KR101729349B1 - 인산기 함유 블록 코폴리머, 안료 분산제, 및 안료 착색제 조성물 - Google Patents

인산기 함유 블록 코폴리머, 안료 분산제, 및 안료 착색제 조성물 Download PDF

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Abstract

미립자화된 안료를 고도로 미분산시킬 수 있는 동시에, 도포 특성 및 장기 보존 안정성이 우수한 안료 착색제 조성물을 조제할 수 있는 신규한 인산기 함유 블록 코폴리머를 제공한다. 메타크릴레이트계 모노머에 유래하는 구성 단위를 90 질량% 이상 포함하는, A 폴리머 블록 및 B 폴리머 블록으로 이루어지는 A-B 블록형의 코폴리머이며, A 폴리머 블록과 B 폴리머 블록 중, B 폴리머 블록만이, 인산기를 갖는 인산기 함유 메타크릴산계 모노머에 유래하는 구성 단위를 포함한 인산기 함유 블록 코폴리머이다.

Description

인산기 함유 블록 코폴리머, 안료 분산제, 및 안료 착색제 조성물 {PHOSPHORIC GROUP-CONTAINING BLOCK COPOLYMER, PIGMENT DISPERSANT, AND PIGMENT-BASED COLORANT COMPOSITION}
본 발명은, 안료 분산제로서 유용하고 신규한 인산기 함유 블록 코폴리머 및 그 제조 방법, 및 인산기 함유 블록 코폴리머를 이용한 안료 분산제 및 안료 착색제 조성물에 관한 것이다.
요즈음 정보화 기기의 급속한 발전에 수반하여, 정보화 기기의 정보 표시 부재로서 액정 컬러 디스플레이가 다방면에 걸쳐서 사용되고 있다. 액정 컬러 디스플레이의 용도로서는, 예를 들면, TV, 프로젝터, 퍼스널 컴퓨터, 모바일 정보 기기, 모니터, 차량용 내비게이션, 휴대폰, 전자 계산기 및 전자 사전 등의 표시 화면; 정보 게시판, 안내 게시판, 기능 표시판 및 표지판 등의 디스플레이; 디지털 카메라나 비디오 카메라 등의 촬영 화면 등을 들 수 있다. 액정 컬러 디스플레이에는, 통상, 컬러 필터가 탑재되어있다. 이 컬러 필터는, 정세성(精細性), 색 농도, 광 투과성, 및 콘트라스트(contrast)성 등의 화상(畵像) 성능의 색채 특성, 및 광학 특성이 우수한 것인 것이 요구되고 있다.
종래의 컬러 필터 3원색 화소에 사용되는 컬러 필터용 착색제(이하 '컬러 필터용 컬러'라고도 한다)에는, 안료와 함께 분산 안정제가 사용되고 있다. 분산 안정제로서는, (a) 보통 '시너지스트'라고 칭해지는, 안료와 유사한 골격을 갖는 동시에, 이 골격에 술폰산기 등의 산성기가 도입된 색소 유도체(이하 '색소 유도체'를 단지 '시너지스트'라고도 한다)와, (b) 이 시너지스트의 산성기와 쌍이 되는 아미노기를 갖는 염기성 폴리머형의 안료 분산제를 조합시킨 것,이 사용되는 경우가 많다(예: 특허문헌 1 참조). 이러한 (a)시너지스트와 (b) 염기성 폴리머형의 안료 분산제를 조합시켜서 사용하는 것에 의해, 유기 용매에 있어서의 안료의 분산 안정성을 향상시킬 수 있다. 또, 얻어지는 안료 잉크의 점도(粘度)를 낮춰서, 잉크의 장기 보존 안정성을 향상시킬 수 있다.
그러나, 액정 컬러 텔레비전용 컬러 필터에 대해서는, 예를 들면, 색 농도, 광 투과성, 및 콘트라스트비(比) 등의 컬러 표시성능(화소의 성능)을 보다 향상시키는 것이 요구되고 있으며, 종래 기술에서는 충분히 대응하고 있지 않다. 이와 같은 요구에 대해서는, 사용하는 안료의 입자 지름을 작게 하고 초(超)미립자화하는 것으로, 화소의 성능을 개량하고자 하는 경향이 있다. 그러나, 초미립자화된 안료는, 초미립자화되지 않는 안료와 질량이 동일해도 입자 개수가 증가하고 있기 때문에, 표면적도 확대되고 있다. 이 때문에, 종래의 기술로는, 초미립자화한 안료의 분산 안정성을 충분히 유지하는 것이 곤란하다.
초미립자화한 안료의 분산 안정성을 향상시키는 방법으로서, 산성기를 갖는 시너지스트와 안료 분산제의 사용량을 증가시키는 방법이 있다(예를 들면, 특허문헌 2 참조). 그러나, 시너지스트와 안료 분산제의 사용량을 증가시키면, 안료 농도가 상대적으로 저하되기 때문에, 색 농도 (화소의 고색(高色) 농도)가 저하되어버린다. 즉, 화소를 고색 농도화해서 적절한 화소 도막 조성으로 하기 위해서 안료 함유율을 높인다고 하는 요구와, 안료의 분산 안정성이 양립한 잉크를 제공하는 것은 매우 곤란하다.
또, 안료 농도의 상대적인 저하를 억제하는 방법으로서, 안료 분산제의 분자 구조중에 산성기를 도입하는 방법이 있다(예를 들면, 특허문헌 3 참조). 그러나, 이 방법은 아미노기를 갖는 염기성 안료 분산제에 적용하는 것은 곤란하다. 이것은, 산성기를 갖는 시너지스트와 함께 이용하는 염기성 폴리머형의 안료 분산제의 분자 구조중에 산성기를 도입해 버리면, 산성기와 아미노기가 이온 결합해 버리는 경우가 있기 때문이다. 산성기와 아미노기가 이온 결합해 버리면, 유기 용매중에서 안료 분산제가 분자 안이나 분자 사이에서 겔화해 버린다. 또, 안료 분산제가 겔화하지 않는 경우라도, 안료 분산제의 분자내 또는 분자 사이의 이온 결합이 존재하기 때문에, 안료 분산제와 시너지스트가 이온 결합하기 어려워진다. 이 때문에, 이온 결합을 갖는 안료 분산제는, 안료 분산제로서 충분히 기능하지 않는 경우가 있다.
그런데, 컬러 필터는, 통상, 컬러 필터용 컬러를 유리에 도포한 후, 포토 마스크 등을 이용하여 필요한 부분만 노광하여 불용화시키고, 이어서 알칼리 현상액으로 미노광 부분(불필요한 부분)을 제거하는 방법에 따라서 제조된다. 한편, 컬러 필터용 컬러에는, 일반적으로, 카르복실기 등의 산성기를 갖는 현상용 폴리머가 첨가되어있다. 알칼리 현상액은 현상용 폴리머의 산성기를 중화하고, 현상용 폴리머를 물에 가용화시켜서 제거하고 있다. 그러나, 아미노기를 갖는 염기성 안료 분산제는, 그 분자 구조중에 산성기를 도입할 수 없기 때문에, 알칼리 현상액에 용해하지 않는다. 이 때문에, 염기성 안료 분산제는, 현상 시간이 길고, 혹은 화소 엣지가 샤프하지 않는 등, 현상성을 저하시키는 원인으로 되고 있었다.
이러한 상황하, 최근, 리빙 라디칼(living radical) 중합에 의한 블록 코폴리머의 제조 방법이 개발되고 있다. 또, 그와 같은 제조 방법을 이용한, 구조나 분자량을 용이하게 제어할 수 있는 중합 방법이 여러 가지 개발되고 있다. 구체적으로는, 이하에 열거한 방법 등이 폭넓게 연구 개발되고 있다.
