(57)【要約】【課題】樹脂に対する含有率が高く、この樹脂の透明性を損なわずに高屈折率を付与することが可能な高屈折率透明粒子及びそれを用いた透明複合体を提供する。【解決手段】本発明の高屈折率透明粒子は、結晶子径が１５ｎｍ以下の透明な金属酸化物からなる板状粒子であり、その一主面の外径（Ｄ）が５００ｎｍ以上、この外径（Ｄ）と厚み（ｔ）との比（Ｄ／ｔ）が５以上である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
結晶子径が１５ｎｍ以下の微結晶からなる透明な板状粒子であって、
その一主面の外径（Ｄ）が５００ｎｍ以上、この外径（Ｄ）と厚み（ｔ）との比（Ｄ／ｔ）が５以上であることを特徴とする高屈折率透明粒子。
【請求項２】
前記板状粒子は、屈折率が２．０以上の金属酸化物からなることを特徴とする請求項１記載の高屈折率透明粒子。
【請求項３】
前記金属酸化物は、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ｃｅ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｚｎの群から選択される１種または２種以上の金属を含む酸化物を含有してなることを特徴とする請求項２記載の高屈折率透明粒子。
【請求項４】
前記板状粒子の空隙率は１０体積％以下であることを特徴とする請求項１、２または３記載の高屈折率透明粒子。
【請求項５】
前記板状粒子は、その表面が表面処理剤により処理されてなることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項記載の高屈折率透明粒子。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項記載の高屈折率透明粒子を樹脂中に分散してなることを特徴とする透明複合体。
【請求項７】
前記高屈折率透明粒子は配向分散していることを特徴とする請求項６記載の透明複合体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高屈折率透明粒子及びそれを用いた透明複合体に関し、更に詳しくは、樹脂の高透明性を維持するとともに屈折率を高めるためのフィラー材として用いて好適な高屈折率透明粒子、及び、この高屈折率透明粒子を樹脂中に分散し複合一体化した透明複合体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、樹脂の屈折率を高めるためには、粒子径が２０ｎｍ程度以下の屈折率の高い透明酸化物粒子を樹脂に混合するのが一般的である（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、この方法では、透明酸化物粒子の表面積が著しく大きく、樹脂の屈折率をより高めるために透明酸化物粒子を増量しようとすると、樹脂の粘性が極めて高くなり、その結果、ハンドリング性がなくなったり、あるいは樹脂成型ができなくなったりすることとなり、自ずと透明酸化物粒子の混合割合が制限され、樹脂の屈折率を高めるには限界があった。
また、透明酸化物粒子を樹脂中に均一に分散させるためには、この透明酸化物粒子の表面の樹脂親和性を向上させるための表面処理を行う必要がある。しかしながら、表面処理剤の屈折率が透明酸化物粒子に比べて低いために、透明酸化物粒子の粒径を２０ｎｍ以下とすると、この透明酸化物粒子の比表面積が著しく大きくなり、使用する表面処理剤の量が大幅に増加することとなる。その結果、表面処理を行った透明酸化物粒子の実効屈折率が、この透明酸化物粒子自体の屈折率と比べて大幅に低下し、樹脂に対する透明酸化物粒子の添加効果が大幅に減少するという問題点もあった。
【０００３】
そこで本願発明者は、これらの問題点を解消するために、透明性を維持しつつ樹脂の高屈折率化を図ることができる高屈折率透明粒子を提案した（特許文献２）。
この高屈折率透明粒子は、結晶子径が１５ｎｍ以下、粒子径が１μｍ以上かつ１００μｍ以下の金属酸化物からなる透明な球状粒子であり、金属酸化物としては、例えば、酸化ジルコニウム：イットリア添加酸化ジルコニウム、セリア添加酸化ジルコニウム、ジルコン、ジルコン酸鉛、ジルコン酸ビスマス等のジルコニア−酸化金属化合物：酸化ハフニウムまたはその化合物：酸化チタン：チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸スズ等のチタニア−酸化金属化合物：酸化スズ：酸化ビスマス：酸化ニオブ：ニオブ酸リチウム等の酸化ニオブ化合物：酸化タンタル：タンタル酸カリウム等の酸化タンタル化合物：酸化タングステン：酸化セリウム：酸化ランタン等の希土類酸化物：酸化ガリウム等が用いられている。
【特許文献１】特開２００７−９９９３１号公報
【特許文献２】特開２００７−３１１３９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述した従来の高屈折率透明粒子では、結晶子径を１５ｎｍ以下と小さくすることでレイリー散乱を防ぎつつ、粒子自体の比表面積を小さくすることで、透明性を維持しつつ樹脂への粒子混合量を増加させて樹脂の高屈折率化を図ることができるものの、やはり、樹脂に対する高屈折率透明粒子の添加量には限界があり、したがって、樹脂の屈折率を増加させるのにも限界があった。
このため、高屈折率透明粒子の添加量をさらに増加させることにより、樹脂の屈折率をさらに向上させることが望まれていた。
【０００５】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、樹脂に対する含有率が高く、この樹脂の透明性を損なわずに高屈折率を付与することが可能な高屈折率透明粒子及びそれを用いた透明複合体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者等は、樹脂に添加した場合に、樹脂の透明性を維持しつつ高屈折率を付与することが可能な粒子について鋭意検討を重ねた結果、結晶子径が１５ｎｍ以下の微結晶からなる透明な板状粒子の一主面の外径（Ｄ）を５００ｎｍ以上とし、さらに、この外径（Ｄ）と前記板状粒子の厚み（ｔ）との比（Ｄ／ｔ）を５以上とすれば、粒子の透明性を維持しつつ、この粒子自体の屈折率が低下するのを抑制することができ、よって粒子の高屈折率を維持することができることを見いだし、さらに、この透明な板状粒子を透明樹脂中に分散させて透明複合体とすれば、透明樹脂の透明性を維持しながら樹脂自体の高屈折率化が可能であることを見いだし、本発明を完成するに至った。
【０００７】
すなわち、本発明の高屈折率透明粒子は、結晶子径が１５ｎｍ以下の微結晶からなる透明な板状粒子であって、その一主面の外径（Ｄ）が５００ｎｍ以上、この外径（Ｄ）と厚み（ｔ）との比（Ｄ／ｔ）が５以上であることを特徴とする。
【０００８】
この高屈折率透明粒子では、前記板状粒子は、屈折率が２．０以上の金属酸化物からなることが好ましい
前記金属酸化物は、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ｃｅ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｚｎの群から選択される１種または２種以上の金属を含む酸化物を含有してなることが好ましい。
前記板状粒子の空隙率は１０体積％以下であることが好ましい。
前記板状粒子は、その表面が表面処理剤により処理されてなることが好ましい。
【０００９】
本発明の透明複合体は、本発明の高屈折率透明粒子を樹脂中に分散してなることを特徴とする。
【００１０】
