專利名稱：硬涂層用分散體組合物、硬涂層用涂敷組合物以及硬涂層包覆物的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及硬涂層用分散體組合物、硬涂層用涂敷組合物以及硬涂層包覆物，更詳細而言，涉及能夠得到固化時透明性和折射率高、霧度小的涂膜的硬涂層用分散體組合物以及硬涂層用涂敷組合物，以及由此得到的硬涂層包覆物。
背景技術：
來自無機物的材料，在太陽鏡片、光學材料、LED密封樹脂及液晶顯示器等電子材料等領域中，作為硬涂層用涂敷劑的主體材料使用。此時，來自上述無機物的材料，可在水性分散介質和非水性分散介質中以微小粒子的形式制備分散體來利用，由此，作為有助于涂膜硬度提高的物質被加以利用。
另一方面，因定向于彌散體的原材料變更、粒子尺寸的微小化和形狀控制，彌散體的穩(wěn)定分散化變得困難，從而出現(xiàn)了彌散體在分散介質中很短時間就發(fā)生凝聚的問題。彌散體的凝聚在分散體的制造中，不僅將導致生產(chǎn)率降低、加工性能降低、可操作性降低以及成品率降低，而且還將引起最終制品的制品性能、材料物性和品質的降低。另外，已知還會在外觀方面發(fā)生透明性、光澤度、著色力的降低，色差和裂紋的產(chǎn)生等不利現(xiàn)象。為了抑制這樣的彌散體的凝聚，實現(xiàn)分散穩(wěn)定化，使用分散劑。作為已經(jīng)提出過的低分子量分散劑，在具有羧基的有機化合物中，例如，除了甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、十一烷酸、月桂酸、肉豆蘧酸、棕櫚酸、硬脂酸、油酸、亞油酸、亞麻酸等碳原子數(shù)I 20的飽和、不飽和的羧酸類之外，還有羥基羧酸類、碳原子數(shù)6 34的脂環(huán)族、芳香族羧酸類等。在鏈烯基琥珀酸酐類中，例如有辛烯基琥珀酸酐、十二碳烯基琥珀酸酐、十六碳烯基琥珀酸酐等。具有巰基的有機化合物中，例如有巰基乙醇、巰基-2-丙醇、I-巰基-2，3-丙二醇、3-巰基丙基三甲氧基硅烷、巰基琥珀酸、已硫醇、戊二硫醇、十二烷硫醇、十一烷硫醇、癸烷硫醇等烷烴硫醇。具有苯酚環(huán)的有機化合物中，例如有三苯基膦、三丁基膦、三辛基膦、三丁基膦
坐寸ο具有氨基的有機化合物中，例如有丙胺、丁胺、己胺、庚胺、辛胺、2-乙基己胺、壬胺、癸胺、十二烷胺、十六烷胺、油胺等。另外，作為高分子量的分散劑，主要作為顏料等的分散劑開發(fā)的具有羧基、氨基、羥基、酯鍵、酰胺鍵、芳香環(huán)、雜環(huán)等骨架的高分子型分散劑可專用到本用途中，市售產(chǎn)品有Byk Chemie公司制的DISPERBYK系列、EFKA Additives公司制的Ciba EFKA系列、Lubrizol公司制的Sol sperse系列、楠本化成社制的帝斯巴隆(DISPARL0N⑩)系列等。此外，也提出了作為已知的表面活性劑的分散劑的利用，作為陰離子表面活性劑，例如有高級脂肪酸鹽、烷基磺酸鹽、α-烯烴磺酸鹽、烷烴磺酸鹽、烷基苯磺酸鹽、磺基琥拍酸酷鹽、燒基硫酸酷鹽、燒基釀硫酸酷鹽、燒基憐酸酷鹽、燒基釀憐酸酷鹽、燒基釀竣酸鹽、α -磺基脂肪酸甲酯鹽、甲基?；撬猁}等。