[发明专利]针状碳酸锶微粉及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及针状碳酸锶微粉及其制造方法。

背景技术

已知的是，通过沿着特定方向对高分子树脂施加压力而制造的高分子树脂成型品显示双折射性。例如，通过对压延膜进行拉伸的方法而制造的光学膜或者通过注塑成型而制造的光学透镜所代表的光学材料用高分子树脂成型品通常显示双折射性。

作为抑制高分子树脂成型品中出现的双折射性的方法，专利文献1记载了如下方法：使针状碳酸锶颗粒分散在高分子树脂中，用通过针状碳酸锶颗粒的取向而产生的双折射性来抵消通过高分子树脂的键合链的取向而产生的双折射性。其中，使针状碳酸锶颗粒之类的固体颗粒分散在该高分子树脂成型品中的方法中，由于该固体颗粒的存在而有可能导致成型品的透明性降低。关于该高分子树脂成型品的透明性，该文献中记载了：为了维持高分子树脂的透明性，将针状碳酸锶颗粒的平均长度设为500nm以下是有利的，尤其是，若平均长度为200nm以下时，则高分子树脂的透明性基本不会受损。

需要说明的是，该文献的实施例中，作为分散有针状碳酸锶颗粒的膜的制造方法而记载了如下方法：使针状碳酸锶颗粒（平均粒径为400nm）分散在四氢呋喃中，向所得分散液中添加高分子树脂（JSR株式会社制造的透明树脂アートン、注册商标）而使其溶解，将由此制备的高分子树脂溶液涂布在玻璃板上，使该高分子树脂溶液的溶剂蒸发而制成膜后，对该膜进行拉伸。

使用上述方法，为了制造分散有针状碳酸锶颗粒的膜，需要使针状碳酸锶颗粒均匀地分散在高分子树脂的溶剂中。光学材料用高分子树脂成型品可使用聚烯烃、聚酯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯等各种高分子树脂。这些高分子树脂的溶剂通常使用二氯甲烷、环己烷等疏水性有机溶剂。然而，微细的针状碳酸锶颗粒容易因范德华力而产生聚集。因此，针状碳酸锶颗粒越微细，则越难以均匀地分散在疏水性有机溶剂中。

关于使碳酸盐微粒分散在疏水性有机溶剂中或者分散在疏水性有机溶剂溶解有高分子树脂的高分子树脂溶液的方法，专利文献2中记载了通过如下工序进行表面处理的方法：用具有羧酸基的表面改性剂（例如硬脂酸）对碳酸盐微粒进行湿式处理的表面改性工序；以及，在分散剂（例如磷酸系分散剂）的存在下用分散机进行分散的分散工序。该文献的实施例中，将平均等效圆直径约为80nm的微细碳酸钙微粒投入至溶解有表面改性剂的乙醇中，进行分散处理后，添加分散剂并进一步进行分散处理，从而得到分散液。并且，将所得分散液与高分子树脂的甲叉二氯（二氯甲烷）溶液进行混合。像这样，该文献所记载的使碳酸盐微粒分散于高分子树脂溶液的方法是包括使碳酸盐微粒暂时分散于乙醇之类的亲水性溶剂的工序的方法。

关于将碳酸锶粉末直接投入至二氯甲烷之类的疏水性有机溶剂并使其分散的方法，专利文献3中记载了预先用包含亲水性基团和疏水性基团且具有在水中形成阴离子的基团的表面活性剂对碳酸锶微粒的表面进行处理的方法。该文献的实施例中使用聚氧亚烷基烷基醚羧酸作为表面活性剂，用该表面活性剂进行了处理的碳酸锶微粒的粉末在二氯甲烷中显示优异的分散性。

专利文献4中，作为在水性溶剂中显示优异分散性的碳酸锶粉末，记载了预先用包含聚羧酸或其酸酐的聚合物对碳酸锶微粒的表面进行了处理的碳酸锶粉末，所述聚羧酸或其酸酐的侧链具有聚氧亚烷基。

另一方面，专利文献5中记载了将包含针状碳酸锶颗粒粉末的水性浆料以50℃以上进行加热（以下有时称为“熟成”）处理的棒状碳酸锶颗粒粉末的制造方法。该文献中记载了：在羧酸、羧酸盐等结晶生长抑制剂的存在下，进行氢氧化锶与二氧化碳的反应，接着，将通过反应而得到的水性浆料以50℃以上进行熟成，进而根据需要用喷射式粉碎机等气流式粉碎机对棒状碳酸锶颗粒进行粉碎处理。

专利文献5的实施例中记载了利用各种制造条件而制造的棒状碳酸锶粉末及其特性。实施例1中记载了：在结晶成长抑制剂为柠檬酸、熟成温度为70℃的条件下，所得棒状碳酸锶粉末的长轴长度为131nm、纵横比为3.1。同样地，实施例2中记载了：在结晶成长抑制剂为柠檬酸、熟成温度为150℃的条件下，所得棒状碳酸锶粉末的长轴长度为131nm、纵横比为2.4。进而，实施例3中记载了：在结晶抑制成长剂为柠檬酸、熟成温度为70℃的条件下进一步用喷射式粉碎机进行粉碎处理，所得棒状碳酸锶粉末的长轴长度为82nm、纵横比为1.8。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-35347号公报

专利文献2：日本特开2008-101051号公报

专利文献3：国际公开第2012/111692号