この透明複合体では、前記高屈折率透明粒子は配向分散していることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の高屈折率透明粒子によれば、結晶子径が１５ｎｍ以下の微結晶からなる透明な板状粒子の一主面の外径（Ｄ）を５００ｎｍ以上とし、さらに、この板状粒子の一主面の外径（Ｄ）を５００ｎｍ以上、この外径（Ｄ）と厚み（ｔ）との比（Ｄ／ｔ）を５以上としたので、粒子自体の透明性を維持しつつ、この板状粒子の空隙率を１０体積％以下とすることができ、この粒子自体の屈折率が、この粒子を構成する物質本来の屈折率（理論上の屈折率）より低下するのを抑制することができる。したがって、透明性及び高屈折率を両立させた粒子を提供することができる。
【００１２】
本発明の透明複合体によれば、本発明の高屈折率透明粒子を樹脂中に分散したので、この透明複合体中における高屈折率透明粒子の含有率を樹脂の特性を損なうことなく高めることができる。さらに、この高屈折率透明粒子を樹脂中に配向分散させれば、この透明複合体中における高屈折率透明粒子の含有率をより高めることができる。したがって、透明複合体自体の透明性を維持した状態で、高屈折率化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の高屈折率透明粒子及びそれを用いた透明複合体を実施するための最良の形態について説明する。
なお、この形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。
【００１４】
「高屈折率透明粒子」
本発明の高屈折率透明粒子は、結晶子径が１５ｎｍ以下の微結晶からなる透明な平板状の板状粒子であって、その一主面の外径（Ｄ）が５００ｎｍ以上、この外径（Ｄ）と厚み（ｔ）との比（Ｄ／ｔ）が５以上である。
【００１５】
ここで、結晶子径を１５ｎｍ以下としたのは、レイリー散乱が生じるのは結晶子径が２０ｎｍ〜２００ｎｍの場合であるから、結晶子径を１５ｎｍ以下とすることでレイリー散乱を生じさせないようにすることができるからである。
ここで、結晶子径とは、ラウエカメラ等でデバイ環を測定したり、あるいはＸ線回折装置にて回折線を測定したときに得られる結晶子の大きさのことであり、下記に示すシェーラー（Sherrer）の式（１）から結晶子の大きさ（Ｄｈｋｌ）を求めることができる。
Ｄｈｋｌ＝Ｋ・λ／（βｃｏｓθ）……（１）
ただし、Ｄｈｋｌ＝は（ｈｋｌ）に垂直方向の結晶子の大きさ（ｎｍ）、λは測定に用いたＸ線の波長（ｎｍ）、βは結晶子の大きさによる回折線の広がり（ｒａｄ）、θは回折線のブラッグ角（°）である。
また、Ｋは定数であり、βに半価幅（ＦＷＨＭ）を用いた場合、０．９となる。
【００１６】
また、この板状粒子の一主面の外径（Ｄ）を５００ｎｍ以上、この板状粒子の外径（Ｄ）と厚み（ｔ）との比（Ｄ／ｔ）を５以上としたのは、外径が５００ｎｍより小さく、また、外径と板状粒子の厚みとの比が５より小さい場合には、この板状粒子を樹脂中に分散させた場合に、樹脂中での板状粒子の配向性が低下して配向分散が起こり難くなり、したがって、透明複合体中の粒子の含有率を増加させることが難しくなるばかりでなく、板状粒子が配向せずに様々な方向に無秩序に向くことにより光散乱が生じ易くなり、その結果、樹脂の透明性が低下してしまうからである。
【００１７】
ここで、板状粒子の一主面の外径（Ｄ）とは、板状粒子の各面のうち最も広い面の１つ（一主面）である表面（あるいは裏面）の外周部の径のことであり、光学顕微鏡、金属顕微鏡、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）等の顕微鏡観察により直接観察することのできる粒子の外径である。
なお、この板状粒子の外形が多角形状の場合には、その外形形状を円形に近似した場合の直径の値を外径とする。
【００１８】
この板状粒子の材質としては、屈折率が２．０以上の金属酸化物が好ましい。
このような金属酸化物としては、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ｃｅ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｚｎの群から選択される１種または２種以上の金属を含む酸化物を含有していることが好ましく、例えば、酸化ジルコニウム：イットリア添加酸化ジルコニウム、セリア添加酸化ジルコニウム、ジルコン、ジルコン酸鉛、ジルコン酸ビスマス等のジルコニア−酸化金属化合物：酸化ハフニウムまたはその化合物：酸化チタン：チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸スズ等のチタニア−酸化金属化合物：酸化スズ：酸化ビスマス：酸化ニオブ：ニオブ酸リチウム等の酸化ニオブ化合物：酸化タンタル：タンタル酸カリウム等の酸化タンタル化合物：酸化タングステン：酸化セリウム：酸化ランタン等の希土類酸化物：酸化ガリウム等を挙げることができる。
【００１９】
このような板状粒子としては、その中に空隙が形成されていてもよい。
この空隙の大きさは、粒子の透明性と屈折率の観点から２０ｎｍ以下が好ましく、より好ましくは１０ｎｍ以下である。
また、空隙率は１０体積％以下が好ましい。
ここで、空隙率を１０体積％以下とする理由は、板状粒子の屈折率は、この板状粒子を構成する物質の屈折率×（１−空隙率／１００）で表されるため、空隙率が１０体積％以下でなければ、板状粒子自体の屈折率が、この板状粒子を構成する物質本来の屈折率（理論上の屈折率）より低下してしまい、十分に高い屈折率を有する高屈折率透明粒子を得ることができないからである。
【００２０】
このような板状粒子は、結晶子径が１５ｎｍ以下という、レイリー散乱を生じる大きさよりも小さい結晶子からなる多結晶体であり、しかも、粒子内部の空隙率が１０体積％以下であるから、可視光線領域における光に対して、高い透明性と高い屈折率を有することとなる。
【００２１】
この高屈折率透明粒子の製造方法については、特に制限するものではないが、屈折率が２．０以上の透明な金属酸化物からなる板状粒子を作製する場合、以下のような方法がある。
１次平均粒子径が１０ｎｍ以下かつ分散粒径が２０ｎｍ程度以下の金属酸化物ナノ粒子分散液をステンレスシートやガラス板上にコーティングして薄膜を形成し、この薄膜を乾燥させた後、基板から剥離し、この薄膜を３００℃程度以上の温度にて加熱処理して粒子を緻密化するとともに焼結させることにより、空隙率が小さく、空隙サイズが小さく、結晶子径が１５ｎｍ以下、外径（Ｄ）と厚み（ｔ）との比（Ｄ／ｔ）の大きい板状粒子を得ることができる。
【００２２】
例えば、酸化ジルコニウム板状粒子を作製する場合、１次平均粒子径が３ｎｍの酸化ジルコニウム粒子の水分散液（酸化ジルコニウム成分：１０質量％、住友大阪セメント（株）製）にメタノールを加えて、酸化ジルコニウムを７質量％含む水−メタノール分散液を作製し、この水−メタノール分散液を４０℃に加温したステンレスシート上にスプレーコート法により塗布して乾燥させ、得られた板状粒子の薄膜を乾燥させた後、この薄膜を基板から剥離して板状粒子を回収し、次いで、４５０℃（基板温度）にて焼成することにより、結晶子径が７ｎｍ、外径が０．８μｍ〜５μｍ、外径と厚みの比が７〜２０、空隙率が４％、比表面積が０．８ｍ２／ｇの緻密な酸化ジルコニウム板状粒子を得ることができる。
【００２３】
この方法では、焼成温度を高くすることにより、結晶子径をさらに大きく、空隙率をさらに小さくすることが可能である。
また、スプレーコート法に用いる酸化ジルコニウム分散液における酸化ジルコニウムの含有率、分散媒の成分及び組成比、スプレーコート法の各種条件（基板温度、スプレー圧、スプレーノズルサイズ等）により、板状粒子の外径及び外径と厚みの比を制御することが可能である。
【００２４】
この板状粒子は、樹脂中に分散させて透明複合体とする際に、樹脂中における分散性を改善する目的で、粒子の表面を表面処理剤により処理してもよい。
