本发明专利技术的目的是提供一种通过掺入到用于形成涂膜的涂料，与作为涂布涂膜的基质成分的有机硅化合物或树脂的反应性优良，可表现出优良涂膜性能的表面处理微粒。一种低聚物修饰微粒，它是无机氧化物微粒的表面被来源于下式(1)所表示的金属醇盐的低聚物所修饰的低聚物修饰微粒，RnM1(OR')z-n(1)M1：选自Si、Ti、Zr、Al的1种以上的元素，R、R'：选自碳数1～8的烷基、芳基或者乙烯基的一种以上的基，n：0～(z-2)的整数，z：M1的价数，其特征在于，该低聚物的聚合度为3以上，且该低聚物的重均分子量在1000～10000的范围内。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】低聚物修饰微粒与其制造方法以及涂料
本专利技术涉及一种低聚物修饰粒子与其制造方法以及含有该微粒的涂料。
技术介绍
在将有机硅化合物或树脂作为基质进行涂布涂膜的领域中，作为膜性能要求有高耐擦伤性等。尤其是在保护眼镜用透镜等光学用基材表面的硬质涂层膜或底涂膜领域中，在要求耐擦伤性的同时，还要求兼顾涂膜的折射率和透明性等性能。作为提高这样的涂膜的折射率和耐擦伤性的方法，已知为了形成涂膜而在涂料中掺合金属氧化物粒子的方法。例如，专利文献I中，记载了由氧化铁成分和氧化钛成分构成的复合氧化物粒子与基质构成的硬质涂层膜，还记载了这样的膜发挥了高折射率和透明性、耐擦伤性。但是，由于这样的复合氧化物粒子有和基质成分的反应性低的问题，因此以硅烷偶联剂对粒子的表面进行处理，提闻和基质的反应性。例如专利文献2中， 记载了含有用硅烷偶联剂进行了表面改性的氧化钛类复合微粒的光学塑料成型品用涂料组合物。但是，需要进一步改善这样的表面改性处理法，以提高涂膜性能。现有技术文献专利文献专利文献1:日本专利特开平05-002102号公报专利文献2:日本专利特开平07-076671号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题本专利技术是解决上述现有问题的专利技术，其目的是提供一种与基质成分的反应性优良，可表现出优良的涂膜性能的表面处理微粒。解决技术问题所采用的技术方案本专利技术人认真研究的结果，发现通过如下所示的方法可以解决本专利技术的问题，从而完成了本专利技术。即，本专利技术如下所述。[I] 一种低聚物修饰无机氧化物微粒，它是无机氧化物微粒的表面被下式(I)所表示的金属醇盐(包括M1、R、R’以及η不同的金属醇盐的混合物)的低聚物所修饰的低聚物修饰微粒，RnM1 (0R')z_n ⑴M1:选自S1、T1、Zr、Al的I种以上的元素，R、R’:选自碳数I~8的烷基、芳基或者乙烯基的一种以上的基，η:0 ~(ζ-2)的整数，z =M1 的价数，其特征在于，该低聚物的聚合度为3以上，且该低聚物的重均分子量在1000~10000的范围内。[2]如[I]所述的低聚物修饰无机氧化物微粒，其特征在于，上述低聚物是上述金属醇盐的水解产物及/或部分水解产物的缩聚物，或该聚合物的混合物。[3]如[I]或[2]所述的低聚物修饰无机氧化物微粒，其特征在于，M1为Si。[4]如[I]~[3]中任一项所述的低聚物修饰无机氧化物微粒，其特征在于，上述无机氧化物微粒是含有选自钛、锆、锡、铌、钨、锑、铟、铝的I种以上的金属元素的氧化物微粒或复合氧化物微粒。[5]如[I]~[4]中任一项所述的低聚物修饰无机氧化物微粒，其特征在于，上述低聚物修饰无机氧化物微粒分散于甲醇而得的甲醇分散液的粘度除以该水分散液的固体成分浓度而求得的单位粘度值在0.07~0.6565毫帕斯卡.