JPWO2017130946A1 - Coated alkaline earth metal compound fine particles, organic solvent dispersion, resin composition, and image display device - Google Patents
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Abstract
高分子の複屈折を打ち消しつつ、透明性が確保された光学フィルムを提供するため、高温での成膜時における分散性が高い被覆アルカリ土類金属化合物微粒子を提供すること。被覆アルカリ土類金属化合物微粒子は、アルカリ土類金属化合物微粒子の表面が表面処理剤で被覆されており、大気雰囲気中でＴＧ−ＤＴＡを行うと、ＴＧ−ＤＴＡ開始時の表面処理剤の質量を１００質量％としたとき、１００℃〜３００℃の温度範囲での表面処理剤の質量減少率が３０質量％以下である。To provide a coated alkaline earth metal compound fine particle having high dispersibility at the time of film formation at a high temperature in order to provide an optical film in which transparency is ensured while canceling the birefringence of the polymer. The coated alkaline earth metal compound fine particles have the surface of the alkaline earth metal compound fine particles coated with a surface treatment agent. When TG-DTA is performed in an air atmosphere, the mass of the surface treatment agent at the start of TG-DTA is calculated. When it is 100 mass%, the mass reduction rate of the surface treating agent in the temperature range of 100 ° C. to 300 ° C. is 30 mass% or less.
Description
本発明は、被覆アルカリ土類金属化合物微粒子、被覆アルカリ土類金属化合物微粒子が分散されている有機溶媒分散液及び樹脂組成物並びに樹脂組成物が備えられている画像表示装置等に関する。 The present invention relates to coated alkaline earth metal compound fine particles, an organic solvent dispersion in which coated alkaline earth metal compound fine particles are dispersed, a resin composition, an image display device including the resin composition, and the like.
液晶表示装置は複数の光学フィルム（樹脂組成物）が積層されている。光学フィルムとしては、例えば、偏光板や位相差フィルムが挙げられる。偏光板や位相差フィルムの原料には高分子が用いられる。偏光板や位相差フィルムは製造工程において延伸されるため、それらを形成する高分子は配向し、複屈折を示す。高分子の複屈折は材料に固有であり、正又は負のいずれかを示す。 In the liquid crystal display device, a plurality of optical films (resin compositions) are laminated. Examples of the optical film include a polarizing plate and a retardation film. Polymers are used as raw materials for polarizing plates and retardation films. Since the polarizing plate and the retardation film are stretched in the production process, the polymers forming them are oriented and exhibit birefringence. The birefringence of the polymer is intrinsic to the material and indicates either positive or negative.
特許文献１には、高分子が示す正の複屈折を打ち消す方法として、当該高分子と逆の負の複屈折を示す針状炭酸ストロンチウム微粒子をフィラーとして高分子中に分散する方法が記載されている。特許文献２には、アルカリ土類金属を含む炭酸塩やアルカリ土類金属を含む複合酸化物といったアルカリ土類金属化合物からなる粒子（アルカリ土類金属化合物微粒子）が樹脂に分散されている光学フィルムが記載されている。特許文献１には、さらに、高分子の透明性を維持する上で微粒子が５００ｎｍ以下の平均長さを有することは極めて有利であり、特に２００ｎｍ以下であれば透明性が殆ど損なわれないことも記載されている。 Patent Document 1 describes a method of dispersing the needle-shaped strontium carbonate fine particles exhibiting negative birefringence opposite to the polymer as fillers in the polymer as a method of canceling the positive birefringence exhibited by the polymer. Yes. Patent Document 2 discloses an optical film in which particles (alkaline earth metal compound fine particles) made of an alkaline earth metal compound such as a carbonate containing an alkaline earth metal or a composite oxide containing an alkaline earth metal are dispersed in a resin. Is described. Further, in Patent Document 1, it is extremely advantageous that the fine particles have an average length of 500 nm or less in order to maintain the transparency of the polymer. In particular, if the particle size is 200 nm or less, the transparency is hardly impaired. Have been described.
しかし、微粒子が微細化されると一次粒子（primary particle）のファンデルワールス力が強まり、二以上の一次粒子が凝集して二次粒子（secondary particle）が形成されやすくなる。二次粒子の粒径が大きくなると、二次粒子が透過光を遮断又は散乱し、光学フィルムの透明性が確保されにくくなる。そこで、アルカリ土類金属化合物微粒子の表面を高級脂肪酸からなる表面処理剤（分散剤）で被覆（表面処理）して被覆アルカリ土類金属化合物微粒子を形成することによって、アルカリ土類金属化合物微粒子の分散性を向上させる。特許文献３には、針状炭酸ストロンチウム微粒子の表面を、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルカルボン酸からなる表面処理剤（分散剤）で被覆することによって、有機溶媒に対する針状炭酸ストロンチウム微粒子の分散性を向上させることが記載されている。 However, when the fine particles are miniaturized, the van der Waals force of the primary particles is strengthened, and two or more primary particles are aggregated to easily form secondary particles. When the particle size of the secondary particles increases, the secondary particles block or scatter transmitted light, and it becomes difficult to ensure the transparency of the optical film. Therefore, the surface of the alkaline earth metal compound fine particles is coated (surface treatment) with a surface treatment agent (dispersing agent) made of a higher fatty acid to form the coated alkaline earth metal compound fine particles. Improve dispersibility. Patent Document 3 discloses that the surface of acicular strontium carbonate fine particles is coated with a surface treatment agent (dispersant) made of polyoxyalkylene alkyl ether carboxylic acid to improve the dispersibility of acicular strontium carbonate fine particles in an organic solvent. Is described.
なお、本明細書中において、一次粒子（primary particle）とは一般的な粉体系における単位粒子（ultimate particle）をいい、二次粒子（secondary particle）とは二以上の一次粒子が集合（凝集）した粒子をいう。また、粒子（「微粒子」を含む）とは、一の一次粒子、一の二次粒子、二以上の一次粒子の集合体、二以上の二次粒子の集合体、及び、二以上の一次粒子と二以上の二次粒子との集合体の形態を含み得るが、いずれの形態を意味するかは当業者には容易に理解できるであろう。さらに、表面処理剤（分散剤）とは、一次粒子及び二次粒子の表面の少なくとも一部を被覆することによって、一次粒子及び二次粒子に表面活性又は立体障害等の作用を付与し、表面処理剤で被覆された一次粒子及び二次粒子に分散性を付与する剤をいう。 In addition, in this specification, primary particles (primary particles) refer to unit particles (ultimate particles) in a general powder system, and secondary particles (secondary particles) aggregate (aggregate) two or more primary particles. Particles. The particles (including “fine particles”) are one primary particle, one secondary particle, an aggregate of two or more primary particles, an aggregate of two or more secondary particles, and two or more primary particles. And an aggregate form of two or more secondary particles can be easily understood by those skilled in the art. Furthermore, the surface treatment agent (dispersing agent) is a surface treatment or steric hindrance to the primary particle and the secondary particle by covering at least a part of the surface of the primary particle and the secondary particle. An agent that imparts dispersibility to primary particles and secondary particles coated with a treating agent.
ところで、光学フィルム（樹脂組成物）の成膜方法として溶融混練法と溶液キャスト法とが知られる。近年、いずれの成膜方法も成膜温度がより高温になる傾向がある。しかし、従来の表面処理剤は、樹脂組成物の高温での成膜時に高い分散性を維持することができなかった。したがって、被覆アルカリ土類金属化合物微粒子は、樹脂組成物の高温での成膜時の分散性の向上が求められている。 By the way, a melt-kneading method and a solution casting method are known as methods for forming an optical film (resin composition). In recent years, any film forming method tends to have a higher film forming temperature. However, conventional surface treatment agents cannot maintain high dispersibility during film formation of the resin composition at a high temperature. Accordingly, the coated alkaline earth metal compound fine particles are required to have improved dispersibility during film formation of the resin composition at a high temperature.
また、光学フィルム（樹脂組成物）を溶液キャスト法で成膜する場合、高分子にアルカリ土類金属化合物微粒子を分散させるための分散媒として有機溶媒が用いられる。高分子が低吸水性の場合、有機溶媒は疎水性分散媒が用いられる。しかし、アルカリ土類金属化合物は親水性であるため、疎水性分散媒には分散しにくい。したがって、被覆アルカリ土類金属化合物微粒子は、有機溶媒（特に、疎水性分散媒）に対して分散性の向上が求められている。 In addition, when an optical film (resin composition) is formed by a solution casting method, an organic solvent is used as a dispersion medium for dispersing alkaline earth metal compound fine particles in a polymer. When the polymer has low water absorption, a hydrophobic dispersion medium is used as the organic solvent. However, since the alkaline earth metal compound is hydrophilic, it is difficult to disperse in the hydrophobic dispersion medium. Accordingly, the coated alkaline earth metal compound fine particles are required to have improved dispersibility with respect to an organic solvent (particularly, a hydrophobic dispersion medium).
本発明の第１〜第４の態様は、光学フィルム（樹脂組成物）の高温での成膜時に高い分散性を維持することができる被覆アルカリ土類金属化合物微粒子、その被覆アルカリ土類金属化合物微粒子を分散した有機溶媒分散液及び樹脂組成物並びにその樹脂組成物を備える画像表示装置を提供することを目的とする。 The first to fourth aspects of the present invention are coated alkaline earth metal compound fine particles capable of maintaining high dispersibility during film formation of an optical film (resin composition) at a high temperature, and the coated alkaline earth metal compound. An object of the present invention is to provide an organic solvent dispersion in which fine particles are dispersed, a resin composition, and an image display device including the resin composition.
本発明の第５〜第９の態様は、有機溶媒（特に、疎水性分散媒）に対する分散性が高い被覆アルカリ土類金属化合物微粒子、その被覆アルカリ土類金属化合物微粒子を分散した有機溶媒分散液及び樹脂組成物並びにその樹脂組成物を備える画像表示装置を提供することを目的とする。 The fifth to ninth aspects of the present invention are coated alkaline earth metal compound fine particles having high dispersibility in an organic solvent (particularly, a hydrophobic dispersion medium), and an organic solvent dispersion in which the coated alkaline earth metal compound fine particles are dispersed. Another object of the present invention is to provide a resin composition and an image display device including the resin composition.
（１）第１の態様
（１−１）第１の態様その１
本発明の第１の態様は、アルカリ土類金属化合物微粒子の表面が表面処理剤で被覆された被覆アルカリ土類金属化合物微粒子であって、大気雰囲気中で熱重量測定（Thermogravimetry）・示差熱分析（Differential Thermal Analysis）（ＴＧ−ＤＴＡ）を行うと、ＴＧ−ＤＴＡ開始時の前記表面処理剤の質量を１００質量％としたとき、１００℃〜３００℃の温度範囲での前記表面処理剤の質量減少率が３０質量％以下であることを特徴とする被覆アルカリ土類金属化合物微粒子に関する。(1) First mode (1-1) First mode 1
A first aspect of the present invention is a coated alkaline earth metal compound fine particle in which the surface of an alkaline earth metal compound fine particle is coated with a surface treatment agent, and thermogravimetry / differential thermal analysis in an air atmosphere. When (Differential Thermal Analysis) (TG-DTA) is performed, the mass of the surface treatment agent in a temperature range of 100 ° C. to 300 ° C. when the mass of the surface treatment agent at the start of TG-DTA is 100% by mass. The present invention relates to coated alkaline earth metal compound fine particles characterized by a reduction rate of 30% by mass or less.
（１−２）第１の態様その２
本発明の第１の態様では、前記表面処理剤は、前記アルカリ土類金属化合物微粒子１００質量部に対して１〜５０質量部であって、大気雰囲気中でＴＧ−ＤＴＡを行うと、ＴＧ−ＤＴＡ開始時の前記被覆アルカリ土類金属化合物微粒子の質量を１００質量％としたとき、１００℃〜３００℃の温度範囲での前記被覆アルカリ土類金属化合物微粒子の質量減少率が２０質量％以下であることが好ましい。(1-2) First aspect 2
In the first aspect of the present invention, the surface treatment agent is 1 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the alkaline earth metal compound fine particles. When TG-DTA is performed in an air atmosphere, TG- When the mass of the coated alkaline earth metal compound fine particles at the start of DTA is 100 mass%, the mass reduction rate of the coated alkaline earth metal compound fine particles in the temperature range of 100 ° C. to 300 ° C. is 20 mass% or less. Preferably there is.
（１−３）第１の態様その３
本発明の第１の態様では、大気雰囲気中でＴＧ−ＤＴＡを行うと、ＴＧ−ＤＴＡ開始時の前記表面処理剤の質量を１００質量％としたとき、１００℃〜２５０℃の温度範囲での前記表面処理剤の質量減少率が５質量％以下であることが好ましい。(1-3) First aspect 3
In the first aspect of the present invention, when TG-DTA is performed in an air atmosphere, when the mass of the surface treatment agent at the start of TG-DTA is 100% by mass, the temperature is in the range of 100 ° C. to 250 ° C. It is preferable that the mass reduction rate of the surface treatment agent is 5% by mass or less.
（１−４）第１の態様その４
本発明の第１の態様では、１質量％の前記被覆アルカリ土類金属化合物微粒子を有機溶媒に分散した有機溶媒分散液の個数基準粒度分布を、動的光散乱法を用いて測定すると、前記個数基準粒度分布のＤ５０（粒子を粒径の小さい方から順に並べたとき、全体の５０％に位置する粒子の粒径）が１００ｎｍ以下であることが好ましい。(1-4) First aspect 4
In the first aspect of the present invention, when the number-based particle size distribution of an organic solvent dispersion obtained by dispersing 1% by mass of the coated alkaline earth metal compound fine particles in an organic solvent is measured using a dynamic light scattering method, It is preferable that D50 of the number-based particle size distribution (the particle size of particles located in 50% of the total when the particles are arranged in order from the smallest particle size) is 100 nm or less.
（１−５）第１の態様その５
本発明の第１の態様では、前記有機溶媒がＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）であることが好ましい。(1-5) First aspect 5
In the first aspect of the present invention, the organic solvent is preferably N-methyl-2-pyrrolidone (NMP).
