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JP2011201720A - Nanodiamond, polymerizable composition containing the same, and resin, optical component and lens produced by polymerizing the composition - Google Patents

Nanodiamond, polymerizable composition containing the same, and resin, optical component and lens produced by polymerizing the composition Download PDF

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JP2011201720A
JP2011201720A JP2010069483A JP2010069483A JP2011201720A JP 2011201720 A JP2011201720 A JP 2011201720A JP 2010069483 A JP2010069483 A JP 2010069483A JP 2010069483 A JP2010069483 A JP 2010069483A JP 2011201720 A JP2011201720 A JP 2011201720A
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nanodiamond
compound
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polymerizable composition
atom
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JP2010069483A
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Japanese (ja)
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Shigeru Shiozaki
茂 塩崎
Shiro Fujii
志朗 藤井
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Vision Development Co Ltd
Mitsui Fine Chemicals Inc
Original Assignee
Vision Development Co Ltd
Mitsui Fine Chemicals Inc
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide nanodiamond having a small and uniform particle size and free from re-aggregation thereafter and suitable as a material for optical components.SOLUTION: Nanodiamond containing a graphite phase, in which 95% or more of the particles have a particle diameter of not more than 1,000 nm measured by a dynamic light-scattering method, is purified by a sub-critical or supercritical treatment in a fluid where oxygen and water and/or alcohol are present together, and processed into fine particles.

Description

本発明は、グラファイト相を有するナノダイヤモンドから、グラファイト相を効率的かつ十分に低コストで除去した後、微粒化処理して得られるナノダイヤモンド及びその用途に関する。   The present invention relates to a nanodiamond obtained by removing a graphite phase from a nanodiamond having a graphite phase efficiently and sufficiently at a low cost, and then atomizing the nanodiamond and the use thereof.

ナノダイヤモンドは、高い硬度を有し、平滑性に優れているので、研磨材や潤滑材として利用されている。ナノダイヤモンドはまた、誘電率が低く、電気絶縁性、耐熱性、熱伝導性、光学的性質及び生体適合性に優れているので、半導体や回路基板用の絶縁材料、光学部品用材料等の分野での利用も期待されている。   Nanodiamond has high hardness and is excellent in smoothness, so it is used as an abrasive or a lubricant. Nanodiamond also has a low dielectric constant and is excellent in electrical insulation, heat resistance, thermal conductivity, optical properties and biocompatibility, so it can be used in fields such as insulating materials for semiconductors and circuit boards, materials for optical components, etc. The use in is expected.

ナノダイヤモンドの製造方法として、爆射法(炭素原子を含む爆薬を爆発させ、それに伴う衝撃によりナノサイズのダイヤモンドを生成させる方法)が代表的である。しかしこの方法により得られるナノダイヤモンドは、グラファイトを主とする炭素不純物を含んでいるので、ダイヤモンド本来の性質が阻害されている。   A typical method for producing nanodiamond is an explosion method (a method in which an explosive containing carbon atoms is exploded and nanosized diamond is generated by an impact associated therewith). However, since the nanodiamond obtained by this method contains carbon impurities mainly composed of graphite, the original properties of diamond are hindered.

特許文献1は、グラファイト相含有ナノダイヤモンドを超臨界水で処理することにより、精製する方法を記載している。しかしこの方法で十分にグラファイト相を除去するには、700〜800℃の温度及び100〜200MPaの圧力が必要であり、水の臨界点(臨界温度374℃、臨界圧力22.1MPa)に比較的近い温度・圧力では足りず、エネルギー及び装置にかかるコストが高いという問題がある。   Patent Document 1 describes a method of purifying a graphite phase-containing nanodiamond by treating it with supercritical water. However, in order to sufficiently remove the graphite phase by this method, a temperature of 700 to 800 ° C. and a pressure of 100 to 200 MPa are required, which are relatively close to the critical point of water (critical temperature 374 ° C., critical pressure 22.1 MPa). There is a problem that the temperature and pressure are not enough, and the cost of energy and equipment is high.

そこで、非特許文献1では、グラファイト相含有ナノダイヤモンドを大気圧下空気で酸化することにより、精製する方法を記載している。しかしこの方法では、酸素が粒界のグラファイト相に十分に浸透しないので、ナノダイヤモンド表面のグラファイト相しか除去されないことがある。   Therefore, Non-Patent Document 1 describes a method of purifying a graphite phase-containing nanodiamond by oxidizing it with air under atmospheric pressure. However, in this method, oxygen does not sufficiently penetrate into the graphite phase at the grain boundary, so that only the graphite phase on the nanodiamond surface may be removed.

特開2004−43265号公報JP 2004-43265 A

Yury Gogotsi,外4名,「ジャーナル・オブ・ザ・アメリカン・ケミカル・ソサイエティ(Journal of the American Chemical Society)」,2006年,第128巻,pp.11635-11642Yury Gogotsi, 4 others, “Journal of the American Chemical Society”, 2006, 128, pp. 11635-11642

ところで、ナノダイヤモンドを光学部品用材料用途に展開する場合、例えば透明な光学樹脂中に均一に分散させ、さらに分散後の樹脂の光学的透明性を維持するためには、ナノダイヤモンドは、その粒子径が均一に揃い、かつ再凝集しない事が必要である。グラファイト相が十分に除去できないと、微粒化処理を行ったとしても得られるダイヤモンドの粒子径が均一に揃わず、透明性が要求される光学部品材料の用途への適用の観点からも、特許文献1および非特許文献1に記載の技術では不十分であった。
さらに、光学部品材料においては、高い光線透過率および低いヘイズ(曇り具合)が要求される観点から、この用途に適用されるナノダイヤモンドには、粒子径が小さいことが要求される。
従って、本発明の一つの目的は、光学部品材料の用途に好適な、粒子径が小さく、均一で、かつ再凝集しないナノダイヤモンドを提供する事である。
また、本発明のもう一つの目的は、得られた微粒化されたナノダイヤモンドを光学部品用材料用途に使用する事である。
By the way, when nanodiamond is developed for use as a material for optical components, for example, in order to uniformly disperse in a transparent optical resin and to maintain the optical transparency of the resin after dispersion, nanodiamond is a particle. It is necessary that the diameters are uniform and not re-agglomerated. If the graphite phase cannot be removed sufficiently, even if the atomization process is performed, the diamond particle diameter obtained will not be uniform, and from the viewpoint of application to optical parts materials that require transparency, patent literature 1 and Non-Patent Document 1 are insufficient.
Furthermore, in the optical component material, from the viewpoint of requiring high light transmittance and low haze (cloudiness), the nanodiamond applied for this application is required to have a small particle size.
Accordingly, one object of the present invention is to provide a nanodiamond having a small particle size, uniform and non-re-aggregation suitable for use in optical component materials.
Another object of the present invention is to use the obtained finely divided nanodiamond for a material for optical parts.

上記目的に鑑み鋭意研究の結果、本発明者は、酸素と水及び/又はアルコールからなる処理溶媒とが共存する流体中で、グラファイト相を有するナノダイヤモンドを、前記処理溶媒の標準沸点以上の温度及び一気圧(ゲージ圧)以上の圧力で亜臨界処理又は超臨界処理することにより、グラファイト相を効率的かつ十分に低コストで除去することができ、さらに、該グラファイト相が除去されたナノダイヤモンドを微粒化する事により、粒子径が小さく、均一で、かつ再凝集しないナノダイヤモンドが得られることを発見し、本発明に想到した。   As a result of diligent research in view of the above object, the present inventor has found that the nanodiamond having a graphite phase is heated to a temperature not lower than the normal boiling point of the processing solvent in a fluid in which oxygen and a processing solvent comprising water and / or alcohol coexist. And the subcritical or supercritical treatment at a pressure of 1 atmosphere (gauge pressure) or more, the graphite phase can be removed efficiently and sufficiently at low cost, and the nanodiamond from which the graphite phase is removed It was discovered that nanodiamonds having a small particle size, uniform, and not re-aggregated can be obtained by atomizing the particles.

すなわち、本発明のナノダイヤモンドは、グラファイト相を含有するナノダイヤモンドを、酸素と水及び/又はアルコールからなる処理溶媒とが共存する流体中で、処理溶媒の標準沸点以上の温度及び一気圧(ゲージ圧)以上の圧力で亜臨界処理又は超臨界処理し、及び、該ナノダイヤモンドを微粒化することを特徴とする。   That is, the nanodiamond of the present invention is obtained by converting a nanodiamond containing a graphite phase into a fluid in which oxygen and a processing solvent composed of water and / or alcohol coexist, at a temperature not lower than the normal boiling point of the processing solvent and at one atmospheric pressure (gauge). Pressure) at a pressure equal to or higher than that, subcritical treatment or supercritical treatment, and the nanodiamond is atomized.

本発明のナノダイヤモンドは、粒子径が小さく、かつ揃っており、その後の再凝集も無いことから、特に透明性の要求される光学部品用材料として好適である。   The nanodiamonds of the present invention are suitable as a material for optical parts that are particularly required to be transparent because they have small particle sizes, are uniform, and do not re-aggregate thereafter.

ブレンドダイヤモンドを製造する装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the apparatus which manufactures a blend diamond.

