[发明专利]分散体的制造方法、分散体、涂料、涂膜及薄膜

说明书

技术领域

本发明涉及安全且稳定地制造活性能量线固化型化合物中的无机微粒分散体的方法、通过该制造方法得到的分散体、包含该分散体的涂料、由该涂料形成的涂膜和具有该涂膜层的薄膜。

背景技术

使无机微粒分散于树脂组合物中而得到的无机微粒分散型活性能量线固化型树脂组合物作为可表现出提高涂膜硬度、调节折射率、赋予导电性等各种性能的新型材料备受瞩目。在具有这种特长的另一方面，由无机微粒分散型树脂组合物形成的涂膜与由有机单独系树脂组合物形成的涂膜相比，存在透明性差的缺点。为了得到兼备涂膜的硬度和透明性的树脂组合物，需要使粉碎成更小的粒径的无机微粒更稳定地分散于树脂中。

通常情况下，作为将无机微粒粉碎成更小的粒径、并向树脂中稳定分散的方法，可考虑利用湿式球磨机进行的分散。然而，这种方法中在磨机的滑动部施加有高剪切，因而以具有丙烯酰基等聚合性基团的树脂成分为分散介质的情况下，有这些物质聚合而发生增稠或凝胶化之虞。

于是，作为现有的无机微粒分散型树脂组合物的制造方法，已知有在活性能量线固化型单体及低聚物中后添加二氧化硅溶胶的方法（参照专利文献1）。然而，这种方法存在如下问题：由于树脂成分和无机微粒难以融合，因此，涂膜的硬度、透明性等性能达不到要求水平，涂膜发生相分离而容易白化，贮存稳定性不充分而在树脂组合物中产生凝聚物等。另外，由于通过这种方法得到的无机微粒分散型树脂组合物的不挥发成分率低，因此，往往还需要浓缩工序，但分散体的浓缩因容易引起二氧化硅微粒凝聚而难以稳定地进行，操作也麻烦。

作为其他方法，已知有如下方法，即，使用以粒径为0.3mm的氧化锆微珠为介质的涂料搅拌机（paint shaker），使平均一次粒径为15nm的氧化铝微粒分散在重均分子量[Mw]为40,000、丙烯酰基当量为214g/eq、且羟基值为262mgKOH/g的丙烯酸类共聚物中，在得到的分散体中后添加二季戊四醇六丙烯酸酯（参照专利文献2）。然而，使用这种涂料搅拌机的方法存在如下问题：不能充分进行氧化铝微粒的粉碎和向树脂中的分散，另外，分散后添加的二季戊四醇六丙烯酸酯和氧化铝微粒的融合差，硬度等涂膜性能达不到要求水平，涂膜发生相分离而容易白化等。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-242647号公报

专利文献2：日本特开2007-289943号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明要解决的课题在于，提供能抑制增稠、凝胶化发生并且可以稳定且生产率良好地进行无机微粒的粉碎、分散的分散体的制造方法、及固化涂膜兼备高硬度和高透明性的分散体、及使用该分散体的涂料、涂膜、形成有该涂膜的薄膜。

用于解决问题的方案

本发明人等为了解决上述课题而进行了深入研究，结果发现，通过使用具有如下构造的湿式球磨机：具有内部填充有介质的容器（p）、旋转轴（q）、具有与所述旋转轴（q）呈同轴状的旋转轴且利用所述旋转轴的旋转驱动进行旋转的搅拌叶片（r）、设置于所述容器（p）的浆液的供给口（s）、设置于所述容器（p）的浆液的排出口（t）和配设于所述旋转轴贯通容器的部分的轴封装置（u），并且所述轴封装置（u）具有两个机械密封单元、且该两个机械密封单元的密封部利用外部密封液来密封，即使使用多官能丙烯酸酯单体、低聚物作为分散介质，也不会因丙烯酰基聚合而发生增稠、凝胶化，可以进行无机微粒的粉碎和向树脂中的稳定分散，其结果，可以简便且有效地制造时效稳定性优异、不挥发成分率高、固化涂膜兼备高硬度和高透明性的无机微粒分散型树脂组合物等，从而完成了本发明。

即，本发明涉及分散体的制造方法，其特征在于，对于含有重均分子量（Mw）为3,000～100,000的范围、分子结构中具有（甲基）丙烯酰基、（甲基）丙烯酰基当量为100g/eq～600g/eq的范围的活性能量线固化型化合物（A）、分子结构中具有3～6个（甲基）丙烯酰基、分子量为100～600的范围的活性能量线固化型化合物（B）、无机微粒（C）作为必须成分的浆液，