JP2007112932A - Block resin - Google Patents

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格 清水
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望 秦野
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a block resin that has high pigment dispersibility, excellent alkali development and compatibility with a photosensitive resin. <P>SOLUTION: The block resin is a resin composed only of a block having an acid group, comprises a block (A) having 0.1-90mgKOH/g acid value and a block (B) having ≥100mgKOH/g acid value and is obtained by living polymerization. The block resin is preferably a block resin characterized by modifying a hydroxy group-containing resin obtained by living polymerization of a hydroxy group-containing monomer with a compound (c) to make an acid group exist by reaction with the hydroxy group. Especially the living polymerization is preferably an atom transfer radical polymerization. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、ブロック樹脂に関する。さらに詳しくは、印刷インキや塗料の使用適正を必要とする顔料分散樹脂、樹脂型分散剤およびそれを含有する顔料組成物ならびに顔料分散体の分野に関する。   The present invention relates to a block resin. More specifically, the present invention relates to the fields of pigment dispersion resins, resin-type dispersants, pigment compositions containing the same, and pigment dispersions that require proper use of printing inks and paints.

印刷インキ、塗料、平画面パネルの色相材料などは高い透過性やコントラストが要求されるため、顔料分散体は高い顔料分散性や経時安定性が必要とされる。
これらの問題を解決する為に樹脂中に顔料または顔料分散剤と吸着するような置換基を持たせ、顔料の分散性を向上させる提案がなされている。しかしこの方法によると、樹脂中にランダムに顔料との吸着基が導入されるために、樹脂部分と分散媒との親和性が弱まり、分散安定化に充分な吸着層を確保しにくくなったり、また、樹脂中への顔料吸着基の導入量が増加すると分散媒への溶解性が減少するため、分散安定化に充分な吸着層を確保できなくなったりするという問題がある。
Printing inks, paints, hue materials for flat screen panels, and the like are required to have high transparency and contrast, and thus pigment dispersions require high pigment dispersibility and stability over time.
In order to solve these problems, proposals have been made to improve the dispersibility of the pigment by providing the resin with a substituent capable of adsorbing with the pigment or the pigment dispersant. However, according to this method, since the adsorption group with the pigment is randomly introduced into the resin, the affinity between the resin part and the dispersion medium is weakened, and it becomes difficult to secure an adsorption layer sufficient for dispersion stabilization, In addition, when the amount of the pigment adsorbing group introduced into the resin is increased, the solubility in the dispersion medium is decreased, and thus there is a problem that an adsorbing layer sufficient for stabilizing the dispersion cannot be secured.

さらにこの問題を解決する為に、樹脂中に顔料吸着基となるブロックと溶剤溶解性を持つブロックを持つ樹脂を使用したブロックタイプ顔料分散組成物が提案されている(特許文献1、2)。また酸基を樹脂中に局在化させたブロック共重合体により基板への密着性、現像時の地汚れや膜残りを改善する提案されている(特許文献3)。
しかし、酸基が局在化されたブロック樹脂またはグラジエント樹脂は良好な顔料分散性、または乾燥塗膜の良好なアルカリ現像性を得るものの、色相材料において感光性樹脂との良好な相溶性が得られない場合があり、ポストベーク後の塗膜の光透過率を低下させる事があった。
特表2002−534542号公報 特開2004−66235号公報 特許第3094403号公報
Furthermore, in order to solve this problem, a block type pigment dispersion composition using a resin having a block which becomes a pigment adsorbing group and a block having solvent solubility in the resin has been proposed (Patent Documents 1 and 2). In addition, a block copolymer in which acid groups are localized in a resin has been proposed to improve adhesion to a substrate, background contamination during development, and film residue (Patent Document 3).
However, block resins or gradient resins with localized acid groups provide good pigment dispersibility or good alkali developability of the dried coating film, but good compatibility with the photosensitive resin in the hue material. In some cases, the light transmittance of the coating film after post-baking may be reduced.
JP 2002-534542 A JP 2004-66235 A Japanese Patent No. 3094403

本発明は、高い顔料分散性を有し、かつ、良好なアルカリ現像さらには感光性樹脂との相溶性を有するブロック樹脂を提供する事を目的としたものである。   An object of the present invention is to provide a block resin having high pigment dispersibility and having good alkali development and compatibility with a photosensitive resin.

本発明は、酸基を有するブロックのみからなる樹脂であって、酸価0.1〜90mgKOH/gであるブロック(A)および酸価100mgKOH/g以上であるブロック(B)とからなり、リビング重合で得ることができるブロック樹脂を提供する。
前記のブロック樹脂は、水酸基を有するモノマーをリビング重合して得られる水酸基含有樹脂を、該水酸基と反応することにより酸基を存在させうる化合物(c)で変性させることを特徴とするブロック樹脂であることが好ましく、特にリビング重合が、原子移動ラジカル重合であることが好ましい。また、前記の化合物(c)が、環状ポリカルボン酸無水物であることも望ましい。さらに、前記の化合物(c)とともに、水酸基と反応可能であり、硬化性不飽和二重結合を有する化合物(d)やブロック樹脂の有する酸基または水酸基と反応可能であり、硬化性不飽和二重結合を有する化合物(e)を反応させることも望ましい。
本発明のブロック樹脂においては、ブロック樹脂の数平均分子量が、1000〜50000であることが好ましい。また、ブロック(A)とブロック(B)の質量割合が、(A)60〜99.9重量%、(B)0.1〜40重量%であることが好ましい。
本発明のブロック樹脂を、顔料と、必要に応じて塩基性基を有する顔料誘導体および/または本発明のブロック樹脂以外の樹脂とともに、有機溶剤または水中に分散することで、好適な顔料分散体を得ることができる。
The present invention is a resin comprising only a block having an acid group, comprising a block (A) having an acid value of 0.1 to 90 mgKOH / g and a block (B) having an acid value of 100 mgKOH / g or more. Provided is a block resin obtainable by polymerization.
The block resin is a block resin characterized in that a hydroxyl group-containing resin obtained by living polymerization of a monomer having a hydroxyl group is modified with a compound (c) capable of causing an acid group to react with the hydroxyl group. It is preferable that the living polymerization is atom transfer radical polymerization. It is also desirable that the compound (c) is a cyclic polycarboxylic acid anhydride. Further, together with the compound (c), it can react with a hydroxyl group and can react with a compound (d) having a curable unsaturated double bond or an acid group or a hydroxyl group possessed by a block resin. It is also desirable to react the compound (e) having a heavy bond.
In the block resin of the present invention, the number average molecular weight of the block resin is preferably 1000 to 50000. Moreover, it is preferable that the mass ratio of a block (A) and a block (B) is (A) 60-99.9 weight% and (B) 0.1-40 weight%.
A suitable pigment dispersion can be obtained by dispersing the block resin of the present invention in an organic solvent or water together with a pigment and, if necessary, a pigment derivative having a basic group and / or a resin other than the block resin of the present invention. Obtainable.

次に、本発明は、リビング重合で得られる、水酸基を有する繰り返し単位70wt%以下のブロック(A’)および水酸基を有する繰り返し単位80wt%以上のブロック(B’)を持つブロック樹脂に対して、該水酸基と反応することにより酸基を存在させうる化合物(c)を反応させることを特徴とするブロック樹脂の製造方法に関する。
該製造方法は、さらに、水酸基と反応可能であり、硬化性不飽和二重結合を有する化合物(d)および/または酸基または水酸基と反応可能であり、硬化性不飽和二重結合を有する化合物(e)を反応させることを特徴とするブロック樹脂の製造方法であることが好ましく、特にリビング重合が、原子移動ラジカル重合であることが好ましい。
Next, the present invention provides a block resin having a block (A ′) having a repeating unit having a hydroxyl group of 70 wt% or less and a block (B ′) having a repeating unit having a hydroxyl group of 80 wt% or more obtained by living polymerization. The present invention relates to a method for producing a block resin, which comprises reacting a compound (c) capable of causing an acid group to exist by reacting with the hydroxyl group.
The production method further comprises a compound (d) capable of reacting with a hydroxyl group and having a curable unsaturated double bond and / or a compound capable of reacting with an acid group or a hydroxyl group and having a curable unsaturated double bond. A method for producing a block resin characterized by reacting (e) is preferred, and the living polymerization is particularly preferably atom transfer radical polymerization.

本発明により、インキおよび塗料などの顔料分散液において、非集合性、流動性などの使用適性および、塗布物の色調の鮮明性、光沢などを著しく向上し、かつ良好なアルカリ現像性さらには感光性樹脂との相溶性が良好なブロック樹脂を提供する事ができる。   According to the present invention, in pigment dispersions such as inks and paints, the applicability such as non-aggregability and fluidity, the sharpness of the color tone of the coated material, the gloss and the like are remarkably improved, and good alkali developability and photosensitivity are also achieved. It is possible to provide a block resin having good compatibility with the functional resin.

本発明のブロック樹脂は、酸価0.1〜90mgKOH/gであるブロック(A)と酸価100mgKOH/g以上を有するブロック(B)を持つブロック樹脂である。本発明のブロック樹脂は、アクリルブロック樹脂であり、その合成にはリビング重合を用いる。
ブロック(A)は、酸基を有するモノマーと有さないモノマーからなり、ブロック(B)も単一の繰り返し単位を有する必要はない。従って、本発明の樹脂は酸基を有するブロックのみからなる。なお、本発明のブロックは、重合度が5以上のモノマーの連鎖として定義される。
The block resin of the present invention is a block resin having a block (A) having an acid value of 0.1 to 90 mgKOH / g and a block (B) having an acid value of 100 mgKOH / g or more. The block resin of the present invention is an acrylic block resin, and living polymerization is used for its synthesis.
The block (A) is composed of a monomer having an acid group and a monomer having no acid group, and the block (B) does not have to have a single repeating unit. Therefore, the resin of the present invention consists only of blocks having acid groups. The block of the present invention is defined as a chain of monomers having a polymerization degree of 5 or more.

リビング重合は一般的なラジカル重合に起こる副反応が抑制され、さらには重合の成長が均一に起こる為、容易にブロックポリマーや分子量の揃った樹脂を合成できる。   In the living polymerization, side reactions occurring in general radical polymerization are suppressed, and further, the growth of the polymerization occurs uniformly, so that a block polymer or a resin having a uniform molecular weight can be easily synthesized.