秒/ (重量％ )的范围内。[6]如[I]~[5]中任一项所述的低聚物修饰无机氧化物微粒，其特征在于，上述低聚物的修饰重量(A)相对于上述无机氧化物微粒的重量(B),在(A)/(B) = 0.05~5.0的范围内。 [7]如[I]~[6]中任一项所述的低聚物修饰无机氧化物微粒，其特征在于，上述低聚物修饰无机氧化物微粒的平均粒径在9~65nm的范围内。[8] 一种分散液，其特征在于，含有上述[I]~[7]中任一项所述的低聚物修饰无机氧化物微粒。[9] 一种涂料，其特征在于，含有上述[I]~[7]中任一项所述的低聚物修饰无机氧化物微粒或者[8]所述的分散液、和基质形成成分。[10] 一种低聚物修饰无机氧化物微粒的制造方法，它是一种在表面被低聚物所修饰的低聚物修饰无机氧化物微粒的制造方法，其特征在于，包括以下工序(I)~(2):工序(I)在下式(I)RnM1 (OR' ) z_n ⑴M1:选自S1、T1、Zr、Al的I种以上的元素，R、R’:选自碳数I~8的烷基、芳基或者乙烯基的一种以上的基，η:0 ~(ζ-2)的整数，ζ =M1 的价数所表示的金属醇盐(包括M1、R、R’以及η不同的金属醇盐的混合物)及/或其水解产物中，添加酸催化剂和水，通过将得到的混合溶液在60~120°C水解及缩聚20分钟~24小时，制造含有直链状的金属醇盐的低聚物的混合溶液的工序；工序(2)从上述工序(I)所制造的含有直链状的金属醇盐的低聚物的混合溶液中去除上述酸催化剂，并向该去除了上述酸催化剂的混合溶液中添加含有选自钛、锆、锡、铌、钨、锑、铟、铝的I种以上的金属元素的无机氧化物微粒后，通过在5~30°C处理0.5~24小时，在上述无机氧化物微粒的表面上使金属醇盐的低聚物进行反应的工序。[11]如[10]所述的低聚物修饰无机氧化物微粒的制造方法，其特征在于，上述工序(I)中使金属醇盐水解时的混合溶液的pH在2~4的范围内。专利技术的效果本专利技术的低聚物修饰无机氧化物微粒，由于被在规定聚合度和分子量范围内的低聚物所修饰，因此可提高由含有该微粒的涂料而得的涂膜的耐擦伤性、膜硬度，发挥优良的密合性、透明性。此外还可提供耐光性、耐候性、耐化学性、耐湿性也优良的涂膜。【具体实施方式】低聚物修饰无机氣化物微粒本专利技术的低聚物修饰无机氧化物微粒，是在无机氧化物微粒的表面被来源于下述式(I)所表示的金属醇盐(包括M1、R、R’以及η不同的金属醇盐的混合物)的低聚物所修饰的低聚物修饰微粒，RnM1 (0R')z_n ⑴M1:选自S1、T1、Zr、Al的I种以上的元素，R、R’:选自碳数I~8的烷基、芳基或者乙烯基的一种以上的基，η:0 ~(ζ-2)的整数，ζ =M1 的价数，其特征在于，该低聚物的聚合度为3以上，且该低聚物的重均分子量在1000~10000的范围内。上述低聚物来源于上述金属醇盐，是上述金属醇盐的水解产物及/或部分水解产物的缩聚物，或者这些缩聚物进一步缩聚的产物，或者是含有这些的混合物等的低聚物。由此通过在粒子表面上修饰低聚物，可提高由含有该微粒的涂料而得的涂膜的膜硬度、密合性、耐擦伤性、透明性。此外，上述低聚物优选含有缩聚为直链状的低聚物。修饰了上述低聚物的低聚物修饰无机氧化物微粒在有机溶剂中的稳定性和与基质成分的反应性高，所得到的涂膜的硬度和耐擦伤性优良，因而理想。进一步，在形成涂膜时低聚物修饰无机氧化物微粒表面的低聚物通过与基质成分结合而一体化，与通常的硅烷偶联剂处理微粒相比，不易形成涂膜裂纹等的缺陷，因而理想。