JP6059677B2 - Pigment dispersion, method for producing AB block copolymer used therefor, resin-treated pigment, and method for producing pigment dispersion - Google Patents

Pigment dispersion, method for producing AB block copolymer used therefor, resin-treated pigment, and method for producing pigment dispersion Download PDF

Info

Publication number
JP6059677B2
JP6059677B2 JP2014074360A JP2014074360A JP6059677B2 JP 6059677 B2 JP6059677 B2 JP 6059677B2 JP 2014074360 A JP2014074360 A JP 2014074360A JP 2014074360 A JP2014074360 A JP 2014074360A JP 6059677 B2 JP6059677 B2 JP 6059677B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pigment
group
block copolymer
parts
polymer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2014074360A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2015196737A (en
Inventor
嶋中 博之
博之 嶋中
賀一 村上
賀一 村上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dainichiseika Color and Chemicals Mfg Co Ltd
Original Assignee
Dainichiseika Color and Chemicals Mfg Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dainichiseika Color and Chemicals Mfg Co Ltd filed Critical Dainichiseika Color and Chemicals Mfg Co Ltd
Priority to JP2014074360A priority Critical patent/JP6059677B2/en
Publication of JP2015196737A publication Critical patent/JP2015196737A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6059677B2 publication Critical patent/JP6059677B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Graft Or Block Polymers (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

本発明は、難分散性顔料を微分散する場合に有用な技術に関し、具体的には、新規なA−Bブロックコポリマーを顔料分散剤とした顔料分散液、これに用いるA−Bブロックコポリマーの製造方法、該ブロックコポリマーで処理された樹脂処理顔料、及び、該樹脂処理顔料を用いた顔料分散液の製造方法に関する。   The present invention relates to a technique useful for finely dispersing a hardly dispersible pigment. Specifically, the present invention relates to a pigment dispersion using a novel AB block copolymer as a pigment dispersant, and an AB block copolymer used in the pigment dispersion. The present invention relates to a production method, a resin-treated pigment treated with the block copolymer, and a method for producing a pigment dispersion using the resin-treated pigment.

近年、画像表示や画像記録剤として用いられるインク、塗料、コーティング剤は、高画質・高画像・高印字性などが求められており、そのために顔料がより微細に、且つ、均一に微分散した顔料分散液が求められてきている。その具体的な用途としては、カラーフィルター着色剤用、紫外線硬化型インクジェットインク用、グラビアインキ用などが挙げられる。本発明でいう顔料分散液とは、有機溶剤や重合性化合物中に顔料が分散含有されているもののことであり、例えば、顔料が高濃度に分散含有されている顔料分散液を着色剤として用い、これを油性媒体に含有させることで、顔料が微分散されたインクや塗料等の顔料分散液組成物である製品を得ることができる。   In recent years, inks, paints, and coating agents used as image displays and image recording agents have been required to have high image quality, high image quality, and high printability, and as a result, pigments have been finely and uniformly finely dispersed. There is a need for pigment dispersions. Specific applications include color filter colorants, ultraviolet curable inkjet inks, and gravure inks. The pigment dispersion referred to in the present invention is a dispersion in which a pigment is dispersed in an organic solvent or a polymerizable compound. For example, a pigment dispersion in which a pigment is dispersed and contained in a high concentration is used as a colorant. By containing this in an oily medium, a product which is a pigment dispersion composition such as ink or paint in which the pigment is finely dispersed can be obtained.

上記のインク等には顔料着色剤として顔料分散液が使用されているが、特に上記に挙げた用途においては、顔料を高度に分散し、これを維持することが要望されている。このため、様々な構造の顔料分散剤が開発されており、その要求性能として、より高い、微分散性、高安定性、高流動性を示すものが求められている(例えば、特許文献1、2、3参照)。また、これらの顔料分散剤の一つとしてアクリル系ポリマーを利用したものがあるが、アクリル系ポリマーの製造方法においては、その構造を制御するために、様々なリビングラジカル重合方法が発明されており、顔料分散剤だけでなく、粘着剤やエラストマーなどの製造にも応用されている(例えば、特許文献4)。   In the above inks and the like, a pigment dispersion is used as a pigment colorant. In particular, in the applications listed above, it is desired to highly disperse and maintain the pigment. For this reason, pigment dispersants having various structures have been developed, and the required performance is required to exhibit higher, fine dispersion, high stability, and high fluidity (for example, Patent Document 1, 2 and 3). One of these pigment dispersants uses an acrylic polymer. In the production method of an acrylic polymer, various living radical polymerization methods have been invented in order to control the structure. It is applied not only to pigment dispersants but also to the production of pressure-sensitive adhesives and elastomers (for example, Patent Document 4).

特開2008−298967号公報JP 2008-298967 A 特開2007−270089号公報JP 2007-270089 A 特開平9−176511号公報JP-A-9-176511 特開2011−68865号公報JP 2011-68865 A

しかしながら、顔料においては、それらの性能を達成できる顔料種はあるが、微分散と高保存安定性を取ることが難しい顔料があり、その使用が制限される場合がある。そのような顔料とは、その分子内に水素結合を有することで結晶を強固に形成する水素結合型の顔料であり、難分散性顔料と呼ばれる場合がある顔料である。具体的には、縮合多環系化合物などの分子内の環状構造中にカルボニル基(−C(=O)−)とアミノ基(−NH2、−NHR、−NRR’)、これらが結合したアミド基(RCONH−)やウレイド基(H2NCONH−)、イミド基の極性基を有しており、顔料粒子の結晶になると、そのカルボニル基とアミノ基にてC=O・・・HNという水素結合が形成され、強固な結晶となっている。これらの顔料は、その強い水素結合のため微分散と高保存安定性を得ることが難しい場合があった。このような使用が制限される場合のある難分散性顔料に対しても、良好な微分散と、その保存安定性が可能になれば、所望される多様な色調の画像や画素の実現や、形成した画像や画素等のより高い耐候性等にも対応できると考えられ、非常に有用である。 However, although there are pigment types that can achieve these performances, there are pigments that are difficult to achieve fine dispersion and high storage stability, and their use may be limited. Such a pigment is a hydrogen bond type pigment that forms a crystal strongly by having a hydrogen bond in its molecule, and is a pigment that may be called a hardly dispersible pigment. Specifically, a carbonyl group (—C (═O) —) and an amino group (—NH 2 , —NHR, —NRR ′) and these are bonded in a cyclic structure in the molecule such as a condensed polycyclic compound. It has an amide group (RCONH-), a ureido group (H 2 NCONH-), and an imide group polar group, and when it becomes a pigment particle crystal, its carbonyl group and amino group are referred to as C = O ... HN. Hydrogen bonds are formed and the crystals are strong. These pigments sometimes have difficulty in obtaining fine dispersion and high storage stability due to their strong hydrogen bonds. Even for such difficult-to-disperse pigments that may be restricted in use, if good fine dispersion and storage stability become possible, realization of images and pixels of various desired tones, It is considered that it can cope with higher weather resistance of formed images and pixels, and is very useful.

したがって、本発明の目的は、前記したような難分散性の顔料に対しても微細に分散させることができ、且つ、その分散された状態が経時によっても変化しない、微分散性且つ高保存安定性に優れる顔料分散液を提供することである。特に、本発明の目的は、上記優れた顔料分散液の実現を可能にできる新たな高分子分散剤を提供することにある。   Therefore, the object of the present invention is to be able to finely disperse even the above-mentioned hardly dispersible pigments, and that the dispersed state does not change over time, and has a fine dispersion and high storage stability. It is to provide a pigment dispersion having excellent properties. In particular, an object of the present invention is to provide a new polymer dispersant capable of realizing the above excellent pigment dispersion.

上記課題に対し、発明者らは鋭意研究を行った結果、一方の鎖のみに、ある特定のモノマー成分をモノマー単位とする特定の構造を満たすA−Bブロックコポリマーを、顔料分散剤や顔料の表面処理用樹脂として使用することで、顔料、中でも特に前記した難分散性の顔料を微細に分散することができ、且つ、その分散された状態が経時によっても変化しないという、微分散性且つ高保存安定性が達成されることを見出して本発明を達成した。更に、本発明者らは、得られた微細な顔料を微分散した顔料分散液は、これを着色剤として用いた場合に、高彩度、高透明性、高グロスを保ちつつ、発色性が良好な、高品質の画像や画素の形成を可能にできることを見出して、本発明に至った。   As a result of diligent research on the above problems, the inventors have found that an AB block copolymer satisfying a specific structure having a specific monomer component as a monomer unit only on one chain is used as a pigment dispersant or pigment. By using it as a surface treatment resin, it is possible to finely disperse pigments, in particular the above-mentioned difficultly dispersible pigments, and that the dispersed state does not change with time, and is highly dispersible. The present invention has been achieved by finding that storage stability is achieved. Furthermore, the present inventors have obtained a pigment dispersion obtained by finely dispersing the fine pigment, and when this is used as a colorant, the color development is good while maintaining high saturation, high transparency, and high gloss. The present inventors have found that it is possible to form high-quality images and pixels, and have reached the present invention.

前記した本発明の目的は、下記の本発明によって達成される。すなわち、本発明は、少なくとも顔料、顔料分散剤及び有機溶剤を有する顔料分散液において、顔料分散剤が、ポリマーを構成するモノマー単位の90質量%以上がメタクリル酸系モノマーからなるA−Bブロックコポリマーであって、且つ、該A−Bブロックコポリマーを構成する一方のポリマーブロック(Bのポリマーブロック)のみに、モノマー単位として、下記式(1)で表される2−(2−オキソイミダゾリジン−1−イル)エチルメタクリレートを含み、該環状ウレイドメタクリレートによって導入された環状ウレイド基をBのポリマーブロック中に有することを特徴とする顔料分散液を提供する。

Figure 0006059677
The object of the present invention described above is achieved by the following present invention. That is, the present invention provides an AB block copolymer in which at least 90% by mass of a monomer unit constituting a polymer is a methacrylic acid monomer in a pigment dispersion having at least a pigment, a pigment dispersant, and an organic solvent. And only one polymer block (polymer block of B) constituting the AB block copolymer has, as a monomer unit, 2- (2-oxoimidazolidine- represented by the following formula (1): There is provided a pigment dispersion comprising 1-yl) ethyl methacrylate and having a cyclic ureido group introduced by the cyclic ureido methacrylate in the polymer block of B.
Figure 0006059677

上記本発明の顔料分散液の好ましい形態としては下記のものが挙げられる。前記顔料が、その分子内の環状構造中に、カルボニル基及び/又はアミノ基を独立の基として有する有機顔料であるか、或いは、カルボニル基とアミノ基とが結合した、アミド基、ウレイド基及びイミド基の群から選択される少なくともいずれかの基を有する有機顔料であること;前記有機溶剤が、非プロトン性溶剤であり、且つ、誘電率εが25以下であること;更に、塩基性官能基を有する色素誘導体又は酸基性官能基を有する色素誘導体を含有し、且つ、該色素誘導体が塩基性官能基を有する場合には、前記A−Bブロックコポリマーの構成を、前記Bのポリマーブロックが、モノマー単位として、更に、カルボキシ基又はリン酸基を有するメタクリル酸系モノマーを含み、該モノマーによって導入されたカルボキシ基又はリン酸基を有するものとし、該色素誘導体が酸性官能基を有する場合には、前記A−Bブロックコポリマーの構成を、前記Bのポリマーブロックが、モノマー単位として、更に、アミノ基を有するメタクリル酸系モノマーを含み、該モノマーによって導入されたアミノ基を有するものとすること;前記A−Bブロックコポリマーを構成する他方のポリマーブロック(Aのポリマーブロック)は、そのゲルパークロマトグラフにおけるポリスチレン換算の数平均分子量が1000〜10000で、且つ、その分子量の分布を示す分散度(重量平均分量/数平均分子量)が1.5以下であり、前記Bのポリマーブロック中における前記2−(2−オキソイミダゾリジン−1−イル)エチルメタクリレートの含有量が、5〜30質量%であり、更に、前記A−Bブロックコポリマーの数平均分子量が3000〜15000であり、且つ、その分散度が1.6以下であること;前記顔料と、前記顔料分散剤と、前記有機溶剤とが、顔料が5〜20質量%、顔料分散剤が0.5〜30質量%、有機溶剤が50〜94.5質量%の範囲内で配合されていること;前記顔料が、ジケトピロロピロール系顔料、キノフタロン系顔料及びアントラキノン系顔料からなる群から選択される少なくとも1種であること;前記A−Bブロックコポリマーが、重合開始化合物を使用するリビングラジカル重合を利用して得られたものであることが挙げられる。   The following are mentioned as a preferable form of the pigment dispersion liquid of the said invention. The pigment is an organic pigment having a carbonyl group and / or an amino group as an independent group in the cyclic structure in the molecule, or an amide group, a ureido group and a carbonyl group and an amino group bonded to each other. An organic pigment having at least one group selected from the group of imide groups; the organic solvent is an aprotic solvent, and a dielectric constant ε is 25 or less; In the case where a dye derivative having a group or a dye derivative having an acid functional group is included and the dye derivative has a basic functional group, the structure of the AB block copolymer is changed to the polymer block of B. Further includes, as a monomer unit, a methacrylic acid monomer having a carboxy group or a phosphate group, and a carboxy group or a phosphate group introduced by the monomer. In the case where the dye derivative has an acidic functional group, the AB block copolymer has a constitution in which the polymer block of B further includes a methacrylic acid monomer having an amino group as a monomer unit. The other polymer block constituting the AB block copolymer (A polymer block) has a polystyrene-reduced number average molecular weight of 1000 in the gel perchromatograph. And the dispersity (weight average molecular weight / number average molecular weight) indicating the molecular weight distribution is 1.5 or less, and the 2- (2-oxoimidazolidine-1- Yl) The content of ethyl methacrylate is 5 to 30% by mass, and the AB The number average molecular weight of the block copolymer is 3000 to 15000, and the degree of dispersion thereof is 1.6 or less; the pigment, the pigment dispersant, and the organic solvent are 5 to 20% by mass of the pigment. The pigment dispersant is blended within the range of 0.5 to 30% by mass and the organic solvent is within the range of 50 to 94.5% by mass; the pigment is a diketopyrrolopyrrole pigment, a quinophthalone pigment, and an anthraquinone pigment It is at least one selected from the group consisting of pigments; the AB block copolymer may be obtained by utilizing living radical polymerization using a polymerization initiating compound.

また、本発明は、別の実施形態として、上記した顔料分散液を構成する前記A−Bブロックコポリマーを製造するためのA−Bブロックコポリマーの製造方法であって、少なくとも、重合開始化合物と触媒との存在下、リビングラジカル重合する工程を有し、該工程で使用する重合開始化合物が、ヨウ素又はヨウ素化合物の少なくともいずれかであり、該工程で使用する触媒が、ハロゲン化リン、フォスファイト系化合物、フォスフィネート化合物、イミド系化合物、フェノール系化合物、ジフェニルメタン系化合物及びシクロペンタジエン系化合物からなる群より選択される少なくとも1種の化合物であることを特徴とするA−Bブロックコポリマーの製造方法を提供する。   The present invention also provides, as another embodiment, a method for producing an AB block copolymer for producing the AB block copolymer constituting the pigment dispersion described above, comprising at least a polymerization initiating compound and a catalyst. The polymerization initiator compound used in this step is at least one of iodine and iodine compound, and the catalyst used in this step is a phosphorus halide, phosphite system A method for producing an AB block copolymer, which is at least one compound selected from the group consisting of a compound, a phosphinate compound, an imide compound, a phenol compound, a diphenylmethane compound and a cyclopentadiene compound I will provide a.

本発明は、別の実施形態として、顔料を、A−Bブロックコポリマーからなる顔料分散剤によって処理して顔料に分散性を付与した樹脂処理顔料であって、顔料分散剤が、上記いずれかの顔料分散液を構成するA−Bブロックコポリマーであり、且つ、顔料100質量部に対して、該A−Bブロックコポリマーが10〜150質量部の範囲で含有されてなることを特徴とする樹脂処理顔料を提供する。   Another embodiment of the present invention is a resin-treated pigment obtained by treating a pigment with a pigment dispersant composed of an AB block copolymer to impart dispersibility to the pigment, and the pigment dispersant is any one of the above Resin treatment characterized in that it is an AB block copolymer constituting a pigment dispersion, and the AB block copolymer is contained in the range of 10 to 150 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the pigment. Provide pigments.

本発明は、別の実施形態として、上記いずれかの顔料分散液を得るための顔料分散液の製造方法であって、上記の樹脂処理顔料を、有機溶剤に分散することを特徴とする顔料分散液の製造方法を提供する。   The present invention provides, as another embodiment, a method for producing a pigment dispersion for obtaining any one of the above pigment dispersions, wherein the resin-treated pigment is dispersed in an organic solvent. A method for producing a liquid is provided.

本発明の顕著な効果は、一方の鎖のみに、ある特定のモノマー成分をモノマー単位としたことで、一方の鎖にウレイド基を導入したA−Bブロックコポリマーを、顔料分散剤や顔料の表面処理用樹脂として使用したことによって得られる。具体的には、そのモノマー成分として2−(2−オキソイミダゾリジン−1−イル)エチルメタクリレートを有することで、特定の基が導入されたポリマーブロック(便宜上、Bのポリマーブロックとする)を有するA−Bブロックコポリマーを顔料分散剤に用いたことで、本発明では、下記の顕著な効果を実現した。すなわち、Bのポリマーブロックを形成する際に用いた2−(2−オキソイミダゾリジン−1−イル)エチルメタクリレートによってB鎖に導入されたオキソイミダゾリン−1−イル基(以下、環状ウレイド基と称す)が、顔料、特にその顔料骨格に、環状構造内にカルボニル基とアミノ基を独立に、または、それらが複数個結合したアミド基、ウレイド基、イミド基を有している水素結合をし得る基を有する顔料に対して、水素結合して強い吸着力を発揮し、この結果、本発明によれば、上記した難分散性とされている顔料に対しても微分散性且つ高保存安定性を達成した顔料分散液の提供が可能になる。本発明の顔料分散液を特徴づけるA−Bブロックコポリマーは、モノマー単位の90質量%以上がメタクリル酸系モノマーからなり、且つ、もう一方のポリマーブロック(Aのポリマーブロックとする)には環状ウレイド基が導入されていないため、Aのポリマーブロックが併用する有機溶剤に溶解して、立体障害、立体反発することによって、顔料を有機溶剤中に高度に微分散且つ高保存安定性する性能が発揮される。   The remarkable effect of the present invention is that an AB block copolymer having a ureido group introduced into one chain is converted into a pigment dispersant or the surface of a pigment only on one chain by using a specific monomer component as a monomer unit. It is obtained by using as a treatment resin. Specifically, having 2- (2-oxoimidazolidin-1-yl) ethyl methacrylate as the monomer component has a polymer block into which a specific group has been introduced (for convenience, the polymer block of B). By using the AB block copolymer as a pigment dispersant, the following remarkable effects are realized in the present invention. That is, an oxoimidazol-1-yl group (hereinafter referred to as a cyclic ureido group) introduced into the B chain by 2- (2-oxoimidazolidin-1-yl) ethyl methacrylate used in forming the polymer block of B. ) May form a hydrogen bond in the pigment, particularly in the pigment skeleton, having a carbonyl group and an amino group independently in the cyclic structure, or an amide group, a ureido group or an imide group in which a plurality of them are bonded. As a result, according to the present invention, fine dispersion and high storage stability can be achieved even for pigments that are considered to be difficult to disperse. It is possible to provide a pigment dispersion that achieves the above. The AB block copolymer characterizing the pigment dispersion of the present invention has a monomer unit composed of 90% by mass or more of a methacrylic acid monomer, and the other polymer block (referred to as polymer block A) has a cyclic ureido. Since the group is not introduced, the polymer block of A dissolves in the organic solvent used together, and steric hindrance and steric repulsion cause the pigment to be highly finely dispersed in the organic solvent and exhibit high storage stability. Is done.

上記した本発明の顕著な効果は、本発明を特徴づける顔料分散剤を構成するA−Bブロックコポリマーの構造を、上記したように、そのBのポリマーブロックに特有の環状ウレイド基を導入したことによって達成できるが、本発明者らの検討によれば、このような構造のA−Bブロックコポリマーは、本発明で規定する、特有のモノマーを特定の条件でリビングラジカル重合することで初め実現でき、実用化が可能になる。すなわち、リビングラジカル重合は、酸性基やアミノ基を有するビニル系モノマーの重合が可能なものであるが、特に本発明で利用するリビングラジカル重合方法は、特殊な材料を必要とすることなく、従来のラジカル重合に重合開始化合物と触媒を添加するだけでできる容易な重合方法であり、特殊な製造設備や材料の精製が必要でないために、コスト的にも有利であり、環境にも優しいという利点がある。   The remarkable effect of the present invention described above is that, as described above, the structure of the AB block copolymer constituting the pigment dispersant characterizing the present invention is introduced with a cyclic ureido group peculiar to the B polymer block. However, according to the study by the present inventors, the AB block copolymer having such a structure can be realized first by living radical polymerization of specific monomers defined in the present invention under specific conditions. It becomes possible to put it into practical use. That is, the living radical polymerization is capable of polymerizing a vinyl monomer having an acidic group or an amino group, but the living radical polymerization method utilized in the present invention does not require a special material. This is an easy polymerization method that can be achieved simply by adding a polymerization initiating compound and a catalyst to the radical polymerization, and because it does not require special production equipment or material purification, it is advantageous in terms of cost and environmentally friendly. There is.

次に、本発明の好ましい形態を挙げて本発明を詳細に説明する。本発明者らは、先に述べた従来技術の課題について鋭意検討を進めた結果、リビングラジカル重合によって形成される特有な構造を有するA−Bブロックコポリマーが、従来技術の課題を解決できる顔料分散剤として極めて有用な特性を有するものになることを見出して本発明に至った。より具体的には、当該ポリマーからなる本発明の顔料分散剤を使用することで、顔料に対して少量の添加で優れた効果が発揮でき、媒体中における顔料の、高微分散性、高安定性、高流動性の全ての性能の実現を可能とする顔料分散液とできることを見出した。また、この顔料分散液を顔料着色剤として使用してなるインク等の製品、特に、カラーフィルター用着色剤を使用したカラーレジストやインクジェットインクは、高画質・高画像・高印字性を示すことを見出し、本発明を完成するに至った。   Next, the present invention will be described in detail with reference to preferred embodiments of the present invention. As a result of diligent investigations on the above-described problems of the prior art, the present inventors have found that an AB block copolymer having a unique structure formed by living radical polymerization can disperse a pigment that can solve the problems of the prior art. The present invention has been found by finding that it has extremely useful properties as an agent. More specifically, by using the pigment dispersant of the present invention made of the polymer, an excellent effect can be exerted with a small amount of addition to the pigment, and the pigment in the medium has high fine dispersibility and high stability. It has been found that a pigment dispersion can be realized that realizes all of the properties of the property and the high fluidity. In addition, products such as inks using this pigment dispersion as a pigment colorant, especially color resists and inkjet inks using color filter colorants, exhibit high image quality, high image quality, and high printability. The headline and the present invention were completed.

以下に好ましい実施形態を挙げて本発明を更に詳細に説明する。
本発明は、少なくとも顔料、顔料分散剤及び有機溶剤とからなる顔料分散液に関し、該顔料分散剤が、ポリマーを構成するモノマー単位の90質量%以上がメタクリル酸系モノマーからなるA−Bブロックコポリマーであり、該コポリマーを構成する一方のポリマーブロック(Bのポリマーブロック)が、下記の構成を有するものであることを特徴とする。すなわち、Bのポリマーブロックのみに、モノマー単位として、下記式(1)で表される2−(2−オキソイミダゾリジン−1−イル)エチルメタクリレート(以下、環状ウレイドメタクリレートと称す)を含み、該環状ウレイドメタクリレートによって導入された環状ウレイド基をBのポリマーブロック中に有するA−Bブロックコポリマーであることを特徴とする。

Figure 0006059677
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to preferred embodiments.
The present invention relates to a pigment dispersion comprising at least a pigment, a pigment dispersant, and an organic solvent. The pigment dispersant is an AB block copolymer in which 90% by mass or more of the monomer units constituting the polymer is a methacrylic acid monomer. And one of the polymer blocks (B polymer block) constituting the copolymer has the following structure. That is, only the polymer block of B contains 2- (2-oxoimidazolidin-1-yl) ethyl methacrylate (hereinafter referred to as cyclic ureido methacrylate) represented by the following formula (1) as a monomer unit, It is an AB block copolymer having a cyclic ureido group introduced by cyclic ureido methacrylate in the polymer block of B.
Figure 0006059677

本発明では、上記した特定の顔料分散剤によって分散する顔料が、その分子内の環状構造中に、カルボニル基及び/又はアミノ基を独立の基として有する有機顔料であるか、或いは、カルボニル基とアミノ基とが結合した、アミド基、ウレイド基及びイミド基の群から選択される少なくともいずれかの基を有する有機顔料である顔料分散液である場合に、より顕著な効果が得られる。更には、これらの顔料及び顔料分散剤と併用する有機溶剤が、非プロトン性溶剤であり、且つ、誘電率εが25以下である場合に、より顕著な効果が得られる。   In the present invention, the pigment dispersed by the specific pigment dispersant described above is an organic pigment having a carbonyl group and / or an amino group as an independent group in the cyclic structure in the molecule, or When the pigment dispersion is an organic pigment having at least one group selected from the group consisting of an amide group, a ureido group, and an imide group bonded to an amino group, a more remarkable effect can be obtained. Furthermore, when the organic solvent used in combination with the pigment and the pigment dispersant is an aprotic solvent and the dielectric constant ε is 25 or less, a more remarkable effect can be obtained.

先に述べたように、本発明の顕著な効果は、本発明を特徴づけるA−Bブロックコポリマーを構成するBのポリマーブロックに含まれる環状ウレイド基が、顔料と水素結合を強力にすることで吸着を促進して、Bのポリマーブロックが顔料に吸着する作用をすることによって得られる。環状ウレイド基は、従来公知であるが、水素結合によって基材への密着性向上の作用があることが知られている。この環状ウレイド基を導入したポリマーは、アルキッド樹脂、ステンレススティール、ポリアミド、ポリイミドなどの基材に対し、密着性が大きく向上する。これはポリマーの環状ウレイド基と、それらの基材のカルボキシ基、アミド基、エステル基、金属酸化物基、水酸化物基と水素結合の作用で密着性が向上することによる(例示すると、M.Okubo et.al Colloid Polym.Sci.,2003,282,88-91、Rhodia社”Sipomer”技術カタログ)。この作用を利用することで、水素結合し得る官能基を有する顔料と、本発明を特徴づけるBのポリマーブロックに含まれる環状ウレイド基が水素結合することで、より強固な顔料との吸着性を実現できたものと考えられる。   As described above, the remarkable effect of the present invention is that the cyclic ureido group contained in the polymer block of B constituting the AB block copolymer characterizing the present invention strengthens the hydrogen bond with the pigment. It is obtained by promoting adsorption and acting to adsorb the polymer block of B to the pigment. Cyclic ureido groups are conventionally known, but are known to have an effect of improving adhesion to a substrate by hydrogen bonding. The polymer introduced with the cyclic ureido group greatly improves the adhesion to substrates such as alkyd resin, stainless steel, polyamide, and polyimide. This is because the adhesiveness is improved by the action of hydrogen bonds with the cyclic ureido groups of the polymers and the carboxyl groups, amide groups, ester groups, metal oxide groups, hydroxide groups of those base materials (for example, M .Okubo et.al Colloid Polym.Sci., 2003,282,88-91, Rhodia "Sipomer" technical catalog). By utilizing this action, the pigment having a functional group capable of hydrogen bonding and the cyclic ureido group contained in the polymer block B, which characterizes the present invention, are hydrogen-bonded, thereby providing a stronger adsorbability to the pigment. It is thought that it was realized.

