(57)【要約】【課題】素材の種類によらず充填材の屈折率を簡易に制御することができ、屈折率の異なる各種の樹脂に対して配合した場合に透明性を確保し、十分透明性に優れた透明複合材を提供する。【解決手段】中空状の充填材を透明材に添加した複合材において、前記充填材の大きさが1nm以上かつ380nm以下であり、前記充填材の素材部と中空部の体積をV1、V2、屈折率をn1、n2とし、前記透明材の屈折率をnmとしたとき、それぞれが下式を満足するようにして透明複合材を構成する。【数１】2007016189.tif 000006【選択図】図１
2007016189.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空状の充填材を透明材に添加した複合材において、前記充填材の大きさが1nm以上かつ380nm以下であり、前記充填材の素材部と中空部の体積をV1、V2、屈折率をn1、n2とし、前記透明材の屈折率をnmとしたとき、それぞれが下式を満足するようになっていることを特徴とする透明複合材。
【数１】
2007016189.tif 000005
【請求項２】
前記充填材が中空針状無機ナノ粒子であり、前記透明材が樹脂透明材であることを特徴とする、第１項に記載の透明複合材。
【請求項３】
前記中空針状無機ナノ粒子がアルミナであることを特徴とする、請求項１又は２に記載の透明複合材。
【請求項４】
前記中空針状無機ナノ粒子がベーマイトであることを特徴とする、請求項３に記載の透明複合材。
【請求項５】
前記アルミナは水熱合成によって得ることを特徴とする、請求項３又は４に記載の透明複合材。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一に記載の透明複合材の製造方法であって、
前記中空針状無機ナノ粒子を分散剤とともに有機溶剤に分散混合させてナノ粒子分散液を作製する工程と、  
前記透明材と前記ナノ粒子分散液とを溶融混練することによって、前記透明複合材を製造することを特徴とする、透明複合材の製造方法。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか一に記載の透明複合材の製造方法であって、
前記中空針状無機ナノ粒子を分散剤とともに有機溶剤に分散混合させてナノ粒子分散液を作製する工程と、
前記透明材を有機溶剤に分散混合させて透明材分散液を作製する工程と、
前記ナノ粒子分散液と前記透明材分散液とを混合し、溶媒留去することにより、前記透明複合材を得る工程と、
を具えることを特徴とする、透明複合材の製造方法。
【請求項８】
請求項１〜５のいずれか一に記載の透明複合材の製造方法であって、
前記中空針状無機ナノ粒子を分散剤とともに有機溶剤に分散混合させてナノ粒子分散液を作製する工程と、
前記透明材のモノマーに対し、前記ナノ粒子分散液を配合し、重合を進行させることによって前記透明複合材を得る工程と、
を具えることを特徴とする、透明複合材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はナノサイズの粒子を透明材に分散させた透明性に優れた複合材およびその製造法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
有機ガラスやプラスチックレンズ等の光学用途に利用し得る透明樹脂としては、メタクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、スチレン系樹脂、エポキシ系樹脂等がある。有機ガラスは、無機ガラスに比べ耐衝撃性、軽量性、成形性に優れる特徴を有している。メタクリル系樹脂は、光線透過率が高く、光散乱性が小さく透明性に優れ耐候性にも優れており、ポリカーボネート系樹脂は、耐衝撃性に優れているためにその用途や使用量も増加している。
【０００３】
