JP2018119086A - Inorganic particle dispersion - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a dispersion having a good thixotropic property while maintaining its flowability and having excellent practical utility.SOLUTION: The dispersion of the present invention comprises inorganic particles and a dispersion medium and has total light transmittance of 50% or more, where a content of the inorganic particles is 60 mass% or more, the viscosity of the dispersion medium at a temperature of 25°C is 6 mPa s or more, and a viscosity change rate represented by the following formula is 2.0 or more: viscosity change rate=(shear viscosity at shear rate of 1 sat a liquid temperature of 25°C)/(shear viscosity at shear rate of 100 sat a liquid temperature of 25°C).SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、無機粒子を分散媒に分散した分散体に関する。   The present invention relates to a dispersion in which inorganic particles are dispersed in a dispersion medium.

無機粒子は、光学材料、電子部品材料等に様々な機能を発現できる可能性を有しており、各種機能性材料の分野で注目を集めている。しかしながら、無機粒子単独では有機媒体に対する分散性が不十分なため凝集する場合が多く、透明性の低下や機械強度の低下といった問題を生じていた。そのため、無機粒子を分散媒に分散した無機粒子分散体が提案されており、無機粒子分散体は、コーティング材、塗料、塗膜、フィルム、ゴム、接着剤、粘着剤等に用いられ、各種機能性材料の分野で注目を集めている。   Inorganic particles have the potential to exhibit various functions in optical materials, electronic component materials, and the like, and are attracting attention in the field of various functional materials. However, the inorganic particles alone are often aggregated due to insufficient dispersibility in an organic medium, causing problems such as a decrease in transparency and a decrease in mechanical strength. Therefore, inorganic particle dispersions in which inorganic particles are dispersed in a dispersion medium have been proposed. Inorganic particle dispersions are used in coating materials, paints, coating films, films, rubbers, adhesives, pressure-sensitive adhesives, etc., and have various functions. Has attracted attention in the field of sexual materials.

特許文献1には、エチレン性不飽和モノマーと、光重合開始剤と、無機系微粒子としてアルミナ粒子(数平均粒径170nm)を含む光硬化性液状組成物が記載されている。また、特許文献2には、金属酸化物ナノ粒子と、フェノキシベンジル(メタ)アクリレート類と、(ポリ)アルキレングリコール構造を有する二官能(メタ)アクリレートとを含む活性エネルギー線硬化型樹脂組成物が記載されている。   Patent Document 1 describes a photocurable liquid composition containing an ethylenically unsaturated monomer, a photopolymerization initiator, and alumina particles (number average particle size 170 nm) as inorganic fine particles. Patent Document 2 discloses an active energy ray-curable resin composition containing metal oxide nanoparticles, phenoxybenzyl (meth) acrylates, and a bifunctional (meth) acrylate having a (poly) alkylene glycol structure. Have been described.

特開2006−348214号公報JP 2006-348214 A 特許第6022094号公報Japanese Patent No. 6022094

ところが特許文献1に記載の組成物では、静置したときの流動性が極めて低いため、他の成分との混合時や塗布時のハンドリング性が十分でない場合があり、また特許文献1、2に記載の組成物では、分散体の保存安定性、塗布時のタレ抑制が必ずしも満足できるものではない場合があり、いずれも実用性が十分ではない場合があった。本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、その流動性が維持されつつチクソトロピー性が良好であり、実用性に優れた分散体を提供することを課題とする。   However, the composition described in Patent Document 1 has extremely low fluidity when allowed to stand, so that handling properties at the time of mixing with other components and application may not be sufficient. In the composition described, the storage stability of the dispersion and sagging suppression at the time of application may not always be satisfactory, and the practicality may not be sufficient. This invention is made | formed in view of the said situation, and makes it a subject to provide the dispersion | distribution which was excellent in thixotropy while maintaining the fluidity | liquidity and was excellent in practicality.

本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、無機粒子分散体において、分散体の透明性を維持できる条件で無機粒子の割合を高め、さらに分散媒の粘度を高くすることで、その流動性が維持されつつチクソトロピー性が良好であり、実用性に優れた無機粒子分散液が得られることを見出し、本発明を完成した。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have increased the proportion of inorganic particles under the condition that the transparency of the dispersion can be maintained, and further increased the viscosity of the dispersion medium. As a result, it was found that an inorganic particle dispersion having good thixotropy while maintaining its fluidity and excellent practicality was obtained, and the present invention was completed.

本発明は、以下の発明を含む。
[1]無機粒子及び分散媒を含み、全光線透過率が50%以上であり、前記無機粒子の含有率が60質量%以上であり、前記分散媒の温度25℃における粘度が6mPa・s以上であり、且つ下記式で表される粘度変化率が2.0以上である分散体。
粘度変化率=(液温25℃でのせん断速度1s-1におけるせん断粘度)/(液温25℃でのせん断速度100s-1におけるせん断粘度)
[2]前記無機粒子の個数平均一次粒子径が50nm以下である[1]に記載の分散体。
[3]前記無機粒子が、金属酸化物粒子である[1]又は[2]に記載の分散体。
[4]前記無機粒子を構成する金属が、Ti、Al、Zr、Zn、Sn、及びCeから選ばれる少なくとも1種である[1]〜[3]のいずれかに記載の分散体。
[5]さらに、有機酸を含む[1]〜[4]のいずれかに記載の分散体。
[6]さらに、有機リン化合物若しくはその塩、及び/又は、有機硫黄化合物若しくはその塩を含む[1]〜[5]のいずれかに記載の分散体。
The present invention includes the following inventions.
[1] Inorganic particles and a dispersion medium are included, the total light transmittance is 50% or more, the content of the inorganic particles is 60% by mass or more, and the viscosity of the dispersion medium at a temperature of 25 ° C. is 6 mPa · s or more. And a dispersion having a viscosity change rate represented by the following formula of 2.0 or more.
Viscosity change rate = (shear viscosity at a liquid temperature of 25 ° C. at a shear rate of 1 s −1 ) / (shear viscosity at a liquid temperature of 25 ° C. at a shear rate of 100 s −1 )
[2] The dispersion according to [1], wherein the number average primary particle diameter of the inorganic particles is 50 nm or less.
[3] The dispersion according to [1] or [2], wherein the inorganic particles are metal oxide particles.
[4] The dispersion according to any one of [1] to [3], wherein the metal constituting the inorganic particles is at least one selected from Ti, Al, Zr, Zn, Sn, and Ce.
[5] The dispersion according to any one of [1] to [4], further comprising an organic acid.
[6] The dispersion according to any one of [1] to [5], further comprising an organic phosphorus compound or a salt thereof and / or an organic sulfur compound or a salt thereof.

本発明の無機粒子分散体は、その透明性を維持しつつ無機粒子の割合を高め、さらに分散媒の粘度を高めたものであるため、その流動性が維持されつつチクソトロピー性が良好であり、実用性に優れる。   The inorganic particle dispersion of the present invention is one that increases the proportion of inorganic particles while maintaining its transparency, and further increases the viscosity of the dispersion medium, and thus has good thixotropy while maintaining its fluidity, Excellent practicality.

本発明の無機粒子分散体は、無機粒子及び分散媒を含み、前記分散媒の温度25℃における粘度が6mPa・s以上であり、且つ下記式で表される粘度変化率が2.0以上であることを特徴とする。
粘度変化率=(液温25℃でのせん断速度1s-1におけるせん断粘度)/(液温25℃でのせん断速度100s-1におけるせん断粘度)
無機粒子分散体の全光線透過率は、好ましくは55%以上、より好ましくは60%以上、さらに好ましくは65%以上であり、高いほど好ましいが、例えば99%以下、さらには80%以下であることも許容される。
The inorganic particle dispersion of the present invention includes inorganic particles and a dispersion medium, the viscosity of the dispersion medium at a temperature of 25 ° C. is 6 mPa · s or more, and the viscosity change rate represented by the following formula is 2.0 or more. It is characterized by being.
Viscosity change rate = (shear viscosity at a liquid temperature of 25 ° C. at a shear rate of 1 s −1 ) / (shear viscosity at a liquid temperature of 25 ° C. at a shear rate of 100 s −1 )
The total light transmittance of the inorganic particle dispersion is preferably 55% or more, more preferably 60% or more, still more preferably 65% or more, and the higher the better, for example, 99% or less, and further 80% or less. It is also acceptable.

全光線透過率は、濁度計(例えば、日本電色工業(株)製、「NDH−5000」等)を用い、JIS K7361−1(1997)に準拠して測定することができる。   The total light transmittance can be measured according to JIS K7361-1 (1997) using a turbidimeter (for example, “NDH-5000” manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.).

無機粒子の濃度は、分散体100質量%中、好ましくは60質量%以上、より好ましくは70質量%以上、さらに好ましくは75質量%以上であり、好ましくは99質量%以下、より好ましくは95質量%以下、さらに好ましくは90質量%以下であってもよい。   The concentration of the inorganic particles is preferably 60% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, still more preferably 75% by mass or more, preferably 99% by mass or less, more preferably 95% by mass in 100% by mass of the dispersion. % Or less, more preferably 90% by mass or less.

無機粒子分散体において、前記粘度変化率(液温25℃でのせん断速度1s-1におけるせん断粘度)/(液温25℃でのせん断速度100s-1におけるせん断粘度)は、2.0以上、好ましくは3.0以上、より好ましくは4.0以上であり、好ましくは50.0以下、より好ましくは30.0以下、さらに好ましくは15.0以下である。 In the inorganic particle dispersion, the viscosity change rate (shear viscosity at a shear rate of 1 s −1 at a liquid temperature of 25 ° C.) / (Shear viscosity at a shear rate of 100 s −1 at a liquid temperature of 25 ° C.) is 2.0 or more. Preferably it is 3.0 or more, More preferably, it is 4.0 or more, Preferably it is 50.0 or less, More preferably, it is 30.0 or less, More preferably, it is 15.0 or less.

液温25℃でのせん断速度1s-1又は100s-1における無機粒子分散体のせん断粘度は、コーンプレート方式の粘度計を用いて測定することができ、具体的には、以下の方法により測定できる。
[せん断粘度の測定方法]
無機粒子分散体を25℃の空気雰囲気下で24時間静置する。次いで、コーンプレート方式の粘度計において、測定部を25℃に調整し、該測定部に、25℃の空気雰囲気下で24時間静置しておいた無機粒子分散体を収容する。コーンプレートの円すい部分と測定部との隙間を無機粒子分散体で満たした状態でコーンプレートを回転させ、そのせん断速度を1s-1又は100s-1に維持する。コーンプレートとしては、無機粒子分散体の粘度に応じて、以下のコーンプレートA、B、Cのいずれかを用いる。
コーンプレートA 直径25mm,コーン角 0.1rad
コーンプレートB 直径25mm,コーン角 0.02rad
コーンプレートC 直径50mm,コーン角 0.02rad
コーンプレートのせん断速度を1s-1又は100s-1に維持し始めてから5分経過した時点における粘度を、液温25℃でのせん断速度1s-1又は100s-1における無機粒子分散体のせん断粘度とする。
The shear viscosity of the inorganic particle dispersion at a shear rate of 1 s −1 or 100 s −1 at a liquid temperature of 25 ° C. can be measured using a cone plate viscometer, and specifically measured by the following method. it can.
[Measurement method of shear viscosity]
The inorganic particle dispersion is allowed to stand in an air atmosphere at 25 ° C. for 24 hours. Next, in a cone plate viscometer, the measurement part is adjusted to 25 ° C., and the inorganic particle dispersion which has been allowed to stand for 24 hours in an air atmosphere at 25 ° C. is accommodated in the measurement part. The cone plate is rotated in a state where the gap between the cone portion of the cone plate and the measurement portion is filled with the inorganic particle dispersion, and the shear rate is maintained at 1 s −1 or 100 s −1 . As the cone plate, any one of the following cone plates A, B, and C is used according to the viscosity of the inorganic particle dispersion.
Cone plate A Diameter 25 mm, cone angle 0.1 rad
Cone plate B diameter 25mm, cone angle 0.02rad
Cone plate C Diameter 50 mm, cone angle 0.02 rad
Shear viscosity of the inorganic particle dispersion at a shear rate of 1s -1 or 100s -1 of shear rate of the cone-plate viscosity at the time of the lapse of 5 minutes from the start of keeping the 1s -1 or 100s -1, at a liquid temperature 25 ° C. And

無機粒子分散体の粘度は、液温25℃、せん断速度1s-1の条件で測定した場合、好ましくは2,500mPa・s以上、より好ましくは5,000mPa・s以上、さらに好ましくは10,000mPa・s以上であり、好ましくは1,000,000mPa・s以下、より好ましくは500,000mPa・s以下である。 The viscosity of the inorganic particle dispersion is preferably 2,500 mPa · s or more, more preferably 5,000 mPa · s or more, and even more preferably 10,000 mPa when measured under conditions of a liquid temperature of 25 ° C. and a shear rate of 1 s −1. It is s or more, preferably 1,000,000 mPa · s or less, more preferably 500,000 mPa · s or less.

無機粒子分散体の密度は、液温25℃の条件で測定した場合、好ましくは1.2g/cm3以上、より好ましくは1.5g/cm3以上、さらに好ましくは2g/cm3以上であり、好ましくは7g/cm3以下、より好ましくは6g/cm3以下、さらに好ましくは5.5g/cm3以下である。 The density of the inorganic particle dispersion is preferably 1.2 g / cm 3 or more, more preferably 1.5 g / cm 3 or more, and further preferably 2 g / cm 3 or more when measured at a liquid temperature of 25 ° C. , Preferably 7 g / cm 3 or less, more preferably 6 g / cm 3 or less, and even more preferably 5.5 g / cm 3 or less.

前記無機粒子分散体は、25℃において流動性を有していれば、実用上十分な流動性を有するといえる。25℃における流動性は、以下の方法で評価することができる。
[流動性の評価方法]
無機粒子分散体45mLを外径30mmの試験管に注ぎ、垂直にした状態で25℃雰囲気下で24時間放置する。必要に応じて、試料を試験管に流し込むのに必要な最低限の流動性を得るまで加熱する。続いて、試料が温度25℃に調整されていることを確認後、水平にして5秒間保ち状態を観察する。試料が動く場合を流動性あり、全く動かない場合を流動性なしとして評価する。
If the said inorganic particle dispersion has fluidity | liquidity in 25 degreeC, it can be said that it has fluidity | liquidity sufficient practically. The fluidity at 25 ° C. can be evaluated by the following method.
[Evaluation method of fluidity]
45 mL of the inorganic particle dispersion is poured into a test tube having an outer diameter of 30 mm, and left in a 25 ° C. atmosphere for 24 hours in a vertical state. If necessary, heat until the minimum fluidity necessary to pour the sample into the test tube is obtained. Subsequently, after confirming that the sample is adjusted to a temperature of 25 ° C., the sample is kept horizontal for 5 seconds and the state is observed. The case where the sample moves is evaluated as fluid, and the case where the sample does not move is evaluated as not fluid.

無機粒子分散体に含まれる無機粒子は、金属粒子又は金属酸化物粒子であることが好ましく、金属酸化物粒子であることが好ましい。無機粒子を構成する金属としては、例えばTi、Al、Zr、In、Zn、Sn、La、Y、Ce、Mg、Ba、Ca等が挙げられ、無機粒子(特に金属酸化物粒子)の屈折率を高める観点からTi、Al、Zr、Zn、Sn及びCeよりなる群から選択される少なくとも1種(特にZr)が好ましい。無機粒子が金属酸化物粒子である場合、該金属酸化物は、単一金属の酸化物であってもよいし、2種以上の酸化物の固溶体であってもよいし、複合酸化物であってもよい。単一金属酸化物には、例えば、酸化アルミニウム(Al23)、酸化チタン(TiO2)、酸化ジルコニウム(ZrO2)、酸化インジウム(In23)、酸化亜鉛(ZnO)、酸化スズ(SnO2)、酸化ランタン(La23)、酸化イットリウム(Y23)、酸化セリウム(CeO2)、酸化マグネシウム(MgO)が含まれる。2種以上の酸化物の固溶体としては、酸化インジウムスズ(ITO)、酸化スズアンチモン(ATO)等が挙げられる。複合酸化物としては、例えばチタン酸バリウム(BaTiO3)、灰チタン石(CaTiO3)、スピネル(MgAl24)等が挙げられる。 The inorganic particles contained in the inorganic particle dispersion are preferably metal particles or metal oxide particles, and are preferably metal oxide particles. Examples of the metal constituting the inorganic particles include Ti, Al, Zr, In, Zn, Sn, La, Y, Ce, Mg, Ba, and Ca, and the refractive index of the inorganic particles (particularly metal oxide particles). From the viewpoint of increasing the thickness, at least one selected from the group consisting of Ti, Al, Zr, Zn, Sn and Ce (particularly Zr) is preferable. When the inorganic particles are metal oxide particles, the metal oxide may be a single metal oxide, a solid solution of two or more oxides, or a composite oxide. May be. Examples of the single metal oxide include aluminum oxide (Al 2 O 3 ), titanium oxide (TiO 2 ), zirconium oxide (ZrO 2 ), indium oxide (In 2 O 3 ), zinc oxide (ZnO), and tin oxide. (SnO 2 ), lanthanum oxide (La 2 O 3 ), yttrium oxide (Y 2 O 3 ), cerium oxide (CeO 2 ), and magnesium oxide (MgO) are included. Examples of the solid solution of two or more oxides include indium tin oxide (ITO) and tin antimony oxide (ATO). Examples of the composite oxide include barium titanate (BaTiO 3 ), perovskite (CaTiO 3 ), spinel (MgAl 2 O 4 ), and the like.

無機粒子の結晶子径は、好ましくは20nm以下、より好ましくは15nm以下、さらに好ましくは10nm以下であり、通常1nm以上である。結晶子径が小さいほど、無機粒子分散体の透過率を向上できる。   The crystallite size of the inorganic particles is preferably 20 nm or less, more preferably 15 nm or less, still more preferably 10 nm or less, and usually 1 nm or more. As the crystallite size is smaller, the transmittance of the inorganic particle dispersion can be improved.

無機粒子の結晶構造は、立方晶、正方晶、単斜晶等であることが好ましく、複数の結晶構造が存在していてもよい。屈折率を向上する観点から、結晶構造全体の50%以上が正方晶であることが好ましい。また、単斜晶に対する正方晶の割合(正方晶/単斜晶)は、好ましくは0.8以上、より好ましくは1.0以上、さらに好ましくは1.1以上である。また正方晶単独とすることも可能である。
無機粒子の結晶子径及び結晶構造は、X線回折法により特定することができる。
The crystal structure of the inorganic particles is preferably cubic, tetragonal, monoclinic, or the like, and a plurality of crystal structures may exist. From the viewpoint of improving the refractive index, 50% or more of the entire crystal structure is preferably tetragonal. Further, the ratio of tetragonal to monoclinic crystals (tetragonal / monoclinic) is preferably 0.8 or more, more preferably 1.0 or more, and still more preferably 1.1 or more. Tetragonal crystals can be used alone.
The crystallite diameter and crystal structure of the inorganic particles can be specified by an X-ray diffraction method.

無機粒子は、粒状、楕円球状、立方体状、直方体状、ピラミッド状、針状、柱状、棒状、筒状、りん片状、板状、薄片状等であってもよく、分散媒への分散性等の観点から、球状、粒状、柱状であることが好ましい。   The inorganic particles may be granular, oval, cubic, cuboid, pyramid, needle, column, rod, cylinder, flake, plate, flake, etc., dispersibility in dispersion medium From the viewpoint of the above, it is preferably spherical, granular, or columnar.

無機粒子の体積平均粒子径(dv)は、好ましくは50nm以下、より好ましくは30nm以下、さらに好ましくは20nm以下であり、好ましくは1nm以上、より好ましくは5nm以上である。無機粒子の体積平均粒子径が前記範囲にあると、無機粒子分散体の透明性を高めやすくなる。
前記無機粒子の体積平均粒子径(dv)は動的光散乱法により測定することができる。
The volume average particle diameter (d v ) of the inorganic particles is preferably 50 nm or less, more preferably 30 nm or less, still more preferably 20 nm or less, preferably 1 nm or more, more preferably 5 nm or more. When the volume average particle diameter of the inorganic particles is in the above range, the transparency of the inorganic particle dispersion is easily increased.
The volume average particle diameter (d v ) of the inorganic particles can be measured by a dynamic light scattering method.

