CN113493222B - 具有高透明度的无机氧化物纳米粒子分散液及由其制备的光学薄膜和用于显示器的部件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及具有高透明度的无机氧化物纳米粒子分散液及由其制备的光学薄膜和用于显示器的部件。所述无机氧化物纳米粒子分散液包括：无机氧化物纳米粒子；含有丙烯酸的表面处理剂；以及光学单体。根据本发明，可以提供一种分散液，其特征在于透明、具有高折射率、具有低粘度和高可加工性，并且在制备过程中不会产生副产物，因此不需要额外的处理工艺。

Description

具有高透明度的无机氧化物纳米粒子分散液及由其制备的光 学薄膜和用于显示器的部件
技术领域
本发明涉及一种具有高透明度的无机氧化物纳米粒子分散液。
背景技术
折射率和分散是光学材料的重要性质，而无机材料在相关行业中有着广泛的应用。例如，有二氧化钛(TiO2)、氧化锌(ZnO)、硫化锌(ZnS)等，并且使用其中将这些纳米粒子分散在树脂中的高折射率纳米复合材料。无机氧化物或无机氧化物粒子由于其电磁、催化、电化学和光化学性质，除了颜料之外，还可以应用于广泛的领域，如催化剂、显示器、光催化剂、气体传感器、光电导体、太阳能电池、化妆品及涂层材料等，且对此正在进行许多相关研究。
最近，高折射率微粒、其溶胶溶液及涂层溶液已被用于照相机镜头、汽车车窗、显示器、光学滤光片等光学元件以及用于调节折射率，并且已作出各种尝试来利用具有高折射率的无机氧化物纳米粒子。然而，当无机氧化物纳米粒子单独分散时，有机材料由于光催化作用的光吸收而被分解，并且无机氧化物本身变黄，使得其难以应用于高折射率的显示材料。
为了解决上述问题，已提出应用两个以上的纳米粒子的方法，但仍存在粘度增加、黄度增加、折射率降低等复杂问题，使得难以制备出具有所需物理性质的分散液或涂层溶液。此外，在氧化锆(高折射率无机氧化物)的情况下，虽然可以制备出具有高透明度、高折射率及低粘度的单体分散液，但为了获得高折射率，必须相对增加固体含量，因此粘度成为使用中的问题；在二氧化钛粒子的情况下，虽然可以制备出具有高折射率的分散液，但与氧化锆相比，其具有相对发黄的特性，因此难以在工业上应用。
发明内容
要解决的技术问题
本发明的目的在于解决上述问题，由此提供一种具有高透明度的无机氧化物纳米粒子分散液，其通过添加含有丙烯酸的表面处理剂来对无机氧化物纳米粒子的表面进行表面处理，并提高分散性。
并且，本发明提供一种具有高透明度的无机氧化物纳米粒子分散液，其在表面处理工艺中不会产生副产物。
然而，本发明要解决的问题并非受限于上述言及的问题，未言及的其他问题能够通过以下记载由本领域普通技术人员所明确理解。
解决问题的技术方法
根据本发明的一侧面的具有高透明度的无机氧化物纳米粒子分散液包括：无机氧化物纳米粒子；含有丙烯酸的表面处理剂；以及光学单体。
根据一实施例，所述无机氧化物纳米粒子可以包括从由二氧化钛(TiO2)、钛酸钡(BaTiO3)、钛酸铅(PbTiO3)、锆酸铅(PbZrO3)、Pb(ZrxTi(1-x))O3(PZT)、Pb(1-x)LaxZr(1-y)TiyO3(PLZT)、Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3(PMN-PT)、二氧化铪(HfO2)、钛酸锶(SrTiO3)、氮化硼(BN)、氧化铝(Al2O3)、氧化锆(ZrO2)、二氧化硅(SiO2)、氧化铈(CeO2)、氧化锌(ZnO)、以及五氧化二钒(V2O5)组成的群组中选择的一种以上。
根据一实施例，可以使用所述含有丙烯酸的表面处理剂对所述无机氧化物纳米粒子进行表面处理，并且，可以在有机溶剂中混合所述含有丙烯酸的表面处理剂后，添加所述无机氧化物纳米粒子来执行所述表面处理。