以下、本発明について説明する。
本発明のナノダイヤモンドは、グラファイト相を含有し、動的光散乱法で求めた粒子径の95%以上が1,000nm以下のナノダイヤモンドに対して、以下の処理(A)および(B)を行って得られる淡色化されたナノダイヤモンドである:
(A)酸素と水及び/又はアルコールからなる処理溶媒とが共存する流体中、前記処理溶媒の標準沸点以上の温度及び一気圧(ゲージ圧)以上の圧力で前記ナノダイヤモンドを亜臨界処理又は超臨界処理すること、及び
(B)処理(A)にて調製されたナノダイヤモンドを微粒化処理すること。
The present invention will be described below.
The nanodiamond of the present invention contains the graphite phase and is subjected to the following treatments (A) and (B) on nanodiamond having a particle diameter of 95% or more determined by the dynamic light scattering method and 1,000 nm or less. Here are the lightened nanodiamonds obtained:
(A) In a fluid in which oxygen and a processing solvent comprising water and / or alcohol coexist, the nanodiamond is subcritically processed or supertreated at a temperature higher than the normal boiling point of the processing solvent and at a pressure higher than one atmospheric pressure (gauge pressure). Critical treatment, and (B) atomization treatment of the nanodiamond prepared in the treatment (A).

〔処理(A)〕
処理(A)では、グラファイト相含有ナノダイヤモンドを、酸素の存在下、所定の溶媒にて、亜臨界処理又は超臨界処理により精製する。
[Process (A)]
In the treatment (A), the graphite phase-containing nanodiamond is purified by subcritical treatment or supercritical treatment in a predetermined solvent in the presence of oxygen.

[1]グラファイト相含有ナノダイヤモンドの調製
処理(A)にて精製処理される対象となるグラファイト相含有ナノダイヤモンドは、爆射法等により合成される。グラファイト相含有ナノダイヤモンドは、合成したままの状態の粗ダイヤモンド(ブレンドダイヤモンド、以下BDとよぶ)でもよいし、BDを選択的酸化処理した後塩基で中和することにより得られ、グラファイト相の一部が除去された超分散ダイヤモンド(Ultra Dispersed Diamond、以下UDDという)でもよいが、好ましくはUDDである。
[1] Preparation of graphite phase-containing nanodiamond Graphite phase-containing nanodiamond to be purified in the treatment (A) is synthesized by an explosion method or the like. The graphite phase-containing nanodiamond may be as-synthesized crude diamond (blended diamond, hereinafter referred to as BD), or may be obtained by selectively oxidizing BD and then neutralizing with a base. Ultra-dispersed diamond (Ultra Dispersed Diamond, hereinafter referred to as UDD) from which a portion has been removed may be used, but UDD is preferred.

爆射法によるBD及びUDDの製造方法は、例えば特開2006−239511号に記載されている。
具体的には、図1に示すように、胴内に電気雷管6を装着し、爆薬[例えばTNT(トリニトロトルエン)/HMX(シクロテトラメチレンテトラニトラミン)=50/50(質量比)]5を収納した片面プラグ付き鋼鉄製パイプ4を、純チタン製耐圧容器2に入れた氷水1の中に沈め、鋼鉄製パイプ4に鋼鉄製へルメット3を被せて爆薬を爆発させると、氷水1中にBDが生成する。
A method for producing BD and UDD by the explosion method is described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-239511.
Specifically, as shown in FIG. 1, an electric detonator 6 is installed in the body, and an explosive [eg, TNT (trinitrotoluene) / HMX (cyclotetramethylenetetranitramine) = 50/50 (mass ratio)] 5 If the steel pipe 4 with a single-sided plug containing steel is submerged in the ice water 1 in the pure titanium pressure vessel 2 and the steel pipe 4 is covered with the steel helmet 3 to explode the explosive, the ice water 1 BD is generated.

UDDの製造方法は、
(1−1)BDを、酸(濃硝酸、濃硫酸、これらの混合物等)中で1.4MPa程度の圧力及び150〜180℃程度の温度で10〜30分間加圧・加熱することにより選択的酸化処理し、
(1−2)得られた分散液を、1.8MPa程度の圧力及び200〜240℃程度の温度で加圧加熱することにより、BDを一次酸化性エッチング処理し、
(1−3)さらに2.5MPa程度の圧力及び230〜250℃程度の温度で加圧・加熱することにより、BDを二次酸化性エッチング処理し、
(1−4)得られた分散液に、酸の1〜1.5当量の塩基(アンモニア等)を添加することにより酸を中和し、
(1−5)得られたUDDを水で洗浄し、
(1−6)得られた懸濁液を遠心分離する工程を有する。
なお、 工程(1−6)で脱水したUDDは、水を加えて懸濁液とするか、乾燥して微粉末とすればよい。
The manufacturing method of UDD is:
(1-1) BD is selected by pressurizing and heating in acid (concentrated nitric acid, concentrated sulfuric acid, a mixture of these, etc.) at a pressure of about 1.4 MPa and a temperature of about 150 to 180 ° C. for 10 to 30 minutes. Oxidative treatment,
(1-2) By subjecting the obtained dispersion to pressure heating at a pressure of about 1.8 MPa and a temperature of about 200 to 240 ° C., BD is subjected to primary oxidizing etching treatment,
(1-3) Further, by applying pressure and heating at a pressure of about 2.5 MPa and a temperature of about 230 to 250 ° C., the BD is subjected to secondary oxidizing etching treatment,
(1-4) The acid is neutralized by adding 1 to 1.5 equivalents of a base (ammonia etc.) of the acid to the obtained dispersion.
(1-5) Washing the obtained UDD with water,
(1-6) A step of centrifuging the obtained suspension.
The UDD dehydrated in the step (1-6) may be added with water to make a suspension, or dried to make a fine powder.

爆射法により得られたBD及びこれに上記工程(1−1)〜(1−6)の処理を施して得られたUDDは、95体積%以上が1,000nm以下の粒子径を有するのが好ましく、粒子径1,000nm以上の粒子を実質的に含んでいないのが好ましい。粒子径は動的光散乱法で求めることができる。この段階で得られるBD及びUDDのメジアン径は1000nm以下、好ましくは250nm以下、さらに好ましくは30〜250nmであるのが好ましい。   The BD obtained by the explosion method and the UDD obtained by subjecting the BD to the above steps (1-1) to (1-6) have a particle diameter of 95% by volume or more and 1,000 nm or less. Is preferable, and it is preferable that particles having a particle diameter of 1,000 nm or more are not substantially contained. The particle diameter can be determined by a dynamic light scattering method. The median diameter of BD and UDD obtained at this stage is 1000 nm or less, preferably 250 nm or less, more preferably 30 to 250 nm.

BD及びUDDは、主として粒界及び表面にグラファイト相を有する。
BD及びUDDは、グラファイト以外の不純物として、(i)非晶質炭素、(ii)炭化水素、へテロ原子含有炭化水素等の炭化水素不純物、(iii)鉄等の金属及びその酸化物、塩(金属硫酸塩、金属カーボネート等)、カーバイド等、及び(iv)珪素、硫黄等の非金属無機物及びその酸化物等も有する。
BD及びUDDは、グラファイトを主とするこれらの不純物が有する官能基及び結合を有する。官能基として、メチル基、メチレン基、メチン基、カルボニル基、ケトン基、エステル基、カルボキシル基、エーテル基、アルデヒド基、アミノ基、アミド基、ニトロ基、硝酸エステル基、スルホン酸基、炭素原子に結合した水酸基(結合性水酸基)等が挙げられる。
本発明のナノダイヤモンドを得るために、酸素と水及び/又はアルコールからなる処理溶媒とが共存する流体中で、処理溶媒の標準沸点以上の温度及び一気圧(ゲージ圧)以上の圧力でBDやUDDを処理するので、上記の不純物を十分に分解又は溶解することができ、ナノダイヤモンドを淡色化することができる。
BD and UDD mainly have a graphite phase at grain boundaries and surfaces.
BD and UDD include (i) amorphous carbon, (ii) hydrocarbon impurities such as hydrocarbons and heteroatom-containing hydrocarbons, and (iii) metals such as iron and oxides and salts thereof as impurities other than graphite. (Metal sulfates, metal carbonates, etc.), carbides, etc., and (iv) non-metallic inorganic substances such as silicon and sulfur, and oxides thereof.
BD and UDD have functional groups and bonds that these impurities mainly composed of graphite have. As functional groups, methyl group, methylene group, methine group, carbonyl group, ketone group, ester group, carboxyl group, ether group, aldehyde group, amino group, amide group, nitro group, nitrate ester group, sulfonic acid group, carbon atom And a hydroxyl group (bonding hydroxyl group) bonded to.
In order to obtain the nanodiamond of the present invention, in a fluid in which oxygen and a processing solvent composed of water and / or alcohol coexist, BD or Since the UDD is processed, the above impurities can be sufficiently decomposed or dissolved, and the nanodiamond can be lightened.

[2]精製方法
グラファイト相含有ナノダイヤモンドの精製方法は、
(2−1)グラファイト相含有ナノダイヤモンドと、水及び/又はアルコールからなる処理溶媒とからなる混合物を調製し、
(2−2)このナノダイヤモンド−溶媒混合物に酸素を共存させた状態で、処理溶媒の標準沸点以上の温度及び一気圧(ゲージ圧)以上の圧力でグラファイト相含有ナノダイヤモンドを亜臨界処理又は超臨界処理し、
(2−3)得られた精製ナノダイヤモンドを含む液を遠心分離して処理溶媒を除去する工程を有する。
また、工程(2−3)の後、脱処理溶媒した精製ナノダイヤモンドを水洗する工程(2−4)、及び遠心分離する工程(2−5)を設けてもよい。
工程(2−3)又は工程(2−5)まで行った場合には工程(2−5)で得られた精製ナノダイヤモンドは、分散溶媒を加えて懸濁液にするか、乾燥して徴粉末にすればよい。この分散溶媒は水、アルコール等の有機溶媒又はこれらの混合液でよい。精製ダイヤモンドの懸濁液には、必要に応じて分散剤を添加してもよい。
[2] Purification method The purification method of the graphite phase-containing nanodiamond is:
(2-1) Prepare a mixture of graphite phase-containing nanodiamond and a processing solvent comprising water and / or alcohol,
(2-2) In a state where oxygen is present in the nanodiamond-solvent mixture, the graphite phase-containing nanodiamond is subcritically processed or supertreated at a temperature higher than the normal boiling point of the processing solvent and at a pressure higher than 1 atm (gauge pressure). Critical processing,
(2-3) A step of centrifuging the liquid containing the purified nanodiamond obtained to remove the processing solvent.
In addition, after the step (2-3), a step (2-4) of washing the purified nanodiamond subjected to the detreatment solvent and a step (2-5) of centrifuging may be provided.
When the process up to step (2-3) or step (2-5) is performed, the purified nanodiamond obtained in step (2-5) is added to a suspension by adding a dispersion solvent, or dried to collect the purified nanodiamond. A powder may be used. This dispersion solvent may be water, an organic solvent such as alcohol, or a mixture thereof. You may add a dispersing agent to the suspension of refined diamond as needed.