また、無機粒子の個数平均一次粒子径(dn)は、個数基準で、好ましくは50nm以下、より好ましくは30nm以下、さらに好ましくは20nm以下であり、好ましくは1nm以上、より好ましくは5nm以上である。無機粒子の個数平均一次粒子径が前記範囲にあると、無機粒子分散体の透明性を高めやすくなる。
無機粒子の個数平均一次粒子径(dn)は、無機粒子を透過型電子顕微鏡(TEM)、電界放射型透過電子顕微鏡(FE−TEM)、電界放射型走査電子顕微鏡(FE−SEM)等で拡大観察し、無作為に100個の粒子を選択してその長軸方向の長さを測定し、その算術平均を求めることで決定できる。
The number average primary particle diameter of the inorganic particles (d n) is a number basis, preferably 50nm or less, more preferably 30nm or less, more preferably 20nm or less, preferably 1nm or more, more preferably 5nm or more is there. When the number average primary particle diameter of the inorganic particles is in the above range, the transparency of the inorganic particle dispersion is easily improved.
The number average primary particle diameter (d n ) of the inorganic particles is determined using a transmission electron microscope (TEM), a field emission transmission electron microscope (FE-TEM), a field emission scanning electron microscope (FE-SEM), etc. It can be determined by magnifying and selecting 100 particles at random, measuring the length in the major axis direction, and calculating the arithmetic average thereof.

無機粒子の体積平均粒子径(dv)と、個数平均一次粒子径(dn)との比(dv/dn)は、好ましくは10以下、より好ましくは5以下、さらに好ましくは3以下であり、好ましくは1以上である。 A volume average particle diameter of the inorganic particles (d v), the ratio of the number-average primary particle diameter (d n) (d v / d n) is preferably 10 or less, more preferably 5 or less, more preferably 3 or less Preferably, it is 1 or more.

無機粒子は、表面修飾剤により表面修飾された無機粒子(以下、「被覆型無機粒子」という場合がある。)及び表面無修飾の無機粒子のいずれも用いることができ、市販品を用いてもよい。なお無機粒子が被覆型無機粒子である場合、被覆型無機粒子の質量には、表面修飾剤の質量も含めるものとする。   As the inorganic particles, any of inorganic particles surface-modified with a surface modifier (hereinafter sometimes referred to as “coated inorganic particles”) and non-surface-modified inorganic particles can be used. Good. When the inorganic particles are coated inorganic particles, the mass of the coated inorganic particles includes the mass of the surface modifier.

無機粒子分散体は、無機粒子の表面修飾剤として有機酸、シランカップリング剤、界面活性剤及びチタンカップリング剤の少なくとも1種を含むことが好ましく、少なくとも有機酸を含むことが好ましい。有機酸を含むことで、分散性を高めることができる。通常、高密度の無機粒子は、分散媒との密度や親疎水性の点で大きく異なっているため、高濃度で分散させることが困難であるものの、表面修飾することで、高濃度分散することが容易となり、チクソトロピー性を向上しやすくなる。   The inorganic particle dispersion preferably contains at least one of an organic acid, a silane coupling agent, a surfactant and a titanium coupling agent as a surface modifier of the inorganic particles, and preferably contains at least an organic acid. Dispersibility can be improved by including an organic acid. Usually, high-density inorganic particles differ greatly from the dispersion medium in terms of density and hydrophilicity / hydrophobicity, so it is difficult to disperse at high concentrations, but surface modification can disperse at high concentrations. It becomes easy and it becomes easy to improve thixotropy.

有機酸としては、カルボキシ基を有する化合物(以下、「カルボン酸化合物」という場合がある。)が好ましく、該カルボン酸化合物は、カチオン(例えばアルカリ金属カチオン、アルカリ土類金属カチオン等の金属カチオン;アンモニウムイオン等の分子性カチオン)と塩を形成していてもよい。また有機酸は、無機粒子の表面を被覆していることが好ましい。有機酸は、無機粒子に化学結合するか、カルボン酸の状態又は塩を形成した状態で無機粒子に付着しているため、本発明において「被覆」とは、有機酸等が無機粒子に化学的に結合した状態及び有機酸等が金属酸化物に物理的に付着した状態の両方を包含する。さらに、表面修飾剤として有機酸を用いる場合、有機酸は、組成物の成分としての機能と表面修飾剤としての機能を発揮しうる。   As the organic acid, a compound having a carboxy group (hereinafter sometimes referred to as “carboxylic acid compound”) is preferable, and the carboxylic acid compound is a cation (for example, a metal cation such as an alkali metal cation or an alkaline earth metal cation; A salt may be formed with a molecular cation such as an ammonium ion). The organic acid preferably covers the surface of the inorganic particles. Since the organic acid is chemically bonded to the inorganic particles or attached to the inorganic particles in the form of a carboxylic acid or a salt, the “coating” in the present invention means that the organic acid or the like is chemically attached to the inorganic particles. And a state in which an organic acid or the like is physically attached to the metal oxide. Further, when an organic acid is used as the surface modifier, the organic acid can exhibit a function as a component of the composition and a function as a surface modifier.

前記カルボン酸化合物としては、(メタ)アクリル酸類;エステル基、エーテル基、アミド基、チオエステル基、チオエーテル基、カーボネート基、ウレタン基及びウレア基からなる群より選ばれる1以上の置換基(以下、「特定置換基」という場合がある。)を有するカルボン酸;直鎖状カルボン酸(直鎖状脂肪族カルボン酸、好ましくは直鎖状飽和脂肪族カルボン酸等)、分枝鎖状カルボン酸(分岐鎖状脂肪族カルボン酸、好ましくは分岐鎖状飽和脂肪族カルボン酸等)、環状カルボン酸(脂環式カルボン酸、好ましくは不飽和二重結合を有さない脂環式カルボン酸等)及び芳香族カルボン酸等から選ばれる1つ以上(好ましくは1つ)であるカルボキシ基を有する炭素数4〜20の化合物;が好ましく採用される。   Examples of the carboxylic acid compound include (meth) acrylic acids; one or more substituents selected from the group consisting of ester groups, ether groups, amide groups, thioester groups, thioether groups, carbonate groups, urethane groups, and urea groups (hereinafter, A carboxylic acid having a “specific substituent” in some cases; a linear carboxylic acid (such as a linear aliphatic carboxylic acid, preferably a linear saturated aliphatic carboxylic acid), a branched carboxylic acid ( A branched aliphatic carboxylic acid, preferably a branched saturated aliphatic carboxylic acid), a cyclic carboxylic acid (an alicyclic carboxylic acid, preferably an alicyclic carboxylic acid having no unsaturated double bond, etc.) and A compound having 4 to 20 carbon atoms and having one or more (preferably one) carboxy groups selected from aromatic carboxylic acids and the like is preferably employed.

前記カルボン酸化合物としては、(メタ)アクリル酸類(例えば、アクリル酸、メタクリル酸、3−アクリロキシプロピオン酸等の(メタ)アクリロキシC1-6アルキルカルボン酸等);C3-9脂肪族ジカルボン酸の(メタ)アクリロキシC1-6アルキルアルコールによるハーフエステル類(例えば、2−アクリロキシエチルコハク酸、2−メタクリロキシエチルコハク酸等)、C5-10脂環式ジカルボン酸の(メタ)アクリロキシC1-6アルキルアルコールによるハーフエステル類(例えば、2−アクリロキシエチルヘキサヒドロフタル酸、2−メタクリロキシエチルヘキサヒドロフタル酸等)、C8-14芳香族ジカルボン酸の(メタ)アクリロキシC1-6アルキルアルコールによるハーフエステル類(例えば、2−アクリロキシエチルフタル酸、2−メタクリロキシエチルフタル酸等)等のエステル基を有するカルボン酸;酪酸、吉草酸、ヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、ドデカン酸、テトラデカン酸、ステアリン酸等の直鎖状カルボン酸;ピバリン酸、2,2−ジメチル酪酸、3,3−ジメチル酪酸、2,2−ジメチル吉草酸、2,2−ジエチル酪酸、3,3−ジエチル酪酸、2−メチルヘキサン酸、2−エチルヘキサン酸、3−メチルヘキサン酸、3−エチルヘキサン酸、2−メチルヘプタン酸、4−メチルオクタン酸、ネオデカン酸等の分枝鎖状カルボン酸;ナフテン酸、シクロヘキサンジカルボン酸等の環状カルボン酸;等が挙げられる。 Examples of the carboxylic acid compound include (meth) acrylic acids (for example, (meth) acryloxy C 1-6 alkylcarboxylic acid such as acrylic acid, methacrylic acid, 3-acryloxypropionic acid, etc.); C 3-9 aliphatic dicarboxylic acid Half esters of acid with (meth) acryloxy C 1-6 alkyl alcohol (for example, 2-acryloxyethyl succinic acid, 2-methacryloxyethyl succinic acid, etc.), (meth) of C 5-10 alicyclic dicarboxylic acid Half esters with acryloxy C 1-6 alkyl alcohol (for example, 2-acryloxyethyl hexahydrophthalic acid, 2-methacryloxyethyl hexahydrophthalic acid, etc.), (meth) acryloxy C of C 8-14 aromatic dicarboxylic acid 1-6 alkyl alcohol by half esters (e.g., 2-acryloyloxyethyl phthalate, 2- Carboxylic acid having an ester group such as tacryloxyethylphthalic acid; linear carboxylic acid such as butyric acid, valeric acid, hexanoic acid, heptanoic acid, octanoic acid, nonanoic acid, decanoic acid, dodecanoic acid, tetradecanoic acid, stearic acid Acids: Pivalic acid, 2,2-dimethylbutyric acid, 3,3-dimethylbutyric acid, 2,2-dimethylvaleric acid, 2,2-diethylbutyric acid, 3,3-diethylbutyric acid, 2-methylhexanoic acid, 2-ethyl Branched chain carboxylic acids such as hexanoic acid, 3-methylhexanoic acid, 3-ethylhexanoic acid, 2-methylheptanoic acid, 4-methyloctanoic acid and neodecanoic acid; cyclic carboxylic acids such as naphthenic acid and cyclohexanedicarboxylic acid; Etc.

前記カルボン酸化合物としては、少なくとも(メタ)アクリル酸類;又は、特定置換基を有するカルボン酸を用いることが好ましい。以下(メタ)アクリル酸類及び特定置換基を有するカルボン酸を総称して「第1のカルボン酸化合物」という場合がある。   As the carboxylic acid compound, it is preferable to use at least (meth) acrylic acids; or a carboxylic acid having a specific substituent. Hereinafter, the (meth) acrylic acids and the carboxylic acid having a specific substituent may be collectively referred to as “first carboxylic acid compound”.

第1のカルボン酸化合物としては、1種又は2種以上を用いることができ、(メタ)アクリル酸であるか、又は特定置換基を1種以上有するカルボン酸であればよい。特定置換基を有するカルボン酸は、同種又は異種の特定置換基を複数有してもよく、特定置換基以外の置換基をさらに有してもよい。特定置換基としては、エステル基、エーテル基又はアミド基が好ましく、エステル基又はエーテル基がより好ましい。特定置換基の個数は1分子中に1個以上であればよく、上限は特に限定されないが、好ましくは20個以下、より好ましくは10個以下、さらに好ましくは5個以下である。   As a 1st carboxylic acid compound, 1 type (s) or 2 or more types can be used, What is necessary is just a carboxylic acid which is (meth) acrylic acid or has 1 or more types of specific substituents. The carboxylic acid having a specific substituent may have a plurality of the same or different specific substituents, and may further have a substituent other than the specific substituent. As the specific substituent, an ester group, an ether group or an amide group is preferable, and an ester group or an ether group is more preferable. The number of specific substituents may be one or more per molecule, and the upper limit is not particularly limited, but is preferably 20 or less, more preferably 10 or less, and even more preferably 5 or less.

第1のカルボン酸化合物としては市販品を用いてもよいし、公知の合成方法により合成したものを用いてもよい。該合成方法としては、例えば、各種アルコール化合物と二塩基酸又は酸無水物の反応によりエステル化合物(ハーフエステル化合物等)を得る方法、エポキシ化合物又はグリジシル化合物と二塩基酸の反応によりエステル化合物(ハーフエステル化合物等)を得る方法、アミン化合物と二塩基酸又は酸無水物の反応によりアミド化合物を得る方法、チオール化合物と二塩基酸又は酸無水物の反応によりチオエステル化合物を得る方法等を挙げることができる。   A commercially available product may be used as the first carboxylic acid compound, or a compound synthesized by a known synthesis method may be used. Examples of the synthesis method include a method of obtaining an ester compound (such as a half ester compound) by a reaction of various alcohol compounds with a dibasic acid or an acid anhydride, and an ester compound (half half) by a reaction of an epoxy compound or a glycidyl compound with a dibasic acid. Ester compound, etc.), a method of obtaining an amide compound by a reaction of an amine compound and a dibasic acid or acid anhydride, a method of obtaining a thioester compound by a reaction of a thiol compound and a dibasic acid or acid anhydride, etc. it can.

第1のカルボン酸化合物のカルボキシ基のα炭素は2級炭素、3級炭素、4級炭素、又は芳香族炭素の何れであってもよい。また第1のカルボン酸化合物に含まれるカルボキシ基の個数は1個でも複数でもよいが、粒子間架橋を抑制する観点から、好ましくは3個以下、より好ましくは2個以下、さらに好ましくは1個である。   The α carbon of the carboxy group of the first carboxylic acid compound may be any of secondary carbon, tertiary carbon, quaternary carbon, or aromatic carbon. The number of carboxy groups contained in the first carboxylic acid compound may be one or more, but preferably 3 or less, more preferably 2 or less, and even more preferably 1 from the viewpoint of suppressing cross-linking between particles. It is.

第1のカルボン酸化合物としては、好ましくはアクリル酸、2−アクリロキシエチルコハク酸、2−アクリロキシエチルヘキサヒドロフタル酸、2−アクリロキシエチルフタル酸が挙げられ、より好ましくは2−アクリロキシエチルコハク酸が挙げられる。   The first carboxylic acid compound is preferably acrylic acid, 2-acryloxyethyl succinic acid, 2-acryloxyethyl hexahydrophthalic acid, 2-acryloxyethyl phthalic acid, more preferably 2-acryloxy. Examples include ethyl succinic acid.

前記第1のカルボン酸化合物の含有量は、無機粒子100質量部に対して、好ましくは0.1質量部以上、より好ましくは0.5質量部以上、さらに好ましくは2質量部以上、よりいっそう好ましくは5質量部以上、特に好ましくは10質量部以上、最も好ましくは15質量部以上であり、好ましくは30質量部以下、より好ましくは25質量部以下、さらに好ましくは20質量部以下である。第1のカルボン酸化合物が多いほど、無機粒子の分散性を向上することができる。   The content of the first carboxylic acid compound is preferably 0.1 parts by mass or more, more preferably 0.5 parts by mass or more, further preferably 2 parts by mass or more, even more with respect to 100 parts by mass of the inorganic particles. The amount is preferably 5 parts by mass or more, particularly preferably 10 parts by mass or more, most preferably 15 parts by mass or more, preferably 30 parts by mass or less, more preferably 25 parts by mass or less, and further preferably 20 parts by mass or less. The more the first carboxylic acid compound is, the more the dispersibility of the inorganic particles can be improved.

前記無機粒子分散体は、有機酸としてカルボン酸化合物を2種以上含むことが好ましい。2種以上のカルボン酸化合物で被覆された被覆型金属酸化物粒子は、各種媒体への分散性が極めて良好なものとなり、様々な用途への応用が可能となる。特にレジストに代表される精密微細構造を形成する用途には際立って有用であり、分散ムラや現像残渣の改善が可能となる等の効果が期待できる。
カルボン酸化合物を2種以上含む場合、少なくとも(メタ)アクリル酸類及び特定置換基を有するカルボン酸(第1のカルボン酸化合物)を含むことが好ましく、第1のカルボン酸化合物と、直鎖状カルボン酸、分枝鎖状カルボン酸、環状カルボン酸及び芳香族カルボン酸等から選ばれる1つ以上(好ましくは1つ)であるカルボキシ基を有する炭素数4〜20の化合物(これらを総称して「第2のカルボン酸化合物」という場合がある。)とを含むことがより好ましい。この場合、第1のカルボン酸化合物及び第2のカルボン酸化合物が無機粒子を被覆していることが好ましい。
The inorganic particle dispersion preferably contains two or more carboxylic acid compounds as organic acids. The coated metal oxide particles coated with two or more carboxylic acid compounds have extremely good dispersibility in various media and can be applied to various uses. In particular, it is remarkably useful in applications for forming a precision fine structure typified by a resist, and it can be expected that the dispersion unevenness and development residue can be improved.
When two or more carboxylic acid compounds are included, it is preferable to include at least (meth) acrylic acids and a carboxylic acid having a specific substituent (first carboxylic acid compound). The first carboxylic acid compound and the linear carboxylic acid are included. Compounds having 4 to 20 carbon atoms having a carboxy group that is one or more (preferably one) selected from acids, branched carboxylic acids, cyclic carboxylic acids, aromatic carboxylic acids, etc. It is more preferable to include a “second carboxylic acid compound”. In this case, it is preferable that the first carboxylic acid compound and the second carboxylic acid compound cover the inorganic particles.

第2のカルボン酸化合物としては、1種又は2種以上を用いることができ、分枝鎖状カルボン酸が好ましく、2−メチルヘキサン酸、2−エチルヘキサン酸、3−メチルヘキサン酸、3−エチルヘキサン酸がより好ましい。分枝鎖状カルボン酸を用いることで、金属酸化物粒子の凝集を効率的に抑制することが可能となる。   As a 2nd carboxylic acid compound, 1 type (s) or 2 or more types can be used, Branched carboxylic acid is preferable, 2-methylhexanoic acid, 2-ethylhexanoic acid, 3-methylhexanoic acid, 3- Ethylhexanoic acid is more preferred. By using the branched carboxylic acid, it becomes possible to efficiently suppress aggregation of the metal oxide particles.

前記第2のカルボン酸化合物の含有量は、無機粒子100質量部に対して、好ましくは0.1質量部以上、より好ましくは0.5質量部以上、さらに好ましくは2質量部以上であり、好ましくは30質量部以下、より好ましくは25質量部以下、さらに好ましくは20質量部以下、よりいっそう好ましくは10質量部以下、特に好ましくは5質量部以下であってもよい。第2のカルボン酸化合物の含有量が多いほど、無機粒子の分散性を高めることができる。   The content of the second carboxylic acid compound is preferably 0.1 parts by mass or more, more preferably 0.5 parts by mass or more, further preferably 2 parts by mass or more, with respect to 100 parts by mass of the inorganic particles. Preferably, it may be 30 parts by mass or less, more preferably 25 parts by mass or less, further preferably 20 parts by mass or less, still more preferably 10 parts by mass or less, and particularly preferably 5 parts by mass or less. The greater the content of the second carboxylic acid compound, the higher the dispersibility of the inorganic particles.

有機酸として第1のカルボン酸化合物と第2のカルボン酸化合物の両方を含む場合、第1及び第2のカルボン酸化合物の含有量の質量比(第1のカルボン酸化合物/第2のカルボン酸化合物)は、好ましくは1/99〜99/1、より好ましくは50/50〜99/1、さらに好ましくは60/40〜97/3、特に好ましくは65/35〜90/10であってもよい。第1及び第2のカルボン酸化合物の含有量が前記範囲にあることで、親水性・疎水性等様々な特性を有する分散媒との親和性を向上しやすくなる。   When both the first carboxylic acid compound and the second carboxylic acid compound are included as the organic acid, the mass ratio of the contents of the first and second carboxylic acid compounds (first carboxylic acid compound / second carboxylic acid) The compound is preferably 1/99 to 99/1, more preferably 50/50 to 99/1, even more preferably 60/40 to 97/3, and particularly preferably 65/35 to 90/10. Good. When the content of the first and second carboxylic acid compounds is within the above range, the affinity with the dispersion medium having various properties such as hydrophilicity and hydrophobicity can be easily improved.

第1のカルボン酸化合物のpKa(pKa1)と第2のカルボン酸化合物のpKa(pKa2)との差(pKa1−pKa2)は、好ましくは−0.1以下、より好ましくは−0.2以下、更に好ましくは−0.3以下である。pKa1とpKa2の差が小さいほど、第1のカルボン酸化合物を第2のカルボン酸化合物で置換することが容易であるため、第1及び第2のカルボン酸化合物で被覆された無機粒子が得られやすくなる。 The difference (pKa 1 -pKa 2 ) between the pKa (pKa 1 ) of the first carboxylic acid compound and the pKa (pKa 2 ) of the second carboxylic acid compound is preferably −0.1 or less, more preferably −0 .2 or less, more preferably -0.3 or less. The smaller the difference between pKa 1 and pKa 2 , the easier it is to replace the first carboxylic acid compound with the second carboxylic acid compound, so that the inorganic particles coated with the first and second carboxylic acid compounds It becomes easy to obtain.

