JP6567905B2 - ブロック共重合体、分散剤及び顔料分散組成物 - Google Patents

Description

本発明は、ブロック共重合体、分散剤及び顔料分散組成物に関する。

従来、液晶ディスプレー等に用いられるカラーフィルタを製造する方法としては、顔料分散法、染色法、電着法、印刷法等が知られている。これらの中でも、分光特性、耐久性、パターン形状及び精度の観点から、顔料分散法が広く使用されている。顔料分散法では、例えば、顔料、分散剤、溶媒を混合した顔料分散組成物からなる塗布膜を基板上に形成し、所望のパターン形状のフォトマスクを介して露光し、アルカリ現像する（例えば、特許文献１を参照）。

顔料分散組成物から形成される塗布膜のアルカリ現像性が悪い場合、現像残りが生じ、カラーフィルタの色度、コントラスト、寸法精度等が低下する場合がある。

また、顔料分散組成物を塗布する工程等において、顔料分散組成物が塗布装置等に付着し、乾燥して析出物が形成される場合がある。この析出物の溶媒への溶解性が低いと、析出物が塗布膜に混入し、画像形成に支障を与える場合がある。

そこで、特許文献２では、分散剤として用いたときに、優れた分散性、分散組成物から形成される塗布膜のアルカリ水溶液への溶解性（以下「アルカリ現像性」という）、分散組成物から形成される乾燥析出物の溶媒への溶解性（以下「乾燥再溶解性」という）を与えることができる、ラクトン変性（メタ）アクリレートを含有するブロックとアミノ基含有（メタ）アクリレートとを含有するブロックとを有するブロック共重合体が提案されている。

特開２００９−５２０１０号公報 特開２０１３−１１９５６８号公報

近年、カラーフィルタの高コントラスト化の強まりから、顔料粒子は微粒子化されている。そのため、特許文献２の共重合体では、顔料分散体の保存安定性が不十分であることがあった。

本発明は、例えば分散剤として用いられたとき、優れた分散性、分散体の保存安定性、アルカリ現像性及び乾燥再溶解性を与えることができる、ブロック共重合体を提供することを主な目的とする。

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、本発明を完成するに至った。即ち、本発明の要旨は以下の通りである。

項１ 下記一般式（１）で表わされる構造単位を含むＡブロックと、３級アミノ基を有するビニルモノマーに由来する構造単位及び４級アンモニウム塩基を有するビニルモノマーに由来する構造単位を含むＢブロックとを有し、アミン価が２０〜１５０ｍｇＫＯＨ／ｇである、ブロック共重合体。

［一般式（１）において、ｎは１〜１０の整数である。Ｒ^１は水素原子又はメチル基である。Ｒ^２は炭素数が１〜１０のアルキレン基である。Ｒ^３は炭素数が１〜１０のアルキレン基である。］

項２ 前記３級アミノ基を有するビニルモノマーに由来する構造単位が、下記一般式（２）で表される、項１に記載のブロック共重合体。

［一般式（２）において、Ｒ^４は水素原子又はメチル基である。Ｒ^５は炭素数が１〜１０のアルキレン基である。Ｒ^６及びＲ^７は、それぞれ独立して置換基を有していてもよい炭素数が１〜１０のアルキル基である。］

項３ 前記４級アンモニウム塩基を有するビニルモノマーに由来する構造単位が、下記一般式（３）で表される、項１又は２に記載のブロック共重合体。

［一般式（３）において、Ｒ^８は水素原子又はメチル基である。Ｒ^９は炭素数が１〜１０のアルキレン基である。Ｒ^１０、Ｒ^１１及びＲ^１２は、それぞれ独立して置換基を有していてもよい炭素数が１〜１０のアルキル基である。Ｚ⁻は対イオンを表す。］

項４ 前記３級アミノ基及び前記４級アンモニウム塩基の合計モル当量数に対する、前記４級アンモニウム塩基のモル当量数の割合が、５〜８５ｍｏｌ％である、項１〜３のいずれか一項に記載のブロック共重合体。

項５ 前記Ａブロックの含有量が、ブロック共重合体全体１００質量％中において５０〜９５質量％である、項１〜４のいずれか一項に記載のブロック共重合体。

項６ 前記Ａブロックと前記Ｂブロックとからなるジブロック共重合体である、項１〜５のいずれか一項に記載のブロック共重合体。

項７ 前記ブロック共重合体が、リビングラジカル重合法により重合されてなる、項１〜６のいずれか一項に記載のブロック共重合体。

項８ 項１〜７のいずれか一項に記載のブロック共重合体を含有する、分散剤。

項９ 項８に記載の分散剤と、顔料及び分散媒体とを含む、顔料分散組成物。

項１０ カラーフィルタ用である、項９に記載の顔料分散組成物。

本発明によれば、例えば分散剤として用いられたときに、分散性、分散体の保存安定性、アルカリ現像性及び乾燥再溶解性の優れたブロック共重合体を与えることができる。

以下、本発明を実施した好ましい形態の一例について説明する。但し、下記の実施形態は単なる例示である。本発明は、下記の実施形態に何ら限定されない。

＜ブロック共重合体＞
本発明のブロック共重合体は、２種以上のビニルモノマーを用いて重合された共重合体である。具体的には後述する一般式（１）で表わされる構造単位を含むＡブロックと、３級アミノ基を有するビニルモノマーに由来する構造単位及び４級アンモニウム塩基を有するビニルモノマーに由来する構造単位を含むＢブロックとを有し、アミン価が２０〜１５０ｍｇＫＯＨ／ｇであることを特徴としている。該Ａブロックは「Ａセグメント」、及びＢブロックは「Ｂセグメント」と言い換えることもできる。

本発明において、「ビニルモノマー」とは分子中にラジカル重合可能な炭素−炭素二重結合を有するモノマーのことをいい、「ビニルモノマーに由来する構造単位」とはビニルモノマーのラジカル重合可能な炭素−炭素二重結合が炭素−炭素単結合になった構造単位をいう。また、「（メタ）アクリル」は「アクリル及びメタクリルの少なくとも一方」をいい、「（メタ）アクリル酸」は「アクリル酸及びメタクリル酸の少なくとも一方」をいい、「（メタ）アクリロイル」は「アクリロイル及びメタクロイルの少なくとも一方」をいう。

本発明のブロック共重合体の各種構成成分等について以下説明する。

（Ａブロック）
Ａブロックは、下記一般式（１）で表わされる構造単位を含むポリマーブロックである。

［一般式（１）において、ｎは１〜１０の整数である。Ｒ^１は水素原子又はメチル基である。Ｒ^２は炭素数が１〜１０のアルキレン基である。Ｒ^３は炭素数が１〜１０のアルキレン基である。］

一般式（１）のｎは、１〜７の整数であることが好ましく、１〜５の整数であることがより好ましい。

Ｒ^２で示される炭素数が１〜１０であるアルキレン基の具体例としては、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、ヘプタメチレン基等が挙げられる。Ｒ^２は、炭素数が１〜５のアルキレン基であることが好ましい。

Ｒ^３で示される炭素数が１〜１０のアルキレン基の具体例としては、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、ヘプタメチレン基等が挙げられる。Ｒ^３は、炭素数が１〜８のアルキレン基であることが好ましく、炭素数が３〜８のアルキレン基であることがより好ましい。

一般式（１）で示される構造単位を形成するビニルモノマーの具体例としては、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチルのカプロラクトン１ｍｏｌ付加物、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチルのカプロラクトン２ｍｏｌ付加物、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチルのカプロラクトン３ｍｏｌ付加物、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチルのカプロラクトン４ｍｏｌ付加物、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチルのカプロラクトン５ｍｏｌ付加物等が挙げられる。

Ａブロックは、前述の一般式（１）で示される構造単位のみであってもよいし、他の構造単位が含まれていてもよい。一般式（１）で示される構造単位の含有量は、Ａブロック全体１００質量％中において１０〜１００質量％であることが好ましく、２０〜８０質量％であることがより好ましく、４０〜６０質量％であることが更に好ましい。

Ａブロックに含まれ得る他の構造単位は、一般式（１）で表される構造単位を形成するビニルモノマー、及び後述のＢブロックを形成するビニルモノマーの両方と共重合し得るビニルモノマーにより形成されるものであれば特に制限はない。Ａブロックの他の構造単位を形成し得るビニルモノマーの具体例としては、芳香族不飽和モノマー（スチレン系モノマー）、（メタ）アクリル酸エステル等が挙げられる。芳香族不飽和モノマーとしては、スチレン、α−メチルスチレン等が挙げられる。（メタ）アクリル酸エステルとしては、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸イソプロピル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸オクチル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、グリシジル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート等が挙げられる。