(2−1)ナノダイヤモンド−溶媒混合物の調製工程
ナノダイヤモンド−溶媒混合物のグラファイト相含有ナノダイヤモンドの濃度は、0.05〜16質量%が好ましく、0.1〜12質量%がより好ましく、1〜10質量%が最も好ましい。この濃度が上述した範囲であることにより、精製の観点、生産性の観点から両者のバランスに優れるものとなる。
(2-1) Nanodiamond-solvent mixture preparation step The concentration of the graphite phase-containing nanodiamond in the nanodiamond-solvent mixture is preferably 0.05 to 16% by mass, more preferably 0.1 to 12% by mass. 10 mass% is most preferable. When the concentration is in the above-described range, the balance between the two is excellent from the viewpoint of purification and productivity.

処理溶媒としては、水、アルコール又はこれらの混合液を用いる。アルコールとしては、炭素数1〜3の低級アルコール(以下単に「低級アルコール」という)が好ましい。低級アルコールの具体例として、メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール及びこれらの混合液が挙げられる。   As the processing solvent, water, alcohol or a mixture thereof is used. The alcohol is preferably a lower alcohol having 1 to 3 carbon atoms (hereinafter simply referred to as “lower alcohol”). Specific examples of the lower alcohol include methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, and a mixture thereof.

(2−2)精製処理工程
ナノダイヤモンド−溶媒混合物をオートクレーブに入れ、酸素を導入する。必要に応じて酸化ホウ素などの触媒を添加してもよい。また、オートクレーブ内に空気がある場合、酸素で置換するのが好ましい。酸素の導入量は、グラファイト相含有ナノダイヤモンド中のグラファイト1gに対して、0.1モル以上が好ましく、0.15モル以上がより好ましく、0.2モル以上が最も好ましい。この導入量の上限は特に制限されない。ナノダイヤモンド中のグラファイトの割合は、例えば、JIS K2249に準拠してナノダイヤモンドの比重を測定し、この比重から、ダイヤモンドの比重を3.50g/cmとし、グラファイトの比重を2.25g/cmとして算出することができる。
(2-2) Purification treatment step The nanodiamond-solvent mixture is placed in an autoclave and oxygen is introduced. A catalyst such as boron oxide may be added as necessary. Moreover, when there exists air in an autoclave, it is preferable to substitute with oxygen. The amount of oxygen introduced is preferably 0.1 mol or more, more preferably 0.15 mol or more, and most preferably 0.2 mol or more with respect to 1 g of graphite in the graphite phase-containing nanodiamond. The upper limit of the introduction amount is not particularly limited. The ratio of graphite in the nanodiamond is determined by measuring the specific gravity of the nanodiamond according to, for example, JIS K2249. From this specific gravity, the specific gravity of the diamond is 3.50 g / cm 3 and the specific gravity of the graphite is 2.25 g / cm 3. 3 can be calculated.

処理溶媒の標準沸点Tb以上及び一気圧(ゲージ圧)以上となるように、オートクレーブ内の温度及び圧力を調整する。
処理溶媒のTb以上及び一気圧(ゲージ圧)以上にする限り、処理溶媒を亜臨界状態にしてもよいし、超臨界状態にしてもよい。この精製処理工程では、激しい反応性を有することが知られている亜臨界又は超臨界状態の酸素及び処理溶媒を作用させることにより、比較的低い温度及び圧力でグラファイト相を効率的に選択的酸化することができる。
ここで、「亜臨界状態」とは、通常は、Tb以上の温度及び一気圧(ゲージ圧)以上の圧力で、かつ、臨界温度Tc未満及び/又は臨界圧力Pc未満の状態をいい、好ましくは(前記処理溶媒の臨界温度Tc−150℃)以上の温度、かつ、前記処理溶媒の臨界圧力の30%以上の圧力である状態、より好ましくは(前記処理溶媒の臨界温度Tc−100℃)以上の温度、かつ、前記処理溶媒の臨界圧力の50%以上の圧力である状態をいう。
The temperature and pressure in the autoclave are adjusted so as to be equal to or higher than the standard boiling point Tb and one atmospheric pressure (gauge pressure) of the processing solvent.
As long as the processing solvent is at least Tb and at least one atmospheric pressure (gauge pressure), the processing solvent may be in a subcritical state or a supercritical state. In this refining process step, the graphite phase is efficiently selectively oxidized at a relatively low temperature and pressure by the action of subcritical or supercritical oxygen, which is known to have high reactivity, and a processing solvent. can do.
Here, the “subcritical state” usually means a state at a temperature equal to or higher than Tb and a pressure equal to or higher than one atmospheric pressure (gauge pressure) and lower than the critical temperature Tc and / or lower than the critical pressure Pc. A state where the temperature is equal to or higher than the critical temperature Tc of the processing solvent 150 ° C. and 30% or higher of the critical pressure of the processing solvent, more preferably the critical temperature Tc of the processing solvent Tc of 100 ° C. At a temperature of 50% or more of the critical pressure of the processing solvent.

処理温度の下限は、(処理溶媒の臨界温度Tc−150℃)が好ましく、(Tc−100℃)がより好ましい。処理温度の上限は、800℃が好ましく、600℃がより好ましい。処理時問は温度及び圧力により適宜設定すればよいが、0.1〜24時問が好ましい。   The lower limit of the treatment temperature is preferably (critical temperature of treatment solvent Tc-150 ° C), more preferably (Tc-100 ° C). The upper limit of the treatment temperature is preferably 800 ° C, more preferably 600 ° C. The processing time may be appropriately set depending on the temperature and pressure, but 0.1 to 24 hours is preferable.

下記表1に、酸素、水及び低級アルコールのTb、Tc及びPcを示す。
水及び低級アルコールのTcは、酸素のTc(−118°C)より選かに高く、水及び低級アルコールのPcは、酸素のPc(5.1MPa)以上である。
従って、水及び/又は低級アルコールからなる処理溶媒をTb以上及び一気圧(ゲージ圧)以上にした時、酸素は亜臨界状態のままか超臨界状態となり処理溶媒を超臨界状態にした時、酸素も超臨界状態となる。
Table 1 below shows Tb, Tc and Pc of oxygen, water and lower alcohol.
The Tc of water and lower alcohol is significantly higher than the Tc of oxygen (−118 ° C.), and the Pc of water and lower alcohol is greater than or equal to Pc of oxygen (5.1 MPa).
Therefore, when the processing solvent composed of water and / or lower alcohol is set to Tb or more and one atmospheric pressure (gauge pressure) or more, oxygen remains in a subcritical state or becomes a supercritical state, and when the processing solvent is set to a supercritical state, Becomes a supercritical state.

Figure 2011201720
Figure 2011201720

(2−3)脱処理溶媒工程
得られた精製ナノダイヤモンドを含む液を遠心分離し、処理溶媒を除去する。
(2-3) Detreatment solvent process The obtained liquid containing purified nanodiamond is centrifuged to remove the treatment solvent.

(2−4)水洗工程
デカンテーション法により、脱処理溶媒した精製ナノダイヤモンドを水洗してもよい。洗浄操作は3回以上行うのが好ましい。
(2-4) Washing step The purified nanodiamond that has been subjected to the solvent removal may be washed with water by a decantation method. The washing operation is preferably performed three times or more.

(2−5)脱水工程
水洗した精製ナノダイヤモンドを遠心分離し、脱水するのが好ましい。
(2-5) Dehydration process It is preferable that the purified nanodiamond washed with water is centrifuged and dehydrated.

なお、ナノダイヤモンドの精製処理は、
(3−1)グラファイト相含有ナノダイヤモンドと、酸性化合物と、水及び/又はアルコールからなる処理溶媒とを含む混合物を調製し、
(3−2)このナノダイヤモンド−酸性化合物−溶媒混合物を、処理溶媒の臨界点以上の温度及び圧力で処理し、
(3−3)得られた精製ナノダイヤモンドを含む液を遠心分離して処理溶媒を除去する工程を有する方法によっても実現することができる。なお、工程(3−3)の終了後、脱溶媒した精製ナノダイヤモンドを水洗する工程(3−4)、及び遠心分離する工程(3−5)を設けるのが好ましい。工程(3−3)と工程(3−4)との間に、必要に応じて、脱溶媒した精製ナノダイヤモンドを塩基性溶液で中和する工程(3−6)、及び弱酸で処理する工程(3−7)を設けてもよい。工程(3−3)又は(3−5)で得られた精製ナノダイヤモンドは、上記と同様に懸濁液にするか、微粉末にすればよい。
The purification process of nanodiamond is
(3-1) A mixture containing a graphite phase-containing nanodiamond, an acidic compound, and a treatment solvent comprising water and / or alcohol is prepared,
(3-2) treating the nanodiamond-acidic compound-solvent mixture at a temperature and pressure above the critical point of the treatment solvent;
(3-3) It can also be realized by a method having a step of removing the processing solvent by centrifuging the liquid containing the purified nanodiamond obtained. In addition, after completion | finish of a process (3-3), it is preferable to provide the process (3-4) which wash | cleans the refined nano diamond which removed the solvent, and the process (3-5) which centrifuges. Between the step (3-3) and the step (3-4), if necessary, a step (3-6) of neutralizing the desolvated purified nanodiamond with a basic solution, and a step of treating with a weak acid (3-7) may be provided. The purified nanodiamond obtained in the step (3-3) or (3-5) may be made into a suspension or a fine powder in the same manner as described above.

