無機化合物微粒子分散組合物及無機化合物微粒子分散硬化物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種可使無機金屬化合物微粒子的分散性及分散狀態(tài)的保存穩(wěn)定性變得優(yōu)異，并且可使硬化成膜狀后的表面平滑性也變得優(yōu)異的無機化合物微粒子分散組合物及硬化物。本發(fā)明的無機化合物微粒子分散組成物含有(A)無機化合物微粒子及(B)聚合性化合物，視需要含有(C)溶劑，(A)無機化合物微粒子處于分散狀態(tài)，且使用(A-1)金屬氧化物的微粒子溶膠、或者(A-2)金屬或半金屬氮化物的微粒子溶膠作為(A)無機化合物微粒子。通過使該分散組成物硬化，而獲得本發(fā)明的硬化物。
【專利說明】無機化合物微粒子分散組合物及無機化合物微粒子分散硬 化物

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種無機化合物微粒子處于分散狀態(tài)的組合物及其硬化物，尤其涉及 一種無機化合物微粒子為金屬氧化物、或者金屬或半金屬氮化物的微粒子的組合物及其硬 化物。

【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，作為各種無機系材料的利用形態(tài)的一種，可列舉使無機系材料作為微粒 子而分散在水性分散媒或非水性分散媒中的分散體。該分散體中，無機系材料為微粒子這 一 "微小尺寸的固體"，且該微粒子處于分散在作為液體的分散媒中的狀態(tài)。因此，在利用 無機系材料的各種制品的制造中，可有效率地提升加工特性、制品特性及原材料物性等，另 夕卜，可有助于品質(zhì)穩(wěn)定化或制造時的良率提升等。
[0003] 另一方面，關(guān)于作為分散質(zhì)的微粒子，通過變更其原材料、或使粒徑進一步微小 化、或控制粒子形狀等，而存在微粒子在分散媒中無法穩(wěn)定分散的情況。在此情況下，存在 微粒子短時間內(nèi)在分散媒中凝聚的缺陷，因該凝聚，而存在如下問題：除引起分散體的生產(chǎn) 性的下降、加工特性的下降、操作性的下降、良率下降等以外，也引起使用該分散體所生產(chǎn) 的最終制品的特性的下降、品質(zhì)的下降、分散質(zhì)（無機系材料）的原材料特性的下降等。
[0004] 因此，從以前以來，在含有無機系材料的微粒子的分散體的領(lǐng)域中，提出有各種抑 制作為分散質(zhì)的微粒子的凝聚，并提升分散狀態(tài)的穩(wěn)定化的技術(shù)。
[0005] 例如，在專利文獻1中，揭示有使用金屬氧化物作為無機系材料的微粒子，并對該 金屬氧化物粒子進行表面處理，由此謀求分散性的提升的金屬氧化物粒子用表面處理劑； 使用該金屬氧化物粒子用表面處理劑所獲得的硬涂層形成用涂布劑；以及使用該硬涂層形 成用涂布劑所獲得的硬涂膜。該硬涂膜尤其優(yōu)選作為圖像顯示裝置用硬涂膜。
[0006] 作為專利文獻1中所使用的金屬氧化物微粒子，例如可例示：氧化鈦（titania)粒 子、氧化錯（zirconia)粒子、或氧化錯（alumina)粒子。已知通過將這些粒子添加至光學(xué) 材料中來提升折射率，且通過將對這些微粒子與樹脂材料等（電離射線硬化型化合物）進 行復(fù)合化而成的材料作為圖像顯示裝置的顯示畫面的涂布劑、或用于各種光學(xué)透鏡材料， 而可提升光學(xué)性能，進而，根據(jù)使用領(lǐng)域，也可以謀求散熱性的提升等。
[0007] 因此，在專利文獻1中，為了提升這些粒子的分散性，并且提升所形成的硬涂膜的 透明性及耐擦傷性，揭示有如下的表面處理劑及涂布劑，所述表面處理劑包含分子中具有 羧酸基、及每1分子中為4個以上的乙烯性不飽和基的聚合性化合物，所述涂布劑包含利用 該表面處理劑進行了表面處理的金屬氧化物粒子、及電離射線硬化型化合物。
[0008] 另外，作為提升作為分散質(zhì)的微粒子的分散性的技術(shù)，不僅提出有如所述那樣對 微粒子進行表面處理的技術(shù)，而且也提出有使用分散劑的技術(shù)。例如，本發(fā)明的 申請人:在專 利文獻2中揭示有一種為了提升納米尺寸的氧化鋯粒子的分散性，而使用特定結(jié)構(gòu)的分散 劑的分散體組合物。
[0009] 現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0010] 專利文獻
