JP2013032441A - Sulfonate group-containing block copolymer, method for production thereof, pigment dispersant, pigment colorant composition, resin-treated pigment composition, method for production thereof, and pigment colorant composition for color filter - Google Patents

Sulfonate group-containing block copolymer, method for production thereof, pigment dispersant, pigment colorant composition, resin-treated pigment composition, method for production thereof, and pigment colorant composition for color filter Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a novel A-B block copolymer which can have the function of highly and finely dispersing a micronized pigment and enables the preparation of a pigment colorant composition excellent in long-term stability; and to provide a pigment dispersant, a method for the production thereof, and a pigment colorant composition using the same.SOLUTION: The sulfonate group-containing block copolymer is an A-B block copolymer at least 90 mass% of which is constituted of a methacrylic acid monomer and is characterized in that only one of polymer blocks A and B is formed from a methacrylate as a structural component and has a structural moiety represented by formula [1] in which a benzenesulfonic acid group is bonded to the polymer block through an ester bond.

Description

本発明は、90質量%以上がメタクリル酸系モノマーで構成された、A−Bどちらか一方のポリマーブロックのみに、ベンゼンスルホン酸基がエステル結合を介して結合している特有の構造部分を有してなる新規なスルホン酸基含有ブロックコポリマーに関する。より詳しくは、重合が容易で、収率もよく、安価で環境に対して負荷が少ない材料を使用し、特殊な化合物も必要としない新規な重合方法で得ることができる、上記した構造が制御された新規なスルホン酸基含有ブロックコポリマー、該ブロックコポリマーを主成分とする顔料分散剤、該顔料分散剤を含有してなる顔料着色剤組成物、又は、該ブロックコポリマーで処理された樹脂処理顔料組成物、及び該樹脂処理顔料を分散して得られる顔料着色組成物、さらには、これらの顔料着色剤組成物を用いたカラーフィルター用顔料着色剤組成物を提供する技術に関する。   The present invention has a specific structural portion in which a benzenesulfonic acid group is bonded via an ester bond only to one of the polymer blocks AB, in which 90% by mass or more is composed of a methacrylic acid monomer. And a novel sulfonic acid group-containing block copolymer. More specifically, the structure described above can be obtained by a novel polymerization method that uses a material that is easy to polymerize, has a good yield, is inexpensive and has a low environmental impact, and does not require any special compound. Novel sulfonic acid group-containing block copolymer, pigment dispersant based on the block copolymer, pigment colorant composition containing the pigment dispersant, or resin-treated pigment treated with the block copolymer The present invention relates to a technique for providing a composition, a pigment coloring composition obtained by dispersing the resin-treated pigment, and a pigment colorant composition for a color filter using these pigment colorant compositions.

昨今の情報化機器の急速な発展に伴い、情報化機器の情報表示部材として液晶カラーディスプレーが多岐にわたって使用されている。液晶カラーディスプレーの用途としては、例えば、テレビジョン、プロジェクター、パーソナル・コンピューター、モバイル情報機器、モニター、カーナビゲーション、携帯電話、電子計算機や電子辞書の表示画面、情報掲示板、案内掲示板、機能表示板、標識板などのディスプレーや、デジタルカメラやビデオカメラの撮影画面などが挙げられる。このような様々な用途に用いられる液晶カラーディスプレーには、カラーフィルターが搭載されている。そして、このカラーフィルターについては、精細性、色濃度、光透過性、コントラスト性などの画像性能の色彩特性、及び光学特性に優れたものが要求されている。   With the recent rapid development of information devices, liquid crystal color displays are widely used as information display members for information devices. Applications of liquid crystal color displays include, for example, televisions, projectors, personal computers, mobile information devices, monitors, car navigation systems, mobile phones, display screens of electronic computers and electronic dictionaries, information bulletin boards, guidance bulletin boards, function display boards, Examples include signs and other displays, and digital camera and video camera shooting screens. The liquid crystal color display used for such various uses is equipped with a color filter. The color filter is required to have excellent image characteristics such as fineness, color density, light transmission, and contrast, and color characteristics and optical characteristics.

従来のカラーフィルターの3原色画素に使用されるカラーフィルター用の着色剤(以下、「カラーフィルター用カラー」とも記す)には、顔料とともに分散安定剤が使用されている。この分散安定剤としては、(a)通常「シナジスト」と称される、顔料に類似した骨格を有するとともに、この骨格にスルホン酸基などの酸性基等が導入された色素誘導体(以下、「色素誘導体」を単に「シナジスト」とも記す)と、(b)このシナジストの酸性基と対になるアミノ基を有する塩基性ポリマー型の顔料分散剤を組み合わせたもの、が用いられる場合が多い(例えば、特許文献1参照)。このような(a)シナジストと(b)ポリマー型の顔料分散剤とを組み合わせて使用することによって、有機溶媒中における顔料の分散安定性を向上させることができるだけでなく、得られる顔料インキの粘度を下げ、インクの長期保存安定性を向上させることができ、有用である。   A color stabilizer for a color filter (hereinafter also referred to as “color for color filter”) used for the three primary color pixels of a conventional color filter uses a dispersion stabilizer together with a pigment. Examples of the dispersion stabilizer include (a) a dye derivative (hereinafter referred to as “dye”) having a skeleton similar to a pigment, generally referred to as “synergist”, and having an acid group such as a sulfonic acid group introduced into the skeleton. Derivatives ”are also simply referred to as“ synergists ”), and (b) a combination of a basic polymer type pigment dispersant having an amino group paired with the acidic group of this synergist is often used (for example, Patent Document 1). By using such a combination of (a) a synergist and (b) a polymer type pigment dispersant, not only can the dispersion stability of the pigment in an organic solvent be improved, but also the viscosity of the pigment ink obtained. Can be improved, and the long-term storage stability of the ink can be improved.

しかし、液晶カラーテレビジョン用のカラーフィルターについては、例えば、色濃度、光透過性、及びコントラスト比などのカラー表示性能(画素の性能)をより向上させることが要求され、従来技術では十分に対応できていない。上記要求に対し、画素の性能を改良する目的で、使用する顔料の粒子径を小さくして超微粒子化する傾向にある。その結果、超微粒子化された顔料は、超微粒子化されない顔料と質量が同じであっても粒子個数が増加しており、表面積も拡大することになる。このため、従来の技術では、超微粒子化した顔料の分散安定性を十分に維持することが困難である。   However, for color filters for liquid crystal color televisions, for example, color display performance (pixel performance) such as color density, light transmission, and contrast ratio is required to be improved, and the prior art is sufficient. Not done. In order to improve the performance of the pixel in response to the above requirements, the particle diameter of the pigment used tends to be reduced to ultrafine particles. As a result, the ultrafine pigment has an increased number of particles and an increased surface area even if the mass of the pigment is the same as that of the non-ultrafine pigment. For this reason, it is difficult for the conventional technology to sufficiently maintain the dispersion stability of the ultrafine pigment.

これに対し、超微粒子化した顔料を安定に分散させるべく、酸性基を有するシナジストと顔料分散剤の使用量を増加させる方法がある(例えば、特許文献2参照)。しかしながら、この場合、顔料濃度が相対的に低下するので、色濃度(画素の高色濃度)を満たすことができなくなる。すなわち、画素を高色濃度化して適切な画素塗膜組成とするために顔料含有率を高めるといった要求と、顔料の分散安定性とが両立したインクを提供することは非常に困難である。   On the other hand, there is a method of increasing the use amount of a synergist having an acidic group and a pigment dispersant in order to stably disperse the ultrafine pigment (for example, see Patent Document 2). However, in this case, since the pigment density relatively decreases, the color density (high color density of the pixel) cannot be satisfied. That is, it is very difficult to provide an ink that satisfies both the requirement of increasing the pigment content in order to increase the color density of the pixel to obtain an appropriate pixel coating composition and the dispersion stability of the pigment.

また、顔料濃度の相対的な低下を改良すべく、顔料分散剤の分子構造中に酸性基を導入する方法が考えられる(例えば、特許文献3参照)。しかしながら、この方法はアミノ基を有する塩基性の顔料分散剤については適用することが困難である。これは、酸性基を有するシナジストと、アミノ基を有する塩基性のポリマー型の顔料分散剤との組合せにおいて、この顔料分散剤の分子構造中に酸性基を導入してしまうと、酸性基とアミノ基がイオン結合してしまう場合があるからである。そして、酸性基とアミノ基がイオン結合してしまうと、有機溶媒中で顔料分散剤がゲル化してしまう場合がある。また、顔料分散剤がゲル化しない場合であっても、顔料分散剤の分子内又は分子同士にイオン結合が存在するので、顔料分散剤とシナジストとがイオン結合し難くなる。このため、イオン結合を有する顔料分散剤は、顔料分散剤として十分機能しない場合がある。   In order to improve the relative decrease in the pigment concentration, a method of introducing an acidic group into the molecular structure of the pigment dispersant is conceivable (for example, see Patent Document 3). However, this method is difficult to apply to basic pigment dispersants having amino groups. In a combination of a synergist having an acidic group and a basic polymer type pigment dispersant having an amino group, if an acidic group is introduced into the molecular structure of the pigment dispersant, the acidic group and amino group This is because the group may be ionically bonded. When the acidic group and the amino group are ionically bonded, the pigment dispersant may be gelled in the organic solvent. Even if the pigment dispersant does not gel, an ionic bond exists in the molecule of the pigment dispersant or between molecules, so that the pigment dispersant and the synergist are difficult to ion bond. For this reason, the pigment dispersant having an ionic bond may not function sufficiently as a pigment dispersant.

ところで、カラーフィルターは、通常、カラーフィルター用カラーをガラス上に塗布した後、フォトマスクなどを用いて必要部分のみ露光して不溶化させた後、アルカリ現像水溶液で未露光部分(不要部分)を除去する方法で製造されている。なお、カラーフィルター用カラーには、例えば、カルボキシル基などの酸性基を有する現像ポリマーが添加されている。このため、アルカリ現像水溶液で現像ポリマーの酸性基を中和し、現像ポリマーを水に可溶化させて除去している。しかしながら、アミノ基を有する塩基性の顔料分散剤は、その分子構造中に酸性基を導入することができないので、アルカリ現像水溶液には溶解しない。このため、現像時間が長い、或いは画素エッジがシャープではない等、現像性を悪化させる原因となっていた。   By the way, color filters are usually coated with color filter color on glass, exposed to only necessary parts using a photomask, etc. and insolubilized, and then unexposed parts (unnecessary parts) are removed with an alkaline developing aqueous solution. It is manufactured by the method. For example, a developing polymer having an acidic group such as a carboxyl group is added to the color for a color filter. For this reason, the acidic group of the developing polymer is neutralized with an aqueous alkaline developing solution, and the developing polymer is solubilized in water and removed. However, a basic pigment dispersant having an amino group cannot be dissolved in an alkaline developing aqueous solution because an acidic group cannot be introduced into its molecular structure. For this reason, it has been a cause of deteriorating developability such as a long development time or a sharp pixel edge.

一方、顔料着色剤としては、顔料を顔料分散剤で分散して得られる顔料分散体の他に、顔料の分散性を高め、容易に分散させるため、顔料に様々な表面処理がなされたものが用いられている。特に、樹脂処理によって表面処理をした顔料が有用である。この樹脂による顔料の処理方法としては、下記に挙げるような様々な処理方法がある。例えば、あらかじめ作成した顔料分散液中にモノマーを添加した後、重合開始剤で顔料表面に樹脂を生成させる方法(例えば、特許文献4参照)や、顔料を樹脂型の顔料分散剤で分散した後、その分散液に顔料分散剤の貧溶剤を添加し、又は逆に大量の貧溶剤に添加させて、その顔料分散剤を析出させて処理する方法(例えば、特許文献5参照)がある。また、中和水溶解型の分散剤を使用して、水媒体で分散した後、pHを調整することで分散剤を水不溶として析出させて、顔料を処理する方法や、或いは、分散剤で分散された顔料分散液を、その分散剤の温度変化によって析出するものであれば、分散液の温度変化を利用して析出させる方法、樹脂エマルジョンと顔料を複合させて処理させる方法、又はお互い反応する基を有する樹脂中で分散して、加温することでその反応性基が反応して、架橋して顔料をカプセル化する方法(例えば、特許文献6参照)がある。また、顔料表面に重合する基または重合が開始する基を導入して、モノマーを添加して重合して、顔料表面に樹脂を生成させて樹脂処理顔料(例えば、非特許文献1参照)とする方法などがある。これらの方法は、顔料表面に樹脂を処理するため、複数の工程を取るものであるが、より簡便な方法であることが好ましく、また、より確実に顔料が樹脂にて処理されることが望まれている。   On the other hand, as pigment colorants, in addition to pigment dispersions obtained by dispersing pigments with pigment dispersants, pigments that have been subjected to various surface treatments in order to increase the dispersibility of the pigment and easily disperse it. It is used. In particular, pigments that have been surface-treated by resin treatment are useful. As a method for treating the pigment with this resin, there are various treatment methods as described below. For example, after adding a monomer to a pigment dispersion prepared in advance, a method of generating a resin on the pigment surface with a polymerization initiator (for example, see Patent Document 4), or after dispersing the pigment with a resin-type pigment dispersant There is a method in which a poor solvent of a pigment dispersant is added to the dispersion, or conversely added to a large amount of a poor solvent, and the pigment dispersant is precipitated and treated (see, for example, Patent Document 5). Also, using a neutralized water-soluble dispersant, after dispersing in an aqueous medium, adjusting the pH to precipitate the dispersant as water-insoluble and treating the pigment, or with a dispersant If the dispersed pigment dispersion is precipitated by a change in the temperature of the dispersant, a method of depositing using the temperature change of the dispersion, a method of combining a resin emulsion and a pigment, or a reaction with each other There is a method in which a reactive group reacts by being dispersed in a resin having a group to be heated and heated to crosslink and encapsulate a pigment (for example, see Patent Document 6). In addition, a group capable of polymerizing on the pigment surface or a group that initiates polymerization is introduced, and a monomer is added for polymerization to form a resin on the pigment surface to obtain a resin-treated pigment (for example, see Non-Patent Document 1). There are methods. These methods take a plurality of steps in order to treat the resin on the pigment surface. However, it is preferable that the method is simpler, and that the pigment is more reliably treated with the resin. It is rare.

このような中、近年、リビングラジカル重合によるブロックコポリマーの製造方法が開発され、これを利用した構造や分子量を容易に制御できる重合方法が、種々開発されている。具体例としては、下記に列挙した方法などが開発され、幅広く研究開発が行われている。アミンオキシドラジカルの解離と結合を利用するニトロキサイド法(Nitroxide mediated polymerization:NMP法)(非特許文献2参照)。銅やルテニウム、ニッケル、鉄などの重金属、そして、それと錯体を形成するリガンドを使用して、ハロゲン化合物を開始化合物として重合する原子移動ラジカル重合(Atom transfer radical polymerization:ATRP法)(特許文献7および特許文献8、非特許文献3参照)。ジチオカルボン酸エステルやザンテート化合物などを開始化合物として、付加重合性モノマーとラジカル開始剤を使用して重合する可逆的付加解裂型連鎖移動重合(Reversible addition- fragmentation chain transfer:RAFT法)(特許文献9参照)や、Macromolecular Design via Interchange of Xanthate(MADIX法)(特許文献10参照)。有機テルルや有機ビスマス、有機アンチモン、ハロゲン化アンチモン、有機ゲルマニウム、ハロゲン化ゲルマニウムなどの重金属を用いる方法(Degenerative transfer:DT法)(特許文献11、非特許文献4参照)。   Under such circumstances, in recent years, a method for producing a block copolymer by living radical polymerization has been developed, and various polymerization methods that can easily control the structure and molecular weight using the same have been developed. As specific examples, the methods listed below have been developed, and extensive research and development has been conducted. Nitroxide mediated polymerization (NMP method) using dissociation and bonding of amine oxide radicals (see Non-Patent Document 2). Atom transfer radical polymerization (ATRP method) in which a heavy metal such as copper, ruthenium, nickel, and iron and a ligand that forms a complex therewith are used as a starting compound (Atom transfer radical polymerization: ATRP method) (See Patent Document 8 and Non-Patent Document 3). Reversible addition-fragmentation chain transfer (RAFT method) in which dithiocarboxylic acid ester or xanthate compound is used as the starting compound and polymerized using an addition polymerizable monomer and a radical initiator (Patent Literature) 9) and Macromolecular Design via Interchange of Xanthate (MADIX method) (see Patent Document 10). A method using a heavy metal such as organic tellurium, organic bismuth, organic antimony, antimony halide, organic germanium, or germanium halide (Degenerative transfer: DT method) (see Patent Document 11 and Non-Patent Document 4).

特開平9−176511号公報JP-A-9-176511 特開2001−240780号公報JP 2001-240780 A 特開2008−298967号公報JP 2008-298967 A 特開2001−240780号公報JP 2001-240780 A 特開2008−298967号公報JP 2008-298967 A 特開2000−191974号公報JP 2000-191974 A 特表2000−500516号公報Special Table 2000-500516 特表2000−514479号公報JP 2000-514479 A 特表2000−515181号公報Special Table 2000-515181 国際公開第1999−05099号パンフレットInternational Publication No. 1999-05099 Pamphlet 特開2007−277533号公報JP 2007-277533 A

塗装工学(2011)46,p49Paint Engineering (2011) 46, p49 Chemical Review(2001)101,p3661Chemical Review (2001) 101, p3661 Chemical Review(2001)101,p3689Chemical Review (2001) 101, p3689 Journal of American Chemical Society(2002)124 p2874、同(2002)124 p13666、同(2003)125 p8720Journal of American Chemical Society (2002) 124 p2874, (2002) 124 p13666, (2003) 125 p8720

本発明は、従来技術に存在する上記問題点に鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、微粒子化された顔料を高度に微分散させることができるとともに、長期保存安定性に優れた顔料着色剤組成物を調製可能な新規な顔料分散剤、及びその製造方法を提供することにある。また、本発明の課題とするところは、塗布特性及び長期保存安定性に優れた顔料着色剤組成物を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above problems existing in the prior art, and the problem is that the finely divided pigment can be highly finely dispersed and has excellent long-term storage stability. It is another object of the present invention to provide a novel pigment dispersant capable of preparing a pigment colorant composition and a method for producing the same. Another object of the present invention is to provide a pigment colorant composition having excellent coating properties and long-term storage stability.

さらに、本発明の課題とするところは、容易に樹脂処理が可能で、確実に顔料表面に樹脂処理されている樹脂処理顔料を提供することにある。また、この樹脂処理顔料を分散することで、上記の優れた顔料着色剤組成物を提供することにある。
さらには、本発明の課題とするところは、塗布特性及び長期保存安定性に優れるとともに、画素の色濃度、精細性、コントラスト性、及び透明性などの光学的特性に優れた、液晶カラーテレビジョンなどの情報表示機器に装備されるカラーフィルターを製造することが可能な、カラーフィルター用顔料着色剤組成物を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a resin-treated pigment that can be easily resin-treated and is reliably resin-treated on the pigment surface. Another object of the present invention is to provide the above excellent pigment colorant composition by dispersing the resin-treated pigment.
Furthermore, the subject of the present invention is a liquid crystal color television having excellent coating characteristics and long-term storage stability, and excellent optical characteristics such as pixel color density, definition, contrast, and transparency. An object of the present invention is to provide a pigment colorant composition for a color filter, which can produce a color filter equipped in an information display device such as the above.

また、樹脂の構造や分子量を容易に制御可能であるものの、先に列挙したリビングラジカル重合には、それぞれ以下のような実用上の問題があり、本発明の課題とするところは、顔料分散剤として機能し得る新規なA−Bブロックコポリマーを、このような問題が生じない製造方法で得る技術を提供することにある。例えば、前記NMP法では、テトラメチルピペリジンオキシドラジカルを使用するが、この場合、100℃以上の高温の重合温度が必要である。さらに、重合率を上げるには、溶剤を使用せずにモノマー単独で重合する必要があるため、重合条件が厳しくなる。また、この重合法では、メタクリレート系モノマーは、一般的には重合が進行しない。これに対し、重合温度を下げることや、メタクリレート系モノマーを重合させることも可能ではあるが、その場合には、特殊なニトロキシド化合物を用いることが必要になる。   Although the structure and molecular weight of the resin can be easily controlled, the living radical polymerization listed above has the following practical problems, and the subject of the present invention is a pigment dispersant. It is an object to provide a technique for obtaining a novel AB block copolymer that can function as a manufacturing method that does not cause such problems. For example, in the NMP method, a tetramethylpiperidine oxide radical is used. In this case, a high polymerization temperature of 100 ° C. or higher is required. Furthermore, in order to increase the polymerization rate, it is necessary to polymerize the monomer alone without using a solvent, so that the polymerization conditions become severe. In this polymerization method, the polymerization of the methacrylate monomer generally does not proceed. On the other hand, it is possible to lower the polymerization temperature or to polymerize the methacrylate monomer, but in that case, it is necessary to use a special nitroxide compound.

前記ATRP法では、重金属を使用する必要があり、重合後には微量といえども重金属をポリマーから除去し、該ポリマーを精製することが必要になる。また、上記ポリマーを精製する場合には、精製処理における排水や廃溶剤中にも環境への負荷が高い重金属が含まれているので、それらからも重金属を除去して浄化する必要がある。また、銅を使用したATRP法では、重合を不活性ガス下で行う必要がある。これは、重合雰囲気に酸素が存在すると、一価の銅触媒が酸化されて二価の銅になり、触媒が失活してしまうからである。その場合、還元剤である第二錫化合物やアスコルビン酸などを添加して銅を元に戻す方法があるが、やはり重合が途中で停止してしまう可能性があり、重合雰囲気から酸素を十分除去することが必須である。   In the ATRP method, it is necessary to use heavy metal, and after polymerization, it is necessary to remove the heavy metal from the polymer and purify the polymer even if it is a trace amount. Further, when purifying the polymer, since heavy metals with high environmental load are contained in the waste water and waste solvent in the refining treatment, it is necessary to remove the heavy metals and purify them. In addition, in the ATRP method using copper, it is necessary to perform polymerization in an inert gas. This is because, when oxygen is present in the polymerization atmosphere, the monovalent copper catalyst is oxidized to divalent copper, and the catalyst is deactivated. In that case, there is a method to restore the copper by adding a reducing agent such as stannic compound or ascorbic acid, but there is a possibility that the polymerization may stop in the middle, and oxygen is sufficiently removed from the polymerization atmosphere. It is essential to do.

さらに、アミン化合物をリガンドとして錯体を形成し重合する方法では、重合系に酸性物質が存在すると錯体の形成を阻害するので、この方法では、酸基を有する付加重合性モノマーを重合させることは困難である。この方法でポリマー中への酸基を導入するには、モノマーの酸基を保護した状態で重合し、重合後に保護基を脱離させなければならず、酸基をポリマーブロックに導入することは容易なことではない。   Furthermore, in the method of forming a complex using an amine compound as a ligand and polymerizing it, if an acidic substance is present in the polymerization system, the formation of the complex is inhibited, so that it is difficult to polymerize an addition polymerizable monomer having an acid group. It is. In order to introduce an acid group into the polymer by this method, polymerization must be performed while the acid group of the monomer is protected, and after the polymerization, the protecting group must be eliminated. It ’s not easy.

上記したことから、従来技術として先に挙げた特許文献1および特許文献2に記載の方法は、銅を使用するので、重合後に銅を除去し、ポリマーを精製することが必要である。また、銅とリガンドの錯体形成を阻害する酸が存在すると、重合は進行しないので、これらの文献に記載の技術では、酸基を有するモノマーを直接重合することができない。   From the above, since the methods described in Patent Document 1 and Patent Document 2 described above as the prior art use copper, it is necessary to remove the copper after polymerization and purify the polymer. In addition, when an acid that inhibits the complex formation of copper and a ligand is present, polymerization does not proceed. Therefore, the techniques described in these documents cannot directly polymerize a monomer having an acid group.

さらに、前記RAFT法やMADIX法では、ジチオカルボン酸エステルや、ザンテート化合物などの特殊な化合物を合成して使用する必要がある。また、硫黄系の化合物を使用することから、得られるポリマーは硫黄系の不快な臭気が残り、また、着色もあり、これらの臭気や着色をポリマーから除去する必要がある。DT法は、ATRP法と同様に重金属を使用するので、ポリマーから重金属の除去が必要であり、除去した場合は重金属を含む排水の浄化の問題がある。   Furthermore, in the RAFT method and the MAGIX method, it is necessary to synthesize and use a special compound such as a dithiocarboxylic acid ester or a xanthate compound. In addition, since a sulfur-based compound is used, the resulting polymer has a sulfur-based unpleasant odor and also has coloration, and it is necessary to remove these odors and color from the polymer. Since the DT method uses heavy metals in the same manner as the ATRP method, it is necessary to remove heavy metals from the polymer, and if removed, there is a problem of purification of waste water containing heavy metals.

本発明者らは、上記した従来技術の課題を解決すべく鋭意研究した結果、以下の本発明によって達成した。本発明を特徴づける樹脂の基本構造は、溶媒可溶性鎖と、酸基であるベンゼンスルホン酸基を有する酸性鎖を有するA−Bブロックコポリマーである。さらに、当該ブロックコポリマーは、先に列挙した従来のリビングラジカル重合ではなく、得られるポリマーに臭気や着色がなく、重金属の使用の問題やコストの問題のない、非常に容易な重合方法と、水酸基との反応性が高い2−スルホ安息香酸無水物との反応によって、容易に得られる。また、上記構成のスルホン酸基含有ブロックコポリマーを顔料分散剤として使用することで、顔料が高度に微分散された高安定性の顔料分散体を得ることができる。さらに、塩基性基を有する色素誘導体で処理された顔料と、該スルホン酸基含有ブロックコポリマーとを水や多価アルコール中で混合するだけで、顔料表面の塩基性基とスルホン酸基がイオン結合して、表面に樹脂が完全に被覆、堆積し、容易に樹脂処理顔料とすることができる。   As a result of intensive studies to solve the above-described problems of the prior art, the present inventors have achieved the present invention as follows. The basic structure of the resin that characterizes the present invention is an AB block copolymer having a solvent-soluble chain and an acidic chain having a benzenesulfonic acid group that is an acid group. Furthermore, the block copolymer is not the conventional living radical polymerization listed above, but the resulting polymer has no odor or coloration, and does not have the problem of using heavy metals or the cost. It can be easily obtained by reaction with 2-sulfobenzoic anhydride having high reactivity with. In addition, by using the sulfonic acid group-containing block copolymer having the above-described configuration as a pigment dispersant, a highly stable pigment dispersion in which a pigment is highly finely dispersed can be obtained. Furthermore, by simply mixing the pigment treated with a pigment derivative having a basic group and the sulfonic acid group-containing block copolymer in water or a polyhydric alcohol, the basic group and sulfonic acid group on the pigment surface are ionically bonded. Thus, the resin is completely coated and deposited on the surface, and the resin-treated pigment can be easily obtained.

より詳しくは、本発明者らは、一方のポリマーブロックのみに特有の構造を有するように設計した新規なスルホン酸基含有A−Bブロックコポリマーを顔料分散剤として用いると、微粒子化された顔料を高度に微分散させることができるとともに、長期保存安定性に優れた顔料着色剤組成物を調製可能であり、加えて、顔料と混合するだけで得られる樹脂処理顔料も同様の効果を生じ、さらに、これらの顔料分散体は、カラーフィルター製造の工程におけるアルカリ現像工程において、分散剤自身がアルカリ現像性を示すことで、現像時間の短縮や顔料濃度アップに繋がることを見出し、本発明を完成するに至った。   More specifically, when the present inventors use a novel sulfonic acid group-containing AB block copolymer designed to have a structure specific to only one polymer block as a pigment dispersant, finely divided pigments are obtained. A pigment colorant composition that can be highly finely dispersed and excellent in long-term storage stability can be prepared. In addition, a resin-treated pigment obtained simply by mixing with a pigment produces the same effect. These pigment dispersions are found in the alkali development step in the color filter production process, and the dispersant itself exhibits alkali developability, which leads to a reduction in development time and an increase in pigment concentration, thereby completing the present invention. It came to.

