(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
共重合体と硬化剤とを含む樹脂組成物であって、
前記共重合体は、下記式（Ａ）で表される繰返し単位（Ａ）、下記式（Ｂ）で表される繰返し単位（Ｂ）、下記式（Ｃ）で表される繰返し単位（Ｃ）及び下記式（Ｄ）で表される繰返し単位（Ｄ）を含み、
前記硬化剤は、環状アミジンを有する化合物と有機酸との塩であり、
前記環状アミジンを有する化合物と有機酸との塩は、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセンとフタル酸との塩、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセンとｐ−トルエンスルホン酸との塩又は１，５−ジアザビシクロ［４．３．０］−５−ノネンとフタル酸との塩であり、
前記共重合体を構成する全繰返し単位の合計に対する前記繰返し単位（Ａ）の割合は、１０ｍｏｌ％以上２０ｍｏｌ％以下であり、
前記共重合体を構成する全繰返し単位の合計に対する前記繰返し単位（Ｂ）の割合は、２０ｍｏｌ％以上５０ｍｏｌ％以下であり、
前記共重合体を構成する全繰返し単位の合計に対する前記繰返し単位（Ｃ）の割合は、１０ｍｏｌ％以上２０ｍｏｌ％以下であり、
前記共重合体を構成する全繰返し単位の合計に対する前記繰返し単位（Ｄ）の割合は、２０ｍｏｌ％以上５０ｍｏｌ％以下であり、
前記樹脂組成物の樹脂全固形分の全量に対する、前記硬化剤の割合は５０ｐｐｍ以上１００００ｐｐｍ以下である、樹脂組成物。
［Ｍｅ２ＳｉＯ２／２］    ・・・式（Ａ）
［ＭｅＳｉＯ３／２］    ・・・式（Ｂ）
［ＳｉＯ４／２］        ・・・式（Ｃ）
［ＲＳｉＯ３／２］    ・・・式（Ｄ）
（式（Ｄ）中、Ｒはフッ素原子を有する炭素数１〜３のアルキル基である。）
【請求項２】
請求項１に記載の樹脂組成物の硬化物。
【請求項３】
厚さが０．１ｍｍ以上３．０ｍｍ以下である、請求項２に記載の硬化物。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の硬化物を光学部材として含む電子部品。
【請求項５】
請求項１に記載の樹脂組成物を得るための２成分キットであって、
第１成分が前記共重合体であり、第２成分が前記硬化剤である、２成分キット。
【請求項６】
前記共重合体と前記硬化剤とを混合し、請求項１に記載の樹脂組成物を得る工程と、
前記樹脂組成物を加熱して硬化させる硬化工程と、を備える、硬化物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂組成物、硬化物、電子部品、２成分キット及び硬化物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
シリコーン樹脂の硬化物は、屈折率が制御しやすく光透過性に優れるため、各種光学部材に使用されている。光学部材としては、例えば、液晶表示素子や有機ＥＬ表示素子等の電子ディスプレイやイメージセンサー等に使用されるカバーガラスが挙げられる。
【０００３】
例えば特許文献１は、低屈折率の膜を形成するためのシリコーン樹脂組成物を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−２０３０５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
光学部材として使用する硬化物の中には、ガラスと同程度の硬度と優れた光学特性が求められる。
例えば特許文献１に記載のシリコーン樹脂組成物には、硬度や光透過性の観点から改良の余地があった。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、硬度及び光透過率が高く、屈折率及び光分散が低い硬化物を製造できる樹脂組成物を提供することを目的とする。さらにこの樹脂組成物を用いた硬化物、電子部品、２成分キット及び硬化物の製造方法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】
【０００７】
本発明は以下の［１］〜［７］を包含する。