[0011] 專利文獻1 :日本專利特開2010-275483號公報
[0012] 專利文獻2 :日本專利特開2012-007144號公報


【發(fā)明內(nèi)容】

[0013] 發(fā)明所要解決的問題
[0014] 此處，所述現(xiàn)有技術(shù)實質(zhì)上均限定于特定的用途、或使用特定的無機化合物微粒 子的情況。具體而言，專利文獻1中揭示的技術(shù)實質(zhì)上限定于圖像顯示裝置的硬涂膜領(lǐng)域， 無機化合物微粒子也實質(zhì)上限定于二氧化鈦粒子、二氧化鋯粒子、或三氧化二鋁粒子。另 夕卜，專利文獻2中揭示的技術(shù)雖然用途并無特別限定，但無機金屬化合物微粒子限定于氧 化錯（zirconium oxide)粒子（二氧化錯（zirconia)粒子）。
[0015] 另外，當利用專利文獻1中所揭示的涂布劑來形成膜時，雖然也取決于條件，但有 時該膜的表面平滑性、保存穩(wěn)定性等并不充分。
[0016] 本發(fā)明是為了解決此種課題而成的，其目的在于提供一種可使作為分散質(zhì)的無機 金屬化合物微粒子的分散性及分散狀態(tài)的保存穩(wěn)定性變得優(yōu)異，并且可使硬化成膜狀后的 表面平滑性也變得優(yōu)異的無機化合物微粒子分散組合物、及使其硬化而成的硬化物。
[0017] 解決問題的技術(shù)手段
[0018] 為了解決所述課題，本發(fā)明的無機化合物微粒子分散組合物為含有（A)無機化合 物微粒子與（B)聚合性化合物，且所述（A)無機化合物微粒子處于分散狀態(tài)的無機化合物 微粒子分散組合物，且為使用（A-I)金屬氧化物的微粒子溶膠、或者（A-2)金屬或半金屬氮 化物的微粒子溶膠作為所述（A)無機化合物微粒子的構(gòu)成。
[0019] 根據(jù)所述構(gòu)成，作為（A)無機化合物微粒子，使用微粒子溶膠而非使用金屬氧化 物或半金屬氧化物等的粉末，由此作為分散質(zhì)的（A)無機化合物微粒子的分散性及保存穩(wěn) 定性變得優(yōu)異，進而，例如可使硬化成膜狀后的表面平滑性也變得優(yōu)異。此外，無需使用專 門用于使分散質(zhì)分散的器具或機器等，因此可簡便地制造無機化合物微粒子分散組合物。
[0020] 在所述構(gòu)成的無機化合物微粒子分散組合物中，可以是所述（A-ι)金屬氧化物的 微粒子溶膠為包含1種金屬氧化物的單氧化物微粒子溶膠、及包含復(fù)合氧化物的復(fù)合氧化 物微粒子溶膠的至少一個的構(gòu)成。
[0021] 另外，在所述構(gòu)成的無機化合物微粒子分散組合物中，可以是所述（A-ι)金屬氧 化物的微粒子溶膠、或者（A-2)金屬或半金屬氮化物的微粒子溶膠為含有屬于元素周期表 第4族、第13族、及第14族的至少任一個的金屬元素或半金屬元素的微粒子溶膠的構(gòu)成。
[0022] 另外，在所述構(gòu)成的無機化合物微粒子分散組合物中，可以是所述（B)聚合性化 合物為分子中具有羧基與乙烯性不飽和基的化合物的構(gòu)成。
[0023] 另外，在所述構(gòu)成的無機化合物微粒子分散組合物中，可以是相對于（A)無機化 合物微粒子及（B)聚合性化合物的合計重量，在0.001倍?4.0倍的范圍內(nèi)還含有（C)溶 劑的構(gòu)成。
[0024] 進而，本發(fā)明也包括一種無機化合物微粒子分散硬化物，其是使所述構(gòu)成的無機 化合物微粒子分散組合物硬化而獲得。
[0025] 發(fā)明的效果
[0026] 在本發(fā)明中，取得如下的效果：通過以上的構(gòu)成，而可提供一種可使作為分散質(zhì)的 無機金屬化合物微粒子的分散性及分散狀態(tài)的保存穩(wěn)定性變得優(yōu)異，并且可使硬化成膜狀 后的表面平滑性也變得優(yōu)異的無機化合物微粒子分散組合物、及使其硬化而成的硬化物。

【具體實施方式】
[0027] 以下，對本發(fā)明的優(yōu)選的實施形態(tài)進行說明。本發(fā)明的無機化合物微粒子分散組 合物為至少含有（A)無機化合物微粒子與（B)聚合性化合物，且該（A)無機化合物微粒子 處于分散狀態(tài)的無機化合物微粒子分散組合物，且為使用（A-I)金屬氧化物的微粒子溶 膠、或者（A-2)金屬或半金屬氮化物的微粒子溶膠作為所述（A)無機化合物微粒子的構(gòu)成。 另外，本發(fā)明的無機化合物微粒子分散硬化物為使所述構(gòu)成的無機化合物微粒子分散組合 物硬化而成的。