先に列挙した従来のリビングラジカル重合は、それぞれ問題点を持っている。本発明のブロックコポリマーの製造方法は、重合開始化合物としてヨウ素化合物を使用し、必要に応じて触媒として活性なリン、窒素、酸素、炭素原子を持つ有機化合物を使用するリビングラジカル重合とすることで、従来技術の課題を解決し、容易に分子量分布(以下PDI)が狭く上記の優れた性質を持ったブロックコポリマーを得ることが可能とする。さらに、この製造方法を使用してブロックコポリマーを得、その後に2−スルホ安息香酸無水物を反応させることで、構造が確実に制御された上記優れた作用効果を発揮し得るスルホン酸基含有ブロックコポリマーを容易に得ることができる。そして、該ブロックコポリマーを顔料分散剤とすることで、従来の課題を解決できる顔料分散剤、樹脂処理顔料及び顔料着色剤組成物を開発するに至った。   Each of the conventional living radical polymerizations listed above has problems. The production method of the block copolymer of the present invention uses an iodine compound as a polymerization initiating compound and, if necessary, a living radical polymerization using an organic compound having active phosphorus, nitrogen, oxygen, and carbon atoms as a catalyst. Thus, it is possible to solve the problems of the prior art and easily obtain a block copolymer having a narrow molecular weight distribution (hereinafter referred to as PDI) and having the above excellent properties. Furthermore, a block copolymer is obtained using this production method, and then 2-sulfobenzoic anhydride is reacted, whereby the sulfonic acid group-containing block capable of exhibiting the above-described excellent operational effects whose structure is reliably controlled Copolymers can be easily obtained. And it came to develop the pigment dispersant, the resin treatment pigment, and the pigment colorant composition which can solve the conventional subject by making this block copolymer into a pigment dispersant.

すなわち、本発明は、上記した課題を解決できる以下に示す樹脂を提供する。
[1]90質量%以上がメタクリル酸系モノマーで構成されてなるA−Bブロックコポリマーであり、且つ、A−Bどちらか一方のポリマーブロックのみが、メタクリレートを構成成分として形成されてなる、ベンゼンスルホン酸基がエステル結合を介して結合している下記式1で表される構造部分を持つことを特徴とするスルホン酸基含有ブロックコポリマーである。

Figure 2013032441
That is, this invention provides resin shown below which can solve an above-described subject.
[1] Benzene, which is an AB block copolymer in which 90% by mass or more is composed of a methacrylic acid monomer, and only one of the polymer blocks is formed by using methacrylate as a constituent component. A sulfonic acid group-containing block copolymer having a structural portion represented by the following formula 1 in which a sulfonic acid group is bonded via an ester bond.
Figure 2013032441

[2]本発明の好ましい形態としては、前記式1で表される構造部分を持つポリマーブロックをB、その構造中に前記式1で表される構造部分を有さないポリマーブロックをAとした場合に、該Aのポリマーブロックが、カルボキシル基を有するメタクリレートを少なくとも構成成分としてなり、且つ、その酸価が30〜200mgKOH/gである[1]のスルホン酸基含有ブロックコポリマーが挙げられる。 [2] As a preferred embodiment of the present invention, B is a polymer block having a structural portion represented by the formula 1 and A is a polymer block having no structural portion represented by the formula 1 in the structure. In this case, the sulfonic acid group-containing block copolymer of [1], in which the polymer block of A includes at least a methacrylate having a carboxyl group and the acid value thereof is 30 to 200 mgKOH / g.

また、本発明によれば、以下に示すスルホン酸基含有ブロックコポリマーの製造方法が提供される。
[3]下記式1で表される構造部分を有さず、且つ、水酸基を有さないAのポリマーブロックと、少なくとも水酸基を有するメタクリレートを構成成分としてなるCのポリマーブロックとから、90質量%以上がメタクリル酸系モノマーで構成されてなるA−Cブロックコポリマーを合成する工程と、合成したA−Cブロックコポリマーに、下記式2で表される2−スルホ安息香酸無水物を上記水酸基と反応させて、[1]又は[2]に記載のA−Bブロックコポリマーを合成する工程を有することを特徴とするスルホン酸基含有ブロックコポリマーの製造方法である。

Figure 2013032441
Figure 2013032441
Moreover, according to this invention, the manufacturing method of the sulfonic acid group containing block copolymer shown below is provided.
[3] 90% by mass from a polymer block of A that does not have a structural portion represented by the following formula 1 and does not have a hydroxyl group, and a polymer block of C that contains at least a hydroxyl group as a constituent component The step of synthesizing an AC block copolymer composed of a methacrylic acid monomer as described above, and reacting 2-sulfobenzoic anhydride represented by the following formula 2 with the hydroxyl group to the synthesized AC block copolymer And a step of synthesizing the AB block copolymer according to [1] or [2], which is a method for producing a sulfonic acid group-containing block copolymer.
Figure 2013032441
Figure 2013032441

本発明のスルホン酸基含有ブロックコポリマーの製造方法の好ましい形態としては、下記のものが挙げられる。
[4]前記Aのポリマーブロックは、少なくともカルボキシル基を有するメタクリレートを構成成分としてなり、且つ、その酸価が30〜200mgKOH/gである[3]のスルホン酸基含有ブロックコポリマーの製造方法。
[5]前記ポリマーブロックAの数平均分子量が3,000〜20,000であり、且つ、その分子量分布(重量平均分子量/数平均分子量)が1.6以下であり、前記Cのポリマーブロックの分子量が500〜3,000であり、これらのポリマーブロックから合成されたA−Cブロックコポリマーの数平均分子量が4,000〜23,000であり、且つ、その分子量分布が1.6以下である[3]又は[4]に記載のスルホン酸基含有ブロックコポリマーの製造方法。
[6]前記カルボキシル基を有するメタクリレートが、メタクリル酸である[4]又は[5]に記載のスルホン酸基含有ブロックコポリマーの製造方法。
The following are mentioned as a preferable form of the manufacturing method of the sulfonic acid group containing block copolymer of this invention.
[4] The method for producing a sulfonic acid group-containing block copolymer according to [3], wherein the polymer block of A includes a methacrylate having at least a carboxyl group as a constituent component and an acid value of 30 to 200 mgKOH / g.
[5] The number average molecular weight of the polymer block A is 3,000 to 20,000, and the molecular weight distribution (weight average molecular weight / number average molecular weight) is 1.6 or less. The molecular weight is 500 to 3,000, the number average molecular weight of the AC block copolymer synthesized from these polymer blocks is 4,000 to 23,000, and the molecular weight distribution is 1.6 or less. [3] The method for producing a sulfonic acid group-containing block copolymer according to [4].
[6] The method for producing a sulfonic acid group-containing block copolymer according to [4] or [5], wherein the methacrylate having a carboxyl group is methacrylic acid.

[7]A−Cブロックコポリマーを合成する工程において、少なくともヨウ素化合物を重合開始化合物として用い、メタクリレート系モノマーをリビングラジカル重合する[3]〜[6]のいずれかに記載のスルホン酸基含有ブロックコポリマーの製造方法。
[8]ハロゲン化リン、フォスファイト系化合物及びフォスフィネート化合物であるリン系化合物;イミド系化合物である窒素系化合物;フェノール系化合物である酸素系化合物;ジフェニルメタン系化合物、シクロペンタジエン系化合物である炭化水素からなる群から選ばれる1種以上を触媒として使用する[7]に記載のスルホン酸基含有ブロックコポリマーの製造方法。
[9]合成温度が30〜70℃である[7]又は[8]に記載のスルホン酸基含有ブロックコポリマーの製造方法。
[7] The sulfonic acid group-containing block according to any one of [3] to [6], wherein in the step of synthesizing the AC block copolymer, at least an iodine compound is used as a polymerization initiating compound, and a methacrylate monomer is living radically polymerized. A method for producing a copolymer.
[8] Phosphorus halides, phosphorous compounds that are phosphite compounds and phosphinate compounds; nitrogen compounds that are imide compounds; oxygen compounds that are phenol compounds; diphenylmethane compounds and cyclopentadiene compounds The method for producing a sulfonic acid group-containing block copolymer according to [7], wherein at least one selected from the group consisting of hydrocarbons is used as a catalyst.
[9] The method for producing a sulfonic acid group-containing block copolymer according to [7] or [8], wherein the synthesis temperature is 30 to 70 ° C.

さらに、本発明によれば、上記スルホン酸基含有ブロックコポリマーの用途として、以下に示す顔料分散剤、顔料着色剤組成物が提供される。
[10]その主成分が、[1]又は[2]に記載のスルホン酸基含有ブロックコポリマーであることを特徴とする顔料分散剤である。
[11][10]に記載の顔料分散剤と、平均粒子径が10〜150nmの顔料を含有してなることを特徴とする顔料着色剤組成物である。
[12]塩基性官能基を有する色素誘導体をさらに含有する[11]に記載の顔料着色剤組成物である。
Furthermore, according to the present invention, the following pigment dispersant and pigment colorant composition are provided as uses of the sulfonic acid group-containing block copolymer.
[10] A pigment dispersant characterized in that the main component is the sulfonic acid group-containing block copolymer according to [1] or [2].
[11] A pigment colorant composition comprising the pigment dispersant according to [10] and a pigment having an average particle size of 10 to 150 nm.
[12] The pigment colorant composition according to [11], further including a dye derivative having a basic functional group.

さらに、本発明によれば、上記スルホン酸基含有ブロックコポリマーを使用してなる以下に示す樹脂処理顔料及び顔料着色剤組成物が提供される。
[13]顔料100部に対して、[1]又は[2]に記載のスルホン酸基含有ブロックコポリマーを10〜100部および塩基性官能基を有する色素誘導体を5〜100部を用いてなることを特徴とする樹脂処理顔料組成物である。
[14]顔料を、[1]又は[2]に記載のスルホン酸基含有ブロックコポリマー、塩基性基を有する色素誘導体、水及び/又は多価アルコールとを必須成分とする処理溶液中で処理することを特徴とする樹脂処理顔料組成物の製造方法である。
[15][13]に記載の樹脂処理顔料組成物を含有することを特徴とする顔料着色剤組成物。
Furthermore, according to the present invention, the following resin-treated pigment and pigment colorant composition using the sulfonic acid group-containing block copolymer are provided.
[13] 10 to 100 parts of the sulfonic acid group-containing block copolymer described in [1] or [2] and 5 to 100 parts of a pigment derivative having a basic functional group are used with respect to 100 parts of the pigment. A resin-treated pigment composition characterized by
[14] The pigment is treated in a treatment solution containing the sulfonic acid group-containing block copolymer according to [1] or [2], a pigment derivative having a basic group, water and / or a polyhydric alcohol as essential components. This is a method for producing a resin-treated pigment composition.
[15] A pigment colorant composition comprising the resin-treated pigment composition according to [13].

また、本発明によれば、上記したいずれかの顔料着色剤組成物に、さらに、アルカリ現像性ポリマーを含有してなる顔料着色剤組成物が提供される。
[16]さらに、アルカリ現像性ポリマーを含有してなり、該アルカリ現像性ポリマーが、下記式1で表される構造部分を有さず、且つ、水酸基を有さないAのポリマーブロックと、少なくとも水酸基を有するメタクリレートを構成成分としてなるCのポリマーブロックとから合成された、90質量%以上がメタクリル酸系モノマーで構成されてなるA−Cブロックコポリマーか、或いは、該A−Cブロックコポリマーに、グリシジル基、イソシアネート基を有する(メタ)アクリレートを反応させてなる不飽和結合含有ブロックコポリマーである[11]、[12]、[15]のいずれかの顔料着色組成物。
In addition, according to the present invention, there is provided a pigment colorant composition comprising any one of the above-described pigment colorant compositions and further containing an alkali-developable polymer.
[16] Further, an alkali-developable polymer is contained, and the alkali-developable polymer does not have a structural portion represented by the following formula 1 and does not have a hydroxyl group: 90% by mass or more of an AC block copolymer composed of a methacrylic acid monomer synthesized from a hydroxyl group-containing methacrylate as a constituent component, or the AC block copolymer, The pigment coloring composition according to any one of [11], [12] and [15], which is an unsaturated bond-containing block copolymer obtained by reacting a (meth) acrylate having a glycidyl group and an isocyanate group.

また、本発明によれば、上記したいずれかの顔料着色剤組成物を使用して得られることを特徴とするカラーフィルター用顔料着色剤組成物が提供される。   In addition, according to the present invention, there is provided a pigment colorant composition for a color filter obtained by using any one of the above-described pigment colorant compositions.

本発明のスルホン酸基含有ブロックコポリマーは、その構造中にスルホン酸基を有しないポリマーブロック(以下、便宜上、これをAのポリマーブロックと称する)と、その構造中にベンゼンスルホン酸基を有するポリマーブロック(以下、便宜上、これをBのポリマーブロックと称する)とからなることを特徴とする、90質量%以上がメタクリル酸系モノマーで構成されたA−Bブロックコポリマーである。上記したように、Aのポリマーブロックが、溶媒に、溶解、親和、分散、溶融することができる分散媒体に相溶するポリマーブロックであり、且つ、Bのポリマーブロックが、強酸性のスルホン酸基を有するポリマーブロックであるため、その用途としては、イオン交換樹脂など様々なものが考えられるが、顔料分散剤とすることが特に好適である。すなわち、本発明のスルホン酸基含有ブロックコポリマーは、上記のように制御された構造を有し、塩基性基で処理された顔料の塩基性基とBのポリマーブロックがもつスルホン酸基が強固にイオン結合して、本発明のスルホン酸基含有ブロックコポリマーが顔料に吸着して、また、このイオン結合によって、本発明のスルホン酸基含有ブロックコポリマーを用いて樹脂処理顔料とした場合は、確実に顔料が樹脂にて処理さたれ樹脂処理顔料を与える。これらの作用によって、本発明のスルホン酸基含有ブロックコポリマーによれば、微粒子化された顔料を高度に微分散させることができるとともに、長期保存安定性に優れた顔料着色剤組成物の調製を可能にすることができる。また、本発明のスルホン酸基含有ブロックコポリマーを主成分とする顔料分散剤を用いることで、微粒子化された顔料を高度に微分散させることができるとともに、長期保存安定性に優れた顔料着色剤組成物や、樹脂処理顔料を簡便に製造することができる。   The sulfonic acid group-containing block copolymer of the present invention comprises a polymer block having no sulfonic acid group in its structure (hereinafter referred to as a polymer block of A for convenience) and a polymer having a benzenesulfonic acid group in its structure. It is an AB block copolymer composed of 90% by mass or more of a methacrylic acid monomer, which comprises a block (hereinafter referred to as a polymer block of B for convenience). As described above, the polymer block of A is a polymer block that is compatible with a dispersion medium that can be dissolved, affinity, dispersed, and melted in a solvent, and the polymer block of B is a strongly acidic sulfonic acid group. Since it is a polymer block having, various uses such as an ion exchange resin are conceivable as its use, but a pigment dispersant is particularly suitable. That is, the sulfonic acid group-containing block copolymer of the present invention has a structure controlled as described above, and the basic group of the pigment treated with the basic group and the sulfonic acid group of the polymer block of B are strong. When the sulfonic acid group-containing block copolymer of the present invention is adsorbed to the pigment by ionic bonding and the sulfonic acid group-containing block copolymer of the present invention is used as a resin-treated pigment by this ionic bonding, it is ensured. The pigment is treated with a resin to give a resin-treated pigment. By these actions, the sulfonic acid group-containing block copolymer of the present invention can highly finely disperse the finely divided pigment, and can prepare a pigment colorant composition having excellent long-term storage stability. Can be. In addition, by using the pigment dispersant containing the sulfonic acid group-containing block copolymer of the present invention as a main component, it is possible to highly finely disperse the finely divided pigment and to provide a pigment colorant having excellent long-term storage stability. Compositions and resin-treated pigments can be easily produced.

さらに、本発明によって提供される顔料着色剤組成物は、低い粘度が長期間安定に保持され、塗布特性に優れたものである。本発明の顔料着色剤組成物は、塗料、インク、コーティング剤、文具、トナー、プラスチックなどに多目的に利用できるが、特に好ましくは、カラーフィルター用顔料着色剤とするものである。本発明のカラーフィルター用の顔料着色剤組成物は、塗布特性及び長期保存安定性に優れるとともに、画素の色濃度、精細性、コントラスト性、及び透明性などの光学的特性に優れた、液晶カラーテレビジョンなどの情報表示機器に装備されるカラーフィルターを製造可能なものである。なお、本発明のカラーフィルター用顔料着色剤組成物を用いれば、アルカリ現像の際の現像性に優れたカラーフィルター用レジストを得ることができる。   Furthermore, the pigment colorant composition provided by the present invention has a low viscosity that is stably maintained for a long period of time and has excellent coating properties. The pigment colorant composition of the present invention can be used for a variety of purposes in paints, inks, coating agents, stationery, toners, plastics, and the like, but is particularly preferably a pigment colorant for color filters. The pigment colorant composition for a color filter of the present invention is excellent in coating characteristics and long-term storage stability, and is excellent in optical characteristics such as pixel color density, fineness, contrast, and transparency. It can manufacture color filters equipped in information display devices such as televisions. In addition, if the pigment colorant composition for a color filter of the present invention is used, a color filter resist having excellent developability during alkali development can be obtained.

本発明のスルホン酸基含有ブロックコポリマーは、従来公知のラジカル重合では得られないものである。これは、従来のラジカル重合では、再結合や不均化の副反応が起こり、重合が停止してしまうからであり、構造が制御されたブロックコポリマーを得ることはできない。これに対しリビングラジカル重合が発明されたが、前記したように従来の方法は種々の問題があった。本発明者らの開発した新規のリビングラジカル重合を使用して本発明のスルホン酸基含有ブロックコポリマーを製造すれば、重金属化合物を使用することなく、また、ポリマーの精製が必ずしも必要でなく、特殊な化合物を合成せずともよく、市場にある比較的安価な材料のみで容易に目的物を得ることができる。さらに、下記に挙げる利点がある。その重合条件は、穏和で、従来のラジカル重合方法と同様の条件で行うことができ、特殊な設備を必要とせず、従来のラジカル重合設備が使用可能であり、しかも、重合中に酸素、水や光の影響をそれほど受けない。また、使用するモノマーや溶媒なども精製する必要がなく、様々な官能基を有するモノマーが使用可能であるので、ポリマー中に、所望する様々な官能基を導入することができる。さらには重合率も非常に高く、大量に容易に、本発明のブロックコポリマーを製造することが可能である。   The sulfonic acid group-containing block copolymer of the present invention cannot be obtained by conventionally known radical polymerization. This is because, in conventional radical polymerization, side reactions such as recombination and disproportionation occur, and the polymerization stops, and a block copolymer with a controlled structure cannot be obtained. In contrast, living radical polymerization was invented, but as described above, the conventional methods have various problems. If the novel sulfonic acid group-containing block copolymer of the present invention is produced by using the novel living radical polymerization developed by the present inventors, it is not necessary to purify the polymer without using a heavy metal compound. It is not necessary to synthesize such a compound, and the target product can be easily obtained using only relatively inexpensive materials on the market. Further, there are advantages listed below. The polymerization conditions are mild and can be carried out under the same conditions as in the conventional radical polymerization method, no special equipment is required, and the conventional radical polymerization equipment can be used, and oxygen, water can be used during the polymerization. And is not affected by light. Moreover, since it is not necessary to refine | purify the monomer, solvent, etc. to be used, the monomer which has various functional groups can be used, Therefore Various functional groups desired can be introduce | transduced in a polymer. Furthermore, the polymerization rate is very high, and the block copolymer of the present invention can be easily produced in large quantities.

次に、本発明を実施するための好ましい形態を例に挙げて、本発明をさらに詳しく説明する。
(1)スルホン酸基含有ブロックコポリマーの構造と作用
本発明のスルホン酸基含有ブロックコポリマーは、90質量%以上がメタクリル酸系モノマーで構成されてなるA−Bブロックコポリマーであり、且つ、Bのポリマーブロックのみが、メタクリレートを構成成分として形成されてなる、ベンゼンスルホン酸基がエステル結合を介して結合している下記式1で表される構造部分を持つことを特徴とする。さらに、その構造中に下記式1で表される構造部分を有さないAのポリマーブロックが、カルボキシル基を有するメタクリレートを少なくとも構成成分としてなり、且つ、その酸価が30〜200mgKOH/gであるスルホン酸基含有ブロックコポリマーであることがより好ましい。
Next, the present invention will be described in more detail with reference to preferred embodiments for carrying out the present invention.
(1) Structure and action of sulfonic acid group-containing block copolymer The sulfonic acid group-containing block copolymer of the present invention is an AB block copolymer comprising 90% by mass or more of a methacrylic acid monomer, Only the polymer block has a structural part represented by the following formula 1 in which a benzenesulfonic acid group is bonded via an ester bond, which is formed by using methacrylate as a constituent component. Furthermore, the polymer block of A that does not have a structural portion represented by the following formula 1 in its structure contains at least a methacrylate having a carboxyl group, and its acid value is 30 to 200 mgKOH / g. A sulfonic acid group-containing block copolymer is more preferable.

Figure 2013032441
Figure 2013032441

本発明のスルホン酸基含有ブロックコポリマーの構造はA−Bブロックコポリマーであり、その構造の働きとして、Aのポリマーブロックが、分散させる媒体に、溶解、相溶するポリマーブロックである働きをし、もう一方のBのポリマーブロックは、その構造中にスルホン酸基が結合されているため、このスルホン酸基が、顔料、好ましくは塩基性含有色素誘導体で処理された顔料(以下、顔料とは、顔料自体及び塩基性色素誘導体で表面処理された顔料の両方を示すものとする)との吸着をする働きをする。この吸着は、顔料の構造中にある活性水素(水酸基、アミド基、カルボキシル基、チオール基、ウレタン基など)とスルホン酸基の水素結合や、塩基性を持つ構造の顔料や塩基性基含有色素誘導体で処理された顔料の塩基性基とスルホン酸基とがイオン結合することでなされる。このA−Bブロックコポリマーの特有の構造と、その作用によって、微粒子化された顔料の表面にBのポリマーブロックがイオン結合などによって吸着し、Aのポリマーブロックが、媒体に溶解や相溶をして、且つ、Aのポリマーブロックの立体的反発や電気的反発で粒子間の凝集を防止することで、微粒子化された顔料の微分散性、保存安定性を高める働きをすることが、本発明の大きな特徴である。   The structure of the sulfonic acid group-containing block copolymer of the present invention is an AB block copolymer, and as the function of the structure, the polymer block of A functions as a polymer block that dissolves and is compatible with the medium to be dispersed, Since the other polymer block of B has a sulfonic acid group bonded in its structure, the sulfonic acid group is treated with a pigment, preferably a pigment containing a basic-containing dye derivative (hereinafter referred to as pigment) Both the pigment itself and the pigment surface-treated with a basic dye derivative). This adsorption is due to hydrogen bonds between active hydrogen (hydroxyl, amide group, carboxyl group, thiol group, urethane group, etc.) and sulfonic acid groups in the structure of the pigment, pigments with a basic structure, and basic group-containing dyes. This is done by ionic bonding between the basic group of the pigment treated with the derivative and the sulfonic acid group. Due to the unique structure of this AB block copolymer and its action, the polymer block of B is adsorbed on the surface of the finely divided pigment by ionic bonds, and the polymer block of A is dissolved or compatible with the medium. In addition, the present invention has the function of enhancing the fine dispersion and storage stability of the finely divided pigment by preventing aggregation between particles by steric repulsion and electrical repulsion of the polymer block of A. It is a big feature.

加えて、下記に述べるように、本発明のスルホン酸基含有ブロックコポリマーを用いた顔料着色剤組成物を、カラーフィルターの製造工程に適用することも有用である。この場合には、アルカリ現像が行われるため、その際に、本発明の顔料着色剤組成物がアルカリ水溶液に溶解するように、アルカリ現像性ポリマーを配合することが有効である。このアルカリ現像性ポリマーは、構造中に酸基、殆どがルカボキシル基を有し、アルカリ水溶液でカルボキシル基が中和されて水可溶となって、アルカリ現像できるものである。すなわち、アルカリ現像性ポリマーにも酸基を有するものであって、塩基性表面の顔料とのイオン結合をするものがあると考えられる。しかし、本発明のスルホン酸基含有ブロックコポリマーは、その構造中に存在するスルホン酸基が強酸であるために、例えば、上記した場合のようにカルボキシル基が併存していても、スルホン酸基の方が選択的に顔料表面の塩基性基とイオン結合するので、他の酸基が含まれていても高分散性を与えることができる。   In addition, as described below, it is also useful to apply the pigment colorant composition using the sulfonic acid group-containing block copolymer of the present invention to a color filter manufacturing process. In this case, since alkali development is performed, it is effective to blend an alkali-developable polymer so that the pigment colorant composition of the present invention is dissolved in an alkaline aqueous solution. This alkali-developable polymer has an acid group in the structure, most of which is a lucaboxyl group. The carboxyl group is neutralized with an aqueous alkali solution to become water-soluble and can be developed with an alkali. That is, it is considered that some alkali-developable polymers also have acid groups and have an ionic bond with the pigment on the basic surface. However, since the sulfonic acid group-containing block copolymer of the present invention has a strong sulfonic acid group present in its structure, for example, even if a carboxylic acid group coexists as described above, Since it selectively ionically bonds with the basic group on the pigment surface, high dispersibility can be imparted even if other acid groups are contained.

また、より好ましい形態として、Aのポリマーブロックの形成材料にカルボキシル基を有するメタクリレートを使用することで、Aのポリマーブロックは、アルカリで中和するとイオン化して水に溶解するようになり、カラーフィルターの製造工程におけるアルカリ現像にて現像できることが、もう一つの大きな特徴である。   Moreover, as a more preferable form, by using a methacrylate having a carboxyl group as a material for forming the polymer block of A, the polymer block of A is ionized and dissolved in water when neutralized with an alkali. Another major feature is that it can be developed by alkali development in the production process.

なお、Aのポリマーブロックにカルボキシル基である酸基、Bのポリマーブロックにスルホン酸基である酸基を有する構造とすることは、顔料に対して酸基がイオン結合吸着するのであれば、どちらも中和してイオン結合吸着がなされるのではないかとする考えがあるかもしれない。しかし、前記したことと同様であるが、スルホン酸基は、カルボキシル基よりも非常に強い酸である、すなわち、pKa値が低いことが知られているので、スルホン酸が選択的に顔料に吸着する。   It should be noted that the structure having an acid group that is a carboxyl group in the polymer block of A and an acid group that is a sulfonic acid group in the polymer block of B is not limited as long as the acid group is ion-bonded to the pigment. There may be an idea that ionic bond adsorption may be performed after neutralization. However, as described above, the sulfonic acid group is a much stronger acid than the carboxyl group, that is, the pKa value is known to be low, so that the sulfonic acid is selectively adsorbed on the pigment. To do.

アルカリ現像できるように、Aのポリマーブロックに導入されるカルボキシル基の量は、30〜200mgKOH/gであることが好ましい。30mgKOH/gより少ないとアルカリで中和されても溶解しない、又は溶解が遅くなるので好ましくない。一方、200mgKOH/gより多いと耐水性が悪く、カラーフィルターを製造する場合、露光して硬化させるが、この露光硬化部分まで水との親和性が出てしまい、アルカリ現像水溶液を使用するので、耐水性が悪くなり、画素が乱雑になってしまう可能性があるので好ましくない。より好ましくは、50〜150mgKOH/gである。   The amount of the carboxyl group introduced into the polymer block A is preferably 30 to 200 mgKOH / g so that alkali development can be performed. If it is less than 30 mgKOH / g, it will not dissolve even if it is neutralized with alkali, or dissolution will be slow, which is not preferable. On the other hand, when it is more than 200 mgKOH / g, the water resistance is poor, and when producing a color filter, it is exposed and cured, but the affinity for water comes out to this exposed and cured part, and an alkaline developing aqueous solution is used. This is not preferable because the water resistance deteriorates and the pixel may become messy. More preferably, it is 50-150 mgKOH / g.