特許第3559894号公報には剛性の向上等を目的として、透明な非結晶の有機高分子に可視光波長以下の径を有する微細なシリカ粒子（充填材）を配合した透明樹脂組成物からなる樹脂製ウィンドウが開示されている。前記樹脂組成物は、たとえばアクリル樹脂をメチルエチルケトン溶剤に溶解させ、この溶液中にシリカ微粒子（充填材）を添加混合した後、エタノールを凝固用溶剤として添加することによってアクリル樹脂中にシリカ微粒子（充填材）が分散してなる透明樹脂組成物を沈降させて得ている。
【０００４】
特開2004-292698号公報には、樹脂中に２種以上の金属酸化物からなる複合金属酸化物微粒子（充填材）が分散した樹脂組成物において、複数の金属酸化物種の組成比により前記複合金属酸化物微粒子（充填材）中の屈折率を調整し、樹脂と金属酸化物の屈折率差を0.05以下とすることにより、種々の樹脂マトリックスに対して透明な樹脂複合材が得られることが提示されている。
【０００５】
特許第3357881号公報にはガラスフイラー（充填材）を合成樹脂中に分散させて透明感を付与した人造大理石において、ガラスフイラー（充填材）の各成分の割合を調節して合成樹脂の屈折率と一致させることにより、外観品質に優れかつ耐久性に優れた人造大理石が得られることが示されている。
【０００６】
【特許文献１】特許第3559894号
【特許文献２】特開2004-292698号
【特許文献３】特許第3357881号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前述のような従来の複合材にあっては、屈折率の異なる各種樹脂に対して組成の一定な微粒子（充填材）を用いて透明複合材を得ることは困難であった。透明複合材を得るにはナノサイズの微粒子（充填材）を樹脂中に均一に分散させることが必要であり、そのためには一般に微粒子（充填材）表面にマトリックスとなる樹脂との親和性を改善する表面改質処理を施すことが必要である。しかし、シランカップリング剤などの表面改質処理剤と微粒子（充填材）との反応性は微粒子（充填材）の素材によって異なるため、各微粒子（充填材）種毎に最適な改質剤や処理条件を別途探すことが求められる。従って、素材が一定で、簡便な方法によって得られる屈折率調整可能な微粒子の開発が求められていた。
【０００８】
本発明は、素材の種類によらず充填材の屈折率を簡易に制御することができ、屈折率の異なる各種の樹脂に対して配合した場合に透明性を確保し、十分透明性に優れた透明複合材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】
【０００９】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであって、複合材の充填材として大きさが1nm以上かつ300nm以下の中空状の微粒子を用い、この微粒子の素材部と中空部の体積をV1、V2、屈折率をn1、n2とし、マトリックスとなる透明材の屈折率をnmとしたとき、それぞれが下式を満足するようにすることにより、微粒子の素材が一定であっても透明な複合材が得られることを見出し、本発明に至ったものである。
【００１０】
【数１】
2007016189.tif 000003
【００１１】
上記は微粒子の見かけの屈折率nf＝(V1n1+V2n2)/(V1+V2)とマトリックスとなる透明材の屈折率nmとの差Δn=｜nf-nm｜を0.05以下とすることであり、中空部と素材部の大きさの比率を変えることによって容易に実現可能である。すなわち、本発明によれば、透明複合材を構成する透明材及び充填材の種類によらず、前記充填材の、前記中空部と前記素材部との大きさの比率を変化させるという形態制御のみでその屈折率を制御することができ、種々の異なる屈折率の透明材に配合した場合においても前記形態制御に基づく屈折率制御に基づいて、その透明性を確保することができ、十分透明性に優れた複合材を提供することができる。