第1のカルボン酸化合物のpKa1は、4.8以下が好ましく、4.7以下がより好ましく、更に好ましくは4.6以下であり、2以上であってもよく、さらには3以上であってもよい。また第2のカルボン酸化合物のpKa2は、例えば、4.0〜6.0程度、好ましくは4.2〜5.5程度、さらに好ましくは4.5〜5.0程度である。カルボン酸化合物のpKaは計算化学ソフトACD/pKa version10.01(Advanced Chemistry Development, Inc社製)により算出される値を採用できる。 The pKa 1 of the first carboxylic acid compound is preferably 4.8 or less, more preferably 4.7 or less, still more preferably 4.6 or less, may be 2 or more, and is further 3 or more. May be. The pKa 2 of the second carboxylic acid compound is, for example, about 4.0 to 6.0, preferably about 4.2 to 5.5, and more preferably about 4.5 to 5.0. The value calculated by the computational chemistry software ACD / pKa version 10.01 (Advanced Chemistry Development, Inc.) can be adopted as the pKa of the carboxylic acid compound.

また、カルボン酸化合物(例えば第1及び第2のカルボン酸化合物)は、重合性二重結合(特に重合性炭素−炭素二重結合)を有することが好ましい。無機粒子が重合性二重結合を有するカルボン酸化合物で被覆されていると、無機粒子表面に重合性二重結合が存在することとなり、他の配合成分と重合が可能となるため硬化時の凝集やブリードアウトといった問題を生じることなく、硬化物においても良好な分散状態を維持することが容易となる。第1及び第2のカルボン酸化合物が含まれる場合、第1及び第2のカルボン酸化合物のどちらが重合性二重結合を有していてもよく、第1及び第2のカルボン酸化合物の両方が重合性二重結合を有していてもよく、第1のカルボン酸化合物が重合性二重結合を有し、第2のカルボン酸化合物が重合性二重結合を有しないことが好ましい。また第1又は第2のカルボン酸化合物を2種以上用いる場合には、第1又は第2のカルボン酸化合物のうち少なくとも1種が重合性二重結合を有すればよい。   The carboxylic acid compound (for example, the first and second carboxylic acid compounds) preferably has a polymerizable double bond (particularly a polymerizable carbon-carbon double bond). If the inorganic particles are coated with a carboxylic acid compound having a polymerizable double bond, there will be a polymerizable double bond on the surface of the inorganic particles, and polymerization with other ingredients will be possible. It is easy to maintain a good dispersion state even in a cured product without causing problems such as bleed out and bleeding. When the first and second carboxylic acid compounds are included, either the first or second carboxylic acid compound may have a polymerizable double bond, and both the first and second carboxylic acid compounds are It may have a polymerizable double bond, and it is preferable that the first carboxylic acid compound has a polymerizable double bond and the second carboxylic acid compound does not have a polymerizable double bond. Moreover, when using 2 or more types of 1st or 2nd carboxylic acid compounds, at least 1 type should just have a polymerizable double bond among 1st or 2nd carboxylic acid compounds.

カルボン酸化合物の合計(第1及び第2のカルボン酸化合物を含む場合、第1及び第2のカルボン酸化合物の合計)の含有量は、無機粒子分散体100質量部中、好ましくは0.2質量部以上、より好ましくは1質量部以上、さらに好ましくは2質量部以上、よりいっそう好ましくは5質量部以上、特に好ましくは7質量部以上、最も好ましくは10質量部以上であってもよく、好ましくは40質量部以下、より好ましくは35質量部以下、さらに好ましくは30質量部以下である。   The total content of carboxylic acid compounds (when the first and second carboxylic acid compounds are included, the total content of the first and second carboxylic acid compounds) is preferably 0.2 in 100 parts by mass of the inorganic particle dispersion. May be at least 1 part by mass, more preferably at least 1 part by mass, even more preferably at least 2 parts by mass, even more preferably at least 5 parts by mass, particularly preferably at least 7 parts by mass, most preferably at least 10 parts by mass, Preferably it is 40 mass parts or less, More preferably, it is 35 mass parts or less, More preferably, it is 30 mass parts or less.

無機粒子分散体にシランカップリング剤が含まれる場合、無機粒子がシランカップリング剤で表面修飾されていることも好ましい。無機粒子がシランカップリング剤で表面修飾されていると、初期透過率を改善できるだけでなく、透過率を長時間維持することが容易となる。前記シランカップリング剤としては、1種又は2種以上を用いることができ、加水分解性基−Si−OR9(ただし、R9はメチル基又はエチル基)を有する化合物が好ましい。シランカップリング剤としては、官能基を有するシランカップリング剤や、アルコキシシラン等が挙げられる。 When the silane coupling agent is contained in the inorganic particle dispersion, it is also preferable that the inorganic particles are surface-modified with a silane coupling agent. When the inorganic particles are surface-modified with a silane coupling agent, not only the initial transmittance can be improved, but also the transmittance can be easily maintained for a long time. As the silane coupling agent may be used alone or in combination, a hydrolyzable group -Si-OR 9 (provided that, R 9 is methyl or ethyl) compounds having preferred. Examples of the silane coupling agent include a silane coupling agent having a functional group and alkoxysilane.

官能基を有するシランカップリング剤としては、下記式(3):
[X−(CH2m4-n−Si−(OR9n …(3)
(式中、Xは官能基、R9は前記に同じ、mは0〜4の整数、nは1〜3の整数を表す。)で表されるシランカップリング剤が挙げられる。
As a silane coupling agent having a functional group, the following formula (3):
[X- (CH 2) m] 4-n -Si- (OR 9) n ... (3)
(Wherein, X is a functional group, R 9 is the same as above, m is an integer of 0 to 4, and n is an integer of 1 to 3).

Xとしては、ビニル基、アミノ基、(メタ)アクリロキシ基、メルカプト基、グリシドキシ基等が挙げられる。シランカップリング剤を具体的に例示すると、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン等の官能基Xがビニル基であるシランカップリング剤;3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルトリメトキシシラン等の官能基Xがアミノ基であるシランカップリング剤;3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン等の官能基Xが(メタ)アクリロキシ基であるシランカップリング剤;3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン等の官能基Xがメルカプト基であるシランカップリング剤;2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン等の官能基Xがグリシドキシ基であるシランカップリング剤;等が挙げられる。   Examples of X include a vinyl group, an amino group, a (meth) acryloxy group, a mercapto group, and a glycidoxy group. Specific examples of the silane coupling agent include, for example, a silane coupling agent having a vinyl functional group X such as vinyltrimethoxysilane and vinyltriethoxysilane; 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltri Silane coupling in which the functional group X is an amino group such as ethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropylmethyltrimethoxysilane Agent: Functionality such as 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane Group X is (meta Silane coupling agent which is acryloxy group; Silane coupling agent whose functional group X is mercapto group such as 3-mercaptopropyltrimethoxysilane and 3-mercaptopropyltriethoxysilane; 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl Functional groups X such as trimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane And a silane coupling agent which is a glycidoxy group.

また、アルコキシシランとしては、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、ブチルトリエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、オクチルトリエトキシシラン、デシルトリメトキシシラン等のアルキル基がアルコキシシランのケイ素原子に直接結合しているアルキル基含有アルコキシシラン;フェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、p−スチリルトリメトキシシラン等の芳香環がアルコキシシランのケイ素原子に直接結合しているアリール基含有アルコキシシラン;等が挙げられる。   Examples of the alkoxysilane include methyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, trimethylmethoxysilane, propyltrimethoxysilane, butyltriethoxysilane, hexyltrimethoxysilane, hexyltriethoxysilane, octyltriethoxysilane, decyltrimethoxysilane, etc. Alkyl group-containing alkoxysilane in which the alkyl group is directly bonded to the silicon atom of alkoxysilane; aromatic rings such as phenyltrimethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, p-styryltrimethoxysilane are directly bonded to the silicon atom of alkoxysilane. Aryl group-containing alkoxysilanes;

シランカップリング剤としては官能基Xが(メタ)アクリロキシ基であるシランカップリング剤及びアルキル基含有アルコキシシランが好ましく、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、オクチルトリエトキシシラン、デシルトリメトキシシランがより好ましい。   As the silane coupling agent, a silane coupling agent whose functional group X is a (meth) acryloxy group and an alkyl group-containing alkoxysilane are preferable, such as 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, hexyltri. Methoxysilane, octyltriethoxysilane, and decyltrimethoxysilane are more preferable.

前記シランカップリング剤の量(被覆量)は、無機粒子全体100質量部に対して、好ましくは0.1質量部以上、より好ましくは0.5質量部以上、さらに好ましくは2質量部以上、よりいっそう好ましくは4質量部以上であり、好ましくは30質量部以下、より好ましくは20質量部以下、さらに好ましくは15質量部以下よりいっそう好ましくは12質量部以下である。シランカップリング剤の含有量を上記範囲とすることで、無機粒子の屈折率を維持することができる。   The amount (covering amount) of the silane coupling agent is preferably 0.1 parts by mass or more, more preferably 0.5 parts by mass or more, further preferably 2 parts by mass or more, with respect to 100 parts by mass of the entire inorganic particles. More preferably, it is 4 parts by mass or more, preferably 30 parts by mass or less, more preferably 20 parts by mass or less, still more preferably 15 parts by mass or less, still more preferably 12 parts by mass or less. By setting the content of the silane coupling agent in the above range, the refractive index of the inorganic particles can be maintained.

表面修飾剤として有機酸及びシランカップリング剤を含む場合、シランカップリング剤と有機酸との質量比(シランカップリング剤/有機酸)は、好ましくは0.1〜2.0、より好ましくは0.2〜1.5、さらに好ましくは0.3〜0.95である。シランカップリング剤の量が前記範囲内であれば、無機粒子の分散性が良好である。   When an organic acid and a silane coupling agent are included as the surface modifier, the mass ratio of the silane coupling agent to the organic acid (silane coupling agent / organic acid) is preferably 0.1 to 2.0, more preferably. It is 0.2 to 1.5, more preferably 0.3 to 0.95. When the amount of the silane coupling agent is within the above range, the dispersibility of the inorganic particles is good.

無機粒子の表面修飾剤としては、界面活性剤及び/又はチタンカップリング剤を用いてもよい。該界面活性剤としては、陰イオン系界面活性剤、陽イオン系界面活性剤、両性イオン界面活性剤等のイオン性界面活性剤、あるいは非イオン系界面活性剤が挙げられる。陰イオン系界面活性剤としては、オレイン酸ナトリウム、ステアリン酸ナトリウム、ラウリン酸ナトリウム等の脂肪酸ナトリウム、脂肪酸カリウム、脂肪酸エステルスルホン酸ナトリウム等の脂肪酸系;アルキルリン酸エステルナトリウム等のリン酸系;アルファオレフィンスルホン酸ナトリウム等のオレフィン系;アルキル硫酸ナトリウム等のアルコール系;アルキルベンゼン系等が挙げられる。陽イオン系界面活性剤としては、塩化アルキルメチルアンモニウム、塩化アルキルジメチルアンモニウム、塩化アルキルトリメチルアンモニウム、塩化アルキルジメチルベンジルアンモニウム等が挙げられる。両性イオン界面活性剤としては、アルキルアミノカルボン酸塩等のカルボン酸系;フォスフォベタイン等のリン酸エステル系等が挙げられる。非イオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンラウリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル等の脂肪酸系;ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル;脂肪酸アルカノールアミド等が挙げられる。   As the surface modifier of the inorganic particles, a surfactant and / or a titanium coupling agent may be used. Examples of the surfactant include ionic surfactants such as anionic surfactants, cationic surfactants, and zwitterionic surfactants, and nonionic surfactants. Examples of anionic surfactants include fatty acid sodium such as sodium oleate, sodium stearate and sodium laurate, fatty acid such as fatty acid potassium and sodium fatty acid ester sulfonate; phosphoric acid such as sodium alkyl phosphate ester; alpha Examples thereof include olefins such as sodium olefin sulfonate; alcohols such as sodium alkyl sulfate; alkylbenzenes and the like. Examples of the cationic surfactant include alkyl methyl ammonium chloride, alkyl dimethyl ammonium chloride, alkyl trimethyl ammonium chloride, and alkyl dimethyl benzyl ammonium chloride. Examples of the zwitterionic surfactant include carboxylic acid systems such as alkylaminocarboxylates; phosphate ester systems such as phosphobetaine. Nonionic surfactants include, for example, fatty acid series such as polyoxyethylene laurin fatty acid ester and polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester; polyoxyethylene alkylphenyl ether; fatty acid alkanolamide and the like.

前記チタンカップリング剤としては、例えば、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルジメタクリルイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリ(ドデシル)ベンゼンスルホニルチタネート、ネオペンチル(ジアリル)オキシ−トリ(ジオクチル)ホスフェイトチタネート、ネオペンチル(ジアリル)オキシ−トリネオドデカノイルチタネート等が挙げられる。   Examples of the titanium coupling agent include isopropyl triisostearoyl titanate, isopropyl dimethacrylisostearoyl titanate, isopropyl tri (dodecyl) benzenesulfonyl titanate, neopentyl (diallyl) oxy-tri (dioctyl) phosphate titanate, neopentyl (diallyl). And oxy-trineododecanoyl titanate.

無機粒子を表面修飾剤により修飾する場合、表面修飾された無機粒子(被覆型無機粒子)は、上記表面修飾剤により表面無修飾の無機粒子を表面修飾したものであってもよく、水熱合成により合成したものであってもよい。
水熱合成により被覆型無機粒子(特に表面修飾された金属酸化物粒子)を合成する場合、例えば、水存在下で、水熱反応により金属又は金属酸化物(特に金属酸化物)を生成しうる化合物(以下、「無機粒子前駆体」という場合がある)及び第2のカルボン酸化合物(ただし無機粒子前駆体と第2のカルボン酸化合物とが塩を形成していてもよい)を水熱反応させることで、第2のカルボン酸化合物で被覆された被覆型無機粒子aを製造することができ(水熱工程)、さらに被覆型無機粒子aを被覆する第2のカルボン酸化合物の少なくとも一部を第1のカルボン酸化合物で置換することで(置換工程)、第1及び第2のカルボン酸化合物で被覆された被覆型無機粒子bを製造できる。また、第2のカルボン酸化合物の全てが第1のカルボン酸化合物で置換されるまで置換工程を実施することで、第1のカルボン酸化合物で被覆された被覆型無機粒子を製造できる。
When the inorganic particles are modified with a surface modifier, the surface-modified inorganic particles (coated inorganic particles) may be those obtained by surface modification of the surface unmodified inorganic particles with the surface modifier. It may be synthesized by.
When synthesizing coated inorganic particles (especially surface-modified metal oxide particles) by hydrothermal synthesis, for example, a metal or metal oxide (especially metal oxide) can be generated by hydrothermal reaction in the presence of water. Hydrothermal reaction of a compound (hereinafter sometimes referred to as “inorganic particle precursor”) and a second carboxylic acid compound (however, the inorganic particle precursor and the second carboxylic acid compound may form a salt) Thus, the coated inorganic particles a coated with the second carboxylic acid compound can be produced (hydrothermal process), and at least a part of the second carboxylic acid compound covering the coated inorganic particles a By substituting with the first carboxylic acid compound (substitution step), the coated inorganic particles b coated with the first and second carboxylic acid compounds can be produced. Moreover, the covering type inorganic particle coat | covered with the 1st carboxylic acid compound can be manufactured by implementing a substitution process until all the 2nd carboxylic acid compounds are substituted by the 1st carboxylic acid compound.

前記無機粒子前駆体は、Ti、Al、Zr、Zn、Sn及びCeから選ばれる少なくとも1種を含むことが好ましく、Ti、Zrを含むことがより好ましく、Zrを含むことが更に好ましい。   The inorganic particle precursor preferably includes at least one selected from Ti, Al, Zr, Zn, Sn, and Ce, more preferably includes Ti and Zr, and further preferably includes Zr.

前記無機粒子前駆体は、水熱反応により金属酸化物を生成する化合物であることが好ましく、具体的には各種金属及び各種金属の水酸化物、塩化物、オキシ塩化物、オキシ酢酸塩、オキシ硝酸塩、硫酸塩、酢酸塩、有機酸塩、アルコキシド等が含まれ、金属と第2のカルボン酸化合物との塩であってもよい。例えばジルコニウムでの例では、水酸化ジルコニウム;塩化ジルコニウム;オキシ塩化ジルコニウム;オキシ酢酸ジルコニウム、オキシ硝酸ジルコニウム;硫酸ジルコニウム;オクタン酸ジルコニウム、2−エチルヘキサン酸ジルコニウム、オレイン酸ジルコニウム、酢酸ジルコニウム、ステアリン酸ジルコニウム、ラウリン酸ジルコニウム;テトラブトキシジルコニウム等のジルコニウムアルコキシド等が挙げられる。また、チタンでの例では、水酸化チタン;塩化チタン;オキシ塩化チタン、オキシ酢酸チタン、オキシ硝酸チタン;硫酸チタン;オクタン酸チタン、オレイン酸チタン、酢酸チタン、ステアリン酸チタン、ラウリン酸チタン;テトラブトキシチタン(例えば、テトラ−n−ブトキシチタン)等のチタンアルコキシド等が挙げられる。   The inorganic particle precursor is preferably a compound that generates a metal oxide by a hydrothermal reaction. Specifically, various metals and hydroxides of various metals, chlorides, oxychlorides, oxyacetates, oxy Nitrate, sulfate, acetate, organic acid salt, alkoxide and the like are included, and a salt of a metal and a second carboxylic acid compound may be used. For example, in the case of zirconium, zirconium hydroxide; zirconium chloride; zirconium oxychloride; zirconium oxyacetate, zirconium oxynitrate; zirconium sulfate; zirconium octoate, zirconium 2-ethylhexanoate, zirconium oleate, zirconium acetate, zirconium stearate Zirconium laurate; zirconium alkoxides such as tetrabutoxyzirconium and the like. Examples of titanium include titanium hydroxide; titanium chloride; titanium oxychloride, titanium oxyacetate, titanium oxynitrate; titanium sulfate; titanium octoate, titanium oleate, titanium acetate, titanium stearate, titanium laurate; Examples thereof include titanium alkoxides such as butoxy titanium (for example, tetra-n-butoxy titanium).

前記第2のカルボン酸化合物としては、上記した直鎖状カルボン酸、分枝鎖状カルボン酸、環状カルボン酸、芳香族カルボン酸が挙げられ、具体的には、ヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、ドデカン酸、テトラデカン酸、ステアリン酸などの直鎖状カルボン酸;2−エチルヘキサン酸、2−メチルヘプタン酸、4−メチルオクタン酸、ネオデカン酸、ピバリン酸、2,2−ジメチル酪酸、3,3−ジメチル酪酸、2,2−ジメチル吉草酸、2,2−ジエチル酪酸、3,3−ジエチル酪酸などの分枝鎖状カルボン酸;ナフテン酸、シクロヘキサンジカルボン酸などの環状カルボン酸などを挙げることができる。   Examples of the second carboxylic acid compound include the above-described linear carboxylic acid, branched carboxylic acid, cyclic carboxylic acid, and aromatic carboxylic acid. Specifically, hexanoic acid, heptanoic acid, octanoic acid , Nonanoic acid, decanoic acid, dodecanoic acid, tetradecanoic acid, stearic acid and other linear carboxylic acids; 2-ethylhexanoic acid, 2-methylheptanoic acid, 4-methyloctanoic acid, neodecanoic acid, pivalic acid, 2,2 -Branched carboxylic acids such as dimethylbutyric acid, 3,3-dimethylbutyric acid, 2,2-dimethylvaleric acid, 2,2-diethylbutyric acid, 3,3-diethylbutyric acid; cyclic such as naphthenic acid and cyclohexanedicarboxylic acid A carboxylic acid etc. can be mentioned.

水熱反応に供する無機粒子前駆体及び第2のカルボン酸化合物の組合せ(ただし無機粒子前駆体と第2のカルボン酸化合物とが塩を形成していてもよい)としては、以下の(i)〜(iii)から選ばれる少なくとも1種を含むことが好ましい。
(i)無機粒子前駆体と第2のカルボン酸化合物との塩
(ii)第2のカルボン酸化合物の金属塩
(iii)無機粒子前駆体及び第2のカルボン酸化合物
As the combination of the inorganic particle precursor and the second carboxylic acid compound to be subjected to the hydrothermal reaction (however, the inorganic particle precursor and the second carboxylic acid compound may form a salt), the following (i) It is preferable that at least 1 sort (s) chosen from-(iii) is included.
(I) salt of inorganic particle precursor and second carboxylic acid compound (ii) metal salt of second carboxylic acid compound (iii) inorganic particle precursor and second carboxylic acid compound

(i)無機粒子前駆体と第2のカルボン酸化合物と無機粒子前駆体とが塩を形成した状態とすることで、各種金属の塩化物(特にオキシ塩化物)や硝酸塩(特にオキシ硝酸)塩等の、水溶性且つ腐食性の高い原料を用いることが可能となる。ここで、塩には、無機粒子前駆体とカルボン酸と無機粒子前駆体との量論比で構成される単種類の化合物や、複合塩、さらには未反応の無機粒子前駆体又はカルボン酸が存在する組成物も含まれる。   (I) Various metal chlorides (especially oxychlorides) and nitrates (especially oxynitric acid) salts by forming a salt between the inorganic particle precursor, the second carboxylic acid compound and the inorganic particle precursor. It is possible to use a water-soluble and highly corrosive raw material. Here, the salt includes a single type compound composed of a stoichiometric ratio of an inorganic particle precursor, a carboxylic acid, and an inorganic particle precursor, a composite salt, and an unreacted inorganic particle precursor or carboxylic acid. Also included are compositions that are present.