［１］共重合体と硬化剤とを含む樹脂組成物であって、前記共重合体は、下記式（Ａ）で表される繰返し単位（Ａ）、下記式（Ｂ）で表される繰返し単位（Ｂ）、下記式（Ｃ）で表される繰返し単位（Ｃ）及び下記式（Ｄ）で表される繰返し単位（Ｄ）を含み、前記硬化剤は、環状アミジンを有する化合物と有機酸との塩であり、前記共重合体を構成する全繰返し単位の合計に対する前記繰返し単位（Ａ）の割合は、１０ｍｏｌ％以上２０ｍｏｌ％以下であり、前記共重合体を構成する全繰返し単位の合計に対する前記繰返し単位（Ｂ）の割合は、２０ｍｏｌ％以上５０ｍｏｌ％以下であり、前記共重合体を構成する全繰返し単位の合計に対する前記繰返し単位（Ｃ）の割合は、１０ｍｏｌ％以上２０ｍｏｌ％以下であり、前記共重合体を構成する全繰返し単位の合計に対する前記繰返し単位（Ｄ）の割合は、２０ｍｏｌ％以上５０ｍｏｌ％以下であり、前記樹脂組成物の樹脂全固形分の全量に対する、前記硬化剤の割合は５０ｐｐｍ以上１００００ｐｐｍ以下である、樹脂組成物。
［Ｍｅ２ＳｉＯ２／２］    ・・・式（Ａ）
［ＭｅＳｉＯ３／２］    ・・・式（Ｂ）
［ＳｉＯ４／２］        ・・・式（Ｃ）
［ＲＳｉＯ３／２］    ・・・式（Ｄ）
（式（Ｄ）中、Ｒはフッ素原子を有する炭素数１〜３のアルキル基である。）
［２］前記環状アミジンを有する化合物は１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセン、１，５−ジアザビシクロ［４．３．０］−５−ノネン、及び１，４−ジアザビシクロ［２．２．２］オクタンからなる群より選択される１種以上である、［１］に記載の樹脂組成物。
［３］［１］又は［２］に記載の樹脂組成物の硬化物。
［４］厚さが０．１ｍｍ以上３．０ｍｍ以下である、［３］に記載の硬化物。
［５］［３］又は［４］に記載の硬化物を光学部材として含む電子部品。
［６］［１］又は［２］に記載の樹脂組成物を得るための２成分キットであって、第１成分が前記共重合体であり、第２成分が前記硬化剤である、２成分キット。
［７］前記共重合体と前記硬化剤とを混合し、［１］又は［２］に記載の樹脂組成物を得る工程と、前記樹脂組成物を加熱して硬化させる硬化工程と、を備える、硬化物の製造方法。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、硬度及び光透過率が高く、屈折率及び光分散が低い硬化物を製造できる樹脂組成物を提供することができる。さらにこの樹脂組成物を用いた硬化物、電子部品、２成分キット及び硬化物の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
＜樹脂組成物＞
本実施形態は、共重合体と硬化剤とを含む樹脂組成物である。本発明者の検討により、共重合体の繰り返し単位の比率を特定の範囲とし、かつ特定の硬化剤を含む樹脂組成物の硬化物は、硬度及び光透過率が高く、屈折率及び光分散が低いことが見いだされた。
【００１０】
≪共重合体≫
共重合体は、下記式（Ａ）で表される繰返し単位（Ａ）、下記式（Ｂ）で表される繰返し単位（Ｂ）、下記式（Ｃ）で表される繰返し単位（Ｃ）及び下記式（Ｄ）で表される繰返し単位（Ｄ）を含む。式中、Ｍｅはメチル基を意味する。
［Ｍｅ２ＳｉＯ２／２］    ・・・式（Ａ）
［ＭｅＳｉＯ３／２］    ・・・式（Ｂ）
［ＳｉＯ４／２］          ・・・式（Ｃ）
［ＲＳｉＯ３／２］    ・・・式（Ｄ）
（式（Ｄ）中、Ｒはフッ素原子を有する炭素数１〜３のアルキル基である。）
【００１１】
共重合体は、実質的に繰返し単位（Ａ）、繰返し単位（Ｂ）、繰返し単位（Ｃ）及び繰り返し単位（Ｄ）からなることが好ましい。「実質的に繰返し単位（Ａ）、繰返し単位（Ｂ）、繰返し単位（Ｃ）及び繰り返し単位（Ｄ）からなる」とは、共重合体を構成する全繰返し単位の合計に対する、繰返し単位（Ａ）、繰返し単位（Ｂ）、繰返し単位（Ｃ）及び繰り返し単位（Ｄ）の和が、９０質量％以上１００質量％以下であり、より好ましくは９５質量％以上１００質量％以下であることを意味する。
【００１２】
（繰り返し単位（Ａ））
繰返し単位（Ａ）は、ジアルコキシジメチルシランから誘導される繰り返し単位である。
ジアルコキシジメチルシランは、例えば、ジエトキシジメチルシラン、ジメトキシジメチルシラン、又はジプロポキシジメチルシランが挙げられる。
