CN107960085B - 金属微粒分散液和固化膜 - Google Patents

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Abstract

一种金属微粒分散液,含有金属微粒、分散介质和金属微粒分散剂。金属微粒分散剂含有(A)具有2个以上(甲基)丙烯酰基和至少1个羟基的、多官能(甲基)丙烯酸化合物的酸酐改性物、以及(B)具有1个(甲基)丙烯酰基的单官能(甲基)丙烯酸化合物。单官能(甲基)丙烯酸化合物含有选自由(b1)特定的(甲基)丙烯酸的己内酯加成物、(b2)特定的(甲基)丙烯酸羟基烷基酯的己内酯加成物的酸酐改性物、和(b3)特定的(甲基)丙烯酸的环氧化物加成物的酸酐改性物组成的组中的至少一种。

Description

金属微粒分散液和固化膜
技术领域
本发明涉及金属微粒分散液和固化膜,具体而言,涉及用金属微粒分散剂将金属微粒分散而得到的金属微粒分散液、以及使该金属微粒分散液固化而得到的固化膜。
背景技术
以往,各种涂覆剂中,为了对涂布该涂覆剂并使之固化而得到的固化膜赋予例如机械物性、耐化学性、高折射率、抗静电性、紫外线-红外线遮蔽性、耐刮擦性等各种物性,进一步作为颜料等而分散有各种金属微粒。
此外,那样的涂覆剂中,根据所配合的金属微粒、溶剂、粘合剂树脂的种类等,有时金属微粒会凝集。因此,为了使金属微粒良好地分散,提出在涂覆剂中添加分散剂。
具体而言,例如提出了:通过使二季戊四醇五丙烯酸酯和二季戊四醇六丙烯酸酯的混合物(含有67摩尔%的二季戊四醇五丙烯酸酯)与均苯四甲酸二酐反应,调制含羧基的(甲基)丙烯酸酯,将得到的含羧基的(甲基)丙烯酸酯、SiOx(x:1<x<2)的超微粒子乙醇分散液以及甲苯混合,调制含有超微粒子的涂布用树脂组合物(参照专利文献1(实施例1))。
此外,例如还提出:将ZnO超微粒子甲苯分散液、二季戊四醇五丙烯酸酯和二季戊四醇六丙烯酸酯的混合物(含有67摩尔%的二季戊四醇五丙烯酸酯)、以及ARONIX M-5300(ω-羧基己内酯单丙烯酸酯)混合,调制高折射率树脂组合物(参照专利文献1(实施例6))。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平08-244178号公报
发明内容
发明所要解决的课题
另一方面,对于上述那样的涂布用树脂组合物的固化膜,要求与基材的密合性,除此之外,还要求即使在湿热环境下也能够维持密合性的耐湿热密合性。
此外,作为涂布用树脂组合物,需要进一步提高分散性,此外,对于其固化膜,根据用途,要求优异的硬度和透明性。
本发明的目的在于,提供一种金属微粒的分散稳定性优异、此外能够实现固化膜的耐湿热密合性、硬度和透明性的提高的金属微粒分散液、以及使该金属微粒分散液固化而得到的固化膜。
用于解决问题的方法
本发明[1]包括一种金属微粒分散液,其含有金属微粒、分散介质和金属微粒分散剂,前述金属微粒分散剂含有(A)具有2个以上(甲基)丙烯酰基和至少1个羟基的、多官能(甲基)丙烯酸化合物的酸酐改性物、以及(B)具有1个(甲基)丙烯酰基的单官能(甲基)丙烯酸化合物,前述单官能(甲基)丙烯酸化合物含有下述(b1)~(b3)所示化合物的至少1种。
(b1)下述式(1)所示的(甲基)丙烯酸的己内酯加成物。
CH2=C(R1)CO[O(CH2)5CO]nOH (1)
(式(1)中,R1表示氢原子、甲基,n表示1~10。)
(b2)下述式(2)所示的(甲基)丙烯酸羟基烷基酯的己内酯加成物的酸酐改性物。
CH2=C(R1)COOR2O[CO(CH2)5O]nH (2)
(式(2)中,R1表示氢原子、甲基,R2表示选自由亚乙基、亚丙基和四亚甲基组成的组的至少1种,n表示1~10。)
(b3)下述式(3)所示的(甲基)丙烯酸的环氧化物加成物的酸酐改性物。
CH2=C(R1)COO(CmH2mO)nH (3)
(式(3)中,R1表示氢原子、甲基,m表示2~4,n表示1~10。)
本发明[2]包括上述[1]记载的金属微粒分散液,(B)前述单官能(甲基)丙烯酸化合物含有上述式(1)所示的、n为1~3的(甲基)丙烯酸的己内酯加成物。
本发明[3]包括上述[1]记载的金属微粒分散液,(B)前述单官能(甲基)丙烯酸化合物含有上述式(2)所示的、n为2~5的(甲基)丙烯酸羟基烷基酯的己内酯加成物的酸酐改性物。
本发明[4]包括上述[1]记载的金属微粒分散液,(B)前述单官能(甲基)丙烯酸化合物含有上述式(3)所示的、m为2~3、n为2~5的(甲基)丙烯酸的环氧化物加成物的酸酐改性物。
本发明[5]包括上述[1]~[4]中任一项记载的金属微粒分散液,进一步含有粘合剂,前述粘合剂含有(甲基)丙烯酸树脂。
本发明[6]包括一种固化膜,其为上述[1]~[5]中任一项记载的金属微粒分散液的固化物。
发明的效果
本发明的金属微粒分散液中金属微粒的分散稳定性优异,此外,可以获得耐湿热密合性、硬度和透明性优异的固化膜。
因此,本发明的固化膜的耐湿热密合性、硬度和透明性优异。
具体实施方式
本发明的金属微粒分散液含有金属微粒、分散介质以及金属微粒分散剂。
作为金属微粒没有特别限制,可列举例如氧化铝(三氧化二铝)、氧化钛(二氧化钛)、氧化锌、氧化锆(二氧化锆)、氧化锡、氧化钇(三氧化二钇)、氧化铋、氧化锑、氧化铈、氧化铟、氧化硅(二氧化硅、硅土等)等金属氧化物的微粒、例如在这些金属氧化物中掺杂例如镓、锑、锡、氟、磷、铝等异种元素而得到的异种元素掺杂金属氧化物的微粒等。这些金属氧化物的晶体结构没有特别限制,例如可以是立方晶系、正方晶系、斜方晶系、单斜晶系、三斜晶系、六方晶系、三方晶系等中的任一种。
作为金属微粒,优选列举氧化铝、氧化锆、二氧化硅。
此外,金属微粒可以根据需要通过公知的方法进行了表面处理。
这些金属微粒可以单独使用或者并用2种以上。
金属微粒的形状没有特别限制,可列举例如块状、球状、中空状、多孔质状、棒状、板状、纤维状、无定形状和它们的混合物等。
此外,金属微粒的粒径是作为金属微粒本身的初级粒径而测定,例如为200nm以下,优选为90nm以下,更优选为50nm以下,通常为1nm以上,优选为3nm以上。
如果金属微粒的初级粒径在上述范围内,则金属微粒容易获得,此外,能够实现金属微粒分散液的保存稳定性、固化膜(后述)的透明性的提高。
作为分散介质,可列举例如有机溶剂、水系溶剂、反应性溶剂等。
作为有机溶剂,可列举例如己烷、矿物油精等石油系烃溶剂、例如苯、甲苯、二甲苯等芳香族烃系溶剂、例如丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、二异丁基酮、环己酮等酮系溶剂、例如乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、γ-丁内酯、丙二醇单甲醚乙酸酯等酯系溶剂、例如N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮、吡啶等非质子性极性溶剂等。
作为水系溶剂,可列举例如水、例如甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇等醇系溶剂、例如乙二醇单乙醚、丙二醇单甲醚等二醇醚系溶剂等。
作为反应性溶剂,可列举例如具有1个以上乙烯性不饱和键的化合物,具体而言,可列举例如1个分子中具有1个乙烯性不饱和键的化合物(后述金属微粒分散剂中的(B)单官能(甲基)丙烯酸化合物除外。)、1个分子中具有2个以上乙烯性不饱和键的化合物(后述金属微粒分散剂中的(A)多官能(甲基)丙烯酸化合物的酸酐改性物除外。)等。
作为1个分子中具有1个乙烯性不饱和键的化合物,可列举例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸新戊酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸异肉豆蔻酯、(甲基)丙烯酸异硬脂酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸3-羟丙酯、(甲基)丙烯酸1-甲基-2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟丁酯、(甲基)丙烯酸乙氧基-二乙二醇酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己基-卡毕醇酯、新戊二醇苯甲酸(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸壬基苯氧基聚乙二醇酯、表氯醇(ECH)改性(甲基)丙烯酸苯氧酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸邻苯基苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸间苯氧基苄酯、(甲基)丙烯酸对苯氧基苄酯、对枯基苯酚环氧乙烷改性(甲基)丙烯酸酯、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、β-甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、乙烯基吡咯烷酮、乙烯基己内酰胺、丙烯酰吗啉等。
