[发明专利]有机无机复合体及其形成用组合物

说明书

技术领域

本发明涉及含有金属化合物粒子的有机无机复合体及其形成用组合物，具体涉及一种有机无机复合体以及用于形成其的组合物，所述有机无机复合体是表面侧的含碳率少于内部的含碳率且表面无机化的有机无机复合体，而且通过含有金属化合物粒子而表面具有凹凸。本发明的含有金属化合物粒子的有机无机复合体适合用作触摸板、各种显示画面中的抗牛顿环膜。

本申请对2010年8月5日申请的日本国专利申请第2010-176111号要求优先权，将其内容援引于此。

背景技术

现在，作为市售品的硅烷系涂覆剂的原料，主要使用3官能的硅烷，利用该3官能硅烷，可形成具有适度的硬度和柔软性的聚硅氧烷。但是，3官能硅烷的膜的硬涂性不充分。因此，通过在3官能硅烷中混合4官能硅烷、胶体二氧化硅而辅助硬涂性，但存在如果将膜硬化，则容易裂缝，密合性差的问题。

作为硅烷系的涂覆剂，例如有含有具有环氧基的3官能烷氧基硅烷化合物的防污膜形成用组合物（例如参照专利文献1）。另外，也提出了含有光催化剂的硅烷系涂覆剂，使用光产酸剂、交联剂、固化催化剂等将膜固化（例如参照专利文献2、3）。另外，也提出了具有材料中的金属系化合物的含有率从材料表面沿深度方向连续变化的成分梯度结构的硅烷系的有机-无机复合梯度材料（例如参照专利文献4）。

发明人等提供了一种有机无机复合体，通过在感光性化合物的存在下对有机硅化合物照射紫外线，从而表面具有非常高的硬度，而且内部和背面侧具有适当的硬度，并且与基体的密合性优异（参照专利文献5）。但是，在对基材的密合性、耐湿性方面希望有进一步的改善。

另一方面，作为硬涂膜，已知有使用丙烯酸酯系树脂等作为UV固化树脂。例如，在专利文献6中，记载了含有(甲基)丙烯酸酯混合物（A）、光聚合引发剂（B）、含有烯键性不饱和基的氨基甲酸酯低聚物（C）、胶体二氧化硅溶胶（D）和稀释剂（E）的硬涂膜，记载了得到的膜的铅笔硬度、卷曲、对基材的密合性良好。

另外，在专利文献7中，记载了使用含有（A）使选自硅、铝、锆、钛、锌、锗、铟、锡、锑和铈中的至少一种元素的氧化物粒子与含有聚合性不饱和基团的有机化合物键合而成的粒子、（B）分子内具有氨基甲酸酯键和2个以上的聚合性不饱和基的化合物、以及（C）光聚合引发剂的固化性组合物，并记载了具有优异的涂布性，且能在各种基材的表面形成具有高硬度和高折射率且耐擦伤性以及与基材和低折射率层的密合性优异的涂膜（被膜）。

另外，在专利文献8中，记载了一种紫外线固化性硬涂树脂组合物，其特征在于，是配合（A）有机硅化合物的水解物与金属氧化物微粒的混合物、（B）多官能丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯、（C）光聚合引发剂而成的，并记载了可将抗静电剂向表面的渗透、透明性的下降、耐湿性的劣化等纳入实用上能允许的范围内，且满足作为硬涂的功能（耐擦伤性、表面硬度、耐湿性、耐溶剂、耐药品性等）。

但是，这些使用丙烯酸酯系树脂等的硬涂膜的耐磨损性比无机膜差，所以通过添加硬度高的金属氧化物溶胶可实现改善。但是，该方法中，金属氧化物粒子的表面被大量树脂覆盖，并不一定能期待充分的效果。特别地，对于含有粒径大的金属氧化物粒子、在膜的表面形成凹凸的抗牛顿环膜的情况而言，当树脂不覆盖金属氧化物粒子的表面时，存在磨损试验中粒径大的金属氧化物粒子脱落的问题。

对于这些课题，发明人等已经发现通过在聚硅氧烷系的有机无机复合体中配合紫外线固化性化合物，从而能制造表面具有非常高的硬度而且与基体的密合性以及耐湿性优异的有机无机复合体（专利文献9）。但是，对上述有机无机复合体的光反射特性没有研究。

因此，发明人等通过使用一次粒径为0.05μm～0.2μm的金属氧化物粒子，从而开发了有机无机复合体表面的10点平均粗糙度为0.1μm～5μm的材料（专利文献10），但作为抗牛顿环膜的性能不充分，出现由于利用粒径大的粒子赋予凹凸而雾度上升的新课题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开平10-195417号公报

专利文献2:日本特开2002-363494号公报

专利文献3:日本特开2000-169755号公报

专利文献4:日本特开2000-336281号公报

专利文献5:WO2006/088079号小册子

专利文献6:日本特开2002-235018号公报

专利文献7:日本特开2005-272702号公报

专利文献8:日本特开2001-214092号公报

专利文献9:WO2008/069217号小册子