無機顏料用高分子分散劑的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明關于一種無機顏料用高分子分散劑、使用其的分散方法及漿料組合物。 現(xiàn)有技術
[0002] 于使用無機顏料的精密陶瓷領域等中，嘗試藉由控制納米尺度的微細結構而實現(xiàn) 小型化、高速化、低耗電、高效率化、高容量化。
[0003] 專利文獻1揭示一種粘結劑樹脂，其用于含有無機微粒的無機微粒分散糊劑組合 物。
[0004] 專利文獻2揭示一種無機顏料用高分子分散劑，其含有包含具有酸基的結構單元 及具有巨單體的結構單元等的3個結構單元。
[0005] 現(xiàn)有技術文獻
[0006] 專利文獻
[0007] 專利文獻1:日本專利特開2009-144079號公報
[0008] 專利文獻2:W02010/024186說明書

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 發(fā)明所欲解決的問題
[0010] 對非水系中的堿性無機顏料的納米分散技術的要求較高，要求分散劑的性能進一 步改善。對于層疊陶瓷電容器所使用的生片所代表的陶瓷片，伴隨片的薄膜化，亦要求涂布 漿料后的陶瓷片的剝離性（以下，亦稱為"片剝離性"）等處理性的改善。專利文獻1提及使用 含有環(huán)氧乙烷重復數(shù)為90的聚乙二醇鏈的甲基丙烯酸酯共聚物作為粘結劑樹脂。然而，該 文獻并非關于無機顏料用高分子分散劑，而關于無機顏料用粘結劑樹脂，因而認為無機顏 料的分散不充分。另一方面，專利文獻2提及一種高分子分散劑，該高分子分散劑含有平均 加成摩爾數(shù)為23的聚乙二醇作為使鈦酸鋇粒子高分散的分散劑。然而，片剝離性有進一步 提尚的余地。
[0011]因此，本發(fā)明于一個方式中提供一種可制造無機顏料的分散性及片剝離性優(yōu)異的 陶瓷片的無機顏料用高分子分散劑。
[0012] 解決問題的技術手段
[0013] 本發(fā)明于一個方式中關于一種無機顏料用高分子分散劑（以下，亦稱為"本發(fā)明的 分散劑"），該無機顏料用高分子分散劑包含在總結構單元中含有式（1)所表示的結構單元 (a) 1質(zhì)量％以上且45質(zhì)量％以下、及式(2)所表示的結構單元(b)55質(zhì)量％以上且99質(zhì)量％ 以下的共聚物（以下，亦稱為"本發(fā)明的共聚物"），且在非水系溶劑中使用。
[0014] [化1]
[0016] [式（1)中，R1、!?2及R3相同或不同，表示氫原子、甲基或乙基，Μ表示氫原子或陽離 子。]
[0017] [化2]
[0019][式⑵中，R4、R5、R6及R 8相同或不同，表示氫原子、甲基或乙基，R7表示碳數(shù)為2以上 且4以下的直鏈或支鏈的亞烷基，X1表示氧原子或NH，n為-R7-0-基的平均加成摩爾數(shù)，表示 超過50且為140以下的數(shù)。]
[0020] 本發(fā)明于另一個方式中關于一種分散方法，該分散方法使用本發(fā)明的無機顏料用 高分子分散劑而使堿性無機顏料分散。
[0021] 本發(fā)明于另一個方式中關于一種漿料組合物（以下，亦稱為"本發(fā)明的漿料組合 物"），該漿料組合物含有非水系溶劑、堿性無機顏料、及本發(fā)明的無機顏料用高分子分散 劑。
[0022]發(fā)明效果
[0023]本發(fā)明的無機顏料用高分子分散劑于一個或多個實施方式中可發(fā)揮如下效果:使 無機顏料粒子在非水系溶劑中高分散，且可減小自脫模膜剝離由含有該分散劑的漿料組合 物所形成的陶瓷片時的剝離力。藉此，于一個或多個實施方式中，本發(fā)明可發(fā)揮使陶瓷片的 處理變得較容易的效果。
【具體實施方式】
