(57)【要約】【課題】  無機粒子を環状オレフィンポリマーに分散させるための表面修飾剤として用いることができる可能性がある従来の共重合体は、パラジウム化合物のような高価な触媒を用いる必要があるため、製造コストが高い。【解決手段】  環状オレフィンポリマーとの親和性が高く、無機粒子に結合させることができる共重合体。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
式（１）及び式（２）で表される繰り返し構造単位を含有してなる共重合体。
【化１】
2012149233.tif 000034
（式（１）中、Ｒ１乃至Ｒ１２はそれぞれ独立に、水素原子または炭素数１乃至２０の炭化水素基である。また、Ｒ９とＲ１２とが結合して環を形成していてもよい。ｌは０乃至２のうちいずれかの整数である。Ａ及びＢは、それぞれ独立に、−Ｏ−、−ＮＨ−、−Ｓ−、−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−から選択される。）
【化２】
2012149233.tif 000035
（式（２）中、Ｒ１３乃至Ｒ１６はそれぞれ独立に、式（３）で表される官能基、水素原子、炭素数１乃至５の炭化水素基、ハロゲン原子から選択され、Ｒ１３乃至Ｒ１６のうち少なくとも１つは式（３）で表される官能基である。また、Ｒ１４とＲ１６とが結合して環を形成していてもよい。Ｒ１３乃至Ｒ１６のうち２つ以上が、式（３）で表される官能基である場合には、式（３）で表される官能基は各々同一でも異なっていてもよい。
−（Ｘ１）ｒ−（Ｙ１）ｓ−Ｚ１      ・・・式（３）
（式（３）中、ｒ、ｓは、（ｒ、ｓ）＝（１、１）、（１、０）、（０、０）のいずれかの組み合わせである。
式（３）中、Ｘ１はヘテロ原子を含む化合物からなる２価の連結基、または、置換または無置換のアリーレン基、から選択される２価の連結基である。前記アリーレン基の置換基は、ハロゲン原子、酸素原子、窒素原子、ケイ素原子、から選択される少なくとも１種を含む官能基、または、置換または無置換の炭素数１乃至２０の炭化水素基である。前記炭化水素基の置換基は、ハロゲン原子、酸素原子、窒素原子、ケイ素原子から選択される少なくとも１種を含む官能基である。
式（３）中、Ｙ１は置換または無置換の炭素原子数が１乃至３０の炭化水素からなる連結基、ヘテロ原子を含む化合物からなる連結基、から選択される２価以上の連結基である。前記炭化水素からなる連結基の置換基は、ハロゲン原子、酸素原子、窒素原子、ケイ素原子から選択される少なくとも１種を含む官能基である。
式（３）中、Ｚ１はアルコキシシリル基、アルコキシチタニル基、カルボキシル基、リン酸基、ホスホン酸基、ホスフィン酸基、スルホン酸基、スルフィン酸基、水酸基、チオール基、イソシアネート基、ピリジニル基、アミノ基のいずれかである。
【請求項２】
前記式（１）において、Ｒ１乃至Ｒ１２が水素原子であり、ｌは０または１であり、Ａ及びＢは、それぞれ独立に、−Ｏ−、−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−から選択され、前記式（２）において、Ｒ１３乃至Ｒ１５はそれぞれ独立に、水素原子またはメチル基であり、Ｒ１６は前記式（３）であり、
前記式（３）において、Ｘ１は、アミド基、カルバメート基、エステル基、カーボネート基、エーテル基、チオエーテル基、チオエステル基、置換または無置換のアリーレン基から選択される２価の連結基であり、前記アリーレン基の置換基は、ハロゲン原子、酸素原子、窒素原子、ケイ素原子、から選択される少なくとも１種を含む官能基、または、置換または無置換の炭素数１乃至２０の炭化水素基であり、前記炭化水素基の置換基は、ハロゲン原子、酸素原子、窒素原子、または、ケイ素原子から選択される少なくとも１種を含む官能基であり、
Ｙ１は、置換または無置換の炭素原子数が１乃至３０の炭化水素からなる連結基、少なくとも１つの芳香族基を含む化合物からなる連結基、ヘテロ原子を含む化合物からなる連結基、から選択される２価以上の連結基であり、
Ｚ１は、アルコキシシリル基、カルボキシル基、リン酸基、ホスホン酸基、スルホン酸基、水酸基、チオール基、イソシアネート基、アミノ基、のいずれかであり、ｒ、ｓはそれぞれ（ｒ、ｓ）＝（１、１）、（１、０）、（０、０）のいずれかの組み合わせである
ことを特徴とする請求項１に記載の共重合体。
【請求項３】
前記式（１）で表される繰り返し構造単位と、前記式（２）で表される繰り返し構造単位とのモル組成比が、５０：５０乃至９９：１であることを特徴とする請求項１または２に記載の共重合体。
【請求項４】
前記共重合体の含有する前記式（１）で表される繰り返し構造単位のうち、少なくとも一部が下記の式（７）で表される繰り返し構造単位であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の共重合体。
【化３】
2012149233.tif 000036
（式（７）中、Ｒ２１乃至Ｒ３２はそれぞれ独立に、水素原子または炭素数１乃至２０の炭化水素基である。また、Ｒ２９とＲ３２とが結合して環を形成していてもよい。ｍは０乃至２のいずれかの整数である。Ｃ及びＤは、それぞれ独立に、−Ｏ−、−ＮＨ−、−Ｓ−、−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−から選択される。）
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の共重合体と無機粒子とが、前記式（３）のＺ１を介して結合していることを特徴とする複合粒子。
【請求項６】
前記無機粒子が酸化ケイ素、金属酸化物、ダイヤモンド、金属複酸化物、金属硫化物、金属化合物半導体、金属のいずれかからなることを特徴とする請求項５に記載の複合粒子。
【請求項７】
前記複合粒子が下記の式（８）または式（９）で表される構造を有することを特徴とする請求項６に記載の複合粒子。
Ｍ−Ｏ−Ｅ      ・・・式（８）
Ｍ−Ｓ−Ｆ      ・・・式（９）
（式（８）中、Ｍは無機粒子中の炭素、ケイ素、または金属原子を示す。Ｏは酸素原子を示し、Ｓは硫黄原子を示す。Ｅは炭素原子、ケイ素原子、リン原子、硫黄原子、窒素原子のいずれかから選択される。Ｆは炭素原子である。）
【請求項８】
請求項５乃至７のいずれか一項に記載の複合粒子を有する光学材料。
【請求項９】
透明樹脂中に前記複合材料を有する光学材料であって、前記透明樹脂の前記複合粒子の重量に対する割合が、１０重量％乃至２００００重量％であることを特徴とする請求項８に記載の光学材料。
【請求項１０】
架橋した、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の共重合体を有することを特徴とする光学材料。
【請求項１１】
架橋した、請求項５乃至７のいずれか一項に記載の複合粒子を有することを特徴とする光学材料。
【請求項１２】
光学面を有する請求項８乃至１１のいずれか一項に記載の光学材料を有することを特徴とする光学素子。
【請求項１３】
請求項１２に記載の光学素子と、該光学素子の表面に設けられた反射防止膜とを有することを特徴とするレンズ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、共重合体、前記共重合体を有する複合粒子、前記複合粒子を有する光学材料、前記光学材料を有する光学素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
レンズ等の光学素子の材料として環状オレフィンポリマーが知られている。ここで、環状オレフィンポリマーの中に無機粒子を添加する場合、無機粒子同士が凝集しないように、表面修飾剤で被覆した無機粒子を用いる。特許文献１には、ビシクロ［２．２．１］ヘプター２−エン由来の構造単位と、メトキシシリル基を有する特定の環状オレフィン系化合物由来の構造単位との共重合体が記載されている。この共重合体は、メトキシシリル基を有するため、無機粒子の表面に結合しやすいと考えられる。また、脂環構造を有する環状オレフィン系化合物由来の構造単位を有するため、環状オレフィンポリマーとの親和性が高い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１２６５１４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明者の知見によれば、上記の共重合体は、無機粒子を環状オレフィンポリマーに分散させるための表面修飾剤として用いることができる可能性がある。しかしながら、特許文献１に記載の共重合体を調製するためには、パラジウム化合物のような高価な触媒を用いる必要があるため、製造コストが高い。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本実施形態に係る共重合体は、式（１）及び式（２）で表される繰り返し構造単位を含有してなることを特徴とする。
【０００６】
【化１】
2012149233.tif 000002
【０００７】
（式（１）中、Ｒ１乃至Ｒ１２はそれぞれ独立に、水素原子または炭素数１乃至２０の炭化水素基である。また、Ｒ９とＲ１２とが結合して環を形成していてもよい。ｌは０乃至２のうちいずれかの整数である。Ａ及びＢは、それぞれ独立に、−Ｏ−、−ＮＨ−、−Ｓ−、−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−から選択される。）
