本发明涉及被覆碱土金属化合物微粒、分散有被覆碱土金属化合物微粒的有机溶剂分散液和树脂组合物、以及具备树脂组合物的图像显示装置等。
背景技术：
液晶显示装置层积有2个以上的光学膜(树脂组合物)。作为光学膜，可以举出例如偏振片或相位差膜。在偏振片或相位差膜的原料中使用高分子。偏振片或相位差膜在制造工序中被拉伸，因此形成它们的高分子发生取向而示出双折射。高分子的双折射是材料固有的，示出正或负中的任一者。
在专利文献1中，作为抵消高分子所示出的正的双折射的方法，记载了将示出与该高分子相反的负的双折射的针状碳酸锶微粒作为填料分散到高分子中的方法。在专利文献2中记载了在树脂中分散有由包含碱土金属的碳酸盐或包含碱土金属的复合氧化物之类的碱土金属化合物构成的颗粒(碱土金属化合物微粒)的光学膜。在专利文献1中还记载了在维持高分子的透明性的方面，微粒具有500nm以下的平均长度是极其有利的，特别是若为200nm以下，则透明性几乎不会受损。
但是，对微粒进行微细化时，一次颗粒(primaryparticle)的范德华力增强，二个以上的一次颗粒容易凝集而形成二次颗粒(secondaryparticle)。二次颗粒的粒径增大时，二次颗粒使透过光遮断或散射，从而不容易确保光学膜的透明性。因此，利用由高级脂肪酸构成的表面处理剂(分散剂)对碱土金属化合物微粒的表面进行被覆(表面处理)而形成被覆碱土金属化合物微粒，由此提高碱土金属化合物微粒的分散性。在专利文献3中记载了利用由聚氧化烯烷基醚羧酸构成的表面处理剂(分散剂)对针状碳酸锶微粒的表面进行被覆，由此提高针状碳酸锶微粒在有机溶剂中的分散性。
需要说明的是，在本说明书中，一次颗粒(primaryparticle)是指一般的粉体系中的单位颗粒(ultimateparticle)，二次颗粒(secondaryparticle)是指二个以上的一次颗粒集合(凝集)而成的颗粒。另外，颗粒(包括“微粒”)可以包含一个一次颗粒、一个二次颗粒、二个以上的一次颗粒的集合体、二个以上的二次颗粒的集合体和二个以上的一次颗粒与二个以上的二次颗粒的集合体的形态，对于本领域技术人员而言能够容易理解是指哪种形态。另外，表面处理剂(分散剂)是指通过对一次颗粒和二次颗粒的表面的至少一部分进行被覆而对一次颗粒和二次颗粒赋予表面活性或立体位阻等作用，并且对利用表面处理剂所被覆的一次颗粒和二次颗粒赋予分散性的制剂。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2004-35347号公报
专利文献2：日本特开2011-236111号公报
专利文献3：国际公开第2015/141817号
技术实现要素：
发明所要解决的课题
但是，作为光学膜(树脂组合物)的成膜方法，已知有熔融混炼法和溶液流延法。近年来，任一成膜方法均存在成膜温度变为更高温的趋势。但是，现有的表面处理剂在树脂组合物的高温下的成膜时无法维持高分散性。因此，要求提高被覆碱土金属化合物微粒在树脂组合物的高温下的成膜时的分散性。
另外，在利用溶液流延法进行光学膜(树脂组合物)的成膜的情况下，使用有机溶剂作为用于使碱土金属化合物微粒分散在高分子中的分散介质。在高分子为低吸水性的情况下，有机溶剂使用疏水性分散介质。但是，碱土金属化合物是亲水性的，因此不容易分散在疏水性分散介质中。因此，要求提高被覆碱土金属化合物微粒在有机溶剂(特别是疏水性分散介质)中的分散性。
本发明的第1～第4方式的目的在于提供在光学膜(树脂组合物)的高温下的成膜时能够维持高分散性的被覆碱土金属化合物微粒、分散有该被覆碱土金属化合物微粒的有机溶剂分散液和树脂组合物、以及具备该树脂组合物的图像显示装置。
本发明的第5～第9方式的目的在于提供在有机溶剂(特别是疏水性分散介质)中的分散性高的被覆碱土金属化合物微粒、分散有该被覆碱土金属化合物微粒的有机溶剂分散液和树脂组合物、以及具备该树脂组合物的图像显示装置。
用于解决课题的手段
(1)第1方式
(1-1)第1方式之一
本发明的第1方式涉及一种被覆碱土金属化合物微粒，其是利用表面处理剂对碱土金属化合物微粒的表面进行被覆而得到的，其特征在于，在大气气氛中进行热重测定(thermogravimetry)-差示热分析(differentialthermalanalysis)(tg-dta)时，将tg-dta开始时的上述表面处理剂的质量设为100质量％时，在100℃～300℃的温度范围内的上述表面处理剂的质量减少率为30质量％以下。
(1-2)第1方式之二
在本发明的第1方式中，优选的是，相对于上述碱土金属化合物微粒100质量份，上述表面处理剂为1～50质量份，在大气气氛中进行tg-dta时，将tg-dta开始时的上述被覆碱土金属化合物微粒的质量设为100质量％时，在100℃～300℃的温度范围内的上述被覆碱土金属化合物微粒的质量减少率为20质量％以下。
(1-3)第1方式之三
在本发明的第1方式中，优选的是，在大气气氛中进行tg-dta时，将tg-dta开始时的上述表面处理剂的质量设为100质量％时，在100℃～250℃的温度范围内的上述表面处理剂的质量减少率为5质量％以下。
(1-4)第1方式之四
在本发明的第1方式中，优选的是，使用动态光散射法测定将1质量％的上述被覆碱土金属化合物微粒分散在有机溶剂中而成的有机溶剂分散液的个数基准粒度分布时，上述个数基准粒度分布的d50(从粒径较小的开始依次对颗粒进行排列时，位于整体的50％的颗粒的粒径)为100nm以下。