·아민옥사이드라디칼의 해리(解離)와 결합을 이용하는 니트록시드법(Nitroxide mediated polymerization : NMP법) (비특허문헌 1 참조)
·구리, 루테늄, 니켈, 철 등의 중금속과, 이러한 중금속과 착체(錯體)를 형성하는 리간드를 사용하여, 할로겐화합물을 개시화합물로서 이용하여 중합하는 원자 이동 라디칼 중합(Atom transfer radical polymerization : ATRP법) (특허문헌 4 및 5, 비특허문헌 2 참조)
·디티오카복실산(dithiocarboxylic acid) 에스테르나 잔데이트(xanthate) 화합물 등을 개시화합물로서 사용하는 동시에, 부가 중합성 모노머와 라디칼 개시제를 사용하여 중합하는 가역적 부가 해열형 연쇄 이동 중합(Reversible addition-fragmentation chain transfer : RAFT법) (특허문헌 6 참조), 및 Macromolecular Design via Interchange of Xanthate(MADIX법) (특허문헌 7 참조)
·유기 텔루르, 유기 비스무트, 유기 안티몬, 할로겐화 안티몬, 유기 게르마늄, 할로겐화 게르마늄 등의 중금속을 이용하는 방법(Degenerative transfer : DT법) (특허문헌 8, 비특허문헌 3 참조).
특허문헌 1 : 일본 공개특허공보 평성 9-176511호 특허문헌 2 : 일본 공개특허공보 2001-240780호 특허문헌 3 : 일본 공개특허공보 2008-298967호 특허문헌 4 : 일본 공표특허공보 2000-500516호 특허문헌 5 : 일본 공표특허공보 2000-514479호 특허문헌 6 : 일본 공표특허공보 2000-515181호 특허문헌 7 : 국제 공개 제 1999-05099호 특허문헌 8 : 일본 공개특허공보 2007-277533호
비특허문헌 1 : Chemical Review(2001)101, p3661 비특허문헌 2 : Chemical Review(2001)101, p3689 비특허문헌 3 : Journal of American Chemical Society(2002)124, p2874, 동(同)(2002)124, p13666 동(2003)125, p8720
상기의 특허문헌 5∼8 및 비특허문헌 2 및 3에 기재된 방법에 의하면, 수지의 구조나 분자량을 용이하게 제어할 수 있다. 그러나, 리빙 라디칼 중합에 있어서는, 이하에 나타내는 것 같은 실용상의 문제가 있다. 예를 들면, NMP법에서는, 테트라메틸피페리딘옥사이드라디칼을 사용하지만, 100℃ 이상의 고온 조건하에서 중합하는 것이 필요하게 된다. 또, 중합률을 올리려면, 용제(溶劑)를 사용하지 않고 모노머 단독으로 중합할 필요가 있다. 이 때문에, 중합 조건이 더 엄격하게 된다. 게다가, 메타크릴레이트계 모노머를 이용한 경우에는, 중합이 진행되지 않는다고 하는 문제도 있다. 한편, 중합 온도를 내리거나, 메타크릴레이트계 모노머를 중합시키거나 하는 것도 가능하기는 하지만, 특수한 니트록시드 화합물을 이용하는 것이 필요하게 된다.
또, ATRP법에서는, 중금속을 사용할 필요가 있다. 이 때문에, 중합후에는 미량이라고 해도 중금속을 폴리머로부터 제거하고, 폴리머를 정제할 필요가 있다. 또, 폴리머를 정제해서 생긴 배수(排水)나 폐용제중에는, 환경으로의 부하(負荷)가 높은 중금속이 포함되어 있기 때문에, 중금속을 제거해서 정화할 필요가 있다. 한편, 촉매로서 구리를 사용하는 ATRP법에서는, 산소에 의한 촉매의 실활(失活)을 방지해야하며, 불활성 가스하에서 중합할 필요가 있다. 제 2 주석 화합물이나 아스코르빈산 등의 환원제를 첨가하여 촉매의 실활을 막는 방법도 있다. 그러나, 환원제를 첨가하는 것 만으로는 중합이 도중에 정지해 버릴 가능성이 있으므로, 중합 분위기로부터 산소를 충분히 제거하는 것이 필수로 된다. 게다가, 아민 화합물을 리간드로서 착체를 형성시켜서 중합하는 방법에서는, 중합계에 산성 물질이 존재하면 착체의 형성이 저해되어 버리기 때문에, 산기(酸基)를 갖는 부가 중합성 모노머를 중합시키는 것은 곤란하다. 한편, ATRAP법에 따라 폴리머 중에 산기를 도입하기에는, 보호기로 산기를 보호한 모노머를 중합하고, 중합후에 보호기를 탈리(脫離)시킬 필요가 있다. 이 때문에, 산기를 폴리머 블록에 도입하는 것은 용이한 것은 아니다. 이상과 같이, ATRP법에 있어서는 구리 등의 중금속을 사용하기 때문에, 중합후에 이러한 중금속을 제거하고, 폴리머를 정제하는 것이 필요하다. 또, 중금속과 리간드의 착체 형성을 저해하는 산이 존재하면 중합이 진행되지 않기 때문에, ATRP법에서는, 산기를 갖는 모노머를 직접 중합할 수 없다고 하는 문제가 있다.
또, RAFT법 및 MADIX법에서는, 먼저 디티오카복실산 에스테르나 잔데이트 화합물 등의 특수한 화합물을 합성해 두고, 합성한 이러한 화합물을 사용할 필요가 있다. 또, 이러한 특수한 화합물은 유황계의 화합물이기 때문에, 얻어지는 폴리머에는 유황계의 불쾌한 악취가 남기 쉽고, 착색되고 있는 경우도 있다. 이 때문에, 얻어진 폴리머로부터 악취나 착색을 제거할 필요가 있다.
게다가, DT법에서는, ATRP법과 동일하게 중금속을 사용할 필요가 있다. 이 때문에, 얻어진 폴리머로부터 중금속을 제거할 필요가 있는 동시에, 발생한 중금속을 포함한 배수를 정화해야 한다고 하는 문제가 있다.
본 발명은, 이러한 종래 기술이 갖는 문제점을 감안하여 이루어진 것이며, 그 과제로 하는 바는, 미립자화된 안료를 고도(高度)로 미분산(微分散)시킬 수 있는 동시에, 도포 특성 및 장기 보존 안정성이 우수한 안료 착색제 조성물을 조제할 수 있는 신규 인산기 함유 블록 코폴리머를 제공하는 것에 있다. 게다가, 본 발명의 과제로 하는 바는, 얻어지는 폴리머에 악취나 착색이 없고, 중금속을 사용할 필요가 없으며, 분자량 분포(PDI)가 좁고, 용이하고 비용면에서도 유리한 인산기 함유 블록 코폴리머의 제조방법을 제공하는 것에 있다. 또, 본 발명의 과제로 하는 바는, 도포 특성 및 장기 보존 안정성이 우수한 안료 착색제 조성물을 조제할 수 있는 안료 분산제를 제공하는 것에 있다.
게다가, 본 발명의 과제로 하는 바는, 도포 특성 및 장기 보존 안정성이 우수한 동시에, 액정 컬러 텔레비전 등의 정보 표시 기기에 장비되는 화소의 색 농도, 정세성, 콘트라스트성, 및 투명성 등의 광학적 특성이 우수한 컬러 필터를 제조하는데에 적합한 안료 착색제 조성물을 제공하는 것에 있다.
본 발명자들은, 열심히 연구를 행한 결과, 폴리머 구조를, A 폴리머 블록과 B 폴리머 블록으로 이루어지는 A-B 블록형으로 하고, 용매 가용성 사슬과, 흡착성 사슬으로 이루어지는 A-B 블록형으로 하고, B 폴리머 블록에만, 인산기를 갖는 인산기 함유 메타크릴산계 모노머에 유래하는 구성 단위를 포함시키는 것으로, A 폴리머 블록이 용매 가용성 사슬로서 기능하는 동시에, B 폴리머 블록이 흡착성 사슬로서 기능하는 것을 발견하여, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉, 본 발명에 의하면, 이하에 나타내는 인산기 함유 블록 코폴리머가 제공된다.