[0028] 再者，在以下的說明中，為便于說明，有時將無機化合物微粒子分散組合物僅略記 為"分散組合物"，將無機化合物微粒子分散硬化物也僅略記為"硬化物"。
[0029] [ (A)無機化合物微粒子]
[0030] 在本發(fā)明中，用作"A成分"的（A)無機化合物微粒子為（A-I)金屬氧化物的微粒 子溶膠、或者（A-2)金屬或半金屬氮化物的微粒子溶膠，或者所述兩個。
[0031] (A)無機化合物微粒子中的（A-ι)金屬氧化物的微粒子溶膠的具體的種類并無限 定，可以是包含1種金屬氧化物的單氧化物微粒子溶膠，也可以是包含復(fù)合氧化物的復(fù)合 氧化物微粒子溶膠，也可以是所述兩個。同樣地，（A-2)金屬或半金屬氮化物的微粒子溶 膠的具體的種類也無特別限定，只要是1種以上的金屬或半金屬的氮化物的微粒子溶膠即 可。此處，本發(fā)明中的半金屬是指硼（B)、硅（Si)、鍺（Ge)、砷（As)、銻（Sb)、碲（Te)這6種 元素。
[0032] 此處，在本發(fā)明中，如上所述，形成微粒子溶膠的金屬或半金屬的具體的種類并無 特別限定，但作為優(yōu)選的一例，可列舉屬于元素周期表第4族、第13族、及第14族的至少 任一個的金屬元素或半金屬元素。作為元素周期表第4族的金屬元素，可列舉鈦（Ti)、鋯 (Zr)、及鉿（Hf)，作為元素周期表第13族的金屬元素或半金屬元素，可列舉硼（B)、鋁（Al)、 鎵（Ga)、及銦（In)，作為元素周期表第14族的金屬元素或半金屬元素，可列舉硅（Si)Jf (Ge)、錫（Sn)、及鉛（Pb)。
[0033] 進而，在本發(fā)明中，形成微粒子溶膠的金屬也可包含元素周期表第4族、第13族 及第14族以外的金屬元素或半金屬元素。具有代表性的元素可列舉：鋇（Ba)、鍶（Sr)、鈣 (Ca)、鎂（Mg)等第2族的金屬元素，或鉀（K)、鋰（Li)等第1族的金屬元素等，并無特別限 定。
[0034] 在本發(fā)明中，具體用作微粒子溶膠的無機化合物只要是可進行溶膠化的金屬或半 金屬的氧化物或氮化物，則其具體的種類等并無特別限定。作為具有代表性的化合物的例 子，可列舉：氧化鈦（titania)、氧化錯（alumina)、氧化錯（zirconia)、氧化鎂（magnesia)、 氧化娃（silica)等單氧化物；鈦酸鉀、鈦酸鋇、鈦酸鎖、鈦酸媽、鈦酸鎂、鈦酸鉛、鈦酸鋁、鈦 酸鈕、錯欽酸鉛（Lead Zirconate Titanate，PZT)、氧化銦錫（Indium Tin Oxide，IT0)等 復(fù)合氧化物；氮化硼、氮化鋁、氮化硅、氮化鎵、氮化鈦、氮化鋰等氮化物等。這些無機化合物 并不限于氧化物或氮化物，作為微粒子溶膠，可僅使用1種，也可以將2種以上適宜組合來 使用。
[0035] 在本實施形態(tài)中，所述無機化合物的群組之中，例如可適宜地使用包含由氧化鈦、 氧化鋁、氧化鋯、鈦酸鋇、鈦酸鋯酸鋅、氧化銦錫、及氮化硼所組成的群組中的至少1種金屬 氧化物或半金屬氧化物的微粒子溶膠。當然，可對應(yīng)于本發(fā)明的分散組合物或硬化物的用 途、使用條件、制造條件等，將各種種類的無機化合物用作微粒子溶膠。
[0036] 此處，作為（A)無機化合物微粒子的微粒子溶膠的粒徑并無特別限定。具有代表 性的是只要是未滿1 μπι的微粒子即可，更具體而言，例如若平均粒徑為Inm?500nm的范 圍內(nèi)，則優(yōu)選，若為2nm?IOOnm的范圍內(nèi)，則更優(yōu)選，進而更優(yōu)選4nm?50nm的范圍內(nèi)。 另外，本發(fā)明中的平均粒徑是指利用麥奇克（Microtrac)式粒度分布測定法所測定的粒徑 中，從小徑側(cè)起累積為50%的粒徑。
[0037] 另外，作為（A)無機化合物微粒子的微粒子溶膠的制造方法也無特別限定，可使 用如下等公知的方法來制造：利用公知的溶劑（為便于說明而稱為"溶膠用溶劑"）等制備 懸浮液來對通過公知的濕式合成法（或干式合成法）所制造的金屬或半金屬的微粒子進行 溶膠化。進而，在本發(fā)明中，如后述那樣，也可以將市售的微粒子溶膠用作（A)無機化合物 微粒子。
[0038] [ (B)聚合性化合物]
[0039] 在本發(fā)明中，用作"B成分"的（B)聚合性化合物只要是具有聚合性，利用規(guī)定的條 件進行聚合并硬化的公知的化合物，則其具體的種類并無特別限定。