すなわち、本発明の一番の技術的特徴は、A−BブロックコポリマーのB鎖に導入した環状ウレイド基によって、顔料、特に顔料骨格に環状構造内に前記したような水素結合をし得る基を有している顔料と著しく、水素結合の作用によって吸着することを実現した点にあり、加えて、他方のA鎖が分散媒体である有機溶剤に親和する結果、本発明の顔料分散液において、高度な微分散性と高安定性を達成したものである。   That is, the most technical feature of the present invention is that the cyclic ureido group introduced into the B chain of the AB block copolymer has a group capable of hydrogen bonding in the cyclic structure in the pigment, particularly the pigment skeleton. In the pigment dispersion liquid of the present invention, as a result that the other A chain has affinity with the organic solvent that is the dispersion medium, in addition to the fact that it is remarkably adsorbed by the action of hydrogen bonding with the pigment it has. High microdispersibility and high stability achieved.

更に、本発明を構成する有機溶剤は、この水素結合を解離させない、壊さない有機溶剤であることが好ましく、そのためには、有機溶剤が、非プロトン性溶剤であり且つ誘電率εが25以下であることが好ましい。プロトン性溶媒、すなわち、水酸基等の活性水素を有する溶媒の場合は、本発明を特徴づける分散剤と顔料の水素結合を阻害し、その有機溶剤と分散剤、有機溶剤と顔料で水素結合が起こり、本発明を特徴づける顔料と分散剤との間の水素結合の作用を阻害させる可能性がある。また、誘電率が高い場合も、その水素結合を解離させる方向に働く可能性があるので、できるだけ低極性溶剤、具体的には、誘電率εが25以下であることが好ましい。以下、本発明の顔料分散液を構成する、顔料分散剤、顔料、有機溶剤について、それぞれ詳細に説明する。   Furthermore, the organic solvent constituting the present invention is preferably an organic solvent that does not dissociate or break this hydrogen bond. For this purpose, the organic solvent is an aprotic solvent and has a dielectric constant ε of 25 or less. Preferably there is. In the case of a protic solvent, that is, a solvent having an active hydrogen such as a hydroxyl group, the hydrogen bond between the dispersant and the pigment characterizing the present invention is inhibited, and the hydrogen bond occurs between the organic solvent and the dispersant, the organic solvent and the pigment. , Which may inhibit the action of hydrogen bonding between the pigment and the dispersant characterizing the present invention. In addition, even when the dielectric constant is high, it may work in the direction of dissociating the hydrogen bond. Therefore, it is preferable that the solvent is as low as possible, specifically, the dielectric constant ε is 25 or less. Hereinafter, the pigment dispersant, the pigment, and the organic solvent constituting the pigment dispersion of the present invention will be described in detail.

まず、本発明を特徴づけるA−Bブロックコポリマーは、メタクリル酸系モノマーに由来する構成単位を90質量%以上含むことを要し、好ましくは95質量%以上、更に好ましくは100質量%からなるものである。後述するが、本発明を特徴づけるA−Bブロックコポリマーの好適な製造方法(重合方法)であるリビングラジカル重合では、モノマーとしてメタクリレート系モノマーを用いることが特に好ましい。これに対し、後述する製造方法において、スチレン等のビニル系モノマー、アクリレート系モノマー、及びビニルエーテル系モノマーなどを用いた場合は、重合末端に結合したヨウ素が安定化し過ぎてしまい、解離させるのに加温する必要がある、或いは、解離しないなどの不都合が生ずる可能性がある。このため、メタクリレート系モノマー以外のモノマーを多量に用いた場合は、本発明において目的とする特有の構造にならない、或いは、分子量分布が広がってしまうなどの不具合が生ずる可能性がある。ただし、メタクリレート系モノマー以外のモノマーであっても、必要に応じて、本発明の目的を損なわない範囲で用いてもよい。   First, the AB block copolymer characterizing the present invention needs to contain 90% by mass or more of a structural unit derived from a methacrylic acid monomer, preferably 95% by mass or more, more preferably 100% by mass. It is. As will be described later, in the living radical polymerization, which is a suitable production method (polymerization method) of the AB block copolymer characterizing the present invention, it is particularly preferable to use a methacrylate monomer as a monomer. In contrast, in the production method described later, when vinyl monomers such as styrene, acrylate monomers, and vinyl ether monomers are used, iodine bonded to the polymerization terminal is over-stabilized and added to the dissociation. There is a possibility that inconveniences such as needing to be warmed or not dissociating occur. For this reason, when a monomer other than the methacrylate monomer is used in a large amount, there is a possibility that problems such as not having a specific structure intended in the present invention or widening the molecular weight distribution may occur. However, even if it is monomers other than a methacrylate monomer, you may use it in the range which does not impair the objective of this invention as needed.

本発明を特徴づけるA−Bブロックコポリマーは、一方のポリマーブロックのみに環状ウレイド基を有するブロックコポリマーであって、先に述べたように、本発明では、便宜的にこの環状ウレイド基を有するポリマーブロックをBのポリマーブロックとする。本発明を特徴づけるA−Bブロックコポリマーは、Aのポリマーブロックを重合した後、Bのポリマーブロックを重合してもよいし、Bのポリマーブロックを重合した後、Aのポリマーブロックを重合してもよいが、より好ましくは、Aのポリマーブロックを重合した後、Bのポリマーブロックを重合してA−Bブロックコポリマーとする。重合方法の詳細は後記するが、環状ウレイドメタクリレートを用いて一方のポリマーブロックを先に重合して、次に、他方のポリマーブロックを形成するモノマーを添加して重合した場合、先に重合したポリマーブロックの重合率が悪いと環状ウレイドメタクリレートが残存し、後で重合したポリマーブロックにも導入されてしまう場合がある。その場合は、環状ウレイド基が両方のポリマーブロックに導入されてしまうので、両方のポリマーブロックが顔料に吸着してしまい、微分散、高保存安定性の本発明の効果が十分に発揮できないことになる。ただし、煩雑ではあるものの、環状ウレイドメタクリレートを用いてBのポリマーブロックを先に重合して、残存モノマー、特に環状ウレイドメタクリレートをなくし、その後にAのポリマーブロックを重合して、一方のポリマーブロックのみに環状ウレイド基を有する構造のA−Bブロックコポリマーとすることも可能である。   The AB block copolymer that characterizes the present invention is a block copolymer having a cyclic ureido group only in one polymer block. As described above, in the present invention, the polymer having this cyclic ureido group is conveniently used. Let the block be the polymer block of B. The AB block copolymer characterizing the present invention may be obtained by polymerizing the polymer block of A and then polymerizing the polymer block of B, or polymerizing the polymer block of B and then polymerizing the polymer block of A. More preferably, the polymer block of A is polymerized, and then the polymer block of B is polymerized to form an AB block copolymer. Although details of the polymerization method will be described later, when polymerizing one polymer block first using cyclic ureido methacrylate and then polymerizing by adding a monomer that forms the other polymer block, the polymer polymerized first If the polymerization rate of the block is low, the cyclic ureidomethacrylate may remain and be introduced into the polymer block polymerized later. In that case, since the cyclic ureido group is introduced into both polymer blocks, both of the polymer blocks are adsorbed to the pigment, and the effect of the present invention of fine dispersion and high storage stability cannot be sufficiently exhibited. Become. However, although it is complicated, the polymer block of B is first polymerized using cyclic ureidomethacrylate to eliminate residual monomers, particularly cyclic ureidomethacrylate, and then the polymer block of A is polymerized. It is also possible to form an AB block copolymer having a structure having a cyclic ureido group.

[Aのポリマーブロックの構成]
まず、本発明を特徴づけるA−Bブロックコポリマーにおいて、併用する有機溶剤に、溶解、親和する機能を担うポリマーブロックであるAのポリマーブロックについて説明する。すなわち、顔料吸着性の環状ウレイド基が導入されたBのポリマーブロックが顔料に吸着する一方で、このAのポリマーブロックは、有機溶剤に親和、溶解して、立体障害、立体反発によって顔料の凝集を阻害する働きをする。また、顔料分散液や、用途に応じて使用される他のポリマー成分と相溶する性質を有するものである。
[Configuration of polymer block A]
First, in the AB block copolymer characterizing the present invention, the polymer block of A which is a polymer block having a function of dissolving and affinity in the organic solvent used together will be described. That is, while the polymer block of B introduced with a pigment-adsorbing cyclic ureido group is adsorbed to the pigment, the polymer block of A has affinity for and dissolves in an organic solvent, and aggregates the pigment by steric hindrance and steric repulsion It works to inhibit. Moreover, it has a property compatible with a pigment dispersion liquid and the other polymer component used according to a use.

Aのポリマーブロックを構成するモノマー成分としては、前記したように、その主成分をメタクリル酸系モノマーとするが、このメタクリル酸系モノマーは特に限定はなく、従来公知のものが1種類以上使用される。具体的には、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などの(シクロ)アルキルメタクリレート;   As described above, the monomer component constituting the polymer block of A is a methacrylic acid monomer as the main component, but the methacrylic acid monomer is not particularly limited, and one or more conventionally known monomers are used. The Specifically, 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 Over DOO, cyclo decyl methacrylate, tricyclodecyl methacrylate, (cyclo) alkyl methacrylates such as benzyl methacrylate;

フェニルメタクリレート、ナフチルメタクリレートなどのアリールメタクリレート;アリルメタクリレートなどのアルケニルメタクリレート;(ポリ)エチレングリコールモノメタクリレート、(ポリ)プロピレングリコールモノメタクリレート、(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エ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系メタクリレート;   Aryl methacrylates such as phenyl methacrylate and naphthyl methacrylate; alkenyl methacrylates such as allyl methacrylate; (poly) ethylene glycol monomethacrylate, (poly) propylene glycol monomethacrylate, (poly) ethylene glycol monomethyl ether methacrylate, (poly) ethylene glycol monoethyl ether Glycol monomethacrylates such as methacrylate, (poly) ethylene glycol monolauryl ether methacrylate, (poly) propylene glycol monomethyl ether methacrylate;

テトラヒドロフルフリ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などの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を挙げることができる。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を用いることができる。   Cyclic methacrylates such as tetrahydrofurfuryl methacrylate; halogen-containing methacrylates such as octafluorooctyl methacrylate and tetrafluoroethyl methacrylate; 2- (4-benzoxy-3-hydroxyphenoxy) ethyl methacrylate, 2- (2′-hydroxy-5- Examples include methacrylates that absorb ultraviolet rays such as methacryloyloxyethylphenyl) -2H-benzotriazole; silicon atom-containing methacrylates 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 be used.

また、カルボキシ基を有するメタクリル酸系モノマーを使用することができる。例えば、メタクリル酸;メタクリル酸2−ヒドロキシエチルやメタクリル酸2−ヒドロキシプロピルなどの水酸基含有メタクリレートにフタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、マレイン酸、コハク酸、それらの酸無水物、酸クロライドなどの二塩基酸を反応して得られる二塩基酸やトリメリット酸などの多カルボキシ化合物のハーフエステル型メタクリレートが挙げられる。また必要に応じて反応性の官能性基であるイソシアネート基やグリシジル基、アミノ基などを有するメタクリレートを使用してもよい。   Moreover, the methacrylic acid type monomer which has a carboxy group can be used. For example, methacrylic acid; hydroxyl group-containing methacrylates such as 2-hydroxyethyl methacrylate and 2-hydroxypropyl methacrylate; dibasic acids such as phthalic acid, cyclohexanedicarboxylic acid, maleic acid, succinic acid, their acid anhydrides, and acid chlorides And half ester-type methacrylates of polycarboxy compounds such as dibasic acid and trimellitic acid obtained by reacting with. Moreover, you may use the methacrylate which has an isocyanate group, a glycidyl group, an amino group etc. which are reactive functional groups as needed.

[Bのポリマーブロックの構成]
次に、本発明で使用するA−Bブロックコポリマーにおいて、前記した特定の構造を有する環状ウレイドメタクリレートを用いることによって、本発明を特徴づける環状ウレイド基を導入したBのポリマーブロックについて説明する。このBのポリマーブロックは、導入した環状ウレイド基由来の強力な水素結合を示すポリマーブロックであり、顔料と水素結合して吸着作用したり、カプセル化したりするための機能を有するポリマーブロックである。このポリマーブロックには、環状ウレイド基が導入されていることが必須であるため、本発明では、この環状ウレイド基を有するメタクリレートとして、下記式(1)で表される2−(2−オキソイミダゾリジン−1−イル)エチルメタクリレート(環状ウレイドメタクリレート)が少なくとも構成成分として使用されることを必須とした。
[Configuration of polymer block B]
Next, in the AB block copolymer used in the present invention, the polymer block of B into which the cyclic ureido group characterizing the present invention is introduced by using the cyclic ureido methacrylate having the specific structure described above will be described. This polymer block of B is a polymer block showing a strong hydrogen bond derived from the introduced cyclic ureido group, and is a polymer block having a function of adsorbing by hydrogen bonding to the pigment or encapsulating. Since it is essential that a cyclic ureido group is introduced into this polymer block, in the present invention, 2- (2-oxoimidazo) represented by the following formula (1) is used as the methacrylate having the cyclic ureido group. It was essential to use at least lysine-1-yl) ethyl methacrylate (cyclic ureido methacrylate) as a constituent.

Figure 0006059677
Figure 0006059677

環状ウレイド基を有するメタクリレートとしては、様々な構造がある。例えば、メタクリル酸クロライド、メタクリル酸無水物、グリシジルメタクリレートやメタクリロイロキシエチルイソシアネートの反応性メタクリル酸系モノマーに、アミノベンツイミダゾールや2−(2−オキソイミダゾリジン−1−イル)エタノールなどを反応させて得ることができ、本発明でも使用することはできる。しかし、この場合は、別にモノマーの製造工程必要となってしまう、また、昨今の世界規模での化学品規制において、新規物質となる可能性があり、登録に多大なコストがかかってしまうなどの観点から、従来から市販され使用されている本発明で規定する環状ウレイドメタクリレートが非常に好適である。この環状ウレイドメタクリレートを使用したことが、本発明の一つの特徴である。   The methacrylate having a cyclic ureido group has various structures. For example, a reactive methacrylic acid monomer such as methacrylic acid chloride, methacrylic anhydride, glycidyl methacrylate or methacryloyloxyethyl isocyanate is reacted with aminobenzimidazole or 2- (2-oxoimidazolidin-1-yl) ethanol. Can also be used in the present invention. However, in this case, a separate monomer manufacturing process is required. In addition, there is a possibility that it may become a new substance in the recent worldwide chemical regulations, which entails enormous costs for registration. From the viewpoint, the cyclic ureido methacrylate defined in the present invention that is commercially available and used conventionally is very suitable. One feature of the present invention is the use of this cyclic ureido methacrylate.

すなわち、上記した環状ウレイドメタクリレートを少なくとも含有するモノマー成分を重合してBのポリマーブロックとしたことが必須であり、上記した特定の環状ウレイドメタクリレートを有していればよく、前記した他のメタクリレートを共重合させてBのポリマーブロックとしてもよい。後述するが、Bのポリマーブロック中における上記した特定の環状ウレイドメタクリレートの含有量は、5〜30質量%であることが好ましい。   That is, it is essential to polymerize a monomer component containing at least the above-described cyclic ureidomethacrylate to form a polymer block of B, as long as it has the above-mentioned specific cyclic ureidomethacrylate. It is good also as a polymer block of B by copolymerizing. Although mentioned later, it is preferable that content of the above-mentioned specific cyclic ureido methacrylate in the polymer block of B is 5-30 mass%.

[顔料について]
次に、顔料分散液に使用される顔料について説明する。本発明で使用される顔料としては、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、無機フィラーなどを用いることができる。有機顔料としては、その結晶状態、混合結晶物、固溶体など限定はされない。有機顔料及び無機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、アゾメチンアゾ系黒色顔料、及び酸化チタン系顔料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。金属系顔料の具体例としては、銅粉末、アルミフレークなどを挙げることができる。また、無機フィラーの具体例としては、マイカ系顔料、天然鉱物、シリカなどを挙げることができる。これらの顔料の平均粒子径は特に限定はないが、好ましくは、有機顔料であれば、平均一次粒子径が150nm未満であり、無機顔料やフィラーであれば300nm未満である。
[About pigments]
Next, the pigment used for the pigment dispersion will be described. Examples of the pigment used in the present invention include organic pigments, inorganic pigments, metal pigments such as metal powders or fine particles, and inorganic fillers. The organic pigment is not limited in its crystal state, mixed crystal, solid solution and the like. Specific examples of organic pigments and inorganic pigments include quinacridone pigments, anthraquinone pigments, diketopyrrolopyrrole pigments, perylene pigments, phthalocyanine blue pigments, phthalocyanine green pigments, isoindolinone pigments, indigo thioindigo pigments. , Dioxazine pigment, 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, azomethine azo And red, green, blue, yellow, orange, purple, black and white pigments selected from the group consisting of black pigments and titanium oxide pigments. Specific examples of metal pigments include copper powder and aluminum flakes. Specific examples of the inorganic filler include mica pigments, natural minerals and silica. The average particle diameter of these pigments is not particularly limited, but preferably the average primary particle diameter is less than 150 nm for organic pigments and less than 300 nm for inorganic pigments and fillers.

先にものべたように、特に、より顕著に本発明の効果が得られる点で、本発明で用いる顔料は、上記した本発明を特徴づけるBのポリマーブロックに含まれる環状ウレイド基と水素結合する基を有する顔料が好ましい。具体的には、分子内の環状構造中に、カルボニル基及び/又はアミノ基を独立の基として有する有機顔料、或いは、カルボニル基とアミノ基とが結合した、アミド基、ウレイド基及びイミド基の少なくともいずれかの基を有する有機顔料が特に好ましい。これらの顔料は強い水素結合によって結晶が強固であり、難分散性の顔料として知られている。このような難分散性の顔料を分散するために、水素結合であり且つ同類の構造ある本発明のBのポリマーブロックに含まれる環状ウレイド基が、良好な顔料吸着性を示し、その結果、本発明の顕著な効果である顔料微分散性、高保存安定性を達成できたものと考えられる。   As described above, in particular, the pigment used in the present invention is hydrogen bonded to the cyclic ureido group contained in the polymer block of B characterizing the present invention, in that the effect of the present invention is obtained more remarkably. A pigment having a group is preferred. Specifically, an organic pigment having a carbonyl group and / or an amino group as an independent group in a cyclic structure in the molecule, or an amide group, a ureido group and an imide group in which a carbonyl group and an amino group are bonded. Organic pigments having at least any group are particularly preferred. These pigments have strong crystals due to strong hydrogen bonds, and are known as hardly dispersible pigments. In order to disperse such a hardly dispersible pigment, the cyclic ureido group contained in the polymer block of B of the present invention which is a hydrogen bond and has a similar structure exhibits a good pigment adsorbing property. It is considered that pigment fine dispersibility and high storage stability, which are remarkable effects of the invention, can be achieved.

本発明によって、より顕著な効果が発現される、分子内の環状構造中に、カルボニル基及びアミノ基を独立に、或いは、アミド基、ウレイド基、イミド基として有する有機顔料としては、例えば、多環縮合系顔料、複素環式顔料、環状ウレイド基を有する顔料が挙げられる。より具体的には、下記に挙げるような、ジケトピロロピロール系顔料、キナクリドン系顔料、イソインドリン系顔料、イソインドリノン系顔料、キノフタロン系顔料、アントラキノン系顔料、インダントロン系顔料、ベンツイミダゾロン系顔料等が該当する。   The organic pigment having a carbonyl group and an amino group independently or as an amide group, a ureido group, and an imide group in a cyclic structure in a molecule that exhibits a more remarkable effect by the present invention includes, for example, many Examples thereof include a ring-condensed pigment, a heterocyclic pigment, and a pigment having a cyclic ureido group. More specifically, the following diketopyrrolopyrrole pigments, quinacridone pigments, isoindoline pigments, isoindolinone pigments, quinophthalone pigments, anthraquinone pigments, indanthrone pigments, benzimidazolones This applies to pigments.

ジケトピロロピロール系顔料は、下記式(2)で示される構造の顔料であり、具体的には、ピグメントレッド254、ピグメントレッド255、ピグメントレッド264、ピグメントレッド283、ピグメントオレンジ71、ピグメントオレンジ73などが挙げられる。   The diketopyrrolopyrrole pigment is a pigment having a structure represented by the following formula (2). Specifically, pigment red 254, pigment red 255, pigment red 264, pigment red 283, pigment orange 71, pigment orange 73 Etc.

Figure 0006059677
(R、R’は任意の有機基であって、同じであっても異なっていてもよい。m、nはそれぞれ独立に0〜5の数を示し、その置換基の数を示す。なお、m、nが0の場合は置換していないことを示す。)
Figure 0006059677
(R and R ′ are arbitrary organic groups which may be the same or different. M and n each independently represent a number of 0 to 5 and the number of substituents thereof. (When m and n are 0, it indicates that no substitution is performed.)

キナクリドン系顔料は、下記式(3)で示される構造の顔料であり、具体的には、ピグメントバイオレット19、ピグメントレッド122、ピグメントレッド202、ピグメントレッド209、ピグメントオレンジ48、ピグメントオレンジ49などが挙げられる。   The quinacridone pigment is a pigment having a structure represented by the following formula (3). Specific examples include Pigment Violet 19, Pigment Red 122, Pigment Red 202, Pigment Red 209, Pigment Orange 48, and Pigment Orange 49. It is done.

Figure 0006059677
(R、R’は任意の有機基であって、同じであっても異なっていてもよい。m、nはそれぞれ独立に0〜4の数を示し、その置換基の数を示す。なお、m、nが0の場合は置換していないことを示す。)
Figure 0006059677
(R and R ′ are arbitrary organic groups which may be the same or different. M and n each independently represent the number of 0 to 4, and the number of substituents thereof. (When m and n are 0, it indicates that no substitution is performed.)

イソインドリン系顔料は、下記式(4)で示される構造の顔料であり、具体的には、ピグメントエロー139、ピグメントエロー185、ピグメントレッド260、ピグメントオレンジ66、ピグメントオレンジ69、ピグメントブラウン38などが挙げられる。

Figure 0006059677
(R1〜R4は、少なくとも1個がカルボニル基を有する有機基であり、その他の置換基は任意の有機基であり、同じであっても異なっていてもよい) The isoindoline pigment is a pigment having a structure represented by the following formula (4), and specifically includes Pigment Yellow 139, Pigment Yellow 185, Pigment Red 260, Pigment Orange 66, Pigment Orange 69, Pigment Brown 38, and the like. Can be mentioned.
Figure 0006059677
(At least one of R 1 to R 4 is an organic group having a carbonyl group, and the other substituents are arbitrary organic groups, which may be the same or different.)

イソインドリノン系顔料は、下記式(5)で示される構造の顔料であり、具体的には、ピグメントエロー109、ピグメントエロー110、ピグメントオレンジ61、ピグメントエロー177、ピグメントエロー179などが挙げられる。

Figure 0006059677
(R、R’は任意の有機基であって、同じであっても異なっていてもよい。m、nはそれぞれ独立に0〜4の数を示し、その置換基の数を示す。なお、m、nが0の場合は置換していないことを示す。また、Xは任意の連結可能な有機基を示す。) The isoindolinone pigment is a pigment having a structure represented by the following formula (5), and specific examples thereof include pigment yellow 109, pigment yellow 110, pigment orange 61, pigment yellow 177, and pigment yellow 179.
Figure 0006059677
(R and R ′ are arbitrary organic groups which may be the same or different. M and n each independently represent the number of 0 to 4, and the number of substituents thereof. When m and n are 0, it indicates that they are not substituted, and X represents any connectable organic group.)

キノフタロン系顔料は、下記式(6)で示される構造の顔料であり、具体的には、ピグメントエロー138、ピグメントエロー139、ピグメントエロー185などが挙げられる。

Figure 0006059677
(Rは任意の有機基であり、n=0〜4の数を示し、その置換基の数を示す。なお、0の場合は置換していないことを示す。また、Yは、水素原子であるか、任意の有機基を示す。) The quinophthalone pigment is a pigment having a structure represented by the following formula (6), and specific examples include pigment yellow 138, pigment yellow 139, and pigment yellow 185.
Figure 0006059677
(R is an arbitrary organic group, n represents the number of 0 to 4, and represents the number of substituents. In the case of 0, it indicates that the substituent is not substituted. Y represents a hydrogen atom. Or any organic group.)

アントラキノン系顔料は、下記式(7)で示される構造の顔料であり、具体的には、ピグメントレッド83、ピグメントレッド89、ピグメントレッド177などが挙げられる。

Figure 0006059677
(Zは、水素または任意の有機基を示す。) An anthraquinone pigment is a pigment having a structure represented by the following formula (7), and specific examples include Pigment Red 83, Pigment Red 89, and Pigment Red 177.
Figure 0006059677
(Z represents hydrogen or any organic group.)

インダントロン系顔料は、下記式(8)で示される構造の顔料であり、具体的には、ピグメントブルー60などが挙げられる。

Figure 0006059677
The indanthrone pigment is a pigment having a structure represented by the following formula (8), and specific examples include Pigment Blue 60.
Figure 0006059677

ベンツイミダゾロン系顔料は、下記式(9)又は下記式(10)で示される構造の顔料であり、具体的には、ピグメントエロー120、151、154、175、176、150、181、185、194、ピグメントレッド185、280などが挙げられる。

Figure 0006059677
(Aは、構造中に−N=N−であるアゾ基を有する任意の有機基を示す。) The benzimidazolone pigment is a pigment having a structure represented by the following formula (9) or the following formula (10). Specifically, pigment yellows 120, 151, 154, 175, 176, 150, 181, 185, 194, Pigment Red 185, 280 and the like.
Figure 0006059677
(A represents an arbitrary organic group having an azo group with —N═N— in the structure.)