【００１２】
なお、前記“中空部”とは、前記充填材の内部空洞部分を意味し、前記“素材部”とは、前記充填材の実質的部分である肉部分を意味し、例えば前記中空部は図１に示す充填材において参照数字“２”で示される部分であり、前記素材部は図１に示す充填材において参照数字“１”で示される部分である。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように、本発明によれば、素材の種類によらず充填材の屈折率を簡易に制御することができ、屈折率の異なる各種の樹脂に対して配合した場合に透明性を確保し、十分透明性に優れた透明複合材を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明のその他の特徴及び利点、並びに本発明の詳細について、発明を実施するための最良の形態に基づいて説明する。
【００１５】
（透明複合材）
一般に透明複合材を得る手段としては、充填材とマトリックスとなる透明材（母材）の屈折率を近似させる方法が多く取られている。しかしながら、ガラスファイバなどのミクロンオーダ以上の充填材を用いる場合には、十分な透明性を確保するためには可視光域の全波長域において母材と充填材の屈折率をほぼ一致するようにしなければならず、現実的に困難な場合が多い。
【００１６】
一方、充填材にナノサイズの微粒子（ナノ粒子）を用いる場合には、十分な透明性を確保するのに必要な母材との屈折率差の許容度は大きくなる。これは粒子サイズが小さくなると可視光の散乱も小さくなるためであり、この点でナノ粒子を充填材として用いる方が透明複合材を得る上で有利となる。ナノ粒子の大きさとしては、可視光の波長の最小値である380nmより小さくしておくことが必要である。
【００１７】
母材に透明樹脂を用いて透明樹脂複合材とし、複合材の機械的・熱的物性を向上させようとする場合、ナノ粒子の大きさが1nmより小さいと物性向上効果が乏しく、ナノ粒子の凝集制御も困難となるため、粒子の大きさは1nm以上とすることが好ましい。
【００１８】
ナノ粒子の見かけの屈折率nfと母材の屈折率nmとの差Δn=｜nf-nm｜が0.05よりも大きいと、両者の界面での光散乱が顕著となり、透明性が急激に低下するため、Δn=｜nf-nm｜は0.05以下とすることが必要である。但し、自動車用窓ガラスなどより高い透明性が求められる部位への適用を想定する場合には、Δn=｜nf-nm｜は0.03以下とすることがより好ましい。
【００１９】
中空のナノ粒子を構成する素材種は特に限定されず、例えばシリカ、アルミナ、ヘマタイト、チタニア、カルシアを用いることができる。特に、結晶性が良く、ナノサイズであって、アスペクト比が高く、以下に示す水熱合成法などの製造方法に依存して中空部を自在に形成することができるとともに、中空部と素材部との比率を自在に制御することができるアルミナが好ましい。
【００２０】
たとえばアルミナの一種であるベーマイトの場合、以下のような水熱合成によって得ることができ、中空部を持つ粒子を容易に得ることができ、かつ中空部と素材部との比率も自在に制御可能である。
【００２１】
（中空ベーマイトナノ粒子の製造方法）
＜反応混合物の生成＞
最初にアルミニウム金属塩水溶液中にアルカリ水溶液を添加し、得られた反応混合物中に水酸化アルミニウムのゲル状物質を生成する。
【００２２】
アルミニウム金属塩水溶液を構成するアルミニウム塩としては、塩化アルミニウム無水和物、塩化アルミニウム六水和物、臭化アルミニウム、臭化アルミニウム六水和物、ヨウ化アルミニウム、硝酸アルミニウム九水和物、乳酸アルミニウム、硫酸ナトリウムアルミニウム12水和物（ナトリウムミョウバン）、過塩素酸アルミニウム九水和物、アルミニウムイソプロポキシド、アルミニウムs-ブトキシド、アルミニウムt-ブトキシドなどから選ばれる少なくとも１種類のアルミニウム金属塩が使用される。上記に挙げた中でも市場の入手のし易さ、取り扱いの容易さ、価格が安価な、塩化アルミニウム六水和物、硝酸アルミニウム九水和物、臭化アルミニウム六水和物、硫酸ナトリウムアルミニウム12水和物（ナトリウムミョウバン）、アルミニウムイソプロポキシドが好ましい。