[0040] 作為可用作（B)聚合性化合物的具有代表性的化合物，可列舉：分子中具有乙烯 性不飽和基的化合物（乙烯系化合物）、末端具有環(huán)氧基的化合物（環(huán)氧系化合物）、具有 氨基的化合物、具有羧基或其衍生基的化合物、具有羥基的化合物等。這些化合物以分子中 所含有的有助于聚合性的官能基為基準進行分類，但可在一個化合物的結(jié)構(gòu)中含有多種官 能基。例如，除乙烯性不飽和基以外，乙烯系化合物也可以含有氨基或羧基等。另外，在一 個化合物中，同一種類的官能基可僅為1個（單官能），也可以是2個以上（多官能）。進 而，這些化合物可僅使用1種，也可以將多種組合使用。
[0041] 通過使（B)聚合性化合物進行聚合而獲得的聚合物（樹脂）的種類也無特別限 定，可對應(yīng)于本發(fā)明的分散組合物或硬化物的用途、使用條件、制造條件等而適宜選擇。另 外，（B)聚合性化合物的聚合條件也無特別限定，對應(yīng)于用作（B)聚合性化合物的化合物的 種類，可列舉：利用加熱的聚合、利用放射線等的照射的聚合、使用硬化劑的聚合（硬化） 等。同樣地，聚合物的分子量也無特別限定，可對應(yīng)于與所述相同的各種條件而適宜設(shè)定。
[0042] 作為本實施形態(tài)中所例示的具有代表性的（B)聚合性化合物，可列舉分子中具有 羧基與乙烯性不飽和基的化合物。作為更具體的一例，可列舉具有（甲基）丙烯酸基作為 乙烯性不飽和基，并且具有羧基的（甲基）丙烯酸系化合物。
[0043] 在后述的實施例中，使用含有羧酸的單官能丙烯酸酯或含有羧酸的多官能丙烯酸 酯。通過使（甲基）丙烯酸系化合物進行聚合而獲得的樹脂為光學(xué)性能優(yōu)異的（甲基）丙 烯酸系樹脂。在此情況下，本發(fā)明的分散組合物及硬化物可適宜地用于光學(xué)系用途。
[0044] 另外，作為分子中具有羧基與乙烯性不飽和基的化合物的其他例，可列舉通過將 多羧酸或其酸酐、與具有羥基及乙烯性不飽和基的化合物酯化而獲得的化合物。作為可使 用的多羧酸，例如可列舉：順丁烯二酸、反丁烯二酸、鄰苯二甲酸、對苯二甲酸、間苯二甲酸、 丁二酸、草酸、偏苯三甲酸、檸檬酸等。另外，作為可使用的酸酐，例如可列舉：順丁烯二酸 酐、鄰苯二甲酸酐、丁二酸酐、偏苯三甲酸酐等。另外，作為可使用的具有羥基及乙烯性不飽 和基的化合物，例如可列舉：丙烯酸羥基乙酯、二季戊四醇丙烯酸酯、季戊四醇丙烯酸酯、以 及在這些化合物中加成環(huán)氧燒（alkylene oxide)而成的化合物（例如，商品名：卡亞拉德 (KAYARAD) DPEA-12或商品名：卡亞拉德（KAYARAD) RP-1040 (均為日本化藥股份有限公司制 造，卡亞拉德（KAYARAD)為注冊商標））等。
[0045] 再者，如上所述，作為（B)聚合性化合物，可僅使用1種，也可以將2種以上適宜 組合來使用，因此例如可僅將如上所述的分子中具有羧基與乙烯性不飽和基的化合物用作 (B)聚合性化合物，也可以將分子中具有羧基及乙烯性不飽和基的化合物、與分子中不具有 羧基而具有乙烯性不飽和基的化合物一并用作（B)聚合性化合物。
[0046] 在本發(fā)明的分散組合物中，（A)無機化合物微粒子及（B)聚合性化合物的含量并 無特別限定，尤其在使用至少分子中具有羧基與乙烯性不飽和基的化合物作為（B)聚合性 化合物的情況下，當將（A)無機化合物微粒子及（B)聚合性化合物的合計重量設(shè)為100wt% (重量百分比）時，只要至少分子中具有羧基與乙烯性不飽和基的化合物為Iwt %?90wt % 的范圍內(nèi)即可，若為3wt%?80wt%的范圍內(nèi)，則優(yōu)選，若為4wt%?80wt%的范圍內(nèi)，貝丨J更 優(yōu)選。
[0047] [ (C)溶劑及⑶其他成分]
[0048] 在本發(fā)明中，除所述作為（A)無機化合物微粒子的微粒子溶膠、以及（B)聚合性化 合物以外，可還使用（C)溶劑作為"C成分"。作為該（C)溶劑，可對應(yīng)于（A)無機化合物微 粒子或（B)聚合性化合物的種類、物性、使用條件等，適宜選擇公知的溶劑來使用。
[0049] 在本發(fā)明中，作為可用作（C)溶劑的，并無特別限定，但具有代表性的溶劑可列舉 選自由烴、酯、酮、及醇所組成的群組中的至少1種有機溶劑。這些有機溶劑可僅使用1種， 也可以將2種以上適宜組合來使用。在后述的實施例中，例如將作為烷氧基化醇（烷氧 化醇）的1種的3-甲氧基丁醇、或作為二醇酯的1種的丙二醇單甲醚乙酸酯（Propylene glycol monomethyl ether acetate，PMA)用作（C)溶劑。