Ａブロックに含まれ得る他の構造単位は、下記一般式（４）で表される構造単位であることが好ましい。

［式中、Ｒ^１３は、水素原子又はメチル基である。Ｒ^１４は、置換基を有していてもよい炭素数が１〜１０のアルキル基である。］

Ｒ^１４で示される炭素数１〜１０のアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基等の直鎖又は分岐鎖のアルキル基が挙げられる。Ｒ^１４は、置換基を有していてもよい炭素数が１〜５のアルキル基であることが好ましい。Ｒ^１４で示される炭素数１〜１０のアルキル基が置換基を有する場合、置換基としては、例えばアリール基が挙げられる。アリール基の炭素数は、通常６〜１２であり、６〜９であることが好ましい。アリール基の具体例としては、フェニル基、トリル基、キシリル基、メシチル基、ナフチル基等が挙げられる。置換基の位置は、特に限定されない。置換基の数は、通常１〜３個であり、１個であることが好ましい。

また、Ａブロックは、酸性基を有する構造単位を有していてもよいが、その割合が多くなると、溶媒、アルカリ可溶性樹脂との親和性が低くなるおそれがある。そのため、酸性基を有する構造単位の割合は、ブロック共重合体の全体の酸価がアミン価より低くなる割合とすることが好ましく、ブロック共重合体の全体の酸価が２５ｍｇＫＯＨ／ｇ未満となる割合とするのがより好ましい。酸性基を有する構造単位を形成し得るモノマーの具体例としては、（メタ）アクリル酸等が挙げられる。

また、Ａブロックは、アミノ基を有するビニルモノマーに由来する構造単位及び４級アンモニウム塩基を有するビニルモノマーに由来する構造単位を含まないことが好ましい。Ａブロックが、アミノ基を有するビニルモノマーに由来する構造単位及び４級アンモニウム塩基を有するビニルモノマーに由来する構造単位を含む場合、Ａブロックにおけるアミノ基を有するビニルモノマーに由来する構造単位及び４級アンモニウム塩基を有するビニルモノマーの含有量は、Ａブロック全体１００質量％中１質量％以下であることが好ましい。

Ａブロックで用いられるビニルモノマーは、１種又は２種以上を使用することができる。Ａブロックの構造単位は、ランダム共重合、ブロック共重合体等の何れの態様で含まれていてもよい。例えば、Ａブロックが、Ａ’ブロックからなる構造単位とＡ’’ブロックからなる構造単位との共重合体により形成されていてもよい。

（Ｂブロック）
Ｂブロックは、３級アミノ基を有するビニルモノマーに由来する構造単位及び４級アンモニウム塩基を有するビニルモノマーに由来する構造単位を含むポリマーブロックである。

３級アミノ基を有するビニルモノマーに由来する構造単位としては特に制限はないが、例えば下記一般式（２）で表される構造単位が挙げられる。

［一般式（２）において、Ｒ^４は水素原子又はメチル基である。Ｒ^５は炭素数が１〜１０のアルキレン基である。Ｒ^６及びＲ^７は、それぞれ独立して置換基を有していてもよい炭素数が１〜１０のアルキル基である。］

Ｒ^５で示される炭素数が１〜１０のアルキレン基の具体例としては、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、ヘプタメチレン基などのアルキレン基等が挙げられる。Ｒ^５は、炭素数が１〜５のアルキレン基であることが好ましい。

Ｒ^６及びＲ^７で示される炭素数が１〜１０のアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基等の直鎖又は分岐鎖のアルキル基が挙げられる。Ｒ^６及びＲ^７は、それぞれ独立して炭素数が１〜５のアルキル基であることが好ましい。Ｒ^６及びＲ^７で示される炭素数が１〜１０のアルキル基が置換基を有する場合、置換基としては、例えばアリール基が挙げられる。アリール基の炭素数は、通常６〜１２であり、好ましくはフェニル基、トリル基、キシリル基、メシチル基、ナフチル基等が挙げられる。置換基の位置は、特に限定されない。置換基の数は、通常１〜３個であり、１個であることが好ましい。

一般式（２）で表される構造単位を形成するビニルモノマーの具体例としては、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノブチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクレート、ジエチルアミノプロピル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノブチル（メタ）アクリレート等が挙げられる。

４級アンモニウム塩基を有するビニルモノマーに由来する構造単位としては特に制限はないが、例えば下記一般式（３）で表される構造単位が挙げられる。

［一般式（３）において、Ｒ^８は水素原子又はメチル基である。Ｒ^９は炭素数が１〜１０のアルキレン基である。Ｒ^１０、Ｒ^１１及びＲ^１２は、それぞれ独立して置換基を有していてもよい炭素数が１〜１０のアルキル基である。Ｚ⁻は対イオンを表す。］

Ｒ^９で示される炭素数が１〜１０のアルキレン基の具体例としては、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、ヘプタメチレン基等のアルキレン基等が挙げられる。Ｒ^９は、炭素数が１〜５のアルキレン基であることが好ましい。

Ｒ^１０、Ｒ^１１及びＲ^１２で示される炭素数が１〜１０のアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基等の直鎖又は分岐鎖のアルキル基が挙げられる。Ｒ^１０、Ｒ^１１及びＲ^１２は、それぞれ独立して、炭素数が１〜５のアルキル基であることが好ましい。Ｒ^１０、Ｒ^１１及びＲ^１２で示される炭素数が１〜１０のアルキル基が置換基を有する場合、置換基としては、例えば、アリール基が挙げられる。アリール基の炭素数は、通常６〜１２であり、６〜９であることが好ましい。アリール基の具体例としては、フェニル基、トリル基、キシリル基、メシチル基、ナフチル基等が挙げられる。置換基の位置は、特に限定されない。置換基の数は、通常１〜３個であり、１個であることが好ましい。

Ｚ⁻としては、ハロゲン化物イオン、アルキルカルボキシレートイオン、ニトロキシドイオン、アルキルスルフェートイオン、スルホネートイオン、ホスフェートイオン、アルキルホスフェートイオン等が挙げられる。

一般式（３）で表される構造単位を形成し得るモノマーの具体例としては、（メタ）アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロリド、（メタ）アクリロイルオキシプロピルトリメチルアンモニウムクロリド、（メタ）アクリロイルオキシブチルトリメチルアンモニウムクロリド、（メタ）アクリロイルオキシエチルベンジルジメチルアンモニウムクロリド、（メタ）アクリロイルオキシプロピルベンジルジメチルアンモニウムクロリド、（メタ）アクリロイルオキシブチルベンジルジメチルアンモニウムクロリド、（メタ）アクリロイルオキシエチルベンジルジエチルアンモニウムクロリド、（メタ）アクリロイルオキシプロピルベンジルジエチルアンモニウムクロリド、（メタ）アクリロイルオキシブチルベンジルジエチルアンモニウムクロリド、（メタ）アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムブロミド、（メタ）アクリロイルオキシプロピルトリメチルアンモニウムブロミド、（メタ）アクリロイルオキシブチルトリメチルアンモニウムブロミド、（メタ）アクリロイルオキシエチルベンジルジメチルアンモニウムブロミド、（メタ）アクリロイルオキシプロピルベンジルジメチルアンモニウムブロミド、（メタ）アクリロイルオキシブチルベンジルジメチルアンモニウムブロミド、（メタ）アクリロイルオキシエチルベンジルジエチルアンモニウムブロミド、（メタ）アクリロイルオキシプロピルベンジルジエチルアンモニウムブロミド、（メタ）アクリロイルオキシブチルベンジルジエチルアンモニウムブロミド、（メタ）アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムヨージド、（メタ）アクリロイルオキシプロピルトリメチルアンモニウムヨージド、（メタ）アクリロイルオキシブチルトリメチルアンモニウムヨージド、（メタ）アクリロイルオキシエチルベンジルジメチルアンモニウムヨージド、（メタ）アクリロイルオキシプロピルベンジルジメチルアンモニウムヨージド、（メタ）アクリロイルオキシブチルベンジルジメチルアンモニウムヨージド、（メタ）アクリロイルオキシエチルベンジルジエチルアンモニウムヨージド、（メタ）アクリロイルオキシプロピルベンジルジエチルアンモニウムヨージド、（メタ）アクリロイルオキシブチルベンジルジエチルアンモニウムヨージド、（メタ）アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムフロリド、（メタ）アクリロイルオキシプロピルトリメチルアンモニウムフロリド、（メタ）アクリロイルオキシブチルトリメチルアンモニウムフロリド、（メタ）アクリロイルオキシエチルベンジルジメチルアンモニウムフロリド、（メタ）アクリロイルオキシプロピルベンジルジメチルアンモニウムフロリド、（メタ）アクリロイルオキシブチルベンジルジメチルアンモニウムフロリド、（メタ）アクリロイルオキシエチルベンジルジエチルアンモニウムフロリド、（メタ）アクリロイルオキシプロピルベンジルジエチルアンモニウムフロリド、（メタ）アクリロイルオキシブチルベンジルジエチルアンモニウムフロリドが挙げられる。