表面処理剤としては、板状粒子を構成する金属酸化物の表面との反応性をもつ結合基を有する表面処理剤を用いることができ、例えば、シラザン、カップリング剤、水酸基、アクリル基、カルボキシル基等の金属酸化物の表面と反応性を有する官能基を含有する変性シリコーン類、界面活性剤等が挙げられる。
【００２５】
カップリング剤のうちシラン系カップリング剤としては、シランカップリング剤、ビニルシランカップリング剤、エポキシシランカップリング剤、スチリルシランカップリング剤、アミノシランカップリング剤、アクリロキシシランカップリング剤、メタクロキシシランカップリング剤、メルカプトシランカップリング剤等が挙げられる。
【００２６】
シランカップリング剤としては、メチルトリメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、ブチルトリエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、オクチルトリエトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン等が挙げられる。
ビニルシランカップリング剤としては、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン等が挙げられる。
【００２７】
エポキシシランカップリング剤としては、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、２−（３，４エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン等が挙げられる。
スチリルシランカップリング剤としては、ｐ−スチリルトリメトキシシラン等が挙げられる。
アミノシランカップリング剤としては、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、N―２（アミノエチル）３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン等が挙げられる。
アクリロキシシランカップリング剤としては、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。
メタクロキシシランカップリング剤としては、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。
メルカプトシランカップリング剤としては、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。
【００２８】
また、シラン系カップリング剤以外のカップリング剤としては、チタネート系カップリング剤、ジルコネート系カップリング剤、あるいはアルミネート系カップリング剤等が挙げられる。
【００２９】
また、変性シリコーンとしては、末端や側鎖に水酸基、カルボキシ基等を有するエポキシ変性シリコーン、フェノール変性シリコーン、メチルスチリル変性シリコーン、アクリル変性シリコーン、アルコキシ変性シリコーン、メチルハイドロジェンシリコーン等が挙げられる。
界面活性剤としては、例えばポリカルボン酸系界面活性剤、リン酸エステル系界面活性剤、不飽和脂肪酸等が挙げられる。
【００３０】
上記の表面処理剤を用いて板状粒子の表面を処理する方法としては、湿式法、乾式法等が挙げられる。
湿式法とは、表面処理剤と板状粒子とを溶媒に投入し混合することにより、板状粒子の表面を処理する方法である。
乾式法とは、表面処理剤と乾燥した板状粒子とをミキサー等の乾式混合機に投入し混合することにより、板状粒子の表面を処理する方法である。
【００３１】
「透明複合体」
本発明の透明複合体は、本発明の高屈折率透明粒子を透明な樹脂中に分散してなる複合体である。この透明複合体の形状は、バルク状、フィルム状、シート状等、用途に応じて適宜選択可能である。
樹脂としては、可視光線、近赤外線、近紫外線等の所定の波長帯域の光に対して透明性を有する樹脂であればよく、熱可塑性、熱硬化性、可視光線や紫外線や赤外線等による光（電磁波）硬化性、電子線照射による電子線硬化性等の硬化性樹脂が好適に用いられる。
【００３２】
このような樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ブチラール樹脂、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ポリシクロオレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂等が挙げられる。また、上記のような有機系樹脂以外に、樹脂骨格内に−Ｓｉ−Ｏ−基、−Ｔｉ−Ｏ−基、−Ｚｒ−Ｏ−基等の無機骨格を有する樹脂も用いることができる。
【００３３】
この透明複合体では、それに含まれる高屈折率透明粒子の種類及び樹脂の種類により屈折率が異なるので、これら高屈折率透明粒子と樹脂との比率を一律に制限することはできないが、この透明複合体を光学部品やその周辺材料として使用する場合、透明複合体の屈折率が１．６〜１．９の範囲になるように高屈折率透明粒子の含有率を制御するとが好ましい。
【００３４】
例えば、屈折率が２．２の板状の透明ジルコニア粒子と屈折率が１．５のフェニルシリコーン樹脂を用いて透明複合体を作製する場合、フェニルシリコーン樹脂に対して、板状の透明ジルコニア粒子を５０質量部〜８５質量部の範囲で含有することにより、屈折率が１．６〜１．９の高屈折率の透明複合体を作製することができる。
このように、板状の高屈折率透明粒子と樹脂との比率は、透明複合体の屈折率を１．６以上とする比率であれば良く、概ね、透明複合体中に含有する高屈折率透明粒子の含有率は４０質量％程度以上とすることが好ましい。
【００３５】
この透明複合体では、板状の高屈折率透明粒子は配向分散していることが好ましい。
ここで、配向分散とは、本発明における高屈折率透明粒子が板状粒子であることから、この板状粒子の最も広い面（主面）である表面（もしくは裏面）の垂線が板状粒子間で一定に揃った形で樹脂中に分散している状態、すなわち、換言すれば、この透明複合体中に分散している板状の高屈折率透明粒子の表面（もしくは裏面）が、互いに略平行になっている状態をいう。
【００３６】
このような形、すなわち板状粒子が特定方向に揃う形で樹脂中に分散した配向分散の場合、球状粒子が樹脂中に分散した場合と比べて、粒子をより緻密に充填することができることから、樹脂の特性を損なうことなく、樹脂に対する粒子の添加量を増加させることが可能となる。
したがって、本発明の透明複合体においては、板状の高屈折率透明粒子を樹脂中に配向分散させたことにより、球状の高屈折率透明粒子を分散させた場合と比べて、透明複合体の屈折率をより上昇させることができる。
【００３７】
ところで、板状の高屈折率透明粒子を樹脂中に配向分散させると、得られた透明複合体の特性に異方性が生じる場合がある。
本発明の透明複合体においては、板状の高屈折率透明粒子が配向分散しているため、この板状の高屈折率透明粒子の表面（もしくは裏面）に垂直な方向から光を入射させて測定した場合、透明複合体の透明度（光の透過度）が高く、屈折率も球状粒子を分散させた場合と比べて高くなる。
その理由は、板状の高屈折率透明粒子の厚み方向に光が透過するために、光が感じる粒子径が大きく散乱が発生し難いこと、また、これらの粒子の表面（もしくは裏面）が互いに略平行になるように緻密に充填することにより、球状粒子を用いた場合と比べて粒子間の空隙が少なくなり、よって、粒子間を充填する樹脂の量が少なくなり、相対的に板状の高屈折率透明粒子の含有率が高くなるからである。
【００３８】
一方、この板状の高屈折率透明粒子の表面（もしくは裏面）に平行な方向から光を入射させて測定した場合、透明複合体の透明度（光の透過度）は低下し、屈折率は球状粒子を用いた場合と同程度である。