[0050] 再者，根據(jù)（B)聚合性化合物的種類，當然可使用水作為（C)溶劑。另外，當使用 水作為（C)溶劑時，也可以并用能夠與水混合的極性有機溶劑。
[0051] 另外，在本發(fā)明中，除所述（A)?（C)的成分以外，也可以含有（D)其他成分。作 為（D)其他成分，可列舉表面活性劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、光穩(wěn)定劑、抗靜電劑、調(diào)平 劑、消泡劑等在分散組合物的領(lǐng)域中公知的各種添加劑，作為具有代表性的，可列舉表面活 性劑。通過添加表面活性劑，可進一步提升分散組合物中的微粒子溶膠的分散性及分散狀 態(tài)的穩(wěn)定性。
[0052] 再者，可用于本發(fā)明的表面活性劑的具體的種類并無特別限定，可對應(yīng)于所使用 的微粒子溶膠（(A)無機化合物微粒子）、（B)聚合性化合物、及（C)溶劑的種類、物性等的 條件，選擇公知的表面活性劑來適宜使用。
[0053] [分散組合物及硬化物]
[0054] 本發(fā)明的分散組合物為含有所述作為（A)無機化合物微粒子的微粒子溶膠、 (B)聚合性化合物、及（C)溶劑、以及視需要的表面活性劑等（D)其他成分的組合物，關(guān)于 (A)?（D)的各成分的含量，可對應(yīng)于各成分的種類、物性、分散組合物的用途等各種條件， 適宜設(shè)定適合的范圍。
[0055] 作為分散組合物的具有代表性的組成，當將（A)無機化合物微粒子及（B)聚合性 化合物的合計重量設(shè)為l〇〇wt%時，作為（A)無機化合物微粒子的微粒子溶膠只要為以固 體成分換算計l〇wt%?90wt%的范圍內(nèi)即可，若為30wt%?80wt%的范圍內(nèi)，則優(yōu)選，更 優(yōu)選40wt%?80wt%的范圍內(nèi)。因此，⑶聚合性化合物只要為10wt%?90wt%的范圍內(nèi) 即可，若為20wt%?70wt%的范圍內(nèi)，則優(yōu)選，若為20wt%?60wt%的范圍內(nèi)，貝丨」更優(yōu)選。
[0056] 另外，（C)溶劑只要相對于㈧無機化合物微粒子及⑶聚合性化合物的合計重量 (100wt% )，在0· 001倍?4. 0倍（0· lwt%?400wt% )的范圍內(nèi)調(diào)配即可，優(yōu)選0· 1倍? 3.0倍（10wt%?300wt% )的范圍內(nèi)。再者，（D)其他成分只要在通過添加該成分而可發(fā) 揮所期望的功能的范圍內(nèi)添加即可（例如，在表面活性劑的情況下，只要添加可發(fā)揮微粒 子溶膠的分散性、分散穩(wěn)定性的程度的量即可）。
[0057] 另外，本發(fā)明的分散組合物的制造方法（制備方法）并無特別限定，只要以成為所 述范圍內(nèi)的組成的方式調(diào)配（A)?（C)的各成分、以及視需要的（D)其他成分，并攪拌至 (A)無機化合物微粒子及（B)聚合性化合物在（C)溶劑中充分分散為止即可。
[0058] 此處，當在作為（A)無機化合物微粒子的微粒子溶膠中殘存有"溶膠用溶劑"（并 非（C)溶劑）時，視需要可去除該溶膠用溶劑。例如，只要對作為分散組合物的必需成分的 (C)溶劑的沸點（或蒸發(fā)點）、與溶膠用溶劑的沸點（或蒸發(fā)點）進行比較，并設(shè)定如僅溶 膠用溶劑蒸發(fā)那樣的溫度條件，一面將各成分混合一面進行加熱即可。
[0059] 如此，本發(fā)明的分散組合物僅通過以規(guī)定重量調(diào)配（A)成分?（C)成分并進行攪 拌，便可使作為（A)無機化合物微粒子的微粒子溶膠良好地分散。尤其如后述的實施例及 比較例所示那樣，與使用一般的金屬或半金屬的氧化物微粒子作為（A)無機化合物微粒子 的情況相比，當使用微粒子溶膠時，不僅可非常簡便地制造分散組合物，而且即便在保存1 個月的情況下，也未確認到作為分散質(zhì)的微粒子溶膠的沉淀或凝聚，可獲得優(yōu)異的保存穩(wěn) 定性。
[0060] 另外，本發(fā)明的分散組合物由于其分散性變得優(yōu)異，因此當應(yīng)用于各種用途時，可 期待應(yīng)用物的性能、特性、功能等的提升。例如，對應(yīng)于（B)聚合性化合物的種類等而在公 知的條件下進行硬化，由此可制成本發(fā)明的硬化物，當將該硬化物作為膜狀物（層）而形成 在所期望的基材上時，可實現(xiàn)優(yōu)異的表面平滑性。因此，本發(fā)明的硬化物可適宜地用作膜或 涂布層等。