Ｂブロックは、前述の一般式（２）及び一般式（３）で示される構造単位のみであってもよいし、他の構造単位が含まれていてもよい。一般式（２）及び一般式（３）で示される構造単位の含有量は、Ｂブロック全体１００質量％中において８０〜１００質量％であることが好ましく、９０〜１００質量％であることがより好ましい。

４級アンモニウム塩基を有するビニルモノマーに由来する構造単位は、４級アンモニウム塩基を有するビニルモノマーを重合することによって、又は３級アミノ基を有するビニルモノマーを重合し、次いで３級アミノ基の一部を４級化することによって得ることができる。

共重合体中に含まれる３級アミノ基及び４級アンモニウム塩基の合計モル当量数に対する、４級アンモニウム塩基のモル当量数の割合（ｍｏｌ％）は、分散する顔料の種類により異なるが、５〜８５ｍｏｌ％であることが好ましく、５〜６０ｍｏｌ％であることがより好ましく、５〜１５ｍｏｌ％であることが更に好ましい。上記割合（ｍｏｌ％）が低くなると、顔料表面への吸着性が十分ではない場合があり、上記割合（ｍｏｌ％）が高くなると乾燥再溶解性、アルカリ現像性が低下するおそれがある。なお、３級アミノ基の一部を４級化することによって４級アンモニウム塩基を有するビニルモノマーに由来する構造単位を得る場合は、上記割合（ｍｏｌ％）を「４級化率」というものとする。

Ｂブロックに含まれ得る他の構造単位は、一般式（２）及び一般式（３）で表される構造単位を形成するビニルモノマー、及び前述のＡブロックを形成するビニルモノマーの両方と共重合し得るビニルモノマーにより形成されるものであれば特に制限はない。Ｂブロックの他の構造単位を形成し得るビニルモノマーの具体例としては、芳香族不飽和モノマー（スチレン系モノマー）、（メタ）アクリル酸エステル等が挙げられる。芳香族不飽和モノマーとしては、スチレン、α−メチルスチレン等が挙げられる。（メタ）アクリル酸エステルとしては、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸イソプロピル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸オクチル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、グリシジル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート等が挙げられる。

Ｂブロックで用いられるビニルモノマーは、１種又は２種以上を使用することができる。Ｂブロックの構造単位は、ランダム共重合、ブロック共重合体等の何れの態様で含まれていてもよい。例えば、Ｂブロックが、Ｂ’ブロックからなる構造単位とＢ’’ブロックからなる構造単位との共重合体により形成されていてもよい。

（ブロック共重合体）
ブロック共重合体のアミン価は、２０〜１５０ｍｇＫＯＨ／ｇである。ブロック共重合体のアミン価がこの範囲になるように、Ｂブロックに３級アミノ基を有するビニルモノマーに由来する構造単位が含まれていることが好ましい。ブロック共重合体のアミン価の下限値は、３０ｍｇＫＯＨ／ｇであることが好ましく、４０ｍｇＫＯＨ／ｇであることがより好ましい。ブロック共重合体のアミン価の上限値は、１２０ｍｇＫＯＨ／ｇであることが好ましく、１００ｍｇＫＯＨ／ｇであることがより好ましい。

Ａブロックの含有量は、ブロック共重合体全体１００質量％中において５０〜９５質量％であることが好ましく、５５〜８０質量％であることがより好ましく、６０〜７０質量％であることが更に好ましい。

Ｂブロックの含有量は、ブロック共重合体全体１００質量％中において５〜５０質量％であることが好ましく、２０〜４５質量％であることがより好ましく、３０〜４０質量％であることが更に好ましい。

ブロック共重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）の下限値は３，０００であることが好ましく、５，０００であることがより好ましい。ブロック共重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）の上限値は４０，０００であることが好ましく、３０，０００であることがより好ましい。

ブロック共重合体は、分子量分布（ＰＤＩ）が１．０５〜２．２０であることが好ましく、１．０５〜２．００であることがさらに好ましい。なお、本発明において、分子量分布（ＰＤＩ）とは、（ブロック共重合体の重量平均分子量（Ｍｗ））／（ブロック共重合体の数平均分子量（Ｍｎ））によって求められるものである。

本発明において、３級アミノ基の一部を４級化することによって４級アンモニウム塩基を有するビニルモノマーに由来する構造単位を得る場合、Ｍｗ、Ｍｎ及びＰＤＩは、特に明示がないものは４級化前のＭｗ、Ｍｎ及びＰＤＩとみなす。

ブロック共重合体のＡブロックは、一般式（１）で表される構造単位の側鎖にエステル結合部分及び末端水酸基を有することから、溶媒、バインダー樹脂との高い親和性を有すると考えられる。一方、Ｂブロックは、側鎖に３級アミノ基に加え４級アンモニウム塩基を有することから、顔料との高い親和性を有すると考えられる。ブロック共重合体においては、Ａブロックに含まれる一般式（１）で表される部分構造と、Ｂブロックに含まれる３級アミノ基を有するビニルモノマーに由来する構造単位及び４級アンモニウム塩基を有するビニルモノマーに由来する構造単位とが局在化する。よって、溶媒中において、Ａブロックを構成する一般式（１）で表される部分構造の側鎖が、溶媒、バインダー樹脂と好適に相互作用し、それとは独立にＢブロックを構成する３級アミノ基及び４級アンモニウム塩基が、顔料と好適に相互作用することができるため、ブロック共重合体は、顔料の分散性、分散体の保存安定性、乾燥再溶解性及びアルカリ現像性の全てが優れる。よって、ブロック共重合体は、顔料等の分散剤として好適に使用することができる。

（ブロック共重合体の製造方法）
本発明のブロック共重合体の製造方法は、特に限定はなく、例えばリビングラジカル重合法等のブロック重合法が挙げられる。本発明のブロック共重合体は、該ブロック重合法によって、ブロックを構成するモノマーを順次重合反応させることにより得られる。

本発明のブロック共重合体の製造方法は、ビニルモノマーの重合反応によって、Ａブロックを先に製造し、ＡブロックにＢブロックのビニルモノマーを重合してもよく；Ｂブロックを先に製造し、ＢブロックにＡブロックのモノマーを重合してもよく；または、ビニルモノマーの重合反応によって、ＡブロックとＢブロックとを別々に製造した後、ＡブロックとＢブロックとをカップリングさせてもよい。例えば、本発明のブロック共重合体の製造方法としては、リビングラジカル重合法で、Ａブロック及びＢブロックのうちの一方のブロックを構成するモノマーを重合して、一方のブロックを重合する工程と、一方のブロックを重合した後、Ａブロック及びＢブロックのうちの他方のブロックを構成するビニルモノマーを重合して、他方のブロックを重合する工程とを備えた製造方法が挙げられる。

また、上述の製造方法により、４級アンモニウム塩基を有するビニルモノマー以外の、ＡブロックとＢブロックのビニルモノマーを重合し、次いで３級アミノ基の一部を公知の方法で４級化することによって、本発明のブロック共重合体を製造することもできる。なお、３級アンモニウム塩基を有するビニルモノマーの一部を先に４級化した後に、ＡブロックとＢブロックのビニルモノマーを重合し、本発明のブロック共重合体を製造することもできる。４級化剤としては、塩化メチル、塩化エチル、臭化メチル、ヨウ化メチル、塩化ベンジル、臭化ベンジル、ヨウ化ベンジル等のハロゲン化アルキル、硫酸ジメチル、硫酸ジエチル、硫酸ジ−ｎ−プロピル等のアルキル化剤を挙げることができる。４級化剤由来のアルキル基は、４級化に使用した４級化剤の反応量によって、４級化により導入されたアルキル基を推定できる。