作为1个分子中具有2个以上乙烯性不饱和键的化合物,可列举例如1个分子中具有2个乙烯性不饱和键的化合物、1个分子中具有3个乙烯性不饱和键的化合物、1个分子中具有4个乙烯性不饱和键的化合物、1个分子中具有5个乙烯性不饱和键的化合物、1个分子中具有6个乙烯性不饱和键的化合物等。
作为1个分子中具有2个乙烯性不饱和键的化合物,可列举例如二(甲基)丙烯酸乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸丙二醇酯、二(甲基)丙烯酸新戊二醇酯等二(甲基)丙烯酸亚烷基二醇酯;二(甲基)丙烯酸二乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸四乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸二丙二醇酯、二(甲基)丙烯酸三丙二醇酯等二(甲基)丙烯酸多亚烷基二醇酯;二(甲基)丙烯酸1,4-丁二醇酯、二(甲基)丙烯酸1,6-己二醇酯、二(甲基)丙烯酸1,9-壬二醇酯、二(甲基)丙烯酸双环戊二烯酯、新戊二醇己二酸酯二(甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酸羟基特戊酸新戊二醇酯、二(甲基)丙烯酸三环癸烷二甲醇酯、二(甲基)丙烯酸二环戊基酯;二(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、9,9-双[4-(2-(甲基)丙烯酰氧基乙氧基)苯基]芴、双酚A环氧乙烷(EO)加成二丙烯酸酯、己内酯改性二(甲基)丙烯酸二环戊烯基酯、环氧乙烷改性磷酸二(甲基)丙烯酸酯、烯丙基化二(甲基)丙烯酸环己酯、异氰脲酸酯二(甲基)丙烯酸酯或者它们的环氧化物改性物、二乙烯基苯、丁二醇-1,4-二乙烯基醚、环己烷二甲醇二乙烯基醚、二乙二醇二乙烯基醚、二丙二醇二乙烯基醚己二醇二乙烯基醚、三乙二醇二乙烯基醚、苯基缩水甘油基醚丙烯酸酯六亚甲基二异氰酸酯氨基甲酸酯预聚物(共荣社化学制,商品名“AH-600”)、苯基缩水甘油基醚丙烯酸酯甲苯二异氰酸酯氨基甲酸酯预聚物(共荣社化学制,商品名“AT-600”)等。
作为1个分子中具有3个乙烯性不饱和键的化合物,可列举例如三羟甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三(丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯、或者它们的环氧化物改性物、异氰脲酸环氧化物改性物的三(甲基)丙烯酸酯等。
作为1个分子中具有4个乙烯性不饱和键的化合物,可列举例如二三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、双甘油四(甲基)丙烯酸酯或者它们的环氧化物改性物等。
作为1个分子中具有5个乙烯性不饱和键的化合物,可列举例如二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯或者它们的环氧化物改性物等。
作为1个分子中具有6个乙烯性不饱和键的化合物,可列举例如二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯六亚甲基二异氰酸酯氨基甲酸酯预聚物(共荣社化学制,商品名“UA-306H”)、己内酯改性二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯或者它们的环氧化物改性物等。
此外,分散介质可作为市售品获得,具体而言,作为石油系烃溶剂,可列举例如AFSolvent 4~7号(以上为新日本石油公司制)等,作为芳香族烃系溶剂,可列举例如InkSolvent 0号、埃克森化学公司制的Solvesso 100、150、200(以上为新日本石油公司制)等。
这些分散介质可以单独使用或者并用2种以上。
作为分散介质,从对于基材的密合性、硬度等观点出发,优选列举有机溶剂、水系溶剂,更优选列举有机溶剂,进一步优选列举甲基异丁基酮。
此外,作为分散介质,从提高成膜时生产率、抑制对基材的损伤、应对高精细形状等观点出发,优选列举反应性溶剂,更优选列举(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸邻苯基苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸间苯氧基苄酯、(甲基)丙烯酸对苯氧基苄酯、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、β-甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、二(甲基)丙烯酸四乙二醇酯、9,9-双[4-(2-(甲基)丙烯酰氧基乙氧基)苯基]芴、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯的环氧化物改性物、双甘油四(甲基)丙烯酸酯的环氧化物改性物、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯。
金属微粒分散剂是用于使分散介质中金属微粒的分散性提高的添加剂,含有(A)多官能(甲基)丙烯酸化合物的酸酐改性物和(B)单官能(甲基)丙烯酸化合物。
其中,(甲基)丙烯酸化合物定义为丙烯酸化合物和/或甲基丙烯酸化合物。
此外,“(甲基)丙烯酸”也与上述同样地,定义为“丙烯酸”和/或“甲基丙烯酸”,“(甲基)丙烯酰”也定义为“丙烯酰”和/或“甲基丙烯酰”,“(甲基)丙烯酸酯”也定义为“丙烯酸酯”和/或“甲基丙烯酸酯”。
具体而言,(A)多官能(甲基)丙烯酸化合物的酸酐改性物是,(A)具有2个以上(甲基)丙烯酰基和至少1个羟基的、多官能(甲基)丙烯酸化合物(以下有时简称为含羟基-多官能(甲基)丙烯酸化合物。)的酸酐改性物。
含羟基-多官能(甲基)丙烯酸化合物是,例如在多元醇(例如甘油(羟基数3)、三羟甲基丙烷(羟基数3)、三(2-羟基乙基)异氰脲酸酯(羟基数3)、双甘油(羟基数4)、二三羟甲基丙烷(羟基数4)、季戊四醇(羟基数4)、二季戊四醇(羟基数6)、三季戊四醇(羟基数8)等公知的多官能醇)中,加成比相对于该多元醇的羟基数的等摩尔量少的(甲基)丙烯酸而得到的加合物(加成物)。
作为含羟基-多官能(甲基)丙烯酸化合物,可列举例如二(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、三(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、四(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯、五(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯、三羟甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、二三羟甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、二三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三-2-羟基乙基异氰脲酸酯二(甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酸甘油酯、二(甲基)丙烯酸双甘油酯、三(甲基)丙烯酸双甘油酯、和它们的环氧化物(环氧乙烷、环氧丙烷等)加成物(包括无规加成物、嵌段加成物。)、以及它们的混合物。
这些含羟基-多官能(甲基)丙烯酸化合物可以单独使用或者并用2种以上。
作为含羟基-多官能(甲基)丙烯酸化合物,优选列举二季戊四醇五丙烯酸酯。
其中,含羟基-多官能(甲基)丙烯酸化合物可以以适当的比例与后述不含羟基-多官能(甲基)丙烯酸化合物并用。
作为酸酐,可列举二羧酸一酐、三羧酸一酐、四羧酸二酐等。
作为二羧酸一酐,可列举例如草酸酐、琥珀酸酐、马来酸酐、邻苯二甲酸酐、2-烷基(C12~C18)琥珀酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、腐殖酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、四溴邻苯二甲酸酐、四氯邻苯二甲酸酐等。