根据本发明的一实施例，所述有机溶剂可以包括从由脂肪族烃、环脂肪族烃、芳香烃、醇(碳原子数4以上)、二醇、乙二醇醚、酮、酯及四氢呋喃组成的群组中选择的一种以上。
根据一实施例，所述无机氧化物纳米粒子的平均粒径可以是5nm至100nm。
根据一实施例，所述无机氧化物纳米粒子可以是30重量％至65重量％。
根据一实施例，所述含有丙烯酸的表面处理剂可以包括从由丙烯酸(Acrylicacid)、甲基丙烯酸(Methacrylic acid)、乙基丙烯酸(Ethacrylic acid)、α-氯丙烯酸(Alpha-chloro-acrylic acid)、α-氰基丙烯酸(Alpha-cyano acrylic acid)、β-甲基丙烯酸(Beta methyl-acrylic acid；Crotonic acid)、α-苯基丙烯酸(Alpha-phenyl acrylicacid)、β-丙烯酰氧基丙酸(Beta-acryloxy propionic acid)、山梨酸(Sorbic acid)、α-氯山梨酸(Alpha-chloro sorbic acid)、当归酸(Angelic acid)、肉桂酸(Cinnamic acid)、p-氯肉桂酸(p-Chloro cinnamic acid)、β-苯乙烯基丙烯酸(beta-styryl acrylic acid；1-carboxy-4-phenyl butadiene-1,3)、衣康酸(Itaconic acid)、顺丁烯二酸(Maleicacid)、柠康酸(Citraconic acid)、中康酸(Mesaconic acid)、戊烯二酸(Glutaconicacid)、乌头酸(Aconitic acid)及富马酸(Fumaric acid)组成的群组中选择的一种以上。
根据一实施例，以所述无机氧化物纳米粒100重量份为基准，所述含有丙烯酸的表面处理剂可以是0.5重量份至20重量份。
根据一实施例，所述光学单体可以包括从由丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸苄酯、丙烯酸苯酯、丙烯酸二苯酯、丙烯酸联苯酯、2-联苯丙烯酸酯、2-([1,1'-联苯]-2-芳氧基)丙烯酸乙酯、丙烯酸苯氧基苄酯、3-苯氧基苄基-3-(1-萘基)丙烯酸酯、乙酯(2E)-3-羟基-2-(3-苯氧基苄基)丙烯酸酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸联苯酯、2-丙烯酸硝基苯酯、4-丙烯酸硝基苯酯、2-甲基丙烯酸硝基苯酯、4-甲基丙烯酸硝基苯酯、2-甲基丙烯酸硝基苄酯、4-甲基丙烯酸硝基苄酯、2-丙烯酸氯苯酯、4-丙烯酸氯苯酯、2-甲基丙烯酸氯苯基、4-甲基丙烯酸氯苯基、邻苯基苯酚丙烯酸乙酯、双酚二丙烯酸酯及N-乙烯吡咯烷酮组成的群组中选择的至少一种以上。
根据一实施例，还包括分散剂，并且，所述分散剂的酸值(Acid value)可以是50mgKOH/g至150mg KOH/g。
根据一实施例，所述分散剂可以包括磷酸酯类分散剂。
根据一实施例，所述无机氧化物纳米粒子分散液的折射率可以是1.60至1.75。
根据一实施例，所述无机氧化物纳米粒子分散液的粘度为300cP至2500cP。
根据一实施例，所述无机氧化物纳米粒子分散液可以是无甲醇分散液。
根据一实施例，当照射对应于400nm、450nm、500nm、550nm、600nm、650nm、700nm或750nm波长的光时，所述无机氧化物纳米粒子分散液的透光率的平均值可以是35％以上。
通过本发明的无机氧化物纳米粒子分散液来制备根据本发明另一侧面的光学薄膜。
通过本发明的无机氧化物纳米粒子分散液来制备根据本发明又另一侧面的用于显示器的部件。
发明的效果
本发明可以提供一种用于光学的高透明无机氧化物纳米粒子分散液，其通过使用含有丙烯酸的表面处理剂对无机氧化物纳米粒子进行表面处理，由此提高分散性、可见性、透射率、折射率等。
并且，根据本发明，不会产生根据现有的无机氧化物纳米粒子表面处理工艺而产生的副产物，因此不需要额外的清洗工艺，由此可以节省时间和成本。
本发明可以提供一种具有高折射率的单体分散液，其即使使用少量的表面处理剂也能显著提高分散性。
附图说明
图1为显示实验例2的色谱结果的曲线图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施例进行详细说明。可以对以下实施例进行多种变更，因此本申请的权利范围并非受到以下实施例的限制或限定。对所有实施例的全部更改、其等同物乃至其替代物均包括在权利要求范围。
实施利中使用的术语仅用于说明特定实施例，并非用于限定实施例。在内容中没有特别说明的情况下，单数表达包括复数含义。在本说明书中，“包括”或者“具有”等术语用于表达存在说明书中所记载的特征、数字、步骤、操作、构成要素、配件或其组合，并不排除还具有一个或以上的其他特征、数字、步骤、操作、构成要素、配件或其组合，或者附加功能。
在没有其他定义的情况下，包括技术或者科学术语在内的在此使用的全部术语，都具有本领域普通技术人员所理解的通常的含义。通常使用的与词典定义相同的术语，应理解为与相关技术的通常的内容相一致的含义，在本申请中没有明确言及的情况下，不能过度理想化或解释为形式上的含义。
在说明实施例的过程中，当判断对于相关公知技术的具体说明会不必要地混淆实施例时，省略对其详细说明。
此外，在对实施例的组件的描述中，可以使用第一、第二、A、B、(a)、(B)等术语。这些术语仅用于区分其构成元素和另一构成元素，该元素的性质、序列或顺序不受这些术语的限制。当一构成元素被描述为“连接”、“结合”或“附加”到另一构成元素时，应理解为其构成元素可以直接连接或附加到另一构成元素，也可以理解为另一构成元素“连接”、“结合”或“附加”到各构成元素之间。
与任何一个实施例中的构成要素具有相同功能的构成要素在其他实施例中使用相同的名称进行说明。在未言及反例时，记录在任何一个实施例的说明能够适用于其他实施例，由此，在重复范围内省略具体说明。
根据本发明的一侧面的具有高透明度的无机氧化物纳米粒子分散液包括：无机氧化物纳米粒子；含有丙烯酸的表面处理剂；以及光学单体。
本说明书中使用的丙烯酸是指含有丙烯酸基团的酸，术语“丙烯酸基团”是指丙烯酸基团和甲基丙烯酸基团的集合，是一种统称丙烯酸基团、甲基丙烯酸基团以及由此衍生的官能团的术语。
作为现有的无机氧化物纳米粒子的分散液，已公开使用硅烷表面处理剂来改善无机氧化物纳米粒子的表面的方法，但当使用硅烷表面处理剂时，将会产生副产物，如甲醇等。
为了去除副产物，在制备无机氧化物纳米粒子分散液之后需要进行额外的清洗工艺，并且即使通过该过程，也无法去除100％的副产物，因此，剩余的副产物将会降低物理性质。
此外，由于涉及到去除副产品的附加工艺，因此存在消耗成本和时间的问题。
根据本发明的具有高透明度的无机氧化物纳米粒子分散液可以解决上述问题，并且提供即使使用含有少量丙烯酸的表面处理剂也能进行制备的无机氧化物纳米粒子分散液。
根据本发明的一实施例，所述无机氧化物纳米粒子可以包括从由二氧化钛(TiO2)、钛酸钡(BaTiO3)、钛酸铅(PbTiO3)、锆酸铅(PbZrO3)、Pb(ZrxTi(1-x))O3(PZT)、Pb(1-x)LaxZr(1-y)TiyO3(PLZT)、Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3(PMN-PT)、二氧化铪(HfO2)、钛酸锶(SrTiO3)、氮化硼(BN)、氧化铝(Al2O3)、氧化锆(ZrO2)、二氧化硅(SiO2)、氧化铈(CeO2)、氧化锌(ZnO)、以及五氧化二钒(V2O5)组成的群组中选择的一种以上。
例如，作为无机氧化物纳米粒子，可以使用氧化锆(ZrO2)。使用氧化锆的无机氧化物纳米粒子具有很少的黄变和相对较高的折射率，因此可以制备出具有优异物理性质的无机氧化物纳米粒子分散液。
根据本发明的一实施例，可以使用所述含有丙烯酸的表面处理剂对所述无机氧化物纳米粒子进行表面处理，并且，可以在有机溶剂中混合所述含有丙烯酸的表面处理剂后，添加所述无机氧化物纳米粒子来执行所述表面处理。
根据本发明，可以首先将丙烯酸溶解在有机溶剂中，然后通过添加无机氧化物来执行表面处理，从而实现不具有残余副产物(甲醇等)并具有高透射率的无机氧化物纳米粒子的分散液。
根据本发明的一实施例，所述有机溶剂可以包括从由脂肪族烃、环脂肪族烃、芳香烃、醇(碳原子数4以上)、二醇、乙二醇醚、酮、酯及四氢呋喃(THF)组成的群组中选择的一种以上。
例如，有机溶剂可以是甲苯或苯等芳香烃，或是甲醚酮(MEK)等酮类。
更具体地，所述有机溶剂可以包括从由醇、甲苯、苯、四氢呋喃(THF)及甲醚酮(MEK)组成的群组中选择的一种以上。
根据本发明的一实施例，所述无机氧化物纳米粒子的平均粒径可以是5nm至100nm。
所述无机氧化物纳米粒子的平均粒径可以是通过含有丙烯酸的表面处理剂得到表面处理的无机氧化物纳米粒子。
当无机氧化物纳米粒子的平均粒径小于5nm时，由于纳米粒子的比表面积和表面能的增加，可能难以得到分散；当其平均粒径超过100nm时，由于纳米粒子本身的质量，将会发生沉淀现象，导致分散变得困难。
优选地，所述无机氧化物纳米粒子的平均粒径可以是10nm至100nm、20nm至100nm、25nm至90nm、35nm至80nm、50nm至80nm或60nm至70nm。
根据本发明的一实施例，所述无机氧化物纳米粒子可以是30重量％至65重量％。
当无机氧化物纳米粒子的重量份小于30重量％时，虽然分散性得到改善，但由于无法达到高折射率高，因此无法获得理想的光学性能；当无机氧化物纳米粒子的重量份多于65重量％时，有可能以无机氧化物固体的形式聚集在一起，导致分散变得困难、粘度过高，由此降低加工性能。
优选地，无机氧化物纳米粒子可以是30重量％至55重量％；更优选地，可以是30重量％至50重量％；更优选地，可以是35重量％至45重量％。
根据本发明的一实施例，所述含有丙烯酸的表面处理剂可以包括从由丙烯酸(Acrylic acid)、甲基丙烯酸(Methacrylic acid)、乙基丙烯酸(Ethacrylic acid)、α-氯丙烯酸(Alpha-chloro-acrylic acid)、α-氰基丙烯酸(Alpha-cyano acrylic acid)、β-甲基丙烯酸(Beta methyl-acrylic acid；Crotonic acid)、α-苯基丙烯酸(Alpha-phenylacrylic acid)、β-丙烯酰氧基丙酸(Beta-acryloxy propionic acid)、山梨酸(Sorbicacid)、α-氯山梨酸(Alpha-chloro sorbic acid)、当归酸(Angelic acid)、肉桂酸(Cinnamic acid)、p-氯肉桂酸(p-Chloro cinnamic acid)、β-苯乙烯基丙烯酸(beta-styryl acrylic acid；1-carboxy-4-phenyl butadiene-1,3)、衣康酸(Itaconic acid)、顺丁烯二酸(Maleic acid)、柠康酸(Citraconic acid)、中康酸(Mesaconic acid)、戊烯二酸(Glutaconic acid)、乌头酸(Aconitic acid)及富马酸(Fumaric acid)组成的群组中选择的一种以上。
