JP5996086B2 - 金属微粒子分散剤、金属微粒子分散液および硬化膜 - Google Patents
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Description
なお、一般式(1)中、nは、1以上、好ましくは、2以上であり、4以下、好ましくは、3以下である。
金属微粒子に対する分散能を向上させ、金属微粒子の再凝集を抑制することができる。さらに、硬化膜の透明性の向上を図ることができる。また、ポリオキシアルキレン基含有モノマーの配合割合を上記上限値以下にすることにより、硬化膜の耐薬品、硬さなどの各種物性の向上を図ることができる。
<平均粒子径>
レーザー光回折・散乱式粒度分布測定装置Nanotrac UPA−EX150(日機装社製)を用い、以下の条件により測定を行った。
測定回数:1回
測定時間:180秒
測定温度:23℃
平均粒子径:体積平均粒子径の累積50%の値
測定溶剤:分散液作製時に使用した分散媒
CI値:0.4〜0.8
粒子透過性:透過
感度:スタンダード
フィルタ:Stand:Norm
ナノレンジ補正:無効
<ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによる重量平均分子量(Mw)測定>
サンプルをテトラヒドロフランに溶解させ、試料濃度を1.0g/Lとして、示差屈折率検出器(RID)を装備したゲルパーミエーションクロマトグラフ(GPC)によって測定し、サンプルの分子量分布を得た。
データ処理装置:品番HLC−8220GPC(東ソー社製)
示差屈折率検出器:品番HLC−8220GPCに内蔵されたRI検出器
カラム:品番TSKgel SuperHZM−H(東ソー社製)2本
移動相:テトラヒドロフラン
カラム流量:0.35mL/min
試料濃度:1.0g/L
注入量:10μL
測定温度:40℃
分子量マーカー:標準ポリスチレン(POLYMER LABORATORIES LTD.社製標準物質)(POLYSTYRENE−MEDIUM MOLECULAR WEIGHT CALIBRATION KIT使用)
<硬化膜の膜厚の測定>
反射分光膜厚計Fe−3000(大塚電子社製)を用い、膜厚を測定した。
<金属微粒子分散剤>
実施例1
攪拌機、コンデンサー、温度計、不活性ガス導入管および滴下ロートを備えたフラスコに、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート100部を入れ、不活性ガス(窒素ガス)を導入し、100℃に昇温した。
表1および表2に示す処方とした以外は、実施例1と同様にして、金属微粒子分散剤を得た。金属微粒子分散剤の重量平均分子量、不揮発分を表1および表2に併せて示す。
<金属微粒子分散液>
実施例18
実施例1で得られた金属微粒子分散剤7部、表3に示す金属微粒子10部、溶剤としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート33部、分散メディアとして50μmジルコニアビーズ150部を、300mL瓶に入れ、分散機(セイワ技研社製 ロッキングシェーカーRS−05W)を用いて、60Hzにて10時間金属微粒子を粉砕し、分散させた。その後、ジルコニアビーズをろ過にて取り除くことにより、種々の金属微粒子が分散された金属微粒子分散液を得た。
実施例2〜17および比較例1〜5で得られた金属微粒子分散剤を用い、表3および表4に示す金属微粒子を用いた以外は、実施例18と同様にして、金属微粒子分散液を得た。
<硬化膜>
実施例35
実施例18で得られた金属微粒子分散液100部と、多官能(メタ)アクリレートとしてジペンタエリスリトールヘキサアクリレート1部と、重合開始剤としてイルガキュアー184(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製 1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン)0.2部とを配合し、コーティング剤を得た。
実施例19〜34および比較例6〜10で得られた金属微粒子分散液を用いた以外は、実施例35と同様にして、硬化膜を得た。
<評価>
(1)金属微粒子分散液の分散性
得られた金属微粒子分散液を23℃において1週間〜2ヶ月静置し、金属微粒子の分散性について目視により確認した。結果を、表3および表4に併せて示す。
◎:2ヶ月後にも、沈殿物が確認されなかった。
○:1ヶ月後には沈降物が確認されなかったが、2ケ月後には少しの沈殿物が確認された。
△:1ヶ月後には、少しの沈降物が確認された。
×:1週間後に、沈降物が確認された。
(2)硬化膜の耐エタノール性
得られた硬化膜を、エタノールを十分に含んだベンコットンにより、1kg荷重で10回ラビング試験した。なお、試験条件は、23℃、相対湿度50%とした。その後、硬化膜の状態を目視により確認した。結果を、表3および表4に併せて示す。
○:溶解が確認されなかった。
△:表面が溶解していたが、下地は溶解していなかった。
×:下地まで溶解していた。
(3)硬化膜の耐アルカリ性
得られた硬化膜に、2%または5%水酸化ナトリウム水溶液を2滴垂らし、23℃において10分間放置した後、ベンコットンにて拭き取った。その後、硬化膜の状態を目視により確認した。結果を、表3および表4に併せて示す。
◎:2%および5%水酸化ナトリウム水溶液を用いた試験において、白化および溶解が確認されなかった。
○:2%水酸化ナトリウム水溶液を用いた試験において、白化および溶解が確認されなかった。
△:2%水酸化ナトリウム水溶液を用いた試験において、硬化膜が白化していた。
×:2%水酸化ナトリウム水溶液を用いた試験において、硬化膜が溶解していた。
(4)硬化膜の硬さ