【００２３】
アルカリ水溶液は前記アルミニウム金属塩の加水分解を促進するために反応系に添加するものであり、それを構成するアルカリ化合物としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、及び水酸化バリウムなどから選ばれる少なくとも１種を例示すことができる。特には、水酸化ナトリウムが好ましい。
【００２４】
なお、反応混合物中に副産物として、水に不溶な塩が生成するアルカリは適宜取り除く。アルカリ化合物の使用量は、アルミニウム金属塩に対し、モル比で２〜４倍であることが好ましい。２倍未満では反応原料が熱処理して反応生成物を生成するのに不十分であり、反応溶液のゲル化も起きず、収率良く粒子を得ることができない場合がある。４倍以上では逆にpHが高すぎ、アルカリがゲルを溶かしてしまい、癒着や凝集する粒子が増す場合がある。
【００２５】
また、アルミニウム金属塩水溶液の濃度は1.0M−3.0M、アルカリ水溶液の濃度は4.0M−10.0Mとすることが好ましい。これによって、アルミニウム金属塩水溶液とアルカリ水溶液との反応混合物中のゲル状物質の生成を簡易に実現できるようになる。なお、前記アルミニウム金属塩水溶液における金属塩の濃度としては、前述したように、1.0M〜3.0Mで行なうことが好ましいが、生産性からそれぞれのアルミニウム金属塩溶解度上限の濃度がより好ましい。
【００２６】
アルミニウム金属塩水溶液とアルカリ水溶液との容量は等しいか、アルカリ水溶液が少ないことが好ましい。アルカリ水溶液の濃度が薄く、溶液の量が多すぎるとゲル化が難しくなるからである。前記アルミニウム金属塩の濃度と、前記アルミニウム金属塩及び前記アルカリ水溶液の容量を固定すれば、後の形態制御は前記アルカリ水溶液の濃度を変えれば良いだけとなるので、合成条件項目を少なくするために容量は等しいことがより好ましい。
【００２７】
以上のような工程を経ることにより、前記反応混合物中に前記ゲル状物質を生成することができる。この結果、以下に示す熱処理によるベーマイト粒子の成長過程において、成長過程にあるベーマイト粒子が前記ゲル状物質中で固定され、粒子同士の癒着や凝集が抑制されて、粒度分布幅が狭小化されたナノサイズレベルのベーマイト粒子を得ることができるようになる。
【００２８】
＜熱処理＞
次いで、上述したゲル状物質を含む反応混合物を生成した後、第１の熱処理から第４の熱処理を順次に行う。なお、以下の熱処理は、成長過程にあるベーマイト粒子がゲル状物質内に固定された状態で行われるため、極めて狭小化された粒度分布幅（標準偏差）を実現することができる。
【００２９】
第１の熱処理は、前記反応混合物を室温以上の第1の温度に加熱することによって行う。第１の熱処理は、主として、前記反応混合物内に生じたアルカリ金属塩の加水分解を促進し、反応混合物内におけるゲル状物質の生成を促進させるためのものである。温度としては、室温（25℃）〜140℃で行なうことが好ましいが、反応時間を考慮すると120℃〜140℃とすることが好ましい。140℃を越える温度で第１の熱処理を行なうと、長さが不揃いのベーマイト粒子が生成してしまい、以降の熱処理を施行しても前記ベーマイト粒子の粒度分布幅（標準偏差）を狭小化できない場合がある。なお、熱処理時間は24間以上が好ましく、24時間未満では標準偏差の小さくなる効果が見られない。
【００３０】