さらに特徴的なことは、通常、ポリマーの水溶液化は、カルボキシル基などの酸基やアミノ基などの塩基性基などを中和してイオン化することや、ポリエチレングリコール基などのノニオン系の基を導入することによってなされるが、本発明のスルホン酸基含有ブロックコポリマーは、その構造中にスルホン酸基を導入したことによって、未中和でも、そのまま水や多価アルコールに溶解、分散、乳化する。これは、スルホン酸基の高極性と溶媒との水素結合によるものと考えられる。このスルホン酸基の量や他の共重合されるモノマーによって、その水溶解性は変わってくるので、スルホン酸基の導入量は限定されないが、好ましくは、ブロックコポリマー中に5〜30質量%である。この作用によって、水や多価アルコール中で、塩基性表面の顔料と混合するだけで、スルホン酸基と塩基性基がイオン結合して不溶化し、析出する。すなわち、本発明のブロックポリマーを用いれば、確実に樹脂にて処理された顔料を得ることができる。   What is more characteristic is that the aqueous solution of the polymer is usually ionized by neutralizing an acid group such as a carboxyl group or a basic group such as an amino group or a nonionic group such as a polyethylene glycol group. The sulfonic acid group-containing block copolymer of the present invention is dissolved, dispersed or emulsified as it is in water or a polyhydric alcohol even if it is not neutralized by introducing a sulfonic acid group into the structure. . This is considered to be due to the hydrogen bond between the high polarity of the sulfonic acid group and the solvent. The water solubility varies depending on the amount of the sulfonic acid group and other monomers to be copolymerized. Therefore, the amount of the sulfonic acid group introduced is not limited, but is preferably 5 to 30% by mass in the block copolymer. is there. By this action, the sulfonic acid group and the basic group are ion-bonded and insolubilized and precipitated only by mixing with the pigment on the basic surface in water or polyhydric alcohol. That is, if the block polymer of the present invention is used, a pigment treated with a resin can be obtained with certainty.

(2)スルホン酸基含有ブロックコポリマーの製造方法
そのBのポリマーブロックを構成する、上記式1で表されるスルホン酸基を有する構造部分の導入は、例えば、次のようにすれば容易になされる。すなわち、下記式2で表される2−スルホ安息香酸無水物は、水酸基と反応して、カルボン酸エステルとスルホン酸になることが知られている。これを利用して、まず、水酸基含有のメタクリレートを構成成分とするCのポリマーブロックを有するA−Cブロックコポリマーを合成し、該コポリマーに、下記式の2−スルホ安息香酸無水物を反応させることによって、本発明のA−Bブロックコポリマーを容易に得ることができる。
(2) Method for Producing a Sulfonic Acid Group-Containing Block Copolymer The introduction of the structural portion having a sulfonic acid group represented by the above formula 1 that constitutes the polymer block B can be easily carried out, for example, as follows. The That is, 2-sulfobenzoic anhydride represented by the following formula 2 is known to react with a hydroxyl group to become a carboxylic acid ester and a sulfonic acid. Using this, first, an AC block copolymer having a polymer block of C having a hydroxyl group-containing methacrylate as a constituent component is synthesized, and 2-sulfobenzoic anhydride of the following formula is reacted with the copolymer. Thus, the AB block copolymer of the present invention can be easily obtained.

Figure 2013032441
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スルホン酸基をポリマーの構造中に導入する方法としては、例えば、スルホン酸基を有する付加重合性モノマー(以下、「付加重合性モノマー」のことを、単に「モノマー」とも記す)を重合する方法がある。なお、スルホン酸基を有するモノマーは、そのスルホン酸基が不飽和結合との反応性を有すると考えられている。このため、モノマー中のスルホン酸基は、通常、金属塩やアミン塩などの塩の状態、又はエステルの状態となっている場合が多い。スルホン酸基を塩の状態で有するモノマーは、ほとんどの有機溶剤には溶解しない。このため、スルホン酸基を塩の状態で有するモノマーを重合して、スルホン酸基含有ポリマーを有機溶剤中で製造することは困難である。また、スルホン酸基が塩の状態であるので、モノマーは水分を含有していたり、水溶液となっていたりする場合がある。このため、スルホン酸基を塩の状態で有するモノマーを用いて重合した場合には、重合後に水分を除去する必要がある。また、重合後には、スルホン酸塩についてはスルホン酸に戻す必要があり、エステルについては加水分解する必要があり、煩雑である。   As a method for introducing a sulfonic acid group into a polymer structure, for example, a method of polymerizing an addition polymerizable monomer having a sulfonic acid group (hereinafter, “addition polymerizable monomer” is also simply referred to as “monomer”). There is. A monomer having a sulfonic acid group is considered to have reactivity with an unsaturated bond. For this reason, the sulfonic acid group in the monomer is usually in a salt state such as a metal salt or an amine salt, or in an ester state in many cases. A monomer having a sulfonic acid group in a salt state does not dissolve in most organic solvents. For this reason, it is difficult to polymerize a monomer having a sulfonic acid group in a salt state to produce a sulfonic acid group-containing polymer in an organic solvent. Further, since the sulfonic acid group is in a salt state, the monomer may contain water or may be an aqueous solution. For this reason, when it superposes | polymerizes using the monomer which has a sulfonic acid group in a salt state, it is necessary to remove a water | moisture content after superposition | polymerization. Further, after polymerization, the sulfonate must be returned to the sulfonic acid, and the ester needs to be hydrolyzed, which is complicated.

また、スルホン酸基を有するモノマーも存在するが、この様なモノマーは一般的に有機溶剤に対する溶解性が極めて乏しい。スルホン酸基を有するモノマーの具体例としては、ジメチルプロパンスルホン酸アクリルアミドがある。このジメチルプロパンスルホン酸アクリルアミドは、アルコールなどには若干溶解するが、アルコール以外の一般的な有機溶媒にはほとんど溶解しない。   There are also monomers having sulfonic acid groups, but such monomers are generally very poorly soluble in organic solvents. A specific example of the monomer having a sulfonic acid group is dimethylpropanesulfonic acid acrylamide. This dimethylpropanesulfonic acid acrylamide is slightly soluble in alcohol and the like, but hardly dissolved in general organic solvents other than alcohol.

上記以外にも、スルホン酸基をアクリル系ポリマーに導入する方法として、クロロスルホン酸、硫酸、又は二酸化硫黄などのスルホン化剤をポリマーに反応させる方法がある。しかしながら、これらのスルホン化剤を用いるとポリマーが分解してしまう場合がある。このように、他の方法では種々の問題があり、本発明のスルホン酸基含有ブロックコポリマーを容易に得ることができない。先に述べた、水酸基含有のメタクリレートを構成成分とするCのポリマーブロックを有するA−Cブロックコポリマーを経由し、Cのポリマーブロック中の水酸基と2−スルホ安息香酸無水物と反応させることを特徴とする本発明のスルホン酸基含有ブロックコポリマーの製造方法は、極めて有用である。   In addition to the above, as a method for introducing a sulfonic acid group into an acrylic polymer, there is a method in which a polymer is reacted with a sulfonating agent such as chlorosulfonic acid, sulfuric acid, or sulfur dioxide. However, when these sulfonating agents are used, the polymer may be decomposed. Thus, there are various problems in other methods, and the sulfonic acid group-containing block copolymer of the present invention cannot be easily obtained. It is characterized by reacting a hydroxyl group in a polymer block of C with 2-sulfobenzoic anhydride via an AC block copolymer having a polymer block of C having a hydroxyl group-containing methacrylate as a constituent component. The method for producing a sulfonic acid group-containing block copolymer of the present invention is extremely useful.

本発明のスルホン酸基含有ブロックコポリマーの製造方法に用いる2−スルホ安息香酸無水物は、スルホン酸基とカルボキシル基とが脱水縮合した酸無水物であるため、有機溶剤に対する溶解性が十分に高い。また、2−スルホ安息香酸無水物は、水酸基との反応性も高い。このため、水酸基含有のA−Cブロックコポリマーに、2−スルホ安息香酸無水物を反応させることで、容易にスルホン酸基含有のA−Bブロックコポリマーとすることができる。   Since 2-sulfobenzoic anhydride used in the method for producing a sulfonic acid group-containing block copolymer of the present invention is an acid anhydride obtained by dehydration condensation of a sulfonic acid group and a carboxyl group, the solubility in an organic solvent is sufficiently high. . Moreover, 2-sulfobenzoic anhydride has high reactivity with a hydroxyl group. For this reason, it can be easily made into a sulfonic acid group-containing AB block copolymer by reacting a hydroxyl group-containing A-C block copolymer with 2-sulfobenzoic anhydride.

水酸基を有するメタクリレートに、2−スルホ安息香酸無水物を反応させて得られるスルホン酸基含有モノマーを重合して、スルホン酸基含有のA−Bブロックコポリマーを製造することも考えられる。しかしながら、前述の通り、スルホン酸基含有モノマーは有機溶剤に溶解し難いので、スルホン酸基含有モノマーを重合しても、重合反応が完結しない、或いは副反応が起きやすくなる等の不具合が生ずる傾向にある。これに対し、水酸基含有のA−Cブロックコポリマーに、2−スルホ安息香酸無水物を反応させることで、スルホン酸基のA−Bブロックコポリマーを容易かつ高収率で得ることができる。   It is also conceivable to produce a sulfonic acid group-containing AB block copolymer by polymerizing a sulfonic acid group-containing monomer obtained by reacting a hydroxyl group-containing methacrylate with 2-sulfobenzoic anhydride. However, as described above, since the sulfonic acid group-containing monomer is difficult to dissolve in an organic solvent, even when the sulfonic acid group-containing monomer is polymerized, the polymerization reaction is not completed or a side reaction tends to occur. It is in. On the other hand, by reacting a hydroxyl group-containing AC block copolymer with 2-sulfobenzoic anhydride, a sulfonic acid group AB block copolymer can be obtained easily and in high yield.

2−スルホ安息香酸無水物と水酸基との反応は、従来公知の方法で行なわれ、特に限定されない。好ましくは有機溶媒中で、反応温度−20〜100℃の範囲で行なわれる。また、2−スルホ安息香酸無水物は高い反応活性を有するので、特に触媒は使用しなくてもよい。但し、必要に応じて硫酸やp−トルエンスルホン酸などの酸性触媒;トリエチルアミン、ピリジン、1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]−7−ウンデセンなどの塩基性触媒を使用してもよい。   The reaction of 2-sulfobenzoic anhydride with a hydroxyl group is carried out by a conventionally known method and is not particularly limited. The reaction is preferably carried out in an organic solvent at a reaction temperature in the range of -20 to 100 ° C. Moreover, since 2-sulfobenzoic anhydride has high reaction activity, it is not necessary to use a catalyst. However, if necessary, an acidic catalyst such as sulfuric acid or p-toluenesulfonic acid; a basic catalyst such as triethylamine, pyridine, or 1,8-diazabicyclo [5,4,0] -7-undecene may be used.

本発明のA−Bブロックコポリマーは、Bのポリマーブロックに、前記したスルホン酸基を有する式1で示される構造部分を導入する必要があるが、先に述べた通り、まず、水酸基を有するCのポリマーブロックを有するA−Cブロックコポリマーを合成し、該コポリマーのCのポリマーブロックの水酸基に、2−スルホ安息香酸無水物を反応して得られる。このため、反応後に本発明のA−Bブロックコポリマーになるように、A−Cブロックコポリマーを調製する。すなわち、A−Cブロックコポリマーは、90質量%以上がメタクリル酸系モノマーで構成され、Aのポリマーブロックは水酸基を有さないポリマーブロックであって、Cのポリマーブロックは少なくとも水酸基を有するメタクリレートを有するポリマーブロックからなるように調製する。更に好ましくは、90質量%以上がメタクリル酸系モノマーで構成されるA−Cブロックコポリマーであって、Aのポリマーブロックは水酸基を有せず且つカルボキシル基を有するメタクリレートを少なくとも構成成分とし、その酸価が30〜200mgKOH/gであり、Bのポリマーブロックに少なくとも水酸基を有するメタクリレートを有するCのポリマーブロックからなるように調製する。このような構造のA−Cブロックコポリマーに、2−スルホ安息香酸無水物を反応させれば、容易に本発明のA−Bブロックコポリマーとすることができる。   In the AB block copolymer of the present invention, it is necessary to introduce the structural portion represented by the formula 1 having a sulfonic acid group into the polymer block of B. As described above, first, as shown in FIG. An AC block copolymer having the following polymer block is synthesized, and 2-sulfobenzoic anhydride is reacted with the hydroxyl group of the C polymer block of the copolymer. For this reason, an AC block copolymer is prepared so that it becomes the AB block copolymer of this invention after reaction. That is, in the AC block copolymer, 90% by mass or more is composed of a methacrylic acid monomer, the polymer block of A is a polymer block having no hydroxyl group, and the polymer block of C has a methacrylate having at least a hydroxyl group. Prepare to consist of polymer blocks. More preferably, 90% by mass or more is an AC block copolymer composed of a methacrylic acid-based monomer, and the polymer block of A has at least a methacrylate having a hydroxyl group and a carboxyl group as its acid component. It is prepared so as to be composed of a polymer block of C having a value of 30 to 200 mg KOH / g and having a methacrylate having at least a hydroxyl group in the polymer block of B. By making 2-sulfobenzoic anhydride react with the AC block copolymer having such a structure, the AB block copolymer of the present invention can be easily obtained.

(3)スルホン酸基含有A−Bブロックコポリマーの構成成分
本発明のスルホン酸基含有A−Bブロックコポリマーは、その構成成分の90%以上、好ましくはすべての構成成分がメタクリル酸系のモノマーである。これは、本発明の製造方法に使用する重合方法は、特にメタクリル酸系モノマーが好適であるからであり、他のスチレン等のビニル系モノマーやアクリレート系モノマー、ビニルエーテル系モノマーなどでは、その末端ヨウ素が安定化しすぎてしまい、解離するのに温度が必要であったり又は解離しなかったりなどの可能性がある。このため、これらのモノマーを用いた場合は、本発明で目的とする、特有の構造を有するブロックコポリマーであり且つ分子量分布が揃ったものにならない可能性があるからである。また、スルホン酸基という強酸を有するので、ビニルエステル系やアクリル系では、分解してしまう可能性がある。これに対し、メタクリレートは3級のエステルなので、分解性には比較的強い。また、前記した本発明の課題は、メタクリル酸系モノマーで十分達成できるものである。ただし、前記したビニル系モノマーなどのモノマーを必要に応じて、所期の目的に反しない範囲内で使用してもよい。以下に、本発明のスルホン酸基含有A−Bブロックコポリマーの各構成成分について説明する。
(3) Constituent component of sulfonic acid group-containing AB block copolymer The sulfonic acid group-containing AB block copolymer of the present invention is 90% or more of the constituent components, preferably all constituent components are methacrylic acid monomers. is there. This is because the methacrylic acid monomer is particularly suitable for the polymerization method used in the production method of the present invention. For other vinyl monomers such as styrene, acrylate monomers, vinyl ether monomers, etc., the terminal iodine May be overstabilized and may require temperature to dissociate or may not dissociate. For this reason, when these monomers are used, it is a block copolymer having a specific structure, which is the object of the present invention, and the molecular weight distribution may not be uniform. Moreover, since it has a strong acid called a sulfonic acid group, there is a possibility of being decomposed in the case of vinyl ester type or acrylic type. On the other hand, since methacrylate is a tertiary ester, it is relatively strong in degradability. Further, the above-described problems of the present invention can be sufficiently achieved with a methacrylic acid monomer. However, monomers such as the above-described vinyl monomers may be used within a range that does not contradict the intended purpose, if necessary. Below, each structural component of the sulfonic acid group containing AB block copolymer of this invention is demonstrated.

先に述べたように、本発明のスルホン酸基含有A−Bブロックコポリマーは、水酸基含有メタクリレートを構成成分とするCのポリマーブロックを有するA−Cブロックコポリマーを、2−スルホ安息香酸無水物と反応させることで容易に得られる。   As described above, the sulfonic acid group-containing AB block copolymer of the present invention includes an AC block copolymer having a polymer block of C having a hydroxyl group-containing methacrylate as a constituent, and 2-sulfobenzoic anhydride. It can be easily obtained by reacting.

この際に使用するCのポリマーブロックを構成する水酸基含有メタクリレートとしては、従来公知のものが挙げられ、特に限定はない。例えば、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸2−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸4−ヒドロキシブチル、グリセリルモノメタクリレート、ポリ(n=2以上)エチレングリコールモノメタクリレート、ポリ(n=2以上)プロピレングリコールモノメタクリレートなどのポリアルキレングリコールモノメタクリレートなどが挙げられる。さらには、メタクリル酸グリシジルなどのエポキシ基や3−メチル−3−オキセタニルメチルメタクリレートなどのオキセタニル基を有するメタクリレートにカルボキシル基、アミノ基などの活性水素を持つ化合物を反応させて開環して得られる水酸基を利用することもできる。   Examples of the hydroxyl group-containing methacrylate constituting the C polymer block used in this case include conventionally known ones, and are not particularly limited. For example, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, 4-hydroxybutyl methacrylate, glyceryl monomethacrylate, poly (n = 2 or more) ethylene glycol monomethacrylate, poly (n = 2 or more) propylene glycol monomethacrylate And polyalkylene glycol monomethacrylate. Furthermore, it is obtained by reacting a compound having an active hydrogen such as a carboxyl group or an amino group with a methacrylate having an epoxy group such as glycidyl methacrylate or an oxetanyl group such as 3-methyl-3-oxetanylmethyl methacrylate. Hydroxyl groups can also be used.

この場合は、メタクリル酸グリシジルなどのモノマーを反応させて水酸基を生成させた後、本発明の重合で導入してもよいし、メタクリル酸グリシジルを共重合した後、活性水素を持つ化合物を反応させて水酸基を生成させてもよい。この水酸基含有メタクリレートは、Aのポリマーブロックの構成成分として使用してはいけない。吸着するBのポリマーブロックのほかに、Aのポリマーブロックにもスルホン酸基が導入されてしまい、本発明のスルホン酸基含有A−Bブロックコポリマーの構造とは異なってしまうからである。   In this case, after a monomer such as glycidyl methacrylate is reacted to form a hydroxyl group, it may be introduced by the polymerization of the present invention, or after glycidyl methacrylate is copolymerized, a compound having active hydrogen is reacted. Thus, a hydroxyl group may be generated. This hydroxyl group-containing methacrylate must not be used as a constituent of the polymer block of A. This is because, in addition to the adsorbing B polymer block, a sulfonic acid group is also introduced into the A polymer block, which is different from the structure of the sulfonic acid group-containing AB block copolymer of the present invention.

また、Cのポリマーブロックは、これらの水酸基含有メタクリレートのホモポリマーでもよいが、他のメタクリレートを共重合成分としてもよい。水酸基を有するポリマーブロックとなればよい。   The polymer block of C may be a homopolymer of these hydroxyl group-containing methacrylates, but other methacrylates may be used as copolymerization components. What is necessary is just to become a polymer block which has a hydroxyl group.

その他のメタクリレートとしては、従来公知のものが挙げられ、特に限定はない。例示すると、例えば、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、ブチルメタクリレート、2−メチルプロパンメタクリレート、t−ブチルメタクリレート、ペンチルメタクリレート、ヘキシルメタクリレート、オクチルメタクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、ノニルメタクリレート、デシルメタクリレート、イソデシルメタクリレート、ラウリルメタクリレート、テトラデシルメタクリレート、オクタデシルメタクリレート、ベへニルメタクリレート、イソステアリルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、t−ブチルシクロヘキシルメタクリレート、イソボルニルメタクリレート、トリメチルシクロヘキシルメタクリレート、シクロデシルメタクリレート、シクロデシルメチルメタクリレート、トリシクロデシルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、フェニルメタクリレート、ナフチルメタクリレート、アリルメタクリレートなどのアルキル、シクロアルキルメタクリレート、(ポリ)エチレングリコールモノメチルエーテルメタクリレート、(ポリ)エチレングリコールモノラウリルエーテルメタクリレート((ポリ)プロピレングリコ−ルモノメチルエーテルメタクリレートなどのグリコールモノアルキルエーテル系メタクリレート;   Other methacrylates include conventionally known ones and are not particularly limited. For example, for example, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, butyl methacrylate, 2-methylpropane methacrylate, t-butyl methacrylate, pentyl methacrylate, hexyl methacrylate, octyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, nonyl methacrylate, decyl methacrylate , Isodecyl methacrylate, lauryl methacrylate, tetradecyl methacrylate, octadecyl methacrylate, behenyl methacrylate, isostearyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, t-butylcyclohexyl methacrylate, isobornyl methacrylate, trimethylcyclohexyl methacrylate, cyclodecyl methacrylate , Cyclodecylmethyl methacrylate, tricyclodecyl methacrylate, benzyl methacrylate, phenyl methacrylate, naphthyl methacrylate, allyl methacrylate and other alkyls, cycloalkyl methacrylates, (poly) ethylene glycol monomethyl ether methacrylate, (poly) ethylene glycol monolauryl ether methacrylate (Glycol monoalkyl ether methacrylates such as (poly) propylene glycol monomethyl ether methacrylate;

グリシジルメタクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルメタクリレート、メタクリロイロキシエチルグリシジルエーテル、メタクリロイロキシエトキシエチルグリシジルエーテルなどのグリシジル基含有メタクリレート;
(メタ)アクリロイロキシエチルイソシアネート、2−(2−イソシアナトエトキシ)エチルメタクリレート、およびそれらイソシアネートのε−カプロラクトンやMEKオキシム、ピラゾールなどでイソシアネートをブロックしてあるモノマーなどのイソシアネート基含有メタクリレート;
テトラヒドロフルフリルメタクリレート、オキセタニルメチルメタクリレートなどの環状メタクリレート;
オクタフルオロオクチルメタクリレート、テトラフルオロエチルメタクリレートなどのハロゲン元素含有メタクリレート;
2−(4−ベンゾキシ−3−ヒドロキシフェノキシ)エチルメタクリレート、2−(2’−ヒドロキシ−5−メタクリロイロキシエチルフェニル)−2H−ベンゾトリアゾールの如き紫外線を吸収するメタクリレート;
トリメトキシシリル基やジメチルシリコーン鎖を持ったケイ素原子含有メタクリレートなどのモノマーが挙げられる。また、これらのモノマーを重合して得られるオリゴマーの片末端に(メタ)アクリル基を導入して得られるマクロモノマーなども使用することができる。
Glycidyl group-containing methacrylates such as glycidyl methacrylate, 3,4-epoxycyclohexyl methacrylate, methacryloyloxyethyl glycidyl ether, methacryloyloxyethoxyethyl glycidyl ether;
Isocyanate group-containing methacrylates such as (meth) acryloyloxyethyl isocyanate, 2- (2-isocyanatoethoxy) ethyl methacrylate, and monomers of which isocyanate is blocked with ε-caprolactone, MEK oxime, pyrazole and the like;
Cyclic methacrylates such as tetrahydrofurfuryl methacrylate, oxetanylmethyl methacrylate;
Halogen-containing methacrylates such as octafluorooctyl methacrylate and tetrafluoroethyl methacrylate;
Methacrylates that absorb ultraviolet light, such as 2- (4-benzoxy-3-hydroxyphenoxy) ethyl methacrylate, 2- (2′-hydroxy-5-methacryloyloxyethylphenyl) -2H-benzotriazole;
Examples thereof include monomers such as a silicon atom-containing methacrylate having a trimethoxysilyl group or a dimethylsilicone chain. Moreover, the macromonomer etc. which are obtained by introduce | transducing a (meth) acryl group into the one terminal of the oligomer obtained by superposing | polymerizing these monomers can also be used.

本発明では、Cのポリマーブロックの構造中の水酸基に2−スルホ安息香酸無水物が反応してスルホン酸基を導入できればよく、このCのポリマーブロックに酸基を有するモノマーを含有してもよい。例えば、メタクリル酸、メタクリル酸2−ヒドロキシエチルにフタル酸などの二塩基酸を反応して得られるメタクリレート、グリシジルメタクリレートにフタル酸を反応させた水酸基とカルボキシル基を有するメタクリレート、メタクリル酸エチルリン酸などが挙げられる。   In the present invention, it is only necessary that 2-sulfobenzoic anhydride reacts with a hydroxyl group in the structure of the polymer block of C to introduce a sulfonic acid group, and the monomer having an acid group may be contained in the polymer block of C. . For example, methacrylic acid, methacrylate obtained by reacting 2-hydroxyethyl methacrylate with dibasic acid such as phthalic acid, glycidyl methacrylate reacted with phthalic acid and methacrylate having hydroxyl group and carboxyl group, ethyl methacrylate phosphoric acid, etc. Can be mentioned.

しかし、ジメチルアミノエチルメタクリレートなどのアミノ基を有するメタクリレートは、カルボキシル基やスルホン酸基とイオン結合してしまい、ゲル化などが起こり、又は顔料の塩基性基との吸着性を阻害するので、使用するべきではない。   However, methacrylates having amino groups, such as dimethylaminoethyl methacrylate, are ionically bonded to carboxyl groups or sulfonic acid groups, causing gelation or the like, or inhibiting the adsorptivity with the basic groups of pigments. Should not do.

次に、本発明のスルホン酸基含有A−Bブロックコポリマーを構成するAのポリマーブロックの構成成分について説明する。Aのポリマーブロックは、前記したようなメタクリレートを1種以上使用でき、媒体への親和性を出すために最適化される。また、好ましくは、前記したようにAのポリマーブロックにカルボキシル基を有するメタクリレートを共重合させることがよい。その際に使用するカルボキシル基を有するメタクリレートとしては、前記したが、メタクリル酸、メタクリル酸2−ヒドロキシエチルにフタル酸などの二塩基酸を反応して得られるメタクリレート、グリシジルメタクリレートにフタル酸を反応させた水酸基とカルボキシル基を有するメタクリレートなどが挙げられる。特に好ましくは、分子量が小さく、重合性がよいメタクリル酸が好ましい。他のモノマーは、分子量が大きく、重合せずに残存してしまう可能性があるからである。ここで、Aのポリマーブロックにカルボキシル基を有するA−Cブロックコポリマーを、A−C1ブロックコポリマーと称す。   Next, components of the polymer block A constituting the sulfonic acid group-containing AB block copolymer of the present invention will be described. The polymer block of A can use one or more of the above-mentioned methacrylates, and is optimized to give an affinity for the medium. Preferably, the polymer block of A is copolymerized with methacrylate having a carboxyl group as described above. As described above for the methacrylate having a carboxyl group used in this case, methacrylic acid, methacrylate obtained by reacting 2-hydroxyethyl methacrylate with a dibasic acid such as phthalic acid, and glycidyl methacrylate are reacted with phthalic acid. And methacrylates having a hydroxyl group and a carboxyl group. Particularly preferred is methacrylic acid having a low molecular weight and good polymerizability. This is because other monomers have a large molecular weight and may remain without being polymerized. Here, the AC block copolymer having a carboxyl group in the polymer block of A is referred to as A-C1 block copolymer.

上記したようなモノマーを構成成分とする水酸基を有するA−Cブロックコポリマーに、2−スルホ安息香酸無水物を反応させることで、本発明のA−Bブロックコポリマーは容易に得られる。この場合に用いるA−Cブロックコポリマーにおける分子量は、Aのポリマーブロックの数平均分子量が3,000〜20,000であり、且つ分子量分布が1.6以下、Cのポリマーブロックの分子量が500〜3,000であり、A−Cブロックコポリマーの数平均分子量が4,000〜23,000であり、且つ分子量分布が1.6以下であることが好ましい。   The AB block copolymer of the present invention can be easily obtained by reacting 2-sulfobenzoic anhydride with an AC block copolymer having a hydroxyl group containing the above-described monomer as a constituent component. The molecular weight of the AC block copolymer used in this case is such that the number average molecular weight of the polymer block of A is 3,000 to 20,000, the molecular weight distribution is 1.6 or less, and the molecular weight of the polymer block of C is 500 to The number average molecular weight of the AC block copolymer is 4,000 to 23,000, and the molecular weight distribution is preferably 1.6 or less.