[0061] 當然，本發(fā)明的分散組合物及硬化物的用途并不限定于膜或涂布層等膜狀物，也 可以對應(yīng)于作為（A)無機化合物微粒子的微粒子溶膠的種類等，而適宜地用于各種成形物 或產(chǎn)業(yè)用藥劑等。
[0062] 另外，例如，若如所述那樣（A)無機化合物微粒子為所述屬于元素周期表第4族、 第13族、及第14族的至少任一個的金屬元素或半金屬元素的微粒子溶膠，（B)聚合性化合 物為所述（甲基）丙烯酸系化合物，則本發(fā)明的分散組合物及硬化物因（A)無機化合物微 粒子的分散性優(yōu)異，而可期待光學(xué)性能的提升。因此，所述構(gòu)成的分散組合物及硬化物可適 宜地用于透鏡材料、密封材料、抗反射膜等光學(xué)系材料的領(lǐng)域。如后述的實施例及比較例中 所例示那樣，由所述構(gòu)成的分散組合物所獲得的硬化物在制成膜狀物時，不僅表面平滑性 優(yōu)異，而且不論其形狀，折射率、透明性或外觀等光學(xué)性能均變得優(yōu)異。
[0063] 實施例
[0064] 根據(jù)實施例及比較例對本發(fā)明進行更具體的說明，但本發(fā)明并不限定于此。本領(lǐng) 域從業(yè)人員可不脫離本發(fā)明的范圍，而進行各種變更、修正、及改變。再者，以下的實施例及 比較例中的分散組合物及硬化物的評價是如以下所示那樣進行。
[0065] (分散組合物的評價方法）
[0066] [霧度]
[0067] 使用須賀（Suga)試驗機股份有限公司制造的霧度計算機（haze computer)(型 號：HGM-2DP)，依據(jù)JIS K7136,測定所獲得的分散組合物的霧度并進行評價。
[0068] [平均粒徑]
[0069] 使用麥奇克公司（Microtrac Incorporated)制造的納諾奇克（Nanotrac)(注冊 商標），測定分散在所獲得的分散組合物中的微粒子的平均粒徑并進行評價。此時，將從小 徑側(cè)起累積為50%的粒徑設(shè)為平均粒徑。
[0070] [分散穩(wěn)定性]
[0071] 將所獲得的分散組合物在25°C下靜置1個月。其后，以目視確認在分散組合物中 是否可看到某些沉淀，將看不到沉淀時評價為"〇"，將可看到沉淀時評價為" X "。
[0072] (硬化物的評價方法）
[0073] [折射率]
[0074] 針對所獲得的膜狀的硬化物（硬化膜），使用梅特里肯公司（Metricon Corporation)制造的棱鏡親合器（Prism Coupler)(制品名）測定波長633nm中的折射率 并進行評價。
[0075] [霧度]
[0076] 使用須賀試驗機股份有限公司制造的霧度計算機（型號：HGM_2DP)，依據(jù)JIS K7136,測定所獲得的硬化膜的霧度并進行評價。
[0077] [外觀]
[0078] 以目視確認所獲得的硬化膜的外觀，將觀察不到混濁、霧、不均等時評價為"〇"， 將觀察到混濁、霧、不均等時評價為" X "。
[0079] [表面平滑性]
[0080] 使用三豐（Mitutoy0)股份有限公司制造的薩福泰斯特（Surftest)(注冊商標，型 號SJ-400)，測定所獲得的硬化膜的表面粗糙度Ra、表面平滑性Pa、及最大高度Ry，由此評 價表面平滑性。
[0081] (實施例1)
[0082] 作為（A)無機化合物微粒子的微粒子溶膠，使用日產(chǎn)化學(xué)工業(yè)股份有限公司制造 的氧化鋯溶膠（商品名 ：〇2-33011，平均粒徑為1〇11111?3〇11111，固體成分為30%的甲醇溶液）， 作為（B)聚合性化合物，使用東亞合成股份有限公司制造的含有羧酸的多官能丙烯酸酯 (商品名：M-520)，作為（C)溶劑，使用3-甲氧基丁醇。
[0083] 分別調(diào)配以固體成分換算計70重量份的所述氧化鋯溶膠、30重量份的所述含有 羧酸的多官能丙烯酸酯、以及100重量份的所述3-甲氧基丁醇并進行混合，利用蒸發(fā)器將 溶膠用溶劑（甲醇）蒸餾去除，而制備本發(fā)明的分散組合物。
[0084] 在所獲得的分散組合物中，以相對于總固體成分成為3wt%的方式添加光聚合起 始劑（商品名（注冊商標）：艷佳固（Irgacure) 184,日本巴斯夫（BASF Japan)(股份） 制造），然后使用棒式涂布機將其涂布在作為基材的聚對苯二甲酸乙二醋（Polyethylene terephthalate，PET)膜上，利用加熱干燥爐在80°C、10分鐘的條件下使溶劑揮發(fā)，并利用 高壓水銀燈累計照射500mJ/cm 2 (氧濃度為0.3 %以下）來進行硬化。由此，形成作為本發(fā) 明的硬化物的膜厚為20 μ m的被膜。