【００１３】
「誘導される繰り返し単位」とは、アルコキシ基が加水分解、脱水縮合して構成される繰り返し単位を意味する。
【００１４】
共重合体を構成する全繰返し単位の合計に対する繰返し単位（Ａ）の割合は、１０ｍｏｌ％以上２０ｍｏｌ％以下である。
【００１５】
繰返し単位（Ａ）の割合が上記下限値以上であると、樹脂組成物を硬化する工程において硬化不良が生じにくい。硬化不良とは、例えば樹脂組成物を硬化する際の加熱により、表面の一部が硬化し、膜が形成される不具合をいう。膜が形成されると、樹脂組成物に含まれる溶剤が揮発しにくくなり、乾燥しにくくなる。
【００１６】
繰返し単位（Ａ）の割合が上記上限値以下であると、得られる硬化物の硬度が低下しにくくなる。
【００１７】
（繰り返し単位（Ｂ））
繰返し単位（Ｂ）は、トリアルコキシメチルシランから誘導される繰り返し単位である。
トリアルコキシメチルシランとしては、トリエトキシメチルシラン、トリメトキシメチルシラン、又はトリプロポキシキシメチルシランが挙げられる。
【００１８】
共重合体を構成する全繰返し単位の合計に対する繰返し単位（Ｂ）の割合は、２０ｍｏｌ％以上５０ｍｏｌ％以下である。
繰返し単位（Ｂ）の割合が上記下限値以上であると、得られる硬化物の硬度が低下しにくくなる。またヘイズ値が低く、透明性が高くなりやすい。
【００１９】
繰返し単位（Ｂ）の割合が上記上限値以下であると、上述した硬化不良が生じにくい。
【００２０】
（繰り返し単位（Ｃ））
繰り返し単位（Ｃ）は、テトラエトキシシランから誘導される繰り返し単位である。
共重合体を構成する全繰返し単位の合計に対する繰返し単位（Ｃ）の割合は、１０ｍｏｌ％以上２０ｍｏｌ％以下である。
繰返し単位（Ｃ）の割合が上記下限値以上であると、得られる硬化物の硬度が低下しにくくなる。
【００２１】
繰返し単位（Ｃ）の割合が上記上限値以下であると、上述した硬化不良が生じにくい。また、得られる硬化物の屈折率が低くなりやすい。
【００２２】
（繰り返し単位（Ｄ））
繰り返し単位（Ｄ）は、フッ化アルキルトリアルコキシシランから誘導される繰り返し単位である。
式（Ｄ）で表される繰り返し単位において、Ｒはフッ素原子を有する炭素数１〜３のアルキル基である。Ｒとしては、−ＣＦ３、−ＣＨ２ＣＦ３、−ＣＦ２ＣＦ３、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＦ３、−ＣＨ２ＣＦ２ＣＦ３、又は−ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ３が挙げられる。
【００２３】
繰り返し単位（Ｄ）は、例えばトリメトキシ（３，３，３−トリフルオロプロピル）シランから誘導される繰り返し単位である。
【００２４】
Ｒはフッ素原子を有する炭素数２又は３のアルキル基が好ましく、−ＣＨ２ＣＦ３、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＦ３、−ＣＨ２ＣＦ２ＣＦ３、又は−ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ３がより好ましく、−ＣＨ２ＣＦ３又は−ＣＨ２ＣＨ２ＣＦ３がさらに好ましい。
【００２５】
共重合体を構成する全繰返し単位の合計に対する繰返し単位（Ｄ）の割合は、２０ｍｏｌ％以上５０ｍｏｌ％以下である。
繰返し単位（Ｄ）の割合が上記下限値以上であると、得られる硬化物の屈折率が低くなりやすい。
【００２６】
繰返し単位（Ｄ）の割合が上記上限値以下であると、得られる硬化物の硬度が低下しにくくなる。フッ素原子は水素原子に近い原子サイズであるものの、トリフルオロメチル基はメチル基よりも立体的にかさ高くなる。このため、繰返し単位（Ｄ）の割合が上記上限値を超えると、トリフルオロメチル基の立体障害により架橋が進みにくくなり、得られる硬化物の硬度が低下しやすい。一方、側鎖であるＲの炭素数が２又は３である場合には、架橋が進みやすくなり、得られる硬化物の硬度は低下しにくい。
【００２７】