Aのポリマーブロックは、媒体への溶解、相溶するポリマーブロックであって、数平均分子量は3,000〜20,000が好ましい。3,000以下であると、顔料吸着したA−BブロックコポリマーのAのポリマーブロックの立体的反発が作用せず安定性に欠ける可能性があり、20,000以上であると、溶解している部分が多くなり粘度が上がったり、現像性が悪くなったりする場合がある。好ましくは、4,000〜10,000である。   The polymer block A is a polymer block that is soluble and compatible with the medium, and the number average molecular weight is preferably 3,000 to 20,000. If it is 3,000 or less, there is a possibility that the steric repulsion of the A polymer block of the AB block copolymer adsorbed with the pigment does not act and lacks stability, and if it is 20,000 or more, it is dissolved. In some cases, the portion increases, the viscosity increases, and the developability may deteriorate. Preferably, it is 4,000-10,000.

また、このAのポリマーブロックの分子量分布は1.6以下がよい。本発明で使用するリビングラジカル重合によれば、このような分子量分布を達成できる。この1.6以下というのは、分子量が揃っていることを示し、すなわち、広いと、前記した分子量範囲外の分子量、3,000以下や20,000以上を多く含むことになってしまい、安定性や現像性、粘度が悪くなってしまう可能性がある。より好ましい分子量分布は、1.5以下である。   The molecular weight distribution of the polymer block A is preferably 1.6 or less. According to the living radical polymerization used in the present invention, such a molecular weight distribution can be achieved. This 1.6 or less means that the molecular weight is uniform, that is, if it is wide, it will contain a molecular weight outside the above-mentioned molecular weight range, 3,000 or less and 20,000 or more, and stable. Property, developability, and viscosity may be deteriorated. A more preferable molecular weight distribution is 1.5 or less.

Cのポリマーブロックは水酸基を有し、その基に2−スルホ安息香酸無水物を反応させて、スルホン酸基が導入されたBのポリマーブロックとなるもととなるポリマーブロックである。このCのポリマーブロックの分子量は、A−Cブロックコポリマーの数平均分子量からAのポリマーブロックの数平均分子量を引いた分子量を表す。Cのポリマーブロックの分子量は300〜3,000である。この基は顔料吸着するポリマーブロックであるので、300より小さいと、吸着が弱く安定性に欠ける場合があり、3,000以上だと分子量が大きすぎて、顔料粒子間の吸着が起こり、安定性に欠ける場合がある。より好ましくは、Cのポリマーブロックの分子量は600〜2,000である。   The polymer block of C has a hydroxyl group, and 2-sulfobenzoic anhydride is reacted with the group to form a polymer block of B having a sulfonic acid group introduced therein. The molecular weight of the C polymer block represents a molecular weight obtained by subtracting the number average molecular weight of the A polymer block from the number average molecular weight of the AC block copolymer. The molecular weight of the polymer block of C is 300 to 3,000. Since this group is a polymer block that adsorbs pigments, if it is smaller than 300, the adsorption may be weak and lack stability, and if it is 3,000 or more, the molecular weight is too large and adsorption between pigment particles occurs, resulting in stability. May be lacking. More preferably, the molecular weight of the polymer block of C is 600 to 2,000.

結果として得られるA−Cのブロックコポリマーの数平均分子量としては、4,000〜23,000である。また、分子量分布としては1.6以下が好ましく、より好ましくは、1.5以下である。   The number average molecular weight of the resulting AC block copolymer is 4,000 to 23,000. Further, the molecular weight distribution is preferably 1.6 or less, more preferably 1.5 or less.

(4)ブロックコポリマーを得る重合方法
次に、上記したような構成成分で、本発明に使用されるA−Cブロックコポリマーを得る方法について説明する。この方法は前記した従来のリビングラジカル重合方法でも得ることができるが、好ましくは、前記した問題がない新規なリビングラジカル重合で得る。
(4) Polymerization Method for Obtaining Block Copolymer Next, a method for obtaining the AC block copolymer used in the present invention with the components as described above will be described. Although this method can be obtained by the above-described conventional living radical polymerization method, it is preferably obtained by a novel living radical polymerization without the above-mentioned problems.

その新規なリビングラジカル重合とは、少なくともヨウ素化合物を開始化合物とするリビングラジカル重合によって合成される。これは、ヨウ素化合物を重合開始化合物から熱や光でヨウ素ラジカルが解離し、その解離状態でモノマーが挿入され、すぐに再びヨウ素ラジカルがポリマー末端ラジカルと結合して安定化し、停止反応を防止するリビングラジカル重合方法である。   The novel living radical polymerization is synthesized by living radical polymerization starting from at least an iodine compound. This is because the iodine radical is dissociated from the polymerization initiator compound by heat or light, the monomer is inserted in the dissociated state, and the iodine radical is immediately combined with the polymer terminal radical to stabilize and prevent termination reaction. This is a living radical polymerization method.

この重合開始化合物であるヨウ素化合物としては、特に限定されないが、例示すると、2−アイオド−1−フェニルエタン、1−アイオド−1−フェニルエタンなどのアルキルヨウ化物、2−シアノ−2−アイオドプロパン、2−シアノ−2−アイオドブタン、1−シアノ−1−アイオドシクロヘキサン、2−シアノ−2−アイオドバレロニトリルなどのシアノ基含有ヨウ化物などが挙げられる。   Although it does not specifically limit as an iodine compound which is this polymerization initiating compound, For example, alkyl iodides, such as 2-iodo-1-phenylethane and 1-iodo-1-phenylethane, 2-cyano-2-iodo Examples include cyano group-containing iodides such as propane, 2-cyano-2-iodobutane, 1-cyano-1-iodocyclohexane, and 2-cyano-2-iodovaleronitrile.

また、これらの化合物は、市販品をそのまま使用することができるが、従来公知の方法で得ることもできる。例えば、アゾビスイソブチロニトリルなどの、アゾ化合物とヨウ素の反応によって得られる。または前記した有機ヨウ化物のヨウ素の代わりにブロマイド、クロライドなどの他のハロゲン原子が置換した有機ハロゲン化物を、第4級アンモニウムアイオダイドやヨウ化ナトリウムなどのヨウ化物塩を使用し、ハロゲン交換反応させて本発明で用いる有機ヨウ化物を得ることができる。それらは特に限定されない。   Moreover, although these compounds can use a commercial item as it is, they can also be obtained by a conventionally well-known method. For example, it can be obtained by reacting an azo compound with iodine such as azobisisobutyronitrile. Alternatively, an organic halide obtained by substituting other halogen atoms such as bromide or chloride in place of iodine of the organic iodide described above, and using an iodide salt such as quaternary ammonium iodide or sodium iodide, a halogen exchange reaction Thus, an organic iodide used in the present invention can be obtained. They are not particularly limited.

また、本発明では、そのヨウ素を引き抜くことができる触媒を使用することができる。この触媒としては、ハロゲン化リン、フォスファイト系化合物及びフォスフィネート化合物であるリン系化合物;イミド系化合物である窒素系化合物;フェノール系化合物である酸素系化合物;ジフェニルメタン系化合物、シクロペンタジエン系化合物である炭化水素であり、それらから選ばれる1種以上を触媒として使用する。   In the present invention, a catalyst capable of extracting the iodine can be used. Examples of the catalyst include phosphorus halides which are phosphorus halides, phosphite compounds and phosphinate compounds; nitrogen compounds which are imide compounds; oxygen compounds which are phenol compounds; diphenylmethane compounds and cyclopentadiene compounds. And at least one selected from them is used as a catalyst.

この化合物類であれば特に限定されないが、例示すると、リン系化合物では、三ヨウ化リン、ジエチルフォスファイト、ジブチルフォスファイト、エトキシフェニルフォスフィネート、フェニルフェノキシフォスフィネートなどが挙げられる。
窒素化合物では、スクシンイミド、2,2−ジメチルスクシンイミド、マレイミド、フタルイミド、N−アイオドスクシンイミド、ヒダントインなどが挙げられる。
酸素系化合物としては、フェノール、ヒドロキノン、メトキシヒドロキノン、t−ブチルフェノール、カテコール、ジ−t−ブチルヒドロキシトルエンなどが挙げられる。
活性な炭素を有する炭化水素としては、シクロヘキサジエン、ジフェニルメタンなどが挙げられる。
Although it will not specifically limit if it is these compounds, For example, phosphorus triiodide, diethyl phosphite, dibutyl phosphite, ethoxyphenyl phosphinate, phenylphenoxy phosphinate etc. are mentioned as a phosphorus compound.
Examples of nitrogen compounds include succinimide, 2,2-dimethylsuccinimide, maleimide, phthalimide, N-iodosuccinimide, and hydantoin.
Examples of the oxygen-based compound include phenol, hydroquinone, methoxyhydroquinone, t-butylphenol, catechol, and di-t-butylhydroxytoluene.
Examples of the hydrocarbon having active carbon include cyclohexadiene and diphenylmethane.

この触媒の量としては、重合開始剤のモル数未満である。このモル数が多すぎると、重合が制御されすぎて重合が進行しないので好ましくない。   The amount of this catalyst is less than the number of moles of the polymerization initiator. If the number of moles is too large, the polymerization is too controlled and the polymerization does not proceed, which is not preferable.

次に重合条件であるが、特に本発明で使用されるメタクリル酸の重合において、合成する温度が30〜70℃であることが好ましい。これは温度が高いと、重合末端のヨウ素基がメタクリル酸の酸によって分解してしまい、末端が安定せず、リビング的な重合とならない場合があるからである。   Next, regarding polymerization conditions, in particular, in the polymerization of methacrylic acid used in the present invention, the synthesis temperature is preferably 30 to 70 ° C. This is because when the temperature is high, the iodine group at the polymerization terminal is decomposed by the acid of methacrylic acid, the terminal is not stable, and living polymerization may not be performed.

また、本発明の重合にはラジカルが発生する開始剤を添加する。この開始剤は、従来公知のものが使用され、アゾ系開始剤や過酸化物系開始剤が使用され、特に限定されない。特に好ましくは、前記したように、重合温度が好ましくは30〜70℃であるので、その範囲で十分にラジカルが発生する開始剤がよく、例えばアゾ系開始剤の2,2’−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)が挙げられる。   In addition, an initiator for generating radicals is added to the polymerization of the present invention. A conventionally well-known thing is used for this initiator, an azo type initiator and a peroxide type initiator are used, and it is not specifically limited. Particularly preferably, as described above, since the polymerization temperature is preferably 30 to 70 ° C., an initiator capable of generating radicals sufficiently in that range is preferable. For example, 2,2′-azobis (4 -Methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile).

この開始剤の量はモノマーのモル数に対して、0.001〜0.1モル倍、さらに好ましくは0.002〜0.05モル倍を使用する。これは量が、上記範囲以下だと重合が十分進まず、また多すぎると副反応として、リビングラジカル重合ではない通常のラジカル重合が進行する可能性があるからである。   The amount of the initiator is 0.001 to 0.1 mol times, more preferably 0.002 to 0.05 mol times based on the number of moles of monomers. This is because if the amount is less than the above range, the polymerization does not proceed sufficiently, and if it is too large, a normal radical polymerization that is not a living radical polymerization may proceed as a side reaction.

重合条件としては、特に限定されない。有機溶剤を使用しないバルク重合を行ってもよいが、好ましくは溶媒を使用する溶液重合がよい。本発明で使用するヨウ化物、触媒、モノマー及び開始剤を溶解する溶媒であればよい。スルホ安息香酸無水物と反応しうる基、例えば水酸基をもつアルコール類なども使用でき、A−Cブロックコポリマーを得た後、精製してアルコール類などを除去した後、スルホ安息香酸無水物と反応しうる基を持たない溶媒でスルホ安息香酸無水物と反応させることができるからである。   The polymerization conditions are not particularly limited. Bulk polymerization without using an organic solvent may be performed, but solution polymerization using a solvent is preferable. Any solvent that dissolves the iodide, catalyst, monomer, and initiator used in the present invention may be used. A group capable of reacting with sulfobenzoic anhydride, such as an alcohol having a hydroxyl group, can be used. After obtaining an AC block copolymer, it is purified to remove alcohol and then reacted with sulfobenzoic anhydride. This is because it can be reacted with sulfobenzoic anhydride in a solvent having no such group.

この際に用いる有機溶剤は、特に限定されないが、下記のものが例示できる。
ヘキサン、オクタン、デカン、イソデカン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、トルエン、キシレン、エチルベンゼンなどの炭化水素系溶剤;
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、イソブタノール、ヘキサノール、ベンジルアルコール、シクロヘキサノールなどのアルコール系溶剤;
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、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールプロピルエーテル、ジグライム、トリグライム、ジプロピリングリコールジメチルエーテル、ブチルカルビトール、ブチルトリエチレングリコール、メチルジプロピレングリコール、メチルセロソルブアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテートなどのグリコール系溶剤;
Although the organic solvent used in this case is not specifically limited, the following can be illustrated.
Hydrocarbon solvents such as hexane, octane, decane, isodecane, cyclohexane, methylcyclohexane, toluene, xylene, ethylbenzene;
Alcohol solvents such as methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, isobutanol, hexanol, benzyl alcohol, cyclohexanol;
Ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol propyl ether, diglyme, triglyme, dipropylin glycol dimethyl ether, butyl carbitol, butyl Glycol solvents such as triethylene glycol, methyl dipropylene glycol, methyl cellosolve acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, dipropylene glycol butyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate;

ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、メチルシクロプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、アニソールなどのエーテル系溶剤;
メチルエチルケトン、ジエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、イソホロン、アセトフェノンなどのケトン系溶剤;
酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸プロピル、酪酸メチル、酪酸エチル、カプロラクトン、乳酸メチル、乳酸エチルなどのエステル系溶剤;
クロロホルム、ジクロロエタンなどのハロゲン化溶剤;
ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ピロリドン、N−メチルピロリドン、カプロラクタムなどのアミド系溶剤;
ジメチルスルホキシド、スルホラン、テトラメチル尿素、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、炭酸ジメチルなどが挙げられ、これらの1種の単独系又は2種以上の混合溶剤として使用される。
Ether solvents such as diethyl ether, dipropyl ether, methylcyclopropyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, anisole;
Ketone solvents such as methyl ethyl ketone, diethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, isophorone, acetophenone;
Ester solvents such as methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, propyl acetate, methyl butyrate, ethyl butyrate, caprolactone, methyl lactate, ethyl lactate;
Halogenated solvents such as chloroform and dichloroethane;
Amide solvents such as dimethylformamide, dimethylacetamide, pyrrolidone, N-methylpyrrolidone, caprolactam;
Examples thereof include dimethyl sulfoxide, sulfolane, tetramethylurea, ethylene carbonate, propylene carbonate, dimethyl carbonate, and the like, and these are used as a single type or a mixed solvent of two or more types.

しかし、精製工程がはいるのはコスト的にも不利であるので、好ましくは、2−スルホ安息香酸無水物と反応しない溶剤を使用するとよい。更に好ましくは、2−スルホ安息香酸無水物との反応で生成するスルホン酸基は強酸であることから、エステル基などを分解する恐れがあるので、炭化水素系、エーテル系、ジアルキレングリコールジアルキルエーテル類などがよい。   However, since a purification step is disadvantageous in terms of cost, it is preferable to use a solvent that does not react with 2-sulfobenzoic anhydride. More preferably, since the sulfonic acid group generated by the reaction with 2-sulfobenzoic anhydride is a strong acid, there is a risk of decomposing an ester group, etc., so hydrocarbon-based, ether-based, dialkylene glycol dialkyl ether Good.

溶液重合において、重合液の固形分(モノマー濃度)は、特に限定されないが、好ましくは5〜80質量%、より好ましくは20〜60質量%である。固形分が5質量%未満であると、モノマー濃度が低過ぎて重合が完結しない可能性があり、一方、80質量%〜バルク重合では、重合液の粘度が高くなり過ぎ、撹拌が困難になり、重合収率が悪くなる可能性がある。   In the solution polymerization, the solid content (monomer concentration) of the polymerization solution is not particularly limited, but is preferably 5 to 80% by mass, more preferably 20 to 60% by mass. If the solid content is less than 5% by mass, the monomer concentration may be too low and polymerization may not be completed. On the other hand, in 80% by mass to bulk polymerization, the viscosity of the polymerization solution becomes too high and stirring becomes difficult. The polymerization yield may be deteriorated.

重合時間は、モノマーがなくなるまで重合を続けることが好ましいが、特に限定されず、例えば0.5〜48時間、実質的な時間としては1〜24時間である。   The polymerization time is preferably continued until the monomer runs out, but is not particularly limited. For example, the polymerization time is 0.5 to 48 hours, and the substantial time is 1 to 24 hours.

重合雰囲気は、特に限定されず、そのまま重合してもよく、すなわち、系内に通常の範囲内で酸素が存在してもよいし、必要に応じて、酸素を除去するため窒素気流下で行ってもよい。   The polymerization atmosphere is not particularly limited and may be polymerized as it is, that is, oxygen may be present in the system within a normal range, and if necessary, performed under a nitrogen stream to remove oxygen. May be.

また、重合に使用する材料は、蒸留、活性炭やアルミナで不純物を除去してもよいが、市販品をそのまま使用できる。また、重合は、遮光下で行ってもよいし、ガラスのような透明容器中で行っても何ら問題はない。以上の重合条件にて、本発明のブロックコポリマーを得ることができる。   Moreover, although the material used for superposition | polymerization may remove an impurity with distillation, activated carbon, or an alumina, a commercial item can be used as it is. Further, the polymerization may be performed under light shielding, and there is no problem even if it is performed in a transparent container such as glass. The block copolymer of the present invention can be obtained under the above polymerization conditions.

また、その重合の順序は、Aのポリマーブロックから重合して、Cのポリマーブロックを得てもよいし、Cのポリマーブロックを重合後、Aのポリマーブロックを重合してもよい。しかし、Cのポリマーブロックは水酸基を有し、Aのポリマーブロックは水酸基を有しないことが必須である。したがって、Cのポリマーブロックの水酸基含有メタクリレートが完全に残らない状態でAのポリマーブロックを重合する必要がある。または、Cのブロックコポリマーを重合した後、Cのポリマーブロックだけを取り出し生成した後、再度Aのポリマーブロックを重合してもよい。しかし、より簡便にするには、Cのポリマーブロックには、Aのポリマーブロックを形成するモノマーが導入されていても、カルボキシル基を有するメタクリレートが導入されていても問題はないので、好ましくはAのポリマーブロックを重合して、完全に、又は重合率50%以上で、より好ましくは、80%以上で重合した後、水酸基を有するメタクリレートを添加してCのポリマーブロックを形成したほうがよい。   Further, the polymerization may be performed by polymerizing from the polymer block of A to obtain the polymer block of C, or polymerizing the polymer block of C and then polymerizing the polymer block of A. However, it is essential that the polymer block of C has a hydroxyl group and the polymer block of A does not have a hydroxyl group. Therefore, it is necessary to polymerize the A polymer block in a state where the hydroxyl group-containing methacrylate of the C polymer block does not completely remain. Alternatively, after polymerizing the block copolymer of C, only the polymer block of C is taken out and produced, and then the polymer block of A may be polymerized again. However, in order to make it simpler, there is no problem whether a monomer that forms the polymer block of A or a methacrylate having a carboxyl group is introduced into the polymer block of C. It is better to form a polymer block of C by polymerizing the polymer block and polymerizing completely or at a polymerization rate of 50% or more, more preferably 80% or more, and then adding a methacrylate having a hydroxyl group.

本発明で用いる重合方法では、開始化合物の量によってポリマーの分子量をコントロールすることができる。すなわち、開始化合物のモル数に対してモノマーのモル数を設定することで、任意の分子量、または分子量の大小を制御できる。例えば、開始化合物を1モル使用して、分子量100のモノマーを500モル使用して重合した場合、1×100×500=50,000の理論分子量を与えるものである。すなわち、設定分子量として、[開始化合物1モル×モノマー分子量×モノマー対開始化合物モル比]という式で算出することができる。   In the polymerization method used in the present invention, the molecular weight of the polymer can be controlled by the amount of the starting compound. That is, by setting the number of moles of the monomer with respect to the number of moles of the starting compound, it is possible to control the arbitrary molecular weight or the molecular weight. For example, when 1 mol of the starting compound is used and 500 mol of the monomer having a molecular weight of 100 is used for polymerization, a theoretical molecular weight of 1 × 100 × 500 = 50,000 is given. That is, the set molecular weight can be calculated by the formula [1 mol of starting compound × monomer molecular weight × monomer to starting compound molar ratio].

しかし、本発明で用いる重合方法では、二分子停止や不均化の副反応を伴う場合があり、上記の理論分子量にならない場合がある。これらの副反応がないポリマーが好ましいが、カップリングして分子量が大きくなっても、停止して分子量が小さくなっていてもよい。また、重合率が100%でなくてもよく、所望のブロックコポリマーを得た後、重合開始剤や触媒を加えて残っているモノマーを重合して完結させてもよい。本発明で用いるブロックコポリマーを生成、含有していればよく、それぞれのポリマーブロック単位を含んでいてもなんら問題はない。   However, the polymerization method used in the present invention may involve a bimolecular termination or a disproportionation side reaction, and may not achieve the above theoretical molecular weight. Polymers without these side reactions are preferred, but they can be coupled to increase molecular weight or stopped to decrease molecular weight. Further, the polymerization rate may not be 100%, and after obtaining a desired block copolymer, a polymerization initiator or a catalyst may be added to polymerize the remaining monomers to be completed. The block copolymer used in the present invention may be produced and contained, and there is no problem even if each polymer block unit is included.

また、本発明で用いる重合方法ではヨウ素を使用するが、そのヨウ素が結合した状態で使用してもよいが、そのヨウ素を除去できるようポリマーから脱離させておくことが好ましい。その方法は従来公知の方法であって特に限定されないが、空気を流しながら加熱によって脱離させたり、酸やアルカリを添加して脱離させたりしてもよく、また、チオ硫酸ナトリウムなどを添加して分解してもよい。脱離せず、そのまま使用してもよいし、分解した後、活性炭やアルミナなどのヨウ素吸着剤を通すことによって除去してもよい。
以上のようにして本発明に使用されるA−Cブロックコポリマーを得ることができ、次いで、2−スルホ安息香酸無水物と反応させることで、本発明のA−Bブロックコポリマーを容易に得ることができる。
Moreover, although iodine is used in the polymerization method used in the present invention, it may be used in a state in which the iodine is bound, but it is preferable to remove it from the polymer so that the iodine can be removed. The method is a conventionally known method and is not particularly limited, but may be desorbed by heating while flowing air, or may be desorbed by adding an acid or alkali, and sodium thiosulfate or the like is added. And may be disassembled. It may be used as it is without desorption, or may be removed by passing through an iodine adsorbent such as activated carbon or alumina after decomposition.
The AC block copolymer used in the present invention can be obtained as described above, and then the AB block copolymer of the present invention can be easily obtained by reacting with 2-sulfobenzoic anhydride. Can do.

(5)スルホン酸基含有ブロックコポリマーの使用について
本発明のスルホン酸基含有ブロックコポリマーは、スルホン酸基を有することから、様々な用途が考えられるが、本発明では、顔料分散剤、または樹脂処理顔料用の樹脂成分として用いることが好ましい。
(5) Use of sulfonic acid group-containing block copolymer Since the sulfonic acid group-containing block copolymer of the present invention has a sulfonic acid group, various uses can be considered. In the present invention, a pigment dispersant or a resin treatment is used. It is preferably used as a resin component for pigments.

(5−1)顔料分散剤としての使用
まず、顔料分散剤の主成分として本発明のスルホン酸基含有ブロックコポリマーを用いた場合は、塩基性顔料又は塩基性基含有色素誘導体で処理された顔料の塩基性基と、該ブロックコポリマーの構造中のスルホン酸基が強固に吸着することで、分散性を高める働きをする。この作用によって顔料を分散するものであるので、使用される顔料は特に限定はなく、有機顔料、無機顔料、金属粉末又は微粒子などの金属系顔料、無機フィラーなどが使用できる。顔料の具体例としては、キナクリドン系顔料、アンスラキノン系顔料、ジケトピロロピロール顔料、ペリレン系顔料、フタロシアニンブルー系顔料、フタロシアニングリーン系顔料、イソインドリノン系顔料、インジゴ・チオインジゴ顔料、ジオキサジン系顔料、キノフタロン顔料、ニッケルアゾ顔料、不溶性アゾ系顔料、溶性アゾ系顔料、高分子量アゾ系顔料、カーボンブラック顔料、複合酸化物系黒色顔料、酸化鉄ブラック顔料、酸化チタン系黒色顔料、及びアゾメチンアゾ系黒色顔料、酸化チタン系顔料などからなる群より選択される、赤色、緑色、青色、黄色、橙色、紫色、黒色、及び白色顔料を挙げることができる。
金属系顔料としては、銅粉末、アルミフレークなどが挙げられ、またフィラーとしては、マイカ系顔料、天然鉱物、シリカなどが挙げられる。
(5-1) Use as a pigment dispersant First, when the sulfonic acid group-containing block copolymer of the present invention is used as the main component of the pigment dispersant, the pigment treated with a basic pigment or a basic group-containing dye derivative The basic group and the sulfonic acid group in the structure of the block copolymer are strongly adsorbed, thereby increasing the dispersibility. Since the pigment is dispersed by this action, the pigment to be used is not particularly limited, and organic pigments, inorganic pigments, metal pigments such as metal powders or fine particles, inorganic fillers, and the like can be used. Specific examples of pigments include quinacridone pigments, anthraquinone pigments, diketopyrrolopyrrole pigments, perylene pigments, phthalocyanine blue pigments, phthalocyanine green pigments, isoindolinone pigments, indigo / thioindigo pigments, dioxazine pigments. , Quinophthalone pigment, nickel azo pigment, insoluble azo pigment, soluble azo pigment, high molecular weight azo pigment, carbon black pigment, composite oxide black pigment, iron oxide black pigment, titanium oxide black pigment, and azomethine azo black pigment And red, green, blue, yellow, orange, purple, black, and white pigments selected from the group consisting of titanium oxide pigments.
Examples of metal pigments include copper powder and aluminum flakes, and examples of fillers include mica pigments, natural minerals, and silica.

特にカラーフィルター用として使用するのは有機顔料やブラックマトリックス用無機顔料であって、カラーフィルターで使用される顔料を選択することが好ましい。赤色顔料としては、カラーインデックス(以下、C.I.)ピグメントレッド(PR)56、58、122、166、168、176、177、178、224、242、254、255を挙げることができる。緑色顔料としては、C.I.ピグメントグリーン(PG)7、36、58、ポリ(14〜16)ブロム銅フタロシアニン、ポリ(12〜15)ブロム−ポリ(4〜1)クロル銅フタロシアニンを挙げることができる。青色顔料としては、C.I.ピグメントブルー15:1、15:3、15:6、60、80などを挙げることができる。
また、上記の顔料に対する補色顔料又は多色型の画素用顔料として、以下のものを挙げることができる。黄色顔料として、例えばC.I.ピグメントイエロー(PY)12、13、14、17、24、55、60、74、83、90、93、126、128、138、139、150、154、155、180、185、216、219、C.I.ピグメントバイオレット(PV)19、23を使用することができる。また、ブラックマトリックス用の黒色顔料として、例えばC.I.ピグメントブラック(PBK)6、7、11、26、銅・マンガン・鉄系複合酸化物を使用することができる。
In particular, organic pigments and black matrix inorganic pigments are used for color filters, and it is preferable to select pigments used for color filters. Examples of the red pigment include color index (hereinafter, CI) pigment red (PR) 56, 58, 122, 166, 168, 176, 177, 178, 224, 242, 254, and 255. Examples of green pigments include C.I. I. Pigment green (PG) 7, 36, 58, poly (14-16) bromo copper phthalocyanine, poly (12-15) bromo-poly (4-1) chloro copper phthalocyanine. Examples of blue pigments include C.I. I. Pigment blue 15: 1, 15: 3, 15: 6, 60, 80, and the like.
Moreover, the following can be mentioned as a complementary color pigment with respect to said pigment, or a multicolor type pixel pigment. Examples of yellow pigments include C.I. I. Pigment Yellow (PY) 12, 13, 14, 17, 24, 55, 60, 74, 83, 90, 93, 126, 128, 138, 139, 150, 154, 155, 180, 185, 216, 219, C . I. Pigment violet (PV) 19, 23 can be used. Examples of black pigments for black matrix include C.I. I. Pigment black (PBK) 6, 7, 11, 26, copper-manganese-iron-based composite oxide can be used.