（１−６）第１の態様その６
本発明の第１の態様では、前記表面処理剤がフェニル基を有することが好ましい。(1-6) First aspect 6
In the first aspect of the present invention, the surface treatment agent preferably has a phenyl group.
（１−７）第１の態様その７
本発明の第１の態様では、前記表面処理剤がポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテルリン酸エステルであることが好ましい。(1-7) First aspect 7
In the first aspect of the present invention, the surface treatment agent is preferably polyoxyethylene styrenated phenyl ether phosphate.
（１−８）第１の態様その８
本発明の第１の態様では、前記表面処理剤が非イオン性ポリマーであることが好ましい。(1-8) First aspect 8
In the first aspect of the present invention, the surface treatment agent is preferably a nonionic polymer.
（１−９）第１の態様その９
本発明の第１の態様では、前記表面処理剤がポリ−Ｎ−ビニルアセトアミドであることが好ましい。(1-9) First aspect 9
In the first aspect of the present invention, the surface treatment agent is preferably poly-N-vinylacetamide.
（１−１０）第１の態様その１０
本発明の第１の態様では、前記アルカリ土類金属化合物微粒子が針状炭酸ストロンチウム微粒子であることが好ましい。(1-10) First aspect 10
In the first aspect of the present invention, the alkaline earth metal compound fine particles are preferably acicular strontium carbonate fine particles.
（２）第２の態様
本発明の第２の態様は、第１の態様の被覆アルカリ土類金属化合物微粒子が有機溶媒に分散されていることを特徴とする有機溶媒分散液に関する。(2) Second Aspect The second aspect of the present invention relates to an organic solvent dispersion characterized in that the coated alkaline earth metal compound fine particles of the first aspect are dispersed in an organic solvent.
（３）第３の態様
本発明の第３の態様は、第１の態様の被覆アルカリ土類金属化合物微粒子が樹脂に分散されていることを特徴とする樹脂組成物に関する。(3) Third Aspect A third aspect of the present invention relates to a resin composition characterized in that the coated alkaline earth metal compound fine particles of the first aspect are dispersed in a resin.
（４）第４の態様
本発明の第４の態様は、第３の態様の樹脂組成物が画像表示装置に備えられていることを特徴とする画像表示装置に関する。(4) Fourth Aspect A fourth aspect of the present invention relates to an image display device characterized in that the image composition is provided with the resin composition of the third aspect.
（５）第５の態様
（５−１）第５の態様その１
本発明の第５の態様は、１質量％の被覆アルカリ土類金属化合物微粒子を疎水性分散媒に分散した疎水性分散液の累積粒度分布を、動的光散乱法を用いて測定すると、累積粒度分布のＤ５０が１００ｎｍ以下であることを特徴とする被覆アルカリ土類金属化合物微粒子に関する。(5) Fifth Aspect (5-1) Fifth Aspect 1
According to a fifth aspect of the present invention, when the cumulative particle size distribution of a hydrophobic dispersion obtained by dispersing 1% by mass of coated alkaline earth metal compound fine particles in a hydrophobic dispersion medium is measured using a dynamic light scattering method, The present invention relates to coated alkaline earth metal compound fine particles, wherein D50 of particle size distribution is 100 nm or less.
（５−２）第５の態様その２
本発明の第５の態様では、前記Ｄ５０が７５ｎｍ以下であることが好ましい。(5-2) Fifth aspect 2
In the fifth aspect of the present invention, the D50 is preferably 75 nm or less.
（５−３）第５の態様その３
本発明の第５の態様では、前記疎水性分散媒がｎ−ヘキサンであることが好ましい。(5-3) Fifth aspect 3
In the fifth aspect of the present invention, the hydrophobic dispersion medium is preferably n-hexane.
（６）第６の態様
（６−１）第６の態様その１
本発明の第６の態様は、アルカリ土類金属化合物微粒子の表面が表面処理剤で被覆された被覆アルカリ土類金属化合物微粒子であって、前記表面処理剤が分岐型高級脂肪酸を有することを特徴とする被覆アルカリ土類金属化合物微粒子に関する。(6) Sixth aspect (6-1) Sixth aspect 1
A sixth aspect of the present invention is a coated alkaline earth metal compound fine particle in which the surface of the alkaline earth metal compound fine particle is coated with a surface treatment agent, wherein the surface treatment agent has a branched higher fatty acid. It relates to the coated alkaline earth metal compound fine particles.
（６−２）第６の態様その２
本発明の第６の態様では、前記分岐型高級脂肪酸がイソステアリン酸又はイソパルミチン酸であることが好ましい。(6-2) Sixth aspect 2
In the sixth aspect of the present invention, the branched higher fatty acid is preferably isostearic acid or isopalmitic acid.
（６−３）第５の態様その４又は第６の態様その３
本発明の第５又は第６の態様では、前記アルカリ土類金属化合物微粒子が針状炭酸ストロンチウム微粒子であることが好ましい。(6-3) Fifth aspect 4 or sixth aspect 3
In the fifth or sixth aspect of the present invention, the alkaline earth metal compound fine particles are preferably acicular strontium carbonate fine particles.
（７）第７の態様
（７−１）第７の態様その１
本発明の第７の態様は、第５又は第６の態様の被覆アルカリ土類金属化合物微粒子が有機溶媒に分散されていることを特徴とする有機溶媒分散液に関する。(7) Seventh Aspect (7-1) Seventh Aspect 1
A seventh aspect of the present invention relates to an organic solvent dispersion characterized in that the coated alkaline earth metal compound fine particles of the fifth or sixth aspect are dispersed in an organic solvent.
（７−２）第７の態様その２
本発明の第７の態様では、前記有機溶媒が疎水性分散媒であることが好ましい。(7-2) Seventh aspect 2
In the seventh aspect of the present invention, the organic solvent is preferably a hydrophobic dispersion medium.
（８）第８の態様
本発明の第８の態様は、第５又は第６の態様の被覆アルカリ土類金属化合物微粒子が樹脂に分散されていることを特徴とする樹脂組成物に関する。(8) Eighth aspect The eighth aspect of the present invention relates to a resin composition characterized in that the coated alkaline earth metal compound fine particles of the fifth or sixth aspect are dispersed in a resin.
（９）第９の態様
本発明の第９の態様は、第８の態様の樹脂組成物が画像表示装置に備えられていることを特徴とする画像表示装置に関する。(9) Ninth Aspect A ninth aspect of the present invention relates to an image display device characterized in that the image composition is provided with the resin composition of the eighth aspect.
（１）第１の態様の効果
（１−１）第１の態様その１
アルカリ土類金属化合物微粒子の表面が表面処理剤で被覆された被覆アルカリ土類金属化合物微粒子は、有機溶媒に対する分散性が高い。さらに、ＴＧ−ＤＴＡを行うと、ＴＧ−ＤＴＡ開始時の表面処理剤の質量を１００質量％としたとき、１００℃〜３００℃の温度範囲での表面処理剤の質量減少率が３０質量％以下であることから、この被覆アルカリ土類金属化合物微粒子は、従来のアルカリ土類金属化合物微粒子よりも表面処理剤の質量減少率が小さく、耐熱性が高い。(1) Effects of the first mode (1-1) First mode 1
The coated alkaline earth metal compound fine particles in which the surface of the alkaline earth metal compound fine particles is coated with a surface treatment agent have high dispersibility in an organic solvent. Furthermore, when TG-DTA is performed, when the mass of the surface treatment agent at the start of TG-DTA is 100 mass%, the mass reduction rate of the surface treatment agent in the temperature range of 100 ° C. to 300 ° C. is 30 mass% or less. Therefore, the coated alkaline earth metal compound fine particles have a smaller mass reduction rate of the surface treatment agent and higher heat resistance than the conventional alkaline earth metal compound fine particles.
（１−２）第１の態様その２
アルカリ土類金属化合物微粒子１００質量部に対して１〜５０質量部の表面処理剤で被覆された被覆アルカリ土類金属化合物微粒子は、有機溶媒に対する分散性がより高い。さらに、ＴＧ−ＤＴＡを行うと、ＴＧ−ＤＴＡ開始時の被覆アルカリ土類金属化合物微粒子の質量を１００質量％としたとき、１００℃〜３００℃の温度範囲での被覆アルカリ土類金属化合物微粒子の質量減少率が２０質量％以下であることから、この被覆アルカリ土類金属化合物微粒子は、従来のアルカリ土類金属化合物微粒子よりも質量減少率が小さく、耐熱性がより高い。(1-2) First aspect 2
The coated alkaline earth metal compound fine particles coated with 1 to 50 parts by mass of the surface treatment agent with respect to 100 parts by mass of the alkaline earth metal compound fine particles have higher dispersibility in the organic solvent. Furthermore, when TG-DTA is performed, when the mass of the coated alkaline earth metal compound fine particles at the start of TG-DTA is 100% by mass, the coated alkaline earth metal compound fine particles in the temperature range of 100 ° C. to 300 ° C. Since the mass reduction rate is 20% by mass or less, the coated alkaline earth metal compound fine particles have a smaller mass reduction rate and higher heat resistance than conventional alkaline earth metal compound fine particles.
（１−３）第１の態様その３
ＴＧ−ＤＴＡを行うと、ＴＧ−ＤＴＡ開始時の表面処理剤の質量を１００質量％としたとき、１００℃〜２５０℃の温度範囲での表面処理剤の質量減少率が５質量％以下であり、被覆アルカリ土類金属化合物微粒子は耐熱性がさらに高い。(1-3) First aspect 3
When TG-DTA is performed, when the mass of the surface treatment agent at the start of TG-DTA is 100 mass%, the mass reduction rate of the surface treatment agent in the temperature range of 100 ° C. to 250 ° C. is 5 mass% or less. The coated alkaline earth metal compound fine particles have higher heat resistance.
（１−４）第１の態様その４
１質量％の被覆アルカリ土類金属化合物微粒子を有機溶媒に分散した有機溶媒分散液の個数基準粒度分布を、動的光散乱法を用いて測定すると、個数基準粒度分布のＤ５０が１００ｎｍ以下である被覆アルカリ土類金属化合物微粒子は、有機溶媒に対する分散性が非常に高い。(1-4) First aspect 4
When the number-based particle size distribution of an organic solvent dispersion obtained by dispersing 1% by mass of coated alkaline earth metal compound fine particles in an organic solvent is measured using a dynamic light scattering method, D50 of the number-based particle size distribution is 100 nm or less. The coated alkaline earth metal compound fine particles have very high dispersibility in an organic solvent.
（１−５）第１の態様その５
Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）は有機溶媒の中でも疎水性が高いため、低吸水性の高分子を原料とする光学フィルム（樹脂組成物）に被覆アルカリ土類金属化合物微粒子を分散させるための分散媒として非常に好適である。(1-5) First aspect 5
Since N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) is highly hydrophobic among organic solvents, it is necessary to disperse coated alkaline earth metal compound fine particles in an optical film (resin composition) using a low water-absorbing polymer as a raw material. It is very suitable as a dispersion medium.
（１−６）第１の態様その６
表面処理剤がフェニル基を有する被覆アルカリ土類金属化合物微粒子は、有機溶媒に対する分散性が非常に高く、耐熱性も非常に高い。(1-6) First aspect 6
The coated alkaline earth metal compound fine particles whose surface treatment agent has a phenyl group have very high dispersibility in an organic solvent and very high heat resistance.
（１−７）第１の態様その７
表面処理剤がポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテルリン酸エステルである被覆アルカリ土類金属化合物微粒子は、有機溶媒に対する分散性が特に高く、耐熱性も特に高い。(1-7) First aspect 7
The coated alkaline earth metal compound fine particles in which the surface treatment agent is polyoxyethylene styrenated phenyl ether phosphate have particularly high dispersibility in organic solvents and particularly high heat resistance.
（１−８）第１の態様その８
表面処理剤が非イオン性ポリマーである被覆アルカリ土類金属化合物微粒子は、有機溶媒に対する分散性が非常に高く、耐熱性も非常に高い。(1-8) First aspect 8
The coated alkaline earth metal compound fine particles whose surface treating agent is a nonionic polymer have very high dispersibility in an organic solvent and very high heat resistance.
（１−９）第１の態様その９
表面処理剤がポリ−Ｎ−ビニルアセトアミドである被覆アルカリ土類金属化合物微粒子は、有機溶媒に対する分散性が特に高く、耐熱性も特に高い。(1-9) First aspect 9
The coated alkaline earth metal compound fine particles whose surface treating agent is poly-N-vinylacetamide have particularly high dispersibility in an organic solvent and particularly high heat resistance.
（１−１０）第１の態様その１０
針状炭酸ストロンチウム微粒子は負の複屈折が大きいため、高分子中に分散すると、高分子が示す正の複屈折を小さくすることができる。(1-10) First aspect 10
Since acicular strontium carbonate fine particles have a large negative birefringence, when dispersed in a polymer, the positive birefringence exhibited by the polymer can be reduced.
（２）第２の態様の効果
第１の態様の被覆アルカリ土類金属化合物微粒子は、有機溶媒に対する分散性が高く、耐熱性も高いため、高分子中に被覆アルカリ土類金属化合物微粒子を分散させるための分散液として好適である。(2) Effect of the second aspect The coated alkaline earth metal compound fine particles of the first aspect are highly dispersible in organic solvents and have high heat resistance, so that the coated alkaline earth metal compound fine particles are dispersed in the polymer. It is suitable as a dispersion liquid for making it.
（３）第３の態様の効果
第１の態様の被覆アルカリ土類金属化合物微粒子は、有機溶媒に対する分散性が高く、耐熱性も高いため、樹脂組成物の高温での成膜時に被覆アルカリ土類金属化合物微粒子は高い分散性を維持することができる。このため、樹脂組成物は、被覆アルカリ土類金属化合物微粒子の凝集による透過光の遮断又は散乱が少なく、透明性を確保することができる。(3) Effect of the Third Aspect The coated alkaline earth metal compound fine particles according to the first aspect have high dispersibility in organic solvents and high heat resistance, so that the coated alkaline earth at the time of film formation of the resin composition at a high temperature. The fine metal compound fine particles can maintain high dispersibility. For this reason, the resin composition has little blocking or scattering of transmitted light due to aggregation of the coated alkaline earth metal compound fine particles, and can ensure transparency.