その理由は、板状の高屈折率透明粒子の厚みが薄いために光の散乱が生じ易いこと、また、この方向においては、粒子の充填率を向上させる方法を取っていないために、特に、板状粒子が円板状粒子の場合、粒子の充填率は球状粒子を用いた場合と比べて差異がなく、その結果、粒子間を充填する樹脂の量の削減を図ることができず、板状の高屈折率透明粒子の含有率を高くすることができないからである。
【００３９】
この透明複合体は、その形状によって製造方法が異なる。
（１）フィルム状またはシート状の場合
（本来の工程中に、板状の高屈折率透明粒子を配向分散させる工程が含まれる場合）
上記の板状の高屈折率透明粒子（表面処理が施されたものも含む）と、複合化したい樹脂の原料とを高速ミキサーなどの混合分散機にて機械的に混合分散させて混合物を作製し、次いで、この混合物を重合または縮重合または熱溶融させて透明粒子含有樹脂組成物とし、次いで、この透明粒子含有樹脂組成物を１軸または２軸延伸により所定の形状のフィルム状またはシート状に成形することにより、フィルム状またはシート状の透明複合体（透明複合フィルムまたはシート）とする。
【００４０】
また、未硬化の樹脂中に上記の板状の高屈折率透明粒子（表面処理が施されたものも含む）を混合・分散させて未硬化の樹脂複合体を作製し、次いで、この未硬化の樹脂複合体をドクターブレード法等により所定の形状のフィルム状またはシート状に成形し、その後、硬化させることで得ることができる。
この場合、未硬化の樹脂としては、未重合あるいは未縮重合等により硬化していない樹脂の他、樹脂を溶媒に溶解させた樹脂溶液であってもよい。
【００４１】
これらいずれの方法においても、含まれる板状の高屈折率透明粒子は、１軸または２軸延伸、あるいはドクターブレード法等によりフィルム状またはシート状に成形する際に、このフィルムまたはシートの主面に対して平行な方向に配向するので、配向分散性は良好である。特に、板状粒子の外径を５００ｎｍ以上、外径と厚みの比を５以上とした場合には、通常、配向分散をさせるための特段の工程を必要としない。
【００４２】
（２）膜状またはバルク状の場合
（本来の工程中には、板状の高屈折率透明粒子を配向分散させる工程を含まない場合）
上記の板状の高屈折率透明粒子（表面処理が施されたものも含む）と、未硬化の樹脂とを、高速ミキサー、サンドミル、３本ロールミル等の混合分散機により機械的に分散させて未硬化の樹脂複合体を作製する。この未硬化の樹脂複合体には、粘度やハンドリング性を改善する目的で樹脂と相溶性のある溶媒を添加してもよい。
【００４３】
次いで、この未硬化の樹脂複合体を基材上に、印刷機、フローコート機などのコーティング装置、あるいはディスペンサー等を用いて塗布することにより、基材上に樹脂複合体の塗膜を形成し、この塗膜に加熱、光照射、電子線照射等を施すことにより硬化させ、膜状の透明複合体（透明複合膜）とする。
あるいは、この未硬化の樹脂複合体を所定の型に注入し、加熱、光照射、電子線照射等を施すことにより硬化させ、バルク状の透明複合体とする。
【００４４】
この膜状またはバルク状の場合においては、板状の高屈折率透明粒子を配向分散させる工程を含まないものの、板状の高屈折率透明粒子の外径を５００ｎｍ以上、外径と厚みの比を５以上とすることで配向性を高めたので、未硬化の樹脂複合体をそのまま硬化させても、粒子の配向分散を生じさせた透明複合体が得られる。なお、この硬化の過程で１軸方向の加圧、あるいは１軸方向ないし２軸方向への延伸等の工程を加えれば、粒子の配向分散性が向上し、充填率も向上するので好ましい。
【実施例】
【００４５】
以下、実施例及び比較例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
なお、以下の実施例及び比較例に用いられる樹脂やカップリング剤としては、次のものを用いた。
エポキシ樹脂    ：ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ等量１８５）
酸無水物硬化剤  ：４−メチルヘキサヒドロ無水フタル酸７質量部と
ヘキサヒドロ無水フタル酸３質量部との混合物
カップリング剤Ａ：エポキシ基含有シランカップリング剤 ＫＢＭ３０３
（信越化学工業社製）
カップリング剤Ｂ：メタクリロキシ含有シランカップリング剤 ＫＢＭ５０３
（信越化学工業社製）
シリコーン樹脂Ａ：メチルハイドロジェンシリコーンオイル ＫＦ９９
（信越化学工業社製）
シリコーン樹脂Ｂ：メチルフェニルシリコーンオイル ＫＦ５４
（信越化学工業社製）
シリコーン樹脂Ｃ：メタクリル変性シリコーンオイル Ｘ−２２−２４０４
（信越化学工業社製）
【００４６】
「実施例１」
（酸化ジルコニウム板状粒子の作製）
１次粒子径が３ｎｍの酸化ジルコニウム粒子を水に分散させた酸化ジルコニウム分散液１００ｇ（酸化ジルコニウム：１０質量％、住友大阪セメント(株)製）にメタノール１００ｇを加え、酸化ジルコニウム粒子の濃度が５質量％の水−メタノール分散液を調整した。
次いで、この酸化ジルコニウム粒子の水−メタノール分散液を、平均液滴径が１０〜３０μｍのスプレー装置を用いて、垂直に立てた透明石英基板（基板温度：５０℃）上にスプレーノズルを走査させながらスプレーを行った。
このスプレーの後、透明石英基板から粉末状の乾燥固形物を回収し、この乾燥固形物を４５０℃にて６０分間焼成し、酸化ジルコニウム板状粒子Ａを作製した。
【００４７】
次いで、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて酸化ジルコニウム板状粒子ＡのＳＥＭ像を撮影し、このＳＥＭ像から任意の１００個の粒子を選択して個々の粒子の寸法を測定し、これらの測定結果から酸化ジルコニウム板状粒子Ａの粒度分布を求めた。その結果、最小粒子の外径が０．８μｍ（最小値）、その厚みが約０．１μｍであり、最大粒子の外径が７．４μｍ（最大値）、その厚みが約０．３μｍであった。なお、形状は円板状に近い板状粒子であった。
【００４８】
また、この酸化ジルコニウム板状粒子Ａの回折線をＸ線回折装置にて測定し、結晶子径を求めた。その結果は７ｎｍであった。
また、この酸化ジルコニウム板状粒子Ａの空隙率を水銀圧入法により測定した。その結果は５体積％であった。
また、この酸化ジルコニウム板状粒子Ａの比表面積をガス吸着法（ＢＥＴ法）により測定した。その結果は０．８ｍ２／ｇであった。
また、この酸化ジルコニウム板状粒子Ａを光学顕微鏡で観察した結果、粒子は透明であった。
以上により、この酸化ジルコニウム板状粒子Ａは、結晶子径が７ｎｍ、粒子の外径が０．８〜７．４μｍ、外径と厚みの比が８〜２５の緻密かつ透明な板状粒子であった。
【００４９】
（酸化ジルコニウム板状粒子の表面処理）
酸化ジルコニウム板状粒子Ａ    １００ｇ
カップリング剤Ａ                  １ｇ
２−プロパノール              ５００ｇ
を４０℃にて２時間、混合・攪拌した後、濾過により固液分離し、さらにメタノールを加えて過剰のカップリング剤Ａを洗浄除去し、得られた固形物を９０℃にて乾燥し、カップリング剤により表面処理された表面処理酸化ジルコニウム板状粒子Ａ１を作製した。
【００５０】
（透明複合体の作製）
表面処理酸化ジルコニウム板状粒子Ａ１    ７５ｇ
エポキシ樹脂                            ７５ｇ
酸無水物硬化剤                          ７５ｇ
を自公転式攪拌混練機にて混合・攪拌し、表面処理酸化ジルコニウム板状粒子Ａ１をエポキシ樹脂中に分散させた後、硬化触媒として２−エチル−４−メチルイミダゾール０．７５ｇを添加し、さらに自公転式攪拌混練機を用いて混合・攪拌し、未硬化の樹脂複合体を作製した。
次いで、この未硬化の樹脂複合体を離型剤を塗布したガラス板でくみ上げた型の中にディスペンサーを用いて充填し、さらに厚みが１ｍｍになるように荷重をかけた状態で、１５０℃にて３０分間加熱硬化させ、実施例１の透明複合体Ａを作製した。
