針狀碳酸鍶微粉及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及針狀碳酸鍶微粉及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 已知的是，通過沿著特定方向?qū)Ω叻肿訕渲┘訅毫Χ圃斓母叻肿訕渲尚推?顯示雙折射性。例如，通過對壓延膜進行拉伸的方法而制造的光學膜或者通過注塑成型而 制造的光學透鏡所代表的光學材料用高分子樹脂成型品通常顯示雙折射性。
[0003] 作為抑制高分子樹脂成型品中出現(xiàn)的雙折射性的方法，專利文獻1記載了如下方 法:使針狀碳酸鍶顆粒分散在高分子樹脂中，用通過針狀碳酸鍶顆粒的取向而產(chǎn)生的雙折 射性來抵消通過高分子樹脂的鍵合鏈的取向而產(chǎn)生的雙折射性。其中，使針狀碳酸鍶顆粒 之類的固體顆粒分散在該高分子樹脂成型品中的方法中，由于該固體顆粒的存在而有可能 導致成型品的透明性降低。關(guān)于該高分子樹脂成型品的透明性，該文獻中記載了：為了維持 高分子樹脂的透明性，將針狀碳酸鍶顆粒的平均長度設(shè)為500nm以下是有利的，尤其是，若 平均長度為200nm以下時，則高分子樹脂的透明性基本不會受損。
[0004] 需要說明的是，該文獻的實施例中，作為分散有針狀碳酸鍶顆粒的膜的制造方法 而記載了如下方法:使針狀碳酸鍶顆粒(平均粒徑為400nm)分散在四氫呋喃中，向所得分散 液中添加高分子樹脂(JSR株式會社制造的透明樹脂7-卜乂、注冊商標)而使其溶解，將由 此制備的高分子樹脂溶液涂布在玻璃板上，使該高分子樹脂溶液的溶劑蒸發(fā)而制成膜后， 對該膜進行拉伸。
[0005] 使用上述方法，為了制造分散有針狀碳酸鍶顆粒的膜，需要使針狀碳酸鍶顆粒均 勻地分散在高分子樹脂的溶劑中。光學材料用高分子樹脂成型品可使用聚烯烴、聚酯、聚碳 酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯等各種高分子樹脂。這些高分子樹脂的溶劑通常使用二氯甲烷、環(huán) 己烷等疏水性有機溶劑。然而，微細的針狀碳酸鍶顆粒容易因范德華力而產(chǎn)生聚集。因此， 針狀碳酸鍶顆粒越微細，則越難以均勻地分散在疏水性有機溶劑中。
[0006] 關(guān)于使碳酸鹽微粒分散在疏水性有機溶劑中或者分散在疏水性有機溶劑溶解有 高分子樹脂的高分子樹脂溶液的方法，專利文獻2中記載了通過如下工序進行表面處理的 方法:用具有羧酸基的表面改性劑(例如硬脂酸)對碳酸鹽微粒進行濕式處理的表面改性工 序；以及，在分散劑(例如磷酸系分散劑)的存在下用分散機進行分散的分散工序。該文獻的 實施例中，將平均等效圓直徑約為80nm的微細碳酸鈣微粒投入至溶解有表面改性劑的乙醇 中，進行分散處理后，添加分散劑并進一步進行分散處理，從而得到分散液。并且，將所得分 散液與高分子樹脂的甲叉二氯(二氯甲烷)溶液進行混合。像這樣，該文獻所記載的使碳酸 鹽微粒分散于高分子樹脂溶液的方法是包括使碳酸鹽微粒暫時分散于乙醇之類的親水性 溶劑的工序的方法。
[0007] 關(guān)于將碳酸鍶粉末直接投入至二氯甲烷之類的疏水性有機溶劑并使其分散的方 法，專利文獻3中記載了預(yù)先用包含親水性基團和疏水性基團且具有在水中形成陰離子的 基團的表面活性劑對碳酸鍶微粒的表面進行處理的方法。該文獻的實施例中使用聚氧亞烷 基烷基醚羧酸作為表面活性劑，用該表面活性劑進行了處理的碳酸鍶微粒的粉末在二氯甲 烷中顯示優(yōu)異的分散性。
[0008] 專利文獻4中，作為在水性溶劑中顯示優(yōu)異分散性的碳酸鍶粉末，記載了預(yù)先用包 含聚羧酸或其酸酐的聚合物對碳酸鍶微粒的表面進行了處理的碳酸鍶粉末，所述聚羧酸或 其酸酐的側(cè)鏈具有聚氧亞烷基。
[0009] 另一方面，專利文獻5中記載了將包含針狀碳酸鍶顆粒粉末的水性漿料以50°C以 上進行加熱（以下有時稱為"熟成"）處理的棒狀碳酸鍶顆粒粉末的制造方法。該文獻中記載 了：在羧酸、羧酸鹽等結(jié)晶生長抑制劑的存在下，進行氫氧化鍶與二氧化碳的反應(yīng)，接著，將 通過反應(yīng)而得到的水性漿料以50°C以上進行熟成，進而根據(jù)需要用噴射式粉碎機等氣流式 粉碎機對棒狀碳酸鍶顆粒進行粉碎處理。
[0010] 專利文獻5的實施例中記載了利用各種制造條件而制造的棒狀碳酸鍶粉末及其特 性。實施例1中記載了：在結(jié)晶成長抑制劑為檸檬酸、熟成溫度為70°C的條件下，所得棒狀碳 酸鍶粉末的長軸長度為131nm、縱橫比為3.1。同樣地，實施例2中記載了 ：在結(jié)晶成長抑制劑 為檸檬酸、熟成溫度為150°C的條件下，所得棒狀碳酸鍶粉末的長軸長度為131nm、縱橫比為 2.4。進而，實施例3中記載了：在結(jié)晶抑制成長劑為檸檬酸、熟成溫度為70°C的條件下進一 步用噴射式粉碎機進行粉碎處理，所得棒狀碳酸鍶粉末的長軸長度為82nm、縱橫比為1.8。