上記リビングラジカル重合法とは、ラジカル重合の簡便性と汎用性を保ちつつ、分子構造の精密制御を可能にする重合法である。リビングラジカル重合法には、重合成長末端を安定化させる手法の違いにより、遷移金属触媒を用いる方法（ＡＴＲＰ法）、硫黄系の可逆的連鎖移動剤を用いる方法（ＲＡＦＴ法）、有機テルル化合物を用いる方法（ＴＥＲＰ法）等の方法がある。ＡＴＲＰ法は、アミン系錯体を使用するため、酸性基を有するビニルモノマーの酸性基を保護せず使用することができない場合がある。ＲＡＦＴ法は、多種のモノマーを使用した場合、低分子量分布になりづらく、かつ硫黄臭や着色等の不具合がある場合がある。これらの方法のなかでも、使用できるモノマーの多様性、高分子領域での分子量制御、着色の観点から、ＴＥＲＰ法を用いることが好ましい。

ＴＥＲＰ法とは、有機テルル化合物を重合開始剤として用い、ラジカル重合性化合物を重合させる方法であり、例えば、国際公開２００４／１４８４８号及び国際公開２００４／１４９６２号に記載された方法である。

具体的には、下記（ａ）〜（ｄ）を用いて重合する方法が挙げられる。

（ａ）一般式（５）で表される有機テルル化合物、
（ｂ）一般式（５）で表される有機テルル化合物とアゾ系重合開始剤の混合物、
（ｃ）一般式（５）で表される有機テルル化合物と一般式（６）で表される有機ジテルル化合物の混合物、又は
（ｄ）一般式（５）で表される有機テルル化合物、アゾ系重合開始剤及び一般式（６）で表される有機ジテルル化合物の混合物、
のいずれかを用いて重合する。

［式（５）中、Ｒ^１３は、炭素数１〜８のアルキル基、アリール基又は芳香族ヘテロ環基を示す。Ｒ^１４及びＲ^１５は、それぞれ、水素原子又は炭素数１〜８のアルキル基を示す。Ｒ^１６は、炭素数１〜８のアルキル基、アリール基、芳香族ヘテロ環基、アシル基、アミド基、オキシカルボニル基又はシアノ基を示す。］

（Ｒ^１３Ｔｅ）_２ …（６）

［式（６）中、Ｒ^１３は、炭素数１〜８のアルキル基、アリール基又は芳香族ヘテロ環基を示す。］

一般式（５）で示される有機テルル化合物は、具体的には（メチルテラニルメチル）ベンゼン、（メチルテラニルメチル）ナフタレン、エチル−２−メチル−２−メチルテラニル−プロピオネート、エチル−２−メチル−２−ｎ−ブチルテラニル−プロピオネート、（２−トリメチルシロキシエチル）−２−メチル−２−メチルテラニル−プロピネート、（２−ヒドロキシエチル）−２−メチル−２−メチルテラニル−プロピネート、（３−トリメチルシリルプロパルギル）−２−メチル−２−メチルテラニル−プロピネート等を例示することができる。

一般式（６）で示される化合物は、具体的には、ジメチルジテルリド、ジエチルジテルリド、ジ−ｎ−プロピルジテルリド、ジイソプロピルジテルリド、ジシクロプロピルジテルリド、ジ−ｎ−ブチルジテルリド、ジ−ｓ−ブチルジテルリド、ジ−ｔ−ブチルジテルリド、ジシクロブチルジテルリド、ジフェニルジテルリド、ビス−（ｐ−メトキシフェニル）ジテルリド、ビス−（ｐ−アミノフェニル）ジテルリド、ビス−（ｐ−ニトロフェニル）ジテルリド、ビス−（ｐ−シアノフェニル）ジテルリド、ビス−（ｐ−スルホニルフェニル）ジテルリド、ジナフチルジテルリド、ジピリジルジテルリド等を例示することができる。

アゾ系重合開始剤は、通常のラジカル重合で使用するアゾ系重合開始剤であれば特に制限なく使用することができる。例えば２，２’−アゾビス（イソブチロニトリル）（ＡＩＢＮ）、２，２’−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）（ＡＭＢＮ）、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）（ＡＤＶＮ）、１，１’−アゾビス（１−シクロヘキサンカルボニトリル）（ＡＣＨＮ）、ジメチル−２，２’−アゾビスイソブチレート（ＭＡＩＢ）、４，４’−アゾビス（４−シアノバレリアン酸）（ＡＣＶＡ）、１，１’−アゾビス（１−アセトキシ−１−フェニルエタン）、２，２’−アゾビス（２−メチルブチルアミド）、２，２’−アゾビス（４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル）（Ｖ−７０）、２，２’−アゾビス（２−メチルアミジノプロパン）二塩酸塩、２，２’−アゾビス［２−（２−イミダゾリン−２−イル）プロパン］、２，２’−アゾビス［２−メチル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）プロピオンアミド］、２，２’−アゾビス（２，４，４−トリメチルペンタン）、２−シアノ−２−プロピルアゾホルムアミド、２，２’−アゾビス（Ｎ−ブチル−２−メチルプロピオンアミド）、２，２’−アゾビス（Ｎ−シクロヘキシル−２−メチルプロピオンアミド）等を例示することができる。

一般式（５）の化合物の使用量は、目的とするポリマーの物性により適宜調節すれば良いが、通常、モノマー１ｍｏｌに対し一般式（５）の化合物を０．０５〜５０ｍｍｏｌとするのがよい。

一般式（５）の化合物とアゾ系重合開始剤を併用する場合、通常、一般式（５）の化合物１ｍｏｌに対してアゾ系重合開始剤０．０１〜１０ｍｏｌとするのがよい。

一般式（５）の化合物と一般式（６）の化合物を併用する場合、通常、一般式（５）の化合物１ｍｏｌに対して一般式（６）の化合物０．０１〜１００ｍｏｌとするのがよい。

一般式（５）の化合物、一般式（６）の化合物及びアゾ系重合開始剤を併用する場合、通常、一般式（５）の化合物と一般式（６）の化合物の合計１ｍｏｌに対してアゾ系重合開始剤０．０１〜１００ｍｏｌとするのがよい。

重合反応は、無溶媒でも行うことができるが、ラジカル重合で一般に使用される有機溶媒あるいは水性溶媒を使用し、上記混合物を撹拌して行なってもよい。使用できる有機溶媒は、例えば、ベンゼン、トルエン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、アセトン、２−ブタノン（メチルエチルケトン）、ジオキサン、ヘキサフルオロイソプロパオール、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、クロロホルム、四塩化炭素、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、酢酸エチル、トリフルオロメチルベンゼン等を例示することができる。また、水性溶媒としては、例えば、水、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、１−メトキシ−２−プロパノール、ジアセトンアルコール等を例示することができる。

反応温度、反応時間は、得られるポリマーの分子量或いは分子量分布により適宜調節すればよいが、通常、０〜１５０℃で、１分〜１００時間撹拌する。ＴＥＲＰ法は、低い重合温度及び短い重合時間であっても高い収率と精密な分子量分布を得ることができる。

重合反応の終了後、得られた反応混合物から、通常の分離精製手段により、目的とするポリマーを分離することができる。

＜顔料分散組成物＞
本実施形態に係る顔料分散組成物は、上記のブロック共重合体を含有する分散剤と顔料及び分散媒体とを含む。顔料分散組成物は、バインダー樹脂等を含んでいてもよい。

顔料分散組成物において、分散剤の含有量は、顔料１００質量部に対して５質量部〜２００質量部であることが好ましく、１０質量部〜１００質量部であることがより好ましく、１０質量部〜５０質量部であることがさらに好ましい。