根据本发明的一实施例，以所述无机氧化物纳米粒100重量份为基准，所述含有丙烯酸的表面处理剂可以是0.5重量份至20重量份。
为了制备具有优异的光学性质的分散液，表面处理剂与无机氧化物纳米粒子之间的配比尤为重要。当表面处理剂对无机氧化物纳米粒子的比重过小时，无机氧化物纳米粒子的表面无法充分得到改进；当其比重过高时，无机氧化物纳米粒子的光学性质可能无法在分散液中充分显示。
以无机氧化物纳米粒100重量份为基准，优选地，所述含有丙烯酸的表面处理剂可以是5重量份至15重量份；更优选地，可以是7.5重量份至10重量份。
将在实施例中进一步检验根据无机氧化物纳米粒子的重量基准的表面处理剂重量比的分散液的性质。
根据本发明的一实施例，所述光学单体可以包括从由丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸苄酯、丙烯酸苯酯、丙烯酸二苯酯、丙烯酸联苯酯、2-联苯丙烯酸酯、2-([1,1'-联苯]-2-芳氧基)丙烯酸乙酯、丙烯酸苯氧基苄酯、3-苯氧基苄基-3-(1-萘基)丙烯酸酯、乙酯(2E)-3-羟基-2-(3-苯氧基苄基)丙烯酸酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸联苯酯、2-丙烯酸硝基苯酯、4-丙烯酸硝基苯酯、2-甲基丙烯酸硝基苯酯、4-甲基丙烯酸硝基苯酯、2-甲基丙烯酸硝基苄酯、4-甲基丙烯酸硝基苄酯、2-丙烯酸氯苯酯、4-丙烯酸氯苯酯、2-甲基丙烯酸氯苯基、4-甲基丙烯酸氯苯基、邻苯基苯酚丙烯酸乙酯、双酚二丙烯酸酯及N-乙烯吡咯烷酮组成的群组中选择的至少一种以上。
根据本发明的一实施例，所述光学单体可以是30重量％至50重量％。
根据本发明的一实施例，还包括分散剂，并且所述分散剂的酸值(Acid value)可以是50mg KOH/g至150mg KOH/g。
分散剂是有助于提高纳米粒子在分散液中的分散性的成分，其既可以稳定分散液的粘度，也可以降低分散液的粘度，因此可以使分散液的分散稳定性变得特别优异。另外，这可以提高分散液的长期分散稳定性。
根据本发明的一实施例，所述分散剂可以包括从由磷酸酯类分散剂组成的群组中选择的一种以上。
根据本发明的一实施例，分散剂可以包括从Disperbyk-P104、Disperbyk-P104S、Disperbyk220S、Disperbyk110、Disperbyk111、Disperbyk170、Disperbyk171、Disperbyk174、Disperbyk2095(以上为BYK-Chemie公司制造)、EFKA5010、EFKA5065、EFKA5066、EFKA5070、EFKA7500、EFKA7554(以上为Chiba Specialty公司制)、Sol-sperse3000、Sol-sperse16000、Sol-sperse17000、Sol-sperse18000、Sol-sperse36000，Sol-sperse36600及Sol-sperse41000(以上为Lubrizol公司制)中选择的一种以上。
根据本发明的一实施例，所述无机氧化物纳米粒子分散液的折射率可以是1.60至1.75。
当无机氧化物纳米粒子分散液的折射率小于1.60时，可能无法在分散液中实现高可见光透射率。
优选地，无机氧化物纳米粒子分散液的折射率可以是1.65至1.75、1.60至1.70或1.65至1.68。
根据本发明的一实施例，所述无机氧化物纳米粒子分散液的粘度可以是300cP至2500cP。
优选地，无机氧化物纳米粒子分散液的粘度可以是300cP至1800cP；更优选地，可以是300cP至800cP。
无机氧化物纳米粒子分散液的粘度在后工艺中的可加工性方面优选较低，并且固化后的薄膜表面的物理性质能够均匀地形成。
根据本发明的一实施例，所述无机氧化物纳米粒子分散液可以是无甲醇分散液。