[有機溶剤について]
次に、顔料分散液に使用される有機溶剤について説明する。本発明で使用される有機溶剤としては、下記に挙げるようなものが使用できる。すなわち、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、ジエチレングリコールメチルエーチルエーテル、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、テトラグライム、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;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、琥珀酸ジメチル、マロン酸ジメチル、アジピン酸ジメチル、グルタル酸ジメ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の他、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、また、(メタ)アクリレート、ビニルエーテル系などの重合性モノマーを分散媒体の有機溶剤として使用することができる。なお、これらの有機溶剤は、一種単独でまたは二種以上を組み合わせて用いることができる。
[About organic solvents]
Next, the organic solvent used for the pigment dispersion will be described. As the organic solvent used in the present invention, the following can be used. That is, hydrocarbon solvents such as hexane, octane, decane, isodecane, cyclohexane, methylcyclohexane, toluene, xylene, and ethylbenzene; alcohols such as methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, isobutanol, hexanol, benzyl alcohol, and cyclohexanol Solvents: ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol methyl ether ether, propylene glycol propyl ether, diglyme, triglyme, tetra Glyme and diplopilling lily Glycol solvents such as dimethyl ether, butyl carbitol, butyl triethylene glycol, methyl dipropylene glycol, methyl cellosolve acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, dipropylene glycol butyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate; diethyl ether, dipropyl ether Ether solvents such as methylcyclopropyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, anisole; ketone solvents such as methyl ethyl ketone, diethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, isophorone, acetophenone; methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, propyl acetate, butyric acid Methyl, ethyl butyrate, caprolactone, methyl lactate, lactate ester Ester solvents such as dimethyl oxalate, dimethyl malonate, dimethyl adipate and dimethyl glutarate; halogenated solvents such as chloroform and dichloroethane; amides such as dimethylformamide, dimethylacetamide, pyrrolidone, N-methylpyrrolidone and caprolactam In addition to the solvent, dimethyl sulfoxide, sulfolane, tetramethylurea, ethylene carbonate, propylene carbonate, dimethyl carbonate, and polymerizable monomers such as (meth) acrylate and vinyl ether can be used as the organic solvent for the dispersion medium. In addition, these organic solvents can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

より好ましくは、本発明で用いられる有機溶剤としては、非プロトン性溶剤であり、且つ誘電率εが25以下であることが好ましい。これは、プロトン性溶剤、すなわち、活性水素である水酸基、カルボキシ基等の水素結合を示す有機溶剤を使用した場合、本発明の分散剤の環状ウレイド基と顔料との水素結合を阻害し、有機溶剤と分散剤の環状ウレイド基、有機溶剤と顔料の水素結合が優先的に働き、本発明である環状ウレイド基と顔料の水素結合が達成されず、本発明の効果である微分散性、高保存安定性が得られない場合がある。また、誘電率が高いと、水素結合の解離を促進し、同様に効果が見られない場合がある。そこで、本発明では、非プロトン性極性溶媒であり且つ比較的誘電率が低い誘電率εが25以下であることが好ましい。誘電率が25以上であると、水素結合の解離を促すことが考えられ、より好ましくは誘電率εが20以下である。   More preferably, the organic solvent used in the present invention is an aprotic solvent and has a dielectric constant ε of 25 or less. This is because when a protic solvent, that is, an organic solvent showing a hydrogen bond such as a hydroxyl group or a carboxy group, which is an active hydrogen, is used, the hydrogen bond between the cyclic ureido group of the dispersant of the present invention and the pigment is inhibited. The cyclic ureido group of the solvent and the dispersant, the hydrogen bond between the organic solvent and the pigment works preferentially, the hydrogen bond between the cyclic ureido group and the pigment according to the present invention is not achieved, and the fine dispersibility, which is the effect of the present invention, is high. Storage stability may not be obtained. In addition, when the dielectric constant is high, dissociation of hydrogen bonds is promoted, and the same effect may not be observed. Therefore, in the present invention, the dielectric constant ε, which is an aprotic polar solvent and has a relatively low dielectric constant, is preferably 25 or less. When the dielectric constant is 25 or more, it is considered that dissociation of hydrogen bonds is promoted. More preferably, the dielectric constant ε is 20 or less.

この誘電率εが25以下の非プロトン性極性溶媒として具体的に例示すると、ヘキサン、トルエン、キシレンなどのアルカン、アリール系の炭化水素系溶剤、メチルエチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン系溶剤、酢酸ブチルなどのエステル系溶剤、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピ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エーテルエステル系溶剤、テトラヒドロフランなどのエーテル系溶剤などが挙げられ、イソボルニルアクリレートなどの重合性モノマーもなども分散媒体である有機溶剤として使用される。これらは、炭素数2以上のアルキル、アリール、そのカルボニル基、エステル基、エーテル基を有する有機溶剤である。これらの一種以上が使用される。   Specific examples of the aprotic polar solvent having a dielectric constant ε of 25 or less include alkanes such as hexane, toluene and xylene, aryl hydrocarbon solvents, ketone solvents such as methyl ethyl ketone and cyclohexanone, and butyl acetate. Examples include ester solvents, glycol ether ester solvents such as propylene glycol monomethyl ether acetate and propylene glycol monobutyl ether acetate, ether solvents such as tetrahydrofuran, and polymerizable monomers such as isobornyl acrylate are also dispersion media. Used as an organic solvent. These are organic solvents having an alkyl having 2 or more carbon atoms, an aryl, its carbonyl group, an ester group, or an ether group. One or more of these are used.

以上の説明の如く、本発明の顔料分散液は、上記で説明した、顔料、特定のA−Bブロックコポリマーからなる顔料分散剤、有機溶剤を有してなるが、より好ましい形態として、更に、色素を含有してなるものが挙げられる。以下、このような構成の顔料分散液について詳細に説明するが、色素誘導体が、誘導体塩基性官能基を有するものである場合と、酸基性官能基を有するものである場合とで、顔料分散剤として含有させる、本発明を特徴づける特定のA−BブロックコポリマーのBのポリマーブロックの構成を、それぞれ下記のように構成する。   As described above, the pigment dispersion of the present invention comprises the above-described pigment, a pigment dispersant composed of a specific AB block copolymer, and an organic solvent. The thing containing a pigment | dye is mentioned. Hereinafter, the pigment dispersion having such a structure will be described in detail. The pigment dispersion is divided into a case where the dye derivative has a derivative basic functional group and a case where the pigment derivative has an acid basic functional group. The constitution of the polymer block of B of the specific AB block copolymer characterizing the present invention to be contained as an agent is constituted as follows.

具体的には、色素誘導体が塩基性官能基を有する場合には、前記A−Bブロックコポリマーの構成を、特定の環状ウレイド基が導入された前記Bのポリマーブロックが、モノマー単位として、更に、カルボキシ基又はリン酸基を有するメタクリル酸系モノマーを含み、該モノマーによって導入されたカルボキシ基又はリン酸基を有するものとする。   Specifically, when the pigment derivative has a basic functional group, the AB block copolymer has a constitution in which the B polymer block into which the specific cyclic ureido group is introduced is a monomer unit, It includes a methacrylic acid monomer having a carboxy group or a phosphate group, and has a carboxy group or a phosphate group introduced by the monomer.

また、色素誘導体が酸性官能基を有する場合には、前記A−Bブロックコポリマーの構成の構成を、特定の環状ウレイド基が導入された前記Bのポリマーブロックが、モノマー単位として、更に、アミノ基を有するメタクリル酸系モノマーを含み、該モノマーによって導入されたアミノ基を有するものとする。   Further, when the dye derivative has an acidic functional group, the AB block copolymer has a constitution in which the polymer block of B into which a specific cyclic ureido group has been introduced is further added as an amino group. And having an amino group introduced by the monomer.

本発明では、前記したように、環状ウレイド基と顔料の水素結合によってBのポリマーブロックが顔料に吸着して、良好な顔料分散液を得るが、上記したいずれかの構成とすることで、より高い、顔料の微分散性、高保存安定性を得ることができる。上記したように、環状ウレイド基と顔料の水素結合に加えて、Bのポリマーブロックに更に酸性基又はアミノ基を導入することで、顔料の表面に、Bのポリマーブロックが酸性基の場合は、塩基性基を有する色素誘導体(塩基性シナジスト)を、Bのポリマーブロックが塩基性の場合は、酸性基を有する色素誘導体(酸性シナジスト)を吸着処理し、このようにすることで、顔料に塩基性基又は酸性基を導入させ、Bのポリマーブロックと顔料とをイオン結合させることによって、より強固な顔料吸着を施し、高微分散性、高保存安定性が達成される。前記したように、本発明の顔料分散液を上記した構成とすることで、顔料の中でも、分子内の環状構造中にカルボニル基及びアミノ基を独立に、或いはこれらが結合した、アミド基、ウレイド基、イミド基として有する有機顔料を用いた場合に、特に効果を発揮する。以下、本発明において、Bのポリマーブロックに酸性基を導入した分散剤を酸性分散剤と称し、Bのポリマーブロックに塩基性基を導入した分散剤を塩基性分散剤と称す。   In the present invention, as described above, the polymer block of B is adsorbed to the pigment by the hydrogen bond between the cyclic ureido group and the pigment to obtain a good pigment dispersion. High pigment dispersibility and high storage stability can be obtained. As described above, in addition to the hydrogen bond between the cyclic ureido group and the pigment, by further introducing an acidic group or amino group into the polymer block of B, when the polymer block of B is an acidic group on the surface of the pigment, A pigment derivative (basic synergist) having a basic group is adsorbed to a pigment derivative (acid synergist) having an acidic group when the polymer block of B is basic. By introducing an ionic group or an acidic group and ion-bonding the B polymer block and the pigment, stronger pigment adsorption is achieved, and high fine dispersion and high storage stability are achieved. As described above, the pigment dispersion of the present invention has the above-described configuration, so that, among the pigments, an amide group and a ureido group in which a carbonyl group and an amino group are bonded independently or in a cyclic structure in the molecule. This is particularly effective when an organic pigment having a group or an imide group is used. Hereinafter, in the present invention, a dispersant having an acidic group introduced into the B polymer block is referred to as an acidic dispersant, and a dispersant having a basic group introduced into the B polymer block is referred to as a basic dispersant.

色素誘導体とは、顔料の構造と同一なもの;顔料の構造と類似の構造のもの;顔料を形成する原料と同一または類似のものであり、例えば、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などを挙げることができ、その構造の一部に官能基が1つ以上結合しているものである。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。本発明に使用する顔料の類似構造が好ましいが、特に限定はされない。これらの色素誘導体は、顔料合成時や顔料の結晶化時、顔料の微細化時に添加して、顔料と同一または類似構造であるので、顔料表面に吸着して顔料表面を官能基化させることができる。また、色素誘導体の量は顔料に対して、3〜50質量%、より好ましくは5〜30質量%である。これらは従来公知の化合物、表面処理方法、添加量がとられ、特に限定されない。本発明では、この色素誘導体を顔料の一部として扱い、色素誘導体で処理された顔料を顔料とする場合がある。   The dye derivative is the same as the structure of the pigment; the structure similar to the structure of the pigment; the same or similar to the raw material for forming the pigment, for example, azo dye skeleton, phthalocyanine dye skeleton, anthraquinone A dye skeleton, a triazine dye skeleton, an acridine dye skeleton, a perylene dye skeleton, and the like, and one or more functional groups are bonded to a part of the structure. Although it may be directly bonded to the dye skeleton, it 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. Although the similar structure of the pigment used for this invention is preferable, it does not specifically limit. These pigment derivatives are added at the time of pigment synthesis, pigment crystallization, or pigment refinement, and have the same or similar structure as the pigment, so that they can be adsorbed on the pigment surface to functionalize the pigment surface. it can. The amount of the pigment derivative is 3 to 50% by mass, more preferably 5 to 30% by mass, based on the pigment. These are conventionally known compounds, surface treatment methods and addition amounts, and are not particularly limited. In the present invention, this dye derivative may be treated as a part of the pigment, and the pigment treated with the dye derivative may be used as the pigment.

[塩基性シナジストと酸性分散剤の組み合わせ]
まず、塩基性基を有する色素誘導体(塩基性シナジスト)について説明する。塩基性基を有する色素誘導体としては、前記した色素骨格に塩基性基が1つ以上置換結合している化合物がある。本発明では、例えば、その塩基性基がアミノ基である官能基を有する色素誘導体が使用できる。アミノ基としては、特に限定はなく、1級アミノ基、2級アミノ基、3級アミノ基のアミノ基であり、第4級アンモニウム塩も含まれる。特に好ましくは、炭素数4以上のアルキル基、シクロアルキル基が結合した2級アミノ基であり、例えばt−ブチルアミノ基、シクロヘキシルアミノ基が挙げられ、更には炭素数1〜10のアルキル基が結合している3級アミノ基であり、例えばジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジブチルアミノ基などが挙げられる。
[Combination of basic synergist and acidic dispersant]
First, a pigment derivative having a basic group (basic synergist) will be described. Examples of the dye derivative having a basic group include compounds in which one or more basic groups are substituted and bonded to the dye skeleton. In the present invention, for example, a dye derivative having a functional group whose basic group is an amino group can be used. The amino group is not particularly limited, and is an amino group of a primary amino group, a secondary amino group, or a tertiary amino group, and includes a quaternary ammonium salt. Particularly preferably, it is a secondary amino group to which an alkyl group having 4 or more carbon atoms or a cycloalkyl group is bonded, and examples thereof include a t-butylamino group and a cyclohexylamino group, and further an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. A bonded tertiary amino group, for example, dimethylamino group, diethylamino group, dibutylamino group and the like.

本発明で規定したように、このような塩基性シナジストに対する顔料分散剤には、酸性基を吸着性のポリマーブロック、すなわちBのポリマーブロックに有する酸性分散剤を用いる。この酸性分散剤としては、前記した顔料分散剤の構成に加え、Bのポリマーブロックに、本発明の特徴である環状ウレイド基が導入されているとともに、酸性基としてカルボキシ基又はリン酸基を有するメタクリル酸系モノマーを共重合したものを用いる。この際に使用するカルボキシ基を有するメタクリル酸系モノマーとしては、前記したものが使用できる。また、リン酸基を有するメタクリル酸系モノマーとしては、リン酸2−(メタクリロイルオキシ)エチル、メタクリル酸3−クロロ−2−(ホスホノオキシ)プロピル、リン酸2−(メタクリロイルオキシ)プロピル、メタクリル酸2−(フェノキシホスホニルオキシ)エチル、アシッドホスホオキシポリオキシエチレングリコールモノメタクリレート、アシッドホスホオキシポリオキシプロピレングリコールモノメタクリレートなどが挙げられる。また、リン酸ビス(2−メタクリロイルオキシエチル)のような2官能メタクリレートもゲル化しない範囲で使用することができるが、特に限定されない。この酸性基であるカルボキシ基又はリン酸基が塩基性シナジストのアミノ基とイオン結合して、且つ、前記した環状ウレイド基との水素結合により、より高吸着性を示し、その結果、高微分散性、高分散安定性を示すものとなる。本発明において、Bのポリマーブロックは、環状ウレイドメタクリレートと酸性基を有するメタクリル酸系モノマーだけで構成されてもよいが、前記した他のメタクリル酸系モノマーを共重合させてもよい。また、その酸性基の量は限定されない。   As defined in the present invention, an acidic dispersant having an acidic group in the adsorbing polymer block, that is, the B polymer block, is used as the pigment dispersant for such a basic synergist. As the acidic dispersant, in addition to the constitution of the pigment dispersant described above, a cyclic ureido group which is a feature of the present invention is introduced into the polymer block of B, and a carboxy group or a phosphate group is included as an acidic group. A copolymerized methacrylic acid monomer is used. As the methacrylic acid monomer having a carboxy group used in this case, those described above can be used. Examples of the methacrylic acid monomer having a phosphoric acid group include 2- (methacryloyloxy) ethyl phosphate, 3-chloro-2- (phosphonooxy) propyl methacrylate, 2- (methacryloyloxy) propyl phosphate, and methacrylic acid 2 Examples include-(phenoxyphosphonyloxy) ethyl, acid phosphooxypolyoxyethylene glycol monomethacrylate, and acid phosphooxypolyoxypropylene glycol monomethacrylate. Bifunctional methacrylates such as bis (2-methacryloyloxyethyl phosphate) can also be used as long as they do not gel, but are not particularly limited. This acidic carboxy group or phosphate group is ionically bonded to the amino group of the basic synergist, and exhibits higher adsorptivity due to hydrogen bonding with the cyclic ureido group, resulting in high fine dispersion. And high dispersion stability. In the present invention, the polymer block B may be composed of only cyclic ureidomethacrylate and a methacrylic acid monomer having an acidic group, but may be copolymerized with the other methacrylic monomers described above. Further, the amount of the acidic group is not limited.

[酸性シナジストと塩基性分散剤の組み合わせ]
次に、酸性基を有する色素誘導体、酸性シナジストを使用する場合について説明する。酸性基を有する色素誘導体としては、前記した色素骨格に酸性基が1つ以上置換結合している化合物がある。その酸性基は、例えば、カルボキシ基、リン酸基、スルホン酸基であり、それらの基について限定はない。しかし、イオン吸着を強固にするために強塩基性であるスルホン酸基であるものが好ましい。
[Combination of acidic synergist and basic dispersant]
Next, a case where a pigment derivative having an acidic group and an acidic synergist are used will be described. Examples of the dye derivative having an acidic group include compounds in which one or more acidic groups are substituted and bonded to the above-described dye skeleton. The acidic group is, for example, a carboxy group, a phosphoric acid group, or a sulfonic acid group, and these groups are not limited. However, a sulfonic acid group that is strongly basic in order to strengthen ion adsorption is preferred.

次に、このような酸性シナジストを用いた場合、顔料分散剤としては、酸性基を吸着性のポリマーブロック、すなわちBのポリマーブロックに有する塩基性分散剤を用いる。この際に用いる塩基性分散剤としては、前記した顔料分散剤の構成に加え、Bのポリマーブロックに本発明の特徴である環状ウレイド基が導入されているとともに、塩基性基としてアミノ基を有するメタクリル酸系モノマーを共重合したものを用いる。アミノ基としては、特に限定はなく、1級アミノ基、2級アミノ基、3級アミノ基のアミノ基であり、第4級アンモニウム塩も含まれる。特に好ましくは、炭素数4以上のアルキル基、シクロアルキル基が結合した2級アミノ基であり、例えば、t−ブチルアミノ基が挙げられ、更には炭素数1〜10のアルキル基が結合している3級アミノ基であり、例えば、ジメチルアミノ基、ジエタルアミノ基などが挙げられる。これらの3級アミノ基を塩化ベンジルなどで第4級塩化して使用してもよい。このアミノ基を有するメタクリル酸系モノマーとしては、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノメタクリレート、t−ブチルアミノメタクリレートなどが用いられる。Bのポリマーブロックは、環状ウレイドメタクリレートとアミノ基を有するメタクリル酸系モノマーだけで構成されてもよいが、前記したメタクリル酸系モノマーを共重合させてもよい。また、そのアミノ基の量は限定されない。このアミノ基である塩基性基が酸基性シナジストの酸基とイオン結合して、且つ、前記した環状ウレイド基との水素結合により、高吸着性を示し、その結果、高微分散性、高分散安定性を示すものとなる。   Next, when such an acidic synergist is used, a basic dispersant having an acidic group in the adsorptive polymer block, that is, the polymer block of B, is used as the pigment dispersant. As the basic dispersant used in this case, in addition to the constitution of the pigment dispersant described above, a cyclic ureido group, which is a feature of the present invention, is introduced into the polymer block B, and an amino group is included as a basic group. A copolymerized methacrylic acid monomer is used. The amino group is not particularly limited, and is an amino group of a primary amino group, a secondary amino group, or a tertiary amino group, and includes a quaternary ammonium salt. Particularly preferred is a secondary amino group to which an alkyl group having 4 or more carbon atoms or a cycloalkyl group is bonded, such as a t-butylamino group, and further an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms being bonded. A tertiary amino group, for example, a dimethylamino group, a dietalamino group, and the like. These tertiary amino groups may be quaternized with benzyl chloride or the like. Examples of the methacrylic acid monomer having an amino group include dimethylaminoethyl methacrylate, diethylamino methacrylate, and t-butylamino methacrylate. The polymer block of B may be composed of only cyclic ureido methacrylate and a methacrylic acid monomer having an amino group, but may be copolymerized with the methacrylic acid monomer described above. Further, the amount of the amino group is not limited. This basic group, which is an amino group, is ion-bonded to the acid group of the acid-based synergist and has a high adsorptivity due to the hydrogen bond with the cyclic ureido group. It shows dispersion stability.

[A−Bブロックコポリマーの好ましい形態]
前記した顔料分散剤として、更に、酸性分散剤や塩基性分散剤として使用する本発明を特徴づけるA−Bブロックコポリマーの、より好ましい構成を説明する。モノマー単位として、本発明で規定する環状ウレイドメタクリレートを有しないAのポリマーブロックは、そのゲルパークロマトグラフ(以下、GPCと略記)におけるポリスチレン換算の数平均分子量(以下、Mnと略記)が1000〜10000であり、且つ、その分子量の分布を示す分散度(重量平均分量/数平均分子量、以下、PDIと略記)が1.5以下であることが好ましい。更に、もう一方のBのポリマーブロックは、そのモノマー単位である下記式(1)で示される特定の環状ウレイドメタクリレートのBのポリマーブロック中における含有量が、5〜30質量%であことが好ましい。

Figure 0006059677
[Preferred form of AB block copolymer]
As the above-described pigment dispersant, a more preferable configuration of the AB block copolymer characterizing the present invention used as an acidic dispersant or a basic dispersant will be described. The polymer block of A that does not have the cyclic ureido methacrylate defined in the present invention as a monomer unit has a number average molecular weight (hereinafter abbreviated as Mn) in terms of polystyrene in its gel perchromatograph (hereinafter abbreviated as GPC) of 1000 to 10,000. And the dispersity (weight average molecular weight / number average molecular weight, hereinafter abbreviated as PDI) indicating the molecular weight distribution is preferably 1.5 or less. Further, in the other polymer block B, the content of the specific cyclic ureido methacrylate represented by the following formula (1) as the monomer unit in the polymer block of B is preferably 5 to 30% by mass. .
Figure 0006059677

本発明を特徴づけるA−Bブロックコポリマーの、より好ましい構成としては、上記に加え、A−Bブロックコポリマーの数平均分子量が3000〜15000であり、且つ、分散度が1.6以下であることが好ましい。以下、上記した各要件についてそれぞれ説明する。   As a more preferable constitution of the AB block copolymer characterizing the present invention, in addition to the above, the number average molecular weight of the AB block copolymer is 3000 to 15000 and the dispersity is 1.6 or less. Is preferred. Hereinafter, each of the above requirements will be described.

まず、前記したように、有機溶剤に溶解性を示すAのポリマーブロックは、Mnが1000〜10000であり、且つ、PDIが1.5以下であることが好ましい。本発明の顔料分散液において、顔料分散剤である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は、もう一方のBのポリマーブロックが顔料に吸着した後、有機溶剤に溶解して反発して分散安定化を施すものである。この場合に、AのポリマーブロックのMnが1000未満であると、十分な反発が得られず、顔料か凝集してしまう可能性があるので好ましくない。一方、Mnが10000超であると、溶解した後、粘度が高くなってしまう場合があるので好ましくない。より好ましくは、AのポリマーブロックのMnが2000〜8000である。加えて、AのポリマーブロックのPDIは1.5以下であることが好ましい。これは、分子量のバラツキを示す指標であり、1であると完全に分子量が同じであり、大きい値ほど分子量が小さいものから大きいものまで含むことを示している。ここで、PDIが1.5以下であるということは、比較的分子量が揃っており、大きい分子量や小さい分子量を含まないことを示す。これは前記した分子量範囲に影響を与え、小さい分子量、具体的には1000未満、大きい分子量、具体的には10000より大きい、を含まないように分子量分布が狭いことが好ましい。より好ましくは、1.3以下である。   First, as described above, it is preferable that the polymer block A having solubility in an organic solvent has Mn of 1000 to 10,000 and PDI of 1.5 or less. In the pigment dispersion of the present invention, the polymer block A constituting the AB block copolymer as the pigment dispersant is repelled by being dissolved in the organic solvent after the other polymer block B is adsorbed on the pigment. Dispersion stabilization is performed. In this case, if the Mn of the polymer block of A is less than 1000, sufficient repulsion cannot be obtained and the pigment may be aggregated, which is not preferable. On the other hand, if Mn exceeds 10,000, the viscosity may increase after dissolution, which is not preferable. More preferably, Mn of the polymer block of A is 2000 to 8000. In addition, the PDI of the polymer block of A is preferably 1.5 or less. This is an index indicating the variation in molecular weight. When it is 1, the molecular weight is completely the same, and a larger value indicates that the molecular weight is smaller to larger. Here, a PDI of 1.5 or less indicates that the molecular weight is relatively uniform and does not include a large molecular weight or a small molecular weight. This affects the molecular weight range described above, and it is preferable that the molecular weight distribution is narrow so as not to include a small molecular weight, specifically less than 1000, a large molecular weight, specifically greater than 10,000. More preferably, it is 1.3 or less.

本発明の顔料分散液において分散剤として使用するA−Bブロックコポリマーを構成する、もう一方のBのポリマーブロックは、本発明で規定する特定の環状ウレイドメタクリレートを含むモノマーによって形成されるが、Bのポリマーブロックに含まれる特定の環状ウレイドメタクリレートの含有量が5〜30質量%であることが好ましい。5%未満であると十分な水素結合が発揮されず保存安定性を示さない場合があるし、Bのポリマーブロック中に30%超含むと、前記した有機溶剤である非プロトン性極性溶媒に溶解しない場合がある。より好ましくは10〜20質量%である。   The other B polymer block constituting the AB block copolymer used as a dispersant in the pigment dispersion of the present invention is formed by a monomer containing a specific cyclic ureido methacrylate as defined in the present invention. It is preferable that content of the specific cyclic ureido methacrylate contained in the polymer block is 5 to 30% by mass. If it is less than 5%, sufficient hydrogen bonding may not be exhibited and storage stability may not be exhibited, and if it exceeds 30% in the polymer block of B, it dissolves in the aprotic polar solvent which is the organic solvent described above. May not. More preferably, it is 10-20 mass%.

また、本発明の顔料分散液において分散剤として好適に使用されるA−Bブロックコポリマーは、そのMnが3000〜15000であり、且つPDIが1.6以下であることが好ましい。Mnが3000より小さいと、前記したAのポリマーブロックの分子量から判断するとBのポリマーブロックの分子量は1000より小さくなってしまう。すなわち、Bのポリマーブロックの分子量は、A−BブロックコポリマーのMnから、AのポリマーブロックのMnを引くことによって算出され、これをBのポリマーブロックの数平均分子量としている。Bのポリマーブロックの数平均分子量が1000より小さいと顔料の吸着性が弱く、微分散性、保存安定性が発揮できない場合があるので好ましくない。また、A−Bブロックコポリマーの分子量が15000より大きいと、添加量に対して分散剤の分子数が少なくなり、顔料に対する分散剤の量が多く必要となる場合がある。より好ましくは、Mnが5000〜12000である。また、そのPDIは、1.6以下であり、分子量が比較的揃っていることが特徴である。前記したが、分布が1.6より広いと本発明の範囲外の分子量を含む可能性があり好ましくない。好ましくは1.55以下、より好ましくは1.5以下である。   Moreover, it is preferable that AB block copolymer used suitably as a dispersing agent in the pigment dispersion liquid of the present invention has Mn of 3000 to 15000 and PDI of 1.6 or less. When Mn is smaller than 3000, the molecular weight of the polymer block B is smaller than 1000 when judged from the molecular weight of the polymer block A described above. That is, the molecular weight of the B polymer block is calculated by subtracting the Mn of the A polymer block from the Mn of the AB block copolymer, and this is used as the number average molecular weight of the B polymer block. If the number average molecular weight of the polymer block of B is less than 1000, it is not preferable because the adsorptivity of the pigment is weak and fine dispersion and storage stability may not be exhibited. On the other hand, if the molecular weight of the AB block copolymer is greater than 15000, the number of dispersant molecules may be small relative to the amount added, and a large amount of dispersant relative to the pigment may be required. More preferably, Mn is 5000-12000. Further, the PDI is 1.6 or less, and the molecular weight is relatively uniform. As described above, if the distribution is wider than 1.6, it may contain a molecular weight outside the range of the present invention, which is not preferable. Preferably it is 1.55 or less, More preferably, it is 1.5 or less.

