根据本发明专利技术，可以提供波长４００ｎｍ下的透射率为３５％以上、波长８００ｎｍ下的透射率为９５％以上、温度２５℃下的粘度为２０ｍＰａ·ｓ以下、氧化锆含量为２０％重量以上的高浓度、低粘度且高透明性的氧化锆分散液。根据本发明专利技术，上述氧化锆分散液可以如下得到：使锆盐在水中与碱反应，得到氧化锆颗粒的淤浆，接着将该淤浆过滤并洗涤，再浆化，相对于１摩尔份该淤浆中的锆，在所得淤浆中加入１摩尔份以上有机酸，在１７０℃以上的温度下进行水热处理，由此得到氧化锆颗粒水分散液，将其洗涤并浓缩。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及氧化锆分散液及其制备方法以及含有该氧化锆分散液的树脂组合物， 具体来说，涉及为高浓度、但具有低粘度、并且具有高透明性的氧化锆分散液及其制备方法以及含有该氧化锆分散液的树脂组合物。本专利技术的氧化锆分散液具有上述特性，因此例如作为LED密封树脂或防反射膜等的光学用复合树脂的材料特别有用。
技术介绍
近年来，人们提出了各种利用其高折射率将氧化锆与透明树脂或薄膜复合，使其折射率提高的高功能树脂或薄膜。例如，已知通过在被覆LED的密封树脂中加入折射率高的氧化锆，可以使密封树脂的折射率提高，可以更高效率地获得发光体放出的光，LED的亮度提高。同样，在液晶显示器(IXD)、等离子显示器(PDP)、场致发光显示器(EL)等平面显示器(FPD)的显示面的防反射膜中也使用氧化锆。该防反射膜是将低折射率层与高折射率层进行层合而形成的层合膜，使用在该高折射率层中分散有氧化锆而成的复合树脂材料。上述的用途中，氧化锆的一次粒径和树脂中的二次聚集粒径并不比可见光线的波长(380 SOOnm)小很多时，由于氧化锆颗粒带来的散射的影响，密封树脂或防反射膜白浊，因此无法得到所需的透明性。因此，人们强烈需求开发将氧化锆颗粒以微粒的形式分散于树脂中的透明性高的氧化锆分散液。为适应上述需求，近年来，人们提出了各种得到氧化锆微粒或其分散液的方法。用于得到氧化锆分散液的代表性的方法是利用将锆盐进行碱中和而生成的氢氧化锆，已知有例如在氢氧化锆的淤浆中以规定浓度加入盐酸，在煮沸温度下加热，得到氧化锆分散液的方法(专利文献1)。但是，该方法中，所得氧化锆的平均粒径为50nm以上，因此分散液难以具有足够的透明性。还已知有以下方法在加热至60°C以上的碱金属的氢氧化物水溶液中加入含有锆盐的水溶液，进行中和后、即逆中和后，过滤、洗涤，加入水并搅拌，然后加入酸并在80 100°C的温度下加热搅拌，得到氧化锆分散液(专利文献幻。但是，该方法需要较长的加热处理时间，因此难以在氧化锆分散液的工业化制造中采用。还已知有以下方法在苹果酸、柠檬酸、酒石酸等羧酸的存在下，在含有锆盐的水溶液中加入碱水溶液，得到氢氧化锆凝胶，将其洗涤，通过超声波照射等使其充分分散，然后在上述羧酸的存在下进行水热处理，由此得到氧化锆分散液(专利文献幻。但是该方法中，为了不使所得氧化锆溶胶的粒径不均勻，上述锆盐水溶液的浓度按照氧化锆换算，最大是5%重量，因此所得氧化锆分散液的浓度也显著减小。并且，在水热处理前必不可少地要充分进行超声波照射等的分散处理，因此难以在氧化锆的工业化制造中采用。专利文献1 日本特开平5-24844号公报专利文献2 日本特开2008-31023号公报专利文献2 日本特开2006-143535号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题本专利技术人等为了解决以往的氧化锆分散液中的上述问题而进行了深入的研究，结果发现，使锆盐在水中与碱反应，得到氧化锆颗粒的淤浆，接着将该淤浆过滤、洗涤，再浆化，相对于1摩尔份该淤浆中的锆，在所得淤浆中加入1摩尔份以上有机酸，在170°c以上的温度下进行水热处理，由此可以得到透明性优异的氧化锆水分散液，通过将其进一步洗涤、 浓缩，可以得到为20%重量以上的高浓度、但具有高透明性和低粘度的氧化锆水分散液； 还进一步发现，通过将上述得到的氧化锆水分散液中的分散介质的水置换成有机溶剂，以上述有机溶剂作为分散介质，同样地可以得到氧化锆颗粒含量为20%重量以上、但具有高透明性和低粘度的氧化锆分散液，从而完成了本专利技术。因此，本专利技术的目的在于提供为20%重量以上的高浓度、但为低粘度、且具有高透明性的氧化锆水分散液，以及上述氧化锆分散液的制备方法。