第１の熱処理の後、第２の熱処理を行う。この第２の熱処理は、主として高アスペクト比のベーマイト粒子を得るために行う。第２の熱処理は、前記反応混合物を前記第１の熱処理の温度よりも高い温度で行う必要があり、具体的には140℃〜250℃の温度で行なうことができるが、特には170℃〜250℃であることが好ましい。140℃未満であると粒子生成に時間がかかるばかりでなく、粒度分布の標準偏差が大きくなる。また、250℃以上ではアスペクト比の小さな粒子を製造するには有利であるが、市販の通常グレードのオートクレーブの耐熱、耐圧容器が250℃で限界を迎えること、250℃のために大量のエネルギーを必要とすることから250℃以下とすることが好ましい。
【００３１】
第２の熱処理における時間は、設定温度の絶対値に依存するが、昇温段階を含め10〜30分以内とするのが好ましい。上記規定時間を越える加熱は粒子径分布の標準偏差を著しく悪化させるばかりか、針状粒子は紡錘形状に、板状粒子は粒状となり、アスペクト比を損失することにつながる。
【００３２】
第２の熱処理の後、第３の熱処理を行う。この第３の熱処理は、主として前記ベーマイト粒子の粒度分布幅（標準偏差）を狭小化するために行う。この第３の熱処理では、前記第２の熱処理よりも低い温度で処理を行うのがよく、130℃以下、より好ましくは室温以下に設定する。また、前記第２の熱処理の温度からの冷却は、熱処理を実施している容器を流水中に入れて行うなどして、極力急速に行なうのがよい。具体的には10分以内であることが好ましい。本段階での熱処理時間は、前記冷却に要した時間も含め10分以上であることが好ましい。これによって、目的とするベーマイト粒子の粒度分布幅（標準偏差）をより狭小化することができるようになる。
【００３３】
前記第３の熱処理の後、第４の熱処理を行う。この第４の熱処理は、主として前記高アスペクト比のベーマイト粒子の成長を行う。温度は100℃〜180℃の温度範囲に設定することが必要である。温度が180℃よりも高いと、粒度分布幅を拡大させ、標準偏差を悪化させるばかりでなく、針状粒子は紡錘形状に、板状粒子は粒状となり、アスペクト比を損失する場合がある。詳しく述べると、第４の熱処理において、180℃以上の温度で熱処理を行なうと、生成していた粒子が再溶解、再結晶化（オストワルド熟成）し、粒子の形状、粒度分布幅が制御不能になる場合があり、これによって前記粒度分布幅を劣化させてしまう場合がある。また、温度が100℃未満であると収率が悪化する場合がある。処理時間は４時間〜１週間であり、設定温度に応じて加熱時間が相違する。
【００３４】
上記の熱処理後、前記反応生成物が入った容器を放冷し、遠心分離機を用いて生成したベーマイト粒子と溶液とを分離する。その後、副生成物の塩を除くために硝酸ナトリウム水溶液（0.5M）で遠心洗浄（３回）し、遠心水洗（１回）し、水メタノール混合溶液（体積比水：メタノール＝0.5：9.5）で遠心洗浄を１回行った後、乾燥させてメタノールを蒸発させ、その後水に分散させることにより、目的のベーマイトナノ粒子分散液を得る。
【００３５】
以上のような４段階の熱処理を行うことにより、短軸長1〜10nm、長軸長20〜400nm、アスペクト比が5〜80であるベーマイト粒子を得ることができる。また、これらの寸法特性値の標準偏差を10％以内に抑えることができる。したがって、前記ベーマイト粒子を所定の樹脂中に含有させ樹脂組成物を製造した際に、その物性のばらつきを減少させることができ、前記樹脂組成物から安定した品質の物品をつくることができる。
【００３６】
上述のようにして得たベーマイト粒子は、エポキシ樹脂に包埋して切片を透過型電子顕微鏡で観察すると、写真１に示したように中空の針状粒子となっていることが確認された。
【００３７】