根据本发明的无机氧化物纳米粒子分散液的特征在于不存在副产物，例如，其副产物可以是甲醇。
如果副产物残留在所制备的分散液中，则可能会恶化物理性质。因此，即使产生副产物，也必须对其进行清洗工艺，并且，根据本发明的无机氧化物纳米粒子分散液的特征在于不会产生副产物，尤其甲醇。
根据本发明的一实施例，当照射对应于400nm、450nm、500nm、550nm、600nm、650nm、700nm或750nm波长的光时，所述无机氧化物纳米粒子分散液的透光率的平均值可以是35％以上。
更有效地，当照射上述条件下的光时，透光率的平均值可以是57％以上，并且更优选地，透光率的平均值可以是70％以上。
通过本发明的无机氧化物纳米粒子分散液来制备根据本发明另一侧面的光学薄膜。
通过本发明的无机氧化物纳米粒子分散液来制备根据本发明又另一侧面的用于显示器的部件。
可以通过在一定条件下固化本发明的无机氧化物纳米粒子分散液来制备薄膜或光学部件。
下面，将通过实施例和比较例来对本发明进行更详细的描述。
然而，以下实施例仅用于说明本发明，本发明的内容并不限于以下实施例。
实施例1
将57g的四氢呋喃(THF，Tetrahydrofuran)作为有机溶剂和3g的甲基丙烯酸(MAA，Methacrylic acid)作为表面处理剂添加到250mL的摇漆器容器中，并在25℃下使用搅拌棒(Stirrer bar)来混合5分钟。此后，向所述溶液添加40g的氧化锆，并在25℃的温度下使用搅拌棒再次进行混合，由此形成混合液。此后，向所述混合物中添加200g的0.05mm珠子，并使用油漆摇动器分散3小时，由此获得氧化锆-THF分散液。此后，将酸值为100mg KOH/g至150mg KOH/g的分散剂(以下，称为1号分散剂)添加到所述分散液中，并且混合丙烯酸单体作为光学单体，并且在减压下去除溶剂，并以100重量份的氧化锆纳米粒子为基准，制备出具有7.5重量份甲基丙烯酸的高透明度的无机氧化物纳米粒子分散液。
实施例2
除了调整甲基丙烯酸的添加量使得基于100重量份的氧化锆纳米粒子的甲基丙烯酸为10重量份外，以与实施例1相同的方式，制备出以100重量份的氧化锆纳米粒子为基准，具有10重量份甲基丙烯酸的高透明度的无机氧化物纳米粒子分散液。
实施例3
除了调整甲基丙烯酸的添加量使得基于100重量份的氧化锆纳米粒子的甲基丙烯酸为12.5重量份外，以与实施例1相同的方式，制备出以100重量份的氧化锆纳米粒子为基准，具有12.5重量份甲基丙烯酸的高透明度的无机氧化物纳米粒子分散液。
实施例4
除了调整甲基丙烯酸的添加量使得基于100重量份的氧化锆纳米粒子的甲基丙烯酸为15重量份外，以与实施例1相同的方式，制备出以100重量份的氧化锆纳米粒子为基准，具有15重量份甲基丙烯酸的高透明度的无机氧化物纳米粒子分散液。
实施例5
除了使用酸值为50mg KOH/g至100mg KOH/g的分散剂(以下，称为2号分散剂)作为分散剂外，以与实施例4相同的方式，制备出以100重量份的氧化锆纳米粒子为基准，具有15重量份甲基丙烯酸的高透明度的无机氧化物纳米粒子分散液。
实验例1
针对实施例1至实施例5的无机氧化物纳米粒子分散液，测量了当折射率约为1.67时的其透光率及粘度。此时，使用了a-8000折射计。
测量结果见下表1。
[表1]
从上述表1的结果可以看出，与实施例1的结果一样，当作为表面处理剂的MAA的含量最低时，粘度低且透光率优异。
实验例2
对实施例1的无机氧化物纳米粒子分散液执行液相色谱以检查副产物(尤其，甲醇)的存在与否。并且，对向实施例1的无机氧化物纳米粒子分散液中添加少量甲醇的样品(以下，称为比较例1)也进行色谱分析，由此可测量出甲醇的保留时间(Retention time)。
图1为显示实验例2的色谱结果的曲线图。
