JPWO2017135011A1 - Aba型ブロック共重合体、分散剤及び顔料分散組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明のABA型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)で表される構造単位及び酸性基を有するビニルモノマーに由来する構造単位を含有するAブロックと、芳香環基又は脂環族アルキル基を有するビニルモノマーに由来する構造単位を含有するBブロックとを有し、酸価が有形固形分換算で30〜250mgKOH/gである、ABA型ブロック共重合体である。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。なお、以下、ABA型ブロック共重合体をブロック共重合体と称する場合があるものとする。
Aブロックは、下記一般式(1)で表される構造単位及び酸性基を有するビニルモノマーに由来する構造単位を含有する親水性のポリマーブロックである。Aブロックに含有される各構造単位は、Aブロック中においてランダム共重合、ブロック共重合等の何れの態様で含有されていてもよく、均一性の観点からランダム共重合の態様で含有されていることが好ましい。例えば、Aブロックが、a1ブロックからなる構造単位とa2ブロックと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ブロックは、芳香環基又は脂環族アルキル基を有するビニルモノマーに由来する構造単位を含有する疎水性のポリマーブロックである。Bブロックにおいて2種以上の構造単位が含有される場合は、Bブロックに含有される各構造単位は、Bブロック中においてランダム共重合、ブロック共重合等の何れの態様で含有されていてもよく、均一性の観点からランダム共重合の態様で含有されていることが好ましい。例えば、Bブロックが、b1ブロックからなる構造単位とb2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。
本発明のABA型ブロック共重合体の製造方法としては、ビニルモノマーの重合反応によって、Aブロックを製造し、AブロックにBブロックのモノマーを重合してABブロックを製造し、ABブロックにさらにAブロックのモノマーを重合してABAブロックを製造してもよく;または、ABブロックを製造した後、ABブロックのBブロック同士をカップリングさせてABAブロックを製造してもよい。
(b)一般式(2)で表される有機テルル化合物とアゾ系重合開始剤との混合物。
(c)一般式(2)で表される有機テルル化合物と一般式(3)で表される有機ジテルル化合物との混合物。
(d)一般式(2)で表される有機テルル化合物とアゾ系重合開始剤と一般式(3)で表される有機ジテルル化合物との混合物。
本実施形態に係る顔料分散組成物は、上記ブロック共重合体及び/又は上記ブロック共重合体の中和物を含有する分散剤と顔料と水性媒体とを含有する。以下に、顔料分散組成物の各種構成成分等について、それぞれ説明する。
NMR(商品名:AVANCE500、ブルカー・バイオスピン株式会社製)を用いて、1H−NMRを測定し、モノマーのビニル基のピークとポリマーピークの面積比から重合率を算出した。
GPC(商品名:HLC−8320GPC、東ソー株式会社製)、カラム(商品名:TSKgel SuperMultipore HZ−H×2、東ソー株式会社製)、移動相:テトラヒドロフランを用い、標準物質としてポリスチレン(分子量2,890,000、1,090,000、775,000、427,000、190,000、96,400、37,900、10,200、2,630、440)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。こられの測定値から分子量分布(PDI)を算出した。
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た溶液にフェノールフタレイン溶液加え、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。目視で赤色呈色したところを滴定終点として、次式により酸価(A)を算出した。
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−プロパノール溶液の力価
w:測定サンプル重量(g)(固形分換算)
調製した顔料分散組成物の粘度を、E型粘度計(商品名:TVE−22L、東機産業株式会社製)にて、0.8°×R24のコーンローターを使用し、25℃においてローター回転数60rpmで測定した。その後、顔料分散組成物を60℃で7日間保存し、上記と同様に粘度を測定した。
顔料分散組成物を1.2μm孔径のセルロースアセテート製、メンブレンフィルターでろ過後、インクカードリッジに充填した。インクジェットプリンター(商品名:FX−045A、セイコーエプソン株式会社製)に装着後、光沢紙(商品名:写真用紙・光沢スタンダード、キヤノン株式会社製)に印字し、分光測色計(商品名:SpectroEye、Gretag Macbeth社製)でOD値を測定した。
上記のOD値測定後の印字部にセロハンテープ(商品名:CT−18S、ニチバン株式会社製)を貼付後、剥離し、再度OD値を測定した。次式よりOD値保持率を算出した。高い値を示すほど、高い定着性を持つと判定した。
(実施例1)
アルゴンガス導入管、撹拌翼を備えたフラスコにメタクリル酸n−ブチル(以下「BMA」という)143.8g、メタクリル酸メチル(以下「MMA」という)76.2g、メタクリル酸(以下「MAA」という)59.0g、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)24.0g、ジブチルジテルリド(以下「DBDT」という)14.8g、2,2´−アゾビスイソブチロニトリル(以下「AIBN」という)2.6g、メチルエチルケトン 170.5g、アセトニトリル 170.5gを仕込み、60℃で18時間反応させた。重合率は99%、Mwは6,840、PDIは1.39であった。