[1] 메타크릴산계 모노머에 유래하는 구성 단위를 90 질량% 이상 포함하는, A 폴리머 블록 및 B 폴리머 블록으로 이루어지는 A-B 블록형의 코폴리머이며, 상기 A 폴리머 블록과 상기 B 폴리머 블록 중, 상기 B 폴리머 블록만이, 인산기를 갖는 인산기 함유 메타크릴산계 모노머에 유래하는 구성 단위를 포함하는 것을 특징으로 하는 인산기 함유 블록 코폴리머.
[2] 상기 A 폴리머 블록이, 카르복실기를 갖는 카르복실기 함유 메타크릴산계 모노머에 유래하는 구성 단위를 포함하고, 상기 A 폴리머 블록의 산가(酸價)가 10∼200㎎KOH/g인 상기 [1]에 기재된 인산기 함유 블록 코폴리머.
[3] 상기 카르복실기 함유 메타크릴산계 모노머가 메타크릴산인 상기 [2]에 기재된 인산기 함유 블록 코폴리머.
[4] 상기 A 폴리머 블록의 수(數)평균 분자량이 3,000∼20,000인 동시에, 분자량 분포(중량 평균 분자량/수평균 분자량)가 1.6 이하이며, 상기 B 폴리머 블록의 수평균 분자량이 200∼3,000이며, 그 수평균 분자량이 4,000∼23,000인 동시에, 그 분자량 분포(중량 평균 분자량/수평균 분자량)가 1.6 이하인 상기 [1]∼[3] 중 어느 하나에 기재된 인산기 함유 블록 코폴리머.
[5] 상기 B 폴리머 블록의 산가가 50∼500㎎KOH/g이며, 상기 B 폴리머 블록의 함유량이 5∼40 질량%인 상기 [1]∼[4] 중 어느 하나에 기재된 인산기 함유 블록 코폴리머.
또, 본 발명에 의하면, 이하에 나타내는 인산기 함유 블록 코폴리머의 제조방법이 제공된다.
[6] 상기 [1]∼[5] 중 어느 하나에 기재된 인산기 함유 블록 코폴리머의 제조방법으로서, 중합 개시 화합물 및 촉매의 존재하, 상기 메타크릴산계 모노머를 함유하는 모노머 성분을 리빙 라디칼 중합하는 공정을 포함하고, 상기 중합 개시 화합물이, 요오드와 요오드 화합물의 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 인산기 함유 블록 코폴리머의 제조방법.
[7] 상기 촉매가, 할로겐화인, 포스파이트(phosphite)계 화합물, 포스피네이트(phosphinate) 화합물, 이미드계 화합물, 페놀계 화합물, 디페닐메탄계 화합물, 및 시클로펜타디엔(cyclopentadiene)계 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 화합물인 상기 [6]에 기재된 인산기 함유 블록 코폴리머의 제조방법.
[8] 상기 리빙 라디칼 중합할 때의 중합 온도가 30∼50℃인 상기 [6] 또는 [7]에 기재된 인산기 함유 블록 코폴리머의 제조방법.
게다가, 본 발명에 의하면, 이하에 나타내는 안료 분산제가 제공된다.
[9] 상기 [1]∼[5] 중 어느 하나에 기재된 인산기 함유 블록 코폴리머를 주성분으로서 함유하는 것을 특징으로 하는 안료 분산제.
또, 본 발명에 의하면, 이하에 나타내는 안료 착색제 조성물이 제공된다.
[10] 상기 [9]에 기재된 안료 분산제와, 그 수평균 입자 지름이 10∼150㎚인 안료를 함유하는 것을 특징으로 하는 안료 착색제 조성물.
[11] 염기성 관능기를 갖는 색소 유도체를 더 함유하는 상기 [10]에 기재된 안료 착색제 조성물.
[12] 상기 안료 100부에 대한, 상기 인산기 함유 블록 코폴리머의 함유량이 10∼100부이며, 상기 안료 100부에 대한, 상기 색소 유도체의 함유량이 5∼100부인 상기 [11]에 기재된 안료 착색제 조성물.
[13] 컬러 필터용의 착색제로서 이용되는 상기 [10]∼[12] 중 어느 하나에 기재된 안료 착색제 조성물.
본 발명의 인산기 함유 블록 코폴리머는, A 폴리머 블록이, 분산 매체에 대한 상용성(相溶性)을 갖는 폴리머 블록인 동시에, B 폴리머 블록이, 강산성의 인산기를 갖는 폴리머 블록이다. 즉, B 폴리머 블록의 인산기가, 안료의 구조중의 활성 수소기(수산기, 아미드기, 카르복실기, 티올기, 우레탄기 등) 염기성기(基)와 강고하게 이온 결합하기 때문에, 본 발명의 인산기 함유 블록 코폴리머는 안료에 착실하게 흡착한다. 또, 본 발명의 인산기 함유 블록 코폴리머를 이용하면, 안료가 수지로 처리된 수지 처리 안료를 용이하게 얻을 수 있다. 즉, 본 발명의 인산기 함유 블록 코폴리머에 의하면, 미립자화된 안료를 고도로 미분산시킬 수 있는 동시에, 도포 특성 및 장기 보존 안정성이 우수한 안료 착색제 조성물을 조제할 수 있다. 한편, 본 발명의 인산기 함유 블록 코폴리머의 용도로서는, 이온교환 수지 등의 다양한 것을 생각할 수 있다. 그 중에서도, 안료 분산제로 하는 것이 특히 적합하다. 즉, 본 발명의 안료 분산제는, 상기의 인산기 함유 블록 코폴리머를 주성분으로서 함유하기 때문에, 도포 특성 및 장기 보존 안정성이 우수한 안료 착색제 조성물을 조제할 수 있다.
본 발명의 안료 착색제 조성물은, 낮은 점도가 장기간 안정적으로 유지될 수 있는 것이며, 도포 특성 및 장기 보존 안정성이 우수한 것이다. 그리고, 본 발명의 안료 착색제 조성물은, 도료, 잉크, 코팅제, 문구(文具), 토너, 플라스틱 등에 이용할 수 있다. 그 중에서도, 컬러 필터용의 착색제로서 특히 적합하다. 즉, 본 발명의 안료 착색제 조성물을, 컬러 필터용의 착색제로서 이용하면, 화소의 색 농도, 정세성, 콘트라스트성, 및 투명성 등의 광학적 특성이 우수한, 액정 컬러 텔레비전 등의 정보 표시 기기에 장비되는 컬러 필터를 제조할 수 있다. 그리고, 본 발명의 안료 착색제 조성물을 이용하면, 알칼리 현상시의 현상성이 우수한 컬러 필터용 레지스트를 얻을 수 있다.
본 발명의 인산기 함유 블록 코폴리머의 제조방법에 있어서는, 중금속 화합물의 사용이 필수가 아니고, 폴리머의 정제가 필수가 아니며, 특수한 화합물을 합성할 필요가 없다. 이 때문에, 본 발명의 인산기 함유 블록 코폴리머의 제조방법에 의하면, 시장에 있는 비교적 염가의 재료를 이용하는 것만으로, 목적물인 인산기 함유 블록 코폴리머를 용이하게 제조할 수 있다. 게다가, 본 발명의 인산기 함유 블록 코폴리머의 제조방법은, 이하에 나타내는 이점이 있다. 중합 조건이 온화하고, 종래의 라디칼 중합 방법과 동일한 조건으로 중합할 수 있다. 즉, 종래의 라디칼 중합 설비를 사용할 수 있기 때문에, 특수한 설비가 불필요하다. 게다가, 중합중에 산소, 물, 및 빛의 영향을 그다지 받지 않는다. 또, 사용하는 모노머나 용매 등도 정제할 필요가 없고, 여러 가지 관능기를 갖는 모노머를 사용할 수 있다. 이 때문에, 소망하는 여러 가지 관능기를 폴리머 중에 도입할 수 있다. 나아가서는, 중합률도 매우 높기 때문에, 인산기 함유 블록 코폴리머를 대량 또한 용이하게 제조할 수 있다.