共重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）（ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）によるポリスチレン換算基準）は、例えば５００以上２００００以下を満たし、１０００以上１００００以下を満たすことが好ましく、１５００以上６０００以下を満たすことがさらに好ましい。
【００２８】
［重量平均分子量の測定方法］
重量平均分子量（Ｍｗ）は、ＧＰＣ測定により得られる標準ポリスチレン（ＰＳ）の検量線から求めた、ポリスチレン換算値を用いる。ＧＰＣ測定の測定条件は、例えば、以下の通りである。
本体：ＨＬＣ−８３２０ＧＰＣ（東ソー株式会社製）
カラム：ＴＳＫｇｅｌ Ｇ２０００ＨＸＬ＆ＴＳＫｇｅｌ Ｇ４０００ＨＸＬ（東ソー株式会社製）
カラム温度：４０℃
移動層：テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）
流量：０．６５ｍＬ／ｍｉｎ
検出装置：ＲＩ
標準物質：ポリスチレン
【００２９】
≪硬化剤≫
硬化剤は、環状アミジンを有する化合物と有機酸との塩である。
【００３０】
（環状アミジンを有する化合物）
環状アミジンを有する化合物としては、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセン、１，５−ジアザビシクロ［４．３．０］−５−ノネン及び１，４−ジアザビシクロ［２．２．２］オクタンからなる群より選択される１種以上が好ましい。以降において、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセンを「ＤＢＵ」、１，５−ジアザビシクロ［４．３．０］−５−ノネンを「ＤＢＮ」と記載する場合がある。
【００３１】
さらに、環状アミジンを有する化合物としては、例えば、イミダゾール誘導体、イミダゾリン誘導体、又はテトラヒドロピリミジン誘導体が挙げられる。
【００３２】
イミダゾール誘導体は、例えばイミダゾール、ベンズイミダゾール、メチルイミダゾール又は２−フェニルイミダゾール等である。メチルイミダゾールとしては、例えば２−メチルイミダゾール又は４−メチルイミダゾールが挙げられる。
【００３３】
イミダゾリン誘導体は、例えばメチルイミダゾリン又はジメチルイミダゾリン等である。
メチルイミダゾリンとしては、例えば、２−メチルイミダゾリンが挙げられる。
ジメチルイミダゾリンとしては、例えば４，４−ジメチルイミダゾリン、４，５−ジメチルイミダゾリン、又は５，５−ジメチルイミダゾリンが挙げられる。
【００３４】
テトラヒドロピリミジン誘導体は、例えば１−メチル−１，４，５，６−テトラヒドロピリミジン又は１，２−ジメチル−１，４，５，６−テトラヒドロピリミジン等である。
【００３５】
環状アミジンを有する化合物は、１種単独でも２種以上の組み合わせであってもよい。
【００３６】
（有機酸）
環状アミジンを有する化合物と有機酸との塩における有機酸としては、例えば、芳香族ポリカルボン酸、又は芳香族スルホン酸が挙げられる。
【００３７】
芳香族ポリカルボン酸（ｏ−、ｍ−、ｐ−）としては、例えばフタル酸、イソフタル酸、又はテレフタル酸等が挙げられる。
【００３８】
芳香族スルホン酸としては、ベンゼンスルホン酸又はｐ−トルエンスルホン酸が挙げられる。
【００３９】
これらの中でも、有機酸はフタル酸又はｐ−トルエンスルホン酸が好ましい。有機酸は、１種単独でも２種以上の組み合わせであってもよい。
【００４０】
環状アミジンを有する化合物と有機酸との塩としては、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセンとフタル酸との塩、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセンとｐ−トルエンスルホン酸との塩又は１，５−ジアザビシクロ［４．３．０］−５−ノネンとフタル酸との塩が好ましい。
【００４１】
樹脂組成物の樹脂全固形分の全量に対する、硬化剤の割合は５０ｐｐｍ以上１００００ｐｐｍ以下を満たし、５０ｐｐｍ以上５０００ｐｐｍ以下を満たすことが好ましい。
硬化剤の割合が上記下限値以上であると、得られる硬化物の硬度が低下しにくい。
硬化剤の割合が上記上限値以下であると、樹脂組成物の可使時間が長くなりやすい。
【００４２】