[0024] 本發(fā)明人發(fā)現(xiàn):于含有式（1)所表示的具有酸基的結構單元(a)及式(2)所表示的 結構單元(b)的共聚物中，使各結構單元以特定的比率存在，藉此在非水系溶劑中可實現(xiàn)無 機顏料的良好的分散性，以及可提高片剝離性。于本揭示中，所謂"實現(xiàn)無機顏料的良好的 分散性"，是指于一個或多個實施方式中，可使無機顏料分散為一次粒徑的狀態(tài)或接近其的 狀態(tài)，即便進而添加粘結劑樹脂，亦可維持良好的分散性。于本揭示中，所謂"提高片剝離 性"，是指于一個或多個實施方式中，減小自脫模膜剝離由包含無機顏料及高分子分散劑的 漿料組合物所形成的陶瓷片時的剝離力。
[0025] 雖可實現(xiàn)非水系溶劑中的無機顏料的良好的分散性的機制的詳情尚不明確，但推 斷為如下。認為:首先，藉由本發(fā)明的分散劑中的共聚物的結構單元(a)主要較強地吸附于 無機顏料表面，而抑制該共聚物自無機顏料表面脫離，從而共聚物可被覆無機顏料表面。并 且，由于該共聚物的結構單元(b)主要于無機顏料粒子間帶來較強的立體斥力，因此可減輕 無機顏料粒子彼此的凝聚或與其后的粘結劑樹脂的相互作用，故而分散性提高。
[0026] 雖可提高片剝離性的機制的詳情尚不明確，但推斷為如下。即，藉由該共聚物的結 構單元(b)所具有的長鏈環(huán)氧烷基作用于與疏水性較高的脫模膜的界面，從而陶瓷片與脫 模膜的相互作用減弱。藉此，認為片剝離性改善，陶瓷片的處理性亦提高。
[0027] 但是，這些為推斷，本發(fā)明并不限定于這些機制。
[0028] 本發(fā)明的分散劑于一個或多個實施方式中包含本發(fā)明的共聚物。本發(fā)明的分散劑 于一個或多個實施方式中可包含本發(fā)明的共聚物、且進而包含其他成分。其他成分于不受 限定的一個或多個實施方式中可列舉溶劑、增塑劑、抗靜電劑、粘結劑樹脂等。
[0029] [結構單元(a)]
[0030] 本發(fā)明的共聚物中的結構單元(a)為式（1)所表示的結構單元。結構單元(a)為具 有可中和的酸性基者，認為具有藉由較強地吸附于無機顏料表面而抑制共聚物自無機顏料 表面脫離的作用。
[0031] [化3]
[0033] 式（1)中，R\R2及R3相同或不同，表示氫原子、甲基或乙基，Μ表示氫原子或陽離子。 [0034]就提高無機顏料的分散性及提高片剝離性的觀點、以及于共聚物中導入結構單元 (a)的容易性的觀點而言，R1及R 2優(yōu)選為氫原子或甲基，更優(yōu)選為氫原子，R3優(yōu)選為氫原子或 甲基，更優(yōu)選為甲基。作為Μ的陽離子，于一個或多個實施方式中，可列舉銨、有機銨等。就與 所述相同的觀點而言，Μ優(yōu)選為氫原子。
[0035] 作為結構單元(a)，可列舉源自具有羧基的單體（以下，亦稱為"單體(a)"）的結構 單元、或于聚合后導入羧基而獲得的結構單元等，就制造的容易性的觀點而言，優(yōu)選為源自 單體(a)的結構單元。就制造的容易性的觀點而言，結構單元(a)優(yōu)選為源自可與形成結構 單元(b)的單體共聚的具有乙烯性不飽和雙鍵的單體的結構單元。
[0036] 作為單體(a)，就提高無機顏料的分散性及提高片剝離性的觀點而言，優(yōu)選為式 (4)所表示的單體。
[0037] [化4]
[0039] 式(4)中，R\R2及R3相同或不同，表示氫原子、甲基或乙基，Μ表示氫原子或陽離子。 [0040]式(4)中，R\R2、R3及Μ為于一個或多個實施方式中與上述結構單元(a)相同。
[0041] 作為單體(a)，可列舉（甲基)丙烯酸、巴豆酸等，就提高無機顏料的分散性、及于共 聚物中導入結構單元(a)的容易性的觀點而言，優(yōu)選為（甲基）丙烯酸，更優(yōu)選為甲基丙烯 酸。于本說明書中，所謂"(甲基)丙烯酸"，意指選自丙烯酸及甲基丙烯酸中的至少一種。