1. 인산기 함유 블록 코폴리머
(인산기 함유 블록 코폴리머)
이하, 본 발명의 상세(詳細)에 대하여, 본 발명을 실시하기 위한 형태를 예로 들어서 설명한다. 본 발명의 인산기 함유 블록 코폴리머는, 메타크릴산계 모노머에 유래하는 구성 단위를 90 질량% 이상 포함하는, A 폴리머 블록 및 B 폴리머 블록으로 이루어지는 A-B 블록형의 코폴리머이다. 그리고, A 폴리머 블록과 B 폴리머 블록 중, B 폴리머 블록만이, 인산기를 갖는 메타크릴산계 모노머(인산기 함유 메타크릴산계 모노머)에 유래하는 구성 단위를 포함한다. 이하, 인산기 함유 블록 코폴리머를 'A-B 블록 코폴리머'라고도 적는다.
본 발명의 인산기 함유 블록 코폴리머는, A-B 블록형의 코폴리머이다.
A 폴리머 블록은, 분산시키는 매체에 용해 또는 상용(相溶)하는 기능을 나타내는 블록이라고 생각할 수 있다. 한편, B 폴리머 블록은, 그 구조중에 인산기를 갖기 때문에, 이 인산기가, 안료, 또는 염기성기 함유 색소 유도체로 처리된 안료에 결합해서 흡착하는 기능을 나타낸다고 생각할 수 있다. 안료와 B 폴리머 블록의 흡착은, 예를 들면, 안료의 구조중의 활성 수소기(수산기, 아미드기, 카르복실기, 티올기, 우레탄기 등)와, 인산기와의 수소결합, 혹은 염기성 안료 또는 염기성기 함유 색소 유도체로 처리된 안료의 염기성기와, 인산기와의 이온 결합에 의한 것이라고 추측된다. 이러한 A-B 블록형의 코폴리머에 특유의 구조와 작용에 의해서, 미립자화된 안료의 표면에 B 폴리머 블록이 이온 결합 등으로 흡착하는 동시에, A 폴리머 블록이, 분산 매체에 용해 또는 상용하고, 또한, A 폴리머 블록의 입체적 반발이나 전기적 반발로 안료의 응집을 방지한다. 이 때문에, 본 발명의 인산기 함유 블록 코폴리머는, 미립자화된 안료를 고도로 미분산시킬 수 있는 동시에, 도포 특성 및 장기 보존 안정성이 우수한 안료 착색제 조성물을 조제할 수 있다고 생각할 수 있다. 한편, 이후, 단지 '안료'라고 할 때는, (i) 안료 자체, 및 (ii) 염기성기 함유 색소 유도체로 표면 처리된 안료, 중 어느 하나를 의미한다.
인산기 함유 블록 코폴리머가, 카르복실기를 갖는 A 폴리머 블록과, 인산기를 갖는 B 폴리머 블록으로 이루어지는 것인 경우에는, 어떤 산기(酸基)도 안료에 이온 결합 흡착하는 것은 아닌가라는 추측도 성립될 가능성이 있다. 그러나, 인산기는, 카르복실기보다도 강한 산성을 나타내는 기이다. 즉, 인산기의 pKa치(値)는, 카르복실기의 pKa에 비해서 낮기 때문에, 인산기를 갖는 B 폴리머 블록이 선택적으로 안료에 흡착한다고 생각할 수 있다.
인산기 함유 블록 코폴리머는, 메타크릴산계 모노머에 유래하는 구성 단위를 90 질량% 이상, 바람직하게는 95 질량% 이상 포함하는 것이며, 더 바람직하게는 메타크릴산계 모노머에 유래하는 구성 단위 100%로 이루어지는 것이다. 후술하는 본 발명의 인산기 함유 블록 코폴리머의 제조방법(중합 방법)에서는, 모노머로서, 메타크릴산계 모노머가 특히 바람직하게 적용된다. 스티렌 등의 비닐계 모노머, 아크릴레이트계 모노머, 및 비닐에테르계 모노머 등은, 중합 말단에 결합한 요오드가 너무 안정화되어 버려서, 해리시키기 위해 가온(加溫)할 필요가 있는, 혹은 해리하지 않는 등의 문제가 생길 가능성이 있다. 이 때문에, 메타크릴산계 모노머 이외의 모노머를 다량으로 이용한 경우는, 목적으로 하는 특유의 구조가 되지 않는, 혹은 분자량 분포가 넓어져 버리는 등의 문제가 생길 가능성이 있다. 다만, 메타크릴산계 모노머 이외의 모노머라도, 필요에 따라서, 본 발명의 목적을 손상시키지 않는 범위에서 이용하여도 좋다.
(A 폴리머 블록)
A 폴리머 블록을 구성하기 위해서 이용되는 메타크릴산계 모노머로서는, 종래 공지의 것을 들 수 있으며, 특별한 한정은 없다. 구체적인 예로서는, 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 프로필메타크릴레이트, 이소프로필메타크릴레이트, 부틸메타크릴레이트, 2-메틸프로판메타크릴레이트, t-부틸메타크릴레이트, 펜틸메타크릴레이트, 헥실메타크릴레이트, 옥틸메타크릴레이트, 2-에틸헥실메타크릴레이트, 노닐메타크릴레이트, 데실메타크릴레이트, 이소데실메타크릴레이트, 라우릴메타크릴레이트, 테트라데실메타크릴레이트, 옥타데실메타크릴레이트, 베헤닐메타크릴레이트, 이소스테아릴메타크릴레이트, 시클로헥실메타크릴레이트, t-부틸시클로헥실메타크릴레이트, 이소보닐메타크릴레이트, 트리메틸시클로헥실메타크릴레이트, 시클로데실메타크릴레이트, 시클로데실메틸메타크릴레이트, 트리시클로데실메타크릴레이트, 벤질메타크릴레이트 등의 (시클로)알킬메타크릴레이트;페닐메타크릴레이트, 나프틸메타크릴레이트 등의 아릴메타크릴레이트;알릴메타크릴레이트 등의 알케닐메타크릴레이트;(폴리)에틸렌글리콜모노메틸에테르메타크릴레이트, (폴리)에틸렌글리콜모노라우릴에테르메타크릴레이트, (폴리)프로필렌글리콜모노메틸에테르메타크릴레이트 등의 글리콜모노알킬에테르계 메타크릴레이트;
글리시딜메타크릴레이트, 3,4-에폭시시클로헥실메타크릴레이트, 메타크릴로일옥시에틸글리시딜에테르, 메타크릴로일옥시에톡시에틸글리시딜에테르 등의 글리시딜기 함유 메타크릴레이트;(메타)아크릴로일옥시에틸이소시아네이트, 2-(2-이소시아네이트에톡시)에틸메타크릴레이트, 및 이러한 화합물의 이소시아네이트기를 ε-카프로락톤(caprolactone), MEK옥심, 및 피라졸 등으로 블록한 이소시아네이트기 함유 메타크릴레이트;테트라히드로푸르푸릴메타크릴레이트, 옥세타닐메틸메타크릴레이트 등의 환상(環狀) 메타크릴레이트;옥타플루오로옥틸메타크릴레이트, 테트라플루오로에틸메타크릴레이트 등의 할로겐 원소 함유 메타크릴레이트;2-(4-벤족시-3-히드록시페녹시)에틸메타크릴레이트, 2-(2'-히드록시-5-메타크릴로일옥시에틸페닐)-2H-벤조트리아졸 등의 자외선을 흡수하는 메타크릴레이트;트리메톡시시릴기나 디메틸실리콘 사슬을 가진 규소 원자 함유 메타크릴레이트 등을 들 수 있다. 또, 이러한 모노머를 중합해서 얻어지는 올리고머의 편말단(片末端)에 (메타)아크릴기를 도입해서 얻어지는 매크로모노머 등을 이용할 수 있다.
다만, 디메틸아미노에틸메타크릴레이트 등의 아미노기를 갖는 메타크릴레이트는, 카르복실기나 인산기와 이온 결합하기 쉽다. 이 때문에, 겔화 등이 일어나는, 혹은 안료의 염기성기 등과의 흡착성을 저해해 버리므로, 이용해서는 안된다.
A 폴리머 블록은, 카르복실기를 갖는 메타크릴산계 모노머(카르복실기 함유 메타크릴산계 모노머)에 유래하는 구성 단위를 포함하는 것이 바람직하다.