【００５１】
（透明複合体の評価）
上記の透明複合体Ａの全光線透過率および屈折率を次の方法により測定した。
（１）全光線透過率
日本工業規格：ＪＩＳ Ｋ ７３６１−１：１９９７「プラスチック−透明材料の全光線透過率の試験方法」に準拠し、ヘーズメータＮＤＨ２０００（日本電色工業(株)社製）を用いて測定した。
ここでは、表面処理酸化ジルコニウム板状粒子Ａ１を含有しないエポキシ樹脂を上記と同様にして加熱硬化させた透明エポキシ樹脂を基準とし、実施例１の透明複合体Ａと基準となる透明エポキシ樹脂との透過率差を求めた。
【００５２】
（２）屈折率
日本工業規格：ＪＩＳ Ｋ ７１４２「プラスチックの屈折率測定方法」に準拠し、アッベ屈折率計により測定した。
ここでも「全光線透過率」と同様、実施例１の透明複合体Ａと基準となる透明エポキシ樹脂との屈折率差を求めた。
【００５３】
なお、この透明複合体Ａの配向分散に基づく異方性を考慮して、測定方向を、透明複合体Ａの厚み方向と長手方向（表面に沿う方向）の２方向とした。また、測定長は１ｍｍとし、厚み方向の測定は、樹脂複合体Ａをそのまま用いて測定し、長手方向の測定は、樹脂複合体Ａから１ｍｍ角に切り出した試料を用いて測定した。
【００５４】
「実施例２」
（酸化ジルコニウム板状粒子の作製）
実施例１と同様にして、酸化ジルコニウム板状粒子Ａを作製した。
【００５５】
（酸化ジルコニウム板状粒子の表面処理）
実施例１と同様にして、表面処理酸化ジルコニウム板状粒子Ａ１を作製した。
【００５６】
（透明複合体の作製）
混合比率を、
表面処理酸化ジルコニウム板状粒子Ａ１    ４５０ｇ
エポキシ樹脂                              ７５ｇ
酸無水物硬化剤                            ７５ｇ
とした他は、実施例１と同様にして、実施例２の透明複合体Ｂを作製した。
【００５７】
（透明複合体の評価）
上記の透明複合体Ｂの全光線透過率および屈折率を、実施例１と同様にして測定した。
ここでは、表面処理酸化ジルコニウム板状粒子Ａ１を含有しないエポキシ樹脂を本実施例と同様にして加熱硬化させた透明エポキシ樹脂を基準とし、実施例２の透明複合体Ｂと基準となる透明エポキシ樹脂との透過率差及び屈折率差を求めた。
【００５８】
「実施例３」
（酸化ジルコニウム板状粒子の作製）
実施例１と同様にして、酸化ジルコニウム板状粒子Ａを作製した。
【００５９】
（酸化ジルコニウム板状粒子の表面処理）
実施例１と同様にして、表面処理酸化ジルコニウム板状粒子Ａ１を作製した。
【００６０】
（透明複合体の作製）
混合比率を、
表面処理酸化ジルコニウム板状粒子Ａ１    ６００ｇ
エポキシ樹脂                              ７５ｇ
酸無水物硬化剤                            ７５ｇ
とした他は、実施例１と同様にして、実施例３の透明複合体Ｃを作製した。
【００６１】
（透明複合体の評価）
上記の透明複合体Ｃの全光線透過率および屈折率を、実施例１と同様にして測定した。
ここでは、表面処理酸化ジルコニウム板状粒子Ａ１を含有しないエポキシ樹脂を本実施例と同様にして加熱硬化させた透明エポキシ樹脂を基準とし、実施例３の透明複合体Ｃと基準となる透明エポキシ樹脂との透過率差及び屈折率差を求めた。
【００６２】
「実施例４」
（酸化ジルコニウム板状粒子の作製）
実施例１と同様にして、酸化ジルコニウム板状粒子Ａを作製した。
【００６３】
（酸化ジルコニウム板状粒子の表面処理）
酸化ジルコニウム板状粒子Ａ    １００ｇ
カップリング剤Ｂ                  １ｇ
２−プロパノール              ５００ｇ
を４０℃にて２時間、混合・攪拌した後、濾過により固液分離し、さらにメタノールを加えて過剰のカップリング剤Ｂを洗浄除去し、得られた固形物を９０℃にて乾燥し、カップリング剤により表面処理された表面処理酸化ジルコニウム板状粒子Ａ２を作製した。
【００６４】
（透明複合体の作製）
表面処理酸化ジルコニウム板状粒子Ａ２  ３５０ｇ
シリコーン樹脂Ａ                        ６０ｇ
シリコーン樹脂Ｂ                        ６０ｇ
シリコーン樹脂Ｃ                        ６０ｇ
を自公転式攪拌混練機にて混合・攪拌し、表面処理酸化ジルコニウム板状粒子Ａ２をシリコーン樹脂中に分散させた後、硬化触媒として塩化白金酸０．００５ｇを添加し、さらに自公転式攪拌混練機を用いて混合・攪拌し、未硬化の樹脂複合体を作製した。
次いで、この未硬化の樹脂複合体を離型剤を塗布したガラス板でくみ上げた型の中にディスペンサーを用いて充填し、さらに厚みが１ｍｍになるように荷重をかけた状態で、１５０℃にて３０分間加熱硬化させ、実施例４の透明複合体Ｄを作製した。
【００６５】
（透明複合体の評価）
上記の透明複合体Ｄの全光線透過率および屈折率を、実施例１と同様にして測定した。
ここでは、表面処理酸化ジルコニウム板状粒子Ａ２を含有しないシリコーン樹脂を本実施例と同様にして加熱硬化させた透明シリコーン樹脂を基準とし、実施例４の透明複合体Ｄと基準となる透明シリコーン樹脂との透過率差及び屈折率差を求めた。
【００６６】
「実施例５」
（酸化ジルコニウム板状粒子の作製）
１次粒子径が３ｎｍの酸化ジルコニウム粒子を水に分散させた酸化ジルコニウム分散液１００ｇ（酸化ジルコニウム：１０質量％、住友大阪セメント(株)製）にメタノール１００ｇを加え、酸化ジルコニウム粒子の濃度が５質量％の水−メタノール分散液を調整した。
次いで、この酸化ジルコニウム粒子の水−メタノール分散液を、平均液滴径が１０〜３０μｍのスプレー装置を用いて、垂直に立てた透明石英基板（基板温度：５０℃）上にスプレーノズルを走査させながらスプレーを行った。
ここでは、スプレーノズルと透明石英基板との距離を実施例１に比べて長くとり、基板に付着した時の液滴が実施例１に比べて乾燥するようにすることで、得られる板状粒子の外径／厚さ比を調整した。
このスプレーの後、透明石英基板から粉末状の乾燥固形物を回収し、この乾燥固形物を４５０℃にて６０分間焼成し、酸化ジルコニウム板状粒子Ｂを作製した。
【００６７】
次いで、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて酸化ジルコニウム板状粒子ＢのＳＥＭ像を撮影し、このＳＥＭ像から任意の１００個の粒子を選択して個々の粒子の寸法を測定し、これらの測定結果から酸化ジルコニウム板状粒子Ｂの粒度分布を求めた。その結果、最小粒子の外径が０．７μｍ（最小値）、その厚みが約０．１５μｍであり、最大粒子の外径が６．５μｍ（最大値）、その厚みが約０．４μｍであった。なお、形状は円板状に近い板状粒子であった。
【００６８】
また、この酸化ジルコニウム板状粒子Ｂの回折線をＸ線回折装置にて測定し、結晶子径を求めた。その結果は７ｎｍであった。
また、この酸化ジルコニウム板状粒子Ｂの空隙率を水銀圧入法により測定した。その結果は６体積％であった。
また、この酸化ジルコニウム板状粒子Ｂの比表面積をガス吸着法（ＢＥＴ法）により測定した。その結果は１．４ｍ２／ｇであった。
また、この酸化ジルコニウム板状粒子Ｂを光学顕微鏡で観察した結果、粒子は透明であった。
【００６９】
以上により、この酸化ジルコニウム板状粒子Ｂは、結晶子径が７ｎｍ、粒子の外径が０．７〜６．５μｍ、外径と厚みの比が５〜１８の緻密かつ透明な板状粒子であった。
なお、外径が最大の板状粒子（６．５μｍ径−０．４μｍ厚）のものでは外径と厚みの比は１６となるが、外径が最大径より小さいもので厚みがより薄いものでは、例えば外径５．５μｍのもので厚み０．３μｍの粒子があるので、外径と厚みの比の最大値は１８となる。このように、外径と厚みの比の最大値が、外径が最大の粒子における外形と厚みの比より大きくなる場合があることは、他の実施例や比較例の場合も同様である。