进一步本专利技术的低聚物与通常的处理硅烷偶联剂处理微粒所用的硅烷偶联剂相比，由于每分子的OH基数量多，即使以较少的修饰量也可能到同等的硬度和耐擦伤性，因而理想。上述低聚物的聚合度为3以上，更优选为6~100，进一步优选为15~90。如果上述聚合度小于3，则由于涂膜的膜硬度降低而不优选。上述低聚物的重均分子量为1000~10000，更优选为3000~9000的范围。上述重均分子量低于1000的情况下，由于涂膜的膜硬度降低而不优选。如果上述重均分子量超过10000则由于涂膜的耐擦伤性降低而不优选。作为上述式⑴RnM1(Otr)M WM1，优选含有选自S1、T1、Zr、Al的I种以上的元素。如果采用含有这样的元素的金属醇盐，则由于含有低聚物修饰无机氧化物微粒的涂膜的折射率以及膜硬度、耐擦伤性提高而优选。作为上述M1，进一步优选Si。上述式(I)RnM1(C本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种低聚物修饰无机氧化物微粒，它是无机氧化物微粒的表面被来源于下式(1)所表示的金属醇盐的低聚物所修饰的低聚物修饰微粒，RnM1(OR')z‑n (1)M1：选自Si、Ti、Zr、Al的1种以上的元素，R、R'：选自碳数1～8的烷基、芳基或者乙烯基的一种以上的基，n：0～(z‑2)的整数，z：M1的价数，其中，所述金属醇盐包括M1、R、R'以及n不同的金属醇盐的混合物，其特征在于，该低聚物的聚合度为3以上，且该低聚物的重均分子量在1000～10000的范围内。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.12.21 JP 2011-2798971.一种低聚物修饰无机氧化物微粒，它是无机氧化物微粒的表面被来源于下式(I)所表示的金属醇盐的低聚物所修饰的低聚物修饰微粒，RnM1 (0R')z_n ⑴ M1:选自S1、T1、Zr、Al的I种以上的元素， R、R’:选自碳数I~8的烷基、芳基或者乙烯基的一种以上的基， η:0~(ζ-2)的整数， ζ為的价数， 其中，所述金属醇盐包括Mp R、R’以及η不同的金属醇盐的混合物， 其特征在于，该低聚物的聚合度为3以上，且该低聚物的重均分子量在1000~10000的范围内。2.如权利要求1所述的低聚物修饰无机氧化物微粒，其特征在于，所述低聚物是所述金属醇盐的水解产物及/或部分水解产物的缩聚物，或该聚合物的混合物。3.如权利要求1或2所述的低聚物修饰无机氧化物微粒，其特征在于，M1为Si。4.如权利要求1~3中任一项所述的低聚物修饰无机氧化物微粒，其特征在于，所述无机氧化物微粒是含有选自钛、锆、锡、铌、钨、锑、铟、铝的I种以上的金属元素的氧化物微粒或复合氧化物微粒。5.如权利要求1~4中任一项所述的低聚物修饰无机氧化物微粒，其特征在于，所述低聚物修饰无机氧化物微粒分散于甲醇而得的甲醇分散液的粘度除以该水分散液的固体成分浓度而求得的单位粘度值在0.07~0.6565毫帕斯卡?秒/ (重量％ )的范围内。6.如权利要求1~5中任一项所述的低聚物修饰无机氧化物微粒，其特征在于，所述低聚物的修饰重量(A)相对于所述无机氧化物微粒的重量(B),在(A)/(B) = 0.05~5.0的范围内。7...
【专利技术属性】
技术研发人员：石原庸一，平井俊晴，
申请(专利权)人：日挥触媒化成株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。