[A−Bブロックコポリマーの製造方法]
本発明を特徴づけるA−Bブロックコポリマーは、以下の重合方法で得ることが好ましい。先に述べたように、本発明を特徴づけるA−Bブロックコポリマーは、分子量が特定の範囲にあり、その分布が揃ったA−Bブロックコポリマーであるが、このようなポリマーを得る方法としては、リビングラジカル重合方法を使用することが好ましい。本発明のA−Bブロックコポリマーを得るためのリビングラジカル重合としては、下記の方法が好ましい。具体的には、本発明で使用するリビングラジカル重合は、重合開始化合物及び触媒の存在下、前記に挙げたようなメタクリレート系モノマー類を含有するモノマー成分をリビングラジカル重合する工程を含み、使用する重合開始化合物が、ヨウ素或いはヨウ素化合物の少なくともいずれかであり、触媒が、ハロゲン化リン、フォスファイト系化合物、フォスフィネート化合物、イミド系化合物、フェノール系化合物、ジフェニルメタン系化合物、及びシクロペンタジエン系化合物からなる群より選択される少なくとも一種の化合物であることが好ましい。
[Method for Producing AB Block Copolymer]
The AB block copolymer characterizing the present invention is preferably obtained by the following polymerization method. As described above, the AB block copolymer that characterizes the present invention is an AB block copolymer having a molecular weight in a specific range and a uniform distribution. As a method for obtaining such a polymer, It is preferable to use a living radical polymerization method. As the living radical polymerization for obtaining the AB block copolymer of the present invention, the following method is preferred. Specifically, the living radical polymerization used in the present invention includes a step of living radical polymerization of a monomer component containing the above-mentioned methacrylate monomers in the presence of a polymerization initiating compound and a catalyst. The polymerization initiating compound is at least one of iodine and iodine compound, and the catalyst is phosphorus halide, phosphite compound, phosphinate compound, imide compound, phenol compound, diphenylmethane compound, and cyclopentadiene compound. It is preferably at least one compound selected from the group consisting of

ここで、リビングラジカル重合としては、様々な方法が発明されている。例えば、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)、銅、ルテニウム、ニッケル、鉄等の重金属と、これらの重金属と錯体を形成するリガンドとを使用し、ハロゲン化合物を開始化合物として用いて重合する原子移動ラジカル重合(Atom transfer radical polymerization:ATRP法)、ジチオカルボン酸エステルやザンテート化合物等を開始化合物として使用するとともに、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開裂型連鎖移動重合(Reversible addition- fragmentation chain transfer:RAFT法)及びMADIX法(Macromolecular Design via Interchange of Xanthate)、有機テルル、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等の重金属を用いる方法(Degenerative transfer:DT法)などが挙げられる。これらの方法も重合開始化合物を用いており、本発明に適応可能である。   Here, various methods have been invented as living radical polymerization. For example, using a nitroxide method (NMP method) that utilizes dissociation and bonding of amine oxide radicals, heavy metals such as copper, ruthenium, nickel, and iron, and a ligand that forms a complex with these heavy metals, halogens are used. Atom transfer radical polymerization (ATRP method), which uses a compound as the starting compound, dithiocarboxylic acid ester, xanthate compound, etc. are used as the starting compound, and an addition polymerizable monomer and a radical initiator are used. Reversible addition-fragmentation chain transfer (RAFT method) and MADIX (Macromolecular Design via Interchange of Xanthate), organic tellurium, organic bismuth, organic antimony, antimony halide, organic germanium, Halogenated gel A method of using a heavy metal bromide such as (Degenerative transfer: DT method). These methods also use a polymerization initiating compound and can be applied to the present invention.

しかしながら、上記の方法では、本発明を特徴づけるA−Bブロックコポリマーを簡便に安定して得るには問題がある。例えば、NMP法では、テトラメチルピペリジンオキシドラジカルなどのアミンオキシドを使用するが、100℃以上の高温条件下で重合することが必要とされるし、メタクリレート系モノマーを用いた場合には、重合が進行しないといった問題もある。   However, the above-described method has a problem in easily and stably obtaining the AB block copolymer characterizing the present invention. For example, in the NMP method, an amine oxide such as a tetramethylpiperidine oxide radical is used, but it is necessary to polymerize under a high temperature condition of 100 ° C. or higher. There is also a problem of not progressing.

ATRP法では、重金属を使用する必要があるし、酸化還元を伴う重合方法なので、酸素の除去が必要であるし、アミン化合物をリガンドとして錯体を形成させて重合する方法では、重合系に酸性物質が存在すると錯体の形成が阻害されてしまうので、酸基を有する付加重合性モノマーをそのまま重合させることは困難である。保護基で酸基を保護したモノマーを重合し、重合後に保護基を脱離させる必要があるが、煩雑であり、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。   In the ATRP method, it is necessary to use a heavy metal, and since it is a polymerization method accompanied by redox, it is necessary to remove oxygen, and in the method of polymerizing by forming a complex using an amine compound as a ligand, an acidic substance is added to the polymerization system. Since the formation of the complex is hindered in the presence of the acid, it is difficult to polymerize the addition polymerizable monomer having an acid group as it is. Although it is necessary to polymerize the monomer which protected the acid group with the protecting group and to remove the protecting group after the polymerization, it is complicated and it is not easy to introduce the acid group into the polymer block.

RAFT法及びMADIX法では、先ず、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が必要であり、これらは硫黄系の化合物であるので、得られるポリマーには硫黄系の不快な臭気が残りやすく、着色されている場合もある。このため、得られたポリマーから臭気や着色を除去する必要がある。メタクリレート系モノマーの重合もうまくいかない場合がある。また、そのジチオカルボン酸エステルやザンテート化合物などの硫黄エステルはアミノ基で分解する可能性があり、ポリマーが低分子量化したり、硫黄臭が発生したりする。   In the RAFT method and the MADIX method, first, special compounds such as a dithiocarboxylic acid ester and a xanthate compound are required. Since these are sulfur-based compounds, an unpleasant sulfur-based odor tends to remain in the obtained polymer. Sometimes it is colored. For this reason, it is necessary to remove an odor and coloring from the obtained polymer. Polymerization of methacrylate monomers may not be successful. In addition, sulfur esters such as dithiocarboxylic acid esters and xanthate compounds may be decomposed by amino groups, resulting in a polymer having a low molecular weight or a sulfur odor.

更に、DT法では、ATRP法と同様に重金属を使用する必要がある。このため、得られたポリマーから重金属を除去する必要があるとともに、発生した重金属を含む廃水を浄化しなければならないといった問題がある。   Furthermore, in the DT method, it is necessary to use heavy metals as in the ATRP method. For this reason, there is a problem that it is necessary to remove heavy metals from the obtained polymer and to purify waste water containing the generated heavy metals.

上記した状況に対して、本発明に好適なA−Bブロックコポリマーを得るための本発明で規定する重合方法では、重金属化合物の使用が必須でなく、ポリマーの精製が必須でなく、特殊な化合物を合成する必要がなく、市場にある比較的安価な材料を用いるだけで容易に製造することができるので、非常に有用である。更に、この方法は、重合条件が穏和であり、従来のラジカル重合方法と同様の条件で重合することができる方法であり、特筆すべきは、カルボキシ基などを有するモノマーをそのままリビングラジカル重合できるところにある。   For the above situation, in the polymerization method defined in the present invention for obtaining an AB block copolymer suitable for the present invention, the use of heavy metal compounds is not essential, and purification of the polymer is not essential. Is very useful because it can be easily manufactured by using a relatively inexpensive material on the market. Furthermore, this method is a method in which the polymerization conditions are mild, and the polymerization can be performed under the same conditions as the conventional radical polymerization method. It should be noted that a monomer having a carboxy group or the like can be directly subjected to living radical polymerization. It is in.

本発明に好適なA−Bブロックコポリマーを製造する本発明の製造方法では、先に述べたように、重合開始化合物及び触媒の存在下、メタクリレート系モノマーを含有するモノマー成分をリビングラジカル重合する工程(重合工程)を含み、重合開始化合物として、ヨウ素とヨウ素化合物の少なくともいずれかを用いる。このリビングラジカル重合では、後述するように、様々な官能基が使用できる。   In the production method of the present invention for producing an AB block copolymer suitable for the present invention, as described above, a step of living radical polymerization of a monomer component containing a methacrylate monomer in the presence of a polymerization initiating compound and a catalyst. (Polymerization process) is used, and at least one of iodine and an iodine compound is used as the polymerization initiating compound. In this living radical polymerization, various functional groups can be used as described later.

上記重合工程では、ヨウ素とヨウ素化合物の少なくともいずれかを重合開始化合物として使用し、メタクリレート系モノマーを含有するモノマー成分をリビングラジカル重合によって重合させるが、その際の反応は以下のように進行する。まず、重合開始化合物として用いられるヨウ素やヨウ素化合物に熱や光を与えると、ヨウ素ラジカルが解離する。そして、ヨウ素ラジカルが解離した状態でモノマーが挿入された後、直ちにヨウ素ラジカルがポリマー末端ラジカルと再度結合して安定化し、停止反応を防止しながら重合反応が進行する。   In the polymerization step, at least one of iodine and an iodine compound is used as a polymerization initiating compound, and a monomer component containing a methacrylate monomer is polymerized by living radical polymerization, and the reaction at that time proceeds as follows. First, when heat or light is applied to iodine or iodine compound used as a polymerization initiating compound, iodine radicals are dissociated. Then, after the monomer is inserted in a state in which the iodine radical is dissociated, the iodine radical is immediately bonded again to the polymer terminal radical and stabilized, and the polymerization reaction proceeds while preventing the termination reaction.

上記で用いるヨウ素化合物の具体例としては、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−2,4−ジメチルペンタン、2−シアノ−2−アイオド−4−メトキシ−2,4−ジメチルペンタンなどのシアノ基含有ヨウ化物などを挙げることができる。   Specific examples of the iodine compound used above include alkyl iodides such as 2-iodo-1-phenylethane and 1-iodo-1-phenylethane; 2-cyano-2-iodopropane, 2-cyano-2- Cyano group-containing iodine such as iodobutane, 1-cyano-1-iodocyclohexane, 2-cyano-2iodo-2,4-dimethylpentane, 2-cyano-2-iodo-4-methoxy-2,4-dimethylpentane And the like.

これらのヨウ素化合物は、市販品をそのまま使用してもよいが、従来公知の方法で調製したものを使用することもできる。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とを反応させることで、ヨウ素化合物を得ることができる。また、上記のヨウ素化合物のヨウ素が臭素または塩素などのハロゲン原子に置換した有機ハロゲン化物に、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反応させ、ハロゲン交換させることでもヨウ素化合物を得ることができる。   As these iodine compounds, commercially available products may be used as they are, but those prepared by a conventionally known method can also be used. For example, an iodine compound can be obtained by reacting an azo compound such as azobisisobutyronitrile with iodine. Further, the iodine compound can be obtained by reacting an organic halide obtained by substituting iodine of the above iodine compound with a halogen atom such as bromine or chlorine and an iodide salt such as quaternary ammonium iodide or sodium iodide, and exchanging the halogen. Can be obtained.

重合工程では、重合開始化合物とともに、更に重合開始化合物のヨウ素を引き抜くことができる触媒を使用してもよい。触媒としては、ハロゲン化リン、フォスファイト系化合物、フォスフィネート化合物などのリン系化合物;イミド系化合物などの窒素系化合物;フェノール系化合物などの酸素系化合物;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などの炭化水素系化合物を用いることが好ましい。なお、これらの触媒は、一種単独でまたは二種以上を組み合わせて用いることができる。   In the polymerization step, a catalyst that can further extract iodine from the polymerization initiating compound may be used together with the polymerization initiating compound. Examples of catalysts include phosphorus compounds such as phosphorus halides, phosphite compounds, and phosphinate compounds; nitrogen compounds such as imide compounds; oxygen compounds such as phenol compounds; diphenylmethane compounds and cyclopentadiene compounds. It is preferable to use the following hydrocarbon compound. In addition, these catalysts can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

リン系化合物の具体例としては、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を挙げることができる。窒素系化合物の具体例としては、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、ヒダントインなどを挙げることができる。酸素系化合物の具体例としては、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を挙げることができる。炭化水素系化合物の具体例としては、シクロヘキサジエン、ジフェニルメタンなどを挙げることができる。触媒の使用量(モル数)は、重合開始化合物の使用量(モル数)未満とすることが好ましい。触媒の使用量(モル数)が多過ぎると、重合が制御され過ぎてしまい、重合が進行しにくくなる場合があるので好ましくない。   Specific examples of the phosphorus compound include phosphorus triiodide, diethyl phosphite, dibutyl phosphite, ethoxyphenyl phosphinate, and phenylphenoxy phosphinate. Specific examples of the nitrogen compound include succinimide, 2,2-dimethylsuccinimide, maleimide, phthalimide, N-iodosuccinimide, and hydantoin. Specific examples of the oxygen-based compound include phenol, hydroquinone, methoxyhydroquinone, t-butylphenol, catechol, and di-t-butylhydroxytoluene. Specific examples of the hydrocarbon compound include cyclohexadiene and diphenylmethane. The amount of the catalyst used (number of moles) is preferably less than the amount of use of the polymerization initiating compound (number of moles). When the amount of the catalyst used (number of moles) is too large, the polymerization is excessively controlled, and it may be difficult for the polymerization to proceed.

また、リビングラジカル重合の際の温度(重合温度)は30〜100℃とすることが好ましい。重合温度が高過ぎると、重合末端のヨウ素が分解してしまい、末端が安定せずにリビング重合とならない場合があるので好ましくない。またこの重合方法では、末端はヨウ素が結合しており、このヨウ素をラジカルとして解離させてラジカルが発生して、その末端が安定であることが好ましい。ここで、モノマーがアクリレートやビニル系などの場合、末端は2級のヨウ化物であり、比較的安定でヨウ素ラジカルとして外れず、重合が進行しない、または分布が広くなってしまうという可能性がある。この問題に対しては温度を上げて解離することができるが、好ましは、上記温度範囲で温和に重合することが、環境、エネルギーの点で好ましい。従って、ラジカルが発生しやすく、比較的安定な3級のヨウ化物の方が好ましく、本発明で使用するリビングラジカル重合は、メタクリレート系のモノマーの重合に適しており、この点からも本発明に有用である。   Moreover, it is preferable that the temperature (polymerization temperature) in the case of living radical polymerization shall be 30-100 degreeC. If the polymerization temperature is too high, iodine at the polymerization terminal is decomposed, and the terminal is not stable, and living polymerization may not be performed, which is not preferable. In this polymerization method, it is preferable that iodine is bonded to the terminal, and the iodine is dissociated as a radical to generate a radical so that the terminal is stable. Here, when the monomer is an acrylate or vinyl type, the terminal is a secondary iodide, which is relatively stable and does not come off as an iodine radical, the polymerization may not proceed, or the distribution may be widened. . Although it is possible to dissociate by raising the temperature for this problem, it is preferable to perform moderate polymerization in the above temperature range from the viewpoint of environment and energy. Therefore, a tertiary iodide which is easy to generate radicals and is relatively stable is preferred, and the living radical polymerization used in the present invention is suitable for polymerization of methacrylate monomers. Useful.

また、重合工程においては、通常、ラジカルを発生し得る重合開始剤を添加する。重合開始剤としては、従来公知のアゾ系開始剤や過酸化物系開始剤が使用される。なお、上記の重合温度の範囲で十分にラジカルが発生する重合開始剤を用いることが好ましい。具体的には、2,2’−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)などのアゾ系開始剤を用いることが好ましい。当該重合開始剤の使用量は、モノマーに対して0.001〜0.1モル倍とすることが好ましく、0.002〜0.05モル倍とすることが更に好ましい。この重合開始剤の使用量が少な過ぎると重合反応が十分に進行しない場合がある。一方、重合開始剤の使用量が多過ぎると、リビングラジカル重合反応ではない通常のラジカル重合反応が副反応として進行してしまう場合がある。   In the polymerization step, a polymerization initiator that can generate radicals is usually added. As the polymerization initiator, conventionally known azo initiators and peroxide initiators are used. It is preferable to use a polymerization initiator that generates radicals sufficiently within the above polymerization temperature range. Specifically, it is preferable to use an azo initiator such as 2,2'-azobis (4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile). The amount of the polymerization initiator used is preferably 0.001 to 0.1 mol times, more preferably 0.002 to 0.05 mol times with respect to the monomer. If the amount of the polymerization initiator used is too small, the polymerization reaction may not proceed sufficiently. On the other hand, if the amount of the polymerization initiator used is too large, a normal radical polymerization reaction that is not a living radical polymerization reaction may proceed as a side reaction.

リビングラジカル重合は、有機溶剤を使用しないバルク重合であってもよいが、前記した有機溶剤を使用する溶液重合とすることが好ましい。使用した有機溶剤をそのまま顔料分散液の溶剤として使用することができる。有機溶剤としては、重合開始化合物、触媒、モノマー成分、及び重合開始剤などの成分を溶解し得るものであることが好ましい。   The living radical polymerization may be bulk polymerization without using an organic solvent, but is preferably solution polymerization using the organic solvent described above. The used organic solvent can be used as a solvent for the pigment dispersion as it is. The organic solvent is preferably one that can dissolve components such as a polymerization initiator compound, a catalyst, a monomer component, and a polymerization initiator.

また、これらの重合に使用した有機溶剤は、そのままA−Bブロックコポリマーの溶液として使用することができるが、必要に応じて、溶液からポリマーを取り出して固形とすることもできる。ポリマーを取り出す方法としては特に限定はなく、例えば、貧溶剤に析出させて濾過、乾燥したり、溶液を乾燥してポリマーだけを取り出したりして、ポリマーの固形物として得ることもできる。得られた固体のポリマーは、そのまま本発明のポリマー溶液として使用してもよい   In addition, the organic solvent used in these polymerizations can be used as it is as a solution of the AB block copolymer, but if necessary, the polymer can be taken out of the solution and solidified. The method for taking out the polymer is not particularly limited. For example, the polymer may be precipitated as a poor solvent and filtered or dried, or the solution may be dried to take out only the polymer to obtain a solid polymer. The obtained solid polymer may be used as it is as the polymer solution of the present invention.

溶液重合する場合において、重合液の固形分濃度(モノマー濃度)は5〜80質量%とすることが好ましく、20〜60質量%とすることが更に好ましい。重合液の固形分濃度が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場合があるので好ましくない。一方、重合液の固形分濃度が80質量%超またはバルク重合であると、重合液の粘度が高過ぎてしまい、撹拌が困難になって重合収率が低下する傾向にある。リビングラジカル重合は、モノマーがなくなるまで行うことが好ましい。具体的には、重合時間は0.5〜48時間とすることが好ましく、実質的には1〜24時間とすることが更に好ましい。また、重合雰囲気は特に限定されず、通常の範囲内で酸素が存在する雰囲気であっても、窒素気流雰囲気であってもよい。また、重合に使用する材料(モノマーなど)は、蒸留、活性炭処理、またはアルミナ処理などにより不純物を除去したものを用いてもよいし、市販品をそのまま用いてもよい。更に、遮光下で重合を行ってもよいし、ガラスなどの透明容器中で重合を行ってもよい。   In the case of solution polymerization, the solid content concentration (monomer concentration) of the polymerization solution is preferably 5 to 80% by mass, more preferably 20 to 60% by mass. If the solid content concentration of the polymerization solution is less than 5% by mass, the monomer concentration is too low and the polymerization may not be completed. On the other hand, when the solid content concentration of the polymerization liquid exceeds 80% by mass or bulk polymerization, the viscosity of the polymerization liquid becomes too high, and stirring tends to be difficult and the polymerization yield tends to decrease. Living radical polymerization is preferably carried out until the monomer runs out. Specifically, the polymerization time is preferably 0.5 to 48 hours, more preferably 1 to 24 hours. The polymerization atmosphere is not particularly limited, and may be an atmosphere in which oxygen exists within a normal range or a nitrogen stream atmosphere. Moreover, the material (monomer etc.) used for superposition | polymerization may use what removed the impurity by distillation, activated carbon treatment, an alumina treatment, etc., and may use a commercial item as it is. Furthermore, polymerization may be performed under light shielding, or polymerization may be performed in a transparent container such as glass.

上記した重合方法で得られるA−Bブロックコポリマーは、リビングラジカル重合する際のメタクリレート系モノマー類と、重合開始化合物の使用バランスをモル比で調整することによって、主鎖の分子量が制御されてなるものになる。具体的には、重合開始化合物のモル数に対して、モノマーのモル数を適切に設定することで、その主鎖が、任意の分子量であるポリマーを得ることができる。例えば、重合開始化合物を1モル使用し、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=50000」の理論分子量を有するポリマーを得ることができる。すなわち、主鎖のポリマーの理論分子量を下記式(1)で算出することができる。なお、上記の「分子量」は、数平均分子量(Mn)と重量平均分子量(Mw)のいずれをも含む概念である。
「主鎖のポリマーの理論分子量」=「重合開始化合物1モル」×「モノマー分子量」×「モノマーのモル数/重合開始化合物のモル数」・・・(1)
重合開始化合物の量は前記した通りである。
The AB block copolymer obtained by the above-described polymerization method is formed by controlling the molecular weight of the main chain by adjusting the use balance of the methacrylate-based monomers and the polymerization initiating compound at the time of living radical polymerization. Become a thing. Specifically, a polymer whose main chain has an arbitrary molecular weight can be obtained by appropriately setting the number of moles of the monomer with respect to the number of moles of the polymerization initiating compound. For example, when 1 mol of a polymerization initiating compound is used and 500 mol of a monomer having a molecular weight of 100 is used for polymerization, a polymer having a theoretical molecular weight of “1 × 100 × 500 = 50000” can be obtained. That is, the theoretical molecular weight of the main chain polymer can be calculated by the following formula (1). The above “molecular weight” is a concept including both the number average molecular weight (Mn) and the weight average molecular weight (Mw).
“Theoretical molecular weight of main chain polymer” = “1 mol of polymerization initiation compound” × “monomer molecular weight” × “number of moles of monomer / number of moles of polymerization initiation compound” (1)
The amount of the polymerization initiating compound is as described above.

なお、重合工程においては、二分子停止や不均化の副反応を伴う場合があるので、上記の理論分子量を有する主鎖のポリマーが得られない場合がある。これらの副反応が起こらずに得られたものであることが好ましい。また、重合率は100%でなくてもよい。更に、重合を一旦終了した後、重合開始化合物や触媒を添加して残存するモノマーを消費させて重合を完結させてもよい。すなわち、本発明を特徴づける顔料分散剤は、先に述べたような製造方法で、特定の主鎖を有する前記した構造のA−Bブロックコポリマーが生成して、これを主成分として含んでいればよい。   In the polymerization step, there may be a case where a bimolecular termination or a disproportionation side reaction is involved, so that a main chain polymer having the above theoretical molecular weight may not be obtained. It is preferable that these are obtained without causing side reactions. The polymerization rate may not be 100%. Furthermore, once the polymerization is completed, the polymerization may be completed by adding a polymerization initiating compound or a catalyst and consuming the remaining monomer. That is, the pigment dispersant that characterizes the present invention may contain an AB block copolymer having the above-mentioned structure having a specific main chain, which is produced as described above, by the production method as described above. That's fine.

先述したように、本発明の顔料分散液は、顔料に、難分解性の顔料を用いた場合により顕著な効果が得られるものとなる。難分解性の顔料としては、分子内の環状構造中にカルボニル基及びアミノ基を独立に、或いは、これらの基が結合してアミド基、ウレイド基、イミド基として有する有機顔料が挙げられるが、その中でも、特にジケトピロロピロール系顔料、キノフタロン系顔料、アントラキノン系顔料を用いた場合に顕著な効果が得られる。これらの顔料は、微分散性、高透明性、高コントラスト性が求められるカラーフィルター用の顔料であるが、従来の顔料分散剤では微分散することが難しかったため、本発明によって提供されるこれらの顔料が微分散された顔料分散液は極めて有用であり、カラーフィルター用着色剤としての利用が期待される。   As described above, the pigment dispersion of the present invention is more effective when a hardly decomposable pigment is used as the pigment. Examples of the hardly decomposable pigment include organic pigments having a carbonyl group and an amino group independently in the cyclic structure in the molecule, or these groups bonded to each other as an amide group, a ureido group, or an imide group. Among these, remarkable effects are obtained particularly when diketopyrrolopyrrole pigments, quinophthalone pigments, and anthraquinone pigments are used. Although these pigments are pigments for color filters that require fine dispersion, high transparency, and high contrast, they are difficult to finely disperse with conventional pigment dispersants. A pigment dispersion in which a pigment is finely dispersed is extremely useful and is expected to be used as a colorant for a color filter.

本発明の顔料分散液を、例えば、上記したようなカラーフィルター用着色剤に使用する場合、併用する有機溶剤の好適なものとして、安全性、環境面からプロピレングリコール系の溶剤が挙げられる。中でも特に、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(誘電率8.3)が好ましい。この溶剤は、本発明で所望する非プロトン性極性溶剤で且つ低誘電率という条件に適合しており、本発明の顔料分散液に、このような特性の溶剤系を使用することで、より高い、顔料の微分散性、高保存安定性、低粘度が得られ、本発明のより優れた効果が実現される。   When the pigment dispersion of the present invention is used, for example, as a colorant for a color filter as described above, a suitable organic solvent used in combination is a propylene glycol solvent from the viewpoint of safety and environment. Among these, propylene glycol monomethyl ether acetate (dielectric constant 8.3) is particularly preferable. This solvent is an aprotic polar solvent desired in the present invention and meets the requirements of a low dielectric constant, and is higher by using a solvent system having such characteristics in the pigment dispersion of the present invention. In addition, fine pigment dispersibility, high storage stability, and low viscosity are obtained, and the superior effects of the present invention are realized.

[顔料分散液]
本発明は、上記したA−Bブロックコポリマーを顔料分散剤としたことで、優れた効果が得られる顔料分散液の提供を達成している。本発明の顔料分散液は、顔料と顔料分散剤と有機溶剤とを有してなるが、これらの配合割合は、顔料が5〜20質量%、顔料分散剤が0.5〜30質量%、有機溶剤質量が50〜94.5%、の範囲内とすることが好ましい。顔料分は0.5〜20質量%であり、より好ましくは10〜18質量%である。0.5%より少ないと着色剤としての性能が足りず色が薄く、20質量%超であると粘度が高くなりすぎる場合があるので好ましくない。顔料分散剤は、0.5〜30質量%の範囲で使用される。顔料分散剤は、顔料100質量部に対して10〜150質量部の範囲内で使用することが好ましい。10部より少ないと顔料の保存安定が足りない場合があり、150部より多いと分散剤が過剰となって、粘度が上がったりする場合があるので好ましくない。上記は、本発明の顔料分散液中における顔料に対する分散剤の量であり、顔料分散液中で上記の比率の配合で使用されればよい。残りが有機溶剤である。
[Pigment dispersion]
The present invention achieves the provision of a pigment dispersion that provides an excellent effect by using the above AB block copolymer as a pigment dispersant. The pigment dispersion of the present invention comprises a pigment, a pigment dispersant, and an organic solvent, and the blending ratio thereof is 5 to 20% by mass for the pigment, 0.5 to 30% by mass for the pigment dispersant, The organic solvent mass is preferably in the range of 50 to 94.5%. The pigment content is 0.5 to 20% by mass, more preferably 10 to 18% by mass. If it is less than 0.5%, the performance as a colorant is insufficient and the color is light, and if it exceeds 20% by mass, the viscosity may be too high. The pigment dispersant is used in the range of 0.5 to 30% by mass. The pigment dispersant is preferably used within a range of 10 to 150 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the pigment. If the amount is less than 10 parts, the storage stability of the pigment may be insufficient. If the amount is more than 150 parts, the dispersant becomes excessive and the viscosity may increase, which is not preferable. The above is the amount of the dispersant relative to the pigment in the pigment dispersion of the present invention, and may be used in the pigment dispersion at the above ratio. The rest is an organic solvent.