ベーマイト粒子の短軸長は上述の第４の熱処理の温度と時間の設定値を変えることにより制御可能である。また、上述のプロセスによって得たベーマイト粒子を、再度原料のアルミニウム金属塩水溶液中に混合し、更にアルカリ水溶液を添加することによって、水酸化アルミニウムのゲル状物質中にベーマイト粒子が分散したものを作成し、その後上述の第１〜第４の熱処理工程を行なうと、添加したベーマイトナノ粒子の周りに新たにベーマイトが成長し、短軸長を増加させることも可能である。なお、このような工程を取っても、ベーマイト粒子は中空構造を維持し、中空部の大きさに変化はほとんど見られない。これらの手法によりベーマイトナノ粒子の中空部と素材部との比率を制御可能である。
【００３８】
以上のようにして得たベーマイト粒子によれば、その中空部の大きさを自在に制御可能であるため、その見かけの屈折率を制御可能である。したがって、前記屈折率制御によって種々の屈折率の透明材に配合した際にも、前記透明材との屈折率差を上述したように０．０５以下とすることができ、十分透明性を確保した透明複合材を得ることができる。
【００３９】
（透明複合材の製造方法）
次に、上記透明複合材の製造方法について説明する。前記透明複合材を製造する方法としては以下に示すような３つの方法を例示することができる。
【００４０】
第１の製造方法としては、上記中空針状無機ナノ粒子を分散剤とともに有機溶剤に分散混合させてナノ粒子分散液を作製した後、前記分散液と別途準備した透明材とを混合し、溶融混練することによって目的とする透明複合材を得る。混練機は、二軸押出成形機、真空微量混練押出機、ラボプラストミル等を用いることができ、前記ナノ粒子の種類、分散させている溶媒の種類により選択決定する。
【００４１】
第２の製造方法としては、前記ナノ粒子分散液と、樹脂を含む有機溶媒とを混合攪拌し、高温減圧下において溶媒のみをすばやく留去し、前記ナノ粒子が均一に分散した、目的とする透明複合材を得る。溶剤減量とともに溶液の粘度が上昇するが、攪拌出来なくなるまで攪拌を継続する。これによって、前記透明複合材中における前記ナノ粒子を、凝集させることなくより均一に分散させることができるようになる。
【００４２】
第３の製造方法としては、前記ナノ粒子分散液と透明材のモノマーとを混合し、その後、前記モノマーを重合させることにより、目的とする透明複合材を得る。この方法においても、前記透明複合材中における前記ナノ粒子を、凝集させることなくより均一に分散させることができるようになる。
【００４３】
なお、特にベーマイト粒子などのような中空針状無機ナノ粒子では、表面に水酸基を多数有するため親水性を呈する。したがって、そのままでは疎水的性質の強いメタクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、スチレン系樹脂、エポキシ系樹脂等の透明樹脂中に均一に分散させることは一般に困難である。したがって、これらの透明樹脂に分散させるには、前記ナノ粒子の表面をシランカップリング剤、有機リン酸エステル系分散剤などで改質し、さらにそれを透明樹脂の良溶媒である有機溶媒に分散したものとしてから透明樹脂に添加するのがよい。
【００４４】
また、上記ナノ粒子分散液を得る方法としては、水と有機溶媒の沸点差を利用した溶媒置換の方法も取れるが、中空針状無機ナノ粒子の水分散液をフリーズドライして乾燥粉末を得た後、前記有機溶媒中に乾燥粉末と有機リン酸エステル系分散剤などを添加して混合攪拌する方法の方がより簡便である。なお、その際、より均一な分散状態を得るためには、前記ナノ粒子分散液に超音波を印加する方法が有効である。
【実施例】
【００４５】
（実施例１）
機械攪拌機を備えたテフロン（登録商標）製ビーカーに塩化アルミニウム六水和物（2.0M，40ml，25℃）を入れ、恒温槽で10℃に保ちつつ、攪拌（700rpm）しながら水酸化ナトリウム（5.10M，40ml，25℃）を約６分かけて滴下した。滴下終了後さらに10分間攪拌を続け、攪拌終了後、溶液のpHを測定した（pH＝7.08）。溶液をテフロンライナーを備えたオートクレーブに代え密栓し、オーブンで120℃、24時間経時させた（第１の熱処理）。第１の熱処理の終了後、前記オートクレーブをオイルバスヘ移し、180℃、30分間加熱した（第２の熱処理）。