無機粒子前駆体と第2のカルボン酸化合物との塩は、第2のカルボン酸化合物と、前記無機粒子を構成する金属との塩であることが好ましい。該塩は、第2のカルボン酸化合物をアルカリ金属及び/又はアルカリ土類金属により中和度が0.1〜0.8となる範囲に中和して得られる組成物(以下、「カルボン酸塩含有組成物」という場合がある。)と無機粒子前駆体とを反応させることで得ることができる。   The salt of the inorganic particle precursor and the second carboxylic acid compound is preferably a salt of the second carboxylic acid compound and the metal constituting the inorganic particle. The salt is a composition (hereinafter referred to as “carboxylic acid”) obtained by neutralizing the second carboxylic acid compound with an alkali metal and / or an alkaline earth metal to a degree of neutralization of 0.1 to 0.8. It may be referred to as “salt-containing composition”) and may be obtained by reacting the inorganic particle precursor.

前記中和度は0.1〜0.8が好ましく、0.2〜0.7がより好ましい。中和度が前記範囲にあると、塩の形成が容易であり、被覆型無機粒子の収率も良好である。前記カルボン酸塩含有組成物を得るために用いるアルカリ金属及び/又はアルカリ土類金属としては、水溶性の高いカルボン酸塩を形成する金属が好ましく、アルカリ金属がより好ましく、ナトリウム及びカリウムがさらに好ましい。   The neutralization degree is preferably 0.1 to 0.8, and more preferably 0.2 to 0.7. When the degree of neutralization is in the above range, salt formation is easy and the yield of the coated inorganic particles is also good. The alkali metal and / or alkaline earth metal used to obtain the carboxylate-containing composition is preferably a metal that forms a highly water-soluble carboxylate, more preferably an alkali metal, and even more preferably sodium and potassium. .

前記カルボン酸塩含有組成物と前記無機粒子前駆体との割合は、無機粒子前駆体1モルに対してカルボキシ基が1モル〜20モルであることが好ましく、1.2〜18モルがより好ましく、1.5〜15モルがさらに好ましい。
前記カルボン酸塩含有組成物と前記無機粒子前駆体とを反応させる際には、水溶液同士を混合させるのが好ましい。反応温度は水溶液を保持できる温度であれば特に問わないが、室温から100℃が好ましく、40℃〜80℃がより好ましい。
The ratio of the carboxylate-containing composition to the inorganic particle precursor is preferably 1 mol to 20 mol of carboxy group, more preferably 1.2 to 18 mol, relative to 1 mol of the inorganic particle precursor. 1.5 to 15 mol is more preferable.
When the carboxylate-containing composition and the inorganic particle precursor are reacted, it is preferable to mix aqueous solutions. The reaction temperature is not particularly limited as long as the aqueous solution can be maintained, but is preferably from room temperature to 100 ° C, more preferably from 40 ° C to 80 ° C.

前記カルボン酸塩含有組成物と前記無機粒子前駆体とを反応させて得られた塩は、そのまま水熱反応に供してもよく、水熱反応の前に不溶性の副生物を濾過等により取り除いておくことが好ましい。   The salt obtained by reacting the carboxylate-containing composition and the inorganic particle precursor may be subjected to a hydrothermal reaction as it is, and insoluble by-products are removed by filtration or the like before the hydrothermal reaction. It is preferable to keep it.

(ii)第2のカルボン酸化合物の金属塩は、既に塩となっている点(すなわち塩形成反応が不要である点)で(i)と相違する。この第2のカルボン酸化合物の金属塩としては、第2のカルボン酸化合物と、Ti、Al、Zr、Zn、Sn、及びCeから選ばれる少なくとも1種との塩を用いることができる。
前記金属塩としては、2−エチルヘキサン酸チタン、3,3−ジメチル酪酸チタン、オクタン酸チタン、オレイン酸チタン、ステアリン酸チタン、ラウリン酸チタン、オクタン酸アルミニウム、オクタン酸ジルコニウム、2−エチルヘキサン酸ジルコニウム、オレイン酸ジルコニウム、ステアリン酸ジルコニウム、ラウリン酸ジルコニウム、オクタン酸亜鉛、オクタン酸スズ、オクタン酸セリウム等が挙げられる。
(Ii) The metal salt of the second carboxylic acid compound is different from (i) in that it is already a salt (that is, a salt forming reaction is unnecessary). As the metal salt of the second carboxylic acid compound, a salt of the second carboxylic acid compound and at least one selected from Ti, Al, Zr, Zn, Sn, and Ce can be used.
Examples of the metal salt include titanium 2-ethylhexanoate, titanium 3,3-dimethylbutyrate, titanium octoate, titanium oleate, titanium stearate, titanium laurate, aluminum octoate, zirconium octoate, and 2-ethylhexanoic acid. Examples thereof include zirconium, zirconium oleate, zirconium stearate, zirconium laurate, zinc octoate, tin octoate, and cerium octoate.

(iii)第2のカルボン酸化合物及び無機粒子前駆体のうち、前記無機粒子前駆体としては、上記した各種金属及び各種金属の水酸化物、塩化物、オキシ塩化物、オキシ酢酸塩、オキシ硝酸塩、硫酸塩、酢酸塩、有機酸塩、アルコキシド等が挙げられる。   (Iii) Of the second carboxylic acid compound and inorganic particle precursor, the inorganic particle precursor includes the various metals and hydroxides, chlorides, oxychlorides, oxyacetates, and oxynitrates of the various metals described above. , Sulfate, acetate, organic acid salt, alkoxide and the like.

前記無機粒子前駆体と前記第2のカルボン酸化合物とは、水存在下で混合することが好ましい。この時、加熱や減圧下で行うことにより、前記無機粒子前駆体に含まれる低沸点の化合物(アンモニアや酢酸等)を系外へ追い出すことができ、次工程の水熱反応での圧上昇を抑制できる。後述の有機溶媒を添加した溶液中で混合を行ってもよい。   The inorganic particle precursor and the second carboxylic acid compound are preferably mixed in the presence of water. At this time, by carrying out under heating or reduced pressure, low boiling point compounds (ammonia, acetic acid, etc.) contained in the inorganic particle precursor can be driven out of the system, and the pressure increase in the hydrothermal reaction in the next step can be increased. Can be suppressed. You may mix in the solution which added the below-mentioned organic solvent.

無機粒子前駆体及び第2のカルボン酸化合物を水熱反応に供する際、粘度が高く水熱反応が効率的に進行しない場合には、無機粒子前駆体及び又は第2のカルボン酸化合物に対して良好な溶解性を示す有機溶媒を添加するとよい。   When the inorganic particle precursor and the second carboxylic acid compound are subjected to a hydrothermal reaction, if the viscosity is high and the hydrothermal reaction does not proceed efficiently, the inorganic particle precursor and / or the second carboxylic acid compound An organic solvent exhibiting good solubility may be added.

前記有機溶媒としては、炭化水素、ケトン、エーテル、アルコール等を用いることができる。水熱反応時の気化を抑制する観点から、該有機溶媒の常圧下での沸点は、好ましくは120℃以上、より好ましくは180℃以上、さらに好ましくは210℃以上である。具体的には、デカン、ドデカン、テトラデカン、オクタノール、デカノール、シクロヘキサノール、テルピネオール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、ヘキサンジオール、グリセリン、メタントリメチロール、トルエン、キシレン、トリメチルベンゼン、ジメチルホルムアミド(DMF)、ジメチルスルホキシド(DMSO)等が例示され、ドデカン、テトラデカンが好ましい。   As the organic solvent, hydrocarbons, ketones, ethers, alcohols and the like can be used. From the viewpoint of suppressing vaporization during the hydrothermal reaction, the boiling point of the organic solvent under normal pressure is preferably 120 ° C. or higher, more preferably 180 ° C. or higher, and further preferably 210 ° C. or higher. Specifically, decane, dodecane, tetradecane, octanol, decanol, cyclohexanol, terpineol, ethylene glycol, diethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 2,3- Examples include butanediol, hexanediol, glycerin, methanetrimethylol, toluene, xylene, trimethylbenzene, dimethylformamide (DMF), dimethylsulfoxide (DMSO) and the like, and dodecane and tetradecane are preferable.

前記有機溶媒の添加により2層に分離した場合には、界面活性剤等を添加して均一相状態や懸濁乳化状態にしてもよいが、通常は2層のまま水熱反応に供することが出来る。
前記組成物は原料に由来する十分な量の水を含有している場合もあるが、原料中に含まれる水分がない又は少ない場合には、水熱反応に供する前に水分を添加する必要がある。
When separated into two layers by the addition of the organic solvent, a surfactant or the like may be added to obtain a homogeneous phase state or a suspension emulsified state. I can do it.
The composition may contain a sufficient amount of water derived from the raw material, but if there is no or little water contained in the raw material, it is necessary to add water before subjecting it to a hydrothermal reaction. is there.

水熱反応の系内に存在する水分量は、系内に存在する無機粒子前駆体のモル数に対する水のモル数(水のモル数/無機粒子前駆体のモル数)で4/1〜100/1が好ましく、8/1〜50/1がより好ましい。水分量が前記範囲にあると、水熱反応に要する時間を抑制でき、得られる無機粒子の粒径を抑制することができる。
反応容器の空間部を窒素などの不活性ガスで置換すると、前記有機カルボン酸や添加した有機溶媒の酸化等による副反応が抑制されるので好ましい。
The amount of water present in the hydrothermal reaction system is 4/1 to 100 in terms of the number of moles of water relative to the number of moles of inorganic particle precursors present in the system (number of moles of water / number of moles of inorganic particle precursor). / 1 is preferable, and 8/1 to 50/1 is more preferable. When the water content is in the above range, the time required for the hydrothermal reaction can be suppressed, and the particle size of the resulting inorganic particles can be suppressed.
It is preferable to replace the space of the reaction vessel with an inert gas such as nitrogen because side reactions due to oxidation of the organic carboxylic acid or the added organic solvent are suppressed.

水熱反応の際の圧力は、好ましくは0.1MPaG、より好ましくは0.2MPaGであり、例えば2MPaG以下である。圧力が前記範囲にあると、反応が進行しやすく、無機粒子の粒径や結晶系の制御が容易である。
反応温度は、水の飽和蒸気圧を考慮すると、好ましくは200℃以下、より好ましくは180℃以下であり、反応時間を抑制する観点から、好ましくは100℃以上、より好ましくは120℃以上である。なお加熱前に加圧状態にすると、十分な反応温度に到達する前に高圧になってしまうので、加熱前に常圧以上に加圧するのは好ましくない。
反応時間は、反応温度や圧力と収率の関係から調整可能であり、通常は0.1〜50時間であり、好ましくは1〜20時間である。
The pressure during the hydrothermal reaction is preferably 0.1 MPaG, more preferably 0.2 MPaG, for example, 2 MPaG or less. When the pressure is in the above range, the reaction easily proceeds, and the particle size and crystal system of the inorganic particles can be easily controlled.
The reaction temperature is preferably 200 ° C. or lower, more preferably 180 ° C. or lower in view of the saturated vapor pressure of water, and preferably 100 ° C. or higher, more preferably 120 ° C. or higher from the viewpoint of suppressing the reaction time. . In addition, since it will become a high voltage | pressure before reaching sufficient reaction temperature when it is made into a pressurized state before a heating, it is not preferable to pressurize more than a normal pressure before a heating.
The reaction time can be adjusted from the relationship between the reaction temperature and pressure and the yield, and is usually 0.1 to 50 hours, preferably 1 to 20 hours.

前記水熱反応により、第2のカルボン酸化合物で被覆された被覆型無機粒子を得ることができ、さらに精製してもよい。例えば、該被覆型無機粒子をろ別した後、トルエン等の溶媒に溶解させ、不溶物をろ別してから減圧濃縮などによりトルエン等の溶媒を除去することで、精製することができる。   By the hydrothermal reaction, coated inorganic particles coated with the second carboxylic acid compound can be obtained and may be further purified. For example, the coated inorganic particles can be filtered and then dissolved in a solvent such as toluene, the insoluble matter can be filtered off, and the solvent such as toluene can be removed by concentration under reduced pressure.

前記水熱反応時には塩基性化合物を用いることが好ましい。塩基性化合物は水に溶解させた時に塩基性を示すものであればよく、ブレンステッド塩基やルイス塩基等形態は特に問わず、無機化合物、有機化合物いずれでもよい。中でも、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩及び1〜3級アミンから選ばれる少なくとも1種以上の塩基性化合物であることが好ましく、アルカリ金属やアルカリ土類金属の水酸化物、カルボン酸のアルカリ金属塩、1〜3級アミンがより好ましく、特にアルカリ金属の水酸化物、1〜3級アミンが好ましい。塩基性化合物が存在することで、生成する被覆型無機粒子aの収率が向上する。さらに、広範な種類のカルボン酸を原料として利用可能となり、従来方法では製造が難しかった種類の有機基で被覆された被覆型無機粒子aが得られる。
前記塩基性化合物の量は、該工程で用いられる金属酸化物前駆体1モルに対して0.03モル以上1.5モル以下であることが好ましい。前記範囲の塩基性化合物を添加することで、被覆型無機粒子aの収率がより向上する。
It is preferable to use a basic compound during the hydrothermal reaction. The basic compound is not particularly limited as long as it shows basicity when dissolved in water, and any form such as Bronsted base or Lewis base may be used. Among these, at least one basic compound selected from alkali metal salts, alkaline earth metal salts and primary to tertiary amines is preferable. Alkali metal or alkaline earth metal hydroxides, carboxylic acid alkalis are preferable. Metal salts and primary to tertiary amines are more preferable, and alkali metal hydroxides and primary to tertiary amines are particularly preferable. The presence of the basic compound improves the yield of the produced coated inorganic particles a. Furthermore, a wide variety of carboxylic acids can be used as raw materials, and coated inorganic particles a coated with organic groups of a kind that were difficult to produce by conventional methods can be obtained.
The amount of the basic compound is preferably 0.03 mol or more and 1.5 mol or less with respect to 1 mol of the metal oxide precursor used in the step. By adding the basic compound in the above range, the yield of the coated inorganic particles a is further improved.

前記水熱反応で得られた被覆型無機粒子aの第2のカルボン酸化合物の少なくとも一部を第1のカルボン酸化合物で置換することによって、第1及び第2のカルボン酸化合物で被覆された被覆型無機粒子bが得られる。第2のカルボン酸化合物を第1のカルボン酸化合物で置換するためには、被覆型無機粒子aと第1のカルボン酸化合物とを含む混合物(特に混合液)を撹拌すればよい。第1のカルボン酸化合物と被覆型無機粒子aの質量比(第1のカルボン酸化合物/被覆型無機粒子a)は、好ましくは5/100〜200/100であり、が好ましい。より好ましくは10/100〜150/100である。   The first and second carboxylic acid compounds were coated by substituting at least part of the second carboxylic acid compound of the coated inorganic particles a obtained by the hydrothermal reaction with the first carboxylic acid compound. Coated inorganic particles b are obtained. In order to replace the second carboxylic acid compound with the first carboxylic acid compound, a mixture (particularly, a mixed solution) containing the coated inorganic particles a and the first carboxylic acid compound may be stirred. The mass ratio of the first carboxylic acid compound to the coated inorganic particles a (first carboxylic acid compound / coated inorganic particles a) is preferably 5/100 to 200/100. More preferably, it is 10/100 to 150/100.

前記混合物(特に混合液)の調製に使用する溶媒は前記水熱反応時の溶媒をそのまま用いてもよく、他の溶媒を用いてもよい。溶媒としては、メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、エチレングリコール等のアルコール類;メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類;酢酸エチル、酢酸プロピル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、3−メトキシプロピオン酸メチル等のエステル類;エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル等のエーテル類;プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等の変性エーテル類(好ましくはエーテル変性及び/又はエステル変性エーテル類、さらに好ましくはエーテル変性及び/又はエステル変性アルキレングリコール類);ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、トリメチルベンゼン、ヘキサン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、ミネラルスピリット等の炭化水素類;ジクロロメタン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素類;ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン等のアミド類;水;鉱物油、植物油、ワックス油、シリコーン油等の油類が挙げられる。この様な溶媒中で被覆型無機粒子bを調製すると、組成物中での親和性がより向上し、分散ムラをより高度に防止できる。   As the solvent used for the preparation of the mixture (particularly the mixed solution), the solvent used in the hydrothermal reaction may be used as it is, or another solvent may be used. Solvents include alcohols such as methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, and ethylene glycol; ketones such as methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and cyclohexanone; ethyl acetate, propyl acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, 3-methoxypropionic acid Esters such as methyl; ethers such as ethylene glycol monomethyl ether and diethylene glycol monobutyl ether; modified ethers such as propylene glycol monomethyl ether acetate (preferably ether-modified and / or ester-modified ethers, more preferably ether-modified and / or Ester-modified alkylene glycols); benzene, toluene, xylene, ethylbenzene, trimethylbenzene, Hydrocarbons such as sun, cyclohexane, methylcyclohexane, ethylcyclohexane, mineral spirits; halogenated hydrocarbons such as dichloromethane and chloroform; amides such as dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone; water; Oils such as mineral oil, vegetable oil, wax oil, silicone oil and the like can be mentioned. When the coated inorganic particles b are prepared in such a solvent, the affinity in the composition is further improved, and dispersion unevenness can be further prevented.

撹拌温度は、好ましくは0〜100℃、より好ましくは10〜70℃、更に好ましくは20〜50℃であり、混合液中の被覆型無機粒子aの濃度は5〜80質量%が好ましく、より好ましくは10〜60質量%である。またボールミル等を用いて無溶媒やより高濃度での処理も可能である。反応時間は10分〜5時間が好ましく、より好ましくは20分〜2時間である。   The stirring temperature is preferably 0 to 100 ° C, more preferably 10 to 70 ° C, still more preferably 20 to 50 ° C, and the concentration of the coated inorganic particles a in the mixed solution is preferably 5 to 80% by mass, more Preferably it is 10-60 mass%. Further, it is possible to carry out processing without solvent or at a higher concentration using a ball mill or the like. The reaction time is preferably 10 minutes to 5 hours, more preferably 20 minutes to 2 hours.

溶媒中で被覆型無機粒子bを調製する場合、被覆型無機粒子bは、溶媒中に溶解していることが好ましい。この場合、濃縮などによって被覆型無機粒子と溶媒とを分離できる。また適当な貧溶媒(例えば、ヘキサンなどの脂肪族炭化水素系溶媒)を加えることで、被覆型無機粒子を析出させてもよい。析出物は適当な固液分離法(濾過法、遠心分離法など)によって溶媒と分離できる。濃縮と貧溶媒の添加とを組み合わせることも可能である。   When the coated inorganic particles b are prepared in a solvent, the coated inorganic particles b are preferably dissolved in the solvent. In this case, the coated inorganic particles and the solvent can be separated by concentration or the like. The coated inorganic particles may be precipitated by adding a suitable poor solvent (for example, an aliphatic hydrocarbon solvent such as hexane). The precipitate can be separated from the solvent by an appropriate solid-liquid separation method (filtration method, centrifugal method, etc.). It is also possible to combine the concentration with the addition of a poor solvent.

上記方法により得られた本発明の被覆型無機粒子は洗浄することが好ましい。洗浄することにより副生成物や未反応の第1のカルボン酸化合物や置換された第2のカルボン酸化合物が組成物中から除去され、後記の各種用途に用いたときに悪影響を及ぼすことがなくなる。洗浄溶媒としては、特に限定されないが、アセトン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、メタノール、エタノールが好ましく用いられる。   The coated inorganic particles of the present invention obtained by the above method are preferably washed. By washing, the by-product, the unreacted first carboxylic acid compound, and the substituted second carboxylic acid compound are removed from the composition, and there is no adverse effect when used in various applications described later. . The washing solvent is not particularly limited, but acetone, hexane, heptane, octane, methanol, and ethanol are preferably used.

無機粒子の表面修飾剤として有機酸及びシランカップリング剤を用いる場合、例えば前記水熱反応で得られた被覆型無機粒子aとシランカップリング剤とを混合し、得られた混合物を65〜100℃の条件で0.5〜2h程度反応させて分散液を得て、該分散液と第1のカルボン酸化合物とを含む混合物(混合液)を置換工程の原料として用いるとよい。   When using an organic acid and a silane coupling agent as the surface modifier for the inorganic particles, for example, the coated inorganic particles a obtained by the hydrothermal reaction and the silane coupling agent are mixed, and the resulting mixture is 65 to 100. It is good to make it react for about 0.5-2h on the conditions of (degreeC), obtain a dispersion liquid, and to use the mixture (mixture liquid) containing this dispersion liquid and the 1st carboxylic acid compound as a raw material of a substitution process.

