铌酸化合物分散液及其制造方法技术

本申请涉及铌酸化合物分散于有机系溶剂中而成的铌酸化合物分散液，提供即使实质上不含挥发温度为200℃以上的有机物以及卤族元素、铌酸化合物也分散或溶解于有机系溶剂中而成的新的铌酸化合物分散液。一种铌酸化合物分散液，其特征在于，其是铌酸化合物的一部分或全部分散或溶解于以低级醇及水作为主溶剂、且含有伯胺、仲胺、叔胺或季铵化合物或者它们中的2种以上(将它们也称为“胺化合物溶剂”)的混合溶剂中而成的铌酸化合物分散液，所述铌酸化合物分散液含有5.0质量％以上的水，上述胺化合物溶剂的含量相对于铌(Nb)的含量以摩尔比计为0.50以上，上述低级醇占来源于上述铌酸化合物的成分、来源于上述胺化合物溶剂的成分及水以外的含有成分(称为“剩余部分”)的70质量％以上。量％以上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】铌酸化合物分散液及其制造方法


[0001]本专利技术涉及铌酸化合物分散乃至溶解于有机系溶剂中而成的铌酸化合物分散液及其制造方法。

技术介绍

[0002]作为含有铌(Nb)和氧(O)的铌酸化合物，已知有氧化铌、氢氧化铌、铌的多酸等。它们例如作为光学、电子等的原料或添加剂等来使用。
[0003]此外，铌酸由于显示出固体酸性，因此还进行了作为催化剂的研究。例如，在非专利文献1中，关于作为多酸而知的金属氧化物簇[MxOy]n
‑
中的Nb等5族元素的多酸，报道了特别优异的碱催化剂作用。
[0004]此外，氧化铌由于具有高的折射率及介电常数，因此近年来，在光电子学材料等中，作为半导体材料、表面保护剂、抗反射材、折射率调整剂、催化剂等，由铌酸化合物形成的微粒子分散于分散介质中的状态的铌酸化合物分散液受到关注，并进行了开发。
[0005]这样的铌酸化合物分散液例如通过涂布于各种部件的表面并使其干燥，从而能够对该部件赋予所期望的功能。其中，铌酸化合物分散于有机系溶剂中而成的铌酸化合物有机分散液也能够对树脂等进行制膜，而且挥发性优异，因此具有制膜性高的特征。
[0006]关于这种铌酸化合物分散液，例如在专利文献1中，作为与亲水性溶剂的相容性高的铌酸溶胶的制造方法，公开了一种铌酸溶胶的制造方法，其特征在于，将混合有无机酸的铌酸铵溶胶进行洗涤而除去氨后，在胺化合物的存在下加热而除去氨，进一步添加有机酸。
[0007]在专利文献2中，公开了一种铌酸有机溶胶，其在含有以铌酸作为主要成分的微粒子和稳定化剂、且含有氨作为任选成分的情况下，NH3/Nb2O5(摩尔比)<1.0，并且公开了一种方法作为其制造方法，该方法包括以下工序：在水存在下，制备含有以铌酸作为主要成分的微粒子、胺盐系阳离子型表面活性剂或季铵化合物盐系阳离子型表面活性剂等稳定化剂、和胺化合物的混合液的工序；和将上述工序中得到的混合液进行溶剂置换来得到该有机溶胶的工序。
[0008]现有技术文献
[0009]非专利文献
[0010]非专利文献1：山添诚司“多价阴离子金属氧化物簇的碱催化剂应用”2018，The Chemical Society of Japan
[0011]专利文献
[0012]专利文献1：日本特开2015
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81220号公报
[0013]专利文献2：日本特开2018
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127392号公报

