(57)【要約】【課題】フッ素系溶剤を使用し、かつ高屈折率の塗膜を形成可能なコーティング剤の提供。【解決手段】本発明のコーティング剤は、短鎖モノマーに由来する構成単位を４０質量％以上７６質量％以下、長鎖モノマーに由来する構成単位を１４質量％以上４５質量％以下、及びカルボキシル基を官能基として含有する官能基含有モノマーに由来する構成単位を０．６質量％以上０．９質量％以下で含有し、かつ環状モノマーに由来する構成単位を２７質量％以下で含有する（ただし、環状モノマーに由来する構成単位の含有量は、長鎖モノマーに由来する構成単位の含有量よりも少ない。）、フッ素を含まないアクリル系ポリマーと、  フッ素系溶剤とを含有する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
必須成分として下記一般式（１）で表されるメタクリル酸エステルに由来する構成単位を４０質量％以上７６質量％以下、必須成分として下記一般式（２）で表される（メタ）アクリル酸エステルに由来する構成単位を１４質量％以上４５質量％以下、及び必須成分としてカルボキシル基を官能基として含有する官能基含有モノマーに由来する構成単位を０．６質量％以上０．９質量％以下で含有し、かつ任意成分として下記一般式（３）で表される（メタ）アクリル酸エステルに由来する構成単位を２７質量％以下で含有する（ただし、下記一般式（３）で表される（メタ）アクリル酸エステルに由来する構成単位の含有量は、下記一般式（２）で表される（メタ）アクリル酸エステルに由来する構成単位の含有量よりも少ない。）、フッ素を含まないアクリル系ポリマーと、
フッ素系溶剤とを含有するコーティング剤。
【化１】
2017171792.tif 000015
（式中、Ｒ１は炭素数１〜３の直鎖状又は分岐状アルキル基である。）
【化２】
2017171792.tif 000016
（式中、Ｒ２は水素又はメチル基であり、Ｒ３は炭素数４〜８の直鎖状又は分岐状アルキル基である。）
【化３】
2017171792.tif 000017
（式中、Ｒ４は水素又はメチル基であり、Ｒ５は炭素及び水素からなる環状部分を有する官能基である。）
【請求項２】
前記アクリル系ポリマーの数平均分子量Ｍｎが、４．５×１０４〜９．５×１０４である請求項１に記載のコーティング剤。
【請求項３】
前記アクリル系ポリマーの含有率が、０．５〜５質量％である請求項１又は２に記載のコーティング剤。
【請求項４】
前記フッ素系溶剤が、１，３−ビス（トリフルオロメチル）ベンゼン、１，１，２，２，３，３，４−ヘプタフルオロシクロペンタン、１，１，１，２，２，３，４，５，５，５−デカフルオロペンタン、（２，２，２−トリフルオロエチル）（１，１，２，２−テトラフルオロエチル）エーテルからなる群より選ばれる少なくとも１種からなる請求項１〜３の何れか一項に記載のコーティング剤。
【請求項５】
非フッ素系溶剤の含有率が、３質量％以下である請求項１〜４の何れか一項に記載のコーティング剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コーティング剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、屈折率の高い塗膜が求められている（例えば、特許文献１，２参照）。この種の塗膜を、例えば、ＬＥＤパッケージの表面に形成することで、ＬＥＤパッケージから出射される光の輝度を高くすることができる。
【０００３】
特許文献１は、モノマー成分として、屈折率の高いベンジル（メタ）アクリレートを含むラジカル重合性組成物を開示する。ラジカル重合性組成物は、ジメトキシエタン、ジオキサン、シクロペンチルメチルエーテル、酢酸等の有機溶媒を含んでいる。特許文献１には、このラジカル重合性組成物より得られた塗膜の屈折率が１．５７〜１．６４であることが示されている。
【０００４】
特許文献２は、芳香環含有（メタ）アクリレートを重合して得られる合成樹脂のエマルションを利用した水系コーティング剤を開示する。特許文献２には、この水系コーティング剤より得られた塗膜の屈折率が１．４９であることが示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５２１２５７７号公報
【特許文献２】特開２０１４−１２８１６号公報
【特許文献３】特開２０１６−２３２７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
コーティング剤が塗布される主な塗布対象物としては、樹脂材料が挙げられる。樹脂製の塗布対象物は、有機溶媒を利用したコーティング剤（例えば、特許文献１）が塗布されると、有機溶媒の種類によっては、塗布対象物の表面が有機溶媒と化学的に反応して、塗布対象物の表面に、膨潤、荒れ、クラック等の不良部位が形成されることがあった。
【０００７】
これに対し、水系コーティング剤は、主に水を溶媒として含んでいるため、樹脂製の塗布対象物に塗布されても、溶媒が塗布対象物と化学的に反応することが抑制される。しかしながら、水系コーティング剤は、樹脂製の塗布対象物に対して表面張力が高いため、水系コーティング剤が樹脂製の塗布対象物に塗布されても、水系コーティング剤が弾かれてしまい、塗布対象物の表面に均一に広がるように塗布することが難しい。また、水系コーティング剤は、有機溶剤を使用したコーティング剤と比べて、乾燥し難く、乾燥の際に、熱風を当てて溶媒を除去する必要があった。
【０００８】
なお、樹脂製の塗布対象物に対する化学的安定性に優れ、かつ前記塗布対象物の表面に均一な塗膜を形成し易いコーティング剤としては、例えば、フッ素系溶剤を使用したコーティング剤が挙げられる（例えば、特許文献３参照）。しかしながら、この種のコーティング剤は、屈折率が１．４４程度であり、高屈折率が要求される用途に用いることができなかった。