なかでも、有機ハロゲン化物、ハロゲン化スルホニル化合物を開始剤とし、遷移金属錯体を触媒とする原子移動ラジカル重合法は、広範囲の単量体に適応できる点、既存の設備に適応可能な重合温度を採用できる点で好ましい。原子移動ラジカル重合法は、下記の参考文献1〜8などに記載された方法で行うことができる。
(参考文献1)Fukudaら、Prog. Polym. Sci. 2004, 29, 329。
(参考文献2)Matyjaszewskiら、Chem.R e v.2001,10 1,2921。
(参考文献3)Matyjaszewskiら、J.Am.Chem.Soc.1995,117,5614。
(参考文献4)Macromolecules 1995,28,7901,Science 1996,272,866
(参考文献5)国際公開第96/30421号パンフレット
(参考文献6)国際公開第97/18247号パンフレット
(参考文献7)特開平9−208616号公報
(参考文献8)特開平8−41117号公報
Among them, the atom transfer radical polymerization method using organic halides and sulfonyl halide compounds as initiators and transition metal complexes as catalysts can be applied to a wide range of monomers, and the polymerization temperature can be applied to existing equipment. It is preferable in that it can be adopted. An atom transfer radical polymerization method can be performed by the method described in the following references 1-8.
(Reference 1) Fukuda et al., Prog. Polym. Sci. 2004, 29, 329.
(Reference 2) Matyjaszewski et al., Chem. R ev. 2001, 101, 2921.
(Reference 3) Matyjaszewski et al. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 5614.
(Reference 4) Macromolecules 1995, 28, 7901, Science 1996, 272, 866
(Reference 5) Pamphlet of International Publication No. 96/30421 (Reference 6) Pamphlet of International Publication No. 97/18247 (Reference 7) JP-A-9-208616 (Reference 8) JP-A-8-411117

本発明のブロック樹脂は比較的低酸価のブロック(A)が現像性および感光性樹脂との相溶性に寄与する事となり、酸基を密に有する高酸価のブロック(B)が顔料または顔料誘導体表面への吸着部位となるものである。   In the block resin of the present invention, the relatively low acid value block (A) contributes to the developability and compatibility with the photosensitive resin, and the high acid value block (B) having dense acid groups is the pigment or It becomes an adsorption site on the pigment derivative surface.

本発明のブロック樹脂のブロック(A)の酸価が0.1未満である場合、感光性樹脂との相溶性の低下を招き、一方、90mgKOH/gを超える場合、感光性樹脂との相溶性の低下を招くばかりか、ブロック(B)のみならずブロック(A)が顔料または顔料誘導体に吸着する事になり、分散安定化に寄与する樹脂吸着層が形成されず、分散安定性が損なわれる。またブロック(B)の酸価が100mgKOH/g未満である場合、樹脂の顔料または顔料誘導体への十分な吸着力が得られず、分散安定性が損なわれる。   When the acid value of the block (A) of the block resin of the present invention is less than 0.1, the compatibility with the photosensitive resin is reduced. On the other hand, when the acid value exceeds 90 mgKOH / g, the compatibility with the photosensitive resin is caused. In addition to block (B), not only block (B) but also block (A) will be adsorbed to the pigment or pigment derivative, and a resin adsorbing layer contributing to dispersion stabilization will not be formed, and dispersion stability will be impaired. . On the other hand, when the acid value of the block (B) is less than 100 mgKOH / g, sufficient adsorption power of the resin to the pigment or pigment derivative cannot be obtained, and the dispersion stability is impaired.

本発明のブロック樹脂のブロック(A)は、溶剤や樹脂との相溶性の向上、立体反発による分散安定化さらにはアルカリ現像性の効果に寄与する。ブロック(A)を構成するモノマーは、顔料および顔料誘導体との相互作用が低いモノマーであり、使用する有機溶剤や水溶剤に合わせて適宜選択できる。   The block (A) of the block resin of the present invention contributes to the improvement of the compatibility with the solvent and the resin, the stabilization of dispersion by steric repulsion, and the effect of alkali developability. The monomer constituting the block (A) is a monomer having a low interaction with the pigment and the pigment derivative, and can be appropriately selected according to the organic solvent or water solvent used.

本発明の樹脂が原子移動ラジカル重合で合成される場合は、カルボキシル基が触媒毒となる為、直接カルボキシル基を有するモノマーを使用することは困難である。
このため、水酸基を含むアクリルモノマーで重合して水酸基を疎に有するブロック(A’)と水酸基を密に有するブロック(B’)とからなる樹脂を重合した後、それぞれのブロックの水酸基に酸無水物などを反応させて本発明のブロック樹脂を形成することが好ましい。
When the resin of the present invention is synthesized by atom transfer radical polymerization, it is difficult to use a monomer having a carboxyl group directly because the carboxyl group becomes a catalyst poison.
For this reason, after polymerizing with an acrylic monomer containing a hydroxyl group and polymerizing a resin comprising a block (A ′) having a loose hydroxyl group and a block (B ′) having a dense hydroxyl group, an acid anhydride is added to the hydroxyl group of each block. It is preferable to react the product to form the block resin of the present invention.

このような方法で合成したポリマーはリビング重合の特性上、樹脂中に酸基を疎に有するブロックと、密に有するブロックを持つ。このため、本発明のブロック樹脂は、酸基を有さないブロックを含まない。 The polymer synthesized by such a method has blocks having acid groups loosely and blocks having densely in the resin, due to the characteristics of living polymerization. For this reason, the block resin of this invention does not contain the block which does not have an acid group.

また、本発明のブロック樹脂が原子移動ラジカル重合で合成される場合は、水酸基を有さないモノマーと少量の水酸基を有するモノマーとをランダム共重合して、ブロック(A’)を形成した後、重合反応物に水酸基を有するモノマーを添加しブロック(B’)を形成することが好ましい。
当然に、水酸基を有する繰り返し単位80wt%以上有するブロック(B’)が水酸基を有する繰り返し単位70wt%以下有するブロック(A’)に挟まれた形、すなわちA’B’A’トリブロックを形成するものであっても良い。
In addition, when the block resin of the present invention is synthesized by atom transfer radical polymerization, a monomer having no hydroxyl group and a monomer having a small amount of hydroxyl group are randomly copolymerized to form a block (A ′), It is preferable to form a block (B ′) by adding a monomer having a hydroxyl group to the polymerization reaction product.
Naturally, a block (B ′) having a repeating unit having a hydroxyl group of 80 wt% or more is sandwiched between blocks (A ′) having a repeating unit having a hydroxyl group of 70 wt% or less, that is, an A′B′A ′ triblock is formed. It may be a thing.

水酸基を有しないモノマーの例としては例えば、エチレン、ブタ−1,3−ジエン、2−メチルブタ−1,3−ジエン、2−クロロブタ−1,3−ジエンのようなジエン類;
スチレン、α-メチルスチレンなどのスチレン類;
アクリル酸メチル、アクリル酸ノルマルブチル、アクリル酸ターシャリーブチル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸エチルヘキシル、パラクミルフェノールEO変性アクリレート、ノニルフェノールEO変性アクリレート、アクリル酸2−ビニロキシエチル、アクリル酸2−(2’−ビニロキシエトキシ)エチル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸グリセリン、アクリル酸メトキシポリエチレングリコール、アクリル酸フェノキシポリエチレングリコールなどのアクリル酸エステル類;
メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ノルマルブチル、メタクリル酸ターシャリーブチル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸エチルヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸グリセリン、メタクリル酸メトキシポリエチレングリコール、メタクリル酸フェノキシポリエチレングリコール、グリシジルメタクリレート、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸2−ビニロキシエチル、メタクリル酸2−(2’−ビニロキシエトキシ)エチル、メタクリル酸シクロペンタジエニルなどのメタクリル酸エステル類;
アクリルアミド、メタクリルアミド、アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどの(メタ)、アクリル酸誘導体;
酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニルなどのビニルエステル類;
ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテルなどのビニルエーテル類;
ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルケトン類、N−ビニルピロール、N−ビニルカルバゾル、N−ビニルインドール、N-ビニルピロリドンなどのN-ビニル化合物;
アリルアルコール、塩化アリル、酢酸アリル、塩化ビニル、塩化ビニリデンなどのアリル化合物;
フッ化ビニル、フッ化ビニリデンなどのフッ素アルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステル類などが挙げられる。これらは単独で使用しても良いし、また2種類以上を併用しても良い。
Examples of monomers having no hydroxyl group include dienes such as ethylene, buta-1,3-diene, 2-methylbuta-1,3-diene, 2-chlorobuta-1,3-diene;
Styrenes such as styrene and α-methylstyrene;
Methyl acrylate, normal butyl acrylate, tertiary butyl acrylate, benzyl acrylate, ethyl hexyl acrylate, paracumylphenol EO modified acrylate, nonylphenol EO modified acrylate, 2-vinyloxyethyl acrylate, 2- (2'-vinyl) Roxyethoxy) ethyl, acrylic acid esters such as lauryl acrylate, glyceryl acrylate, methoxypolyethylene glycol acrylate, phenoxypolyethylene glycol acrylate;
Methyl methacrylate, ethyl methacrylate, normal butyl methacrylate, tertiary butyl methacrylate, stearyl methacrylate, ethyl hexyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, benzyl methacrylate, lauryl methacrylate, glyceryl methacrylate, methoxypolyethylene glycol methacrylate, methacrylic acid Methacrylic acid esters such as acid phenoxypolyethylene glycol, glycidyl methacrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, 2-vinyloxyethyl methacrylate, 2- (2′-vinyloxyethoxy) ethyl methacrylate, cyclopentadienyl methacrylate;
(Meth) acrylic acid derivatives such as acrylamide, methacrylamide, acrylonitrile, methacrylonitrile;
Vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl benzoate and vinyl butyrate;
Vinyl ethers such as vinyl methyl ether and vinyl ethyl ether;
N-vinyl compounds such as vinyl methyl ketone, vinyl hexyl ketone, vinyl ketones, N-vinyl pyrrole, N-vinyl carbazole, N-vinyl indole, N-vinyl pyrrolidone;
Allyl compounds such as allyl alcohol, allyl chloride, allyl acetate, vinyl chloride, vinylidene chloride;
Examples thereof include (meth) acrylic acid esters having a fluorine alkyl group such as vinyl fluoride and vinylidene fluoride. These may be used alone or in combination of two or more.

水酸基を含むアクリルモノマーの例としては特に限定されないが、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、グリセロールモノ(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシビニルベンゼン、2−ヒドロキシ-3-フェノキシプロピルアクリレートまたはこれらモノマーのカプロラクトン付加物などが挙げられる。これらを単独で用いても2種類以上を併せて使用しても良い。   Although it does not specifically limit as an example of the acrylic monomer containing a hydroxyl group, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, glycerol mono (meth) acrylate, 4- Examples thereof include hydroxyvinylbenzene, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate, and caprolactone adducts of these monomers. These may be used alone or in combination of two or more.