顔料としては、有機顔料及び無機顔料のいずれでもよいが、有機化合物を主成分とする有機顔料が特に好ましい。顔料としては、例えば、赤色顔料、黄色顔料、橙色顔料、青色顔料、緑色顔料、紫色顔料等の各色の顔料が挙げられる。顔料の構造は、モノアゾ系顔料、ジアゾ系顔料、縮合ジアゾ系顔料等のアゾ系顔料、ジケトピロロピロール系顔料、フタロシアニン系顔料、イソインドリノン系顔料、イソインドリン系顔料、キナクリドン系顔料、インディゴ系顔料、チオインディゴ系顔料、キノフタロン系顔料、ジオキサジン系顔料、アントラキノン系顔料、ペリレン系顔料、ペリノン系顔料等の多環系顔料等が挙げられる。顔料分散組成物に含まれる顔料は、１種類のみであってもよいし、複数種類であってもよい。顔料の具体例としては、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ７、９、１４、４１、４８：１、４８：２、４８：３、４８：４、８１：１、８１：２、８１：３、１２２、１２３、１４６、１４９、１６８、１７７、１７８、１７９、１８７、２００、２０２、２０８、２１０、２１５、２２４、２５４、２５５、２６４等の赤色顔料；Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １、３、５、６、１４、５５、６０、６１、６２、６３、６５、７３、７４、７７、８１、９３、９７、９８、１０４、１０８、１１０、１３８、１３９、１４７、１５０、１５１、１５４、１５５、１６６、１６７、１６８、１７０、１８０、１８８、１９３、１９４、２１３等の黄色顔料；Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ ３６、３８、４３等の橙色顔料；Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６、２２、６０等の青色顔料；Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ７、３６、５８等の緑色顔料；Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ ２３、３２、５０などの紫色顔料等が挙げられる。顔料は、これらの中でも、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２５４、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２５５、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２６４、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：４、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：６、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １６、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ７、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ３６、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ５８等が好ましい。

顔料分散組成物における顔料の含有量の上限値は、顔料分散組成物の固形分全量中において、通常８０質量％であり、７０質量％であることが好ましく、６０質量％であることがより好ましい。また、顔料分散組成物における顔料の含有量の下限値は、顔料分散組成物の固形分全量中において、通常１０質量％であり、２０質量％であることが好ましく、３０質量％であることがより好ましい。

バインダー樹脂は、例えば、重合体であってもよい。バインダー樹脂が重合体である場合、重合体を構成するモノマーの具体例としては、例えば（メタ）アクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、クロトン酸、無水マレイン酸等のカルボキシル基含有不飽和モノマー；（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸オクチル、（メタ）アクリル酸ラウリル、（メタ）アクリル酸−２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸ベンジル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸メチルシクロヘキシル、（メタ）アクリル酸イソボルニル、（メタ）アクリル酸シクロドデシル等の（メタ）アクリル酸エステル；スチレン、α−メチルスチレン、４−メチルスチレン（ｐ−メチルスチレン）、２−メチルスチレン（ｏ−メチルスチレン）、３−メチルスチレン（ｍ−メチルスチレン）、４−メトキシスチレン（ｐ−メトキシスチレン）、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、ｐ−ｎ−ブチルスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブトキシスチレン等の芳香族不飽和モノマー（スチレン系モノマー）等が挙げられる。バインダー樹脂は、カルボキシル基含有不飽和モノマーと（メタ）アクリル酸エステルとの共重合体であることが好ましい。このような共重合体の具体例としては、（メタ）アクリル酸と（メタ）アクリル酸ブチルとの共重合体、（メタ）アクリル酸と（メタ）アクリル酸ベンジルとの共重合体、（メタ）アクリル酸と（メタ）アクリル酸ブチルと（メタ）アクリル酸ベンジルとの共重合体等が挙げられる。バインダー樹脂と顔料との親和性の観点からは、バインダー樹脂は、（メタ）アクリル酸と（メタ）アクリル酸ベンジルとの共重合体であることが特に好ましい。カルボキシル基含有不飽和モノマーと（メタ）アクリル酸エステルとの共重合体において、（メタ）アクリル酸の含有量は、全モノマー成分中、通常５質量％〜９０質量％であり、１０質量％〜７０質量％であることが好ましく、２０質量％〜７０質量％であることがより好ましい。

バインダー樹脂のＭｗは、３，０００〜１００，０００であることが好ましく、５，０００〜５０，０００であることがより好ましく、５，０００〜２０，０００であることがさらに好ましい。バインダー樹脂のＭｗが３，０００以上であると、顔料分散組成物から形成された塗布膜の耐熱性、膜強度等が良好となり、Ｍｗが１００，０００以下であると、この塗布膜のアルカリ水溶液による現像性がより一層良好となる。

バインダー樹脂の酸価は、２０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜１７０ｍｇＫＯＨ／ｇであることが好ましく、５０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜１５０ｍｇＫＯＨ／ｇであることがより好ましく、９０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜１５０ｍｇＫＯＨ／ｇであることがさらに好ましい。バインダー樹脂の酸価が２０ｍｇＫＯＨ以上／ｇであると、顔料分散組成物を塗布膜としたときのアルカリ現像性がより一層良好となり、１７０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であると耐熱性が良好となる。

顔料分散組成物に含まれるバインダー樹脂は、１種類のみであってもよいし、複数種類であってもよい。

顔料分散組成物において、バインダー樹脂の含有量は、顔料１００質量部に対して、５質量部〜２００質量部であることが好ましく、１０質量部〜１００質量部であることがより好ましく、１０質量部〜５０質量部であることがさらに好ましい。

分散媒体としては、例えば従来公知の有機溶媒を使用することができ、例えば、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、プロピレングリコール−ｔ−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチ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モノ−ｎ−ブチルエーテル、メトキシメチルペンタノール、プロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、３−メチル−３−メトキシブタノール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエーテル等のグリコールモノアルキルエーテル類；エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジプロピルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル等のグリコールジアルキルエーテル類；エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピ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、メトキシブチルアセテート、３−メトキシブチルアセテート、メトキシペンチルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、トリエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、トリエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、３−メチル−３−メトキシブチルアセテート等のグリコールアルキルエーテルアセテート類；エチレングリコールジアセテート、１，３−ブチレングリコールジアセテート、１，６−ヘキサノールジアセテート等のグリコールジアセテート類；シクロヘキサノールアセテート等のアルキルアセテート類；アミルエーテル、プロピルエーテル、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ブチルエーテル、ジアミルエーテル、エチルイソブチルエーテル、ジヘキシルエーテル等のエーテル類；アセトン、メチルエチルケトン、メチルアミルケトン、メチルイソプロピルケトン、メチルイソアミルケトン、ジイソプロピルケトン、ジイソブチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、エチルアミルケトン、メチルブチルケトン、メチルヘキシルケトン、メチルノニルケトン、メトキシメチルペンタノン等のケトン類；エタノール、プロパノール、ブタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、メトキシプロパノール、メトキシメチルペンタノール、グリセリン、ベンジルアルコール等の１価又は多価アルコール類；ｎ−ペンタン、ｎ−オクタン、ジイソブチレン、ｎ−ヘキサン、ヘキセン、イソプレン、ジペンテン、ドデカン等の脂肪族炭化水素類；シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、メチルシクロヘキセン、ビシクロヘキシル等の脂環式炭化水素類；ベンゼン、トルエン、キシレン、クメンの等の芳香族炭化水素類；アミルホルメート、エチルホルメート、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸プロピル、酢酸アミル、メチルイソブチレート、エチレングリコールアセテート、エチルプロピオネート、プロピルプロピオネート、酪酸ブチル、酪酸イソブチル、イソ酪酸メチル、エチルカプリレート、ブチルステアレート、エチルベンゾエート、３−エトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル、３−メトキシプロピオン酸メチル、３−メトキシプロピオン酸エチル、３−メトキシプロピオン酸プロピル、３−メトキシプロピオン酸ブチル、γ−ブチロラクトン等の鎖状又は環状エステル類；３−メトキシプロピオン酸、３−エトキシプロピオン酸等のアルコキシカルボン酸類；ブチルクロライド、アミルクロライド等のハロゲン化炭化水素類；メトキシメチルペンタノン等のエーテルケトン類；アセトニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル類等が挙げられる。有機溶媒は、顔料等の分散性、分散剤の溶解性、顔料分散組成物の塗布性等の観点から、グリコールアルキルエーテルアセテート類、１価又は多価アルコール類であることが好ましい。顔料分散組成物に含まれる溶媒は、１種類のみであってもよいし、複数種類であってもよい。