【０００９】
本発明の目的は、フッ素系溶剤を使用し、かつ高屈折率の塗膜を形成可能なコーティング剤を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係るコーティング剤は、必須成分として下記一般式（１）で表されるメタクリル酸エステルに由来する構成単位を４０質量％以上７６質量％以下、必須成分として下記一般式（２）で表される（メタ）アクリル酸エステルに由来する構成単位を１４質量％以上４５質量％以下、及び必須成分としてカルボキシル基を官能基として含有する官能基含有モノマーに由来する構成単位を０．６質量％以上０．９質量％以下で含有し、かつ任意成分として下記一般式（３）で表される（メタ）アクリル酸エステルに由来する構成単位を２７質量％以下で含有する（ただし、下記一般式（３）で表される（メタ）アクリル酸エステルに由来する構成単位の含有量は、下記一般式（２）で表される（メタ）アクリル酸エステルに由来する構成単位の含有量よりも少ない。）、フッ素を含まないアクリル系ポリマーと、フッ素系溶剤とを含有する。
【００１１】
【化１】
2017171792.tif 000002
（式中、Ｒ１は炭素数１〜３の直鎖状又は分岐状アルキル基である。）
【００１２】
【化２】
2017171792.tif 000003
（式中、Ｒ２は水素又はメチル基であり、Ｒ３は炭素数４〜８の直鎖状又は分岐状アルキル基である。）
【００１３】
【化３】
2017171792.tif 000004
（式中、Ｒ４は水素又はメチル基であり、Ｒ５は炭素及び水素からなる環状部分を有する官能基である。）
【００１４】
前記コーティング剤において、前記アクリル系ポリマーの数平均分子量Ｍｎが、４．５×１０４〜９．５×１０４であることが好ましい。
【００１５】
前記コーティング剤において、前記アクリル系ポリマーの含有率が、０．５〜５質量％であることが好ましい。
【００１６】
前記コーティング剤において、前記フッ素系溶剤が、１，３−ビス（トリフルオロメチル）ベンゼン、１，１，２，２，３，３，４−ヘプタフルオロシクロペンタン、１，１，１，２，２，３，４，５，５，５−デカフルオロペンタン、（２，２，２−トリフルオロエチル）（１，１，２，２−テトラフルオロエチル）エーテルからなる群より選ばれる少なくとも１種からなることが好ましい。
【００１７】
前記コーティング剤において、非フッ素系溶剤の含有率が、３質量％以下であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、フッ素系溶剤を使用し、かつ高屈折率の塗膜を形成可能なコーティング剤を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、塗膜付きＬＥＤパッケージ１０の模式的な断面図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本実施形態に係るコーティング剤は、必須成分として下記一般式（１）で表されるメタクリル酸エステルに由来する構成単位を４０質量％以上７６質量％以下、必須成分として下記一般式（２）で表される（メタ）アクリル酸エステルに由来する構成単位を１４質量％以上４５質量％以下、及び必須成分としてカルボキシル基を官能基として含有する官能基含有モノマーに由来する構成単位を０．６質量％以上０．９質量％以下で含有し、かつ任意成分として下記一般式（３）で表される（メタ）アクリル酸エステルに由来する構成単位を２７質量％以下で含有する（ただし、下記一般式（３）で表される（メタ）アクリル酸エステルに由来する構成単位の含有量は、下記一般式（２）で表される（メタ）アクリル酸エステルに由来する構成単位の含有量よりも少ない。）、フッ素を含まないアクリル系ポリマーと、フッ素系溶剤とを含有する。
【００２１】
【化４】
2017171792.tif 000005
（式中、Ｒ１は炭素数１〜３の直鎖状又は分岐状アルキル基である。）
【００２２】
【化５】
2017171792.tif 000006
（式中、Ｒ２は水素又はメチル基であり、Ｒ３は炭素数４〜８の直鎖状又は分岐状アルキル基である。）
【００２３】
【化６】
2017171792.tif 000007
（式中、Ｒ４は水素又はメチル基であり、Ｒ５は炭素及び水素からなる環状部分を有する官能基である。）
【００２４】
本実施形態のコーティング剤は、アクリル系ポリマーを溶解させる溶剤として、フッ素系溶剤を含むものの、アクリル系ポリマーは、フッ素（フッ素原子）を含まない構成となっている。なお、フッ素を含まない本実施形態のアクリル系ポリマー（非フッ素系ポリマー）を、フッ素系溶剤に溶解することで屈折率の高い膜ができる原理は、塗布、乾燥時にポリマーの配向が通常の有機溶媒（非フッ素系溶剤）に溶解させた場合とは異なるため、結果的に高屈折になるものと推測される。
【００２５】
アクリル系ポリマーは、必須モノマーである一般式（１）で表されるメタクリル酸エステルと、必須モノマーである一般式（２）で表される（メタ）アクリル酸エステルと、必須モノマーであるカルボキシル基を官能基として含有する官能基含有モノマーと、必要に応じて添加される任意モノマーである一般式（３）で表される（メタ）アクリル酸エステルとを含むモノマー成分を、ランダム重合させて得られたものからなる。
【００２６】
