含锆元素的金属氧化物的分散液的制造方法和含锆元素的金属氧化物的分散液技术

本发明专利技术的目的在于，提供一种即使在高浓度下也具有高的透明性、且低粘度的含锆元素的金属氧化物的分散液。本发明专利技术涉及一种含锆元素的金属氧化物的分散液的制造方法，其特征在于，其为制造含锆元素的金属氧化物的分散液的方法，该制造方法包括将包含含锆元素的化合物作为含金属元素的化合物的浆料加热来进行水热反应的工序，该水热反应工序中的加热以90℃/小时以上的升温速度进行。小时以上的升温速度进行。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】含锆元素的金属氧化物的分散液的制造方法和含锆元素的金属氧化物的分散液


[0001]本专利技术涉及含锆元素的金属氧化物的分散液的制造方法和含锆元素的金属氧化物的分散液。

技术介绍

[0002]以提高以机械强度为首的树脂的特性、赋予新的特性为目的而在树脂中配混有金属氧化物的组合物被用作电子部件材料、光学材料等。在配混于树脂的金属氧化物中，能够使树脂高折射率化的氧化锆在面向光学材料用途的树脂组合物中也被大量使用。在将氧化锆配混于树脂的情况下，其大多以分散液的形式配混于树脂中，氧化锆的分散液要求具有高的透明性，进而即使在高浓度下也为低粘度。因此，提出了各种上述这样的氧化锆分散液及其制造方法(参见专利文献1～6)。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本专利第5397829号公报
[0006]专利文献2：日本特开2010
‑
150066号公报
[0007]专利文献3：日本特开2014
‑
080361号公报
[0008]专利文献4：日本特开2020
‑
33194号公报
[0009]专利文献5：日本特开2020
‑
33195号公报
[0010]专利文献6：日本特开2020
‑
33196号公报

