CN107001067B - 无机微粒分散液的制造方法、包含该分散液的固化性组合物及其固化物 - Google Patents
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Abstract
通过以较少的分散剂的量获得稳定的分散体,从而得到高折射率的光学构件用固化物;并且提供一种无机微粒分散液的制造方法,其不使用在非常昂贵的同时可使用的分散机也受限的小粒径的介质,在固体成分浓度高的条件下不发生过度分散,能够大幅缩短分散工序时间。一种无机微粒分散液的制造方法,其特征在于,其为使用了介质式湿式分散机的无机微粒分散液的制造方法,在将下述(A)~(D)供给至湿式分散机时,至少最后供给(D)。还提供含有利用该制造方法得到的分散液的固化性组合物、其固化物。(A)氧化锆纳米颗粒(B)硅烷偶联剂(C)分散介质(D)分散剂。
Description
技术领域
本发明涉及使用了介质式湿式分散机的无机微粒分散液的制造方法、包含利用本制造方法得到的无机微粒分散液的固化性组合物、和将该固化性组合物固化而得到的光学构件用的固化物。
背景技术
关于光学构件用的固化物,例如在增亮用棱镜片的情况下,通过使固化树脂层高折射率化,从而能够提高背光的正面亮度,另外,例如在菲涅尔透镜的情况下,使树脂层的折射率越高则能够使透镜图案越浅,因此自模具的脱模变得容易,从而能够提高生产率,出于上述等理由,期待树脂固化物的高折射率化。
作为这种光学构件用的固化物、特别是光学片的制造方法,例如提出了下述方法:应用压制法、切削法、挤出法等,得到液晶提高用棱镜片、投影电视用菲涅尔透镜、柱状透镜等(例如,参见专利文献1)。
然而,所有制造方法的生产率均低,因而目前正在利用通过活性能量射线固化性组合物在透明塑料片等透明片状基材上形成棱镜层、透镜层等光学树脂层的方法。
为了对这样的固化性组合物赋予高硬度和耐擦伤性,有文献记载了同时使用二氧化硅、氧化锆等无机氧化物的颗粒分散液(例如,参见专利文献2)。
另外,作为获得氧化锆颗粒分散液的方法,有文献记载了下述方法:为了进行透明分散而使用乙酰丙酮系分散助剂,用0.05mm以上的介质进行分散(例如,参见专利文献3)。根据该方法,能够得到分散粒径小的氧化锆颗粒分散液。然而,在使用乙酰丙酮系分散助剂的情况下,具有容易发生热、光导致的劣化/着色的缺点。
还有文献提出了一种无机微粒分散液的制造方法,其特征在于,在供给至介质式湿式分散机的各原料、即氧化锆纳米颗粒、分散剂、分散介质、硅烷偶联剂中,最后供给硅烷偶联剂(例如,参见专利文献4)。根据所述专利文献4的制造方法,能够制造透明性高、对热也稳定、抗黄变性也优异的光学构件用固化物。然而,该方法中使用30μm以下的小粒径的介质,并且存在若不设为降低分散时的固体成分浓度的温和的分散条件则会发生过度分散的问题。小粒径的介质非常昂贵,而且可使用的分散机受限。另外,若使用小粒径的介质、或降低固体成分浓度,则分散效率差,工序时间显著变长。除此以外还有使用大量的分散剂进行分散的方法,但也存在所得到的固化组合物的折射率降低的问题。
还有文献提出了下述制造方法:在将供给到分散机的各原料、即金属氧化物纳米颗粒的聚集体、分散剂、金属醇盐、溶剂破碎前,全部混合并进行分散(例如,参见专利文献5)。在所述专利文献5中记载了通过该制造方法能够减少分散剂的量,能够解决渗出、硬度降低等问题,但该方法存在分散效率差、工序时间显著变长、生产效率降低的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开昭57-82018号公报
专利文献2:日本特开2003-105034号公报
专利文献3:日本特开2005-185924号公报
专利文献4:日本特开2010-189506号公报
专利文献5:日本特开2009-221070号公报
发明内容
发明要解决的问题
鉴于上述背景技术,本发明所要解决的课题在于:通过以较少的分散剂的量获得稳定的分散体,从而得到高折射率的光学构件用固化物。
同时,本发明所要解决的课题还在于:提供一种无机微粒分散液的制造方法,其不使用在非常昂贵的同时可使用的分散机也受限的小粒径的介质,在固体成分浓度高的条件下不发生过度分散,能够大幅缩短分散工序时间。
用于解决问题的方案
本发明人为了解决上述课题进行了深入研究,结果发现,在使用介质式湿式分散机将氧化锆纳米颗粒分散时,最后供给分散剂,从而能够解决上述课题。
即,本发明提供一种无机微粒分散液的制造方法,其特征在于,其为使用了介质式湿式分散机的无机微粒分散液的制造方法,在将下述(A)~(D)供给至湿式分散机时,至少最后供给(D)。