【００７０】
（酸化ジルコニウム板状粒子の表面処理）
酸化ジルコニウム板状粒子Ｂ    １００ｇ
カップリング剤Ａ                  １ｇ
２−プロパノール              ５００ｇ
を４０℃にて２時間、混合・攪拌した後、濾過により固液分離し、さらにメタノールを加えて過剰のカップリング剤Ａを洗浄除去し、得られた固形物を９０℃にて乾燥し、カップリング剤により表面処理された表面処理酸化ジルコニウム板状粒子Ｂ１を作製した。
【００７１】
（透明複合体の作製）
表面処理酸化ジルコニウム板状粒子Ｂ１  ４５０ｇ
エポキシ樹脂                            ７５ｇ
酸無水物硬化剤                          ７５ｇ
を自公転式攪拌混練機にて混合・攪拌し、表面処理酸化ジルコニウム板状粒子Ｂ１をエポキシ樹脂中に分散させた後、硬化触媒として２−エチル−４−メチルイミダゾール０．７５ｇを添加し、さらに自公転式攪拌混練機を用いて混合・攪拌し、未硬化の樹脂複合体を作製した。
次いで、この未硬化の樹脂複合体を離型剤を塗布したガラス板でくみ上げた型の中にディスペンサーを用いて充填し、さらに厚みが１ｍｍになるように荷重をかけた状態で、１５０℃にて３０分間加熱硬化させ、実施例５の透明複合体Ｅを作製した。
【００７２】
（透明複合体の評価）
上記の透明複合体Ｅの全光線透過率および屈折率を、実施例１と同様にして測定した。
ここでは、表面処理酸化ジルコニウム板状粒子Ｂ１を含有しないエポキシ樹脂を本実施例と同様にして加熱硬化させた透明エポキシ樹脂を基準とし、実施例５の透明複合体Ｅと基準となる透明エポキシ樹脂との透過率差及び屈折率差を求めた。
【００７３】
「実施例６」
（酸化チタン板状粒子の作製）
４塩化チタン溶液をアルカリでにて加水分解した後、酸にてｐＨ調整することにより得られた１次粒子径が３ｎｍの酸化チタンゾル水分散液１００ｇ（酸化チタン：１０質量％）にメタノール１００ｇを加え、酸化チタン粒子の濃度が５質量％の水−メタノール分散液を調整した。
次いで、この酸化チタン粒子の水−メタノール分散液を、平均液滴径が１０〜３０μｍのスプレー装置を用いて、垂直に立てた透明石英基板（基板温度：５０℃）上にスプレーノズルを走査させながらスプレーを行った。
このスプレーの後、透明石英基板から粉末状の乾燥固形物を回収し、この乾燥固形物を５００℃にて６０分間焼成し、酸化チタン板状粒子Ｃを作製した。
【００７４】
次いで、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて酸化チタン板状粒子ＣのＳＥＭ像を撮影し、このＳＥＭ像から任意の１００個の粒子を選択して個々の粒子の外径を測定し、これらの測定結果から酸化チタン板状粒子Ｃの粒度分布を求めた。その結果、最小粒子の外径が１．２μｍ（最小値）、その厚みが約０．２μｍであり、最大粒子の外径が９．５μｍ（最大値）、その厚みが約０．５μｍであった。なお、形状は円板状に近い板状粒子であった。
【００７５】
また、この酸化チタン板状粒子Ｃの回折線をＸ線回折装置にて測定し、結晶子径を求めた。その結果は７ｎｍであった。
また、この酸化チタン板状粒子Ｃの空隙率を水銀圧入法により測定した。その結果は４体積％であった。
また、この酸化チタン板状粒子Ｃの比表面積をガス吸着法（ＢＥＴ法）により測定した。その結果は０．７ｍ２／ｇであった。
また、この酸化チタン板状粒子Ｃを光学顕微鏡で観察した結果、粒子は透明であった。
以上により、この酸化チタン板状粒子Ｃは、結晶子径が７ｎｍ、粒子の外径が１．２〜９．５μｍ、外径と厚みの比が６〜２１の緻密かつ透明な板状粒子であった。
【００７６】
（酸化チタン板状粒子の表面処理）
酸化チタン板状粒子Ｃ          １００ｇ
カップリング剤Ａ                  １ｇ
２−プロパノール              ５００ｇ
を４０℃にて２時間、混合・攪拌した後、濾過により固液分離し、さらにメタノールを加えて過剰のカップリング剤Ａを洗浄除去し、得られた固形物を９０℃にて乾燥し、カップリング剤により表面処理された表面処理酸化チタン板状粒子Ｃ１を作製した。
【００７７】
（透明複合体の作製）
表面処理酸化チタン板状粒子Ｃ１        ２２５ｇ
エポキシ樹脂                            ７５ｇ
酸無水物硬化剤                          ７５ｇ
を自公転式攪拌混練機にて混合・攪拌し、表面処理酸化チタン板状粒子Ｃ１をエポキシ樹脂中に分散させた後、硬化触媒として２−エチル−４−メチルイミダゾール０．７５ｇを添加し、さらに自公転式攪拌混練機を用いて混合・攪拌し、未硬化の樹脂複合体を作製した。
次いで、この未硬化の樹脂複合体を離型剤を塗布したガラス板でくみ上げた型の中にディスペンサーを用いて充填し、さらに厚みが１ｍｍになるように荷重をかけた状態で、１５０℃にて３０分間加熱硬化させ、実施例６の透明複合体Ｆを作製した。
【００７８】
（透明複合体の評価）
上記の透明複合体Ｆの全光線透過率および屈折率を、実施例１と同様にして測定した。
ここでは、表面処理酸化チタン板状粒子Ｃ１を含有しないエポキシ樹脂を本実施例と同様にして加熱硬化させた透明エポキシ樹脂を基準とし、実施例６の透明複合体Ｆと基準となる透明エポキシ樹脂との透過率差及び屈折率差を求めた。
【００７９】
「比較例１」
（酸化ジルコニウム板状粒子の作製）
１次粒子径が２０ｎｍの酸化ジルコニウム板状粉末（第１希元素社製）１０ｇを、水９５ｇとメタノール９５ｇを混合した水−メタノール溶液に加えて超音波分散処理を行い、酸化ジルコニウム板状粒子の濃度が５質量％の水−メタノール分散液を調整した。
次いで、この酸化ジルコニウム板状粒子の水−メタノール分散液を、平均液滴径が１０〜３０μｍのスプレー装置を用いて、垂直に立てた透明石英基板（基板温度：５０℃）上にスプレーノズルを走査させながらスプレーを行った。
このスプレーの後、透明石英基板から粉末状の乾燥固形物を回収し、この乾燥固形物を４５０℃にて６０分間焼成し、酸化ジルコニウム板状粒子Ｄを作製した。
【００８０】
次いで、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて酸化ジルコニウム板状粒子ＤのＳＥＭ像を撮影し、このＳＥＭ像から任意の１００個の粒子を選択して個々の粒子の外径を測定し、これらの測定結果から酸化ジルコニウム板状粒子Ｄの粒度分布を求めた。その結果、最小粒子の外径が０．８μｍ（最小値）、その厚みが約０．１μｍであり、最大粒子の外径が７．４μｍ（最大値）、その厚みが約０．３μｍであった。なお、形状は円板状に近い板状粒子であった。
【００８１】
また、この酸化ジルコニウム板状粒子Ｄの回折線をＸ線回折装置にて測定し、結晶子径を求めた。その結果は２４ｎｍであった。
また、この酸化ジルコニウム板状粒子Ｄの空隙率を水銀圧入法により測定した。その結果は１６体積％であった。
また、この酸化ジルコニウム板状粒子Ｄの比表面積をガス吸着法（ＢＥＴ法）により測定した。その結果は３６ｍ２／ｇであった。
また、この酸化ジルコニウム板状粒子Ｄを光学顕微鏡で観察した結果、粒子は白濁しており、不透明なものであった。
以上により、この酸化ジルコニウム板状粒子Ｄは、結晶子径が２４ｎｍ、粒子の外径が０．８〜７．４μｍ、外径と厚みの比が８〜２５の不透明な板状粒子であった。
【００８２】
（酸化ジルコニウム板状粒子の表面処理）
酸化ジルコニウム板状粒子Ｄ    １００ｇ
カップリング剤Ａ                  １ｇ
２−プロパノール              ５００ｇ
