金屬微粒分散劑、金屬微粒分散液和固化膜的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及金屬微粒分散劑、金屬微粒分散液和固化膜，具體而言，設(shè)及金屬微粒 分散劑、利用金屬微粒分散劑將金屬微粒分散而成的金屬微粒分散液和將該金屬微粒分散 液固化而得的固化膜。
【背景技術(shù)】
[0002] W往，在各種涂布劑中，為了向?qū)⒃撏坎紕┩坎己凸袒玫墓袒べx予例如機 械物性、耐藥品性、高折射率、抗靜電性、紫外線?紅外線阻隔性、耐擦傷性等各種物性，進而 制成顏料等，分散有各種各樣的金屬微粒。
[000引此外，在那樣的涂布劑中，根據(jù)配合的金屬微粒、溶劑、粘合劑樹脂的種類等，有時 金屬微粒會發(fā)生凝集。因此，為了使金屬微粒良好地分散，提出了向涂布劑添加分散劑的方 案。
[0004] 具體而言，例如，提出了一種顏料分散用樹脂W及含有該顏料分散用樹脂、粘合劑 樹脂、溶劑和顏料的涂料組合物，所述顏料分散用樹脂W將（1)具有由2個W上環(huán)構(gòu)成的飽 和脂環(huán)基的（甲基）丙締酸醋5~60重量％、（2)(甲基）丙締酸CIO~35烷基醋5~50 重量％、和（3)含有選自徑基、簇基、叔氨基、季錠鹽基、橫酸基、憐酸基中的至少一種官能 團的聚合性單體0. 1~30重量％聚合而得的共聚物作為有效成分（參照下述專利文獻1)。
[0005] 此外，例如，提出了一種金屬氧化物微粒用分散劑，其是使含簇基的（甲基）丙締 酸類化合物與分子中具有環(huán)氧基的乙締基化合物的聚合體進行加成反應(yīng)而成的反應(yīng)生成 物，（甲基）丙締酸當(dāng)量為200~360g/eq，徑基值為150~270m巧OH/g，W及重均分子量 為8000~50000 (參照下述專利文獻2)。
[0006] 現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0007] 專利文獻
[0008] 專利文獻1 :日本特開2007-238643號公報
[0009] 專利文獻2 :日本特開2007-289943號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 發(fā)明所要解決的課題
[0011] 另一方面，作為如上所述的分散用樹脂，要求更加提高分散性。
[0012] 此外，對于使涂料組合物固化而得的固化膜，要求更加提高耐藥品性、硬度等各種 物性。
[0013] 因此，本發(fā)明的目的在于提供金屬微粒的分散性優(yōu)異而且能夠?qū)崿F(xiàn)固化膜的各種 物性提高的金屬微粒分散劑、利用金屬微粒分散劑將金屬微粒分散而成的金屬微粒分散液 和將該金屬微粒分散液固化而得的固化膜。
[0014] 用于解決課題的方法
[0015] 本發(fā)明的金屬微粒分散劑的特征在于，是通過聚合物（a)與化合物化）的反應(yīng)而 得到的金屬微粒分散劑，上述聚合物（a)包含第1反應(yīng)性官能團、用于吸附于金屬微粒的離 子性基團和聚氧化締側(cè)鏈，上述化合物化）包含用于與上述第1反應(yīng)性官能團結(jié)合的第2 反應(yīng)性官能團和用于通過活性能量射線進行固化的活性能量射線固化性基團。
[0016] 此外，在本發(fā)明的金屬微粒分散劑中，上述第1反應(yīng)性官能團優(yōu)選為選自由徑基、 縮水甘油基、異氯酸醋基、簇基和憐酸基組成的組中的至少1種，上述第2反應(yīng)性官能團優(yōu) 選為選自由異氯酸醋基、簇基、徑基、縮水甘油基和憐酸基組成的組中的至少1種。
[0017] 此外，在本發(fā)明的金屬微粒分散劑中，上述離子性基團優(yōu)選為選自由簇基、叔氨 基、季錠基和憐酸基組成的組中的至少1種。
[0018] 此外，在本發(fā)明的金屬微粒分散劑中，上述聚合物（a)優(yōu)選為丙締酸類聚合物。
[0019] 此外，在本發(fā)明的金屬微粒分散劑中，優(yōu)選：上述聚合物（a)通過使含有上述第 1反應(yīng)性官能團的含第1反應(yīng)性官能團的單體、含有上述離子性基團的含離子性基團的單 體、含有聚氧化締基的含聚氧化締基的單體和能夠與運些單體共聚的共聚性單體反應(yīng)而得 至IJ，相對于上述含第1反應(yīng)性官能團的單體、上述含離子性基團的單體、上述含聚氧化締基 的單體和上述共聚性單體的總量100質(zhì)量份，上述含第1反應(yīng)性官能團的單體的配合比例 為1質(zhì)量份W上且35質(zhì)量份W下，上述含離子性基團的單體的配合比例為1質(zhì)量份W上且 20質(zhì)量份W下，上述含聚氧化締基的單體的配合比例為0. 1質(zhì)量份W上且50質(zhì)量份W下。
