[发明专利]金属氧化物粒子分散液、含金属氧化物粒子组合物、涂膜及显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属氧化物粒子分散液、含金属氧化物粒子组合物、涂膜及显示装置。

背景技术

金属氧化物粒子是以调整折射率、赋予导电性、防静电性、紫外线屏蔽性、热射线屏蔽性、电磁波屏蔽性等功能性、提高机械强度等为目的，分散于涂料、膜、基材中等而进行使用。

例如，对液晶显示器(LCD)、等离子体显示器(PDP)、电致发光显示器(EL)等显示装置中所使用的塑料基材的功能性膜要求透明性、折射率、机械特性等。因此，进行在塑料基材上涂布将折射率较高的氧化锆等无机氧化物粒子和树脂混合而成的组合物来设置功能性膜等(例如，参考专利文献1)。

并且，已知通过在覆盖发光二极管(LED)的密封树脂中加入折射率较高的锆来控制密封树脂的折射率，由此能够更有效地取出发光的光，LED的亮度得到提高。

并且，在金属氧化物粒子中，锑掺杂氧化锡(ATO)或锡掺杂氧化铟(ITO)的粒子用于得到可见光透射率或热射线屏蔽性优异的、热射线屏蔽涂层液及热射线屏蔽膜(例如，参考专利文献2)。

并且，在金属氧化物粒子中，氧化锌粒子用于得到透明性较高的阻气层叠体(例如，参考专利文献3)。

在上述用途中，若金属氧化物粒子在基质中凝聚，则在功能性膜中，透明性或平滑性等功能下降。因此，金属氧化物粒子是以预先分散于溶剂中的金属氧化物粒子分散液的状态混合于涂料或树脂单体中等而进行使用。

并且，在将金属氧化物粒子分散液和树脂混合的工序、涂膜的干燥工序、去除溶剂的工序等中，为了防止金属氧化物粒子凝聚，要求金属氧化物粒子对溶剂、目标涂料、涂膜、基材等也显示出优异的分散性。尤其，当金属氧化物粒子的折射率为1.9以上时，配合后的涂料、涂膜、基材等的光学特性(透明性等)容易因可见光的散射而发生变化，因此对金属氧化物粒子分散液要求较高的分散性、稳定性。

作为将金属氧化物粒子分散于溶剂中的方法，已知通过硅烷偶联剂等的水解，使用具有生成硅烷醇基的基团的有机硅化合物，对金属氧化物粒子的表面进行表面处理的方法(例如，参考专利文献4～6)。

为了使金属氧化物粒子分散于环氧树脂(10.9)、丙烯树脂(9.5)、聚苯乙烯(8.5～10.3)、氨酯树脂(10～11)、酚醛树脂(11.5)、纤维素树脂(10～12)、聚酯树脂(10～11)、环氧树脂(10～11)等极性为中等程度的树脂(溶解度参数(SP值)为8.5～12)中，需要将分散液中的分散剂的SP值配合成与上述树脂的SP值相同程度而设计为由此进行表面处理后的金属氧化物粒子与分散剂和树脂这两者良好地亲和。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5515828号公报

专利文献2：日本特开平8-281860号公报

专利文献3：日本特开2006-264271号公报

专利文献4：日本特开2007-277505号公报

专利文献5：国际公开第2008/035669号

专利文献6：日本专利第4609068号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，在使用有机硅化合物进行的表面处理中，为了产生水解/缩聚反应，水是不可缺少的。由于水的SP值较高，为23.4，因此表面处理后的金属氧化物粒子的分散性因有机溶剂的含水量而无法得到提高，存在金属氧化物粒子分散液的透明性降低或者容易随着时间的经过而凝聚的课题。尤其，折射率为1.9以上的金属氧化物粒子的光的散射较大，难以得到透明性较高的金属氧化物粒子分散液。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种透明性较高且经时稳定性优异的金属氧化物粒子分散液、含金属氧化物粒子组合物、涂膜及显示装置。

用于解决问题的方案

本发明人等为了解决上述课题而反复进行了深入研究，其结果发现，若在中等程度极性的有机溶剂中将碳原子数为2以上的胺用作反应催化剂，则基于具有硅烷醇基或具有通过水解而生成硅烷醇基的基团的有机硅化合物的、金属氧化物粒子的表面处理反应以较少的水分量(含水量)进行，因此可以得到透明性较高且经时稳定性优异的金属氧化物粒子分散液，以至于完成本发明。

即，本发明为了解决上述课题而提供一种金属氧化物粒子分散液，其由金属氧化物粒子分散于溶剂中而成，所述金属氧化物粒子使用由下述通式(1)表示的硅化合物进行表面处理而得，其中，