一般式（１）中のＲ１は、炭素数１〜３の直鎖状又は分岐状アルキル基であり、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基（ｎ−プロピル基、ｉｓｏ−プロピル基）が挙げられる。一般式（１）で表されるメタクリル酸エステル（メタクリレート）としては、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート（ｎ−プロピルメタクリレート、ｉｓｏ−プロピルメタクリレート）等が挙げられる。これらは、単独で又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。一般式（１）で表されるメタクリル酸エステルとしては、メチルメタクリレートが好ましい。なお、一般式（１）で表されるメタクリル酸エステルを、「短鎖モノマー」と称する場合がある。
【００２７】
一般式（２）中のＲ２は、水素又はメチル基である。また、一般式（２）のＲ３は、炭素数４〜８の直鎖状又は分岐状アルキル基であり、具体的には、ブチル基（ｎ−ブチル基、ｉｓｏ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基）、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、２−エチルヘキシル基等のオクチル基が挙げられる。一般式（２）で表される（メタ）アクリル酸エステル（メタクリレート、アクリレート）としては、ブチル（メタ）アクリレート（ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｉｓｏ−ブチル（メタ）アクリレート、ｔｅｒｔ−ブチル）メタ）アクリレート）、ペンチル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、ヘプチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレートが挙げられる。これらは、単独で又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。一般式（２）で表される（メタ）アクリル酸エステルとしては、２−エチルヘキシルメタアクリレート、ブチルアクリレート、２−ヘチルヘキシルアクリレートからなる群より選ばれる少なくとも１種が好ましい。なお、本明細書において、（メタ）アクリレートは、メタクリレートとアクリレートとを含む。また、一般式（２）で表される（メタ）アクリル酸エステルを、「長鎖モノマー」と称する場合がある。
【００２８】
カルボキシル基を官能基として含有する官能基含有モノマー（以下、官能基含有モノマー）は、例えば、メタクリル酸、２−メタクリロイロキシフタル酸、２−メタクリロイロキシエチルコハク酸、２−メタクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタル酸、アクリル酸、２−アクリロイロキシフタル酸、２−アクリロイロキシエチルコハク酸、２−アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタル酸等が挙げられる。これらは、単独で又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。前記官能基含有モノマーとしては、メタクリル酸、２−メタクリロイロキシフタル酸からなる群より選ばれる少なくとも１種が好ましい。また、前記官能基含有モノマーとしては、高屈折率が得られ易い等の観点より、２−メタクリロイロキシフタル酸等のカルボキシル基を含有する芳香族モノマーが好ましい。
【００２９】
一般式（３）中のＲ４は、水素又はメチル基である。また、一般式（３）中のＲ５は、炭素及び水素からなる環状部分を有する官能基であり、具体的には、イソボニル基、アダマンチル基、フェニル基、ベンジル基、シクロアルキル基等が挙げられる。一般式（３）で表される（メタ）アクリル酸エステル（メタクリレート、アクリレート）としては、例えば、スチレン（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、シクロヘプチル（メタ）アクリレート、イソボニル（メタ）アクリレート、１−アダマンチル（メタ）アクリレート等が挙げられる。これらは、単独で又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。一般式（３）で表される（メタ）アクリル酸エステルとしては、ベンジルメタクリレート、イソボニルメタクリレートからなる群より選ばれる少なくとも１種以上が好ましい。なお、一般式（３）で表される（メタ）アクリル酸エステルを、「環状モノマー」と称する場合がある。
【００３０】
アクリル系ポリマーは、例えば、以下の方法により作製される。必須モノマーである一般式（１）で表されるメタクリル酸エステルと、必須モノマーである一般式（２）で表される（メタ）アクリル酸エステルと、必須モノマーである官能基含有モノマーと、必要に応じて添加される任意モノマーである一般式（３）で表される（メタ）アクリル酸エステルとを含むモノマー組成物と、重合溶媒と、重合開始剤（例えば、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル等）とを混合してなる溶液を、公知の重合法により重合を行うことにより、アクリル系ポリマーが得られる。
【００３１】
前記モノマー組成物（モノマーの全質量）において、一般式（１）で表されるメタクリル酸エステルの含有量は、４０質量％以上７６質量％以下であり、一般式（２）で表される（メタ）アクリル酸エステルの含有量は、１４質量％以上４５質量％以下であり、カルボキシル基を官能基として含有する官能基含有モノマーの含有量は、０．６質量％以上０．９質量％以下であり、一般式（３）で表される（メタ）アクリル酸エステル（環状モノマー）の含有量は、０〜２７質量％以下である。
【００３２】
ただし、前記モノマー組成物が、一般式（３）で表される（メタ）アクリル酸エステル（環状モノマー）を含む場合、一般式（３）で表される（メタ）アクリル酸エステル（環状モノマー）の含有量は、一般式（２）で表される（メタ）アクリル酸エステル（長鎖モノマー）の含有量よりも、少なくされる。
【００３３】
このようにモノマー組成物中の各モノマーの含有量が調節されることで、最終的に得られるアクリル系ポリマーが、必須成分として一般式（１）で表されるメタクリル酸エステルに由来する構成単位を４０質量％以上７６質量％以下、必須成分として一般式（２）で表される（メタ）アクリル酸エステルに由来する構成単位を１４質量％以上４５質量％以下、及び必須成分としてカルボキシル基を官能基として含有する官能基含有モノマーに由来する構成単位を０．６質量％以上０．９質量％以下で含有し、かつ任意成分として一般式（３）で表される（メタ）アクリル酸エステルに由来する構成単位を２７質量％以下で含有する（ただし、一般式（３）で表される（メタ）アクリル酸エステルに由来する構成単位の含有量は、一般式（２）で表される（メタ）アクリル酸エステルに由来する構成単位の含有量よりも少ない。）ことになる。
【００３４】
なお、本発明の目的を損なわない範囲で、一般式（１）〜（３）で表される各モノマー、及び官能基含有モノマーは、すべて重合溶液中で混合した状態で重合を開始しても良いし、一部のモノマーを重合開始から所定時間経過後に、重合溶液に添加（後添加）しても良い。
【００３５】
なお、本発明の目的を損なわない範囲で、一般式（１）〜（３）で表される各モノマー、及び官能基含有モノマー以外に、他のモノマーを共重合させることも可能である。ただし、フッ素を含有するモノマーは使用しない。
【００３６】
重合法としては、例えば、溶液重合法、乳化重合法、塊状重合法等を用いることができる。例えば、溶液重合法の場合、各モノマーを所望のモノマー組成にて溶媒に溶解し、窒素雰囲気下、ラジカル重合開始剤（熱重合開始剤）を添加して加熱撹拌することにより、アクリル系ポリマーを作製できる。重合開始剤の添加量は、例えば、モノマー組成物１００質量部に対して、０．０１〜１質量部であり、好ましくは０．１〜０．５質量部であり、更に好ましくは０．１〜０．３質量部である。なお、重合開始剤としては、熱重合開始剤以外に、光重合開始剤を用いてもよい。また、重合開始剤は、重合開始から所定時間経過後に、重合溶液に添加（後添加）しても良い。
【００３７】
重合の際に利用される溶媒（重合溶媒）としては、例えば、１，３−ビス（トリフルオロメチル）ベンゼン、１，１，２，２，３，３，４−ヘプタフルオロシクロペンタン、１，１，１，２，２，３，４，５，５，５−デカフルオロペンタン、（２，２，２−トリフルオロエチル）（１，１，２，２−テトラフルオロエチル）エーテル等のフッ素系溶媒、酢酸ブチル、トルエン、キシレン、ヘプタン、シクロヘキサン、テトラヒドロフラン等の有機溶媒が挙げられる。これらは単独で、又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００３８】
重合時間は特に制限されないが、通常２〜２４時間である。アクリル系ポリマーの数平均分子量（Ｍｎ）は、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）換算で、４．５×１０４〜９．５×１０４が好ましく、５．０×１０４〜９．０×１０４がより好ましく、５．５×１０４〜８．５×１０４が更に好ましい。
【００３９】
アクリル系ポリマーの重量平均分子量（Ｍｗ）は、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）換算で、８．０×１０４〜４．０×１０６が好ましく、９．０×１０４〜３．０×１０６がより好ましく、１．０×１０５〜２．５×１０６が更に好ましい。
【００４０】
アクリル系ポリマーのガラス転移温度は、２０〜７５℃が好ましい。
【００４１】
アクリル系ポリマーは、主として、フッ素系溶剤に溶解されて、コーティング剤とされる。フッ素系溶剤は、単独で又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００４２】
アクリル系ポリマーを溶解させるために利用されるコーティング剤用のフッ素系溶剤としては、例えば、以下に示されるものが挙げられる。
【００４３】
【化７】
2017171792.tif 000008
【００４４】
【化８】
2017171792.tif 000009
【００４５】
【化９】
2017171792.tif 000010
【００４６】
上記化学式（４）で表される化合物（１，１，１，２，２，３，４，５，５，５−デカフルオロペンタン）は、商品名「バートレルＸＦ」（三井デュポンフロロケミカル株式会社製）として上市されている。  上記化学式（５）で表される化合物（１，１，２，２，３，３，４−ヘプタフルオロシクロペンタン）は、商品名「ゼオローラＨ」（日本ゼオン株式会社製）として上市されている。上記化学式（６）で表される化合物は、商品名「Ｎｏｖｅｃ  ＨＦＥ７６００」（スリーエム株式会社製）として上市されている。上記化学式（７）で表される化合物（（２，２，２−トリフルオロエチル）（１，１，２，２−テトラフルオロエチル）エーテル）は、商品名「ＡＥ３０００」（旭硝子株式会社製）として上市されている。
【００４７】