また、本発明の顔料分散液には、他の添加剤を添加してもよい。添加剤としては、レベリング剤、紫外線吸収剤、消泡剤、防腐剤、抗菌剤、染料、界面活性剤、粘度調整剤などが挙げられる。また、被膜を形成したり、カラーフィルター製造時にアルカリ現像させたりするためのバインダー成分を添加してもよく、ポリアクリレート(アクリル樹脂)、ポリスチレンアクリレート、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリウレタンなどのポリマー構造であり、特に限定されない。その量も任意であり、特に限定されないが、好ましくは顔料100質量部に対して10〜200質量部、より好ましくは20〜150質量部である。   Moreover, you may add another additive to the pigment dispersion liquid of this invention. Examples of the additive include a leveling agent, an ultraviolet absorber, an antifoaming agent, an antiseptic, an antibacterial agent, a dye, a surfactant, and a viscosity modifier. In addition, a binder component for forming a film or developing alkali during color filter production may be added, and a polymer structure such as polyacrylate (acrylic resin), polystyrene acrylate, polyolefin, polyester, polyurethane, There is no particular limitation. The amount thereof is also arbitrary and is not particularly limited, but is preferably 10 to 200 parts by mass, more preferably 20 to 150 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the pigment.

本発明の顔料分散液は、顔料、顔料分散剤、有機溶剤及び必要に応じて使用する添加剤を従来公知の方法で分散して得られることができ、その方法は特に限定されない。その際に使用する分散機としては、例えば、ニーダー、二本ロール、三本ロール、ミラクルKCK(浅田鉄鋼株式会社、商品名)といった混練機や、超音波分散機や、高圧ホモジナイザーである、マイクロフルイダイザー(みずほ工業株式会社、商品名)、ナノマイザー(吉田機械興業株式会社、商品名)、スターバースト(スギノマシン株式会社、商品名)、G−スマッシャー(リックス株式会社、商品名)等が挙げられる。また、ガラスやジルコンなどのビーズメディアを使用したものでは、ボールミル、サンドミルや横型メディアミル分散機、コロイドミルなどが使用できる。その分散方法は特に限定されない。   The pigment dispersion of the present invention can be obtained by dispersing a pigment, a pigment dispersant, an organic solvent and, if necessary, an additive used by a conventionally known method, and the method is not particularly limited. Examples of the disperser used at that time include a kneader such as a kneader, a two-roll, a three-roll, and a miracle KCK (Asada Steel Corporation, trade name), an ultrasonic disperser, a high-pressure homogenizer, Fluidizer (Mizuho Industry Co., Ltd., trade name), Nanomizer (Yoshida Kikai Kogyo Co., Ltd., trade name), Starburst (Sugino Machine Co., Ltd., trade name), G-Smasher (Rix Corporation, trade name), etc. Can be mentioned. In the case of using a bead medium such as glass or zircon, a ball mill, a sand mill, a horizontal media mill disperser, a colloid mill, or the like can be used. The dispersion method is not particularly limited.

本発明では、所望の粒度や分布を有する顔料の分散体を得るために、分散機の粉砕メディアのサイズを小さくする、粉砕メディアの充填率を大きくする、また、処理時間を長くする、吐出速度を遅くする、粉砕後フィルターや遠心分離機などで分級するなどの手法を用いることができる。または、それらの手法の組み合わせが挙げられる。次いで、得られた顔料分散液は、そのままでもよいが、遠心分離機にかけたり、任意のフィルターを通したりして、粗大粒子を除去することが好ましい。以上のようにして、本発明の顔料分散液を得ることができる。   In the present invention, in order to obtain a pigment dispersion having a desired particle size and distribution, the size of the grinding media of the disperser is reduced, the filling rate of the grinding media is increased, and the processing time is increased. It is possible to use a method such as slowing down, and classifying with a filter or centrifuge after pulverization. Or the combination of those methods is mentioned. Next, the obtained pigment dispersion may be used as it is, but it is preferable to remove coarse particles by centrifuging or passing through an arbitrary filter. As described above, the pigment dispersion of the present invention can be obtained.

得られる本発明の顔料分散液の物性に関しては、粘度などの物性については特に限定されず任意である。粘度の範囲としては、1〜100mPa・s、好ましくは3〜20mPa・sが挙げられるが、要望される顔料濃度や用途によって違ってくるのでまったく限定はない。その他の物性についても特に限定はない。   Regarding the physical properties of the resulting pigment dispersion of the present invention, the physical properties such as viscosity are not particularly limited and are arbitrary. The viscosity range is 1 to 100 mPa · s, preferably 3 to 20 mPa · s, but is not limited at all because it varies depending on the desired pigment concentration and application. Other physical properties are not particularly limited.

[樹脂処理顔料]
本発明では、本発明を特徴づけるA−Bブロックコポリマーを使用して、より高度な安定性を得るために、顔料表面に分散剤を堆積、カプセル化させる方法を取り、樹脂処理顔料とすることも好ましい実施形態である。すなわち、顔料をあらかじめ本発明を特徴づけるA−Bブロックコポリマーで樹脂処理することで、顔料と顔料分散剤を接触・密着させることによって、強固に水素結合による吸着を施し、より高微分散、高分散安定性を得ることできる。また、従来、微細化された顔料は乾燥、粉砕されて使用される。この乾燥において、微細化された顔料自体が接触して乾燥凝集して大きな粒子径である二次凝集体となってしまい、微細化された顔料に分散するのに多大なエネルギーが必要である。その点において、あらかじめ樹脂で処理しておくことで、樹脂が顔料粒子自体の接触による凝集を防止し、二次凝集を防止し、より容易に微細化された顔料粒子径に分散することができる。
[Resin-treated pigment]
In the present invention, in order to obtain a higher degree of stability by using the AB block copolymer that characterizes the present invention, a method of depositing and encapsulating a dispersant on the pigment surface is used to obtain a resin-treated pigment. Is also a preferred embodiment. In other words, the pigment is treated with the AB block copolymer that characterizes the present invention in advance, so that the pigment and the pigment dispersant are brought into contact and intimately adhering to each other, thereby strongly adsorbing by hydrogen bonding, thereby achieving higher fine dispersion, higher Dispersion stability can be obtained. Conventionally, a finer pigment is used after being dried and pulverized. In this drying, the finely divided pigment itself comes into contact and is dried and agglomerated to form a secondary aggregate having a large particle size, and a great deal of energy is required to disperse the finely divided pigment. In that respect, pre-treatment with a resin prevents the resin from agglomerating due to contact of the pigment particles themselves, prevents secondary aggregation, and can be more easily dispersed into a finer pigment particle diameter. .

この樹脂処理顔料の構成は、本発明の顔料分散液で好適であるとした顔料と顔料分散剤の比率になるように、顔料100質量部に対し、A−Bブロックコポリマーが10質量部〜150質量部の範囲内である。前記したが、この10質量部より少ないと顔料の保存安定が足りない場合があり、150質量部より多いと分散剤が過剰となって、粘度が上がったりする場合があるので好ましくない。   The composition of the resin-treated pigment is such that the AB block copolymer is 10 to 150 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the pigment so that the ratio of the pigment to the pigment dispersant is suitable for the pigment dispersion of the present invention. Within the range of parts by mass. As described above, when the amount is less than 10 parts by mass, the storage stability of the pigment may be insufficient. When the amount is more than 150 parts by mass, the dispersant may become excessive and the viscosity may increase.

樹脂処理顔料の製造方法としては、従来公知の方法が利用でき、特に限定されない。例えば、相転移やpH変換によって処理用のポリマーを析出させて顔料を処理する方法、或いは、顔料を微細化する際にポリマー又はその溶液を添加して一緒に混錬し、微細化と被覆を同時に行い、ついで貧溶剤に析出させたり、中和させたりして顔料を樹脂で処理する方法などがある。   A conventionally known method can be used as a method for producing the resin-treated pigment, and is not particularly limited. For example, a method of treating a pigment by precipitating a polymer for treatment by phase transition or pH conversion, or adding a polymer or a solution thereof when kneading the pigment and kneading together to refine and coat the pigment. There is a method in which the pigment is treated with a resin by carrying out at the same time, followed by precipitation in a poor solvent or neutralization.

より具体的に例示すれば、下記に挙げる方法を利用できる。例えば、顔料、好ましくは顔料ペースト、を水にて解膠し、重合溶液を添加して本発明を特徴づけるA−Bブロックコポリマーを析出させつつ顔料に処理してもよいし、酸性基や塩基性基を有するA−Bブロックコポリマーであれば、中和してイオン化してA−Bブロックコポリマーを水溶液化し、添加して、撹拌、混合、又は分散した後、pHを中性に戻してA−Bブロックコポリマーを水不溶化し析出させて顔料を処理する方法、顔料の水スラリーに有機溶剤に溶解させた、好ましくは水に不溶の有機溶剤、A−Bブロックコポリマーを添加して、顔料と有機溶剤に溶解したA−Bブロックコポリマーを合一化させる方法、顔料の微細化工程において、水可溶無機塩をメディア、水、有機溶剤と共に磨砕する際に、A−Bブロックコポリマー、その有機溶剤溶液、または中和された水溶液を加えて磨砕し、磨砕後、水析出したりpHを戻したりして表面処理する方法などがある。更に、上記のようにして得られた樹脂処理顔料を、前記した有機溶剤中に前記した従来公知の方法で分散して、本発明の顔料分散液を得ることができる。このように構成することで、より容易に顔料を微分散することができる効果が得られる。   More specifically, the following methods can be used. For example, a pigment, preferably a pigment paste, may be peptized with water, and a polymerization solution may be added to treat the pigment while precipitating the AB block copolymer characterizing the present invention. If the AB block copolymer has a functional group, the AB block copolymer is neutralized and ionized to form an aqueous solution of the AB block copolymer, added, stirred, mixed, or dispersed, and then returned to neutral pH. A method of treating the pigment by insolubilizing and precipitating the -B block copolymer, adding an A-B block copolymer, preferably an insoluble organic solvent dissolved in an organic solvent to the pigment water slurry, In the method for uniting the AB block copolymer dissolved in the organic solvent and the finer step of the pigment, when the water-soluble inorganic salt is ground together with the medium, water and the organic solvent, the AB block copolymer Over, the organic solvent solution or added to neutralized solution, triturated, after attrition, and a method of surface treatment or return the pH or water deposit. Furthermore, the pigment-dispersed liquid of the present invention can be obtained by dispersing the resin-treated pigment obtained as described above in the above-described organic solvent by the above-described conventionally known method. By comprising in this way, the effect that a pigment can be finely dispersed more easily is acquired.

本発明の顔料分散液は、様々な物品の着色剤として使用することができる。例えば、塗料、グラビアインキ、オフセットインキ、インクジェットインク、コーティング剤、文具用カラーなどの顔料着色剤組成物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であることから、カラーフィルター用着色剤や紫外線硬化型インクジェットインク用着色剤、油性インクジェットインク用着色剤として好適である。   The pigment dispersion of the present invention can be used as a colorant for various articles. For example, it can be used as a pigment colorant composition such as paint, gravure ink, offset ink, inkjet ink, coating agent, stationery color and the like. In particular, it is possible to reduce the viscosity and increase the fineness of the pigment, and since it has good long-term storage stability, it is suitable for use as a color filter colorant, a UV curable inkjet ink colorant, and an oil-based inkjet ink colorant. Is preferred.

次に、実施例及び比較例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。なお、文中「部」または「%」とあるのは断りのない限り質量基準である。   EXAMPLES Next, although an Example and a comparative example are given and this invention is demonstrated further more concretely, this invention is not limited at all by these examples. In the text, “part” or “%” is based on mass unless otherwise specified.

[合成例1:実施例で用いる酸性の樹脂溶液UP−1の合成]
まず、撹拌機、逆流コンデンサー、温度計及び窒素導入管を取り付けた1リッターのセパラブルフラスコの反応装置に下記のものを仕込み、下記のようにしてAのブロックコポリマーを合成した。具体的には、上記反応装置に、有機溶剤として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と略記)を380.2部、重合開始化合物としてのヨウ素化合物を得るための、ヨウ素を2.0部と、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と略記)を7.4部、触媒としてジフェニルメタン(以下、DPMと略記)を0.3部、更に、メタクリル酸メチル(以下、MMAと略記)を40.1部、メタクリル酸ブチル(以下、BMAと略記)を56.9部、仕込んで撹拌し、45℃に加温した。2時間後、ヨウ素の褐色が消え、この間に、重合開始剤であるV−70がヨウ素と反応してヨウ素化合物である重合開始化合物となったことが確認できた。
[Synthesis Example 1: Synthesis of acidic resin solution UP-1 used in Examples]
First, the following was charged in a reactor of a 1 liter separable flask equipped with a stirrer, a reverse flow condenser, a thermometer, and a nitrogen introduction tube, and a block copolymer of A was synthesized as follows. Specifically, in the above reactor, 380.2 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate (hereinafter abbreviated as PGMAc) as an organic solvent and 2.0 parts of iodine for obtaining an iodine compound as a polymerization initiating compound were used. , 2,2′-azobis (4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile) (hereinafter abbreviated as V-70), and 7.4 parts of diphenylmethane (hereinafter abbreviated as DPM) as a catalyst Further, 40.1 parts of methyl methacrylate (hereinafter abbreviated as MMA) and 56.9 parts of butyl methacrylate (hereinafter abbreviated as BMA) were charged and stirred, and heated to 45 ° C. After 2 hours, the brown color of iodine disappeared, and during this time, it was confirmed that the polymerization initiator V-70 reacted with iodine to become a polymerization initiator compound which was an iodine compound.

その後、更に上記の温度を維持して3時間重合を行い、この時点で反応溶液の一部をサンプリングした。このサンプリング物の固形分を測定したところ19.9%であり、これに基づいて算出した重合率はほぼ100%であった。以下、重合率は、上記と同様の方法で算出した。また、テトラヒドロフラン(以下、THFと略記)を展開溶媒とするGPCにて分子量を測定したところ、数平均分子量(以下、Mnと記載する場合がある)が4600、分散度が1.29であった。以下、数平均分子量はTHF溶媒を展開溶媒とするGPCの示差屈折率検出器の測定値である。以上のようにして、ブロックコポリマーを構成するAのポリマーブロック溶液を得た。   Thereafter, polymerization was carried out for 3 hours while maintaining the above temperature, and a part of the reaction solution was sampled at this point. When the solid content of this sample was measured, it was 19.9%, and the polymerization rate calculated based on this was almost 100%. Hereinafter, the polymerization rate was calculated by the same method as described above. Further, when the molecular weight was measured by GPC using tetrahydrofuran (hereinafter abbreviated as THF) as a developing solvent, the number average molecular weight (hereinafter sometimes referred to as Mn) was 4600, and the degree of dispersion was 1.29. . Hereinafter, the number average molecular weight is a value measured by a differential refractive index detector of GPC using a THF solvent as a developing solvent. A polymer block solution of A constituting the block copolymer was obtained as described above.

次いで、上記で得たAのポリマーブロック溶液を40℃に降温した後、メタクリル酸(以下、MAAと略記)を17.2部、MMAを89.3部、2−(2−オキソイミダゾリジン−3−イル)エチルメタクリレート(以下、OEMAと略記)を59.4部、V−70を4.5部添加して、更に40℃で4時間重合し、Bのポリマーブロックを形成した。B鎖中の酸価を計算により求めると67.6mgKOH/gである。   Next, after the temperature of the polymer block solution of A obtained above was lowered to 40 ° C., 17.2 parts of methacrylic acid (hereinafter abbreviated as MAA), 89.3 parts of MMA, 2- (2-oxoimidazolidine- 59.4 parts of 3-yl) ethyl methacrylate (hereinafter abbreviated as OEMA) and 4.5 parts of V-70 were added, and the mixture was further polymerized at 40 ° C. for 4 hours to form a B polymer block. The acid value in the B chain is calculated to be 67.6 mgKOH / g.

なお、上記B鎖中の酸価は、以下のように算出した。まず、B鎖組成1部あたりのMAA量を求めると、以下のようになる。
17.2/(17.2+89.3+59.4)=0.1037部
次いで、MAAの分子量を86.1、KOHの分子量を56.1として用い、B鎖の酸価を求めると以下のように算出される。以下、B鎖中の酸価は、同様の方法にて算出した。
(0.1037/86.1)×56.1×1000=67.6mgKOH/g
The acid value in the B chain was calculated as follows. First, the amount of MAA per part of B chain composition is determined as follows.
17.2 / (17.2 + 89.3 + 59.4) = 0.137 parts Next, when the molecular weight of MAA is 86.1 and the molecular weight of KOH is 56.1, the acid value of the B chain is determined as follows: Calculated. Hereinafter, the acid value in the B chain was calculated by the same method.
(0.1037 / 86.1) × 56.1 × 1000 = 67.6 mgKOH / g

このポリマー溶液は固形分40.0%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13400、分散度は1.48、ピークトップ分子量は19800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、A−Bブロックコポリマーが形成されたと考えられる。そして、Bのポリマーブロックの数平均分子量は、A−B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、これより、Bのポリマーブロックの数平均分子量は8800と算出された。   This polymer solution had a solid content of 40.0%, and it was confirmed that the polymerization rate was almost 100%. Moreover, Mn was 13400, dispersion degree was 1.48, and peak top molecular weight was 19800. Since it was confirmed that the molecular weight was shifted to the higher molecular weight side than when the polymer block of A was formed, it is considered that the AB block copolymer was formed. The number average molecular weight of the B polymer block can be calculated as a value obtained by subtracting the A polymer block from the molecular weight of the AB block copolymer. From this, the number average molecular weight of the B polymer block is calculated as 8800. It was done.

更に、サンプリング物をトルエン、エタノールにて希釈した後、フェノールフタレイン溶液を指示薬として、0.1%エタノール性水酸化カリウム溶液を用いた酸塩基滴定によってA−Bブロックコポリマー全体の実測の酸価を求めたところ、実測の酸価は、42.2mgKOH/gであった。なお、以下、実測の酸価は、いずれも上記と同様の操作を行い、算出した値である。   Furthermore, after the sample was diluted with toluene and ethanol, the acid value of the entire AB block copolymer was measured by acid-base titration using a phenolphthalein solution as an indicator and a 0.1% ethanolic potassium hydroxide solution. Was determined, and the measured acid value was 42.2 mgKOH / g. Hereinafter, the actually measured acid value is a value calculated by performing the same operation as described above.

次いで、上記で得た反応溶液を2Lのビーカーに移し、固形分が25%になるようにPGMAcを394.3部加え、均一になるまで撹拌した。この液体の固形分を測定したところ24.9%であった。この樹脂溶液をUP−1と称する。   Next, the reaction solution obtained above was transferred to a 2 L beaker, 394.3 parts of PGMAc was added so that the solid content was 25%, and the mixture was stirred until uniform. The solid content of this liquid was measured and found to be 24.9%. This resin solution is referred to as UP-1.

[合成例2:実施例で用いる酸性の樹脂溶液UP−2の合成]
合成例1と同様の装置を使用し、下記の材料を用い、合成例1で行ったと同様にして、A−Bブロックコポリマーを合成し、顔料分散剤の樹脂溶液を得た。具体的には、合成例1と同様の装置に、溶剤としてPGMAcを405.3部、重合開始化合物としてのヨウ素化合物を得るための、ヨウ素を2.0部と、V−70を7.4部、DPMを0.3部、更に、MMAを40.1部、BMAを56.9部、MAAを8.6部仕込んで撹拌し、45℃に加温した。上記の温度を維持して5時間重合を行い、この時点で反応溶液の一部をサンプリングした。このサンプリング物の固形分を測定したところ20.2%であり、これに基づいて算出した重合率はほぼ100%であった。また、分子量を測定したところ、Mnが4500、分散度が1.36であった。以上のようにして、Aのポリマーブロック溶液を得た。
[Synthesis Example 2: Synthesis of acidic resin solution UP-2 used in Examples]
An AB block copolymer was synthesized in the same manner as in Synthesis Example 1 using the same apparatus as in Synthesis Example 1 and using the following materials to obtain a resin solution of a pigment dispersant. Specifically, in the same apparatus as in Synthesis Example 1, 405.3 parts of PGMAc as a solvent, 2.0 parts of iodine for obtaining an iodine compound as a polymerization initiating compound, and 7.4 of V-70 are obtained. Part, DPM 0.3 parts, MMA 40.1 parts, BMA 56.9 parts and MAA 8.6 parts were stirred and heated to 45 ° C. Polymerization was carried out for 5 hours while maintaining the above temperature, and a part of the reaction solution was sampled at this point. The solid content of this sample was measured and found to be 20.2%, and the polymerization rate calculated based on this was almost 100%. Moreover, when molecular weight was measured, Mn was 4500 and dispersion degree was 1.36. As described above, a polymer block solution of A was obtained.

次いで、上記で得たAのポリマーブロック溶液を40℃に降温した後、フタル酸系ハーフエステル型メタクリレートであるフタル酸1−[2−(メタクリロイルオキシ)エチル](以下、PAと略記)を55.7部、MMAを79.2部、OEMAを39.6部、V−70を5.2部添加して、更に40℃で4時間重合し、Bのポリマーブロックを形成した。B鎖中の酸価を計算により求めると64.3mgKOH/gであった。   Subsequently, after the temperature of the polymer block solution of A obtained above was lowered to 40 ° C., 1- [2- (methacryloyloxy) ethyl] phthalate (hereinafter abbreviated as PA), which is a phthalic acid half ester type methacrylate, was 55 7 parts, 79.2 parts of MMA, 39.6 parts of OEMA, and 5.2 parts of V-70 were added, followed by polymerization at 40 ° C. for 4 hours to form a polymer block of B. The acid value in the B chain was calculated to be 64.3 mgKOH / g.

このポリマー溶液は固形分40.4%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10400、分散度は1.47、ピークトップ分子量は15300であった。Bのポリマーブロックの数平均分子量は、5900と算出された。実測の酸価は、42.5mgKOH/gであった。   This polymer solution had a solid content of 40.4%, and it was confirmed that the polymerization rate was almost 100%. Moreover, Mn was 10400, dispersion degree was 1.47, and peak top molecular weight was 15300. The number average molecular weight of the polymer block of B was calculated to be 5900. The actually measured acid value was 42.5 mgKOH / g.

次いで、上記で得た反応溶液を2Lのビーカーに移し、固形分が25%になるようにPGMAcを420.1部加え、均一になるまで撹拌した。この液体の固形分を測定したところ24.8%であった。この樹脂溶液をUP−2と称する。   Next, the reaction solution obtained above was transferred to a 2 L beaker, 420.1 parts of PGMAc was added so that the solid content was 25%, and the mixture was stirred until it became uniform. The solid content of this liquid was measured and found to be 24.8%. This resin solution is referred to as UP-2.

[合成例3:実施例で用いる酸性の樹脂溶液UP−3の合成]
合成例1と同様の装置を使用し、下記の材料を用い、合成例1で行ったと同様にして、A−Bブロックコポリマーを合成し、顔料分散剤の樹脂溶液を得た。具体的には、合成例1と同様の装置に、溶剤としてPGMAcを385.4部、重合開始化合物としてのヨウ素化合物を得るため、ヨウ素を2.0部と、V−70を7.4部、DPMを0.3部、更に、MMAを40.1部、BMAを56.9部、MAAを8.6部仕込んで撹拌し、45℃に加温した。上記の温度を維持して5時間重合を行い、この時点で反応溶液の一部をサンプリングした。このサンプリング物の固形分を測定したところ21.0%であり、これに基づいて算出した重合率はほぼ100%であった。また、分子量を測定したところ、Mnが4400、分散度が1.32であった。以上のようにして、Aのブロックコポリマーを構成するAのポリマーブロック溶液を得た。
[Synthesis Example 3: Synthesis of acidic resin solution UP-3 used in Examples]
An AB block copolymer was synthesized in the same manner as in Synthesis Example 1 using the same apparatus as in Synthesis Example 1 and using the following materials to obtain a resin solution of a pigment dispersant. Specifically, to obtain 385.4 parts of PGMAc as a solvent and an iodine compound as a polymerization initiating compound in the same apparatus as in Synthesis Example 1, 2.0 parts of iodine and 7.4 parts of V-70 , DPM (0.3 parts), MMA (40.1 parts), BMA (56.9 parts), and MAA (8.6 parts) were charged and stirred and heated to 45 ° C. Polymerization was carried out for 5 hours while maintaining the above temperature, and a part of the reaction solution was sampled at this point. The solid content of this sample was measured and found to be 21.0%, and the polymerization rate calculated based on this was almost 100%. Moreover, when molecular weight was measured, Mn was 4400 and dispersion degree was 1.32. As described above, a polymer block solution of A constituting the block copolymer of A was obtained.

次いで、上記で得たAのポリマーブロック溶液を40℃に降温した後、リン酸系ハーフエステル型メタクリレートであるリン酸2−(メタクリロイルオキシ)エチル(以下、P1Mと略記)を42.0部、MMAを79.2部、OEMAを39.6部、V−70を4.5部添加して、更に40℃で4時間重合し、Bのポリマーブロックを形成した。B鎖中の酸価を計算により求めると139.4mgKOH/gであった。   Next, after the temperature of the polymer block solution of A obtained above was lowered to 40 ° C., 42.0 parts of 2- (methacryloyloxy) ethyl phosphate (hereinafter abbreviated as P1M), which is a phosphoric acid half ester type methacrylate, 79.2 parts of MMA, 39.6 parts of OEMA, and 4.5 parts of V-70 were added, and polymerization was further performed at 40 ° C. for 4 hours to form a polymer block of B. The acid value in the B chain was calculated to be 139.4 mg KOH / g.

このポリマー溶液は固形分40.3%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9900、分散度は1.51、ピークトップ分子量は15100であった。Bのポリマーブロックの数平均分子量は、4500と算出された。実測の酸価は、86.3mgKOH/gであった。   This polymer solution had a solid content of 40.3% and was confirmed to have a polymerization rate of almost 100%. Further, Mn was 9900, dispersity was 1.51, and peak top molecular weight was 15100. The number average molecular weight of the polymer block of B was calculated to be 4500. The actually measured acid value was 86.3 mgKOH / g.

次いで、上記で得た反応溶液を2Lのビーカーに移し、固形分が25%になるようにPGMAcを404.1部加え、均一になるまで撹拌した。この液体の固形分を測定したところ25.2%であった。この樹脂溶液をUP−3と称する。   Next, the reaction solution obtained above was transferred to a 2 L beaker, 404.1 parts of PGMAc was added so that the solid content was 25%, and the mixture was stirred until uniform. The solid content of this liquid was measured and found to be 25.2%. This resin solution is referred to as UP-3.