【０００８】
【化２】
2012149233.tif 000003
【０００９】
（式（２）中、Ｒ１３乃至Ｒ１６はそれぞれ独立に、式（３）で表される官能基、水素原子、炭素数１乃至５の炭化水素基、ハロゲン原子から選択され、Ｒ１３乃至Ｒ１６のうち少なくとも１つは式（３）で表される官能基である。また、Ｒ１４とＲ１６とが結合して環を形成していてもよい。Ｒ１３乃至Ｒ１６のうち２つ以上が、式（３）で表される官能基である場合には、式（３）で表される官能基は各々同一でも異なっていてもよい。
−（Ｘ１）ｒ−（Ｙ１）ｓ−Ｚ１・・・式（３）（式（３）中、ｒ、ｓは、（ｒ、ｓ）＝（１、１）、（１、０）、（０、０）のいずれかの組み合わせである。
【００１０】
式（３）中、Ｘ１はヘテロ原子を含む化合物からなる２価の連結基、または、置換または無置換のアリーレン基、から選択される２価の連結基である。前記アリーレン基の置換基は、ハロゲン原子、酸素原子、窒素原子、ケイ素原子、から選択される少なくとも１種を含む官能基、または、置換または無置換の炭素数１乃至２０の炭化水素基である。前記炭化水素基の置換基は、ハロゲン原子、酸素原子、窒素原子、ケイ素原子から選択される少なくとも１種を含む官能基である。
【００１１】
式（３）中、Ｙ１は置換または無置換の炭素原子数が１乃至３０の炭化水素からなる連結基、ヘテロ原子を含む化合物からなる連結基、から選択される２価以上の連結基である。前記炭化水素からなる連結基の置換基は、ハロゲン原子、酸素原子、窒素原子、ケイ素原子から選択される少なくとも１種を含む官能基である。
【００１２】
式（３）中、Ｚ１はアルコキシシリル基、アルコキシチタニル基、カルボキシル基、リン酸基、ホスホン酸基、ホスフィン酸基、スルホン酸基、スルフィン酸基、水酸基、チオール基、イソシアネート基、ピリジニル基、アミノ基のいずれかである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る共重合体によれば、アニオン重合やラジカル重合によって合成できるため、高価な触媒を用いずに、安価に製造することができる。また、本発明に係る共重合体によれば、上記の式（１）で示すように脂環構造を有するため、環状オレフィンポリマーとの親和性が高い。さらに、本発明に係る共重合体は、上記の式（２）がＺ１を有するため、無機粒子に結合させることができる。したがって、無機粒子を環状オレフィンポリマーに分散させることのできる、表面修飾剤として用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施例１乃至６、および比較例１と２で調製した共重合体についてまとめた表である。
【図２】実施例７乃至１２、および比較例１と２で調製した複合粒子についてまとめた表である。
【図３】実施例１３乃至２４、および比較例２で作製した光学素子についてまとめた表である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の実施形態について以下に説明する。
【００１６】
（実施形態１）
（共重合体）
本発明の実施形態１に係る共重合体は、式（１）及び式（２）で表される繰り返し構造単位を含有してなることを特徴とする。
【００１７】
【化３】
2012149233.tif 000004
【００１８】
なお、式（１）中、Ｒ１乃至Ｒ１２はそれぞれ独立に、水素原子または炭素数１乃至２０の炭化水素基である。また、Ｒ９とＲ１２とが結合して環を形成していてもよい。ｌは０乃至２のうちいずれかの整数である。Ａ及びＢは、それぞれ独立に、−Ｏ−、−ＮＨ−、−Ｓ−、−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−から選択される。Ａ、Ｂが、−ＣＨ２−、または、−ＣＨ２−ＣＨ２−である場合、吸水性が低いため、本実施形態に係る共重合体をレンズなどの光学素子に用いる場合に好ましい。
【００１９】
【化４】
2012149233.tif 000005
【００２０】
なお、式（２）中、Ｒ１３乃至Ｒ１６はそれぞれ独立に、式（３）で表される官能基、水素原子、炭素数１乃至５の炭化水素基、ハロゲン原子から選択され、Ｒ１３乃至Ｒ１６のうち少なくとも１つは式（３）で表される官能基である。また、Ｒ１４とＲ１６とが結合して環を形成していてもよい。Ｒ１３乃至Ｒ１６のうち２つ以上が、式（３）で表される官能基である場合には、式（３）で表される官能基は各々同一でも異なっていてもよい。
−（Ｘ１）ｒ−（Ｙ１）ｓ−Ｚ１      ・・・（式３）
なお、式（３）中、ｒ、ｓは、（ｒ、ｓ）＝（１、１）、（１、０）、（０、０）のいずれかの組み合わせである。
【００２１】
式（３）中、Ｘ１はヘテロ原子を含む化合物からなる２価の連結基、または、置換または無置換のアリーレン基、から選択される２価の連結基である。ここで、ヘテロ原子を含む化合物からなる２価の連結基とは、酸素原子、硫黄原子、窒素原子、ケイ素原子、リン原子のいずれかを含む化合物からなる連結基であり、例えば、アミド基、カルバメート基、ウレア基、カルボニル基、エステル基、カーボネート基、エーテル基、チオエーテル基、チオエステル基、チオアミド基が挙げられる。前記アリーレン基の置換基は、ハロゲン原子、酸素原子、窒素原子、ケイ素原子、から選択される少なくとも１種を含む官能基、または、置換または無置換の炭素数１乃至２０の炭化水素基である。前記炭化水素基の置換基は、ハロゲン原子、酸素原子、窒素原子、ケイ素原子から選択される少なくとも１種を含む官能基である。
【００２２】
式（３）中、Ｙ１は置換または無置換の炭素原子数が１乃至３０の炭化水素からなる連結基、ヘテロ原子を含む化合物からなる連結基、から選択される２価以上の連結基である。前記炭化水素からなる連結基の置換基は、ハロゲン原子、酸素原子、窒素原子、ケイ素原子から選択される少なくとも１種を含む官能基である。前記炭化水素からなる連結基としては、例えば、置換または無置換のアルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基などがあげられる。また、前記炭素原子数が１乃至３０の炭化水素からなる連結基は、芳香族基を含んでいてもよく、芳香族基として例えば、置換または無置換の、ベンゼン、縮合多環炭化水素、芳香族複素環、縮合芳香族複素環があげられる。ここで、縮合多環炭化水素とは２つ以上の単環がそれぞれの環の辺を互いに１つだけ供給（縮合するという）してできる縮合環の炭化水素であり、例えばナフタレン、アントラセン、ピレンが挙げられる。また、芳香族複素環とは、芳香族環の環を形成する炭素のうち少なくとも１つの炭素が酸素、硫黄、窒素、ケイ素、リン原子などのヘテロ原子であるものを指し、例えばフラン、ピロール、チオフェン、オキサゾール、ピリジンが挙げられる。また、縮合芳香族複素環とは、２つ以上の前記芳香族複素環がそれぞれの環の辺を互いに１つだけ供給（縮合するという）してできる縮合環の炭化水素であり、例えばベンゾフラン、インドール、ベンゾチオフェン、キノリンが挙げられる。
【００２３】
ここで、ヘテロ原子を含む化合物からなる連結基とは、酸素原子、硫黄原子、窒素原子、ケイ素原子、リン原子のいずれかを含む化合物からなる連結基であり、例えば、イミノ基、アミド基、カルバメート基、ウレア基、カルボニル基、エステル基、カーボネート基、エーテル基、ポリ（オキシエチレン）基、ポリ（オキシプロピレン基）、チオエーテル基、チオエステル基、チオアミド基、チオウレア基、スルフィニル基、スルホニル基、ホスホリル基、シロキサン基があげられる。なお、Ｙ１が３価以上の連結基の場合は、前記連結基が分岐し２個以上のＺ１と結合していることが好ましい。Ｙ１が鎖状構造を有している場合、鎖状構造中の主鎖の原子数は１乃至２０であることが好ましい。これは、原子数が１乃至２０である場合、本実施形態に係る共重合体を光学素子として用いる場合、ガラス転移温度が高いため、線膨張率が低く、温度変化に対する屈折率の変化が小さいと考えられるからである。ここで、主鎖とは鎖状化合物において、最も長い炭素原子の連鎖のことである。
【００２４】
式（３）中、Ｚ１はアルコキシシリル基、アルコキシチタニル基、カルボキシル基、リン酸基、ホスホン酸基、ホスフィン酸基、スルホン酸基、スルフィン酸基、水酸基、チオール基、イソシアネート基、ピリジニル基、アミノ基のいずれかである。
【００２５】
本明細書においてアルコキシシリル基とは、下記の式（４）において、Ｘがケイ素原子の場合の官能基であり、アルコキシチタニル基とは、下記の式（４）において、Ｘがチタン原子の場合の官能基である。
−Ｘ（ＯＲ１７）ｇＲ１８（３−ｇ）      ・・・（式４）
なお、式（４）中、Ｒ１７は炭素数１乃至１０の炭化水素基を示し、Ｒ１８は水素原子、ハロゲン原子、または、置換または無置換の炭素数１乃至１０の炭化水素基を示す。前記炭化水素基の置換基は、ハロゲン原子、酸素原子、窒素原子、ケイ素原子、から選択される少なくとも１種を含む官能基である。ｇは１乃至３のいずれかの整数である。Ｒ１７が炭素数が１乃至１０の炭化水素基である場合、立体障害の影響が小さいため、アルコキシ基の加水分解速度が速く、本実施形態に係る共重合体を表面修飾剤として用いる際に、表面修飾する無機粒子と効率良く反応するため好ましい。また、Ｚ１としては、アルコキシシリル基であることが好ましい。これは、アルコキシシリル基は反応性が低く、空気中で加水分解しにくいため、意図しないときに構造が変わってしまう可能性が低いからである。