アルゴンガス導入管、撹拌翼を備えたフラスコにBMA 138.8g、MMA 73.5g、MAA 59.6g、BTEE 23.3g、DBDT 14.3g、AIBN 2.6g、メチルエチルケトン 166.1g、アセトニトリル 166.1gを仕込み、60℃で18時間反応させた。重合率は99%、Mwは6,920、PDIは1.30であった。
アルゴンガス導入管、撹拌翼を備えたフラスコにBMA 60.7g、MMA 32.1g、MAA 26.1g、BTEE 6.8g、DBDT 4.2g、AIBN 1.6g、メチルエチルケトン 72.7g、アセトニトリル 72.7gを仕込み、60℃で18時間反応させた。重合率は99%、Mwは9,030、PDIは1.44であった。
アルゴンガス導入管、撹拌翼を備えたフラスコにBMA 65.6g、MMA 34.7g、MAA 35.6g、BTEE 9.8g、DBDT 5.7g、AIBN 1.0g、メチルエチルケトン 83.1g、アセトニトリル 83.1gを仕込み、60℃で20時間反応させた。重合率は99%、Mwは7,600、PDIは1.38であった。
アルゴンガス導入管、撹拌翼を備えたフラスコにBMA 55.1g、MMA 29.2g、MAA 17.7g、BTEE 4.8g、DBDT 3.0g、AIBN 0.5g、メチルエチルケトン 62.3g、アセトニトリル 62.3gを仕込み、60℃で20時間反応させた。重合率は98%、Mwは9,730、PDIは1.40であった。
アルゴンガス導入管、撹拌翼を備えたフラスコにBMA 68.5g、MMA 36.3g、MAA 14.2g、BTEE 6.8g、DBDT 4.2g、AIBN 0.7g、メチルエチルケトン 72.7g、アセトニトリル 72.7gを仕込み、60℃で21時間反応させた。重合率は100%、Mwは7,110、PDIは1.38であった。
アルゴンガス導入管、撹拌翼を備えたフラスコにBMA 4.16g、MMA 2.20g、MAA 1.79g、BTEE 0.70g、DBDT 0.43g、AIBN 0.08g、メチルエチルケトン 6.20g、アセトニトリル 6.28gを仕込み、60℃で13時間反応させた。重合率は96%、Mwは5,790、PDIは1.48であった。
アルゴンガス導入管、撹拌翼を備えたフラスコにBzMA 1165.0g、MAA 116.5g、BTEE 116.5g、DBDT 43.0g、AIBN 6.4g、メチルエチルケトン 1282.0gを仕込み、60℃で24時間反応させた。重合率は98%、Mwは7,090、PDIは1.49であった。
アルゴンガス導入管、撹拌翼を備えたフラスコに、MMA 700.0g、MAA 300.0g、BTEE 112.5g、DBDT 69.3g、AIBN 12.3g、メトキシプロパノール1000.0gを仕込み、60℃で24時間反応させた。重合率は100%、Mwは5,130、PDIは1.38であった。
(実施例8)
ブロック共重合体の酸性基の70%を中和する量の水酸化カリウムを水に溶解し、その後、実施例1で得られたブロック共重合体を添加して分散剤の20質量%水溶液を調製した。
共重合体を実施例2で得られた共重合体に変更した以外は、実施例8と同様に実施した。
共重合体を実施例3で得られた共重合体に変更した以外は、実施例8と同様に実施した。
共重合体を実施例4で得られた共重合体に変更した以外は、実施例8と同様に実施した。
共重合体を実施例5で得られた共重合体に変更した以外は、実施例8と同様に実施した。
共重合体を実施例6で得られた共重合体に変更した以外は、実施例8と同様に実施した。
共重合体を実施例7で得られた共重合体に変更した以外は、実施例8と同様に実施した。
顔料をC.I.Pigment Red 122(商品名:Ink Jet Magenta E02、クラリアント社製)に変更した以外は、実施例8と同様に実施した。
顔料をC.I.Pigment Yellow 74(商品名:HANSA Yellow 5GX01、クラリアント社製)に変更した以外は、実施例8と同様に実施した。
顔料をC.I.Pigment Black 7(商品名:カーボンブラックMA−100、三菱化学社製)に変更した以外は、実施例8と同様に実施した。
共重合体を比較例1で得られた共重合体に変更した以外は、実施例8と同様に実施した。
共重合体を比較例2で得られた共重合体に変更した以外は、実施例8と同様に実施した。
Claims (9)
- 前記一般式(1)で表される構造単位が、前記Aブロック100質量%中において20〜80質量%である、請求項1に記載のABA型ブロック共重合体。
- 前記酸性基が、カルボキシル基、スルホン酸基及びリン酸基から選ばれる少なくとも1種である、請求項1又は2に記載のABA型ブロック共重合体。
- 前記Bブロックの含有量が、前記ABA型ブロック共重合体全体100質量%中において20〜80質量%である、請求項1〜3のいずれか一項に記載のABA型ブロック共重合体。
- 前記ABA型ブロック共重合体の分子量分布(PDI)が2.0未満である、請求項1〜4のいずれか一項に記載のABA型ブロック共重合体。
- 前記ABA型ブロック共重合体がリビングラジカル重合により重合されてなる、請求項1〜5のいずれか一項に記載のABA型ブロック共重合体。
- 請求項1〜6のいずれか一項に記載のABA型ブロック共重合体及び/又は請求項1〜6のいずれか一項に記載のABA型ブロック共重合体の中和物を含有する、分散剤。
- 請求項7に記載の分散剤と、顔料と、水性分散媒体とを含有する、顔料分散組成物。
- インクジェット用インクである、請求項8に記載の顔料分散組成物。
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