（４）第４の態様の効果
第３の態様の樹脂組成物は透明性を確保することができるため、画像表示装置の画面を明るく、かつ、鮮明にすることができる。(4) Effect of the Fourth Aspect The resin composition of the third aspect can ensure transparency, so that the screen of the image display device can be brightened and clear.
（５）第５の態様の効果
（５−１）第５の態様その１
１質量％の被覆アルカリ土類金属化合物微粒子を疎水性分散媒に分散した疎水性分散液の累積粒度分布を、動的光散乱法を用いて測定すると、累積粒度分布のＤ５０が１００ｎｍ以下である被覆アルカリ土類金属化合物微粒子は、有機溶媒の中でも疎水性分散媒に対する分散性が非常に高い。(5) Effects of the fifth aspect (5-1) Fifth aspect 1
When the cumulative particle size distribution of a hydrophobic dispersion obtained by dispersing 1% by mass of coated alkaline earth metal compound fine particles in a hydrophobic dispersion medium is measured using a dynamic light scattering method, the cumulative particle size distribution D50 is 100 nm or less. The coated alkaline earth metal compound fine particles have very high dispersibility in a hydrophobic dispersion medium among organic solvents.
（５−２）第５の態様その２
累積粒度分布のＤ５０が７５ｎｍ以下である被覆アルカリ土類金属化合物微粒子は、疎水性分散媒に対する分散性がより高い。(5-2) Fifth aspect 2
The coated alkaline earth metal compound fine particles having a cumulative particle size distribution D50 of 75 nm or less have higher dispersibility in the hydrophobic dispersion medium.
（５−３）第５の態様その３
ｎ−ヘキサンは疎水性分散媒の中でも疎水性が高いため、低吸水性の高分子を原料とする光学フィルム（樹脂組成物）に被覆アルカリ土類金属化合物微粒子を分散させるための分散媒として非常に好適である。(5-3) Fifth aspect 3
Since n-hexane is highly hydrophobic among hydrophobic dispersion media, it is extremely useful as a dispersion medium for dispersing coated alkaline earth metal compound fine particles in an optical film (resin composition) made from a low water-absorbing polymer. It is suitable for.
（６）第６の態様の効果
（６−１）第６の態様その１
アルカリ土類金属化合物微粒子の表面が表面処理剤で被覆された被覆アルカリ土類金属化合物微粒子であって、前記表面処理剤は、分岐型高級脂肪酸を有する分散剤である被覆アルカリ土類金属化合物微粒子は、有機溶媒に対する分散性が非常に高い。アルカリ土類金属化合物微粒子の表面を被覆する分岐型高級脂肪酸の炭素鎖の分岐によって立体障害が大きくなるためと考えられる。(6) Effects of the sixth aspect (6-1) Sixth aspect 1
Coated alkaline earth metal compound fine particles in which the surface of the alkaline earth metal compound fine particles is coated with a surface treatment agent, wherein the surface treatment agent is a dispersant having a branched higher fatty acid. Is very dispersible in organic solvents. This is probably because the steric hindrance increases due to the branching of the carbon chain of the branched higher fatty acid covering the surface of the alkaline earth metal compound fine particles.
（６−２）第６の態様その２
イソステアリン酸又はイソパルミチン酸を有する分散剤で被覆された被覆アルカリ土類金属化合物微粒子は、有機溶媒に対する分散性が特に高い。１質量％の被覆アルカリ土類金属化合物微粒子をｎ−ヘキサンに分散した分散液の累積粒度分布を、動的光散乱法を用いて測定すると、累積粒度分布のＤ５０を１００ｎｍ以下にすることができる。(6-2) Sixth aspect 2
The coated alkaline earth metal compound fine particles coated with a dispersant having isostearic acid or isopalmitic acid have particularly high dispersibility in an organic solvent. When the cumulative particle size distribution of a dispersion obtained by dispersing 1% by mass of coated alkaline earth metal compound fine particles in n-hexane is measured using a dynamic light scattering method, the D50 of the cumulative particle size distribution can be reduced to 100 nm or less. .
（６−３）第５の態様その４又は第６の態様その３
針状炭酸ストロンチウム微粒子は負の複屈折が大きいため、高分子中に分散すると、高分子が示す正の複屈折を小さくすることができる。(6-3) Fifth aspect 4 or sixth aspect 3
Since acicular strontium carbonate fine particles have a large negative birefringence, when dispersed in a polymer, the positive birefringence exhibited by the polymer can be reduced.
（７）第７の態様の効果
（７−１）第７の態様その１
第５の又は第６の態様の被覆アルカリ土類金属化合物微粒子は、有機溶媒に対する分散性が高いため、有機溶媒は、高分子中に被覆アルカリ土類金属化合物微粒子を分散させるための分散液として好適である。(7) Effects of the seventh aspect (7-1) Seventh aspect 1
Since the coated alkaline earth metal compound fine particles of the fifth or sixth aspect are highly dispersible in an organic solvent, the organic solvent is used as a dispersion for dispersing the coated alkaline earth metal compound fine particles in the polymer. Is preferred.
（７−２）第７の態様その２
第５又は第６の態様の被覆アルカリ土類金属化合物微粒子は、有機溶媒の中でも疎水性分散媒に対して分散性が特に高いため、疎水性分散媒は、被覆アルカリ土類金属化合物微粒子の分散液としてさらに好適である。(7-2) Seventh aspect 2
Since the coated alkaline earth metal compound fine particles of the fifth or sixth aspect are particularly highly dispersible with respect to the hydrophobic dispersion medium among organic solvents, the hydrophobic dispersion medium is a dispersion of the coated alkaline earth metal compound fine particles. It is further suitable as a liquid.
（８）第８の態様の効果
第５又は第６の態様の被覆アルカリ土類金属化合物微粒子は、有機溶媒に対する分散性が高いため、樹脂組成物は、被覆アルカリ土類金属化合物微粒子の凝集による透過光の遮断又は散乱が少なく、透明性を確保することができる。(8) Effect of Eighth Aspect Since the coated alkaline earth metal compound fine particles of the fifth or sixth aspect are highly dispersible in an organic solvent, the resin composition is formed by aggregation of the coated alkaline earth metal compound fine particles. Transparency can be ensured with little blocking or scattering of transmitted light.
（９）第９の態様の効果
第８の態様の樹脂組成物の透明性を確保することができるため、画像表示装置の画面を明るく、かつ、鮮明にすることができる。(9) Effect of the ninth aspect Since the transparency of the resin composition of the eighth aspect can be ensured, the screen of the image display device can be brightened and clear.
アルカリ土類金属化合物微粒子としては、例えば、酸化カルシウム微粒子、酸化ストロンチウム微粒子及び酸化バリウム微粒子を含む酸化物微粒子、炭酸マグネシウム微粒子、炭酸カルシウム微粒子、炭酸ストロンチウム微粒子及び炭酸バリウム微粒子を含む炭酸塩微粒子並びに水酸化マグネシウム微粒子、水酸化カルシウム微粒子、水酸化ストロンチウム微粒子及び水酸化バリウム微粒子を含む水酸化物微粒子が挙げられる。以下、アルカリ土類金属化合物微粒子のうち、本発明の好適な実施形態（本実施形態）である針状炭酸ストロンチウム微粒子について詳細に説明する。なお、以下に説明する本実施形態は、請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではなく、本実施形態で説明される構成のすべてが本発明の解決手段として必須であるとは限らない。 Examples of the alkaline earth metal compound fine particles include calcium oxide fine particles, oxide fine particles containing strontium oxide fine particles and barium oxide fine particles, magnesium carbonate fine particles, calcium carbonate fine particles, carbonate fine particles containing strontium carbonate fine particles and barium carbonate fine particles, and water. Examples thereof include hydroxide fine particles including magnesium oxide fine particles, calcium hydroxide fine particles, strontium hydroxide fine particles, and barium hydroxide fine particles. Hereinafter, among the alkaline earth metal compound fine particles, acicular strontium carbonate fine particles which are a preferred embodiment (this embodiment) of the present invention will be described in detail. The present embodiment described below does not unduly limit the contents of the present invention described in the claims, and all the configurations described in the present embodiment are indispensable as means for solving the present invention. Not always.
（１）被覆針状炭酸ストロンチウム微粒子の製造方法
本実施形態の被覆針状炭酸ストロンチウム微粒子の製造方法は、針状炭酸ストロンチウム微粒子を製造する工程と、針状炭酸ストロンチウム微粒子の表面を表面処理剤で被覆して被覆針状炭酸ストロンチウム微粒子を製造する工程と、を有する。以下に、さらに詳しく説明する。(1) Method for Producing Coated Needle-Strontium Carbonate Fine Particles The method for producing the coated needle-like strontium carbonate fine particles according to the present embodiment includes a step of producing needle-like strontium carbonate fine particles, Coating to produce coated needle-like strontium carbonate fine particles. This will be described in more detail below.
（１−１）針状炭酸ストロンチウム微粒子の製造工程
針状炭酸ストロンチウム微粒子を製造する工程は、球状炭酸ストロンチウム微粒子の水性分散液を製造する工程と、球状炭酸ストロンチウム微粒子を粒成長させる工程（熟成工程）と、を有する。(1-1) Production process of acicular strontium carbonate fine particles The process of producing acicular strontium carbonate fine particles includes a step of producing an aqueous dispersion of spherical strontium carbonate fine particles and a step of growing spherical strontium carbonate fine particles (ripening step). And).
（１−１−１）球状炭酸ストロンチウム微粒子の水性分散液の製造工程
球状炭酸ストロンチウム微粒子の水性分散液を製造する工程は、水酸化ストロンチウムの水溶液又は水性懸濁液を撹拌しながら有機酸の添加と二酸化炭素ガスの導入を行うことによって水酸化ストロンチウムを炭酸化する工程を有する。(1-1-1) Process for producing aqueous dispersion of spherical strontium carbonate fine particles The process of producing an aqueous dispersion of spherical strontium carbonate fine particles involves adding an organic acid while stirring an aqueous solution or aqueous suspension of strontium hydroxide. And carbon dioxide gas is introduced to carbonate strontium hydroxide.
水酸化ストロンチウムの水溶液又は水性懸濁液の濃度は１〜２０質量％であり、好ましくは２〜１５質量％であり、さらに好ましくは３〜８質量％である。 The density | concentration of the aqueous solution or aqueous suspension of strontium hydroxide is 1-20 mass%, Preferably it is 2-15 mass%, More preferably, it is 3-8 mass%.
有機酸は、水酸化ストロンチウムの炭酸化によって生成する炭酸ストロンチウムの結晶成長を抑制する結晶成長抑制剤として作用すると共に、炭酸化によって生成する炭酸ストロンチウム粒子の凝集を抑制する凝集抑制剤としても作用する。有機酸は、水酸基とカルボキシル基をそれぞれ少なくとも１個、かつ、合計で少なくとも３個含む。好ましくは、有機酸は、カルボキシル基を１個又は２個、かつ、水酸基とカルボキシル基を合計で３〜６個含む。好ましい有機酸としては、例えば、酒石酸、リンゴ酸又はグルコン酸が挙げられる。有機酸の添加量は、水酸化ストロンチウム１００質量部に対して０．１〜２０質量部であり、好ましくは１〜１０質量部である。 The organic acid acts as a crystal growth inhibitor that suppresses crystal growth of strontium carbonate generated by carbonation of strontium hydroxide, and also acts as an aggregation inhibitor that suppresses aggregation of strontium carbonate particles generated by carbonation. . The organic acid contains at least one hydroxyl group and a carboxyl group, respectively, and a total of at least three. Preferably, the organic acid contains 1 or 2 carboxyl groups and 3 to 6 hydroxyl groups and carboxyl groups in total. Preferred organic acids include, for example, tartaric acid, malic acid or gluconic acid. The addition amount of the organic acid is 0.1 to 20 parts by mass, preferably 1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of strontium hydroxide.
二酸化炭素ガスの流量は、水酸化ストロンチウム１ｇに対して０．５〜２００ｍＬ／分であり、好ましくは０．５〜１００ｍＬ／分である。炭酸化する際の水酸化ストロンチウムの水溶液又は水性懸濁液の温度は０〜４０℃であり、好ましくは０〜３０℃であり、さらに好ましくは５〜１５℃である。炭酸化の終点は、一般には水溶液又は水性懸濁液のｐＨが７以下になる時点である。 The flow rate of carbon dioxide gas is 0.5 to 200 mL / min, preferably 0.5 to 100 mL / min, with respect to 1 g of strontium hydroxide. The temperature of the aqueous solution or suspension of strontium hydroxide at the time of carbonation is 0 to 40 ° C, preferably 0 to 30 ° C, more preferably 5 to 15 ° C. The end point of carbonation is generally when the pH of the aqueous solution or suspension becomes 7 or less.
（１−１−２）球状炭酸ストロンチウム微粒子の粒成長工程（熟成工程）
球状炭酸ストロンチウム微粒子を粒成長させる工程は、得られた球状炭酸ストロンチウム微粒子の水性分散液を所定温度で所定時間保持する工程（熟成工程）を有する。熟成工程によって球状炭酸ストロンチウム微粒子は長軸方向に粒成長する。(1-1-2) Grain growth process (ripening process) of spherical strontium carbonate fine particles
The step of growing the spherical strontium carbonate fine particles has a step (aging step) of holding the obtained aqueous dispersion of spherical strontium carbonate fine particles at a predetermined temperature for a predetermined time. Through the aging process, spherical strontium carbonate fine particles grow in the major axis direction.
熟成工程の所定温度は６０℃以上であり、好ましくは６０〜１００℃であり、さらに好ましくは７０〜１００℃である。熟成工程の所定時間は、所定形状の針状粒子が得られれば特に制限はない。針状粒子の所定形状については、平均長径は５〜５０ｎｍ、平均アスペクト比（長径／短径）は２．２〜５．０が好ましい。熟成工程によって得られた針状炭酸ストロンチウム微粒子の水性分散液では、一次粒子の一部は凝集して二次粒子を形成している可能性があるが、一次粒子の多くは分散状態を維持していると考えられる。 The predetermined temperature of the aging step is 60 ° C or higher, preferably 60 to 100 ° C, and more preferably 70 to 100 ° C. The predetermined time of the aging step is not particularly limited as long as needle-shaped particles having a predetermined shape are obtained. As for the predetermined shape of the acicular particles, the average major axis is preferably 5 to 50 nm, and the average aspect ratio (major axis / minor axis) is preferably 2.2 to 5.0. In the aqueous dispersion of acicular strontium carbonate fine particles obtained by the aging process, some of the primary particles may aggregate to form secondary particles, but many of the primary particles maintain the dispersed state. It is thought that.