を４０℃にて２時間、混合・攪拌した後、濾過により固液分離し、さらにメタノールを加えて過剰のカップリング剤Ａを洗浄除去し、得られた固形物を９０℃にて乾燥し、カップリング剤により表面処理された表面処理酸化ジルコニウム板状粒子Ｄ１を作製した。
【００８３】
（透明複合体の作製）
表面処理酸化ジルコニウム板状粒子Ｄ１    ７５ｇ
エポキシ樹脂                            ７５ｇ
酸無水物硬化剤                          ７５ｇ
を自公転式攪拌混練機にて混合・攪拌し、表面処理酸化ジルコニウム板状粒子Ｄ１をエポキシ樹脂中に分散させた後、硬化触媒として２−エチル−４−メチルイミダゾール０．７５ｇを添加し、さらに自公転式攪拌混練機を用いて混合・攪拌し、未硬化の樹脂複合体を作製した。
次いで、この未硬化の樹脂複合体を離型剤を塗布したガラス板でくみ上げた型の中にディスペンサーを用いて充填し、さらに厚みが１ｍｍになるように荷重をかけた状態で、１５０℃にて３０分間加熱硬化させ、比較例１の透明複合体Ｇを作製した。
【００８４】
（透明複合体の評価）
上記の透明複合体Ｇの全光線透過率および屈折率を、実施例１と同様にして測定した。
ここでは、表面処理酸化ジルコニウム板状粒子Ｄ１を含有しないエポキシ樹脂を本比較例と同様にして加熱硬化させた透明エポキシ樹脂を基準とし、比較例１の透明複合体Ｇと基準となる透明エポキシ樹脂との透過率差及び屈折率差を求めた。
【００８５】
「比較例２」
（酸化ジルコニウム板状粒子の作製）
比較例１と同様にして、酸化ジルコニウム板状粒子Ｄを作製した。
【００８６】
（酸化ジルコニウム板状粒子の表面処理）
酸化ジルコニウム板状粒子Ｄ    １００ｇ
カップリング剤Ｂ                  １ｇ
２−プロパノール              ５００ｇ
を４０℃にて２時間、混合・攪拌した後、濾過により固液分離し、さらにメタノールを加えて過剰のカップリング剤Ｂを洗浄除去し、得られた固形物を９０℃にて乾燥し、カップリング剤により表面処理された表面処理酸化ジルコニウム板状粒子Ｄ２を作製した。
【００８７】
（透明複合体の作製）
表面処理酸化ジルコニウム板状粒子Ｄ２  ３５０ｇ
シリコーン樹脂Ａ                        ６０ｇ
シリコーン樹脂Ｂ                        ６０ｇ
シリコーン樹脂Ｃ                        ６０ｇ
を自公転式攪拌混練機にて混合・攪拌し、表面処理酸化ジルコニウム板状粒子Ｄ２をシリコーン樹脂中に分散させた後、硬化触媒として塩化白金酸０．００５ｇを添加し、さらに自公転式攪拌混練機を用いて混合・攪拌し、未硬化の樹脂複合体を作製した。
次いで、この未硬化の樹脂複合体を離型剤を塗布したガラス板でくみ上げた型の中にディスペンサーを用いて充填し、さらに厚みが１ｍｍになるように荷重をかけた状態で、１５０℃にて３０分間加熱硬化させ、比較例２の透明複合体Ｈを作製した。
【００８８】
（透明複合体の評価）
上記の透明複合体Ｈの全光線透過率および屈折率を、実施例１と同様にして測定した。
ここでは、表面処理酸化ジルコニウム板状粒子Ｄ２を含有しないシリコーン樹脂を本比較例と同様にして加熱硬化させた透明シリコーン樹脂を基準とし、比較例２の透明複合体Ｈと基準となる透明シリコーン樹脂との透過率差及び屈折率差を求めた。
【００８９】
さらに、実施例１〜６との比較のために、以下の比較例３〜５では、板状粒子を用いない透明複合体を作製し、評価を行った。
「比較例３」
（酸化ジルコニウム球状粒子の作製）
１次粒子径が３ｎｍの酸化ジルコニウム粒子を水に分散させた酸化ジルコニウム分散液（酸化ジルコニウム：５質量％、住友大阪セメント(株)製）を、スプレードライヤーを用いて噴霧乾燥させ、球状の乾燥物を作製した。
次いで、この乾燥物を４５０℃にて６０分間焼成し、酸化ジルコニウム球状粒子Ｅを作製した。
【００９０】
次いで、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて酸化ジルコニウム球状粒子ＥのＳＥＭ像を撮影し、このＳＥＭ像から任意の１００個の粒子を選択して個々の粒子の外径を測定し、これらの測定結果から酸化ジルコニウム球状粒子Ｅの粒度分布を求めた。その結果、最小粒子径が１．５μｍ（最小値）、最大粒子径が４０μｍ（最大値）であった。なお、形状は、ほぼ球状であった。
【００９１】
また、この酸化ジルコニウム球状粒子Ｅの回折線をＸ線回折装置にて測定し、結晶子径を求めた。その結果は６ｎｍであった。
また、この酸化ジルコニウム板状粒子Ｅの空隙率を水銀圧入法により測定した。その結果は４体積％であった。
また、この酸化ジルコニウム板状粒子Ｅの比表面積をガス吸着法（ＢＥＴ法）により測定した。その結果は０．８ｍ２／ｇであった。
また、この酸化ジルコニウム板状粒子Ｅを光学顕微鏡で観察した結果、粒子は透明であった。
以上により、この酸化ジルコニウム板状粒子Ｅは、結晶子径が６ｎｍ、粒子径が１μｍ以上かつ４０μｍ以下の緻密かつ透明な球状粒子であった。
【００９２】
（酸化ジルコニウム球状粒子の表面処理）
酸化ジルコニウム球状粒子Ｅ    １００ｇ
カップリング剤Ａ                  １ｇ
２−プロパノール              ５００ｇ
を４０℃にて２時間、混合・攪拌した後、濾過により固液分離し、さらにメタノールを加えて過剰のカップリング剤Ａを洗浄除去し、得られた固形物を９０℃にて乾燥し、カップリング剤により表面処理された表面処理酸化ジルコニウム球状粒子Ｅ１を作製した。
【００９３】
（透明複合体の作製）
表面処理酸化ジルコニウム球状粒子Ｅ１  ４５０ｇ
エポキシ樹脂                            ７５ｇ
酸無水物硬化剤                          ７５ｇ
を自公転式攪拌混練機にて混合・攪拌し、表面処理酸化ジルコニウム球状粒子Ｅ１をエポキシ樹脂中に分散させた後、硬化触媒として２−エチル−４−メチルイミダゾール０．７５ｇを添加し、さらに自公転式攪拌混練機を用いて混合・攪拌し、未硬化の樹脂複合体を作製した。
次いで、この未硬化の樹脂複合体を離型剤を塗布したガラス板でくみ上げた型の中にディスペンサーを用いて厚みが１ｍｍになるように充填し、荷重をかけない状態で、１５０℃にて３０分間加熱硬化させ、比較例３の透明複合体Ｊを作製した。
【００９４】
（透明複合体の評価）
上記の透明複合体Ｊの全光線透過率および屈折率を、実施例１と同様にして測定した。
ここでは、表面処理酸化ジルコニウム球状粒子Ｅ１を含有しないエポキシ樹脂を本比較例と同様にして加熱硬化させた透明エポキシ樹脂を基準とし、比較例３の透明複合体Ｊと基準となる透明エポキシ樹脂との透過率差及び屈折率差を求めた。
【００９５】
「比較例４」
（酸化ジルコニウム球状粒子の作製）
比較例３と同様にして、酸化ジルコニウム球状粒子Ｅを作製した。
【００９６】
（酸化ジルコニウム球状粒子の表面処理）
比較例３と同様にして、表面処理酸化ジルコニウム球状粒子Ｅ１を作製した。
【００９７】
（透明複合体の作製）
表面処理酸化ジルコニウム球状粒子Ｅ１  ６００ｇ
エポキシ樹脂                            ７５ｇ
酸無水物硬化剤                          ７５ｇ
を自公転式攪拌混練機にて混合・攪拌し、表面処理酸化ジルコニウム球状粒子Ｅ１をエポキシ樹脂中に分散させた後、硬化触媒として２−エチル−４−メチルイミダゾール０．７５ｇを添加し、さらに自公転式攪拌混練機を用いて混合・攪拌し、未硬化の樹脂複合体を作製した。
次いで、この未硬化の樹脂複合体を離型剤を塗布したガラス板でくみ上げた型の中に、ディスペンサーを用いて厚みが１ｍｍになるように充填し、荷重を掛けない状態で、１５０℃にて３０分間加熱硬化させ、比較例４の透明複合体Ｋを作製した。
【００９８】
（透明複合体の評価）
