[发明专利]改性金属氧化物复合溶胶、涂布组合物和光学部件

说明书

技术领域

本发明涉及以氧化钛-氧化锡-氧化锆-氧化钨复合胶体粒子(A)为核、并 在核表面上被覆有初级粒子粒径为1～7nm的氧化钨-氧化锡-二氧化硅复合 胶体粒子(B)的改性金属氧化物复合胶体粒子、和该改性金属氧化物复合胶 体粒子分散在水和/或有机溶剂中而成的溶胶。所述氧化钛-氧化锡-氧化锆- 氧化钨复合胶体粒子(A)的初级粒子粒径为2～50nm、SnO₂/TiO₂的摩尔比 为0.1～1.0、ZrO₂/TiO₂的摩尔比为0.1～0.4，并且WO₃/TiO₂的摩尔比为 0.03～0.15。

此外，本发明涉及一种涂布组合物和光学部件，由该涂布组合物形成 的被覆物耐温水性优异，并且即便是在该被覆物上赋予无机氧化物的蒸镀 膜(防反射膜等)时被覆物的耐气候性、耐光性也不降低，特别是可以基本 完全抑制紫外线造成的变色。

本发明的复合胶体粒子可以在塑料透镜的表面、液晶显示器、等离子 体显示器等的各种显示器屏幕的硬涂层被膜或防反射被膜等各种用途中使 用。并且，分散有本发明的复合胶体粒子的溶胶适合作为它们的涂布组合 物使用。

背景技术

近年来，为了改进塑料透镜的表面，使用高折射率的金属氧化物溶胶 作为在透镜基材上使用的硬涂层被膜的成分。作为高折射率的金属氧化物， 代表性的有氧化钛。例如，作为高折射率的金属氧化物溶胶，已知氧化钛- 氧化锡-氧化锆复合溶胶(参照专利文献1。)、将氧化钛-氧化锡-氧化锆复合 溶胶用五氧化二锑胶体被覆而成的复合溶胶(参照专利文献2。)、用于在含 有氧化钛的核粒子和锑氧化物被覆层之间由二氧化硅和二氧化锆形成中间 层的复合氧化物粒子的溶胶(参照专利文献3。)等。

另一方面，已知氧化钛容易受到紫外线等光线的激发，发挥氧化还原 作用，具有使有机化合物分解等光催化效果，进而还已知，如果以特定比 例含有氧化钨，则可以提高光催化活性(参照专利文献4。)。

此外，塑料成型物，发挥其重量轻、易加工性、抗冲击性等优点而被 大量使用，但另一方面，硬度不充分而容易受伤，容易出现被溶剂浸蚀， 因带电而吸附灰尘、耐热性不充分等问题，所以在作为眼镜透镜、窗材等 使用时，与无机玻璃成型体相比具有实用上的缺点。因此，提出了在塑料 成型体上赋予保护涂层。实际上已提出了多种在涂层中使用的涂布组合物。

作为可以得到硬度与无机系接近的被膜的涂布组合物，已经在眼镜透 镜用途中使用了以有机硅化合物或其水解物作为主成分(树脂成分或涂膜 形成成分)的涂布组合物(参照专利文献5。)。

由于上述涂布组合物耐擦伤性仍然不能令人满意，所以还提出了向其 中进一步加入了分散成胶体状的二氧化硅溶胶的涂布组合物，其已经在眼 镜透镜用途中实际应用了(参照专利文献6。)。

以往的塑料制眼镜透镜大多数是通过使二甘醇二烯丙基碳酸酯单体注 射成型聚合而制造的。该透镜的折射率约为1.50，低于玻璃透镜的折射率 (约1.52)，所以在近视用透镜的情况中，具有边缘厚度厚的缺点。因此， 近年来开发了折射率比二甘醇二烯丙基碳酸酯高的单体，提出了高折射率 树脂材料(参照专利文献7、8。)。

已提出了相对于这种高折射率树脂透镜，使用Sb、Ti的金属氧化物微 粒的胶体分散体作为涂布材料的方法(参照专利文献9、10。)。

此外，还公开了一种含有初级粒子粒径为2～100nm、稳定的改性金属 氧化物溶胶的涂布组合物，所述稳定的改性金属氧化物溶胶含有硅烷偶联 剂，并且还含有以初级粒子粒径为2～60nm的金属氧化物的胶体粒子(A) 为核、在其表面由酸性氧化物的胶体粒子形成了被覆物(B)、从而得到的粒 子(C)，并且换算成金属氧化物以2～50质量％的比例含有(C)。作为使用的 胶体粒子的具体例，公开了使用被含有烷基胺的五氧化二锑被覆的改性氧 化钛-氧化锆-氧化锡复合胶体等(参照专利文献11。)。

专利文献1：特开平10-310429号公报

专利文献2：特开2001-122621号公报

专利文献3：特开2002-363442号公报

专利文献4：特开2005-231935号公报

专利文献5：特开昭52-11261号公报