作为三羧酸一酐,可列举例如偏苯三酸酐、环己烷-1,2,4-三羧酸-1,2-酐等。
作为四羧酸二酐,可列举例如均苯四甲酸酐、二苯甲酮四羧酸酐、2,3,6,7-萘四羧酸2酐、5-(2,5-氧代四氢呋喃基)-3-甲基-3-环己烯-1,2-二羧酸酐等。
这些酸酐可以单独使用或者并用2种以上。
作为酸酐,优选列举二羧酸一酐、四羧酸二酐,更优选列举琥珀酸酐、邻苯二甲酸酐、均苯四甲酸酐。此外,作为酸酐,优选列举二羧酸一酐,从固化膜(后述)的硬度的观点出发,更优选列举琥珀酸酐、邻苯二甲酸酐。
为了获得含羟基-多官能(甲基)丙烯酸化合物的酸酐改性物,例如配合含羟基-多官能(甲基)丙烯酸化合物与酸酐,并根据需要在溶剂中加热而进行反应。
含羟基-多官能(甲基)丙烯酸化合物与酸酐的配合比例是,例如相对于含羟基-多官能(甲基)丙烯酸化合物的羟基,酸酐的羧酸酐基的当量比(羧酸酐基/羟基)例如为0.5以上,优选为0.67以上;例如为1以下,优选为0.91以下。
作为溶剂,可列举例如上述有机溶剂(上述作为分散介质的有机溶剂)、上述水系溶剂(上述作为分散介质的水系溶剂)、上述反应性溶剂(上述作为分散介质的反应性溶剂)等。这些溶剂可以单独使用或者并用2种以上。作为溶剂,优选列举对于含羟基-多官能(甲基)丙烯酸化合物和酸酐为非活性的溶剂,具体而言,可列举不具有羧基和羟基的溶剂。作为那样的溶剂,优选列举有机溶剂,更优选列举酮系溶剂,进一步优选列举甲基异丁基酮。
此外,该反应中,可以根据需要添加催化剂。
作为催化剂,可列举例如金属、有机金属化合物、金属卤化物、胺化合物等。
作为金属,可列举钠、钾等碱金属。
作为有机金属化合物,可列举例如上述碱金属的醇盐(碱金属醇盐)及其衍生物、例如三乙基铝等烷基铝化合物及其衍生物、例如钛酸四丁酯等烷氧基钛化合物、2-乙基己酸锡、辛酸锡、二丁基锡月桂酸酯等有机锡化合物等。
作为金属卤化物,可列举例如氯化锡(具体而言,二氯化锡:SnCl2)等锡卤化物。
作为胺化合物,可列举例如N,N-二甲基苄胺、三乙胺、三丁胺、三乙二胺、苄基三甲基铵氯化物、苄基三乙基铵溴化物、四甲基铵溴化物、十六烷基三甲基铵溴化物等。
这些催化剂可以单独使用或者并用2种以上。
作为催化剂,优选列举胺化合物,更优选列举N,N-二甲基苄胺、三乙胺、三丁胺,进一步优选列举三乙胺。
催化剂的配合比例是,相对于含羟基-多官能(甲基)丙烯酸化合物与酸酐的总量100质量份,例如为0.0001质量份以上,优选为0.01质量份以上;例如为5质量份以下,优选为0.5质量份以下。
此外,该反应中,还可以根据需要添加阻聚剂。
作为阻聚剂,可列举例如对甲氧基苯酚、氢醌、氢醌单甲醚、儿茶酚、叔丁基邻苯二酚、2,6-二叔丁基-羟基甲苯、4-叔丁基-1,2-二羟基苯、2,2’-亚甲基-双(4-甲基-6-叔丁基邻苯二酚)等酚化合物、例如吩噻嗪、二苯基苯二胺、二萘基苯二胺、对氨基二苯胺、N-烷基-N’-苯二胺等芳香族胺类、例如4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶、4-乙酰氧基-1-氧-2,2,6,6-四甲基哌啶、4-苯甲酰氧基-1-氧-2,2,6,6-四甲基哌啶、4-烷氧基-1-氧-2,2,6,6-四甲基哌啶、双(1-氧-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)癸二酸酯等2,2,6,6-四甲基哌啶的N-氧基衍生物、N-亚硝基二苯胺、二乙基二硫代氨基甲酸的铜盐、对苯醌等。
这些阻聚剂可以单独使用或者并用2种以上。
作为阻聚剂,优选列举对甲氧基苯酚。
相对于含羟基-多官能(甲基)丙烯酸化合物和酸酐的总量100质量份,阻聚剂的配合比例例如为0.0001质量份以上,优选为0.01质量份以上,例如为1.0质量份以下,优选为0.1质量份以下。
此外,作为反应条件,在氧气气氛下或者非活性气体-氧气混合气氛下,加热温度例如为60℃以上,优选为80℃以上;例如为140℃以下,优选为110℃以下。此外,加热时间例如为4小时以上,优选为8小时以上;例如为20小时以下,优选为12小时以下。
由此,可以利用酸酐对含羟基-多官能(甲基)丙烯酸化合物改性,得到(A)多官能(甲基)丙烯酸化合物的酸酐改性物。
作为(A)多官能(甲基)丙烯酸化合物的酸酐改性物,更具体而言,可列举例如二季戊四醇五丙烯酸酯的邻苯二甲酸改性物、季戊四醇三丙烯酸酯的邻苯二甲酸改性物、二季戊四醇五丙烯酸酯的琥珀酸改性物、季戊四醇三丙烯酸酯的琥珀酸改性物等。
(A)多官能(甲基)丙烯酸化合物的酸酐改性物的酸值例如为20mgKOH/g以上,优选为73mgKOH/g以上,更优选为80mgKOH/g以上;例如为500mgKOH/g以下,优选为300mgKOH/g以下。
此外,(A)多官能(甲基)丙烯酸化合物的酸酐改性物的碱值例如为超过0mgKOH/g,优选为1mgKOH/g以上;例如为350mgKOH/g以下,优选为230mgKOH/g以下。
相对于100质量份金属微粒,(A)多官能(甲基)丙烯酸化合物的酸酐改性物的配合比例例如为1质量份以上,优选为5质量份以上,更优选为7质量份以上;例如为200质量份以下,优选为100质量份以下,进一步优选为70质量份以下,特别优选为50质量份以下。
具体而言,(B)单官能(甲基)丙烯酸化合物含有作为具有1个(甲基)丙烯酰基的化合物的、下述(b1)~(b3)所示化合物的至少1种。
(b1)下述式(1)所示的(甲基)丙烯酸的己内酯加成物。
CH2=C(R1)CO[O(CH2)5CO]nOH (1)
(式(1)中,R1表示氢原子、甲基,n表示1~10。)
(b2)下述式(2)所示的(甲基)丙烯酸羟基烷基酯的己内酯加成物的酸酐改性物。
CH2=C(R1)COOR2O[CO(CH2)5O]nH (2)
(式(2)中,R1表示氢原子、甲基,R2表示选自由亚乙基、亚丙基和四亚甲基组成的组的至少1种,n表示1~10。)
(b3)下述式(3)所示的(甲基)丙烯酸的环氧化物加成物的酸酐改性物。
CH2=C(R1)COO(CmH2mO)nH (3)
(式(3)中,R1表示氢原子、甲基,m表示2~4,n表示1~10。)
以下,分别对上述(b1)~(b3)所示化合物进行详述。
(b1)所示化合物为下述式(1)所示的(甲基)丙烯酸的己内酯加成物。
CH2=C(R1)CO[O(CH2)5CO]nOH (1)
(式(1)中,R1表示氢原子、甲基,n表示1~10。)
上述式(1)中,R1表示氢原子和/或甲基,优选表示氢原子。
此外,上述式(1)中,n是己内酯相对于1摩尔(甲基)丙烯酸的平均加成摩尔数,为1以上,优选为2以上;为10以下,优选为5以下,更优选为3以下。
这样的(甲基)丙烯酸的己内酯加成物可以通过使ε-己内酯与(甲基)丙烯酸进行加成反应(开环加成)而获得。
(甲基)丙烯酸为丙烯酸和/或甲基丙烯酸,优选为丙烯酸。
作为ε-己内酯没有特别限制,可以直接使用市售品。
作为使(甲基)丙烯酸与ε-己内酯进行反应(开环加成)的方法没有特别限制,可以采用公知的方法(例如日本特开昭62-135521、日本特开昭60-67446等记载的方法)。
更具体而言,例如将(甲基)丙烯酸与ε-己内酯配合并根据需要在存在催化剂和溶剂的条件下加热和搅拌。
(甲基)丙烯酸与ε-己内酯的配合比例根据目标物质(上述式(1)所示化合物)的分子量、即ε-己内酯相对于(甲基)丙烯酸的平均加成摩尔数n来适当设定。
例如相对于1摩尔(甲基)丙烯酸,ε-己内酯例如为1摩尔以上,优选为2摩尔以上;例如为10摩尔以下,优选为5摩尔以下,更优选为3摩尔以下。
此外,例如相对于100质量份(甲基)丙烯酸,ε-己内酯例如为50质量份以上,优选为150质量份以上;例如为10000质量份以下,优选为2000质量份以下。
此外,作为反应条件,在非活性气体或者非活性气体-氧气混合气氛下,反应温度例如为80℃以上,优选为120℃以上;例如为240℃以下,优选为200℃以下。此外,反应时间例如为4小时以上,优选为6小时以上;例如为20小时以下,优选为12小时以下。
作为催化剂,可列举例如氯化铝、氯化亚锡等路易斯酸、例如硫酸、对甲苯磺酸、苯磺酸、磺酸型离子交换树脂等布朗斯台德酸等酸催化剂等。
这些催化剂可以单独使用或者并用2种以上。
作为催化剂,从对于反应液的溶解性的观点出发,优选列举硫酸、对甲苯磺酸、苯磺酸。
催化剂的配合比例是,相对于100质量份(甲基)丙烯酸,例如为0.1质量份以上,优选为1质量份以上;例如为50质量份以下,优选为20质量份以下。
作为溶剂,可列举例如苯、甲苯、二甲苯等芳香族烃。
溶剂的配合比例没有特别限制,根据目的和用途适当设定。