なお、フッ素系溶剤としては、１，３−ビス（トリフルオロメチル）ベンゼン、１，１，２，２，３，３，４−ヘプタフルオロシクロペンタン、１，１，１，２，２，３，４，５，５，５−デカフルオロペンタン、（２，２，２−トリフルオロエチル）（１，１，２，２−テトラフルオロエチル）エーテルからなる群より選ばれる少なくとも１種からなることが好ましい。
【００４８】
コーティング剤に利用されるフッ素系溶剤としては、本発明の目的を損なわない範囲で、アクリル系ポリマーを溶解できるものであれば、上記以外のフッ素系溶剤を用いてもよい。
【００４９】
また、コーティング剤は、フッ素系溶剤以外に、本発明の目的を損なわない範囲で、非フッ素系溶剤（例えば、酢酸ブチル等の非フッ素系有機溶剤）を含んでもよい。コーティング剤における非フッ素系溶剤の含有率は、３質量％以下が好ましく、２．５質量％以下がより好ましい。非フッ素系溶剤の含有率が、このような範囲であると、コーティング剤を、塗布対象物に塗布した際に、非フッ素系溶剤による悪影響（膨潤、荒れ、クラック等）の発生を抑制できる。
【００５０】
また、コーティング剤におけるアクリル系ポリマーの含有率は、０．５〜５質量％が好ましい。アクリル系ポリマーの含有率が、このような範囲であると、塗布対象物に、コーティング剤からなる塗膜を確実に形成することができる。
【００５１】
コーティング剤の塗布方法（付与方法）としては、ディスペンサー法、浸漬法、刷毛塗り法、スプレー法、ロールコート法、印刷法等の公知の方法が採用可能である。なお、コーティング剤には、本発明の目的を損なわない範囲で、酸化防止剤、紫外線吸収剤、フィラー、着色剤等の各種添加剤が添加されてもよい。
【００５２】
コーティング剤が塗布される対象物としては、特に制限はなく、金属、ガラス、木材、プラスチック等の様々な素材からなるものであってもよい。
【００５３】
コーティング剤が、塗布対象物に塗布された後、その塗布物は、室温（２５℃）又は高温条件で乾燥されることで、フッ素系溶剤等が除去されて、塗布対象物上に、コーティング剤からなる塗膜（コーティング膜）が形成される。
【００５４】
コーティング剤より得られる塗膜は、後述するように、高い屈折率（例えば、屈折率が１．５以上）を備えている。また、前記塗膜は、透明であり、後述するヒートショック試験に耐え得る特性（耐ヒートショック性）、及び塗布対象物（例えば、プラスチック、ガラス等）に対する優れた密着性を備えている。
【００５５】
コーティング剤は、例えば、ＬＥＤパッケージの表面に塗布されて、ＬＥＤパッケージの表面を覆う塗膜として利用される。図１は、塗膜付きＬＥＤパッケージ１０の模式的な断面図である。塗膜付きＬＥＤパッケージ１０は、ＬＥＤ基板１１に表面実装されているＬＥＤパッケージ１２の表面に、コーティング剤からなる塗膜１３が形成されたものである。ＬＥＤパッケージ１２は、白色光を出射する頂面発光型であり、略直方体状をなしている。このようなＬＥＤパッケージ１２は、主として、ＬＥＤ素子１４と、ＬＥＤ素子１４が実装される基板部１５と、ＬＥＤ素子１４の周りを囲みつつＬＥＤ素子１４の光出射方向（光軸方向）に開口した形をなし、内側にＬＥＤ素子１４が収容される周壁部（リフレクタ）１６と、ＬＥＤ素子１４が封入されるように周壁部１６の内側に充填される封入樹脂１７と、周壁部１６で囲まれた部分の封入樹脂１７の表面からなり、ＬＥＤ素子１４から出射された光を封入樹脂１７の外部に出射させる光出射面１８とを有する。
【００５６】
封入樹脂１７は、例えば、シリコーン樹脂からなり、封入樹脂１７中には、蛍光体（不図示）が分散されている。
【００５７】
コーティング剤より得られる塗膜は、少なくとも光出射面１８を覆うように、ＬＥＤパッケージ１２の表面に形成される。コーティング剤から得られる塗膜の屈折率（例えば、１．５）は、封入樹脂１７の屈折率（例えば、１．４）よりも大きいため、塗膜付きＬＥＤパッケージ１０から出射される光は、塗膜１３が形成されていない状態のＬＥＤパッケージ１２から出射される光よりも、輝度が高くなる。このようにコーティング剤より得られる塗膜は、ＬＥＤパッケージ等の光源装置から出射される光の輝度を高めることができる。
【００５８】
また、コーティング剤は、液晶パネル等の表示パネル、レンズ等の光学部材等の様々な光透過部分の表面に塗布されてもよい。
【実施例】
【００５９】
以下、本発明を実施例により詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００６０】
（実施例１）
＜アクリル系ポリマーの作製＞
メチルメタクリレート（ＭＭＡ）６７．９ｇ、２−エチルヘキシルメタアクリレート（２ＥＨＭＡ）３１．３ｇ、２−メタクリロイロキシエチルフタル酸（ＨＭＡ）０．８ｇ、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ、重合開始剤）０．２８５ｇ、及び１，３−ビス（トリフルオロメチル）ベンゼン１００ｇを、内容積５００ｍｌのガラス製フラスコに入れた。撹拌羽根、蓋、冷却管、及び温度計をフラスコにセットした後、回転数１００ｒｐｍでフラスコ内の溶液を撹拌した。次いで、系内（フラスコ内）を窒素で３０分置換した後、熱湯を加え、ヒーターを８０℃にセットして重合を開始した。
【００６１】
重合開始から２時間経過後、１，３−ビス（トリフルオロメチル）ベンゼン（ＢＴＭＢ）１２．２ｇに、ジメチル２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオネート）（重合開始剤）０．１３６ｇを加えた溶液を上記フラスコ内に加え、更に３時間重合を継続した。窒素ガスは重合終了まで流し続けた。重合終了後、フラスコ内の溶液を２０℃まで冷却すると、溶媒と分離した透明な沈降物を得た。その後、フラスコ内から沈降物を取り出し、真空乾燥で溶剤を除去してアクリル系ポリマー（ランダム重合体）を得た。