得られた硬化膜の硬さ(鉛筆硬度)を、JIS K 56005−4に準拠して評価した。その結果を、表3および表4に示す。
MT−100WP:Siにより表面処理された酸化チタン(テイカ社製)
MT−100HD:ZrおよびAlにより表面処理された酸化チタン(テイカ社製)
TTO−51A:Al(OH)3により表面処理された酸化チタン(石原産業社製)
TTO−51C:Al(OH)3およびイソステアリン酸により表面処理された酸化チタン(石原産業社製)
なお、上記発明は、本発明の例示の実施形態として提供したが、これは単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。当該技術分野の当業者によって明らかな本発明の変形例は、後記特許請求の範囲に含まれる。
Claims (6)
- ポリマー(a)と化合物(b)との反応物である金属微粒子分散剤であって、
前記ポリマー(a)は、
第1反応性官能基、
金属微粒子に吸着するためのイオン性基、および、
ポリオキシアルキレン側鎖
を含み、
前記化合物(b)は、
前記第1反応性官能基に共有結合するための第2反応性官能基、および、
活性エネルギー線により硬化するための活性エネルギー線硬化性基
を含み、
前記ポリマー(a)が、アクリルポリマーであり、
前記化合物(b)が、イソシアネート基含有(メタ)アクリレート、ヒドロキシル基含有(メタ)アクリレート、または、グリシジル基含有(メタ)アクリレートであり、
前記第1反応性官能基がヒドロキシル基であり、かつ、前記第2反応性官能基がイソシアネート基であるか、
前記第1反応性官能基がイソシアネート基であり、かつ、前記第2反応性官能基がヒドロキシル基であるか、または、
前記第1反応性官能基がカルボキシル基であり、かつ、前記第2反応性官能基がグリシジル基である
ことを特徴とする、金属微粒子分散剤。 - 前記イオン性基は、カルボキシル基、3級アミノ基、4級アンモニウム基およびリン酸基からなる群から選択される少なくとも1種である、請求項1に記載の金属微粒子分散剤。
- 前記ポリマー(a)が、
前記第1反応性官能基を含有する第1反応性官能基含有モノマー、
前記イオン性基を含有するイオン性基含有モノマー、
ポリオキシアルキレン基を含有するポリオキシアルキレン基含有モノマー、および、
それらと共重合可能な共重合性モノマー
を反応させることにより得られ、
前記第1反応性官能基含有モノマー、前記イオン性基含有モノマー、前記ポリオキシアルキレン基含有モノマーおよび前記共重合性モノマーの総量100質量部に対して、
前記第1反応性官能基含有モノマーの配合割合が、1質量部以上35質量部以下であり、
前記イオン性基含有モノマーの配合割合が、1質量部以上20質量部以下であり、
前記ポリオキシアルキレン基含有モノマーの配合割合が、0.1質量部以上50質量部以下である、請求項1または2に記載の金属微粒子分散剤。 - 前記共重合性モノマーが、
2個以上の環からなる飽和脂環基を含有する飽和脂環基含有モノマーを含有し、
前記第1反応性官能基含有モノマー、前記イオン性基含有モノマー、前記ポリオキシアルキレン基含有モノマーおよび前記共重合性モノマーの総量100質量部に対して、
前記飽和脂環基含有モノマーの配合割合が、0.1質量部以上50質量部以下である、請求項3に記載の金属微粒子分散剤。 - 金属微粒子分散剤と、
金属微粒子と、
分散媒と
を含有し、
前記金属微粒子分散剤が、
ポリマー(a)と化合物(b)との反応物である金属微粒子分散剤であって、
前記ポリマー(a)は、
第1反応性官能基、
金属微粒子に吸着するためのイオン性基、および、
ポリオキシアルキレン側鎖
を含み、
前記化合物(b)は、
前記第1反応性官能基に共有結合するための第2反応性官能基、および、
活性エネルギー線により硬化するための活性エネルギー線硬化性基
を含み、
前記ポリマー(a)が、アクリルポリマーであり、
前記化合物(b)が、イソシアネート基含有(メタ)アクリレート、ヒドロキシル基含有(メタ)アクリレート、または、グリシジル基含有(メタ)アクリレートであり、
前記第1反応性官能基がヒドロキシル基であり、かつ、前記第2反応性官能基がイソシアネート基であるか、
前記第1反応性官能基がイソシアネート基であり、かつ、前記第2反応性官能基がヒドロキシル基であるか、または、
前記第1反応性官能基がカルボキシル基であり、かつ、前記第2反応性官能基がグリシジル基である
ことを特徴とする、金属微粒子分散液。 - 金属微粒子分散液の硬化膜であり、
前記金属微粒子分散液が、金属微粒子分散剤と、金属微粒子と、分散媒とを含有し、
前記金属微粒子分散剤が、
ポリマー(a)と化合物(b)との反応物である金属微粒子分散剤であって、
前記ポリマー(a)は、
第1反応性官能基、
金属微粒子に吸着するためのイオン性基、および、
ポリオキシアルキレン側鎖
を含み、
前記化合物(b)は、
前記第1反応性官能基に共有結合するための第2反応性官能基、および、
活性エネルギー線により硬化するための活性エネルギー線硬化性基
を含み、
前記ポリマー(a)が、アクリルポリマーであり、
前記化合物(b)が、イソシアネート基含有(メタ)アクリレート、ヒドロキシル基含有(メタ)アクリレート、または、グリシジル基含有(メタ)アクリレートであり、
前記第1反応性官能基がヒドロキシル基であり、かつ、前記第2反応性官能基がイソシアネート基であるか、
前記第1反応性官能基がイソシアネート基であり、かつ、前記第2反応性官能基がヒドロキシル基であるか、または、
前記第1反応性官能基がカルボキシル基であり、かつ、前記第2反応性官能基がグリシジル基である
ことを特徴とする、硬化膜。
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