[0020] 此外，在本發(fā)明的金屬微粒分散劑中，優(yōu)選：上述共聚性單體含有包含由2個W上 環(huán)構(gòu)成的飽和脂環(huán)基的含飽和脂環(huán)基的單體，相對于上述含第1反應(yīng)性官能團的單體、上 述含離子性基團的單體、上述含聚氧化締基的單體和上述共聚性單體的總量100質(zhì)量份， 上述含飽和脂環(huán)基的單體的配合比例為0. 1質(zhì)量份W上且50質(zhì)量份W下。
[0021] 此外，本發(fā)明的金屬微粒分散液的特征在于，含有上述金屬微粒分散劑、金屬微粒 和分散介質(zhì)。
[0022] 此外，本發(fā)明的固化膜的特征在于，利用上述金屬微粒分散液的固化而得到。
[002引發(fā)明效果
[0024]本發(fā)明的金屬微粒分散劑具有聚合物（a)所含的聚氧化締側(cè)鏈，并且通過聚合物 (a)的第1反應(yīng)性官能團與化合物化）的第2反應(yīng)性官能團的反應(yīng)而導(dǎo)入有活性能量射線 固化性基團。
[00巧]因此，根據(jù)本發(fā)明的金屬微粒分散劑和包含本發(fā)明的金屬微粒分散劑的金屬微粒 分散液，能夠?qū)崿F(xiàn)金屬微粒的分散性提高，并且能夠通過照射活性能量射線進行固化。
[0026] 進一步，使本發(fā)明的金屬微粒分散液固化而得到的本發(fā)明的固化膜的耐藥品性、 硬度等各種物性優(yōu)異。
【具體實施方式】
[0027] 本發(fā)明的金屬微粒分散劑能夠通過聚合物（a)與化合物化）的反應(yīng)而得到。
[0028] 聚合物（a)是例如通過含乙締性不飽和鍵單體（后述）的聚合而得到的聚合體， 分子中包含第1反應(yīng)性官能團、用于吸附于金屬微粒的離子性基團和聚氧化締側(cè)鏈。
[0029] 第1反應(yīng)性官能團是用于與化合物化）的第2反應(yīng)性官能團（后述）進行結(jié)合的 官能團，根據(jù)第2反應(yīng)性官能團（后述）的種類而適當(dāng)選擇。
[0030] 作為第1反應(yīng)性官能團，具體而言，可W舉出例如徑基、縮水甘油基、異氯酸醋基、 簇基、憐酸基等。從反應(yīng)容易性的觀點考慮，優(yōu)選舉出徑基、縮水甘油基、異氯酸醋基、簇基， 更優(yōu)選舉出徑基、異氯酸醋基、簇基，進一步優(yōu)選舉出徑基、異氯酸醋基。
[003。運些第1反應(yīng)性官能團可W為1種，此外，也可W并用2種W上。
[0032] 第1反應(yīng)性官能團的平均含量可W根據(jù)目的和用途而適當(dāng)設(shè)定。
[0033]離子性基團是用于使金屬微粒分散劑吸附于金屬微粒（后述）的官能團，沒有特 別限制，可W舉出公知的離子性基團。
[0034] 作為離子性基團，具體而言，可W舉出例如簇基、憐酸基等陰離子性基團；例如叔 氨基、季錠基等陽離子性基團等。
[003引作為叔氨基，沒有特別限制，可W舉出例如N，N-二甲基氨基、N，N-二乙基氨基、N，N-二丙基氨基、N，N-二異丙基氨基、N，N-二下基氨基、N，N-二異下基氨基、N，N-二仲下 基氨基、N，N-二叔下基氨基等N，N-二烷基氨基等。
[0036] 此外，作為季錠基，可W舉出使例如表面醇、面代節(jié)、面代燒等季錠化劑與上述叔 氨基發(fā)生作用所得的基團。
[0037] 作為離子性基團，優(yōu)選舉出簇基、叔氨基、季錠基。
[003引運些離子性基團可W為1種，此外，也可W并用2種W上。
[0039] 予m兌明的是，第1反應(yīng)性官能團與離子性基團可W是同一種類的官能團。
[0040] 即，第1反應(yīng)性官能團可W根據(jù)第2反應(yīng)性官能團（后述）的種類而適當(dāng)選擇，根 據(jù)該第2反應(yīng)性官能團（后述）的種類，有時選擇能夠用作第1反應(yīng)性官能團和離子性基 團兩者的官能團。
[0041] 更具體而言，例如，在選擇縮水甘油基作為第2反應(yīng)性官能團（后述）的情況下， 有時選擇簇基和/或憐酸基作為第1反應(yīng)性官能團。另外，簇基和/憐酸基是也能夠用作 離子性基團的官能團。
[0042] 對于運樣的情況，該官能團（簇基和/或憐酸基）使用比與第2反應(yīng)性官能團（后 述）反應(yīng)所需的量（當(dāng)量）過剩的量。
[0043] 并且，與第2反應(yīng)性官能團（后述）反應(yīng)所需的量（當(dāng)量）的該官能團分類為第 1反應(yīng)性官能團，過剩部分的該官能團分類為離子性基團。