(A)氧化锆纳米颗粒
(B)硅烷偶联剂
(C)分散介质
(D)分散剂
此外,本发明提供包含利用该制造方法所制造的无机微粒分散液的固化性组合物、和将该固化性组合物固化而得到的适合于光学构件用的固化物。
发明的效果
根据本发明,通过提供具有上述特征的制造方法,从而即便以较少的分散剂的量也可得到稳定的分散体,由此可以得到高折射率的光学构件用固化物。
另外,该制造方法不使用在非常昂贵的同时可使用的分散机也受限的小粒径的介质,在固体成分浓度高的条件下不发生过度分散,能够大幅缩短分散工序时间。
具体实施方式
下面,详细说明本发明。
本发明中所用的介质式湿式分散机可以没有限制地使用通常公知的介质式湿式分散机。作为这样的分散机,例如可列举出:微珠磨机(Ashizawa Finetech Ltd.制造的Star Mill LMZ-015、寿工业株式会社制造的Ultraapex Mill UAM-015等),但本发明中所用的介质式湿式分散机不限定于此。
本发明中所用的介质只要是通常公知的微珠就没有特别限制,优选可例示出:氧化锆、氧化铝、二氧化硅、玻璃、碳化硅、氮化硅。作为介质的平均粒径,优选为50~500μm,更优选为100~200μm的介质。若粒径为50μm以上,则对于原料粉的冲击力适当,分散不需要过度的时间。另一方面,若介质的粒径为500μm以下,则对于原料粉的冲击力适当,因而能够抑制所分散的颗粒的表面能量增大,能够防止再聚集。
另外,也可以利用两阶段的方法来缩短分散工序时间,该两阶段的方法为:在原料粉的粉碎初期,使用冲击力大的大粒径的介质,在所分散的颗粒的粒径变小后,使用难以发生再聚集的小粒径的介质。
另外,从能够抑制所得到的分散液的透光度降低的观点来看,介质优选使用经充分研磨的介质。
作为本发明中所用的(A)氧化锆纳米颗粒,可以使用通常公知的氧化锆纳米颗粒,颗粒的形状没有特别限定,例如为球状、中空状、多孔质状、棒状、板状、纤维状、或不定形,优选为球状。另外,一次粒径优选为1~50nm,特别优选为1~30nm。晶体结构也没有特别限定,优选单斜晶系。
作为本发明中所用的(B)硅烷偶联剂,可列举出下述物质,但不限定于这些。
作为(甲基)丙烯酰氧基系的硅烷偶联剂,可例示出:3-(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷。作为丙烯酰氧基系的硅烷偶联剂,可例示出:3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
作为乙烯基系的硅烷偶联剂,可例示出:烯丙基三氯硅烷、烯丙基三乙氧基硅烷、烯丙基三甲氧基硅烷、二乙氧基甲基乙烯基硅烷、三氯乙烯基硅烷、乙烯基三氯硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷。
作为环氧系的硅烷偶联剂,可例示出:二乙氧基(缩水甘油氧基丙基)甲基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷。作为苯乙烯系的硅烷偶联剂,可例示出:对苯乙烯基三甲氧基硅烷。
作为氨基系的硅烷偶联剂,可例示出:N-2(氨基乙基)3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-2(氨基乙基)3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-2(氨基乙基)3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-三乙氧基甲硅烷基-N-(1,3-二甲基-丁叉基)丙胺、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷。
作为脲基系的硅烷偶联剂,可例示出:3-脲基丙基三乙氧基硅烷。作为氯丙基系的硅烷偶联剂,可例示出:3-氯丙基三甲氧基硅烷。作为巯基系的硅烷偶联剂,可例示出:3-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷。作为硫化物系的硅烷偶联剂,可例示出:双(三乙氧基甲硅烷基丙基)四硫化物。作为异氰酸酯系的硅烷偶联剂,可例示出:3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷。作为铝系偶联剂,可例示出:乙酰烷氧基二异丙酸铝。
在这样的硅烷偶联剂中,优选具有(甲基)丙烯酰氧基、缩水甘油基、环氧环己基的物质,特别是最优选3-(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
本发明中所用的(C)分散介质只要使所述(A)氧化锆纳米颗粒分散即可,没有特别限制,可以单独使用25℃下的粘度为200mPa·s以下的有机溶剂、(甲基)丙烯酸系单体、或(甲基)丙烯酸酯低聚物或者将它们组合使用。
若25℃下的粘度为200mPa·s以下,则分散时的粘度适当,从而容易分离分散机中的介质。需要说明的是,本发明中的粘度的测定可以利用通常公知的方法进行测定,作为所使用的测定器,可列举出:B型粘度计。
作为所述有机溶剂,优选可列举出:例如乙醇、异丙醇、丁醇、环己醇、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、环己酮、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、甲基溶纤剂、溶纤剂、丁基溶纤剂、乙酸溶纤剂、四氢呋喃、1,4-二噁烷、正己烷、环戊烷、甲苯、二甲苯、N,N-二甲基甲酰胺,N,N-二甲基乙酰胺、二氯甲烷、三氯乙烷、三氯乙烯、氢氟醚等。
作为所述(甲基)丙烯酸系单体,特别是丙烯酸苯氧基乙酯、丙烯酸苯氧基-2-甲基乙酯、丙烯酸苯氧基乙氧基乙酯、丙烯酸3-苯氧基-2-羟丙酯、丙烯酸2-苯基苯氧基乙酯、丙烯酸苄酯、丙烯酸苯酯、丙烯酸苯基苄酯、丙烯酸对枯基苯氧基乙酯等含有芳香环的丙烯酸酯的折射率高,可以优选使用。
另外,2-丙烯酰氧基乙基六氢邻苯二甲酸酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸二环戊基酯、丙烯酸四氢糠酯、甲基丙烯酸二环戊基酯、甲基丙烯酸异冰片酯等含有脂环骨架的丙烯酸酯的阿贝数高,可以优选用作光学材料。
另外,(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸异硬脂酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟乙基酯、(甲基)丙烯酸环氧乙烷改性烷基酯、(甲基)丙烯酸环氧丙烷改性烷基酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯等(甲基)丙烯酸单官能烷基酯的粘度低,可以优选使用。
另外,(聚)乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯等2官能(甲基)丙烯酸酯、甘油三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、磷酸三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯等3,4官能(甲基)丙烯酸酯以及它们的环氧乙烷、环氧丙烷改性物能够提高固化物的硬度,可优选使用。
对于这些(甲基)丙烯酸系单体来说,即便是为液态且粘度为200mPa·s以上的物质、在室温下为固体的(甲基)丙烯酸系单体,也可以作为利用液态低粘度的(甲基)丙烯酸系单体或者有机溶剂稀释而制成的混合物将粘度降低为200mPa·s以下来使用。
另外,作为本发明的(C)分散介质,也可以使用环氧系单体。特别是,可以优选使用丁基缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、丙二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚等环氧化合物;或3,4-环氧环己烯基甲基-3’,4’-环氧环己烯羧酸酯、1,2-环氧-4-乙烯基环己烷、1,2:8,9二环氧柠檬烯、甲基丙烯酸3,4-环氧环己基甲酯等环氧环己烷化合物。
作为所述(甲基)丙烯酸酯低聚物,例如可列举出:环氧(甲基)丙烯酸酯、氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。
作为环氧(甲基)丙烯酸酯,例如可列举出:使分子结构中具有芳香环骨架和环氧基的化合物与具有(甲基)丙烯酰基和羧基的单体发生加成反应而得到的环氧(甲基)丙烯酸酯。通过使分子结构中具有芳香环骨架,可形成折射率高的化合物。