技术实现思路

[0011]专利技术要解决的问题
[0012]如上所述，氧化锆等含锆元素的金属氧化物的分散液为在光学材料用途等各种领域中被使用的有用的材料。一般来说，可知含锆元素的金属氧化物的分散液的透明性取决于含锆元素的金属氧化物的一次粒径，通过使用一次粒径小的含锆元素的金属氧化物，可以得到光学材料用途所要求的透明性高的分散液。但是，一次粒径小的含锆元素的金属氧化物的比表面积大，在分散液的状态下粘度变高，在分散液的浓度高的情况下，尤其难以降低粘度。特别是对配混于树脂中使用的含锆元素的金属氧化物的分散液要求粘度低，要求开发一种即使在高浓度下也具有高的透明性、且低粘度的分散液。
[0013]鉴于上述现状，本专利技术的目的在于提供一种即使在高浓度下也具有高的透明性、且低粘度的含锆元素的金属氧化物的分散液。
[0014]用于解决问题的方案
[0015]本专利技术人等对制造即使在高浓度下也具有高的透明性、且低粘度的含锆元素的金属氧化物的分散液的方法进行了研究，发现使用包括对包含含锆元素的化合物的浆料进行水热反应的工序的制造方法来制造含锆元素的金属氧化物的分散液时，如果将水热反应时
的加热的升温速度设为规定的速度以上，则得到的含锆元素的金属氧化物的分散液即使在高浓度的情况下也会成为具有高的透明性、且低粘度的分散液，从而完成了本专利技术。
[0016]即，本专利技术为一种含锆元素的金属氧化物的分散液的制造方法，其特征在于，其为制造含锆元素的金属氧化物的分散液的方法，该制造方法包括将包含含锆元素的化合物作为含金属元素的化合物的浆料加热来进行水热反应的工序，该水热反应工序中的加热以90℃/小时以上的升温速度进行。
[0017]上述浆料优选包含有机酸。
[0018]上述浆料优选仅包含含锆元素的化合物作为含金属元素的化合物。
[0019]本专利技术还为一种含锆元素的金属氧化物的分散液，其特征在于，在制成48重量％的水分散液的情况下的波长550nm的光的透射率为70％以上、且粘度为25mPa
·
s以下。
[0020]上述含锆元素的金属氧化物的分散液的、含锆元素的金属氧化物的平均一次粒径优选为3～20nm。
[0021]专利技术的效果
[0022]本专利技术的含锆元素的金属氧化物的分散液的制造方法为能够在不进行复杂工序的情况下制造即使在高浓度下也具有高的透明性、且低粘度的含锆元素的金属氧化物的分散液的优异的方法。
[0023]本专利技术的含锆元素的金属氧化物的分散液即使在高浓度下也具有高的透明性、且低粘度，因此可以适用于以光学材料用途为首的各种用途。
具体实施方式
[0024]以下，对本专利技术的优选方式具体地进行说明，但本专利技术并不限定于下述记载，可以在不变更本专利技术的主旨的范围内适当变更并应用。
[0025]1.含锆元素的金属氧化物的分散液的制造方法
[0026]本专利技术的含锆元素的金属氧化物的分散液的制造方法的特征在于，在对包含含锆元素的化合物的浆料加热而进行水热反应的工序中，将水热反应的加热的升温速度设为90℃/小时以上。
[0027]本专利技术的制造方法相对于以往的氧化锆的制造方法，为能够在不追加工序的情况下制造即使在高浓度下也具有高的透明性、且低粘度的含锆元素的金属氧化物的分散液的有用的方法。另外，本专利技术的制造方法由于水热反应的加热的升温速度快，因此达到规定的温度为止的时间缩短，由此在与以往相比能够减少使用的热能这一点上也是有利的。
[0028]升温速度为90℃/小时以上即可，但优选为100℃/小时以上。更优选为110℃/小时以上，进一步优选为120℃/小时以上。升温速度没有特别的上限，但由于制造设备的关系，通常为250℃/小时以下。
[0029]本专利技术的制造方法中，若将从升温开始至达到规定的温度为止的温度上升幅度除以所需的时间而得到的平均的升温速度为90℃/小时以上，则升温速度也可以不恒定，但从制造即使在高浓度下也具有更高的透明性、且低粘度的含锆元素的金属氧化物的分散液的角度出发，将从升温开始至达到规定的温度为止的时间5等分时的每等分的升温速度的偏差优选为45％以内。更优选为20％以内。
[0030]进行上述水热反应的温度优选为170～230℃。通过在这样的温度下进行，可以更
充分地进行水热反应，可以得到水分散性更高且透明性更高的分散液。进行水热反应的温度更优选为175～220℃，进一步优选为180～210℃。
[0031]另外，考虑到使水热反应更充分地进行这一点和制造的效率这一点时，进行水热反应的时间优选为60～600分钟。更优选为100～360分钟，进一步优选为150～300分钟。
[0032]上述包含含锆元素的化合物的浆料中所含的含锆元素的化合物优选为使包含锆化合物的原料在水中与碱性化合物反应而得到的中和物。
[0033]因此，对于本专利技术的含锆元素的金属氧化物的分散液的制造方法而言，优选的是，进行包括：使包含锆化合物的原料在水中与碱性化合物反应而得到包含含有锆元素的中和物的浆料的工序、以及使用作为该包含含有锆元素的中和物的含锆元素的化合物的浆料进行上述水热反应的工序的制造方法。
[0034]对于使上述包含锆化合物的原料在水中与碱性化合物反应而得到包含含有锆元素的中和物的浆料的工序而言，可以将除碱性化合物以外的原料制成水溶液或水分散液、并在其中添加碱性化合物而得到中和物，也可以在碱性化合物水溶液中添加除碱性化合物以外的原料而得到中和物，还可以将除碱性化合物以外的原料和碱性化合物一起逐渐添加至水中而得到中和物，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种含锆元素的金属氧化物的分散液的制造方法，其特征在于，其为制造含锆元素的金属氧化物的分散液的方法，该制造方法包括将包含含锆元素的化合物作为含金属元素的化合物的浆料加热来进行水热反应的工序，该水热反应工序中的加热以90℃/小时以上的升温速度进行。2.根据权利要求1所述的含锆元素的金属氧化物的分散液的制造方法，其特征在于，所述浆料包含有机酸。3.根据权利要求1或2所述的含锆元素的金属氧化物的...

【专利技术属性】
技术研发人员：家田拓马，袋井克平，森田考则，绪方宏宣，
申请(专利权)人：堺化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：