【００２６】
本明細書においてリン酸基とは、下記の式（５）で示される官能基である。
−Ｏ−Ｐ（＝Ｏ）（ＯＨ）ｈ（ＯＲ１９）（２−ｈ）      ・・・（式５）
なお、式（５）中、Ｒ１９は置換または無置換の炭素数１乃至１０の炭化水素基を示す。前記炭化水素基の置換基は、ハロゲン原子、酸素原子、窒素原子、ケイ素原子、から選択される少なくとも１種を含む官能基である。ｇは１または２である。Ｒ１９が炭素数が１乃至１０の炭化水素基である場合、立体障害の影響が小さいため、本実施形態に係る共重合体を表面修飾剤として用いる際に、表面修飾する無機粒子と効率良く反応するため好ましい。
【００２７】
本明細書においてホスホン酸基とは、下記の式（６）で示される官能基である。
−Ｐ（＝Ｏ）（ＯＨ）ｉ（ＯＲ２０）（２−ｉ）      ・・・（式６）
なお、式（６）中、Ｒ２０は置換または無置換の炭素数１乃至１０の炭化水素基を示す。前記炭化水素基の置換基は、ハロゲン原子、酸素原子、窒素原子、ケイ素原子、から選択される少なくとも１種を含む官能基である。ｉは１または２である。Ｒ２０が炭素数が１乃至１０の炭化水素基である場合、立体障害の影響が小さいため、本実施形態に係る共重合体を表面修飾剤として用いる際に、表面修飾する無機粒子と効率良く反応するため好ましい。
【００２８】
本実施形態に係る共重合体によれば、上記の式（１）で表される繰り返し構造単位が脂環構造を有するため、環状オレフィンポリマーとの親和性が高い。また、本実施形態に係る、上記の式（１）で示される繰り返し構造単位と、上記の式（２）で示される繰り返し構造単位とを含有してなる共重合体は、アニオン重合やラジカル重合によって合成することができるため、高価な触媒を用いずに、共重合体を安価に製造することができる。さらに、本実施形態に係る共重合体は、上記の式（２）がＺ１を有するため、無機粒子に結合させることができる。したがって、本実施形態に係る共重合体は、無機粒子を環状オレフィンポリマーに分散させることのできる、表面修飾剤として用いることができる。また、本実施形態に係る共重合体は、カルボキシル基、リン酸基、ホスホン酸基、ホスフィン酸基、スルホン酸基、スルフィン酸基、水酸基、チオール基、アミノ基などの活性水素を有する官能基を用いてもよいため、無機粒子に結合することのできる共重合体として、設計の自由度が高い。
【００２９】
（式（１）で表される繰り返し構造単位の具体例）
本実施形態に係る共重合体において、式（１）で表される繰り返し構造単位の例として、下記の式（１−１）乃至（１−７）が挙げられる。
【００３０】
【化５】
2012149233.tif 000006
【００３１】
【化６】
2012149233.tif 000007
【００３２】
【化７】
2012149233.tif 000008
【００３３】
【化８】
2012149233.tif 000009
【００３４】
【化９】
2012149233.tif 000010
【００３５】
【化１０】
2012149233.tif 000011
【００３６】
【化１１】
2012149233.tif 000012
【００３７】
（式（２）で表される繰り返し構造単位の具体例）
本実施形態に係る共重合体において、式（２）で表される繰り返し構造単位の例として、下記の式（２−１）乃至（２−１２）が挙げられる。
【００３８】
【化１２】
2012149233.tif 000013
【００３９】
【化１３】
2012149233.tif 000014
【００４０】
【化１４】
2012149233.tif 000015
【００４１】
【化１５】
2012149233.tif 000016
【００４２】
【化１６】
2012149233.tif 000017
【００４３】
【化１７】
2012149233.tif 000018
【００４４】
【化１８】
2012149233.tif 000019
【００４５】
【化１９】
2012149233.tif 000020
【００４６】
【化２０】
2012149233.tif 000021
【００４７】
【化２１】
2012149233.tif 000022
【００４８】
【化２２】
2012149233.tif 000023
【００４９】
（その他の繰り返し構造単位）
本実施形態に係る共重合体は、上記の式（１）及び（２）で表される繰り返し構造単位以外の構造単位を有していてもよい。その具体例としては、以下の式（ａ）乃至（ｅ）が挙げられる。
【００５０】
【化２３】
2012149233.tif 000024
【００５１】
【化２４】
2012149233.tif 000025
【００５２】
【化２５】
2012149233.tif 000026
【００５３】
【化２６】
2012149233.tif 000027
【００５４】
【化２７】
2012149233.tif 000028
【００５５】
（共重合体の好ましい形態）
本実施形態に係る共重合体として好適な例は、前記式（１）において、Ｒ１乃至Ｒ１２が水素原子であり、ｌは０または１であり、Ａ及びＢは、それぞれ独立に、−Ｏ−、−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−から選択され、
前記式（２）において、Ｒ１３乃至Ｒ１５はそれぞれ独立に、水素原子またはメチル基であり、Ｒ１６は前記式（３）であり、
前記式（３）において、Ｘ１は、アミド基、カルバメート基、エステル基、カーボネート基、エーテル基、チオエーテル基、チオエステル基、置換または無置換のアリーレン基から選択される２価の連結基であり、前記アリーレン基の置換基は、ハロゲン原子、酸素原子、窒素原子、ケイ素原子、から選択される少なくとも１種を含む官能基、または、置換または無置換の炭素数１乃至２０の炭化水素基であり、前記炭化水素基の置換基は、ハロゲン原子、酸素原子、窒素原子、ケイ素原子から選択される少なくとも１種を含む官能基であり、
Ｙ１は、置換または無置換の炭素原子数が１乃至３０の炭化水素からなる連結基、少なくとも１つの芳香族基を含む化合物からなる連結基、ヘテロ原子を含む化合物からなる連結基、から選択される２価以上の連結基であり、
Ｚ１は、アルコキシシリル基、カルボキシル基、リン酸基、ホスホン酸基、スルホン酸基、水酸基、チオール基、イソシアネート基、アミノ基、のいずれかであり、ｒ、ｓはそれぞれ（ｒ、ｓ）＝（１、１）、（１、０）、（０、０）のいずれかの組み合わせであることを特徴とする。このようにして表される共重合体は、手に入りやすい材料や安価に手に入る材料によって調製することができる。  本実施形態に係る共重合体において、上記の式（１）で表される繰り返し構造単位と、上記の式（２）で表される繰り返し構造単位とのモル組成比が５０：５０乃至９９：１であることが好ましく、６０：４０乃至９５：５であることがさらに好ましい。モル組成比が５０：５０乃至９９：１である場合、共重合体の繰り返し構造単位うち、環状オレフィンポリマーとの親和性が高い、式（１）で表される繰り返し構造単位の割合が十分多いため、無機粒子を環状オレフィンポリマーへ分散させやすくなると考えられる。
【００５６】
なお、本実施形態に係る共重合体は、ランダム共重合体でもよく、ブロック共重合体でもよい。本実施形態に係る共重合体がランダム共重合体である場合、共重合体のうち、無機粒子に結合することのできる式（２）で表される繰り返し構造単位が共重合体中に偏在しにくいため、無機粒子を表面修飾するために必要な共重合体の量が少なくて済むため好ましい。
【００５７】
（共重合体の製造方法）
以下、重合することによって式（１）で表される繰り返し構造単位を形成するモノマーをモノマー（Ａ）とし、式（２）で表される繰り返し構造単位を形成するモノマーをモノマー（Ｂ）とする。本実施形態に係る共重合体は、モノマー（Ａ）とモノマー（Ｂ）をラジカル重合あるいはアニオン重合させることにより調製することができる。
【００５８】
ラジカル重合させる場合、例えば、少なくとも１種のラジカル重合開始剤を使用して重合させることができる。ラジカル重合開始剤としては、従来から知られるものを使用できる。その具体例としては、アゾ系開始剤、パーオキサイド系開始剤、レドックス系開始剤、原子移動ラジカル開始剤、ニトロキサイド系開始剤等が挙げられる。特に、種類が豊富でモノマーの種類に合わせて適切なものを選ぶことができ、入手しやすく、安価であるアゾ系開始剤やパーオキサイド系開始剤を用いることが好ましい。ラジカル重合開始剤の使用量は、モノマー（Ａ）とモノマー（Ｂ）の総ｍｏｌ数に対して、０．１％ｍｏｌ以上２０％ｍｏｌ以下である場合、共重合体の収率がよく、共重合体の分子量を制御しやすいため、好ましい。また、モノマー（Ａ）とモノマー（Ｂ）とを重合させるときに、アミンやチオール、ジスルフィド等に代表される重合促進剤や連鎖移動剤等を添加すると、重合を促進させることが可能であるため好ましい。
【００５９】