本発明の無機粒子分散体で用いる分散媒は、温度25℃における粘度が6mPa・s以上であればよい。分散媒の温度25℃における粘度は、好ましくは8mPa・s以上、より好ましくは9mPa・s以上であり、好ましくは5000mPa・s以下、より好ましくは3000mPa・s以下、さらに好ましくは2500mPa・s以下である。   The dispersion medium used in the inorganic particle dispersion of the present invention may have a viscosity at a temperature of 25 ° C. of 6 mPa · s or more. The viscosity of the dispersion medium at a temperature of 25 ° C. is preferably 8 mPa · s or more, more preferably 9 mPa · s or more, preferably 5000 mPa · s or less, more preferably 3000 mPa · s or less, and further preferably 2500 mPa · s or less. is there.

無機粒子分散体の透明性を高める観点から、分散媒の屈折率は、好ましくは1.1以上、より好ましくは1.3以上、さらに好ましくは1.4以上であり、2以下であってもよく、さらには1.8以下であってもよい。   From the viewpoint of enhancing the transparency of the inorganic particle dispersion, the refractive index of the dispersion medium is preferably 1.1 or more, more preferably 1.3 or more, still more preferably 1.4 or more, and even 2 or less. It may be 1.8 or less.

分散媒としては、1種又は2種以上を用いることができ、少なくとも、1分子中に芳香族環を2以上含む化合物又は1分子中に橋かけ環を1以上含む化合物(以下、これらを総称して「特定含環化合物」という場合がある。)を含むことが好ましい。また、特定含環化合物は、重合性二重結合を1又は2以上有することが好ましく、(メタ)アクリロイル基を1又は2以上有することがより好ましい。   As the dispersion medium, one type or two or more types can be used. At least a compound containing two or more aromatic rings in one molecule or a compound containing one or more bridging rings in one molecule (hereinafter, these are generic names) It may be referred to as a “specific ring-containing compound”). The specific ring-containing compound preferably has one or more polymerizable double bonds, and more preferably has one or more (meth) acryloyl groups.

前記芳香族環は、芳香族炭化水素環であっても芳香族複素環であってもよく、ベンゼン環、ナフタレン環等の芳香族炭化水素環であることが好ましい。1分子中に芳香族環を2以上含む化合物としては、ビフェニルメチル(メタ)アクリレート、o−フェニルフェノキシエチル(メタ)アクリレート、m−フェノキシベンジル(メタ)アクリレート、エトキシ化フェニルフェノール(メタ)アクリレート(オキシエチレン単位の合計は、好ましくは1〜30、より好ましくは2〜20)、エトキシ化クミルフェノール(メタ)アクリレート(オキシエチレン単位の合計は、好ましくは1〜30、より好ましくは2〜20)、2−(1−ナフチルオキシ)エチル(メタ)アクリレート、2−(2−ナフチルオキシ)エチル(メタ)アクリレート、ナフチルオキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、N−ビニルカルバゾール等の1分子中に重合性二重結合を1つと芳香族環を2以上含む化合物;ジビニルナフタレン、プロポキシ化エトキシ化ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート(オキシエチレン単位の合計は、好ましくは2〜30、より好ましくは5〜20。オキシプロピレン単位の合計は、好ましくは2〜30、より好ましくは5〜20)、エトキシ化ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート(オキシエチレン単位の合計は、好ましくは2〜40、より好ましくは3〜30)、エトキシ化ビスフェノールFジ(メタ)アクリレート(オキシエチレン単位の合計は、好ましくは2〜40、より好ましくは3〜30)、プロポキシ化ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート(オキシプロピレン単位の合計は、好ましくは2〜40、より好ましくは3〜30)、9,9−ビス[4−(2−(メタ)アクリロキシエトキシ)フェニル]フルオレン、ジフェン酸ジアリル、2,3−ナフタレンジカルボン酸ジアリルエステル等の1分子中に重合性二重結合を2つと芳香族環を2以上含む化合物;等が挙げられる。
上記化合物に含まれるRx1−O−(Rx2−O−)n−単位(Rx1は、フェニルフェニル基、クミルフェニル基、ナフチル基又は(メタ)アクリロイル基を表す。Rx2はエチレン基又はプロピレン基を表す。nは、整数を表す。nが2以上の場合、Rx2は同一でも異なっていてもよい。)は、Rx1−(O)tx−Lx−単位(txは0又は1の整数を表し、Lxは単結合、後述する式(a1)〜式(a3)のいずれかで表される連結基又は後述する式(a1)〜式(a3)で表される連結基のうち2以上を組み合わせた連結基を表す。)に置換されていてもよく、Rx1−O−(CH2CH2−O−)nx−単位(nxは1〜30の整数を表す。)であることが好ましい。
The aromatic ring may be an aromatic hydrocarbon ring or an aromatic heterocyclic ring, and is preferably an aromatic hydrocarbon ring such as a benzene ring or a naphthalene ring. Examples of the compound containing two or more aromatic rings in one molecule include biphenylmethyl (meth) acrylate, o-phenylphenoxyethyl (meth) acrylate, m-phenoxybenzyl (meth) acrylate, ethoxylated phenylphenol (meth) acrylate ( The total of oxyethylene units is preferably 1-30, more preferably 2-20, and ethoxylated cumylphenol (meth) acrylate (the total of oxyethylene units is preferably 1-30, more preferably 2-20. ), 2- (1-naphthyloxy) ethyl (meth) acrylate, 2- (2-naphthyloxy) ethyl (meth) acrylate, naphthyloxypolyethylene glycol (meth) acrylate, N-vinylcarbazole, etc. 1 double bond and 2 or more aromatic rings Compound: divinylnaphthalene, propoxylated ethoxylated bisphenol A di (meth) acrylate (total of oxyethylene units is preferably 2 to 30, more preferably 5 to 20. Total of oxypropylene units is preferably 2 to 30, More preferably 5-20), ethoxylated bisphenol A di (meth) acrylate (total of oxyethylene units is preferably 2-40, more preferably 3-30), ethoxylated bisphenol F di (meth) acrylate (oxy) The total of ethylene units is preferably 2-40, more preferably 3-30), propoxylated bisphenol A di (meth) acrylate (total of oxypropylene units is preferably 2-40, more preferably 3-30) 9,9-bis [4- (2- (meth) acryloxyethoxy ) Phenyl] fluorene, diphenic acid diallyl 2,3 naphthalene compounds comprising two or more two and aromatic rings polymerizable double bonds in one molecule such as dicarboxylic acid diallyl ester; and the like.
R x1 —O— (R x2 —O—) n -unit (R x1 represents a phenylphenyl group, a cumylphenyl group, a naphthyl group or a (meth) acryloyl group. R x2 represents an ethylene group or a propylene group. N represents an integer, and when n is 2 or more, R x2 may be the same or different, and R x1- (O) tx -L x -unit (tx is 0 or 1). L x represents a single bond, a linking group represented by any of formulas (a1) to (a3) described later, or a linking group represented by formulas (a1) to (a3) described later. A linking group in which two or more of them are combined.) May be substituted, and R x1 —O— (CH 2 CH 2 —O—) nx unit (nx represents an integer of 1 to 30). Preferably there is.

前記橋かけ環としては、飽和又は不飽和の橋かけ環が挙げられ、飽和の橋かけ環が好ましい。1分子中に橋かけ環を1以上含む化合物としては、イソボルニル(メタ)アクリレート等の1分子中に重合性二重結合を1つと橋かけ環を1つ含む化合物;トリシクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリレート等の1分子中に重合性二重結合を2つと橋かけ環を1つ含む化合物;等が挙げられ、1分子中に重合性二重結合を1つと橋かけ環を1つ含む化合物が好ましい。   Examples of the bridge ring include a saturated or unsaturated bridge ring, and a saturated bridge ring is preferable. Examples of the compound containing one or more bridging rings in one molecule include compounds having one polymerizable double bond and one bridging ring in one molecule such as isobornyl (meth) acrylate; A compound containing two polymerizable double bonds and one bridging ring in one molecule, such as meth) acrylate, etc., and the like, and one molecule containing one polymerizable double bond and one bridging ring Compounds are preferred.

特定含環化合物の含有量は、分散媒の合計100質量部中、好ましくは90質量部以上、より好ましくは95質量部以上、特に好ましくは99質量部以上であり、上限は100質量部である。   The content of the specific ring-containing compound is preferably 90 parts by mass or more, more preferably 95 parts by mass or more, particularly preferably 99 parts by mass or more, and the upper limit is 100 parts by mass in the total 100 parts by mass of the dispersion medium. .

分散媒は、特定含環化合物以外に、その他の溶媒及び/又はモノマーを含んでいてもよい。前記溶媒としては、1種又は2種以上を用いることができ、上記混合液の調製に使用した溶媒と同一であっても異なっていてもよく、上記したアルコール類;ケトン類;エステル類;エーテル類;変性エーテル類(好ましくはエーテル変性及び/又はエステル変性エーテル類、さらに好ましくはエーテル変性及び/又はエステル変性アルキレングリコール類);炭化水素類;ハロゲン化炭化水素類;アミド類;水;油類を用いることができる。取扱性の面から、常圧(1013hPa)での沸点が40℃以上、250℃以下程度の溶媒が好適である。   The dispersion medium may contain other solvents and / or monomers in addition to the specific ring-containing compound. As said solvent, 1 type (s) or 2 or more types can be used, It may be the same as that of the solvent used for preparation of the said liquid mixture, or may differ, and it is the above-mentioned alcohol; ketones; ester; ether Modified ethers (preferably ether-modified and / or ester-modified ethers, more preferably ether-modified and / or ester-modified alkylene glycols); hydrocarbons; halogenated hydrocarbons; amides; water; Can be used. From the viewpoint of handleability, a solvent having a boiling point of 40 ° C. or more and 250 ° C. or less at normal pressure (1013 hPa) is preferable.

前記モノマーとしては、1種又は2種以上を用いることができ、単官能単量体及び架橋性単量体が挙げられる。
前記単官能単量体は、重合可能な炭素−炭素二重結合を1つ有する化合物であればよく、1種又は2種以上を用いることができ、(メタ)アクリル酸エステル;スチレン、p−tert−ブチルスチレン、α−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−クロロスチレン、p−クロロメチルスチレン等のスチレン系単量体;(メタ)アクリル酸等のカルボキシ基含有単量体;2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシ−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−フェノキシ−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート等の水酸基含有単量体等が挙げられる。上記の(メタ)アクリル酸エステルとしては、具体的には、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、tert−ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸アルキルエステル;シクロヘキシル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸シクロアルキルエステル;2,4−ジブロモ−6−sec−ブチルフェニル(メタ)アクリレート、2,4−ジブロモ−6−イソプロピルフェニル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、2,4,6−トリブロモフェニル(メタ)アクリレート、ペンタブロモフェニル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸アリールエステル;ベンジル(メタ)アクリレート、ペンタブロモベンジル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸アラルキルエステル;フェノキシエチル(メタ)アクリレート、フェノキシ−2−メチルエチル(メタ)アクリレート、2,4,6−トリブロモフェノキシエチル(メタ)アクリレート、2,4−ジブロモフェノキシエチル(メタ)アクリレート、2−ブロモフェノキシエチル(メタ)アクリレート、1−ナフチルオキシエチル(メタ)アクリレート、2−ナフチルオキシエチル(メタ)アクリレート、フェノキシ−2−メチルエチル(メタ)アクリレート、フェノキシエトキシエチル(メタ)アクリレート等のアリールオキシ単位を有する(メタ)アクリル酸エステル;フェニルチオエチル(メタ)アクリレート、1−ナフチルチオエチル(メタ)アクリレート、2−ナフチルチオエチル(メタ)アクリレート等のアリールチオオキシ基を有する(メタ)アクリル酸エステル;メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート等のアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレート;グリシジル(メタ)アクリレート等のグリシジル基を有する(メタ)アクリル酸エステル等が挙げられる。
上記化合物に含まれるRy1−O−(Ry2−O−)n−単位(Ry1は、メチル基、フェニル基を表す。Ry2はエチレン基を表す。nは、整数を表す。)は、Ry1−(O)ty−Ly−単位(tyは0又は1の整数を表し、Lyは単結合、後述する式(a1)〜式(a3)のいずれかで表される連結基又は後述する式(a1)〜式(a3)で表される連結基のうち2以上を組み合わせた連結基を表す。)に置換されていてもよく、Ry1−O−(CH2CH2−O−)ny−単位(nyは1〜30の整数を表す。)であることが好ましい。
As said monomer, 1 type (s) or 2 or more types can be used, A monofunctional monomer and a crosslinkable monomer are mentioned.
The monofunctional monomer may be a compound having one polymerizable carbon-carbon double bond, and one or more may be used. (Meth) acrylic acid ester; styrene, p- Styrenic monomers such as tert-butyl styrene, α-methyl styrene, m-methyl styrene, p-methyl styrene, p-chloro styrene, p-chloromethyl styrene; carboxy group-containing monomers such as (meth) acrylic acid Body; hydroxyl group-containing monomers such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 3-hydroxy-2-hydroxypropyl (meth) acrylate, and 3-phenoxy-2-hydroxypropyl (meth) acrylate. Specific examples of the (meth) acrylic acid ester include, for example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, and isobutyl (meth). (Meth) acrylic acid alkyl esters such as acrylate, tert-butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, and lauryl (meth) acrylate; (meth) acrylic acid cycloalkyl esters such as cyclohexyl (meth) acrylate; 2 , 4-Dibromo-6-sec-butylphenyl (meth) acrylate, 2,4-dibromo-6-isopropylphenyl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, 2,4,6-tribromophenyl (meth) acrylate , Pentabromo (Meth) acrylic acid aryl esters such as phenyl (meth) acrylate; (meth) acrylic acid aralkyl esters such as benzyl (meth) acrylate and pentabromobenzyl (meth) acrylate; phenoxyethyl (meth) acrylate, phenoxy-2-methyl Ethyl (meth) acrylate, 2,4,6-tribromophenoxyethyl (meth) acrylate, 2,4-dibromophenoxyethyl (meth) acrylate, 2-bromophenoxyethyl (meth) acrylate, 1-naphthyloxyethyl (meth) ) (Meth) acrylic acid having an aryloxy unit such as acrylate, 2-naphthyloxyethyl (meth) acrylate, phenoxy-2-methylethyl (meth) acrylate, phenoxyethoxyethyl (meth) acrylate, etc. Ter; (meth) acrylic acid ester having arylthiooxy group such as phenylthioethyl (meth) acrylate, 1-naphthylthioethyl (meth) acrylate, 2-naphthylthioethyl (meth) acrylate; methoxypolyethylene glycol (meth) Examples thereof include alkylene glycol mono (meth) acrylates such as acrylate and phenoxypolyethylene glycol (meth) acrylate; (meth) acrylic acid esters having a glycidyl group such as glycidyl (meth) acrylate.
R y1 —O— (R y2 —O—) n -unit (R y1 represents a methyl group or a phenyl group. R y2 represents an ethylene group. N represents an integer) contained in the above compound. , R y1 - (O) ty -L y - units (ty represents an integer of 0 or 1, L y represents a single bond, a linking group represented by any one of the later-described formula (a1) ~ formula (a3) Or a linking group represented by a combination of two or more of the linking groups represented by the formulas (a1) to (a3) described later), and R y1 —O— (CH 2 CH 2 —). O-) ny -unit (ny represents an integer of 1 to 30) is preferable.

架橋性単量体は、炭素−炭素二重結合を複数含有する化合物であればよい。該架橋性単量体としては、1種又は2種以上を用いることができ、例えば、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラメチレングリコールジ(メタ)アクリレート等のアルキレングリコールポリ(メタ)アクリレート;ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ジネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート等のネオペンチルグリコールポリ(メタ)アクリレート;トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エトキシ化(3)トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、プロポキシ化(3)トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート等のトリメチロールプロパンポリ(メタ)アクリレート;グリセリルトリ(メタ)アクリレート、エトキシ化グリセリルトリ(メタ)アクリレート等のグリセリルポリ(メタ)アクリレート;ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、プロポキシ化ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等のペンタエリスリトールポリ(メタ)アクリレート等の多官能(メタ)アクリレート;ジビニルベンゼン等の多官能スチレン系単量体;ジアリルフタレート、ジアリルイソフタレート、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート等の多官能アリルエステル系単量体;2−(2−ビニロキシエトキシ)エチル(メタ)アクリレート;ウレタンアクリレートオリゴマー(例えば、紫光(登録商標)シリーズ(日本合成化学工業(株)製)、CNシリーズ(サートマー社製)、ユニディック(登録商標)シリーズ(DIC(株)製)、KAYARAD(登録商標) UX シリーズ(日本化薬(株)製)等);等が挙げられる。
上記化合物に含まれるRz1−O−(Rz2−O−)n−単位(Rz1は、(メタ)アクリロイル基を表す。Rz2はエチレン基又はプロピレン基を表す。nは、整数を表す。)は、Rz1−(O)tz−Lz−単位(tzは0又は1の整数を表し、Lzは単結合、後述する式(a1)〜式(a3)のいずれかで表される連結基又は後述する式(a1)〜式(a3)で表される連結基のうち2以上を組み合わせた連結基を表す。)に置換されていてもよく、Rz1−O−(CH2CH2−O−)nz−単位(nzは1〜30の整数を表す。)であることが好ましい。
The crosslinkable monomer may be a compound containing a plurality of carbon-carbon double bonds. As this crosslinkable monomer, 1 type (s) or 2 or more types can be used, for example, ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di ( (Meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, dipropylene glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, tetramethylene glycol di (meth) acrylate Alkylene glycol poly (meth) acrylate such as neopentyl glycol di (meth) acrylate, neopentyl glycol poly (meth) acrylate such as dineopentyl glycol di (meth) acrylate Trimethylolpropane tri (meth) acrylate, ethoxylated (3) trimethylolpropane tri (meth) acrylate, propoxylated (3) trimethylolpropane tri (meth) acrylate, ditrimethylolpropane tetra (meth) acrylate, etc. Trimethylolpropane poly (meth) acrylate; glyceryl poly (meth) acrylate such as glyceryl tri (meth) acrylate, ethoxylated glyceryl tri (meth) acrylate; pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, ethoxy Pentaerythritol tetra (meth) acrylate, propoxypentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate Polyfunctional (meth) acrylates such as pentaerythritol poly (meth) acrylate such as dipentaerythritol hexa (meth) acrylate; polyfunctional styrenic monomers such as divinylbenzene; diallyl phthalate, diallyl isophthalate, triallyl cyanurate, Polyfunctional allyl ester monomers such as triallyl isocyanurate; 2- (2-vinyloxyethoxy) ethyl (meth) acrylate; urethane acrylate oligomer (for example, Shigemi (registered trademark) series (Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.) Manufactured), CN series (manufactured by Sartomer), Unidic (registered trademark) series (manufactured by DIC Corporation), KAYARAD (registered trademark) UX series (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), and the like).
R z1 —O— (R z2 —O—) n -unit (R z1 represents a (meth) acryloyl group. R z2 represents an ethylene group or a propylene group. N represents an integer. .) Is R z1- (O) tz -L z -unit (tz represents an integer of 0 or 1, L z is a single bond, and is represented by any one of formulas (a1) to (a3) described later. Or a combination of two or more of the linking groups represented by the formulas (a1) to (a3) described later), and R z1 —O— (CH 2 CH 2 —O—) nz unit (nz represents an integer of 1 to 30) is preferable.

分散媒と上記水熱反応時の溶媒又は混合液の調製に用いた溶媒(反応溶媒)とが異なる場合、反応溶媒を溶媒交換することにより分散媒に置き換えればよい。例えば、無機粒子、被覆型無機粒子と反応溶媒とを含む混合液と、分散媒とを混合し、反応溶媒を減圧等により除去することで、溶媒交換することができる。   When the dispersion medium is different from the solvent used in the preparation of the hydrothermal reaction or the mixed solution (reaction solvent), the reaction solvent may be replaced with the dispersion medium by solvent exchange. For example, the solvent can be exchanged by mixing a mixed liquid containing inorganic particles, coated inorganic particles and a reaction solvent, and a dispersion medium, and removing the reaction solvent under reduced pressure or the like.