(3−1)ナノダイヤモンド−酸性化合物−溶媒混合物の調製工程
グラファイト相含有ナノダイヤモンドの処理溶媒分散液に、酸性化合物又はその溶液を添加するか、乾燥したグラファイト相含有ナノダイヤモンドに酸性化合物及び処理溶媒を添加することにより、ナノダイヤモンド−酸性化合物−溶媒混合物を調製する。
(3-1) Process of preparing nanodiamond-acidic compound-solvent mixture Treatment of graphite phase-containing nanodiamond Add acidic compound or its solution to the solvent dispersion, or dry graphite phase-containing nanodiamond with acidic compound and treatment A nanodiamond-acidic compound-solvent mixture is prepared by adding a solvent.

酸性化合物としては、硝酸、硫酸、塩酸、リン酸、ホウ酸、フッ酸、臭化水素酸等の無機酸、及び蟻酸、酢酸、メタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸等の有機酸が挙げられるが、無機酸が好ましく、硝酸がより好ましい。   Examples of acidic compounds include inorganic acids such as nitric acid, sulfuric acid, hydrochloric acid, phosphoric acid, boric acid, hydrofluoric acid, and hydrobromic acid, and organic acids such as formic acid, acetic acid, methanesulfonic acid, benzenesulfonic acid, and p-toluenesulfonic acid. Although an acid is mentioned, an inorganic acid is preferable and nitric acid is more preferable.

必要に応じて、さらに酸化性化合物を添加しても良い。酸化性化合物としては、過酸化水素、過炭酸ナトリウム、過炭酸カリウム、過ホウ酸ナトリウム、過ホウ酸カリウム、次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸カリウム、亜塩素酸ナトリウム、亜塩素酸カリウム、塩素酸リチウム、塩素酸ナトリウム、塩素酸カリウム、過塩素酸リチウム、過塩素酸ナトリウム、過塩素酸カリウム、過マンガン酸ナトリウム、過マンガン酸カリウム、マンガン酸ナトリウム、マンガン酸カリウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、重クロム酸カリウム、クロム酸カリウム等が挙げられるが、過酸化水素が好ましい。酸性化合物と酸化性化合物との好ましい組合せとして、硝酸と過酸化水素との組合せが挙げられる。なお、酸性化合物を用いなくても後述の超臨界処理は可能であるが、この場合、酸化性化合物、特に過酸化水素を単独で用いることができる。   If necessary, an oxidizing compound may be further added. Examples of oxidizing compounds include hydrogen peroxide, sodium percarbonate, potassium percarbonate, sodium perborate, potassium perborate, sodium hypochlorite, potassium hypochlorite, sodium chlorite, potassium chlorite, Lithium chlorate, sodium chlorate, potassium chlorate, lithium perchlorate, sodium perchlorate, potassium perchlorate, sodium permanganate, potassium permanganate, sodium manganate, potassium manganate, sodium persulfate, persulfate Examples include potassium sulfate, potassium dichromate, and potassium chromate, and hydrogen peroxide is preferable. A preferred combination of an acidic compound and an oxidizing compound is a combination of nitric acid and hydrogen peroxide. Note that the supercritical treatment described later can be performed without using an acidic compound, but in this case, an oxidizing compound, particularly hydrogen peroxide, can be used alone.

ナノダイヤモンド−酸性化合物−溶媒混合物のグラファイト相含有ナノダイヤモンドの濃度は第一の方法と同じでよい。十分に精製するために、ナノダイヤモンド−酸性化合物−溶媒混合物における上記化合物の濃度は0.01〜10mol/Lが好ましく、0.1〜5mol/Lがより好ましい。   The concentration of the nanodiamond containing graphite phase in the nanodiamond-acidic compound-solvent mixture may be the same as in the first method. In order to sufficiently purify, the concentration of the compound in the nanodiamond-acidic compound-solvent mixture is preferably 0.01 to 10 mol / L, and more preferably 0.1 to 5 mol / L.

(3−2)超臨界処理工程
ナノダイヤモンド−酸性化合物−溶媒混合物を処理溶媒の臨界点以上の温度及び圧力で処理する。水及び低級アルコールの臨界温度Tc及び臨界圧力Pcは、上記表に記載の通りである。温度は処理溶媒の臨界温度〜600℃が好ましい。温度の上限は550℃がより好ましい。圧力は処理溶媒の臨界圧力〜100MPaが好ましい。圧力の上限は70MPaがより好ましく、50MPaが最も好ましい。処理時間は温度及び圧力により適宜設定すればよいが、1〜24時間が好ましい。
(3-2) Supercritical processing step The nanodiamond-acidic compound-solvent mixture is processed at a temperature and pressure above the critical point of the processing solvent. The critical temperature Tc and critical pressure Pc of water and lower alcohol are as described in the above table. The temperature is preferably from the critical temperature of the processing solvent to 600 ° C. The upper limit of the temperature is more preferably 550 ° C. The pressure is preferably a critical pressure of the processing solvent to 100 MPa. The upper limit of the pressure is more preferably 70 MPa, and most preferably 50 MPa. The treatment time may be appropriately set depending on the temperature and pressure, but is preferably 1 to 24 hours.

(3−3)脱溶媒工程、(3−4)水洗工程及び(3−5)脱水工程
工程(3−3)〜(3−5)は上述の方法と同じでよい。
(3-3) Solvent removal step, (3-4) Water washing step, and (3-5) Dehydration step (3-3) to (3-5) may be the same as the above-described method.

(3−6)中和工程
工程(3−3)で脱溶媒した精製ナノダイヤモンドを、塩基性溶液で中和してもよい。塩基性溶液としては水酸化ナトリウム水溶液及び水酸化カリウム水溶液が好ましい。塩基性溶液の濃度は0.01〜0.5mol/Lが好ましい。脱溶媒した精製ナノダイヤモンドに塩基性溶液を添加し、超音波処理するのが好ましい。中和後、遠心分離し、塩基性溶液を除去する。
(3-6) Neutralization Step The purified nanodiamond removed from the solvent in the step (3-3) may be neutralized with a basic solution. As the basic solution, an aqueous sodium hydroxide solution and an aqueous potassium hydroxide solution are preferred. The concentration of the basic solution is preferably 0.01 to 0.5 mol / L. It is preferable to add a basic solution to the desolvated purified nanodiamond and perform ultrasonic treatment. After neutralization, the mixture is centrifuged to remove the basic solution.

(3−7)弱酸処理工程
工程(3−6)で中和した精製ナノダイヤモンドを弱酸溶液で洗浄するのが好ましい。弱酸溶液によって、中和処理後に残留しているナトリウム等の金属イオンを除去することができる。弱酸溶液として、0.01〜0.5mol/Lの塩酸が挙げられる。中和した精製ナノダイヤモンドに弱酸溶液を添加し、超音波処理するのが好ましい。洗浄後、遠心分離し、弱酸溶液を除去する。
(3-7) Weak Acid Treatment Step It is preferable to wash the purified nanodiamond neutralized in step (3-6) with a weak acid solution. With the weak acid solution, metal ions such as sodium remaining after the neutralization treatment can be removed. Examples of the weak acid solution include 0.01 to 0.5 mol / L hydrochloric acid. It is preferable to add a weak acid solution to the neutralized purified nanodiamond and perform ultrasonic treatment. After washing, centrifuge to remove the weak acid solution.

〔処理(B)〕
処理(B)では、処理(A)で調製されたナノダイヤモンドを含む液をそのまま、もしくは遠心分離した後適切な媒体に再分散し、微粒化処理する。さらに、必要に応じて、遠心分離して処理溶媒を除去する。
[Process (B)]
In the treatment (B), the liquid containing the nanodiamond prepared in the treatment (A) is re-dispersed in an appropriate medium as it is or after being centrifuged, and is atomized. Further, if necessary, the treatment solvent is removed by centrifugation.

この微粒化処理は、例えば処理(A)で調製されたナノダイヤモンドを水、アルコール類、その他適切な有機溶媒に分散させた分散物に対して行うことができる。また、この分散物を、ビーズミルを用いる手法によって代表される湿式微粉砕法又は/および高エネルギー超音波処理法を組み合わせて微細化する。
ここで、湿式微粉砕法に相当する湿式分散法の例として、被粉砕物のスラリーをジェット噴射して、噴射流を二分し、再び合流させる際に正面衝突させて、被粉砕物自身の運動エネルギーによって粉砕を行うジェット噴射法、あるいは被粉砕物のスラリーを超高速回転する際に、特殊な攪拌羽根を用いて回転槽内壁に押し付けて薄膜状とし、攪拌羽根のせん断応力によって粉砕を実現する薄膜法などがある。
This atomization treatment can be performed, for example, on a dispersion in which nanodiamond prepared in the treatment (A) is dispersed in water, alcohols, or other appropriate organic solvents. Further, the dispersion is refined by combining a wet pulverization method represented by a technique using a bead mill and / or a high energy ultrasonic treatment method.
Here, as an example of the wet dispersion method corresponding to the wet pulverization method, the slurry of the object to be pulverized is jet-injected, the jet stream is divided into two, and when the merging is performed again, the head collides, When jet slurry is pulverized by energy, or when the slurry of the material to be pulverized is rotated at a high speed, it is pressed against the inner wall of the rotating tank using a special stirring blade to form a thin film, and pulverization is realized by the shear stress of the stirring blade. There are thin film methods.