表1に、上記の合成例1〜3で得た、実施例の顔料分散液の分散剤に用いる本発明の樹脂溶液の物性を示した。

Figure 0006059677
Table 1 shows the physical properties of the resin solutions of the present invention used as dispersants for the pigment dispersions of Examples obtained in Synthesis Examples 1 to 3 above.
Figure 0006059677

[比較合成例1:ランダム重合による酸性の樹脂溶液RUP−1の合成]
合成例1と同様の装置を使用し、溶剤としてPGMAcを365.8部投入し、70℃に加温した。これに、予め別容器に調製しておいた、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)(以下、V−65と略記)10部溶解させたMMAを119.6部、BMAを85.3部、MAAを25.8部、OEMAを19.8部含有するモノマー溶液を、上記の反応装置中に1.5時間かけて滴下した。滴下終了後、更に同温度で5時間重合させて、ポリマー溶液を得た。得られたポリマー溶液の固形分は40.1%であった。ポリマーのMnは9600、分散度は1.98、実測の酸価は66.9mgKOH/gであった。この樹脂溶液をRUP−1と称する。これは合成例1で得た樹脂と同組成であるが、ランダム構造のランダムコポリマーであり、比較例を構成する。その組成及び物性を表2にまとめて示した。
[Comparative Synthesis Example 1: Synthesis of acidic resin solution RUP-1 by random polymerization]
Using the same apparatus as in Synthesis Example 1, 365.8 parts of PGMAc was added as a solvent and heated to 70 ° C. 119.6 parts of MMA prepared by dissolving 10 parts of 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) (hereinafter abbreviated as V-65) prepared in a separate container in advance, and BMA A monomer solution containing 85.3 parts, 25.8 parts MAA, and 19.8 parts OEMA was added dropwise to the above reactor over 1.5 hours. After completion of the dropping, polymerization was further performed at the same temperature for 5 hours to obtain a polymer solution. The obtained polymer solution had a solid content of 40.1%. The polymer had a Mn of 9600, a dispersity of 1.98, and an actually measured acid value of 66.9 mgKOH / g. This resin solution is referred to as RUP-1. This is the same composition as the resin obtained in Synthesis Example 1, but is a random copolymer having a random structure and constitutes a comparative example. The composition and physical properties are summarized in Table 2.

Figure 0006059677
Figure 0006059677

[比較合成例2:B鎖に水酸基を有する酸性の樹脂溶液RUP−2の合成]
合成例1と同様の装置を使用し、下記の材料を用い、合成例1で行ったと同様にして、A−Bブロックコポリマーを合成したが、この例では、モノマー単位に、環状ウレイドメタクリレートであるOEMAを用いなかった。具体的には、合成例1で使用したと同様の装置に、PGMAcを372.0部、重合開始化合物としてのヨウ素化合物を得るため、ヨウ素を2.0部と、V−70を7.4部、DPMを0.3部、更に、MMAを60.1部、BMAを85.3部、仕込んで撹拌し、45℃に加温した。上記の温度を維持して5時間重合を行い、この時点で反応溶液の一部をサンプリングした。このサンプリング物の固形分を測定したところ27.5%であり、これに基づいて算出した重合率はほぼ100%であった。また、分子量を測定したところ、Mnが6600、分散度が1.28であった。以上のようにして、Aのポリマーブロック溶液を得た。
[Comparative Synthesis Example 2: Synthesis of acidic resin solution RUP-2 having a hydroxyl group in the B chain]
An AB block copolymer was synthesized using the same apparatus as in Synthesis Example 1 and using the following materials in the same manner as in Synthesis Example 1. In this example, the monomer unit is a cyclic ureido methacrylate. OEMA was not used. Specifically, in order to obtain 372.0 parts of PGMAc and an iodine compound as a polymerization initiating compound in the same apparatus as used in Synthesis Example 1, 2.0 parts of iodine and 7.4 of V-70 are obtained. Parts, DPM 0.3 parts, MMA 60.1 parts and BMA 85.3 parts were charged and stirred and heated to 45 ° C. Polymerization was carried out for 5 hours while maintaining the above temperature, and a part of the reaction solution was sampled at this point. The solid content of this sample was measured and found to be 27.5%, and the polymerization rate calculated based on this was almost 100%. Moreover, when molecular weight was measured, Mn was 6600 and dispersion degree was 1.28. As described above, a polymer block solution of A was obtained.

次いで、上記で得たAのポリマーブロック溶液を40℃に降温した後、MAAを25.8部、MMAを59.5部、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル(以下、HEMAと略記)を26.0部、V−70を3.3部添加して、更に40℃で4時間重合し、Bのポリマーブロックを形成した。B鎖中の酸価を計算により求めると151.0mgKOH/gであった。   Next, the temperature of the polymer block solution of A obtained above was lowered to 40 ° C., then 25.8 parts of MAA, 59.5 parts of MMA, and 26.0 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate (hereinafter abbreviated as HEMA). And 3.3 parts of V-70 were added, and further polymerized at 40 ° C. for 4 hours to form a polymer block of B. The acid value in the B chain was calculated to be 151.0 mgKOH / g.

このポリマー溶液は固形分39.9%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12500、分散度は1.45、ピークトップ分子量は17900であった。Bのポリマーブロックの数平均分子量は、5900と算出された。実測の酸価は、65.8mgKOH/gであった。   This polymer solution had a solid content of 39.9%, and it was confirmed that the polymerization rate was almost 100%. Further, Mn was 12500, the degree of dispersion was 1.45, and the peak top molecular weight was 17900. The number average molecular weight of the polymer block of B was calculated to be 5900. The actually measured acid value was 65.8 mgKOH / g.

次いで、上記で得た反応溶液を2Lのビーカーに移し、固形分が25%になるようにPGMAcを385.1部加え、均一になるまで撹拌した。この液体の固形分を測定したところ25.3%であった。この樹脂溶液をRUP−2と称する。これは、合成例1では、Bのポリマーブロックの合成の際に、モノマー単位としてOEMAを使用して環状ウレイド基を導入した代わりに、HEMAを使用することで、顔料表面に水素結合可能な水酸基を導入したブロックコポリマーである。   Next, the reaction solution obtained above was transferred to a 2 L beaker, 385.1 parts of PGMAc was added so that the solid content was 25%, and the mixture was stirred until uniform. The solid content of this liquid was measured and found to be 25.3%. This resin solution is referred to as RUP-2. This is because, in Synthesis Example 1, in the synthesis of the polymer block of B, a hydroxyl group capable of hydrogen bonding to the pigment surface by using HEMA instead of introducing a cyclic ureido group using OEMA as a monomer unit. Is a block copolymer into which is introduced.

[比較合成例3:B鎖に水素結合に必要な基がない酸性の樹脂溶液RUP−3の合成]
合成例1と同様の装置を使用し、下記の材料を用い、合成例1で行ったと同様にして、A−Bブロックコポリマーを合成したが、この例では、モノマー単位に、OEMAもHEMAも使用しなかった。具体的には、合成例1で使用したと同様の装置に、PGMAcを363.2部、重合開始化合物としてのヨウ素化合物を得るため、ヨウ素を2.0部と、V−70を7.4部、DPMを0.3部、更に、MMAを60.1部、BMAを85.3部、仕込んで撹拌し、45℃に加温した。上記の温度を維持して5時間重合を行い、この時点で反応溶液の一部をサンプリングした。このサンプリング物の固形分を測定したところ27.9%であり、これに基づいて算出した重合率はほぼ100%であった。また、分子量を測定したところ、数平均分子量が6700、分散度が1.27であった。以上のようにして、Aのポリマーブロック溶液を得た。
[Comparative Synthesis Example 3: Synthesis of acidic resin solution RUP-3 having no group necessary for hydrogen bonding in B chain]
An AB block copolymer was synthesized in the same manner as in Synthesis Example 1 using the same apparatus as in Synthesis Example 1 and using the following materials. In this example, OEMA and HEMA were used as monomer units. I didn't. Specifically, in the same apparatus as used in Synthesis Example 1, 363.2 parts of PGMAc and 2.0 parts of iodine and 7.4 of V-70 are obtained to obtain iodine compound as a polymerization initiating compound. Parts, DPM 0.3 parts, MMA 60.1 parts and BMA 85.3 parts were charged and stirred and heated to 45 ° C. Polymerization was carried out for 5 hours while maintaining the above temperature, and a part of the reaction solution was sampled at this point. The solid content of this sample was measured and found to be 27.9%, and the polymerization rate calculated based on this was almost 100%. Further, when the molecular weight was measured, the number average molecular weight was 6700, and the degree of dispersion was 1.27. As described above, a polymer block solution of A was obtained.

次いで、上記で得たAのポリマーブロック溶液を40℃に降温した後、MAAを25.8部、MMAを79.5部、V−70を3.2部添加して、更に40℃で4時間重合し、Bのポリマーブロックを形成した。B鎖中の酸価を計算により求めると159.6mgKOH/gであった。   Next, after the temperature of the polymer block solution of A obtained above was lowered to 40 ° C., 25.8 parts of MAA, 79.5 parts of MMA, and 3.2 parts of V-70 were added, and further 4 ° C. at 40 ° C. Polymerization was performed for a time to form a polymer block of B. The acid value in the B chain was calculated to be 159.6 mgKOH / g.

このポリマー溶液は固形分40.2%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11500、分散度は1.41、ピークトップ分子量は16200であった。Bのポリマーブロックの数平均分子量は、4800と算出された。実測の酸価は、67.2mgKOH/gであった。   This polymer solution had a solid content of 40.2%, and it was confirmed that the polymerization rate was almost 100%. Further, Mn was 11,500, the degree of dispersion was 1.41, and the peak top molecular weight was 16,200. The number average molecular weight of the polymer block of B was calculated to be 4800. The actually measured acid value was 67.2 mgKOH / g.

次いで、上記で得た反応溶液を2Lのビーカーに移し、固形分が25%になるようにPGMAcを376部加え、均一になるまで撹拌した。この液体の固形分を測定したところ25.1%であった。この樹脂溶液をRUP−3と称する。これは、本発明では、Bのポリマーブロックに、顔料表面に吸着するための水素結合可能な環状ウレイド基を導入することを規定しているのに対し、水素結合に必要な環状ウレイド基も水酸基も導入されていないブロックコポリマーである。   Subsequently, the reaction solution obtained above was transferred to a 2 L beaker, 376 parts of PGMAc was added so that the solid content was 25%, and the mixture was stirred until uniform. The solid content of this liquid was measured and found to be 25.1%. This resin solution is referred to as RUP-3. This stipulates that a cyclic ureido group capable of hydrogen bonding is introduced into the polymer block of B in order to adsorb on the pigment surface, whereas the cyclic ureido group necessary for hydrogen bonding is also a hydroxyl group. It is a block copolymer that has not been introduced.

表3に、上記の比較合成例2、3で得た、比較例の顔料分散液の分散剤に用いる樹脂溶液の物性を示した。

Figure 0006059677
Table 3 shows the physical properties of the resin solutions obtained in Comparative Synthesis Examples 2 and 3 and used as the dispersant for the pigment dispersion liquid of Comparative Example.
Figure 0006059677

[合成例4:実施例に用いる塩基性の樹脂溶液UP−4の合成]
合成例1と同様の装置を使用し、下記の材料を用い、合成例1で行ったと同様にして、A−Bブロックコポリマーを合成し、その樹脂溶液を得た。具体的には、合成例1と同様の装置に、溶剤としてPGMAcを343.1部、重合開始化合物としてのヨウ素化合物を得るため、ヨウ素を2.0部と、V−70を7.4部、DPMを0.3部、更に、MMAを40.1部、BMAを56.9部、仕込んで撹拌し、45℃に加温した。上記の温度を維持して5時間重合を行い、この時点で反応溶液の一部をサンプリングした。このサンプリング物の固形分を測定したところ21.5%であり、これに基づいて算出した重合率はほぼ100%であった。また、分子量を測定したところ、Mnが4500、分散度が1.26であった。以上のようにして、Aのポリマーブロック溶液を得た。
[Synthesis Example 4: Synthesis of basic resin solution UP-4 used in Examples]
An AB block copolymer was synthesized using the same apparatus as in Synthesis Example 1 and the following materials were used in the same manner as in Synthesis Example 1 to obtain a resin solution. Specifically, in order to obtain 343.1 parts of PGMAc as a solvent and an iodine compound as a polymerization initiating compound in the same apparatus as in Synthesis Example 1, 2.0 parts of iodine and 7.4 parts of V-70 , DPM (0.3 parts), MMA (40.1 parts) and BMA (56.9 parts) were charged and stirred and heated to 45 ° C. Polymerization was carried out for 5 hours while maintaining the above temperature, and a part of the reaction solution was sampled at this point. The solid content of this sample was measured and found to be 21.5%, and the polymerization rate calculated based on this was almost 100%. Moreover, when molecular weight was measured, Mn was 4500 and dispersion degree was 1.26. As described above, a polymer block solution of A was obtained.

次いで、上記で得たAのポリマーブロック溶液を40℃に降温した後、メタクリル酸N,N−ジメチルアミノエチル(以下、DMAEMAと略記)を31.3部、MMAを89.3部、OEMAを19.8部、V−70を3.3部添加して、更に40℃で4時間重合し、Bのポリマーブロックを形成した。B鎖中のアミン価を計算により求めると101.1mgKOH/gである。   Next, after the temperature of the polymer block solution of A obtained above was lowered to 40 ° C., 31.3 parts of N, N-dimethylaminoethyl methacrylate (hereinafter abbreviated as DMAEMA), 89.3 parts of MMA, and OEMA 19.8 parts and 3.3 parts of V-70 were added, and further polymerized at 40 ° C. for 4 hours to form a polymer block of B. The amine value in the B chain is calculated to be 101.1 mgKOH / g.

なお、B鎖中のアミン価は、以下のように算出した。
まず、B鎖組成1部あたりのDMAEMA量を求める。
31.3/(31.3+59.5+19.8)=0.2830部
次いで、DMAEMAの分子量を157.1、KOHの分子量を56.1として用いると、B鎖の酸価は以下のようにして算出される。以下、B鎖中のアミン価は、同様の方法にて算出した値である。
(0.2830/157.1)×56.1×1000=101.1mgKOH/g
The amine value in the B chain was calculated as follows.
First, the amount of DMAEMA per part of B chain composition is determined.
31.3 / (31.3 + 59.5 + 19.8) = 0.2830 parts Next, when the molecular weight of DMAEMA is 157.1 and the molecular weight of KOH is 56.1, the acid value of the B chain is as follows: Calculated. Hereinafter, the amine value in the B chain is a value calculated by the same method.
(0.2830 / 157.1) × 56.1 × 1000 = 101.1 mgKOH / g

このポリマー溶液は固形分40.0%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9800、分散度は1.46、ピークトップ分子量は14200であった。Bのポリマーブロックの数平均分子量は、5300と算出された。更に、サンプリング物を、トルエン、エタノールにて希釈した後、0.1Nの、2−プロパノール性塩酸溶液を用い電位差滴定装置(AT−510、京都電子工業社製)によってA−Bブロックコポリマー全体の実測のアミン価を求めたところ、アミン価は、47.3mgKOH/gであった。以下、実測のアミン価は、いずれも上記と同様の操作を行い算出した値である。   This polymer solution had a solid content of 40.0%, and it was confirmed that the polymerization rate was almost 100%. Moreover, Mn was 9800, dispersion degree was 1.46, and peak top molecular weight was 14200. The number average molecular weight of the polymer block of B was calculated to be 5300. Further, the sample was diluted with toluene and ethanol, and then the entire AB block copolymer was measured with a potentiometric titrator (AT-510, manufactured by Kyoto Electronics Industry Co., Ltd.) using a 0.1N 2-propanolic hydrochloric acid solution. When the actually measured amine value was determined, the amine value was 47.3 mgKOH / g. Hereinafter, the actually measured amine value is a value calculated by performing the same operation as described above.

次いで、上記で得た反応溶液を2Lのビーカーに移し、固形分が25%になるようにPGMAcを356.1部加え、均一になるまで撹拌した。この液体の固形分を測定したところ25.2%であった。この樹脂溶液をUP−4と称する。   Next, the reaction solution obtained above was transferred to a 2 L beaker, 356.1 parts of PGMAc was added so that the solid content was 25%, and the mixture was stirred until uniform. The solid content of this liquid was measured and found to be 25.2%. This resin solution is referred to as UP-4.

[合成例5:実施例に用いる塩基性の樹脂溶液UP−5の合成]
合成例1と同様の装置を使用し、下記の材料を用い、合成例1で行ったと同様にして、A−Bブロックコポリマーを合成し、その樹脂溶液を得た。具体的には、合成例1と同様の装置に、溶剤としてPGMAcを333.7部、重合開始化合物としてのヨウ素化合物を得るための、ヨウ素を2.0部と、V−70を7.4部、DPMを0.3部、更に、MMAを40.1部、BMAを56.9部、仕込んで撹拌し、45℃に加温した。上記の温度を維持して5時間重合を行い、この時点で反応溶液の一部をサンプリングした。このサンプリング物の固形分を測定したところ22.0%であり、これに基づいて算出した重合率はほぼ100%であった。また、分子量を測定したところ、Mnが4500、分散度が1.28であった。以上のようにして、Aのポリマーブロック溶液を得た。
[Synthesis Example 5: Synthesis of basic resin solution UP-5 used in Examples]
An AB block copolymer was synthesized using the same apparatus as in Synthesis Example 1 and the following materials were used in the same manner as in Synthesis Example 1 to obtain a resin solution. Specifically, in the same apparatus as in Synthesis Example 1, 333.7 parts of PGMAc as a solvent, 2.0 parts of iodine for obtaining an iodine compound as a polymerization initiating compound, and 7.4 of V-70 are obtained. Parts, DPM 0.3 parts, MMA 40.1 parts and BMA 56.9 parts were charged and stirred and heated to 45 ° C. Polymerization was carried out for 5 hours while maintaining the above temperature, and a part of the reaction solution was sampled at this point. When the solid content of this sample was measured, it was 22.0%, and the polymerization rate calculated based on this was almost 100%. Moreover, when molecular weight was measured, Mn was 4500 and dispersion degree was 1.28. As described above, a polymer block solution of A was obtained.

次いで、上記で得たAのポリマーブロック溶液を40℃に降温した後、DMAEMAを15.7部、MMAを59.5部、OEMAを59.4部、V−70を4.0部添加して、更に40℃で4時間重合し、Bのポリマーブロックを形成した。B鎖中のアミン価を計算により求めると41.6mgKOH/gである。   Next, after the temperature of the polymer block solution of A obtained above was lowered to 40 ° C., 15.7 parts of DMAEMA, 59.5 parts of MMA, 59.4 parts of OEMA, and 4.0 parts of V-70 were added. Further, polymerization was carried out at 40 ° C. for 4 hours to form a polymer block of B. The amine value in the B chain is calculated to be 41.6 mgKOH / g.

このポリマー溶液は固形分40.0%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13600、分散度は1.48、ピークトップ分子量は20200であった。Bのポリマーブロックの分子量は、9100と算出された。実測のアミン価は、24.4mgKOH/gであった。   This polymer solution had a solid content of 40.0%, and it was confirmed that the polymerization rate was almost 100%. Further, Mn was 13,600, the degree of dispersion was 1.48, and the peak top molecular weight was 20,200. The molecular weight of the polymer block of B was calculated to be 9100. The measured amine value was 24.4 mgKOH / g.

次いで、上記で得た反応溶液を2Lのビーカーに移し、固形分が25%になるようにPGMAcを347.4部加え、均一になるまで撹拌した。この液体の固形分を測定したところ25.1%であった。この樹脂溶液をUP−5と称する。   Next, the reaction solution obtained above was transferred to a 2 L beaker, 347.4 parts of PGMAc was added so that the solid content was 25%, and the mixture was stirred until uniform. The solid content of this liquid was measured and found to be 25.1%. This resin solution is referred to as UP-5.

[合成例6:実施例に用いる塩基性の樹脂溶液UP−6の合成]
合成例1と同様の装置を使用し、合成例1と同様に顔料分散剤であるA−Bブロックコポリマーを合成し、その樹脂溶液を得た。具体的には、合成例1と同様の装置に、溶剤としてPGMAcを375.4部、重合開始化合物としてのヨウ素化合物を得るため、ヨウ素を2.0部と、V−70を7.4部、DPMを0.3部、更に、MMAを40.1部、BMAを113.8部、仕込んで撹拌し、45℃に加温した。上記の温度を維持して5時間重合を行い、この時点で反応溶液の一部をサンプリングした。このサンプリング物の固形分を測定したところ28.5%であり、これに基づいて算出した重合率はほぼ100%であった。また、分子量を測定したところ、Mnが7200、分散度が1.32であった。以上のようにして、Aのポリマーブロック溶液を得た。
[Synthesis Example 6: Synthesis of basic resin solution UP-6 used in Examples]
Using the same apparatus as in Synthesis Example 1, an AB block copolymer as a pigment dispersant was synthesized in the same manner as in Synthesis Example 1, and a resin solution was obtained. Specifically, in order to obtain 375.4 parts of PGMAc as a solvent and an iodine compound as a polymerization initiating compound in the same apparatus as in Synthesis Example 1, 2.0 parts of iodine and 7.4 parts of V-70 , DPM (0.3 parts), MMA (40.1 parts) and BMA (113.8 parts) were charged and stirred and heated to 45 ° C. Polymerization was carried out for 5 hours while maintaining the above temperature, and a part of the reaction solution was sampled at this point. The solid content of this sample was measured and found to be 28.5%, and the polymerization rate calculated based on this was almost 100%. Moreover, when molecular weight was measured, Mn was 7200 and dispersion degree was 1.32. As described above, a polymer block solution of A was obtained.

次いで、上記で得たAのポリマーブロック溶液を40℃に降温した後、DMAEMAを15.7部、MMAを59.5部、OEMAを29.7部、V−70を3.1部添加して、更に40℃で4時間重合し、Bのポリマーブロックを形成した。B鎖中のアミン価を計算により求めると53.6mgKOH/gであった。   Next, after the temperature of the polymer block solution of A obtained above was lowered to 40 ° C., 15.7 parts of DMAEMA, 59.5 parts of MMA, 29.7 parts of OEMA, and 3.1 parts of V-70 were added. Further, polymerization was carried out at 40 ° C. for 4 hours to form a polymer block of B. The amine value in the B chain was calculated to be 53.6 mgKOH / g.

このポリマー溶液は固形分40.0%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11300、分散度は1.48、ピークトップ分子量は16800であった。Bのポリマーブロックの数平均分子量は、4100と算出された。実測のアミン価は、21.4mgKOH/gであった。   This polymer solution had a solid content of 40.0%, and it was confirmed that the polymerization rate was almost 100%. Further, Mn was 11,300, the degree of dispersion was 1.48, and the peak top molecular weight was 16,800. The number average molecular weight of the polymer block of B was calculated to be 4100. The actually measured amine value was 21.4 mgKOH / g.

次いで、上記で得た反応溶液を2Lのビーカーに移し、固形分が25%になるようにPGMAcを388.2部加え、均一になるまで撹拌した。この液体の固形分を測定したところ25.0%であった。この樹脂溶液をUP−6と称する。   Next, the reaction solution obtained above was transferred to a 2 L beaker, 388.2 parts of PGMAc was added so that the solid content was 25%, and the mixture was stirred until it became uniform. The solid content of this liquid was measured and found to be 25.0%. This resin solution is referred to as UP-6.

表4に、上記の合成例4〜6で得た、実施例の顔料分散液の分散剤に用いる樹脂溶液の組成及び物性を示した。

Figure 0006059677
Table 4 shows the composition and physical properties of the resin solutions used in the pigment dispersion liquids of Examples obtained in Synthesis Examples 4 to 6 above.
Figure 0006059677

[比較合成例4:ランダム重合による塩基性の樹脂溶液RUP−4の合成]
合成例1と同様の装置を使用し、溶剤としてPGMAcを371.1部投入し、70℃に加温した。これに、予め別容器に調製しておいた、V−65を10部溶解させたMMAを129.4部、BMAを56.9部、DMAEMAを31.3部、OEMAを19.8部含有するモノマー溶液を、上記の反応装置中に1.5時間かけて滴下した。滴下終了後、更に同温度で5時間重合させて、ポリマー溶液を得た。得られたポリマー溶液の固形分は40.0%であった。ポリマーのMnは9400、分散度は1.99、実測のアミン価は47.0mgKOH/gであった。この樹脂溶液をRUP−4と称する。これは、合成例4で得た樹脂と同組成であるが、ランダム構造のランダムポリマーであり、比較例を構成する。得られたランダムポリマーの組成及び物性を表2にまとめて示した。
[Comparative Synthesis Example 4: Synthesis of basic resin solution RUP-4 by random polymerization]
Using the same apparatus as in Synthesis Example 1, 371.1 parts of PGMAc was added as a solvent and heated to 70 ° C. In this, 129.4 parts of MMA in which 10 parts of V-65 were dissolved, 56.9 parts of BMA, 31.3 parts of DMAEMA, and 19.8 parts of OEMA, which were prepared in a separate container in advance, were contained. The monomer solution to be added was dropped into the above reactor over 1.5 hours. After completion of the dropping, polymerization was further performed at the same temperature for 5 hours to obtain a polymer solution. The resulting polymer solution had a solid content of 40.0%. The polymer had an Mn of 9400, a dispersity of 1.99, and an actually measured amine value of 47.0 mgKOH / g. This resin solution is referred to as RUP-4. This is the same composition as the resin obtained in Synthesis Example 4, but is a random polymer having a random structure, and constitutes a comparative example. The composition and physical properties of the obtained random polymer are summarized in Table 2.

Figure 0006059677
Figure 0006059677

[比較合成例5:B鎖に水酸基を有する塩基性の樹脂溶液RUP−5の合成]
合成例1と同様の装置を使用し、下記の材料を用い、合成例1で行ったと同様にして、A−Bブロックコポリマーを合成したが、この例では、モノマー単位に、環状ウレイドメタクリレートであるOEMAを用いなかった。具体的には、合成例1で使用したと同様の装置に、PGMAcを307.7部、重合開始化合物としてのヨウ素化合物を得るため、ヨウ素を2.0部と、V−70を7.4部、DPMを0.3部、更に、MMAを40.1部、BMAを56.9部、仕込んで撹拌し、45℃に加温した。上記の温度を維持して3時間重合を行い、この時点で反応溶液の一部をサンプリングした。このサンプリング物の固形分を測定したところ23.4%であり、これに基づいて算出した重合率はほぼ100%であった。また、分子量を測定したところ、Mnが4600、分散度が1.28であった。以上のようにして、Aのポリマーブロック溶液を得た。
[Comparative Synthesis Example 5: Synthesis of basic resin solution RUP-5 having hydroxyl group in B chain]
An AB block copolymer was synthesized using the same apparatus as in Synthesis Example 1 and using the following materials in the same manner as in Synthesis Example 1. In this example, the monomer unit is a cyclic ureido methacrylate. OEMA was not used. Specifically, in order to obtain 307.7 parts of PGMAc and an iodine compound as a polymerization initiating compound in the same apparatus as used in Synthesis Example 1, 2.0 parts of iodine and 7.4 of V-70 are obtained. Parts, DPM 0.3 parts, MMA 40.1 parts and BMA 56.9 parts were charged and stirred and heated to 45 ° C. Polymerization was performed for 3 hours while maintaining the above temperature, and a part of the reaction solution was sampled at this point. The solid content of this sample was measured and found to be 23.4%, and the polymerization rate calculated based on this was almost 100%. Moreover, when molecular weight was measured, Mn was 4600 and dispersion degree was 1.28. As described above, a polymer block solution of A was obtained.

次いで、上記で得たAのポリマーブロック溶液を40℃に降温した後、DMAEMAを31.3部、MMAを59.5部、HEMAを26.0部、V−70を3.3部添加して、更に40℃で4時間重合し、Bのポリマーブロックを形成した。B鎖中のアミン価を計算により求めると95.7mgKOH/gであった。   Next, after the temperature of the polymer block solution of A obtained above was lowered to 40 ° C., 31.3 parts of DMAEMA, 59.5 parts of MMA, 26.0 parts of HEMA, and 3.3 parts of V-70 were added. Further, polymerization was carried out at 40 ° C. for 4 hours to form a polymer block of B. The amine value in the B chain was calculated to be 95.7 mgKOH / g.

