金属氧化物粒子分散液、含金属氧化物粒子组合物、涂膜及显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种透明性较高且经时稳定性优异的金属氧化物粒子分散液、含金属氧化物粒子组合物、涂膜及显示装置。本发明专利技术的金属氧化物粒子分散液，其是使用由下述通式(1)表示的硅化合物进行表面处理而得的金属氧化物粒子分散于溶剂中而成，其特征在于，上述金属氧化物粒子分散液还含有碳原子数为2以上的胺，上述金属氧化物粒子的平均一次粒径为3nm以上且20nm以下，折射率为1.9以上，上述溶剂含有70质量％以上的有机溶剂，上述有机溶剂的溶解度参数为8.0以上且12以下，水中的溶解度为1.5g/100ml以上，含水量为所述金属氧化物粒子的含量的3质量％以下。R’

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】金属氧化物粒子分散液、含金属氧化物粒子组合物、涂膜及显示装置
本专利技术涉及一种金属氧化物粒子分散液、含金属氧化物粒子组合物、涂膜及显示装置。
技术介绍
金属氧化物粒子是以调整折射率、赋予导电性、防静电性、紫外线屏蔽性、热射线屏蔽性、电磁波屏蔽性等功能性、提高机械强度等为目的，分散于涂料、膜、基材中等而进行使用。例如，对液晶显示器(LCD)、等离子体显示器(PDP)、电致发光显示器(EL)等显示装置中所使用的塑料基材的功能性膜要求透明性、折射率、机械特性等。因此，进行在塑料基材上涂布将折射率较高的氧化锆等无机氧化物粒子和树脂混合而成的组合物来设置功能性膜等(例如，参考专利文献1)。并且，已知通过在覆盖发光二极管(LED)的密封树脂中加入折射率较高的锆来控制密封树脂的折射率，由此能够更有效地取出发光的光，LED的亮度得到提高。并且，在金属氧化物粒子中，锑掺杂氧化锡(ATO)或锡掺杂氧化铟(ITO)的粒子用于得到可见光透射率或热射线屏蔽性优异的、热射线屏蔽涂层液及热射线屏蔽膜(例如，参考专利文献2)。并且，在金属氧化物粒子中，氧化锌粒子用于得到透明性较高的阻气层叠体(例如，参考专利文献3)。在上述用途中，若金属氧化物粒子在基质中凝聚，则在功能性膜中，透明性或平滑性等功能下降。因此，金属氧化物粒子是以预先分散于溶剂中的金属氧化物粒子分散液的状态混合于涂料或树脂单体中等而进行使用。并且，在将金属氧化物粒子分散液和树脂混合的工序、涂膜的干燥工序、去除溶剂的工序等中，为了防止金属氧化物粒子凝聚，要求金属氧化物粒子对溶剂、目标涂料、涂膜、基材等也显示出优异的分散性。尤其，当金属氧化物粒子的折射率为1.9以上时，配合后的涂料、涂膜、基材等的光学特性(透明性等)容易因可见光的散射而发生变化，因此对金属氧化物粒子分散液要求较高的分散性、稳定性。作为将金属氧化物粒子分散于溶剂中的方法，已知通过硅烷偶联剂等的水解，使用具有生成硅烷醇基的基团的有机硅化合物，对金属氧化物粒子的表面进行表面处理的方法(例如，参考专利文献4～6)。为了使金属氧化物粒子分散于环氧树脂(10.9)、丙烯树脂(9.5)、聚苯乙烯(8.5～10.3)、氨酯树脂(10～11)、酚醛树脂(11.5)、纤维素树脂(10～12)、聚酯树脂(10～11)、环氧树脂(10～11)等极性为中等程度的树脂(溶解度参数(SP值)为8.5～12)中，需要将分散液中的分散剂的SP值配合成与上述树脂的SP值相同程度而设计为由此进行表面处理后的金属氧化物粒子与分散剂和树脂这两者良好地亲和。以往技术文献专利文献专利文献1：日本专利第5515828号公报专利文献2：日本特开平8-281860号公报专利文献3：日本特开2006-264271号公报专利文献4：日本特开2007-277505号公报专利文献5：国际公开第2008/035669号专利文献6：日本专利第4609068号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，在使用有机硅化合物进行的表面处理中，为了产生水解/缩聚反应，水是不可缺少的。由于水的SP值较高，为23.4，因此表面处理后的金属氧化物粒子的分散性因有机溶剂的含水量而无法得到提高，存在金属氧化物粒子分散液的透明性降低或者容易随着时间的经过而凝聚的课题。尤其，折射率为1.9以上的金属氧化物粒子的光的散射较大，难以得到透明性较高的金属氧化物粒子分散液。本专利技术是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种透明性较高且经时稳定性优异的金属氧化物粒子分散液、含金属氧化物粒子组合物、涂膜及显示装置。用于解决问题的方案本专利技术人等为了解决上述课题而反复进行了深入研究，其结果发现，若在中等程度极性的有机溶剂中将碳原子数为2以上的胺用作反应催化剂，则基于具有硅烷醇基或具有通过水解而生成硅烷醇基的基团的有机硅化合物的、金属氧化物粒子的表面处理反应以较少的水分量(含水量)进行，因此可以得到透明性较高且经时稳定性优异的金属氧化物粒子分散液，以至于完成本专利技术。