【００６２】
＜コーティング剤の作製＞
上記アクリル系ポリマー２ｇに、１，３−ビス（トリフルオロメチル）ベンゼン（ＢＴＭＢ）４．３ｇ、１，１，２，２，３，３，４−ヘプタフルオロシクロペンタン（商品名「ゼオローラＨ」、日本ゼオン株式会社製）５．１ｇ、及び（２，２，２−トリフルオロエチル）（１，１，２，２−テトラフルオロエチル）エーテル（商品名「ＡＥ３０００」、旭硝子株式会社製）８８．６ｇを加えて、上記アクリル系ポリマーを溶解することで、コーティング剤を得た。
【００６３】
（実施例２〜１０）
表１に示されるモノマー、及び重合溶媒を、表１に示される配合量で用いたこと以外は、実施例１と同様にして、実施例２〜１０の各アクリル系ポリマーを作製した。また、実施例２〜１０の各アクリル系ポリマーを、表１に示される配合量で用いると共に、表１に示されるフッ素系溶剤、及び非フッ素系溶剤（酢酸ブチル）を、表１に示される配合量で用いたこと以外は、実施例１と同様にして、実施例２〜１０の各コーティング剤を作製した。
【００６４】
（比較例１〜７）
表２に示されるモノマー、及び重合溶媒を、表２に示される配合量で用いたこと以外は、実施例１と同様にして、比較例１〜７の各アクリル系ポリマーを作製した。また、比較例１〜７の各アクリル系ポリマーを、表２に示される配合量で用いると共に、表２に示されるフッ素系溶剤、及び非フッ素系溶剤（酢酸ブチル）を、表２に示される配合量で用いたこと以外は、実施例１と同様にして、比較例１〜７の各コーティング剤を作製した。
【００６５】
なお、表１及び表２において、モノマー等の各成分の配合量を表す数値の単位は、グラム（ｇ）である。
【００６６】
また、表１及び表２において、重合溶媒の左側欄は、重合開始時の量を表し、右側欄は、重合開始から２時間経過後に追加される量を表す。
【００６７】
表１及び表２において、ＢＺＭＡはベンジルメタクリレート（環状モノマーの一例）であり、ＩＢＸＭＡはメタクリル酸イソボルニル（環状モノマーの一例）である。
【００６８】
また、表１及び表２において、ＢＡはブチルアクリレートであり、２ＥＨＡは２−エチルヘキシルアクリレートである。
【００６９】
また、表１及び表２において、ＭＡはメタクリル酸（カルボキシル基含有）であり、ＨＥＭＡは、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル（水酸基含有）である。
【００７０】
また、表２において、Ｃ４アクリレートはパーフルオロブチルエチルアクリレートであり、３Ｆはトリフルオロエチルメタクリレートである。
【００７１】
（平均分子量Ｍｎ、Ｍｗ）
各実施例及び各比較例のポリマーについて、ＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィ）を利用して数平均分子量（Ｍｎ、ＰＭＭＡ換算）、及び重量平均分子量（Ｍｗ、ＰＭＭＡ換算）を測定した。結果は表１及び表２に示した。
【００７２】
各実施例及び各比較例のコーティング剤について、以下に示される方法により、屈折率、全光透過率、ヘイズ、耐ヒートショック性、密着性を評価した。
【００７３】
（屈折率）
基板（シリコンウェハー）に、コーティング剤をディップコータで塗工して（引き上げ速度：５ｍｍ／秒）、基板表面に塗膜を形成した。その後、塗膜を２５℃で１時間乾燥して、基板表面に乾燥後の塗膜（厚み：約１μｍ）が形成されてなる試験片を得た。屈折率計（製品名「Ｆｉｌｍｅｔｒｉｃｓ Ｆ―２０」、フィルメトリクス社製）を用いて、試験片に形成された塗膜の屈折率を測定した、結果は、表１及び表２に示した。
【００７４】
（全光透過率、及びヘイズ）
基板（ガラス板）に、コーティング剤をディップコータで塗工して（引き上げ速度：５ｍｍ／秒）、基板表面に塗膜を形成した。その後、塗膜を２５℃で１時間乾燥して、基板表面に乾燥後の塗膜（厚み：約１μｍ）が形成されてなる試験片を得た。試験片に形成された塗膜の全光透過率、及びヘイズを、日本電色社製濁度計（製品名「ＮＤＨ５０００」）を用いて測定した。結果は、表１及び表２に示した。
【００７５】
（ヒートショック試験）
２液型メチルシリコーンのＡ液とＢ液とを混合して得られた混合液を、ガラスエポキシ基板（ＪＩＳ２型くし型基板）に塗布し、塗布物を１５０℃で２時間硬化させて、シリコーン膜が形成されたガラスエポキシ基板を得た。その後、前記基板にコーティング剤を、ディップコータで塗工して（引き上げ速度：５ｍｍ／秒）、前記基板のシリコーン膜上にコーティング剤からなる塗膜を形成し、２５℃で１時間乾燥して、前記基板表面にコーティング剤からなる塗膜が形成されてなる試験片を得た。−６０℃の環境下で試験片を３０分間放置し、その後、５分かけて試験片を１２０℃まで昇温して更に、１２０℃で３０分間放置し、その後、５分かけて−６０℃まで降温する工程を１サイクルとし、そのようなサイクルを合計１００サイクル行った。そのご後、試験片の塗膜の状態を、目視で観察し、以下に示される基準に基づいて、各試験片の耐ヒートショック性を評価した。結果は表１及び表２に示した。
【００７６】
＜ヒートショック試験の評価基準＞
◎：塗膜に浮き剥がれがない。
○：塗膜に剥がれは無いが、多少、シワが見られる。
×：塗膜の剥がれがある。
【００７７】
（密着性試験：対ガラス基板）