顔料の平均粒子径は10〜150nmであり、20〜80nmであることが好ましい。このように顔料を微細にして分散させることによって、顔料着色剤組成物をカラーフィルターに用いた場合にも、高透明性及び高コントラスト性を達成することができる。また、本発明の顔料着色剤組成物には、微粒子化された顔料を高度に微分散させることが可能な、前述の顔料分散剤が含有されている。このため、本発明の顔料着色剤組成物には、上記のような極めて微細な顔料が良好な状態で分散されているとともに、長期保存安定性にも優れている。   The average particle diameter of the pigment is 10 to 150 nm, and preferably 20 to 80 nm. By thus finely dispersing the pigment, high transparency and high contrast can be achieved even when the pigment colorant composition is used in a color filter. The pigment colorant composition of the present invention contains the above-described pigment dispersant capable of highly finely dispersing finely divided pigments. Therefore, in the pigment colorant composition of the present invention, the extremely fine pigment as described above is dispersed in a good state and excellent in long-term storage stability.

本発明の顔料着色剤組成物には、顔料分散剤を構成するスルホン酸基とイオン結合させて吸着させるために、塩基性官能基を有する塩基性の色素誘導体を含有させることが好ましい。この色素誘導体は、色素骨格に塩基性官能基が導入されたものである。色素骨格としては、顔料と同一又は類似の骨格、顔料の原料となる化合物と同一、又は類似の骨格が好ましい。色素骨格の具体例としては、アゾ系色素骨格、フタロシアニン系色素骨格、アントラキノン系色素骨格、トリアジン系色素骨格、アクリジン系色素骨格、ペリレン系色素骨格等を挙げることができる。   The pigment colorant composition of the present invention preferably contains a basic dye derivative having a basic functional group so as to be ion-bonded and adsorbed with a sulfonic acid group constituting the pigment dispersant. This dye derivative has a basic functional group introduced into the dye skeleton. As the dye skeleton, a skeleton that is the same as or similar to that of the pigment and a skeleton that is the same as or similar to the compound used as the raw material of the pigment are preferable. Specific examples of the dye skeleton include azo dye skeleton, phthalocyanine dye skeleton, anthraquinone dye skeleton, triazine dye skeleton, acridine dye skeleton, and perylene dye skeleton.

色素骨格に導入される塩基性官能基としては、アミノ基が好ましい。導入されるアミノ基としては、1級、2級、及び3級アミノ基のいずれであってもよく、第4級アンモニウム塩であってもよい。また、アミノ基等の塩基性官能基は、色素骨格に直接結合していてもよいが、アルキル基やアリール基などの炭化水素基;エステル、エーテル、スルホンアミド、ウレタン結合を介して色素骨格に結合していてもよい。合成上、且つ、結合の強さからスルホンアミドであることが好ましい。
以上によって、本発明のブロックコポリマーを顔料分散剤として、顔料分散体とすることができる。
The basic functional group introduced into the dye skeleton is preferably an amino group. The amino group to be introduced may be any of primary, secondary, and tertiary amino groups, and may be a quaternary ammonium salt. A basic functional group such as an amino group may be directly bonded to the dye skeleton, but may be bonded to the dye skeleton via a hydrocarbon group such as an alkyl group or an aryl group; an ester, ether, sulfonamide, or urethane bond. It may be bonded. From the viewpoint of synthesis and bond strength, a sulfonamide is preferable.
As described above, a pigment dispersion can be obtained using the block copolymer of the present invention as a pigment dispersant.

(5−2)樹脂処理顔料用樹脂としての使用
本発明のスルホン酸基含有ブロックコポリマーは、そのスルホン酸基によって、水や多価アルコールに溶解、分散、乳化する作用を有することが大きな特徴である。この溶解性を利用して、顔料、塩基性顔料、塩基性基含有色素誘導体を水及び/又は多価アルコール中で混合、攪拌している状態で、本発明のスルホン酸基含有ブロックコポリマーの水溶液又は分散液又は乳化液を添加すると、顔料表面の塩基性基とスルホン酸がイオン結合を形成し、樹脂が不溶化して析出してくる。これは、顔料分散における吸着が、顔料と樹脂とのイオン結合という吸着作用であり、確実に、顔料に本発明のブロックコポリマーが作用しているということになり、分散性の確実性を大きく高める働きである。前記した樹脂処理のように、複数の工程をとる必要がなく、混合するだけで樹脂処理顔料ができる非常に簡便な方法である。
(5-2) Use as a resin for resin-treated pigments The sulfonic acid group-containing block copolymer of the present invention is characterized by having an action of dissolving, dispersing, and emulsifying in water or a polyhydric alcohol by the sulfonic acid group. is there. Using this solubility, an aqueous solution of the sulfonic acid group-containing block copolymer of the present invention in a state where a pigment, a basic pigment, and a basic group-containing dye derivative are mixed and stirred in water and / or a polyhydric alcohol. Alternatively, when a dispersion or an emulsion is added, the basic group on the pigment surface and the sulfonic acid form an ionic bond, and the resin becomes insoluble and precipitates. This means that the adsorption in the pigment dispersion is an adsorption action of ionic bond between the pigment and the resin, which means that the block copolymer of the present invention is acting on the pigment, which greatly increases the certainty of the dispersibility. It is work. Unlike the resin treatment described above, there is no need to take a plurality of steps, and this is a very simple method that can produce a resin-treated pigment simply by mixing.

この使用できる溶媒としては、水及び/又は多価アルコールであるが、例示すると、水、メタノール、エタノールなどの低級アルコール、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、それらのアルキルエーテル類、グリセリン、ジグリセリンなどであり、1種以上で使用される。   Examples of the solvent that can be used include water and / or polyhydric alcohols. Examples thereof include water, lower alcohols such as methanol and ethanol, ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, alkyl ethers thereof, and glycerin. , Diglycerin, etc., used in one or more.

これらの顔料、塩基性基含有色素誘導体、本発明のブロックコポリマーの比率としては、顔料100質量部に対し、スルホン酸基含有ブロックコポリマーが10〜100質量部、塩基性官能基を有する色素誘導体が5〜100質量部である。ブロックコポリマーが10質量部未満であると十分な分散性が発揮できず、100質量部より多いと分散に寄与しない樹脂が生成する可能性がある。より好ましくは、10〜50質量部である。色素誘導体については、5質量部未満だと、表面を覆う塩基性基が少なく、十分な吸着がなされない可能性があり、100質量部より多いと、色素誘導体の色が顔料に対して出てきてしまい、目的とする色相にならない可能性がある。より好ましくは、10〜30質量部である。   The ratio of these pigments, basic group-containing dye derivatives, and block copolymers of the present invention is 10 to 100 parts by weight of the sulfonic acid group-containing block copolymer and 100% by weight of the pigment derivative having a basic functional group. 5 to 100 parts by mass. If the block copolymer is less than 10 parts by mass, sufficient dispersibility cannot be exhibited, and if it is more than 100 parts by mass, a resin that does not contribute to dispersion may be generated. More preferably, it is 10-50 mass parts. With respect to the dye derivative, if the amount is less than 5 parts by mass, there are few basic groups covering the surface and there is a possibility that sufficient adsorption may not be achieved. May result in the target hue not being achieved. More preferably, it is 10-30 mass parts.

この処理の方法は特に限定されない。例示すると、顔料と色素誘導体の固形分1〜10質量%スラリーを作成し、あらかじめ水で希釈したブロックコポリマー溶液を添加するだけである。この工程は、攪拌だけでもよいし、分散しながらでもよい。添加した後、加温して粒子を凝集してもよい。   The method for this treatment is not particularly limited. To illustrate, it is only necessary to prepare a slurry having a solid content of 1 to 10% by mass of a pigment and a dye derivative, and add a block copolymer solution previously diluted with water. This step may be stirring alone or while dispersing. After the addition, the particles may be heated to aggregate the particles.

また、顔料の微細化時に使用することもできる。混練中、又は混練後に、本発明のブロックコポリマーを添加して、その混練でイオン吸着させるものである。混練方法としては、特に限定されないが、例えば、ニーダー、押出し機、ボールミル、二本ロール、三本ロール、フラッシャーなどの従来公知の混練機によって、常温で又は加熱して30分〜60時間、好ましくは、1時間から12時間混練する。また、必要に応じて、混合物中に顔料を微細化するための微細なメディアとして炭酸塩、塩化物塩などを併用して、さらに、潤滑性付与などを行うために、グリセリン、エチレングリコール、ジエチレングリコールなどの粘性のある有機溶剤を併用するのが好ましい。この粘性のある有機溶剤に本発明のブロックコポリマーが溶解するので、析出することなしに、顔料を処理することができる。上記塩は顔料に対して1〜30質量倍、好ましくは2〜20質量倍の量を使用する。粘性のある有機溶剤の使用量は、顔料混練時の粘度に応じて調整される。また、脱塩後、水ペーストとして使用してもよいし、粉砕して粉末として使用してもよい。得られた樹脂処理顔料は、液媒体に分散して顔料分散体とすることができる。   It can also be used when the pigment is refined. During or after kneading, the block copolymer of the present invention is added, and ion adsorption is performed by the kneading. The kneading method is not particularly limited. For example, the kneading method is preferably 30 minutes to 60 hours at room temperature or heated by a conventionally known kneader such as a kneader, an extruder, a ball mill, a two-roll, a three-roll, or a flasher. Knead for 1 to 12 hours. In addition, if necessary, carbonate, chloride salt, etc. can be used in combination as fine media for refining the pigment in the mixture, and in order to impart lubricity, glycerin, ethylene glycol, diethylene glycol It is preferable to use a viscous organic solvent together. Since the block copolymer of the present invention is dissolved in this viscous organic solvent, the pigment can be processed without precipitation. The salt is used in an amount of 1 to 30 times, preferably 2 to 20 times the weight of the pigment. The amount of the viscous organic solvent used is adjusted according to the viscosity at the time of pigment kneading. Moreover, after desalting, it may be used as a water paste, or may be pulverized and used as a powder. The obtained resin-treated pigment can be dispersed in a liquid medium to form a pigment dispersion.

(5−3)顔料着色剤組成物について
上記のようにして、本発明のブロックコポリマーを顔料分散剤として得られる顔料分散体、又は樹脂処理顔料を分散して得られる顔料分散体である顔料着色組成物について説明する。
(5-3) Pigment Colorant Composition As described above, pigment coloration, which is a pigment dispersion obtained by using the block copolymer of the present invention as a pigment dispersant or a pigment dispersion obtained by dispersing a resin-treated pigment, is used. The composition will be described.

この顔料着色剤組成物は、上記のように、顔料、本発明のブロックコポリマー、必要に応じて塩基性基含有色素誘導体を液媒体に分散して得られるものである。必要に応じて、カラーフィルターの着色剤としての成分として、アルカリ現像性ポリマーを添加してもよい。本発明の顔料分散剤であるスルホン酸基含有ブロックコポリマーは、カルボキシル基を有する場合は中和してイオン化し、水に可溶性となることから、アルカリ現像できることが大きな特徴であるが、好ましくは、顔料着色剤組成物には、アルカリ現像性ポリマーであるカルボキシル基を有するポリマーであるアルカリ現像性バインダーを含有させることが好ましい。   As described above, this pigment colorant composition is obtained by dispersing a pigment, the block copolymer of the present invention, and, if necessary, a basic group-containing dye derivative in a liquid medium. If necessary, an alkali-developable polymer may be added as a component as a colorant for the color filter. The sulfonic acid group-containing block copolymer that is a pigment dispersant of the present invention is characterized by being capable of alkali development because it is neutralized and ionized when it has a carboxyl group and becomes soluble in water. The pigment colorant composition preferably contains an alkali developable binder which is a polymer having a carboxyl group which is an alkali developable polymer.

このアルカリ現像性ポリマーとしては、感光性基(不飽和結合基)を有するポリマーや非感光性のポリマーが使用され、感光性樹脂の具体例としては、感光性環化ゴム系樹脂、感光性フェノール系樹脂、感光性ポリアクリレート系樹脂、感光性ポリアミド系樹脂、感光性ポリイミド系樹脂、及び不飽和ポリエステル系樹脂、ポリエステルアクリレート系樹脂、ポリエポキシアクリレート系樹脂、ポリウレタンアクリレート系樹脂、ポリエーテルアクリレート系樹脂、ポリオールアクリレート系樹脂等を挙げることができる。非感光性樹脂ポリマーの具体例としては、セルロースアセテート系樹脂、ニトロセルロース系樹脂、スチレン系(共)重合体、ポリビニルブチラール系樹脂、アミノアルキッド系樹脂、ポリエステル系樹脂、アミノ樹脂変性ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、アクリルポリオールウレタン系樹脂、可溶性ポリアミド系樹脂、可溶性ポリイミド系樹脂、可溶性ポリアミドイミド系樹脂、可溶性ポリエステルイミド系樹脂、ヒドロキシエチルセルロース、スチレン−マレイン酸エステル系共重合体、(メタ)アクリル酸エステル系(共)重合体等を挙げることができる。これらのアルカリ現像性ポリマーは、一種、又は二種以上を組み合わせて用いることもできる。   As this alkali-developable polymer, a polymer having a photosensitive group (unsaturated bond group) or a non-photosensitive polymer is used. Specific examples of the photosensitive resin include a photosensitive cyclized rubber resin and a photosensitive phenol. Resin, photosensitive polyacrylate resin, photosensitive polyamide resin, photosensitive polyimide resin, unsaturated polyester resin, polyester acrylate resin, polyepoxy acrylate resin, polyurethane acrylate resin, polyether acrylate resin And polyol acrylate resins. Specific examples of the non-photosensitive resin polymer include cellulose acetate resin, nitrocellulose resin, styrene (co) polymer, polyvinyl butyral resin, amino alkyd resin, polyester resin, amino resin modified polyester resin, Polyurethane resin, acrylic polyol urethane resin, soluble polyamide resin, soluble polyimide resin, soluble polyamideimide resin, soluble polyesterimide resin, hydroxyethyl cellulose, styrene-maleic acid ester copolymer, (meth) acrylic acid Examples include ester-based (co) polymers. These alkali-developable polymers can be used alone or in combination of two or more.

特に好ましくは、このアルカリ現像性ポリマーとして、本発明で使用されるAのポリマーブロックにカルボキシル基を有するA−CブロックコポリマーであるA−C1ブロックコポリマー、又は該A−C1ポリマーにグリシジル基、イソシアネート基を有する(メタ)アクリレートを反応させた不飽和結合含有ブロックコポリマーであることが好ましい。これは、本発明で使用されるA−Bブロックコポリマーと同様のポリマーであるので相溶性がよいためである。相溶性が悪いと、膜の分離による耐性低下や濁りにつながり、カラーフィルター膜としての透明性、物性に劣る場合があり、同種のポリマーを使用することで、膜物性を阻害させない効果を有する。   Particularly preferably, as the alkali-developable polymer, an A-C1 block copolymer which is an AC block copolymer having a carboxyl group in the polymer block of A used in the present invention, or a glycidyl group, an isocyanate is added to the A-C1 polymer. An unsaturated bond-containing block copolymer obtained by reacting a (meth) acrylate having a group is preferable. This is because the polymer is the same as the AB block copolymer used in the present invention, so that the compatibility is good. If the compatibility is poor, it may lead to a decrease in resistance or turbidity due to separation of the membrane, and may be inferior in transparency and physical properties as a color filter membrane. By using the same kind of polymer, the physical properties of the membrane are not inhibited.

また、グリシジル基、イソシアネート基を有する(メタ)アクリレートを反応させた不飽和基含有ブロックコポリマーについては、さらに、カラーフィルターの光硬化時に分散剤も膜成分として膜となって、強度などの耐性を向上でき、画素のエッジや画素形成後の溶剤耐性に寄与する効果を有する。この不飽和結合はアクリル基、メタクリル基が好適で、この導入は従来公知の方法でなされる。   In addition, for unsaturated group-containing block copolymers reacted with (meth) acrylates having a glycidyl group or an isocyanate group, the dispersant also becomes a film component as a film component during photocuring of the color filter, and resistance such as strength is improved. It can be improved and has the effect of contributing to solvent resistance after pixel edges and pixel formation. The unsaturated bond is preferably an acryl group or a methacryl group, and this introduction is performed by a conventionally known method.

カルボキシル基や水酸基を有するA−Cブロックコポリマーに、そのカルボキシル基や水酸基と反応しうる基をもつ(メタ)アクリレート系モノマーを反応させて導入することができる。このカルボキシル基や水酸基と反応する基とは、カルボキシル基の場合は、グリシジル基、イソシアネート基が好ましく、水酸基の場合はイソシアネート基が好ましい。
このグリシジル基を有するモノマーとしては、特に限定はされないが、グリシジルメタクリレート、(メタ)アクリル酸エポキシシクロヘキシル、アクリル酸グリシジルエトキシエチルなどが挙げられる。イソシアネートを有するモノマーとしては、(メタ)アクリロイロキシエチルイソシアネート、(メタ)アクリロイロキシエトキシエチルイソシアネート、及びそのイソシアネートブロック体などが挙げられる。
A (meth) acrylate monomer having a group capable of reacting with a carboxyl group or a hydroxyl group can be reacted and introduced into an AC block copolymer having a carboxyl group or a hydroxyl group. The carboxyl group or the group that reacts with a hydroxyl group is preferably a glycidyl group or an isocyanate group in the case of a carboxyl group, and is preferably an isocyanate group in the case of a hydroxyl group.
Although it does not specifically limit as a monomer which has this glycidyl group, Glycidyl methacrylate, (meth) acrylic acid epoxy cyclohexyl, glycidyl ethoxyethyl acrylate, etc. are mentioned. Examples of the monomer having an isocyanate include (meth) acryloyloxyethyl isocyanate, (meth) acryloyloxyethoxyethyl isocyanate, and an isocyanate block body thereof.

これらの反応については、特に限定されず、70℃以上、好ましくは80℃以上で、ヒドロキノンなどの重合禁止剤を添加して、好ましくは空気気流下で行う。必要に応じて、グリシジル基の場合は、第4級アンモニウム塩やトリフェニルフォスフィンなどを触媒として、イソシアネート基の場合は、チタン系触媒、ジルコニア系触媒、ビスマス系触媒、錫系触媒が触媒として使用される。アルカリ現像を出すためには、カルボキシル基を有していなくてはならないので、カルボキシル基に対するグリシジル基やイソシアネート基のモル量は等モルだと、Aにカルボキシル基がなくなってしまうので、カルボキシル基のモル量がグリシジル基のモル量より過剰である必要がある。また、前記した感光性ポリマーや非感光性ポリマーと組み合わせて使用してもよい。   These reactions are not particularly limited, and are carried out at 70 ° C. or higher, preferably 80 ° C. or higher, with a polymerization inhibitor such as hydroquinone added, and preferably in an air stream. In the case of a glycidyl group, a quaternary ammonium salt or triphenylphosphine is used as a catalyst. In the case of an isocyanate group, a titanium catalyst, a zirconia catalyst, a bismuth catalyst, or a tin catalyst is used as a catalyst. used. In order to perform alkali development, since it must have a carboxyl group, if the molar amount of the glycidyl group and the isocyanate group with respect to the carboxyl group is equimolar, the carboxyl group disappears in A. The molar amount should be in excess of the molar amount of glycidyl groups. Further, it may be used in combination with the above-mentioned photosensitive polymer or non-photosensitive polymer.

本発明の顔料着色剤組成物の液媒体としては、有機溶剤、水、又は水と親水性有機溶剤との混合溶剤を媒体として用いることもできる。媒体としては、有機溶剤を用いることが好ましい。有機溶剤の具体例としては、ヘキサンやトルエンなどの炭化水素系溶剤;ブタノールなどのアルコール系溶剤;酢酸プロピルや酢酸ブチルなどのエステル系溶剤;シクロヘキサノンやメチルイソブチルケトンなどのケトン系溶媒;ジエチレングリコールモノブチルエーテルやプロピレングリコールモノメチルエーテルなどのグリコール系溶剤;プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートやジプロピレングリコールジブチルエーテルなどのグリコール系エステル又はエーテル溶剤;N−メチルピロリドンやジメチルアセトアミドなどのアミド系溶剤;エチレンカーボネートやプロピオンカーボネートなどのカーボネート系溶剤等を挙げることができる。これらの有機溶剤は、一種、又は二種以上を組み合わせて用いることができる。   As a liquid medium of the pigment colorant composition of the present invention, an organic solvent, water, or a mixed solvent of water and a hydrophilic organic solvent can be used as a medium. As the medium, an organic solvent is preferably used. Specific examples of the organic solvent include hydrocarbon solvents such as hexane and toluene; alcohol solvents such as butanol; ester solvents such as propyl acetate and butyl acetate; ketone solvents such as cyclohexanone and methyl isobutyl ketone; diethylene glycol monobutyl ether Glycol solvents such as propylene glycol monomethyl ether; glycol ester or ether solvents such as propylene glycol monomethyl ether acetate and dipropylene glycol dibutyl ether; amide solvents such as N-methylpyrrolidone and dimethylacetamide; ethylene carbonate and propion carbonate And carbonate-based solvents. These organic solvents can be used singly or in combination of two or more.

本発明の顔料着色剤組成物には、さらに、従来公知の添加剤を添加してもよい。添加剤としては、紫外線吸収剤、レベリング剤、消泡剤、光重合開始剤等を挙げることができ、又は反応性希釈剤として、メタクリレートやアクリレートなどの不飽和結合を有するモノマーが添加されてもよい。   A conventionally known additive may be further added to the pigment colorant composition of the present invention. Examples of the additive include an ultraviolet absorber, a leveling agent, an antifoaming agent, a photopolymerization initiator, and the like, or a monomer having an unsaturated bond such as methacrylate or acrylate may be added as a reactive diluent. Good.

次に本発明の顔料着色剤組成物の製造方法について説明すると、顔料、顔料分散剤、及び色素誘導体は、個別に配合してもよい。なお、顔料の原料を用いて顔料化する際、或いは顔料を微細化する際に色素誘導体を添加し、色素誘導体によってその表面が塩基性となった顔料(表面処理顔料)を用いることも好ましい。さらに、樹脂処理顔料においては、液媒体、必要に応じてアルカリ現像性ポリマーなどの材料を添加して分散する。必要に応じて、他の顔料分散剤を添加してもなんら問題はない。   Next, the method for producing the pigment colorant composition of the present invention will be described. The pigment, the pigment dispersant, and the dye derivative may be added separately. It is also preferable to use a pigment (surface-treated pigment) whose surface is made basic by adding a dye derivative when the pigment raw material is made into a pigment or when the pigment is made finer. Further, in the resin-treated pigment, a liquid medium, and if necessary, a material such as an alkali-developable polymer is added and dispersed. If necessary, other pigment dispersants can be added without any problem.

以上述べたように、本発明の顔料着色剤組成物は、顔料分散剤と顔料を少なくとも含有し、好ましくは色素誘導体をさらに含有し、更に好ましくは、アルカリ現像性ポリマーを含有し、必要に応じて有機溶媒、添加剤を添加して、顔料が分散されたものである。顔料着色剤組成物に含有される顔料の割合は、全体を100質量%とした場合に5〜40質量%であることが好ましく、10〜30質量%であることがさらに好ましい。また、顔料着色剤組成物に含有される顔料分散剤の量は、顔料100質量部に対して5〜300質量部であることが好ましく、10〜100質量部であることがさらに好ましい。顔料着色剤組成物に含有される色素誘導体の量は、顔料100質量部に対して1〜50質量部であることが好ましく、5〜20質量部であることがさらに好ましい。アルカリ現像性バインダーの量は、5〜300質量部であることが好ましく、10〜100質量部であることがさらに好ましい。   As described above, the pigment colorant composition of the present invention contains at least a pigment dispersant and a pigment, preferably further contains a dye derivative, more preferably contains an alkali-developable polymer, and if necessary. An organic solvent and an additive are added to disperse the pigment. The ratio of the pigment contained in the pigment colorant composition is preferably 5 to 40% by mass, more preferably 10 to 30% by mass, based on 100% by mass as a whole. Moreover, the amount of the pigment dispersant contained in the pigment colorant composition is preferably 5 to 300 parts by mass, more preferably 10 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the pigment. The amount of the pigment derivative contained in the pigment colorant composition is preferably 1 to 50 parts by mass, more preferably 5 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the pigment. The amount of the alkali-developable binder is preferably 5 to 300 parts by mass, and more preferably 10 to 100 parts by mass.

また、顔料を分散させる方法は従来公知の方法であればよく、特に限定されない。なお、顔料を分散させるために用いられる装置としては、例えば、縦型・横型メディアミル、サンドミル、アトライター、マイクロフルイダイザー、超音波分散機、3本ロール等を挙げることができる。これらの装置を使用して、顔料が所定の平均粒子径となるまで分散させることが好ましい。   The method for dispersing the pigment is not particularly limited as long as it is a conventionally known method. Examples of the apparatus used for dispersing the pigment include vertical and horizontal media mills, sand mills, attritors, microfluidizers, ultrasonic dispersers, and three rolls. It is preferable to use these apparatuses to disperse the pigment until a predetermined average particle diameter is obtained.

本発明の顔料着色剤組成物は、様々な物品の着色剤として使用することができ、グラビアインキ、オフセットインキ、UVインクジェットインク等として用いることができる。特に、低粘度化と顔料の高微細化が可能であるとともに、長期保存安定性が良好なことから、カラーフィルター用顔料着色剤組成物(カラーフィルター用の着色剤)として好適である。このカラーフィルター用の着色剤としての使用は、特に限定されない。   The pigment colorant composition of the present invention can be used as a colorant for various articles, and can be used as gravure ink, offset ink, UV inkjet ink, and the like. In particular, it is suitable as a pigment colorant composition for color filters (colorant for color filters) because it can reduce viscosity and increase the fineness of pigments and has good long-term storage stability. The use as a colorant for the color filter is not particularly limited.

次に、具体的な実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明する。以下、文中の「部」及び「%」は、特に断りのない限り質量基準である。   Next, the present invention will be described in more detail with specific examples. Hereinafter, “part” and “%” in the text are based on mass unless otherwise specified.

[合成例1]
還流管、ガス導入装置、温度計、攪拌装置を取り付けた2リッターセパラブルフラスコに、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(以下PGMAcと略)260部、ヨウ素4.5部、2,2’−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)(以下V−70と略)22.1部、メタクリル酸メチル(以下MMAと略)64.8部、メタクリル酸ブチル(以下BMAと略)64.8部、メタクリル酸2−エチルヘキシル(以下EHMAと略)32.4部、メタクリル酸メトキシポリエチレングリコール(n=3〜5)(以下PME200と略)32.4部、メタクリル酸ベンジル(以下BzMAと略)16.2部、メタクリル酸(以下MAAと略)22.5部、ジフェニルメタン(以下DPMと略)0.75部を仕込んで、窒素を流しながら40℃で7時間重合し、Aのポリマーブロック溶液を得た。得られたポリマーブロック溶液の固形分から算出した重合率は87.2%であった。また、GPCにて分子量を測定したところ、Mnは5,300、PDIは1.31、ピークトップ分子量は7,100であった。また、酸価を測定したところ、62.7mgKOH/gであった。このAのポリマーブロックはメタクリル酸を由来とするカルボキシル基を有するポリマーブロックである。
[Synthesis Example 1]
In a 2-liter separable flask equipped with a reflux tube, a gas introduction device, a thermometer, and a stirring device, 260 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate (hereinafter abbreviated as PGMAc), 4.5 parts of iodine, 2,2′-azobis (4 -Methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile) (hereinafter abbreviated as V-70) 22.1 parts, methyl methacrylate (hereinafter abbreviated as MMA) 64.8 parts, butyl methacrylate (hereinafter abbreviated as BMA) 64.8 Parts, 2-ethylhexyl methacrylate (hereinafter abbreviated as EHMA) 32.4 parts, methoxypolyethylene glycol methacrylate (n = 3 to 5) (hereinafter abbreviated as PME200), 32.4 parts, benzyl methacrylate (hereinafter abbreviated as BzMA) 16.2 parts, 22.5 parts of methacrylic acid (hereinafter abbreviated as MAA), 0.75 part of diphenylmethane (hereinafter abbreviated as DPM) And polymerized at 40 ° C. for 7 hours while flowing nitrogen to obtain a polymer block solution of A. The polymerization rate calculated from the solid content of the obtained polymer block solution was 87.2%. Moreover, when the molecular weight was measured by GPC, Mn was 5,300, PDI was 1.31, and peak top molecular weight was 7,100. Moreover, it was 62.7 mgKOH / g when the acid value was measured. The polymer block A is a polymer block having a carboxyl group derived from methacrylic acid.