ブロック(B’)の水酸基は、カルボン酸基へ変性される。このとき、水酸基と反応可能であり前記反応後カルボン酸基を存在させうる化合物(c)を使用する。
化合物(c)は、水酸基と反応可能な官能基を有する。このような官能基として、カルボン酸無水物基、カルボン酸基、カルボン酸エステル基、カルボン酸アミド基、カルボン酸ハロゲン基、エポキシ基、イソシアネート基、カルボジイミド基、ビニルオキシ基、ハロゲン基などが挙げられる。
さらに、化合物(c)は、ブロック(B’)の水酸基と反応後に、カルボキシル基が存在させることができるものでなければならない。そのためには、化合物(c)は、水酸基と反応可能な官能基以外にカルボキシル基を有しているか、水酸基との反応によってカルボン酸が発生するものでなければならない。
The hydroxyl group of the block (B ′) is modified to a carboxylic acid group. At this time, the compound (c) which can react with a hydroxyl group and can make a carboxylic acid group exist after the reaction is used.
The compound (c) has a functional group capable of reacting with a hydroxyl group. Examples of such functional groups include carboxylic acid anhydride groups, carboxylic acid groups, carboxylic acid ester groups, carboxylic acid amide groups, carboxylic acid halogen groups, epoxy groups, isocyanate groups, carbodiimide groups, vinyloxy groups, and halogen groups. .
Furthermore, the compound (c) must be capable of allowing a carboxyl group to exist after the reaction with the hydroxyl group of the block (B ′). For this purpose, the compound (c) must have a carboxyl group in addition to a functional group capable of reacting with a hydroxyl group, or must generate a carboxylic acid upon reaction with the hydroxyl group.

水酸基と反応可能な官能基と、カルボキシル基とを有している化合物としては、カルボン酸基を有するエポキシ化合物類、カルボン酸基を有するカルボニルクロリド類、カルボン酸基を有するスルホニルクロライド類、カルボン酸基を有するイソシアネート類、カルボン酸基を有するクロロトリアジン類などが挙げられる。
また、水酸基との反応後にカルボン酸基を導入できる化合物は、酸による加水分解によりカルボン酸を生成する置換基を有する。たとえば、ポリカルボン酸無水物基やt−ブチルエステル基などの上記水酸基と反応可能な置換基を同一分子内に持つ化合物である。
Examples of the compound having a functional group capable of reacting with a hydroxyl group and a carboxyl group include epoxy compounds having a carboxylic acid group, carbonyl chlorides having a carboxylic acid group, sulfonyl chlorides having a carboxylic acid group, and carboxylic acid Examples thereof include isocyanates having a group and chlorotriazines having a carboxylic acid group.
Moreover, the compound which can introduce | transduce a carboxylic acid group after reaction with a hydroxyl group has a substituent which produces | generates carboxylic acid by the hydrolysis by an acid. For example, it is a compound having in the same molecule a substituent capable of reacting with the hydroxyl group such as a polycarboxylic acid anhydride group or a t-butyl ester group.

水酸基との反応によってカルボン酸が発生するような官能基として、ポリカルボン酸無水物基があり、これを有する化合物として、環状ポリカルボン酸無水物がある。環状ポリカルボン酸無水物としては、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸、無水琥珀酸、無水トリメリット酸、無水フタル酸、テトラヒドロフタル酸無水物、ヘキサヒドロフタル酸無水物、無水ヘット酸、テトラブロモ無水フタル酸、無水ハイミック酸およびその誘導体等が挙げられ、これらを単独で用いても併用して用いても良い。また、水酸基とポリカルボン酸無水物基との反応は、公知の条件に従って行う事ができる。   A functional group that generates a carboxylic acid by reaction with a hydroxyl group includes a polycarboxylic acid anhydride group, and a compound having the functional group includes a cyclic polycarboxylic acid anhydride. Cyclic polycarboxylic acid anhydrides include maleic anhydride, itaconic anhydride, citraconic anhydride, succinic anhydride, trimellitic anhydride, phthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, het anhydride Tetrabromophthalic anhydride, hymic anhydride and derivatives thereof, and the like may be used alone or in combination. The reaction between the hydroxyl group and the polycarboxylic anhydride group can be performed according to known conditions.

本発明のブロック樹脂のブロック(A)とブロック(B)の質量割合は、ブロック(A)が60〜99.9重量%であり、ブロック(B)が0.1〜40重量%であることが好ましい。ブロック(B)が40重量%を超えると、樹脂の分散溶剤への溶解性が低下し、分散不良を招く。また、ブロック(B)の質量割合が0.1重量%未満であると、樹脂と顔料との吸着部位が少ないため、顔料の凝集を防げない。   As for the mass ratio of the block (A) and the block (B) of the block resin of the present invention, the block (A) is 60 to 99.9% by weight and the block (B) is 0.1 to 40% by weight. Is preferred. If the block (B) exceeds 40% by weight, the solubility of the resin in the dispersion solvent decreases, leading to poor dispersion. Further, when the mass ratio of the block (B) is less than 0.1% by weight, there are few adsorption sites between the resin and the pigment, and thus aggregation of the pigment cannot be prevented.

また、公知の熱硬化剤と、本発明のブロック樹脂中のカルボキシル基や水酸基との反応により本発明の顔料分散体を熱硬化させることができる。   Moreover, the pigment dispersion of this invention can be thermosetted by reaction with a well-known thermosetting agent and the carboxyl group and hydroxyl group in the block resin of this invention.

本発明のブロック樹脂は、水酸基と反応可能であり、硬化性不飽和二重結合を有する化合物(d)、および/または、カルボキシル基または水酸基と反応可能であり、硬化性不飽和二重結合を有する化合物(e)を反応させることでブロック樹脂に光硬化性あるいは熱硬化性を持たせることができる。
例えば、化合物(c)の反応の前に、化合物(d)と、ブロック(B’)の水酸基とを反応させてよい。
また、化合物(c)と共に、化合物(d)を用いてもよい。
また、化合物(c)と反応後のブロック樹脂に、化合物(e)を反応させてもよい。この場合、硬化性不飽和二重結合の導入量は、樹脂全体の水酸基の20〜60モル%となることが好ましい。
化合物(d)または化合物(e)の、水酸基と反応可能な官能基としては、化合物(c)のそれと同じものを例示できる。また、化合物(e)の、カルボキシル基と反応可能な官能基としては、イソシアネート基、グリシジル基、ビニルオキシ基、アミノ基、カルボン酸ハロゲン基、オキサゾリン基、イソチオシアネート基、カルボジイミド基などが挙げられる。
The block resin of the present invention can react with a hydroxyl group and can react with a compound (d) having a curable unsaturated double bond and / or a carboxyl group or a hydroxyl group, and has a curable unsaturated double bond. The block resin can be made to have photocuring property or thermosetting property by reacting the compound (e).
For example, the compound (d) may be reacted with the hydroxyl group of the block (B ′) before the reaction of the compound (c).
Moreover, you may use a compound (d) with a compound (c).
Further, the compound (e) may be reacted with the block resin after the reaction with the compound (c). In this case, the amount of curable unsaturated double bonds introduced is preferably 20 to 60 mol% of the total hydroxyl groups of the resin.
Examples of the functional group capable of reacting with a hydroxyl group of the compound (d) or the compound (e) are the same as those of the compound (c). Moreover, as a functional group which can react with a carboxyl group of a compound (e), an isocyanate group, a glycidyl group, a vinyloxy group, an amino group, a carboxylic acid halogen group, an oxazoline group, an isothiocyanate group, a carbodiimide group etc. are mentioned.

化合物(d)および化合物(e)としては、例えば、グリシジル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートグリシジルエーテル、グリシジルアリルエーテル、2,3−エポキシ−2−メチルプロピル(メタ)アクリレート、(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチル(メタ)アクリレート、4−ビニル−1−シクロヘキセン1,2エポキシド、グリシジルシンナメート、1,3−ブタジエンモノエポキサイド、セロキサイド2000(ダイセル化学工業株式会社製)などが挙げられる。
水酸基と反応しうる官能基と重合性二重結合とを有する化合物としては、メタクリロイルオキシエチルイソシアネート(MOI)、アクリロイルオキシエチルイソシアネート(AOI)、メタクリロイルオキシエチルイソチオシアネート、アクリロイルオキシエチルイソチオシアネート、メタクリロイルイソチオシアネート、アクリロイルイソチオシアネート、ビニルイソシアネート、アリルイソシアネート、(メタ)アクリロイルイソシアネート(MAI)、イソプロペニル−α,α−ジメチルベンジルイソシアネート(TMI)等がある。また、1,6ージイソシアナトヘキサン、ジイソシアン酸イソホロン、ジイソシアン酸4,4’−ジフェニルメタン、ポリメリックジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、2,4−ジイソシアン酸トリレン、ジイソシアン酸トルエン、2,4−ジイソシアン酸トルエン、ジイソシアン酸ヘキサメチレン、ジイソシアン酸4−メチル−m−フェニレン、ナフチレンジイソシアネート、パラフェニレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、シクロヘキシルメタンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、シクロヘキシルジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、m−テトラメチルキシリレンジイソシアネート、p−テトラメチルキシリレンジイソシアネートがある。また、ダイマー酸ジイソシアネート等のジイソシアン酸エステル化合物と水酸基、カルボキシル基、アミド基含有ビニルモノマーとを等モルで反応せしめた化合物も、イソシアン酸エステル化合物として化合物(d)および化合物(e)に使用することができる。
さらに、(メタ)アクリル酸の酸ハロゲン化物、ハロプロピオン酸類またはその酸ハロゲン化物なども化合物(d)および化合物(e)に使用できる。ハロプロピオン酸類またはその酸ハロゲン化物を使用した際には、生成したハロプロピオン酸エステル化合物を、脱ハロゲン化水素して、(メタ)アクリル酸エステル化合物を製造することにより、硬化後の硬度を上げることができる。
Examples of the compound (d) and the compound (e) include glycidyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate glycidyl ether, glycidyl allyl ether, 2,3-epoxy-2-methylpropyl (meth) acrylate, (3,4-epoxycyclohexyl) methyl (meth) acrylate, 4-vinyl-1-cyclohexene 1,2 epoxide, glycidyl cinnamate, 1,3-butadiene monoepoxide, Celoxide 2000 (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) Can be mentioned.
Examples of the compound having a functional group capable of reacting with a hydroxyl group and a polymerizable double bond include methacryloyloxyethyl isocyanate (MOI), acryloyloxyethyl isocyanate (AOI), methacryloyloxyethyl isothiocyanate, acryloyloxyethyl isothiocyanate, methacryloyl isotope. Examples include thiocyanate, acryloyl isothiocyanate, vinyl isocyanate, allyl isocyanate, (meth) acryloyl isocyanate (MAI), and isopropenyl-α, α-dimethylbenzyl isocyanate (TMI). 1,6-diisocyanatohexane, isophorone diisocyanate, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, polymeric diphenylmethane diisocyanate, xylylene diisocyanate, tolylene 2,4-diisocyanate, toluene diisocyanate, 2,4-diisocyanic acid Toluene, hexamethylene diisocyanate, 4-methyl-m-phenylene diisocyanate, naphthylene diisocyanate, paraphenylene diisocyanate, tetramethylxylylene diisocyanate, cyclohexylmethane diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, cyclohexyl diisocyanate, tolidine diisocyanate, 2,2 , 4-Trimethylhexamethylene diisocyanate, 2,4,4-trimethylhexamethylene diisocyanate Nate, m-tetramethylxylylene diisocyanate, p-tetramethylxylylene diisocyanate. A compound obtained by reacting a diisocyanate ester compound such as dimer acid diisocyanate with a hydroxyl group, carboxyl group, or amide group-containing vinyl monomer in an equimolar amount is also used as the isocyanate ester compound in the compounds (d) and (e). be able to.
Furthermore, acid halides of (meth) acrylic acid, halopropionic acids, or acid halides thereof can be used for compound (d) and compound (e). When halopropionic acids or acid halides thereof are used, the resulting halopropionic acid ester compound is dehalogenated to produce a (meth) acrylic acid ester compound, thereby increasing the hardness after curing. be able to.