技术实现思路

[0014]专利技术所要解决的课题
[0015]以往公开的铌酸化合物分散液大多如上所述包含难以挥发的有机物或卤素作为
稳定化剂，因此如果在各种部件表面涂布铌酸化合物分散液后在低温下进行干燥处理来制膜，则存在上述这些成分残留在表面膜中这一问题。
[0016]此外，如上述专利文献1那样，在铌酸化合物分散液包含有机酸的情况下，由于也存在忌讳有机酸的用途，因此无法用于这样的用途。
[0017]因此，在本专利技术中，关于铌酸化合物分散于有机系溶剂中而成的铌酸化合物分散液，提供即使实质上不含挥发温度为200℃以上的有机物以及卤族元素、铌酸化合物也分散或溶解于有机系溶剂中而成的新的铌酸化合物分散液及其制造方法。
[0018]用于解决课题的手段
[0019]本专利技术提出一种铌酸化合物分散液，其特征在于，其是铌酸化合物的一部分或全部分散或溶解于以低级醇及水作为主溶剂、且含有伯胺、仲胺、叔胺或季铵化合物或者它们中的2种以上(将它们也称为“胺化合物溶剂”)的混合溶剂中而成的铌酸化合物分散液，
[0020]所述铌酸化合物分散液含有5.0质量％以上的水，上述胺化合物溶剂的含量相对于铌(Nb)的含量以摩尔比计为0.50以上，上述低级醇占来源于上述铌酸化合物的成分(称为“铌酸化合物来源成分”)、来源于上述胺化合物溶剂的成分(称为“胺化合物溶剂来源成分”)及水以外的含有成分(称为“剩余部分”)的70质量％以上。
[0021]本专利技术还提出一种铌酸化合物分散液的制造方法，其特征在于，将具有铌酸和铵离子的化合物即铌酸化合物(称为“前驱体”)、低级醇乃至水和上述胺化合物溶剂进行混合。
[0022]专利技术效果
[0023]铌酸化合物在其单独时，难以分散乃至溶解于包含低级醇及水的溶剂中。但是，如果以该溶剂作为主溶剂并向其中加入上述胺化合物溶剂，则能够分散乃至溶解。
[0024]因而，根据本专利技术提出的铌酸化合物分散液及其制造方法，能够提供即使实质上不含挥发温度为200℃以上的有机物以及卤族元素、铌酸化合物也分散或溶解于有机系溶剂中而成的新的铌酸化合物分散液。
[0025]所述铌酸化合物分散液在各种领域中可以作为半导体材料、表面保护剂、抗反射材、折射率调整剂、催化剂等来有效地利用。此外，也可以作为各种材料的原料来利用。
具体实施方式
[0026]接下来，基于实施方式的例子对本专利技术进行说明。但是，本专利技术并不限于下述说明的实施方式。
[0027]<<本铌酸化合物分散液>>
[0028]本专利技术的实施方式的一个例子的铌酸化合物分散液(“本铌酸化合物分散液”)是铌酸化合物(称为“本铌酸化合物”)的一部分或全部分散或溶解于以低级醇及水作为主溶剂、且含有伯胺、仲胺、叔胺或季铵化合物或者它们中的2种以上即胺化合物溶剂的混合溶剂(称为“本混合溶剂”)中而成的分散液或溶液。
[0029]本专利技术中，所谓“铌酸化合物分散于本混合溶剂中”是指由铌酸化合物形成的粒子不沉降而均匀地分散的状态。
[0030]另一方面，所谓“铌酸化合物溶解于本混合溶剂中”是指铌酸化合物溶解于本混合溶剂中而呈透明的状态。
[0031]此外，从本铌酸化合物分散液的铌化合物粒子的分散性及透光性的观点出发，波长400nm下的光线透射率优选为65％以上，其中还优选为80％以上，其中还优选为90％以上，进一步优选为95％以上，特别优选为99％以上。
[0032]上述“铌酸化合物溶解于本混合溶剂中(呈透明)”是指在理论上波长400nm下的光线透射率为100％，但在实用上只要为99.5％以上则可以视为透明。
[0033]“铌酸化合物的一部分或全部分散或溶解于本混合溶剂中”可以通过铌酸化合物分散液的组成分析、目视观察以及光线透射率测定来判断。
[0034]本铌酸化合物分散液可以为液体状、悬浮液状(溶胶)、糊剂状中的任一种。
[0035]<本铌酸化合物>
[0036]本铌酸化合物只要为含有铌酸的化合物即可。例如可列举出包含Nb、O及H、或者包含Nb、O、H及N的化合物。其中，从对本混合溶剂的分散性乃至溶解性优异的观点出发，例如优选为铌酸铵或其盐。但是，并不限于上述这些。
[0037]其中，从对本混合溶剂的分散性乃至溶解性优异的观点出发，本铌酸化合物优选为具有多酸结构的化合物。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种铌酸化合物分散液，其特征在于，其是铌酸化合物的一部分或全部分散或溶解于以低级醇及水作为主溶剂、且含有伯胺、仲胺、叔胺或季铵化合物或者它们中的2种以上的混合溶剂中而成的铌酸化合物分散液，将伯胺、仲胺、叔胺或季铵化合物或者它们中的2种以上也称为“胺化合物溶剂”，所述铌酸化合物分散液含有5.0质量％以上的水，所述胺化合物溶剂的含量相对于铌Nb的含量以摩尔比计为0.50以上，所述低级醇占来源于所述铌酸化合物的成分、来源于所述胺化合物溶剂的成分及水以外的含有成分即称为“剩余部分”的70质量％以上。2.根据权利要求1所述的铌酸化合物分散液，其特征在于，以Nb2O5换算计含有0.1～40质量％的铌。3.根据权利要求1或2所述的铌酸化合物分散液，其特征在于，波长400nm下的光线透射率为65％以上。4.一种铌酸化合物分散液的制造方法，其特征在于，将具有铌酸和铵离子的化合物即铌酸化合物、低级醇乃至水、和伯胺、仲胺、叔胺或季铵化合物或者它们中的2种以上进行混合，所述铌酸化合物称为“前驱体”，将...

【专利技术属性】
技术研发人员：荒川泰辉，原周平，
申请(专利权)人：三井金属矿业株式会社，
类型：发明
国别省市：