此外,(甲基)丙烯酸的ε-己内酯加成物也可无溶剂地制造。
其中,在反应中,还可以根据需要添加上述阻聚剂。
作为阻聚剂,优选列举对甲氧基苯酚。
阻聚剂的配合比例是,相对于(甲基)丙烯酸与ε-己内酯的总量100质量份,例如为0.0001质量份以上,优选为0.01质量份以上;例如为1.0质量份以下,优选为0.1质量份以下。
此外,(甲基)丙烯酸的己内酯加成物也可以通过例如(甲基)丙烯酸与己内酯开环而得到的ω-羟基己酸进行酯化反应(缩聚)来获得。
此外,(甲基)丙烯酸的己内酯加成物也可以作为市售品获得。作为那样的市售品,可列举例如ARONIX M-5300(ω-羧基己内酯单丙烯酸酯,东亚合成制)等。
(b1)上述式(1)所示的(甲基)丙烯酸的己内酯加成物的酸值例如为45mgKOH/g以上,优选为135mgKOH/g以上;例如为310mgKOH/g以下。
(b2)所示化合物为下述式(2)所示的(甲基)丙烯酸羟基烷基酯的己内酯加成物的、酸酐改性物。
CH2=C(R1)COOR2O[CO(CH2)5O]nH (2)
(式(2)中,R1表示氢原子、甲基,R2表示选自由亚乙基、亚丙基和四亚甲基组成的组的至少1种,n表示1~10。)
上述式(2)中,R1表示氢原子和/或甲基,优选表示氢原子。
此外,上述式(2)中,R2表示选自由亚乙基、亚丙基和四亚甲基组成的组的至少1种,优选表示亚乙基。
此外,上述式(2)中,n是己内酯相对于1摩尔(甲基)丙烯酸羟基烷基酯的平均加成摩尔数,为1以上,优选为2以上;为10以下,优选为5以下。
为了获得(b2)所示化合物,例如首先使(甲基)丙烯酸羟基烷基酯与ε-己内酯反应(开环加成),得到上述式(2)所示的(甲基)丙烯酸羟基烷基酯的己内酯加成物。然后,使上述式(2)所示的(甲基)丙烯酸羟基烷基酯的己内酯加成物与酸酐反应。
作为(甲基)丙烯酸羟基烷基酯,可列举具有碳数为2~4的羟基烷基的(甲基)丙烯酸羟基烷基酯,具体而言,可列举例如(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸3-羟丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟丁酯等。
这些(甲基)丙烯酸羟基烷基酯可以单独使用或者并用2种以上。
作为(甲基)丙烯酸羟基烷基酯,优选列举具有碳数为2的羟基烷基的(甲基)丙烯酸羟基烷基酯,更优选列举(甲基)丙烯酸2-羟乙酯。
作为ε-己内酯没有特别限制,可以直接使用市售品。
作为使(甲基)丙烯酸羟基烷基酯与ε-己内酯反应(开环加成)的方法没有特别限制,可以采用公知的方法(例如参照日本特开平10-7774等记载的方法)。
具体而言,例如将(甲基)丙烯酸羟基烷基酯与ε-己内酯配合并根据需要在存在上述催化剂和上述溶剂的条件下加热和搅拌。
(甲基)丙烯酸羟基烷基酯与ε-己内酯的配合比例根据目标物质(上述式(2)所示化合物)的分子量、即ε-己内酯相对于(甲基)丙烯酸羟基烷基酯的平均加成摩尔数n来适当设定。
例如相对于1摩尔(甲基)丙烯酸羟基烷基酯,ε-己内酯例如为1摩尔以上,优选为2摩尔以上;例如为10摩尔以下,优选为5摩尔以下。
此外,例如相对于100质量份(甲基)丙烯酸羟基烷基酯,ε-己内酯例如为90质量份以上,优选为190质量份以上;例如为1000质量份以下,优选为500质量份以下。
此外,作为反应条件,在氧气或非活性气体-氧气混合气氛下,反应温度例如为60℃以上,优选为90℃以上;例如140℃以下,优选为120℃以下。此外,反应时间例如为4小时以上,优选为8小时以上;例如20小时以下,优选为12小时以下。
其中,在反应中,还可以根据需要添加上述阻聚剂。
作为阻聚剂,优选列举对甲氧基苯酚。
阻聚剂的配合比例是,相对于(甲基)丙烯酸羟基烷基酯和ε-己内酯的总量100质量份,例如为0.0001质量份以上,优选为0.01质量份以上;例如为1.0质量份以下,优选为0.1质量份以下。
其中,(甲基)丙烯酸羟基烷基酯的己内酯加成物也可以作为市售品获得。作为那样的市售品,可列举例如PLACCEL FA-1、PLACCEL FA-2、PLACCEL FA-2D、PLACCEL FA-3、PLACCEL FA-4、PLACCEL FA-5、PLACCEL FA-10L、PLACCEL FM-1、PLACCEL FM-2、PLACCELFM-2D、PLACCEL FM-3、PLACCEL FM-4、PLACCEL FM-5(均为大赛璐化学公司制)(PLACCEL(プラクセル)为注册商标)等。
这些(甲基)丙烯酸羟基烷基酯的己内酯加成物可以单独使用或者并用2种以上。
然后,通过使上述(甲基)丙烯酸羟基烷基酯的己内酯加成物与酸酐反应,可获得(甲基)丙烯酸羟基烷基酯的己内酯加成物的酸酐改性物(即(b2)所示化合物)。
作为酸酐,可列举上述酸酐((A)多官能(甲基)丙烯酸化合物的酸酐改性物的制造中使用的酸酐),优选列举二羧酸一酐,从固化膜(后述)的硬度的观点出发,更优选列举琥珀酸酐、邻苯二甲酸酐,进一步优选列举琥珀酸酐。
然后,在(甲基)丙烯酸羟基烷基酯的己内酯加成物与酸酐的反应中,例如将(甲基)丙烯酸羟基烷基酯的己内酯加成物与酸酐配合并根据需要在存在溶剂、催化剂等的条件下加热。
作为溶剂,可列举例如上述有机溶剂(上述作为分散介质的有机溶剂)、上述水系溶剂(上述作为分散介质的水系溶剂)、上述反应性溶剂(上述作为分散介质的反应性溶剂)等。这些溶剂可以单独使用或者并用2种以上。作为溶剂,优选列举对于(甲基)丙烯酸羟基烷基酯的己内酯加成物和酸酐为非活性的溶剂,具体而言,可列举不具有羧基和羟基的溶剂。作为那样的溶剂,优选列举有机溶剂,更优选列举酮系溶剂,进一步优选列举甲基异丁基酮。
作为催化剂,可列举例如上述催化剂((A)多官能(甲基)丙烯酸化合物的酸酐改性物的制造中使用的催化剂)。这些催化剂可以单独使用或者并用2种以上。作为催化剂,优选列举胺化合物,更优选列举N,N-二甲基苄胺、三乙胺、三丁胺,进一步优选列举三乙胺。
(甲基)丙烯酸羟基烷基酯的己内酯加成物与酸酐的配合比例是,例如相对于(甲基)丙烯酸羟基烷基酯的己内酯加成物中的羟基,酸酐中的羧酸酐基的当量比(羧酸酐基/羟基)例如为0.5以上,优选为0.67以上;例如为1以下,优选为0.91以下。
此外,作为反应条件,在氧气或非活性气体-氧气混合气氛下,加热温度例如为60℃以上,优选为80℃以上;例如为140℃以下,优选为110℃以下。此外,加热时间例如为4小时以上,优选为8小时以上;例如为20小时以下,优选为12小时以下。
由此,可获得(甲基)丙烯酸羟基烷基酯的己内酯加成物的酸酐改性物(即(b2)所示化合物)。
(b2)上述式(2)所示的(甲基)丙烯酸羟基烷基酯的己内酯加成物的酸酐改性物的酸值例如为40mgKOH/g以上,优选为60mgKOH/g以上;例如为280mgKOH/g以下,优选为150mgKOH/g以下。
(b3)所示化合物是上述式(3)所示的(甲基)丙烯酸的环氧化物加成物的、酸酐改性物。
CH2=C(R1)COO(CmH2mO)nH (3)
(式(3)中,R1表示氢原子、甲基,m表示2~4,n表示1~10。)
上述式(3)中,R1表示氢原子和/或甲基,优选表示氢原子。
此外,上述式(3)中,m为2以上、4以下,优选为3以下。
即,上述式(3)所示的(甲基)丙烯酸的环氧化物加成物具有碳数2~4的氧亚烷基(CmH2mO)。
作为碳数2~4的氧亚烷基,可列举氧亚乙基(-CH2CH2O-)、氧三亚甲基(-CH2CH2CH2O-)、氧四亚甲基(-CH2CH2CH2CH2O-)等直链状氧亚烷基、例如氧亚丙基(-CH2CH(CH3)O-)、氧亚丁基(-CH2CH(CH2CH3)O-、-CH(CH3)CH(CH3)O-)等支链状氧亚烷基等,优选列举直链状氧亚烷基,更优选列举氧亚乙基。
此外,上述式(3)中,n是环氧化物相对于1摩尔(甲基)丙烯酸的平均加成摩尔数,为1以上,优选为2以上;为10以下,优选为5以下。
为了获得(b3)所示化合物,例如首先使(甲基)丙烯酸与环氧化物反应(开环加成),得到上述式(3)所示的(甲基)丙烯酸的环氧化物加成物。然后,使上述式(3)所示的(甲基)丙烯酸的环氧化物加成物与酸酐反应。
(甲基)丙烯酸为丙烯酸和/或甲基丙烯酸,优选为丙烯酸。
作为环氧化物,可列举碳数2~4的环氧化物,具体而言,可列举环氧乙烷、环氧丙烷、三甲撑氧(氧杂环丁烷)、环氧丁烷等碳数2~4的环状醚化合物。
这些环氧化物可以单独使用或者并用2种以上。
其中,在并用了2种以上的环氧化物的情况下,其加成形态没有特别限制,例如可以为无规加成、嵌段加成等。
作为环氧化物,优选列举环氧乙烷、环氧丙烷,更优选列举环氧乙烷。
作为使环氧化物与(甲基)丙烯酸加成的方法没有特别限制,可以采用公知的方法。
更具体而言,例如将(甲基)丙烯酸与环氧化物配合并根据需要在存在上述催化剂和上述溶剂的条件下加热和搅拌。