（１−２）針状炭酸ストロンチウム微粒子の被覆工程
針状炭酸ストロンチウム微粒子の表面を表面処理剤で被覆する工程は、針状炭酸ストロンチウム微粒子の表面を表面処理剤で表面処理を行って被覆針状炭酸ストロンチウム微粒子を得る工程と、被覆針状炭酸ストロンチウム微粒子を乾燥して被覆針状炭酸ストロンチウム微粒子を得る工程と、を有する。(1-2) Coating process of acicular strontium carbonate fine particles The process of coating the surface of acicular strontium carbonate fine particles with a surface treatment agent is performed by surface-treating the surface of acicular strontium carbonate fine particles with a surface treatment agent. A step of obtaining fine particles of strontium carbonate, and a step of obtaining fine particles of coated strontium carbonate by drying the coated fine particles of strontium carbonate.
（１−２−１）針状炭酸ストロンチウム微粒子の表面処理工程
針状炭酸ストロンチウム微粒子の表面処理を行って被覆針状炭酸ストロンチウム微粒子を得る工程は、針状炭酸ストロンチウム微粒子の水性分散液に下記の表面処理剤を添加後、水性分散液に強いせん断力を付与する工程を有する。(1-2-1) Surface treatment step of acicular strontium carbonate fine particles The step of surface treatment of acicular strontium carbonate fine particles to obtain coated acicular strontium carbonate fine particles is carried out by adding the following to an aqueous dispersion of acicular strontium carbonate fine particles: After adding the surface treating agent, it has a step of imparting a strong shearing force to the aqueous dispersion.
（１−２−１−１）表面処理剤
（１−２−１−１−１）第１の態様の実施形態
本発明の第１の態様の実施形態である被覆アルカリ土類金属化合物微粒子を製造するための表面処理剤について説明する。本実施形態の被覆アルカリ土類金属化合物微粒子は耐熱性が高く、光学フィルム（樹脂組成物）の高温での成膜時に高い分散性を維持することができる。(1-2-1-1) Surface treatment agent (1-2-1-1) Embodiment of the first aspect The coated alkaline earth metal compound fine particle according to the embodiment of the first aspect of the present invention is used. The surface treatment agent for manufacturing will be described. The coated alkaline earth metal compound fine particles of the present embodiment have high heat resistance and can maintain high dispersibility when the optical film (resin composition) is formed at a high temperature.
（１−２−１−１−１−１）フェニル基含有表面処理剤
添加される表面処理剤はフェニル基を有することが好ましい。フェニル基を有する表面処理剤は、従来の針状炭酸ストロンチウム微粒子に用いられた表面処理剤よりも耐熱性が高い。このため、フェニル基を有する表面処理剤で被覆された被覆炭酸ストロンチウム微粒子は、光学フィルム（樹脂組成物）の高温での成膜時に高い分散性を維持することができる。被覆炭酸ストロンチウム微粒子による透過光の遮断又は散乱が少なくなるため、光学フィルム（樹脂組成物）の透明性を確保することができる。(1-2-1-1-1-1) Phenyl group-containing surface treatment agent The surface treatment agent to be added preferably has a phenyl group. The surface treatment agent having a phenyl group has higher heat resistance than the surface treatment agent used for conventional acicular strontium carbonate fine particles. For this reason, the coated strontium carbonate fine particles coated with the surface treating agent having a phenyl group can maintain high dispersibility when the optical film (resin composition) is formed at a high temperature. Since blocking or scattering of transmitted light by the coated strontium carbonate fine particles is reduced, the transparency of the optical film (resin composition) can be ensured.
フェニル基を有する表面処理剤は、アニオン表面処理剤が好ましく、ポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテルリン酸エステルがさらに好ましい。アニオン表面処理剤は有機溶媒に対する分散性が高く、ポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテルリン酸エステルは耐熱性がさらに高い。これらによって、光学フィルムの高温での成膜時に被覆炭酸ストロンチウム微粒子はより高い分散性を維持することができる。被覆炭酸ストロンチウム微粒子による透過光の遮断又は散乱がより少なくなるため、光学フィルム（樹脂組成物）のより高い透明性を確保することができる。 The surface treatment agent having a phenyl group is preferably an anionic surface treatment agent, and more preferably polyoxyethylene styrenated phenyl ether phosphate. An anionic surface treatment agent is highly dispersible in an organic solvent, and polyoxyethylene styrenated phenyl ether phosphate ester has higher heat resistance. By these, the coated strontium carbonate fine particles can maintain higher dispersibility when the optical film is formed at a high temperature. Since blocking or scattering of the transmitted light by the coated strontium carbonate fine particles is reduced, higher transparency of the optical film (resin composition) can be ensured.
ポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテルリン酸エステルとしては、例えば、化学式１及び化学式１のＲが化学式２で表されるポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテルリン酸エステルが挙げられる。
（１−２−１−１−１−２）非イオン性ポリマー
添加される他の表面処理剤は非イオン性ポリマーが好ましく、ポリ−Ｎ−ビニルアセトアミド（ＰＮＶＡ）であることがさらに好ましい。非イオン性ポリマーは有機溶媒に対する分散性が高く、ＰＮＶＡは耐熱性がさらに高い。ＰＮＶＡの化学式を化学式３に示す。
（１−２−１−１−２）第５及び第６の態様の実施形態
本発明の第５及び第６の態様の実施形態である被覆アルカリ土類金属化合物微粒子を製造するための表面処理剤について説明する。本実施形態の被覆アルカリ土類金属化合物微粒子は有機溶媒（特に、疎水性分散媒）に対する分散性が高い。(1-2-1-1) Embodiments of Fifth and Sixth Aspects Surface treatment for producing coated alkaline earth metal compound fine particles according to embodiments of the fifth and sixth aspects of the present invention The agent will be described. The coated alkaline earth metal compound fine particles of the present embodiment have high dispersibility in an organic solvent (particularly, a hydrophobic dispersion medium).
添加される表面処理剤は分岐型高級脂肪酸、疎水性炭素鎖を有する高級脂肪酸又は炭素鎖にエチレンオキサイド鎖を有さない高級脂肪酸が好ましい。従来の直鎖型高級脂肪酸よりも有機溶媒、特に、疎水性分散媒に対する分散性が高くなるからである。分岐型高級脂肪酸は炭素鎖の分岐によって立体障害が大きくなるためと考えられる。 The surface treatment agent to be added is preferably a branched higher fatty acid, a higher fatty acid having a hydrophobic carbon chain, or a higher fatty acid having no ethylene oxide chain in the carbon chain. It is because the dispersibility with respect to an organic solvent, especially a hydrophobic dispersion medium becomes higher than the conventional linear higher fatty acid. This is probably because branched higher fatty acids have greater steric hindrance due to carbon chain branching.
分岐型高級脂肪酸としては、化学式４で表される高級脂肪酸が挙げられる。
Ｒ１はアルキル基が好ましい。また、Ｒ１は第３級炭素原子及び第４級炭素原子を合計で１個以上、好ましくは１〜１０個含む。さらに、Ｒ１は炭素原子を１０〜３２個、好ましくは１０〜１８個含む。化学式４で表される高級脂肪酸は、第３級炭素原子を１個含み、化学式５で表される分岐型高級脂肪酸がより好ましい。
（１−２−１−２）表面処理剤の添加量
針状炭酸ストロンチウム微粒子の水性分散液への表面処理剤の添加量は、針状炭酸ストロンチウム微粒子１００質量部に対して１〜５０質量部であり、好ましくは５〜４０質量部であり、さらに好ましくは１０〜３５質量部であり、特に好ましくは２０〜３５質量部である。(1-2-1-2) Addition amount of surface treatment agent The addition amount of the surface treatment agent to the aqueous dispersion of acicular strontium carbonate fine particles is 1 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of acicular strontium carbonate fine particles. Preferably, it is 5-40 mass parts, More preferably, it is 10-35 mass parts, Most preferably, it is 20-35 mass parts.
（１−２−１−３）せん断力の付与
針状炭酸ストロンチウム微粒子の水性分散液に強いせん断力を付与するために、１０〜６０ｍ／秒の周速で高速回転している回転体が用いられる。回転体の周速は、２０〜５０ｍ／秒がより好ましく、３０〜４０ｍ／秒がさらに好ましい。せん断力を与える装置としては、必要なせん断力を与えることができれば特に制限はない。(1-2-1-3) Giving shear force In order to impart strong shear force to the aqueous dispersion of acicular strontium carbonate fine particles, a rotating body rotating at a high speed at a peripheral speed of 10 to 60 m / sec is used. It is done. The peripheral speed of the rotating body is more preferably 20 to 50 m / sec, and further preferably 30 to 40 m / sec. There is no particular limitation on the apparatus for applying the shearing force as long as the necessary shearing force can be applied.
強いせん断力によって針状炭酸ストロンチウム微粒子は凝集が解され、分散性が向上する。凝集が一次粒子まで解されない針状炭酸ストロンチウム微粒子が存在する可能性もあるが、加えられるせん断力が非常に強いため、少なくとも一次粒子近くまで解されると考えられる。この効果が持続している間に、添加された表面処理剤が針状炭酸ストロンチウム微粒子の一次粒子及び一次粒子近くまで解された二次粒子の表面を被覆し、被覆針状炭酸ストロンチウム微粒子が得られる。一次粒子及び一次粒子近くまで解された二次粒子の表面が表面処理剤で被覆されるため、被覆針状炭酸ストロンチウム微粒子は、一次粒子及び一次粒子近くまで解された二次粒子の分散状態が維持される。 Due to the strong shearing force, the acicular strontium carbonate fine particles are disaggregated and the dispersibility is improved. There may be acicular strontium carbonate fine particles in which aggregation is not solved up to the primary particles, but since the applied shearing force is very strong, it is considered that at least the primary particles are solved. While this effect is sustained, the added surface treatment agent coats the primary particles of the acicular strontium carbonate fine particles and the surface of the secondary particles that have been dissolved to the vicinity of the primary particles, thereby obtaining coated acicular strontium carbonate fine particles. It is done. Since the surface of the primary particles and the secondary particles that have been dissolved to the vicinity of the primary particles are coated with the surface treatment agent, the coated acicular strontium carbonate fine particles have a dispersion state of the primary particles and the secondary particles that have been dissolved to the vicinity of the primary particles. Maintained.
被覆の態様としては、一次粒子及び一次粒子近くまで解された二次粒子からなる針状炭酸ストロンチウム微粒子の表面の少なくとも一部が、表面処理剤で被覆されていればよい。即ち、針状炭酸ストロンチウムからなる一次粒子の表面の少なくとも一部が表面処理剤で被覆されていてもよいし、一次粒子近くまで解された針状炭酸ストロンチウムからなる二次粒子（二以上の一次粒子の凝集体）の表面の少なくとも一部が表面処理剤で被覆されていてもよい。 As a mode of coating, at least a part of the surface of the acicular strontium carbonate fine particles composed of the primary particles and the secondary particles that have been broken up to the vicinity of the primary particles may be coated with the surface treatment agent. That is, at least a part of the surface of primary particles made of acicular strontium carbonate may be coated with a surface treatment agent, or secondary particles made of acicular strontium carbonate that has been broken up to the vicinity of the primary particles (two or more primary particles). At least a part of the surface of the particle aggregate) may be coated with a surface treatment agent.
（１−２−２）被覆針状炭酸ストロンチウム微粒子の乾燥工程
被覆針状炭酸ストロンチウム微粒子を乾燥して、被覆針状炭酸ストロンチウム微粒子を得る工程では、水性分散液を乾燥、除去する。水性分散液を乾燥する方法は、水性分散媒の水が除去されれば特に制限はなく、スプレードライヤーやドラムドライヤーを含む公知の乾燥方法を用いることができる。得られた被覆針状炭酸ストロンチウム微粒子は、必要に応じて有機溶媒に投入され、撹拌混合されて分散性が高い被覆針状炭酸ストロンチウム微粒子の有機溶媒分散液が製造され、光学フィルムの製造等に供される。(1-2-2) Drying step of coated needle-like strontium carbonate fine particles In the step of drying coated needle-like strontium carbonate fine particles to obtain coated needle-like strontium carbonate fine particles, the aqueous dispersion is dried and removed. The method for drying the aqueous dispersion is not particularly limited as long as the water of the aqueous dispersion medium is removed, and a known drying method including a spray dryer or a drum dryer can be used. The obtained coated needle-like strontium carbonate fine particles are put into an organic solvent as necessary, and mixed with stirring to produce a highly dispersible organic solvent dispersion of coated needle-like strontium carbonate fine particles. Provided.
（２）被覆針状炭酸ストロンチウム微粒子の耐熱性及び分散性
本実施形態のうち、本発明の第１の態様の実施形態における被覆針状炭酸ストロンチウム微粒子の耐熱性及び本実施形態（第１の態様並びに第５及び第６の態様）における被覆針状炭酸ストロンチウム微粒子の分散性は以下のとおりである。(2) Heat resistance and dispersibility of coated acicular strontium carbonate fine particles Among the present embodiments, the heat resistance of the coated acicular strontium carbonate fine particles in the first embodiment of the present invention and the present embodiment (first embodiment). In addition, the dispersibility of the coated acicular strontium carbonate fine particles in the fifth and sixth embodiments) is as follows.