(1-5)第1方式之五
在本发明的第1方式中，优选的是，上述有机溶剂为n-甲基-2-吡咯烷酮(nmp)。
(1-6)第1方式之六
在本发明的第1方式中，优选的是，上述表面处理剂具有苯基。
(1-7)第1方式之七
在本发明的第1方式中，优选的是，上述表面处理剂为聚氧乙烯苯乙烯化苯基醚磷酸酯。
(1-8)第1方式之八
在本发明的第1方式中，优选的是，上述表面处理剂为非离子性聚合物。
(1-9)第1方式之九
在本发明的第1方式中，优选的是，上述表面处理剂为聚-n-乙烯基乙酰胺。
(1-10)第1方式之十
在本发明的第1方式中，优选的是，上述碱土金属化合物微粒为针状碳酸锶微粒。
(2)第2方式
本发明的第2方式涉及一种有机溶剂分散液，其特征在于，在有机溶剂中分散有第1方式的被覆碱土金属化合物微粒。
(3)第3方式
本发明的第3方式涉及一种树脂组合物，其特征在于，在树脂中分散有第1方式的被覆碱土金属化合物微粒。
(4)第4方式
本发明的第4方式涉及一种图像显示装置，其特征在于，在图像显示装置具备第3方式的树脂组合物。
(5)第5方式
(5-1)第5方式之一
本发明的第5方式涉及一种被覆碱土金属化合物微粒，其特征在于，使用动态光散射法测定将1质量％的被覆碱土金属化合物微粒分散在疏水性分散介质中而成的疏水性分散液的累积粒度分布时，累积粒度分布的d50为100nm以下。
(5-2)第5方式之二
在本发明的第5方式中，优选的是，上述d50为75nm以下。
(5-3)第5方式之三
在本发明的第5方式中，优选的是，上述疏水性分散介质为正己烷。
(6)第6方式
(6-1)第6方式之一
本发明的第6方式涉及一种被覆碱土金属化合物微粒，其是利用表面处理剂对碱土金属化合物微粒的表面进行被覆而得到的，其特征在于，上述表面处理剂具有支链型高级脂肪酸。
(6-2)第6方式之二
在本发明的第6方式中，优选的是，上述支链型高级脂肪酸为异硬脂酸或异棕榈酸。
(6-3)第5方式之四或第6方式之三
在本发明的第5或第6方式中，优选的是，上述碱土金属化合物微粒为针状碳酸锶微粒。
(7)第7方式
(7-1)第7方式之一
本发明的第7方式涉及一种有机溶剂分散液，其特征在于，在有机溶剂中分散有第5或第6方式的被覆碱土金属化合物微粒。
(7-2)第7方式之二
在本发明的第7方式中，优选的是，上述有机溶剂为疏水性分散介质。
(8)第8方式
本发明的第8方式涉及一种树脂组合物，其特征在于，在树脂中分散有第5或第6方式的被覆碱土金属化合物微粒。
(9)第9方式
本发明的第9方式涉及一种图像显示装置，其特征在于，在图像显示装置具备第8方式的树脂组合物。
发明效果
(1)第1方式的效果
(1-1)第1方式之一
利用表面处理剂对碱土金属化合物微粒的表面进行被覆而得到的被覆碱土金属化合物微粒在有机溶剂中的分散性高。进一步，进行tg-dta时，将tg-dta开始时的表面处理剂的质量设为100质量％时，在100℃～300℃的温度范围内的表面处理剂的质量减少率为30质量％以下，因此与现有的碱土金属化合物微粒相比，该被覆碱土金属化合物微粒的表面处理剂的质量减少率小、耐热性高。
(1-2)第1方式之二
利用相对于碱土金属化合物微粒100质量份为1～50质量份的表面处理剂进行被覆而得到的被覆碱土金属化合物微粒在有机溶剂中的分散性更高。进一步，进行tg-dta时，将tg-dta开始时的被覆碱土金属化合物微粒的质量设为100质量％时，在100℃～300℃的温度范围内的被覆碱土金属化合物微粒的质量减少率为20质量％以下，因此与现有的碱土金属化合物微粒相比，该被覆碱土金属化合物微粒的质量减少率更小、耐热性更高。
(1-3)第1方式之三
进行tg-dta时，将tg-dta开始时的表面处理剂的质量设为100质量％时，在100℃～250℃的温度范围内的表面处理剂的质量减少率为5质量％以下，被覆碱土金属化合物微粒的耐热性更高。
(1-4)第1方式之四
使用动态光散射法测定将1质量％的被覆碱土金属化合物微粒分散在有机溶剂中而成的有机溶剂分散液的个数基准粒度分布时，个数基准粒度分布的d50为100nm以下的被覆碱土金属化合物微粒在有机溶剂中的分散性非常高。
(1-5)第1方式之五
在有机溶剂中，n-甲基-2-吡咯烷酮(nmp)疏水性高，因此非常适合作为用于使被覆碱土金属化合物微粒分散在以低吸水性的高分子为原料的光学膜(树脂组合物)中的分散介质。
(1-6)第1方式之六
表面处理剂具有苯基的被覆碱土金属化合物微粒在有机溶剂中的分散性非常高、耐热性也非常高。
(1-7)第1方式之七
表面处理剂为聚氧乙烯苯乙烯化苯基醚磷酸酯的被覆碱土金属化合物微粒在有机溶剂中的分散性特别高、耐热性也特别高。
(1-8)第1方式之八
表面处理剂为非离子性聚合物的被覆碱土金属化合物微粒在有机溶剂中的分散性非常高、耐热性也非常高。
(1-9)第1方式之九
表面处理剂为聚-n-乙烯基乙酰胺的被覆碱土金属化合物微粒在有机溶剂中的分散性特别高、耐热性也特别高。
(1-10)第1方式之十
针状碳酸锶微粒的负的双折射大，因此分散在高分子中时，能够减小高分子所示出的正的双折射。
(2)第2方式的效果
第1方式的被覆碱土金属化合物微粒在有机溶剂中的分散性高、耐热性也高，因此适合作为用于使被覆碱土金属化合物微粒分散在高分子中的分散液。