より具体的には、微粉砕もしくは分散装置(例えばアシザワファインテック株式会社のミニツェア(MINI CER)やスターミル(商標)ナノゲッターDMS65などジルコニアビーズを粉砕メディアとする湿式の粉砕・分散の手法で、例えば数分から数時間かけて行うことができる。   More specifically, a fine pulverization or dispersion apparatus (for example, a wet pulverization / dispersion technique using zirconia beads as a pulverization medium such as MINI CER of Ashizawa Finetech Co., Ltd. or Starmill (trademark) Nano Getter DMS65) It can be carried out over several minutes to several hours.

上記方法により得られる本発明のナノダイヤモンドは、粒子径が2nm〜100nmであり、かつさらに再凝集しないという特徴がある。   The nanodiamond of the present invention obtained by the above method has a feature that it has a particle size of 2 nm to 100 nm and does not reaggregate.

さらに、微粒化したナノダイヤモンドを、水洗、脱水、再分散させてもよい。
水洗を行う工程においては、例えばデカンテーション法により、微粒化したナノダイヤモンドを水洗する。洗浄操作は3回以上行うのが好ましい。
また、脱水を行う工程においては、例えば水洗したナノダイヤモンドを遠心分離し、さらに脱水する。
また、再分散を行う工程においては、水洗、脱水したナノダイヤモンドを、実際の使用条件に合わせて適切な分散媒に再分散させる。
Further, the atomized nanodiamond may be washed with water, dehydrated, and redispersed.
In the step of washing with water, the atomized nanodiamond is washed with water, for example, by a decantation method. The washing operation is preferably performed three times or more.
In the step of dehydrating, for example, the nanodiamond washed with water is centrifuged and further dehydrated.
In the step of redispersing, the nanodiamonds that have been washed and dehydrated are redispersed in an appropriate dispersion medium in accordance with the actual use conditions.

別の側面から、本発明は、上述したナノダイヤモンドと、硫黄原子及び/又は金属原子を含有する化合物とを含んでなる重合性組成物を提供する。   From another aspect, the present invention provides a polymerizable composition comprising the nanodiamond described above and a compound containing a sulfur atom and / or a metal atom.

このような重合性組成物に用いることができる、金属原子を含有する化合物としては、例えば再公表2005−095490号公報、国際公開第2009/087717号パンフレットなどに記載されたものを使用でき、例えば下記で示す、分子内にチエタン基を1個または2個以上有し、かつ、金属原子を含有する化合物や、分子内に1つ以上のチエタニル基を含有する非金属チエタンなどが挙げられる。   Examples of the compound containing a metal atom that can be used in such a polymerizable composition include those described in, for example, Republished 2005-095490, International Publication No. 2009/087717, and the like. Examples thereof include compounds having one or two or more thietane groups in the molecule and containing a metal atom, and nonmetal thietanes containing one or more thietanyl groups in the molecule.

分子内にチエタン基を1個または2個以上有し、かつ、金属原子を含有する化合物について説明する。
この化合物に用いられる金属原子として好ましくはSn原子、Si原子、Zr原子、Ge原子、Ti原子、Zn原子、Al原子、Fe原子、Cu原子、Pt原子、Pb原子、Au原子またはAg原子であり、より好ましくはSn原子、Si原子、Zr原子、Ti原子、Ge原子、Al原子、Pb原子またはZn原子であり、さらに好ましくはSn原子、Si原子、Zr原子、Ti原子、Ge原子である。
A compound having one or more thietane groups in the molecule and containing a metal atom will be described.
The metal atom used in this compound is preferably Sn atom, Si atom, Zr atom, Ge atom, Ti atom, Zn atom, Al atom, Fe atom, Cu atom, Pt atom, Pb atom, Au atom or Ag atom More preferably, they are Sn atom, Si atom, Zr atom, Ti atom, Ge atom, Al atom, Pb atom or Zn atom, and more preferably Sn atom, Si atom, Zr atom, Ti atom and Ge atom.

また、チエタン基として好ましくは一般式(1)または(2)で表されるチエタン基である。   The thietane group is preferably a thietane group represented by the general formula (1) or (2).

Figure 2011201720
Figure 2011201720

[式中、A1〜A10はそれぞれ独立に水素原子または一価の無機または有機残基を表す] [Wherein, A1 to A10 each independently represents a hydrogen atom or a monovalent inorganic or organic residue]

かかる一価の無機または有機残基としては、ハロゲン原子、水酸基、チオール基、置換または無置換のアルキル基、置換または無置換のアリール基、置換または無置換のアラルキル基、置換または無置換のアルコキシ基、置換または無置換のアルキルチオ基、置換または無置換のアリールオキシ基、置換または無置換のアリールチオ基が示される。   Such monovalent inorganic or organic residues include halogen atoms, hydroxyl groups, thiol groups, substituted or unsubstituted alkyl groups, substituted or unsubstituted aryl groups, substituted or unsubstituted aralkyl groups, substituted or unsubstituted alkoxy groups. A group, a substituted or unsubstituted alkylthio group, a substituted or unsubstituted aryloxy group, a substituted or unsubstituted arylthio group;

また、一般式(1)または(2)で表されるチエタン基と金属原子の結合については特に限定されるものではない。すなわち、直接金属原子と結合してもよいし、適当な連結基を介して結合していてもよい。かかる連結基としては、鎖状または環状脂肪族基、芳香族基または芳香族−脂肪族基、一般式(3)で表される基が挙げられるがこれらに限定されるものではない。   Further, the bond between the thietane group represented by the general formula (1) or (2) and the metal atom is not particularly limited. That is, it may be directly bonded to a metal atom or may be bonded via an appropriate linking group. Examples of the linking group include, but are not limited to, a chain or cyclic aliphatic group, an aromatic group or an aromatic-aliphatic group, and a group represented by the general formula (3).

Figure 2011201720
Figure 2011201720

[式中、XおよびXは各々独立に硫黄原子または酸素原子を表し、Rは二価の有機基を表し、mは0または1以上の整数を表し、] [Wherein, X 1 and X 2 each independently represent a sulfur atom or an oxygen atom, R 1 represents a divalent organic group, and m represents 0 or an integer of 1 or more.]

かかる連結基は、基中に炭素原子、水素原子以外のヘテロ原子を含有していても良い。かかるヘテロ原子としては、酸素原子または硫黄原子が挙げられるが、本発明の所望の効果を考慮すると、硫黄原子であることが好ましい。   Such a linking group may contain a hetero atom other than a carbon atom and a hydrogen atom in the group. Examples of such a hetero atom include an oxygen atom or a sulfur atom, but a sulfur atom is preferable in consideration of a desired effect of the present invention.

次に、非金属チエタン化合物について説明する。
非金属チエタン化合物は、分子内に1つ以上のチエタニル基を含有する。また、非金属チエタン化合物は、本発明の添加剤と相溶するものであればいかなる構造を有する化合物でも使用できるが、好ましくはチエタニル基を合計2つ以上含有する化合物である。
Next, the nonmetallic thietane compound will be described.
Non-metallic thietane compounds contain one or more thietanyl groups in the molecule. The nonmetallic thietane compound may be any compound having any structure as long as it is compatible with the additive of the present invention, but is preferably a compound containing two or more thietanyl groups in total.

具体的には、非金属チエタン化合物として、ビスチエタニルスルフィド、ビス(3−チエタニルチオ)メタン、3−(((3'−チエタニルチオ)メチルチオ)メチルチオ)チエタン等のスルフィド系チエタン化合物:
ビス(3−チエタニル)ジスルフィド、ビス(3−チエタニル)トリスルフィド、ビス(3−チエタニル)テトラスルフィド、ビス(3−チエタニル)ペンタスルフィド等のポリスルフィド系チエタン化合物等が挙げられる。
Specifically, as the nonmetallic thietane compound, a sulfide-type thietane compound such as bisthietanyl sulfide, bis (3-thietanylthio) methane, 3-(((3′-thietanylthio) methylthio) methylthio) thietane:
Examples thereof include polysulfide-based thietane compounds such as bis (3-thietanyl) disulfide, bis (3-thietanyl) trisulfide, bis (3-thietanyl) tetrasulfide, and bis (3-thietanyl) pentasulfide.

ここで、「重合性組成物」とは、硫黄原子及び/又は金属原子を含有する化合物および上述した微粒化ナノダイヤモンドを含有する重合性組成物である。   Here, the “polymerizable composition” is a polymerizable composition containing a compound containing a sulfur atom and / or a metal atom and the above-described atomized nanodiamond.

この重合性組成物に必要に応じて使用する重合触媒としては、特に限定するものではなく、例えば、特開2003−327583号公報などに記載の公知の重合触媒などを使用することができる。かかる重合触媒としては、例えば、アミン化合物、ホスフィン化合物、有機酸およびその誘導体(塩、エステルまたは酸無水物など)、無機酸、四級アンモニウム塩化合物、四級ホスホニウム塩化合物、三級スルホニウム塩化合物、二級ヨードニウム塩などのオニウム塩化合物、ルイス酸化合物、ラジカル重合触媒、カチオン重合触媒などが使用される。   The polymerization catalyst used as needed for this polymerizable composition is not particularly limited, and for example, a known polymerization catalyst described in JP-A No. 2003-327583 and the like can be used. Examples of such polymerization catalysts include amine compounds, phosphine compounds, organic acids and derivatives thereof (salts, esters or acid anhydrides), inorganic acids, quaternary ammonium salt compounds, quaternary phosphonium salt compounds, tertiary sulfonium salt compounds. An onium salt compound such as a secondary iodonium salt, a Lewis acid compound, a radical polymerization catalyst, a cationic polymerization catalyst, or the like is used.