(甲基)丙烯酸与环氧化物的配合比例根据目标物质(上述式(3)所示化合物)的分子量、即环氧化物相对于(甲基)丙烯酸的平均加成摩尔数n来适当设定。
例如相对于1摩尔(甲基)丙烯酸,环氧化物例如为1摩尔以上,优选为2摩尔以上;例如为10摩尔以下,优选为5摩尔以下。
此外,例如相对于100质量份(甲基)丙烯酸,环氧化物例如为50质量份以上,优选为100质量份以上;例如为5000质量份以下,优选为1500质量份以下。
此外,作为反应条件,在非活性气体-氧气混合气氛下,反应温度例如为40℃以上,优选为100℃以上;例如为240℃以下,优选为200℃以下。此外,反应时间例如为1小时以上,优选为3小时以上;例如为20小时以下,优选为12小时以下。
由此,获得上述式(3)所示的(甲基)丙烯酸的环氧化物加成物。
作为(甲基)丙烯酸的环氧化物加成物,更具体而言,可列举聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇单(甲基)丙烯酸酯、聚三亚甲基二醇单(甲基)丙烯酸酯、聚丁二醇单(甲基)丙烯酸酯、聚四亚甲基二醇单(甲基)丙烯酸酯、聚(乙二醇-丙二醇)单(甲基)丙烯酸酯、聚(乙二醇-四亚甲基二醇)单(甲基)丙烯酸酯、聚(丙二醇-四亚甲基二醇)单(甲基)丙烯酸酯等羟基末端聚亚烷基二醇单(甲基)丙烯酸酯、例如(单)乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、(单)丙二醇单(甲基)丙烯酸酯、(单)三亚甲基二醇单(甲基)丙烯酸酯、(单)丁二醇单(甲基)丙烯酸酯、(单)四亚甲基二醇单(甲基)丙烯酸酯等羟基末端单亚烷基二醇单(甲基)丙烯酸酯等。
这些(甲基)丙烯酸的环氧化物加成物可以单独使用或者并用2种以上。
作为(甲基)丙烯酸的环氧化物加成物,优选列举羟基末端聚亚烷基二醇单(甲基)丙烯酸酯,更优选列举聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯。
其中,(甲基)丙烯酸的环氧化物加成物也可以作为市售品获得。作为那样的市售品,可列举例如BLEMMER PE系列、BLEMMER AE系列、BLEMMER PP系列、BLEMMER AP系列、BLEMMER PEP系列、BLEMMER AEP系列、BLEMMER PET系列、BLEMMER AET系列、BLEMMER PPT系列、BLEMMER APT系列(均为日本油脂制)等。它们可以单独使用或者并用2种以上。
然后,通过使上述(甲基)丙烯酸的环氧化物加成物与酸酐反应,可获得(甲基)丙烯酸的环氧化物加成物的酸酐改性物(即(b3)所示化合物)。
作为酸酐,可列举上述酸酐((A)多官能(甲基)丙烯酸化合物的酸酐改性物的制造中使用的酸酐),优选列举二羧酸一酐,从固化物(后述)的硬度的观点出发,更优选列举琥珀酸酐、邻苯二甲酸酐,进一步优选列举琥珀酸酐。
然后,在(甲基)丙烯酸的环氧化物加成物与酸酐的反应中,例如将(甲基)丙烯酸的环氧化物加成物与酸酐配合并根据需要在存在溶剂、催化剂等的条件下加热。
作为溶剂,可列举例如上述有机溶剂(上述作为分散介质的有机溶剂)、上述水系溶剂(上述作为分散介质的水系溶剂)等。这些溶剂可以单独使用或者并用2种以上。作为溶剂,优选列举对于(甲基)丙烯酸的环氧化物加成物和酸酐为非活性的溶剂,具体而言,可列举不具有羧基和羟基的溶剂。作为那样的溶剂,优选列举有机溶剂,更优选列举酮系溶剂,进一步优选列举甲基异丁基酮。
作为催化剂,可列举例如上述催化剂((A)多官能(甲基)丙烯酸化合物的酸酐改性物的制造中使用的催化剂)。这些催化剂可以单独使用或者并用2种以上。作为催化剂,优选列举胺化合物,更优选列举N,N-二甲基苄胺、三乙胺、三丁胺,进一步优选列举三乙胺。
(甲基)丙烯酸的环氧化物加成物的己内酯加成物与酸酐的配合比例是,例如相对于(甲基)丙烯酸的环氧化物加成物中的羟基,酸酐中的羧酸酐基的当量比(羧酸酐基/羟基)例如为0.5以上,优选为0.67以上;例如为1以下,优选为0.91以下。
此外,作为反应条件,在氧气气氛下或非活性气体-氧气混合气氛下,加热温度例如为60℃以上,优选为80℃以上;例如为140℃以下,优选为110℃以下。此外,加热时间例如为4小时以上,优选为8小时以上;例如为20小时以下,优选为12小时以下。
由此,获得(甲基)丙烯酸的环氧化物加成物的酸酐改性物(即(b3)所示化合物)。
(b3)上述式(3)所示的(甲基)丙烯酸的环氧化物加成物的酸酐改性物的酸值例如为55mgKOH/g以上,优选为95mgKOH/g以上;例如为400mgKOH/g以下,优选为300mgKOH/g以下。
这些(B)单官能(甲基)丙烯酸化合物可以单独使用或者并用2种以上。
作为(B)单官能(甲基)丙烯酸化合物,从实现金属微粒分散液的分散稳定性的提高的观点出发,优选列举(b1)所示化合物,更优选列举(B)前述单官能(甲基)丙烯酸化合物含有上述式(1)所示的、n为1~3的(甲基)丙烯酸的己内酯加成物的情况。
此外,作为(B)单官能(甲基)丙烯酸化合物,从实现固化膜(后述)硬度提高的观点出发,优选列举(b2)所示化合物,更优选列举(B)前述单官能(甲基)丙烯酸化合物含有上述式(2)所示的、n为2~5的(甲基)丙烯酸羟基烷基酯的己内酯加成物的酸酐改性物的情况。
此外,作为(B)单官能(甲基)丙烯酸化合物,从实现固化膜(后述)透明性的提高的观点出发,优选列举(b3)所示化合物,更优选列举(B)前述单官能(甲基)丙烯酸化合物含有上述式(3)所示的、m为2~3、n为2~5的(甲基)丙烯酸的环氧化物加成物的酸酐改性物的情况。
金属微粒分散剂中,(A)多官能(甲基)丙烯酸化合物的酸酐改性物与(B)单官能(甲基)丙烯酸化合物的含有比例是,相对于它们的总量100质量份,(A)多官能(甲基)丙烯酸化合物的酸酐改性物例如为5质量份以上,优选为10质量份以上,更优选为15质量份以上;例如为95质量份以下,优选为90质量份以下。此外,(B)单官能(甲基)丙烯酸化合物例如为5质量份以上,优选为10质量份以上;例如为95质量份以下,优选为90质量份以下,更优选为85质量份以下。
然后,通过将上述金属微粒、上述分散介质以及上述金属微粒分散剂一次性或者依次配合并混合,得到金属微粒分散液。
金属微粒分散液中各成分的配合比例是,相对于100质量份金属微粒,金属微粒分散剂例如为1质量份以上,优选为5质量份以上;例如为200质量份以下,优选为100质量份以下,进一步优选为70质量份以下。此外,相对于100质量份金属微粒分散液,金属微粒例如为0.5质量份以上,优选为2.5质量份以上;例如为50质量份以下,优选为40质量份以下,更优选为30质量份以下。
其中,分散介质的配合比例根据目的和用途适当设定,例如相对于100质量份金属微粒,例如为50质量份以上,优选为150质量份以上;例如为2000质量份以下,优选为1000质量份以下。
此外,金属微粒分散液可以进一步含有粘合剂。
作为粘合剂,可列举例如(甲基)丙烯酸树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚乙烯基醇树脂、乙酸乙烯酯树脂、氨基甲酸酯树脂等合成树脂。这些粘合剂可以单独使用或者并用2种以上。
从实现密合性(常温)的提高的观点出发,作为粘合剂,优选列举(甲基)丙烯酸树脂。
(甲基)丙烯酸树脂例如可通过含有烷基(甲基)丙烯酸酯的单体成分的聚合获得。
作为(甲基)丙烯酸烷基酯,可列举例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸新戊酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯、(甲基)丙烯酸1-甲基十三烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯((甲基)丙烯酸硬脂酯)、(甲基)丙烯酸异硬脂酯、(甲基)丙烯酸二十烷基酯、(甲基)丙烯酸二十二烷基酯((甲基)丙烯酸二十二酯)、(甲基)丙烯酸二十四烷基酯、(甲基)丙烯酸三十烷基酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯等碳数1~30的直链状、支链状或者环状烷基的(甲基)丙烯酸酯等。
此外,单体成分还可以含有能够与烷基(甲基)丙烯酸酯共聚的其他单体。
作为其他单体,具体而言,可列举例如含芳香环的单体、含羟基的单体、含阴离子性基团的单体等。
作为含芳香环的单体,可列举例如(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸苯氧基二乙二醇酯、(甲基)丙烯酸邻苯基苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸苯氧基苄酯等含芳香环(甲基)丙烯酸酯、例如苯乙烯、α-甲基苯乙烯等苯乙烯系单体等。