アニオン重合させる場合、例えば、少なくとも１種の有機金属化合物を使用して重合させることができる。有機金属化合物の具体例としては、メチルリチウム、ｎ−ブチルリチウム、ｓｅｃ−ブチルリチウム、ｔｅｒｔ−ブチルリチウム、フェニルリチウム等の炭化水素リチウム、グリニャール試薬等のアニオン重合開始剤などが挙げられる。この中で、入手しやすく、安価であるｎ−ブチルリチウムを用いることが好ましい。有機金属化合物の使用量は特に限定されないが、モノマー（Ａ）とモノマー（Ｂ）の総ｍｏｌ数に対して０．１％ｍｏｌ以上２０％ｍｏｌ以下である場合、共重合体の収率がよく、共重合体の分子量を制御しやすいため、好ましい。
【００６０】
（モノマーＡ）
モノマー（Ａ）としては、重合した時に式（１）で表される繰り返し構造単位を形成し、後述するモノマー（Ｂ）とアニオン重合あるいはラジカル重合によって共重合するものであれば、特に限定されない。例えば、Ｃａｎａｄｉａｎ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ｖｏｌ．５３  Ｐ２５６−２６２に記載の環状ジエンモノマーやＭａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ  ２００９，４２，９２６８−９２７４に記載の環状ジエンモノマーを用いることができる。これらの中で、２，３−ジメチレンビシクロ［２，２，１］ヘプタン、２，３−ジメチレンビシクロ［２，２，２］オクタン、２，３−ジメチレンテトラシクロ［６．２．１．１３，６．０２，７］ドデカン、２，３−ジメチレン−１，４−メタノ−１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン、２，３−ジメチレン−１，４−メタノ−１，２，３，４−テトラヒドロアントラセン、２，３−ジメチレン−７−オキサビシクロ［２，２，１］ヘプタンである場合、これらを調製し易いため好ましい。なお、本実施形態に係る共重合体を調製する際に、上記の中から複数種のモノマーを選択して用いてもよい。
【００６１】
（モノマーＢ）
モノマー（Ｂ）としては、重合した時、または重合後に酸化や還元や加水分解などの化学反応を行うことによって、式（２）で表される繰り返し構造単位を形成し、上記のモノマー（Ａ）とアニオン重合やラジカル重合によって共重合可能な官能基を有するものであれば、特に限定されない。好ましくは、モノマー（Ｂ）が無機粒子と結合する官能基を有することが好ましい。これは、モノマー（Ｂ）が無機粒子と結合する官能基を有している場合、モノマー（Ｂ）もしくはモノマー（Ｂ）を重合させた化合物に、無機粒子と結合する官能基を結合させる工程を省くことができるからである。あるいは、モノマー（Ｂ）もしくはモノマー（Ｂ）を重合させた化合物の有する、無機粒子と結合しない官能基を無機粒子と結合する官能基へと変える工程を省くことができるからである。無機粒子と結合しない官能基を無機粒子と結合する官能基へと変える工程の例として、モノマー（Ｂ）がメチルメタクリレートである場合を説明する。メチルメタクリレート及びこれを重合した化合物は、メチルエステル基を有するが、この官能基は無機粒子と結合しない。そこで、メチルメタクリレートを重合した化合物の有するメチルエステル基を、加水分解によってカルボキシル基へと変える反応を起こす。その結果、無機粒子と結合する官能基である、カルボキシル基を有する化合物となる。
【００６２】
無機粒子と結合する官能基としては、後述する無機粒子と共有結合、イオン結合、配位結合、及び水素結合等を形成する官能基であれば特に限定されないが、アルコキシシリル基、アルコキシチタニル基、カルボキシル基、リン酸基、ホスホン酸基、ホスフィン酸基、スルホン酸基、スルフィン酸基、水酸基、チオール基、イソシアネート基、ピリジニル基、アミノ基などが挙げられる。
【００６３】
アルコキシシル基は、上記の式（４）で表される官能基（Ｘはケイ素原子）であり、そのうち、−Ｓｉ（ＯＭｅ）３、−Ｓｉ（ＯＥｔ）３、−Ｓｉ（ＯＭｅ）２Ｍｅ、−Ｓｉ（ＯＥｔ）２Ｍｅ、−Ｓｉ（ＯＭｅ）Ｍｅ２、−Ｓｉ（ＯＥｔ）Ｍｅ２は、入手し易く、扱い安く、無機粒子と反応しやすい、という理由から好ましい。なお、Ｍｅはメチル基を、Ｅｔはエチル基を表す。
【００６４】
リン酸基は、上記の式（５）で表される官能基であり、そのうち、−Ｏ−ＰＯ（ＯＨ）２は、入手し易く、無機粒子と反応しやすい、という理由から好ましい。
【００６５】
ホスホン酸基は、上記の式（６）で表される官能基であり、そのうち、−ＰＯ（ＯＨ）２は、入手し易く、無機粒子と反応しやすい、という理由から好ましい。
【００６６】
上記のモノマー（Ａ）とアニオン重合あるいはラジカル重合によって共重合可能な官能基としては、アニオン重合あるいはラジカル重合可能な炭素−炭素二重結合であれば特に限定されないが、（メタ）アクリロイル基、（メタ）アクリルアミド基、ビニルアミノ基、ビニルアミド基、スチリル基、ビニルエーテル基、マレイミド基、アリル基、マレエート基、フマレート基、イタコン酸残基、ビニルケトン基、ハロゲン化ビニル基からなる群から選ばれる少なくとも１種であることが、重合のし易さという観点から好ましい。このうち、（メタ）アクリロイル基およびスチリル基からなる群から選ばれる少なくとも１種であることが特に好ましい。
【００６７】
モノマー（Ｂ）の具体的な例としては、メチル（メタ）アクリレート、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、６−アクリロイルオキシヘキシルジハイドロジェンホスフェート、（メタ）アクリル酸、無水マレイン酸、ジブチルマレエート、ジブチルフマレート、ビニル酢酸、３−（メタ）アクリロイルオキシプロピルトリメチルシラン、３−（メタ）アクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−（メタ）アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、３−（メタ）アクリロイルオキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−（メタ）アクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン、ｐ−スチリルトリメトキシシラン、マレイミド、ビニルピロリドン、Ｎ−（３−トリエトキシシリルプロピル）マレイミド、２−（メタ）アクリロイルオキシエチルジハイドロジェンホスフェート、３−（メタ）アクリロイルオキシプロピルジハイドロジェンホスフェート、４−（メタ）アクリロイルオキシブチルジハイドロジェンホスフェート、６−（メタ）アクリロイルオキシヘキシルジハイドロジェンホスフェート、２−（メタ）アクリロイルオキシエチルジハイドロジェンホスフェート、フェニル（２−アクリロイルオキシエチル）ホスフェート、アシッド・ホスホオキシエチルメタクリレート、３−クロロ−２−アシッド・ホスホオキシプロピルメタクリレート、アシッド・ホスホオキシポリオキシエチレングリコールモノメタクリレート、アシッド・ホスホオキシポリオキシプロピレングリコールメタクリレート、（メタ）アクリロイルオキシ−２−ヒドロキシプロピルアシッドホスフェート、（メタ）アクリロイルオキシ−３−ヒドロキシプロピルアシッドホスフェート、（メタ）アクリロイルオキシ−３−クロロ−２−ヒドロキシプロピルアシッドホスフェート、３−（メタ）アクリロイルオキシプロピルホスホン酸、４−（メタ）アクリロイルオキシブチルホスホン酸、５−（メタ）アクリロイルオキシペンチルホスホン酸、６−（メタ）アクリロイルオキシヘキシルホスホン酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、３−アリロキシ−２−ヒドロキシプロパンスルホン酸、ビニルスルホン酸、（メタ）アリルスルホン酸、スチレンスルホン酸、スルホエチル（メタ）アクリレート、スルホプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−ブテンスルホン酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、（メタ）アクリロイルオキシエチルイソシアネート、２−カルボキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリルアミド、ビニルピリジン、ビニルアニリン、２−（ｔｅｒｔ−ブチルアミノ）エチルメタクリレートなどが挙げられる。なお、本実施形態に係る共重合体を調製する際に、上記の中から複数種のモノマーを選択して用いてもよい。
【００６８】
（有機溶媒）