[0085] 如所述那樣對所獲得的分散組合物及硬化物進行評價。將分散組合物的結(jié)果示于 表1中，將硬化物的結(jié)果示于表2中。
[0086] (實施例2)
[0087] 作為（A)無機化合物微粒子的微粒子溶膠，使用住友大阪水泥（Sumitomo Osaka Cement)股份有限公司制造的氧化鋯溶膠（商品名：WZ220,平均粒徑為30nm，固體成分為 22%的水溶液），作為（B)聚合性化合物，使用東亞合成股份有限公司制造的含有羧酸的多 官能丙烯酸酯（商品名：M-510)，除此以外，以與所述實施例1相同的方式獲得本發(fā)明的分 散組合物及硬化物。如所述那樣對該分散組合物及硬化物進行評價。將分散組合物的結(jié)果 示于表1中，將硬化物的結(jié)果示于表2中。
[0088] (實施例3)
[0089] 作為（A)無機化合物微粒子的微粒子溶膠，使用堺化學(xué)工業(yè)股份有限公司制造的 氧化錯溶膠（商品名：SZR-M，平均粒徑為5nm，固體成分為30 %的甲醇溶液），作為（B)聚 合性化合物，使用新中村化學(xué)工業(yè)股份有限公司制造的含有羧酸的單官能丙烯酸酯（商品 名：CB-01)，作為（C)溶劑，使用丙二醇單甲醚乙酸酯（PM)，除此以外，以與所述實施例1 相同的方式獲得本發(fā)明的分散組合物及硬化物。如所述那樣對該分散組合物及硬化物進行 評價。將分散組合物的結(jié)果示于表1中，將硬化物的結(jié)果示于表2中。
[0090] (實施例4)
[0091] 作為（A)無機化合物微粒子的微粒子溶膠，使用堺化學(xué)工業(yè)股份有限公司制造的 氧化鈦溶膠（商品名：SRD-02M，平均粒徑為15nm，固體成分為15%的甲醇溶液），作為（B) 聚合性化合物，使用東亞合成股份有限公司制造的含有羧酸的多官能丙烯酸酯（商品名： M-520)，作為（C)溶劑，使用3-甲氧基丁醇。
[0092] 分別調(diào)配以固體成分換算計50重量份的所述氧化鈦溶膠、50重量份的所述含有 羧酸的多官能丙烯酸酯、以及100重量份的所述3-甲氧基丁醇并進行混合，利用蒸發(fā)器將 溶膠用溶劑（甲醇）蒸餾去除，而制備本發(fā)明的分散組合物。
[0093] 使用所獲得的分散組合物，以與所述實施例1相同的方式獲得本發(fā)明的硬化物。 如所述那樣對該分散組合物及硬化物進行評價。將分散組合物的結(jié)果示于表1中，將硬化 物的結(jié)果示于表2中。
[0094] (實施例5)
[0095] 作為（A)無機化合物微粒子的微粒子溶膠，與實施例3同樣地使用堺化學(xué)工業(yè)股 份有限公司制造的氧化鋯溶膠（商品名：SZR-M)，作為（B)聚合性化合物，使用新中村化學(xué) 工業(yè)股份有限公司制造的含有羧酸的單官能丙烯酸酯（商品名：A-SA)，且未使用（C)溶劑。
[0096] 分別調(diào)配以固體成分換算計50重量份的所述氧化鋯溶膠、以及50重量份的所述 含有羧酸的單官能丙烯酸酯并進行混合，利用蒸發(fā)器將溶膠溶劑（甲醇）蒸餾去除，而制備 本發(fā)明的分散組合物。
[0097] 利用與所述實施例1相同的條件，將所獲得的分散組合物涂布在PET膜上并使其 硬化，而形成作為本發(fā)明的硬化物的膜厚為20 μ m的被膜。如所述那樣對該分散組合物及 硬化物進行評價。將分散組合物的結(jié)果示于表1中，將硬化物的結(jié)果示于表2中。
[0098] (比較例1)
[0099] 作為（A)無機化合物微粒子，使用日本電工股份有限公司制造的氧化鋯粉末（商 品名：PCS60)而非微粒子溶膠，并將作為（C)溶劑的3-甲氧基丁醇的調(diào)配量設(shè)為200重量 份，除此以外，設(shè)為與所述實施例1相同的成分且相同的調(diào)配量。然后，將這些成分混合并 使用涂料混合器（paint shaker)進行分散處理，由此制備比較分散組合物。
[0100] 以與所述實施例1相同的方式涂布所獲得的分散組合物，而形成作為比較硬化物 的被膜。如所述那樣對所獲得的比較分散組合物及比較硬化物進行評價。將分散組合物的 結(jié)果示于表1中，將硬化物的結(jié)果示于表2中。