上記化合物の中でも、環状ポリカルボン酸無水物で不飽和二重結合を有するものが望ましく、例えば無水マレイン酸、テトラヒドロフタル酸無水物または分子内にアクリレート基と環状ポリカルボン酸構造を有するものを使用するのが好ましい。   Among the above compounds, cyclic polycarboxylic acid anhydrides having unsaturated double bonds are desirable. For example, maleic anhydride, tetrahydrophthalic acid anhydride, or those having an acrylate group and a cyclic polycarboxylic acid structure in the molecule are used. It is preferable to do this.

本発明に使用する原子移動ラジカル重合では、一般的なラジカル重合中に発生する副反応を抑制するために、重合時に添加する原子移動ラジカル重合の開始剤とラジカル重合性モノマーとの仕込み比によって、樹脂の分子量やブロック(A)または(B)の比率を自由にコントロールできる。   In the atom transfer radical polymerization used in the present invention, in order to suppress side reactions that occur during general radical polymerization, depending on the charging ratio of the initiator of the atom transfer radical polymerization added during polymerization and the radical polymerizable monomer, Resin molecular weight and block (A) or (B) ratio can be freely controlled.

本発明のブロック樹脂の数平均分子量(Mn)としては、通常1000〜50000が好ましく、特に3000〜30000がさらに好ましい。上記数平均分子量の(Mn)が1000未満であると、ブロック(A)による立体反発の効果、溶剤溶解性または樹脂との相溶効果が少なく、顔料の凝集を防ぐことが困難となり、分散体の粘度が上昇してしまう。またMnが50000を超えると、分散に必要な樹脂のブロック樹脂の添加量が多くなり、塗膜中の顔料濃度の低下を招く。   The number average molecular weight (Mn) of the block resin of the present invention is usually preferably 1000 to 50000, more preferably 3000 to 30000. When the number average molecular weight (Mn) is less than 1000, the effect of steric repulsion by the block (A), the solvent solubility or the compatibility with the resin is small, and it becomes difficult to prevent the aggregation of the pigment. Will increase in viscosity. On the other hand, if Mn exceeds 50,000, the amount of the resin block resin necessary for dispersion increases, resulting in a decrease in the pigment concentration in the coating film.

本発明におけるブロック樹脂はリビング重合法において製造される為、その分子量分布(重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn))は通常2.0以下、好ましくは1.5以下である。   Since the block resin in the present invention is produced by a living polymerization method, its molecular weight distribution (weight average molecular weight (Mw) / number average molecular weight (Mn)) is usually 2.0 or less, preferably 1.5 or less.

リビング重合においても原子移動ラジカル重合法では、レドックス触媒として銅、ルテニウム、鉄、ニッケルなどの遷移金属錯体を用いて行われる。遷移金属錯体の具体的な例としては、塩化銅(I)、臭化銅(I)などの低原子価のハロゲン化遷移金属が挙げられるが、重合速度をコントロールするために、周知の方法に従って塩化銅(II)や臭化銅(II)などの高原子価の遷移金属を重合系に添加してもよい。   Also in the living polymerization, the atom transfer radical polymerization method is carried out using a transition metal complex such as copper, ruthenium, iron and nickel as a redox catalyst. Specific examples of the transition metal complex include low-valent halogenated transition metals such as copper (I) chloride and copper (I) bromide. In order to control the polymerization rate, a well-known method is used. High valent transition metals such as copper (II) chloride and copper (II) bromide may be added to the polymerization system.

上記金属錯体には有機配位子が使用される。有機配位子は、重合溶媒への可溶性およびレドックス共役錯体の可逆的な変化を可能にするために使用される。金属の配位原子としては、窒素原子、酸素原子、リン原子、硫黄原子などが挙げられるが、好ましくは窒素原子またはリン原子である。有機配位子の具体例としては、スパルテイン、2,2’-ビピリジル及びその誘導体、1,10−フェナントロリン及びその誘導体、テトラメチルエチレンジアミン、ペンタメチルジエチレントリアミン、トリス(ジメチルアミノエチル)アミン、トリフェニルホスフィン、トリブチルホスフィン等が挙げられる。   An organic ligand is used for the metal complex. Organic ligands are used to allow reversible changes in solubility in the polymerization solvent and redox conjugated complexes. Examples of the metal coordination atom include a nitrogen atom, an oxygen atom, a phosphorus atom, and a sulfur atom, and a nitrogen atom or a phosphorus atom is preferable. Specific examples of organic ligands include sparteine, 2,2′-bipyridyl and its derivatives, 1,10-phenanthroline and its derivatives, tetramethylethylenediamine, pentamethyldiethylenetriamine, tris (dimethylaminoethyl) amine, triphenyl Examples include phosphine and tributylphosphine.

前記の遷移金属と有機配位子とは、別々に添加して重合体中で金属錯体を生成させてもよいし、予め金属錯体を合成して重合系へ添加しても良い。特に、遷移金属が銅の場合前者の方法が好ましく、ルテニウム、鉄、ニッケルは後者の方法が好ましい。   The transition metal and the organic ligand may be added separately to form a metal complex in the polymer, or the metal complex may be synthesized in advance and added to the polymerization system. In particular, the former method is preferable when the transition metal is copper, and the latter method is preferable for ruthenium, iron, and nickel.

予め合成されるルテニウム、鉄、ニッケル錯体の具体例としては、トリストリフェニルホスフィノニ塩化ルテニウム(RuCl2(PPh3)3)、ビストリスフェニルホスフィノニ塩化鉄(FeCl2(PPh32)、ビストリスフェニルホスフィノニ塩化ニッケル(NiCl2(PPh32)、ビストリブチルホスフィノニ臭化ニッケル(NiBr2(PBu3)2)等が挙げられる。 Specific examples of ruthenium, iron and nickel complexes synthesized in advance include tristriphenylphosphinoniruthenium chloride (RuCl 2 (PPh 3 ) 3 ), bistrisphenylphosphinoniiron chloride (FeCl 2 (PPh 3 ) 2 ), Nickel bistrisphenylphosphinonichloride (NiCl 2 (PPh 3 ) 2 ), nickel bistributylphosphinonibromide (NiBr 2 (PBu 3 ) 2 ), and the like.

原子移動ラジカル重合法に使用される開始剤としては、公知のものを使用できるが、主に反応性の高い炭素ハロゲン結合を有する有機ハロゲン化物、ハロゲン化スルホニル化合物等が用いられる。具体的に例示すると、ブロモイソ酪酸エチル、ブロモ酪酸エチル、クロロイソ酪酸エチル、クロロ酪酸エチル、パラトルエンスルホン酸クロライド、ブロモエチルベンゼン、クロロエチルベンゼンなどである。これらは単独または併用で用いる。   As the initiator used in the atom transfer radical polymerization method, known initiators can be used, and organic halides and sulfonyl halide compounds having a highly reactive carbon halogen bond are mainly used. Specific examples include ethyl bromoisobutyrate, ethyl bromobutyrate, ethyl chloroisobutyrate, ethyl chlorobutyrate, paratoluenesulfonic acid chloride, bromoethylbenzene, chloroethylbenzene, and the like. These are used alone or in combination.

上記原子移動ラジカル重合において、原子移動ラジカル重合の開始剤は、ラジカル重合性モノマー全量に対し、0.01〜10モル%、好ましくは0.1〜2モル%の割合で用いられる。
また、遷移金属の使用量は、ハロゲン化物などの形態として、開始剤1モルに対して、0.03〜3モル、好ましくは0.1〜2モルの割合で用いられる。さらに、その配位子は、上記の遷移金属(ハロゲン化物などの形態)1モルに対して、通常1〜5モル、好ましくは2〜3モルの割合で用いられる。
上記原子移動ラジカル重合の開始基を有する芳香環、複素環、縮合芳香環と遷移金属および配位子とをこのような使用割合にすると、リビングラジカル重合の反応性、生成ポリマーの分子量などの点で好適となる。
In the atom transfer radical polymerization, the atom transfer radical polymerization initiator is used in a proportion of 0.01 to 10 mol%, preferably 0.1 to 2 mol%, based on the total amount of the radical polymerizable monomer.
Moreover, the usage-amount of a transition metal is 0.03-3 mol with respect to 1 mol of initiators as forms, such as a halide, Preferably it is used in the ratio of 0.1-2 mol. Furthermore, the ligand is used in a proportion of usually 1 to 5 mol, preferably 2 to 3 mol, per 1 mol of the transition metal (form of halide, etc.).
When the aromatic ring, heterocyclic ring, condensed aromatic ring and transition metal and ligand having the above-mentioned atom transfer radical polymerization initiating group are used in such proportions, the reactivity of living radical polymerization, the molecular weight of the produced polymer, etc. Is suitable.

また、原子移動ラジカル重合の特性上、得られた樹脂の停止末端には活性な炭素-ハロゲン結合を有し、公知の方法でこれを変性して官能基を導入する事ができる。   In addition, due to the characteristics of atom transfer radical polymerization, the resulting resin has an active carbon-halogen bond at the terminal end, which can be modified by a known method to introduce a functional group.

また重合開始剤に官能基を持たせておけば、樹脂の片末端にのみ官能基を持たせることができる。
例えば、ターシャリーブチルエステル基を有する開始剤を用いて重合した後に、エステル加水分解することで樹脂片末端にカルボキシル基を導入する方法、または水酸基を有する開始剤を使用して重合し、片末端にのみ水酸基を有する樹脂が合成された後にポリカルボン酸との反応などにより樹脂片末端にカルボキシル基を導入する方法などである。
If the polymerization initiator has a functional group, it can have a functional group only at one end of the resin.
For example, after polymerization using an initiator having a tertiary butyl ester group, a method of introducing a carboxyl group into the resin piece end by ester hydrolysis, or polymerization using an initiator having a hydroxyl group, For example, a method in which a carboxyl group is introduced into one end of a resin by reaction with a polycarboxylic acid after a resin having a hydroxyl group alone is synthesized.

原子移動ラジカル重合は無溶剤でも進行させることができるし、酢酸ブチル、トルエン、キシレン、アニソール、MEKなどの溶剤の存在下で進行させてもよい。溶剤を用いる場合、重合速度の低下を防ぐため、重合終了後の溶剤濃度が50重量%以下となる使用量とするのがよい。無溶剤または少量の溶剤量でも、重合熱の制御などに関する安全性の問題は特に無く、むしろ溶剤削減によって経済性や環境対策などの面で好適である。   Atom transfer radical polymerization can be allowed to proceed even without solvent, or may be allowed to proceed in the presence of a solvent such as butyl acetate, toluene, xylene, anisole, or MEK. In the case of using a solvent, in order to prevent a decrease in polymerization rate, the amount of the solvent used after the polymerization is preferably 50% by weight or less. Even if there is no solvent or a small amount of solvent, there is no particular safety problem with respect to the control of the heat of polymerization. Rather, the solvent reduction is preferable in terms of economic efficiency and environmental measures.