(3)第3方式的效果
第1方式的被覆碱土金属化合物微粒在有机溶剂中的分散性高、耐热性也高，因此在树脂组合物的高温下的成膜时，被覆碱土金属化合物微粒能够维持高分散性。因此，对于树脂组合物，由于被覆碱土金属化合物微粒的凝集所导致的透过光的遮断或散射少，能够确保透明性。
(4)第4方式的效果
第3方式的树脂组合物能够确保透明性，因此能够使图像显示装置的画面明亮且清晰。
(5)第5方式的效果
(5-1)第5方式之一
使用动态光散射法测定将1质量％的被覆碱土金属化合物微粒分散在疏水性分散介质而成的疏水性分散液的累积粒度分布时，累积粒度分布的d50为100nm以下的被覆碱土金属化合物微粒在有机溶剂中的疏水性分散介质中的分散性也非常高。
(5-2)第5方式之二
累积粒度分布的d50为75nm以下的被覆碱土金属化合物微粒在疏水性分散介质中的分散性更高。
(5-3)第5方式之三
在疏水性分散介质中，正己烷疏水性高，因此非常适合作为用于使被覆碱土金属化合物微粒分散在以低吸水性的高分子为原料的光学膜(树脂组合物)中的分散介质。
(6)第6方式的效果
(6-1)第6方式之一
被覆碱土金属化合物微粒是利用表面处理剂对碱土金属化合物微粒的表面进行被覆而得到，其中，上述表面处理剂为具有支链型高级脂肪酸的分散剂的被覆碱土金属化合物微粒在有机溶剂中的分散性非常高。据认为这是因为，通过对碱土金属化合物微粒的表面进行被覆的支链型高级脂肪酸的碳链的支链，使立体位阻变大。
(6-2)第6方式之二
利用具有异硬脂酸或异棕榈酸的分散剂进行被覆而得到的被覆碱土金属化合物微粒在有机溶剂中的分散性特别高。使用动态光散射法测定将1质量％的被覆碱土金属化合物微粒分散在正己烷中而成的分散液的累积粒度分布时，能够使累积粒度分布的d50为100nm以下。
(6-3)第5方式之四或第6方式之三
针状碳酸锶微粒的负的双折射大，因此分散在高分子中时，能够减小高分子所示出的正的双折射。
(7)第7方式的效果
(7-1)第7方式之一
第5或第6方式的被覆碱土金属化合物微粒在有机溶剂中的分散性高，因此有机溶剂适合作为用于使被覆碱土金属化合物微粒分散在高分子中的分散液。
(7-2)第7方式之二
第5或第6方式的被覆碱土金属化合物微粒在有机溶剂中的疏水性分散介质中的分散性特别高，因此疏水性分散介质更适合作为被覆碱土金属化合物微粒的分散液。
(8)第8方式的效果
第5或第6方式的被覆碱土金属化合物微粒在有机溶剂中的分散性高，因此对于树脂组合物，由于被覆碱土金属化合物微粒的凝集所导致的透过光的遮断或散射少，能够确保透明性。
(9)第9方式的效果
能够确保第8方式的树脂组合物的透明性，因此能够使图像显示装置的画面明亮且清晰。
具体实施方式
作为碱土金属化合物微粒，可以举出例如包含氧化钙微粒、氧化锶微粒和氧化钡微粒的氧化物微粒；包含碳酸镁微粒、碳酸钙微粒、碳酸锶微粒和碳酸钡微粒的碳酸盐微粒；以及包含氢氧化镁微粒、氢氧化钙微粒、氢氧化锶微粒和氢氧化钡微粒的氢氧化物微粒。以下，对碱土金属化合物微粒中的本发明的优选实施方式(本实施方式)的针状碳酸锶微粒进行详细说明。需要说明的是，以下所说明的本实施方式并非不恰当地限定权利要求所记载的本发明的内容，本实施方式中所说明的所有构成未必是作为本发明的解决手段所必须的。
(1)被覆针状碳酸锶微粒的制造方法
本实施方式的被覆针状碳酸锶微粒的制造方法具有：制造针状碳酸锶微粒的工序；和利用表面处理剂对针状碳酸锶微粒的表面进行被覆而制造被覆针状碳酸锶微粒的工序。以下，进行更加详细的说明。
(1-1)针状碳酸锶微粒的制造工序
制造针状碳酸锶微粒的工序具有：制造球状碳酸锶微粒的水性分散液的工序；和使球状碳酸锶微粒进行晶粒生长的工序(熟化工序)。
(1-1-1)球状碳酸锶微粒的水性分散液的制造工序
制造球状碳酸锶微粒的水性分散液的工序具有一边搅拌氢氧化锶的水溶液或水性悬浮液一边进行有机酸的添加和二氧化碳气体的导入而使氢氧化锶碳酸化的工序。
氢氧化锶的水溶液或水性悬浮液的浓度为1～20质量％，优选为2～15质量％，进一步优选为3～8质量％。
有机酸作为晶体生长抑制剂发挥作用，抑制通过氢氧化锶的碳酸化而生成的碳酸锶的晶体生长，并且还作为凝集抑制剂发挥作用，抑制通过碳酸化而生成的碳酸锶颗粒的凝集。有机酸中羟基和羧基各自含有至少1个且含有总计至少3个。优选的是，有机酸含有1个或2个羧基且含有总计为3～6个羟基和羧基。作为优选的有机酸，可以举出例如酒石酸、苹果酸或葡萄糖酸。相对于氢氧化锶100质量份，有机酸的添加量为0.1～20质量份，优选为1～10质量份。
相对于氢氧化锶1g，二氧化碳气体的流量为0.5～200ml/分钟，优选为0.5～100ml/分钟。进行碳酸化时的氢氧化锶的水溶液或水性悬浮液的温度为0～40℃，优选为0～30℃，进一步优选为5～15℃。碳酸化的终点通常是水溶液或水性悬浮液的ph为7以下的时刻。
(1-1-2)球状碳酸锶微粒的晶粒生长工序(熟化工序)
使球状碳酸锶微粒进行晶粒生长的工序具有将所得到的球状碳酸锶微粒的水性分散液在规定温度下保持规定时间的工序(熟化工序)。通过熟化工序，球状碳酸锶微粒沿长轴方向进行晶粒生长。