作为氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯,例如可列举出:使多异氰酸酯化合物与分子结构中具有一个羟基的(甲基)丙烯酸酯化合物反应而得到的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯;或使多异氰酸酯化合物、分子结构中具有一个羟基的(甲基)丙烯酸酯化合物与多元醇化合物反应而得到的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。
所述氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯通过在分子结构中导入芳香环骨架,从而形成折射率高的化合物。可以使所述多异氰酸酯化合物和所述分子结构中具有一个羟基的(甲基)丙烯酸酯化合物中的任一者或两者使用分子结构中具有芳香环骨架的物质而得到。
对于这些(甲基)丙烯酸酯低聚物来说,即便是为液态且粘度为200mPa·s以上的物质、在室温下为固体的(甲基)丙烯酸酯低聚物,也可以作为利用液态低粘度的(甲基)丙烯酸系单体或者有机溶剂稀释而制成的混合物将粘度降低为200mPa·s以下来使用。
本发明中具有下述特征,在无机微粒分散液的制造工序中,依次混合(A)氧化锆纳米颗粒、(B)硅烷偶联剂、(C)分散介质,或者一并混合,将(D)分散剂供给至所得到的混合物中。将所述(A)~(C)供给至分散机的顺序没有特别限定。
所述(D)分散剂只要是包含与(A)氧化锆纳米颗粒具有亲和性的基团的化合物就没有特别限定,作为优选的分散剂,可列举出:具有酸基的阴离子系的分散剂,其为羧酸、硫酸、磺酸或磷酸、或者它们的盐等。这些之中,优选为磷酸酯系分散剂。关于所述(D)分散剂的用量,没有特别限定,相对于(A)氧化锆纳米颗粒,为0.1~30质量%、优选为0.5~15质量%,即便是少于以往所必需的分散剂的用量的量,也能够得到稳定性良好的分散液。
另外,从在制备后述固化性组合物时操作良好、并且能够缩短分散工序时间、分散液的稳定性也优异的方面出发,在所得到的分散液中,所述(A)氧化锆纳米颗粒与所述(D)分散剂的总质量的比例优选为20质量%以上,特别优选调整为25质量%~35质量%的范围。
本发明的固化性组合物的特征在于,其包含利用上述本发明的制造方法得到的无机微粒分散液。
作为本发明的固化性组合物,包含通过本发明得到的无机微粒分散液,此外,也可以包含可以具有反应性基团的树脂、填料、溶剂、光聚合引发剂、敏化剂、聚合引发剂、环氧固化剂和固化促进剂、流平剂、密合助剂、脱模剂、润滑剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、热稳定剂等。
本发明的固化性组合物可以利用热或活性能量射线进行固化。所述活性能量射线只要是本发明的固化性组合物发生固化的活性能量射线就可以没有特别限制地使用,特别优选使用紫外线。
作为紫外线的产生源,包括荧光化学灯、黑光、低压、高压、超高压汞灯、金属卤化物灯、日光等。关于紫外线的照射强度,可以以始终恒定的强度进行,也可以在固化途中改变强度,从而对固化后的物性进行微调。
除了紫外线以外,作为活性能量射线,例如也可以使用可见光线、电子射线类的活性能量射线。本发明的固化性组合物在200~400nm具有特定的光谱灵敏度,在光聚合引发剂不存在下,可列举出:通常所用的能量射线所具有的能量、例如20mW/cm2的能量数值,但不限定于此。
本发明的固化性组合物在光聚合引发剂不存在下通过紫外线或可见光线的照射而固化,但为了更有效地进行固化反应,也可以添加各种光聚合引发剂而使其固化。作为光聚合引发剂,大致可分为分子内键断裂型和分子内夺氢型这两种。
作为所述分子内键断裂型的光聚合引发剂,例如可列举出:二乙氧基苯乙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、苯偶酰二甲基缩酮、1-(4-异丙基苯基)-2-羟基-2-甲基丙烷-1-酮、4-(2-羟基乙氧基)苯基-(2-羟基-2-丙基)酮、1-羟基环己基-苯基酮、2-甲基-2-吗啉基(4-甲硫基苯基)丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉基苯基)-丁酮之类的苯乙酮系;苯偶姻、苯偶姻甲醚、苯偶姻异丙醚之类的苯偶姻类;2,4,6-三甲基苯偶姻二苯基氧化膦之类的酰基氧化膦系;苯偶酰、苯甲酰甲酸甲酯等。