また重合性組成物を製造する際には、本発明の効果を損なわない範囲内で所望に応じて、内部離型剤、光安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、着色顔料(例えば、シアニングリーン、シアニンブルー等)、染料、流動調節剤、充填剤などの公知の各種添加剤を添加することが可能である。   Further, when producing the polymerizable composition, an internal mold release agent, a light stabilizer, an ultraviolet absorber, an antioxidant, a color pigment (for example, cyanine) may be used as long as the effect of the present invention is not impaired. It is possible to add various known additives such as green, cyanine blue, etc.), dyes, flow regulators, fillers and the like.

さらに、別の側面から、本発明は、以下のような(b−1)〜(b−3)の成分を含んでなる重合性組成物を提供する。   Furthermore, from another aspect, the present invention provides a polymerizable composition comprising the following components (b-1) to (b-3).

(b−1)ポリイソシアネート化合物、ポリイソチオシアネート化合物、イソシアネート基を有するイソチオシアネート化合物から選ばれる1種あるいは2種以上の化合物:
(b−2)ポリオール化合物、ポリチオール化合物、メルカプト基を有するアルコール化合物から選ばれる1種あるいは2種以上の化合物:および
(b−3)上述したナノダイヤモンド。
(B-1) One or more compounds selected from polyisocyanate compounds, polyisothiocyanate compounds, and isothiocyanate compounds having an isocyanate group:
(B-2) One or more compounds selected from polyol compounds, polythiol compounds, and alcohol compounds having a mercapto group: and (b-3) the nanodiamond described above.

このような重合性組成物に用いることができる、化合物(b−1)および(b−2)のそれぞれとしては、例えば再公表2008−018168号公報に記載されたものを使用でき、具体的には、それぞれ下記で示す化合物が挙げられる。   As each of the compounds (b-1) and (b-2) that can be used in such a polymerizable composition, for example, those described in Republished 2008-018168 can be used. Are compounds shown below, respectively.

ポリイソシアネート化合物としては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、2,5−ビス(イソシアネートメチル)ビシクロ−[2.2.1]−ヘプタン、2,6−ビス(イソシアネートメチル)ビシクロ−[2.2.1]−ヘプタン、m−キシリレンジイソシアネート、2,5−ビス(イソシアネートメチル)−1,4−ジチアンが挙げられる。   Examples of the polyisocyanate compound include hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, bis (isocyanatemethyl) cyclohexane, dicyclohexylmethane diisocyanate, 2,5-bis (isocyanatemethyl) bicyclo- [2.2.1] -heptane, 2,6 -Bis (isocyanatomethyl) bicyclo- [2.2.1] -heptane, m-xylylene diisocyanate, 2,5-bis (isocyanatomethyl) -1,4-dithiane.

ポリイソチオシアネート化合物としては、上記に例示したポリイソシアネート化合物のイソシアナート基をイソチオシアナート基に変えたものが挙げられる。   Examples of the polyisothiocyanate compound include those obtained by changing the isocyanate group of the polyisocyanate compound exemplified above to an isothiocyanate group.

イソシアネート基を有するイソチオシアネート化合物としては、上記に例示したポリイソシアネート化合物のイソシアナート基の一部をイソチオシアナート基に変えたものが挙げられる。   Examples of the isothiocyanate compound having an isocyanate group include those obtained by changing a part of the isocyanate group of the polyisocyanate compound exemplified above to an isothiocyanate group.

これらポリイソシアネート化合物、ポリイソチオシアネート化合物、イソシアネート基を有するイソチオシアネート化合物は、1種あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。   These polyisocyanate compounds, polyisothiocyanate compounds, and isothiocyanate compounds having an isocyanate group can be used alone or in combination of two or more.

ポリオール化合物としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,3−プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,4−ペンタンジオール、1,3−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,5−ヘキサンジオール、1,4−ヘキサンジオール、1,3−ヘキサンジオール、1,2−シクロヘキサンジオール、1,3−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジオール、1,7−ヘプタンジオール、1,8−オクタンジオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、キシリトール、1,2−ジヒドロキシベンゼン、1,3−ジヒドロキシベンゼン、1,4−ジヒドロキシベンゼン、m−キシリレングリコール、p−キシリレングリコール、o−キシリレングリコールが挙げられる。   Examples of the polyol compound include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,3-propylene glycol, dipropylene glycol, 1,4-butanediol, 1,3-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,4- Pentanediol, 1,3-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,5-hexanediol, 1,4-hexanediol, 1,3-hexanediol, 1,2-cyclohexanediol, 1,3-cyclohexane Diol, 1,4-cyclohexanediol, 1,7-heptanediol, 1,8-octanediol, trimethylolethane, trimethylolpropane, pentaerythritol, sorbitol, xylitol, 1,2-dihydroxybenzene, 1,3-dihydro Shibenzen, 1,4-dihydroxybenzene, m- xylylene glycol, p- xylylene glycol, o- xylylene glycol.

また、ポリチオール化合物としては、例えば、ペンタエリスリトールテトラキス(2-メルカプトアセテート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトプロピオネート)、ビス(メルカプトエチル)スルフィド、4-メルカプトメチル-1,8-ジメルカプト-3,6-ジチアオクタン、5,7-ジメルカプトメチル-1,11-ジメルカプト-3,6,9-トリチアウンデカン、4,7-ジメルカプトメチル-1,11-ジメルカプト-3,6,9-トリチアウンデカン、4,8-ジメルカプトメチル-1,11-ジメルカプト-3,6,9-トリチアウンデカン、2,5-ジメルカプトメチル−1,4−ジチアン、1,1,3,3-テトラキス(メルカプトメチルチオ)プロパン、4,6−ビス(メルカプトメチルチオ)−1,3−ジチアン、2−(2,2−ビス(メルカプトメチルチオ)エチル)−1,3−ジチエタンが挙げられる。   Examples of the polythiol compound include pentaerythritol tetrakis (2-mercaptoacetate), pentaerythritol tetrakis (3-mercaptopropionate), bis (mercaptoethyl) sulfide, 4-mercaptomethyl-1,8-dimercapto-3. , 6-dithiaoctane, 5,7-dimercaptomethyl-1,11-dimercapto-3,6,9-trithiaundecane, 4,7-dimercaptomethyl-1,11-dimercapto-3,6,9-tri Thiaundecane, 4,8-dimercaptomethyl-1,11-dimercapto-3,6,9-trithiaundecane, 2,5-dimercaptomethyl-1,4-dithiane, 1,1,3,3-tetrakis (Mercaptomethylthio) propane, 4,6-bis (mercaptomethylthio) -1,3-dithiane, 2- (2,2- Scan (mercaptomethylthio) ethyl) -1,3-dithietane and the like.

また、メルカプト基を有するアルコール化合物としては、例えば、2−メルカプトエタノール、3−メルカプト−1,2−プロパンジオール、グルセリンビス(メルカプトアセテート)、4−メルカプトフェノール、2,3−ジメルカプト−1−プロパノール、ペンタエリスリトールトリス(3−メルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトールトリス(チオグリコレート)が挙げられる。
これらポリオール化合物、ポリチオール化合物、メルカプト基を有するアルコール化合物は、1種あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
Examples of the alcohol compound having a mercapto group include 2-mercaptoethanol, 3-mercapto-1,2-propanediol, glycerin bis (mercaptoacetate), 4-mercaptophenol, 2,3-dimercapto-1-propanol, Examples include pentaerythritol tris (3-mercaptopropionate) and pentaerythritol tris (thioglycolate).
These polyol compounds, polythiol compounds, and alcohol compounds having a mercapto group can be used alone or in combination of two or more.

ここで、「重合性組成物」とは、化合物(b−1)から選択される少なくとも1種、化合物(b−2)から選択される少なくとも1種および上述した微粒化ナノダイヤモンド(b−3)を含有する重合性組成物である。   Here, the “polymerizable composition” means at least one selected from the compound (b-1), at least one selected from the compound (b-2), and the above-described atomized nanodiamond (b-3). ) Containing a polymerizable composition.

さらに、樹脂の改質を目的として、ヒドロキシ化合物、エポキシ化合物、エピスルフィド化合物、有機酸及びその無水物、(メタ)アクリレート化合物等を含むオレフィン化合物等の樹脂改質剤を加えてもよい。ここで、樹脂改質剤とは、チオウレタン系樹脂の屈折率、アッベ数、耐熱性、比重等の物性や耐衝撃性等の機械強度等を調製あるいは向上させる化合物である。   Furthermore, a resin modifier such as an olefin compound including a hydroxy compound, an epoxy compound, an episulfide compound, an organic acid and its anhydride, a (meth) acrylate compound, and the like may be added for the purpose of modifying the resin. Here, the resin modifier is a compound that adjusts or improves the physical properties such as refractive index, Abbe number, heat resistance, specific gravity and mechanical strength such as impact resistance of the thiourethane resin.

また、必要に応じ、公知の成形法における手法と同様に、ジブチル錫ジクロライドなどの触媒、ベンゾトリアゾール系などの紫外線吸収剤、酸性リン酸エステルなどの内部離型剤、光安定剤、酸化防止剤、ラジカル反応開始剤などの反応開始剤、鎖延長剤、架橋剤、着色防止剤、油溶染料、充填剤などの物質を添加してもよい。   In addition, if necessary, in the same manner as in known molding methods, catalysts such as dibutyltin dichloride, UV absorbers such as benzotriazole, internal mold release agents such as acidic phosphates, light stabilizers, antioxidants Substances such as a reaction initiator such as a radical reaction initiator, a chain extender, a cross-linking agent, an anti-coloring agent, an oil-soluble dye, and a filler may be added.