可使時間とは、共重合体と硬化剤とを混合した後、使用不可能となるまでの時間である。使用不可能とは、樹脂組成物の硬化反応が進み、粘度や状態が使用に耐えられなくなるまでの時間をいう。例えば硬化剤の割合が多いと、硬化反応が進行しやすく、可使時間は短くなる。可使時間はポットライフともいう。
【００４３】
本実施形態の樹脂組成物は、特定の種類の硬化剤を特定の配合割合で含む。これにより、共重合体と硬化剤とを混合した後のゲルタイムを長くすることができる。ゲルタイムは下記のゲルタイム試験により測定する。
【００４４】
［ゲルタイム試験］
共重合体と硬化剤とを混合し、３０℃に設定した恒温器内に静置する。その後、ゲル化するまでの時間を測定する。「ゲル化」とは、樹脂組成物が硬化して流動性が認められない状態になることを意味する。「ゲルタイム」とは、ゲル化するまでの時間を意味する。本実施形態において、ゲルタイムが３時間以上であると、「ゲルタイムが長い」と評価する。
【００４５】
＜硬化物＞
本実施形態は、前記樹脂組成物を硬化させた硬化物である。
【００４６】
本実施形態の硬化物の厚さは、０．１ｍｍ以上３．０ｍｍ以下を満たすことが好ましく、０．５ｍｍ以上２．５ｍｍ以下を満たすことがより好ましく、０．８ｍｍ以上２．０ｍｍ以下を満たすことがさらに好ましい。
【００４７】
本実施形態において「硬化物の厚さ」とは硬化物の平均厚さであり、例えば間隔をあけて測定した５点の厚さの測定値の平均値である。
本実施形態の硬化物は、硬度及び光透過率が高く、屈折率及び光分散が低い。
【００４８】
［硬度の測定］
本実施形態において、硬化物の硬度とは、硬化物の鉛筆硬度である。
硬化物の鉛筆硬度は以下の方法により測定する。
まず、樹脂組成物を硬化し、厚さが１．０ｍｍの硬化物を得る。
次に、ＪＩＳ  Ｋ  ５６００−５−４（１９９９）「引っかき硬度（鉛筆法）」に準拠して、得られた各１．０ｍｍ厚の硬化物を、７５０ｇ荷重下において鉛筆硬度を測定する。
【００４９】
本実施形態においては、鉛筆硬度が８Ｈ以上を満たすと硬度が高いと評価する。
【００５０】
［光透過率の測定］
本実施形態において、硬化物の光透過率は下記の方法により測定する。
まず、樹脂組成物を硬化し、厚さが１．０ｍｍの硬化物を得る。
【００５１】
次に、分光光度計を用い、硬化物の厚さ方向の光透過率を測定する。波長は４００ｎｍとする。
分光光度計としては、例えば株式会社島津製作所製のＵＶ−２６００が使用できる。
具体的な測定条件は以下の通りである。
（条件）バックグラウンド測定：大気
測定速度：中速
積分球：ＩＳＲ−２６００ＰＬＵＳ
スリット幅：５．０ｍｍ
【００５２】
本実施形態において、光透過率が９２％以上を満たすと光透過率が高いと評価する。
【００５３】
［屈折率及び光分散度の測定］
本実施形態において、硬化物の屈折率は下記の方法により測定する。
まず、スピンコート装置を用い、１０００ｒｐｍ、２０秒間の条件で樹脂組成物をスライドガラス上に塗布する。塗布したスライドガラスを熱風乾燥オーブンに入れ、５０℃で１時間、さらに１００℃で１時間加熱し、ガラスコーティング膜を作製する。
【００５４】
次に、反射分光膜厚計を用いて、ガラスコーティング膜の反射スペクトルを測定する。反射分光膜厚計は、例えば大塚電子株式会社製のＦＥ−３０００が使用できる。波長は例えば４５０ｎｍ以上８００ｎｍ以下である。
【００５５】
反射分光膜厚計による測定で、ガラスコーティング膜の屈折率ｎＤ及び光分散度の指標であるアッベ数が求まる。
【００５６】
本実施形態において、ガラスコーティング膜の屈折率ｎＤが１．４２以下であると、屈折率が低いと評価する。
【００５７】
アッベ数は下記計算式によって求める。
νＤ＝（ｎＤ−１）／（ｎＦ−ｎＣ）
νＤ：アッベ数
ｎＤ：波長５８９ｎｍの光に対する屈折率
ｎＦ：波長４８６ｎｍの光に対する屈折率
ｎＣ：波長６５６ｎｍの光に対する屈折率
【００５８】
本実施形態において、ガラスコーティング膜のアッベ数が５８以上であると、光分散度が低いと評価する。
【００５９】
アッベ数は、光分散度を示す尺度であり、アッベ数が大きければ大きいほど光分散度が小さくなる。例えば標準的な光学ガラスのアッベ数は６０以上である。本実施形態の樹脂組成物を硬化した硬化物は、アッベ数が光学ガラスに近づき、広い波長領域の光線透過率が向上して、高い透明性を有する。