重合条件としては、重合速度や触媒の失活の点から、60〜130℃の重合温度で、最終的な分子量や重合温度にも依存するが、約1〜100時間の重合時間とすればよい。また、重合反応に際しては、酸素による重合触媒の失活を防ぐ為、窒素やアルゴンなどの不活性ガス雰囲気下で行われるのが望ましい。   As polymerization conditions, from the point of polymerization rate and catalyst deactivation, a polymerization temperature of 60 to 130 ° C. depends on the final molecular weight and polymerization temperature, but a polymerization time of about 1 to 100 hours may be used. . The polymerization reaction is preferably performed in an inert gas atmosphere such as nitrogen or argon in order to prevent the polymerization catalyst from being deactivated by oxygen.

ブロック共重合体の合成は周知の方法によって行うことが出来るが、ブロック(A’)を形成するモノマーを重合し、重合収率が90%〜100%を超えた後、ブロック(B’)を形成するモノマーを添加して重合を行うことが好ましい。 The synthesis of the block copolymer can be carried out by a known method. After the monomers forming the block (A ′) are polymerized and the polymerization yield exceeds 90% to 100%, the block (B ′) is synthesized. It is preferable to carry out the polymerization by adding the monomer to be formed.

合成例としては、重合反応終了後、重合反応系を0℃以下、好ましくは−78℃程度に冷却して反応を停止させ、周知の方法に従って、残存モノマー及び/または溶剤の除去、適当な溶媒中での再沈殿、沈殿したポリマーの濾過または遠心分離、ポリマーの洗浄および乾燥を行うことができる。
必要に応じて周知の方法により重合系に含まれる遷移金属などを除去した後、揮発分を蒸発させることによって本発明のブロック樹脂を得ることが出来る。
除去方法としては、THF、トルエン、MEK等の有機溶媒で反応混合液を希釈し、水・希塩酸やアミン水溶液などで洗浄、樹脂溶液を陽イオン交換樹脂またはキレート樹脂に接触させる方法、アルミナ・シリカ若しくはクレーのカラムまたはパッドに通す方法、還元剤やハイドロサルタイト類などの吸着剤を加えた後に濾過・遠心分離する方法などがある。
As a synthesis example, after completion of the polymerization reaction, the reaction is stopped by cooling the polymerization reaction system to 0 ° C. or less, preferably about −78 ° C., and the remaining monomer and / or solvent is removed according to a well-known method. Reprecipitation in the medium, filtration or centrifugation of the precipitated polymer, washing and drying of the polymer.
If necessary, the block metal of the present invention can be obtained by removing the transition metal contained in the polymerization system by a known method and then evaporating volatile components.
As the removal method, dilute the reaction mixture with an organic solvent such as THF, toluene, MEK, etc., wash with water / dilute hydrochloric acid or aqueous amine solution, etc., and contact the resin solution with a cation exchange resin or chelate resin, alumina / silica Alternatively, there are a method of passing through a clay column or pad, and a method of filtering and centrifuging after adding an adsorbent such as a reducing agent or hydrosartite.

本発明のブロック樹脂には、さらに顔料、本発明のブロック樹脂とは異なる樹脂、溶剤、さらには塩基性基を有する顔料誘導体とを加えて顔料分散組成物とすることができる。   The block resin of the present invention may be further added with a pigment, a resin different from the block resin of the present invention, a solvent, and a pigment derivative having a basic group to form a pigment dispersion composition.

本発明のブロック樹脂は、一般に市販されている顔料に優れた分散効果を発揮する。例えば、可溶性および不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料等のアゾ系顔料、フタロシアニン系顔料、キナクリドン系顔料、イソインドリノン系顔料、ペリレン・ペリノン系顔料、ジオキサジン系顔料、アントラキノン系顔料、ジケトピロロピロール系顔料、アンスラピリミジン系顔料、アンサンスロン系顔料、インダンスロン系顔料、フラバンスロン系顔料、チオインジゴ系顔料等の有機顔料および、カーボンブラック、酸価チタン、黄鉛、カドミウムイエロー、カドミウムレッド、弁柄、鉄黒、亜鉛華、紺青、群青等の無機顔料さらにはジルコニウム、アンチモン、アルミニウム、亜鉛、錫、インジウムなどの金属酸化物で例示される機能性無機物質などの分散に用いる事ができる。   The block resin of the present invention exhibits an excellent dispersion effect on generally commercially available pigments. For example, soluble and insoluble azo pigments, azo pigments such as condensed azo pigments, phthalocyanine pigments, quinacridone pigments, isoindolinone pigments, perylene / perinone pigments, dioxazine pigments, anthraquinone pigments, diketopyrrolopyrrole pigments Organic pigments such as pigments, anthrapyrimidine pigments, ansanthrone pigments, indanthrone pigments, flavanthrone pigments, thioindigo pigments, carbon black, acid value titanium, yellow lead, cadmium yellow, cadmium red, petal Inorganic pigments such as iron black, zinc white, bitumen, ultramarine blue and the like, and functional inorganic substances exemplified by metal oxides such as zirconium, antimony, aluminum, zinc, tin, and indium can be used for dispersion.

本発明のブロック樹脂は塩基性基を有する顔料誘導体と併用する事で、非常に良好な顔料分散性を示す。   The block resin of the present invention exhibits very good pigment dispersibility when used in combination with a pigment derivative having a basic group.

本発明の顔料分散体に使用される塩基性基を有する顔料誘導体としては、公知のものを使用することができるが、下記一般式(1)で示される顔料誘導体を使用することが好ましい。

P−〔X−Y−Z−N(R1 )R 〕n 一般式(1)
(式中、Pは有機色素残基であり、Xは、S、C、N、O、Hから選ばれる2〜15個の原子で構成される化学的に合理的な組合せからなる2価の結合基であり、Yは、直接結合、−NR−(但し、RはHまたは炭素数1〜18のアルキル基)または−O−であり、Zは炭素数1〜6のアルキレン基であり、R1およびRは、それぞれ独立に置換されていてもよい炭素数1〜18のアルキル基または、R1とRとで一体となって形成した複素環であり、nは1〜3の整数を表す。)
As the pigment derivative having a basic group used in the pigment dispersion of the present invention, a known one can be used, but it is preferable to use a pigment derivative represented by the following general formula (1).

P- [XYZN (R 1 ) R 2 ] n General formula (1)
(In the formula, P is an organic dye residue, and X is a divalent compound consisting of a chemically reasonable combination composed of 2 to 15 atoms selected from S, C, N, O, and H. Y is a direct bond, —NR— (wherein R is H or an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms) or —O—, Z is an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, R 1 and R 2 are each an independently substituted alkyl group having 1 to 18 carbon atoms or a heterocycle formed integrally with R 1 and R 2 , and n is 1 to 3 Represents an integer.)

有機色素残基Pとして具体的には、ジケトピロロピロール系色素、アゾ、ジスアゾ、ポリアゾ等のアゾ系色素、フタロシアニン系色素、ジアミノジアントラキノン、アントラピリミジン、フラバントロン、アントアントロン、インダントロン、ピラントロン、ビオラントロン等のアントラキノン系色素、キナクリドン系色素、ジオキサジン系色素、ペリノン系色素、ペリレン系色素、チオインジゴ系色素、イソインドリン系色素、イソインドリノン系色素、キノフタロン系色素、スレン系色素、金属錯体系色素等の色素である。   Specific examples of the organic dye residue P include diketopyrrolopyrrole dyes, azo dyes such as azo, disazo, and polyazo, phthalocyanine dyes, diaminodianthraquinone, anthrapyrimidine, flavantrons, anthanthrone, indanthrone, and pyranthrone. Anthraquinone dyes such as violanthrone, quinacridone dyes, dioxazine dyes, perinone dyes, perylene dyes, thioindigo dyes, isoindoline dyes, isoindolinone dyes, quinophthalone dyes, selenium dyes, metal complex systems It is a pigment such as a pigment.

Xとしては例えば、−SO2 −、−CO−、−CH2 −、−CH2S−、−CR、H2 O−、−COO−、−NH−、−CH2 NHCOCH−、またはこれらの組合せが挙げられる。
なかでも−SO2−、−CO−、−CH2−が好ましい。また、R1およびRとで複素環を形成した場合、該複素環の炭素以外の構成元素としてはN、O、Sが挙げられる。
X is, for example, —SO 2 —, —CO—, —CH 2 —, —CH 2 S—, —CR, H 2 O—, —COO—, —NH—, —CH 2 NHCOCH—, or these Combinations are mentioned.
Of these, —SO 2 —, —CO—, and —CH 2 — are preferable. In addition, when a heterocyclic ring is formed with R 1 and R 2 , N, O, and S are listed as constituent elements other than carbon of the heterocyclic ring.

なお、有機顔料の分子骨格と顔料誘導体における有機色素残基Pの分子骨格とは必ずしも一致している必要はないが、通常色相の関係から同一の分子骨格を用いることが好ましい。
特に、青色顔料に対してはフタロシアニン系残基、赤色顔料に対してはキナクリドン系残基、ジケトピロロピロール系残基またはベンズイミダゾール残基、黄色顔料に対してはベンズイミダゾール系残基を組み合わせることが好ましい。
Note that the molecular skeleton of the organic pigment and the molecular skeleton of the organic dye residue P in the pigment derivative do not necessarily coincide with each other, but it is usually preferable to use the same molecular skeleton in terms of hue.
In particular, phthalocyanine residues for blue pigments, quinacridone residues, diketopyrrolopyrrole residues or benzimidazole residues for red pigments, and benzimidazole residues for yellow pigments. It is preferable.

顔料誘導体の構造としては下記表1のa〜gが好ましい。

Figure 2007112932
The structure of the pigment derivative is preferably a to g in Table 1 below.
Figure 2007112932

また、本発明の顔料分散体に使用する顔料誘導体は、顔料分散体中の顔料100重量部に対し、好ましくは0.5〜30重量部、更に好ましくは5〜20重量部の割合で使用する。   The pigment derivative used in the pigment dispersion of the present invention is preferably used in a proportion of 0.5 to 30 parts by weight, more preferably 5 to 20 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of the pigment in the pigment dispersion. .

また、本発明の顔料分散体に使用される有機溶剤としては、本発明のブロック樹脂が溶解するものであれば限定されないが、シクロヘキサン、n-ヘプタンなどの脂肪族炭化水素類、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジアセトンアルコール、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン類、イソプロピルアルコール、n−ブチルアルコールなどのアルコール類、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソアミル、乳酸エチルなどの酢酸エステル類、プロピレングリコールモノメチルエーテル、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブなどのグリコールエーテル類、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、酢酸セロソルブ、酢酸メトキシブチルなどのグリコールエステル類などが挙げられる。   Further, the organic solvent used in the pigment dispersion of the present invention is not limited as long as the block resin of the present invention is soluble, but aliphatic hydrocarbons such as cyclohexane and n-heptane, toluene, xylene and the like Aromatic hydrocarbons, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, diacetone alcohol, diisobutyl ketone, cyclohexanone and other ketones, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol and other alcohols, ethyl acetate, butyl acetate, isoamyl acetate, lactic acid Acetic acid esters such as ethyl, glycol ethers such as propylene glycol monomethyl ether, ethyl cellosolve and butyl cellosolve, glycols such as propylene glycol monomethyl ether acetate, cellosolve acetate and methoxybutyl acetate Such as glycol ester compounds and the like.