上記の透明複合体Ｋの全光線透過率および屈折率を、実施例１と同様にして測定した。
ここでは、表面処理酸化ジルコニウム球状粒子Ｅ１を含有しないエポキシ樹脂を本比較例と同様にして加熱硬化させた透明エポキシ樹脂を基準とし、比較例４の透明複合体Ｋと基準となる透明エポキシ樹脂との透過率差及び屈折率差を求めた。
【００９９】
「比較例５」
（酸化ジルコニウム厚板状粒子の作製）
１次粒子径が３ｎｍの酸化ジルコニウム粒子を水に分散させた酸化ジルコニウム分散液１００ｇ（酸化ジルコニウム：１０質量％、住友大阪セメント(株)製）にメタノール１００ｇを加え、酸化ジルコニウム粒子の濃度が５質量％の水−メタノール分散液を調整した。
【０１００】
次いで、この酸化ジルコニウム粒子の水−メタノール分散液を、平均液滴径が１０〜３０μｍのスプレー装置を用いて、垂直に立てた透明石英基板（基板温度：５０℃）上にスプレーノズルを走査させながらスプレーを行った。
ここでは、スプレーノズルと透明石英基板との距離を実施例１に比べて長くとるとともに、雰囲気温度を基板温度と同じ５０℃とすることにより、透明石英基板に付着した時の液滴が実施例１及び５と比べて速やかに乾燥するようにし、得られる板状粒子の外径／厚さ比を調整した。
これにより、得られた板状粒子の外径と厚みの比は５未満となった。
このスプレーの後、透明石英基板から粉末状の乾燥固形物を回収し、この乾燥固形物を４５０℃にて６０分間焼成し、酸化ジルコニウム厚板状粒子Ｆを作製した。
【０１０１】
次いで、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて酸化ジルコニウム厚板状粒子ＦのＳＥＭ像を撮影し、このＳＥＭ像から任意の１００個の粒子を選択して個々の粒子の外径を測定し、これらの測定結果から酸化ジルコニウム厚板状粒子Ｆの粒度分布を求めた。その結果、最小粒子の外径が０．７μｍ（最小値）、その厚みが約０．４μｍであり、最大粒子の外径が４．５μｍ（最大値）、その厚みが約１μｍであった。なお、形状は球状に近い略レンズ状の粒子であった。
【０１０２】
また、この酸化ジルコニウム厚板状粒子Ｆの回折線をＸ線回折装置にて測定し、結晶子径を求めた。その結果は８ｎｍであった。
また、この酸化ジルコニウム厚板状粒子Ｆの空隙率を水銀圧入法により測定した。その結果は９体積％であった。
また、この酸化ジルコニウム厚板状粒子Ｆの比表面積をガス吸着法（ＢＥＴ法）により測定した。その結果は２．５ｍ２／ｇであった。
また、この酸化ジルコニウム厚板状粒子Ｆを光学顕微鏡で観察した結果、粒子は透明であった。
以上により、この酸化ジルコニウム厚板状粒子Ｆは、結晶子径が８ｎｍ、粒子の外径が０．７〜４．５μｍ、外径と厚みの比が１．７〜４．８の透明な厚板状粒子であった。
【０１０３】
（酸化ジルコニウム厚板状粒子の表面処理）
酸化ジルコニウム厚板状粒子Ｆ  １００ｇ
カップリング剤Ａ                  １ｇ
２−プロパノール              ５００ｇ
を４０℃にて２時間、混合・攪拌した後、濾過により固液分離し、さらにメタノールを加えて過剰のカップリング剤Ａを洗浄除去し、得られた固形物を９０℃にて乾燥し、カップリング剤により表面処理された表面処理酸化ジルコニウム厚板状粒子Ｆ１を作製した。
【０１０４】
（透明複合体の作製）
表面処理酸化ジルコニウム厚板状粒子Ｆ１  ４５０ｇ
エポキシ樹脂                              ７５ｇ
酸無水物硬化剤                            ７５ｇ
を自公転式攪拌混練機にて混合・攪拌し、表面処理酸化ジルコニウム厚板状粒子Ｆ１をエポキシ樹脂中に分散させた後、硬化触媒として２−エチル−４−メチルイミダゾール０．７５ｇを添加し、さらに自公転式攪拌混練機を用いて混合・攪拌し、未硬化の樹脂複合体を作製した。
次いで、この未硬化の樹脂複合体を離型剤を塗布したガラス板でくみ上げた型の中にディスペンサーを用いて充填し、さらに厚みが１ｍｍになるように荷重をかけた状態で、１５０℃にて３０分間加熱硬化させ、比較例５の透明複合体Ｌを作製した。
【０１０５】
（透明複合体の評価）
上記の透明複合体Ｌの全光線透過率および屈折率を、実施例１と同様にして測定した。
ここでは、表面処理酸化ジルコニウム厚板状粒子Ｆ１を含有しないエポキシ樹脂を本比較例と同様にして加熱硬化させた透明エポキシ樹脂を基準とし、比較例５の透明複合体Ｌと基準となる透明エポキシ樹脂との透過率差及び屈折率差を求めた。
以上、実施例１〜６および比較例１〜５における金属酸化物粒子の性状及び透明複合体の特性を、表１及び表２に示す。
【０１０６】
【表１】
2010006647.tif 000002
【０１０７】
【表２】
2010006647.tif 000003
【０１０８】
表１及び表２によれば、実施例１〜６の金属酸化物粒子は、いずれも結晶子径が１５ｎｍ以下であり、しかも、外径が５００ｎｍ以上、この外径と厚みの比が５以上の透明な板状粒子であり、これらの粒子の特性は良好であった。
一方、比較例１、２の金属酸化物粒子は板状粒子であるから、形状は問題無いものの、結晶子径が２４ｎｍと大きいためにレイリー散乱が発生し、不透明（白濁）な粒子であった。さらに、これらの金属酸化物粒子は空隙率が高く、粒子としての屈折率も粒子を構成する物質の屈折率と比べて低下しており、高屈折率が維持できないものであった。
【０１０９】
実施例１〜６の透明複合体は、いずれも樹脂単体に対する透過率の低下は僅かであった。また、金属酸化物粒子の割合が増加するに伴い、透明複合体の屈折率も増加しており、特に、金属酸化物粒子の割合が８０質量％まで増加した場合においても、透明複合体としての特性は良好であった。
なお、金属酸化物粒子の割合が３３質量％では、厚み方向と長手方向とで特性に差は見られなかったが、６０質量％を越えると、配向分散の作用により厚み方向と長手方向との特性に差が見られるようになった。
【０１１０】
一方、比較例１、２の透明複合体は、金属酸化物粒子自体が白濁しており、透明性が悪いものであった。したがって、透明複合体としての特性も悪いものであった。
比較例３、４は、球状の金属酸化物粒子を用いたものであるが、透明複合体とした場合、比較例３（金属酸化物粒子：７５質量％）では特性が良好であったが、比較例４（金属酸化物粒子：８０質量％）では、樹脂中における金属酸化物粒子の分散状態を良好に保つことができず、その結果、樹脂単体に対する透過率が低下し、屈折率も比較例３とほぼ同一で増加していなかった。
比較例５は、外径／厚みの比が５未満の厚板状の金属酸化物粒子を用いたものであるが、配向分散性が低下しているために、透明複合体における散乱が増加し、樹脂単体に対しての透過率が低下していた。
【産業上の利用可能性】
【０１１１】
本発明の高屈折率透明粒子は、結晶子径が１５ｎｍ以下の透明な板状粒子とし、この板状粒子の一主面の外径（Ｄ）を５００ｎｍ以上、この板状粒子の外径（Ｄ）と厚み（ｔ）との比（Ｄ／ｔ）を５以上としたことにより、粒子自体の透明性を維持しつつ、この粒子自体の屈折率が、この粒子を構成する物質本来の屈折率より低下するのを抑制し、その結果、樹脂の透明性を損なわずに高屈折率を付与することを可能としたものであるから、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬ）、表面電界ディスプレイ（ＳＥＤ）等のフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）の表示部に用いられる前方散乱、反射、集光等の機能性フィルムに適用することはもちろんのこと、マイクロアレイレンズシート、プリズムシート、フレネルレンズ、レンチキュラーレンズ等のレンズシート、導光板、拡散フィルム、ホログラフィック基板、調光フィルム等の上記以外の様々な工業分野においても適用可能であり、その効果は大である。