【００６０】
＜電子部品＞
本実施形態は、前記硬化物を光学部材として含む電子部品である。光学部材としては、液晶表示素子や有機ＥＬ表示素子等の電子ディスプレイやイメージセンサー等に使用されるカバーガラスが挙げられる。
【００６１】
＜２成分キット＞
本実施形態は、前記樹脂組成物を得るための２成分キットである。２成分キットは、第１成分が前記共重合体であり、第２成分が前記硬化剤である。第１成分として前記共重合体を、第２成分として前記硬化剤をそれぞれ独立して流通又は保存することで、使用する直前に混合して使用することができる。
【００６２】
第１成分又は第２成分は、それぞれ希釈剤を含んでいてもよい。希釈剤としては、メタノールや２−プロパノールが挙げられる。
【００６３】
＜その他＞
本実施形態は、前記樹脂組成物を含むポッティング剤であってもよい。「ポッティング剤」とは、電子回路基板や半導体素子に対し、電気的絶縁、保護、防湿の目的で使用される剤である。
【００６４】
＜硬化物の製造方法＞
まず、前記共重合体と前記硬化剤とを混合し、本実施形態の樹脂組成物を得る。次に樹脂組成物を加熱して硬化させる。硬化のための加熱は、樹脂組成物の硬化反応が進行する温度で加熱する。
【００６５】
硬化のための加熱温度は、例えば２０℃以上１８０℃以下である。
【００６６】
硬化のための加熱時間は、例えば３０分間以上１０時間以下である。
【００６７】
硬化のための加熱は、一定温度で保持する加熱工程を複数備えていてもよい。
一例を挙げると、硬化のための加熱条件は、４０℃以上６０℃以下の温度で３０分間から９０分間加熱する第１加熱処理、９０℃以上１１０℃以下の温度で０．５時間以上４時間以下加熱する第２加熱処理、１４０℃以上１６０℃以下で０．５時間以上４時間以下加熱する第３加熱処理を有していてもよい。
【００６８】
≪硬化物の層を段階的に積層する実施形態≫
厚さが１．０ｍｍを超える硬化物は、例えば１．０ｍｍ以下の厚さの硬化物の層を段階的に積層することにより製造できる。具体的には、１段階目で１．０ｍｍ以下の厚さの硬化物層を製造し、得られた硬化物層の上に、２段階目で１．０ｍｍ以下の厚さの硬化物層を重ね塗りして製造する。
【００６９】
各段階の硬化物層の厚さは、製造する硬化物の厚さに合わせて適宜調整ですればよい。例えば厚さが２．０ｍｍの硬化物は２段階の積層で製造でき、厚さが３．０ｍｍの硬化物は３段階の積層で製造できる。
【００７０】
本実施形態の樹脂組成物は、硬化時にいわゆるスキニングが生じにくい。スキニングとは、硬化時に表面のみが乾燥して膜が張る現象である。スキニングは樹脂組成物が硬化する工程において、揮発速度に遅速がある場合に生じやすい。厚さが１．０ｍｍ以上の硬化物を製造する際にスキニングは発生しやすいが、本実施形態の樹脂組成物は加熱硬化時の粘性が低いため、揮発速度に遅速がなく、スキニングが生じにくい。
【００７１】
硬化物層を複数段階で積層する場合、硬化物層同士の間に界面が生じる。例えば厚さが１μｍ以下の薄膜の製造を目的とした樹脂組成物の場合、厚さが１．０ｍｍ程度の硬化物を得るためには積層数を増加する必要がある。例えば厚さが１μｍ以下の薄膜から厚さが１．０ｍｍの膜を製造するためには、積層数を１０００回にする必要があるが、このような積層回数は生産効率を向上させる観点から現実的ではない。
【００７２】
さらに、積層数の増加により増加した界面は、光透過率が低下し、光分散が増加しやすくなる。本実施形態の樹脂組成物を用いると、厚さが１．０ｍｍ程度の硬化物を一段階で製造できる。このため、硬化物層を複数段階で積層する場合にも積層数を減らすことができるため、得られる硬化物は光透過率が低下しにくく、光分散が増加しにくい。
【００７３】
硬化物層間の界面をよりなじませるため、例えば１段階目で製造する硬化物層の加熱条件は、前記第２加熱処理まで実施することが好ましく、２段階目で製造する硬化物層の加熱条件は、前記第２加熱処理まで実施することが好ましく、最後に全体を前記第３加熱処理の実施条件で加熱することが好ましい。
【実施例】
【００７４】
次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。
【００７５】
＜ゲルタイム試験＞