本発明の無機粒子分散体は、さらに、有機リン化合物若しくはその塩(以下、単に「有機リン化合物」という場合がある)、及び/又は有機硫黄化合物若しくはその塩(以下、単に「有機硫黄化合物」という場合がある)を含むことが好ましい。有機リン化合物及び/又は有機硫黄化合物に含まれる水酸基が粒子の分散性や該粒子を含む分散体の貯蔵安定性を改善することにより、無機粒子分散体における分散性が向上すると考えられる。有機リン化合物及び/又は有機硫黄化合物を用いることで、高濃度分散することがいっそう容易となり、チクソトロピー性を向上しやすくなる。   The inorganic particle dispersion of the present invention further includes an organic phosphorus compound or a salt thereof (hereinafter sometimes simply referred to as “organic phosphorus compound”) and / or an organic sulfur compound or a salt thereof (hereinafter simply referred to as “organic sulfur compound”). In some cases). The hydroxyl group contained in the organic phosphorus compound and / or the organic sulfur compound is considered to improve the dispersibility in the inorganic particle dispersion by improving the dispersibility of the particles and the storage stability of the dispersion containing the particles. By using an organophosphorus compound and / or an organosulfur compound, it becomes easier to disperse at a high concentration, and the thixotropy is easily improved.

前記有機リン化合物は、リン酸化合物、亜リン酸化合物、ホスホン酸化合物又はこれらのエステルであって、炭化水素基又は有機官能基を有する化合物を意味し、有機リン化合物としては、分散体の貯蔵安定性をより向上できることから、リン酸エステルが好ましい。有機リン化合物は、式(1)で表される化合物であることが好ましい。   The organic phosphorus compound means a phosphoric acid compound, a phosphorous acid compound, a phosphonic acid compound, or an ester thereof, and a compound having a hydrocarbon group or an organic functional group. Since stability can be improved more, phosphate ester is preferable. The organophosphorus compound is preferably a compound represented by the formula (1).

Figure 2018119086
[式(1)中、R1は、炭素数1〜50の飽和又は不飽和炭化水素基、(メタ)アクリロイル基又は炭素数6〜100の芳香族含有炭化水素基を表す。
a及びbは、それぞれ1又は2の整数を表し、a及びbの合計は3である。cは、0又は1の整数を表す。t1は0又は1の整数を表す。
1は、単結合、式(a1)〜式(a3)のいずれかで表される連結基又は式(a1)〜式(a3)で表される連結基のうち2以上を組み合わせた連結基を表し、式(a1)〜(a3)で表される連結基のいずれかを含む場合、式(a1)〜(a3)で表される連結基の酸素原子側でリン原子と結合する。
Figure 2018119086
(式(a1)〜(a3)中、R2〜R4は、炭素数1〜18の飽和又は不飽和炭化水素基又は炭素数6〜30の芳香族含有炭化水素基を表し、R2〜R4を構成する水素原子は、エーテル基で置換されていてもよい。
p1、q1及びr1は、それぞれ1〜200の整数を表し、p1、q1及びr1の合計は1〜200である。)]
Figure 2018119086
[Equation (1), R 1 represents a saturated or unsaturated hydrocarbon group having 1 to 50 carbon atoms, a (meth) acryloyl group or an aromatic-containing hydrocarbon group having a carbon number of 6 to 100.
a and b each represent an integer of 1 or 2, and the sum of a and b is 3. c represents an integer of 0 or 1. t1 represents an integer of 0 or 1.
L 1 is a single bond, a linking group represented by any one of formulas (a1) to (a3), or a linking group in which two or more of the linking groups represented by formulas (a1) to (a3) are combined. In the case where any one of the linking groups represented by formulas (a1) to (a3) is included, it is bonded to the phosphorus atom on the oxygen atom side of the linking groups represented by formulas (a1) to (a3).
Figure 2018119086
(In the formulas (a1) to (a3), R 2 to R 4 represent a saturated or unsaturated hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms or an aromatic-containing hydrocarbon group having 6 to 30 carbon atoms, and R 2 to The hydrogen atom constituting R 4 may be substituted with an ether group.
p1, q1 and r1 each represent an integer of 1 to 200, and the total of p1, q1 and r1 is 1 to 200. ]]

式(1)において、式(a1)〜(a3)で表される連結基の連結順は特に限定されず、同じ単位が繰り返すブロック構造を有していてもよく、異なる複数の単位が無秩序に結合するランダム構造であってもよく、他の連結基を有していてもよい。   In the formula (1), the connecting order of the linking groups represented by the formulas (a1) to (a3) is not particularly limited, and may have a block structure in which the same unit repeats, and a plurality of different units may be disordered. The bond may have a random structure and may have another linking group.

式(1)で表される化合物としては、式(1−1)〜式(1−3)のいずれかで表される化合物が挙げられ、式(1−1)で表される化合物が好ましい。   As a compound represented by Formula (1), the compound represented by either of Formula (1-1)-Formula (1-3) is mentioned, The compound represented by Formula (1-1) is preferable. .

Figure 2018119086
[式(1−1)〜(1−3)中、R1、L1、a、b、t1は上記と同義である]
Figure 2018119086
[In the formulas (1-1) to (1-3), R 1 , L 1 , a, b, and t1 are as defined above.

1で表される飽和又は不飽和炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、ステアリル基等の直鎖又は分岐のアルキル基;ビニル基、プロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基、ノネニル基、デセニル基、ヘキサデセニル基、オクタデセニル基、オクタデカジエニル基等の直鎖又は分岐のアルケニル基;が挙げられ、より好ましくは炭素数1〜10の直鎖又は分岐のアルキル基又は炭素数2〜4の直鎖又は分岐のアルケニル基であり、特に好ましくは、メチル基、エチル基、プロピル基(n−プロピル基、iso−プロピル基など)、ブチル基(n−ブチル基、tert−ブチル基、sec−ブチル基など)、オクチル基(n−オクチル基、メチルヘプチル基、ジメチルヘキシル基、2−エチルヘキシル基、3−エチルヘキシル基など)、デシル基、ビニル基、プロペニル基(2−メチルアリル基、2−メチルアリル基など)、ブテニル基であり、最も好ましくは、メチル基、エチル基、オクチル基、デシル基、1−メチルビニル基である。 The saturated or unsaturated hydrocarbon group represented by R 1 includes methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, undecyl group, dodecyl group. Straight chain or branched alkyl group such as vinyl group, tridecyl group and stearyl group; straight chain such as vinyl group, propenyl group, butenyl group, pentenyl group, nonenyl group, decenyl group, hexadecenyl group, octadecenyl group and octadecadienyl group Or a branched alkenyl group; more preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or a linear or branched alkenyl group having 2 to 4 carbon atoms, particularly preferably a methyl group, Ethyl group, propyl group (n-propyl group, iso-propyl group, etc.), butyl group (n-butyl group, tert-butyl group, sec-butyl) Group), octyl group (n-octyl group, methylheptyl group, dimethylhexyl group, 2-ethylhexyl group, 3-ethylhexyl group, etc.), decyl group, vinyl group, propenyl group (2-methylallyl group, 2-methylallyl group) And the like, most preferably a methyl group, an ethyl group, an octyl group, a decyl group, or a 1-methylvinyl group.

飽和又は不飽和炭化水素基の炭素数は、好ましくは1〜25、より好ましくは1〜18、さらに好ましくは1〜12である。飽和炭化水素基の炭素数は、好ましくは1〜25、より好ましくは1〜18、さらに好ましくは1〜12、特に好ましくは1〜10であり、不飽和炭化水素基の炭素数は、好ましくは2〜25、より好ましくは2〜18、さらに好ましくは2〜12、特に好ましくは2〜4である。   Carbon number of a saturated or unsaturated hydrocarbon group becomes like this. Preferably it is 1-25, More preferably, it is 1-18, More preferably, it is 1-12. The carbon number of the saturated hydrocarbon group is preferably 1 to 25, more preferably 1 to 18, further preferably 1 to 12, particularly preferably 1 to 10, and the carbon number of the unsaturated hydrocarbon group is preferably It is 2-25, More preferably, it is 2-18, More preferably, it is 2-12, Most preferably, it is 2-4.

1で表される飽和又は不飽和炭化水素基の水素原子は、炭素数6〜100の芳香族含有炭化水素基に置換されていてもよい。該芳香族含有炭化水素基は、好ましくはフェニル基、ナフチル基であり、より好ましくはフェニル基である。芳香族含有炭化水素基で置換された飽和又は不飽和炭化水素基としては、例えば、以下の基が挙げられる(*は隣接する酸素原子との結合部位を示す)。 The hydrogen atom of the saturated or unsaturated hydrocarbon group represented by R 1 may be substituted with an aromatic-containing hydrocarbon group having 6 to 100 carbon atoms. The aromatic-containing hydrocarbon group is preferably a phenyl group or a naphthyl group, and more preferably a phenyl group. Examples of the saturated or unsaturated hydrocarbon group substituted with the aromatic-containing hydrocarbon group include the following groups (* indicates a bonding site with an adjacent oxygen atom).

Figure 2018119086
Figure 2018119086

1で表される芳香族含有炭化水素基又はR1で表される飽和又は不飽和炭化水素基の置換基としての芳香族含有炭化水素基は、1〜5環(より好ましくは1〜3環)を有することが好ましく、2環以上の場合は縮環していてもよい。なお2環以上の場合、少なくとも1つの環は芳香環である。また芳香環が2つ以上の場合、これらは縮環していてもよく、シグマボンドにより直接結合していてもよい。
芳香族含有炭化水素基としては、フェニル基、ナフチル基、ペンタレニル基、インデニル基、アントラセニル基、フェナントリル基、フルオレニル基、ビフェニリル基等が挙げられ、好ましくはフェニル基又はナフチル基であり、より好ましくはフェニル基である。
前記芳香族含有炭化水素基(アリール基など)の水素原子は、炭素数1〜50のアルキル基、炭素数1〜50のアルケニル基又は炭素数7〜50のアラルキル基で置換されていてもよい。
Aromatic-containing hydrocarbon group as the substituent of the saturated or unsaturated hydrocarbon group represented by aromatic-containing hydrocarbon group or R 1 represented by R 1, 1-5 ring (more preferably 1 to 3 Ring), and in the case of two or more rings, they may be condensed. In the case of two or more rings, at least one ring is an aromatic ring. When there are two or more aromatic rings, these may be condensed or may be directly bonded by sigma bonds.
Examples of the aromatic-containing hydrocarbon group include a phenyl group, a naphthyl group, a pentarenyl group, an indenyl group, an anthracenyl group, a phenanthryl group, a fluorenyl group, a biphenylyl group, and the like, preferably a phenyl group or a naphthyl group, more preferably It is a phenyl group.
The hydrogen atom of the aromatic-containing hydrocarbon group (such as an aryl group) may be substituted with an alkyl group having 1 to 50 carbon atoms, an alkenyl group having 1 to 50 carbon atoms, or an aralkyl group having 7 to 50 carbon atoms. .

前記炭素数1〜50のアルキル基としては、直鎖又は分岐のアルキル基が挙げられ、好ましくは炭素数1〜25のアルキル基;より好ましくは炭素数5〜15のアルキル基;特に好ましくはノニル基、デシル基、イソデシル基、ウンデシル基、ドデシル基である。
前記炭素数1〜50のアルケニル基としては、直鎖又は分岐のアルケニル基が挙げられ、好ましくは炭素数2〜4の直鎖又は分岐のアルケニル基;より好ましくはビニル基、プロペニル基(アリル基、1−メチルビニル基など)、ブテニル基(1−ブテニル基、2−ブテニル基、3−ブテニル基、1−メチルアリル基、2−メチルアリル基など)である。
前記炭素数7〜50のアラルキル基としては、ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基、フェニルブチル基、フェニルペンチル基等が挙げられ、好ましくはベンジル基、フェニルエチル基;より好ましくはフェニルエチル基;さらに好ましくは1−フェニルエチル基である。
炭素数1〜50のアルキル基、炭素数1〜50のアルケニル基、炭素数7〜50のアラルキル基を有する芳香族含有炭化水素基としては以下の群Aに含まれる基が挙げられる。
Examples of the alkyl group having 1 to 50 carbon atoms include linear or branched alkyl groups, preferably an alkyl group having 1 to 25 carbon atoms; more preferably an alkyl group having 5 to 15 carbon atoms; and particularly preferably nonyl. Group, decyl group, isodecyl group, undecyl group and dodecyl group.
Examples of the alkenyl group having 1 to 50 carbon atoms include linear or branched alkenyl groups, preferably linear or branched alkenyl groups having 2 to 4 carbon atoms; more preferably vinyl groups and propenyl groups (allyl groups). 1-methylvinyl group, etc.) and butenyl group (1-butenyl group, 2-butenyl group, 3-butenyl group, 1-methylallyl group, 2-methylallyl group, etc.).
Examples of the aralkyl group having 7 to 50 carbon atoms include benzyl group, phenylethyl group, phenylpropyl group, phenylbutyl group, and phenylpentyl group, preferably benzyl group and phenylethyl group; more preferably phenylethyl group. More preferably a 1-phenylethyl group.
Examples of the aromatic-containing hydrocarbon group having an alkyl group having 1 to 50 carbon atoms, an alkenyl group having 1 to 50 carbon atoms, and an aralkyl group having 7 to 50 carbon atoms include groups included in the following group A.

[群A]

Figure 2018119086
[Group A]
Figure 2018119086

p1、q1、r1は、それぞれR1−(O)t1−L1−単位1モルに対するモル比であって、それぞれ1〜200であり、好ましくは1〜100、より好ましくは1〜50、さらに好ましくは1〜30である。p1、q1及びr1の合計は1〜200であり、好ましくは1〜100、より好ましくは1〜50、さらに好ましくは1〜30である。t1は1であることが好ましい。 p1, q1, and r1 are each a molar ratio with respect to 1 mole of R 1- (O) t1 -L 1 -unit, and each is 1 to 200, preferably 1 to 100, more preferably 1 to 50, Preferably it is 1-30. The sum total of p1, q1 and r1 is 1 to 200, preferably 1 to 100, more preferably 1 to 50, and still more preferably 1 to 30. t1 is preferably 1.

2〜R4で表される炭素数1〜18の2価の炭化水素基としては、飽和又は不飽和炭化水素基であってよく、飽和炭化水素基であることが好ましい。該2価の炭化水素基としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、シクロペンチレン基、ヘキシレン基、シクロヘキシレン基、ヘプチレン基、オクチレン基、ノニレン基、デシレン基、ウンデシレン基、ドデシレン基、トリデシレン基、テトラデシレン基、ペンタデシレン基、ヘキサデシレン基、ヘプタデシレン基、オクタデシレン基、イソオクタデシレン基等の直鎖、分岐又は環構造含有のアルキレン基が挙げられ、好ましくはメチレン基、エチレン基、n−プロピレン基、iso−プロピレン基、n−ブチレン基、tert−ブチレン基、sec−ブチレン基であり、より好ましくはエチレン基、iso−プロピレン基である。2価の炭化水素基の炭素数は1〜8であることが好ましい。 The divalent hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms represented by R 2 to R 4 may be a saturated or unsaturated hydrocarbon group, and is preferably a saturated hydrocarbon group. Examples of the divalent hydrocarbon group include methylene group, ethylene group, propylene group, butylene group, pentylene group, cyclopentylene group, hexylene group, cyclohexylene group, heptylene group, octylene group, nonylene group, decylene group, undecylene group. Group, dodecylene group, tridecylene group, tetradecylene group, pentadecylene group, hexadecylene group, heptadecylene group, octadecylene group, isooctadeylene group and other linear, branched or ring structure-containing alkylene groups, preferably methylene group, An ethylene group, an n-propylene group, an iso-propylene group, an n-butylene group, a tert-butylene group and a sec-butylene group, more preferably an ethylene group and an iso-propylene group. The divalent hydrocarbon group preferably has 1 to 8 carbon atoms.

2〜R4で表される2価の炭化水素基の水素原子は、炭素数6〜100の芳香族含有炭化水素基で置換されていてもよい。該芳香族含有炭化水素基としては、R1で表される芳香族炭化水素基として例示した基と同様の基が挙げられ、好ましくはフェニル基、ナフチル基であり、より好ましくはフェニル基である。芳香族含有炭化水素基で置換された炭化水素基としては、1−フェニルエタン−1,2−ジイル基が好ましい。 The hydrogen atom of the divalent hydrocarbon group represented by R 2 to R 4 may be substituted with an aromatic hydrocarbon group having 6 to 100 carbon atoms. Examples of the aromatic-containing hydrocarbon group include the same groups as those exemplified as the aromatic hydrocarbon group represented by R 1 , preferably a phenyl group or a naphthyl group, more preferably a phenyl group. . The hydrocarbon group substituted with an aromatic-containing hydrocarbon group is preferably a 1-phenylethane-1,2-diyl group.

2〜R4で表される炭素数6〜30の2価の芳香族含有炭化水素基は、1〜5環(より好ましくは1〜3環)を有することも好ましく、2環以上の場合は縮環していてもよい。2価の芳香族含有炭化水素基としては、フェニレン基、ナフチレン基、ペンタレニレン基、インデニレン基、アントラセニレン基、フェナントリレン基、フルオレニレン基、ビフェニリレン基等が挙げられる。
芳香族含有炭化水素基の水素原子は、炭素数1〜18のアルキル基で置換されていてもよい。該アルキル基としては、R1で表される飽和又は不飽和炭化水素基として例示したアルキル基のうち、炭素数1〜18の基が挙げられる。該芳香族含有炭化水素基の炭素数は、好ましくは6〜18、より好ましくは6〜8である。
The divalent aromatic-containing hydrocarbon group having 6 to 30 carbon atoms represented by R 2 to R 4 preferably has 1 to 5 rings (more preferably 1 to 3 rings). May be condensed. Examples of the divalent aromatic-containing hydrocarbon group include phenylene group, naphthylene group, pentalenylene group, indenylene group, anthracenylene group, phenanthrylene group, fluorenylene group, biphenylylene group and the like.
The hydrogen atom of the aromatic-containing hydrocarbon group may be substituted with an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms. Examples of the alkyl group include groups having 1 to 18 carbon atoms among the alkyl groups exemplified as the saturated or unsaturated hydrocarbon group represented by R 1 . Carbon number of this aromatic containing hydrocarbon group becomes like this. Preferably it is 6-18, More preferably, it is 6-8.

前記R2〜R4を構成する水素原子はエーテル基で置換されていてもよい。前記エーテル基としては、(メタ)アクリロイル基;炭素数1〜50の飽和又は不飽和炭化水素基、又は炭素数6〜100の芳香族含有炭化水素基の結合部位に、−O−が結合した基等が挙げられる。該飽和又は不飽和炭化水素基及び芳香族炭化水素基としては、R1で表される飽和又は不飽和炭化水素基及び芳香族炭化水素基と同様の基が挙げられる。エーテル基としては、飽和又は不飽和炭化水素基に、−O−が結合した基が好ましく、*−O−Cn2n-1(式中、nは1〜18の整数である)がより好ましい。 The hydrogen atoms constituting R 2 to R 4 may be substituted with an ether group. As the ether group, -O- was bonded to the bonding site of a (meth) acryloyl group; a saturated or unsaturated hydrocarbon group having 1 to 50 carbon atoms, or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 100 carbon atoms. Groups and the like. Examples of the saturated or unsaturated hydrocarbon group and aromatic hydrocarbon group include the same groups as the saturated or unsaturated hydrocarbon group and aromatic hydrocarbon group represented by R 1 . The ether group is preferably a group in which —O— is bonded to a saturated or unsaturated hydrocarbon group, and more preferably * —O—C n H 2n-1 (where n is an integer of 1 to 18). preferable.

式(a1)で表される連結基としては、下記式で表される連結基の少なくとも1種を含むことが好ましい(式中、p11〜p15はp1と同義である)。   The linking group represented by the formula (a1) preferably includes at least one linking group represented by the following formula (wherein p11 to p15 have the same meaning as p1).

Figure 2018119086
Figure 2018119086

式(a2)で表される連結基としては、下記式で表される連結基の少なくとも1種を含むことが好ましい(式中、q11〜q14はq1と同義である。)。   The linking group represented by the formula (a2) preferably includes at least one linking group represented by the following formula (wherein q11 to q14 have the same meaning as q1).

Figure 2018119086
Figure 2018119086

式(a3)で表される連結基としては、下記式で表される連結基の少なくとも1種を含むことが好ましい(式中、r11〜r12はr1と同義である)。   The linking group represented by the formula (a3) preferably includes at least one linking group represented by the following formula (wherein r11 to r12 have the same meaning as r1).

Figure 2018119086
Figure 2018119086

p11〜p15、q11〜q14、r11〜r12は、それぞれ好ましくは1〜200、より好ましくは1〜100、さらに好ましくは1〜50、よりいっそう好ましくは1〜30である。   p11 to p15, q11 to q14, and r11 to r12 are each preferably 1 to 200, more preferably 1 to 100, still more preferably 1 to 50, and still more preferably 1 to 30.

1は、式(a1)で表される連結基を含むことが好ましく、式(a1−1)及び式(a1−2)で表される連結基のいずれか、又は両方を含むことが特に好ましい。この場合、p11及びp12の合計は、1〜200が好ましく、より好ましくは1〜100であり、更に好ましくは1〜50であり、最も好ましくは1〜30である。 L 1 preferably includes a linking group represented by the formula (a1), and particularly includes one or both of the linking groups represented by the formula (a1-1) and the formula (a1-2). preferable. In this case, the total of p11 and p12 is preferably 1 to 200, more preferably 1 to 100, still more preferably 1 to 50, and most preferably 1 to 30.