作為非離子表面活性剤，例如有甘油脂肪酸酷、聚甘油脂肪酸酷、蔗糖脂肪酸酷、脫水山梨糖醇脂肪酸酷、聚氧こ烯脫水山梨糖醇脂肪酸酷、聚氧こ烯烷基醚、聚氧こ烯烷基苯基醚、聚氧こ烯脂肪酸酷、脂肪酸烷醇酰胺、烷基葡萄糖苷等。作為兩性表面活性剤，例如有烷基甜菜堿、脂肪酸胺丙基甜菜堿、烷基氧化胺等。作為陽離子表面活性剤，例如有烷基三甲基銨鹽、ニ烷基ニ甲基銨鹽、烷基ニ甲基芐基銨鹽、烷基吡啶鎗鹽等。此外，還有氟系表面活性剤、纖維素衍生物、多元羧酸鹽、聚苯こ烯磺酸鹽等高分子表面活性剤。對使用上述現(xiàn)有分散劑抑制分散體的凝聚以得到穩(wěn)定的分散體組合物的技術進行了研究，雖然進行了分散介質、彌散體的多祥化、彌散體的粒子尺寸的微小化、形狀的多樣化等方面的研究，但在固化后的透明性、折射率、霧度等方面，已提出的分散劑無法充分滿足所要求性能。 例如，在分散介質為水的情況下，利用基于分散劑的疏水性相互作用的界面吸附作用、離子性基團所致的靜電吸附作用、源于芳香環(huán)的η電子相互作用，和在粒子間由形成雙電荷層引致的粒子間的靜電排斥作用的利用，以及因形成立體障礙導致的分散穩(wěn)定化作用，還有作為穩(wěn)定化劑添加保護膠體劑和增稠劑都是有效的，可以采用能夠實現(xiàn)分散穩(wěn)定化以及凝聚抑制的多種方案。另ー方面，在非水性分散介質中，由于疏水性相互作用、由離子性基團所致的界面靜電吸附作用、靜電排斥作用的效果極其有限，因此，分散劑向分散粒子上的界面吸附極大依賴于彌散體粒子與分散劑的特定部位之間的酸堿相互作用。即，實際上，分散劑的選定根據(jù)彌散體的表面性能而個別優(yōu)化，處于分散劑的用途極其受限的狀況，另外，實際情況是分散劑的相對于聯(lián)合分散介質的親和性也需要根據(jù)所使用的分散介質，個別選擇最佳的分散剤。上述的各種離子性表面活性剤，作為水系中的分散劑極其有效，但多數(shù)不能在非水系分散介質中溶解，其適用范圍也極其有限。另外，在彌散體粒子的大小為微米級的情況下，高分子量分散劑因其能夠采用多個吸附點的多點吸附或在形成立體障礙的高密度的厚保護層時能夠設計分散系，而為適當選擇，但在彌散體粒子的大小為納米級或亞納米級的情況下，由于彌散體粒子的大小與分散劑分子的大小的不同，利用高分子量分散劑的分散系設計就很困難或有局限。即，當使用相對于彌散體粒子的大小，分散劑分子大小明顯較大的高分子量分散劑時，就會在彌散體粒子與分散劑之間或分散劑的分子與分散劑的分子之間引發(fā)多點吸附、絡合或交聯(lián)，從而促進彌散體粒子的凝聚，因此，在分散穩(wěn)定化的方面，存在本質的問題。而且，為了實現(xiàn)分散穩(wěn)定化，常規(guī)方法是在彌散體粒子與分散劑之間利用更強的相互作用，進行分散系的設計，但是，這樣除了要求分散介質的更換和極性變更、確保分散體組合物的力學性能和化學性能的穩(wěn)定性、彌散體粒子的取出、成膜化(高光澤度、低溫且短時間內(nèi)的成膜性)以外，在分散劑除去中分散劑易于從界面脫離的易脫離性也作為需要兼具的要求性能，這在最終制品的生產(chǎn)率提高、加工性能、品質穩(wěn)定化方面成為重要因素。在該方面，使用已知的分散劑的硬涂層用分散體組合物不能充分地滿足要求性能。另外，在樹脂中微分散有納米級無機微粒(粒徑I IOOnm)的復合材料被稱為聚合物納米復合材料，但納米級粒子容易凝聚，對樹脂的親和性低，因此，使其在樹脂中均勻分散極其困難。