樹脂組成物のゲルタイムは、上記［ゲルタイム試験］に記載の方法により評価した。ゲルタイムが３時間以上であると、「ゲルタイムが長い」と評価した。
【００７６】
＜硬度の測定＞
硬化物の硬度は、上記［硬度の測定］に記載の方法により評価した。鉛筆硬度が８Ｈ以上を満たすと硬度が高いと評価した。
【００７７】
＜光透過率の測定＞
硬化物の光透過率は、上記［光透過率の測定］に記載の方法により評価した。光透過率が９２％以上を満たすと光透過率が高いと評価した。
【００７８】
＜屈折率及び光分散度の測定＞
硬化物の屈折率及び光分散度は、上記［屈折率及び光分散度の測定］に記載の方法により評価した。ガラスコーティング膜の屈折率ｎＤが１．４２以下であると、屈折率が低いと評価した。ガラスコーティング膜のアッベ数が５８以上であると、光分散度が低いと評価した。
【００７９】
＜重量平均分子量の測定方法＞
共重合体の重量平均分子量は、上記［重量平均分子量の測定方法］に記載の方法により測定した。
【００８０】
＜実施例１＞
２Ｌ四つ口フラスコにメチルトリエトキシシラン１００．００ｇ（０．５６１ｍｏｌ）、テトラエトキシシラン７７．９０ｇ（０．３７４ｍｏｌ）、ジメチルジエトキシシラン５５．４４ｇ（０．３７４ｍｏｌ）、トリメトキシ（３，３，３−トリフルオロプロピル）シラン１２２．４８ｇ（０．５６１ｍｏｌ）、２−プロパノール３５．９５ｇを仕込み、０．９８ｇの３５％塩酸をイオン交換水１００．９４ｇで希釈した溶液を滴下し、６０℃で３時間撹拌した。室温まで冷却し、イオン交換水３００ｇ、メチルイソブチルケトン３００ｇを加えて分液洗浄した。有機層を濃縮し、無色透明のワニス１を得た（収率９７％）。
【００８１】
得られたワニス１は、繰返し単位（Ａ）としてジエトキシジメチルシランから誘導される繰り返し単位を、繰返し単位（Ｂ）としてトリエトキシメチルシランから誘導される繰り返し単位を、繰返し単位（Ｃ）としてテトラエトキシシランから誘導される繰り返し単位を、繰返し単位（Ｄ）としてトリメトキシ（３，３，３−トリフルオロプロピル）シランから誘導される繰り返し単位からなる共重合体を固形分濃度７０質量％で含んでいた。
【００８２】
それぞれの繰り返し単位の割合は、繰返し単位（Ａ）：繰返し単位（Ｂ）：繰返し単位（Ｃ）：繰返し単位（Ｄ）＝２０ｍｏｌ％：３０ｍｏｌ％：２０ｍｏｌ％：３０ｍｏｌ％であった。
【００８３】
サンアプロ製Ｕ−ＣＡＴ  ＳＡ８１０（０．１０ｇ）を２-プロパノール（９９．９０ｇ）で希釈し、硬化剤溶液を得た。硬化剤溶液を上記で得たワニス１に添加した。このとき、ワニスの樹脂全固形分の全量に対するサンアプロ製Ｕ−ＣＡＴ  ＳＡ８１０の添加量が１００ｐｐｍとなる割合で添加した。
【００８４】
上記の工程により、樹脂組成物１を得た。
【００８５】
樹脂組成物１を、固形分が２．０gとなるようアルミカップに添加した。このとき底面積が４ｃｍ２であるアルミカップを用いた。
【００８６】
その後、熱風乾燥オーブンに樹脂組成物１を添加したアルミカップを入れ５０℃で１時間、１００℃で１時間、１５０℃で３時間加熱した。これにより、厚さ１.０ｍｍの無色透明な硬化物１を得た。
【００８７】
＜実施例２＞
硬化剤溶液を、２-プロパノール（２２９．７７ｇ）、ＤＢＮ（０．１０ｇ）、ｏ−フタル酸（０．１３ｇ）を混合した溶液に変更した以外は実施例１と同様の方法により、樹脂組成物２及び硬化物２を製造した。
【００８８】
＜実施例３〜１０、比較例１〜１７＞
繰返し単位（Ａ）〜（Ｄ）の比率と、硬化剤溶液を表１及び表２に記載の通り変更した以外は実施例１と同様の方法により、樹脂組成物及び硬化物をそれぞれ製造した。
【００８９】
実施例１〜１０、比較例１〜１７により製造した樹脂組成物を用いて作成した硬化物又はガラスコーティング膜の、鉛筆硬度、光透過率、屈折率及び光分散度を表１及び表２にそれぞれ記載する。
【００９０】
さらに、表３〜表４に共重合体の重量平均分子量を記載する。表３〜表４中、「Ｍｗ」は重量平均分子量を意味する。
【００９１】
【表１】
0006989188.tif 000002
【００９２】
【表２】
0006989188.tif 000003
【００９３】
【表３】
0006989188.tif 000004
【００９４】
【表４】
0006989188.tif 000005
【００９５】