モノマー（Ａ）とモノマー（Ｂ）は有機溶媒中で共重合させてもよい。その際に用いる有機溶媒としては特に限定はされないが、モノマー（Ａ）及びモノマー（Ｂ）と相溶性があるものを用いることが望ましく、脂肪族炭化水素系溶媒、芳香族炭化水素系溶媒、ケトン系溶媒、エステル系溶媒、エーテル系溶媒、環状エーテル系溶媒、アルコール系溶媒、ハロゲン系溶媒等を用いることができる。脂肪族炭化水素系溶媒として例えば、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、デカン、シクロヘキサンが挙げられる。芳香族炭化水素系溶媒として例えば、ベンゼン、トルエン、キシレンが挙げられる。ケトン系溶媒として例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソプチルケトン、シクロヘキサノンが挙げられる。エステル系溶媒として例えば、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチルが挙げられる。エーテル系溶媒として例えば、ジエチルエーテル、ジメトキシエタンが挙げられる。環状エーテル系溶媒として例えば、テトラヒドロフラン、ジオキサンが挙げられる。アルコール系溶媒として、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、シクロヘキサノールなどが挙げられる。ハロゲン系溶媒として例えば、クロロホルム、１，２−ジクロルエタン、塩化メチレン、四塩化炭素、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、クロロベンゼン、テトラクロロエタン、プロモベンゼンが挙げられる。また、二種類以上の前記有機溶媒を混ぜ合わせることも可能である。
【００６９】
（モノマー（Ａ）、（Ｂ）以外のモノマー）
本実施形態に係る共重合体は、共重合体の機械特性や熱特性の調整をするために上記のモノマー（Ａ）、（Ｂ）以外のモノマーを用いて調製してもよい。
【００７０】
例えば、ブタジエンやイソプレンなどの共役ジエン類、（メタ）アクリル酸メチルなどの（メタ）アクリルモノマー類、無水マレイン酸や無水マレイミド誘導体、スチレンなどのスチレンモノマー類が挙げられる。
また、これらの中から複数種を選んで、共重合体を調製してもよい。
【００７１】
（実施形態２）
（共重合水添体）
本発明の実施形態２に係る共重合体は、実施形態１に係る共重合体の含有する式（１）で表される繰り返し構造単位のうち、少なくとも一部が下記の式（７）で表される繰り返し構造単位であることを特徴とする（以下では、この共重合体を共重合水添体と呼ぶことがある）。式（７）で表される繰り返し構造単位は、式（１）で表される繰り返し構造単位の有する炭素−炭素二重結合が水素化したものであり、水素化していない共重合体に比べて耐熱性や耐候性が高いという利点を有する。
【００７２】
【化２８】
2012149233.tif 000029
【００７３】
なお、式（７）中、Ｒ２１乃至Ｒ３２はそれぞれ独立に、水素原子または炭素数１乃至２０の炭化水素基である。また、Ｒ２９とＲ３２とが結合して環を形成していてもよい。ｍは０乃至２のいずれかの整数である。Ｃ及びＤは、それぞれ独立に、−Ｏ−、−ＮＨ−、−Ｓ−、−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−から選択される。また、本実施形態に係る共重合体において、上記の式（１）あるいは式（７）で表される繰り返し構造単位と、上記の式（２）で表される繰り返し構造単位とのモル組成比が５０：５０乃至９９：１であることが好ましく、６０：４０乃至９５：５であることがさらに好ましい。モル組成比が５０：５０乃至９９：１である場合、共重合体の繰り返し構造単位のうち、環状オレフィンポリマーに親和性の高い式（１）あるいは式（７）で表される繰り返し構造単位の割合が十分であるため、無機粒子を環状オレフィンポリマーへ分散させやすくなると考えられる。
【００７４】
（共重合水添体の製造方法）
本実施形態に係る共重合水添体の製造方法について説明する。上記の共重合体の製造方法によって得られた共重合体の有する炭素−炭素二重結合を、周期律表第８から１０族の遷移金属化合物を主成分とする均一系水素化触媒または／及び周期律表第８から１０族の遷移金属を担体に担持した担持型水素化触媒等の公知の水素化触媒を用いて水素化して得ることができる。水素化するとは、具体的には、共重合体と水素ガスとを接触させることで水素化反応を起こすことである。
【００７５】
上記の水素化反応は不活性有機溶媒中で行う。不活性有機溶媒は任意に選択することができ、上記の共重合体を調製する際に用いたものと同様のものを用いることができる。そのうち、脂環族炭化水素系溶媒、芳香族炭化水素系溶媒及び環状エーテル系溶媒は、共重合水添体の溶解性が高いため好ましい。
【００７６】
上記の水素化反応の条件は、使用する水素化触媒の種類によって異なる。水素化温度は通常−２０℃以上２５０℃以下、好ましくは−１０℃以上２２０℃以下、より好ましくは０℃以上２００℃以下である。水素圧力は通常０．０１ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下、好ましくは０．０５ＭＰａ以上８ＭＰａ以下、より好ましくは０．１ＭＰａ以上５ＭＰａ以下である。水素化温度が−２０℃以上である場合、水素化速度が速い。水素化温度が２５０℃以下である場合、副反応が起こりにくい。また、水素圧力が０．０１ＭＰａ以上である場合、水素化速度が速い。水素圧力が１０ＭＰａ以下である場合、高耐圧反応装置が不要となり、装置コストが安くすむ。
【００７７】
用いた水素化触媒を分離除去する方法としては、以下の方法を挙げることができる。均一系触媒を用いた場合には、重合後の反応液に酸化剤又は塩基性化合物と該反応液の貧溶媒である水やメタノール等添加して、均一系触媒を金属酸化物や金属塩にし、該金属酸化物や金属塩を貧溶媒中に抽出した後に濾過や遠心分離により分離除去する方法、吸着剤に吸着させて分離除去する方法、均一系触媒を塩酸等の酸性水溶液中に抽出することにより分離除去する方法、等を用いることができる。担持型水素化触媒を用いた場合には、遠心分離、濾過により容易に分離除去する方法を用いることができる。
【００７８】
（実施形態３）
（複合粒子）
本発明の実施形態３では複合粒子について説明する。本実施形態に係る複合粒子は、実施形態１に係る共重合体、または、実施形態２に係る共重合体がＺ１を介して結合していることを特徴とする。ここで結合とは、共有結合、イオン結合、配位結合、及び水素結合などである。このうち、共重合体と無機粒子とが分離しにくいという観点から結合が共有結合であることが好ましい。
【００７９】
（無機粒子）
本実施形態において、無機粒子としては、酸化ケイ素、金属酸化物、ダイヤモンド、金属複酸化物、金属硫化物、金属化合物半導体、金属のいずれかからなることが好ましい。金属酸化物の例としては、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化テルル、酸化イットリウム、酸化インジウム、酸化錫、酸化インジウム錫等が挙げられる。金属複酸化物の例としては、ニオブ酸リチウム、ニオブ酸カリウム、タンタル酸リチウム等が挙げられる。金属化合物半導体の例としては、硫化亜鉛、硫化カドミウム等の金属硫化物、セレン化亜鉛、セレン化カドミウム、テルル化亜鉛、テルル化カドミウム等が挙げられる。金属の例としては、金などが挙げられる。また、１種類の無機粒子に他の無機成分を被覆した、いわゆるコア−シェル型無機粒子を使用することもできる。また、無機粒子の形状は、球状、楕円状、扁平状、ロッド状などいずれの形状であっても良い。
【００８０】
用いる無機粒子は、後述する光学素子に求められる性能に応じて適宜選択することができる。例えば、後述の光学素子の屈折率向上を目的とする場合には、酸化チタン、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化ジルコニウム、ダイヤモンドなどの高屈折率の無機粒子を用いることが好ましい。
【００８１】
また、光学素子に透明性が必要な場合には、無機粒子の散乱を抑制するために、無機粒子の平均一次粒子径は３０ｎｍ以下であることが好ましく、１０ｎｍ以下であることがより好ましい。本明細書において、平均一次粒子径とは、透過型電子顕微鏡（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ、ＴＥＭ）によって測定された粒子径である。
【００８２】
（複合粒子の好ましい形態）
本実施形態に係る複合粒子は、下記式（８）または式（９）で示される構造を有していることが好ましい。
Ｍ−Ｏ−Ｅ      ・・・式（８）
Ｍ−Ｓ−Ｆ      ・・・式（９）
なお、式（８）または式（９）中、Ｍは無機粒子中の炭素、ケイ素、または金属原子を示す。Ｏは酸素原子を示し、Ｓは硫黄原子を示す。Ｅは炭素原子、ケイ素原子、リン原子、硫黄原子、窒素原子のいずれかから選択される。Ｆは炭素原子である。
【００８３】
（分散助剤）
本実施形態に係る複合粒子は、さらに無機粒子の分散性を上げるために、分散助剤を有していてもよい。本実施形態における分散助剤としては、前記無機粒子と結合する官能基を有し、後述する複合粒子の製造時に使用する有機溶媒に対して相溶性のあるものであれば特に限定されない。
【００８４】
前記無機粒子と結合する官能基は、カルボン酸基、ハロゲン化アシル基、スルホン酸基、スルフィン酸基、リン酸基、ホスホン酸基、ホスフィン酸基、アミノ基、アミド基、チオール基、アルコキシシリル基、ハロゲン化シリル基、アルコキシチタニル基、ハロゲン化チタニル基などが挙げられる。これらの中で、入手のし易さという理由から、アルコキシシリル基が好ましい。
【００８５】
アルコキシシリル基の具体的としてはメチルトリメトキシシリル基、ジメチルジメトキシシリル基、トリメチルメトキシシリル基、ｎ−プロピルトリメトキシシリル基、ｎ−ブチルトリエトキシシリル基、ｎ−ヘキシルトリメトキシシリル基、ｎ−ヘキシルトリエトキシシリル基、ｎ−オクチルトリエトキシシリル基、ｎ−デシルトリメトキシシリル基、シクロペンチルトリメトキシシリル基、フェニルトリメトキシシリル基、ジフェニルジメトキシシリル基等が挙げられる。