单体成分含有含芳香环的单体的情况下,相对于单体成分的总量,其含有比例例如为10质量%以上,优选为20质量%以上;例如为95质量%以下,优选为80质量%以下。
其中,单体成分含有含芳香环的单体的情况下,作为(甲基)丙烯酸树脂,可获得含有芳香环的(甲基)丙烯酸树脂。
作为含羟基的单体,可列举例如(甲基)丙烯酸羟甲酯、(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸3-羟丙酯、(甲基)丙烯酸1-甲基-2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟丁酯等含羟基的(甲基)丙烯酸酯,优选列举(甲基)丙烯酸2-羟乙酯。
单体成分含有含羟基的单体的情况下,相对于单体成分的总量,含羟基的单体的含有比例例如为0.1质量%以上,优选为1质量%以上;例如为50质量%以下,优选为30质量%以下。
其中,单体成分含有含羟基的单体的情况下,作为(甲基)丙烯酸树脂,可获得含有羟基的(甲基)丙烯酸树脂。
含阴离子性基团的单体中,作为阴离子性基团,可列举例如羧基、磷酸基、磺酸基等。作为含阴离子性基团的单体,具体而言,可列举例如(甲基)丙烯酸、衣康酸、马来酸、富马酸等α、β-不饱和羧酸或者其盐等含羧基的单体、例如酸性膦酰氧基聚氧丙二醇单(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸酯酸性膦酰氧基乙酯、单((甲基)丙烯酸2-羟乙酯)磷酸酯等含磷酸基(甲基)丙烯酸酯等含磷酸基的单体、例如2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸等含磺酸基的单体等。
单体成分含有含阴离子性基团的单体的情况下,相对于单体成分的总量,含阴离子性基团的单体的含有比例例如为0.1质量%以上,优选为1质量%以上;例如为30质量%以下,优选为5质量%以下。
其中,单体成分含有含阴离子性基团的单体的情况下,作为(甲基)丙烯酸树脂,获得含有阴离子性基团的(甲基)丙烯酸树脂。
进而,作为其他单体,可列举例如(甲基)丙烯酸异氰酸基甲酯、(甲基)丙烯酸2-异氰酸基乙酯、(甲基)丙烯酸3-异氰酸基丙酯、(甲基)丙烯酸1-甲基-2-异氰酸基乙酯、(甲基)丙烯酸2-异氰酸基丙酯、(甲基)丙烯酸4-异氰酸基丁酯等含异氰酸酯基(甲基)丙烯酸单体等含异氰酸酯基的单体、例如(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、烯丙基缩水甘油基醚等含缩水甘油基的单体、例如乙酸乙烯基酯、丙酸乙烯基酯等乙烯基酯系单体等。
这些其他单体可以单独使用或者并用2种以上。
作为其他单体,优选列举含芳香环的单体、含羟基的单体,更优选列举含有含芳香环的单体和含羟基的单体两者。
如果单体成分含有含芳香环的单体(即,如果(甲基)丙烯酸树脂为含有芳香环的(甲基)丙烯酸树脂),就能够实现固化膜(后述)耐湿热密合性的提高。
此外,如果单体成分含有含羟基的单体(即,如果(甲基)丙烯酸树脂为含有羟基的(甲基)丙烯酸树脂),则通过后述方法,能够容易地将(甲基)丙烯酰基导入(甲基)丙烯酸树脂的侧链,能够实现固化膜(后述)耐湿热密合性的提高。
此外,从实现固化膜(后述)耐湿热密合性的提高的观点出发,含阴离子性单体的含有比例相对于单体成分的总量优选为5质量%以下,更优选列举单体成分不含含阴离子性基团的单体的情况。
此外,单体成分含有上述其他单体((甲基)丙烯酸烷基酯以外的单体)的情况下,相对于单体成分的总量,(甲基)丙烯酸烷基酯的含有比例例如为10质量%以上,优选为20质量%以上;例如为90质量%以下,优选为80质量%以下。
此外,制造(甲基)丙烯酸树脂的方法没有特别限制,例如在公知的溶剂中将上述单体成分按上述比例混合,在存在公知的自由基聚合引发剂(例如偶氮系化合物、过氧化物系化合物等)的条件下加热而聚合。
聚合条件根据单体成分的配方、自由基聚合引发剂的种类等的不同而不同,例如聚合温度为30℃以上,优选为60℃以上;例如为150℃以下,优选为120℃以下。此外,聚合时间例如为2小时以上,优选为4小时以上;例如为20小时以下,优选为8小时以下。
由此,获得(甲基)丙烯酸树脂。
(甲基)丙烯酸树脂的重均分子量(GPC测定:聚苯乙烯换算)例如为2000以上,优选为3000以上;例如为100000以下,优选为50000以下,更优选为15000以下。
此外,作为(甲基)丙烯酸树脂,优选列举侧链具有(甲基)丙烯酰基的(甲基)丙烯酸树脂。侧链具有(甲基)丙烯酰基的(甲基)丙烯酸树脂例如可以通过以下方法获得。
即,通过上述方法得到的(甲基)丙烯酸树脂有时具有羟基。更具体而言,作为(甲基)丙烯酸树脂原料的单体成分含有含羟基的单体的情况下,上述通过聚合得到的(甲基)丙烯酸树脂具有羟基。
这样的情况下,例如通过使具有羟基的(甲基)丙烯酸树脂与含异氰酸酯基的(甲基)丙烯酸单体反应,可以将(甲基)丙烯酰基导入至(甲基)丙烯酸树脂的侧链。
作为含异氰酸酯基的(甲基)丙烯酸单体,可列举例如(甲基)丙烯酸异氰酸基甲酯、(甲基)丙烯酸2-异氰酸基乙酯、(甲基)丙烯酸3-异氰酸基丙酯、(甲基)丙烯酸1-甲基-2-异氰酸基乙酯、(甲基)丙烯酸2-异氰酸基丙酯、(甲基)丙烯酸4-异氰酸基丁酯等。
这些含异氰酸酯基的(甲基)丙烯酸单体可以单独使用或者并用2种以上。
作为含异氰酸酯基的(甲基)丙烯酸单体,优选列举(甲基)丙烯酸2-异氰酸基乙酯。
对于使具有羟基的(甲基)丙烯酸树脂与含异氰酸酯基的(甲基)丙烯酸单体反应没有特别限制,例如将具有羟基的(甲基)丙烯酸树脂与含异氰酸酯基的(甲基)丙烯酸单体配合并根据需要在存在公知的催化剂和溶剂的条件下加热。
具有羟基的(甲基)丙烯酸树脂与含异氰酸酯基的(甲基)丙烯酸单体的配合比例是,相对于具有羟基的(甲基)丙烯酸树脂的1摩尔羟基,含异氰酸酯基的(甲基)丙烯酸单体的异氰酸酯基例如为0.1摩尔以上,优选为0.8摩尔以上;例如为2.0摩尔以下,优选为1.2摩尔以下。
此外,反应条件是,例如在空气气氛下,反应温度例如为40℃以上,优选为60℃以上;例如为200℃以下,优选为150℃以下。此外,反应时间例如为1小时以上,优选为2小时以上;例如为20小时以下,优选为12小时以下。
其中,在反应中,还可以根据需要添加上述阻聚剂。
作为阻聚剂,优选列举对甲氧基苯酚。
阻聚剂的配合比例是,相对于具有羟基的(甲基)丙烯酸树脂和含异氰酸酯基的(甲基)丙烯酸单体的总量100质量份,例如为0.0001质量份以上,优选为0.01质量份以上;例如为1.0质量份以下,优选为0.1质量份以下。
由此,具有羟基的(甲基)丙烯酸树脂的羟基与含异氰酸酯基的(甲基)丙烯酸单体的异氰酸酯基进行聚氨酯反应。
结果,含异氰酸酯基的(甲基)丙烯酸单体结合于(甲基)丙烯酸树脂的侧链,(甲基)丙烯酰基导入至侧链末端。
其中,将(甲基)丙烯酰基导入(甲基)丙烯酸树脂的侧链的方法不限于上述方法,可以采用公知的方法。
例如单体成分含有含异氰酸酯基的单体的情况下,(甲基)丙烯酸树脂具有异氰酸酯基。因此,通过使具有异氰酸酯基的(甲基)丙烯酸树脂与含羟基的(甲基)丙烯酸酯进行聚氨酯反应,也能够将(甲基)丙烯酰基导入(甲基)丙烯酸树脂的侧链。
此外,例如单体成分含有含阴离子性基团的单体(例如含羧基的单体等)的情况下,(甲基)丙烯酸树脂具有阴离子性基团(例如羧基等)。因此,通过使具有阴离子性基团的(甲基)丙烯酸树脂与含缩水甘油基的(甲基)丙烯酸酯进行酯化反应,也能够将(甲基)丙烯酰基导入(甲基)丙烯酸树脂的侧链。
此外,例如单体成分含有含缩水甘油基的单体的情况下,(甲基)丙烯酸树脂具有缩水甘油基。因此,通过使具有缩水甘油基的(甲基)丙烯酸树脂与含阴离子性基团的(甲基)丙烯酸酯(例如含羧基的(甲基)丙烯酸酯等)进行酯化反应,也能够将(甲基)丙烯酰基导入(甲基)丙烯酸树脂的侧链。
作为粘合剂而配合的(甲基)丙烯酸树脂如果侧链具有(甲基)丙烯酰基,则能够实现固化膜(后述)耐湿热密合性的提高。
侧链具有(甲基)丙烯酰基的(甲基)丙烯酸树脂中的(甲基)丙烯酰基当量例如为400以上,优选为800以上;例如为30000以下,优选为10000以下。
其中,(甲基)丙烯酸基当量定义为每1mol双键对应的聚合物质量(双键当量)。
金属微粒分散液含有粘合剂的情况下,相对于100质量份金属微粒分散液,其含有比例例如为1质量份以上,优选为5质量份以上;例如为50质量份以下,优选为30质量份以下。
此外,根据需要,金属微粒分散液还可以含有聚合引发剂。
