[發(fā)明專利]氧化鋯粒子的有機(jī)溶劑分散體及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580047465.5
• 申請日: 2015-08-28
• 公開（公告）號: CN107001066B
• 公開（公告）日: 2019-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 森田考則;宮田篤;大西香澄
• 申請（專利權(quán)）人: 堺化學(xué)工業(yè)株式會社
• 主分類號: C01G25/02
• 分類號: C01G25/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 劉力;李炳愛

根據(jù)本發(fā)明，提供氧化鋯粒子的有機(jī)溶劑分散體，其中，所述有機(jī)溶劑分散體是以20重量%以上的含有率將氧化鋯粒子分散在除甲醇和乙醇以外的有機(jī)溶劑中而成的，將上述氧化鋯粒子用含有以通式(I) (RO)_n?Si?X_4?n …(I) (式中，R表示碳原子數(shù)為1~4的烷基，n表示2或3，X表示烷基、氟代烷基、乙烯基或(甲基)丙烯酰基氧基烷基。)表示的硅烷偶聯(lián)劑和12?羥基硬脂酸的表面處理劑進(jìn)行表面處理，上述有機(jī)溶劑分散體中的氧化鋯粒子的D50在1~20nm的范圍內(nèi)，上述有機(jī)溶劑分散體在400nm波長下的透過率為10%以上，在800nm波長下的透過率為80%以上，在25℃下，剛制備后的粘度為10mPa·s以下，與此同時(shí)相對于上述剛制備后的粘度的7日后的粘度的增加量為10mPa·s以下。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及氧化鋯粒子的有機(jī)溶劑分散體及其制備方法，詳細(xì)而言，涉及以高含有率含有氧化鋯粒子，與此同時(shí)具有低粘度，而且穩(wěn)定性和透明性優(yōu)異的氧化鋯粒子的有機(jī)溶劑分散體及其制備方法。由于本發(fā)明的氧化鋯粒子的有機(jī)溶劑分散體以高含有率含有氧化鋯粒子，與此同時(shí)具有低粘度，而且穩(wěn)定性和透明性優(yōu)異，所以例如作為光學(xué)領(lǐng)域的各種用途、特別是LED封裝樹脂或防反射膜等光學(xué)用的復(fù)合樹脂的材料有用。

背景技術(shù)

以往，二氧化硅、氧化鋁、氧化鋅、氧化錫、氧化鋯、氧化鈦等無機(jī)氧化物粒子分散體被用在各種工業(yè)領(lǐng)域，特別是在光學(xué)領(lǐng)域被用于調(diào)節(jié)折射率。其中，由于氧化鋯的折射率高，所以被優(yōu)選用于提高光學(xué)材料的折射率。

以往，如上所述的無機(jī)氧化物粒子分散體使用分散介質(zhì)為水的分散體，在眾多的光學(xué)材料用途、例如光學(xué)用薄膜的制備中，通常將水分散體與樹脂成分混合使用，但由于水分散體特別不容易與非水溶性的樹脂成分捏合，以至于近年來強(qiáng)烈需要分散介質(zhì)為有機(jī)溶劑的分散體。包括氧化鋯粒子在內(nèi)，無機(jī)氧化物粒子通常在水性溶劑中大致具有良好的分散性，但相對于有機(jī)溶劑，分散性通常低。

因此，例如提出了在如醋酸之類的氧化鋯穩(wěn)定劑存在下在氧化鋯粒子的水分散體中加入有機(jī)溶劑，將作為上述水分散體的分散介質(zhì)的水置換為上述有機(jī)溶劑，得到氧化鋯粒子分散在該有機(jī)溶劑中的有機(jī)溶劑分散體(參照專利文獻(xiàn)1)。

但是，若只使用如醋酸之類的氧化鋯穩(wěn)定劑，則有機(jī)溶劑中的氧化鋯粒子的穩(wěn)定性不充分，因此在制備氧化鋯粒子的有機(jī)溶劑分散體時(shí)，為了將氧化鋯粒子改性為親油性，用如硅烷偶聯(lián)劑之類的表面處理劑進(jìn)行表面處理，并將其分散在有機(jī)溶劑中的方法廣為人知。

例如，提出了在氧化鋯粒子的水分散體中加入硅烷偶聯(lián)劑，將氧化鋯粒子進(jìn)行表面處理后，進(jìn)行固液分離，加熱干燥，得到氧化鋯粉體，將其分散在有機(jī)溶劑中，得到有機(jī)溶劑分散體的方法(參照專利文獻(xiàn)2)。

同樣地，還提出了在氧化鋯粒子的水/甲醇分散體中加入硅烷偶聯(lián)劑，不進(jìn)行溶劑置換，而是除去上述溶劑，并進(jìn)行干燥，得到經(jīng)表面處理的氧化鋯粉體，將其例如分散在酮溶劑中，得到有機(jī)溶劑分散體的方法(參照專利文獻(xiàn)3)。

另外，提出了得到將表面用如新癸酸之類的高級脂肪酸被覆的氧化鋯粒子，接著將其分散在有機(jī)溶劑中，進(jìn)而用硅烷偶聯(lián)劑被覆，進(jìn)行固液分離，由此得到將表面用不同的2種被覆劑被覆的氧化鋯粒子，將其分散在有機(jī)溶劑中，得到有機(jī)溶劑分散體的方法(參照專利文獻(xiàn)4)。

但是，如上所述，即使得到作為粉體的經(jīng)表面處理的氧化鋯粒子，并將其分散在有機(jī)溶劑中，通常作為粉體的氧化鋯粒子仍顯著聚集，難以再分散，因此得到的分散體不僅欠缺穩(wěn)定性，而且透明性也未必充分。

因此，提出了在酮溶劑的含有率小的醇溶劑中在酸催化劑存在下用硅烷偶聯(lián)劑的水解物和/或其部分縮合物將無機(jī)氧化物粒子進(jìn)行表面處理后，將上述醇溶劑與酮溶劑的含有率更多的有機(jī)溶劑進(jìn)行置換，由此在將經(jīng)表面處理的無機(jī)氧化物粒子分散在有機(jī)溶劑中的狀態(tài)下進(jìn)行溶劑置換，得到經(jīng)上述表面處理的無機(jī)氧化物粒子的有機(jī)溶劑分散體、特別是二氧化硅粒子的酮溶劑分散體的方法(參照專利文獻(xiàn)5)。