[0042] 關于構成本發(fā)明的共聚物的總結構單元中的結構單元(a)的比率，就提高對無機 顏料的吸附率而提高無機顏料的分散性的方面而言，為1質(zhì)量％以上，優(yōu)選為3質(zhì)量％以上， 更優(yōu)選為5質(zhì)量％以上，進而優(yōu)選為8質(zhì)量％以上，進而優(yōu)選為12質(zhì)量％以上，就相同的觀點 而言，為45質(zhì)量％以下，優(yōu)選為35質(zhì)量％以下，更優(yōu)選為24質(zhì)量％以下，進而優(yōu)選為18質(zhì) 量％以下。
[0043] [結構單元(b)]
[0044] 本發(fā)明的共聚物中的結構單元(b)為式(2)所表示的結構單元。結構單元(b)為非 離子性，認為表現(xiàn)如下效果:于無機顏料粒子間帶來較強的立體斥力，而抑制無機顏料粒子 彼此的凝聚，并且減小陶瓷片與脫模膜的相互作用，從而提高剝離性。
[0047] 式(2)中，R4、R5、R6及R8相同或不同，表示氫原子、甲基或乙基，R 7表示碳數(shù)為2以上 且4以下的直鏈或支鏈的亞烷基，X1表示氧原子或NH，n為-R7-0-基的平均加成摩爾數(shù)，表示 超過50且為140以下的數(shù)。就提高無機顏料的分散性及提高片剝離性的觀點、以及于共聚物 中導入結構單元(b)的容易性的觀點而言，R 4及R5優(yōu)選為氫原子或甲基，更優(yōu)選為氫原子，R6 優(yōu)選為氫原子或甲基，更優(yōu)選為甲基，R7優(yōu)選為亞乙基或亞丙基，更優(yōu)選為亞乙基，R8優(yōu)選為 甲基或乙基，更優(yōu)選為甲基，X 1優(yōu)選為氧原子。就提高無機顏料的分散性及提高片剝離性的 觀點而言，η超過50，優(yōu)選為51以上，更優(yōu)選為58以上，進而優(yōu)選為72以上，進而更優(yōu)選為88 以上，進而更優(yōu)選為110以上，就制造的容易性的觀點而言，η為140以下，優(yōu)選為130以下。
[0048] 作為結構單元(b)，可列舉源自具有非離子性基的單體（以下，亦稱為"單體(b)"） 的結構單元、或于聚合后導入非離子性基而獲得的結構單元等，就制造的容易性的觀點而 言，優(yōu)選為源自單體(b)的結構單元。作為非離子性基，例如可列舉聚氧亞乙基、聚氧亞丙基 等聚氧亞烷基。就制造的容易性的觀點而言，結構單元(b)優(yōu)選為源自可與形成結構單元 (a)的單體共聚的具有乙烯性不飽和雙鍵的單體的結構單元。
[0049] 作為單體(b)，就提高無機顏料的分散性、提高分散的穩(wěn)定性及片剝離性的觀點而 言，優(yōu)選為式(5)所表示的單體。
[0050] [化6]
[0052] 式（5)中，妒、妒、妒、1?7、1?841及11于一個或多個實施方式中與上述結構單元(13)相 同。
[0053]作為單體(b)，可列舉：甲氧基聚乙二醇（甲基）丙烯酸酯、甲氧基聚（乙二醇/丙二 醇）單（甲基）丙烯酸酯、乙氧基聚（乙二醇/丙二醇）單（甲基）丙烯酸酯、聚乙二醇單（甲基） 丙烯酸酯、聚丙二醇單（甲基）丙烯酸酯、2-甲氧基乙基（甲基）丙烯酰胺、2-乙氧基乙基（甲 基)丙烯酰胺、3-甲氧基丙基（甲基)丙烯酰胺等。這些中，就提高無機顏料的分散性、分散的 穩(wěn)定性及片剝離性的觀點而言，優(yōu)選為甲氧基聚乙二醇（甲基)丙烯酸酯，更優(yōu)選為甲氧基 聚乙二醇甲基丙烯酸酯。于本說明書中，所謂"（甲基)丙烯酸酯"，意指選自丙烯酸酯及甲基 丙烯酸酯中的至少一種。同樣地，所謂"(甲基)丙烯酰胺"，意指選自丙烯酰胺及甲基丙烯酰 胺中的至少一種。
[0054] 關于構成本發(fā)明的共聚物的總結構單元中的結構單元(b)的比率，就提高