另一方面,作为分子内夺氢型的光聚合引发剂,例如可列举出:二苯甲酮、邻苯甲酰苯甲酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、4,4'-二氯二苯甲酮、羟基二苯甲酮、4-苯甲酰基-4'-甲基-二苯硫醚、丙烯酸化二苯甲酮、3,3′,4,4′-四(叔丁基过氧羰基)二苯甲酮、3,3′-二甲基-4-甲氧基二苯甲酮之类的二苯甲酮系;2-异丙基噻吨酮、2,4-二甲基噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、2,4-二氯噻吨酮之类的噻吨酮系;米希勒酮、4,4′-二乙基氨基二苯甲酮之类的氨基二苯甲酮系;10-丁基-2-氯吖啶酮、2-乙基蒽醌、9,10-菲醌、樟脑醌等。
使用这些光聚合引发剂时的混配量优选为固化性组合物的0.01~10质量%的范围。
另外,为了更高效地进行固化反应,本发明的固化性组合物也可以同时使用光敏剂。作为这样的光敏剂,例如可列举出:三乙醇胺、甲基二乙醇胺、三异丙醇胺、4-二甲基氨基苯甲酸甲酯、4-二甲基氨基苯甲酸乙酯、4-二甲基氨基苯甲酸异戊酯、苯甲酸(2-二甲基氨基)乙酯、4-二甲基氨基苯甲酸(正丁氧基)乙酯、4-二甲基氨基苯甲酸2-乙基己酯之类的胺类。
关于使用光敏剂时的混配量,在固化性组合物中优选为0.01~10质量%的范围。此外,在本发明的固化性组合物中,也可以根据用途适当同时使用非反应性化合物、无机填充剂、有机填充剂、偶联剂、增粘剂、消泡剂、流平剂、增塑剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、阻燃剂、颜料、染料等。
本发明中得到的固化物可以作为光学用构件例如优选用于塑料透镜、增亮薄膜(棱镜片)、薄膜型液晶元件、触摸屏、塑料光学部件等防反射膜等中。
实施例
下面,通过实施例和比较例来更详细地说明本发明。
实施例1
将氧化锆纳米颗粒的粉体(商品名:UEP-100、第一稀元素化学工业株式会社制造、一次粒径11nm)166.5g、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(商品名:KBM-503、信越化学工业株式会社制造)25.0g、甲基乙基酮(下文中记为MEK)415.5g混合,利用分散搅拌机搅拌30分钟,进行粗分散。对于所得到的混合液,使用作为介质式湿式分散机的AshizawaFinetech Ltd.制造的Star Mill LMZ-015,利用粒径为100μm的氧化锆微珠进行分散处理。一边确认途中的粒径,一边进行停留时间为100分钟的分散处理,之后添加混合分散剂(商品名:DISPERBYK-111、BYK-Chemie公司制造、磷酸酯系)17.5g,进而通过20分钟的分散处理得到实施例1的分散液。需要说明的是,关于未添加分散剂的途中的样品的粒径测定,在添加规定量的分散剂并搅拌后进行。
实施例2
将实施例1的分散剂变更为Disparlon PW-36(楠本化成株式会社制造、磷酸酯系)16.7g,除此以外在与实施例1相同的条件下进行了分散处理。
实施例3
将实施例1的硅烷偶联剂变更为33.3g,将分散剂变更为26.2g,除此以外在与实施例1相同的条件下进行了分散处理。
比较例1
将氧化锆纳米颗粒的粉体(商品名:UEP-100、第一稀元素化学工业株式会社制造、一次粒径11nm)166.5g、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(商品名:KBM-503、信越化学工业株式会社制造)25.0g、分散剂(商品名:DISPERBYK-111、BYK-Chemie公司制造)17.5g、MEK415.5g混合,利用分散搅拌机搅拌30分钟,进行粗分散。对于所得到的混合液,使用作为介质式湿式分散机的Ashizawa Finetech Ltd.制造的Star Mill LMZ-015,利用粒径为100μm的氧化锆微珠进行分散处理。一边确认途中的粒径,一边进行分散处理,但处理200分钟后的粒径增大,发生了过度分散。
比较例2
将比较例1的硅烷偶联剂变更为33.3g,将分散剂变更为26.2g,除此以外在与比较例1相同的条件下进行了分散处理。通过停留时间为400分钟的分散处理,得到了比较例2的分散液。
比较例3
将氧化锆纳米颗粒的粉体(商品名:UEP-100、第一稀元素化学工业株式会社制造、一次粒径11nm)166.5g、分散剂(商品名:DISPERBYK-111、BYK-Chemie公司制造)17.5g、MEK415.5g混合,利用分散搅拌机搅拌30分钟,进行粗分散。对于所得到的混合液,使用作为介质式湿式分散机的Ashizawa Finetech Ltd.制造的Star Mill LMZ-015,利用粒径为100μm的氧化锆微珠进行分散处理。在分散处理开始后立即用60分钟以一定速度添加混合3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(商品名:KBM-503、信越化学工业株式会社制造)25.0g,继续进行分散处理。一边确认途中的粒径,一边进行分散处理,但处理250分钟后的粒径增大,发生了过度分散。