并且，本专利技术的目的在于提供含有上述氧化锆分散液的树脂组合物。解决课题的手段根据本专利技术，可以提供波长400nm下的透射率为35%以上、波长SOOnm下的透射率为95%以上、温度25°C下的粘度为20mPa-s以下、且氧化锆颗粒含量为20%重量以上的氧化锆分散液。这里，上述氧化锆分散液中的分散介质是水或有机溶剂或它们的混合物。根据本专利技术，使锆盐在水中与碱反应，得到氧化锆颗粒的淤浆，接着将该淤浆过滤、洗涤，再浆化，相对于1摩尔份该淤浆中的锆，在所得淤浆中加入1摩尔份以上有机酸， 在170°C以上的温度下进行水热处理，由此可以得到氧化锆颗粒水分散液，通过将其洗涤、 浓缩，可以得到具有上述特性、即波长400nm下的透射率为35%以上、波长SOOnm下的透射率为95%以上、温度25°C下的粘度为20mPa-s以下、且氧化锆颗粒含量为20%重量以上的氧化锆水分散液。根据本专利技术，使锆盐和选自铝、镁、钛和稀土类元素的至少一种稳定元素的盐在水中与碱反应，得到氧化锆与上述稳定元素的共沉淀物颗粒的淤浆，接着将该淤浆过滤、洗涤，再浆化，相对于1摩尔份该淤浆中锆和上述稳定元素的合计量，在所得淤浆中加入1摩尔份以上有机酸，在170°c以上的温度下进行水热处理，然后将所得的含有上述稳定元素的固溶体即氧化锆水分散液洗涤、浓缩，由此可以得到具有上述特性、含有上述稳定元素的固溶体即氧化锆水分散液。以下，本专利技术中，氧化锆与稳定元素的共沉淀物是指使锆盐和稳定元素的盐在水中与碱反应得到的氧化锆与稳定元素的盐的中和产物的共沉淀物。并且，根据本专利技术，通过将上述氧化锆水分散液中的分散介质的水置换成有机溶剂，可以得到以上述有机溶剂为分散介质的具有上述特性的氧化锆分散液。专利技术效果本专利技术的氧化锆分散液虽然是高浓度但具有低粘度、并且具有高透明性。因此例如特别是在LED密封材料或防反射膜等的光学用途中，可以在维持高浓度的状态下加入到树脂中进行复合化，因此可以高填充氧化锆，而容易地得到折射率高、透明性优异的复合树脂。根据本专利技术的方法，如上所述，可以容易地得到高浓度但具有低粘度、并且具有高透明性的氧化锆分散液。具体实施例方式本专利技术的氧化锆分散液是波长400nm下的透射率为35%以上，波长SOOnm下的透射率为95%以上，温度25°C下的粘度为20mPa · s以下、优选IOmPa · s以下。上述本专利技术的氧化锆分散液中，为了具有热结晶稳定性，氧化锆可以是含有选自铝、镁、钛和稀土类元素的至少一种稳定元素的固溶体即氧化锆，也就是说是所谓的稳定化氧化锆。上述稀土类元素的具体例子例如可举出钇。首先，对本专利技术的氧化锆水分散液的制备方法进行说明。本专利技术的氧化锆水分散液的制备方法是使锆盐在水中与碱反应，得到氧化锆颗粒的淤浆，接着将该淤浆过滤、洗涤，再浆化，相对于1摩尔份该淤浆中的锆，向所得淤浆中加入1摩尔份以上有机酸，在170°c以上的温度下进行水热处理，然后将所得氧化锆水分散液洗涤、浓缩。本专利技术的作为含有选自铝、镁、钛和稀土类元素的至少一种的稳定元素的固溶体的氧化锆水分散液的制备方法是使锆盐和上述稳定元素的盐与碱反应，得到氧化锆和上述稳定元素的共沉淀物颗粒的淤浆，接着将该淤浆过滤、洗涤，再浆化，相对于1摩尔份该淤浆中锆和上述稳定元素的合计量，在所得淤浆中加入1摩尔份以上有机酸，在170°C以上的温度下进行水热处理，然后将所得的水分散液洗涤、浓缩。本专利技术中，对锆盐没有特别限定，可以使用硝酸盐、乙酸盐、氯化物等水溶性盐。但是，作为锆盐，其中优选使用氧氯化锆。碱优选使用氢氧化钠、氢氧化钾本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．氧化锆分散液，该氧化锆分散液在波长４００ｎｍ下的透射率为３５％以上，波长８００ｎｍ下的透射率为９５％以上，温度２５℃下的粘度为２０ｍＰａ·ｓ以下，且氧化锆颗粒含量为２０％重量以上。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：中川健一，
申请(专利权)人：堺化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP
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