平面視で長方形のガラス基板（サイズ：５ｍｍ×２５ｍｍ×７５ｍｍ）を用意し、その基材にコーティング剤をディップコータを利用して塗工し（引き上げ速度：５ｍｍ／秒）、基板表面に塗膜を形成した。その後、塗膜を２５℃で１時間乾燥して、基板表面に乾燥後の塗膜（厚み：約１μｍ）が形成されてなる試験片を得た。次いで、試験片の塗膜に対して、１ｍｍ幅で横５本、縦５本の線をカッターで入れて、２５個のマス目ができるように碁盤目状の切り傷を付けた。切り傷はカッターガイド（ＪＩＳ  Ｋ  ５６００−５−６に規定）を用いて、カッターナイフ（ＪＩＳ  Ｋ  ５６００−５−６に規定）の刃先を基板面に対して３５〜４５度の範囲の一定の角度に保った状態で、刃先が塗膜を貫通して試験片の基板面に届くように切り傷１本について、約０．５秒かけて等速に引いた。次に、粘着セロハンテープ（ＪＩＳ  Ｋ  ５６００−５−６に規定）を碁盤目状の切り傷に貼り付け、その後、一気に剥がし、残存するマス目の数を数えた。残存するマス目の数が多い程、塗膜の密着性が高いと言える。結果は表１及び表２に示した。なお、評価結果は、Ｘ（残存マス目数）／２５（全マス目数）として示した。
【００７８】
（密着性試験：対ＰＥＴ基板）
使用する基板を、ガラス製から、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）製の基板（ＰＥＴ基板）に変更したこと以外は、上述したガラス製基板の場合と同様にして、塗膜の密着性を評価した。結果は表１及び表２に示した。
【００７９】
（密着性試験：対ＰＭＭＡ基板）
使用する基板を、ガラス製から、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）製の基板（ＰＭＭＡ基板）に変更したこと以外は、上述したガラス製基板の場合と同様にして、塗膜の密着性を評価した。結果は表１及び表２に示した。
【００８０】
【表１】
2017171792.tif 000011
【００８１】
【表２】
2017171792.tif 000012
【００８２】
表１に示されるように、実施例１〜１０のコーティング剤を用いて形成された塗膜は、屈折率が１．５以上であり、高い屈折率を備えていることが確かめられた。また、実施例１〜１０の塗膜は、全光透過率が９１％以上、ヘイズが１．０未満（０．５２以下）であり、何れも透明性にも優れている。
【００８３】
また、実施例１〜１０の塗膜は、耐ヒートショック性に優れ、更に、プラスチック等に対する密着性にも優れている。
【００８４】
比較例１，２は、ポリマー中に、フッ素を含有するモノマーに由来する構成単位が含まれている場合である。比較例１のコーティング剤を用いて形成された塗膜の屈折率は、１．４４であった。ポリマー中に、フッ素を含有するモノマーに由来する構成単位が含まれているため、比較例１，２の塗膜の屈折率は、低くなっているものと推測される。
【００８５】
比較例３では、各実施例とは異なり、ポリマーの構成単位として、環状モノマーであるベンジルメタクリレート（ＢＺＭＡ）に由来する部分が、長鎖モノマーである２エチルヘキシルメタクリレート（２ＥＨＭＡ）に由来する部分よりも多く含まれている。このような比較例３のコーティング剤より形成された塗膜は、屈折率が高いものの、ヒートショック試験中に基板から剥離してしまった。比較例３のポリマーは、長鎖モノマーに由来する構成単位よりも、環状モノマーに由来する構成単位を多く含んでいるため、比較例３の塗膜は、耐ヒートショック性を備えていないものと推測される。
【００８６】
比較例４，５のポリマーは、短鎖モノマーに由来する構成単位が少な過ぎると共に、長鎖モノマーに由来する構成単位が多過ぎる構成となっている。このようなポリマーを含む比較例４，５のコーティング剤からは、屈折率の低い塗膜が得られた。
【００８７】
比較例６のポリマーは、短鎖モノマーに由来する構成単位が多過ぎると共に、長鎖モノマーに由来する構成単位が少な過ぎる構成となっている。また、比較例６のポリマーでは、環状モノマーであるベンジルメタクリレート（ＢＺＭＡ）に由来する部分が、長鎖モノマーである２エチルヘキシルアクリレート（２ＥＨＡ）に由来する部分よりも多く含まれている。このような比較例６のコーティング剤より形成された塗膜は、屈折率が高いものの、ヒートショック試験中に基板から剥離してしまった。
【００８８】
比較例７のポリマーは、カルボキシル基を官能基として含有する官能基含有モノマーの代わりに、水酸基を官能基として含有するモノマーに由来する構成単位を含むものである。このような比較例７のーティング剤より形成された塗膜は、屈折率が高いものの、ヒートショック試験中に基板から剥離してしまった。
【００８９】
〔フッ素系溶剤の溶解力の検証〕
（比較例８）
実施例１と同様にして、アクリル系ポリマーを作製した。前記アクリル系ポリマー１ｇに、１，３−ビス（トリフルオロメチル）ベンゼン（ＢＴＭＢ）４２．２ｇ、１，１，２，２，３，３，４−ヘプタフルオロシクロペンタン（商品名「ゼオローラＨ」、日本ゼオン株式会社製）２．５ｇ、（２，２，２−トリフルオロエチル）（１，１，２，２−テトラフルオロエチル）エーテル（商品名「ＡＥ３０００」、旭硝子株式会社製）４．３ｇ、及びハイドロフルオロエーテル（ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２ＯＣＨ３、商品名「ＨＥＦ７１００」、スリーエム株式会社製）５０ｇを加えて、コーティング剤を作製することを試みた。しかしながら、アクリル系ポリマーが析出してしまい、コーティング剤を作製できなかった。
【００９０】
（比較例９）
実施例１と同様にして、アクリル系ポリマーを作製した。ハイドロフルオロエーテル「ＨＥＦ７１００」に代えて、ハイドロフルオロエーテル（ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＯＣＨ２ＣＨ３、商品名「ＨＥＦ７２００」、スリーエム株式会社製）５０ｇを用いたこと以外は、比較例８と同様にして、コーティング剤を作製することを試みた。しかしながら、アクリル系ポリマーが析出してしまい、コーティング剤を作製できなかった。