熟化工序的规定温度为60℃以上，优选为60～100℃，进一步优选为70～100℃。对于熟化工序的规定时间，只要得到规定形状的针状颗粒，则对其没有特别限制。对于针状颗粒的规定形状，优选平均长径为5～50nm、平均纵横比(长径/短径)为2.2～5.0。在通过熟化工序所得到的针状碳酸锶微粒的水性分散液中，一次颗粒的一部分有可能凝集而形成二次颗粒，但认为大多数一次颗粒维持分散状态。
(1-2)针状碳酸锶微粒的被覆工序
利用表面处理剂对针状碳酸锶微粒的表面进行被覆的工序具有：利用表面处理剂对针状碳酸锶微粒的表面进行表面处理而得到被覆针状碳酸锶微粒的工序；和对被覆针状碳酸锶微粒进行干燥而得到被覆针状碳酸锶微粒的工序。
(1-2-1)针状碳酸锶微粒的表面处理工序
进行针状碳酸锶微粒的表面处理而得到被覆针状碳酸锶微粒的工序具有：向针状碳酸锶微粒的水性分散液中添加下述表面处理剂后，对水性分散液赋予较强的剪切力的工序。
(1-2-1-1)表面处理剂
(1-2-1-1-1)第1方式的实施方式
对用于制造本发明的第1方式的实施方式的被覆碱土金属化合物微粒的表面处理剂进行说明。本实施方式的被覆碱土金属化合物微粒的耐热性高，在光学膜(树脂组合物)的高温下的成膜时能够维持高分散性。
(1-2-1-1-1-1)含苯基的表面处理剂
优选所添加的表面处理剂具有苯基。与现有的针状碳酸锶微粒中所用的表面处理剂相比，具有苯基的表面处理剂耐热性高。因此，利用具有苯基的表面处理剂进行被覆而得到的被覆碳酸锶微粒在光学膜(树脂组合物)的高温下的成膜时能够维持高分散性。由于被覆碳酸锶微粒所导致的透过光的遮断或散射变少，因此能够确保光学膜(树脂组合物)的透明性。
具有苯基的表面处理剂优选阴离子表面处理剂，更优选聚氧乙烯苯乙烯化苯基醚磷酸酯。阴离子表面处理剂在有机溶剂中的分散性高，聚氧乙烯苯乙烯化苯基醚磷酸酯的耐热性更高。利用它们在光学膜的高温下的成膜时被覆碳酸锶微粒能够维持更高的分散性。由于被覆碳酸锶微粒所导致的透过光的遮断或散射进一步减少，因此能够确保光学膜(树脂组合物)的更高的透明性。
作为聚氧乙烯苯乙烯化苯基醚磷酸酯，可以举出例如化学式1和化学式1的r由化学式2表示的聚氧乙烯苯乙烯化苯基醚磷酸酯。
[化1]
[化2]
(1-2-1-1-1-2)非离子性聚合物
所添加的其它表面处理剂优选非离子性聚合物，更优选聚-n-乙烯基乙酰胺(pnva)。非离子性聚合物在有机溶剂中的分散性高，pnva的耐热性更高。将pnva的化学式示于化学式3。
[化3]
(1-2-1-1-2)第5和第6方式的实施方式
对用于制造本发明的第5和第6方式的实施方式的被覆碱土金属化合物微粒的表面处理剂进行说明。本实施方式的被覆碱土金属化合物微粒在有机溶剂(特别是疏水性分散介质)中的分散性高。
所添加的表面处理剂优选支链型高级脂肪酸、具有疏水性碳链的高级脂肪酸或在碳链不具有环氧乙烷链的高级脂肪酸。这是因为，与现有的直链型高级脂肪酸相比，在有机溶剂、特别是疏水性分散介质中的分散性高。据认为这是因为，支链型高级脂肪酸通过碳链的支链而使立体位阻变大。
作为支链型高级脂肪酸，可以举出由化学式4表示的高级脂肪酸。
[化4]
r1优选烷基。另外，r1含有总计1个以上、优选为1～10个叔碳原子和季碳原子。进一步，r1含有10～32个、优选为10～18个碳原子。由化学式4表示的高级脂肪酸更优选含有1个叔碳原子的、由化学式5表示的支链型高级脂肪酸。
[化5]
化学式5的x+y为7～29，优选为7～15。
(1-2-1-2)表面处理剂的添加量
相对于针状碳酸锶微粒100质量份，表面处理剂向针状碳酸锶微粒的水性分散液的添加量为1～50质量份，优选为5～40质量份，进一步优选为10～35质量份，特别优选为20～35质量份。
(1-2-1-3)剪切力的赋予
为了对针状碳酸锶微粒的水性分散液赋予较强的剪切力，使用以10～60米/秒的圆周速度进行高速旋转的旋转体。旋转体的圆周速度更优选为20～50米/秒，进一步优选为30～40米/秒。作为赋予剪切力的装置，只要能够赋予所需的剪切力，则对其没有特别限制。
通过较强的剪切力，针状碳酸锶微粒的凝集被碎解而分散性提高。也有可能存在凝集未被碎解至一次颗粒的针状碳酸锶微粒，但所施加的剪切力非常强，因此认为至少可被碎解至接近一次颗粒。该效果持续期间，所添加的表面处理剂对针状碳酸锶微粒的一次颗粒和被碎解至接近一次颗粒的二次颗粒的表面进行被覆，得到被覆针状碳酸锶微粒。一次颗粒和被碎解至接近一次颗粒的二次颗粒的表面被表面处理剂被覆，因此被覆针状碳酸锶微粒维持一次颗粒和被碎解至接近一次颗粒的二次颗粒的分散状态。
作为被覆的方式，由一次颗粒和被碎解至接近一次颗粒的二次颗粒构成的针状碳酸锶微粒的表面的至少一部分被表面处理剂被覆即可。即，可以是由针状碳酸锶构成的一次颗粒的表面的至少一部分被表面处理剂被覆，也可以是由被碎解至接近一次颗粒的针状碳酸锶构成的二次颗粒(二个以上的一次颗粒的凝集体)的表面的至少一部分被表面处理剂被覆。
(1-2-2)被覆针状碳酸锶微粒的干燥工序
在对被覆针状碳酸锶微粒进行干燥而得到被覆针状碳酸锶微粒的工序中，将水性分散液干燥、除去。对水性分散液进行干燥的方法只要将水性分散介质的水除去，则对其没有特别限制，可以使用包含喷雾干燥机或鼓干燥机的公知的干燥方法。所得到的被覆针状碳酸锶微粒根据需要投入至有机溶剂中，进行搅拌混合而制造出分散性高的被覆针状碳酸锶微粒的有机溶剂分散液，供给光学膜的制造等。
(2)被覆针状碳酸锶微粒的耐热性和分散性
本实施方式中的本发明的第1方式的实施方式中的被覆针状碳酸锶微粒的耐热性和本实施方式(第1方式以及第5和第6方式)中的被覆针状碳酸锶微粒的分散性如下。
(2-1)第1方式的实施方式的耐热性
(2-1-1)大气气氛和100℃～300℃的温度范围
在大气气氛中进行热重测定(thermogravimetry)-差示热分析(differentialthermalanalysis)(tg-dta)时，将tg-dta开始时的表面处理剂的质量设为100质量％时，在100℃～300℃的温度范围内的表面处理剂的质量减少率为70质量％以下，优选为40质量％以下，更优选为30质量％以下，进一步优选为24质量％以下，特别优选为22质量％以下。
另外，将tg-dta开始时的进行了表面处理的被覆针状碳酸锶微粒的质量设为100质量％时，在100℃～300℃的温度范围内的表面处理后的被覆针状碳酸锶微粒的质量减少率为20质量％以下，优选为15质量％以下，更优选为11质量％以下，更优选为10质量％以下，进一步优选为8质量％以下，特别优选为7.5质量％以下。
(2-1-2)大气气氛和100℃～250℃的温度范围
在大气气氛中进行tg-dta时，将tg-dta开始时的表面处理剂的质量设为100质量％时，在100℃～250℃的温度范围内的表面处理剂的质量减少率为19质量％以下，优选为10质量％以下，更优选为5质量％以下，进一步优选为2质量％以下，特别优选为1.5质量％以下。
另外，将tg-dta开始时的表面处理后的被覆针状碳酸锶微粒的质量设为100质量％时，在100℃～250℃的温度范围内的表面处理后的被覆针状碳酸锶微粒的质量减少率为16质量％以下，优选为10质量％以下，更优选为5质量％以下，进一步优选为2.5质量％以下，特别优选为1.6质量％以下。
(2-1-3)氮气气氛和100℃～250℃的温度范围
在氮气气氛中进行tg-dta时，将tg-dta开始时的表面处理后的被覆针状碳酸锶微粒的质量设为100质量％时，在100℃～250℃的温度范围内的表面处理后的被覆针状碳酸锶微粒的质量减少率为3.6质量％以下，优选为2.3质量％以下，更优选为2质量％以下，进一步优选为1.5质量％以下。
(2-2)本实施方式(第1方式以及第5和第6方式)的分散性
(2-2-1)被覆针状碳酸锶微粒的有机溶剂分散液
本实施方式(第1方式以及第5和第6方式)的被覆针状碳酸锶微粒投入至有机溶剂中，进行搅拌混合，由此制造出分散性高的被覆针状碳酸锶微粒的有机溶剂分散液。作为有机溶剂的例子，可以举出醇(例如乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、乙二醇)、二氯甲烷、n-甲基-2-吡咯烷酮(nmp)、四氢呋喃、甲基乙基酮(mek)、乙酸乙酯、乙酸丁酯、1-甲氧基-2-丙醇(pegme)、1-甲氧基-2-乙酸丙酯(pegmea)、烃系溶剂(正己烷、环己烷、正庚烷等)、芳香族烃系溶剂(甲苯、二甲苯等)等。有机溶剂可以仅使用上述有机溶剂中的一种，也可以组合使用多种上述有机溶剂。在本发明的第1方式的实施方式中，使用nmp，在本发明的第5和第6方式的实施方式中，使用正己烷。被覆针状碳酸锶微粒的浓度可以根据利用目的适当确定。如后述那样使用动态光散射法评价被覆针状碳酸锶微粒在有机溶剂中的分散性，因此本实施方式的被覆针状碳酸锶微粒的浓度设为1质量％。
作为用于搅拌混合的装置，可以举出例如超声波均化器、均相混合机、叶轮式搅拌机、磁体搅拌器。搅拌混合时间只要得到规定的分散性，则对其没有特别限制。之后，可以利用过滤器将异物除去。
(2-2-2)分散性
在被覆针状碳酸锶微粒的有机溶剂分散液中，有可能一部分的一次颗粒凝集而形成二次颗粒，但大多数一次颗粒维持分散状态。即，被覆针状碳酸锶微粒的分散性高。使用动态光散射法测定将1质量％的被覆针状碳酸锶微粒分散在nmp或正己烷中而成的有机溶剂分散液的个数基准粒度分布时，个数基准粒度分布的d50(从粒径小的依次对颗粒进行排列时，位于整体的50％的颗粒的粒径)为100nm以下，优选为75nm以下，更优选为60nm以下，进一步优选为50nm以下。本实施方式的被覆针状碳酸锶微粒在有机溶剂中的分散性高，因此能够作为有机溶剂分散液供给高分子树脂组合物的工业的制造等。
需要说明的是，动态光散射法是指下述方法：对分散液照射光时，由在分散介质(在本实施方式中为nmp)中进行布朗运动的分散质(在本实施方式中为被覆针状碳酸锶微粒)散射而产生的散射光的强度的波动，测定分散质的粒径。使用动态光散射法测定的被覆针状碳酸锶微粒的粒径为累积粒度分布，一次颗粒凝集而形成二次颗粒的情况下，包含二次颗粒的粒径。基于累积粒度分布，能够计算出个数基准的粒度分布。
(3)被覆碱土金属化合物微粒的应用
与本实施方式的被覆针状碳酸锶微粒同样地表面处理后的被覆碱土金属化合物微粒在有机溶剂中的分散性高。因此，在将被覆碱土金属化合物微粒添加至以高分子为原料的光学膜(树脂组合物)时，使用有机溶剂作为分散介质的情况下，能够对光学膜(树脂组合物)赋予碱土金属化合物的功能，同时由于碱土金属化合物微粒所导致的透过光的遮断或散射变少，因此能够确保光学膜的透明性。特别是与本发明的第1方式的实施方式的被覆针状碳酸锶微粒同样地表面处理后的被覆碱土金属化合物微粒除了高分散性以外，耐热性也高。因此，使被覆碱土金属化合物微粒分散在树脂中并在高温下成膜的情况下，也能够维持高分散性。作为光学膜(树脂组合物)的原料的高分子，可以举出例如聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、纤维素酯、聚苯乙烯、苯乙烯丙烯腈共聚物、聚富马酸二酯、聚芳酯、聚醚砜、聚烯烃、马来酰亚胺系共聚物、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺、聚酰胺、聚氨酯、聚氨酯丙烯酸酯。具备该光学膜(树脂组合物)作为偏振片或相位差膜等的图像显示装置能够使画面明亮且清晰。
作为被覆碱土金属化合物微粒对上述高分子的分散方法，可以举出将高分子溶解于被覆碱土金属化合物微粒的分散液的方法(溶液流延法)；将高分子均匀溶解于碱土金属化合物的分散液，然后将溶剂除去，进行颗粒化或粉化的方法；利用挤出机等对碱土金属化合物和高分子进行熔融混炼的方法(熔融混炼法)等。另外，也可以预先制作母料，利用混炼机进行混炼。母料可以利用上述溶液流延法、熔融混炼法等进行制作。另外，也可以制备混合有树脂组合物和适当溶剂的掺杂溶液，通过涂膜进行光学膜的成膜。作为这样的溶剂的种类，没有特别限制，可以根据树脂组合物的性质等适当选择。作为溶剂，可以使用上述例示的溶剂。
实施例
以下，对本发明的实施例和比较例进行详细说明。需要说明的是，实施例1、2为本发明的第1方式的实施方式之一，实施例3为本发明的第5和第6方式的实施方式之一，但本发明的方式不限于这些实施方式，可以进行各种变形。
(1)被覆针状碳酸锶微粒的制造方法
(1-1)实施例1
向10℃的纯水3l中添加氢氧化锶八水合物366g(氢氧化锶167.6g)并进行混合，制备出5.0质量％的氢氧化锶的水性悬浮液。将所制备的氢氧化锶的水性悬浮液在10℃进行搅拌，同时添加相对于氢氧化锶100质量份为8.5质量份(14.2g)的酒石酸作为有机酸，之后以500ml/分钟(相对于氢氧化锶1g为3.0ml/分钟)的流量导入二氧化碳，将氢氧化锶进行碳酸化。碳酸化的终点通常是水性悬浮液的ph为7以下的时刻，但在本实施例中，ph成为7之后，进一步继续搅拌30分钟，得到球状碳酸锶微粒的水性分散液。将球状碳酸锶微粒的水性分散液在95℃保持12小时，使其进行晶粒生长(熟化工序)，得到针状碳酸锶微粒的水性分散液。
向针状碳酸锶微粒的水性分散液中添加表面处理剂。本实施例的表面处理剂具有苯基，是化学式1和化学式1的r由化学式2表示的聚氧乙烯苯乙烯化苯基醚磷酸酯。
[化1]
[化2]
在本实施例中，使用含有2～4个苯基和小于10个(n<10)的环氧乙烷链(eo链)的聚氧乙烯苯乙烯化苯基醚磷酸酯和含有2～4个苯基和超过10个(n>10)的eo链的聚氧乙烯苯乙烯化苯基醚磷酸酯这两种。
相对于针状碳酸锶微粒100质量份，表面处理剂对针状碳酸锶微粒的水性分散液的添加量为30质量份。在对针状碳酸锶微粒的水性分散液添加表面处理剂之后，使用m-technique株式会社制造的clearmix(注册商标)，对水性分散液赋予35米/秒的剪切力(针状碳酸锶微粒的被覆工序)，得到被覆针状碳酸锶微粒的水性分散液。将被覆针状碳酸锶微粒的水性分散液吹送至加热为130℃的铁板的表面而使水蒸发，削去残留在铁板的表面的颗粒，由此得到被覆针状碳酸锶微粒。
(1-2)实施例2
使所添加的表面处理剂为由化学式3表示的聚-n-乙烯基乙酰胺(pnva)，除此以外，进行与实施例1同样的制造工序，得到被覆针状碳酸锶微粒。
[化3]
(1-3)比较例1
作为相对于本发明的第1方式的比较例，添加下述表面处理剂。除了表面处理剂以外，进行与实施例1同样的制造工序，得到被覆针状碳酸锶微粒。
作为比较例中所用的表面处理剂，使用专利文献3中记载的由化学式6表示的聚氧化烯烷基醚羧酸和化学式1的r不含苯基的聚氧化烯醚磷酸酯。
[化6]
r1-o-(e1-o)a-ch2-cooh(化学式6)
化学式6的r1不含叔碳原子或季碳原子。r1是指取代或无取代的烷基、或者取代或无取代的芳基，e1是指含有1～8个碳原子的亚烷基。a为1～20，优选为2～6。在本比较例中，使用含有12个碳原子的r1、含有2个碳原子的e1和具有a＝3的聚氧乙烯烷基醚羧酸。将所用的聚氧乙烯烷基醚羧酸的化学式示于化学式7。
[化7]
c12h25-o-(ch2-ch2-o)3-ch2-cooh(化学式7)
作为化学式1的r不含苯基的聚氧化烯醚磷酸酯，在本比较例中，使用含有6个(n＝6)eo链的化学式8和化学式8的r由化学式9表示的聚氧乙烯十三烷基醚磷酸酯。
[化8]
[化9]
r：ch3(ch2)12-(化学式9)
(1-4)比较例2
作为相对于本发明的第1方式的比较例，添加作为表面处理剂(分散剂)通用的硬脂酸。对乙醇添加针状碳酸锶微粒和硬脂酸，搅拌5小时进行表面处理。相对于针状碳酸锶微粒100质量份，硬脂酸的添加量为30质量份。在表面处理后，进行抽滤而回收固体成分，在120℃进行干燥，得到被覆针状碳酸锶微粒。
(1-5)比较例3
作为相对于本发明的第1方式的比较例，添加作为表面处理剂(分散剂)通用的甘油硬脂酸酯。对乙醇添加针状碳酸锶微粒和甘油硬脂酸酯(excelt95花王株式会社制造)，在50℃搅拌5小时进行表面处理。相对于针状碳酸锶微粒100质量份，甘油硬脂酸酯的添加量为30质量份。在表面处理后，进行抽滤回收固体成分，在120℃进行干燥，得到被覆针状碳酸锶微粒。