顔料分散組成物中の分散媒体の含有量は、特に限定されず、適宜調整することができる。顔料分散組成物中の分散媒体の含有量の上限値は、通常９９質量％である。また、顔料分散組成物中の分散媒体の含有量の下限値は、顔料分散組成物の塗布に適した粘度を考慮して、通常７０質量％であり、８０質量％であることが好ましい。

上記分散媒体は、顔料分散組成物から形成される析出物を溶解、除去するための溶媒として使用できる。

顔料分散組成物は、顔料、分散剤、バインダー樹脂、分散媒体等を、例えば、ペイントシェーカー、ビーズミル、ボールミル、ディゾルバー、ニーダー等の混合分散機を用いて混合することによって得られる。顔料分散組成物は、混合後に濾過することが好ましい。

顔料分散組成物は、必要に応じて他の添加剤を含んでいてもよい。他の添加剤としては、例えば、光重合性モノマー、光重合開始剤、顔料誘導体、ｐＨ調整剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、防腐剤、防カビ剤等が挙げられる。光重合性モノマーとしては、バインダー樹脂と相溶性のあるエチレン性不飽和二重結合を少なくとも２つ有する化合物等が好ましい。このような化合物としては、アルカリ可溶性を有し、１分子内に１つ以上の酸性基と２つ以上のエチレン性不飽和結合を有する化合物が好ましく、１分子内に１つ以上の酸性基と３つ以上のエチレン性不飽和結合を有する化合物がさらに好ましい。エチレン性不飽和二重結合を少なくとも２つ有する化合物としては、２官能（メタ）アクリレート、３官能以上の（メタ）アクリレート等の多官能性（メタ）アクリレートが挙げられる。これらの中でも、３官能以上の（メタ）アクリレートが好ましい。１分子内に１つ以上の酸性基と２つ以上のエチレン性不飽和結合を有する化合物としては、酸性基含有多官能性（メタ）アクリレートがより好ましく、３官能以上の酸性基含有多官能性（メタ）アクリレートが特に好ましい。酸性基としては、アルカリ現像が可能なものであればよく、例えばカルボキシ基、スルホン酸基、リン酸基等が挙げられる。酸性基は、アルカリ現像性及び樹脂組成物の取り扱い性をより一層向上させる観点からカルボキシ基が好ましい。

顔料誘導体としては、例えば、上記の顔料の骨格構造に、直接又はアルキル基、アリール基、複素環基等を介して、スルホン酸基、フタルイミドメチル基、ジアルキルアミノアルキル基、水酸基、カルボキシル基などが置換したものが挙げられる。上記の顔料と顔料誘導体とを併用することで、顔料の分散性、分散安定性などをより一層向上させることができる。

顔料分散組成物をスピンコート法、ロールコート法、スリットコート法等の方法により基板上に塗布することにより、基板上に顔料分散組成物の塗布膜を形成することができる。顔料分散組成物を基板の上に塗布した後、必要に応じて乾燥（脱溶媒処理）等を施してもよい。

上記の通り、ブロック共重合体は、ＡブロックとＢブロックとを有し、ブロック共重合体のアミン価は、２０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜１５０ｍｇＫＯＨ／ｇである。斯かるブロック共重合体を含む顔料分散組成物は、アルカリ現像性及び乾燥再溶解性に優れている。

顔料分散組成物を、例えばカラーフィルタのパターニング材等として用いる場合、顔料分散組成物は、アルカリ現像性に優れるため、現像残りが生じて、カラーフィルタの色度、コントラスト及び寸法精度が低下することを抑制することができる。

また、顔料分散組成物は、乾燥再溶解性に優れるため、顔料分散組成物が塗布装置等に付着して、乾燥し、析出物が発生した場合に、この析出物は、溶媒に速やかに溶解し、溶媒等を用いて析出物を簡便に洗浄することができる。また、この析出物が顔料分散組成物に混入しても、析出物は顔料分散組成物に溶解する。よって、析出物が画像形成に支障を与えることを抑制することができる。

本実施形態に係る顔料分散組成物が、アルカリ現像性及び乾燥再溶解性に優れる理由の詳細は定かではないが、例えば、次のように考えることができる。本実施形態に係る顔料分散組成物は、上記のブロック共重合体を含有する分散剤を含む。ブロック共重合体において、局在化した３級アミノ基と４級アンモニウム塩基が顔料の表面に強固に吸着していることから、本実施形態に係る顔料分散組成物の乾燥後においても顔料の凝集力が弱いこと、局在化した一般式（１）で表わされる部分構造の側鎖にエステル結合部分及び末端水酸基を有していることで溶媒やバインダー樹脂と相互作用すること、局在化した一般式（１）で表わされる部分構造の側鎖にエステル結合部分及び末端水酸基を有していることでＡブロックのガラス転移温度が比較的低くいことから、本実施形態に係る顔料分散組成物は乾燥後においても速やかに溶媒やアルカリ水溶液に溶解するものと考えられる。以上のような理由により、顔料分散組成物は、アルカリ現像性及び乾燥再溶解性に優れていると考えられる。

顔料分散組成物は、カラーフィルタ用として好適に使用することができる。

以下、本発明について、具体的な実施例に基づいて、さらに詳細に説明する。本発明は、以下の実施例に何ら限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施することが可能である。なお、実施例及び比較例における各種物性測定は、下記の方法に従って行った。

（重合率）
ＮＭＲ（商品名：ＡＶＡＮＣＥ５００、ブルカー・バイオスピン社製）を用いて、^１Ｈ−ＮＭＲを測定し、モノマーのビニル基とポリマーのエステル側鎖のピーク面積比から重合率を算出した。

（重量平均分子量（Ｍｗ）及び分子量分布（ＰＤＩ））
ＧＰＣ（商品名：ＨＬＣ−８３２０ＧＰＣ、東ソー社製、カラム：ＴＳＫｇｅｌ α−３０００、移動相：１０ｍＭリチウムブロミド／ジメチルホルムアミド溶液）を用い、標準物質としてポリスチレン（分子量４２７，０００、１９０，０００、９６，４００、３７，４００、１０，２００、２，６３０、４４０、９２）を使用して検量線を作成し、重量平均分子量（Ｍｗ）、数平均分子量（Ｍｎ）を測定した。この測定値から、分子量分布（ＰＤＩ＝Ｍｗ／Ｍｎ）を算出した。

（アミン価）
アミン価は、固形分１ｇあたりの塩基性成分と当量の水酸化カリウムの質量で表わしたものである。測定サンプルをテトラヒドロフランに溶解し、電位差滴定装置（商品名：ＧＴ−０６、三菱化学社製）を用いて、得られた溶液を０．１Ｍ塩酸／２−プロパノール溶液で中和滴定した。滴定ｐＨ曲線の変曲点を滴定終点として次式によりアミン価（Ｂ）を算出した。

Ｂ＝５６．１１×Ｖｓ×０．１×ｆ／ｗ
Ｂ：アミン価（ｍｇＫＯＨ／ｇ）
Ｖｓ：滴定に要した０．１Ｍ塩酸／２−プロパノール溶液の使用量（ｍＬ）
ｆ：０．１Ｍ塩酸（２−プロパノール性）の力価
ｗ：測定サンプルの質量（ｇ）（固形分換算）

（酸価）
酸価は、固形分１ｇあたりの酸性成分を中和するのに要する水酸化カリウムの重量を表わしたものである。測定サンプルをテトラヒドロフランに溶解し、電位差滴定装置（商品名：ＧＴ−０６、三菱化学社製）を用いて、得られた溶液を０．１Ｍ水酸化カリウム／２−プロパノール溶液で中和滴定した。滴定ｐＨ曲線の変曲点を滴定終点として、次式により酸価（Ａ）を算出した。

Ａ＝５６．１１×Ｖｓ×０．５×ｆ／ｗ
Ａ：酸価（ｍｇＫＯＨ／ｇ）
Ｖｓ：滴定に要した０．１Ｍ水酸化カリウム／２−プロパノール溶液の使用量（ｍＬ）
ｆ：０．１Ｍ水酸化カリウム（２−プロパノール性）の力価
ｗ：測定サンプル質量（ｇ）（固形分換算）

（分散安定性）
顔料分散組成物の製造直後と、４０℃で７日間静置したものを、それぞれＥ型粘度計（商品名：ＴＶＥ−２２Ｌ、東機産業社製）を用い、１°３４’×Ｒ２４のコーンローターを使用して、２５℃下、ローター回転数６０ｒｐｍで粘度を測定した。その粘度変化を以下の基準により評価した。