ついで、上記で得たAのポリマーブロック溶液に、MMAを13.5部、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル(以下HEMAと略)を48.7部、V−70を0.5部の混合液を添加して、さらに5時間重合し、Cのポリマーブロックを形成した。ついで、窒素を流すのを止めて、80℃に加温し、末端であるヨウ素を脱離させた。褐色透明の液体となったことによりヨウ素が遊離したことを確認した後、PGMAc402部を添加し、A−Cブロックコポリマーの溶液を得た。   Next, in the polymer block solution of A obtained above, 13.5 parts of MMA, 48.7 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate (hereinafter abbreviated as HEMA), and 0.5 part of V-70 were mixed. And polymerized for another 5 hours to form a polymer block of C. Next, the flow of nitrogen was stopped, and the mixture was heated to 80 ° C. to remove iodine as a terminal. After confirming that iodine was liberated by becoming a brown transparent liquid, 402 parts of PGMAc was added to obtain a solution of an AC block copolymer.

このポリマー溶液は固形分31.6%であり、ほぼ100%の重合率であることが確認できた。またMnは7,000、PDIは1.35、ピークトップ分子量は10,200であった。Aのポリマーブロックを形成した際よりも分子量が高分子量側にずれていることが確認されたことより、ブロックコポリマーが形成されたと考えられる。Cのポリマーブロックの分子量は、A−Cブロックコポリマーの分子量からAのポリマーブロックを引いた値として算出することができ、1,700と算出された。以下、Cのポリマーブロックの分子量はこの方法にて算出する。また、酸価を測定したところ、49.7mgKOH/gであった。   This polymer solution had a solid content of 31.6%, and it was confirmed that the polymerization rate was almost 100%. Mn was 7,000, PDI was 1.35, and the peak top molecular weight was 10,200. It was considered that the block copolymer was formed from the fact that it was confirmed that the molecular weight was shifted to the higher molecular weight side than when the polymer block of A was formed. The molecular weight of the polymer block of C can be calculated as a value obtained by subtracting the polymer block of A from the molecular weight of the AC block copolymer, and was calculated as 1,700. Hereinafter, the molecular weight of the polymer block of C is calculated by this method. Moreover, it was 49.7 mgKOH / g when the acid value was measured.

さらに、活性炭としてカルボラフィン(日本エンバイロケミカルズ社製)を25g添加して、室温で12時間攪拌して、ヨウ素を吸着させた後、フィルターにてろ過して活性炭を除去し、レモン色の透明液体を得た。分子量を測定したところ、Mnは7,000、PDIは1.34、ピークトップ分子量は10,200であり、酸価は50.9mgKOH/gであり、固形分は31.1%であった。また、赤外分光光度計(以下IRと略)の測定においても、ピークの変化は全く見られず、ポリマーが活性炭で除去されていないことを確認した。得られたA−Cブロックコポリマー溶液をP−1と称す。   Furthermore, 25 g of carborane (Nippon EnviroChemicals) was added as activated carbon, stirred at room temperature for 12 hours to adsorb iodine, filtered through a filter to remove the activated carbon, and a lemon-colored transparent liquid Got. When the molecular weight was measured, Mn was 7,000, PDI was 1.34, the peak top molecular weight was 10,200, the acid value was 50.9 mgKOH / g, and the solid content was 31.1%. Further, in the measurement with an infrared spectrophotometer (hereinafter abbreviated as IR), no change in peak was observed, and it was confirmed that the polymer was not removed by activated carbon. The obtained AC block copolymer solution is referred to as P-1.

次に、P−1を150部、上記と同様の反応装置に装填し、窒素を流しながら50℃に加温した。ついで、2−スルホ安息香酸無水物(以下SBAと略)8.4部を添加して3.5時間反応させ、ポリマーを得た。IRにてカルボン酸スルホン酸無水物のピークである1,800cm-1を確認したところ、全く検出されず、すべて水酸基と反応したことが確認された。このスルホン酸カルボン酸無水物の脱離は強酸が遊離基となることが知られており、事実、IRにおいてカルボン酸のピークが増大していないことを確認した。スルホン酸はピークでは確認できない。得られたポリマーの固形分を測定したところ、34.2%であり、またGPCによる分子量は、Mnが4,700、PDIが1.37、ピークトップ分子量が6,600であり、もとのポリマーよりも小さくなってしまった。これはスルホン酸のカラム吸着によって測定ができなかったためと考えられる。 Next, 150 parts of P-1 was charged into a reactor similar to the above, and heated to 50 ° C. while flowing nitrogen. Then, 8.4 parts of 2-sulfobenzoic anhydride (hereinafter abbreviated as SBA) was added and reacted for 3.5 hours to obtain a polymer. When 1,800 cm −1 , which is the peak of carboxylic acid sulfonic acid anhydride, was confirmed by IR, it was not detected at all and it was confirmed that all reacted with hydroxyl groups. The elimination of the sulfonic acid carboxylic acid anhydride is known to cause a strong acid to be a free radical. In fact, it was confirmed that the peak of carboxylic acid did not increase in IR. The sulfonic acid cannot be confirmed in the peak. When the solid content of the obtained polymer was measured, it was 34.2%, and the molecular weight by GPC was Mn 4,700, PDI 1.37, peak top molecular weight 6,600, It has become smaller than the polymer. This is probably because the measurement was not possible due to column adsorption of sulfonic acid.

また、驚くべきことに、得られたポリマーを水に添加したところ溶解した。上記反応前のポリマー(P−1)は水に不溶であったが、スルホン酸を多く導入したことで親水性が増し、且つ高極性の基が導入されることで溶解したものと考えられる。以上のようにしてカルボキシル基を有するAのポリマーブロックと水酸基を有するCのポリマーブロックとのA−Cブロックコポリマーにスルホン酸を導入して本発明のA−Bブロックコポリマーを得た。酸価は89.6mgKOH/gであった。これをPSB−1と称す。   Surprisingly, the polymer obtained was dissolved when added to water. Although the polymer (P-1) before the reaction was insoluble in water, it is considered that the hydrophilicity increased by introducing a large amount of sulfonic acid, and the polymer (P-1) was dissolved by introducing a highly polar group. As described above, sulfonic acid was introduced into an AC block copolymer of an A polymer block having a carboxyl group and a C polymer block having a hydroxyl group to obtain an AB block copolymer of the present invention. The acid value was 89.6 mgKOH / g. This is referred to as PSB-1.

[合成例2]
合成例1と同様の反応装置に、PGMAcを377部、ヨウ素を4.5部、V−70を22.1部、MMAを97.2部、BMAを97.2部、EHMAを48.6部、PME200を48.6部、BzMAを24.3部、MAAを33.8部、DPMを0.75部仕込んで、窒素を流しながら40℃で7時間重合し、Aのポリマーブロックの溶液を得た。得られたポリマーブロック溶液の固形分から算出した重合率は90.1%であった。また、GPCにて分子量を測定したところ、Mnは7,700、PDIは1.34、ピークトップ分子量は10,100であった。また、酸価は63.2mgKOH/gであった。
[Synthesis Example 2]
In the same reactor as in Synthesis Example 1, 377 parts PGMAc, 4.5 parts iodine, 22.1 parts V-70, 97.2 parts MMA, 97.2 parts BMA, 48.6 EHMA Part, 48.6 parts of PME200, 24.3 parts of BzMA, 33.8 parts of MAA, and 0.75 parts of DPM, and polymerize at 40 ° C. for 7 hours while flowing nitrogen, and the solution of polymer block of A Got. The polymerization rate calculated from the solid content of the obtained polymer block solution was 90.1%. Moreover, when the molecular weight was measured by GPC, Mn was 7,700, PDI was 1.34, and the peak top molecular weight was 10,100. The acid value was 63.2 mgKOH / g.

ついで、上記で得たAのポリマーブロック溶液に、MMAを13.5部、HEMAを48.7部、V−70を0.5部の混合液を添加し、さらに5時間重合し、Cのポリマーブロックを形成した。ついで、空気を流しながら80℃に加温し、末端であるヨウ素を脱離させた。その後、PGMAcを646部添加し、A−Cブロックコポリマーの溶液を得た。このポリマー溶液の固形分は31.7%であり、ほぼ100%の重合率であることが確認できた。またMnは9,400、PDIは1.36、ピークトップ分子量は12,600であった。Cのポリマーブロックの分子量は、1,700と算出された。また、酸価は、44.7mgKOH/gであった。   Next, a mixture of 13.5 parts of MMA, 48.7 parts of HEMA, and 0.5 part of V-70 was added to the polymer block solution of A obtained above, and the mixture was further polymerized for 5 hours. A polymer block was formed. Subsequently, it heated at 80 degreeC, flowing air, and the iodine which is a terminal was desorbed. Thereafter, 646 parts of PGMAc was added to obtain an AC block copolymer solution. The solid content of this polymer solution was 31.7%, and it was confirmed that the polymerization rate was almost 100%. The Mn was 9,400, the PDI was 1.36, and the peak top molecular weight was 12,600. The molecular weight of the polymer block of C was calculated as 1,700. The acid value was 44.7 mgKOH / g.

さらに、活性炭としてカルボラフィンを25g添加して、室温で12時間攪拌して、ヨウ素を吸着させた後、フィルターにてろ過して活性炭を除去した。分子量を測定したところ、Mnは9,300、PDIは1.35、ピークトップ分子量は12,400であり、酸価は48.1mgKOH/gであり、固形分は31.6%であった。得られたA−Cブロックコポリマー溶液をP−2と称す。   Furthermore, 25 g of carborane was added as activated carbon, and the mixture was stirred at room temperature for 12 hours to adsorb iodine, and then filtered through a filter to remove the activated carbon. When the molecular weight was measured, Mn was 9,300, PDI was 1.35, the peak top molecular weight was 12,400, the acid value was 48.1 mgKOH / g, and the solid content was 31.6%. The resulting AC block copolymer solution is referred to as P-2.

次に、P−2を150部、上記と同様の反応装置に装填し、窒素を流しながら50℃に加温した。ついで、SBAを5.7部添加して3.5時間反応させた。IRにてカルボン酸スルホン酸無水物のピークである1,800cm-1を確認したところ、全く検出されず、すべて水酸基と反応したことが確認された。得られたA−Bブロックコポリマーの固形分は、34.7%であり、またGPCによる分子量は、Mnが5,200、PDIが1.40、ピークトップ分子量が6,700であり、酸価は83.2mgKOH/gであった。これをPSB−2と称す。 Next, 150 parts of P-2 was charged into the same reaction apparatus as described above, and heated to 50 ° C. while flowing nitrogen. Then, 5.7 parts of SBA was added and reacted for 3.5 hours. When 1,800 cm −1 , which is the peak of carboxylic acid sulfonic acid anhydride, was confirmed by IR, it was not detected at all and it was confirmed that all reacted with hydroxyl groups. The obtained AB block copolymer had a solid content of 34.7%, and the molecular weight by GPC was Mn of 5,200, PDI of 1.40, peak top molecular weight of 6,700, and acid value. Was 83.2 mg KOH / g. This is referred to as PSB-2.

[合成例3]
合成例1と同様の反応装置に、PGMAcを253部、ヨウ素を4.5部、V−70を22.1部、MMAを59.2部、BMAを59.2部、EHMAを29.6部、PME200を29.6部、BzMAを14.8部、MAAを33.7部、DPMを0.75部仕込んで、窒素を流しながら40℃で7時間重合し、Aのポリマーブロックの溶液を得た。得られたポリマーブロック溶液の固形分から算出した重合率は91.1%であった。また、GPCにて分子量を測定したところ、Mnは5,000、PDIは1.28、ピークトップ分子量は6,500であった。また、酸価は96.2mgKOH/gであった。
[Synthesis Example 3]
In the same reactor as in Synthesis Example 1, 253 parts of PGMAc, 4.5 parts of iodine, 22.1 parts of V-70, 59.2 parts of MMA, 59.2 parts of BMA and 29.6 of EHMA Part, 29.6 parts of PME200, 14.8 parts of BzMA, 33.7 parts of MAA, and 0.75 parts of DPM, and polymerize at 40 ° C. for 7 hours while flowing nitrogen, and the solution of polymer block of A Got. The polymerization rate calculated from the solid content of the obtained polymer block solution was 91.1%. Moreover, when the molecular weight was measured by GPC, Mn was 5,000, PDI was 1.28, and the peak top molecular weight was 6,500. The acid value was 96.2 mgKOH / g.

ついで、上記で得たAのポリマーブロック溶液に、MMA13.5部、HEMA48.7部、V−70を0.5部の混合液を添加し、さらに5時間重合し、Cのポリマーブロックを形成した。ついで、空気を流しながら80℃に加温し、末端であるヨウ素を脱離させた。PGMAc420部を添加し、A−Cブロックコポリマーの溶液を得た。このポリマー溶液の固形分は、31.5%であり、ほぼ100%の重合率であることが確認できた。またMnは6,900、PDIは1.30、ピークトップ分子量は9,000であった。これより算出されたCのポリマーブロックの分子量は1,900であった。また、酸価を測定したところ、77.3mgKOH/gであった。   Next, a mixed solution of 13.5 parts of MMA, 48.7 parts of HEMA and 0.5 part of V-70 is added to the polymer block solution of A obtained above, and further polymerized for 5 hours to form a polymer block of C. did. Subsequently, it heated at 80 degreeC, flowing air, and the iodine which is a terminal was desorbed. 420 parts of PGMAc was added to obtain an AC block copolymer solution. The solid content of this polymer solution was 31.5%, and it was confirmed that the polymerization rate was almost 100%. Mn was 6,900, PDI was 1.30, and the peak top molecular weight was 9,000. The molecular weight of the C polymer block calculated from this was 1,900. Moreover, it was 77.3 mgKOH / g when the acid value was measured.

さらに、活性炭としてカルボラフィンを25g添加して、室温で12時間攪拌して、ヨウ素を吸着させた後、フィルターにてろ過して活性炭を除去した。分子量を測定したところ、Mnは6,800、PDIは1.30、ピークトップ分子量は8,900であった。また、酸価は77.0mgKOH/gであり、固形分は31.3%であった。得られたA−Cブロックコポリマー溶液をP−3と称す。   Furthermore, 25 g of carborane was added as activated carbon, and the mixture was stirred at room temperature for 12 hours to adsorb iodine, and then filtered through a filter to remove the activated carbon. When molecular weight was measured, Mn was 6,800, PDI was 1.30, and peak top molecular weight was 8,900. Moreover, the acid value was 77.0 mgKOH / g and solid content was 31.3%. The obtained AC block copolymer solution is referred to as P-3.

次に、P−3を150部、上記と同様の反応装置に装填し、窒素を流しながら50℃に加温した。ついで、SBA7.7部を添加して3.5時間反応させた。IRにてカルボン酸スルホン酸無水物のピークである1,800cm-1を確認したところ、全く検出されず、すべて水酸基と反応したことが確認された。得られたA−Bブロックコポリマーの固形分を測定したところ、34.1%であり、またGPCによる分子量は、Mnが4,300、PDIが1.37、ピークトップ分子量が5,500であった。また、酸価は113.1mgKOH/gであった。これをPSB−3と称す。 Next, 150 parts of P-3 was charged into the same reaction apparatus as described above, and heated to 50 ° C. while flowing nitrogen. Subsequently, 7.7 parts of SBA was added and reacted for 3.5 hours. When 1,800 cm −1 , which is the peak of carboxylic acid sulfonic acid anhydride, was confirmed by IR, it was not detected at all and it was confirmed that all reacted with hydroxyl groups. The solid content of the obtained AB block copolymer was measured to be 34.1%. The molecular weight by GPC was 4,300 for Mn, 1.37 for PDI, and 5,500 for the peak top molecular weight. It was. The acid value was 113.1 mgKOH / g. This is referred to as PSB-3.

[合成例4]
合成例1と同様の反応装置に、PGMAcを260部、ヨウ素を4.5部、V−70を22.1部、MMAを64.8部、BMAを64.8部、EHMAを32.4部、PME200を32.4部、BzMAを16.2部、MAAを22.5部、DPMを0.75部仕込んで、窒素を流しながら40℃で7時間重合し、Aのポリマーブロック溶液を得た。得られたポリマーブロック溶液の固形分から算出した重合率は87.1%であった。また、GPCにて分子量を測定したところ、Mnは5,300、PDIは1.27、ピークトップ分子量は6,700であった。また、酸価を測定したところ、62.9mgKOH/gであった。
[Synthesis Example 4]
In the same reactor as in Synthesis Example 1, 260 parts of PGMAc, 4.5 parts of iodine, 22.1 parts of V-70, 64.8 parts of MMA, 64.8 parts of BMA, 32.4 of EHMA Part, 32.4 parts of PME200, 16.2 parts of BzMA, 22.5 parts of MAA and 0.75 parts of DPM, and polymerizing at 40 ° C. for 7 hours while flowing nitrogen, the polymer block solution of A Obtained. The polymerization rate calculated from the solid content of the obtained polymer block solution was 87.1%. Moreover, when the molecular weight was measured by GPC, Mn was 5,300, PDI was 1.27, and the peak top molecular weight was 6,700. Moreover, it was 62.9 mgKOH / g when the acid value was measured.

ついで、上記で得たAのポリマーブロック溶液に、MMAを9.5部、HEMAを34.1部、V−70を0.4部の混合液を添加し、さらに5時間重合し、Cのポリマーブロックを形成した。ついで、空気を流しながら80℃に加温し、末端であるヨウ素を脱離させた。その後、PGMAcを395部添加し、A−Cブロックコポリマーの溶液を得た。このポリマーの固形分は31.2%であり、ほぼ100%の重合率であることが確認できた。また、Mnは6,200、PDIは1.30、ピークトップ分子量は8,000であった。Cのポリマーブロックの分子量は、900と算出された。また、酸価は60.3mgKOH/gであった。   Next, 9.5 parts of MMA, 34.1 parts of HEMA, and 0.4 part of V-70 were added to the polymer block solution of A obtained above, and the mixture was further polymerized for 5 hours. A polymer block was formed. Subsequently, it heated at 80 degreeC, flowing air, and the iodine which is a terminal was desorbed. Thereafter, 395 parts of PGMAc was added to obtain an AC block copolymer solution. The solid content of this polymer was 31.2%, and it was confirmed that the polymerization rate was almost 100%. Moreover, Mn was 6,200, PDI was 1.30, and the peak top molecular weight was 8,000. The molecular weight of the polymer block of C was calculated as 900. The acid value was 60.3 mgKOH / g.

さらに、活性炭としてカルボラフィンを25g添加して、室温で12時間攪拌して、ヨウ素を吸着させた後、フィルターにてろ過して活性炭を除去した。分子量を測定したところ、Mnは6,200、PDIは1.30、ピークトップ分子量は8,100であった。また、酸価は60.1mgKOH/gであり、固形分は31.3%であった。このA−Cブロックコポリマー溶液をP−4と称す。   Furthermore, 25 g of carborane was added as activated carbon, and the mixture was stirred at room temperature for 12 hours to adsorb iodine, and then filtered through a filter to remove the activated carbon. When the molecular weight was measured, Mn was 6,200, PDI was 1.30, and the peak top molecular weight was 8,100. Moreover, the acid value was 60.1 mgKOH / g and solid content was 31.3%. This AC block copolymer solution is referred to as P-4.

次に、P−4を150部、同様の反応装置に装填し、窒素を流しながら50℃に加温した。ついで、SBAを6.0部添加して、3.5時間反応させた。IRにてカルボン酸スルホン酸無水物のピークである1,800cm-1を確認したところ、全く検出されず、すべて水酸基と反応したことが確認された。得られたA−Bブロックコポリマーの固形分を測定したところ、33.5%であり、またGPCによる分子量は、Mnが4,400、PDIが1.38、ピークトップ分子量が5,600であった。酸価は、83.4mgKOH/gであった。これをPSB−4と称す。 Next, 150 parts of P-4 was charged into the same reaction apparatus and heated to 50 ° C. while flowing nitrogen. Next, 6.0 parts of SBA was added and reacted for 3.5 hours. When 1,800 cm −1 , which is the peak of carboxylic acid sulfonic acid anhydride, was confirmed by IR, it was not detected at all and it was confirmed that all reacted with hydroxyl groups. The solid content of the obtained AB block copolymer was measured and found to be 33.5%. The molecular weight by GPC was 4,400 for Mn, 1.38 for PDI, and 5,600 for the peak top molecular weight. It was. The acid value was 83.4 mgKOH / g. This is referred to as PSB-4.

[合成例5]
合成例1と同様の反応装置に、PGMAcを242部、ヨウ素を4.5部、V−70を22.1部、MMAを74.8部、BMAを74.8部、EHMAを42.4部、MAAを22.5部、DPMを0.75部仕込んで、窒素を流しながら40℃で7時間重合し、Aのポリマーブロックの溶液を得た。得られたポリマーブロック溶液の固形分から算出した重合率は92.0%であった。また、GPCにて分子量を測定したところ、Mnは4,900、PDIは1.25、ピークトップ分子量は6,400であった。酸価を測定したところ、67.7mgKOH/gであった。
[Synthesis Example 5]
In the same reactor as in Synthesis Example 1, 242 parts of PGMAc, 4.5 parts of iodine, 22.1 parts of V-70, 74.8 parts of MMA, 74.8 parts of BMA, 42.4 parts of EHMA 22.5 parts of MAA and 0.75 parts of DPM were charged and polymerized at 40 ° C. for 7 hours while flowing nitrogen to obtain a polymer block solution of A. The polymerization rate calculated from the solid content of the obtained polymer block solution was 92.0%. When the molecular weight was measured by GPC, Mn was 4,900, PDI was 1.25, and the peak top molecular weight was 6,400. The acid value was measured and found to be 67.7 mgKOH / g.

ついで、上記で得たAのポリマーブロック溶液に、MMAを13.5部、HEMAを48.7部、V−70を0.5部の混合液を添加し、さらに5時間重合し、Cのポリマーブロックを形成した。ついで、空気を流しながら80℃に加温し、末端であるヨウ素を脱離させた。PGMAcを404部添加し、A−Cブロックコポリマーの溶液を得た。このポリマー溶液の固形分は31.5%であり、ほぼ100%の重合率であることが確認できた。またMnは8,000、PDIは1.28、ピークトップ分子量は10,400であった。Cのポリマーブロックの分子量は、1,600と算出された。また、酸価は74.1mgKOH/gであった。   Next, a mixture of 13.5 parts of MMA, 48.7 parts of HEMA, and 0.5 part of V-70 was added to the polymer block solution of A obtained above, and the mixture was further polymerized for 5 hours. A polymer block was formed. Subsequently, it heated at 80 degreeC, flowing air, and the iodine which is a terminal was desorbed. 404 parts of PGMAc was added to obtain an AC block copolymer solution. The solid content of this polymer solution was 31.5%, and it was confirmed that the polymerization rate was almost 100%. The Mn was 8,000, the PDI was 1.28, and the peak top molecular weight was 10,400. The molecular weight of the C polymer block was calculated to be 1,600. The acid value was 74.1 mgKOH / g.

さらに、活性炭としてカルボラフィンを25g添加して、室温で12時間攪拌して、ヨウ素を吸着させた後、フィルターにてろ過して活性炭を除去した。分子量を測定したところ、Mnは8,000、PDIは1.28、ピークトップ分子量は10,200であった。酸価は74.2mgKOH/gであり、固形分は31.3%であった。このブロックコポリマー溶液をP−5と称す。   Furthermore, 25 g of carborane was added as activated carbon, and the mixture was stirred at room temperature for 12 hours to adsorb iodine, and then filtered through a filter to remove the activated carbon. When the molecular weight was measured, Mn was 8,000, PDI was 1.28, and the peak top molecular weight was 10,200. The acid value was 74.2 mgKOH / g and the solid content was 31.3%. This block copolymer solution is referred to as P-5.

次に、P−5を150部、上記と同様の反応装置に装填し、窒素を流しながら50℃に加温した。ついで、SBAを8.7部添加して、3.5時間反応させた。IRにてカルボン酸スルホン酸無水物のピークである1,800cm-1を確認したところ、全く検出されず、すべて水酸基と反応したことが確認された。得られたA−Bブロックコポリマーの固形分を測定したところ、34.3%であり、またGPCによる分子量は、Mnが4,600、PDIが1.39、ピークトップ分子量が5,900であった。酸価は94.5mgKOH/gであった。これをPSB−5と称す。 Next, 150 parts of P-5 was charged in the same reaction apparatus as described above, and heated to 50 ° C. while flowing nitrogen. Subsequently, 8.7 parts of SBA was added and reacted for 3.5 hours. When 1,800 cm −1 , which is the peak of carboxylic acid sulfonic acid anhydride, was confirmed by IR, it was not detected at all and it was confirmed that all reacted with hydroxyl groups. The solid content of the obtained AB block copolymer was measured and found to be 34.3%. The molecular weight by GPC was Mn of 4,600, PDI of 1.39, and peak top molecular weight of 5,900. It was. The acid value was 94.5 mgKOH / g. This is referred to as PSB-5.

[参考合成例1]
還流管、ガス導入装置、温度計、攪拌装置を取り付けた1リッターセパラブルフラスコに、PGMAcを125部、ヨウ素を4.5部、V−70を22.1部、MMAを32.4部、BMAを32.4部、EHMAを16.2部、PME200を16.2部、BzMAを8.1部、MAAを11.3部、DPMを0.75部仕込んで、窒素を流しながら40℃で7時間重合し、Aのポリマーブロックの溶液を得た。得られたポリマーブロック溶液の固形分から算出した重合率は92.5%であった。また、GPCにて分子量を測定したところ、Mnは2,400、PDIは1.21、ピークトップ分子量は3,000であった。酸価を測定したところ、63.0mgKOH/gであった。
[Reference Synthesis Example 1]
In a 1-liter separable flask equipped with a reflux tube, a gas introduction device, a thermometer, and a stirring device, 125 parts of PGMAc, 4.5 parts of iodine, 22.1 parts of V-70, 32.4 parts of MMA, Charge 32.4 parts of BMA, 16.2 parts of EHMA, 16.2 parts of PME200, 8.1 parts of BzMA, 11.3 parts of MAA, and 0.75 parts of DPM, 40 ° C. while flowing nitrogen. For 7 hours to obtain a polymer block solution of A. The polymerization rate calculated from the solid content of the obtained polymer block solution was 92.5%. Moreover, when molecular weight was measured by GPC, Mn was 2,400, PDI was 1.21, and peak top molecular weight was 3,000. The acid value was measured and found to be 63.0 mgKOH / g.