【００８６】
（複合粒子の製造方法）
前記複合粒子の製造方法は、前記無機粒子を有機溶媒などに添加するとともに、前記共重合体および必要に応じて前記分散助剤を添加し、前記無機粒子と前記共重合体および前記分散助剤とを結合させる工程（以下、表面修飾工程と呼ぶことがある）を有する。ここで用いる無機粒子は固体の状態でも、液体に分散した、いわゆるゾルの状態のものでも構わない。表面修飾工程は超音波、ビーズミル、ボールミル、ジェットミル、撹拌などの手法によって行うことができる。
【００８７】
前記有機溶媒は、前記共重合体が溶解する溶媒であれば特に限定されない。例えば、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、デカン、シクロヘキサンなどの脂肪族炭化水素系溶媒、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素系溶媒、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン系溶媒、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどの環状エーテル系溶媒、クロロホルム、１，２−ジクロロエタン、塩化メチレン、四塩化炭素、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、クロロベンゼン、テトラクロロエタン、ブロモベンゼンなどのハロゲン系溶媒などを挙げることができる。また、有機溶媒は、前記有機溶媒から二種類以上を選択して混ぜ合わせて用いることも可能である。
【００８８】
上記の表面修飾工程における前記無機粒子の添加量は、前記有機溶媒の重量に対して１重量％以上５０重量％以下であることが好ましい。つまり、有機溶媒１００ｇの場合、無機粒子の添加量は、１００ｇの１％である１ｇ以上、１００ｇの５０％である５０ｇ以下であることが好ましい、という意味である。重量％の意味については、以下も同様である。無機粒子の添加量が、１重量％以上であれば複合粒子の生産性が高いと考えられ、５０重量％以下であれば、反応溶液の粘度上昇による撹拌効率の低下が小さく、前記無機粒子の表面修飾時間が短くなるからである。
【００８９】
上記の表面修飾工程における前記共重合体は、前記無機粒子の重量に対して１０重量％以上であることが好ましい。前記共重合体が１０重量％以上であれば、前記無機粒子が有機溶媒へ分散されやすいと考えられる。
【００９０】
また、前記無機粒子表面と前記共重合体および前記分散助剤との反応性を高める目的で、酸または塩基を添加しても良い（以下、添加剤と呼ぶことがある）。添加剤は、前記無機粒子を溶解させないものであれば特に限定されない。具体的には、塩酸、硫酸、硝酸、有機カルボン酸化合物、有機スルホン酸化合物、アンモニア（アンモニア水溶液を含む）、有機アミン化合物、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属やアルカリ土類金属の水酸化物が挙げられる。前記添加剤の添加量は、前記共重合体および前記分散助剤との総重量に対して０．０１重量％以上２０重量％以下であることが好ましく、０．１重量％以上１０重量％以下であることがさらに好ましい。前記添加剤の添加量が０．０１重量％以上であると、共重合体と分散助剤と無機粒子との反応性が高い。一方、前記添加剤が２０重量％以下であると、表面修飾工程が終わった後に前記添加剤を除去しやすい。
【００９１】
上記の表面修飾工程において、上記の有機溶媒を用いた場合には、複合粒子は前記有機溶媒に分散した状態になっているが、前記有機溶媒を蒸発させる方法や、前記有機溶媒と相溶し、かつ、前記共重合体の溶解性の低い有機溶媒を混合する方法（再沈殿法）によって、固体状態の複合粒子を得ることができる。
【００９２】
また、必要に応じて、無機粒子の表面に結合していない前記共重合体や前記分散助剤を除去して精製する工程を加えることもできる。精製する方法は特に限定されるものではないが、例えば限外濾過法、遠心分離法、再沈法等を挙げることができる。
【００９３】
上記の共重合水添体を有する複合粒子は、共重合水添体を無機粒子と結合させて得る方法や、上記の共重合体と結合した複合粒子を「共重合水添体の製造方法」の項で述べた方法で共重合体を水素化することによって得ることもできる。
【００９４】
なお、複合粒子が有機溶媒に分散した分散液を、上記の共重合体の水素化の際に用いることや、後述する光学材料の作製の際にそのまま用いることが可能である。
【００９５】
（実施形態４）
（光学材料）
本発明の実施形態４では光学材料について説明する。
【００９６】
本実施形態に係る光学材料は、上記の複合粒子を有する。本実施形態に係る光学材料の一例は、透明樹脂中に上記の複合粒子を有する光学材料であって、透明樹脂の複合粒子の重量に対する割合が、１０重量％乃至２００００重量％であることを特徴とする。なお、透明樹脂が、前記複合粒子の重量に対して１０重量％乃至２０００重量％であることが好ましい。
【００９７】
前記透明樹脂は、一般的に用いられる透明樹脂であれば特に制限はないが、非晶性の熱可塑性樹脂であることが好ましい。透明樹脂として、具体的には、アクリル樹脂、環状オレフィン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリアミド樹脂、またはポリイミド樹脂である。光学特性や吸水率を考慮すると環状オレフィン樹脂がより好ましい。具体的な環状オレフィン樹脂としては、ＺＥＯＮＥＸ（日本ゼオン社製）、ＡＰＥＬ（三井化学社製）、アートン（ＪＳＲ社製）、ＴＯＰＡＳ（日本ポリプラスチック社製）などが挙げられるが、これらに限るものではない。ＴＯＰＡＳ（日本ポリプラスチック社製）の例としては、ＴＯＰＡＳ５０１３（日本プラスチック社製）などが挙げられる。また、前記複合粒子中の共重合体自身が透明な熱可塑性樹脂である場合には、更に別の透明樹脂を加えなくても構わない。
【００９８】
また、本実施形態に係る光学材料の別の例は、前記光学材料が、透明樹脂を有しない場合または有していても微量（前記複合粒子の重量に対して、透明樹脂が０重量％以上１０重量％未満）である場合である。このような光学材料は、前記固体状態の複合粒子または、複合粒子と微量の透明樹脂の混合物に、真空加熱プレスなどの加熱工程を行うことによって作製することができる。
【００９９】
また、本実施形態に係る光学材料のさらに別の例は、架橋した、上記の複合材料を有する場合である。架橋する方法としては、式（１）で表される繰り返し構造単位が熱によりｒｅｔｒｏ−Ｄｉｅｌｓ−Ａｌｄｅｒ反応し、エチレンが離脱したのち、続いてＤｉｅｌｓ−Ａｌｄｅｒ反応により二量化することで、上記の共重合体の複数を結合する方法や、式（２）がアルコキシシリル基を有する場合には、無機粒子と結合していないアルコキシシリル基をゾル−ゲル反応させることによって上記の共重合体の複数を結合させる方法によって、で架橋することができる。また、架橋する際には公知の架橋助剤などを用いて架橋させてもよい。なお、架橋の有無は１Ｈ−ＮＭＲなどで測定することができる。
【０１００】
この光学材料は、高価な触媒を用いずに、安価に製造することができる共重合体を用いるため、この光学材料の製造コストも低い。
【０１０１】
また、本実施形態に係る光学材料のさらに別の例は、架橋した、上記の共重合体を有する場合である。上記の共重合体とは、実施形態１で説明した共重合体や、実施形態２で説明した共重合水添体を意味する。なお、架橋する方法は、上記と同じである。
【０１０２】
（光学材料の製造方法）
本実施形態に係る光学材料の製造方法としては、前記複合粒子と前記透明樹脂とを溶融混練装置で剪断力を与え混練し製造する方法や、有機溶媒中で前記複合粒子と前記透明樹脂とを混合し、貧溶媒で再沈殿する方法などが用いられる。
【０１０３】
本実施形態に係る光学材料には、一般に常用される酸化防止剤、中和剤、滑剤、帯電防止剤、白化剤、熱安定剤、耐光安定剤、可塑剤、着色剤、耐衝撃性改良剤、増量剤、離型剤、発泡剤、加工助剤などの樹脂添加剤を必要に応じて配合することができる。なお、この添加剤の具体例としては、Ｒ．Ｇａｃｈｔｅｒ及びＨ．Ｍｕｌｌｅｒ，Ｐｌａｓｔｉｃｓ  Ａｄｄｉｔｉｖｅｓ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ，４ｔｈ  ｅｄｉｔｉｏｎ，１９９３に記載されている添加材が挙げられる。
【０１０４】
このような樹脂添加剤としては、前記複合粒子及び前記透明樹脂とを相溶化でき、透明樹脂に複合粒子を分散させることができる範囲であれば、各種の添加剤を適宜使用可能であり、様々な種類の添加剤を単独で又は組合せて使用してもよい。
【０１０５】
（実施形態５）
（光学素子）