Ａ：粘度変化が＋２０％未満
Ｂ：粘度変化が＋２００％未満
Ｃ：粘度変化が＋２００％以上

（乾燥再溶解性）
表面を洗浄した５０ｍｍ×３０ｍｍのガラス板上に、２μｍの厚さで顔料分散組成物を塗布し、９０℃で１０分間乾燥して塗布膜を形成した。次に、ガラス板を溶剤（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）に浸漬し、塗布膜の溶剤への溶解性を観察した。その溶解性を以下の基準により評価した。

Ａ：浸漬５分未満に塗布膜がガラス板上から溶離している。
Ｂ：浸漬１０分未満に塗布膜がガラス板上から溶離している。
Ｃ：浸漬１０分後に塗布膜がガラス板上に残っている。

（アルカリ現像性）
表面を洗浄した５０ｍｍ×３０ｍｍのガラス板上に、２μｍの厚さで顔料分散組成物の塗布膜を形成し、９０℃で１０分間乾燥した。次に、塗布膜を形成したガラス板を１％水酸化カリウム水溶液に浸漬し、塗布膜の１％水酸化カリウム水溶液（アルカリ水溶液）中への溶解性を観察した。その溶解性を以下の基準により評価した。

Ａ：浸漬１分未満に塗布膜がガラス板上から溶離している。
Ｂ：浸漬３分未満に塗布膜がガラス板上から溶離している。
Ｃ：浸漬３分後に塗布膜がガラス板上に残っている。

＜共重合体の製造＞
（実施例１）共重合体Ａの製造
アルゴンガス導入管、撹拌機を備えたフラスコにメタクリル酸２−ヒドロキシエチルのカプロラクトン５ｍｏｌ付加物（商品名：プラクセルＦＭ５、ダイセル化学社製、以下「ＰＣＬ５」という）３．１８ｇ、メタクリル酸ｎ−ブチル（商品名：アクリエステルＢ、三菱レイヨン社製、以下「ＢＭＡ」という）２．３１ｇ、メタクリル酸（商品名：メタクリル酸ＭＡＡ、三菱レイヨン社製、以下「ＭＡＡ」という）０．２３ｇ、アゾビスイソブチニトリル（商品名：ＡＩＢＮ、大塚化学社製、以下「ＡＩＢＮ」という）０．０３２８ｇ、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「ＰＭＡ」という）３．８１ｇを仕込み、アルゴン置換後、エチル−２−メチル−２−ｎ−ブチルテラニル−プロピオネート（以下「ＢＴＥＥ」という）０．３０ｇ、ジブチルジテルリド（以下「ＤＢＤＴ」という）０．１８ｇを加え、６０℃で１２時間反応させた。重合率は９８％であった。

得られた溶液に、予めアルゴン置換したメタクリル酸ジメチルアミノエチル（商品名：ＧＥ７２０（ＤＡＭ）、三菱ガス化学社製、以下「ＤＭＡＥＭＡ」という）２．２８ｇ、ＡＩＢＮ ０．０１６４ｇ、ＰＭＡ １．５２ｇの混合溶液を加え、６０℃で１０時間反応させた。重合率は９５％であった。

得られた溶液に、予めアルゴン置換した塩化ベンジル（以下「ＢｚＣｌ」という）０．３７ｇ、ＰＭＡ １．４８ｇの混合溶液を加え、６０℃で２０時間反応させた。ＮＭＲよりＢｚＣｌのピーク消失を確認した。

反応終了後、反応溶液にＰＭＡ ２０．０ｇを加え、攪拌しているｎ−ヘプタン ３８４ｍＬ中に注いだ。析出したポリマーを吸引ろ過、乾燥することにより共重合体Ａを得た。４級アンモニウム塩基導入前のＭｗは１０，３００、ＰＤＩは１．９２であった。共重合体Ａのアミン価は７３ｍｇＫＯＨ／ｇ、酸価は２１ｍｇＫＯＨ／ｇであった。共重合体Ａの詳細を表１に示す。

（実施例２）共重合体Ｂの製造
アルゴンガス導入管、撹拌機を備えたフラスコにＰＣＬ５ ３．１８ｇ、ＢＭＡ ２．３１ｇ、ＭＡＡ ０．２３ｇ、ＡＩＢＮ ０．０３２８ｇ、ＰＭＡ ３．８１ｇを仕込み、アルゴン置換後、ＢＴＥＥ ０．３０ｇ、ＤＢＤＴ ０．１８ｇを加え、６０℃で１６時間反応させた。重合率は９９％であった。

得られた溶液に、予めアルゴン置換したＤＭＡＥＭＡ ２．２８ｇ、ＡＩＢＮ ０．０１６４ｇ、ＰＭＡ １．５２ｇの混合溶液を加え、６０℃で１０時間反応させた。重合率は９９％であった。

得られた溶液に、予めアルゴン置換したＢｚＣｌ ０．１８ｇ、ＰＭＡ ０．７２ｇの混合溶液を加え、６０℃で２０時間反応させた。ＮＭＲよりＢｚＣｌのピーク消失を確認した。

反応終了後、反応溶液にＰＭＡ ２０.０ｇを加え、攪拌しているｎ−ヘプタン ３８４ｍＬ中に注いだ。析出したポリマーを吸引ろ過、乾燥することにより共重合体Ｂを得た。４級アンモニウム塩基導入前のＭｗは１０，３００、ＰＤＩは１．９２であった。共重合体Ｂのアミン価は８７ｍｇＫＯＨ／ｇ、酸価は２１ｍｇＫＯＨ／ｇであった。共重合体Ｂの詳細を表１に示す。

（実施例３）共重合体Ｃの製造
アルゴンガス導入管、撹拌機を備えたフラスコにＰＣＬ５ ４．１０ｇ、ＢＭＡ ３．００ｇ、ＭＡＡ ０．３０ｇ、ＡＩＢＮ ０．０３２８ｇ、ＰＭＡ ４.９３ｇを仕込み、アルゴン置換後、ＢＴＥＥ ０．３０ｇ、ＤＢＤＴ ０．１８ｇを加え、６０℃で２５時間反応させた。重合率は１００％であった。

得られた溶液に、予めアルゴン置換したＤＭＡＥＭＡ ２．９０ｇ、ＡＩＢＮ ０．０１６４ｇ、ＰＭＡ １．９３ｇの混合溶液を加え、６０℃で２３時間反応させた。重合率は９７％であった。

得られた溶液に、予めアルゴン置換したＢｚＣｌ １．８７ｇ、ＰＭＡ ７．４８ｇの混合溶液を加え、６０℃で１４時間反応させた。ＮＭＲよりＢｚＣｌのピーク消失を確認した。

反応終了後、反応溶液にＰＭＡ ２０．０ｇを加え、攪拌しているｎ−ヘプタン ３８４ｍＬ中に注いだ。析出したポリマーを吸引ろ過、乾燥することにより共重合体Ｃを得た。４級アンモニウム塩基導入前のＭｗは１０，９００、ＰＤＩは１．９３であった。共重合体Ｃのアミン価は２２ｍｇＫＯＨ／ｇ、酸価は２０ｍｇＫＯＨ／ｇであった。共重合体Ｃの詳細を表２に示す。

（実施例４）共重合体Ｄの製造
アルゴンガス導入管、撹拌機を備えたフラスコにＰＣＬ５ ４．１０ｇ、ＢＭＡ ３．００ｇ、ＭＡＡ ０．３０ｇ、ＡＩＢＮ ０．０３２８ｇ、ＰＭＡ ４.９３ｇを仕込み、アルゴン置換後、ＢＴＥＥ ０．３０ｇ、ＤＢＤＴ ０．１８ｇを加え、６０℃で１９時間反応させた。重合率は１００％であった。

得られた溶液に、予めアルゴン置換したＤＭＡＥＭＡ ２．９０ｇ、ＡＩＢＮ ０．０１６４ｇ、ＰＭＡ １．９３ｇの混合溶液を加え、６０℃で２３時間反応させた。重合率は９９％であった。

得られた溶液に、予めアルゴン置換したＢｚＣｌ ０．９３ｇ、ＰＭＡ ３．７２ｇの混合溶液を加え、６０℃で１０時間反応させた。ＮＭＲよりＢｚＣｌのピーク消失を確認した。