ついで、上記で得たAのポリマーブロック溶液に、MMAを13.5部、HEMAを48.7部、V−70を0.5部の混合液を添加し、さらに5時間重合し、Cのポリマーブロックを形成した。ついで、空気を流しながら80℃に加温し、末端であるヨウ素を脱離させた。PGMAcを292部添加し、A−Cブロックコポリマーの溶液を得た。このポリマー溶液の固形分は31.5%であった。またMnは4,200、PDIは1.23、ピークトップ分子量は5,200であった。Cのポリマーブロックの分子量は、1,800と算出された。また、酸価は、40.7mgKOH/gであった。   Next, a mixture of 13.5 parts of MMA, 48.7 parts of HEMA, and 0.5 part of V-70 was added to the polymer block solution of A obtained above, and the mixture was further polymerized for 5 hours. A polymer block was formed. Subsequently, it heated at 80 degreeC, flowing air, and the iodine which is a terminal was desorbed. 292 parts of PGMAc was added to obtain a solution of the AC block copolymer. The solid content of this polymer solution was 31.5%. The Mn was 4,200, the PDI was 1.23, and the peak top molecular weight was 5,200. The molecular weight of the polymer block of C was calculated as 1,800. The acid value was 40.7 mgKOH / g.

さらに、活性炭としてカルボラフィンを25g添加して、室温で12時間攪拌して、ヨウ素を吸着させ、フィルターにてろ過して活性炭を除去した。分子量を測定したところ、Mn4,100、PDI1.23、ピークトップ分子量5,200であり、酸価は40.1mgKOH/gであり、固形分は31.6%であった。このA−Cブロックコポリマー溶液をP−6と称す。   Furthermore, 25 g of carborane was added as activated carbon, and the mixture was stirred at room temperature for 12 hours to adsorb iodine and filtered through a filter to remove the activated carbon. When the molecular weight was measured, the Mn was 4,100, the PDI was 1.23, the peak top molecular weight was 5,200, the acid value was 40.1 mgKOH / g, and the solid content was 31.6%. This AC block copolymer solution is referred to as P-6.

次に、P−6を150部、上記と同様の反応装置に装填し、窒素を流しながら50℃に加温した。ついで、SBAを13.3部添加して、3.5時間反応させた。IRにてカルボン酸スルホン酸無水物のピークである1,800cm-1を確認したところ、全く検出されず、すべて水酸基と反応したことが確認された。得られたA−Bブロックコポリマーの固形分を測定したところ、34.4%であり、またGPCによる分子量は、Mnが2,700、PDIが1.44、ピークトップ分子量が3,900であった。酸価は、103.0mgKOH/gであった。これをHSB−1と称す。このHSB−1は、Mnの値が2,700であり、合成例1〜5で得たもののMnが3,000以上、特に4,000以上であるのに比べて小さい。 Next, 150 parts of P-6 was charged into the same reaction apparatus as described above, and heated to 50 ° C. while flowing nitrogen. Subsequently, 13.3 parts of SBA was added and reacted for 3.5 hours. When 1,800 cm −1 , which is the peak of carboxylic acid sulfonic acid anhydride, was confirmed by IR, it was not detected at all and it was confirmed that all reacted with hydroxyl groups. The solid content of the obtained AB block copolymer was measured to be 34.4%. The molecular weight by GPC was 2,700 for Mn, 1.44 for PDI, and 3,900 for the peak top molecular weight. It was. The acid value was 103.0 mgKOH / g. This is referred to as HSB-1. This HSB-1 has a Mn value of 2,700, which is smaller than those obtained in Synthesis Examples 1 to 5, compared with Mn of 3,000 or more, particularly 4,000 or more.

[参考合成例2]
合成例1と同様の反応装置に、PGMAcを260部、ヨウ素を4.5部、V−70を22.1部、MMAを64.8部、BMAを64.8部、EHMAを32.4部、PME200を32.4部、BzMAを16.2部、MAAを22.5部、DPMを0.75部仕込んで、窒素を流しながら40℃で7時間重合し、Aのポリマーブロックの溶液を得た。得られたポリマーブロック溶液の固形分から算出した重合率は88.4%であった。また、GPCにて分子量を測定したところ、Mnは5,000、PDIは1.30、ピークトップ分子量は6,800であった。酸価を測定したところ、62.6mgKOH/gであった。
[Reference Synthesis Example 2]
In the same reactor as in Synthesis Example 1, 260 parts of PGMAc, 4.5 parts of iodine, 22.1 parts of V-70, 64.8 parts of MMA, 64.8 parts of BMA, 32.4 of EHMA Part, PME200 32.4 parts, BzMA 16.2 parts, MAA 22.5 parts, DPM 0.75 parts, polymerized at 40 ° C. for 7 hours while flowing nitrogen, and a polymer block solution of A Got. The polymerization rate calculated from the solid content of the obtained polymer block solution was 88.4%. Moreover, when the molecular weight was measured by GPC, Mn was 5,000, PDI was 1.30, and the peak top molecular weight was 6,800. The acid value was measured and found to be 62.6 mgKOH / g.

ついで、上記で得たAのポリマーブロック溶液に、MMAを27.0部、HEMAを97.4部、V−70を1.0部の混合液を添加し、さらに5時間重合し、Cのポリマーブロックを形成した。ついで、空気を流しながら80℃に加温し、末端であるヨウ素を脱離させた。PGMAcを583部添加し、A−Cブロックコポリマーの溶液を得た。このポリマー溶液は固形分31.7%であった。またMnは9,000、PDI1.35、ピークトップ分子量は12,700であった。Cのポリマーブロックの分子量は、4,000と算出された。また、酸価を測定したところ、45.6mgKOH/gであった。   Next, a mixed solution of 27.0 parts of MMA, 97.4 parts of HEMA, and 1.0 part of V-70 was added to the polymer block solution of A obtained above, and the mixture was further polymerized for 5 hours. A polymer block was formed. Subsequently, it heated at 80 degreeC, flowing air, and the iodine which is a terminal was desorbed. 583 parts of PGMAc was added to obtain an AC block copolymer solution. This polymer solution had a solid content of 31.7%. Mn was 9,000, PDI 1.35, and the peak top molecular weight was 12,700. The molecular weight of the polymer block of C was calculated to be 4,000. Moreover, it was 45.6 mgKOH / g when the acid value was measured.

さらに、活性炭としてカルボラフィンを25g添加して、室温で12時間攪拌して、ヨウ素を吸着させた後、フィルターにてろ過して活性炭を除去した。分子量を測定したところ、Mnは9,000、PDIは1.35、ピークトップ分子量は12,400であった。また、酸価は45.2mgKOH/gであり、固形分は31.6%であった。このA−Cブロックコポリマーの溶液をP−7と称す。   Furthermore, 25 g of carborane was added as activated carbon, and the mixture was stirred at room temperature for 12 hours to adsorb iodine, and then filtered through a filter to remove the activated carbon. When the molecular weight was measured, Mn was 9,000, PDI was 1.35, and the peak top molecular weight was 12,400. The acid value was 45.2 mgKOH / g and the solid content was 31.6%. This solution of the AC block copolymer is referred to as P-7.

次に、P−7を150部、上記と同様の反応装置に装填し、窒素を流しながら50℃に加温した。ついで、SBAを17.1部添加して、3.5時間反応させた。IRにてカルボン酸スルホン酸無水物のピークである1,800cm-1を確認したところ、全く検出されず、すべて水酸基と反応したことが確認された。得られたA−Bブロックコポリマーの固形分を測定したところ、36.5%であり、またGPCによる分子量は、Mnが5,200、PDIが1.40、ピークトップ分子量が6,700であった。酸価は102.5mgKOH/gであった。これをHSB−2と称す。該HSB−2は、合成に用いたCのポリマーブロックの分子量が4,000であり、合成例1〜5で用いたものの分子量が3,000以下、特に2,000以下であるのに比べて大きい。 Next, 150 parts of P-7 was charged into the same reaction apparatus as described above, and heated to 50 ° C. while flowing nitrogen. Then, 17.1 parts of SBA was added and reacted for 3.5 hours. When 1,800 cm −1 , which is the peak of carboxylic acid sulfonic acid anhydride, was confirmed by IR, it was not detected at all and it was confirmed that all reacted with hydroxyl groups. When the solid content of the obtained AB block copolymer was measured, it was 36.5%, and the molecular weight by GPC was Mn of 5,200, PDI of 1.40, and peak top molecular weight of 6,700. It was. The acid value was 102.5 mgKOH / g. This is referred to as HSB-2. In the HSB-2, the molecular weight of the polymer block of C used for synthesis is 4,000, and the molecular weight of those used in Synthesis Examples 1 to 5 is 3,000 or less, particularly 2,000 or less. large.

上記の各合成例で得られたポリマーの組成と物性を、合成例1〜5については表1に、参考合成例1、2については表2に示した。   The compositions and physical properties of the polymers obtained in the respective synthesis examples are shown in Table 1 for Synthesis Examples 1 to 5 and in Table 2 for Reference Synthesis Examples 1 and 2.

Figure 2013032441
Figure 2013032441

Figure 2013032441
Figure 2013032441

[合成例6]
合成例1と同様の反応装置に、PGMAcを253部、ヨウ素を4.5部、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)(以下V−65と略)を13.4部、MMAを72.0部、BMAを72.0部、EHMAを36.0部、PME200を36.0部、BzMAを18.0部、DPMを0.75部仕込んで、窒素を流しながら60℃で7時間重合し、Aのポリマーブロックの溶液を得た。上記で得たポリマー溶液の固形分から算出した重合率は95.3%であった。また、GPCにて分子量を測定したところ、Mnは5,200、PDIは1.25、ピークトップ分子量は6,500であった。
[Synthesis Example 6]
In the same reactor as in Synthesis Example 1, 253 parts of PGMAc, 4.5 parts of iodine, and 13.4 parts of 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) (hereinafter abbreviated as V-65) , 72.0 parts MMA, 72.0 parts BMA, 36.0 parts EHMA, 36.0 parts PME200, 18.0 parts BzMA, 0.75 parts DPM, Polymerization was carried out at 7 ° C. for 7 hours to obtain a polymer block solution of A. The polymerization rate calculated from the solid content of the polymer solution obtained above was 95.3%. Moreover, when the molecular weight was measured by GPC, Mn was 5,200, PDI was 1.25, and the peak top molecular weight was 6,500.

ついで、上記で得たAのポリマーブロックの溶液に、MMAを13.5部、HEMAを48.7部、V−65を0.4部の混合液を添加し、さらに5時間重合し、Cのポリマーブロックを形成した。ついで、空気を流しながら80℃に加温し、末端であるヨウ素を脱離させた。その後、PGMAcを438部添加し、A−Cブロックコポリマーの溶液を得た。このポリマー溶液の固形分は31.1%であり、ほぼ100%の重合率であることが確認できた。また、Mnは7,000、PDIは1.28、ピークトップ分子量は8,900であった。Cのポリマーブロックの分子量は、1,800と算出された。   Subsequently, a mixed solution of 13.5 parts of MMA, 48.7 parts of HEMA and 0.4 part of V-65 was added to the polymer block solution of A obtained above, and the mixture was further polymerized for 5 hours. The polymer block was formed. Subsequently, it heated at 80 degreeC, flowing air, and the iodine which is a terminal was desorbed. Thereafter, 438 parts of PGMAc was added to obtain an AC block copolymer solution. The solid content of this polymer solution was 31.1%, and it was confirmed that the polymerization rate was almost 100%. Moreover, Mn was 7,000, PDI was 1.28, and the peak top molecular weight was 8,900. The molecular weight of the polymer block of C was calculated as 1,800.

さらに、活性炭としてカルボラフィンを25g添加して、室温で12時間攪拌して、ヨウ素を吸着させた後、フィルターにてろ過して活性炭を除去した。分子量を測定したところ、Mnは7,000、PDIは1.28、ピークトップ分子量は9,000であった。また、固形分は31.2%であった。このA−Cブロックコポリマーの溶液をP−8と称す。   Furthermore, 25 g of carborane was added as activated carbon, and the mixture was stirred at room temperature for 12 hours to adsorb iodine, and then filtered through a filter to remove the activated carbon. When the molecular weight was measured, Mn was 7,000, PDI was 1.28, and the peak top molecular weight was 9,000. The solid content was 31.2%. This solution of the AC block copolymer is referred to as P-8.

次に、P−8を150部、同様の反応装置に装填し、窒素を流しながら50℃に加温した。ついで、SBAを8.5部添加して、3.5時間反応させた。IRにてカルボン酸スルホン酸無水物のピークである1,800cm-1を確認したところ、全く検出されず、すべて水酸基と反応したことが確認された。得られたA−Bブロックコポリマーの固形分は、34.5%であり、またGPCによる分子量は、Mnが4,800、PDIが1.38、ピークトップ分子量が6,600であった。また、酸価は49.5mgKOH/gであった。これをPSB−6と称す。 Next, 150 parts of P-8 was charged into the same reaction apparatus, and heated to 50 ° C. while flowing nitrogen. Next, 8.5 parts of SBA was added and reacted for 3.5 hours. When 1,800 cm −1 , which is the peak of carboxylic acid sulfonic acid anhydride, was confirmed by IR, it was not detected at all and it was confirmed that all reacted with hydroxyl groups. The obtained AB block copolymer had a solid content of 34.5%, and the molecular weight by GPC was 4,800 for Mn, 1.38 for PDI, and 6,600 for the peak top molecular weight. The acid value was 49.5 mgKOH / g. This is referred to as PSB-6.

Figure 2013032441
Figure 2013032441

[合成例7](バインダーの合成1)
還流管、ガス導入装置、温度計、攪拌装置を取り付けた1リッターセパラブルフラスコに、PGMAcを253部、ヨウ素を4.5部、V−70を22.1部、MMAを59.2部、BMAを59.2部、EHMAを29.6部、PME200を29.6部、BzMAを14.8部、MAAを33.7部、DPMを0.75部仕込んで、窒素を流しながら40℃で9時間重合し、ポリマー溶液を得た。上記で得たポリマー溶液の固形分から算出した重合率は98.2%であった。また、GPCにて分子量を測定したところ、Mnは5,100、PDIは1.27、ピークトップ分子量は6,400であった。酸価を測定したところ、96.6mgKOH/gであった。ついで空気を流しながら80℃に加温し、末端であるヨウ素を脱離させた。その後、PGMAcを275部添加し、ポリマー溶液を得た。
[Synthesis Example 7] (Binder Synthesis 1)
In a 1-liter separable flask equipped with a reflux tube, a gas introduction device, a thermometer, and a stirring device, 253 parts of PGMAc, 4.5 parts of iodine, 22.1 parts of V-70, 59.2 parts of MMA, Charge 59.2 parts of BMA, 29.6 parts of EHMA, 29.6 parts of PME200, 14.8 parts of BzMA, 33.7 parts of MAA, and 0.75 parts of DPM, 40 ° C. while flowing nitrogen. Was polymerized for 9 hours to obtain a polymer solution. The polymerization rate calculated from the solid content of the polymer solution obtained above was 98.2%. Moreover, when the molecular weight was measured by GPC, Mn was 5,100, PDI was 1.27, and the peak top molecular weight was 6,400. The acid value was measured and found to be 96.6 mgKOH / g. Subsequently, the mixture was heated to 80 ° C. while flowing air to desorb iodine as a terminal. Thereafter, 275 parts of PGMAc was added to obtain a polymer solution.

さらに、活性炭としてカルボラフィンを25g添加して、室温で12時間攪拌して、ヨウ素を吸着させた後、フィルターにてろ過して活性炭を除去した。分子量を測定したところ、Mnは5,100、PDIは1.27、ピークトップ分子量は6,400であった。また、酸価は96.6mgKOH/gであり、固形分は31.6%であった。このポリマーをBP−1と称す。   Furthermore, 25 g of carborane was added as activated carbon, and the mixture was stirred at room temperature for 12 hours to adsorb iodine, and then filtered through a filter to remove the activated carbon. When molecular weight was measured, Mn was 5,100, PDI was 1.27, and peak top molecular weight was 6,400. The acid value was 96.6 mgKOH / g, and the solid content was 31.6%. This polymer is referred to as BP-1.

[合成例8](バインダーの合成2)
合成例6と同様の反応装置に、PGMAcを265部、ヨウ素を4.5部、V−70を22.1部、MMAを59.2部、BMAを59.2部、EHMAを29.6部、PME200を29.6部、BzMAを14.8部、MAAを45.0部、DPMを0.75部仕込んで、窒素を流しながら40℃で9時間重合し、ポリマー溶液を得た。上記で得たポリマー溶液の固形分から算出した重合率は98.5%であった。また、GPCにて分子量を測定したところ、Mnは4,800、PDIは1.26、ピークトップ分子量は6,200であった。酸価を測定したところ、123.3mgKOH/gであった。ついで空気を流しながら80℃に加温し、末端であるヨウ素を脱離させた。その後PGMAcを289部添加し、ポリマー溶液を得た。
[Synthesis Example 8] (Binder Synthesis 2)
In the same reactor as in Synthesis Example 6, 265 parts of PGMAc, 4.5 parts of iodine, 22.1 parts of V-70, 59.2 parts of MMA, 59.2 parts of BMA, 29.6 of EHMA Part, 29.6 parts of PME200, 14.8 parts of BzMA, 45.0 parts of MAA, and 0.75 parts of DPM were polymerized at 40 ° C. for 9 hours while flowing nitrogen to obtain a polymer solution. The polymerization rate calculated from the solid content of the polymer solution obtained above was 98.5%. When the molecular weight was measured by GPC, Mn was 4,800, PDI was 1.26, and the peak top molecular weight was 6,200. It was 123.3 mgKOH / g when the acid value was measured. Subsequently, the mixture was heated to 80 ° C. while flowing air to desorb iodine as a terminal. Thereafter, 289 parts of PGMAc was added to obtain a polymer solution.

さらに、活性炭としてカルボラフィンを25g添加して、室温で12時間攪拌して、ヨウ素を吸着させた後、フィルターにてろ過して活性炭を除去した。分子量を測定したところ、Mnは4,700、PDIは1.26、ピークトップ分子量は6,100であった。また、酸価は123.1mgKOH/gであり、固形分は31.6%であった。このポリマー溶液をP−9と称す。   Furthermore, 25 g of carborane was added as activated carbon, and the mixture was stirred at room temperature for 12 hours to adsorb iodine, and then filtered through a filter to remove the activated carbon. When the molecular weight was measured, Mn was 4,700, PDI was 1.26, and the peak top molecular weight was 6,100. The acid value was 123.1 mgKOH / g, and the solid content was 31.6%. This polymer solution is referred to as P-9.

次に、このP−9を150部、同様の反応装置に装填し、空気を流しながら70℃に加温した。ついで、メタクリル酸グリシジル(以下GMAと略)4.1部、触媒としてトリフェニルフォスフィン1部を添加して5時間反応させた。IRにて水酸基由来のピークである3,500cm-1、不飽和基由来のピーク1,650cm-1を確認できた。固形分を測定したところ、33.1%であることから、ほぼ全てのGMAがカルボキシル基に付加したと思われる。GPCによる分子量は、Mnが5,900、PDIが1.45、ピークトップ分子量が8,700であった。酸価は78.3mgKOH/gであった。このポリマーをBP−2と称す。 Next, 150 parts of this P-9 was charged in the same reaction apparatus, and heated to 70 ° C. while flowing air. Subsequently, 4.1 parts of glycidyl methacrylate (hereinafter abbreviated as GMA) and 1 part of triphenylphosphine as a catalyst were added and reacted for 5 hours. It was confirmed by IR that a peak derived from a hydroxyl group was 3,500 cm −1 and a peak derived from an unsaturated group was 1,650 cm −1 . When the solid content was measured and found to be 33.1%, it is considered that almost all GMA was added to the carboxyl group. The molecular weight by GPC was 5,900 for Mn, 1.45 for PDI, and 8,700 for the peak top molecular weight. The acid value was 78.3 mgKOH / g. This polymer is referred to as BP-2.

Figure 2013032441
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(実施例1〜6:顔料着色剤組成物)
(a)顔料の微細化処理
カラーフィルター用顔料として、PR254、PG58、PY138、PY150、PB15−6、及びPV23を準備し、以下に示す方法で微細化処理を行なった。
それぞれの顔料100部、塩化ナトリウム400部、及びジエチレングリコール130部を、加圧蓋を装着したニーダーに仕込んだ。ニーダー内に均一に湿潤された塊ができるまで予備混合を行った。加圧蓋を閉じて、圧力6kg/cm2で内容物を押さえ込みながら、7時間混練及び摩砕処理を行った。得られた摩砕物を、3,000部の2%硫酸中に投入して、1時間攪拌処理を行った。ろ過して塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除去した後、十分水洗し、乾燥及び粉砕してそれぞれの顔料粉末を得た。得られた顔料粉末の平均粒子径は約30nmであった。
Examples 1 to 6: Pigment colorant composition
(A) Pigment Refinement Treatment PR254, PG58, PY138, PY150, PB15-6, and PV23 were prepared as color filter pigments and subjected to the refinement treatment according to the method described below.
100 parts of each pigment, 400 parts of sodium chloride, and 130 parts of diethylene glycol were charged into a kneader equipped with a pressure lid. Premixing was performed until a uniformly moist mass was formed in the kneader. The pressure lid was closed and kneading and grinding were performed for 7 hours while pressing the contents at a pressure of 6 kg / cm 2 . The obtained ground product was put into 3,000 parts of 2% sulfuric acid and stirred for 1 hour. After filtering to remove sodium chloride and diethylene glycol, each was sufficiently washed with water, dried and pulverized to obtain each pigment powder. The average particle diameter of the obtained pigment powder was about 30 nm.

(b)顔料着色剤組成物の調製
表5に示した「使用材料」を表5に示す量(部)で配合し、ディゾルバーで2時間攪拌した。顔料の塊がなくなったことを確認した後、横型メディア分散機を使用し、顔料を分散処理して顔料着色剤組成物を調製した。なお、表5中の「シナジスト1」、「シナジスト2」、及び「シナジスト3」は、それぞれ下記構造で表される、アミノ基を有する色素誘導体である。得られた顔料着色剤組成物を、使用した顔料それぞれの色の「顔料分散液」とした。
(B) Preparation of pigment colorant composition “Materials used” shown in Table 5 were blended in the amounts (parts) shown in Table 5 and stirred with a dissolver for 2 hours. After confirming the absence of the pigment mass, the pigment was dispersed using a horizontal media disperser to prepare a pigment colorant composition. “Synergist 1”, “Synergist 2”, and “Synergist 3” in Table 5 are pigment derivatives having an amino group, each represented by the following structure. The obtained pigment colorant composition was used as a “pigment dispersion” for each color of the pigment used.

Figure 2013032441
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Figure 2013032441
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Figure 2013032441
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また、表5中の「アクリル樹脂」は、モノマー組成がBzMA/MAA=80/20であり、GPC測定によるMnが5,500、PDIが2.02であるものを使用した。なお、この「アクリル樹脂」は、PGMAc溶液(固形分濃度:30%)として使用した。   In addition, “acrylic resin” in Table 5 has a monomer composition of BzMA / MAA = 80/20, Mn by GPC measurement of 5,500, and PDI of 2.02. This “acrylic resin” was used as a PGMAc solution (solid content concentration: 30%).

Figure 2013032441
Figure 2013032441

得られた顔料分散液に含まれる顔料の数平均粒子径の測定結果を表6に示した。また、顔料分散液の初期の粘度、及び45℃で3日間放置した後(保存後)の粘度の測定結果を表6に示す。   Table 6 shows the measurement results of the number average particle diameter of the pigment contained in the obtained pigment dispersion. Table 6 shows the measurement results of the initial viscosity of the pigment dispersion and the viscosity after standing at 45 ° C. for 3 days (after storage).

Figure 2013032441
Figure 2013032441

表6に示すように、実施例1〜6で得られた各色の顔料分散液に含まれる顔料の平均粒子径は、いずれも約50nmであり、微細化された顔料は十分に微分散されていることが判明した。また、いずれの顔料分散液も初期の粘度は10mPa・s以下であり、初期の粘度と保存後の粘度とを比較すると、粘度変化は小さいことが明らかである。このため、顔料分散液は十分な安定性を有することが判明した。
一方、参考例1、2で得られた赤色顔料分散液は、実施例1と比較した場合、平均粒子径が大きく、十分に微分散化されておらず、また、保存後の粘度が大きく増加していることから分散安定性も不十分であることが判明した。以上のことから、使用するA−Bブロックポリマーが、参考例1のようにAのポリマーブロックの分子量が小さすぎたり、参考例2のようにCのポリマーブロックの分子量(Bのポリマーブロックの分子量)が大きすぎると、経時変化のない安定した顔料分散を達成するのが難しいことが確認された。
As shown in Table 6, the average particle diameters of the pigments contained in the pigment dispersions of the respective colors obtained in Examples 1 to 6 are all about 50 nm, and the refined pigment is sufficiently finely dispersed. Turned out to be. In addition, any of the pigment dispersions has an initial viscosity of 10 mPa · s or less, and it is clear that the change in viscosity is small when the initial viscosity and the viscosity after storage are compared. For this reason, the pigment dispersion was found to have sufficient stability.
On the other hand, when compared with Example 1, the red pigment dispersions obtained in Reference Examples 1 and 2 have a large average particle size, are not sufficiently finely dispersed, and greatly increase in viscosity after storage. As a result, it was found that the dispersion stability was insufficient. From the above, the AB block polymer used has a molecular weight of the polymer block of A that is too small as in Reference Example 1, or the molecular weight of the polymer block of C as in Reference Example 2 (molecular weight of the polymer block of B ) Is too large, it has been confirmed that it is difficult to achieve stable pigment dispersion without change over time.

(実施例7〜9:カラーフィルター用顔料着色剤組成物)
(c)カラーフィルター用顔料着色剤組成物の調製
表7に示す「使用材料」を表7に示す量(部)で配合し、混合機で十分混合して、各色のカラーフィルター用顔料着色剤組成物(カラーレジスト)を得た。得られたカラーレジストを各色の「顔料インク」とした。
(Examples 7 to 9: Pigment colorant composition for color filter)
(C) Preparation of pigment colorant composition for color filter The “materials used” shown in Table 7 are blended in the amounts (parts) shown in Table 7 and mixed thoroughly with a mixer, and then the colorant pigment colorant for each color filter. A composition (color resist) was obtained. The obtained color resist was used as a “pigment ink” for each color.

Figure 2013032441
Figure 2013032441

表7中の「感光性アクリル樹脂ワニス」は、BzMA/MAA共重合物にメタクリル酸グリシジルを反応させて得られたアクリル樹脂を含むワニスである。このアクリル樹脂のMnは6,000であり、PDIは2.38であり、酸価は110mgKOH/gであった。また、「TMPTA」はトリメチロールプロパントリアクリレートを示し、「HEMPA」は2−ヒドロキシエチル−2−メチルプロピオン酸を示し、「DEAP」は2,2−ジエトキシアセトフェノンを示す。   The “photosensitive acrylic resin varnish” in Table 7 is a varnish containing an acrylic resin obtained by reacting glycidyl methacrylate with a BzMA / MAA copolymer. Mn of this acrylic resin was 6,000, PDI was 2.38, and the acid value was 110 mgKOH / g. “TMPTA” represents trimethylolpropane triacrylate, “HEMPA” represents 2-hydroxyethyl-2-methylpropionic acid, and “DEAP” represents 2,2-diethoxyacetophenone.

(d−1)赤色、緑色及び青色ガラス基板の調製
シランカップリング剤で処理したガラス基板をスピンコーターにセットした。実施例7で得た赤色顔料インク−1を300rpmで5秒間の条件で、ガラス基板上にスピンコートした。80℃で10分間プリベークを行った後、超高圧水銀灯を用いて100mJ/cm2の光量で露光し、赤色ガラス基板を製造した。同様に、実施例8で得た緑色顔料インク−1、及び実施例9で得た青色顔料インク−1をそれぞれ使用して、緑色ガラス基板及び青色ガラス基板を製造した。
(D-1) Preparation of red, green and blue glass substrates A glass substrate treated with a silane coupling agent was set on a spin coater. The red pigment ink-1 obtained in Example 7 was spin coated on a glass substrate at 300 rpm for 5 seconds. After pre-baking at 80 ° C. for 10 minutes, exposure was performed with a light amount of 100 mJ / cm 2 using an ultrahigh pressure mercury lamp to produce a red glass substrate. Similarly, a green glass substrate and a blue glass substrate were produced using the green pigment ink-1 obtained in Example 8 and the blue pigment ink-1 obtained in Example 9, respectively.