（２−１）第１の態様の実施形態の耐熱性
（２−１−１）大気雰囲気及び１００℃〜３００℃の温度範囲
大気雰囲気中で熱重量測定（Thermogravimetry）・示差熱分析（Differential Thermal Analysis）（ＴＧ−ＤＴＡ）を行うと、ＴＧ−ＤＴＡ開始時の表面処理剤の質量を１００質量％としたとき、１００℃〜３００℃の温度範囲での表面処理剤の質量減少率は７０質量％以下であり、好ましくは４０質量％以下であり、より好ましくは３０質量％以下であり、さらに好ましくは２４質量％以下であり、特に好ましくは２２質量％以下である。(2-1) Heat resistance of the embodiment of the first aspect (2-1-1) Air atmosphere and temperature range of 100 ° C. to 300 ° C. Thermogravimetry / Differential Thermal Analysis in the air atmosphere Analysis) (TG-DTA), when the mass of the surface treatment agent at the start of TG-DTA is 100 mass%, the mass reduction rate of the surface treatment agent in the temperature range of 100 ° C. to 300 ° C. is 70 mass. % Or less, preferably 40% by mass or less, more preferably 30% by mass or less, still more preferably 24% by mass or less, and particularly preferably 22% by mass or less.
また、ＴＧ−ＤＴＡ開始時の表面処理された被覆針状炭酸ストロンチウム微粒子の質量を１００質量％としたとき、１００℃〜３００℃の温度範囲での表面処理された被覆針状炭酸ストロンチウム微粒子の質量減少率は２０質量％以下であり、好ましくは１５質量％以下であり、より好ましくは１１質量％以下であり、より好ましくは１０質量％以下であり、さらに好ましくは８質量％以下であり、特に好ましくは７．５質量％以下である。 Further, when the mass of the surface-treated coated acicular strontium carbonate fine particles at the start of TG-DTA is 100% by mass, the mass of the surface-treated coated acicular strontium carbonate fine particles in the temperature range of 100 ° C. to 300 ° C. The reduction rate is 20% by mass or less, preferably 15% by mass or less, more preferably 11% by mass or less, more preferably 10% by mass or less, and further preferably 8% by mass or less. Preferably it is 7.5 mass% or less.
（２−１−２）大気雰囲気及び１００℃〜２５０℃の温度範囲
大気雰囲気中でＴＧ−ＤＴＡを行うと、ＴＧ−ＤＴＡ開始時の表面処理剤の質量を１００質量％としたとき、１００℃〜２５０℃の温度範囲での表面処理剤の質量減少率は１９質量％以下であり、好ましくは１０質量％以下であり、より好ましくは５質量％以下であり、さらに好ましくは２質量％以下であり、特に好ましくは１．５質量％以下ある。(2-1-2) Air atmosphere and temperature range of 100 ° C. to 250 ° C. When TG-DTA is performed in the air atmosphere, when the mass of the surface treatment agent at the start of TG-DTA is 100% by mass, 100 ° C. The mass reduction rate of the surface treatment agent in the temperature range of ˜250 ° C. is 19% by mass or less, preferably 10% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, and further preferably 2% by mass or less. Yes, particularly preferably 1.5% by mass or less.
また、ＴＧ−ＤＴＡ開始時の表面処理された被覆針状炭酸ストロンチウム微粒子の質量を１００質量％としたとき、１００℃〜２５０℃の温度範囲での表面処理された被覆針状炭酸ストロンチウム微粒子の質量減少率は１６質量％以下であり、好ましくは１０質量％以下であり、より好ましくは５質量％以下であり、さらに好ましくは２．５質量％以下であり、特に好ましくは１．６質量％以下である。 Further, when the mass of the surface-treated coated acicular strontium carbonate fine particles at the start of TG-DTA is 100% by mass, the mass of the surface-treated coated acicular strontium carbonate fine particles in the temperature range of 100 ° C. to 250 ° C. The reduction rate is 16% by mass or less, preferably 10% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, still more preferably 2.5% by mass or less, and particularly preferably 1.6% by mass or less. It is.
（２−１−３）窒素雰囲気及び１００℃〜２５０℃の温度範囲
窒素雰囲気中でＴＧ−ＤＴＡを行うと、ＴＧ−ＤＴＡ開始時の表面処理された被覆針状炭酸ストロンチウム微粒子の質量を１００質量％としたとき、１００℃〜２５０℃の温度範囲での表面処理された被覆針状炭酸ストロンチウム微粒子の質量減少率は３．６質量％以下であり、好ましくは２．３質量％以下であり、より好ましくは２質量％以下であり、さらに好ましくは１．５質量％以下である。(2-1-3) Nitrogen atmosphere and a temperature range of 100 ° C. to 250 ° C. When TG-DTA is performed in a nitrogen atmosphere, the mass of the surface-treated coated acicular strontium carbonate fine particles at the start of TG-DTA is 100 masses. %, The mass reduction rate of the surface-treated coated needle-like strontium carbonate fine particles in the temperature range of 100 ° C. to 250 ° C. is 3.6% by mass or less, preferably 2.3% by mass or less. More preferably, it is 2 mass% or less, More preferably, it is 1.5 mass% or less.
（２−２）本実施形態（第１の態様並びに第５及び第６の態様）の分散性
（２−２−１）被覆針状炭酸ストロンチウム微粒子の有機溶媒分散液
本実施形態（第１の態様並びに第５及び第６の態様）の被覆針状炭酸ストロンチウム微粒子は有機溶媒に投入され、撹拌混合されることにより、分散性が高い被覆針状炭酸ストロンチウム微粒子の有機溶媒分散液が製造される。有機溶媒の例としては、アルコール（例えば、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール、エチレングルコール）、塩化メチレン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）、テトラヒドロフラン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、酢酸エチル、酢酸ブチル、１−メトキシ−２−プロパノール（ＰＥＧＭＥ）、１−メトキシ−２−プロピルアセテ−ト（ＰＥＧＭＥＡ）、炭化水素系溶剤（ｎ−ヘキサン、シクロヘキサン、ｎ−ヘプタン等）、芳香族炭化水素系溶剤（トルエン、キシレン等）等を挙げることができる。有機溶媒は上記有機溶媒のうち１種類のみを用いてもよいし、上記有機溶媒の複数を組み合わせて用いてもよい。本発明の第１の態様の実施形態ではＮＭＰを用い、本発明の第５及び第６の態様の実施形態ではｎ−ヘキサンを用いる。被覆針状炭酸ストロンチウム微粒子の濃度は利用目的に応じて適宜決定することができる。本実施形態の被覆針状炭酸ストロンチウム微粒子の濃度は、後述するように、被覆針状炭酸ストロンチウム微粒子の有機溶媒に対する分散性を、動的光散乱法を用いて評価するため、１質量％とする。(2-2) Dispersibility of the present embodiment (first aspect and fifth and sixth aspects) (2-2-1) Organic solvent dispersion of coated acicular strontium carbonate fine particles This embodiment (first The coated needle-like strontium carbonate fine particles of the embodiment and the fifth and sixth embodiments) are put into an organic solvent and mixed by stirring to produce an organic solvent dispersion of the coated needle-like strontium carbonate fine particles having high dispersibility. . Examples of organic solvents include alcohols (eg, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, ethylene glycol), methylene chloride, N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), tetrahydrofuran, methyl ethyl ketone (MEK). , Ethyl acetate, butyl acetate, 1-methoxy-2-propanol (PEGME), 1-methoxy-2-propyl acetate (PEGMEA), hydrocarbon solvents (n-hexane, cyclohexane, n-heptane, etc.), aroma Group hydrocarbon solvents (toluene, xylene, etc.). As the organic solvent, only one of the organic solvents may be used, or a plurality of the organic solvents may be used in combination. Embodiments of the first aspect of the present invention use NMP, and embodiments of the fifth and sixth aspects of the present invention use n-hexane. The concentration of the coated acicular strontium carbonate fine particles can be appropriately determined according to the purpose of use. As will be described later, the concentration of the coated acicular strontium carbonate fine particles of the present embodiment is 1% by mass in order to evaluate the dispersibility of the coated acicular strontium carbonate fine particles in an organic solvent using a dynamic light scattering method. .
撹拌混合に用いられる装置としては、例えば、超音波ホモジナイザー、ホモミキサー、インペラー式攪拌機、マグネットスターラーが挙げられる。撹拌混合時間は所定の分散性が得られれば特に制限はない。その後、フィルターで異物を除去してもよい。 Examples of the apparatus used for stirring and mixing include an ultrasonic homogenizer, a homomixer, an impeller stirrer, and a magnetic stirrer. The stirring and mixing time is not particularly limited as long as a predetermined dispersibility can be obtained. Thereafter, foreign matter may be removed with a filter.
（２−２−２）分散性
被覆針状炭酸ストロンチウム微粒子の有機溶媒分散液では、一部の一次粒子が凝集して二次粒子が形成される可能性があるが、多くの一次粒子は分散状態が維持される。即ち、被覆針状炭酸ストロンチウム微粒子は分散性が高い。１質量％の被覆針状炭酸ストロンチウム微粒子をＮＭＰ又はｎ−ヘキサンに分散した有機溶媒分散液の個数基準粒度分布を、動的光散乱法を用いて測定すると、個数基準粒度分布のＤ５０（粒子を粒径の小さい方から順に並べたとき、全体の５０％に位置する粒子の粒径）は１００ｎｍ以下であり、好ましくは７５ｎｍ以下であり、より好ましくは６０ｎｍ以下であり、さらに好ましくは５０ｎｍ以下である。本実施形態の被覆針状炭酸ストロンチウム微粒子は有機溶媒に対する分散性が高いため、有機溶媒分散液として高分子樹脂組成物の工業的な製造等に供することができる。(2-2-2) Dispersibility In the organic solvent dispersion of coated acicular strontium carbonate fine particles, some primary particles may aggregate to form secondary particles, but many primary particles are dispersed. State is maintained. That is, the coated acicular strontium carbonate fine particles have high dispersibility. When the number-based particle size distribution of an organic solvent dispersion obtained by dispersing 1% by mass of coated acicular strontium carbonate fine particles in NMP or n-hexane was measured using a dynamic light scattering method, the number-based particle size distribution D50 (particles When arranged in order from the smallest particle size, the particle size of the particles located at 50% of the total particle size) is 100 nm or less, preferably 75 nm or less, more preferably 60 nm or less, and even more preferably 50 nm or less. is there. Since the coated acicular strontium carbonate fine particles of this embodiment have high dispersibility in an organic solvent, they can be used as an organic solvent dispersion for industrial production of a polymer resin composition.
なお、動的光散乱法とは、分散液に光を照射したときに、分散媒（本実施形態では、ＮＭＰ）中でブラウン運動をしている分散質（本実施形態では、被覆針状炭酸ストロンチウム微粒子）に散乱されることによって生じる散乱光の強度の揺らぎから分散質の粒径を測定する方法である。動的光散乱法を用いて測定される被覆針状炭酸ストロンチウム微粒子の粒径は、累積粒度分布であり、一次粒子が凝集して二次粒子を形成している場合は二次粒子の粒径を含む。累積粒度分布に基づいて個数基準の粒度分布を算出することができる。 The dynamic light scattering method refers to a dispersoid (in this embodiment, coated needle-like carbonic acid) that performs a Brownian motion in a dispersion medium (NMP in this embodiment) when light is applied to the dispersion. This is a method of measuring the particle size of the dispersoid from the fluctuation of the intensity of the scattered light generated by being scattered by the strontium fine particles. The particle size of the coated acicular strontium carbonate fine particles measured using the dynamic light scattering method is a cumulative particle size distribution, and when the primary particles aggregate to form secondary particles, the particle size of the secondary particles including. A number-based particle size distribution can be calculated based on the cumulative particle size distribution.
（３）被覆アルカリ土類金属化合物微粒子の応用
本実施形態の被覆針状炭酸ストロンチウム微粒子と同様に、表面処理された被覆アルカリ土類金属化合物微粒子は有機溶媒に対する分散性が高い。このため、高分子を原料とする光学フィルム（樹脂組成物）に被覆アルカリ土類金属化合物微粒子を添加するときに分散媒として有機溶媒を用いた場合、アルカリ土類金属化合物の機能を光学フィルム（樹脂組成物）に付与することができると同時に、アルカリ土類金属化合物微粒子による透過光の遮断又は散乱が少なくなるため、光学フィルムの透明性を確保することができる。特に、本発明の第１の態様の実施形態である被覆針状炭酸ストロンチウム微粒子と同様に表面処理された被覆アルカリ土類金属化合物微粒子は、高い分散性に加え、耐熱性も高い。このため、被覆アルカリ土類金属化合物微粒子を樹脂に分散させ、高温で成膜した場合でも高い分散性を維持することができる。光学フィルム（樹脂組成物）の原料となる高分子としては、例えば、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、セルロースエステル、ポリスチレン、スチレンアクリロニトリル共重合体、ポリフマル酸ジエステル、ポリアリレート、ポリエーテルスルフォン、ポリオレフィン、マレイミド系共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリイミド、ポリアミド、ポリウレタン、ポリウレタンアクリレートが挙げられる。この光学フィルム（樹脂組成物）を偏光板又は位相差フィルム等として備える画像表示装置は、画面を明るく、かつ、鮮明にすることができる。(3) Application of coated alkaline earth metal compound fine particles Similar to the coated acicular strontium carbonate fine particles of the present embodiment, the surface-treated coated alkaline earth metal compound fine particles have high dispersibility in organic solvents. For this reason, when an organic solvent is used as a dispersion medium when the coated alkaline earth metal compound fine particles are added to an optical film (resin composition) made of a polymer as a raw material, the function of the alkaline earth metal compound is improved. At the same time, since the blocking or scattering of transmitted light by the alkaline earth metal compound fine particles is reduced, the transparency of the optical film can be ensured. In particular, the coated alkaline earth metal compound fine particles surface-treated in the same manner as the coated acicular strontium carbonate fine particles according to the embodiment of the first aspect of the present invention have high heat resistance in addition to high dispersibility. Therefore, even when the coated alkaline earth metal compound fine particles are dispersed in the resin and formed into a film at a high temperature, high dispersibility can be maintained. Examples of the polymer used as a raw material for the optical film (resin composition) include polycarbonate, polymethyl methacrylate, cellulose ester, polystyrene, styrene acrylonitrile copolymer, polyfumaric acid diester, polyarylate, polyethersulfone, polyolefin, and maleimide. Examples thereof include copolymers, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyimide, polyamide, polyurethane, and polyurethane acrylate. An image display device provided with this optical film (resin composition) as a polarizing plate or a retardation film can make the screen bright and clear.