参照图1，可以看出实施例1的无机氧化物纳米粒子分散液的测量结果线整体上形成在下面，并且用于测量甲醇的保留时间的比较例1的无机氧化物纳米粒子分散液的测量结果线整体上形成在上面。
如图1所示，在保留时间为3.403min中检测到甲醇，并且与比较例1不同，在实施例1中根本没有检测到甲醇，由此可以证实，通过本发明的无机氧化物纳米粒子分散液在表面处理及整个工艺过程中不会产生任何副产物。
综上，通过有限的实施例及附图对实施例进行了说明，本领域的普通技术人员能够对上述记载进行多种修改与变形。例如，所说明的技术以与所说明的方法不同的顺序执行，和/或所说明的构成要素以与所说明的方法不同的形态结合或组合，或者，由其他构成要素或等同物进行替换或置换也能够获得相同的效果。
由此，其他体现、其他实施例及权利要求范围的均等物全部属于专利权利要求的范围。

Claims (13)

1.一种具有高透明度的无机氧化物纳米粒子分散液，其特征在于，
包括：
无机氧化物纳米粒子；
含有丙烯酸的表面处理剂；
光学单体；以及
分散剂；
其中以所述无机氧化物纳米粒子100重量份为基准，所述含有丙烯酸的表面处理剂为0.5重量份至20重量份，
其中所述含有丙烯酸的表面处理剂包括从由丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、α-氯丙烯酸、α-氰基丙烯酸、β-甲基丙烯酸、α-苯基丙烯酸、β-丙烯酰氧基丙酸、山梨酸、α-氯山梨酸、当归酸、肉桂酸、p-氯肉桂酸、β-苯乙烯基丙烯酸、衣康酸、顺丁烯二酸、柠康酸、中康酸、戊烯二酸、乌头酸及富马酸组成的群组中选择的一种以上，
其中所述分散剂包括磷酸酯类分散剂，
其中所述分散剂的酸值为50mg KOH/g至150mg KOH/g。
2.根据权利要求1所述的具有高透明度的无机氧化物纳米粒子分散液，其特征在于，
所述无机氧化物纳米粒子包括从由二氧化钛TiO2、钛酸钡BaTiO3、钛酸铅PbTiO3、锆酸铅PbZrO3、Pb(ZrxTi(1-x))O3、Pb(1-x)LaxZr(1-y)TiyO3、Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3、二氧化铪HfO2、钛酸锶SrTiO3、氮化硼BN、氧化铝Al2O3、氧化锆ZrO2、二氧化硅SiO2、氧化铈CeO2、氧化锌ZnO、以及五氧化二钒V2O5组成的群组中选择的一种以上。
3.根据权利要求1所述的具有高透明度的无机氧化物纳米粒子分散液，其特征在于，
使用所述含有丙烯酸的表面处理剂对所述无机氧化物纳米粒子进行表面处理，
在有机溶剂中混合所述含有丙烯酸的表面处理剂后，添加所述无机氧化物纳米粒子来执行所述表面处理。
4.根据权利要求3所述的具有高透明度的无机氧化物纳米粒子分散液，其特征在于，
所述有机溶剂包括从由脂肪族烃、环脂肪族烃、芳香烃、碳原子数4以上的醇、二醇、乙二醇醚、酮、酯及四氢呋喃组成的群组中选择的一种以上。
5.根据权利要求1所述的具有高透明度的无机氧化物纳米粒子分散液，其特征在于，
所述无机氧化物纳米粒子的平均粒径为5nm至100nm。
6.根据权利要求1所述的具有高透明度的无机氧化物纳米粒子分散液，其特征在于，
所述无机氧化物纳米粒子为30重量％至65重量％。
7.根据权利要求1所述的具有高透明度的无机氧化物纳米粒子分散液，其特征在于，
所述光学单体包括从由丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸苄酯、丙烯酸苯酯、丙烯酸二苯酯、丙烯酸联苯酯、2-联苯丙烯酸酯、2-((1,1'-联苯)-2-芳氧基)丙烯酸乙酯、丙烯酸苯氧基苄酯、3-苯氧基苄基-3-(1-萘基)丙烯酸酯、乙酯(2E)-3-羟基-2-(3-苯氧基苄基)丙烯酸酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸联苯酯、2-丙烯酸硝基苯酯、4-丙烯酸硝基苯酯、2-甲基丙烯酸硝基苯酯、4-甲基丙烯酸硝基苯酯、2-甲基丙烯酸硝基苄酯、4-甲基丙烯酸硝基苄酯、2-丙烯酸氯苯酯、4-丙烯酸氯苯酯、2-甲基丙烯酸氯苯基、4-甲基丙烯酸氯苯基、邻苯基苯酚丙烯酸乙酯、双酚二丙烯酸酯及N-乙烯吡咯烷酮组成的群组中选择的至少一种以上。