本発明のブロック樹脂の使用量は、顔料100重量部に対して固形分換算で5〜300重量部が好ましい。特に、濃縮分散体として使用する場合、顔料100重量部に対してブロック樹脂が固形分換算で10〜150重量部が好ましい。また、塗料または印刷インキとして使用する場合は、顔料100重量部に対してブロック樹脂が固形分換算で30〜300重量部が好ましい。顔料100重量部に対してブロック樹脂が5重量部より少ないと顔料が分散しにくくなり、300重量部より多いと着色力が低いため塗料または印刷インキとして使用に適さない場合がある。
なお、塗料または印刷インキとして使用する場合には、メラニン樹脂・エポキシ樹脂等の硬化剤樹脂や硬化触媒、界面活性剤等を添加しても良い。
The amount of the block resin used in the present invention is preferably 5 to 300 parts by weight in terms of solid content with respect to 100 parts by weight of the pigment. In particular, when used as a concentrated dispersion, the block resin is preferably 10 to 150 parts by weight in terms of solid content with respect to 100 parts by weight of the pigment. Moreover, when using as a coating material or printing ink, 30-300 weight part of block resin is preferable in conversion of solid content with respect to 100 weight part of pigments. If the amount of the block resin is less than 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the pigment, the pigment is difficult to disperse.
In addition, when using as a paint or printing ink, you may add hardening | curing agent resin, hardening catalysts, surfactant, etc., such as melanin resin and an epoxy resin.

本発明の顔料分散体においてブロック樹脂は分散樹脂として単独で用いても良いが、本発明のブロック樹脂と異なる樹脂と併用しても良い。その際、併用する他の樹脂は本発明のブロック樹脂と相溶するものであれば良いが、着色感光性組成物として露光・現像されるものが好ましく、樹脂中に酸性基や不飽和二重結合を有するものがさらに好ましい。また、使用される他の樹脂の割合としては、顔料分散体中の顔料100重量部に対し、5〜200重量部が好ましい。   In the pigment dispersion of the present invention, the block resin may be used alone as the dispersion resin, but may be used in combination with a resin different from the block resin of the present invention. In this case, other resins used in combination may be those that are compatible with the block resin of the present invention, but those that are exposed and developed as a colored photosensitive composition are preferred, and acidic groups and unsaturated doubles are contained in the resin. Those having a bond are more preferred. Moreover, as a ratio of the other resin used, 5-200 weight part is preferable with respect to 100 weight part of pigments in a pigment dispersion.

本発明のブロック樹脂と併用して顔料分散体に使用される樹脂としては、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリ(メタ)アクリル酸エステル、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、セルロース誘導体(例えば、エチルセルロース、酢酸セルロース、ニトロセルロース)、塩ビ−酢ビ共重合体、ポリアマイド樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ブタジエンーアクリルニトリル共重合体、アクリル系樹脂、スチレン−アクリル系樹脂、スチレン−マレイン酸系樹脂、ロジン系樹脂、ロジンエステル系樹脂、エチレン−酢ビ系樹脂、石油樹脂、クマロンインデン系樹脂、テルペンフェノール系樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、エポキシ系樹脂、セルロース系樹脂、塩酢ビ系樹脂、キシレン樹脂、アルキッド樹脂、脂肪族炭化水素樹脂、ブチラール樹脂、シリコン樹脂、マレイン酸樹脂、フマル酸樹脂等が挙げられる。本発明のブロック樹脂と相溶性の良好なアクリル樹脂、さらに詳しくは酸性基、不飽和二重結合を有するアクリル樹脂を用いるのが好ましい。   Examples of the resin used in the pigment dispersion in combination with the block resin of the present invention include, for example, polyvinyl chloride, poly (meth) acrylic ester, epoxy resin, polyurethane resin, cellulose derivative (for example, ethyl cellulose, cellulose acetate, Nitrocellulose), PVC-vinyl acetate copolymer, polyamide resin, polyvinyl acetal resin, diallyl phthalate resin, butadiene-acrylonitrile copolymer, acrylic resin, styrene-acrylic resin, styrene-maleic acid resin, rosin Resin, rosin ester resin, ethylene-vinyl acetate resin, petroleum resin, coumarone indene resin, terpene phenol resin, phenol resin, urethane resin, melamine resin, urea resin, epoxy resin, cellulose resin, salt vinegar Bi-resin, xylene resin, aluminum Kid resins, aliphatic hydrocarbon resins, butyral resins, silicone resins, maleic acid resins and fumaric acid resins. It is preferable to use an acrylic resin having good compatibility with the block resin of the present invention, more specifically an acrylic resin having an acidic group and an unsaturated double bond.

また、本発明の顔料分散体にはさらに市販の分散剤を添加しても良く、その場合、市販の分散剤は酸性基を有するものが望ましい。   Further, a commercially available dispersant may be further added to the pigment dispersion of the present invention. In this case, the commercially available dispersant preferably has an acidic group.

本発明のブロック樹脂の使用方法としては、例えば下記1.〜4.のような方法がある。これらの方法によっても本発明の効果を奏する。
1. 顔料とブロック樹脂を予め混合して得られる顔料組成物を、非水系または水系ビヒクル添加して分散する。
2. 非水系または水系ビヒクルに顔料とブロック樹脂を添加して分散する。
3. 非水系または水系ビヒクルに顔料とブロック樹脂を予め別々に分散し、得られた分散体を混合する。この場合、ブロック樹脂を溶剤のみで分散しても良い。
4. 非水系または水系ビヒクルに顔料を分散した後、得られた顔料分散体にブロック樹脂を添加する。
Examples of the method of using the block resin of the present invention include the following 1. ~ 4. There is a method like this. The effects of the present invention are also achieved by these methods.
1. A pigment composition obtained by previously mixing a pigment and a block resin is dispersed by adding a non-aqueous or aqueous vehicle.
2. Add pigment and block resin to non-aqueous or aqueous vehicle and disperse.
3. Disperse the pigment and the block resin separately in a non-aqueous or aqueous vehicle in advance and mix the resulting dispersion. In this case, the block resin may be dispersed only with a solvent.
4. After dispersing the pigment in the non-aqueous or aqueous vehicle, the block resin is added to the obtained pigment dispersion.

前記1.〜4.を含む顔料組成物の調整法としては、顔料粉末と本発明のブロック樹脂とを単に混合しても十分な分散効果が得られるが、下記(ア)〜(ウ)の調整法に従うことが好ましい。
(ア)ニーダー、ディソルバー、ハイスピードミキサー、ホモミキサー、2本ロールミル、3本ロールミル、その他のロール、サンドミル、スーバーミル、アトライター、その他の粉砕機、その他の分散機などにより機械的に混合する調整法
(イ)顔料の水または有機溶剤によるサスペンジョン系に本発明のブロック樹脂を含む溶液を添加し、顔料表面にブロック樹脂を沈着させる調整法
(ウ)硫酸等の強い溶解力を持つ溶媒に有機顔料とブロック樹脂を共溶解して水等の貧溶媒により共沈させる等の賢密な混合法
1 above. ~ 4. As a method for adjusting the pigment composition containing, a sufficient dispersion effect can be obtained by simply mixing the pigment powder and the block resin of the present invention, but it is preferable to follow the following methods (a) to (c). .
(A) Mix mechanically with a kneader, dissolver, high-speed mixer, homomixer, 2-roll mill, 3-roll mill, other rolls, sand mill, super mill, attritor, other pulverizers, other dispersers, etc. Preparation method (a) Addition of a solution containing the block resin of the present invention to a suspension system of pigment with water or an organic solvent, and deposition of the block resin on the pigment surface (c) A solvent having strong dissolving power such as sulfuric acid Intelligent mixing method such as co-dissolving organic pigment and block resin and co-precipitation with poor solvent such as water

本発明のブロック樹脂は光硬化性不飽和二重結合と酸基を有する為に、顔料分散体にした後、公知の方法に従って光開始剤・増感剤を添加し、マスクして活性エネルギー線を照射することで光硬化させる事ができる。未露光部分をアルカリ現像する事でパターン形成することができる。   Since the block resin of the present invention has a photocurable unsaturated double bond and an acid group, after making into a pigment dispersion, a photoinitiator / sensitizer is added according to a known method, masked, and active energy rays. Can be photocured by irradiation. A pattern can be formed by alkali developing the unexposed portion.

以下実施例を挙げ、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例中の部は重量部、%は重量%を示す。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. In addition, the part in an Example shows a weight part and% shows weight%.

製造例1
温度計、攪拌装置、還流冷却管、窒素ガス導入管を備えた四つ口フラスコに、MEK 94部、ノルマルブチルメタクリレート94部、ヒドロキシエチルメタクリレート0.6部、ブロモイソ酪酸エチル1.0 部、テトラメチルエチレンジアミン2.3部を仕込み、40℃に昇温して30分窒素を導入した。塩化第一銅 1.0部を投入し、窒素気流下で70℃まで昇温して重合を開始した。5時間重合後、重合溶液をサンプリングし、重合の固形分から重合収率が100%である事を確認し0℃に冷却して重合を停止した。GPC測定の結果、ポリマーのMnは19000、Mw/Mn=1.3であった。重合反応物に無水琥珀酸(新日本理化株式会社製:リカシッドSA)を0.5部加え、85℃に昇温した。1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセン(東京化成工業株式会社製)を0.8部添加し、4時間反応を行った。反応後の生成物のIR測定において酸無水物に由来する1782cm-1 および 1862cm-1の吸収は消失していた。反応生成物の酸価は2.9mgKOH/gであった。GPC測定より求めたポリマーの数平均分子量Mnは20000であり、分子量分布:Mw/Mn=1.4であった。
Production Example 1
In a four-necked flask equipped with a thermometer, stirrer, reflux condenser, and nitrogen gas inlet tube, 94 parts of MEK, 94 parts of normal butyl methacrylate, 0.6 part of hydroxyethyl methacrylate, 1.0 part of ethyl bromoisobutyrate, tetra 2.3 parts of methylethylenediamine was charged, the temperature was raised to 40 ° C., and nitrogen was introduced for 30 minutes. 1.0 part of cuprous chloride was added and the temperature was raised to 70 ° C. under a nitrogen stream to initiate polymerization. After polymerization for 5 hours, the polymerization solution was sampled, and it was confirmed that the polymerization yield was 100% from the solid content of the polymerization. As a result of GPC measurement, Mn of the polymer was 19000 and Mw / Mn = 1.3. 0.5 parts of succinic anhydride (manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd .: Ricacid SA) was added to the polymerization reaction product, and the temperature was raised to 85 ° C. 0.8 part of 1,8-diazabicyclo [5.4.0] -7-undecene (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was added and reacted for 4 hours. In the IR measurement of the product after the reaction, 1782 cm −1 derived from acid anhydride and The absorption at 1862 cm −1 disappeared. The acid value of the reaction product was 2.9 mgKOH / g. The number average molecular weight Mn of the polymer determined by GPC measurement was 20000, and the molecular weight distribution: Mw / Mn = 1.4.