上記高分子への被覆アルカリ土類金属化合物微粒子の分散方法としては、被覆アルカリ土類金属化合物微粒子の分散液に高分子を溶解する方法（溶液キャスト法）、アルカリ土類金属化合物の分散液に高分子を均一に溶解し、その後溶媒を除去し、ペレット化又は粉化する方法、アルカリ土類金属化合物と高分子を押出機等で溶融混練する方法（溶融混練法）などが挙げられる。また、あらかじめマスターバッチを作製し、混練機にて混練を行ってもよい。マスターバッチは、上記の溶液キャスト法、溶融混練法などで作製できる。また、樹脂組成物と適当な溶媒とを混合したドープ溶液を調製し、塗膜により光学フィルムを成膜してもよい。このような溶媒の種類としては特に制限はなく、樹脂組成物の性質等に応じて適宜選択される。溶媒としては、上記に例示したものを用いることができる。 As the dispersion method of the coated alkaline earth metal compound fine particles in the above polymer, a method of dissolving the polymer in the dispersion of the coated alkaline earth metal compound fine particles (solution casting method), a dispersion of the alkaline earth metal compound, Examples thereof include a method of uniformly dissolving the polymer, then removing the solvent and pelletizing or pulverizing, and a method of melt-kneading the alkaline earth metal compound and the polymer with an extruder or the like (melt-kneading method). Alternatively, a master batch may be prepared in advance and kneaded with a kneader. The master batch can be produced by the above solution casting method, melt kneading method, or the like. Moreover, the optical film may be formed into a film by preparing a dope solution in which the resin composition and a suitable solvent are mixed. There is no restriction | limiting in particular as a kind of such solvent, According to the property etc. of a resin composition, it selects suitably. As the solvent, those exemplified above can be used.
以下、本発明の実施例及び比較例を詳細に説明する。なお、実施例１、２は本発明の第１の態様の実施形態の１つであり、実施例３は本発明の第５及び第６の態様の実施形態の１つであるが、本発明の態様はこれらの実施形態に限定されず、種々の変形が可能である。 Hereinafter, examples and comparative examples of the present invention will be described in detail. Examples 1 and 2 are one of the embodiments of the first aspect of the present invention, and Example 3 is one of the embodiments of the fifth and sixth aspects of the present invention. The aspect is not limited to these embodiments, and various modifications are possible.
（１）被覆針状炭酸ストロンチウム微粒子の製造方法
（１−１）実施例１
１０℃の純水３Ｌに、水酸化ストロンチウム八水和物３６６ｇ（水酸化ストロンチウム１６７．６ｇ）を添加、混合して５．０質量％の水酸化ストロンチウムの水性懸濁液を調製する。調製した水酸化ストロンチウムの水性懸濁液を１０℃で撹拌しながら、水酸化ストロンチウム１００質量部に対して８．５質量部（１４．２ｇ）の酒石酸を有機酸として添加した後、５００ｍＬ／分（水酸化ストロンチウム１ｇに対して３．０ｍＬ／分）の流量で二酸化炭素を導入し、水酸化ストロンチウムを炭酸化する。炭酸化の終点は、一般には水性懸濁液のｐＨが７以下になる時点であるが、本実施例ではｐＨが７になった後、さらに３０分間撹拌を続け、球状炭酸ストロンチウム微粒子の水性分散液を得る。球状炭酸ストロンチウム微粒子の水性分散液を９５℃で１２時間保持して粒成長させ（熟成工程）、針状炭酸ストロンチウム微粒子の水性分散液を得る。(1) Manufacturing method of coated acicular strontium carbonate fine particles (1-1) Example 1
To 3 L of pure water at 10 ° C., 366 g of strontium hydroxide octahydrate (167.6 g of strontium hydroxide) is added and mixed to prepare an aqueous suspension of 5.0 mass% strontium hydroxide. While stirring the prepared aqueous suspension of strontium hydroxide at 10 ° C., 8.5 parts by mass (14.2 g) of tartaric acid was added as an organic acid to 100 parts by mass of strontium hydroxide, and then 500 mL / min. Carbon dioxide is introduced at a flow rate (3.0 mL / min for 1 g of strontium hydroxide) to carbonate strontium hydroxide. The end point of carbonation is generally when the pH of the aqueous suspension becomes 7 or less, but in this example, after the pH reached 7, stirring was continued for another 30 minutes to disperse the aqueous dispersion of spherical strontium carbonate fine particles. Obtain a liquid. An aqueous dispersion of spherical strontium carbonate fine particles is held at 95 ° C. for 12 hours to cause grain growth (ripening step) to obtain an aqueous dispersion of acicular strontium carbonate fine particles.
針状炭酸ストロンチウム微粒子の水性分散液に表面処理剤を添加する。本実施例の表面処理剤はフェニル基を有し、化学式１及び化学式１のＲが化学式２で表されるポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテルリン酸エステルである。
本実施例では、フェニル基を２〜４個とエチレンオキサイド鎖（ＥＯ鎖）を１０個未満（ｎ＜１０）含むポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテルリン酸エステルと、フェニル基を２〜４個とＥＯ鎖を１０個超（ｎ＞１０）含むポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテルリン酸エステルの２種類を用いる。 In this example, polyoxyethylene styrenated phenyl ether phosphate ester containing 2 to 4 phenyl groups and less than 10 ethylene oxide chains (EO chains) (n <10), and 2 to 4 phenyl groups Two types of polyoxyethylene styrenated phenyl ether phosphates containing more than 10 EO chains (n> 10) are used.
針状炭酸ストロンチウム微粒子の水性分散液への表面処理剤の添加量は、針状炭酸ストロンチウム微粒子１００質量部に対して３０質量部である。針状炭酸ストロンチウム微粒子の水性分散液に表面処理剤を添加後、エム・テクニック株式会社製のクレアミックス（登録商標）を用いて水性分散液に３５ｍ／秒のせん断力を付与し（針状炭酸ストロンチウム微粒子の被覆工程）、被覆針状炭酸ストロンチウム微粒子の水性分散液を得る。被覆針状炭酸ストロンチウム微粒子の水性分散液を１３０℃に加熱した鉄板の表面に吹き付けて水を蒸発させ、鉄板の表面に残存する粒子を削ぎ取ることにより、被覆針状炭酸ストロンチウム微粒子を得る。 The addition amount of the surface treatment agent to the aqueous dispersion of acicular strontium carbonate fine particles is 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of acicular strontium carbonate fine particles. After adding a surface treatment agent to an aqueous dispersion of acicular strontium carbonate fine particles, a shear force of 35 m / sec was applied to the aqueous dispersion using CLEARMIX (registered trademark) manufactured by M Technique Co., Ltd. (acicular carbonate Strontium fine particle coating step), and an aqueous dispersion of coated needle-like strontium carbonate fine particles is obtained. The aqueous dispersion of coated acicular strontium carbonate fine particles is sprayed onto the surface of an iron plate heated to 130 ° C. to evaporate water, and the remaining particles on the surface of the iron plate are scraped off to obtain coated acicular strontium carbonate fine particles.
（１−２）実施例２
添加する表面処理剤を、化学式３で表されるポリ−Ｎ−ビニルアセトアミド（ＰＮＶＡ）とする以外は実施例１と同様の製造工程を行い、被覆針状炭酸ストロンチウム微粒子を得る。
The same manufacturing process as in Example 1 is performed except that the surface treatment agent to be added is poly-N-vinylacetamide (PNVA) represented by Chemical Formula 3 to obtain coated needle-like strontium carbonate fine particles.
（１−３）比較例１
本発明の第１の態様に対する比較例として、下記表面処理剤を添加する。表面処理剤以外は実施例１と同様の製造工程を行い、被覆針状炭酸ストロンチウム微粒子を得る。(1-3) Comparative Example 1
As a comparative example for the first aspect of the present invention, the following surface treatment agent is added. Except for the surface treatment agent, the same production steps as in Example 1 are performed to obtain coated needle-like strontium carbonate fine particles.
比較例に用いる表面処理剤として、特許文献３に記載され、化学式６で表されるポリオキシアルキレンアルキルエーテルカルボン酸と、化学式１のＲがフェニル基を含まないポリオキシアルキレンエーテルリン酸エステルを用いる。
化学式６のＲ１は第３級炭素原子又は第４級炭素原子を含まない。Ｒ１は置換若しくは無置換のアルキル基又は置換若しくは無置換のアリール基を意味し、Ｅ１は炭素原子を１〜８個含むアルキレン基を意味する。ａは１〜２０であり、好ましくは２〜６である。本比較例では、炭素原子を１２個含むＲ１と炭素原子を２個含むＥ１とａ＝３を有するポリオキシエチレンアルキルエーテルカルボン酸を用いた。用いたポリオキシエチレンアルキルエーテルカルボン酸の化学式を化学式７に示す。
化学式１のＲがフェニル基を含まないポリオキシアルキレンエーテルリン酸エステルとして、本比較例では、ＥＯ鎖を６個（ｎ＝６）含む化学式８及び化学式８のＲが化学式９で表されるポリオキシエチレントリデシルエーテルリン酸エステルを用いる。
（１−４）比較例２
本発明の第１の態様に対する比較例として、表面処理剤（分散剤）として汎用されているステアリン酸を添加する。エタノールに対し、針状炭酸ストロンチウム微粒子とステアリン酸を添加し、５時間攪拌して表面処理を行う。ステアリン酸の添加量は針状炭酸ストロンチウム微粒子１００質量部に対して３０質量部である。表面処理後、吸引ろ過して固形分を回収し、１２０℃で乾燥して被覆針状炭酸ストロンチウム微粒子を得る。(1-4) Comparative Example 2
As a comparative example for the first aspect of the present invention, stearic acid, which is widely used as a surface treatment agent (dispersant), is added. Acicular strontium carbonate fine particles and stearic acid are added to ethanol, and the surface treatment is performed by stirring for 5 hours. The amount of stearic acid added is 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of acicular strontium carbonate fine particles. After the surface treatment, the solid content is collected by suction filtration and dried at 120 ° C. to obtain coated needle-like strontium carbonate fine particles.
（１−５）比較例３
本発明の第１の態様に対する比較例として、表面処理剤（分散剤）として汎用されているグリセリンステアレートを添加する。エタノールに対し、針状炭酸ストロンチウム微粒子とグリセリンステアレート（エキセルＴ９５花王株式会社製）を添加し、５０℃にて５時間攪拌して表面処理を行う。グリセリンステアレートの添加量は針状炭酸ストロンチウム微粒子１００質量部に対して３０質量部である。表面処理後、吸引ろ過して固形分を回収し、１２０℃で乾燥して被覆針状炭酸ストロンチウム微粒子を得る。(1-5) Comparative Example 3
As a comparative example for the first aspect of the present invention, glycerol stearate, which is widely used as a surface treatment agent (dispersant), is added. Needle-shaped strontium carbonate fine particles and glyceryl stearate (excel T95 manufactured by Kao Corporation) are added to ethanol, and surface treatment is performed by stirring at 50 ° C. for 5 hours. The addition amount of glycerol stearate is 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of acicular strontium carbonate fine particles. After the surface treatment, the solid content is collected by suction filtration and dried at 120 ° C. to obtain coated needle-like strontium carbonate fine particles.
（１−６）実施例３
針状炭酸ストロンチウム微粒子１００質量部に対して２０質量部の下記表面処理剤を、針状炭酸ストロンチウム微粒子の水性分散液に添加する。表面処理剤及びその添加量以外は実施例１と同様の製造工程を行い、被覆針状炭酸ストロンチウム微粒子を得る。(1-6) Example 3
20 parts by mass of the following surface treatment agent per 100 parts by mass of acicular strontium carbonate fine particles is added to the aqueous dispersion of acicular strontium carbonate fine particles. Except for the surface treatment agent and the amount added, the same production steps as in Example 1 are performed to obtain coated needle-like strontium carbonate fine particles.
実施例３に用いる表面処理剤は、化学式５で表される分岐型高級脂肪酸のうち、炭素原子を１７個含むイソステアリン酸（ｘ＋ｙ＝１４）及び１５個含むイソパルミチン酸（ｘ＋ｙ＝１２）とする。用いたイソステアリン酸とイソパルミチン酸の化学式をそれぞれ化学式１０と化学式１１に示す。
（１−７）比較例４
本発明の第５及び第６の態様に対する比較例として、下記表面処理剤を添加する。表面処理剤以外は実施例３と同様の製造工程を行い、被覆針状炭酸ストロンチウム微粒子を得る。(1-7) Comparative Example 4
As a comparative example for the fifth and sixth aspects of the present invention, the following surface treatment agent is added. Except for the surface treatment agent, the same production steps as in Example 3 are performed to obtain coated needle-like strontium carbonate fine particles.
比較例に用いる表面処理剤として、特許文献３に記載され、化学式１２で表されるポリオキシアルキレンアルキルエーテルカルボン酸を用いる。
化学式１２のＲ２は第３級炭素原子又は第４級炭素原子を含まない。Ｒ２は置換若しくは無置換のアルキル基又は置換若しくは無置換のアリール基を意味し、Ｅ１は炭素原子を１〜８個含むアルキレン基を意味する。ａは１〜２０の範囲であり、好ましくは２〜６の範囲である。本比較例では、炭素原子を１８個含むＲ２と、炭素原子を２個含むＥ１と、ａ＝２を有するポリオキシアルキレンアルキルエーテルカルボン酸を用いる。用いたポリオキシアルキレンアルキルエーテルカルボン酸の化学式を化学式１３に示す。
（２）評価
表面処理前の針状炭酸ストロンチウム微粒子（一次粒子）の形状並びに表面処理後の被覆針状炭酸ストロンチウム微粒子の耐熱性及び分散性を評価する。(2) Evaluation The shape of the acicular strontium carbonate fine particles (primary particles) before the surface treatment and the heat resistance and dispersibility of the coated acicular strontium carbonate fine particles after the surface treatment are evaluated.