【００４６】
第２の熱処理終了後、前記オートクレーブを流水へ入れ、急速冷却（約10℃）をした（第３の熱処理）。第３の熱処理終了後、前記オートクレーブを再びオーブンヘ入れ160℃で、１日加熱を続けた（第４の熱処理）。その後、前記オートクレーブを流水で冷やし、遠心分離（30000rpm，30min）で上澄み除去後、遠心水洗３回、水メタノール混合溶液（体積比水：メタノール、0.5：9.5）遠心洗浄を１回行った。その後、凍結乾燥機を用いて乾燥させることにより無色結晶を得た。
【００４７】
透過電子顕微鏡（TEM）を用いて粒子のサイズを調べたところ、短軸長さ（径）a＝6nmの針状粒子であり、中空部の大きさはb＝2nmであった。従って、微粒子の素材部と中空部の体積比はV1：V2=0.889：0.111であった。この粒子をＸ繰回折装置（XRD）により分析した結果、粒子はベーマイト構造をなしていることが確認された。また、粒子の屈折率nfを液浸法により調べると1.58であった。
【００４８】
上記によって得たベーマイト粒子3.3gを約100gのTHFに入れよく攪拌した後、超音波分散機に40分間かけた。そこヘブトキシエチルアシッドホスフェート（城北化学工業製、商品名JP-506H）を0.1g入れてよく攪拌した後、超音波分散機に60分間かけ、THF中に安定的に分散したベーマイト粒子分散液を得ることができた。
【００４９】
減圧装置、機械攪拌機、還流器を備えた反応容器に、上記ベーマイト粒子分散溶液（ベーマイト10.2wt％）、130g、ポリカーボネート樹脂（三菱エンジニアリングプラスチックス製、商品名ノバレックス7030A、屈折率nm＝1.58）115g、ジクロロメタンを追加溶媒として加え、攪拌した。次いで、減圧ラインを用いて、系内を徐々に減圧にすることにより溶媒であるTHFを留去し、この後さらに温度を上げ完全に溶媒を除いてポリカーボネート樹脂組成物を得た。得られた樹脂組成物を乾燥した後、熱プレス成形して光学特性評価用の試験片（2mm厚）を得た。
【００５０】
この試験片の標準の光Ａに対する曇価をヘイズメーター（村上色彩研究所製HM-65）にて計測したところ、表１に示すように１％と極めて優れた透明性を示した。なお、この場合のマトリックス樹脂とナノ粒子との屈折率差△n＝0.00であった。
【００５１】
（実施例２）
第４の熱処理温度を140℃とした以外は実施例１と同様にして、ベーマイト粒子とそれをポリカーボネート樹脂に分散させた樹脂組成物を得た。実施例１同様にしてこれらの物性を測定した結果は表１のようであり、曇価は6％と良好な透明性を示した。なお、この場合のマトリックス樹脂とナノ粒子との屈折率差△n=0.03であった。
【００５２】
（実施例３）
第４の熱処理温度を180℃とした以外は実施例１と同様にして、ベーマイト粒子とそれをポリカーボネート樹脂に分散させた樹脂組成物を得た。実施例１同様にしてこれらの物性を測定した結果は表１のようであり、曇価は12％と透視像を確認できる程度の比較的良好な透明性を示した。なお、この場合のマトリックス樹脂とナノ粒子との屈折率差△n=0.05であった。
【００５３】
（実施例４）
第４の熱処理温度を110℃とした以外は実施例１と同様にして、ベーマイト粒子を得た。不活性ガス気流下、フラスコに溶媒のTHF500ml、メタクリル酸メチル80g、アクリル酸25g、重合開始剤AIBINを0.5mol％添加し、その溶液を80℃に加熱して、攪拌しながら上記本実施例のベーマイト粒子分散液（ベーマイト10.2wt％）105g加え、18時間そのまま攪拌しながら80℃の温度を保ち続けた。反応終了後、室温に戻し、過剰のn-ヘキサンを加えてポリマーを沈殿させ、濾別してメタクリル酸系樹脂組成物を得た。得られた樹脂組成物を乾燥して粉状にし、それを過熱プレス成形して光学特性評価用の試験片（2mm厚）を得た。