【００９１】
（比較例１０）
実施例３と同様にして、アクリル系ポリマーを作製した。前記アクリル系ポリマー１ｇに、１，３−ビス（トリフルオロメチル）ベンゼン（ＢＴＭＢ）４１．２ｇ、１，１，２，２，３，３，４−ヘプタフルオロシクロペンタン（商品名「ゼオローラＨ」、日本ゼオン株式会社製）５．４ｇ、（２，２，２−トリフルオロエチル）（１，１，２，２−テトラフルオロエチル）エーテル（商品名「ＡＥ３０００」、旭硝子株式会社製）２．４ｇ、及びハイドロフルオロエーテル（ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２ＯＣＨ３、商品名「ＨＥＦ７１００」、スリーエム株式会社製）５０ｇを加えて、コーティング剤を作製することを試みた。しかしながら、アクリル系ポリマーが析出してしまい、コーティング剤を作製できなかった。
【００９２】
（比較例１１）
実施例３と同様にして、アクリル系ポリマーを作製した。ハイドロフルオロエーテル「ＨＥＦ７１００」に代えて、ハイドロフルオロエーテル（ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＯＣＨ２ＣＨ３、商品名「ＨＥＦ７２００」、スリーエム株式会社製）５０ｇを用いたこと以外は、比較例１０と同様にして、コーティング剤を作製することを試みた。しかしながら、アクリル系ポリマーが析出してしまい、コーティング剤を作製できなかった。
【００９３】
表３に、比較例８〜１１の各成分（モノマー等）の配合量、各ポリマーの平均分子量等を示した。表３の表記方法は、表１，２と同様であり、各成分の配合量を表す数値の単位は、グラム（ｇ）である。なお、表３には、説明の便宜上、実施例１，３の各成分の配合量等も併せて記載した。
【００９４】
【表３】
2017171792.tif 000013
【００９５】
比較例８〜１０の結果より、フッ素系溶剤として、フルオロエーテル（商品名「ＨＥＦ７１００」、商品名「ＨＥＦ７２００」）を用いると、アクリル系ポリマーを溶解し難ことが確かめられた。
【００９６】
フッ素系溶剤のうち、１，１，２，２，３，３，４−ヘプタフルオロシクロペンタン（商品名「ゼオローラＨ」）、（２，２，２−トリフルオロエチル）（１，１，２，２−テトラフルオロエチル）エーテル（商品名「ＡＥ３０００」）等のアクリル系ポリマーを溶解し易いフッ素系溶剤（飽和構造を有するフッ素系溶剤）は、水素原子がフッ素原子にすべて置換されている炭素原子（パーフルオロ基）に隣接し、かつ少なくとも１つの水素原子を有する炭素原子（フッ素原子で置換されていない水素原子を含む炭素原子）を備えた構造式となっている。
【００９７】
また、フッ素系溶剤のうち、１，３−ビス（トリフルオロメチル）ベンゼン（ＢＴＭＢ）等の芳香環を有するフッ素系溶剤は、水素原子がフッ素原子にすべて置換されている炭素原子（パーフルオロ基）に隣接し、かつ芳香環を構成する炭素原子（フッ素原子で置換されていない炭素原子）を備えた構造式となっている。
【００９８】
これに対し、フルオロエーテル（商品名「ＨＥＦ７１００」、商品名「ＨＥＦ７２００」）では、水素原子がフッ素原子にすべて置換されている炭素原子（パーフルオロ基）に隣接する炭素原子は、すべての水素原子がフッ素原子に置換された構造式となっている。
【００９９】
このように、フッ素系溶剤の中でも、フッ素系溶剤が備える構造の違いにより、アクリル系ポリマーの溶解し易さが異なるものと推測される。
【０１００】
〔加熱処理後の塗膜の屈折率〕
（実施例１１）
実施例１と同様にして、アクリル系ポリマー、及びコーティング剤を調製した。実施例１１のコーティング剤を、基板に塗布（ディップコーティング）した後、室温（２５℃）ではなく、１２０℃の温度条件で１時間加熱乾燥すること以外は、実施例１と同様にして、各試験片を作製し、その後、実施例１と同様に、屈折率、全光透過率、ヘイズ、ヒートショック試験、密着性試験（対ガラス基板、対ＰＥＴ基板、対ＰＭＭＡ基板）を行った。結果は、表４に示した。
【０１０１】
（実施例１２）
実施例３と同様にして、アクリル系ポリマー、及びコーティング剤を調製した。実施例１２のコーティング剤を、基板に塗布（ディップコーティング）した後、室温（２５℃）ではなく、１２０℃の温度条件で１時間加熱乾燥すること以外は、実施例３と同様にして、各試験片を作製し、その後、実施例３と同様に、屈折率、全光透過率、ヘイズ、ヒートショック試験、密着性試験（対ガラス基板、対ＰＥＴ基板、対ＰＭＭＡ基板）を行った。結果は、表４に示した。
【０１０２】
なお、表４の表記方法は、表１，２と同様であり、例えば、各成分の配合量を表す数値の単位は、グラム（ｇ）である。なお、表４には、説明の便宜上、実施例１，３の各成分の配合量等も併せて記載した。
【０１０３】
【表４】
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【０１０４】
表４に示されるように、実施例１１，１２のコーティング剤より形成された加熱処理済み塗膜は、実施例１，３のコーティング剤より形成された加熱処理が施されていない塗膜と同程度の屈折率等を備えていることが確かめられた。
【符号の説明】
【０１０５】
１０…塗膜付きＬＥＤパッケージ、１１…ＬＥＤ基板、１２…ＬＥＤパッケージ、１３…塗膜、１４…ＬＥＤ素子、１５…基板部、１６…周壁部、１７…封入樹脂、１８…光出射面
【図１】
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