[0101] (比較例2)
[0102] 作為（A)無機化合物微粒子，使用日本電工股份有限公司制造的氧化鋯粉末（商 品名：PCS150)，除此以外，以與所述比較例1相同的方式獲得比較分散組合物及比較硬化 物。如所述那樣對該分散組合物及硬化物進行評價。將分散組合物的結(jié)果示于表1中，將 硬化物的結(jié)果示于表2中。
[0103] (比較例3)
[0104] 作為（A)無機化合物微粒子，使用奧德里奇（Aldrich)(注冊商標）試劑的氧 化錯粉末（試劑品名：8 %氧化紀穩(wěn)定氧化錯（IV) (Zirconium(IV) oxide-8 % yttria stabilized)，納米粉末（nanopowder))，除此以外，以與所述比較例1相同的方式獲得比較 分散組合物及比較硬化物。如所述那樣對該分散組合物及硬化物進行評價。將分散組合物 的結(jié)果示于表1中，將硬化物的結(jié)果示于表2中。
[0105] (比較例4)
[0106] 作為（A)無機化合物微粒子，使用日本電工股份有限公司制造的氧化鋯粉末（商 品名：PCS60)而非微粒子溶膠，作為（C)溶劑，使用甲基異丁基酮，以與專利文獻1的實施 例1相同的方式獲得比較分散組合物。
[0107] 以與所述實施例1相同的方式涂布所獲得的比較分散組合物，而形成作為比較硬 化物的被膜。如所述那樣對所獲得的比較分散組合物及比較硬化物進行評價。將分散組合 物的結(jié)果示于表1中，將硬化物的結(jié)果示于表2中。
[0108] (比較例5)
[0109] 作為（A)無機化合物微粒子，使用日本電工股份有限公司制造的氧化鋯粉末（商 品名：PCS60)而非微粒子溶膠，作為（B)聚合性化合物，使用新中村化學(xué)工業(yè)股份有限公司 制造的含有羧酸的單官能丙烯酸酯（商品名：A-SA)，且未使用（C)溶劑。
[0110] 分別調(diào)配以固體成分換算計50重量份的所述氧化鋯溶膠、以及50重量份的所述 含有羧酸的單官能丙烯酸酯，并使用涂料混合器進行分散處理，但成為無流動性的凝膠狀 物質(zhì)，因此無法評價。
[0111] [表 1]
[0112]

【權(quán)利要求】
1. 一種無機化合物微粒子分散組合物，其包括（A)無機化合物微粒子與（B)聚合性化 合物，且所述（A)無機化合物微粒子處于分散狀態(tài)，其特征在于： 使用（A-1)金屬氧化物的微粒子溶膠、或者（A-2)金屬或半金屬氮化物的微粒子溶膠 作為所述（A)無機化合物微粒子。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無機化合物微粒子分散組合物，其特征在于：所述（A-1)金 屬氧化物的微粒子溶膠為包含1種金屬氧化物的單氧化物微粒子溶膠、及包含復(fù)合氧化物 的復(fù)合氧化物微粒子溶膠的至少一個。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的無機化合物微粒子分散組合物，其特征在于：所述（A-1)金 屬氧化物的微粒子溶膠、或者（A-2)金屬或半金屬氮化物的微粒子溶膠為含有屬于元素周 期表第4族、第13族、及第14族的至少任一個的金屬元素或半金屬元素的微粒子溶膠。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的無機化合物微粒子分散組合物，其特征在于： 所述（B)聚合性化合物為分子中具有羧基與乙烯性不飽和基的化合物。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的無機化合物微粒子分散組合物，其特征在于： 相對于（A)無機化合物微粒子及（B)聚合性化合物的合計重量，在0. 001倍?4. 0倍的范 圍內(nèi)進而含有（C)溶劑。
6. -種無機化合物微粒子分散硬化物，其特征在于：其是使根據(jù)權(quán)利要求1至5中任 一項所述的無機化合物微粒子分散組合物硬化而獲得。
【文檔編號】C08K3/28GK104487500SQ201380038673
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2013年7月23日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月31日
【發(fā)明者】池直樹, 大本真德, 高村直宏 申請人:第一工業(yè)制藥株式會社