（２−１）針状炭酸ストロンチウム微粒子（一次粒子）の形状
表面処理前の針状炭酸ストロンチウム微粒子の水性分散液から一部を分取し、乾燥して、針状炭酸ストロンチウム微粒子を得る。得られた針状炭酸ストロンチウム微粒子を、電解放射型走査型電子顕微鏡（ＦＥ−ＳＥＭ）を用いて撮影し、電子顕微鏡画像から１０００個の針状炭酸ストロンチウム微粒子（一次粒子）について長径と短径を測定する。平均長径は３５ｎｍであり、平均アスペクト比（長径／短径）は２．３である。(2-1) Shape of acicular strontium carbonate fine particles (primary particles) A portion of the aqueous dispersion of acicular strontium carbonate fine particles before surface treatment is taken and dried to obtain acicular strontium carbonate fine particles. The obtained acicular strontium carbonate fine particles were photographed using an electrolytic emission scanning electron microscope (FE-SEM), and the major and minor diameters of 1000 acicular strontium carbonate fine particles (primary particles) were obtained from an electron microscope image. taking measurement. The average major axis is 35 nm, and the average aspect ratio (major axis / minor axis) is 2.3.
（２−２）実施例１、２（第１の態様）及び比較例１〜３の耐熱性
実施例１、２（本発明の第１の態様の実施形態）及び比較例１〜３の被覆針状炭酸ストロンチウム微粒子の耐熱性を、ＴＧ−ＤＴＡを行うことによって評価する。ＴＧ−ＤＴＡの測定対象物は、表面処理後の被覆針状炭酸ストロンチウム微粒子（表面処理後ＳｒＣＯ３＋表面処理剤）、表面処理前の針状炭酸ストロンチウム微粒子（表面処理前ＳｒＣＯ３）及び表面処理剤とする。表面処理剤としては、本実施形態としてＥＯ鎖を１０個未満（ｎ＜１０）及び１０個超（ｎ＞１０）含むポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテルリン酸エステル並びにＰＮＶＡを用い、比較例としてポリオキシエチレンアルキルエーテルカルボン酸、ポリオキシエチレントリデシルエーテルリン酸エステル、ステアリン酸及びグリセリンステアレートを用いる。ＴＧ−ＤＴＡの雰囲気としては、大気及び窒素を用いる。ＴＧ−ＤＴＡ開始時の測定対象物の質量を１００質量％とし、１００℃〜３００℃及び１００℃〜２５０℃の温度範囲での測定対象物の質量減少率（質量％）を測定する。なお、表面処理剤の質量減少率は、１００℃〜６００℃（表面処理剤がすべて分解・揮発する温度）の温度範囲で減少する質量を表面処理剤の全吸着量（１００質量％）とし、この全吸着量に対して１００℃〜３００℃及び１００℃〜２５０℃の温度範囲で減少する質量の割合のことをいう。(2-2) Heat resistance of Examples 1 and 2 (first aspect) and Comparative Examples 1 to 3 Coatings of Examples 1 and 2 (embodiments of the first aspect of the present invention) and Comparative Examples 1 to 3 The heat resistance of the acicular strontium carbonate fine particles is evaluated by performing TG-DTA. TG-DTA objects to be measured are coated acicular strontium carbonate fine particles after surface treatment (SrCO 3 after surface treatment + surface treatment agent), acicular strontium carbonate fine particles before surface treatment (SrCO 3 before surface treatment), and surface treatment. Use as an agent. As the surface treatment agent, polyoxyethylene styrenated phenyl ether phosphate ester and PNVA containing less than 10 EO chains (n <10) and more than 10 (n> 10) and PNVA are used as a comparative example. Oxyethylene alkyl ether carboxylic acid, polyoxyethylene tridecyl ether phosphate, stearic acid and glyceryl stearate are used. The atmosphere of TG-DTA is air and nitrogen. The mass of the measurement object at the start of TG-DTA is set to 100 mass%, and the mass reduction rate (mass%) of the measurement object in the temperature ranges of 100 ° C. to 300 ° C. and 100 ° C. to 250 ° C. is measured. The mass reduction rate of the surface treatment agent is defined as the total amount of adsorption (100% by mass) of the surface treatment agent, with the mass decreasing in the temperature range of 100 ° C. to 600 ° C. (temperature at which the surface treatment agent is all decomposed and volatilized). It means the proportion of mass that decreases in the temperature range of 100 ° C. to 300 ° C. and 100 ° C. to 250 ° C. with respect to the total adsorption amount.
（２−２−１）大気雰囲気及び１００℃〜３００℃の温度範囲
大気雰囲気中のＴＧ−ＤＴＡにおける１００℃〜３００℃の温度範囲での質量減少率を表１に示す。
ＥＯ鎖をそれぞれ１０個未満（ｎ＜１０）及び１０個超（ｎ＞１０）含むポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテルリン酸エステル並びにＰＮＶＡで表面処理され、表面処理剤を含む本実施形態の被覆針状炭酸ストロンチウム微粒子（表面処理後ＳｒＣＯ３＋表面処理剤）の質量減少率は、それぞれ１０．９５質量％、９．７０質量％及び７．４８質量％である。これに対して、比較例としてポリオキシエチレンアルキルエーテルカルボン酸及びポリオキシエチレントリデシルエーテルリン酸エステルで表面処理された被覆針状炭酸ストロンチウム微粒子（表面処理後ＳｒＣＯ３＋表面処理剤）の質量減少率は、それぞれ２０．９６質量％及び２０．１８質量％である。また、表面処理されていない針状炭酸ストロンチウム微粒子（表面処理前ＳｒＣＯ３）の質量減少率は２．６７質量％である。さらに、表面処理剤のみで質量減少率を測定すると、ＥＯ鎖をそれぞれ１０個未満（ｎ＜１０）及び１０個超（ｎ＞１０）含むポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテルリン酸エステル並びにＰＮＶＡはそれぞれ２１．３４質量％、２５．４９質量％及び２３．４０質量％である。これに対して、比較例に用いたポリオキシエチレンアルキルエーテルカルボン酸、ポリオキシエチレントリデシルエーテルリン酸エステル、ステアリン酸及びグリセリンステアレートはそれぞれ７４．９１質量％、８６．７８質量％、５３．８０質量％及び８１．００質量％である。なお、ステアリン酸及びグリセリンステアレートで表面処理された被覆針状炭酸ストロンチウム微粒子（表面処理後ＳｒＣＯ３＋表面処理剤）の質量減少率は測定できなかった。これは、ステアリン酸及びグリセリンステアレートは炭酸ストロンチウム微粒子の表面に付着するための結合基を有していないため、炭酸ストロンチウム微粒子の表面に測定可能な量が付着することができなかったためと考えられる。The coated needle of this embodiment, which is surface-treated with polyoxyethylene styrenated phenyl ether phosphate ester containing less than 10 EO chains (n <10) and more than 10 (n> 10) and PNVA and containing a surface treatment agent The mass reduction rate of the strontium carbonate fine particles (post-surface treatment SrCO 3 + surface treatment agent) is 10.95% by mass, 9.70% by mass and 7.48% by mass, respectively. On the other hand, as a comparative example, mass reduction of coated acicular strontium carbonate fine particles (SrCO 3 after surface treatment + surface treatment agent) surface-treated with polyoxyethylene alkyl ether carboxylic acid and polyoxyethylene tridecyl ether phosphate ester The rates are 20.96% by mass and 20.18% by mass, respectively. Moreover, the mass reduction rate of the acicular strontium carbonate fine particles not subjected to surface treatment (SrCO 3 before surface treatment) is 2.67% by mass. Further, when the mass reduction rate is measured only with the surface treatment agent, polyoxyethylene styrenated phenyl ether phosphate ester and PNVA containing less than 10 EO chains (n <10) and more than 10 (n> 10) respectively and PNVA are respectively 21.34% by mass, 25.49% by mass and 23.40% by mass. On the other hand, the polyoxyethylene alkyl ether carboxylic acid, polyoxyethylene tridecyl ether phosphate ester, stearic acid and glyceryl stearate used in the comparative examples were 74.91% by mass, 86.78% by mass and 53.%, respectively. 80% by mass and 81.00% by mass. In addition, the mass reduction rate of the coated acicular strontium carbonate fine particles (SrCO 3 + surface treatment agent after the surface treatment) surface-treated with stearic acid and glyceryl stearate could not be measured. This is probably because stearic acid and glyceryl stearate did not have a bonding group for adhering to the surface of the strontium carbonate fine particles, so that a measurable amount could not adhere to the surface of the strontium carbonate fine particles. .
以上より、ポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテルリン酸エステル及びＰＮＶＡで表面処理された本実施形態の被覆針状炭酸ストロンチウム微粒子は表面処理剤の質量減少率が小さく、耐熱性が比較例の従来技術を大きく上回っていることがわかる。したがって、本実施形態の被覆針状炭酸ストロンチウム微粒子は、光学フィルムの高温での成膜時に高い分散性を維持することができる。 From the above, the coated needle-like strontium carbonate fine particles of this embodiment surface-treated with polyoxyethylene styrenated phenyl ether phosphate and PNVA have a small mass reduction rate of the surface treatment agent, and the heat resistance is the conventional technology of the comparative example. You can see that it is much higher. Therefore, the coated acicular strontium carbonate fine particles of the present embodiment can maintain high dispersibility when the optical film is formed at a high temperature.
（２−２−２）大気雰囲気及び１００℃〜２５０℃の温度範囲
大気雰囲気中のＴＧ−ＤＴＡにおける１００℃〜２５０℃の温度範囲での質量減少率を表２に示す。
ＥＯ鎖をそれぞれ１０個未満（ｎ＜１０）及び１０個超（ｎ＞１０）含むポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテルリン酸エステル並びにＰＮＶＡで表面処理され、表面処理剤を含む本実施形態の被覆針状炭酸ストロンチウム微粒子（表面処理後ＳｒＣＯ３＋表面処理剤）の質量減少率は、それぞれ２．４５質量％、１．５９質量％及び１．７０質量％である。これに対して、比較例としてポリオキシエチレンアルキルエーテルカルボン酸及びポリオキシエチレントリデシルエーテルリン酸エステルで表面処理された被覆針状炭酸ストロンチウム微粒子（表面処理後ＳｒＣＯ３＋表面処理剤）の質量減少率は、それぞれ１６．２９質量％及び１７．００質量％である。また、表面処理されていない針状炭酸ストロンチウム微粒子（表面処理前ＳｒＣＯ３）の質量減少率は０．９０質量％である。さらに、表面処理剤のみで質量減少率を測定すると、本実施形態に用いた、ＥＯ鎖をそれぞれ１０個未満（ｎ＜１０）及び１０個超（ｎ＞１０）含むポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテルリン酸エステル並びにＰＮＶＡはそれぞれ１．６２質量％、１．５０質量％及び４．１０質量％である。これに対して、比較例に用いたポリオキシエチレンアルキルエーテルカルボン酸、ポリオキシエチレントリデシルエーテルリン酸エステル、ステアリン酸及びグリセリンステアレートはそれぞれ３６．９０質量％、１９．３８質量％、１３．９０質量％及び４７．００質量％である。なお、ステアリン酸及びグリセリンステアレートで表面処理された被覆針状炭酸ストロンチウム微粒子（表面処理後ＳｒＣＯ３＋表面処理剤）の質量減少率は、１００℃〜３００℃の温度範囲の場合と同様に測定できなかった。これは、ステアリン酸及びグリセリンステアレートは炭酸ストロンチウム微粒子の表面に付着するための結合基を有していないため、炭酸ストロンチウム微粒子の表面に測定可能な量が付着することができなかったためと考えられる。The coated needle of this embodiment, which is surface-treated with polyoxyethylene styrenated phenyl ether phosphate ester containing less than 10 EO chains (n <10) and more than 10 (n> 10) and PNVA and containing a surface treatment agent The mass reduction rate of the strontium carbonate fine particles (post-surface treatment SrCO 3 + surface treatment agent) is 2.45% by mass, 1.59% by mass and 1.70% by mass, respectively. On the other hand, as a comparative example, mass reduction of coated acicular strontium carbonate fine particles (SrCO 3 after surface treatment + surface treatment agent) surface-treated with polyoxyethylene alkyl ether carboxylic acid and polyoxyethylene tridecyl ether phosphate ester The rates are 16.29% by mass and 17.00% by mass, respectively. Moreover, the mass reduction rate of the acicular strontium carbonate fine particles not subjected to surface treatment (SrCO 3 before surface treatment) is 0.90 mass%. Further, when the mass reduction rate is measured only with the surface treatment agent, polyoxyethylene styrenated phenyl ether containing less than 10 EO chains (n <10) and more than 10 (n> 10), respectively, used in this embodiment. Phosphate ester and PNVA are 1.62% by mass, 1.50% by mass and 4.10% by mass, respectively. On the other hand, the polyoxyethylene alkyl ether carboxylic acid, polyoxyethylene tridecyl ether phosphate, stearic acid and glyceryl stearate used in the comparative examples were 36.90% by mass, 19.38% by mass, and 13. 90 mass% and 47.00 mass%. In addition, the mass reduction rate of the coated acicular strontium carbonate fine particles (surface-treated SrCO 3 + surface treatment agent) surface-treated with stearic acid and glyceryl stearate was measured in the same manner as in the temperature range of 100 ° C. to 300 ° C. could not. This is probably because stearic acid and glyceryl stearate did not have a bonding group for adhering to the surface of the strontium carbonate fine particles, so that a measurable amount could not adhere to the surface of the strontium carbonate fine particles. .
以上より、ポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテルリン酸エステル及びＰＮＶＡで表面処理された本実施形態の被覆針状炭酸ストロンチウム微粒子は表面処理剤の質量減少率が小さく、耐熱性が比較例の従来技術を大きく上回っていることがわかる。したがって、本実施形態の被覆針状炭酸ストロンチウム微粒子は、光学フィルムの高温での成膜時に高い分散性を維持することができる。 From the above, the coated needle-like strontium carbonate fine particles of this embodiment surface-treated with polyoxyethylene styrenated phenyl ether phosphate and PNVA have a small mass reduction rate of the surface treatment agent, and the heat resistance is the conventional technology of the comparative example. You can see that it is much higher. Therefore, the coated acicular strontium carbonate fine particles of the present embodiment can maintain high dispersibility when the optical film is formed at a high temperature.