카르복실기가 도입되어 있는 A 폴리머 블록은, 알칼리로 중화하는 것으로 이온화하고 물에 용해하도록 된다. 이 때문에, 컬러 필터의 제조 공정에 있어서의 알칼리 현상에 있어서 적절하게 이용할 수 있다. 카르복실기 함유 메타크릴산계 모노머의 구체적인 예로서는, 메타크릴산;메타크릴산2-히드록시에틸에 프탈산 등의 2염기산을 반응시켜 얻어지는 메타크릴레이트;글리시딜메타크릴레이트에 프탈산을 반응시킨 수산기와 카르복실기를 갖는 메타크릴레이트 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 분자량이 작고, 중합성이 높은 메타크릴산이 바람직하다. 카르복실기 함유 메타크릴산계 모노머로서 메타크릴산을 이용하면, 중합하지 않고 잔존해 버리는 등의 문제가 생기기 어렵다.
인산기 함유 블록 코폴리머의 A 폴리머 블록이 카르복실기를 갖는 경우에는, A 폴리머 블록의 산가는 10∼200㎎KOH/g인 것이 바람직하고, 20∼150㎎KOH/g인 것이 더 바람직하다. A 폴리머 블록의 산가가 상기의 수치 범위내이면, 예를 들면 컬러 필터의 제조 공정에 있어서의 알칼리 현상(現像)에 적합한 성분으로서 이용할 수 있다. A 폴리머 블록의 산가가 10㎎KOH/g 미만이면, 알칼리로 중화한 경우라도 용해하지 않는 또는 용해 속도가 늦어지는 경향이 있다. 한편, A 폴리머 블록의 산가가 200㎎KOH/g 초과이면, 노광(露光) 경화 부분의 친수성까지도 향상되어 버리고 내수성이 저하되어 버려, 형성되는 화소가 난잡하게 되어 버리는 경우가 있다.
A 폴리머 블록의 수평균 분자량은 3,000∼20,000인 것이 바람직하고, 4,000∼10,000인 것이 더 바람직하다. A 폴리머 블록의 수평균 분자량이 3,000 미만이면, 안료에 흡착한 인산기 함유 블록 코폴리머 중, A 폴리머 블록의 입체적 반발이 작용하지 않고, 안정성이 부족한 경우가 있다. 한편, A 폴리머 블록의 수평균 분자량이 20,000 초과이면, 분산 매체에 용해 또는 상용하는 부분이 많아지기 때문에, 점도가 과도하게 상승하거나, 현상성이 저하되거나 하는 경우가 있다.
A 폴리머 블록의 분자량 분포(PDI=중량 평균 분자량/수평균 분자량)는 1.6 이하인 것이 바람직하고, 1.5 이하인 것이 더 바람직하다. 후술하는 본 발명의 인산기 함유 블록 코폴리머의 제조방법에 따르면, 이러한 좁은 분자량 분포의 인산기 함유 블록 코폴리머를 제조할 수 있다. A 폴리머 블록의 분자량 분포(PDI)가 1.6 초과이면, 수평균 분자량이 3,000 미만의 성분이나, 20,000을 넘는 성분을 많이 포함하는 데 이르르기 때문에, 안정성이나 현상성이 저하되거나, 점도가 과도하게 상승하거나 하는 경우가 있다.
(B 폴리머 블록)
B 폴리머 블록을 구성하기 위해서 이용되는 인산기를 갖는 메타크릴산계 모노머(인산기 함유 메타크릴산계 모노머)로서는, 종래 공지의 것을 들 수 있으며, 특별한 한정은 없다. 구체적인 예로서는, 인산2-(메타크릴로일옥시)에틸, 메타크릴산3-클로로-2-(포스포노옥시)프로필, 인산2-(메타크릴로일옥시)프로필, 메타크릴산2-(페녹시포스포닐옥시)에틸, 애시드포스포옥시폴리옥시에틸렌글리콜모노메타크릴레이트, 애시드포스포옥시폴리옥시프로필렌글리콜모노메타크릴레이트 등을 들 수 있다. 또, 인산 비스(2-메타크릴로일옥시에틸) 등의 2관능(官能) 메타크릴레이트도 얻어지는 인산기 함유 블록 코폴리머가 겔화하지 않는 범위에서 이용할 수 있다. 게다가, 상술의 A 폴리머 블록을 구성하기 위해서 이용되는 1종 이상의 모노머(다른 모노머)와, 인산기 함유 메타크릴산계 모노머를 공중합시켜도 좋다. 인산기 함유 메타크릴산계 모노머는, 다른 모노머에 비해서 중합성이 낮기 때문에, 다른 모노머와 공중합시키는 것이 보다 바람직하다.
또, 수산기를 갖는 메타크릴산계 모노머를 이용하여, 수산기를 갖는 폴리머 블록을 조제한 후, 이 수산기에 인산화 시약을 반응시켜서 인산기를 도입하여, 인산기를 갖는 B 폴리머 블록을 제조해도 좋다. 나아가서는, 수산기를 갖는 메타크릴산계 모노머와 인산화 시약을 반응시켜서 얻어진 인산기 함유 메타크릴산계 모노머를 중합해서, B 폴리머 블록을 제조해도 좋다. 수산기를 갖는 메타크릴산계 모노머의 구체적인 예로서는, 2-히드록시에틸메타크릴레이트, 2-히드록시프로필메타크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜모노메타크릴레이트 등을 들 수 있다. 인산화 시약의 구체적인 예로서는, 5산화인, 옥시염화인, 폴리인산, 인산 등을 들 수 있다.
B 폴리머 블록의 수평균 분자량은 200∼3,000인 것이 바람직하고, 500∼2,000인 것이 더 바람직하다. 한편, B 폴리머 블록의 수평균 분자량은, 인산기 함유 블록 코폴리머(A-B 블록 코폴리머)의 수평균 분자량으로부터, A 폴리머 블록의 수평균 분자량을 뺀 값으로 표시된다. B 폴리머 블록의 수평균 분자량이 200 미만이면, 안료에 대한 흡착력이 약하고, 안정성이 부족한 경우가 있다. 한편, B 폴리머 블록의 수평균 분자량이 3,000 초과이면, 너무 크기 때문에, 안료의 입자끼리 흡착해 버려, 안정성이 부족한 경우가 있다.
B 폴리머 블록의 산가는 50∼500㎎KOH/g인 것이 바람직하고, 100∼350㎎KOH/g인 것이 더 바람직하다. B 폴리머 블록의 산가가 50㎎KOH/g 미만이면, 안료로의 흡착성이 부족한 경우가 있다. 한편, B 폴리머 블록의 산가가 500㎎KOH/g 초과이면, 안료에 흡착하는 부분이 과잉이 되기 때문에, 안료가 오히려 응집해 버리는 경우가 있다.
인산기 함유 블록 코폴리머 중의 B 폴리머 블록의 함유량은 5∼40 질량%인 것이 바람직하고, 10∼30 질량%인 것이 더 바람직하다. B 폴리머 블록의 함유량이 5 질량% 미만이면, 안료에 흡착하는 부분이 너무 작기 때문에 탈리하기 쉽고, 안료의 분산성이 저하하는 경향이 있다. 한편, B 폴리머 블록의 함유량이 40 질량% 초과이면, 분산매에 용해 또는 상용하는 부분인 A 폴리머 블록의 함유량이 상대적으로 적어지게 되기 때문에 분산 안정성이 저하되는 경향이 있다.
이상으로부터, 인산기 함유 블록 코폴리머의 수평균 분자량은, 4,000∼23,000인 것이 바람직하고, 5,000∼14,000인 것이 더 바람직하다. 또, 인산기 함유 블록 코폴리머의 분자량 분포(PDI)는, 1.6 이하인 것이 바람직하고, 1.5 이하인 것이 더 바람직하다.
본 발명의 인산기 함유 블록 코폴리머는, 인산기를 갖기 때문에, 다양한 용도로 적용하는 것이 기대된다. 구체적으로는, 안료 분산제, 수지 처리 안료용의 수지 성분으로서 적합하게 이용할 수 있다.