本発明の実施形態５では光学素子について説明する。本実施形態に係る光学素子は、成形した光学面を有する上記の光学材料を有することを特徴とする。光学素子の例は、光学レンズや光学プリズムとしては、カメラの撮像系レンズ；顕微鏡、内視鏡、望遠鏡レンズなどのレンズ；眼鏡レンズなどの全光線透過型レンズ；光ディスク用途としては、ＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＷＯＲＭ（追記型光ディスク）、ＭＯ（書き変え可能な光ディスク；光磁気ディスク）、ＭＤ（ミニディスク）、ＤＶＤ（デジタルビデオディスク）など光ディスクのピックアップレンズ；走査光学系のレンズとしては、レーザビームプリンターのｆθレンズ、センサー用レンズなどのレーザ走査系レンズ；カメラのファインダー系のプリズムレンズなどが挙げられる。その他の光学用途としては、液晶ディスプレイなどの導光板；偏光フィルム、位相差フィルム、光拡散フィルムなどの光学フィルム；光拡散板；光カード；液晶表示素子基板などが挙げられる。
【０１０６】
本実施形態に係る光学素子は、上記の例の中でレンズであることが好ましい。レンズは、表面に反射防止膜が設けられていてもよく、反射防止膜とレンズとの間に中間層を設けてもよい。反射防止膜は特に限定されないが、レンズの屈折率と近い屈折率を有するものであることが好ましい。また、中間層は特に限定されないが、レンズの屈折率と反射防止膜の屈折率との間の値をもつ材料からなることが好ましい。レンズの表面とは、レンズの有する面を指し、反射防止膜は、レンズの有する全ての面に設けられていてもよく、一部の面、面の内の一部の領域に設けられてもよいが、少なくともレンズの主面に設けられていることが好ましい。
【０１０７】
（光学素子の製造方法）
本実施形態に係る光学材料を用いて成型された光学素子の作製方法について説明する。光学素子は、まず、上記の光学材料を調製した後、得られた前記光学材料を成型する工程を経て作製される。成型方法としては、特に制限されるものはないが、目的の光学素子の形状に適した成形法を用いることが好ましい。例えば、射出成形法、トランスファー成形法、ブロー成形法、回転成形法、真空成形法、押出成形法、カレンダー成形法、溶液流延法、熱プレス成形法、インフレーション法、溶剤キャスト法がある。
【０１０８】
また、成型物である光学素子は、球状、棒状、板状、円柱状、筒状、チューブ状、繊維状、フィルムまたはシート形状など種々の形態で使用することができる。
【０１０９】
以下、光学素子の一例として光学レンズの製造方法について説明する。
【０１１０】
光学レンズは、上記の光学材料を所望のレンズ形状に成型することにより得られる。成形方法は特に限定されないが、低複屈折性、機械強度、寸法精度等の特性に優れた成型物を得る為には溶融成型が好ましい。溶融成型法としては、例えば、プレス成型法、押し出し成型法、射出成型法等が挙げられるが成型性及び生産性が高い、射出成型法が好ましい。
【０１１１】
成型条件は使用目的、または成型方法により適宜選択されるが、例えば、射出成型をするときにおける光学材料の温度は、１００℃乃至４００℃の範囲にあることが好ましい。該温度範囲である場合、該光学材料が成型時に適度な流動性を有し、成型品のヒケやひずみを生じにくく、光学材料の熱分解によるシルバーストリークの発生がしにくく、更に、成型物の黄変がしにくいからである。
【実施例】
【０１１２】
以下に本発明を詳しく説明するために実施例を挙げるが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、実施例、比較例で用いた共重合体中の繰り返し構造単位式（１−１）、式（１−７）、式（２−１）、及び式（２−２）のモル組成比、数平均分子量（Ｍｎ）及び重量平均分子量（Ｍｗ）、体積平均粒子径は、次に述べる方法で測定した。
【０１１３】
（共重合体中の繰り返し構造単位のモル組成比）
核磁気共鳴装置ＪＮＭ−ＥＣＡ−４００（日本電子製）を用いて１Ｈ−ＮＭＲ測定及び３１Ｐ−ＮＭＲ測定（測定溶媒はともにＣＤＣｌ３）を行った。
【０１１４】
（数平均分子量及び重量平均分子量）
ゲルパーミエションクロマトグラフィー（Ｇｅｌ  Ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ  Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ、ＧＰＣ）装置（ウォーターズ（ＷＡＴＥＲＳ）社製）で、Ｓｈｏｄｅｘ  ＬＦ−８０４  カラム（昭和電工株式会社製）を２本直列に配置し、４０℃、展開溶媒としてＴＨＦを用い、ＲＩ（Ｒｅｆｒａｃｔｉｖｅ  Ｉｎｄｅｘ、示差屈折率）検出器により測定した。得られた数平均分子量及び重量平均分子量は標準ポリスチレン換算値である。
【０１１５】
（体積平均粒子径）
動的光散乱式粒径分布測定装置ＺＥＴＡＳＩＺＥＲ  Ｎａｎｏ−Ｓ（Ｍａｌｖｅｒｎ社製）を用いて測定した。
【０１１６】
（光学素子の透明性評価）
実施例１３乃至２４及び比較例３で行った光学素子の透明性評価は、各実施例及び比較例において作製した光学素子（フィルム）を目視し、白濁が観測された場合は透明ではない（×）、白濁が観測されなかったか場合は透明である（○）とした。
【０１１７】
（実施例１）
（共重合体Ｐ１の合成）
窒素置換した磁気撹拌子入りの５０ｍｌ２つ口フラスコに、２，３−ジメチレンビシクロ［２，２，１］ヘプタン５．０ｇ（４１．６ｍｍｏｌ）、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン０．５ｇ（２．０ｍｍｏｌ）、および重合開始剤として２，２’−アゾビス（イソブチロニトリル）（以下ＡＩＢＮと呼ぶ）２１５ｍｇ（１．３ｍｍｏｌ）を加え、ガラス栓で密栓をした後、フラスコを８０℃のオイルバスに漬け、撹拌しながら２４時間重合反応を行った。フラスコを冷却し、フラスコ内の重合溶液を空気と接触させることで重合を停止した。得られた共重合体をＴＨＦ５０ｍｌで希釈し、その希釈溶液をメタノール５００ｍｌ中に滴下することで共重合体Ｐ１を沈殿回収した。回収した共重合体Ｐ１を４０℃で終夜真空乾燥し、共重合体Ｐ１を３．７４ｇ（収率６８％）得た。共重合体Ｐ１の分子量は、Ｍｎ＝６．１０×１０３、Ｍｗ＝１．６７×１０４であった。また、共重合体Ｐ１中の繰り返し構造単位のモル組成比は、上記の式（１−１）で表される繰り返し構造単位：式（２−１）で表される繰り返し構造単位＝９５：５であった。
【０１１８】
下記の表１に示す１Ｈ−ＮＭＲスペクトルデータから、共重合体Ｐ１が得られたことを確認した。なお、ケミカルシフトの値から帰属したプロトンを斜体で表している。
【０１１９】
【表１】
2012149233.tif 000030
【０１２０】
（実施例２）
（共重合体Ｐ２の合成）
実施例１の重合反応において、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン１．０ｇ（４．０ｍｍｏｌ）、ＡＩＢＮ２２５ｍｇ（１．４ｍｍｏｌ）を用いた以外は同様の操作を行い、共重合体Ｐ２を３．９９ｇ（収率６６．５％）得た。共重合体Ｐ２の分子量は、Ｍｎ＝５５．２×１０３、Ｍｗ＝３８．０×１０４であった。実施例１と積分強度が違うのみでピーク位置は実施例１と同様の１Ｈ−ＮＭＲスペクトルデータが得られたことから共重合体Ｐ２が得られたことを確認した。また、共重合体Ｐ２中の繰り返し構造単位のモル組成比は、上記の式（１−１）で表される繰り返し構造単位：式（２−１）で表される繰り返し構造単位＝９２：８であった。
【０１２１】
（実施例３）
（共重合体Ｐ３の合成）
実施例１の重合反応において、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン１．５ｇ（６．０ｍｍｏｌ）、ＡＩＢＮ２５０ｍｇ（１．５ｍｍｏｌ）用いた以外は同様の操作を行い、共重合体Ｐ３を４．５５ｇ（収率７０％）得た。共重合体Ｐ３の分子量は、Ｍｎ＝６１．３×１０３、Ｍｗ＝６２．５×１０４であった。実施例１と積分強度が違うのみでピーク位置は実施例１と同様の１Ｈ−ＮＭＲスペクトルデータが得られたことから共重合体Ｐ３が得られたことを確認した。また、共重合体Ｐ３中の繰り返し構造単位のモル組成比は、上記の式（１−１）で表される繰り返し構造単位：式（２−１）で表される繰り返し構造単位＝８８：１２であった。
【０１２２】
（実施例４）
（共重合体Ｐ４の合成）
実施例１の重合反応において、２，３−ジメチレンビシクロ［２，２，１］ヘプタン３．０ｇ（２５．０ｍｍｏｌ）、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン３．０ｇ（１２．１ｍｍｏｌ）、ＡＩＢＮ１８３ｍｇ（１．１ｍｍｏｌ）用いた以外は同様の操作を行い、共重合体Ｐ４を３．４１ｇ（収率５６．８％）得た。共重合体Ｐ４の分子量は、Ｍｎ＝９．５７×１０３、Ｍｗ＝３．００×１０４であった。実施例１と積分強度が違うのみでピーク位置は実施例１と同様の１Ｈ−ＮＭＲスペクトルデータが得られたことから共重合体Ｐ４が得られたことを確認した。また、共重合体Ｐ４中の繰り返し構造単位のモル組成比は、上記の式（１−１）で表される繰り返し構造単位：式（２−１）で表される繰り返し構造単位＝６４：３６であった。
【０１２３】
（実施例５）
（共重合体Ｐ５の合成）
実施例１の重合反応において、２，３−ジメチレンビシクロ［２，２，１］ヘプタン３．０ｇ（２５．０ｍｍｏｌ）、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランの代わりに６−アクリロイルオキシヘキシルジハイドロジェンホスフェート０．９１ｇ（３．６１ｍｍｏｌ）、ＡＩＢＮ１８３ｍｇ（１．１ｍｍｏｌ）及びＴＨＦ１０ｍｌ用いた以外は同様の操作を行い、共重合体Ｐ５を１．０２ｇ（収率２６．１％）得た。共重合体Ｐ２の分子量は、Ｍｎ＝５．０３×１０３、Ｍｗ＝３．９４×１０４であった。また、共重合体Ｐ５中の繰り返し構造単位のモル組成比は、上記の式（１−１）で表される繰り返し構造単位：式（２−２）で表される繰り返し構造単位＝９０：１０であった。