反応終了後、反応溶液にＰＭＡ ２０．０ｇを加え、攪拌しているｎ−ヘプタン ３８４ｍＬ中に注いだ。析出したポリマーを吸引ろ過、乾燥することにより共重合体Ｄを得た。４級アンモニウム塩基導入前のＭｗは１０，９００、ＰＤＩは１．９３、共重合体Ｄのアミン価は５３ｍｇＫＯＨ／ｇ、酸価は２０ｍｇＫＯＨ／ｇであった。共重合体Ｄの詳細を表２に示す。

（実施例５）共重合体Ｅの製造
アルゴンガス導入管、撹拌機を備えたフラスコにＰＣＬ５ ４．１０ｇ、ＢＭＡ ３．００ｇ、ＭＡＡ ０．３０ｇ、ＡＩＢＮ ０．０３２８ｇ、ＰＭＡ ４.９３ｇを仕込み、アルゴン置換後、ＢＴＥＥ ０．３０ｇ、ＤＢＤＴ ０．１８ｇを加え、６０℃で１２時間反応させた。重合率は９７％であった。

得られた溶液に、予めアルゴン置換したＤＭＡＥＭＡ ２．９０ｇ、ＡＩＢＮ ０．０１６４ｇ、ＰＭＡ１．９３ｇの混合溶液を加え、６０℃で１０時間反応させた。重合率は９６％であった。

得られた溶液に、予めアルゴン置換したＢｚＣｌ ０．４７ｇ、ＰＭＡ １．８８ｇの混合溶液を加え、６０℃で１０時間反応させた。ＮＭＲよりＢｚＣｌのピーク消失を確認した。

反応終了後、反応溶液にＰＭＡ ２０．０ｇを加え、攪拌しているｎ−ヘプタン ３８４ｍＬ中に注いだ。析出したポリマーを吸引ろ過、乾燥することにより共重合体Ｅを得た。４級アンモニウム塩基導入前のＭｗは１０，９００、ＰＤＩは１．９３であった。共重合体Ｅのアミン価は７６ｍｇＫＯＨ／ｇ、酸価は２０ｍｇＫＯＨ／ｇであった。共重合体Ｅの詳細を表２に示す。

（比較例１）共重合体Ｆの製造
アルゴンガス導入管、撹拌機を備えたフラスコにＰＣＬ５ ３．１８ｇ、ＢＭＡ ２．３１ｇ、ＭＡＡ ０．２３ｇ、ＡＩＢＮ ０．０３２８ｇ、ＰＭＡ ３．８１ｇを仕込み、アルゴン置換後、ＢＴＥＥ ０．３０ｇ、ＤＢＤＴ ０．１８ｇを加え、６０℃で２０時間反応させた。重合率は９９％であった。

得られた溶液に、予めアルゴン置換したＤＭＡＥＭＡ ２．２８ｇ、ＡＩＢＮ ０．０１６４ｇ、ＰＭＡ １．５２ｇの混合溶液を加え、６０℃で１０時間反応させた。重合率は９７％であった。

反応終了後、反応溶液にＰＭＡ ２０．０ｇを加え、攪拌しているｎ−ヘプタン ３８４ｍＬ中に注いだ。析出したポリマーを吸引ろ過、乾燥することにより共重合体Ｆを得た。共重合体ＦのＭｗは１０，３００、ＰＤＩは１．９２、アミン価は９７ｍｇＫＯＨ／ｇ、酸価は２１ｍｇＫＯＨ／ｇであった。共重合体Ｆの詳細を表１に示す。

（比較例２）共重合体Ｇの製造
アルゴンガス導入管、撹拌機を備えたフラスコにトリエチレングリコールモノエチルエーテルモノメタクリレート（ＰＯＬＹＳＣＩＥＮＣＥＳ社製）０．８０ｇ、ＢＭＡ ３．７０ｇ、メタクリル酸メチル（三菱レイヨン社製）２．４０ｇ、メタクリル酸２−エチルヘキシル（三菱レイヨン社製）２．２０ｇ、ＡＩＢＮ ０．０３２８ｇ、ＰＭＡ ６.０７ｇを仕込み、アルゴン置換後、ＢＴＥＥ ０．３０ｇ、ＤＢＤＴ ０．１８ｇを加え、６０℃で１６時間反応させた。重合率は９９％であった。

得られた溶液に、予めアルゴン置換したＤＭＡＥＭＡ ３．９０ｇ、ＡＩＢＮ ０．０１６４ｇ、ＰＭＡ ２．６０ｇの混合溶液を加え、６０℃で１０時間反応させた。重合率は９７％であった。

反応終了後、反応溶液にＰＭＡ ３０．０ｇを加え、攪拌しているｎ−ヘプタン ５７６ｍＬ中に注いだ。析出したポリマーを吸引ろ過、乾燥することにより共重合体Ｇを得た。共重合体ＧのＭｗは、１４，９００、ＰＤＩは、１．４６、アミン価は１１０ｍｇＫＯＨ／ｇであった。共重合体Ｇの詳細を表１に示す。

＜顔料分散組成物の製造＞
顔料１０質量部、分散剤３質量部、バインダー樹脂｛メタクリル酸ベンジル／メタクリル酸＝８０／２０の質量比で重合させたもの、Ｍｗ＝９８００、ＰＤＩ＝１．９３、酸価１２７ｍｇＫＯＨ／ｇ、固形分４０質量％のＰＭＡ溶液｝３質量部、メトキシプロパノール１０質量部、及びＰＭＡ ７４質量部となるように配合を調整し、遊星ボールミル（０．３ｍｍジルコニアビーズ、２時間）で撹拌して、表１〜２に示す実施例６〜１０及び比較例３〜４の顔料分散組成物を得た。分散剤としては、実施例１〜５及び比較例１〜２で得た共重合体Ａ〜Ｇを用い、顔料にはＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １７７（商品名：ＦＡＳＴＧＥＮ ＳｕｐｅｒＲｅｄ ＡＴＹ、ＤＩＣ社製）又はＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ５８（商品名：ＦＡＳＴＯＧＥＮ Ｇｒｅｅｎ Ａ１１０、ＤＩＣ社製）を用いた。

得られた顔料分散組成物の分散安定性、乾燥再溶解性及びアルカリ現像性を評価した。結果を表１及び表２に示す。

Claims (6)

1. 下記一般式（１）で表わされる構造単位を含むＡブロックと、３級アミノ基を有するビニルモノマーに由来する構造単位及び４級アンモニウム塩基を有するビニルモノマーに由来する構造単位を含むＢブロックとを有し、アミン価が２０〜１５０ｍｇＫＯＨ／ｇであり、
   前記３級アミノ基を有するビニルモノマーに由来する構造単位が、下記一般式（２）で表され、
   前記４級アンモニウム塩基を有するビニルモノマーに由来する構造単位が、下記一般式（３）で表され、
   前記３級アミノ基及び前記４級アンモニウム塩基の合計モル当量数に対する、前記４級アンモニウム塩基のモル当量数の割合が、５〜６０ｍｏｌ％である、ブロック共重合体。
   

   

   ［一般式（１）において、ｎは１〜１０の整数である。Ｒ^１は水素原子又はメチル基である。Ｒ^２は炭素数が１〜１０のアルキレン基である。Ｒ^３は炭素数が１〜１０のアルキレン基である。］
   

   

   ［一般式（２）において、Ｒ^４は水素原子又はメチル基である。Ｒ^５は炭素数が１〜１０のアルキレン基である。Ｒ^６及びＲ^７は、それぞれ独立して置換基を有していてもよい炭素数が１〜１０のアルキル基である。］
   

   

   ［一般式（３）において、Ｒ^８は水素原子又はメチル基である。Ｒ^９は炭素数が１〜１０のアルキレン基である。Ｒ^１０、Ｒ^１１及びＲ^１２は、それぞれ独立して置換基を有していてもよい炭素数が１〜１０のアルキル基である。Ｚ⁻は対イオンを表す。］
2. 前記Ａブロックの含有量が、ブロック共重合体全体１００質量％中において５０〜９５質量％である、請求項１に記載のブロック共重合体。
3. 前記Ａブロックと前記Ｂブロックとからなるジブロック共重合体である、請求項１又は２に記載のブロック共重合体。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載のブロック共重合体を含有する、分散剤。
5. 請求項４に記載の分散剤と、顔料及び分散媒体とを含む、顔料分散組成物。
6. カラーフィルタ用である、請求項５に記載の顔料分散組成物。