8.根据权利要求1所述的具有高透明度的无机氧化物纳米粒子分散液，其特征在于，
所述无机氧化物纳米粒子分散液的折射率为1.60至1.75。
9.根据权利要求1所述的具有高透明度的无机氧化物纳米粒子分散液，其特征在于，
所述无机氧化物纳米粒子分散液的粘度为300cP至2500cP。
10.根据权利要求1所述的具有高透明度的无机氧化物纳米粒子分散液，其特征在于，
所述无机氧化物纳米粒子分散液是无甲醇分散液。
11.根据权利要求1所述的具有高透明度的无机氧化物纳米粒子分散液，其特征在于，
当照射对应于400nm、450nm、500nm、550nm、600nm、650nm、700nm或750nm波长的光时，所述无机氧化物纳米粒子分散液的透光率的平均值为35％以上。
12.一种光学薄膜，其特征在于，
由权利要求1所述的无机氧化物纳米粒子分散液来制备。
13.一种用于显示器的部件，其特征在于，
由权利要求1所述的无机氧化物纳米粒子分散液来制备。
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CN113912792B (zh) * 2021-11-08 2023-12-15 东莞市光志光电有限公司 一种高折射率纳米氧化锆复合树脂的制备方法及其应用
CN114479547A (zh) * 2022-03-21 2022-05-13 山东国瓷功能材料股份有限公司 纳米氧化锆单体型分散液及其制备方法和光学膜

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009191167A (ja) * 2008-02-14 2009-08-27 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd 高屈折率金属酸化物透明分散液及び透明樹脂複合体並びに光学レンズ
JP2011105553A (ja) * 2009-11-18 2011-06-02 Yamagata Univ 無機酸化物微粒子の疎水化処理方法と分散液の製造方法、および無機酸化物微粒子とその分散液、樹脂組成物並びに用途
JP2014141550A (ja) * 2013-01-22 2014-08-07 Toyo Ink Sc Holdings Co Ltd 無機微粒子分散体、感光性組成物、および塗膜

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009191167A (ja) * 2008-02-14 2009-08-27 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd 高屈折率金属酸化物透明分散液及び透明樹脂複合体並びに光学レンズ
JP2011105553A (ja) * 2009-11-18 2011-06-02 Yamagata Univ 無機酸化物微粒子の疎水化処理方法と分散液の製造方法、および無機酸化物微粒子とその分散液、樹脂組成物並びに用途
JP2014141550A (ja) * 2013-01-22 2014-08-07 Toyo Ink Sc Holdings Co Ltd 無機微粒子分散体、感光性組成物、および塗膜

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