2. 인산기 함유 블록 코폴리머의 제조방법
본 발명의 인산기 함유 블록 코폴리머의 제조방법은, 상술의 인산기 함유 블록 코폴리머를 제조하는 방법이며, 중합 개시 화합물 및 촉매의 존재하, 메타크릴산계 모노머를 함유하는 모노머 성분을 리빙 라디칼 중합하는 공정(중합 공정)을 포함한다. 그리고, 중합 개시 화합물이, 요오드와 요오드 화합물의 적어도 어느 하나이다. 한편, 본 발명의 인산기 함유 블록 코폴리머는, 종래의 리빙 라디칼 중합 방법에 따라도 합성(제조)할 수 있다. 그러나, 본 발명의 인산기 함유 블록 코폴리머의 제조방법에 따라서 제조하는 것이 바람직하다.
(중합 공정)
중합 공정에서는, 요오드와 요오드 화합물의 적어도 어느 하나를 중합 개시 화합물로서 사용하고, 메타크릴산계 모노머를 함유하는 모노머 성분을 리빙 라디칼 중합에 의해서 중합하는 공정이다. 중합 개시 화합물로서 이용되는 요오드나 요오드 화합물에 열이나 빛을 부여하면, 요오드 라디칼이 해리한다. 그리고, 요오드 라디칼이 해리한 상태로 모노머가 삽입된 후, 즉시 요오드 라디칼이 폴리머 말단 라디칼과 재차 결합해서 안정화하고, 정지 반응을 방지하면서 중합 반응이 진행된다.
요오드 화합물의 구체적인 예로서는, 2-요오드-1-페닐에탄, 1-요오드-1-페닐에탄 등의 알킬요오드화물;2-시아노-2-요오드프로판, 2-시아노-2-요오드부탄, 1-시아노-1-요오드시클로헥산, 2-시아노-2-요오드-2,4-디메틸펜탄, 2-시아노-2-요오드-4-메톡시-2,4-디메틸펜탄 등의 시아노기 함유 요오드화물 등을 들 수 있다.
이러한 요오드 화합물은, 시판품을 그대로 사용해도 좋지만, 종래 공지의 방법으로 조제한 것을 사용할 수도 있다. 예를 들면, 아조비스이소부티로니트릴 등의 아조 화합물과 요오드를 반응시키는 것으로, 요오드 화합물을 얻을 수 있다. 또, 상기의 요오드 화합물의 요오드가 브롬 또는 염소 등의 할로겐 원자로 치환한 유기 할로겐화물에, 제 4급 암모늄아이오다이드이나 요오드화 나트륨 등의 요오드화물염을 반응시켜서, 할로겐 교환시키는 것으로도 요오드 화합물을 얻을 수 있다.
중합 공정에서는, 중합 개시 화합물과 함께, 중합 개시 화합물의 요오드를 뽑아 낼 수 있는 촉매를 사용한다. 촉매로서는, 할로겐화인, 포스파이트계 화합물, 포스피네이트 화합물 등의 인계 화합물;이미드계 화합물 등의 질소계 화합물;페놀계 화합물 등의 산소계 화합물;디페닐메탄계 화합물, 시클로펜타디엔계 화합물 등의 탄화수소계 화합물을 이용하는 것이 바람직하다. 한편, 이러한 촉매는, 1종 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다.
인계 화합물의 구체적인 예로서는, 3요오드화인, 디에틸포스파이트, 디부틸포스파이트, 에톡시페닐포스피네이트, 페닐페녹시포스피네이트 등을 들 수 있다. 질소계 화합물의 구체적인 예로서는, 석신이미드, 2,2-디메틸석신이미드, 말레이미드, 프탈이미드, N-요오드석신이미드, 히단토인(hydantoin) 등을 들 수 있다. 산소계 화합물의 구체적인 예로서는, 페놀, 히드로퀴논, 메톡시히드로퀴논, t-부틸페놀, 카테콜(catechol), 디-t-부틸히드록시톨루엔 등을 들 수 있다. 탄화수소계 화합물의 구체적인 예로서는, 시클로헥사디엔, 디페닐메탄 등을 들 수 있다.
이 촉매의 사용량(몰수)은, 중합 개시 화합물의 사용량(몰수) 미만으로 하는 것이 바람직하다. 촉매의 사용량(몰수)이 너무 많으면, 중합이 너무 제어되어 버려서, 중합이 진행되기 어려워지는 경우가 있다. 또, 리빙 라디칼 중합시의 온도(중합 온도)는 30∼50℃로 하는 것이 바람직하다. 중합 온도가 너무 높으면, 중합 말단의 요오드가 메타크릴산에 의해서 분해해 버려서, 말단이 안정되지 않고 리빙 중합이 되지 않는 경우가 있다.
또, 중합 공정에 있어서는, 통상, 라디칼을 발생할 수 있는 중합 개시제를 첨가한다. 중합 개시제로서는, 종래 공지의 아조계 개시제나 과산화물계 개시제가 사용된다. 한편, 상기 중합 온도의 범위에서 충분히 라디칼이 발생하는 중합 개시제를 이용하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 2,2'-아조비스(4-메톡시-2,4-디메틸발레로니트릴) 등의 아조계 개시제를 이용하는 것이 바람직하다. 중합 개시제의 사용량은, 모노머에 대해서 0.001∼0.1몰배로 하는 것이 바람직하고, 0.002∼0.05 몰배로 하는 것이 더 바람직하다. 중합 개시제의 사용량이 너무 적으면 중합 반응이 충분히 진행되지 않는 경우가 있다. 한편, 중합 개시제의 사용량이 너무 많으면, 리빙 라디칼 중합 반응이 아닌 통상의 라디칼 중합 반응이 부반응(副反應)으로서 진행되어 버리는 경우가 있다.
리빙 라디칼 중합은, 유기용제를 사용하지 않는 벌크(bulk) 중합이어도 좋지만, 유기용제를 사용하는 용액 중합으로 하는 것이 바람직하다. 유기용제로서는, 중합 개시 화합물, 촉매, 모노머 성분, 및 중합 개시제 등의 성분을 용해할 수 있는 것인 것이 바람직하다. 유기용제의 구체적인 예로서는, 헥산, 옥탄, 데칸, 이소데칸, 시클로헥산, 메틸시클로헥산, 톨루엔, 크실렌, 에틸벤젠 등의 탄화수소계 용제;메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 부탄올, 이소부탄올, 헥사놀, 벤질알코올, 시클로헥사놀 등의 알코올계 용제;에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 부틸셀로솔브, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노에틸에테르, 프로필렌글리콜프로필에테르, 디글라임(diglyme), 트리글라임, 디프로필린(diprophylline)글리콜디메틸에테르, 부틸카르비톨, 부틸트리에틸렌글리콜, 메틸디프로필렌글리콜, 메틸셀로솔브아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 디프로필렌글리콜부틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르아세테이트 등의 글리콜계 용제;
디에틸에테르, 디프로필에테르, 메틸시클로프로필에테르, 테트라히드로푸란, 디옥산, 아니솔 등의 에테르계 용제;메틸에틸케톤, 디에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논, 이소포론, 아세토페논 등의 케톤계 용제;아세트산 메틸, 아세트산 에틸, 아세트산 부틸, 아세트산 프로필, 부티르산 메틸, 부티르산 에틸, 카프로락톤, 유산(乳酸) 메틸, 유산 에틸 등의 에스테르계 용제;클로로포름, 디클로로에탄 등의 할로겐화 용제;디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, 피롤리돈, N-메틸피롤리돈, 카프로락탐 등의 아미드계 용제의 외, 디메틸술폭시드, 술포란, 테트라메틸 요소(尿素), 에틸렌카보네이트, 프로필렌카보네이트, 탄산 디메틸 등을 들 수 있다. 한편, 이러한 유기용제는, 1종 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다.