このポリマー溶液は固形分40.2%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10700、分散度は1.44、ピークトップ分子量は18200であった。Bのポリマーブロックの数平均分子量は、6100と算出された。実測のアミン価は、43.4mgKOH/gであった。   This polymer solution had a solid content of 40.2%, and it was confirmed that the polymerization rate was almost 100%. Moreover, Mn was 10700, dispersion degree was 1.44, and peak top molecular weight was 18200. The number average molecular weight of the polymer block of B was calculated to be 6100. The actually measured amine value was 43.4 mgKOH / g.

次いで、上記で得た反応溶液を2Lのビーカーに移し、固形分が25%になるようにPGMAcを320.7部加え、均一になるまで撹拌した。この液体の固形分を測定したところ25.1%であった。この樹脂溶液をRUP−5と称する。これは、合成例4〜6で合成したBのポリマーブロックでは、モノマー単位としてOEMAを使用することで、環状ウレイド基を導入したのに替わり、水素結合する水酸基を導入したブロックコポリマーである。   Next, the reaction solution obtained above was transferred to a 2 L beaker, 320.7 parts of PGMAc was added so that the solid content was 25%, and the mixture was stirred until uniform. The solid content of this liquid was measured and found to be 25.1%. This resin solution is referred to as RUP-5. This is a block copolymer in which, in the polymer blocks of B synthesized in Synthesis Examples 4 to 6, instead of introducing a cyclic ureido group by using OEMA as a monomer unit, a hydrogen-bonded hydroxyl group is introduced.

[比較合成例6:B鎖に水素結合に必要な基がない塩基性の樹脂溶液RUP−6の合成]
合成例1と同様の装置を使用し、下記の材料を用い、合成例1で行ったと同様にして、A−Bブロックコポリマーを合成したが、この例では、モノマー単位に、OEMAもHEMAも使用しなかった。具体的には、合成例1で使用したと同様の装置に、PGMAcを298.7部、重合開始化合物としてのヨウ素化合物を得るため、ヨウ素を2.0部と、V−70を7.4部、DPMを0.3部、更に、MMAを40.1部、BMAを56.9部、仕込んで撹拌し、45℃に加温した。上記の温度を維持して5時間重合を行い、この時点で反応溶液の一部をサンプリングした。このサンプリング物の固形分を測定したところ23.9%であり、これに基づいて算出した重合率はほぼ100%であった。また、分子量を測定したところ、Mnが4700、分散度が1.25であった。以上のようにして、Aのポリマーブロック溶液を得た。
[Comparative Synthesis Example 6: Synthesis of basic resin solution RUP-6 having no group necessary for hydrogen bonding in B chain]
An AB block copolymer was synthesized in the same manner as in Synthesis Example 1 using the same apparatus as in Synthesis Example 1 and using the following materials. In this example, OEMA and HEMA were used as monomer units. I didn't. Specifically, in order to obtain 298.7 parts of PGMAc and an iodine compound as a polymerization initiating compound in the same apparatus as used in Synthesis Example 1, 2.0 parts of iodine and 7.4 of V-70 are obtained. Parts, DPM 0.3 parts, MMA 40.1 parts and BMA 56.9 parts were charged and stirred and heated to 45 ° C. Polymerization was carried out for 5 hours while maintaining the above temperature, and a part of the reaction solution was sampled at this point. The solid content of this sample was measured and found to be 23.9%, and the polymerization rate calculated based on this was almost 100%. Moreover, when molecular weight was measured, Mn was 4700 and dispersion degree was 1.25. As described above, a polymer block solution of A was obtained.

次いで、上記で得たAのポリマーブロック溶液を40℃に降温した後、DMAEMAを31.3部、MMAを79.5部、V−70を3.3部添加して、更に40℃で4時間重合し、Bのポリマーブロックを形成した。B鎖中のアミン価を計算により求めると100.9mgKOH/gであった。   Next, after the temperature of the polymer block solution of A obtained above was lowered to 40 ° C., 31.3 parts of DMAEMA, 79.5 parts of MMA, and 3.3 parts of V-70 were added, and further 4 at 40 ° C. Polymerization was performed for a time to form a polymer block of B. The amine value in the B chain was calculated to be 100.9 mgKOH / g.

このポリマー溶液は固形分39.8%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10200、分散度は1.46、ピークトップ分子量は14900であった。Bのポリマーブロックの数平均分子量は、5600と算出された。実測のアミン価は、53.6mgKOH/gであった。   This polymer solution had a solid content of 39.8%, and it was confirmed that the polymerization rate was almost 100%. Moreover, Mn was 10200, dispersion degree was 1.46, and peak top molecular weight was 14900. The number average molecular weight of the polymer block of B was calculated to be 5600. The measured amine value was 53.6 mgKOH / g.

次いで、上記で得た反応溶液を2Lのビーカーに移し、固形分が25%になるようにPGMAcを311.7部加え、均一になるまで撹拌した。この液体の固形分を測定したところ24.9%であった。この樹脂溶液をRUP−6と称する。これは、本発明では、Bのポリマーブロックに、顔料表面に吸着するための水素結合可能な環状ウレイド基を導入することを規定しているのに対し、樹脂溶液をRUP−6は、水素結合に必要な環状ウレイド基も水酸基も導入されていないブロックコポリマーである。   Next, the reaction solution obtained above was transferred to a 2 L beaker, 311.7 parts of PGMAc was added so that the solid content was 25%, and the mixture was stirred until uniform. The solid content of this liquid was measured and found to be 24.9%. This resin solution is referred to as RUP-6. This stipulates that the polymer block of B introduces a hydrogen-bondable cyclic ureido group for adsorbing to the pigment surface, whereas the resin solution RUP-6 has a hydrogen bond. It is a block copolymer in which neither a cyclic ureido group nor a hydroxyl group necessary for the above is introduced.

表6に、上記の比較合成例5、6で得た、比較例の顔料分散液の分散剤に用いる樹脂溶液の組成及び物性を示した。

Figure 0006059677
Table 6 shows the composition and physical properties of the resin solutions used in the pigment dispersion liquids of Comparative Examples obtained in Comparative Synthesis Examples 5 and 6 above.
Figure 0006059677

[合成例7:実施例で用いる中性の樹脂溶液UP−7の合成]
合成例1と同様の装置を使用し、下記の材料を用い、合成例1で行ったと同様にして、A−Bブロックコポリマーを合成し、顔料分散剤の樹脂溶液を得た。本合成例では、溶剤として二塩基酸ジエステル(マロン酸ジメチル、グルタル酸ジメチル、アジピン酸ジメチル混合溶剤、インビスタ社製、商品名:DBE)を325.3部、重合開始化合物としてのヨウ素化合物を得るための、ヨウ素を2.0部と、V−70を7.4部、DPMを0.3部、更に、MMAを40.1部、BMAを56.9部、仕込んで撹拌し、45℃に加温した。上記の温度を維持して5時間重合を行い、この時点で反応溶液の一部をサンプリングした。このサンプリング物の固形分を測定したところ22.4%であり、これに基づいて算出した重合率はほぼ100%であった。また、分子量を測定したところ、Mnが4500、分散度が1.27であった。以上のようにして、Aのブロックコポリマーを得た。
[Synthesis Example 7: Synthesis of Neutral Resin Solution UP-7 Used in Examples]
An AB block copolymer was synthesized in the same manner as in Synthesis Example 1 using the same apparatus as in Synthesis Example 1 and using the following materials to obtain a resin solution of a pigment dispersant. In this synthesis example, 325.3 parts of dibasic acid diester (dimethyl malonate, dimethyl glutarate, dimethyl adipate, trade name: DBE, product name: DBE) is obtained as a solvent, and an iodine compound as a polymerization initiating compound is obtained. For this purpose, 2.0 parts of iodine, 7.4 parts of V-70, 0.3 parts of DPM, 40.1 parts of MMA and 56.9 parts of BMA were charged and stirred at 45 ° C. Warmed to. Polymerization was carried out for 5 hours while maintaining the above temperature, and a part of the reaction solution was sampled at this point. The solid content of this sample was measured and found to be 22.4%, and the polymerization rate calculated based on this was almost 100%. Moreover, when molecular weight was measured, Mn was 4500 and dispersion degree was 1.27. A block copolymer of A was obtained as described above.

次いで、上記で得たAのポリマーブロック溶液に、MMAを89.3部、OEMAを39.6部、V−70を3.9部添加して、更に45℃で4時間重合し、Bのポリマーブロックを形成した。このポリマー溶液は固形分40.1%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10200、分散度は1.43、ピークトップ分子量は14500であった。Bのポリマーブロックの数平均分子量は、5700と算出された。   Next, 89.3 parts of MMA, 39.6 parts of OEMA, and 3.9 parts of V-70 were added to the polymer block solution of A obtained above, and further polymerized at 45 ° C. for 4 hours. A polymer block was formed. This polymer solution had a solid content of 40.1%, and it was confirmed that the polymerization rate was almost 100%. Moreover, Mn was 10200, dispersion degree was 1.43, and peak top molecular weight was 14500. The number average molecular weight of the polymer block of B was calculated to be 5700.

次いで、反応溶液を2Lのビーカーに移し、固形分が25%になるようにDBEを338.8部加え、均一になるまで撹拌した。この液体の固形分を測定したところ25.4%であった。この樹脂溶液をUP−7と称する。UP−7は、顔料に対して吸着性を示すBのポリマーブロックに、酸性基や塩基性基を有しない中性のブロックコポリマーである。   Next, the reaction solution was transferred to a 2 L beaker, 338.8 parts of DBE was added so that the solid content was 25%, and the mixture was stirred until uniform. The solid content of this liquid was measured and found to be 25.4%. This resin solution is referred to as UP-7. UP-7 is a neutral block copolymer having no acidic group or basic group in the polymer block of B exhibiting adsorptivity to the pigment.

[合成例8:実施例で用いる酸性の樹脂溶液UP−8の合成]
合成例1と同様の装置を使用し、下記の材料を用い、合成例1で行ったと同様にして、A−Bブロックコポリマーを合成し、顔料分散剤の樹脂溶液を得た。本合成例では、溶剤として、ジエチレングリコールメチルエーチルエーテル(DEGME)を363.8部、重合開始化合物としてのヨウ素化合物を得るため、V−70を7.4部、DPMを0.3部、更に、MMAを60.1部、BMAを85.3部、仕込んで撹拌し、45℃に加温した。上記の温度を維持して5時間重合を行い、この時点で反応溶液の一部をサンプリングした。このサンプリング物の固形分を測定したところ27.9%であり、これに基づいて算出した重合率はほぼ100%であった。また、分子量を測定したところ、Mnが6500、分散度が1.31であった。以上のようにして、Aのブロックコポリマーを得た。
[Synthesis Example 8: Synthesis of acidic resin solution UP-8 used in Examples]
An AB block copolymer was synthesized in the same manner as in Synthesis Example 1 using the same apparatus as in Synthesis Example 1 and using the following materials to obtain a resin solution of a pigment dispersant. In this synthesis example, as a solvent, 363.8 parts of diethylene glycol methyl ether (DEGME), an iodine compound as a polymerization initiating compound, 7.4 parts of V-70, 0.3 parts of DPM, , 60.1 parts of MMA and 85.3 parts of BMA were charged and stirred and heated to 45 ° C. Polymerization was carried out for 5 hours while maintaining the above temperature, and a part of the reaction solution was sampled at this point. The solid content of this sample was measured and found to be 27.9%, and the polymerization rate calculated based on this was almost 100%. Moreover, when molecular weight was measured, Mn was 6500 and dispersion degree was 1.31. A block copolymer of A was obtained as described above.

次いで、上記で得たAのポリマーブロック溶液を40℃に降温した後、MAAを25.8部、MMAを59.5部、OEMAを19.8部、V−70を3.2部添加して、更に40℃で4時間重合し、Bのポリマーブロックを形成した。B鎖中の酸価を計算により求めると158.9mgKOH/gであった。   Next, after the temperature of the polymer block solution of A obtained above was lowered to 40 ° C., 25.8 parts of MAA, 59.5 parts of MMA, 19.8 parts of OEMA, and 3.2 parts of V-70 were added. Further, polymerization was carried out at 40 ° C. for 4 hours to form a polymer block of B. The acid value in the B chain was calculated to be 158.9 mgKOH / g.

このポリマー溶液は固形分40.1%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12800、分散度は1.49、ピークトップ分子量は19100であった。Bのポリマーブロックの数平均分子量は、6300と算出された。実測の酸価は、67.2mgKOH/gであった。   This polymer solution had a solid content of 40.1%, and it was confirmed that the polymerization rate was almost 100%. Further, Mn was 12,800, dispersity was 1.49, and peak top molecular weight was 19,100. The number average molecular weight of the polymer block of B was calculated to be 6300. The actually measured acid value was 67.2 mgKOH / g.

次いで、反応溶液を2Lのビーカーに移し、固形分が25%になるようにDEGMEを374.8部加え、均一になるまで撹拌した。液体の固形分を測定したところ25.2%であった。この樹脂溶液をUP−8と称する。   Next, the reaction solution was transferred to a 2 L beaker, 374.8 parts of DEGME was added so that the solid content was 25%, and the mixture was stirred until uniform. The solid content of the liquid was measured and found to be 25.2%. This resin solution is referred to as UP-8.

表7に、合成例7、8で得た、実施例の顔料分散液の分散剤に用いる本発明の樹脂溶液の組成及び物性を示した。   Table 7 shows the composition and physical properties of the resin solutions of the present invention used in the dispersants of the pigment dispersions of Examples obtained in Synthesis Examples 7 and 8.

Figure 0006059677
Figure 0006059677

<顔料着色剤組成物への適用>
(実施例1〜4、比較例1〜4:酸性の樹脂溶液を用いた顔料分散液)
(a)顔料の微細化処理
カラーフィルター用の顔料として、PR254、PR177、PY138、PB15−6、PG−58を準備し、以下に示す方法で微細化処理をそれぞれ行なった。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、加圧時に使用する密閉用の蓋を装着したニーダー(モリヤマ社製加圧ニーダー)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した。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て摩砕物を得た。得られた摩砕物を2%硫酸3000部に投入し、1時間撹拌処理した。その後、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、次いで、乾燥及び粉砕して顔料粉末を得た。得られた顔料粉末の平均粒子径は約30nmであった。
<Application to pigment colorant composition>
(Examples 1-4, Comparative Examples 1-4: Pigment dispersion using an acidic resin solution)
(A) Pigment Refinement Treatment PR254, PR177, PY138, PB15-6, and PG-58 were prepared as color filter pigments and subjected to the following refinement treatment. 100 parts of pigment, 400 parts of sodium chloride, and 130 parts of diethylene glycol were charged into a kneader (a pressure kneader manufactured by Moriyama Co., Ltd.) equipped with a sealing lid used during pressurization. Premixed until a uniformly wet mass was formed in the kneader. The pressure lid was closed and kneaded and ground for 7 hours while pressing the contents at a pressure of 6 kg / cm 2 to obtain a ground product. The obtained ground product was put into 3000 parts of 2% sulfuric acid and stirred for 1 hour. Then, after filtering and removing sodium chloride and diethylene glycol, it washed sufficiently with water, and then dried and pulverized to obtain a pigment powder. The average particle diameter of the obtained pigment powder was about 30 nm.

(b)顔料分散液の調製−1
上記で微細化処理した顔料をそれぞれに含む表8に示した各成分を、表8に示した量(部)で配合し、ディゾルバーで2時間撹拌した。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て分散処理して顔料分散液を調製した。なお、表8中、「シナジスト1」は下記式(11)、「シナジスト2」は下記式(12)、「シナジスト3」は下記式(13)で示される化合物を用いた。これらのシナジスト(色素誘導体)は、いずれも塩基性官能基を有するものである。また、表8中の「アクリル樹脂」には、モノマー組成がBzMA/MAA=80/20(質量比)であり、GPC測定によるMnが5500、PDIが2.02であるもの(固形分濃度が30%のPGMAc溶液で測定)を使用した。
(B) Preparation of pigment dispersion-1
Each component shown in Table 8 containing each of the pigments subjected to the above-mentioned micronization treatment was blended in the amounts (parts) shown in Table 8, and stirred for 2 hours with a dissolver. After confirming that there was no pigment mass, the dispersion was processed using a horizontal media disperser to prepare a pigment dispersion. In Table 8, “Synergist 1” used the following formula (11), “Synergist 2” used the following formula (12), and “Synergist 3” used the compound shown by the following formula (13). All of these synergists (pigment derivatives) have a basic functional group. The “acrylic resin” in Table 8 has a monomer composition of BzMA / MAA = 80/20 (mass ratio), Mn of 5500 by GPC measurement, and PDI of 2.02 (solid content concentration is Measured with 30% PGMAc solution).

Figure 0006059677
Figure 0006059677

Figure 0006059677
Figure 0006059677

Figure 0006059677
Figure 0006059677

Figure 0006059677
Figure 0006059677

(c)顔料分散液の評価−1
上記で調製した表8に示した組成の各顔料分散液について行った、顔料分散液に含まれる顔料の平均粒子径の測定結果、顔料分散液の初期の粘度、及び45℃で3日間放置した後の粘度(保存後の粘度)の測定結果を、表9にまとめて示した。なお、粘度測定には、E型粘度計を用い、60rpm、25℃にて測定した。
(C) Evaluation of pigment dispersion-1
The measurement result of the average particle diameter of the pigment contained in the pigment dispersion, the initial viscosity of the pigment dispersion, and the temperature of the pigment dispersion having the composition shown in Table 8 prepared above were left at 45 ° C. for 3 days. The measurement results of the later viscosity (viscosity after storage) are summarized in Table 9. The viscosity was measured using an E-type viscometer at 60 rpm and 25 ° C.

Figure 0006059677
Figure 0006059677

表9に示したように、実施例1〜4の顔料着色剤組成物(顔料分散液)に含まれる顔料の平均粒子径は、いずれも約35nmであり、微細化された顔料が十分に微分散されていることが判明した。また、実施例1〜4の顔料分散液のいずれも、初期の粘度は10mPa・s以下であった。また、初期の粘度と保存後の粘度を比較すると、粘度変化が極めて小さいことが分かる。以上の結果から、実施例1〜4の顔料分散液は十分な分散安定性を有することが明らかとなった。   As shown in Table 9, the average particle diameters of the pigments contained in the pigment colorant compositions (pigment dispersions) of Examples 1 to 4 are all about 35 nm, and the refined pigment is sufficiently fine. Turned out to be distributed. In addition, in all of the pigment dispersions of Examples 1 to 4, the initial viscosity was 10 mPa · s or less. Moreover, when the initial viscosity and the viscosity after storage are compared, it can be seen that the change in viscosity is extremely small. From the above results, it was revealed that the pigment dispersions of Examples 1 to 4 have sufficient dispersion stability.

これに対して、比較例1の顔料分散液は、実施例1の顔料分散液と比較した場合、顔料の平均粒子径が大きく、十分に微分散されていないことが分かる。更に、分散液の流動性がなく、初期から粘度測定できなかった。これは、比較例1で分散剤に用いた樹脂溶液の樹脂の構造がランダムであり、すなわち分散安定化させるだけの立体効果を発揮することができなかったため、分散できなかったためと考えられる。   On the other hand, when compared with the pigment dispersion liquid of Example 1, the pigment dispersion liquid of Comparative Example 1 has a large average particle diameter of the pigment and is not sufficiently finely dispersed. Furthermore, the dispersion was not fluid and the viscosity could not be measured from the beginning. This is considered to be because the resin structure of the resin solution used as the dispersant in Comparative Example 1 was random, that is, the steric effect sufficient to stabilize the dispersion could not be exhibited, and thus the dispersion could not be achieved.

表9に示したように、比較例2、3の顔料分散液は、平均粒子径、初期粘度ともに実施例2、3と同様の良好な値を示したが、保存後の粘度が増加した。これは、分散剤に使用した樹脂溶液が、顔料の吸着性鎖であるBのポリマーブロックに、OEMAが導入されていないか、または、OEMAではなく、HEMAが導入されていたため、顔料との相互作用が弱く、経時で顔料凝集したと考えられる。   As shown in Table 9, the pigment dispersions of Comparative Examples 2 and 3 showed good values similar to those of Examples 2 and 3 in both average particle diameter and initial viscosity, but the viscosity after storage increased. This is because the resin solution used for the dispersant did not have OEMA introduced into the polymer block of B, which is the adsorptive chain of the pigment, or HEMA was introduced instead of OEMA. The action is weak, and it is considered that the pigment aggregated over time.

一方、モノマー単位に、OEMAもHEMAも使用しない樹脂溶液を分散剤として用いた比較例4の顔料分散液では、平均粒子径、初期粘度ともに実施例4と同様に良好な値を示した。実施例4と比較例4とは、分散対象とした顔料が、分子内の環状構造中に、カルボニル基、アミノ基、アミド基、ウレイド基、イミド基のいずれも有していない有機顔料であるPB15−6を用いた例であることから、このような系においては、本発明の特徴であるBのポリマーブロックにOEMAを含む実施例の分散剤を使用した場合は勿論、含まない比較例の分散剤を使用した場合も、十分な分散性が得られることが分かった。   On the other hand, in the pigment dispersion liquid of Comparative Example 4 using a resin solution that does not use OEMA or HEMA as a monomer unit as a dispersant, both the average particle diameter and the initial viscosity showed good values as in Example 4. Example 4 and Comparative Example 4 are organic pigments in which the pigment to be dispersed has no carbonyl group, amino group, amide group, ureido group, or imide group in the cyclic structure in the molecule. Since it is an example using PB15-6, in such a system, when the dispersant of the Example containing OEMA is used for the polymer block of B which is a feature of the present invention, of course, the comparative example not containing It has been found that sufficient dispersibility can be obtained even when a dispersant is used.

(応用例1〜3:カラーフィルター用レジストへの応用)
(a)カラーフィルターレジストインクの調製
実施例1〜3の顔料分散液を含む表10に示す各成分を、表10に示す量(部)で配合し、混合機で十分に混合して、カラーレジストである各色のカラーフィルター用顔料着色剤組成物(顔料インク)を得た。なお、表10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。このアクリル樹脂は、Mnが6000、PDIが2.38であり、酸価が110mgKOH/gであった。また、表10中の「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。
(Application examples 1-3: Application to resists for color filters)
(A) Preparation of Color Filter Resist Ink Each component shown in Table 10 containing the pigment dispersions of Examples 1 to 3 was blended in the amounts (parts) shown in Table 10, and mixed well with a mixer to obtain a color. A pigment colorant composition (pigment ink) for a color filter of each color as a resist was obtained. The “photosensitive acrylic resin varnish” in Table 10 is a varnish containing an acrylic resin obtained by reacting glycidyl methacrylate with a BzMA / MAA copolymer. This acrylic resin had Mn of 6000, PDI of 2.38, and an acid value of 110 mgKOH / g. In Table 10, “TMPTA” represents trimethylolpropane triacrylate, “HEMPA” represents 2-hydroxyethyl-2-methylpropionic acid, and “DEAP” represents 2,2-diethoxyacetophenone.

Figure 0006059677
Figure 0006059677

(b)カラーフィルターレジストインクの評価
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。応用例1の赤色顔料インク−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分間プリベークした後、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−1を製造した。また、応用例2の赤色顔料インク−2、応用例3の黄色顔料インク−1をそれぞれ用いたこと以外は、上記の赤色ガラス基板を製造した場合と同様にして、赤色ガラス基板−2、黄色ガラス基板−1を製造した。
(B) Evaluation of color filter resist ink A glass substrate treated with a silane coupling agent was set on a spin coater. The red pigment ink-1 of Application Example 1 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 red glass substrate-1. In addition, except that the red pigment ink-2 of application example 2 and the yellow pigment ink-1 of application example 3 were used, respectively, the red glass substrate-2, yellow Glass substrate-1 was produced.

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5〜8、比較例5〜8:塩基性の樹脂溶液を分散剤に用いた顔料分散液)
(a)顔料分散液の調製−2
表11に示す各成分を、表11に示した量(部)で配合し、ディゾルバーで2時間撹拌した。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て分散処理して顔料分散液を調製した。なお、表11中の、「シナジスト4」は下記構造式(14)、「シナジスト5」は下記構造式(15)(n=1〜2)でそれぞれ表される、いずれもスルホン酸基を有する色素誘導体である。また、表11中の「アクリル樹脂」には、モノマー組成がBzMA/MAA=80/20(質量比)であり、GPC測定によるMnが5500、PDIが2.02であるもの(固形分濃度が30%のPGMAc溶液で測定)を使用した。
(Examples 5-8, Comparative Examples 5-8: Pigment dispersion using a basic resin solution as a dispersant)
(A) Preparation of pigment dispersion-2
Each component shown in Table 11 was blended in the amount (parts) shown in Table 11 and stirred with a dissolver for 2 hours. After confirming that there was no pigment mass, the dispersion was processed using a horizontal media disperser to prepare a pigment dispersion. In Table 11, “synergist 4” is represented by the following structural formula (14), and “synergist 5” is represented by the following structural formula (15) (n = 1 to 2), each having a sulfonic acid group. It is a pigment derivative. The “acrylic resin” in Table 11 has a monomer composition of BzMA / MAA = 80/20 (mass ratio), Mn of 5500 by GPC measurement, and PDI of 2.02 (solid content concentration is Measured with 30% PGMAc solution).

Figure 0006059677
Figure 0006059677

Figure 0006059677
Figure 0006059677

Figure 0006059677
Figure 0006059677

(d)顔料分散液の評価−2
上記で調製した表11に示した組成の各顔料分散液について行った、顔料分散液に含まれる顔料の平均粒子径の測定結果、顔料分散液の初期の粘度、及び45℃で3日間放置した後の粘度(保存後の粘度)の測定結果を、表12にまとめて示した。なお、粘度測定には、E型粘度計を用い、60rpm、25℃にて測定した。
(D) Evaluation of pigment dispersion-2
The measurement result of the average particle size of the pigment contained in the pigment dispersion, the initial viscosity of the pigment dispersion, and the temperature of the pigment dispersion having the composition shown in Table 11 prepared above were left at 45 ° C. for 3 days. The measurement results of the later viscosity (viscosity after storage) are summarized in Table 12. The viscosity was measured using an E-type viscometer at 60 rpm and 25 ° C.

Figure 0006059677
Figure 0006059677

表12に示したように、実施例5〜8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35nmであり、微細化された顔料が十分に微分散されていることが判明した。また、合成例4〜6で得た顔料分散剤を用いた実施例5〜8の顔料分散液のいずれも、初期の粘度は10mPa・s以下であった。また、初期の粘度と保存後の粘度を比較すると、粘度変化が極めて小さいこと確認された。以上の結果から、合成例4〜6で得た塩基性の樹脂溶液を分散剤に用いた実施例5〜8の顔料分散液は十分な分散安定性を有することが明らかである。   As shown in Table 12, the average particle diameter of the pigments contained in the pigment dispersions of Examples 5 to 8 was all about 35 nm, and it was found that the finely divided pigment was sufficiently finely dispersed. did. In addition, in any of the pigment dispersions of Examples 5 to 8 using the pigment dispersant obtained in Synthesis Examples 4 to 6, the initial viscosity was 10 mPa · s or less. Moreover, when the initial viscosity and the viscosity after storage were compared, it was confirmed that the viscosity change was extremely small. From the above results, it is clear that the pigment dispersions of Examples 5 to 8 using the basic resin solutions obtained in Synthesis Examples 4 to 6 as dispersants have sufficient dispersion stability.