【０１２４】
下記の表２及に示す１Ｈ−ＮＭＲスペクトルデータ、および表３に示す３１Ｐ−ＮＭＲスペクトルのデータから、共重合体Ｐ５が得られたことを確認した。なお、ケミカルシフトの値から帰属したプロトンを斜体で表している。
【０１２５】
【表２】
2012149233.tif 000031
【０１２６】
【表３】
2012149233.tif 000032
【０１２７】
（実施例６）
（共重合体Ｐ２の水添体（Ｐ６）の合成）
撹拌機付５００ｍｌオートクレーブに実施例２で得られたＰ２  ５．０ｇ、５％  Ｐｄ／Ｃ  ０．１ｇ、シクロヘキサン５０ｇを加え、密閉した後、オートクレーブ内を窒素で数回置換した。オートクレーブ内を水素で数回置換した後、水素圧４．５ＭＰａ、温度１５０℃で水素化反応を６時間行った。冷却後、反応溶液をろ過し、シクロヘキサン３５０ｍｌで希釈した。希釈した反応溶液を激しく撹拌させた２Ｌの２−プロパノールに混入させることによってＰ３を沈殿させ、ろ過によってＰ６を回収した。回収したＰ６を真空乾燥機にて５０℃で終夜乾燥することによって、白色のＰ６  ４．９ｇ（収率９８％）を得た。得られたＰ６の分子量は、Ｍｎ＝５９．８×１０３、Ｍｗ＝４０．１×１０４であった。表４に共重合体Ｐ６の１Ｈ−ＮＭＲスペクトルデータを示す。なお、ケミカルシフトの値から帰属したプロトンを斜体で表している。また、１Ｈ  ＮＭＲスペクトルデータより、１．１−１．４ｐｐｍ及び１．７−１．８ｐｐｍ付近にＰ２では観測されなかった新たなピークが発現したことから、水添反応が進行していることを確認した。また、水添率は６２％であり、共重合体Ｐ６中の繰り返し構造単位のモル組成比は、上記の式（１−１）で表される繰り返し構造単位：式（１−７）で表される繰り返し構造単位：式（２−１）で表される繰り返し構造単位＝３５：５７：８であった。
【０１２８】
【表４】
2012149233.tif 000033
【０１２９】
（実施例７）
（Ｐ１複合Ｔａ２Ｏ５粒子の合成）
・処方
Ｔａ２Ｏ５粒子      １．０ｇ
共重合体Ｐ１      ３．０ｇ
ＮＥｔ３            ０．５ｇ
ＴＨＦ            ２５ｇ
上記の混合物を１００ｍｌのベッセルに添加し、ビーズミル分散機（アイメックス株式会社製のＲＭＢ）を用いて、６５０ｒｐｍの回転数で１０分間前処理を行った。前処理後、更に直径３０μｍのジルコニアビーズ１０４ｇを添加し、１６００ｒｐｍの回転数で３６０分間本処理を行った。得られたスラリーから、ろ過によってジルコニアビーズを除去し、共重合体Ｐ１で被覆されたＴａ２Ｏ５粒子のＴＨＦ分散液を得た。分散液に含まれる粗大粒子を遠心分離機によって遠心除去した後、上澄み液に含まれる共重合体Ｐ１で被覆されたＴａ２Ｏ５粒子（Ｐ１複合Ｔａ２Ｏ５粒子と呼ぶ）の体積平均粒子径を測定したところ、７５ｎｍであった。前記上澄み液を２００ｍｌのメタノールに滴下することでＰ１複合Ｔａ２Ｏ５粒子を沈殿回収した。回収したＰ１複合Ｔａ２Ｏ５粒子を４０℃で終夜真空乾燥し、Ｐ１複合Ｔａ２Ｏ５粒子を３．５ｇ得た。
【０１３０】
（実施例８）
（Ｐ２複合Ｔａ２Ｏ５粒子の合成）
実施例７において、共重合体Ｐ１を共重合体Ｐ２に代えた以外は同様の操作を行った。遠心処理後の上澄み液中に含まれる共重合体Ｐ２で被覆されたＴａ２Ｏ５粒子（Ｐ２複合Ｔａ２Ｏ５粒子）の体積平均粒子径は８ｎｍであり、Ｐ２複合Ｔａ２Ｏ５粒子が３．４ｇ得られた。
【０１３１】
（実施例９）
（Ｐ３複合Ｔａ２Ｏ５粒子の合成）
実施例７において、共重合体Ｐ１を共重合体Ｐ３に代えた以外は同様の操作を行った。遠心処理後の上澄み液中に含まれる共重合体Ｐ３で被覆されたＴａ２Ｏ５粒子（Ｐ３複合Ｔａ２Ｏ５粒子）の体積平均粒子径は１１ｎｍであり、Ｐ２複合Ｔａ２Ｏ５粒子が３．３ｇ得られた。
【０１３２】
（実施例１０）
（Ｐ４複合Ｔａ２Ｏ５粒子の合成）
実施例７において、共重合体Ｐ１を共重合体Ｐ４に代えた以外は同様の操作を行った。遠心処理後の上澄み液中に含まれる共重合体Ｐ４で被覆されたＴａ２Ｏ５粒子（Ｐ４複合Ｔａ２Ｏ５粒子）の体積平均粒子径は１３ｎｍであり、Ｐ４複合Ｔａ２Ｏ５粒子が３．０ｇ得られた。
【０１３３】
（実施例１１）
（Ｐ５複合Ｔａ２Ｏ５粒子の合成）
実施例７において、Ｔａ２Ｏ５粒子を４００ｍｇに、共重合体Ｐ１を共重合体Ｐ５を１．０ｇに、ＮＥｔ３を０ｇに代えた以外は同様の操作を行った。遠心処理後の上澄み液中に含まれる共重合体Ｐ５で被覆されたＴａ２Ｏ５粒子（Ｐ５複合Ｔａ２Ｏ５粒子）の体積平均粒子径は１０ｎｍであり、Ｐ４複合Ｔａ２Ｏ５粒子が１．２ｇ得られた。  
【０１３４】
（実施例１２）
（Ｐ６複合Ｔａ２Ｏ５粒子の合成）
実施例７において、共重合体Ｐ１を共重合体Ｐ６に代えた以外は同様の操作を行った。遠心処理後の上澄み液中に含まれる共重合体Ｐ６で被覆されたＴａ２Ｏ５粒子（Ｐ６複合Ｔａ２Ｏ５粒子）の体積平均粒子径は１３ｎｍであり、Ｐ６複合Ｔａ２Ｏ５粒子が３．３ｇ得られた。
【０１３５】
（実施例１３乃至１８）
（光学素子の作製［１］）
実施例７乃至１２で得られた共重合体Ｐ１乃至Ｐ６複合Ｔａ２Ｏ５粒子を、真空加熱プレス１１ＦＡ（（株）井元製作所製）を用いて、真空下１００℃、圧力２０ＭＰａで５分間熱プレスすることにより、厚さ１００μｍのフィルムを作製した。作製したいずれのフィルムも、粒子の凝集に由来する白濁は観測されず、透明性の高いものであった。
【０１３６】
（実施例１９乃至２４）
（光学素子の作製［２］）
実施例７乃至１２で得られた共重合体Ｐ１乃至Ｐ６複合Ｔａ２Ｏ５粒子５００ｍｇをそれぞれ、透明樹脂であるＴＯＰＡＳ５０１３（日本ポリプラスチッス社製）の１０ｗｔ％トルエン溶液５．０ｇに添加した。この溶液を１時間撹拌した後、メタノール２００ｍｌに滴下し、共重合体Ｐ１乃至Ｐ６複合Ｔａ２Ｏ５粒子とＴＯＰＡＳ５０１３の複合材料を沈殿回収した。回収した複合材料を４０℃で終夜真空乾燥し、共重合体Ｐ１乃至Ｐ６複合Ｔａ２Ｏ５粒子とＴＯＰＡＳ５０１３の複合材料を得た。これら複合材料を、真空加熱プレス１１ＦＡ（（株）井元製作所製）を用いて、真空下１８０℃、圧力２０ＭＰａで５分間熱プレスすることにより、厚さ１００μｍのフィルムを作製した。作製したいずれのフィルムも、粒子の凝集に由来する白濁は観測されず、透明性の高いものであり、実施例７乃至１２で得られた共重合体Ｐ１乃至Ｐ６複合Ｔａ２Ｏ５粒子は、環状オレフィンポリマーに対して優れた分散性を示すことがわかった。
【０１３７】
（比較例１）
（２，３−ジメチレンビシクロ［２，２，１］ヘプタンの単独重合体（Ｐ７）の合成）２，３−ジメチレンビシクロ［２，２，１］ヘプタン３ｇ（２５．０ｍｍｏｌ）、ＡＩＢＮ１５０ｍｇ（０．９ｍｍｏｌ）を用いて、実施例１と同様の操作を行い、Ｐ６を１．７５ｇ（収率５８．３％）得た。Ｐ７の分子量は、Ｍｎ＝６７．５×１０３、Ｍｗ＝１２．６×１０４であった。
【０１３８】
（Ｐ７複合Ｔａ２Ｏ５粒子の合成）
実施例７において、共重合体Ｐ１を単独重合体Ｐ７に代えた以外は同様の操作を行ったが、Ｔａ２Ｏ５粒子は分散せず、Ｐ７複合Ｔａ２Ｏ５粒子は得られなかった。
【０１３９】
（比較例２）
（３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランの単独重合体（Ｐ８）の合成）
３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン３ｇ（１２．１ｍｍｏｌ）、ＡＩＢＮ８０ｍｇ（０．５ｍｍｏｌ）を用いて、実施例１と同様の操作を行い、Ｐ８を２．５ｇ（収率８３．３％）得た。Ｐ８の分子量は、Ｍｎ＝５３．３×１０３、Ｍｗ＝８．８１×１０４であった。
【０１４０】
（Ｐ８複合Ｔａ２Ｏ５粒子の合成）
実施例７において、共重合体Ｐ１を単独重合体Ｐ８に代えた以外は同様の操作を行った。遠心処理後の上澄み液中に含まれるＰ８で被覆されたＴａ２Ｏ５粒子（Ｐ７複合Ｔａ２Ｏ５粒子）の体積平均粒子径は１２ｎｍであり、Ｐ７複合Ｔａ２Ｏ５粒子が３．３ｇ得られた。
【０１４１】
（比較例３）
（光学素子の作製）
実施例１９乃至２４と同様の方法で、Ｐ８複合Ｔａ２Ｏ５粒子とＴＯＰＡＳ５０１３の複合材料を用いてフィルムを作製したところ、得られたフィルムは白濁し、Ｐ８複合Ｔａ２Ｏ５粒子が均一に分散したフィルムは得られなかった。
【０１４２】
以上の実施例、比較例の結果から、本実施例の共重合体は、パラジウム系触媒のような高価な有機遷移金属触媒を使用することなく容易に得られる他、パラジウム触媒のような触媒では導入が困難であった、活性水素を有する官能基も容易に共重合中に導入することが可能である。また、本実施例の共重合体は、無機粒子を有機溶媒や樹脂に分散させる際に用いる表面修飾剤として有効に働き、本実施例に係る共重合体で被覆された無機粒子は環状オレフィンポリマーに対して高い分散性を示すことがわかる。
【０１４３】
以上の結果を図１乃至３に示す。
【図１】
2012149233.tif 000037
【図２】
2012149233.tif 000038
【図３】
2012149233.tif 000039