有機リン化合物としては、例えば、ニューコール1000−FCP(日本乳化剤社製)、アントックスEHD−400(日本乳化剤社製)、Phoslexシリーズ(SC有機化学社製)、ライトアクリレートP−1A(共栄社化学社製)、ライトアクリレートP−1M(共栄社化学社製)、TEGO(登録商標) Dispers651、655、656(エボニック社製)、DISPERBYK−110、111、180(ビックケミー・ジャパン社製)、KAYAMERPM−2、KAYAMERPM−21(日本化薬社製)等を用いることができる。   Examples of the organic phosphorus compound include Newcol 1000-FCP (manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd.), Antox EHD-400 (manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd.), Phoslex series (manufactured by SC Organic Chemical Co., Ltd.), and light acrylate P-1A (Kyoeisha Chemical Co., Ltd.). Light acrylate P-1M (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), TEGO (registered trademark) Dispers 651, 655, 656 (manufactured by Evonik), DISPERBYK-110, 111, 180 (manufactured by Big Chemie Japan), KAYAMERPM-2 KAYAMERPM-21 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) or the like can be used.

有機リン化合物としては、下記式で表される化合物が挙げられる。式中、aは1又は2であり、1であることが好ましい。p11、p12、r1、r12は上記と同義である。   Examples of the organic phosphorus compound include compounds represented by the following formula. In the formula, a is 1 or 2, and is preferably 1. p11, p12, r1, and r12 are as defined above.

Figure 2018119086
Figure 2018119086

Figure 2018119086
Figure 2018119086

上記式中、p11、p12、p15は、4〜15であってもよい。p11、p12及びp15の合計は、好ましくは1〜100、より好ましくは1〜50、更に好ましくは1〜30である。r1、r12は、1〜20であることが特に好ましい。   In the above formula, p11, p12, and p15 may be 4 to 15. The total of p11, p12 and p15 is preferably 1 to 100, more preferably 1 to 50, still more preferably 1 to 30. r1 and r12 are particularly preferably 1 to 20.

本発明では、リン酸モノエステル、リン酸ジエステルなどのように構造が異なる2種以上の有機リン化合物又はその塩を、それぞれ単独で、またはこれらを組み合わせて使用してもよい。   In the present invention, two or more organic phosphorus compounds having different structures such as phosphoric acid monoester and phosphoric acid diester or salts thereof may be used alone or in combination.

前記有機硫黄化合物は、置換基を有していてもよいスルホン酸化合物であり、式(2)で表される化合物であることが好ましい。   The organic sulfur compound is a sulfonic acid compound which may have a substituent, and is preferably a compound represented by the formula (2).

Figure 2018119086
[式(2)中、R5は、炭素数1〜50の飽和若しくは不飽和炭化水素基、(メタ)アクリロイル基又は炭素数6〜100の芳香族含有炭化水素基を表す。
t2は、0又は1の整数を表す。
2は、単結合、式(b1)〜(b3)で表される連結基又は式(b1)〜(b3)で表される連結基の2以上を組み合わせた連結基を表し、式(b1)〜(b3)で表される連結基のいずれかを含む場合、式(b1)〜(b3)で表される連結基の酸素原子側で硫黄原子と結合する。
Figure 2018119086
(式(b1)〜(b3)中、R6〜R8は、炭素数1〜18の炭化水素基又は炭素数6〜30の芳香族含有炭化水素基を表し、R6〜R8を構成する水素原子は、エーテル基で置換されていてもよい。
p2、q2及びr2は、それぞれ1〜200であり、p2、q2及びr2の合計は1〜200である。)]
Figure 2018119086
Wherein (2), R 5 represents represents a saturated or unsaturated hydrocarbon group having 1 to 50 carbon atoms, a (meth) acryloyl group or an aromatic-containing hydrocarbon group having a carbon number of 6 to 100.
t2 represents an integer of 0 or 1.
L 2 represents a single bond, a linking group represented by formulas (b1) to (b3), or a linking group obtained by combining two or more of the linking groups represented by formulas (b1) to (b3). ) To (b3), any of the linking groups represented by (b3) is bonded to a sulfur atom on the oxygen atom side of the linking groups represented by the formulas (b1) to (b3).
Figure 2018119086
(In the formulas (b1) to (b3), R 6 to R 8 represent a hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 30 carbon atoms, and constitute R 6 to R 8 . The hydrogen atom to be substituted may be substituted with an ether group.
p2, q2 and r2 are each 1 to 200, and the sum of p2, q2 and r2 is 1 to 200. ]]

式(b1)中、R5で表される飽和又は不飽和炭化水素基、(メタ)アクリロイル基又は芳香族含有炭化水素基としては、R1で表される飽和又は不飽和炭化水素基、(メタ)アクリロイル基、芳香族含有炭化水素基と同様のものから選択できる。R5で表される飽和又は不飽和炭化水素基の水素原子は、炭素数6〜100の芳香族含有炭化水素基で置換されていてもよく、R5で表される芳香族含有炭化水素基の水素原子は、炭素数1〜50のアルキル基、炭素数1〜50のアルケニル基、炭素数7〜50のアラルキル基等の置換基で置換されていてもよい。これらの炭素数1〜50のアルキル基、炭素数1〜50のアルケニル基、炭素数7〜50のアラルキル基としては、R1で表される芳香族含有炭化水素基に含まれる水素原子を置換していてもよい炭素数1〜50のアルキル基、炭素数1〜50のアルケニル基、炭素数7〜50のアラルキル基として例示した基とそれぞれ同様の基が挙げられる。 In the formula (b1), as the saturated or unsaturated hydrocarbon group represented by R 5 , the (meth) acryloyl group or the aromatic-containing hydrocarbon group, a saturated or unsaturated hydrocarbon group represented by R 1 , ( It can be selected from the same as the (meth) acryloyl group and the aromatic-containing hydrocarbon group. The hydrogen atom of the saturated or unsaturated hydrocarbon group represented by R 5 may be substituted with an aromatic-containing hydrocarbon group having 6 to 100 carbon atoms, and the aromatic-containing hydrocarbon group represented by R 5 The hydrogen atom may be substituted with a substituent such as an alkyl group having 1 to 50 carbon atoms, an alkenyl group having 1 to 50 carbon atoms, or an aralkyl group having 7 to 50 carbon atoms. As these alkyl groups having 1 to 50 carbon atoms, alkenyl groups having 1 to 50 carbon atoms, and aralkyl groups having 7 to 50 carbon atoms, hydrogen atoms contained in the aromatic-containing hydrocarbon group represented by R 1 are substituted. Examples thereof may include the same groups as those exemplified as the alkyl group having 1 to 50 carbon atoms, the alkenyl group having 1 to 50 carbon atoms, and the aralkyl group having 7 to 50 carbon atoms.

5としては、炭素数1〜50の直鎖又は分岐のアルキル基、炭素数2〜50の直鎖又は分岐のアルケニル基、(メタ)アクリロイル基又は炭素数6〜20の芳香族含有炭化水素基が好ましく、炭素数1〜30の直鎖又は分岐のアルキル基、炭素数2〜30の直鎖又は分岐のアルケニル基、又は炭素数6〜20の芳香族含有炭化水素基がより好ましく、炭素数1〜25の直鎖又は分岐のアルキル基、炭素数2〜25の直鎖又は分岐のアルケニル基、又は炭素数6〜10の芳香族含有炭化水素基が更に好ましく、ビニル基、プロペニル基(アリル基、1−メチルビニル基など)、ブテニル基(1−メチルアリル基、2−メチルアリル基など)、置換基を有していてもよいフェニル基がよりいっそう好ましく、ビニル基、プロペニル基、ブテニル基及び上記群Aに含まれる基が特に好ましい。 R 5 is a linear or branched alkyl group having 1 to 50 carbon atoms, a linear or branched alkenyl group having 2 to 50 carbon atoms, a (meth) acryloyl group, or an aromatic hydrocarbon containing 6 to 20 carbon atoms. Group is preferable, a linear or branched alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a linear or branched alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, or an aromatic-containing hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms is more preferable. A linear or branched alkyl group having 1 to 25 carbon atoms, a linear or branched alkenyl group having 2 to 25 carbon atoms, or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 10 carbon atoms is more preferable, and a vinyl group or a propenyl group ( An allyl group, 1-methylvinyl group, etc.), a butenyl group (1-methylallyl group, 2-methylallyl group, etc.) and a phenyl group which may have a substituent are even more preferable, vinyl group, propenyl group, butenyl. And groups included in the group A is particularly preferred.

p2、q2及びr2はそれぞれR5−(O)t2−L2−単位1モルに対するモル比であって、それぞれ1〜200であり、好ましくは1〜50である。t2は0であることが好ましい。またR6、R7、R8については前記R2、R3、R4とそれぞれ同じ構造が好ましい。 p2, q2 and r2 are each a molar ratio with respect to 1 mol of R 5- (O) t2 -L 2 -units, and each is 1 to 200, preferably 1 to 50. t2 is preferably 0. R 6 , R 7 and R 8 preferably have the same structure as R 2 , R 3 and R 4 .

5−(O)t2−L2−単位は、上記式(a1−1)及び式(a1−2)で表される連結基のいずれか、又は両方を含むことが好ましい。この場合、p11及びp12は、それぞれ好ましくは1〜200、より好ましくは1〜100、さらに好ましくは1〜50、特に好ましくは1〜30である。p11及びp12の合計は、好ましくは1〜200、より好ましくは1〜100、さらに好ましくは1〜50、特に好ましくは1〜30である。 The R 5 — (O) t2 —L 2 — unit preferably contains either or both of the linking groups represented by the above formula (a1-1) and formula (a1-2). In this case, p11 and p12 are each preferably 1 to 200, more preferably 1 to 100, still more preferably 1 to 50, and particularly preferably 1 to 30. The total of p11 and p12 is preferably 1 to 200, more preferably 1 to 100, still more preferably 1 to 50, and particularly preferably 1 to 30.

有機硫黄化合物としては、例えば、ベンゼンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、メチルスルホン酸、エチルスルホン酸、及び下記式で表される各種有機硫黄化合物等が挙げられる(式中、p11は上記と同義であり、Rは任意の置換基を表す。)。   Examples of the organic sulfur compound include benzenesulfonic acid, dodecylbenzenesulfonic acid, methylsulfonic acid, ethylsulfonic acid, and various organic sulfur compounds represented by the following formulas (wherein p11 is as defined above). And R represents an optional substituent.

Figure 2018119086
Figure 2018119086

有機リン化合物及び/又は有機硫黄化合物は、塩であってもよく、該塩としては、例えば、ナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩;カルシウム塩等のアルカリ土類金属塩;第四級アンモニウム塩;等が挙げられる。   The organic phosphorus compound and / or the organic sulfur compound may be a salt. Examples of the salt include alkali metal salts such as sodium salt and potassium salt; alkaline earth metal salts such as calcium salt; quaternary ammonium Salt; and the like.

有機リン化合物及び/又は有機硫黄化合物の含有量は、分散体100質量%中、合計で好ましくは0.01〜10質量%、より好ましくは0.1〜5質量%、更に好ましくは0.7〜3質量%である。前記範囲であると、屈率を維持しつつ貯蔵安定性やモノマー相溶性を向上しやすくなる。   The total content of the organic phosphorus compound and / or organic sulfur compound is preferably 0.01 to 10% by mass, more preferably 0.1 to 5% by mass, and still more preferably 0.7% in 100% by mass of the dispersion. ˜3 mass%. Within the above range, it is easy to improve storage stability and monomer compatibility while maintaining the refractive index.

有機リン化合物及び/又は有機硫黄化合物の含有量は、無機粒子100質量%に対して30質量%以下であることが好ましく、光学用途においては、0.05〜20質量%であることが好ましく、より好ましくは0.5〜10質量%であり、更に好ましくは1〜5質量%である。有機リン化合物及び/又は有機硫黄化合物の含有量が前記範囲内であれば、金属酸化物粒子を凝集させることなく、優れた貯蔵安定性を発揮することができる。   The content of the organic phosphorus compound and / or organic sulfur compound is preferably 30% by mass or less with respect to 100% by mass of the inorganic particles, and in optical applications, it is preferably 0.05 to 20% by mass, More preferably, it is 0.5-10 mass%, More preferably, it is 1-5 mass%. If the content of the organophosphorus compound and / or the organosulfur compound is within the above range, excellent storage stability can be exhibited without aggregating the metal oxide particles.

無機粒子分散体が有機リン化合物及び/又は有機硫黄化合物を含む場合、分散体への添加タイミングは、例えば、(i)乾燥した無機粒子、分散媒、並びに、有機リン化合物及び/又は有機硫黄化合物を全て仕込むことにより有機リン化合物及び/又は有機硫黄化合物を添加する方法や、(ii)予め無機粒子を分散媒に分散した液と、有機リン化合物及び/又は有機硫黄化合物を接触させることにより有機リン化合物及び/又は有機硫黄化合物を添加する方法等が挙げられる。   When the inorganic particle dispersion contains an organic phosphorus compound and / or organic sulfur compound, the timing of addition to the dispersion is, for example, (i) dried inorganic particles, dispersion medium, and organic phosphorus compound and / or organic sulfur compound. Or (ii) a solution in which inorganic particles are dispersed in a dispersion medium in advance, and an organic phosphorus compound and / or organic sulfur compound are brought into contact with each other. Examples thereof include a method of adding a phosphorus compound and / or an organic sulfur compound.

有機リン化合物及び/又は有機硫黄化合物を分散体に添加する際の温度は特に限定されるものではなく、0〜80℃程度が好ましく、20〜60℃程度がより好ましい。また有機リン化合物及び/又は有機硫黄化合物を分散体に添加する際の圧力も特に限定されず、0.9〜1.1atm程度の常圧下が好ましい。   The temperature at which the organic phosphorus compound and / or organic sulfur compound is added to the dispersion is not particularly limited, and is preferably about 0 to 80 ° C, more preferably about 20 to 60 ° C. Moreover, the pressure at the time of adding an organophosphorus compound and / or an organosulfur compound to a dispersion is not specifically limited, The normal pressure of about 0.9-1.1 atm is preferable.

本発明の無機粒子分散体は、さらにポリマー(樹脂)を含んでいてもよい。以下ポリマー(樹脂)を含む無機粒子分散体を樹脂組成物という場合がある。前記樹脂組成物は、ポリマー(樹脂)とモノマーとを含んでいてもよい。
前記ポリマー(樹脂)としては、1種又は2種以上を用いることができ、例えば6−ナイロン、66−ナイロン、12−ナイロンなどのポリアミド類;ポリイミド類;ポリウレタン類;ポリエチレン、ポロプロピレンなどのポリオレフィン類;PET、PBT、PENなどのポリエステル類;ポリ塩化ビニル類;ポリ塩化ビニリデン類;ポリ酢酸ビニル類;ポリスチレン類;(メタ)アクリル樹脂系ポリマー;ABS樹脂;フッ素樹脂;フェノール・ホルマリン樹脂;クレゾール・ホルマリン樹脂などのフェノール樹脂;エポキシ樹脂;尿素樹脂;メラミン樹脂;グアナミン樹脂などのアミノ樹脂;ポリビニルブチラール系樹脂;ポリウレタン系樹脂;エチレン−酢酸ビニル共重合体系樹脂;エチレン−(メタ)アクリル酸エステル共重合体系樹脂などの軟質樹脂や硬質樹脂;等が挙げられる。上記した中で、ポリイミド類、ポリウレタン類、ポリエステル類、(メタ)アクリル樹脂系ポリマー、フェノール樹脂、アミノ樹脂、エポキシ樹脂がより好ましい。
The inorganic particle dispersion of the present invention may further contain a polymer (resin). Hereinafter, an inorganic particle dispersion containing a polymer (resin) may be referred to as a resin composition. The resin composition may contain a polymer (resin) and a monomer.
As said polymer (resin), 1 type (s) or 2 or more types can be used, for example, polyamides, such as 6-nylon, 66-nylon, and 12-nylon; Polyimides; Polyurethanes; Polyolefins, such as polyethylene and polypropylene Polyesters such as PET, PBT, PEN; Polyvinyl chlorides; Polyvinylidene chlorides; Polyvinyl acetates; Polystyrenes; (Meth) acrylic resin-based polymers; ABS resins; Fluorine resins; Phenol / formalin resins; -Phenolic resins such as formalin resins; epoxy resins; urea resins; melamine resins; amino resins such as guanamine resins; polyvinyl butyral resins; polyurethane resins; ethylene-vinyl acetate copolymer resins; ethylene- (meth) acrylic esters Copolymer Soft resin and hard resin such as a resin; and the like. Among the above, polyimides, polyurethanes, polyesters, (meth) acrylic resin polymers, phenol resins, amino resins, and epoxy resins are more preferable.

また、本発明の無機粒子分散体には、本発明の効果を損なわない範囲において、界面活性剤、硬化剤、硬化促進剤、着色剤、内部離型剤、カップリング剤、反応性希釈剤、可塑剤、安定化剤、難燃助剤、架橋剤、低収縮剤、重合禁止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、消泡剤、レベリング剤、揺変化剤、増粘剤等の他の添加成分が含まれていてもよい。これらの添加成分の含有量は、無機粒子及び分散媒の合計100質量部に対し、好ましくは10質量部以下、より好ましくは5質量部以下、更に好ましくは0〜3質量部である。   In addition, the inorganic particle dispersion of the present invention includes a surfactant, a curing agent, a curing accelerator, a colorant, an internal mold release agent, a coupling agent, a reactive diluent, as long as the effects of the present invention are not impaired. Other additions such as plasticizers, stabilizers, flame retardant aids, crosslinking agents, low shrinkage agents, polymerization inhibitors, antioxidants, UV absorbers, antifoaming agents, leveling agents, thixotropic agents, thickeners, etc. Ingredients may be included. The content of these additive components is preferably 10 parts by mass or less, more preferably 5 parts by mass or less, and further preferably 0 to 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of the inorganic particles and the dispersion medium.

さらに、本発明の無機粒子分散体は、前記以外の添加成分が含まれていてもよい。前記以外の添加成分の含有量は、無機粒子及び分散媒の合計100質量部に対し、好ましくは5質量部以下、さらに好ましくは3質量部以下、よりいっそう好ましくは1質量部以下、特に好ましくは0質量部である。   Furthermore, the inorganic particle dispersion of the present invention may contain additional components other than those described above. The content of additional components other than the above is preferably 5 parts by mass or less, more preferably 3 parts by mass or less, still more preferably 1 part by mass or less, particularly preferably 100 parts by mass in total of the inorganic particles and the dispersion medium. 0 parts by mass.

<好ましい用途>
本発明の無機粒子分散体は、分散体を成型又は硬化した物品等に代表される各種用途への展開が可能となる。例えば、レジスト用途、光学用途、塗布用途、接着用途が挙げられ、光学レンズ、光学フィルム用粘着剤、光学フィルム用接着剤、ナノインプリント用樹脂組成物、マイクロレンズアレイ、透明電極に使用する反射防止層、反射防止フィルムや反射防止剤、光学レンズの表面コート、有機EL光取り出し層、各種ハードコート材、TFT用平坦化膜、カラーフィルター用オーバーコート、反射防止フィルム等の各種保護膜および、光学フィルター、タッチセンサー用絶縁膜、TFT用絶縁膜、カラーフィルター用フォトスペーサー、タッチパネル用保護膜等の光学材料に好適に用いられる。特に本発明の被覆型金属酸化物粒子は顕著な分散性に加え、高屈折率、高硬度、高安定性を有するため、光学レンズ、光学レンズの表面コート、各種ハードコート材、タッチセンサー用絶縁膜、TFT用絶縁膜、タッチパネル用保護膜に使用することが好ましい。
<Preferred use>
The inorganic particle dispersion of the present invention can be developed for various uses represented by articles or the like obtained by molding or curing the dispersion. Examples include resist applications, optical applications, coating applications, and adhesive applications. Optical lenses, optical film adhesives, optical film adhesives, nanoimprint resin compositions, microlens arrays, and antireflection layers used for transparent electrodes , Antireflection film and antireflection agent, surface coating of optical lens, organic EL light extraction layer, various hard coating materials, flattening film for TFT, overcoat for color filter, various protective films such as antireflection film, and optical filter It is suitably used for optical materials such as insulating films for touch sensors, insulating films for TFTs, photo spacers for color filters, and protective films for touch panels. In particular, the coated metal oxide particles of the present invention have high refractive index, high hardness, and high stability in addition to remarkable dispersibility, so that they are optical lenses, optical lens surface coats, various hard coat materials, and insulation for touch sensors. It is preferably used for a film, an insulating film for TFT, and a protective film for touch panel.