即，本专利技术为了解决上述课题而提供一种金属氧化物粒子分散液，其由金属氧化物粒子分散于溶剂中而成，所述金属氧化物粒子使用由下述通式(1)表示的硅化合物进行表面处理而得，其中，上述金属氧化物粒子分散液还含有碳原子数为2以上的胺，上述金属氧化物粒子的平均一次粒径为3nm以上且20nm以下，折射率为1.9以上，上述溶剂含有70质量％以上的有机溶剂，上述有机溶剂的溶解度参数为8.0以上且12以下，在水中的溶解度为1.5g/100ml以上，含水量为所述金属氧化物粒子的含量的3质量％以下。R’nSi(OR)m……(1)(其中，R为氢原子或烷基，R’为有机基团，n及m为整数，n+m＝4，0＜n＜4)本专利技术提供含金属氧化物粒子组合物，其含有本专利技术的金属氧化物粒子分散液和粘合剂成分。本专利技术提供涂膜，其使用本专利技术的含金属氧化物粒子组合物而形成。本专利技术提供显示装置，其具备本专利技术的涂膜。专利技术的效果本专利技术的金属氧化物粒子分散液，其透明性较高，金属氧化物粒子的分散稳定性优异，分散液的长期保管稳定性优异。本专利技术的含金属氧化物粒子组合物含有透明性较高且金属氧化物粒子的分散稳定性优异的本专利技术的金属氧化物粒子分散液。因此，金属氧化物粒子的分散稳定性优异，组合物的长期保管稳定性优异。本专利技术的涂膜使用本专利技术的含金属氧化物粒子组合物而形成。因此，能够得到透明性优异的涂膜。本专利技术的显示装置具备透明性优异的本专利技术的涂膜。因此，辨识性优异。具体实施方式对本专利技术的金属氧化物粒子分散液、含金属氧化物粒子组合物、涂膜及显示装置的实施方式进行说明。另外，为了更加良好地理解专利技术的趣旨而具体说明本实施方式，只要没有特别指定，就不限定本专利技术。[金属氧化物粒子分散液]本实施方式的金属氧化物粒子分散液是金属氧化物粒子分散于含有70质量％以上的有机溶剂的溶剂中而成，该金属氧化物粒子使用由下述通式(1)表示的硅化合物进行表面处理而得，平均一次粒径为3nm以上且20nm以下，折射率为1.9以上，该有机溶剂的溶解度参数为8.0以上且12以下，在水中的溶解度为1.5g/100ml以上，其中，该金属氧化物粒子分散液含有碳原子数为2以上的胺，含水量为金属氧化物粒子的含量的3质量％以下。R’nSi(OR)m……(1)(其中，R为氢原子或烷基，R’为有机基团，n及m为整数，n+m＝4，0＜n＜4)“金属氧化物粒子”若本实施方式中的金属氧化物粒子是折射率为1.9以上的金属氧化物粒子，则并没有特别限定，例如优选使用含有选自锆、锌、铁、铜、钛、锡、铈、钽、铌、钨、铕及铪的组中的1种或2种以上的金属元素的金属氧化物粒子。作为包含1种金属元素的金属氧化物粒子，例如优选使用氧化锆(IV)(ZrO2：折射率2.05～2.4)、氧化锌(II)(ZnO：折射率2.01～2.1)、氧化铁(III)(Fe2O3：折射率3.01)、氧化铜(I)(Cu2O：折射率2.71)、氧化钛(IV)(TiO2：折射率2.3～2.7)、氧化锡(IV)(SnO2：折射率2.00)、氧化铈(IV)(CeO2：折射率2.1)、氧化钽(V)(Ta2O5：折射率2.2)、氧化铌(V)(Nb2O5：折射率2.4)、氧化钨(VI)(WO3：折射率2.2)、氧化铕(III)(Eu2O3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属氧化物粒子分散液，其由金属氧化物粒子分散于溶剂中而成，所述金属氧化物粒子使用由下述通式(1)表示的硅化合物进行表面处理而得，所述金属氧化物粒子分散液的特征在于，还含有碳原子数为2以上的胺，所述金属氧化物粒子的平均一次粒径为3nm以上且20nm以下，折射率为1.9以上，所述溶剂含有70质量％以上的有机溶剂，所述有机溶剂的溶解度参数为8.0以上且12以下，在水中的溶解度为1.5g/100ml以上，含水量为所述金属氧化物粒子的含量的3质量％以下，R’

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.14 JP 2014-1444681.一种金属氧化物粒子分散液，其由金属氧化物粒子分散于溶剂中而成，所述金属氧化物粒子使用由下述通式(1)表示的硅化合物进行表面处理而得，所述金属氧化物粒子分散液的特征在于，还含有碳原子数为2以上的胺，所述金属氧化物粒子的平均一次粒径为3nm以上且20nm以下，折射率为1.9以上，所述溶剂含有70质量％以上的有机溶剂，所述有机溶剂的溶解度参数为8.0以上且12以下，在水中的溶解度为1.5g/100ml以上，含水量为所述金属氧化物粒子的含量的3质量％以下，R’nSi(OR)m......(1)其中，R为氢原子或烷基，R’为有机基团，n及m为整数，n+m＝4，0＜n＜4。2...

【专利技术属性】
技术研发人员：板垣哲朗，铃木一也，钉本有纪，
申请(专利权)人：住友大阪水泥股份有限公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP