JP2002037845A - Polyisocyanate polyaddition product, and dispersion agent and dispersion liquid by using the same - Google Patents
Polyisocyanate polyaddition product, and dispersion agent and dispersion liquid by using the sameInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は新規なポリイソシア
ネートポリ付加物とその用途に存し、具体的には顔料等
の個体微粒子を有機溶媒や合成樹脂配合物中にて良好に
分散可能であり、分散剤として有用な新規なポリイソシ
アネートポリ付加化合物と、これを用いた各種顔料等の
固体が良好に分散された分散液に存する。The present invention resides in a novel polyisocyanate polyadduct and its use. Specifically, the present invention is capable of dispersing solid fine particles such as a pigment in an organic solvent or a synthetic resin compound. A novel polyisocyanate polyaddition compound useful as a dispersant, and a dispersion in which solids such as various pigments using the same are well dispersed.
【0002】[0002]
【従来の技術】顔料等の固体微粒子を、水や有機溶媒等
の液体中、またはこれらに合成樹脂等の高分子化合物等
を含有した樹脂溶液中などに均一に分散する為には通
常、凝集状態で入手される粒子を強力なせん断力で一次
粒子へ分散し、同時に当該粒子の再凝集を阻止する必要
がある。2. Description of the Related Art In order to uniformly disperse solid fine particles such as pigments in a liquid such as water or an organic solvent, or in a resin solution containing a high molecular compound such as a synthetic resin or the like, usually, agglomeration is required. It is necessary to disperse the particles obtained in a state into the primary particles with a strong shearing force and at the same time prevent the particles from reaggregating.
【0003】この様な目的を達成する為に、一般的には
分散剤の添加を行う。例えば特開平2−8212号公報
には、イソシアナート基と活性水素基を有する第3級ア
ミン、及び水酸基を有する単官能性及び多官能性ポリエ
ーテル及びポリエステルを当量量以下反応させることに
よって得られるポリイソシアネートポリ付加物、及びこ
れを用いた分散剤が記載されている。また特公平2−1
9844号公報、特公平6−192号公報には、単官能
性水酸基を有する長鎖化合物と多官能性水酸基を有する
長鎖化合物、及び活性水素原子を有する窒素原子含有塩
基性基をイソシアナート基と当量反応させて得られるポ
リイソシアネートポリ付加物、及びこれを用いた分散剤
が記載されている。In order to achieve such an object, a dispersant is generally added. For example, JP-A-2-8212 discloses that a tertiary amine having an isocyanate group and an active hydrogen group, and a monofunctional or polyfunctional polyether having a hydroxyl group and a polyester are reacted in an equivalent amount or less. A polyisocyanate polyadduct and a dispersant using the same are described. In addition, Tokuhei 2-1
No. 9844 and Japanese Patent Publication No. 6-192 disclose a long-chain compound having a monofunctional hydroxyl group and a long-chain compound having a polyfunctional hydroxyl group, and a nitrogen-containing basic group having an active hydrogen atom as an isocyanate group. And polyisocyanate polyadducts obtained by an equivalent reaction, and a dispersant using the same.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】近年、顔料等の固体微
粒子を分散させた分散液においては、分散させる固体微
粒子系の小径化が著しく、良好な分散が困難になりつつ
ある。例えば液晶画面用カラーフィルターの作成に使用
するカラーレジスト等、光学用途顔料分散液の製造にお
いて用いる顔料は、平均粒径1μm以下、多くは0.1
μm以下であり、良好な分散液の製造が困難になってき
ている。In recent years, in dispersions in which solid fine particles such as pigments are dispersed, the diameter of the solid fine particles to be dispersed has been remarkably reduced, and it has become difficult to achieve good dispersion. For example, pigments used in the production of pigment dispersions for optical applications, such as color resists used for producing color filters for liquid crystal screens, have an average particle size of 1 μm or less, and often 0.1
μm or less, making it difficult to produce a good dispersion.
【0005】一方で、従来から分散剤の選択に関しては
特定の粒子や溶媒等により最適組成が異なることが一般
に知られており、先述したような従来公知の分散剤をカ
ラーレジスト等の分散液を製造すべく分散剤として用い
ても、著しく粘度が増加し、使用に供せなくなるという
問題が発生している。On the other hand, it has been generally known that the selection of a dispersant has a different optimum composition depending on specific particles, solvents, and the like. Even when used as a dispersant for production, there is a problem that the viscosity is remarkably increased and the product cannot be used.
【0006】[0006]
【課題を解決する手段】本発明者らはこの様な状況を鑑
みて鋭意検討した結果、分散剤として使用するポリイソ
シアネートポリ付加物に着目し、このポリイソシアネー
トポリ付加物の製造方法において、各工程において特定
割合のイソシアナート基との反応を行い、且つ特定の製
造工程を追加することで、特定組成のポリイソシアネー
トポリ付加物が得られ、この得られたポリイソシアネー
トポリ付加物が、非常に微細な平均粒径を有する顔料等
をも良好に分散することを見出し、本発明を完成した。Means for Solving the Problems As a result of intensive studies in view of such a situation, the present inventors focused on a polyisocyanate polyadduct used as a dispersant, and in the production method of this polyisocyanate polyadduct, By performing a reaction with a specific ratio of isocyanate groups in the step, and adding a specific production step, a polyisocyanate polyadduct of a specific composition can be obtained. The present inventors have found that pigments having a fine average particle size can be dispersed well and have completed the present invention.
【0007】具体的には、ポリイソシアネートポリ付加
物の製造方法において、以下に述べる一連のポリイソシ
アネートポリ付加物の製造工程(A)、(B)及び
(D)において、各工程におけるイソシアナート基との
反応率を特定のものとし、且つ工程(B)と(D)の間
に工程(C)を設けたことを特徴とし、これによって良
好な分散性能を有するポイソシアネートポリ付加物を得
ることを見出したものである。Specifically, in the method for producing a polyisocyanate polyadduct, the isocyanate group in each of the following steps (A), (B) and (D) for producing a polyisocyanate polyadduct Characterized in that the reaction rate with the polyisocyanate is specific, and the step (C) is provided between the steps (B) and (D), thereby obtaining a polyisocyanate polyadduct having good dispersing performance. Is found.
【0008】即ち本発明の要旨は、平均3.5〜8個の
イソシアナート基を有するポリイソシアネート化合物を
出発物質とし、以下の(A)〜(D)工程を経て得られ
る、ポリイソシアネートポリ付加化合物に存する。 (A)出発物質ポリイソシアネートと、この全イソシア
ナート基の15〜40当量%と反応する量の、水酸基を
1つ有する化合物とを反応させる工程。 (B)工程(A)の生成物と、該生成物における出発物
質ポリイソシアネートの全イソシアナート基の10〜3
0当量%であるイソシアナート基と反応する量の、水酸
基を2つ有する化合物とを反応させる工程。 (C)工程(B)の生成物と、該生成物における出発物
質ポリイソシアネートの全イソシアナート基の5〜60
%当量で且つ工程(A)、(B)で反応したイソシアナ
ート基との合計が出発物質ポリイソシアネートの全イソ
シアナート基の80当量%以下となる量のイソシアナー
ト基と反応する量の、炭素数1〜10の置換又は無置換
のアルコールとを反応させる工程。 (D)工程(C)の生成物と、該生成物におけるイソシ
アナート基全てと反応する量の、同一分子内に活性水素
と第3級アミノ基を含有する化合物とを反応させる工
程。That is, the gist of the present invention is that a polyisocyanate compound having an average of 3.5 to 8 isocyanate groups as a starting material and a polyisocyanate polyaddition obtained through the following steps (A) to (D): Exists in the compound. (A) a step of reacting a starting material polyisocyanate with an amount of a compound having one hydroxyl group that reacts with 15 to 40 equivalent% of all isocyanate groups. (B) the product of step (A) and 10 to 3 of the total isocyanate groups of the starting polyisocyanate in the product;
A step of reacting a compound having two hydroxyl groups with an amount which reacts with an isocyanate group which is 0 equivalent%. (C) the product of step (B) and from 5 to 60 of all isocyanate groups of the starting polyisocyanate in the product;
Carbon equivalent in an amount equivalent to 80% by weight or less of the total isocyanate groups of the starting material polyisocyanate in the amount equivalent to the total isocyanate groups reacted in the steps (A) and (B). A step of reacting with a substituted or unsubstituted alcohol represented by Formulas 1 to 10. (D) a step of reacting the product of step (C) with an active hydrogen and a compound containing a tertiary amino group in the same molecule in an amount that reacts with all the isocyanate groups in the product.
【0009】更に本発明の今一つの要旨は、先述のポリ
イソシアネートポリ付加物を含有する分散剤、及びこの
ポリイソシアネートポリ付加物と粒状又は繊維状固体を
含有してなる分散液に存する。Still another aspect of the present invention resides in a dispersant containing the above-mentioned polyisocyanate polyadduct and a dispersion containing the polyisocyanate polyadduct and a particulate or fibrous solid.
【0010】[0010]
【発明の実施の形態】以下、本発明をさらに詳細に説明
する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
【0011】本発明における平均3.5〜8個のイソシ
アナート基を有するポリイソシアネート化合物として
は、ポリイソシアネート化合物が有するイソシアナート
基の平均個数は平均4〜6個であることが好ましく、具
体的には例えばポリイソシアネート化合物の3量化によ
ってイソシアヌレート環を導入(イソシアヌレート化反
応)したポリイソシアヌレート化合物や、ジイソシアネ
ート化合物と多官能活性水素化合物との反応により得ら
れるイソシアネート基末端ポリウレタンポリイソシアネ
ート化合物、ポリウレアポリイソシアネート化合物、ポ
リメリックイソシアネート又はジフェニルメタンジイソ
シアネート等が挙げられる。中でもポリイソシアネート
化合物の3量化によってイソシアヌレート環を導入した
ポリイソシアヌレート化合物が好ましい。In the polyisocyanate compound having an average of 3.5 to 8 isocyanate groups in the present invention, the average number of the isocyanate groups of the polyisocyanate compound is preferably 4 to 6 on average. For example, a polyisocyanurate compound in which an isocyanurate ring is introduced (isocyanuration reaction) by trimerization of a polyisocyanate compound, an isocyanate group-terminated polyurethane polyisocyanate compound obtained by reacting a diisocyanate compound with a polyfunctional active hydrogen compound, Examples include a polyurea polyisocyanate compound, polymeric isocyanate, and diphenylmethane diisocyanate. Among them, a polyisocyanurate compound having an isocyanurate ring introduced by trimerization of the polyisocyanate compound is preferable.
【0012】ポリイソシアヌレート化合物の製造に用い
られるポリイソシアネート化合物としては任意のポリイ
ソシアネート化合物を使用すればよく、例えば脂肪族ジ
イソシアネート化合物類、脂環族ジイソシアネート化合
物類、及び芳香族ジイソシアネート化合物類等が挙げら
れる。As the polyisocyanate compound used in the production of the polyisocyanurate compound, any polyisocyanate compound may be used, and examples thereof include aliphatic diisocyanate compounds, alicyclic diisocyanate compounds, and aromatic diisocyanate compounds. No.
【0013】脂肪族ジイソシアネート化合物類としては
例えばテトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレ
ンジイソシアネート、2−メチルペンタン−1,5−ジ
イソシアネート、リジンジイソシアネート等が挙げられ
る。Examples of the aliphatic diisocyanate compounds include tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, 2-methylpentane-1,5-diisocyanate, and lysine diisocyanate.
【0014】脂環式ジイソシアネート化合物類としては
例えばイソホロンジイソシアネート、水添化トリレンジ
イソシアネート、水添化キシリレンジイソシアネート、
水添化ジフェニルメタンジイソシアネート等が挙げられ
る。The alicyclic diisocyanate compounds include, for example, isophorone diisocyanate, hydrogenated tolylene diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate,
And hydrogenated diphenylmethane diisocyanate.
【0015】芳香族ジイソシアネート化合物類としては
例えば2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−ト
リレンジイソシアネート、1,4−キシリレンジイソシ
アネート、1,3−キシリレンジイソシアネート、4,
4′−ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4′−
ジフェニルメタンジイソシアネート、4,4′−ジフェ
ニルエーテルジイソシアネート、3,3′−ジメチルジ
フェニルメタン−4,4′−ジイソシアネート、m−フ
ェニレンジイソシアネート、p−フェニレンジイソシア
ネート、ナフチレン−1,4−ジイソシアネート、ナフ
チレン−1,5−ジイソシアネート、3,3′−ジメト
キシジフェニル−4,4′−ジイソシアネート、α,
α,α’,α’−テトラメチルキシリレンジイソシアネ
ート、ポリフェニレンポリメチレンポリイソシアネー
ト、4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネートのカ
ルボジイミド変性体、ウレトンイミン変性体等が挙げら
れる。Examples of the aromatic diisocyanate compounds include 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, 1,4-xylylene diisocyanate, 1,3-xylylene diisocyanate,
4'-diphenylmethane diisocyanate, 2,4'-
Diphenylmethane diisocyanate, 4,4'-diphenylether diisocyanate, 3,3'-dimethyldiphenylmethane-4,4'-diisocyanate, m-phenylene diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, naphthylene-1,4-diisocyanate, naphthylene-1,5- Diisocyanate, 3,3'-dimethoxydiphenyl-4,4'-diisocyanate, α,
α, α ′, α′-tetramethylxylylenediisocyanate, polyphenylenepolymethylene polyisocyanate, carbodiimide-modified 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, uretonimine-modified and the like.
【0016】これらポリイソシアネート化合物類の中で
も、芳香族ジイソシアネート化合物類や脂環族ジイソシ
アネート化合物類等の様な、環状構造を有するものが好
ましく、特にイソホロンジイソシアネート、水添化トリ
レンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネ
ート、2,6−トリレンジイソシアネート等が好まし
い。Among these polyisocyanate compounds, those having a cyclic structure, such as aromatic diisocyanate compounds and alicyclic diisocyanate compounds, are preferred. Particularly, isophorone diisocyanate, hydrogenated tolylene diisocyanate, 2,4 -Tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate and the like are preferred.
【0017】ポリイソシアヌレート化合物は従来公知の
製造方法により製造すればよく、例えばジイソシアネー
ト化合物類をイソシアヌレート化触媒の存在下で反応さ
せることにより行われる。イソシアヌレート化触媒とし
ては従来公知のものが使用でき、具体例としては、2,
4,6−トリス(ジメチルアミノメチルフェノール)、
トリエチルアミン、N,N’,N’’−トリスジメチル
アミノプロピルヘキサヒドロトリアジン、テトラアルキ
ルアルキレンジアミン、ジアザビシクロオクタン及びそ
の低級アルキル置換体等の3級アミン類、第3級アミン
およびエチルアルコール、モノ置換カルバミン酸エステ
ル、アルデヒド、アルキレンオキシド、アルキレンイミ
ン、エチレンカーボネート、2,3−ブタンジオン等の
共触媒併用系、第3級アルキルホスフィン類、テトラメ
チルアンモニウム、テトラエチルアンモニウム、テトラ
ブチルアンモニウム等の第4級アルキルアンモニウムの
ハイドロオキサイド、トリメチルヒドロキシプロピルア
ンモニウム、トリメチルヒドロキシエチルアンモニウ
ム、例えばトリエチルヒドロキシプロピルハイドロオキ
サイド等のヒドロキシアルキルアンモニウムハイドロオ
キサイド等の第4級アンモニウム塩類が挙げられる。The polyisocyanurate compound may be produced by a conventionally known production method, for example, by reacting a diisocyanate compound in the presence of an isocyanuration catalyst. Conventionally known isocyanuration catalysts can be used, and specific examples thereof include 2,2.
4,6-tris (dimethylaminomethylphenol),
Tertiary amines such as triethylamine, N, N ′, N ″ -trisdimethylaminopropylhexahydrotriazine, tetraalkylalkylenediamine, diazabicyclooctane and lower alkyl substituted products thereof, tertiary amine and ethyl alcohol, Co-catalysts such as substituted carbamates, aldehydes, alkylene oxides, alkylene imines, ethylene carbonate, 2,3-butanedione, etc., tertiary alkyl phosphines, quaternaries such as tetramethyl ammonium, tetraethyl ammonium, tetrabutyl ammonium Alkyl ammonium hydroxide, trimethylhydroxypropylammonium, trimethylhydroxyethylammonium Quaternary ammonium salts such as kill ammonium hydroxide and the like.
【0018】イソシアヌレート化触媒の他の具体例とし
ては、フタル酸イミドカリウム等のイミドのアルカリ金
属塩類;N,P,As、Sbの第4級オニウムヒドロキ
シ化合物、S又はSeのオニウムヒドロキシ化合物等の
オニウム化合物類、N−メチルエチレンイミン等のアル
キル置換エチレンイミン類、酢酸カリウム、酢酸ナトリ
ウム、2−エチルヘキサン酸鉛、安息香酸ナトリウム、
ナフテン酸カリウム、ナフテン酸マグネシウム等のカル
ボン酸の金属塩類、アルカリ金属およびアルカリ土類金
属の酸化物、水酸化物、炭酸塩、エノール性化合物およ
びフェノールの金属塩等、エポキシ化合物類、エポキシ
化合物と第3級アミン類、芳香族第2級アミンの金属塩
例えばジフェニルアミンのナトリウム塩等の共触媒類と
の併用系、チタンテトラブチレート、トリブチルアンチ
モン酸化物等の各種有機金属類、塩化アルミニウム、三
フッ化ホウ素の等フリーデルクラフツ触媒類、サリチル
アルデヒドナトリウム等のアルカリ金属のキレート化合
物類、アルミニウムアセチルアセトン、リチウムアセチ
ルアセトン等のβ−ジケトンの金属キレート化合物類等
が挙げられる。Other specific examples of the isocyanuration catalyst include alkali metal salts of imides such as potassium phthalimide; quaternary onium hydroxy compounds of N, P, As, and Sb; onium hydroxy compounds of S or Se. Onium compounds, alkyl-substituted ethylene imines such as N-methylethylene imine, potassium acetate, sodium acetate, lead 2-ethylhexanoate, sodium benzoate,
Epoxy compounds, epoxy compounds, metal salts of carboxylic acids such as potassium naphthenate, magnesium naphthenate, oxides, hydroxides, carbonates of alkali metals and alkaline earth metals, metal salts of enolic compounds and phenols, etc. Tertiary amines, metal salts of aromatic secondary amines in combination with cocatalysts such as sodium salt of diphenylamine, various organic metals such as titanium tetrabutylate and tributylantimony oxide, aluminum chloride, Examples include Friedel-Crafts catalysts such as boron fluoride, chelate compounds of alkali metals such as sodium salicylaldehyde, and metal chelate compounds of β-diketones such as aluminum acetylacetone and lithium acetylacetone.
【0019】上記イソシアヌレート化触媒の中でもN,
N’,N’’トリスジメチルアミノプロピルヘキサヒド
ロトリアジン等の第3級アミン類、酢酸ナトリウム、酢
酸コバルト、ナフテン酸カリウム、ナフテン酸マグネシ
ウム等のカルボン酸金属塩類が好ましい。Among the above isocyanuration catalysts, N,
Tertiary amines such as N ′, N ″ trisdimethylaminopropylhexahydrotriazine and metal salts of carboxylic acids such as sodium acetate, cobalt acetate, potassium naphthenate and magnesium naphthenate are preferred.
【0020】イソシアヌレート触媒の濃度は使用する触
媒および反応温度により異なるが、通常ポリイソシアネ
ート化合物に対して0.01〜10重量%の範囲から選
択される。The concentration of the isocyanurate catalyst varies depending on the catalyst used and the reaction temperature, but is usually selected from the range of 0.01 to 10% by weight based on the polyisocyanate compound.
【0021】上記触媒の他に助触媒として、メタノー
ル、エタノール、ブタノール等の脂肪族アルコール類、
エチレングリコール、1,3−ブタンジオール、ネオペ
ンチルグリコール、トリメチロールプロパン等の多価ア
ルコール類、ポリプロピレングリコール等のポリエーテ
ル類、フェノール類、第2級アミン類およびイミダゾー
ル類等をポリイソシアネート化合物類に対して通常0.
05〜10重量%併用することが好ましい。In addition to the above catalysts, co-catalysts include aliphatic alcohols such as methanol, ethanol and butanol;
Polyhydric alcohols such as ethylene glycol, 1,3-butanediol, neopentyl glycol, and trimethylolpropane; polyethers such as polypropylene glycol; phenols, secondary amines and imidazoles; Normally, 0.
It is preferable to use them together in an amount of 0.05 to 10% by weight.
【0022】助触媒の脂肪族アルコール、多価アルコー
ル、フェノール類等のアルコール類はイソシアヌレート
化触媒と同時に添加することも可能であるし、あらかじ
めジイソシアネート化合物類と反応させてウレタン結合
を形成させた後、イソシアヌレート化反応を行うことも
可能である。Alcohols such as aliphatic alcohols, polyhydric alcohols, and phenols as co-catalysts can be added simultaneously with the isocyanuration catalyst, or they are preliminarily reacted with diisocyanate compounds to form urethane bonds. Thereafter, it is also possible to carry out an isocyanuration reaction.
【0023】イソシアヌレート化の反応温度は通常0〜
200℃、好ましくは0〜100℃の範囲である。また
イソシアヌレート化反応には適宜溶剤を用いて反応を行
ってもよい。使用される溶剤としてはポリウレタン製造
に常用の不活性溶剤、たとえばトルエン、キシレン等の
芳香族炭化水素系溶剤、メチルエチルケトン、メチルイ
ソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤、
酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル等のエステル
系溶剤、ジエチレングリコールエチルエーテルアセテー
ト、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、
3−メチル−3−メトキシブチルアセテート、エチル−
3−エトキシプロピオネート等のグリコールエーテルエ
ステル系溶剤、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエ
ーテル系溶剤、N−メチルピロリドン等の非プロトン性
極性溶剤が挙げられ、これらを1または2種以上を任意
の割合で使用することができる。使用する溶剤の種類、
量、樹脂濃度を選択することにより、反応液は使用条件
に応じた粘度に調整することができる。反応の進行は、
反応液のNCO含有量の測定、赤外分光測定、屈折率測
定等で追跡することが可能である。The reaction temperature for the isocyanuration is usually from 0 to
The temperature is in the range of 200 ° C, preferably 0 to 100 ° C. The isocyanuration reaction may be carried out using a suitable solvent. As the solvent used, inert solvents commonly used in polyurethane production, for example, aromatic hydrocarbon solvents such as toluene and xylene, ketone solvents such as methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and cyclohexanone,
Ethyl acetate, butyl acetate, ester solvents such as isobutyl acetate, diethylene glycol ethyl ether acetate, propylene glycol methyl ether acetate,
3-methyl-3-methoxybutyl acetate, ethyl-
Examples thereof include glycol ether ester solvents such as 3-ethoxypropionate, ether solvents such as tetrahydrofuran and dioxane, and aprotic polar solvents such as N-methylpyrrolidone. One or more of these may be used in any ratio. Can be used. The type of solvent used,
By selecting the amount and the resin concentration, the reaction solution can be adjusted to a viscosity according to the use conditions. The progress of the reaction
The reaction solution can be tracked by measuring the NCO content, infrared spectroscopy, refractive index, and the like.
【0024】上述の測定によって、所定のイソシアナー
ト基含有量(又はイソシアヌレート化率)に達した時点
で、使用した触媒の種類に適した重合停止剤で反応を停
止し、所望のポリイソシアネート化合物を得ることがで
きる。When the above-mentioned measurement reaches a predetermined isocyanate group content (or isocyanurate conversion rate), the reaction is stopped with a polymerization terminator suitable for the type of catalyst used, and the desired polyisocyanate compound is obtained. Can be obtained.
【0025】この際に用いる反応停止剤としては塩酸、
リン酸、亜リン酸等の無機酸、リン酸モノメチル、リン
酸モノエチル、リン酸モノブチル、リン酸ジメチル、リ
ン酸ジエチル、リン酸ジブチル等のリン酸エステル類、
亜リン酸モノメチル、亜リン酸モノエチル、亜リン酸モ
ノブチル、亜リン酸ジメチル、亜リン酸ジエチル、亜リ
ン酸ジブチル等の亜リン酸エステル類、メタンスルホン
酸、p−トルエンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸
メチル、p−トルエンスルホン酸エチル等のスルホン酸
または、そのアルキルエステル類、ノナフルオロブタン
スルホン酸等の過フッ素化スルホン酸類等が挙げられ
る。反応停止剤の添加量は添加触媒量と当量から2倍量
の範囲が好ましい。The reaction terminator used in this case is hydrochloric acid,
Phosphoric acid, inorganic acids such as phosphorous acid, monomethyl phosphate, monoethyl phosphate, monobutyl phosphate, dimethyl phosphate, diethyl phosphate, phosphate esters such as dibutyl phosphate,
Phosphorous esters such as monomethyl phosphite, monoethyl phosphite, monobutyl phosphite, dimethyl phosphite, diethyl phosphite, dibutyl phosphite, methanesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, p-toluene Examples thereof include sulfonic acids such as methyl sulfonate and ethyl p-toluenesulfonate, and alkyl esters thereof, and perfluorinated sulfonic acids such as nonafluorobutanesulfonic acid. The addition amount of the reaction terminator is preferably in the range of an equivalent amount to twice the amount of the added catalyst.
【0026】ポリイソシアヌレート化合物類中には、イ
ソシアヌレート化率によっては未反応モノマーを多量に
含有する可能性があり、その未反応モノマーが悪影響を
及ぼす場合には、薄膜蒸留等を用いて未反応モノマーを
除去すればよい。The polyisocyanurate compound may contain a large amount of unreacted monomer depending on the isocyanuration rate, and when the unreacted monomer has an adverse effect, the unreacted monomer may be undesired by thin-film distillation or the like. The reaction monomer may be removed.
【0027】ジイソシアネート化合物類と多官能活性水
素化合物との反応により得られるイソシアネート基末端
ポリウレタンポリイソシアネート化合物の製造において
は、ジイソシアネート化合物類として先述したようなジ
イソシアネート化合物類、並びにこれらのビュレット変
性体、ウレトンイミン変性体、カルボジイミド変性体等
も同様に挙げることができる。これらは単独又は2種以
上を任意の割合で併用してもよい。In the production of an isocyanate group-terminated polyurethane polyisocyanate compound obtained by reacting a diisocyanate compound with a polyfunctional active hydrogen compound, the diisocyanate compounds described above as diisocyanate compounds, and a modified buret thereof, uretonimine Modified products, carbodiimide modified products and the like can also be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more at an arbitrary ratio.
【0028】イソシアネート基末端ポリウレタンポリイ
ソシアネート化合物の製造に用いられる多官能活性水素
化合物としては、例えば多官能ヒドロキシ化合物が挙げ
られ、具体的にはグリセリン、トリメチロールプロパ
ン、トリメチロールエタン、1,2,6−ヘキサントリ
オール、2−ヒドロキシエチル−1,6−ヘキサンジオ
ール、1,2,4−ブタントリオール、エリスリトー
ル、ソルビトール、ペンタエリスリトール、ジペンタエ
リスリトール等の3官能以上の多価アルコール類;エチ
レングリコール、ジエチレングリコール、プロピレング
リコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレング
リコール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジ
オール、1、4−ブタンジオール、2,3−ブタンジオ
ール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、2、2
−ジエチル−1、3−プロパンジオール、2−メチル−
2−プロピル−1,3−プロパンジオール、2−ブチル
−2−エチル−1,3−プロパンジオール、1、5−ペ
ンタンジオール、3−メチル−1、5−ペンタンジオー
ル、2−メチル−2,4−ペンタンジオール、1,6−
ヘキサンジオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオ
ール、ネオペンチルグリコール、1,3,5−トリメチ
ル−1,3−ペンタンジオール、2,2,4−トリメチ
ル−1,3−ペンタンジオール、1,8−オクタンジオ
ール、1,9−ノナンジオール、2−メチル−1,8−
オクタンジオール等の脂肪族グリコール;1,4−シク
ロへキサンジオール、1,4−シクロへキサンジメタノ
ール等の脂環族グリコール;キシリレングリコール、ビ
スヒドロキシエトキシベンゼン等の芳香族グリコール等
が挙げられる。Examples of the polyfunctional active hydrogen compound used in the production of the isocyanate group-terminated polyurethane polyisocyanate compound include polyfunctional hydroxy compounds. Specifically, glycerin, trimethylolpropane, trimethylolethane, 1,2,2 Polyhydric alcohols having three or more functional groups such as 6-hexanetriol, 2-hydroxyethyl-1,6-hexanediol, 1,2,4-butanetriol, erythritol, sorbitol, pentaerythritol, dipentaerythritol; ethylene glycol; Diethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 2,3-butanediol, 2-methyl-1 3-propane diol, 2,2
-Diethyl-1,3-propanediol, 2-methyl-
2-propyl-1,3-propanediol, 2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol, 1,5-pentanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 2-methyl-2, 4-pentanediol, 1,6-
Hexanediol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, neopentyl glycol, 1,3,5-trimethyl-1,3-pentanediol, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol, 1, 8-octanediol, 1,9-nonanediol, 2-methyl-1,8-
Aliphatic glycols such as octanediol; alicyclic glycols such as 1,4-cyclohexanediol and 1,4-cyclohexanedimethanol; aromatic glycols such as xylylene glycol and bishydroxyethoxybenzene. .
【0029】工程(A)の説明 本発明の工程(A)においてポリイソシアネート化合物
と反応させる、水酸基を1つ有する化合物としては、任
意のものが使用できるが、例えばポリエーテルグリコー
ル、ポリエステルグリコール、ポリカーボネートグリコ
ール、ポリオレフィングリコール等の片末端水酸基が炭
素数1〜10のアルキル基でアルコキシ化された高分子
化合物類であることが好ましい。中でも下記一般式
(I)で表わされるポリエーテル類が好ましい。 R1O−(x)n−H (I) (ここで、R1はC1〜C8のアルキル基を示し、Xは
炭素数2〜10のアルキレンオキシド基を示し、nは5
〜300を示す。) 一般式(I)で表されるポリエーテル類としては例え
ば、片末端メトキシ化ポリエチレングリコール、片末端
エトキシ化ポリエチレングリコール、片末端プロポキシ
化ポリエチレングリコール、片末端ブトキシ化ポリエチ
レングリコール、片末端メトキシ化ポリプロピレングリ
コール、片末端エトキシ化ポリプロピレングリコール、
片末端プロポキシ化ポリプロピレングリコール、片末端
ブトキシ化ポリプロピレングリコール、片末端メトキシ
化ポリオキシテトラメチレングリコール、片末端エトキ
シ化ポリオキシテトラメチレングリコール、片末端プロ
ポキシ化ポリオキシテトラメチレングリコール、片末端
ブトキシ化ポリオキシテトラメチレングリコール等が挙
げられる。Description of Step (A) As the compound having one hydroxyl group to be reacted with the polyisocyanate compound in Step (A) of the present invention, any compound can be used. Examples thereof include polyether glycol, polyester glycol, and polycarbonate. It is preferable to use high molecular compounds in which one terminal hydroxyl group such as glycol and polyolefin glycol is alkoxylated with an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. Among them, polyethers represented by the following general formula (I) are preferred. R1O- (x) nH (I) (where, R1 represents a C1-C8 alkyl group, X represents an alkylene oxide group having 2-10 carbon atoms, and n represents 5
To 300. Examples of the polyethers represented by the general formula (I) include methoxylated polyethylene glycol at one end, ethoxylated polyethylene glycol at one end, polyethylene glycol at one end, butoxylated polyethylene glycol at one end, and methoxylated polypropylene at one end. Glycol, ethoxylated polypropylene glycol at one end,
One-terminal propoxylated polypropylene glycol, One-terminal butoxylated polypropylene glycol, One-terminal methoxylated polyoxytetramethylene glycol, One-terminal ethoxylated polyoxytetramethylene glycol, One-terminal propoxylated polyoxytetramethylene glycol, One-terminal butoxylated polyoxy Tetramethylene glycol and the like.
【0030】工程(A)における水酸基を一つ有する化
合物の数平均分子量は任意であるが、通常500以上、
好ましくは700であり、数平均分子量が小さすぎると
ポリイソシアネートポリ付加物を分散剤として用いた際
に、分散剤としての効果が低下することがある。数平均
分子量の上限も任意であるが、通常5000以下、好ま
しくは4000以下であり、大きすぎるとポリイソシア
ネートポリ付加物の製造時において粘度が著しく増大し
たり、また分散剤として用いた際の効果が低下すること
がある。このことから数平均分子量としては好ましくは
500〜5000、特に700〜4000とするのが好
ましい。The number average molecular weight of the compound having one hydroxyl group in the step (A) is arbitrary, but is usually 500 or more.
It is preferably 700, and if the number average molecular weight is too small, the effect as a dispersant may be reduced when the polyisocyanate polyadduct is used as a dispersant. The upper limit of the number average molecular weight is also arbitrary, but is usually 5,000 or less, preferably 4,000 or less. If it is too large, the viscosity is remarkably increased during the production of the polyisocyanate polyadduct, or the effect when used as a dispersant. May decrease. For this reason, the number average molecular weight is preferably from 500 to 5,000, particularly preferably from 700 to 4,000.
【0031】水酸基を1つ有する化合物は、出発原料で
あるポリイソシアネート化合物と、これにおけるイソシ
アナート基の15〜40当量%と反応する量、中でも2
0〜35当量%と反応する量とを反応させることが好ま
しい。水酸基を1つ有する化合物の量が少ないとポリイ
ソシアネートポリ付加物を分散剤として用いた際の効果
が低下することがあり、逆に多すぎるとポリイソシアネ
ートポリ付加物の製造時に粘度が著しく増大したり、ま
た分散剤として用いた際の効果が低下することがある。The compound having one hydroxyl group is used in an amount which reacts with the polyisocyanate compound as a starting material and 15 to 40% by weight of the isocyanate group in the compound.
It is preferable to react 0 to 35 equivalent% with an amount which reacts. If the amount of the compound having one hydroxyl group is small, the effect when the polyisocyanate polyadduct is used as a dispersant may be reduced. Conversely, if the amount is too large, the viscosity is significantly increased during the production of the polyisocyanate polyadduct. Or the effect when used as a dispersant may be reduced.
【0032】工程(B)の説明 本発明の工程(B)における水酸基を二つ有する化合物
としては高分子ジオール類が好ましく、具体的には例え
ばポリエーテルグリコール類、ポリエステルグリコール
類、ポリカーボネートグリコール類、ポリオレフィング
リコール類等や、これらを2種類以上含有する混合物な
どが挙げられる。中でもポリエーテルグリコール類が好
ましく、特に下記一般式(II)で表わされるものが好
ましい。 HO−(Y)m−H (II) (ここでYは炭素数2〜10のアルキレンオキシド基を
示し、mは5〜300を示す。) 一般式(II)で表されるポリエーテルグリコール類と
しては、例えばアルキレンオキシドを単独または共重合
して得られるものが挙げられ、具体的にはポリエチレン
グリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレン
−プロピレングリコール、ポリオキシテトラメチレング
リコール、ポリオキシヘキサメチレングリコール、ポリ
オキシオクタメチレングリコール及びそれらの2種以上
の混合物が挙げられる。中でもポリエチレングリコー
ル、ポリプロピレングリコール、ポリオキシテトラエチ
レングリコールなどが好ましい。Description of Step (B) As the compound having two hydroxyl groups in step (B) of the present invention, high molecular diols are preferable, and specifically, for example, polyether glycols, polyester glycols, polycarbonate glycols, Examples include polyolefin glycols and the like, and mixtures containing two or more of these. Among them, polyether glycols are preferable, and particularly those represented by the following general formula (II) are preferable. HO- (Y) mH (II) (where Y represents an alkylene oxide group having 2 to 10 carbon atoms, and m represents 5 to 300.) Polyether glycols represented by the general formula (II) Examples thereof include those obtained by homo- or copolymerization of an alkylene oxide, specifically, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polyethylene-propylene glycol, polyoxytetramethylene glycol, polyoxyhexamethylene glycol, polyoxyocta. Methylene glycol and mixtures of two or more thereof. Among them, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polyoxytetraethylene glycol and the like are preferable.
【0033】工程(B)における、水酸基を二つ有する
化合物の数平均分子量は任意であるが、通常500以
上、好ましくは700であり、数平均分子量が小さすぎ
るとポリイソシアネートポリ付加物を分散剤として用い
た際に、分散剤としての効果が低下することがある。数
平均分子量の上限も任意であるが、通常5000以下、
好ましくは4000以下であり、大きすぎるとポリイソ
シアネートポリ付加物の製造時において粘度が著しく増
大したり、また分散剤として用いた際の効果が低下する
ことがある。このことから数平均分子量としては好まし
くは500〜5000、特に700〜4000とするの
が好ましい。また更にこの数平均分子量は、前述の工程
(A)における水酸基を一つ有する化合物の数平均分子
量の2倍以下とすることによって、最終的にポリイソシ
アネートポリ付加物の分散性能が向上するので好まし
い。The number average molecular weight of the compound having two hydroxyl groups in the step (B) is optional, but is usually 500 or more, preferably 700. If the number average molecular weight is too small, the polyisocyanate polyadduct may be used as a dispersant. When used as a dispersant, the effect as a dispersant may be reduced. The upper limit of the number average molecular weight is also arbitrary, but is usually 5,000 or less,
It is preferably at most 4,000, and if it is too large, the viscosity may be significantly increased during production of the polyisocyanate polyadduct, or the effect when used as a dispersant may be reduced. For this reason, the number average molecular weight is preferably from 500 to 5,000, particularly preferably from 700 to 4,000. Further, it is preferable that the number average molecular weight is not more than twice the number average molecular weight of the compound having one hydroxyl group in the above-mentioned step (A), because the dispersion performance of the polyisocyanate polyadduct finally improves. .
【0034】工程(B)においては、出発物質であるポ
リイソシアネート化合物におけるイソシアナート基の1
0〜30当量%、好ましくは10〜25当量%と反応す
る量の水酸基を二つ有する化合物と工程(A)の生成物
とを反応させる。水酸基を2つ有する化合物の量が少な
いとポリイソシアネートポリ付加物を分散剤として用い
た際の効果が低下することがあり、逆に多すぎるとポリ
イソシアネートポリ付加物の製造時に粘度が著しく増大
したり、また分散剤として用いた際の効果が低下するこ
とがある。In the step (B), one of the isocyanate groups in the polyisocyanate compound as a starting material is used.
The compound having two hydroxyl groups is reacted with the product of step (A) in an amount to react with 0 to 30 equivalent%, preferably 10 to 25 equivalent%. If the amount of the compound having two hydroxyl groups is small, the effect when the polyisocyanate polyadduct is used as a dispersant may be reduced. Conversely, if the amount is too large, the viscosity is significantly increased during production of the polyisocyanate polyadduct. Or the effect when used as a dispersant may be reduced.
【0035】工程(C)の説明 工程(C)における炭素数1〜10の置換又は無置換の
アルコールとしては、任意のものを使用でき、具体的に
は例えばメタノール、エタノール、プロパノール、イソ
プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノー
ル、ヘプタノール、オクタノール、デカノール等があげ
られる。中でも下記一般式(III)で表わされるもの
が好ましく、特にメタノール、エタノール、プロパノー
ル、ブタノールが好ましい。Description of Step (C) As the substituted or unsubstituted alcohol having 1 to 10 carbon atoms in step (C), any alcohol can be used. Specifically, for example, methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol Pentanol, hexanol, heptanol, octanol, decanol and the like. Among them, those represented by the following general formula (III) are preferred, and methanol, ethanol, propanol and butanol are particularly preferred.
【0036】R2−OH (III) (ここでR2は、炭素数1〜6のアルキル基を示す。) 工程(C)においては、出発物質であるポリイソシアネ
ート化合物におけるイソシアナート基の5〜60当量%
で且つ、先述の工程(A)、(B)で反応したイソシア
ナート基との合計が出発物質であるポリイソシアネート
化合物の全イソシアナート基の80当量%以下となる量
のイソシアナート基と反応する量の、炭素数1〜10の
置換又は無置換のアルコールとを反応させる。この条件
を満たせば反応させる量は任意であるが、好ましくは出
発物質であるポリイソシアネート化合物におけるイソシ
アナート基の10〜50当量%である。この量が少ない
と、ポリイソシアネートポリ付加物の製造時に粘度が増
大することがあり、またポリイソシアネートポリ付加物
を分散剤として用いた際の効果が低下することがある。
逆に多すぎると、ポリイソシアネートポリ付加物を分散
剤として用いた際の効果が低下することがある。R2-OH (III) (where R2 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms) In the step (C), 5 to 60 equivalents of an isocyanate group in a polyisocyanate compound as a starting material. %
And reacts with isocyanate groups in an amount such that the sum of the isocyanate groups reacted in the above-mentioned steps (A) and (B) is 80 equivalent% or less of the total isocyanate groups of the polyisocyanate compound as a starting material. An amount of a substituted or unsubstituted alcohol having 1 to 10 carbon atoms is reacted. If this condition is satisfied, the reaction amount is arbitrary, but is preferably 10 to 50 equivalent% of the isocyanate group in the polyisocyanate compound as a starting material. If the amount is small, the viscosity may increase during the production of the polyisocyanate polyadduct, and the effect when the polyisocyanate polyadduct is used as a dispersant may decrease.
Conversely, if the amount is too large, the effect when the polyisocyanate polyadduct is used as a dispersant may be reduced.
【0037】工程Cにおいて重要なことは工程(B)の
生成物とアルコール類を反応させることであって、仮に
アルコール類に代えてn−ブチルアミン等のアミン類を
反応させてしまうと、得られるポリイソシアネートポリ
付加物を用いた分散剤溶液の粘度が著しく増加してしま
う。この理由は定かではないが、アミンとイソシアナー
ト基との反応によって生成するウレア結合間の水素結合
力の方が、アルコール類とイソシアナート基の反応によ
って生成するウレタン結合間の水素結合力より強いため
に粘度が増加することが考えられ、このウレア結合間の
強い水素結合力によって、場合によっては結晶化するこ
ともある。What is important in the step C is to react the product of the step (B) with an alcohol, which is obtained if an amine such as n-butylamine is reacted instead of the alcohol. The viscosity of the dispersant solution using the polyisocyanate polyadduct increases significantly. The reason for this is not clear, but the hydrogen bonding force between the urea bonds generated by the reaction between the amine and the isocyanate group is stronger than the hydrogen bonding force between the urethane bonds generated by the reaction between the alcohols and the isocyanate group. Therefore, the viscosity may increase, and the strong hydrogen bonding force between the urea bonds may cause crystallization in some cases.
【0038】工程(D)の説明 工程(D)における、同一分子内に活性水素と第3級ア
ミノ基を含有する化合物としては、活性水素として活性
水素含有基を有しているものが挙げられ、例えばこれら
の基としては水酸基、アミノ基、チオール基等の官能基
が挙げられ、中でもアミノ基、特に1級アミノ基が好ま
しい。Description of Step (D) In the step (D), examples of the compound containing an active hydrogen and a tertiary amino group in the same molecule include those having an active hydrogen-containing group as the active hydrogen. For example, these groups include functional groups such as a hydroxyl group, an amino group, and a thiol group, and among them, an amino group, particularly a primary amino group, is preferable.
【0039】第3級アミノ基としては例えば、ジアルキ
ルアミノ基、含窒素複素環等が挙げられるが、特にジメ
チルアミノ基、ジエチルアミノ基、イミダゾール基等が
好ましい。同一分子内に活性水素と第3級アミノ基を含
有する化合物としては、特に下記一般式(IV)で表わ
される物が好ましい。 H2N−R3−Z (IV) (ここでR3は炭素数2〜6のアルキレン基、Zは炭素
数1〜10の含窒素複素環基またはジアルキルアミノ基
を示す。) 一般式(IV)で表される化合物において、ジアルキル
アミノアミンとしては例えばN,N−ジメチル−1,3
−プロパンジアミン、N,N−ジエチル−1,3プロパ
ンジアミン、N,N−ジプロピル−1,3−プロパンジ
アミン、N,N−ジブチル−1,3−プロパンジアミ
ン、N,N−ジメチルエチレンジアミン、N,N−ジエ
チルエチレンジアミン、N,N−ジプロピルエチレンジ
アミン、N,N−ジブチルエチレンジアミン、N,N−
ジメチル−1,4−ブタンジアミン、N,N−ジエチル
−1,4−ブタンジアミン、N,N−ジプロピル−1,
4−ブタンジアミン、N,N−ジブチル−1,4−ブタ
ンジアミン等が挙げられる。The tertiary amino group includes, for example, a dialkylamino group, a nitrogen-containing heterocyclic ring and the like, and particularly preferably a dimethylamino group, a diethylamino group, an imidazole group and the like. As the compound containing active hydrogen and a tertiary amino group in the same molecule, a compound represented by the following general formula (IV) is particularly preferable. H2N-R3-Z (IV) (where R3 represents an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms, and Z represents a nitrogen-containing heterocyclic group or dialkylamino group having 1 to 10 carbon atoms.) Table represented by the general formula (IV) In the compounds to be prepared, examples of the dialkylaminoamine include N, N-dimethyl-1,3
-Propanediamine, N, N-diethyl-1,3propanediamine, N, N-dipropyl-1,3-propanediamine, N, N-dibutyl-1,3-propanediamine, N, N-dimethylethylenediamine, N , N-diethylethylenediamine, N, N-dipropylethylenediamine, N, N-dibutylethylenediamine, N, N-
Dimethyl-1,4-butanediamine, N, N-diethyl-1,4-butanediamine, N, N-dipropyl-1,
4-butanediamine, N, N-dibutyl-1,4-butanediamine and the like.
【0040】一般式(IV)で表される化合物におい
て、炭素数1〜10の含窒素複素環としてはピラゾール
環、イミダゾール環、トリアゾール環、テトラゾール
環、インドール環、カルバゾール環、インダゾール環、
ベンズイミダゾール環、ベンゾトリアゾール環、ベンゾ
オキサゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾチアジア
ゾール環等の含窒素複素5員環、ピリジン環、ピリダジ
ン環、ピリミジン環、トリアジン環、キノリン環、アク
リジン環、イソキノリン環等の含窒素複素6員環が挙げ
られる。中でもイミダゾール環またはトリアゾール環が
好ましい。In the compound represented by formula (IV), the nitrogen-containing heterocycle having 1 to 10 carbon atoms includes a pyrazole ring, an imidazole ring, a triazole ring, a tetrazole ring, an indole ring, a carbazole ring, an indazole ring,
5-membered nitrogen-containing heterocyclic ring such as benzimidazole ring, benzotriazole ring, benzoxazole ring, benzothiazole ring, benzothiadiazole ring, pyridine ring, pyridazine ring, pyrimidine ring, triazine ring, quinoline ring, acridine ring, isoquinoline ring And a nitrogen-containing 6-membered heterocyclic ring. Among them, an imidazole ring or a triazole ring is preferable.
【0041】これら含窒素複素環を有するアミノ化合物
としては、例えば3−アミノ−1,2,4−トリアゾー
ル、5−(2−アミノ−5−クロロフェニル)−3−フ
ェニル−1H−1,2,4−トリアゾール、3−アミノ
−5−フェニル−1H−1,3,4−トリアゾール、5
−アミノ−1,4−ジフェニル−1,2,3−トリアゾ
ール、3−アミノ−1−ベンジル−1H−2,4−トリ
アゾール等が挙げられる。Examples of the amino compounds having a nitrogen-containing heterocycle include 3-amino-1,2,4-triazole and 5- (2-amino-5-chlorophenyl) -3-phenyl-1H-1,2,2. 4-triazole, 3-amino-5-phenyl-1H-1,3,4-triazole, 5
-Amino-1,4-diphenyl-1,2,3-triazole, 3-amino-1-benzyl-1H-2,4-triazole and the like.
【0042】一般式(IV)で表わされる化合物のう
ち、特に好ましくは1−(3−アミノプロピル)イミダ
ゾール、N,N−ジメチルアミノプロパンジアミンが挙
げられる。Of the compounds represented by formula (IV), 1- (3-aminopropyl) imidazole and N, N-dimethylaminopropanediamine are particularly preferred.
【0043】本発明のポリイソシアネートポリ付加物の
製造方法における具体的な製造の処方については、公知
のポリイソシアネートポリ付加物の製造方法に従って行
えばよい。ポリイソシアネートポリ付加物の製造方法に
おいて使用する溶媒は、通常アセトン、メチルエチルケ
トン、メチルイソブチルケトン、シロペンタノン、シク
ロヘキサノン、イソホロン等のケトン類、酢酸エチル、
酢酸ブチル、酢酸セロソルブ、等のエステル類、ベンゼ
ン、トルエン、キシレン、ヘキサン等の炭化水素類、テ
トラヒドロフラン、ジエチルエーテル、エチレングリコ
ールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチル
エーテル等のエーテル類、エチレングリコールモノエチ
ルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチ
ルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチ
ルエーテルアセテート等のエーテルアセテート類、ジメ
チルホルムアミド、N−メチルピロリドン、ジメチルス
ルホキシド等の非プロトン性極性溶媒等が挙げられ、こ
れらを単独又は二つ以上を任意の割合で併用してもよ
い。これらの溶媒においては、沸点が100〜200
℃、好ましくは120〜170℃の範囲のものが好まし
い。The specific production recipe in the method for producing a polyisocyanate polyadduct of the present invention may be performed according to a known method for producing a polyisocyanate polyadduct. Solvents used in the method for producing a polyisocyanate polyadduct are usually acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, silopentanone, cyclohexanone, ketones such as isophorone, ethyl acetate,
Esters such as butyl acetate and cellosolve acetate, hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene and hexane, ethers such as tetrahydrofuran, diethyl ether, ethylene glycol diethyl ether and diethylene glycol diethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether acetate, propylene Glycol monomethyl ether acetate, ether acetates such as diethylene glycol monomethyl ether acetate, dimethylformamide, N-methylpyrrolidone, aprotic polar solvents such as dimethyl sulfoxide and the like, and these may be used alone or in combination of two or more at an arbitrary ratio May be. In these solvents, the boiling point is 100-200.
C, preferably in the range of 120 to 170C.
【0044】各工程におけるイソシアナート基との反応
においては、必要に応じて触媒等を用いてもよい。例え
ば触媒としては、トリエチルアミン、ジメチルアニリン
等の3級アミン系触媒、またはスズ、亜鉛等の金属系触
媒が挙げられる。In the reaction with the isocyanate group in each step, a catalyst or the like may be used if necessary. For example, examples of the catalyst include tertiary amine catalysts such as triethylamine and dimethylaniline, and metal catalysts such as tin and zinc.
【0045】本発明のポリイソシアネートポリ付加物の
数平均分子量は任意であるが、ポリスチレン換算数平均
分子量として2000〜40000、中でも4000〜
20000であることが好ましい。数平均分子量が低い
と分散剤として用いた際の効果が低下することがあり、
また大きすぎるとポリイソシアネートポリ付加物の製造
時に粘度が増大し、分散剤として用いた際の効果が低下
することがある。Although the number average molecular weight of the polyisocyanate polyadduct of the present invention is arbitrary, the number average molecular weight in terms of polystyrene is 2,000 to 40,000, among which 4,000 to 4,000.
It is preferably 20,000. If the number average molecular weight is low, the effect when used as a dispersant may be reduced,
On the other hand, if it is too large, the viscosity may increase during the production of the polyisocyanate polyadduct, and the effect when used as a dispersant may decrease.
【0046】本発明のポリイソシアネートポリ付加物を
分散剤として使用する際には、上述したポリイソシアネ
ートポリ付加物の反応生成物をそのまま分散剤として使
用しても、またこれに界面活性剤等の添加物を添加した
ものを用いてもよい。この分散液においては、固形分で
あるポリイソシアネートポリ付加物の濃度(固形分濃
度)は任意であるが、通常は10〜60wt%、好まし
くは15〜50wt%である。また分散液の粘度は使用
する場面において適宜調整すればよいが、5〜1000
00mPa・secが実用上好適である。When the polyisocyanate polyadduct of the present invention is used as a dispersant, the above-mentioned reaction product of the polyisocyanate polyadduct can be used as it is as a dispersant, or it can be used as a dispersant. You may use what added the additive. In this dispersion, the concentration of the polyisocyanate polyadduct (solid content), which is a solid content, is arbitrary, but is usually 10 to 60 wt%, preferably 15 to 50 wt%. In addition, the viscosity of the dispersion may be appropriately adjusted depending on the situation where the dispersion is used.
00 mPa · sec is practically suitable.
【0047】本発明のポリイソシアネートポリ付加物を
分散剤として使用し、粒状又は繊維状固体を含有してな
る分散液において、これら固体の濃度は任意であるが、
通常は2〜50wt%、好ましくは5〜30wt%であ
る。分散液の粘度は使用する場面において適宜調整すれ
ばよく、例えばプロピレングリコールモノメトキシアセ
テート等を添加して調整する。In the dispersion using the polyisocyanate polyadduct of the present invention as a dispersant and containing a particulate or fibrous solid, the concentration of these solids is optional.
Usually, it is 2 to 50% by weight, preferably 5 to 30% by weight. The viscosity of the dispersion may be appropriately adjusted depending on the situation in which it is used, for example, by adding propylene glycol monomethoxy acetate or the like.
【0048】分散液に用いる固体としては通常、粒径が
5〜0.001μm、好ましくは0.5〜0.01μm
であり、形状は粒状、繊維状、板状等任意である。具体
的には、アントラキノン系顔料、ペリレン系顔料、アゾ
系顔料、フタロシアニン系顔料、イソインドリノン系顔
料、ジオキサジン系顔料等の顔料微粒子;アルミナ、シ
リカ、チタニア、酸化クロム等の研磨粒子、カーボンブ
ラック、黒鉛、チタンブラック等が挙げられる。The solid used in the dispersion generally has a particle size of 5 to 0.001 μm, preferably 0.5 to 0.01 μm.
And the shape is arbitrary such as granular, fibrous, or plate-like. Specifically, pigment fine particles such as anthraquinone pigments, perylene pigments, azo pigments, phthalocyanine pigments, isoindolinone pigments, and dioxazine pigments; abrasive particles such as alumina, silica, titania, and chromium oxide; , Graphite, titanium black and the like.
【0049】本発明のポリイソシアネートポリ付加物を
分散剤に用いて製造した分散液、例えば顔料インク等
は、顔料粒子の高度な分散とインクの低粘度化が可能と
なり、塗料や印刷インクとして使用した際の平滑性、光
沢、色度に優れる。また、通常では分散が困難である光
学用途向けの超微細顔料の分散も可能となり、各種ディ
スプレイ向けカラーフィルター等の性能を著しく向上さ
せる事が可能となる。Dispersions produced by using the polyisocyanate polyadduct of the present invention as a dispersant, such as pigment inks, enable a high degree of dispersion of pigment particles and lower the viscosity of inks, and are used as paints and printing inks. Excellent in smoothness, gloss, and chromaticity. In addition, it is possible to disperse ultrafine pigments for optical applications, which are usually difficult to disperse, and it is possible to significantly improve the performance of color filters for various displays and the like.
【0050】[0050]
【実施例】以下に実施例を示し本発明を更に具体的に説
明するが、本発明はその要旨を越えない限り、以下の実
施例に限定されるものではない。EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to the following Examples, which, however, are not intended to limit the scope of the invention.
【0051】尚、以下に示す実施例及び比較例における
遊離イソシアネート含有量及び分子量の測定は後述の方
法により行った。また各実施例、比較例にて得られたポ
リイソシアネートポリ付加物を含有する分散剤溶液の評
価は、後述する評価試験1〜3にて行い、結果を表1に
纏めた。 〔遊離イソシアネート含有量測定法〕1/2N−ジ−n
−ブチルアミン/トルエン溶液20mlの入った共栓付
き三角フラスコに分析対象(プレポリマー)を採取し、
1/2N−HCl水溶液にて逆滴定を行った。 〔粘度の測定法〕分散剤溶液の粘度は、回転粘度計(ブ
ルックフィールド社製DV−III+)を用いて、回転
数20rpm、標準ロータにより25℃で測定した。 〔分子量測定法〕得られたポリイソシアネートポリ付加
物の分子量測定は、LiBr/NMP溶液を調整し、G
PC装置HLC8120(東ソー社製)、カラムsup
erHM−Lを使用して80℃にて標準ポリスチレン換
算数平均分子量を分子量とした。The content and molecular weight of free isocyanate in the following Examples and Comparative Examples were measured by the methods described below. The evaluation of the dispersant solution containing the polyisocyanate polyadduct obtained in each of Examples and Comparative Examples was performed in Evaluation Tests 1 to 3 described later, and the results are summarized in Table 1. [Method for measuring free isocyanate content] 1 / 2N-di-n
-Analyte (prepolymer) is collected in a stoppered Erlenmeyer flask containing 20 ml of a butylamine / toluene solution,
Back titration was performed with a 1 / 2N-HCl aqueous solution. [Measurement Method of Viscosity] The viscosity of the dispersant solution was measured using a rotational viscometer (DV-III + manufactured by Brookfield) at a rotation speed of 20 rpm and a standard rotor at 25 ° C. [Molecular Weight Measurement Method] The molecular weight of the obtained polyisocyanate polyadduct was measured by preparing a LiBr / NMP solution,
PC device HLC8120 (manufactured by Tosoh Corporation), column sup
The number average molecular weight in terms of standard polystyrene was determined as the molecular weight at 80 ° C. using erHM-L.
【0052】[実施例1]窒素雰囲気下、トリレンジイ
ソシアネートの三量体(三菱化学(株)製マイテックG
P770A、樹脂固形分49wt%、酢酸ブチル溶液、
1分子当たりの平均イソシアナート基は4.1個(イソ
シアナート基含有量は7.8重量%))440gを、触
媒としてジブチルチンジオクトエート1.1g、溶媒と
して十分に脱水したPGMEA(プロピレングリコール
モノメチルエーテルアセテート)912gを仕込み、7
0℃にて30分加熱溶解した。Example 1 A trimer of tolylene diisocyanate (Mitec G, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) under a nitrogen atmosphere
P770A, resin solid content 49 wt%, butyl acetate solution,
The average isocyanate group per molecule is 4.1 (isocyanate group content is 7.8% by weight), 440 g, dibutyltin dioctoate as catalyst, 1.1 g, and sufficiently dehydrated PGMEA (propylene glycol) as solvent 912 g of monomethyl ether acetate)
The mixture was heated and dissolved at 0 ° C. for 30 minutes.
【0053】ついで攪拌下に片末端がメトキシ基となっ
ている数平均分子量2000のポリエチレングリコール
(日本油脂(株)製ユニオックスM−2000)400
gを加え、イソシアナート基含量が理論残存量の1.5
wt%になるまで70℃にて2時間反応を行った(工程
(A))。Then, under stirring, polyethylene glycol (Uniox M-2000, manufactured by NOF Corporation) 400 having a methoxy group at one end and a number average molecular weight of 2,000.
g, and the isocyanate group content is 1.5% of the theoretical remaining amount.
The reaction was carried out at 70 ° C. for 2 hours until the amount became wt% (step (A)).
【0054】ついで数平均分子量1000のポリプロピ
レングリコール(三洋化成(株)製、サンニックスPP
−1000)100gを加え、イソシアナート基含量が
理論残存量の1.0wt%になるまで80℃にて2時間
反応を行った(工程(B))。Then, polypropylene glycol having a number average molecular weight of 1,000 (manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd., Sannics PP)
(-1000), and the reaction was carried out at 80 ° C. for 2 hours until the isocyanate group content reached 1.0 wt% of the theoretical remaining amount (step (B)).
【0055】ついでn−プロパノール(PrOH)9.
5gを加え、イソシアナート基含量が理論残存量の0.
6wt%になるまで40℃にて1.5時間反応を行った
(工程(C))。Next, n-propanol (PrOH) 9.
5 g was added, and the isocyanate group content was 0.1% of the theoretical remaining amount.
The reaction was carried out at 40 ° C. for 1.5 hours until the content became 6 wt% (step (C)).
【0056】最後にアミノプロピルイミダゾール(AP
I)32.5gを加え、40℃にて1時間反応を行い、
残存する全てのイソシアナート基を反応させた(工程
(D))。Finally, aminopropylimidazole (AP
I) 32.5 g was added and reacted at 40 ° C. for 1 hour,
All remaining isocyanate groups were reacted (step (D)).
【0057】以上の工程から、固形分濃度40wt%の
ポリイソシアネートポリ付加物含有溶液(分散剤溶液)
を得た。分散剤溶液の粘度は1730mPa・secで
あり、ポリイソシアネートポリ付加物のポリスチレン換
算数平均分子量は7800であった。From the above steps, a solution containing a polyisocyanate polyadduct having a solid content of 40 wt% (dispersant solution)
I got The viscosity of the dispersant solution was 1,730 mPa · sec, and the polystyrene reduced number average molecular weight of the polyisocyanate polyadduct was 7,800.
【0058】〔実施例2〕反応に使用するPGMEA量
を1085g、ポリエチレングリコール量を520g、
PrOH量を8.3gと変更し、それぞれ理論反応量ま
でイソシアナート基を反応させ、工程(D)においてA
PI量を27.5gと変更した以外は実施例1と同様に
して反応を行い、固形分濃度40wt%の分散剤溶液を
得た。この分散剤溶液の粘度は2000mPa・sec
であった。Example 2 The amount of PGMEA used in the reaction was 1085 g, the amount of polyethylene glycol was 520 g,
The amount of PrOH was changed to 8.3 g, the isocyanate group was reacted up to the theoretical reaction amount, and in step (D), A
The reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that the PI amount was changed to 27.5 g, to obtain a dispersant solution having a solid content of 40 wt%. The viscosity of this dispersant solution is 2000 mPa · sec.
Met.
【0059】〔実施例3〕反応に使用するPGMEA量
を1143g、ポリエチレングリコール量を560g、
PrOH量を5.9gと変更し、それぞれ理論反応量ま
でイソシアナート基を反応させ、工程(D)においてA
PI量を30gと変更した以外は実施例1と同様にして
反応を行い、固形分濃度40wt%の分散剤溶液を得
た。この溶液の粘度は2880mPa・secであっ
た。Example 3 The amount of PGMEA used in the reaction was 1143 g, the amount of polyethylene glycol was 560 g,
The amount of PrOH was changed to 5.9 g, and isocyanate groups were respectively reacted to the theoretical reaction amount.
The reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that the amount of PI was changed to 30 g, to obtain a dispersant solution having a solid concentration of 40 wt%. The viscosity of this solution was 2880 mPa · sec.
【0060】〔実施例4〕反応に使用するPGMEA量
を1255g、ポリエチレングリコール量を640gと
し、それぞれ理論反応量までイソシアナート基を反応さ
せ、工程(D)においてAPI量を25gと変更した以
外は実施例3と同様にして反応を行い、固形分濃度40
wt%の分散剤溶液を得た。この分散剤溶液の粘度は4
080mPa・secであった。Example 4 Except that the amount of PGMEA used in the reaction was 1255 g and the amount of polyethylene glycol was 640 g, the isocyanate group was reacted up to the theoretical reaction amount, and the amount of API was changed to 25 g in step (D). The reaction was carried out in the same manner as in Example 3, and the solid content concentration was 40
A wt% dispersant solution was obtained. The viscosity of this dispersant solution is 4
080 mPa · sec.
【0061】〔実施例5〕反応に使用するPGMEA量
を537g、ポリエチレングリコールを片末端がメトキ
シ基である分子量750のポリエチレングリコール(A
ldrich(株)製)150gと変更し、理論反応量
までイソシアナート基を反応させた以外は実施例1と同
様にして反応を行い、固形分濃度40wt%の分散剤溶
液を得た。この分散剤溶液の粘度は840mPa・se
cであった。Example 5 The amount of PGMEA used in the reaction was 537 g, and polyethylene glycol was used as a polyethylene glycol (A) having a molecular weight of 750 and a methoxy group at one end.
The reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that the isocyanate group was reacted until the theoretical reaction amount was changed to 150 g, and a dispersant solution having a solid concentration of 40 wt% was obtained. The viscosity of this dispersant solution is 840 mPa · se
c.
【0062】〔実施例6〕反応に使用するPGMEA量
を903g、PrOH量を9.7gとし、それぞれ理論
反応量までイソシアナート基を反応させ、工程(D)に
おいてAPIに代えてジメチルアミノプロピルアミン
(DMPA)26.5gを用いた以外は実施例1と同様
にして反応を行い、固形分濃度40wt%の分散剤溶液
を得た。この分散剤溶液の粘度は1320mPa・se
cであった。Example 6 The amount of PGMEA used in the reaction was 903 g, and the amount of PrOH was 9.7 g. The isocyanate group was reacted to the theoretical reaction amount, and dimethylaminopropylamine was used in place of the API in step (D). The reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that 26.5 g of (DMPA) was used to obtain a dispersant solution having a solid content of 40 wt%. The viscosity of this dispersant solution is 1320 mPa · se
c.
【0063】〔実施例7〕トリレンジイソシアネートの
三量体として三菱化学(株)製マイテックGP750A
(樹脂固形分50wt%、酢酸ブチル溶液、1分子当た
りの平均イソシアナート基は5.8個(イソシアナート
基含有量は7.8重量%))630gを用い、添加する
PGMEAを3600g、PrOHを9.7gとして理
論反応量までNCO基を反応させ、API量を75.2
gとした以外は実施例1と同様にして反応を行い、固形
分濃度20wt%の分散剤溶液を得た。この分散剤溶液
の粘度は612mPa・secであった。Example 7 Mitec GP750A manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation as a trimer of tolylene diisocyanate
(Resin solid content 50 wt%, butyl acetate solution, average isocyanate group per molecule is 5.8 (isocyanate group content is 7.8% by weight)) 630 g, 3600 g of PGMEA to be added, PrOH The NCO group was reacted up to the theoretical reaction amount as 9.7 g, and the API amount was 75.2.
The reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that the amount was changed to g, to obtain a dispersant solution having a solid content concentration of 20 wt%. The viscosity of this dispersant solution was 612 mPa · sec.
【0064】〔比較例1〕反応に使用するPGMEA量
を928g、API量を52.5gと変更し、且つ工程
(C)を行わなかった以外は実施例1と同様に反応を行
った。工程(D)においてAPIを添加した後で反応溶
液はゲル化して流動性を示さなくなり、分散剤溶液は得
られなかった。比較例1は、PrOHを用いない点(工
程(C)を行わない点)で、本発明の範囲外である。Comparative Example 1 A reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that the amount of PGMEA used in the reaction was changed to 928 g, the amount of API was changed to 52.5 g, and the step (C) was not performed. After the addition of the API in the step (D), the reaction solution gelled and showed no fluidity, and no dispersant solution was obtained. Comparative Example 1 is out of the scope of the present invention in that PrOH is not used (the step (C) is not performed).
【0065】〔比較例2〕反応に使用するPGMEA量
を553g、API量を52.5gと変更し、且つ工程
(C)を行わなかった以外は実施例5と同様に反応を行
った。工程(D)においてAPIを添加した後で反応溶
液はゲル化して流動性を示さなくなり、分散剤溶液は得
られなかった。比較例2は、PrOHを用いない点(工
程(C)を行わなかった点)で、本発明の範囲外であ
る。Comparative Example 2 A reaction was carried out in the same manner as in Example 5 except that the amount of PGMEA used in the reaction was changed to 553 g, the amount of API was changed to 52.5 g, and the step (C) was not performed. After adding the API in step (D), the reaction solution gelled and did not show fluidity, and no dispersant solution was obtained. Comparative Example 2 is out of the scope of the present invention in that PrOH was not used (the step (C) was not performed).
【0066】〔比較例3〕反応に使用するPGMEA量
を1543g、ポリエチレングリコール量を840g、
PrOH量を2.4gと変更して各々論反応量までイソ
シアナート基を反応させ、工程(D)において使用する
API量を20gとした以外は実施例1と同様にして反
応を行った。工程(D)においてAPIを添加した後で
反応溶液はゲル化して流動性を示さなくなり、分散剤溶
液は得られなかった。比較例3は工程(C)終了後のイ
ソシアナート基の反応率が81%であり、本発明の範囲
である「80当量%以内」の外である点で、本発明の範
囲外である。Comparative Example 3 The amount of PGMEA used in the reaction was 1543 g, the amount of polyethylene glycol was 840 g,
The reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that the amount of PrOH was changed to 2.4 g and the isocyanate group was reacted up to the stoichiometric amount, and the amount of the API used in the step (D) was changed to 20 g. After adding the API in step (D), the reaction solution gelled and did not show fluidity, and no dispersant solution was obtained. Comparative Example 3 is out of the scope of the present invention in that the reaction rate of the isocyanate group after completion of the step (C) is 81%, which is out of the range of "80 equivalent% or less" which is the scope of the present invention.
【0067】〔比較例4〕反応に使用するPGMEA量
を635g、ポリエチレングリコール量を200g、
PrOH量を7.2gと変更して各々理論反応量までイ
ソシアナート基を反応させ、工程(D)において使用す
るAPI量を50gとした以外は実施例1と同様にして
反応を行い、固形分濃度40wt%の分散剤溶液を得
た。この分散剤溶液の粘度は3330mPa・secで
あった。比較例4は、工程(A)終了後のイソシアナー
ト基の反応率が低く、本発明の範囲である「15〜40
当量%」の外である点で本発明の範囲外である。Comparative Example 4 The amount of PGMEA used in the reaction was 635 g, the amount of polyethylene glycol was 200 g,
The reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that the amount of PrOH was changed to 7.2 g and the isocyanate group was reacted up to the theoretical reaction amount, and the amount of the API used in step (D) was changed to 50 g. A dispersant solution having a concentration of 40 wt% was obtained. The viscosity of this dispersant solution was 3330 mPa · sec. In Comparative Example 4, the reaction rate of the isocyanate group after the completion of the step (A) was low, which was within the range of the present invention from "15 to 40".
It is outside the scope of the present invention in that it is out of "equivalent%".
【0068】〔比較例5〕反応に使用するPGMEA量
を1180g、ポリエチレングリコール量を600g、
PrOH量を18gと変更して各々理論反応量までイソ
シアナート基を反応させ、工程(D)において使用する
API量を2.5gとした以外は実施例1と同様にして
反応を行い、固形分濃度40wt%の分散剤溶液を得
た。この溶液の粘度は1400mPa・secであっ
た。比較例5は工程(C)終了後のイソシアナート基の
反応率が98当量%であり、本発明の範囲である「80
当量%以内」の外である点で、本発明の範囲外である。Comparative Example 5 The amount of PGMEA used for the reaction was 1180 g, the amount of polyethylene glycol was 600 g,
The reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that the amount of PrOH was changed to 18 g and the isocyanate group was reacted up to the theoretical reaction amount, and the amount of the API used in step (D) was changed to 2.5 g. A dispersant solution having a concentration of 40 wt% was obtained. The viscosity of this solution was 1400 mPa · sec. In Comparative Example 5, the conversion of the isocyanate group after the completion of the step (C) was 98 equivalent%, which is within the scope of the present invention "80".
It is out of the scope of the present invention in that it is out of "equivalent%".
【0069】〔比較例6〕工程(C)においてPr−O
Hに代えてn−ブチルアミンを11.7g使用し、た以
外は実施例1と同様にして反応を行い、固形分濃度40
wt%の分散剤溶液を得た。この溶液の粘度は3530
mPa・secであった。比較例6は炭素数1〜10の
置換又は無置換のアルコールを用いずにアルキルアミン
類を用いたので、本発明の範囲外である。[Comparative Example 6] In the step (C), Pr-O
The reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that 11.7 g of n-butylamine was used instead of H, and the solid content was 40 g.
A wt% dispersant solution was obtained. The viscosity of this solution is 3530
mPa · sec. Comparative Example 6 was outside the scope of the present invention because an alkylamine was used without using a substituted or unsubstituted alcohol having 1 to 10 carbon atoms.
【0070】〔比較例7〕反応に使用するPr−OH量
を1.3gとし、工程(D)におけるAPI量を92.
5gとした以外は実施例7と同様にして反応行った。工
程(D)においてAPIを添加した後で反応溶液はゲル
化して流動性を示さなくなり、分散剤溶液は得られなか
った。比較例7は、工程(C)において使用するPr−
OH量が少ないために工程(C)でのイソシアナート基
反応当量が本発明の範囲内である「5〜60当量%」の
外である点で、本発明の範囲外である。Comparative Example 7 The amount of Pr-OH used in the reaction was 1.3 g, and the amount of API in step (D) was 92.0 g.
The reaction was carried out in the same manner as in Example 7 except that the amount was changed to 5 g. After adding the API in step (D), the reaction solution gelled and did not show fluidity, and no dispersant solution was obtained. Comparative Example 7 was prepared using Pr- used in step (C).
This is outside the scope of the present invention in that the isocyanate group reaction equivalent in the step (C) is out of the range of “5 to 60 equivalent%”, which is within the scope of the present invention, because the OH content is small.
【0071】〔評価試験1〕顔料としてピグメントグリ
ーンPG36を10部、分散助剤としてソルスパースS
―12000(ゼネカ(株)製)1部、及び先述の実施例
1、2、4、及び比較例4〜7にて得られた分散剤溶液
を固形分換算で顔料に対して4重量部となるように加
え、全量が60部となる様に溶媒のPGMEAを加えて
混合物を得た。該混合物を0.5mmφジルコニアビー
ズ120gと共に金属円筒容器に入れ、ペイントシェー
カーにで8時間分散し、顔料インクを調整した。得られ
たインクの粘度を測定した。結果を表1に示す。また同
様にして市販分散剤BYK161、BYK170、BY
K182(いずれもビックケミー(株)製)を用いて同様
な分散を行った。結果を表1に示す。[Evaluation Test 1] 10 parts of Pigment Green PG36 as a pigment and Solsperse S as a dispersing aid
12000 (manufactured by Zeneca Corp.), and 4 parts by weight of the dispersant solution obtained in Examples 1, 2, 4 and Comparative Examples 4 to 7 in terms of solid content with respect to the pigment. And PGMEA as a solvent was added so that the total amount was 60 parts to obtain a mixture. The mixture was placed in a metal cylindrical container together with 120 g of 0.5 mmφ zirconia beads, and dispersed in a paint shaker for 8 hours to prepare a pigment ink. The viscosity of the obtained ink was measured. Table 1 shows the results. Similarly, commercially available dispersants BYK161, BYK170, BY
The same dispersion was performed using K182 (both manufactured by Big Chemie Co., Ltd.). Table 1 shows the results.
【0072】〔評価試験2〕顔料としてピグメントイエ
ローPY150を10部、実施例1、3〜6及び比較例
4、5にて得られた分散剤溶液を固形分換算で顔料に対
して5重量部となるように加え、全量が60部となる様
に溶媒のPGMEAを加えて混合物を得た。該混合物を
0.5mmφジルコニアビーズ120gと共に金属円筒
容器に入れ、ペイントシェーカーにで4時間分散し、顔
料インクを調整した。得られたインクの粘度を測定し
た。結果を表1に示す。また同様にして先述の市販分散
剤BYK161、BYK170、BYK182を用いて
同様な分散を行った。結果を表1に示す。[Evaluation Test 2] Pigment Yellow PY150 (10 parts) was used as a pigment, and the dispersant solution obtained in Examples 1, 3 to 6 and Comparative Examples 4 and 5 was 5 parts by weight based on the solid content of the pigment. And PGMEA as a solvent was added so that the total amount was 60 parts to obtain a mixture. The mixture was placed in a metal cylindrical container together with 120 g of 0.5 mmφ zirconia beads, and dispersed in a paint shaker for 4 hours to prepare a pigment ink. The viscosity of the obtained ink was measured. Table 1 shows the results. In the same manner, the same dispersion was carried out using the aforementioned commercially available dispersants BYK161, BYK170 and BYK182. Table 1 shows the results.
【0073】〔評価試験3〕顔料としてピグメントイエ
ローPY138を10部、実施例1、4、6、7及び比
較例5、6にて得られた分散剤溶液を固形分換算で顔料
に対して5重量部となるように加え、全量が60部とな
る様に溶媒のPGMEAを加えて混合物を得た。該混合
物を0.5mmφジルコニアビーズ120gと共に金属
円筒容器に入れ、ペイントシェーカーにで1時間分散
し、顔料インクを調整した。得られたインクの粘度を測
定した。結果を表1に示す。[Evaluation Test 3] Pigment Yellow PY138 (10 parts) was used as a pigment, and the dispersant solutions obtained in Examples 1, 4, 6, and 7 and Comparative Examples 5 and 6 were added to the pigment at a solid content of 5 parts. PGMEA as a solvent was added so as to be 60 parts by weight to obtain a mixture. The mixture was placed in a metal cylindrical container together with 120 g of 0.5 mmφ zirconia beads, and dispersed in a paint shaker for 1 hour to prepare a pigment ink. The viscosity of the obtained ink was measured. Table 1 shows the results.
【0074】[0074]
【表1】 [Table 1]
【0075】表1から明らかなとおり、本発明のポリイ
ソシアネートポリ付加物を使用した顔料分散液(イン
ク)は、比較例と比べても粘度が非常に低く、良好な分
散状態を維持していることが判る。As is clear from Table 1, the pigment dispersion (ink) using the polyisocyanate polyadduct of the present invention has a very low viscosity as compared with the comparative example, and maintains a good dispersion state. You can see that.
【0076】[0076]
【発明の効果】 本発明のポリウレタン系分散剤は顔料
インクの製造において、特に微細な顔料においても分散
度を高め、かつインク粘度を低減可能である。本分散剤
を用いて分散したインクは通常の塗料、印刷用途はもと
より、カラーフィルター等の光学用途においても特に優
れた性能を示す。EFFECT OF THE INVENTION The polyurethane dispersant of the present invention can increase the degree of dispersion and reduce the viscosity of the ink in the production of pigment inks, especially for fine pigments. The ink dispersed using the dispersant exhibits particularly excellent performance not only in ordinary coating and printing applications but also in optical applications such as color filters.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 副島 裕司 神奈川県横浜市青葉区鴨志田町1000番地三 菱化学株式会社横浜総合研究所内 Fターム(参考) 4J002 CK021 CK031 CK041 CK051 DA026 DA036 DE096 DE136 DE146 DJ016 EA066 EE056 EQ016 EU026 EU236 FA016 FA046 FD016 FD096 GH01 4J034 AA04 AA06 BA06 BA07 CA02 CA03 CA04 CA05 CA13 CB01 CB03 CB04 CB05 CB07 CC03 CC08 CC12 CC23 CC26 CC29 CC30 CC33 CC34 CC35 CC37 CC39 CC44 CC45 CC52 CC54 CC61 CC62 CC65 CD01 DA01 DB01 DB04 DB07 DC50 DF01 DF02 DG02 DG03 DG04 DG06 DG08 DG09 DG14 GA05 GA23 GA33 GA44 HA02 HA06 HA07 HB06 HB08 HB09 HB11 HB12 HC03 HC09 HC12 HC13 HC17 HC22 HC25 HC26 HC35 HC44 HC45 HC46 HC52 HC61 HC63 HC64 HC67 HC70 HC71 HC73 JA02 JA14 JA42 KA01 KA02 KB02 KB03 KC02 KC07 KC08 KC13 KC16 KC17 KC18 KC23 KC27 KC35 KD01 KD02 KD03 KD04 KD05 KD07 KD08 KD12 KD15 KD17 KD21 KD22 KD25 KE02 RA17 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Yuji Soejima 1000-cho, Kamoshida-cho, Aoba-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Pref. EE056 EQ016 EU026 EU236 FA016 FA046 FD016 FD096 GH01 4J034 AA04 AA06 BA06 BA07 CA02 CA03 CA04 CA05 CA13 CB01 CB03 CB04 CB05 CB07 CC03 CC08 CC12 CC23 CC26 CC29 CC30 CC33 CC34 CC35 CC37 CC39 CC44 CC45 CC52 DB01 CC01 DF02 DG02 DG03 DG04 DG06 DG08 DG09 DG14 GA05 GA23 GA33 GA44 HA02 HA06 HA07 HB06 HB08 HB09 HB11 HB12 HC03 HC09 HC12 HC13 HC17 HC22 HC25 HC26 HC35 HC44 HC45 HC46 HC52 HC61 HC63 HC64 HC67 HC70 HC02 HC02 KB08 JA14 KC13 KC16 KC17 KC18 KC23 KC27 KC35 KD01 KD02 KD03 KD04 KD05 KD07 KD08 KD12 KD15 KD17 KD21 KD22 KD25 KE02 RA17
Claims (7)
有するポリイソシアネート化合物を出発物質とし、以下
の(A)〜(D)工程を経て得られる、ポリイソシアネ
ートポリ付加化合物。 (A)出発物質ポリイソシアネート化合物と、この全イ
ソシアナート基の15〜40当量%と反応する量の、水
酸基を1つ有する化合物とを反応させる工程。 (B)工程(A)の生成物と、該生成物における出発物
質ポリイソシアネートの全イソシアナート基の10〜3
0当量%であるイソシアナート基と反応する量の、水酸
基を2つ有する化合物とを反応させる工程。 (C)工程(B)の生成物と、該生成物における出発物
質ポリイソシアネートの全イソシアナート基の5〜60
%当量で且つ工程(A)、(B)で反応したイソシアナ
ート基との合計が出発物質ポリイソシアネートの全イソ
シアナート基の80当量%以下となる量のイソシアナー
ト基と反応する量の、炭素数1〜10の置換又は無置換
のアルコールとを反応させる工程。 (D)工程(C)の生成物と、該生成物におけるイソシ
アナート基全てと反応する量の、同一分子内に活性水素
と第3級アミノ基を含有する化合物とを反応させる工
程。1. A polyisocyanate polyaddition compound obtained from a polyisocyanate compound having an average of 3.5 to 8 isocyanate groups as a starting material and obtained through the following steps (A) to (D). (A) A step of reacting a starting material polyisocyanate compound with a compound having one hydroxyl group in an amount that reacts with 15 to 40% by weight of all isocyanate groups. (B) the product of step (A) and 10 to 3 of the total isocyanate groups of the starting polyisocyanate in the product;
A step of reacting a compound having two hydroxyl groups with an amount that reacts with an isocyanate group that is 0 equivalent%. (C) the product of step (B) and from 5 to 60 of all isocyanate groups of the starting polyisocyanate in the product;
Carbon equivalent in an amount equivalent to 80% by weight or less of the total isocyanate groups of the starting material polyisocyanate in the amount equivalent to the total isocyanate groups reacted in the steps (A) and (B). A step of reacting with a substituted or unsubstituted alcohol represented by Formulas 1 to 10. (D) a step of reacting the product of step (C) with an active hydrogen and a compound containing a tertiary amino group in the same molecule in an amount that reacts with all the isocyanate groups in the product.
式(I)で表わされる分子量500〜5000の化合物
である請求項1に記載のポリイソシアネートポリ付加
物。 R1O−(x)n−H (I) (ここで、R1はC1〜C8のアルキル基を示し、Xは
炭素数2〜10のアルキレンオキシド基を示し、nは5
〜300を示す。)2. The polyisocyanate polyadduct according to claim 1, wherein the compound having one hydroxyl group is a compound represented by the following general formula (I) and having a molecular weight of 500 to 5,000. R1O- (x) nH (I) (where, R1 represents a C1-C8 alkyl group, X represents an alkylene oxide group having 2-10 carbon atoms, and n represents 5
To 300. )
式(II)で表わされる分子量500〜5000のポリ
エーテルポリオールである請求項1または2に記載のポ
リイソシアネートポリ付加物。 HO−(Y)m−H (II) (ここでYは炭素数2〜10のアルキレンオキシド基で
あり、mは5〜300を示す。)3. The polyisocyanate polyadduct according to claim 1, wherein the compound having two hydroxyl groups is a polyether polyol having a molecular weight of 500 to 5000 and represented by the following general formula (II). HO- (Y) m-H (II) (where Y is an alkylene oxide group having 2 to 10 carbon atoms, and m represents 5 to 300)
換又は無置換のアルコールが、下記一般式(III)で
表わされることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか
に記載のポリイソシアネートポリ付加物 R2−OH (III) (ここでR2は、炭素数1〜6のアルキル基を示す。)4. The method according to claim 1, wherein the substituted or unsubstituted alcohol having 1 to 10 carbon atoms in the step (C) is represented by the following general formula (III). Isocyanate polyadduct R2-OH (III) (where R2 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms)
を含有する化合物が、下記一般式(IV)で表わされる
化合物であることを特徴とする、請求項1乃至4のいず
れかに記載のポリイソシアネートポリ付加化合物。 H2N−R3−Z (IV) (ここでR3は炭素数2〜6のアルキレン基、Zは炭素
数1〜10の含窒素複素環基またはジアルキルアミノ基
を示す。)5. The compound according to claim 1, wherein the compound containing active hydrogen and a tertiary amino group in the same molecule is a compound represented by the following general formula (IV). The polyisocyanate polyaddition compound according to the above. H2N-R3-Z (IV) (where R3 represents an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms, and Z represents a nitrogen-containing heterocyclic group having 1 to 10 carbon atoms or a dialkylamino group.)
のポリイソシアネートポリ付加物を含有する分散剤。6. A dispersant comprising the polyisocyanate polyadduct according to claim 1.
とつに記載のポリイソシアネートポリ付加物と、粒状又
は繊維状固体を含有してなる分散液。7. A dispersion comprising at least the polyisocyanate polyadduct according to claim 1 and a granular or fibrous solid.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004097955A (en) * | 2002-09-10 | 2004-04-02 | Konica Minolta Holdings Inc | Polymer dispersant, and photosetting material and thermosetting material using the same |
JP2006241452A (en) * | 2005-02-07 | 2006-09-14 | Sk Kaken Co Ltd | Coating composition |
EP2404940A1 (en) | 2005-08-03 | 2012-01-11 | The Inctec Inc. | Method for producing polymer composition and polymer composition |
WO2013147168A1 (en) * | 2012-03-30 | 2013-10-03 | 株式会社Dnpファインケミカル | Coloring pigment dispersion liquid for toner particles and toner for electrostatic charge image development |
-
2000
- 2000-07-26 JP JP2000225996A patent/JP2002037845A/en not_active Withdrawn
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