さらに本発明の被覆型金属酸化物粒子は光学用途以外に、その高い誘電率を生かして半導体のゲート絶縁膜やDRAM等のメモリー用キャパシタ絶縁膜への適用が可能である。このような高誘電率な絶縁膜を得る方法として、有機金属前駆体を用いてCVD(Chemical Vapor Deposition)法やALD(Atomic Layer Deposition)法等の気相成長法で蒸着後、酸化処理する方法が知られている。所望の高誘電率の金属酸化物を得るには600℃以上の高温処理を必要とするが、その影響により、ピニング現象を始めとする半導体層の動作不安定化をもたらす現象が生じる。本発明の被覆型金属酸化物粒子は高温処理が不要で、生成時点ですでに高い誘電率を有し、数nmの単一粒子であることから今後の半導体微細化に対応できる積層化が可能であると同時に、高温処理不要なことからプラスチック基板上での半導体製造への適用も可能である。   Furthermore, the coated metal oxide particles of the present invention can be applied to semiconductor gate insulating films and memory capacitor insulating films such as DRAMs by making use of their high dielectric constants in addition to optical applications. As a method for obtaining such an insulating film having a high dielectric constant, a method in which an organic metal precursor is used and an oxidation process is performed after vapor deposition such as CVD (Chemical Vapor Deposition) or ALD (Atomic Layer Deposition). It has been known. In order to obtain a metal oxide having a desired high dielectric constant, a high temperature treatment of 600 ° C. or higher is required. However, due to the influence, a phenomenon that causes unstable operation of the semiconductor layer such as a pinning phenomenon occurs. The coated metal oxide particles of the present invention do not require high-temperature treatment, have already a high dielectric constant at the time of production, and are single particles of several nanometers, so that they can be stacked to accommodate future semiconductor miniaturization At the same time, since it does not require high-temperature treatment, it can be applied to semiconductor manufacturing on a plastic substrate.

以下実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はもとより下記実施例によって制限を受けるものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。
なお、以下においては、特に断りのない限り、「部」は「質量部」を、「%」は「質量%」を意味する。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the present invention is not limited by the following examples, but may be implemented with appropriate modifications within a range that can meet the purpose described above and below. Of course, any of these is also included in the technical scope of the present invention.
In the following, “part” means “part by mass” and “%” means “mass%” unless otherwise specified.

実施例で開示される物性及び特性は、以下の方法により測定した。
(1)粘度変化率
無機粒子分散体として、25℃の空気雰囲気下で24時間静置したものを使用した。レオメータ(TA Instruments社製 ARES−G2)を用いて無機粒子分散体の1s-1と100s-1におけるせん断粘度を測定した。その際、コーンプレートの円すい部分と測定部との隙間を無機粒子分散体で満たした状態でコーンプレートを回転させた。コーンプレートは無機粒子分散体の粘度に応じて、
A「直径25mm,コーン角 0.1rad」
B「直径25mm,コーン角 0.02rad」
C「直径50mm,コーン角 0.02rad」
の3種類から選定し測定した。測定部を25℃に温調し、せん断速度を1s-1または100s-1の定値で測定し、開始5分後の値をせん断粘度とした。
下記式に基づいて粘度変化率を算出し、2.0以上を○、2.0未満を×として評価した。
粘度変化率=(液温25℃でのせん断速度1s-1におけるせん断粘度)/(液温25℃でのせん断速度100s-1におけるせん断粘度)
The physical properties and characteristics disclosed in the examples were measured by the following methods.
(1) Viscosity change rate As an inorganic particle dispersion, what was allowed to stand for 24 hours in an air atmosphere at 25 ° C. was used. The shear viscosity at 1 s −1 and 100 s −1 of the inorganic particle dispersion was measured using a rheometer (ARES-G2 manufactured by TA Instruments). At that time, the cone plate was rotated in a state where the gap between the conical portion of the cone plate and the measurement portion was filled with the inorganic particle dispersion. Depending on the viscosity of the inorganic particle dispersion,
A "Diameter 25mm, cone angle 0.1 rad"
B "Diameter 25mm, cone angle 0.02 rad"
C "diameter 50mm, cone angle 0.02 rad"
The three types were selected and measured. The temperature of the measurement part was adjusted to 25 ° C., the shear rate was measured at a constant value of 1 s −1 or 100 s −1 , and the value 5 minutes after the start was taken as the shear viscosity.
Viscosity change rate was calculated based on the following formula, and 2.0 or more was evaluated as ○, and less than 2.0 was evaluated as ×.
Viscosity change rate = (shear viscosity at a liquid temperature of 25 ° C. at a shear rate of 1 s −1 ) / (shear viscosity at a liquid temperature of 25 ° C. at a shear rate of 100 s −1 )

(2)全光線透過率
無機粒子分散体の全光線透過率は、濁度計(日本電色工業社製 NDH7000)を用いて測定した。セルは光路長1cmの石英セルを用いた。
全光線透過率50%以上を○、50%未満を×として評価した。
(2) Total light transmittance The total light transmittance of the inorganic particle dispersion was measured using a turbidimeter (NDH7000 manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.). The cell used was a quartz cell with an optical path length of 1 cm.
The total light transmittance of 50% or more was evaluated as ◯, and the evaluation of less than 50% was evaluated as ×.

(3)流動性
無機粒子分散体45mLを外径30mmの試験管に注ぎ、垂直にした状態で25℃雰囲気下で24時間放置した。必要に応じて、試料を試験管に流し込むのに必要な最低限の流動性を得るまで加熱した。続いて、試料が温度25℃に調整されていることを確認後、水平にして5秒間保ち状態を観察した。試料が動く場合を○、全く動かない場合を×として評価した。
(3) Fluidity 45 mL of the inorganic particle dispersion was poured into a test tube having an outer diameter of 30 mm, and left in a 25 ° C. atmosphere for 24 hours in a vertical state. If necessary, the sample was heated until the minimum fluidity required to pour the sample into the test tube was obtained. Subsequently, after confirming that the sample was adjusted to a temperature of 25 ° C., the sample was kept horizontal for 5 seconds and observed. The case where the sample moved was evaluated as ◯, and the case where the sample did not move was evaluated as X.

(4)質量減少率の測定
TG−DTA(熱重量−示差熱分析)装置により、空気雰囲気下、室温から800℃まで10℃/分で被覆型酸化ジルコニウム粒子を昇温し、該粒子の質量減少率を測定した。この質量減少率により、金属酸化物粒子を被覆しているカルボキシレート化合物の割合、及び金属酸化物の割合を知ることができる。
(4) Measurement of mass reduction rate Using a TG-DTA (thermogravimetric-differential thermal analysis) device, the temperature of the coated zirconium oxide particles was increased from room temperature to 800 ° C at 10 ° C / min in an air atmosphere, and the mass of the particles The reduction rate was measured. From this mass reduction rate, the ratio of the carboxylate compound covering the metal oxide particles and the ratio of the metal oxide can be known.

製造例1
2−エチルヘキサン酸及び/又は2−エチルヘキサン酸由来のカルボキシレートで被覆された被覆型酸化ジルコニウムナノ粒子(被覆型ZrO 2 粒子1)の製造
2−エチルヘキサン酸ジルコニウムミネラルスピリット溶液(782g、2−エチルヘキサン酸ジルコニウム含有率44質量%、第一希元素化学工業社製)に純水(268g)を混合した。得られた混合液を、攪拌機付きオートクレーブ内に仕込み、該オートクレーブ内の雰囲気を窒素ガスで置換した。その後、混合液を180℃まで加熱し、該温度で16時間保持(オートクレーブ内圧力は0.94MPa)して反応させ、酸化ジルコニウム粒子を生成した。続いて、反応後の混合液を取り出し、底部に溜まった沈殿物を濾別してアセトンで洗浄した後に、乾燥した。乾燥後の前記沈殿物(100g)をトルエン(800mL)に分散させたところ、白濁溶液となった。次に、精製工程として、定量濾紙(アドバンテック東洋社製、No.5C)にて再度濾過し、沈殿物中の粗大粒子などを除去した。さらに、濾液を減圧濃縮してトルエンを除去することで白色の酸化ジルコニウムナノ粒子(被覆型ZrO2粒子1)を回収した。
Production Example 1
Production of coated zirconium oxide nanoparticles coated with 2-ethylhexanoic acid and / or 2-ethylhexanoic acid-derived carboxylate (coated ZrO 2 particles 1) 2-ethylhexanoic acid zirconium mineral spirit solution (782 g, 2 -Pure water (268 g) was mixed with zirconium ethylhexanoate content of 44% by mass, manufactured by Daiichi Elemental Chemical Co., Ltd. The obtained mixed solution was charged into an autoclave equipped with a stirrer, and the atmosphere in the autoclave was replaced with nitrogen gas. Thereafter, the mixed solution was heated to 180 ° C. and kept at that temperature for 16 hours (the pressure in the autoclave was 0.94 MPa) to cause reaction, thereby producing zirconium oxide particles. Subsequently, the mixed solution after the reaction was taken out, the precipitate accumulated at the bottom was filtered off, washed with acetone, and dried. When the precipitate (100 g) after drying was dispersed in toluene (800 mL), a cloudy solution was obtained. Next, as a purification step, filtration was performed again with a quantitative filter paper (No. 5C, manufactured by Advantech Toyo Co., Ltd.) to remove coarse particles and the like in the precipitate. Further, the filtrate was concentrated under reduced pressure to remove toluene, whereby white zirconium oxide nanoparticles (coated ZrO 2 particles 1) were recovered.

得られた被覆型ZrO2粒子1の結晶構造を確認したところ、正方晶と単斜晶に帰属される回折線が検出され、回折線の強度から、正方晶と単斜晶の割合は54/46で、その粒子径(結晶子径)は5nmであった。
電子顕微鏡により測定して得られた被覆型ZrO2粒子1の平均粒子径(個数基準の平均一次粒子径)は、12nmであった。また、得られた被覆型ZrO2粒子1を、赤外吸収スペクトルによって分析したところ、C−H由来の吸収と、COOH由来の吸収が確認できた。当該吸収は、被覆型ZrO2粒子1に被覆されている2−エチルヘキサン酸及び/又は2−エチルヘキサン酸由来のカルボキシレートに起因するものと考えられる。
さらに上記した「(4)質量減少率の測定」に従って測定した被覆型ZrO2粒子1の質量減少率は、12質量%だった。従って、被覆型ZrO2粒子1を被覆する2−エチルヘキサン酸及び/又は2−エチルヘキサン酸由来のカルボキシレートは、被覆型ZrO2粒子1全体の12質量%であることが分かった。
When the crystal structure of the obtained coated ZrO 2 particles 1 was confirmed, diffraction lines belonging to tetragonal crystals and monoclinic crystals were detected. From the intensity of the diffraction lines, the ratio of tetragonal crystals to monoclinic crystals was 54 / No. 46, and the particle diameter (crystallite diameter) was 5 nm.
The average particle diameter (number-based average primary particle diameter) of the coated ZrO 2 particles 1 obtained by measurement with an electron microscope was 12 nm. Further, when the obtained coated ZrO 2 particles 1 were analyzed by infrared absorption spectrum, absorption derived from C—H and absorption derived from COOH could be confirmed. This absorption is considered to be caused by 2-ethylhexanoic acid and / or carboxylate derived from 2-ethylhexanoic acid coated on the coated ZrO 2 particles 1.
Furthermore, the mass reduction rate of the coated ZrO 2 particles 1 measured according to the above-mentioned “(4) Measurement of mass reduction rate” was 12% by mass. Therefore, coating type ZrO 2 2-ethylhexanoic acid particles 1 coated and / or 2-ethylhexanoic acid from the carboxylate, it was found to be 12% by weight of the total coating type ZrO 2 particles 1.

製造例2
2−エチルヘキサン酸及び/又は2−エチルヘキサン酸由来のカルボキシレートと2−アクリロイルオキシエチルサクシネートと3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランで被覆された酸化ジルコニウムナノ粒子(被覆型ZrO 2 粒子2)の製造
上記製造例1で得られた被覆型ZrO2粒子1(10g)を、メチルイソブチルケトン(40g)に分散させて白濁スラリーを調製した。当該溶液に表面処理剤として3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(2.0g、信越化学工業社製、KBM−503)、水(0.9g)を添加し、80℃で1時間加熱還流することで透明分散溶液を得た。次いで、50℃まで降温し、その後2−アクリロイルオキシエチルサクシネート(1.8g)を添加して30分撹拌混合し、酸化ジルコニウム分散液を得た。
Production Example 2
Zirconium oxide nanoparticles coated with 2-ethylhexanoic acid and / or 2-ethylhexanoic acid-derived carboxylate, 2-acryloyloxyethyl succinate and 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane (coated ZrO 2 particles 2) The coated ZrO 2 particles 1 (10 g) obtained in Production Example 1 were dispersed in methyl isobutyl ketone (40 g) to prepare a cloudy slurry. Add 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane (2.0 g, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., KBM-503) and water (0.9 g) as a surface treatment agent to the solution, and heat to reflux at 80 ° C. for 1 hour. A transparent dispersion solution was obtained. Next, the temperature was lowered to 50 ° C., and then 2-acryloyloxyethyl succinate (1.8 g) was added and mixed with stirring for 30 minutes to obtain a zirconium oxide dispersion.

次いでn−ヘキサンを添加することで分散粒子を凝集させて溶液を白濁させた。白濁液から凝集粒子を濾紙により分離後、室温で加熱乾燥し、2−エチルヘキサン酸及び/又は2−エチルヘキサン酸由来のカルボキシレートと2−アクリロイルオキシエチルサクシネートと3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランで被覆された酸化ジルコニウムナノ粒子(被覆型ZrO2粒子2)を調製した。 Next, n-hexane was added to agglomerate the dispersed particles to make the solution cloudy. Aggregated particles are separated from the white turbid solution with a filter paper and dried by heating at room temperature. 2-ethylhexanoic acid and / or 2-ethylhexanoic acid-derived carboxylate, 2-acryloyloxyethyl succinate, and 3-methacryloxypropyltrimethoxy Zirconium oxide nanoparticles coated with silane (coated ZrO 2 particles 2) were prepared.

「(4)質量減少率の測定」に従って測定した被覆型ZrO2粒子2の質量減少率は、17質量%であった。このことから被覆型ZrO2粒子2の有機分量が17質量%であることが確認された。
また、当該被覆型ZrO2粒子2を蛍光X線分析装置により分析し、Zr、Si含有量を測定することで3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン量は被覆型ZrO2粒子2に対し8質量%であることがわかった。
得られた被覆型ZrO2粒子2を重クロロホルムに分散させて測定試料とし、1H−NMRによる分析を行なった。その結果、2−エチルヘキサン酸及び/又は2−エチルヘキサン酸由来のカルボキシレートと3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランと2−アクリロイルオキシエチルサクシネートの存在モル比率が27:35:38であることがわかった。
The mass reduction rate of the coated ZrO 2 particles 2 measured according to “(4) Measurement of mass reduction rate” was 17% by mass. This confirmed that the organic content of the coated ZrO 2 particles 2 was 17% by mass.
Further, the coating-type ZrO 2 grains 2 was analyzed by a fluorescent X-ray analyzer, Zr, by measuring the Si content of 3-methacryloxypropyl trimethoxysilane weight-coated ZrO 2 particles 2 to 8 wt% I found out that
The obtained coated ZrO 2 particles 2 were dispersed in deuterated chloroform to obtain a measurement sample, and analyzed by 1 H-NMR. As a result, the molar ratio of 2-ethylhexanoic acid and / or 2-ethylhexanoic acid-derived carboxylate, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, and 2-acryloyloxyethyl succinate is 27:35:38. I understood.

上記、TG−DTA、蛍光X線分析、1H−NMRによる分析結果から勘案して2−エチルヘキサン酸及び/又は2−エチルヘキサン酸由来のカルボキシレートと3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランと2−アクリロイルオキシエチルサクシネートは被覆型ZrO2粒子2全体(100質量%)の、それぞれ3質量%、8質量%、7質量%であることがわかった。 In consideration of the above-mentioned analysis results by TG-DTA, X-ray fluorescence analysis, and 1 H-NMR, carboxylate derived from 2-ethylhexanoic acid and / or 2-ethylhexanoic acid, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane and 2 -Acryloyloxyethyl succinate was found to be 3%, 8% and 7% by weight, respectively, of the entire coated ZrO 2 particle 2 (100% by weight).

製造例3
製造例2で得られた被覆型ZrO2粒子2(7g)、メチルエチルケトン(3g)、アントックスEHD−400(日本乳化剤社製、0.14g)を配合し、均一撹拌することで、酸化ジルコニウム分散液を得た。
Production Example 3
The coated ZrO 2 particles 2 obtained in Production Example 2 (7 g), methyl ethyl ketone (3 g), Antox EHD-400 (manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd., 0.14 g) are blended and stirred uniformly to disperse the zirconium oxide. A liquid was obtained.

実施例1
製造例3で得られた酸化ジルコニウム分散液70g(酸化ジルコニウムの個数平均一次粒子径11nm、粒子含有率70%のメチルエチルケトン分散液)、分散媒としてエトキシ化o−フェニルフェノールアクリレート12.3g(新中村化学工業社製 NKエステルA−LEN−10)を配合し均一撹拌した後、ロータリーエバポレーターを用いてメチルエチルケトンを減圧除去することで、無機粒子分散体を得た。評価結果を表1に示す。なおせん断粘度の測定にはコーンプレートBを使用した。
Example 1
70 g of the zirconium oxide dispersion obtained in Production Example 3 (a methyl ethyl ketone dispersion having a number average primary particle diameter of 11 nm of zirconium oxide and a particle content of 70%), and 12.3 g of ethoxylated o-phenylphenol acrylate as a dispersion medium (Shin Nakamura) After blending NK ester A-LEN-10) manufactured by Chemical Industry Co., Ltd. and stirring uniformly, methyl ethyl ketone was removed under reduced pressure using a rotary evaporator to obtain an inorganic particle dispersion. The evaluation results are shown in Table 1. Cone plate B was used for measuring the shear viscosity.

実施例2〜3、比較例1〜3
エトキシ化o−フェニルフェノールアクリレート12.3gを表1に示す通りに変更した以外は実施例1と同様にして、無機粒子分散体を得た。評価結果を表1に示す。せん断粘度の測定の際、実施例2ではコーンプレートBを使用し、実施例3ではコーンプレートAを使用し、比較例1〜3ではコーンプレートCを使用した。
Examples 2-3 and Comparative Examples 1-3
An inorganic particle dispersion was obtained in the same manner as in Example 1 except that 12.3 g of ethoxylated o-phenylphenol acrylate was changed as shown in Table 1. The evaluation results are shown in Table 1. When measuring the shear viscosity, cone plate B was used in Example 2, cone plate A was used in Example 3, and cone plate C was used in Comparative Examples 1-3.

Figure 2018119086
Figure 2018119086

Claims (6)

無機粒子及び分散媒を含み、
全光線透過率が50%以上であり、
前記無機粒子の含有率が60質量%以上であり、
前記分散媒の温度25℃における粘度が6mPa・s以上であり、且つ
下記式で表される粘度変化率が2.0以上である分散体。
粘度変化率=(液温25℃でのせん断速度1s-1におけるせん断粘度)/(液温25℃でのせん断速度100s-1におけるせん断粘度)
Including inorganic particles and dispersion medium,
The total light transmittance is 50% or more,
The content of the inorganic particles is 60% by mass or more,
A dispersion in which the viscosity of the dispersion medium at a temperature of 25 ° C. is 6 mPa · s or more and a viscosity change rate represented by the following formula is 2.0 or more.
Viscosity change rate = (shear viscosity at a liquid temperature of 25 ° C. at a shear rate of 1 s −1 ) / (shear viscosity at a liquid temperature of 25 ° C. at a shear rate of 100 s −1 )
前記無機粒子の個数平均一次粒子径が50nm以下である請求項1に記載の分散体。   The dispersion according to claim 1, wherein the number average primary particle diameter of the inorganic particles is 50 nm or less. 前記無機粒子が、金属酸化物粒子である請求項1又は2に記載の分散体。   The dispersion according to claim 1, wherein the inorganic particles are metal oxide particles. 前記無機粒子を構成する金属が、Ti、Al、Zr、Zn、Sn、及びCeから選ばれる少なくとも1種である請求項1〜3のいずれかに記載の分散体。   The dispersion according to any one of claims 1 to 3, wherein the metal constituting the inorganic particles is at least one selected from Ti, Al, Zr, Zn, Sn, and Ce. さらに、有機酸を含む請求項1〜4のいずれかに記載の分散体。   Furthermore, the dispersion in any one of Claims 1-4 containing an organic acid. さらに、有機リン化合物若しくはその塩、及び/又は、有機硫黄化合物若しくはその塩を含む請求項1〜5のいずれかに記載の分散体。   Furthermore, the dispersion in any one of Claims 1-5 containing an organic phosphorus compound or its salt, and / or an organic sulfur compound or its salt.
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