作为聚合引发剂,可列举例如2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮、1-羟基环己基苯基酮、1-环己基苯基酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮、1-[4-(2-羟基乙氧基)-苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙烷-1-酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮-1、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基-氧化膦、4-甲基二苯甲酮、二苯甲酮、2-羟基-1-{4-[4-(2-羟基-2-甲基丙酰基)-苄基]苯基}-2-甲基-丙烷-1-酮等光聚合引发剂等。
这些聚合引发剂可以单独使用或者并用2种以上。
相对于金属微粒分散剂的总量100质量份,聚合引发剂的配合比例例如为1质量份以上,优选为3质量份以上;例如10质量份以下,优选为7质量份以下。
其中,配合上述粘合剂和聚合引发剂的时机没有特别限制,例如可以在混合金属微粒、溶剂和金属微粒分散剂时同时进行配合,此外,也可以不与金属微粒、溶剂和金属微粒分散剂一起,另外一次性或依次配合粘合剂和聚合引发剂。
此外,金属微粒分散液的调制中没有特别限制,在将金属微粒、溶剂和金属微粒分散剂(以及根据需要配合的粘合剂和聚合引发剂)混合时,可以使用例如涂料震动器、辊式研磨机、球磨机、磨碎机、砂磨机、珠磨机、超声分散机等公知的分散机。
将金属微粒分散液用作涂覆剂(后述)的情况下,从实现固化膜(后述)透明性等的提高的观点出发,优选列举球磨机、珠磨机,更优选列举珠磨机。
使用珠磨机作为分散机的情况下,可以使用氧化锆珠、玻璃珠等公知的分散介质。
分散介质的珠径没有特别限制,例如为10μm以上;例如为500μm以下,优选为100μm以下。其中,分散介质的填充率根据目的和用途适当设定。
此外,使用珠磨机、球磨机作为分散机的情况下,还可以利用上述分散介质将金属微粒粉碎,将其平均粒径调整至上述范围。这样的情况下,可以在分散机中投入平均粒径大于上述范围的金属微粒。
进一步,金属微粒分散液中可以添加例如颜料、干燥剂、防锈剂、增塑剂、涂膜表面调节剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、以及除了上述金属微粒分散剂以外的分散剂(例如山梨糖醇脂肪酸酯、聚乙二醇脂肪酸酯等非离子系表面活性剂等)等各种添加剂。其中,添加剂的配合比例根据目的和用途适当设定。
分散介质含有有机溶剂和/或水系溶剂的情况下,金属微粒分散液的不挥发分例如为0.5质量%以上,优选为3质量%以上;例如为70质量%以下,优选为50质量%以下,更优选为40质量%以下。
此外,分散介质含有反应性溶剂的情况下,可以通过公知的方法从金属微粒分散液将有机溶剂和/或水系溶剂蒸馏除去,作为分散介质,可以仅含有反应性溶剂。
此外,这样的情况下,反应性溶剂为不挥发成分时,金属微粒分散液的不挥发分可以为100质量%。
此外,金属微粒分散液中,关于金属微粒的粒径,金属微粒以初级粒子、二次粒子的形式存在,因而作为它们的平均粒径(平均粒子径)测定,例如为200nm以下,优选为50nm以下;通常为1nm以上,优选为3nm以上。
而且,这样的金属微粒分散液由于含有上述金属微粒分散剂因而金属微粒的分散稳定性优异、此外可以获得耐湿热密合性、硬度和透明性优异的固化膜。
为了获得固化膜,例如将金属微粒分散液用作涂覆剂,通过公知的方法在基材上涂布并干燥后,照射活性能量射线使其固化。
作为基材没有特别限制,可列举例如聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚酯(聚对苯二甲酸乙二醇酯等)、聚烯烃、环氧树脂、三聚氰胺树脂、三乙酸纤维素树脂、ABS树脂、AS树脂、降冰片烯系树脂等塑料、例如金属、木材、纸、玻璃、石板等。
作为涂布方法没有特别限制,例如可采用使用辊涂机、棒涂机、刮刀、迈耶棒、气刀等涂布时通常使用的机器进行的涂布、丝网印刷、柯式印刷、柔版印刷、刷涂、喷涂、凹版涂布、反向凹版涂布等公知的涂布方法。
作为干燥条件,干燥温度例如为40℃以上,优选为60℃以上;例如为180℃以下,优选为140℃以下;干燥时间例如为1分钟以上,优选为2分钟以上;例如为60分钟以下,优选为30分钟以下。
此外,干燥后的膜厚例如为50nm以上,优选为500nm以上;例如为10μm以下,优选为7μm以下。
作为活性能量射线,可列举例如紫外线、电子射线等。
利用紫外线进行固化的情况下,作为光源,使用例如具有氙灯、高压水银灯、金属卤化物灯等的紫外线照射装置。紫外线照射量、紫外线照射装置的光量、光源的配置等根据需要适当调整。具体而言,使用高压水银灯的情况下,例如将涂布有金属微粒分散液的基材相对于光度80~1000mW/cm2左右的一个灯以5~50m/分钟的输送速度输送。紫外线的照射量例如为100~10000mJ/cm2。此外,利用电子射线进行固化的情况下,例如利用具有10~300kV加速电压的电子射线加速装置,将涂布有金属微粒分散液的基材以5~50m/分钟的输送速度输送。
由于这样的活性能量射线的照射,金属微粒分散剂中的(甲基)丙烯酰基交联,形成三维结构。此外,金属微粒分散液含有反应性溶剂的情况下,该反应性溶剂作为交联剂发挥作用。即,由于活性能量射线的照射,反应性溶剂的乙烯性不饱和键交联。
由此,作为金属微粒分散液的固化物,得到固化膜。
然后,由于得到的固化膜是使用上述金属微粒分散液得到的,因此耐湿热密合性、硬度和透明性优异。
因此,固化膜可作为例如发光二极管(LED)、透镜、光学设备等光学部件、例如精细陶瓷、例如导电性膜、光学膜等功能性被膜等而适用于各种产业制品。
实施例
下面,基于实施例和比较例对本发明进行说明。但本发明不受下述实施例的限定。其中,除非特殊指明,否则“份”和“%”为质量基准。此外,以下记载中使用的配合比例(含有比例)、物性值、参数等的具体数值可以替代为上述“具体实施方式”中记载的、与之对应的配合比例(含有比例)、物性值、参数等相应记载的上限值(以“以下”、“小于”的形式定义的数值)或者下限值(以“以上”、“超过”的形式定义的数值)。
<金属微粒分散剂>
(A)多官能(甲基)丙烯酸化合物的酸酐改性物
合成例1
在具备搅拌机、温度计、回流冷凝管和混合气体导入管的1L烧瓶中,加入327.2份甲基异丁基酮(溶剂)、300份二季戊四醇五丙烯酸酯和二季戊四醇六丙烯酸酯混合物(东亚合成公司制ARONIX M403,二季戊四醇五丙烯酸酯含有率50~60%)、0.33份三乙胺(催化剂)和0.16份对甲氧基苯酚(阻聚剂),加热搅拌至80℃。
接下来,添加27.2份琥珀酸酐,导入氮-氧混合气体(氧浓度7%),在80℃保持8小时。然后,冷却,得到固体成分50%、酸值23mgKOH/g的(A)多官能(甲基)丙烯酸化合物的酸酐改性物的溶液。
合成例2~3
变更为表1所示配合配方,除此以外,与合成例1同样操作,得到(A)多官能(甲基)丙烯酸化合物的酸酐改性物的溶液(固体成分50%)。
表1
其中,下面记述表中缩写的详细信息。
ARONIX M403:二季戊四醇五丙烯酸酯和二季戊四醇六丙烯酸酯混合物,东亚合成公司制,二季戊四醇五丙烯酸酯含有率50~60%
(b2)(甲基)丙烯酸羟基烷基酯的己内酯加成物的酸酐改性物
合成例4
在具备搅拌机、温度计、回流冷凝管和混合气体导入管的500mL烧瓶中,加入143.5份甲基异丁基酮(溶剂)、100份丙烯酸羟乙酯的己内酯加成物(大赛璐制PLACCEL FA-1,己内酯平均加成摩尔数:1摩尔)、0.14份三乙胺(催化剂)和0.07份对甲氧基苯酚(阻聚剂),加热搅拌至80℃。
接下来,添加43.5份琥珀酸酐,导入氮-氧混合气体(氧浓度7%),在80℃保持8小时。然后,冷却,得到固体成分50%、酸值85mgKOH/g的(b2)(甲基)丙烯酸羟乙酯的己内酯加成物的酸酐改性物的溶液。
合成例5~6
变更为表2所示配合配方,除此以外,与合成例4同样操作,得到(b2)(甲基)丙烯酸羟乙酯的己内酯加成物的酸酐改性物的溶液(固体成分50%)。
表2
其中,下面记述表中缩写的详细信息。
PLACCEL FA-1:商品名,大赛璐制,丙烯酸羟乙酯的己内酯加成物,己内酯平均加成摩尔数:1摩尔
PLACCEL FA-2D:商品名,大赛璐制,丙烯酸羟乙酯的己内酯加成物,己内酯平均加成摩尔数:2摩尔
PLACCEL FA-10L:商品名,大赛璐制,丙烯酸羟乙酯的己内酯加成物,己内酯平均加成摩尔数:10摩尔
(b3)(甲基)丙烯酸的环氧化物加成物的酸酐改性物
合成例7
在具备搅拌机、温度计、回流冷凝管和混合气体导入管的500mL烧瓶中,加入186.2份甲基异丁基酮(溶剂)、100份丙烯酸2-羟乙酯(大阪有机化学工业制)、0.19份三乙胺(催化剂)和0.09份对甲氧基苯酚(阻聚剂),加热搅拌至80℃。