これに対して、ランダム重合による塩基性の樹脂溶液を分散剤として用いた比較例5の顔料分散液は、実施例7の同様の顔料とシナジストを用いた顔料分散液と比較した場合に、顔料の平均粒子径が大きく、十分に微分散されていないことが分かる。更に、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分かった。これは、比較例5で分散剤に用いた樹脂溶液の樹脂の構造がランダムであり、すなわち分散安定化させるだけの立体効果を発揮することができなかったため分散できなかったためと考えられる。   On the other hand, the pigment dispersion of Comparative Example 5 using a basic resin solution by random polymerization as a dispersing agent was compared with the same pigment dispersion of Example 7 and a pigment dispersion using synergists. It can be seen that the average particle size of is not sufficiently finely dispersed. Furthermore, since the viscosity after storage was greatly increased, it was found that the dispersion stability was insufficient. This is presumably because the resin structure of the resin solution used as the dispersant in Comparative Example 5 was random, that is, the steric effect sufficient to stabilize the dispersion could not be exhibited, so that the dispersion could not be achieved.

表12に示したように、比較例6、7の顔料分散液は、平均粒子径、初期粘度ともに実施例6、7と同様の良好な値を示したが、保存後の粘度が増加した。これは、分散剤に使用した樹脂溶液が、顔料の吸着性鎖であるBのポリマーブロックに、OEMAが導入されていないか、または、OEMAではなく、HEMAが導入されていたため、顔料との相互作用が弱く、経時で顔料凝集したと考えられる。   As shown in Table 12, the pigment dispersions of Comparative Examples 6 and 7 showed good values similar to those of Examples 6 and 7 in both average particle diameter and initial viscosity, but the viscosity after storage increased. This is because the resin solution used for the dispersant did not have OEMA introduced into the polymer block of B, which is the adsorptive chain of the pigment, or HEMA was introduced instead of OEMA. The action is weak, and it is considered that the pigment aggregated over time.

一方、モノマー単位に、OEMAもHEMAも使用しない樹脂溶液を分散剤として用いた比較例8の顔料分散液では、平均粒子径、初期粘度ともに実施例8と同様に良好な値を示した。実施例8と比較例8とは、分散対象とした顔料が、分子内の環状構造中に、カルボニル基、アミノ基、アミド基、ウレイド基、イミド基のいずれも有していない有機顔料であるPPG58を用いた例であることから、このような系においては、本発明の特徴であるBのポリマーブロックにOEMAを含む実施例の分散剤を使用した場合は勿論、含まない比較例の分散剤を使用した場合も、十分な分散性が得られることが分かった。   On the other hand, in the pigment dispersion liquid of Comparative Example 8 using a resin solution that does not use OEMA or HEMA as a monomer unit as a dispersant, both the average particle diameter and the initial viscosity showed good values as in Example 8. Example 8 and Comparative Example 8 are organic pigments in which the pigment to be dispersed has no carbonyl group, amino group, amide group, ureido group, or imide group in the cyclic structure in the molecule. Since this is an example using PPG58, in such a system, when the dispersant of the example including OEMA is used in the polymer block of B which is a feature of the present invention, it is a matter of course that the dispersant of the comparative example not including It has been found that sufficient dispersibility can also be obtained when using.

(応用例4〜6:カラーフィルター用レジストへの応用)
(a)カラーフィルターレジストインクの調製
実施例4〜6の顔料分散液を含む表13に示す各成分を、表13に示した量(部)で配合し、混合機で十分混合して、カラーレジストである各色のカラーフィルター用顔料着色剤組成物(顔料インク)を得た。なお、表13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。このアクリル樹脂は、Mnが6000、PDIが2.38であり、酸価が110mgKOH/gであった。また、表13中の「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。
(Application examples 4 to 6: Application to resists for color filters)
(A) Preparation of Color Filter Resist Ink Each component shown in Table 13 containing the pigment dispersions of Examples 4 to 6 was blended in the amounts (parts) shown in Table 13, and mixed well with a mixer to obtain a color. A pigment colorant composition (pigment ink) for a color filter of each color as a resist was obtained. The “photosensitive acrylic resin varnish” in Table 13 is a varnish containing an acrylic resin obtained by reacting glycidyl methacrylate with a BzMA / MAA copolymer. This acrylic resin had Mn of 6000, PDI of 2.38, and an acid value of 110 mgKOH / g. In Table 13, “TMPTA” represents trimethylolpropane triacrylate, “HEMPA” represents 2-hydroxyethyl-2-methylpropionic acid, and “DEAP” represents 2,2-diethoxyacetophenone.

Figure 0006059677
Figure 0006059677

(b)カラーフィルターレジストインクの評価
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。応用例4の赤色顔料インク−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分間プリベークした後、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−3を製造した。また、応用例5〜6についても同様の操作を行い、各色のガラス基板を製造した。
(B) Evaluation of color filter resist ink A glass substrate treated with a silane coupling agent was set on a spin coater. The red pigment ink-3 of Application Example 4 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 ultra-high pressure mercury lamp to produce red glass substrate-3. Moreover, the same operation was performed also about the application examples 5-6, and the glass substrate of each color was manufactured.

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.

(応用例7:紫外線硬化型インクジェットインク用着色剤への応用)
(a)顔料分散液の調製
先に合成例7で合成した中性の樹脂溶液UP−7を39.4部、イソボルニルアクリレート60.7部、酸化チタン(JR−405、テイカ社製、平均粒子径240nm)100部を添加混合して、ディゾルバーで2時間撹拌した。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て分散処理して顔料分散液を調製した。得られた白色(W)顔料分散液を10μmのフィルターおよび5μmのフィルターを通した。この際、フィルターのつまりはまったくなかった。
(Application example 7: Application to a colorant for ultraviolet curable inkjet ink)
(A) Preparation of pigment dispersion 39.4 parts of neutral resin solution UP-7 previously synthesized in Synthesis Example 7, 60.7 parts of isobornyl acrylate, titanium oxide (JR-405, manufactured by Teika Corporation, 100 parts of an average particle size of 240 nm) was added and mixed, followed by stirring with a dissolver for 2 hours. After confirming that there was no pigment mass, the dispersion was processed using a horizontal media disperser to prepare a pigment dispersion. The resulting white (W) pigment dispersion was passed through a 10 μm filter and a 5 μm filter. At this time, there was no filter clogging.

(b)顔料分散液の評価
上記で得られた白色顔料分散液に含まれる顔料の平均粒子径は241nmであり、粘度は10.7mPa・sであった。得られた白色顔料分散液を、遮光のガラス瓶に入れ、60℃に設定された恒温槽に一カ月放置し、粘度と粒子径の変化、上澄みの有無と沈降物の有無の確認、沈降物が振とうでなくなるかを試験した。その結果、平均粒子径は242nmであり、粘度は10.8mPa・sであった。保存による物性の変化は見られず、高度な分散安定性を保持していることが確認できた。上澄みはまったく見られなかった。若干の沈降物が確認されたが、スパチュラで掻いてみたところ、若干粘稠な沈降物が観察された。次いで、浸透させたところ、ほとんど沈降物はなくなり、もとの顔料分散液の状態に戻った。この平均粒子径を測定したところ、244nmであり、沈降物が凝集した分、若干平均粒子径が大きくなったが、沈降物は再度分散して、良好な顔料分散状態になることが確認できた。
(B) Evaluation of pigment dispersion The average particle diameter of the pigment contained in the white pigment dispersion obtained above was 241 nm, and the viscosity was 10.7 mPa · s. The obtained white pigment dispersion is put into a light-shielded glass bottle and left in a thermostatic bath set at 60 ° C. for one month to check the viscosity and particle diameter change, the presence or absence of a supernatant, and the presence or absence of a sediment. It was tested whether it was not shaken. As a result, the average particle size was 242 nm and the viscosity was 10.8 mPa · s. No change in physical properties due to storage was observed, and it was confirmed that high dispersion stability was maintained. The supernatant was not seen at all. Although some sediment was confirmed, when it was scratched with a spatula, a slightly viscous sediment was observed. Next, when it was infiltrated, almost no sediment was found, and the original pigment dispersion was restored. When this average particle diameter was measured, it was 244 nm, and the average particle diameter was slightly increased because the precipitate was agglomerated, but it was confirmed that the precipitate was dispersed again and became a good pigment dispersion state. .

応用例7の白色の顔料分散液は、高度に分散され、安定性も高いことから、紫外線硬化型インク、特に顔料の凝集がなく、微粒子分散しており、高度に安定で、沈降しても再度分散が回復することから、吐出安定性や高速印字性が要求される紫外線硬化型インクジェットインクに最適であると考えられる。   Since the white pigment dispersion of Application Example 7 is highly dispersed and highly stable, the UV curable ink, in particular, there is no aggregation of the pigment, the fine particles are dispersed, and it is highly stable and can be precipitated. Since dispersion is restored again, it is considered to be optimal for ultraviolet curable inkjet inks that require ejection stability and high-speed printability.

(応用例8:油性インクジェットインクへの応用)
(a)顔料分散液の調製
先に合成例8で合成した酸性の樹脂溶液UP−8を31.7部、下記構造式(16)で表される「シナジスト6」を2部、溶剤としてDEGMEを79.6部、PR122(大日精化工業社製、平均粒子径100nm)20部を添加混合して、ディゾルバーで2時間撹拌した。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て分散処理して顔料分散液を調製した。得られたマゼンタ色顔料分散液を10μmのフィルターおよび5μmのフィルターを通した。この際、フィルターのつまりはまったくなかった。
(Application Example 8: Application to oil-based inkjet ink)
(A) Preparation of Pigment Dispersion 31.7 parts of the acidic resin solution UP-8 synthesized in Synthesis Example 8 above, 2 parts of “Synergist 6” represented by the following structural formula (16), and DEGME as a solvent 79.6 parts and 20 parts of PR122 (manufactured by Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd., average particle size 100 nm) were added and mixed, and stirred with a dissolver for 2 hours. After confirming that there was no pigment mass, the dispersion was processed using a horizontal media disperser to prepare a pigment dispersion. The obtained magenta color pigment dispersion was passed through a 10 μm filter and a 5 μm filter. At this time, there was no filter clogging.

Figure 0006059677
Figure 0006059677

(b)顔料分散液の評価
得られたマゼンタ色顔料分散液に含まれる顔料の平均粒子径は101nmであり、粘度は11.5mPa・sであった。1週間、70℃で保存後においても顔料分散液の平均粒子径と粘度の変化はなく、非常に安定していた。
(B) Evaluation of pigment dispersion The average particle diameter of the pigment contained in the obtained magenta pigment dispersion was 101 nm, and the viscosity was 11.5 mPa · s. Even after storage at 70 ° C. for 1 week, there was no change in the average particle size and viscosity of the pigment dispersion, and it was very stable.

上記で得られた顔料分散液を油性のインクジェットインク用カラーとして使用してインク化し、インクカートリッジに充填し、インクジェットプリンターにより、表面処理された50μmのPETフィルムにベタ印刷を行った。得られた印画物は、高い光学濃度、グロス値を有し、また、印字ヨレがなく、耐擦過性も良好であった。   The pigment dispersion obtained above was converted into an ink using an oil-based color for inkjet ink, filled in an ink cartridge, and solid-printed on a surface-treated 50 μm PET film by an inkjet printer. The obtained printed matter had a high optical density and a gloss value, had no printing twist, and had good scratch resistance.

本発明によれば、環状ウレイド基が導入されたポリマーブロックを有するA−Bブロックコポリマーを顔料分散剤とすることで、顔料、特に、難分散性の顔料である、分子内の環状構造中に、カルボニル基及び/又はアミノ基を独立の基として有する有機顔料、或いは、カルボニル基とアミノ基とが結合した、アミド基、ウレイド基及びイミド基の群から選択される少なくともいずれかの基を有する有機顔料に対して、高度な微分散性と保存安定性を与える顔料分散液が提供される。具体的には、従来の分散剤では実現できなかった高いレベルで微分散された、保存安定性が高い顔料分散液を得ることができる。この顔料分散液は、塗料、インク、コーティング剤などの着色剤、特に高いレベルの微粒子化と保存安定性が求められているインクジェットインクやカラーフィルター用着色剤として非常に好適であり、その広範な利用が期待される。   According to the present invention, by using an AB block copolymer having a polymer block into which a cyclic ureido group is introduced as a pigment dispersant, a pigment, particularly a difficult-to-disperse pigment, in an intramolecular cyclic structure. An organic pigment having a carbonyl group and / or an amino group as an independent group, or at least one group selected from the group of an amide group, a ureido group and an imide group in which a carbonyl group and an amino group are bonded Provided is a pigment dispersion that imparts a high degree of fine dispersion and storage stability to organic pigments. Specifically, it is possible to obtain a pigment dispersion liquid that is finely dispersed at a high level that cannot be realized by a conventional dispersant and that has high storage stability. This pigment dispersion is very suitable as a colorant for paints, inks, coating agents and the like, particularly as a colorant for inkjet inks and color filters that require high levels of fine particle formation and storage stability. Expected to be used.

Claims (11)

少なくとも顔料、顔料分散剤及び有機溶剤を有する顔料分散液において、
更に、塩基性官能基を有する色素誘導体又は酸基性官能基を有する色素誘導体を含有してなり、
前記顔料分散剤が、ポリマーを構成するモノマー単位の90質量%以上がメタクリル酸系モノマーからなるA−Bブロックコポリマーであって、且つ、
該A−Bブロックコポリマーを構成する一方のポリマーブロックであるBのポリマーブロックのみに、モノマー単位として、下記式(1)で表される2−(2−オキソイミダゾリジン−1−イル)エチルメタクリレートを含み、該環状ウレイドメタクリレートによって導入された環状ウレイド基をBのポリマーブロック中に有し、
前記色素誘導体が塩基性官能基を有する場合には、前記A−Bブロックコポリマーの構成を、前記Bのポリマーブロックが、前記モノマー単位として、更に、カルボキシ基又はリン酸基を有するメタクリル酸系モノマーを含み、該モノマーによって導入されたカルボキシ基又はリン酸基を有するものとし、
前記色素誘導体が酸性官能基を有する場合には、前記A−Bブロックコポリマーの構成を、前記Bのポリマーブロックが、前記モノマー単位として、更に、アミノ基を有するメタクリル酸系モノマーを含み、該モノマーによって導入されたアミノ基を有するものとすることを特徴とする顔料分散液。
Figure 0006059677
In a pigment dispersion having at least a pigment, a pigment dispersant and an organic solvent,
Furthermore, it comprises a dye derivative having a basic functional group or a dye derivative having an acid functional group,
The pigment dispersant is an AB block copolymer in which 90% by mass or more of the monomer units constituting the polymer are methacrylic acid monomers, and
The A-B block copolymers of the polymer which is one of the polymer blocks constituting the B polymer block of the mini, as a monomer unit represented by the following formula (1) represented by 2- (2-oxo-imidazolidin-1-yl) include ethyl methacrylate, it has a cyclic ureide groups introduced by the annular ureido methacrylate in the polymer block B,
When the pigment derivative has a basic functional group, the AB block copolymer has a constitution of a methacrylic acid monomer in which the polymer block of B further has a carboxy group or a phosphate group as the monomer unit. And having a carboxy group or a phosphate group introduced by the monomer,
When the dye derivative has an acidic functional group, the AB block copolymer has a constitution in which the polymer block of B further includes a methacrylic acid monomer having an amino group as the monomer unit, and the monomer. A pigment dispersion characterized by having an amino group introduced by
Figure 0006059677
前記顔料が、その分子内の環状構造中に、カルボニル基及び/又はアミノ基を独立の基として有する有機顔料であるか、或いは、カルボニル基とアミノ基とが結合した、アミド基、ウレイド基及びイミド基の群から選択される少なくともいずれかの基を有する有機顔料である請求項1に記載の顔料分散液。   The pigment is an organic pigment having a carbonyl group and / or an amino group as an independent group in the cyclic structure in the molecule, or an amide group, a ureido group and a carbonyl group and an amino group bonded to each other. The pigment dispersion according to claim 1, which is an organic pigment having at least one group selected from the group of imide groups. 前記有機溶剤が、非プロトン性溶剤であり、且つ、誘電率εが25以下である請求項1又は2に記載の顔料分散液。   The pigment dispersion according to claim 1 or 2, wherein the organic solvent is an aprotic solvent and has a dielectric constant ε of 25 or less. 前記A−Bブロックコポリマーを構成する他方のポリマーブロックであるAのポリマーブロックは、そのゲルパークロマトグラフにおけるポリスチレン換算の数平均分子量が1000〜10000で、且つ、その分子量の分布を示す分散度(重量平均分量/数平均分子量)が1.5以下であり、
前記Bのポリマーブロック中における前記2−(2−オキソイミダゾリジン−1−イル)エチルメタクリレートの含有量が、5〜30質量%であり、更に、
前記A−Bブロックコポリマーの数平均分子量が3000〜15000であり、且つ、その分散度が1.6以下である請求項1〜のいずれか1項に記載の顔料分散液。
Polymer block of the which is the other polymer block constituting the A-B block copolymer A is the number average molecular weight in terms of polystyrene in the gel permeation chromatograph 1,000 to 10,000, and the dispersity showing the distribution of the molecular weight ( (Weight average molecular weight / number average molecular weight) is 1.5 or less,
The content of 2- (2-oxoimidazolidin-1-yl) ethyl methacrylate in the polymer block of B is 5 to 30% by mass,
The pigment dispersion according to any one of claims 1 to 3 , wherein the AB block copolymer has a number average molecular weight of 3000 to 15000 and a dispersity of 1.6 or less.
前記顔料と、前記顔料分散剤と、前記有機溶剤とが、顔料が5〜20質量%、顔料分散剤が0.5〜30質量%、有機溶剤が50〜94.5質量%の範囲内で配合されている請求項1〜のいずれか1項に記載の顔料分散液。 The pigment, the pigment dispersant, and the organic solvent are within a range of 5 to 20% by mass of the pigment, 0.5 to 30% by mass of the pigment dispersant, and 50 to 94.5% by mass of the organic solvent. The pigment dispersion liquid according to any one of claims 1 to 4 , which is blended. 前記顔料が、ジケトピロロピロール系顔料、キノフタロン系顔料及びアントラキノン系顔料からなる群から選択される少なくとも1種である請求項1〜のいずれか1項に記載の顔料分散液。 The pigment, diketopyrrolopyrrole pigment, pigment dispersion according to any one of claims 1 to 5, at least one selected from the group consisting of quinophthalone pigments and anthraquinone pigments. 前記有機溶剤が、プロピレングリコール系の有機溶剤である請求項1〜のいずれか1項に記載の顔料分散液。 The pigment dispersion according to any one of claims 1 to 6 , wherein the organic solvent is a propylene glycol-based organic solvent. 前記顔料及び前記顔料分散剤が、前記顔料表面に前記顔料分散剤が堆積、カプセル化された、顔料100質量部に対して、前記A−Bブロックコポリマーが10〜150質量部の範囲で含む、顔料分散剤によって顔料に分散性が付与された樹脂処理顔料の形態である請求項1〜のいずれか1項に記載の顔料分散液。 The AB block copolymer is included in the range of 10 to 150 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the pigment in which the pigment and the pigment dispersant are deposited and encapsulated on the pigment surface. The pigment dispersion according to any one of claims 1 to 7 , which is in the form of a resin-treated pigment in which dispersibility is imparted to the pigment by a pigment dispersant. 請求項1又は4に記載のA−Bブロックコポリマーを製造するためのA−Bブロックコポリマーの製造方法であって、
少なくとも、重合開始化合物と触媒との存在下、A−Bブロックコポリマーを構成するモノマー単位をリビングラジカル重合する工程を有し、該工程で使用する重合開始化合物が、ヨウ素又はヨウ素化合物の少なくともいずれかであり、該工程で使用する触媒が、ハロゲン化リン、フォスファイト系化合物、フォスフィネート化合物、イミド系化合物、フェノール系化合物、ジフェニルメタン系化合物及びシクロペンタジエン系化合物からなる群より選択される少なくとも1種の化合物であり、
前記A−Bブロックコポリマーを構成するモノマー単位の90質量%以上がメタクリル酸系モノマーであり、
Bのポリマーブロックのモノマー単位のみに、下記式(1)で表される2−(2−オキソイミダゾリジン−1−イル)エチルメタクリレートを用い、且つ、Bのポリマーブロックのモノマー単位に、更にカルボキシ基又はリン酸基を有するメタクリル酸系モノマー用いるか、或いは、更にアミノ基を有するメタクリル酸系モノマーを用いることを特徴とするA−Bブロックコポリマーの製造方法。
Figure 0006059677
A method for producing an AB block copolymer for producing the AB block copolymer according to claim 1 , comprising:
It has a step of living radical polymerization of monomer units constituting the AB block copolymer in the presence of at least a polymerization initiating compound and a catalyst, and the polymerization initiating compound used in this step is at least one of iodine or an iodine compound And the catalyst used in the step is at least one selected from the group consisting of phosphorus halides, phosphite compounds, phosphinate compounds, imide compounds, phenol compounds, diphenylmethane compounds and cyclopentadiene compounds. Ri compound der species,
90% by mass or more of the monomer units constituting the AB block copolymer are methacrylic acid monomers,
2- (2-oxoimidazolidin-1-yl) ethyl methacrylate represented by the following formula (1) is used only for the monomer unit of the polymer block of B, and carboxy is further added to the monomer unit of the polymer block of B. A method for producing an AB block copolymer, wherein a methacrylic acid monomer having a group or a phosphoric acid group is used, or a methacrylic acid monomer having an amino group is further used .
Figure 0006059677
請求項に記載の顔料分散液を得るための顔料分散液の製造方法であって、
前記樹脂処理顔料を、前記有機溶剤に分散する工程を有することを特徴とする顔料分散液の製造方法。
A method for producing a pigment dispersion for obtaining the pigment dispersion according to claim 8 , comprising:
A method for producing a pigment dispersion, comprising the step of dispersing the resin-treated pigment in the organic solvent.
色素誘導体で処理した顔料の表面に顔料分散剤が堆積、カプセル化されてなる顔料に分散性を付与した樹脂処理顔料であって、
顔料分散剤が、ポリマーを構成するモノマー単位の90質量%以上がメタクリル酸系モノマーからなるA−Bブロックコポリマーであり、
該A−Bブロックコポリマーを構成する一方のポリマーブロックであるBのポリマーブロックのみに、下記式(1)で表される2−(2−オキソイミダゾリジン−1−イル)エチルメタクリレートによって導入された環状ウレイド基を有し、且つ、前記Bのポリマーブロックが、前記色素誘導体が塩基性官能基を有する場合はカルボキシ基又はリン酸基を有するものであり、或いは、前記色素誘導体が酸性官能基を有する場合はアミノ基を有するものであり、
顔料100質量部に対して、前記A−Bブロックコポリマー10〜150質量部の範囲で含んでなることを特徴とする樹脂処理顔料。

Figure 0006059677
A resin-treated pigment in which a pigment dispersant is deposited on the surface of a pigment treated with a pigment derivative, and the dispersibility is imparted to the encapsulated pigment,
The pigment dispersant is an AB block copolymer in which 90% by mass or more of the monomer units constituting the polymer are methacrylic acid monomers ,
Only the polymer block of B which is one of the polymer blocks constituting the AB block copolymer was introduced by 2- (2-oxoimidazolidin-1-yl) ethyl methacrylate represented by the following formula (1). In the case where the polymer block of B has a cyclic ureido group and the dye derivative has a basic functional group, it has a carboxy group or a phosphate group, or the dye derivative has an acidic functional group. If it has an amino group,
With respect to 100 parts by weight of the pigment, the resin treated pigment characterized by comprising Nde contains the A-B block copolymer in the range of 10 to 150 parts by weight.

Figure 0006059677
JP2014074360A 2014-03-31 2014-03-31 Pigment dispersion, method for producing AB block copolymer used therefor, resin-treated pigment, and method for producing pigment dispersion Active JP6059677B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014074360A JP6059677B2 (en) 2014-03-31 2014-03-31 Pigment dispersion, method for producing AB block copolymer used therefor, resin-treated pigment, and method for producing pigment dispersion

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014074360A JP6059677B2 (en) 2014-03-31 2014-03-31 Pigment dispersion, method for producing AB block copolymer used therefor, resin-treated pigment, and method for producing pigment dispersion

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015196737A JP2015196737A (en) 2015-11-09
JP6059677B2 true JP6059677B2 (en) 2017-01-11

Family

ID=54546652

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014074360A Active JP6059677B2 (en) 2014-03-31 2014-03-31 Pigment dispersion, method for producing AB block copolymer used therefor, resin-treated pigment, and method for producing pigment dispersion

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6059677B2 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102537749B1 (en) * 2017-06-14 2023-05-26 산요 시키소 가부시키가이샤 Pigment dispersant and colored composition including the same
JP6857111B2 (en) * 2017-11-24 2021-04-14 三菱ケミカル株式会社 Polymer and its production method
JP7263052B2 (en) * 2019-02-27 2023-04-24 株式会社日本触媒 Alkali-soluble resin, curable resin composition and use thereof
JP7153623B2 (en) * 2019-09-18 2022-10-14 大日精化工業株式会社 Pigment dispersion composition and colorant for color filter
WO2024116875A1 (en) * 2022-12-02 2024-06-06 大塚化学株式会社 Block copolymer, dispersing agent, and colored composition

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10236133A1 (en) * 2002-08-07 2004-02-26 Byk-Chemie Gmbh Use of gradient copolymers produced by living, controlled polymerization of ethylenically unsaturated monomers as dispersants, especially in coating compositions, pastes or molding materials
DE102005015931A1 (en) * 2005-04-06 2006-10-12 Rohmax Additives Gmbh Polyalkyl (meth) acrylate copolymers with excellent properties
JP5751518B2 (en) * 2010-03-24 2015-07-22 大日精化工業株式会社 Pigment dispersion and method for producing resin-treated pigment used in the pigment dispersion

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015196737A (en) 2015-11-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5953380B2 (en) Pigment dispersant, method for producing pigment dispersant, and pigment dispersion
JP5892510B2 (en) Method for producing polymer dispersant
JP5779149B2 (en) White pigment dispersion composition for inkjet recording, method for producing AB block copolymer used in the composition, and white ink composition for inkjet recording
JP5657504B2 (en) Phosphate group-containing block copolymer, pigment dispersant, and pigment colorant composition
JP5223082B2 (en) Pigment dispersion, block polymer and method for producing the same
JP5520867B2 (en) Pigment colorant composition and pigment colorant composition for color filter comprising the composition
JP6059677B2 (en) Pigment dispersion, method for producing AB block copolymer used therefor, resin-treated pigment, and method for producing pigment dispersion
WO2014175162A1 (en) Aqueous emulsion solution, coloring agent composition containing said aqueous solution, aqueous inkjet ink, and method for producing aqueous emulsion solution
JP6104939B2 (en) AB block copolymer, resin-treated pigment composition, method for producing resin-treated pigment composition, pigment dispersion and pigment dispersion
JP6096583B2 (en) Method for producing resin-treated pigment composition and use thereof
JP7126169B2 (en) pigment dispersion
JP6124424B2 (en) Pigment colorant composition and pigment dispersant
JP5652961B2 (en) Sulfonic acid group-containing block copolymer and production method thereof, pigment dispersant, pigment colorant composition, resin-treated pigment composition and production method thereof, and pigment colorant composition for color filter
JP6431465B2 (en) Coloring composition for color filter
JP7148488B2 (en) Pigment dispersant, method for producing pigment dispersant, and pigment dispersion

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160218

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160727

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160802

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160930

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20161206

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20161209

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6059677

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250