용액 중합하는 경우에 있어서, 중합액의 고형분 농도(모노머 농도)는 5∼80 질량%로 하는 것이 바람직하고, 20∼60 질량%로 하는 것이 더 바람직하다. 중합액의 고형분 농도가 5 질량% 미만이면, 모노머 농도가 너무 낮아서 중합이 완결하지 않는 경우가 있다. 한편, 중합액의 고형분 농도가 80 질량% 초과 또는 벌크 중합이면, 중합액의 점도가 너무 높아져 버려서, 교반이 곤란하게 되고 중합수율이 저하되는 경향이 있다. 리빙 라디칼 중합은, 모노머가 없어질 때까지 행하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 중합시간은 0.5∼48시간으로 하는 것이 바람직하고, 실질적으로는 1∼24시간으로 하는 것이 더 바람직하다. 또, 중합 분위기는 특별히 한정되지 않고, 통상의 범위내에서 산소가 존재하는 분위기여도, 질소 기류 분위기여도 좋다. 또, 중합에 사용하는 재료(모노머 등)는, 증류, 활성탄 처리, 또는 알루미나 처리 등에 의해 불순물을 제거한 것을 이용하여도 좋고, 시판품을 그대로 이용하여도 좋다. 게다가, 차광하(遮光下)에서 중합을 행해도 좋고, 유리 등의 투명 용기중에서 중합을 행해도 좋다.
A-B 블록 코폴리머의 중합 순서로서는, (i) A 폴리머 블록을 구성하는 모노머를 중합해서 A 폴리머 블록을 형성한 후, (ii) B 폴리머 블록을 구성하는 모노머를 첨가하여 더 중합하는 것이 바람직하다. B 폴리머 블록을 구성하는 모노머를 먼저 중합하면, 중합이 완결하지 않고 인산기를 갖는 모노머가 반응계내에 잔존하는 경우가 있다. 이러한 경우, 인산기를 갖는 모노머가 A 폴리머 블록에 도입되기 쉬워지는 경우가 있다. 이것에 대해서, A 폴리머 블록을 구성하는 모노머를 먼저 중합하면, 중합이 완결하지 않고 모노머가 반응계내에 잔존한 경우라도, 얻어지는 A-B 블록 코폴리머의 구성 성분의 90 질량% 이상이 (메타)아크릴레이트계 모노머로 되도록 B 폴리머 블록을 도입하면, A-B 블록 코폴리머를 용이하게 얻을 수 있다. 한편, 바람직하게는 중합률 50% 이상, 더 바람직하게는 중합률 80% 이상, 특히 바람직하게는 중합률 100%가 될 때까지 A 폴리머 블록을 구성하는 모노머를 중합 해서 A 폴리머 블록을 형성한 후, B 폴리머 블록을 구성하는 모노머를 첨가하여 B 폴리머 블록을 형성하면 좋다.
중합 개시 화합물의 사용량을 조정하는 것에 의해서, 얻어지는 A-B 블록 코폴리머의 분자량을 제어할 수 있다. 구체적으로는, 중합 개시 화합물의 몰수에 대해서, 모노머의 몰수를 적절히 설정하는 것으로, 임의의 분자량의 A-B 블록 코폴리머를 얻을 수 있다. 예를 들면, 중합 개시 화합물을 1몰 사용하고, 분자량 100의 모노머를 500몰 사용해서 중합한 경우, '1×100×500=50,000'의 이론 분자량을 갖는 A-B 블록 코폴리머를 얻을 수 있다. 즉, A-B 블록 코폴리머의 이론 분자량을 하기 식(1)로 산출할 수 있다. 한편, 상기의 '분자량'은, 수평균 분자량(Mn)과 중량 평균 분자량(Mw)의 모두를 포함하는 개념이다.
'A-B 블록 코폴리머의 이론 분자량' = '중합 개시 화합물 1몰' × '모노머 분자량' × '모노머 몰수/중합 개시 화합물의 몰수' ………(1)
한편, 중합 공정에 있어서는, 2분자 정지나 불균화의 부반응을 수반하는 경우가 있기 때문에, 상기의 이론 분자량을 갖는 A-B 블록 코폴리머가 얻어지지 않는 경우가 있다. A-B 블록 코폴리머는, 이러한 부반응이 일어나지 않고 얻어진 것인 것이 바람직하다. 다만, 커플링에 의해서 얻어지는 A-B 블록 코폴리머의 분자량이 다소 커져도, 중합 반응이 도중에 정지해서 얻어지는 A-B 블록 코폴리머의 분자량이 다소 작아져도 좋다. 또, 중합률은 100%가 아니어도 좋다. 게다가, 중합을 일단 종료한 후, 중합 개시 화합물이나 촉매를 첨가하여 잔존하는 모노머를 소비시켜서 중합을 완결시켜도 좋다. 즉, A-B 블록 코폴리머가 생성하고 있으면 좋다.
얻어진 A-B 블록 코폴리머는, 중합 개시 화합물에 유래하는 요오드 원자가 결합한 상태인 채여도 좋지만, 요오드 원자를 탈리시키는 것이 바람직하다. 요오드 원자를 A-B 블록 코폴리머로부터 탈리시키는 방법으로서는, 종래 공지의 방법이면 특별히 한정되지 않는다. 구체적으로는, A-B 블록 코폴리머를 가열하거나, 산이나 알칼리로 처리하거나 하면 좋다. 또, A-B 블록 코폴리머를 티오 황산 나트륨 등으로 처리해도 좋다. 탈리한 요오드는, 활성탄이나 알루미나 등의 요오드 흡착제로 처리해서 제거하면 좋다.
3. 안료 분산제 및 안료 착색제 조성물
본 발명의 안료 분산제는, 상술의 인산기 함유 블록 코폴리머를 주성분으로서 함유하는 것이다. 한편, 안료 분산제는, 실질적으로 인산기 함유 블록 코폴리머로 이루어지는 것인 것이 바람직하다. 또, 본 발명의 안료 착색제 조성물은, 이 안료 분산제와, 그 수평균 입자 지름이 10∼150㎚인 안료를 함유한다. 인산기 함유 블록 코폴리머의 구조중(B 폴리머 블록중)의 인산기는, 염기성 안료 또는 염기성기 함유 색소 유도체로 처리된 안료의 염기성기와 강고하게 결합하고, B 폴리머 블록이 안료에 흡착하는 것으로, 안료의 분산성을 높이는 작용을 발휘한다. 즉, 본 발명의 안료 분산제는, 이 작용에 의해서 안료를 분산시키는 성분이기 때문에, 분산시키는 안료의 종류에 대해서는 특별한 한정은 없다.
(안료)
안료로서는, 유기 안료, 무기 안료, 금속 분말 또는 미립자 등의 금속계 안료, 무기 필러 등을 이용할 수 있다. 유기 안료 및 무기 안료의 구체적인 예로서는, 퀴나크리돈(quinacridone)계 안료, 안트라퀴논(anthraquinone)계 안료, 디케토피로로피롤(diketopyrrolopyrrole) 안료, 페릴렌(perylene)계 안료, 프탈로시아닌 블루(phthalocyanine blue)계 안료, 프탈로시아닌 그린(phthalocyanine green)계 안료, 이소인돌리논(isoindolinone)계 안료, 인디고·티오인디고(indigo·thioindigo) 안료, 디옥사진(dioxazine)계 안료, 퀴노프탈론(quinophthalone) 안료, 니켈아조(nickel azo) 안료, 불용성 아조계 안료, 용성(溶性) 아조계 안료, 고분자량 아조계 안료, 카본블랙 안료, 복합 산화물계 흑색 안료, 산화철 블랙 안료, 산화티탄계 흑색 안료, 아조메틴아조계 흑색 안료, 및 산화티탄계 안료로 이루어지는 군으로부터 선택되는, 적색, 녹색, 청색, 황색, 등색(橙色), 보라색, 흑색, 및 백색 안료를 들 수 있다. 금속계 안료의 구체적인 예로서는, 구리 분말, 알루미늄 플레이크(aluminum flake) 등을 들 수 있다. 또, 무기 필러의 구체적인 예로서는, 마이카계 안료, 천연 광물, 실리카 등을 들 수 있다.
