高屈折率化と透明性の両立が求められる光学材料分野
光学材料分野では、より高い屈折率を実現するために、高屈折率フィラーを高濃度で配合したいというニーズがあります。特に光学コーティング材や接着剤、ディスプレイ周辺材料などでは、高屈折率化と透明性の両立が重要なテーマとなっています。しかし実際には、フィラー濃度を上げるほどヘイズが高くなりやすく、白っぽさや曇りが生じやすくなります。さらに厚膜になるほどその傾向は強まり、狙った光学特性を得たくても外観や透明性が制約になるケースが少なくありません。高屈折率化を進めたい一方で、透明性や塗膜品質を維持することが大きな課題となっていました。
粗大粒子を抑えた分散設計で低ヘイズ化を追求
トクシキでは、この課題に対して分散液の粒度分布に着目しました。今回の開発で重視したのは、単に平均粒径を小さくすることだけではなく、ヘイズ悪化の要因となる粗大粒子を大幅に低減することです。粗い粒子が残ると、塗膜中で光散乱を起こしやすくなり、特に厚膜では透明性の低下が目立ちやすくなります。そのため、粒度分布をよりシャープに整え、粗大粒子を抑え込むことが重要になります。今回の開発品では、この粗大粒子低減により、厚膜形成時でも低ヘイズを実現しやすい設計を目指しています。これにより、高屈折率フィラーであるチタン酸バリウムの性能を活かしながら、透明性と光学特性の両立を図ることが可能になります。つまり本開発品の特長は、単に高濃度な分散液というだけでなく、高濃度でありながら低ヘイズ化を追求し、高屈折率設計の自由度を広げられる点にあります。
高濃度化によって広がる設計自由度
また、本開発品は顔料分を高めた設計となっており、より多くのフィラーを設計に取り込みやすくなる点も特長です。高濃度化により、使用時に屈折率設計の幅を広げやすくなるため、光学材料の性能向上に寄与することが期待されます。一方で、分散液は濃度を上げるほど一般的に扱いにくくなりがちです。そこでトクシキでは、低ヘイズ化だけでなく、流動性や実用性にも配慮した設計を進めています。高濃度化と取り扱いやすさのバランスを意識した提案により、実際の材料設計に活用しやすい分散液を目指しています。
光学コーティングや接着剤などへの展開に期待
このような特長から、今後の展開先としては、光学コーティング材、光学接着剤、ディスプレイ関連材料など、透明性と高屈折率の両立が求められる分野が想定されます。特に厚膜での透明性確保が課題となる用途では、従来よりも設計しやすい分散液として提案可能です。 また、視野角依存の白っぽさや外観ムラを抑えたい用途においても、粗大粒子低減による低ヘイズ化は有効と考えられます。高屈折率化だけでなく、膜品質の観点からも新たな選択肢となることが期待されます。光学材料設計の可能性を広げる新提案
トクシキでは今後、本開発品を高屈折率フィラー分散液の新たな提案として展開していく方針です。粗大粒子低減による低ヘイズ化と高濃度化を両立した本開発品は、光学材料設計の可能性を広げる選択肢として注目されます。低ヘイズ高濃度チタン酸バリウム分散液(開発品)の活用用途と種類
想定用途
光学接着剤、ディスプレイ関連材料、マイクロレンズ関連材料、カメラ・イメージセンサー周辺部材、AR/VR・HUDなど次世代光学デバイス、光学フィルム・高機能透明樹脂への添加用途など
ラインナップ
| 製品名 | フィラー種 | 顔料分（%） | 溶剤組成 | 理論固形分（%） | 粘度(mPa・s) | 粒径(平均nm) | 粒径(D90nm) | 理論屈折率 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Z004BT | チタン酸バリウム | 50.0 | PGME | 55.0 | 10～50 | 30~50 | ＜80 | 2.11 |
| 既存グレード | チタン酸バリウム | 40.0 | PGME | 46.0 | 1～20 | 30~50 | ＜100 | 2.00 |
まとめ
トクシキでは「低ヘイズ高濃度チタン酸バリウム分散液」を開発いたしました。その特徴は
- 粗大粒子を大幅に低減したことで、厚膜形成でも低ヘイズを実現。
- 高屈折率フィラーの性能をそのまま活かし、光学性能と膜設計自由度を両立できます。
- 高濃度でも流動性が確保できるように溶解性・相溶性に優れた分散剤を使用しています。