【００５４】
なお、上記操作においてベーマイト粒子分散液を加えなかったものも同様な操作によって作製し、屈折率をアッベ屈折計を用いて調べたところnm=1.49であった。
【００５５】
実施例１同様にして材料物性を測定した結果は表１のようであり、曇価は１％と極めて優れた透明性を示した。なお、この場合のマトリックス樹脂とナノ粒子との屈折率差△n=0.00であった。
【００５６】
（比較例１）
加えるベーマイトナノ粒子分散液を実施例４で得たものに替えたこと以外は実施例１の場合と同様にしてポリカーボネート樹脂組成物を得た。
【００５７】
実施例１同様にして材料物性を測定した結果は表１のようであり、曇価は27％とかなり透明性に劣るものとなった。なお、この場合のマトリックス樹脂とナノ粒子との屈折率差△n=0.09であった。
【００５８】
（比較例２）
第４の熱処理温度を200℃とした以外は実施例１と同様にして、ベーマイト粒子とそれをポリカーボネート樹脂に分散させた樹脂組成物を得た。実施例１同様にしてこれらの物性を測定した結果は表１のようであり、曇価は22％とかなり透明性に劣るものとなった。なお、この場合のマトリックス樹脂とナノ粒子との屈折率差△n=0.06であった。
【００５９】
（比較例３）
ベーマイト粒子分散液を実施例２で用いたものを使用したこと以外は実施例４と同様にしてアクリル樹脂組成物を得た。実施例１同様にしてこれらの物性を測定した結果は表１のようであり、曇価は23％とかなり透明性に劣るものとなった。なお、この場合のマトリックス樹脂とナノ粒子との屈折率差△n=0.06であった。
【００６０】
【表１】
2007016189.tif 000004
【００６１】
以上、具体例を挙げながら本発明を詳細に説明してきたが、本発明は上記内容に限定されるものではなく、本発明の範疇を逸脱しない限りにおいてあらゆる変形や変更が可能である。
【００６２】
例えば、本発明の樹脂組成物は、必要に応じて、酸化防止剤及び熱安定剤（例えば、ヒンダードフェノール、ヒドロキノン、チオエーテル、ホスファイト類及びこれらの置換体及びその組み合わせを含む）、紫外線吸収剤（例えばレゾルシノール、サリシレート、ベンゾトリアゾール、ベンゾフェノン等）、滑剤、離型剤（例えばシリコン樹脂、モンタン酸及びその塩、ステアリン酸及びその塩、ステアリルアルコール、ステアリルアミド等）、染料（例えばニトロシン等）、顔科（例えば硫化カドミウム、フタロシアニン等）を含む着色剤、添加剤添着液（例えばシリコンオイル等）、及び結晶核剤（例えばタルク、カオリン等）などを単独又は適宜組み合わせて添加することができる。
【００６３】
具体的には、熱安定性を向上させるため、イルガノックス１０１０、１０７６（チバガイギー社製）等のヒンダードフェノール類、スミライザーＧＳ、ＧＭ（住友化学社製）に代表される部分アクリル化多価フェノール類、イルガフオス１６８（チバガイギー社製）等のホスファイト類に代表される燐化合物などの熱安定剤を適量加えてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の透明複合材における充填材の一構成態様を示す図である。
【図２】本発明の透明複合材における充填材の一構成態様を示すTEM写真である。
【符号の説明】
【００６５】
a    ベーマイトナノ粒子の外径
b    ベーマイトナノ粒子の中空部の径
1    ベーマイトナノ粒子の素材部
2    ベーマイトナノ粒子の中空部
n1   ベーマイトナノ粒子の素材部の屈折率
n2   ベーマイトナノ粒子の中空部の屈折率
V1   ベーマイトナノ粒子の素材部の体積分率
V2   ベーマイトナノ粒子の中空部の体積分率
【図１】
2007016189.tif 000007
【図２】
2007016189.tif 000008