さらに、別の側面から、本発明は、以下のような(c−1)、(c−2)の成分を含んでなる重合性組成物を提供する。   Furthermore, from another aspect, the present invention provides a polymerizable composition comprising the following components (c-1) and (c-2).

(c−1)エピスルフィド基を含有する化合物:および
(c−2)上述したナノダイヤモンド。
(C-1) Compound containing episulfide group: and (c-2) Nanodiamond described above.

このような重合性組成物に用いることができるエピスルフィド基を含有する化合物としては、例えば特開2003−335859号公報に記載されたものを使用でき、具体的には、下記で示す化合物が挙げられる。   As the compound containing an episulfide group that can be used in such a polymerizable composition, for example, those described in JP-A-2003-335859 can be used, and specific examples include the compounds shown below. .

Figure 2011201720
Figure 2011201720

(式中、R1aは炭素数1〜10の炭化水素基、R2a、R3a、R4aはそれぞれ炭素数1〜10の炭化水素基または水素原子を表す。)で表される構造を1個以上有する化合物を含有する。 (Wherein R 1a represents a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, R 2a , R 3a and R 4a represent a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms or a hydrogen atom, respectively). Contains one or more compounds.

式(4)において、R1aは炭素数1〜10の二価の炭化水素基を表し、具体的には、直鎖、分岐または環状の炭素数1〜10のアルキレン基、フェニレン、アルキル置換フェニレン及びナフタレン等の炭素数6〜10のアリーレン基、またはアルキレン及びアリーレンの組み合わせからなる炭素数7〜10のアラルキレン基が挙げられるが、炭素数1〜10のアルキレン基が好ましい。メチレンやエチレンであれば、より好ましい。メチレンであれば、更に好ましい。R2a、R3a、R4aはそれぞれ独立に水素原子、炭素数1〜10の一価の炭化水素基を表し、炭素数1〜10の一価の炭化水素基としては、直鎖、分岐または環状の炭素数1〜10のアルキル基、炭素数6〜10のアリール基、炭素数7〜10のアラルキル基が挙げられるが、水素原子または炭素数1〜10のアルキレン基が好ましい。水素原子やメチル基であれば、より好ましい。水素原子であれば、更に好ましい。 In the formula (4), R 1a represents a divalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, specifically, a linear, branched or cyclic alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, phenylene, alkyl-substituted phenylene And an arylene group having 6 to 10 carbon atoms, such as naphthalene, or an aralkylene group having 7 to 10 carbon atoms composed of a combination of alkylene and arylene, an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms is preferable. More preferred is methylene or ethylene. More preferred is methylene. R 2a , R 3a and R 4a each independently represent a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and examples of the monovalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms include straight chain, branched or Although a cyclic | annular C1-C10 alkyl group, a C6-C10 aryl group, and a C7-C10 aralkyl group are mentioned, a hydrogen atom or a C1-C10 alkylene group is preferable. A hydrogen atom or a methyl group is more preferable. A hydrogen atom is more preferable.

ここで、「重合性組成物」とは、少なくとも式(4)で表される構造を1個以上有する、エピスルフィド基を含有する化合物(c−1)および上述した微粒化ナノダイヤモンド(c−2)を含有する重合性組成物であり、この重合性組成物には、重合反応を触媒する硬化触媒、例示化合物の2量体、3量体、4量体等のポリスルフィドオリゴマー類、重合抑制剤として添加した無機酸類及び有機酸類、溶媒その他副成物等の有機化合物、無機化合物も問題にならない範囲で含まれていても良い。   Here, the “polymerizable composition” means a compound (c-1) containing an episulfide group having at least one structure represented by the formula (4) and the above-described atomized nanodiamond (c-2) The polymerizable composition includes a curing catalyst that catalyzes a polymerization reaction, polysulfide oligomers such as dimers, trimers, and tetramers of exemplary compounds, polymerization inhibitors, and the like. Inorganic acids and organic acids added as organic solvents, organic compounds such as solvents and other by-products, and inorganic compounds may also be included within a range not causing problems.

ここで用いることができる硬化触媒としては、3級アミン類、ホスフィン類、4級アンモニウム塩類、4級ホスホニウム塩類、ルイス酸類、ラジカル重合触媒類、カチオン重合触媒類等が通常用いられる。   As the curing catalyst that can be used here, tertiary amines, phosphines, quaternary ammonium salts, quaternary phosphonium salts, Lewis acids, radical polymerization catalysts, cationic polymerization catalysts and the like are usually used.

このような重合性組成物は、高屈折率樹脂のみならず中屈折率樹脂にも応用可能であり、主に得られる樹脂の耐衝撃性、比重等の諸物性を調整するためや、モノマーの粘度、その他の取扱い性を調整するためなど、樹脂の改良をする目的で、樹脂改質剤を加えることができる。   Such a polymerizable composition can be applied not only to a high refractive index resin but also to a medium refractive index resin, mainly for adjusting various physical properties such as impact resistance and specific gravity of the obtained resin, A resin modifier can be added for the purpose of improving the resin, such as to adjust the viscosity and other handling properties.

樹脂改質剤としては、本発明に係わる重合性組成物に含まれるチオエポキシ化合物以外のチオエポキシ化合物類、チオール化合物、イソ(チオ)シアナート類、メルカプト有機酸類、有機酸類及び無水物類、アミノ酸及びメルカプトアミン類、アミン類、(メタ)アクリレート類等を含むオレフィン類が挙げられる。   Examples of the resin modifier include thioepoxy compounds other than the thioepoxy compound contained in the polymerizable composition according to the present invention, thiol compounds, iso (thio) cyanates, mercapto organic acids, organic acids and anhydrides, amino acids and mercapto Examples include olefins including amines, amines, (meth) acrylates, and the like.

なお、樹脂成形の際には、目的に応じて公知の成形法における場合と同様に、鎖延長剤、架橋剤、光安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、着色防止剤、染料、充填剤、外部または内部離型剤、密着性向上剤などの種々の物質を添加してもよい。   In the case of resin molding, a chain extender, a crosslinking agent, a light stabilizer, an ultraviolet absorber, an antioxidant, an anti-coloring agent, a dye, a filler, as in the case of a known molding method, depending on the purpose. Various substances such as an external or internal mold release agent and an adhesion improver may be added.

さらなる観点から、本発明は、この重合性組成物を重合して得られる樹脂、ならびにこの樹脂からなる光学部品、例えばレンズを提供する。   From a further viewpoint, the present invention provides a resin obtained by polymerizing the polymerizable composition, and an optical component such as a lens made of the resin.

本発明の樹脂(例えば、プラスチックレンズ)を得る際の代表的な重合方法としては、注型重合が挙げられる。即ち、ガスケットまたはテープ等で保持された成型モールド間に、必要に応じて硬化触媒を含有する、上述した重合性組成物を注入する。この時、必要に応じて、脱泡等の処理を行っても何ら差し支えはない。   A typical polymerization method for obtaining the resin (for example, plastic lens) of the present invention includes cast polymerization. That is, the above-described polymerizable composition containing a curing catalyst is injected between the molding molds held by a gasket or a tape, if necessary. At this time, there is no problem even if processing such as defoaming is performed as necessary.

次いで、オーブン中または水中等の加熱可能装置内で加熱することにより硬化させ、樹脂を取り出すことができる。
また、注型重合型を適宜選択することにより、メガネレンズ以外の光学部品を得ることもできる。
Then, it can be cured by heating in a heatable apparatus such as an oven or water, and the resin can be taken out.
In addition, an optical component other than a spectacle lens can be obtained by appropriately selecting a casting polymerization type.

本発明を以下の実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。   The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited to these examples.

(実施例1)
(微粒化ナノダイヤモンドの調整)
・処理(A)
2.0質量%のUDD(JIS K2249に準拠して測定した比重は3.38g/cmであり、この比重から、ダイヤモンドの比重を3.50g/cmとし、グラファイトの比重を2.25g/cmとして算出した組成は、ダイヤモンド90体積%及びグラファイト10体積%であった)の水分散液(ビジョン開発株式会社製、動的光散乱法で測定したUDDの粒径分布より、1,000nm超の粒子を含まないことが確認され、メジアン径が25nmと求められた)30mLを、オートクレーブ(容量50mL、SUS316製)に入れ、酸素導入管、温度センサ及び調圧弁を有する蓋で密封した。オートクレーブ内の空気を酸素で置換し、オートクレーブ内が1.0MPa(ゲージ圧)の圧力となるように、室温で酸素を導入し、オートクレーブを炉内に設置し、平均昇温速度6.5℃/分で加熱した。400℃に到達後、400±5℃の温度及び24.8±1MPaの圧力で1時間処理し、室温まで冷却した後、大気圧まで減圧し、精製ナノダイヤモンドを含む液を回収した。この液は、上澄みと薄い灰色を呈する精製ナノダイヤモンドの沈殿とに分離していた。
Example 1
(Adjustment of atomized nano diamond)
・ Process (A)
2.0% by mass UDD (specific gravity measured in accordance with JIS K2249 is 3.38 g / cm 3. From this specific gravity, the specific gravity of diamond is 3.50 g / cm 3 and the specific gravity of graphite is 2.25 g. The composition calculated as / cm 3 was 90% by volume of diamond and 10% by volume of graphite. From the particle size distribution of UDD measured by the dynamic light scattering method, manufactured by Vision Development Co., Ltd. 30 mL of particles confirmed to contain no particles exceeding 000 nm and whose median diameter was determined to be 25 nm were placed in an autoclave (capacity 50 mL, manufactured by SUS316) and sealed with a lid having an oxygen inlet tube, a temperature sensor, and a pressure regulating valve. . The air in the autoclave was replaced with oxygen, oxygen was introduced at room temperature so that the pressure in the autoclave was 1.0 MPa (gauge pressure), the autoclave was installed in the furnace, and the average heating rate was 6.5 ° C. / Min. After reaching 400 ° C., it was treated at a temperature of 400 ± 5 ° C. and a pressure of 24.8 ± 1 MPa for 1 hour, cooled to room temperature, then reduced to atmospheric pressure, and a liquid containing purified nanodiamond was recovered. This liquid was separated into a supernatant and a precipitate of purified nanodiamonds showing a light gray color.