在使納米級粒子均勻分散在樹脂中方面，水性分散介質的利用困難或有局限，通常在非水性分散介質中使用分散劑，制備使納米粒子均勻分散的分散體，使樹脂溶解并混合在該分散體中、或者將樹脂溶解在溶劑中的溶液狀態(tài)的溶液與上述分散體進行混合、溶解以及分散的方法是有效的。另外，作為用于能夠使金屬粒子、金屬氧化物、顏料、各種填料類容易地向分散介質或樹脂中再分散的預處理，已知有用表面改性劑或表面保護劑包覆彌散體粒子或者使彌散體粒子中浸滲表面改性劑等并應用的技術(專利文獻1、2)、和用有機酸進行表面改性的技術(專利文獻3)，但在這些現(xiàn)有技術中，多數(shù)情況下會在分散介質的種類和彌散體的添加量方面受到限制，應用范圍極其有限，尚未找到能夠消除該問題的分散劑或表面改性劑和表面保護劑。專利文獻專利文獻I :日本國特開2007-217242號公報，權利要求I專利文獻2 :日本國特開2007-119617號公報，權利要求I專利文獻3 :日本國特開2009-191167號公報，權利要求I

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題本發(fā)明鑒于現(xiàn)有技術所具有的這些問題而做出，其目的在于，提供一種不受限于分散介質的種類和彌散體的添加量，能夠得到固化后透明性和折射率高、霧度小的涂膜的硬涂層用分散體組合物和硬涂層用涂敷組合物，以及由此得到的硬涂層包覆物。解決課題的手段本發(fā)明的硬涂層用分散體組合物，其特征在于，含有由無機物粒子構成的彌散體粒子、由下述式(I)所示的化合物構成的分散劑、聚合性化合物、和成膜助劑。
權利要求
1.一種硬涂層用分散體組合物，其特征在于，含有由無機物粒子構成的彌散體粒子、由下述式(I)所示的化合物構成的分散劑、聚合性化合物、和成膜助劑，
2.如權利要求I所述的硬涂層用分散體組合物，其特征在于，所述分散劑中的所述式(I)的X為碳原子數(shù)I 15的亞烷基。
3.如權利要求I所述的硬涂層用分散體組合物，其特征在于，所述分散劑中的所述式(I)的X為下述式(2)所示的連接基團，
4.一種硬涂層用涂敷組合物，其特征在于，含有權利要求I 3中任一項所述的硬涂層用分散體組合物和溶劑。
5.一種硬涂層包覆物，其特征在于，其通過將權利要求4所述的硬涂層用涂敷組合物涂敷在基材上，在使所述溶劑蒸發(fā)后進行固化而得到。
全文摘要
通過硬涂層用分散體組合物，能夠得到固化后的透明性和折射率高、霧度小的涂膜，該硬涂層用分散體組合物的特征在于，含有由無機物粒子構成的彌散體粒子、由下述式(1)所示化合物構成的分散劑、聚合性化合物、和成膜助劑。式(1)的R為碳原子數(shù)1～24的烷基和/或烯基，包括碳原子數(shù)3～24的具有支鏈的烷基和/或烯基，式(1)的AO表示碳原子數(shù)1～4的氧化烯基，n為表示烯化氧的平均加成摩爾數(shù)，是1～30范圍的數(shù)值，式(1)的X為由碳原子、氫原子和/或氧原子構成的連接基團。
文檔編號C08G65/08GK102816503SQ20121018570
公開日2012年12月12日 申請日期2012年6月6日 優(yōu)先權日2011年6月6日
發(fā)明者大本真德, 加藤和幸 申請人:第一工業(yè)制藥株式會社