[0011] 現(xiàn)有技術(shù)文獻 專利文獻 專利文獻1:日本特開2004-35347號公報 專利文獻2:日本特開2008-101051號公報 專利文獻3:國際公開第2012/111692號 專利文獻4:日本特開2008-222496號公報 專利文獻5:日本特開2010-254533號公報。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 發(fā)明要解決的問題 使針狀碳酸鍶微粒分散于高分子樹脂從而抑制高分子樹脂成型品中出現(xiàn)的雙折射性 的方法中，需要使分散于高分子樹脂的針狀顆粒的長徑的平均長度為500nm以下、尤其為 200nm以下。然而，根據(jù)本發(fā)明人的研究而確定:長徑長度為200nm以下的極其微細的針狀碳 酸鍶微粒在疏水性有機溶劑中容易發(fā)生聚集，在疏水性有機溶劑中的分散容易變得不充 分。
[0013] 因此，本發(fā)明的目的在于，提供在疏水性有機溶劑中或者在疏水性有機溶劑溶解 有高分子樹脂的高分子樹脂溶液中的分散性優(yōu)異的針狀碳酸鍶微粉。
[0014] 另外，專利文獻5中記載的棒狀碳酸鍶顆粒粉末的縱橫比高，還如實施例1、2所示 那樣，長軸長度為超過lOOnm的長度。
[0015]長徑長度超過lOOnm的大顆粒有可能導致霧度變差等影響，有時僅能夠少量添加、 調(diào)整雙折射的效果少。另外，專利文獻5中，為了獲得短的顆粒而通過粉碎處理對脆弱的部 分進行了切斷，但通過這種切斷處理，實施例3中的縱橫比變低。另外，通過進行這種切斷處 理，有時還會產(chǎn)生如下不良情況:污染加劇、或者粒徑不統(tǒng)一而導致粒度分布變寬、或者因 工序增加而導致成本增加等。
[0016] 因此，本發(fā)明的目的還在于，提供具有適當長度和高縱橫比的針狀碳酸鍶微粉及 其制造方法。
[0017] 用于解決問題的方案 本發(fā)明人發(fā)現(xiàn):基本不含長徑長度為200nm以上的針狀顆粒的針狀碳酸鍶微粉在疏水 性有機溶劑中的分散性通過預(yù)先將聚羧酸或其酸酐(A)與化合物(B)組合并對針狀碳酸鍶 顆粒的表面進行處理而顯著提高，所述聚羧酸或其酸酐(A)的側(cè)鏈具有聚氧亞烷基，所述化 合物(B)具有親水性基團和疏水性基團，還具有在水中形成陰離子的基團，從而完成了本發(fā) 明。
[0018] 因而，本發(fā)明在于針狀碳酸鍶微粉，其是長徑的平均長度為150nm以下、平均縱橫 比為1.5以上、長徑長度為200nm以上的針狀顆粒的含有率以個數(shù)基準計處于5%以下的針狀 碳酸鍶顆粒的微粉，其特征在于，針狀碳酸鍶顆粒的表面用聚羧酸或其酸酐(A)以及化合物 (B)進行了處理，所述聚羧酸或其酸酐(A)的側(cè)鏈具有聚氧亞烷基，所述化合物(B)具有親水 性基團和疏水性基團，還具有在水中形成陰離子的基團。
[0019] 本發(fā)明還在于上述本發(fā)明的針狀碳酸鍶微粉的制造方法，其包括如下工序:準備 在水性介質(zhì)中分散有針狀碳酸鍶顆粒的水性漿料的工序，所述針狀碳酸鍶顆粒的長徑的平 均長度為150nm以下、平均縱橫比為1.5以上、長徑長度為200nm以上的針狀顆粒的含有率以 個數(shù)基準計處于5%以下;將該水性漿料與側(cè)鏈具有聚氧亞烷基的聚羧酸或其酸酐(A)混合， 從而得到分散有用該聚羧酸或其酸酐進行了處理的針狀碳酸鍶顆粒的水性漿料的工序;進 而，將分散有用該聚羧酸或其酸酐進行了處理的針狀碳酸鍶顆粒的水性漿料與化合物(B) 混合，從而得到分散有用該化合物進行了第二次處理的針狀碳酸鍶顆粒的水性漿料的工 序，所述化合物(B)具有親水性基團和疏水性基團，還具有在水中形成陰離子的基團；進而， 將分散有進行了該第二次處理的針狀碳酸鍶顆粒的水性漿料進行干燥的工序。
[0020] 本發(fā)明的針狀碳酸鍶微粉及其制造方法的優(yōu)選方式如下所示。
[0021] (1)上述化合物(B)為聚氧亞烷基烷基醚羧酸或其鹽。
[0022] (2)平均縱橫比為2.0以上且5.0以下。
[0023] (3)長徑的平均長度為10nm以上。
[0024] (4)針狀碳酸鍶微粉的制造方法中，將與水性漿料進行了混合的聚羧酸或其酸酐 (A)的量設(shè)為10質(zhì)量份時，要與水性漿料進行混合的上述化合物(B)的量處于11~50質(zhì)量份 的范圍。
[0025]本發(fā)明還在于針狀碳酸鍶微粉，其是長徑的平均長度為5~lOOnm、平均縱橫比為 2.0以上、且長徑長度為150nm以上的針狀顆粒的含有率以個數(shù)基準計處于5%以下的針狀碳 酸鍶顆粒的微粉，其特征在于，針狀碳酸鍶顆粒的表面