精製ナノダイヤモンド含有液を遠心分離し、上澄み液を除去し、脱水した精製ナノダイヤモンドをデカンテーション法で3回水洗し、速心分離し、脱水した精製ナノダイヤモンドを120°Cで加熱乾燥した。UDD及び精製ナノダイヤモンドの乾燥質量の差から算出した除去率は、UDDを100質量%として5.9質量%であった。精製ナノダイヤモンドの比重は3.49g/cmであった。この比重から算出した組成は、ダイヤモンド99体積%及びグラファイト1体積%であった。 The purified nanodiamond-containing liquid was centrifuged, the supernatant liquid was removed, the dehydrated purified nanodiamond was washed with water three times by a decantation method, quickly separated, and the dehydrated purified nanodiamond was heated and dried at 120 ° C. The removal rate calculated from the difference in dry mass between UDD and purified nanodiamond was 5.9% by mass, with UDD being 100% by mass. The specific gravity of the purified nanodiamond was 3.49 g / cm 3 . The composition calculated from this specific gravity was 99% by volume of diamond and 1% by volume of graphite.

・処理(B)
処理(A)で得られた精製ナノダイヤモンドを5.0質量%にて含むトリエチレングリコール分散液(ビジョン開発株式会社製;製造時の平均粒径は200nm以下であったが凝集沈降していた)を攪拌と超音波処理を行った後、ジルコニアビーズ(ビーズ径φ:0.1mm)による湿式微粉砕に供した[装置条件:ミニツェア(MINI CER)アシザワ・ファインテック株式会社;周速:10m/sec;温度:40〜50℃]。粒度分布計(動的光散乱UPA)により経時的な粒度変化(平均粒径)を確認したところ、15分後に68nm、30分後に62nmだったものが、1時間後に56nm、1.5時間後に40nm、2時間後に40nmと徐々に微粒化できたことを確認した。2時間処理後に採取した分散液(平均粒径:40nm)は5日間経っても凝集や沈降を起こさず安定に存在していた。
なおここでいう平均粒子径とはメジアン径のことを言う。
・ Process (B)
Triethylene glycol dispersion containing purified nanodiamond obtained by treatment (A) at 5.0% by mass (made by Vision Development Co., Ltd .; the average particle size at the time of production was 200 nm or less, but was coagulated and precipitated. ) Was subjected to wet pulverization with zirconia beads (bead diameter: 0.1 mm) [apparatus condition: MINI CER Ashizawa Finetech Co .; peripheral speed: 10 m / Sec; temperature: 40-50 ° C.]. When the change in particle size over time (average particle size) was confirmed by a particle size distribution meter (dynamic light scattering UPA), it was 68 nm after 15 minutes and 62 nm after 30 minutes, but 56 nm after 1 hour and 1.5 hours later It was confirmed that the particles could be gradually atomized to 40 nm after 2 hours at 40 nm. The dispersion (average particle diameter: 40 nm) collected after the treatment for 2 hours was stably present without causing aggregation or sedimentation even after 5 days.
In addition, the average particle diameter here means a median diameter.

(実施例2)
(微粒化ナノダイヤモンドの光学樹脂への適用)
実施例1のジルコニアビース処理した5.0質量%ナノダイヤモンドのトリエチレングリコール分散液(平均粒径:40nm)(0.8g)を20℃にて、ジブチル錫ジクロリド(10mg)、内部離型剤(商品名:Zelec UN 、STEPAN社製)30 mgおよび2,5−ビス(イソシアネートメチル)−ビシクロ[2.2.1]ヘプタンと2,6−ビス(イソシアネートメチル)−ビシクロ[2.2.1]ヘプタンの混合物(5.4g)と混合し均一溶液とした。さらに4−メルカプトメチル−1,8−ジメルカプト−3,6−ジチアオクタン(3.8g)を加え混合した。減圧下にて10分間脱泡を行った後、ガラスモールドとテープからなるモールド型へ注入した。このモールド型を重合オーブンへ投入、25℃〜120℃まで24時間かけて徐々に昇温して重合した。重合終了後、オーブンからモールド型を取り出し、離型して樹脂を得た。樹脂の屈折率をプルフリッヒ屈折計で測定したところ屈折率(ne):1.605であった。
(Example 2)
(Application of atomized nanodiamond to optical resin)
A triethylene glycol dispersion (average particle size: 40 nm) (0.8 g) of 5.0% by mass nanodiamond treated with zirconia beads in Example 1 at 20 ° C., dibutyltin dichloride (10 mg), internal mold release agent (Product name: Zelec UN, manufactured by STEPAN) 30 mg and 2,5-bis (isocyanatomethyl) -bicyclo [2.2.1] heptane and 2,6-bis (isocyanatomethyl) -bicyclo [2.2. 1] It was mixed with a mixture of heptanes (5.4 g) to obtain a uniform solution. Further, 4-mercaptomethyl-1,8-dimercapto-3,6-dithiaoctane (3.8 g) was added and mixed. After defoaming for 10 minutes under reduced pressure, it was poured into a mold consisting of a glass mold and a tape. This mold was put into a polymerization oven and polymerized by gradually raising the temperature from 25 ° C. to 120 ° C. over 24 hours. After completion of the polymerization, the mold was removed from the oven and released to obtain a resin. When the refractive index of the resin was measured with a Purfrich refractometer, the refractive index (ne) was 1.605.

(比較例)
実施例2において5.0質量%ナノダイヤモンドのトリエチレングリコール分散液(0.8g)をトリエチレングリコール(0.8g)に替える他は実施例2と同じ操作を行い、硬化樹脂を得た。樹脂の屈折率をプルフリッヒ屈折計で測定したところ屈折率(ne):1.603であった。
(Comparative example)
A cured resin was obtained in the same manner as in Example 2, except that the triethylene glycol dispersion (0.8 g) of 5.0% by mass nanodiamond in Example 2 was replaced with triethylene glycol (0.8 g). When the refractive index of the resin was measured with a Purfrich refractometer, the refractive index (ne) was 1.603.

(結果)
実施例2の樹脂は、比較例の樹脂に比べ屈折率が高く、かつ色相、透明性も同等であった。
(result)
The resin of Example 2 had a higher refractive index than the resin of the comparative example, and the hue and transparency were the same.

Claims (8)

グラファイト相を含有し、動的光散乱法で求めた粒子径の95%以上が1,000nm以下のナノダイヤモンドを
(A)酸素と水及び/又はアルコールからなる処理溶媒とが共存する流体中、前記処理溶媒の標準沸点以上の温度及び一気圧(ゲージ圧)以上の圧力で前記ナノダイヤモンドを亜臨界処理又は超臨界処理
及び、
(B)微粒化処理
をして得られるナノダイヤモンド。
A nanodiamond containing a graphite phase and having a particle diameter of 95% or more determined by a dynamic light scattering method of 1,000 nm or less in a fluid in which (A) a treatment solvent comprising oxygen and water and / or alcohol coexists, Subcritical or supercritical treatment of the nanodiamond at a temperature above the normal boiling point of the treatment solvent and a pressure above 1 atm (gauge pressure), and
(B) Nanodiamond obtained by atomization.
平均粒子径が2〜100nmである請求項1記載の淡色化されたナノダイヤモンド。   The lightened nanodiamond according to claim 1, wherein the average particle diameter is 2 to 100 nm. 請求項1〜2記載のナノダイヤモンドと硫黄原子及び/または金属原子を含有する化合物とを含んでなる重合性組成物。   A polymerizable composition comprising the nanodiamond according to claim 1 and a compound containing a sulfur atom and / or a metal atom. (1)ポリイソシアネート化合物、ポリイソチオシアネート化合物、イソシアネート基を有するイソチオシアネート化合物から選ばれる1種あるいは2種以上の化合物と
(2)ポリオール化合物、ポリチオール化合物、メルカプト基を有するアルコール化合物から選ばれる1種あるいは2種以上の化合物と
(3)請求項1〜2いずれか一項に記載のナノダイヤモンドと
を含んでなる重合性組成物。
(1) One or more compounds selected from a polyisocyanate compound, a polyisothiocyanate compound, an isothiocyanate compound having an isocyanate group, and (2) a polyol compound, a polythiol compound, and an alcohol compound having a mercapto group. A polymerizable composition comprising a seed or two or more compounds and (3) the nanodiamond according to claim 1.
(1)エピスルフィド基を含有する化合物と
(2)請求項1〜2いずれか一項に記載のナノダイヤモンドとを含んでなる重合性組成物。
(1) A polymerizable composition comprising an episulfide group-containing compound and (2) the nanodiamond according to any one of claims 1 to 2.
請求項3乃至5いずれか一項に記載の重合性組成物を重合して得られる樹脂。   A resin obtained by polymerizing the polymerizable composition according to any one of claims 3 to 5. 請求項6に記載の樹脂からなる光学部品。   An optical component made of the resin according to claim 6. 請求項6に記載の樹脂からなるレンズ。   A lens made of the resin according to claim 6.
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