表１及び表２中、各記号は以下を意味する。
（Ａ）：ジエトキシジメチルシランから誘導される繰り返し単位。
（Ｂ）：トリエトキシメチルシランから誘導される繰り返し単位。
（Ｃ）：テトラエトキシシランから誘導される繰り返し単位。
（Ｄ）：トリメトキシ（３，３，３−トリフルオロプロピル）シランから誘導される繰り返し単位。
Ｔ１：サンアプロ製「Ｕ−ＣＡＴ  ＳＡ８１０」、ＤＢＵのｏ−フタル酸塩。
Ｔ２：サンアプロ製「Ｕ−ＣＡＴ  ＳＡ５０６」、ＤＢＵのｐ−トルエンスルホン酸塩。
Ｔ３：ＤＢＮとｏ−フタル酸の塩（モル比１：１）。
Ｔ４：トリエチルアミン。
Ｔ５：トリエチルアミンとｏ−フタル酸の塩（モル比１：１）。
【００９６】
表１及び表２に示した通り、実施例１〜１０によれば硬度及び光透過率が高く、屈折率及び光分散が低い硬化物を製造できる樹脂組成物が得られた。
【００９７】
比較例１〜３は、繰返し単位（Ｄ）の割合が本発明に規定する範囲の上限を超過しているため、硬化物の硬度が低下している。
比較例４は、繰返し単位（Ｄ）を含まないため、屈折率が１．４２を超えている。
【００９８】
比較例５は、繰返し単位（Ａ）の割合が本発明に規定する範囲の上限を超過しているため、硬化物の硬度が低下している。
比較例６は、繰返し単位（Ｃ）の割合が本発明に規定する範囲の上限を超過しているため、硬化物の透過率が低下している。
【００９９】
比較例７は繰返し単位（Ａ）を含まないため、硬化時にサンプルが粉々になり、各物性を測定することができなかった。
比較例８は、繰返し単位（Ａ）及び（Ｃ）の割合が本発明に規定する範囲の上限を超過し、繰返し単位（Ｂ）が本発明に規定する範囲の下限を下回っている。このため、硬化物の透過性が低く及び光分散性が上がっている。
【０１００】
比較例９〜１４は、硬化剤を用いていないため、硬化物の硬度が低い結果となっている。
【０１０１】
比較例１５及び１６は、硬化剤として環状アミジンを有する化合物と有機酸との塩を用いていないため、硬化物の硬度が低下している。
比較例１７は、硬化剤として環状アミジンを有する化合物と有機酸との塩を用いず、さらに繰返し単位（Ｂ）の割合が本発明に規定する範囲の上限を超過し、繰返し単位（Ｄ）を含まない。この場合には、硬化物の硬度が低く、屈折率及び光分散は高い結果であった。
【０１０２】
共重合体の組成比が同じである実施例１と比較例１４、実施例５と比較例９、実施例６と比較例１０、実施例７と比較例１１、実施例８と比較例１３、実施例９と比較例１２とをそれぞれ比べると、いずれにおいても比較例よりも実施例の方が、鉛筆硬度の高さに加え、アッベ数が高い結果となった。同じ共重合体を用いた場合でも、特定の硬化剤を用いると、鉛筆硬度の高さに加え、アッベ数が高くなることが確認できた。
【０１０３】
＜ゲルタイム試験結果＞
実施例１で製造したワニス１に、Ｕ−ＣＡＴ  ＳＡ８１０、又はＤＢＵをそれぞれ各量添加し、ゲルタイムを測定した。その結果を表５に記載する。
【０１０４】
【表５】
0006989188.tif 000006
【０１０５】
硬化剤として、ＤＢＵのｏ−フタル酸塩（Ｕ−ＣＡＴ  ＳＡ８１０）を用いた場合には、１００００ｐｐｍ以下の割合においてゲルタイムが３時間以上であった。硬化剤として、環状アミジンを有する化合物と有機酸との塩を用いると、作業上十分なゲルタイムが確保できることが確認できた。
【０１０６】
硬化剤としてＤＢＵ単体を用いた場合には、いずれの添加量においても作業上十分なゲルタイムが確保できないことがわかった。
【要約】
【課題】硬度及び光透過率が高く、屈折率及び光分散が低い硬化物を製造できる樹脂組成物の提供。
【解決手段】共重合体と硬化剤とを含む樹脂組成物であって、前記共重合体は、繰返し単位（Ａ）、繰返し単位（Ｂ）、繰返し単位（Ｃ）及び繰返し単位（Ｄ）を含み、前記硬化剤は、環状アミジンを有する化合物と有機酸との塩であり、繰返し単位（Ａ）の割合は、１０ｍｏｌ％以上２０ｍｏｌ％以下であり、繰返し単位（Ｂ）の割合は、２０ｍｏｌ％以上５０ｍｏｌ％以下であり、繰返し単位（Ｃ）の割合は、１０ｍｏｌ％以上２０ｍｏｌ％以下であり、繰返し単位（Ｄ）の割合は、２０ｍｏｌ％以上５０ｍｏｌ％以下であり、硬化剤の割合は５０ｐｐｍ以上１００００ｐｐｍ以下である、樹脂組成物。
【選択図】なし