[0044] 予W說明的是，在本發(fā)明中，從使金屬微粒良好分散的觀點考慮，優(yōu)選第1反應(yīng)性 官能團與離子性基團W彼此不重復(fù)的方式適當(dāng)選擇。
[0045] 離子性基團的平均含量可W根據(jù)目的和用途而適當(dāng)設(shè)定。
[0046] 聚氧化締側(cè)鏈通過使聚合物（a)含有具有作為重復(fù)單元的氧化締單元杞&。0)的 聚氧化締基作為側(cè)鏈而形成。
[0047] 聚氧化締基例如由下述通式（1)表示。
[004引[化1]
[0049]
[0050](通式（1)中，n表示1~4的整數(shù)，m表示2W上的整數(shù)。此外，X表示氨原子或 烷基。）
[0051] 予m兌明的是，通式（1)中，n為1W上、優(yōu)選為2W上，并且為4W下、優(yōu)選為3W 下。
[0052] 作為聚氧化締基所含的氧化締單元，具體而言，可W舉出例如聚氧乙締單元（相 當(dāng)于通式（1)中，n= 2。）、聚氧丙締單元（相當(dāng)于通式（1)中，n= 3。）和它們的無規(guī)、 嵌段或接枝單元等，優(yōu)選舉出聚氧乙締單元、聚氧丙締單元，更優(yōu)選舉出聚氧乙締單元。
[0053] 此外，在上述通式（1)中，m為氧化締單元的重復(fù)單元數(shù)，其為2W上，優(yōu)選為3W 上，更優(yōu)選為4W上，例如為40W下，優(yōu)選為30W下，更優(yōu)選為15W下。
[0054] 如果氧化締單元的重復(fù)單元數(shù)為上述范圍，則得到的金屬微粒分散劑有效抑制金 屬微粒的再凝集，因此包含金屬微粒分散劑的金屬微粒分散液的儲藏穩(wěn)定性提高，進一步， 能夠?qū)崿F(xiàn)使金屬微粒分散液固化而得到的固化膜伴隨金屬微粒微細化的透明性的提高。 [005引此外，在上述通式（1)中，X為聚氧化締基中的末端部分，表示氨原子或烷基。
[0056] 作為烷基，可W舉出例如甲基、乙基、丙基、異丙基、下基、異下基、仲下基、叔下基 等碳原子數(shù)1~4的烷基等，優(yōu)選舉出碳原子數(shù)與氧化締單元中的碳原子數(shù)（上述通式（1) 中的n的數(shù)）相同的烷基。
[0057] 聚氧化締基的分子量可W根據(jù)目的和用途而適當(dāng)設(shè)定。
[005引運些聚氧化締基可W為1種，此外，也可W并用2種W上。
[0059] 聚氧化締基的平均含量可W根據(jù)目的和用途而適當(dāng)設(shè)定。
[0060] 此外，聚合物（a)根據(jù)需要可W具有其他基團（除了第1反應(yīng)性官能團、離子性基 團和聚氧化締基W外的基團）。
[0061] 作為其他基團，具體而言，可W舉出例如由2個W上環(huán)構(gòu)成的飽和脂環(huán)基等。
[006引由2個W上環(huán)構(gòu)成的飽和脂環(huán)基是例如多環(huán)式、交聯(lián)環(huán)式、螺環(huán)式等環(huán)狀結(jié)構(gòu)由2 個W上環(huán)形成的飽和脂環(huán)基，為了實現(xiàn)金屬微粒的分散性提高而導(dǎo)入至聚合物（a)。
[0063] 作為由2個W上環(huán)構(gòu)成的飽和脂環(huán)基，可W舉出例如雙環(huán)基、=環(huán)基、四環(huán)基，優(yōu) 選雙環(huán)基、=環(huán)基。
[0064] 作為雙環(huán)基，具體而言，可W舉出例如冰片基、異冰片基、二環(huán)戊基等。此外，作為 =環(huán)基，具體而言，可W舉出金剛烷基、二甲基金剛烷基等。
[006引運些由2個W上環(huán)構(gòu)成的飽和脂環(huán)基可W為1種，此外，也可W并用2種W上。
[0066]如果將運樣的由2個W上環(huán)構(gòu)成的飽和脂環(huán)基導(dǎo)入至聚合物（a)，則能夠?qū)崿F(xiàn)分 散性的提高，進一步將有機溶劑、粘合劑樹脂等配合于金屬微粒分散液的情況下，能夠?qū)崿F(xiàn) 與它們的相溶性提高。
[0067] 在含有由2個W上環(huán)構(gòu)成的飽和脂環(huán)基的情況下，其平均含量根據(jù)目的和用途而 適當(dāng)設(shè)定。
[006引此外，除了上述由2個W上環(huán)構(gòu)成的飽和脂環(huán)基W外，聚合物（a)可W包含例如脂 肪族基團（例如，烷基、環(huán)烷基等）、芳香族基團（例如，苯基等）等各種基團作為其他基團。
[0069] 并且，運樣的聚合物（a)例如可W通過使含有上述各基團的含乙締性不飽和鍵單 體共聚而制造。
[007