製造例2
上記製造例と同様の方法でMEK 94部、ノルマルブチルメタクリレート94部、ヒドロキシエチルメタクリレート0.6部、ブロモイソ酪酸エチル1.0 部、テトラメチルエチレンジアミン2.3部を仕込み重合を行った。5時間後、ヒドロキシエチルメタクリレート5.7部、MEK5.7部を添加しさらに2時間重合を行った。反応混合物をサンプリングし、重合の固形分から収率が100%であるのを確認して重合を停止した。GPC測定の結果ポリマーのMnは21000であり、Mw/Mn=1.3であった(樹脂X−0)。
Production Example 2
In the same manner as in the above production example, 94 parts of MEK, 94 parts of normal butyl methacrylate, 0.6 part of hydroxyethyl methacrylate, 1.0 part of ethyl bromoisobutyrate and 2.3 parts of tetramethylethylenediamine were used for polymerization. After 5 hours, 5.7 parts of hydroxyethyl methacrylate and 5.7 parts of MEK were added, and polymerization was further performed for 2 hours. The reaction mixture was sampled and the polymerization was stopped after confirming that the yield was 100% from the solid content of the polymerization. As a result of GPC measurement, Mn of the polymer was 21000, and Mw / Mn = 1.3 (resin X-0).

製造例3
上記製造例2で得られた反応混合物に無水琥珀酸(新日本理化株式会社製:リカシッドSA)を0.5部加え、85℃に昇温した。1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセン(東京化成工業株式会社製)を0.8部添加し、4時間反応を行った。反応後の生成物のIR測定において酸無水物に由来する1782cm-1 および1862cm-1の吸収は消失していた。反応生成物の酸価は26.1mgKOH/gであった。GPC測定より求めたポリマーの数平均分子量Mnは20000であり、分子量分布:Mw/Mn=1.4であった。酸基をランダムに有し酸価2.9mgKOHであるブロック(A)と酸価が243mgKOHであるブロック(B)を有する樹脂を得た(樹脂X−1)。
Production Example 3
0.5 part of succinic anhydride (manufactured by Shin Nippon Chemical Co., Ltd .: Ricacid SA) was added to the reaction mixture obtained in Production Example 2, and the temperature was raised to 85 ° C. 0.8 part of 1,8-diazabicyclo [5.4.0] -7-undecene (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was added and reacted for 4 hours. Absorption of 1782cm -1 and 1862cm -1 derived from an acid anhydride in the IR measurement of the product after the reaction had disappeared. The acid value of the reaction product was 26.1 mgKOH / g. The number average molecular weight Mn of the polymer determined by GPC measurement was 20000, and the molecular weight distribution: Mw / Mn = 1.4. A resin having a block (A) having an acid group at random and an acid value of 2.9 mgKOH and a block (B) having an acid value of 243 mgKOH was obtained (resin X-1).

製造例4
製造例1で得られた水酸基を有する樹脂(樹脂X−0)溶液200部に、イソシアネートエチルメタクリレート0.8部、無水琥珀酸4.4部、メトキノン0.3部を加え、ラウリン酸ジブチル錫(DBTDL)を0.1部、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセン0.95部を添加し、乾燥空気気流下80℃で5時間反応させた。反応後の生成物のIR測定においてイソシアネート基による2275cm-1の吸収、および酸無水物に由来する1782cm-1 および 1862cm-1の吸収は消失していた。反応生成物の酸価は23.5mgKOH/gであり不飽和二重結合を有するブロック樹脂を得た(樹脂X−2)。
Production Example 4
To 200 parts of the resin having a hydroxyl group (resin X-0) obtained in Production Example 1, 0.8 part of isocyanate ethyl methacrylate, 4.4 parts of succinic anhydride, and 0.3 part of methoquinone are added, and dibutyltin laurate is added. 0.1 parts of (DBTDL) and 0.95 parts of 1,8-diazabicyclo [5.4.0] -7-undecene were added and reacted at 80 ° C. for 5 hours in a dry air stream. In the IR measurement of the product after the reaction, absorption at 2275 cm −1 by the isocyanate group and 1782 cm −1 derived from the acid anhydride and The absorption at 1862 cm −1 disappeared. The acid value of the reaction product was 23.5 mgKOH / g, and a block resin having an unsaturated double bond was obtained (resin X-2).

比較製造例1
製造例1と同様の方法で、MEK 93.7部、ノルマルブチルメタクリレート93.7部、ブロモイソ酪酸エチル1.0部、テトラメチルエチレンジアミン2.3部を仕込み、5時間重合した。反応物の固形分から重合収率が99%であるのを確認し、フラスコを冷却して重合を停止した。この反応性生物をMEKで希釈した後、大量のメタノールで沈殿精製し、フィルターを用いて吸引濾過・減圧乾燥を行いマクロ開始剤を得た(Mnは18000、Mw/Mn=1.3)。得られたマクロ開始剤94.6部、MEK 100部、テトラメチルエチレンジアミン 2.3部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート6.3部をフラスコに仕込み、上記製造例と同様の方法で塩化第一銅1.0部を添加して重合を開始した。2時間後、溶液の固形分から重合収率が100%であるのを確認し重合を停止した。さらに上記製造例2と同様の方法で樹脂中の水酸基を酸基へと変換し酸基を有するブロックポリマーを得た(Mn=18800、Mw/Mn=1.5、酸価24.1mgKOH/g、樹脂Y−1)。
Comparative production example 1
In the same manner as in Production Example 1, 93.7 parts of MEK, 93.7 parts of normal butyl methacrylate, 1.0 part of ethyl bromoisobutyrate, and 2.3 parts of tetramethylethylenediamine were charged and polymerized for 5 hours. From the solid content of the reaction product, it was confirmed that the polymerization yield was 99%, and the flask was cooled to terminate the polymerization. This reactive organism was diluted with MEK, purified by precipitation with a large amount of methanol, and subjected to suction filtration and vacuum drying using a filter to obtain a macroinitiator (Mn is 18000, Mw / Mn = 1.3). 94.6 parts of the resulting macroinitiator, 100 parts of MEK, 2.3 parts of tetramethylethylenediamine, and 6.3 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate were charged into a flask, and cuprous chloride 1 was prepared in the same manner as in the above production example. Polymerization was initiated by adding 0.0 part. After 2 hours, it was confirmed from the solid content of the solution that the polymerization yield was 100%, and the polymerization was stopped. Furthermore, a hydroxyl group in the resin was converted to an acid group by the same method as in Production Example 2 to obtain a block polymer having an acid group (Mn = 18800, Mw / Mn = 1.5, acid value 24.1 mgKOH / g Resin Y-1).

比較製造例2
製造例1と同様の方法で、MEK 93.7部、ノルマルブチルメタクリレート93.7部、ブロモイソ酪酸エチル1.0部、テトラメチルエチレンジアミン2.3部を仕込み、5時間重合した。反応物の固形分から重合収率が93%であるのを確認し、反応混合物に2−ヒドロキシエチルメタクリレート6.3部、MEK6.3部を添加した。さらに2時間重合を行った。重合後の固形分から収率は100%であり、ポリマーのMn =19500、Mw/Mn =1.3であった。上記製造例2と同様の方法で樹脂中の水酸基を酸基へと変換した(Mn=19000、Mw/Mn=1.4、酸価26.1mgKOH/g、樹脂Y−2)。
Comparative production example 2
In the same manner as in Production Example 1, 93.7 parts of MEK, 93.7 parts of normal butyl methacrylate, 1.0 part of ethyl bromoisobutyrate, and 2.3 parts of tetramethylethylenediamine were charged and polymerized for 5 hours. From the solid content of the reaction product, it was confirmed that the polymerization yield was 93%, and 6.3 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate and 6.3 parts of MEK were added to the reaction mixture. Polymerization was further performed for 2 hours. The yield from the solid content after polymerization was 100%, and the polymer Mn = 19500 and Mw / Mn = 1.3. The hydroxyl group in the resin was converted to an acid group by the same method as in Production Example 2 (Mn = 19000, Mw / Mn = 1.4, acid value 26.1 mgKOH / g, resin Y-2).

比較製造例3
温度計、攪拌装置、還流冷却管、窒素ガス導入管を備えた四つ口フラスコに、MEK 100部、ノルマルブチルメタクリレート93.7部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート6.3部、ブロモイソ酪酸エチル1.0部、テトラメチルエチレンジアミン2.3部を仕込み、30分窒素を導入した。塩化第一銅 1.0部を投入し、窒素気流下で70℃まで昇温して重合を開始した。5時間重合後、重合溶液をサンプリングし、反応混合物の固形分から重合収率が100%である事を確認した後、重合を停止した。GPC測定の結果、ポリマーのMnは23000、Mw/Mn=1.3であり水酸基を有するランダム樹脂を得た。上記製造例2と同様の方法で樹脂中の水酸基をカルボン酸基へと変換した。樹脂の酸価は26.1mgKOH/gであった(樹脂Y−3)。
Comparative production example 3
In a four-necked flask equipped with a thermometer, a stirrer, a reflux condenser, and a nitrogen gas inlet tube, 100 parts of MEK, 93.7 parts of normal butyl methacrylate, 6.3 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate, ethyl bromoisobutyrate 1. 0 parts and 2.3 parts of tetramethylethylenediamine were charged, and nitrogen was introduced for 30 minutes. 1.0 part of cuprous chloride was added and the temperature was raised to 70 ° C. under a nitrogen stream to initiate polymerization. After polymerization for 5 hours, the polymerization solution was sampled, and after confirming that the polymerization yield was 100% from the solid content of the reaction mixture, the polymerization was stopped. As a result of GPC measurement, the polymer Mn was 23000, Mw / Mn = 1.3, and a random resin having a hydroxyl group was obtained. The hydroxyl group in the resin was converted into a carboxylic acid group by the same method as in Production Example 2. The acid value of the resin was 26.1 mgKOH / g (Resin Y-3).

得られた樹脂X−1〜2および樹脂Y−1〜3の樹脂溶液はそれぞれMEKで希釈した後、加圧濾過し、樹脂溶液中の重合触媒の残渣を取り除いた。濃縮により溶剤を除去し、酸性アクリル樹脂を得た。   The obtained resin solutions of Resin X-1 and Resin Y-1 to Resin Y-1 to 3 were diluted with MEK, respectively, and filtered under pressure to remove polymerization catalyst residues in the resin solution. The solvent was removed by concentration to obtain an acidic acrylic resin.