(1-6)实施例3
将相对于针状碳酸锶微粒100质量份为20质量份的下述表面处理剂添加至针状碳酸锶微粒的水性分散液。除了表面处理剂及其添加量以外，进行与实施例1同样的制造工序，得到被覆针状碳酸锶微粒。
实施例3中所用的表面处理剂为由化学式5表示的支链型高级脂肪酸中的含有17个碳原子的异硬脂酸(x+y＝14)和含有15个碳原子的异棕榈酸(x+y＝12)。将所用的异硬脂酸和异棕榈酸的化学式分别示于化学式10和化学式11。
[化10]
[化11]
(1-7)比较例4
作为相对于本发明的第5和第6方式的比较例，添加下述表面处理剂。除了表面处理剂以外，进行与实施例3同样的制造工序，得到被覆针状碳酸锶微粒。
作为比较例中所用的表面处理剂，使用专利文献3中记载的由化学式12表示的聚氧化烯烷基醚羧酸。
[化12]
r2-o-(e1-o)a-ch2-cooh(化学式12)
化学式12的r2不含叔碳原子或季碳原子。r2是指取代或无取代的烷基、或者取代或无取代的芳基，e1是指含有1～8个碳原子的亚烷基。a为1～20的范围，优选为2～6的范围。在本比较例中，使用含有18个碳原子的r2、含有2个碳原子的e1和具有a＝2的聚氧化烯烷基醚羧酸。将所用的聚氧化烯烷基醚羧酸的化学式示于化学式13。
[化13]
c16h33-o-(ch2-ch2-o)2-ch2-cooh(化学式13)
(2)评价
对表面处理前的针状碳酸锶微粒(一次颗粒)的形状以及表面处理后的被覆针状碳酸锶微粒的耐热性和分散性进行评价。
(2-1)针状碳酸锶微粒(一次颗粒)的形状
从表面处理前的针状碳酸锶微粒的水性分散液中分取一部分，进行干燥，得到针状碳酸锶微粒。使用电解放射型扫描型电子显微镜(fe-sem)对所得到的针状碳酸锶微粒进行拍摄，由电子显微镜图像对1000个针状碳酸锶微粒(一次颗粒)测定长径和短径。平均长径为35nm，平均纵横比(长径/短径)为2.3。
(2-2)实施例1、2(第1方式)和比较例1～3的耐热性
通过进行tg-dta而对实施例1、2(本发明的第1方式的实施方式)和比较例1～3的被覆针状碳酸锶微粒的耐热性进行评价。tg-dta的测定对象物为表面处理后的被覆针状碳酸锶微粒(表面处理后srco3+表面处理剂)、表面处理前的针状碳酸锶微粒(表面处理前srco3)以及表面处理剂。作为表面处理剂，作为本实施方式使用含有小于10个(n<10)和超过10个(n>10)的eo链的聚氧乙烯苯乙烯化苯基醚磷酸酯以及pnva，作为比较例使用聚氧乙烯烷基醚羧酸、聚氧乙烯十三烷基醚磷酸酯、硬脂酸和甘油硬脂酸酯。作为tg-dta的气氛，使用大气和氮气。将tg-dta开始时的测定对象物的质量设为100质量％，测定在100℃～300℃和100℃～250℃的温度范围内的测定对象物的质量减少率(质量％)。需要说明的是，表面处理剂的质量减少率是指，将在100℃～600℃(表面处理剂全部分解、挥发的温度)的温度范围内减少的质量设为表面处理剂的总吸附量(100质量％)时，在100℃～300℃和100℃～250℃的温度范围内减少的质量相对于该总吸附量的比例。
(2-2-1)大气气氛和100℃～300℃的温度范围
将大气气氛中的tg-dta中的100℃～300℃的温度范围内的质量减少率示于表1。
[表1]
利用分别含有小于10个(n<10)和超过10个(n>10)的eo链的聚氧乙烯苯乙烯化苯基醚磷酸酯以及pnva进行表面处理而包含表面处理剂的本实施方式的被覆针状碳酸锶微粒(表面处理后srco3+表面处理剂)的质量减少率分别为10.95质量％、9.70质量％和7.48质量％。与此相对，作为比较例，利用聚氧乙烯烷基醚羧酸和聚氧乙烯十三烷基醚磷酸酯进行了表面处理的被覆针状碳酸锶微粒(表面处理后srco3+表面处理剂)的质量减少率分别为20.96质量％和20.18质量％。另外，未利用表面处理的针状碳酸锶微粒(表面处理前srco3)的质量减少率为2.67质量％。进一步，仅利用表面处理剂测定质量减少率时，分别含有小于10个(n<10)和超过10个(n>10)的eo链的聚氧乙烯苯乙烯化苯基醚磷酸酯以及pnva分别为21.34质量％、25.49质量％和23.40质量％。与此相对，比较例中所用的聚氧乙烯烷基醚羧酸、聚氧乙烯十三烷基醚磷酸酯、硬脂酸和甘油硬脂酸酯分别为74.91质量％、86.78质量％、53.80质量％和81.00质量％。需要说明的是，利用硬脂酸和甘油硬脂酸酯进行了表面处理的被覆针状碳酸锶微粒(表面处理后srco3+表面处理剂)的质量减少率无法进行测定。据认为这是因为，硬脂酸和甘油硬脂酸酯不具有用于附着在碳酸锶微粒的表面的连结基团，因此在碳酸锶微粒的表面无法附着能够测定的量。
综上可知，利用聚氧乙烯苯乙烯化苯基醚磷酸酯和pnva进行了表面处理的本实施方式的被覆针状碳酸锶微粒的表面处理剂的质量减少率小，耐热性显著高于比较例的现有技术。因此，本实施方式的被覆针状碳酸锶微粒在光学膜的高温下的成膜时能够维持高分散性。
(2-2-2)大气气氛和100℃～250℃的温度范围
将大气气氛中的tg-dta中的100℃～250℃的温度范围内的质量减少率示于表2。
[表2]