接下来,添加86.2份琥珀酸酐,导入氮-氧混合气体(氧浓度7%),在80℃保持8小时。然后,冷却,得到固体成分50%、酸值64mgKOH/g的(b3)(甲基)丙烯酸的环氧乙烷加成物的酸酐改性物的溶液。
合成例8~9
变更为表3所示配合配方,除此以外,与合成例7同样操作,得到(b3)(甲基)丙烯酸的环氧丙烷加成物的酸酐改性物的溶液(固体成分50%)。
表3
其中,下面记述表中缩写的详细信息。
BLEMMER AE-200:商品名,日本油脂制,丙烯酸的环氧乙烷加成物,环氧化物平均加成摩尔数:4.5摩尔
BLEMMER AP-400:商品名,日本油脂制,丙烯酸的环氧丙烷加成物,环氧化物平均加成摩尔数:6摩尔
<粘合剂>
合成例10
在具备搅拌器、冷凝器、温度计、氮气导入管和滴液漏斗的烧瓶中,加入100份甲基异丁基酮,在氮气气氛下升温至100℃。
另一方面,将10份甲基丙烯酸甲酯、10份丙烯酸正丁酯、10份甲基丙烯酸羟乙酯、70份甲基丙烯酸苄酯和5份作为聚合引发剂的偶氮双-2-甲基丁腈混合,调制单体混合液。
然后,在加入了甲基异丁基酮的烧瓶中,用3小时滴加单体混合液,接下来,老化反应3小时。
由此,得到具有羟基的(甲基)丙烯酸树脂。
然后,将反应温度设定为80℃,将气氛条件由氮气气氛切换为空气气氛,加入5份丙烯酸2-异氰酸基乙酯(KARENZ AOI,昭和电工制)和5份甲基异丁基酮、0.1份作为阻聚剂的对甲氧基苯酚,反应4小时。
由此,得到固体成分为50%、侧链具有(甲基)丙烯酰基的(甲基)丙烯酸树脂的溶液。(甲基)丙烯酸树脂的(甲基)丙烯酰基当量约为3000。
合成例11
变更为表4所示配合配方,除此以外,与合成例10同样操作,得到侧链具有(甲基)丙烯酰基的(甲基)丙烯酸树脂的溶液(固体成分50%)。
表4
<金属微粒分散液和固化膜>
实施例1
按照合成例1中得到的(A)多官能(甲基)丙烯酸化合物的酸酐改性物的溶液(固体成分50%)为16.8份、作为(b1)(甲基)丙烯酸的己内酯加成物的ARONIX M-5300(东亚合成化学工业制,固体成分100%)为1.4份、作为金属微粒的氧化锆(第一稀有元素株式会社制UEP-100氧化锆,平均初级粒径15nm)为28份、作为分散介质的甲基异丁基酮为53.8份、作为聚合引发剂的IRGACURE 184(BASF制,1-羟基环己基苯基酮)为0.49份的方式混合各成分,得到金属微粒分散液。
然后,对于作为基材的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜(东丽制,UH-13,厚度125μm),用棒涂机,以干燥后的膜厚为1μm的方式,涂布得到的金属微粒分散液,在80℃干燥2分钟。
接下来,利用紫外线照射装置(日本电池公司制,装置名CSOT-40)的高压水银灯照射300mJ/cm2和240mW/cm2的紫外线,使涂膜固化,得到基材与固化膜的层叠体。
实施例2~15和比较例1~5
变更为表5~8所示配合配方,除此以外,与实施例1同样操作,得到金属微粒分散液、以及基材与固化膜的层叠体。
<评价>
将在实施例、比较例等中得到的金属微粒分散液和固化膜按以下方法评价。将其结果一并示于表5~8。
(1)金属微粒分散液的分散性
将金属微粒分散液在23℃静置,通过目测对金属微粒的分散性进行确认。评价基准如下所述。
A:3个月后也未确认到沉淀物。
B:3个月后确认到少量沉淀物。
C:1周后确认到沉淀物。
D:1天后确认到沉淀物。
(2)硬度
利用钢丝绒#0000,以宽为40mm以上的方式对固化膜用以下所述的负荷的表面进行10个往返的摩擦。然后,在基材(PET膜)背面粘贴黑胶带,在三波长荧光灯下确认损伤的有无。评价基准如下所述。
A++:在200g/cm2负荷下未确认到损伤。
A+:在100g/cm2负荷下未确认到损伤,但在200g/cm2负荷下确认到损伤。
A:在100g/cm2负荷下确认到1~5条损伤。
B:在100g/cm2负荷下确认到6~10条损伤。
C:在100g/cm2负荷下确认到11条以上损伤。
(3)透明性(雾度(HAZE))
将基材与固化膜的层叠体在常态(23℃、相对湿度50%)下放置40小时后,利用雾度计(日本电色工业制,浊度计NDH5000)测定雾度。雾度测定基于JIS K 7136“透明材料雾度的求出方法”(透明材料のヘイズの求め方)(2000年版)。
在测定中,从固化膜一侧的面照射光而测定。
此外,作为测定样品,准备10个样品的边长50mm的正方形固化膜,每个样品分别测定1次,合计测定10次。然后将各测定的平均值作为雾度值。然后由得到的雾度值评价透明性。评价基准如下所述。
A+:雾度值小于1.0%。
A:雾度值为1.0%以上且小于1.8%。
B:雾度值为1.8%以上且小于2.3%。
C:雾度值为2.3%以上。
(4)耐湿热密合性
将基材与固化膜的层叠体在控制为湿度85%、温度85℃的恒温恒湿机中保存500小时后,在湿度50%、温度23℃的恒温恒湿室中保存12小时,从而对层叠体进行湿热试验。
然后,对于湿热试验后的层叠体的固化膜,按照JIS K 5600-5-6第5部-第6节:附着性(1999年)中记载的横切法,切出宽1mm的切口,评价密合性。评价基准如下所述。
A+:切口的边缘完全平滑,任何网格均未确认到剥落。
A:在切口的交叉点确认到小的剥落(剥落率小于5%)。
B:确认到剥落(剥落率为5%以上且小于15%)。
C:确认到大的剥落(剥落率为15%以上)。
表5
表6
表7
表8
其中,下面记述表中缩写的详细信息。
ARONIX M403:商品名ARONIX M403,东亚合成公司制,二季戊四醇五丙烯酸酯和二季戊四醇六丙烯酸酯混合物(二季戊四醇五丙烯酸酯含有率50~60%)
DA7301:商品名DISPARON DA-7301,楠本化成公司制,高分子量聚酯酸的酰胺基胺盐的75质量%溶液(溶剂:烷基环己烷/丙二醇单甲醚乙酸酯)
ARONIX M5300:商品名ARONIX M-5300,东亚合成制,ω-羧基己内酯单丙烯酸酯
氧化锆:第一稀有元素株式会社制UEP-100氧化锆,平均初级粒径15nm
氧化铝:大明化学工业株式会社制TM-300,粒径10nm
二氧化硅:Evonik公司制AEROSILR 812,平均初级粒径7nm
MIBK:甲基异丁基酮
IRGACURE 184:商品名,BASF制,聚合引发剂,1-羟基环己基苯基酮
予以说明,虽然提供了上述发明作为本发明的例示实施方式,但这些不过是例示而已,不构成限定性解释。对本领域技术人员而言显而易见的本发明的变形例也包含于后述权利要求的范围中。
产业可利用性
本发明的金属微粒分散液和固化膜适合用作光学部件、精细陶瓷、导电性膜、光学膜等功能性被膜等。

Claims (6)

1.一种金属微粒分散液,其特征在于,含有金属微粒、分散介质以及金属微粒分散剂,
所述金属微粒为金属氧化物的微粒,
所述金属微粒分散剂含有:
(A)具有2个以上(甲基)丙烯酰基和至少1个羟基的、多官能(甲基)丙烯酸化合物的酸酐改性物、以及
(B)具有1个(甲基)丙烯酰基的单官能(甲基)丙烯酸化合物,
所述单官能(甲基)丙烯酸化合物含有下述(b1)~(b3)所示化合物中的至少1种:
(b1)下述式(1)所示的(甲基)丙烯酸的己内酯加成物,
CH2=C(R1)CO[O(CH2)5CO]nOH (1)
式(1)中,R1表示氢原子、甲基,n表示1~10;
(b2)下述式(2)所示的(甲基)丙烯酸羟基烷基酯的己内酯加成物的酸酐改性物,
CH2=C(R1)COOR2O[CO(CH2)5O]nH (2)
式(2)中,R1表示氢原子、甲基,R2表示选自由亚乙基、亚丙基和四亚甲基组成的组的至少1种,n表示1~10;
(b3)下述式(3)所示的(甲基)丙烯酸的环氧化物加成物的酸酐改性物,
CH2=C(R1)COO(CmH2mO)nH (3)
式(3)中,R1表示氢原子、甲基,m表示2~4,n表示1~10。
2.根据权利要求1所述的金属微粒分散液,其特征在于,
(B)所述单官能(甲基)丙烯酸化合物含有上述式(1)所示的、n为1~3的(甲基)丙烯酸的己内酯加成物。
3.根据权利要求1所述的金属微粒分散液,其特征在于,(B)所述单官能(甲基)丙烯酸化合物含有上述式(2)所示的、n为2~5的(甲基)丙烯酸羟基烷基酯的己内酯加成物的酸酐改性物。
4.根据权利要求1所述的金属微粒分散液,其特征在于,(B)所述单官能(甲基)丙烯酸化合物含有上述式(3)所示的、m为2~3、n为2~5的(甲基)丙烯酸的环氧化物加成物的酸酐改性物。
5.根据权利要求1所述的金属微粒分散液,其特征在于,
进一步含有粘合剂,
所述粘合剂含有(甲基)丙烯酸树脂。
6.一种固化膜,其特征在于,为权利要求1所述的金属微粒分散液的固化物。
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