测定例<分散液中的氧化锆纳米颗粒的分散粒径测定>
对于制作1天后(25℃保存)的分散液中的氧化锆纳米颗粒的分散粒径,使用大冢电子株式会社制造的粒度分布测定装置ELSZ-1000,在25℃进行测定。利用与分散液同等的分散介质稀释成氧化锆浓度为0.1质量%,以体积基准测定了中值粒径。
注1)氧化锆纳米颗粒:UEP-100
注2)Disparlon PW-36(商品名、楠本化成株式会社制造)
注3)DISPERBYK-111(商品名、BYK-Chemie公司制造)
注4)KBM-503(商品名、信越化学工业株式会社制造)
[表1]
实施例4:固化性组合物(1)的制备
向实施例1中制作的氧化锆的分散液93.7质量份中加入作为UV单体的芴丙烯酸酯(商品名:OGSOL EA-0200、Osaka Gas Chemicals Co.,Ltd.制造)4.7质量份、2-苯基苯氧基丙烯酸酯(商品名:M1142、Miwon Specialty Chemical社制造)20.5质量份,利用蒸发器减压除去挥发成分。在该得到的组合物中添加作为光聚合引发剂的2,4,6-三甲基苯甲酰苯基氧化膦(LUCIRIN TPO、BASF公司制造)1.6质量份、1-羟基环己基-苯基酮(商品名:IRGACURE184、BASF公司制造)0.5质量份,制备出光固化性组合物(1)。
实施例5:固化性组合物(2)的制备
使用实施例2中制作的氧化锆的分散液93.6质量份,与实施例4同样地制备出光固化性组合物(2)。
实施例6:固化性组合物(3)的制备
使用实施例3中制作的氧化锆的分散液96.3质量份,与实施例4同样地制备出光固化性组合物(3)。
比较例4:固化性组合物(4)的制备
使用比较例2中制作的氧化锆的分散液96.3质量份,与实施例4同样地制备出光固化性组合物(4)。
实施例7:固化物(1)的制作
利用涂敷器将实施例4中得到的光固化性组合物(1)涂装至玻璃基板上,在空气中用120W/cm高压汞灯以1000mJ/cm2进行光固化,得到厚度约100μm的固化膜(1)。
实施例8~9
与实施例7同样地,使用实施例5、6中得到的光固化性组合物(2)、(3),分别得到了固化膜(2)、(3)。
比较例5
与实施例7同样地,使用比较例4中得到的光固化性组合物(4),得到了固化膜(4)。
固化物的折射率和透明性的测定方法
对于上述得到的固化物(固化膜),利用阿贝折射仪测定了折射率,利用雾度计测定了透明性。将结果示于表2。
[表2]
产业上的可利用性
利用本发明的制造方法得到的无机微粒分散液可以通过热或紫外线照射等制成具有高折射率的固化物,该固化物可以适宜用作光学用构件。
Claims (5)
1.一种无机微粒分散液的制造方法,其特征在于,其为使用了介质式湿式分散机的无机微粒分散液的制造方法,在将下述(A)~(D)供给至湿式分散机时,至少最后供给(D),
(A)氧化锆纳米颗粒;
(B)具有(甲基)丙烯酰氧基、缩水甘油基、环氧环己基的任一者的硅烷偶联剂;
(C)分散介质;
(D)具有酸基的阴离子系的分散剂,其为磷酸、羧酸、硫酸或磺酸、或者它们的盐,
所述无机微粒分散液中的所述(A)氧化锆纳米颗粒与所述(D)分散剂的总质量的比例为25质量%以上。
2.根据权利要求1所述的无机微粒分散液的制造方法,其中,介质的平均粒径为50~500μm。
3.根据权利要求1所述的无机微粒分散液的制造方法,其中,所述(C)分散介质的粘度在25℃为200mPa·s以下。
4.根据权利要求1所述的无机微粒分散液的制造方法,其中,所述(B)硅烷偶联剂为3-(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、对苯乙烯基三甲氧基硅烷、或3-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷。
5.一种光学构件用的固化物的制造方法,其特征在于,将包含利用权利要求1~4中任一项所述的制造方法得到的无机微粒分散液的固化性组合物固化。
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