利用分别含有小于10个(n<10)和超过10个(n>10)的eo链的聚氧乙烯苯乙烯化苯基醚磷酸酯以及pnva进行表面处理而包含表面处理剂的本实施方式的被覆针状碳酸锶微粒(表面处理后srco3+表面处理剂)的质量减少率分别为2.45质量％、1.59质量％和1.70质量％。与此相对，作为比较例利用聚氧乙烯烷基醚羧酸和聚氧乙烯十三烷基醚磷酸酯进行了表面处理的被覆针状碳酸锶微粒(表面处理后srco3+表面处理剂)的质量减少率分别为16.29质量％和17.00质量％。另外，未进行表面处理的针状碳酸锶微粒(表面处理前srco3)的质量减少率为0.90质量％。进一步，仅利用表面处理剂测定质量减少率时，在本实施方式所用的、分别含有小于10个(n<10)和超过10个(n>10)的eo链的聚氧乙烯苯乙烯化苯基醚磷酸酯以及pnva分别为1.62质量％、1.50质量％和4.10质量％。与此相对，在比较例所用的聚氧乙烯烷基醚羧酸、聚氧乙烯十三烷基醚磷酸酯、硬脂酸和甘油硬脂酸酯分别为36.90质量％、19.38质量％、13.90质量％和47.00质量％。需要说明的是，利用硬脂酸和甘油硬脂酸酯进行了表面处理的被覆针状碳酸锶微粒(表面处理后srco3+表面处理剂)的质量减少率与100℃～300℃的温度范围的情况同样地无法进行测定。据认为这是因为，硬脂酸和甘油硬脂酸酯不具有用于附着在碳酸锶微粒的表面的连结基团，因此在碳酸锶微粒的表面无法附着能够测定的量。
综上可知，利用聚氧乙烯苯乙烯化苯基醚磷酸酯和pnva进行了表面处理的本实施方式的被覆针状碳酸锶微粒的表面处理剂的质量减少率小，耐热性显著高于比较例的现有技术。因此，本实施方式的被覆针状碳酸锶微粒在光学膜的高温下的成膜时能够维持高分散性。
(2-2-3)氮气气氛和100℃～250℃的温度范围
将氮气气氛中的tg-dta中的100℃～250℃的温度范围内的质量减少率示于表3。
[表3]
利用分别含有小于10个(n<10)和超过10个(n>10)的eo链的聚氧乙烯苯乙烯化苯基醚磷酸酯进行表面处理而包含表面处理剂的本实施方式的被覆针状碳酸锶微粒(表面处理后srco3+表面处理剂)的质量减少率分别为2.27质量％、1.49质量％。与此相对，作为比较例利用聚氧乙烯烷基醚羧酸和聚氧乙烯十三烷基醚磷酸酯进行了表面处理的被覆针状碳酸锶微粒(表面处理后srco3+表面处理剂)的质量减少率分别为3.67质量％和5.50质量％。
综上可知，利用聚氧乙烯苯乙烯化苯基醚磷酸酯进行了表面处理的本实施方式的被覆针状碳酸锶微粒的表面处理剂的质量减少率小，耐热性显著高于比较例的现有技术。因此，本实施方式的被覆针状碳酸锶微粒在光学膜的高温下的成膜时能够维持高分散性。
(2-3)被覆针状碳酸锶微粒的分散性
通过使用动态光散射法测定个数基准粒度分布而对实施例1、2(本发明的第1方式)、比较例1以及实施例3(第5和第6方式)、比较例4的被覆针状碳酸锶微粒的分散性进行评价。
(2-3-1)被覆针状碳酸锶微粒的有机溶剂分散液的制造
为了对被覆针状碳酸锶微粒的分散性进行评价，将本实施方式(第1方式以及第5和第6方式)的被覆针状碳酸锶微粒投入至有机溶剂中，进行搅拌混合，制造出被覆针状碳酸锶微粒的有机溶剂分散液。有机溶剂在实施例1(第1方式)的被覆针状碳酸锶微粒中使用nmp，在实施例3(第5和第6方式)的被覆针状碳酸锶微粒中使用正己烷。被覆针状碳酸锶微粒的浓度为1质量％。搅拌混合使用超声波均化器，搅拌混合时间为3分钟。然后，使用网孔为1μm的注射器式过滤器将异物除去。
(2-3-2)实施例1(第1方式)的分散性
将实施例1(第1方式)和比较例1的个数基准粒度分布的d50(从粒径小的依次对颗粒进行排列时为50％的颗粒的粒径)示于表4。
[表4]
利用分别含有小于10个(n<10)和超过10个(n>10)的eo链的聚氧乙烯苯乙烯化苯基醚磷酸酯进行了表面处理的本实施方式的被覆针状碳酸锶微粒的d50分别为66.1nm和33.3nm。与此相对，作为比较例利用聚氧乙烯烷基醚羧酸和聚氧乙烯十三烷基醚磷酸酯进行了表面处理的被覆针状碳酸锶微粒均无法测定个数基准粒度分布。这是因为，比较例的被覆针状碳酸锶微粒均发生凝集，无法通过网孔为1μm的注射器式过滤器。
据认为在分散介质为nmp的情况下，针状碳酸锶微粒的凝集力较强地作用，在现有的表面处理剂中无法维持被覆针状碳酸锶微粒的分散性。因此可知，利用聚氧乙烯苯乙烯化苯基醚磷酸酯进行了表面处理的本实施方式的被覆针状碳酸锶微粒在有机溶剂(特别是疏水性分散介质)中的分散性显著高于比较例的现有技术。
(3-2-3-2)实施例3(第5和第6方式)的分散性
将实施例3(第5和第6方式)和比较例4的个数基准粒度分布的d50示于表5。
[表5]
将作为比较例的聚氧化烯烷基醚羧酸用于分散剂时的d50为107.4nm。与此相对，将本实施方式的异硬脂酸和异棕榈酸用于分散剂时的d50分别为58.1nm和74.4nm。可知，本实施方式的被覆针状碳酸锶微粒在疏水性分散介质中的分散性显著高于比较例。
需要说明的是，如上述那样对本实施方式进行了详细说明，但对于本领域技术人员而言能够容易理解的是，能够进行未实际超出本发明的新颖事项和效果的较多的变形。因此，这样的变形例均包含在本发明的范围内。例如在说明书或附图中，至少一次与更广义或同义的不同术语一起记载的术语在说明书或附图的任何之处，均可置换为该不同的术语。另外，被覆碱土金属化合物微粒、分散有被覆碱土金属化合物微粒的有机溶剂分散液和光学膜以及具备该光学膜的图像显示装置等构成和动作也不限于本实施方式所说明的内容，可以进行各种变形。