得られた各色のガラス基板(カラーガラス基板)は、いずれも優れた分光カーブ特性を有するとともに、耐光性や耐熱性等の堅牢性に優れていた。また、いずれのカラーガラス基板も、光透過性やコントラスト比等の光学特性に優れていた。   Each of the obtained glass substrates (color glass substrates) of each color had excellent spectral curve characteristics and excellent fastness such as light resistance and heat resistance. In addition, all the color glass substrates were excellent in optical properties such as light transmittance and contrast ratio.

(実施例10〜15:カラーフィルター用顔料着色剤組成物)
実施例7で用いた感光性アクリル樹脂ワニスの代わりに、合成例7、8で得られたBP−1、−2をそれぞれ使用した以外は実施例7と同様にして、各色のカラーフィルター用顔料着色剤組成物(カラーレジスト)を得た。表8に配合結果を示す。
(Examples 10 to 15: pigment colorant composition for color filter)
A color filter pigment of each color in the same manner as in Example 7 except that BP-1 and -2 obtained in Synthesis Examples 7 and 8 were used instead of the photosensitive acrylic resin varnish used in Example 7, respectively. A colorant composition (color resist) was obtained. Table 8 shows the blending results.

Figure 2013032441
Figure 2013032441

(d−2)赤色、緑色及び青色ガラス基板の調製
シランカップリング剤で処理したガラス基板をスピンコーターにセットした。実施例10、13で得た赤色顔料インク−2、3を300rpmで5秒間の条件でガラス基板上にスピンコートした。80℃で10分間プリベークを行った後、超高圧水銀灯を用いて100mJ/cm2の光量で露光し、赤色ガラス基板を製造した。同様に、実施例11、14で得た緑色顔料インク−2、3、及び実施例12、15で得た青色顔料インク−2、3をそれぞれ使用して、緑色ガラス基板及び青色ガラス基板を製造した。
(D-2) Preparation of red, green and blue glass substrates A glass substrate treated with a silane coupling agent was set on a spin coater. The red pigment inks-2 and 3 obtained in Examples 10 and 13 were spin-coated on a glass substrate at 300 rpm for 5 seconds. After pre-baking at 80 ° C. for 10 minutes, exposure was performed with a light amount of 100 mJ / cm 2 using an ultrahigh pressure mercury lamp to produce a red glass substrate. Similarly, a green glass substrate and a blue glass substrate are manufactured using the green pigment inks-2 and 3 obtained in Examples 11 and 14 and the blue pigment inks 2 and 3 obtained in Examples 12 and 15, respectively. did.

得られた各色のガラス基板(カラーガラス基板)は、いずれも優れた分光カーブ特性を有するとともに、耐光性や耐熱性等の堅牢性に優れていた。また、いずれのカラーガラス基板も、光透過性やコントラスト比等の光学特性に優れていた。本発明の分散樹脂であるBP−1、−2を用いても本発明の顔料分散剤との相溶性が良好であると考えられ、該分散樹脂は有用であると考えられる。以上より、実施例10〜15で得た顔料インクは、カラーフィルターの画素を形成するためのインクとして極めて有用であることが判明した。   Each of the obtained glass substrates (color glass substrates) of each color had excellent spectral curve characteristics and excellent fastness such as light resistance and heat resistance. In addition, all the color glass substrates were excellent in optical properties such as light transmittance and contrast ratio. Even if BP-1 and -2 which are the dispersion resin of this invention are used, it is thought that compatibility with the pigment dispersant of this invention is favorable, and this dispersion resin is considered useful. From the above, it was found that the pigment inks obtained in Examples 10 to 15 are extremely useful as inks for forming the pixels of the color filter.

(実施例16〜24:アルカリ現像性試験)
実施例7〜15で得た顔料インクを用いて製造したカラーガラス基板に、0.1Nのテトラメチルアンモニウムハイドロキサイド水溶液を5秒ごとにスポットし、「何秒後に塗膜の露光部が溶解するか」といった現像試験を行った。
(Examples 16 to 24: alkali developability test)
A 0.1N tetramethylammonium hydroxide aqueous solution was spotted every 5 seconds on a color glass substrate manufactured using the pigment inks obtained in Examples 7 to 15, and “the exposed part of the coating film dissolved after several seconds. A development test was conducted.

(比較例1及び2)
(1)「PSB−5」に代えて、スルホン酸基を有しないポリエステル系分散剤(12−ヒドロキシステアリン酸を開始化合物とする、ポリε−カプロラクトンとポリエチレンイミンとの縮合物、Mn:12,000、アミン価:12mgKOH/g)を用いたこと、及び(2)「シナジスト1」に代えて、モノスルホン化ジケトピロロピロールを用いたこと以外は、前述の実施例1と同様にして比較用赤色顔料分散液を調製した。また、(1)「PSB−3」に代えて、上記のポリエステル系分散剤を用いたこと、(2)「シナジスト2」に代えて、モノスルホン化PY−138を用いたこと以外は、前述の実施例3と同様にして比較用黄色顔料分散液を調製した。
(Comparative Examples 1 and 2)
(1) Instead of “PSB-5”, a polyester-based dispersant having no sulfonic acid group (condensate of polyε-caprolactone and polyethyleneimine, starting with 12-hydroxystearic acid, Mn: 12, 000, amine value: 12 mg KOH / g), and (2) in the same manner as in Example 1 except that monosulfonated diketopyrrolopyrrole was used instead of “synergist 1”. A red pigment dispersion was prepared. In addition, (1) The above-described polyester dispersant was used instead of “PSB-3”, and (2) Monosulfonated PY-138 was used instead of “Synergist 2”. A yellow pigment dispersion for comparison was prepared in the same manner as in Example 3.

調製したこれらの比較用顔料分散液を使用し、実施例7の場合と同様の方法で、比較用の赤色顔料インク及び黄色顔料インクを調製するとともに、これらの顔料インクを用いて比較用の赤色ガラス基板及び黄色ガラス基板を製造した。   Using these prepared comparative pigment dispersions, a comparative red pigment ink and a yellow pigment ink were prepared in the same manner as in Example 7, and a comparative red color was prepared using these pigment inks. A glass substrate and a yellow glass substrate were produced.

実施例16〜24、比較例3、4のアルカリ現像性試験結果を表9に示す。

Figure 2013032441
Table 9 shows the alkali developability test results of Examples 16 to 24 and Comparative Examples 3 and 4.
Figure 2013032441

赤色ガラス基板では10秒〜15後、緑色ガラス基板では20〜25秒後、青色ガラス基板では10〜15秒後に露光部の塗膜が溶解した。また、実施例16〜24のいずれの場合も膜状のカスが出ず、良好な現像性を示した。さらに、溶解せずに残存した塗膜の端部(エッジ)を顕微鏡で観察したところ、シャープであることがそれぞれ確認できた。すなわち、実施例16〜24で得た顔料インクを用いれば現像時間を短縮することができ、生産性の向上が可能である。
さらに、実施例19〜24では、本発明の分散樹脂を用いており、顔料分散剤と同様な組成を有しており相溶性が良く、また、PDIが狭く分子量が揃ったポリマーなので溶解ムラがないことから、溶解時間が若干速くなったと考えられる。
After 10 seconds to 15 for the red glass substrate, 20 to 25 seconds for the green glass substrate, and 10 to 15 seconds for the blue glass substrate, the coating film of the exposed portion was dissolved. In any of Examples 16 to 24, no film-like residue was generated, and good developability was exhibited. Furthermore, when the edge part (edge) of the coating film which remained without melt | dissolving was observed with the microscope, it has confirmed respectively that it was sharp. That is, if the pigment inks obtained in Examples 16 to 24 are used, the development time can be shortened and the productivity can be improved.
Further, in Examples 19 to 24, the dispersion resin of the present invention is used, the composition is the same as that of the pigment dispersant, the compatibility is good, and the PDI is narrow and the molecular weight is uniform. From this, it is considered that the dissolution time was slightly faster.

製造した比較用の赤色ガラス基板及び黄色ガラス基板については、塗膜の露光部が完全に無くなるのに50秒以上を要した。これは、顔料分散剤がアルカリ現像できないものであるために、現像時間が長くなったものと考えられる。また、いずれのガラス基板についても、塗膜の露光部は膜状に脱離しており、カスが発生していた。これは、顔料分散剤がアルカリ溶解性ではないためであると考えられる。以上より、本発明の顔料分散剤を用いて形成された塗膜は、現像性に優れることが判明した。   For the manufactured comparative red glass substrate and yellow glass substrate, it took 50 seconds or more to completely eliminate the exposed portion of the coating film. This is thought to be because the development time was long because the pigment dispersant cannot be alkali-developed. Further, in any glass substrate, the exposed portion of the coating film was detached in a film shape, and debris was generated. This is presumably because the pigment dispersant is not alkali-soluble. From the above, it was found that the coating film formed using the pigment dispersant of the present invention is excellent in developability.

(実施例25:樹脂処理顔料への応用)
2,000mLガラスビーカーに実施例1で使用したPR254を45部、シナジスト−1を5部、イオン交換水450部を入れディゾルバーにて2,000rpm、30分間解膠し、赤顔料スラリーを得た。
別の1,000mLガラスビーカーに合成例8で得られたPSB−6を43.5部、イオン交換水456.5部を入れ樹脂を溶解させた。Bブロック中のスルホン酸基が水へ強く親和しており、アルカリで中和しなくても溶解した。この樹脂溶液を上記の赤顔料スラリー中にディゾルバーで攪拌しながら添加し、2,000rpm、30分間攪拌し水性赤色分散液−1を得た。
得られた水性赤色分散液−1を70℃まで加温し、顔料粒子を凝集させた後、熱時吸引ろ過し、次いでイオン交換水1Lで洗浄を3回繰り返し、ペーストを得た。これを70℃の乾燥機で24時間乾燥させた。得られた粉体の重さを量ったところ、仕込み量から算出される理論量とほぼ同量であった。このことから顔料へほぼ全てPSB−6は吸着していて、イオン交換水で洗浄しても洗い流されていないことが確認できた。次いで得られた粉体を粉砕機にて粉砕し、200メッシュ通しをして樹脂処理赤色顔料−1を得た。
(Example 25: Application to resin-treated pigment)
In a 2,000 mL glass beaker, 45 parts of PR254, 5 parts of Synergist-1 and 450 parts of ion-exchanged water used in Example 1 were put and peptized with a dissolver at 2,000 rpm for 30 minutes to obtain a red pigment slurry. .
In another 1,000 mL glass beaker, 43.5 parts of PSB-6 obtained in Synthesis Example 8 and 456.5 parts of ion-exchanged water were added to dissolve the resin. The sulfonic acid group in the B block has a strong affinity for water and dissolved even without neutralization with alkali. This resin solution was added to the red pigment slurry while stirring with a dissolver, and stirred at 2,000 rpm for 30 minutes to obtain an aqueous red dispersion-1.
The obtained aqueous red dispersion-1 was heated to 70 ° C. to aggregate the pigment particles, and then subjected to suction filtration while hot, and then washed three times with 1 L of ion-exchanged water to obtain a paste. This was dried with a dryer at 70 ° C. for 24 hours. When the weight of the obtained powder was weighed, it was almost the same as the theoretical amount calculated from the charged amount. From this, it was confirmed that almost all PSB-6 was adsorbed to the pigment, and it was not washed away even by washing with ion-exchanged water. Subsequently, the obtained powder was pulverized by a pulverizer and passed through 200 mesh to obtain a resin-treated red pigment-1.

(実施例26)
実施例25のPR254を実施例2で使用したPG−58、シナジスト−1をシナジスト−2に代えた以外は実施例25と同様にして、樹脂処理緑色顔料−1を得た。
(Example 26)
Resin-treated green pigment-1 was obtained in the same manner as in Example 25 except that PR254 of Example 25 was used in Example 2 and PG-58 was used instead of Synergist-2.

(実施例27)
実施例25のPR254を実施例5で使用したPB15−6に、シナジスト−1をシナジスト−3に代えた以外は実施例25と同様にして、樹脂処理青色顔料−1を得た。
(Example 27)
Resin-treated blue pigment-1 was obtained in the same manner as in Example 25 except that PR254 of Example 25 was replaced with PB15-6 used in Example 5 and Synergist-1 was replaced with Synergist-3.

(実施例28〜30)
実施例25〜27で得られた樹脂処理顔料を表10に示す量(部)で配合し、ディゾルバーで2時間攪拌した。顔料の塊がなくなったことを確認した後、横型メディア分散機を使用し、顔料を分散処理して顔料着色剤組成物を調製した。なお、表10中の「アクリル樹脂」は、実施例1〜6及び比較例1、2で使用したものと同じものを用いた。
(Examples 28 to 30)
The resin-treated pigments obtained in Examples 25 to 27 were blended in the amounts (parts) shown in Table 10, and stirred with a dissolver for 2 hours. After confirming the absence of the pigment mass, the pigment was dispersed using a horizontal media disperser to prepare a pigment colorant composition. The “acrylic resin” in Table 10 was the same as that used in Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 and 2.

Figure 2013032441
Figure 2013032441

得られた顔料分散液に含まれる顔料の数平均粒子径の測定結果を表11に示した。また、顔料分散液の初期の粘度、及び45℃で3日間放置した後(保存後)の粘度の測定結果を表11に示した。   Table 11 shows the measurement results of the number average particle diameter of the pigment contained in the obtained pigment dispersion. In addition, Table 11 shows the measurement results of the initial viscosity of the pigment dispersion and the viscosity after standing at 45 ° C. for 3 days (after storage).

Figure 2013032441
Figure 2013032441

まず、本発明で得られる樹脂処理顔料を用いると、分散時に分散剤を追加しなくても十分に微細化することができることが確認できた。また、表11に示すように、実施例28〜30で得られた各色の顔料分散液に含まれる顔料の平均粒子径は、いずれも50nm以下であり、微細化された顔料は十分に微分散されていることが判明した。さらに、いずれの顔料分散液も初期の粘度は10mPa・s以下であり、初期の粘度と保存後の粘度とを比較すると、粘度変化は小さいことが明らかとなった。このため、顔料分散液は十分な安定性を有することが判明した。   First, it was confirmed that when the resin-treated pigment obtained in the present invention was used, it was possible to sufficiently reduce the size without adding a dispersant during dispersion. In addition, as shown in Table 11, the average particle diameter of the pigments contained in the pigment dispersion liquids of the respective colors obtained in Examples 28 to 30 is 50 nm or less, and the refined pigment is sufficiently finely dispersed. Turned out to be. Further, any of the pigment dispersions had an initial viscosity of 10 mPa · s or less, and it was revealed that the change in viscosity was small when the initial viscosity and the viscosity after storage were compared. For this reason, the pigment dispersion was found to have sufficient stability.

(実施例31〜33:カラーフィルター用顔料着色剤組成物)
カラーフィルター用顔料着色剤組成物の調製
表12に示す「使用材料」を表12に示す量(部)で配合し、混合機で十分混合して、各色のカラーフィルター用顔料着色剤組成物(カラーレジスト)を得た。得られたカラーレジストを各色の「顔料インク」とした。
(Examples 31 to 33: Pigment colorant composition for color filter)
Preparation of Color Filter Pigment Colorant Composition “Use Materials” shown in Table 12 are blended in the amounts (parts) shown in Table 12 and mixed thoroughly with a mixer, and each color filter pigment colorant composition ( Color resist) was obtained. The obtained color resist was used as a “pigment ink” for each color.

Figure 2013032441
Figure 2013032441

(d−3)赤色、緑色及び青色ガラス基板の調製
シランカップリング剤で処理したガラス基板をスピンコーターにセットした。実施例31で得た赤色顔料インク−4を300rpmで5秒間の条件でガラス基板上にスピンコートした。80℃で10分間プリベークを行った後、超高圧水銀灯を用いて100mJ/cm2の光量で露光し、赤色ガラス基板を製造した。同様に、実施例32で得た緑色顔料インク−4、及び実施例33で得た青色顔料インク−4をそれぞれ使用して、緑色ガラス基板及び青色ガラス基板を製造した。
(D-3) Preparation of red, green and blue glass substrates A glass substrate treated with a silane coupling agent was set on a spin coater. The red pigment ink-4 obtained in Example 31 was spin-coated on a glass substrate at 300 rpm for 5 seconds. After pre-baking at 80 ° C. for 10 minutes, exposure was performed with a light amount of 100 mJ / cm 2 using an ultrahigh pressure mercury lamp to produce a red glass substrate. Similarly, a green glass substrate and a blue glass substrate were produced using the green pigment ink-4 obtained in Example 32 and the blue pigment ink-4 obtained in Example 33, respectively.

得られた各色のガラス基板(カラーガラス基板)は、色相調整を行っていないので、確実なフィルター色相とはいえないが、いずれも優れた分光カーブ特性を有するとともに、耐光性や耐熱性等の堅牢性に優れていた。また、いずれのカラーガラス基板も、光透過性やコントラスト比等の光学特性に優れていた。   The obtained glass substrates (color glass substrates) for each color are not hue-adjusted, so they cannot be said to be reliable filter hues, but all have excellent spectral curve characteristics, light resistance, heat resistance, etc. Excellent robustness. In addition, all the color glass substrates were excellent in optical properties such as light transmittance and contrast ratio.

また、合成例1〜5で得られたPSB−1〜5を用いて顔料処理を行っても、上記したと同様な結果が得られることが分かった。   Moreover, even if it pigment-treated using PSB-1-5 obtained by the synthesis examples 1-5, it turned out that the same result as mentioned above is obtained.

本発明によって提供されるポリマーは、溶剤に対し親和性を示すAのポリマーブロックと、顔料に対し親和性を示すスルホン酸基を含有するBのポリマーブロックからなるA−Bブロックコポリマーであり、特に顔料分散剤として優れた顔料分散性を有する。また、このような顔料分散剤を用いることで、低粘度で長期保存安定性に優れた顔料着色剤組成物を調製することができる。そして、この顔料着色剤組成物を用いて得られる顔料インクは、塗布特性や現像性に優れているので、精細性、色濃度、光透過性、コントラスト性などの光学的特性が改良された優れたカラーフィルターを製造するための材料として有用である。なお、このようにして製造されたカラーフィルターを備えた画素表示装置は、精細性、色濃度、光透過性、コントラスト性などの画像性能に優れている。   The polymer provided by the present invention is an AB block copolymer comprising an A polymer block having an affinity for a solvent and a B polymer block containing a sulfonic acid group having an affinity for a pigment. Excellent pigment dispersibility as a pigment dispersant. Further, by using such a pigment dispersant, a pigment colorant composition having low viscosity and excellent long-term storage stability can be prepared. And since the pigment ink obtained using this pigment colorant composition is excellent in coating properties and developability, the optical properties such as fineness, color density, light transmittance, and contrast are improved. It is useful as a material for producing a color filter. In addition, the pixel display device including the color filter manufactured in this way is excellent in image performance such as definition, color density, light transmission, and contrast.

Claims (17)

90質量%以上がメタクリル酸系モノマーで構成されてなるA−Bブロックコポリマーであり、且つ、A−Bどちらか一方のポリマーブロックのみが、メタクリレートを構成成分として形成されてなる、ベンゼンスルホン酸基がエステル結合を介して結合している下記式1で表される構造部分を持つことを特徴とするスルホン酸基含有ブロックコポリマー。
Figure 2013032441
A benzenesulfonic acid group in which 90% by mass or more is an AB block copolymer composed of a methacrylic acid-based monomer, and only one of the polymer blocks AB is formed with methacrylate as a constituent component. Has a structural moiety represented by the following formula 1 bonded through an ester bond:
Figure 2013032441
前記式1で表される構造部分を持つポリマーブロックをB、その構造中に前記式1で表される構造部分を有さないポリマーブロックをAとした場合に、該Aのポリマーブロックが、カルボキシル基を有するメタクリレートを少なくとも構成成分としてなり、且つ、その酸価が30〜200mgKOH/gである請求項1に記載のスルホン酸基含有ブロックコポリマー。   When the polymer block having the structural part represented by Formula 1 is B and the polymer block having no structural part represented by Formula 1 is A in the structure, the polymer block of A is carboxyl. 2. The sulfonic acid group-containing block copolymer according to claim 1, comprising at least a methacrylate having a group as a constituent component and having an acid value of 30 to 200 mg KOH / g. 下記式1で表される構造部分を有さず、且つ、水酸基を有さないAのポリマーブロックと、
少なくとも水酸基を有するメタクリレートを構成成分としてなるCのポリマーブロックとから、90質量%以上がメタクリル酸系モノマーで構成されてなるA−Cブロックコポリマーを合成する工程と、
合成したA−Cブロックコポリマーに、下記式2で表される2−スルホ安息香酸無水物を上記水酸基と反応させて、請求項1又は2に記載のA−Bブロックコポリマーを合成する工程を有することを特徴とするスルホン酸基含有ブロックコポリマーの製造方法。
Figure 2013032441
Figure 2013032441
A polymer block of A that does not have a structural portion represented by the following formula 1 and does not have a hydroxyl group;
A step of synthesizing an AC block copolymer in which 90% by mass or more is composed of a methacrylic acid monomer from a polymer block of C having at least a hydroxyl group-containing methacrylate as a constituent component;
3. The step of synthesizing the AB block copolymer according to claim 1 or 2 by reacting the synthesized AC block copolymer with 2-sulfobenzoic anhydride represented by the following formula 2 with the hydroxyl group. A process for producing a sulfonic acid group-containing block copolymer.
Figure 2013032441
Figure 2013032441
前記Aのポリマーブロックは、少なくともカルボキシル基を有するメタクリレートを構成成分としてなり、且つ、その酸価が30〜200mgKOH/gである請求項3に記載のスルホン酸基含有ブロックコポリマーの製造方法。   4. The method for producing a sulfonic acid group-containing block copolymer according to claim 3, wherein the polymer block A comprises at least a methacrylate having a carboxyl group as a constituent component and has an acid value of 30 to 200 mgKOH / g. 前記Aのポリマーブロックの数平均分子量が3,000〜20,000であり、且つ、その分子量分布(重量平均分子量/数平均分子量)が1.6以下であり、
前記ポリマーブロックCの分子量が500〜3,000であり、
これらのポリマーブロックから合成されたA−Cブロックコポリマーの数平均分子量が4,000〜23,000であり、且つ、その分子量分布が1.6以下である請求項3又は4に記載のスルホン酸基含有ブロックコポリマーの製造方法。
The number average molecular weight of the polymer block of A is 3,000 to 20,000, and the molecular weight distribution (weight average molecular weight / number average molecular weight) is 1.6 or less,
The molecular weight of the polymer block C is 500 to 3,000,
The sulfonic acid according to claim 3 or 4, wherein the number average molecular weight of the AC block copolymer synthesized from these polymer blocks is 4,000 to 23,000, and the molecular weight distribution is 1.6 or less. A method for producing a group-containing block copolymer.
前記カルボキシル基を有するメタクリレートが、メタクリル酸である請求項4又は5に記載のスルホン酸基含有ブロックコポリマーの製造方法。   The method for producing a sulfonic acid group-containing block copolymer according to claim 4 or 5, wherein the methacrylate having a carboxyl group is methacrylic acid. A−Cブロックコポリマーを合成する工程において、少なくともヨウ素化合物を重合開始化合物として用い、メタクリレート系モノマーをリビングラジカル重合する請求項3〜6のいずれか1項に記載のスルホン酸基含有ブロックコポリマーの製造方法。   The sulfonic acid group-containing block copolymer according to any one of claims 3 to 6, wherein in the step of synthesizing the AC block copolymer, at least an iodine compound is used as a polymerization initiating compound, and a methacrylate monomer is subjected to living radical polymerization. Method. ハロゲン化リン、フォスファイト系化合物及びフォスフィネート化合物であるリン系化合物;イミド系化合物である窒素系化合物;フェノール系化合物である酸素系化合物;ジフェニルメタン系化合物、シクロペンタジエン系化合物である炭化水素からなる群から選ばれる1種以上を触媒として使用する請求項7に記載のスルホン酸基含有ブロックコポリマーの製造方法。   Phosphorus halides, phosphorus compounds that are phosphite compounds and phosphinate compounds; nitrogen compounds that are imide compounds; oxygen compounds that are phenol compounds; diphenylmethane compounds and hydrocarbons that are cyclopentadiene compounds The method for producing a sulfonic acid group-containing block copolymer according to claim 7, wherein at least one selected from the group consisting of the following groups is used as a catalyst. 合成温度が30〜70℃である請求項7又は8に記載のスルホン酸基含有ブロックコポリマーの製造方法。   The method for producing a sulfonic acid group-containing block copolymer according to claim 7 or 8, wherein the synthesis temperature is 30 to 70 ° C. その主成分が、請求項1又は2に記載のスルホン酸基含有ブロックコポリマーであることを特徴とする顔料分散剤。   A pigment dispersant characterized in that the main component is the sulfonic acid group-containing block copolymer according to claim 1 or 2. 請求項10に記載の顔料分散剤と、平均粒子径が10〜150nmの顔料を含有してなることを特徴とする顔料着色剤組成物。   A pigment colorant composition comprising the pigment dispersant according to claim 10 and a pigment having an average particle size of 10 to 150 nm. 塩基性官能基を有する色素誘導体をさらに含有する請求項11に記載の顔料着色剤組成物。   The pigment colorant composition according to claim 11, further comprising a pigment derivative having a basic functional group. 顔料100部に対して、請求項1又は2に記載のスルホン酸基含有ブロックコポリマーを10〜100部および塩基性官能基を有する色素誘導体を5〜100部を用いてなることを特徴とする樹脂処理顔料組成物。   A resin comprising 10 to 100 parts of the sulfonic acid group-containing block copolymer according to claim 1 or 5 and 5 to 100 parts of a pigment derivative having a basic functional group with respect to 100 parts of the pigment. Treated pigment composition. 顔料を、請求項1又は2に記載のスルホン酸基含有ブロックコポリマー、塩基性基を有する色素誘導体、水及び/又は多価アルコールとを必須成分とする処理溶液中で処理することを特徴とする樹脂処理顔料組成物の製造方法。   The pigment is treated in a treatment solution containing the sulfonic acid group-containing block copolymer according to claim 1 or 2, a pigment derivative having a basic group, water and / or a polyhydric alcohol as essential components. A method for producing a resin-treated pigment composition. 請求項13に記載の樹脂処理顔料組成物を含有することを特徴とする顔料着色剤組成物。   A pigment colorant composition comprising the resin-treated pigment composition according to claim 13. さらに、アルカリ現像性ポリマーを含有してなり、
該アルカリ現像性ポリマーが、下記式1で表される構造部分を有さず、且つ、水酸基を有さないAのポリマーブロックAと、少なくとも水酸基を有するメタクリレートを構成成分としてなるCのポリマーブロックとから合成された、90質量%以上がメタクリル酸系モノマーで構成されてなるA−Cブロックコポリマーか、或いは、
該A−Cブロックコポリマーに、グリシジル基、イソシアネート基を有する(メタ)アクリレートを反応させてなる不飽和結合含有ブロックコポリマーである請求項11、12、15のいずれか1項に記載の顔料着色組成物。
Figure 2013032441
Furthermore, comprising an alkali developable polymer,
The alkali-developable polymer does not have a structural portion represented by the following formula 1, and has a polymer block A having no hydroxyl group, and a polymer block having C having at least a hydroxyl group as a constituent component 90% by weight or more of an A-C block copolymer synthesized from a methacrylic acid monomer, or
The pigment coloring composition according to any one of claims 11, 12, and 15, which is an unsaturated bond-containing block copolymer obtained by reacting the AC block copolymer with a (meth) acrylate having a glycidyl group or an isocyanate group. object.
Figure 2013032441
請求項11〜13、請求項15、16のいずれか1項に記載の顔料着色剤組成物を使用して得られることを特徴とするカラーフィルター用顔料着色剤組成物。   A pigment colorant composition for a color filter, which is obtained by using the pigment colorant composition according to any one of claims 11 to 13 and claims 15 and 16.
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