（２−２−３）窒素雰囲気及び１００℃〜２５０℃の温度範囲
窒素雰囲気中のＴＧ−ＤＴＡにおける１００℃〜２５０℃の温度範囲での質量減少率を表３に示す。
ＥＯ鎖をそれぞれ１０個未満（ｎ＜１０）及び１０個超（ｎ＞１０）含むポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテルリン酸エステルで表面処理され、表面処理剤を含む本実施形態の被覆針状炭酸ストロンチウム微粒子（表面処理後ＳｒＣＯ３＋表面処理剤）の質量減少率は、それぞれ２．２７質量％、１．４９質量％である。これに対して、比較例としてポリオキシエチレンアルキルエーテルカルボン酸及びポリオキシエチレントリデシルエーテルリン酸エステルで表面処理された被覆針状炭酸ストロンチウム微粒子（表面処理後ＳｒＣＯ３＋表面処理剤）の質量減少率は、それぞれ３．６７質量％及び５．５０質量％である。The coated needle-like carbonic acid of this embodiment, which is surface-treated with polyoxyethylene styrenated phenyl ether phosphate ester containing less than 10 EO chains (n <10) and more than 10 (n> 10), respectively, and containing a surface treating agent The mass reduction ratios of the strontium fine particles (post-surface treatment SrCO 3 + surface treatment agent) are 2.27 mass% and 1.49 mass%, respectively. On the other hand, as a comparative example, mass reduction of coated acicular strontium carbonate fine particles (SrCO 3 after surface treatment + surface treatment agent) surface-treated with polyoxyethylene alkyl ether carboxylic acid and polyoxyethylene tridecyl ether phosphate ester The rates are 3.67% by mass and 5.50% by mass, respectively.
以上より、ポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテルリン酸エステルで表面処理された本実施形態の被覆針状炭酸ストロンチウム微粒子は表面処理剤の質量減少率が小さく、耐熱性が比較例の従来技術を大きく上回っていることがわかる。したがって、本実施形態の被覆針状炭酸ストロンチウム微粒子は、光学フィルムの高温での成膜時に高い分散性を維持することができる。 From the above, the coated needle-like strontium carbonate fine particles of this embodiment surface-treated with polyoxyethylene styrenated phenyl ether phosphate ester have a small mass reduction rate of the surface treatment agent, and the heat resistance greatly exceeds the conventional technology of the comparative example. You can see that Therefore, the coated acicular strontium carbonate fine particles of the present embodiment can maintain high dispersibility when the optical film is formed at a high temperature.
（２−３）被覆針状炭酸ストロンチウム微粒子の分散性
実施例１、２（本発明の第１の態様）及び比較例１並びに実施例３（第５及び第６の態様）及び比較例４の被覆針状炭酸ストロンチウム微粒子の分散性を、動的光散乱法を用いて個数基準粒度分布を測定することによって評価する。(2-3) Dispersibility of coated needle-like strontium carbonate fine particles Examples 1 and 2 (first aspect of the present invention), Comparative Example 1 and Example 3 (5th and 6th aspects) and Comparative Example 4 The dispersibility of the coated acicular strontium carbonate fine particles is evaluated by measuring the number-based particle size distribution using the dynamic light scattering method.
（２−３−１）被覆針状炭酸ストロンチウム微粒子の有機溶媒分散液の製造
被覆針状炭酸ストロンチウム微粒子の分散性を評価するために、本実施形態（第１の態様並びに第５及び第６の態様）の被覆針状炭酸ストロンチウム微粒子を有機溶媒に投入、撹拌混合して、被覆針状炭酸ストロンチウム微粒子の有機溶媒分散液を製造する。有機溶媒は、実施例１（第１の態様）の被覆針状炭酸ストロンチウム微粒子にはＮＭＰを用い、実施例３（第５及び第６の態様）の被覆針状炭酸ストロンチウム微粒子にはｎ−ヘキサンを用いる。被覆針状炭酸ストロンチウム微粒子の濃度は１質量％である。撹拌混合には、超音波ホモジナイザーを用い、撹拌混合時間は３分とする。その後、目開き１μｍのシリンジフィルターを用いて異物を除去する。(2-3-1) Production of organic solvent dispersion of coated needle-like strontium carbonate fine particles In order to evaluate the dispersibility of the coated needle-like strontium carbonate fine particles, the present embodiment (first aspect and fifth and sixth The coated needle-like strontium carbonate fine particles of the aspect) are put into an organic solvent and mixed with stirring to produce an organic solvent dispersion of the coated needle-like strontium carbonate fine particles. As the organic solvent, NMP is used for the coated acicular strontium carbonate fine particles of Example 1 (first aspect), and n-hexane is used for the coated acicular strontium carbonate fine particles of Example 3 (fifth and sixth aspects). Is used. The concentration of the coated acicular strontium carbonate fine particles is 1% by mass. For stirring and mixing, an ultrasonic homogenizer is used, and the stirring and mixing time is 3 minutes. Thereafter, the foreign matter is removed using a syringe filter having an opening of 1 μm.
（２−３−２）実施例１（第１の態様）の分散性
実施例１（第１の態様）及び比較例１の個数基準粒度分布のＤ５０（粒子を粒径の小さい方から順に並べたとき５０％となる粒子の粒径）を表４に示す。
ＥＯ鎖をそれぞれ１０個未満（ｎ＜１０）及び１０個超（ｎ＞１０）含むポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテルリン酸エステルで表面処理された本実施形態の被覆針状炭酸ストロンチウム微粒子のＤ５０は、それぞれ６６．１ｎｍ及び３３．３ｎｍである。これに対して、比較例としてポリオキシエチレンアルキルエーテルカルボン酸及びポリオキシエチレントリデシルエーテルリン酸エステルで表面処理された被覆針状炭酸ストロンチウム微粒子は、いずれも個数基準粒度分布を測定することができない。これは、比較例の被覆針状炭酸ストロンチウム微粒子はいずれも凝集し、目開き１μｍのシリンジフィルターを通過することができないためである。 D50 of the coated needle-like strontium carbonate fine particles of this embodiment surface-treated with polyoxyethylene styrenated phenyl ether phosphate ester each containing less than 10 EO chains (n <10) and more than 10 (n> 10) , 66.1 nm and 33.3 nm, respectively. On the other hand, as a comparative example, none of the coated needle-like strontium carbonate fine particles surface-treated with polyoxyethylene alkyl ether carboxylic acid and polyoxyethylene tridecyl ether phosphate can measure the number-based particle size distribution. . This is because all of the coated needle-like strontium carbonate fine particles of the comparative example aggregate and cannot pass through a syringe filter having an opening of 1 μm.
分散媒がＮＭＰの場合、針状炭酸ストロンチウム微粒子の凝集力が強く作用し、従来の表面処理剤では被覆針状炭酸ストロンチウム微粒子の分散性を維持することができないと考えられる。したがって、ポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテルリン酸エステルで表面処理された本実施形態の被覆針状炭酸ストロンチウム微粒子は、有機溶媒（特に、疎水性分散媒）に対する分散性が比較例の従来技術を大きく上回っていることがわかる。 When the dispersion medium is NMP, the cohesive force of the acicular strontium carbonate fine particles acts strongly, and it is considered that the dispersibility of the coated acicular strontium carbonate fine particles cannot be maintained with the conventional surface treatment agent. Therefore, the coated needle-like strontium carbonate fine particles of this embodiment surface-treated with polyoxyethylene styrenated phenyl ether phosphate ester have a greater dispersibility in organic solvents (especially hydrophobic dispersion media) than in the comparative example. You can see that it is higher.
（３−２−３−２）実施例３（第５及び第６の態様）の分散性
実施例３（第５及び第６の態様）及び比較例４の個数基準粒度分布のＤ５０を表５に示す。
比較例であるポリオキシアルキレンアルキルエーテルカルボン酸を分散剤に用いたときのＤ５０は１０７．４ｎｍである。これに対して、本実施形態のイソステアリン酸及びイソパルミチン酸を分散剤に用いたときのＤ５０はそれぞれ５８．１ｎｍ及び７４．４ｎｍである。本実施形態の被覆針状炭酸ストロンチウム微粒子の疎水性分散媒に対する分散性が比較例を大きく上回っていることがわかる。 D50 when the polyoxyalkylene alkyl ether carboxylic acid which is a comparative example is used for a dispersing agent is 107.4 nm. On the other hand, D50 when the isostearic acid and the isopalmitic acid of this embodiment are used for a dispersing agent is 58.1 nm and 74.4 nm, respectively. It can be seen that the dispersibility of the coated acicular strontium carbonate fine particles of the present embodiment in the hydrophobic dispersion medium greatly exceeds the comparative example.
なお、上記のように本実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項及び効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるであろう。したがって、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれる。例えば、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義又は同義な異なる用語と共に記載された用語は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。また、被覆アルカリ土類金属化合物微粒子、被覆アルカリ土類金属化合物微粒子を分散した有機溶媒分散液及び光学フィルム並びにその光学フィルムを備える画像表示装置等の構成及び動作も本実施形態で説明したものに限定されず、種々の変形が可能である。 Although the present embodiment has been described in detail as described above, it will be easily understood by those skilled in the art that many modifications can be made without departing from the novel matters and effects of the present invention. Therefore, all such modifications are included in the scope of the present invention. For example, a term described with a different term having a broader meaning or the same meaning at least once in the specification or the drawings can be replaced with the different term in any part of the specification or the drawings. Further, the configuration and operation of the coated alkaline earth metal compound fine particles, the organic solvent dispersion liquid in which the coated alkaline earth metal compound fine particles are dispersed, the optical film, and the image display device including the optical film are also described in this embodiment. Without being limited, various modifications are possible.
Claims (12)
大気雰囲気中でＴＧ−ＤＴＡを行うと、ＴＧ−ＤＴＡ開始時の前記表面処理剤の質量を１００質量％としたとき、１００℃〜３００℃の温度範囲での前記表面処理剤の質量減少率が３０質量％以下であることを特徴とする被覆アルカリ土類金属化合物微粒子。The surface of the alkaline earth metal compound fine particle is a coated alkaline earth metal compound fine particle coated with a surface treatment agent,
When TG-DTA is performed in an air atmosphere, when the mass of the surface treatment agent at the start of TG-DTA is 100% by mass, the mass reduction rate of the surface treatment agent in the temperature range of 100 ° C. to 300 ° C. Coated alkaline earth metal compound fine particles, characterized in that it is 30% by mass or less.
前記表面処理剤は、前記アルカリ土類金属化合物微粒子１００質量部に対して１〜５０質量部であって、
大気雰囲気中でＴＧ−ＤＴＡを行うと、ＴＧ−ＤＴＡ開始時の前記被覆アルカリ土類金属化合物微粒子の質量を１００質量％としたとき、１００℃〜３００℃の温度範囲での前記被覆アルカリ土類金属化合物微粒子の質量減少率が２０質量％以下であることを特徴とする被覆アルカリ土類金属化合物微粒子。In the coated alkaline earth metal compound fine particles according to claim 1,
The surface treatment agent is 1 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the alkaline earth metal compound fine particles,
When TG-DTA is performed in an air atmosphere, the coated alkaline earth in a temperature range of 100 ° C. to 300 ° C. when the mass of the coated alkaline earth metal compound fine particles at the start of TG-DTA is 100% by mass. Coated alkaline earth metal compound fine particles, wherein the mass reduction rate of the metal compound fine particles is 20% by mass or less.
大気雰囲気中でＴＧ−ＤＴＡを行うと、ＴＧ−ＤＴＡ開始時の前記表面処理剤の質量を１００質量％としたとき、１００℃〜２５０℃の温度範囲での前記表面処理剤の質量減少率が５質量％以下であることを特徴とする被覆アルカリ土類金属化合物微粒子。In the coated alkaline earth metal compound fine particles according to claim 1 or 2,
When TG-DTA is performed in an air atmosphere, when the mass of the surface treatment agent at the start of TG-DTA is 100% by mass, the mass reduction rate of the surface treatment agent in the temperature range of 100 ° C. to 250 ° C. Coated alkaline earth metal compound fine particles characterized by being 5% by mass or less.
１質量％の前記被覆アルカリ土類金属化合物微粒子を有機溶媒のＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）に分散した有機溶媒分散液の個数基準粒度分布を、動的光散乱法を用いて測定すると、前記個数基準粒度分布のＤ５０が１００ｎｍ以下であることを特徴とする被覆アルカリ土類金属化合物微粒子。In the coated alkaline earth metal compound fine particles according to any one of claims 1 to 3,
When the number-based particle size distribution of an organic solvent dispersion in which 1% by mass of the coated alkaline earth metal compound fine particles are dispersed in N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) as an organic solvent is measured using a dynamic light scattering method. The coated alkaline earth metal compound fine particles, wherein the number-based particle size distribution D50 is 100 nm or less.
前記表面処理剤がフェニル基を有することを特徴とする被覆アルカリ土類金属化合物微粒子。In the coated alkaline earth metal compound fine particles according to any one of claims 1 to 4,
Coated alkaline earth metal compound fine particles, wherein the surface treatment agent has a phenyl group.
前記表面処理剤がポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテルリン酸エステルであることを特徴とする被覆アルカリ土類金属化合物微粒子。In the coated alkaline earth metal compound fine particles according to claim 5,
Coated alkaline earth metal compound fine particles, wherein the surface treatment agent is polyoxyethylene styrenated phenyl ether phosphate.
前記表面処理剤が非イオン性ポリマーであることを特徴とする被覆アルカリ土類金属化合物微粒子。In the coated alkaline earth metal compound fine particles according to any one of claims 1 to 3,
Coated alkaline earth metal compound fine particles, wherein the surface treatment agent is a nonionic polymer.
前記表面処理剤がポリ−Ｎ−ビニルアセトアミドであることを特徴とする被覆アルカリ土類金属化合物微粒子。In the coated alkaline earth metal compound fine particles according to claim 7,
Coated alkaline earth metal compound fine particles, wherein the surface treatment agent is poly-N-vinylacetamide.
前記アルカリ土類金属化合物微粒子が針状炭酸ストロンチウム微粒子であることを特徴とする被覆アルカリ土類金属化合物微粒子。The coated alkaline earth metal compound fine particle according to any one of claims 1 to 8,
Coated alkaline earth metal compound fine particles, wherein the alkaline earth metal compound fine particles are acicular strontium carbonate fine particles.
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