(実施例1〜5、比較例1〜3)
表2のように、顔料(C.I.. Pigment Blue 15:6)、樹脂X−1、X−2または樹脂Y−1、Y−2、Y−3の酸性分散樹脂、一般的なラジカル重合で合成した酸基を有するアクリル樹脂(Z)(ブチルメタクリレート-アクリル酸共重合体 Mw=35000 酸価130)、下記構造式(2)で表される塩基性基を有する顔料誘導体、およびシクロヘキサノンを配合し、0.8mmφジルコニアビーズ100部を加えペイントコンディショナーで3時間分散した。
式(2)

Figure 2007112932


CuPcは、銅フタロシアニン残基を表す。 (Examples 1-5, Comparative Examples 1-3)
As shown in Table 2, pigment (C.I. Pigment Blue 15: 6), resin X-1, X-2 or resin Y-1, Y-2, Y-3 acidic dispersion resin, general radical Acrylic resin (Z) having an acid group synthesized by polymerization (butyl methacrylate-acrylic acid copolymer Mw = 35000 acid value 130), a pigment derivative having a basic group represented by the following structural formula (2), and cyclohexanone And 100 parts of 0.8 mmφ zirconia beads were added and dispersed for 3 hours with a paint conditioner.
Formula (2)
Figure 2007112932


CuPc represents a copper phthalocyanine residue.

得られた顔料分散組成物をPETフィルム上にバーコーターで塗工し、150℃で10分乾燥させた。光沢の測定はデジタル変角光沢計により60°グロスを測定した。測定結果は表2に記す。   The obtained pigment dispersion composition was coated on a PET film with a bar coater and dried at 150 ° C. for 10 minutes. The gloss was measured by measuring 60 ° gloss with a digital variable gloss meter. The measurement results are shown in Table 2.

得られた顔料分散組成物について、E型粘度計を用いてその粘度を測定し、増粘の程度を調べた。測定結果を表2に記す。   About the obtained pigment dispersion composition, the viscosity was measured using the E-type viscometer, and the degree of thickening was investigated. The measurement results are shown in Table 2.

得られた顔料分散体をガラス基板上にスピンコーターにより乾燥膜厚で2μmとなるように塗布し、150℃で10分乾燥させた。得られた塗膜を炭酸ソーダ1%水溶液で現像し、水でリンスした後、180℃で60分乾燥を行った。塗膜の有機皮膜または顔料残りの程度を目視で、A(良)〜D(不良)で判別した。測定結果を表2に記す。   The obtained pigment dispersion was applied onto a glass substrate with a spin coater so as to have a dry film thickness of 2 μm, and dried at 150 ° C. for 10 minutes. The obtained coating film was developed with a 1% aqueous solution of sodium carbonate, rinsed with water, and then dried at 180 ° C. for 60 minutes. The degree of the organic film or the remaining pigment in the coating film was visually judged as A (good) to D (bad). The measurement results are shown in Table 2.

樹脂X−1、X−2または樹脂Y−1、Y−2、Y−3のアクリル樹脂15部に放射線硬化樹脂であるアロニックスM−240(東亜合成化学社製、東亜合成化学社製、二官能アクリレート)15部と酢酸エチル70部を混合しガラス基板上にスピンコーターにより乾燥膜厚で2μmとなるように塗布した。さらに塗膜を150℃で90分乾燥させた。得られた塗膜の濁度を目視で観測し、5(良)〜1(不良)で評した。測定結果を表3に記す。

Figure 2007112932

Figure 2007112932
Resin X-1, X-2 or resin Y-1, Y-2, Y-3 acrylic resin 15 parts Aronix M-240 (manufactured by Toa Gosei Chemical Co., Ltd. 15 parts of functional acrylate) and 70 parts of ethyl acetate were mixed and applied on a glass substrate by a spin coater so that the dry film thickness was 2 μm. Furthermore, the coating film was dried at 150 ° C. for 90 minutes. The turbidity of the obtained coating film was visually observed and rated from 5 (good) to 1 (bad). The measurement results are shown in Table 3.
Figure 2007112932

Figure 2007112932

表2および表3より、比較例の樹脂は良好な顔料分散性またはアルカリ現像性と光硬化性樹脂との相溶性を両立できないのに対して、本発明のブロック樹脂は良好な顔料分散性とアルカリ現像性、さらには光硬化性樹脂との相溶性を両立し、それら全てに優れた効果を発揮した。本発明の樹脂は良好な分散性と感光性樹脂との相溶性を両立するので、アルカリ現像が必要とされない用途にも好適である。 From Table 2 and Table 3, the resin of the comparative example cannot achieve good pigment dispersibility or compatibility between alkali developability and photocurable resin, whereas the block resin of the present invention has good pigment dispersibility. Both alkali developability and compatibility with photo-curing resin were compatible, and all of them exhibited excellent effects. Since the resin of the present invention has both good dispersibility and compatibility with the photosensitive resin, it is also suitable for applications where alkali development is not required.

本発明のブロック樹脂は、印刷インキや塗料の使用適正の向上を図る顔料分散樹脂、樹脂型分散剤およびそれを含有する顔料組成物、ならびに顔料分散体に使用できるほか、親水性基と非親水性基を有することから、界面活性剤、相間移動物質、表面改質剤、顔料以外の物質の分散剤などに利用が期待できる。
本発明のブロック樹脂は、インキ、塗料、樹脂成型品または平画面パネルの色相材料、ブラックマトリックスなどの顔料分散を必要とする用途に、幅広く使用できる。






















The block resin of the present invention can be used for pigment dispersion resins, resin-type dispersants and pigment compositions containing the same, and pigment dispersions for improving the proper use of printing inks and paints, as well as hydrophilic groups and non-hydrophilic groups. Since it has a functional group, it can be expected to be used as a surfactant, a phase transfer substance, a surface modifier, a dispersant for substances other than pigments, and the like.
The block resin of the present invention can be widely used for applications that require pigment dispersion such as ink, paint, resin molded product or hue material of flat screen panel, and black matrix.






















Claims (13)

酸基を有するブロックのみからなる樹脂であって、酸価0.1〜90mgKOH/gであるブロック(A)および酸価100mgKOH/g以上であるブロック(B)とからなり、リビング重合で得ることができるブロック樹脂。   A resin consisting of only a block having an acid group, comprising a block (A) having an acid value of 0.1 to 90 mgKOH / g and a block (B) having an acid value of 100 mgKOH / g or more, and obtained by living polymerization Block resin that can be used. 水酸基を有するモノマーをリビング重合して得られる水酸基含有樹脂を、該水酸基と反応することにより酸基を存在させうる化合物(c)で変性させることを特徴とする請求項1記載のブロック樹脂。   The block resin according to claim 1, wherein a hydroxyl group-containing resin obtained by living polymerization of a monomer having a hydroxyl group is modified with a compound (c) capable of causing an acid group to react with the hydroxyl group. リビング重合が、原子移動ラジカル重合である請求項1または2記載のブロック樹脂。   The block resin according to claim 1 or 2, wherein the living polymerization is atom transfer radical polymerization. ブロック樹脂の数平均分子量が、1000〜50000である請求項1〜3いずれか1項に記載のブロック樹脂。   The block resin according to any one of claims 1 to 3, wherein the block resin has a number average molecular weight of 1,000 to 50,000. ブロック(A)とブロック(B)の質量割合が、(A)60〜99.9重量%、(B)0.1〜40重量%である請求項1〜4いずれか1項に記載のブロック樹脂。   The block according to any one of claims 1 to 4, wherein the mass ratio of the block (A) and the block (B) is (A) 60 to 99.9 wt% and (B) 0.1 to 40 wt%. resin. 前記の化合物(c)が、環状ポリカルボン酸無水物である請求項2〜5いずれか1項に記載のブロック樹脂。   The block resin according to any one of claims 2 to 5, wherein the compound (c) is a cyclic polycarboxylic acid anhydride. さらに、前記の化合物(c)とともに、水酸基と反応可能であり、硬化性不飽和二重結合を有する化合物(d)を用いることを特徴とする請求項2〜6いずれか1項に記載のブロック樹脂。   Furthermore, the block of any one of Claims 2-6 using the compound (d) which can react with a hydroxyl group and has a curable unsaturated double bond with the said compound (c). resin. さらに、ブロック樹脂の有する酸基または水酸基と反応可能であり、硬化性不飽和二重結合を有する化合物(e)と反応させることを特徴とする請求項2〜7いずれか1項に記載のブロック樹脂。   Furthermore, it reacts with the acid group or hydroxyl group which block resin has, and is made to react with the compound (e) which has a curable unsaturated double bond, The block of any one of Claims 2-7 characterized by the above-mentioned. resin. 請求項1〜8いずれか1項に記載のブロック樹脂と、顔料と、必要に応じて顔料誘導体および/またはブロック樹脂以外の酸性樹脂とを、有機溶剤または水中に分散してなる顔料分散体。   The pigment dispersion formed by disperse | distributing the block resin of any one of Claims 1-8, a pigment, and acidic resin other than a pigment derivative and / or a block resin as needed in an organic solvent or water. 顔料誘導体が塩基性基を有することを特徴とする請求項9記載の顔料分散体。   The pigment dispersion according to claim 9, wherein the pigment derivative has a basic group. リビング重合で得られる、水酸基を有する繰り返し単位70wt%以下のブロック(A’)および水酸基を有する繰り返し単位80wt%以上のブロック(B’)を持つブロック樹脂に対して、該水酸基と反応することにより酸基を存在させうる化合物(c)を反応させることを特徴とするブロック樹脂の製造方法。   By reacting with a hydroxyl group on a block resin having a block (A ′) of 70 wt% or less having a hydroxyl group and a block (B ′) of 80 wt% or more having a hydroxyl group, obtained by living polymerization, A method for producing a block resin, comprising reacting a compound (c) capable of causing an acid group to exist. さらに、水酸基と反応可能であり、硬化性不飽和二重結合を有する化合物(d)および/または酸基または水酸基と反応可能であり、硬化性不飽和二重結合を有する化合物(e)を反応させることを特徴とする請求項11記載のブロック樹脂の製造方法。   Furthermore, the compound (d) capable of reacting with a hydroxyl group and having a curable unsaturated double bond and / or the compound (e) capable of reacting with an acid group or a hydroxyl group and having a curable unsaturated double bond are reacted. The method for producing a block resin according to claim 11, wherein: リビング重合が、原子移動ラジカル重合である請求項11または12記載のブロック樹脂の製造方法。



























The method for producing a block resin according to claim 11 or 12, wherein the living polymerization is atom transfer radical polymerization.



























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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009298989A (en) * 2008-06-17 2009-12-24 Kao Corp Method for producing grafted polymer
WO2012101886A1 (en) * 2011-01-27 2012-08-02 東亞合成株式会社 Process for producing carboxylated polymer
US8362137B2 (en) 2009-09-29 2013-01-29 Fujifilm Corporation Pigment dispersion and ink composition using the same

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009298989A (en) * 2008-06-17 2009-12-24 Kao Corp Method for producing grafted polymer
US8362137B2 (en) 2009-09-29 2013-01-29 Fujifilm Corporation Pigment dispersion and ink composition using the same
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