한편, 컬러 필터용의 안료로서는, 유기 안료나 블랙 매트릭스용 무기 안료를 이용하는 것이 바람직하다. 적색 안료로서는, 컬러 인덱스(이하, C.I.) 피그먼트 레드(PR) 56, 58, 122, 166, 168, 176, 177, 178, 224, 242, 254, 255를 들 수 있다. 녹색 안료로서는, C.I. 피그먼트 그린(PG) 7, 36, 58, 폴리(14∼16) 브롬 구리 프탈로시아닌, 폴리(12∼15) 브롬화 - 폴리(4∼1) 크롤화 구리 프탈로시아닌을 들 수 있다. 청색 안료로서는, C.I. 피그먼트 블루(PB) 15:1, 15:3, 15:6, 60, 80 등을 들 수 있다.
또, 상기의 컬러 필터용의 안료에 대한 보색(補色) 안료 또는 다색형의 화소용 안료로서 이하의 것을 들 수 있다. 황색 안료로서는, C.I. 피그먼트 옐로우(PY) 12, 13, 14, 17, 24, 55, 60, 74, 83, 90, 93, 126, 128, 138, 139, 150, 154, 155, 180, 185, 216, 219, C.I. 피그먼트 바이올렛(PV) 19, 23을 들 수 있다. 또, 블랙 매트릭스용의 흑색 안료로서는, C.I. 피그먼트 블랙(PBK) 6, 7, 11, 26, 구리·망간·철계 복합 산화물을 들 수 있다.
안료의 수평균 입자 지름은 10∼150㎚이며, 바람직하게는 20∼80㎚이다. 이와 같이 미립자화된 안료를 분산시켜 얻어지는 안료 착색제 조성물은, 고투명성 및 고(高)콘트라스트성을 갖는 컬러 필터를 제조할 수 있는 착색제로서 특히 적합하다. 또, 본 발명의 안료 착색제 조성물에는, 미립자화된 안료를 안정해서 고도로 미분산시키는 것이 가능한 안료 분산제(인산기 함유 블록 코폴리머)가 함유되어 있다. 이 때문에, 본 발명의 안료 착색제 조성물은, 상기와 같은 극히 미세한 안료가 양호한 상태로 분산되어 있으며, 게다가 장기 보존 안정성에도 우수한 것이다. 한편, 안료 착색제 조성물에 함유되는 안료의 비율은, 안료 착색제 조성물의 전체를 100 질량%로 한 경우에 5∼40 질량%인 것이 바람직하고, 10∼30 질량%인 것이 더 바람직하다.
(색소 유도체)
안료 착색제 조성물에는, 안료 분산제에 이용되는 인산기 함유 블록 코폴리머 중의 인산기와 이온 결합시켜 흡착시키기 위하여, 염기성 관능기를 갖는 염기성의 색소 유도체를 함유시키는 것이 바람직하다. 이 색소 유도체는, 색소 골격에 염기성 관능기가 도입된 것이다. 색소 골격으로서는, 안료와 동일 또는 유사한 골격, 안료의 원료로 되는 화합물과 동일 또는 유사한 골격이 바람직하다. 색소 골격의 구체적인 예로서는, 아조계 색소 골격, 프탈로시아닌계 색소 골격, 안트라퀴논계 색소 골격, 트리아진계 색소 골격, 아크리딘(acridine)계 색소 골격, 페릴렌계 색소 골격 등을 들 수 있다.
색소 골격에 도입되는 염기성 관능기로서는, 아미노기가 바람직하다. 도입되는 아미노기로서는, 1급, 2급, 및 3급 아미노기 중 어느 하나라도 좋고, 제 4급 암모늄염이어도 좋다. 또, 아미노기 등의 염기성 관능기는, 색소 골격에 직접 결합하고 있어도 좋지만, 알킬기나 아릴기 등의 탄화수소기;에스테르, 에테르, 술폰아미드, 우레탄 결합을 통하여 색소 골격에 결합하고 있어도 좋다. 한편, 합성의 형편상, 및 결합의 강도로부터, 염기성 관능기는 술폰아미드를 통하여 색소 골격에 결합하고 있는 것이 바람직하다.
안료 착색제 조성물중의 인산기 함유 블록 코폴리머의 함유량은, 안료 100 질량부에 대해서 10∼100 질량부인 것이 바람직하고, 10∼50 질량부인 것이 더 바람직하다. 인산기 함유 블록 코폴리머의 함유량이 10 질량부 미만이면, 안료의 분산성이 불충분하게 되는 경우가 있다. 한편, 인산기 함유 블록 코폴리머의 함유량이 100 질량부 초과이면, 분산에 기여하지 않는 수지가 생성하는 경우가 있다. 또, 안료 착색제 조성물중의 색소 유도체의 함유량은, 안료 100 질량부에 대해서 5∼100 질량부인 것이 바람직하고, 10∼30 질량부인 것이 더 바람직하다. 색소 유도체의 함유량이 5 질량부 미만이면, 안료의 표면을 덮는 염기성기가 적어지게 되기 때문에, 안료 분산제의 흡착이 불충분하게 되는 경우가 있다. 한편, 색소 유도체의 함유량이 100 질량부 초과이면, 색소 유도체의 색이 나오기 쉽게 되어 버려서, 목적으로 하는 색상이 되지 않는 경우가 있다.
(알칼리 현상성 폴리머)
본 발명의 안료 착색제 조성물은, 상술의 인산기 함유 블록 코폴리머를 안료 분산제로서 사용하고, 안료, 및 필요에 따라서 이용되는 색소 유도체를 액매체에 분산해서 얻어지는 것이다. 한편, 안료 착색제 조성물을 컬러 필터용의 착색제로서 이용하는 경우에는, 알칼리 현상성 폴리머를 첨가하는 것이 바람직하다. 안료 분산제로서 이용하는 인산기 함유 블록 코폴리머는, 그 구조중에 카르복실기를 갖는 경우는 중화해서 이온화하고 물에 가용으로 되기 때문에, 알칼리 현상이 가능하다는 것이 특징의 하나이다.
알칼리 현상성 폴리머는, 그 구조중에 카르복실기 등의 산기(酸基)를 가지고, 알칼리 수용액으로 산기가 중화되어 물에 가용성으로 되어 현상할 수 있는 것이다. 이 때문에, 알칼리 현상성 폴리머에도, 인산기 함유 블록 코폴리머와 동일하게, 안료의 표면과 이온 결합해서 흡착하는 것이 있다고 생각할 수 있다. 다만, 인산기 함유 블록 코폴리머 중의 인산기가, 카르복실기에 비해서 강산성을 나타내는 기이다. 이 때문에, 인산기 함유 블록 코폴리머와, 카르복실기를 갖는 알칼리 현상성 폴리머가 병존(竝存)하고 있는 경우라도, 인산기의 쪽이 선택적으로 안료의 표면과 이온 결합한다고 생각할 수 있다. 따라서, 인산기 이외의 산기를 그 구조중에 갖는 알칼리 현상성 폴리머 등이 존재하는 경우라도, 인산기 함유 블록 코폴리머는 미립자화된 안료를 고도로 미분산시킬 수 있다.
알칼리 현상성 폴리머로서는, 불포화 결합기 등의 감광성기를 갖는 감광성 수지나, 비(非)감광성 수지를 이용할 수 있다. 감광성 수지의 구체적인 예로서는, 감광성 환화(環化) 고무계 수지, 감광성 페놀계 수지, 감광성 폴리아크릴레이트계 수지, 감광성 폴리아미드계 수지, 감광성 폴리이미드계 수지, 및 불포화 폴리에스테르계 수지, 폴리에스테르아크릴레이트계 수지, 폴리에폭시아크릴레이트계 수지, 폴리우레탄아크릴레이트계 수지, 폴리에테르아크릴레이트계 수지, 폴리올아크릴레이트계 수지 등을 들 수 있다. 비감광성 수지의 구체적인 예로서는, 셀룰로오스아세테이트계 수지, 니트로셀룰로오스계 수지, 스티렌계 (공(共))중합체, 폴리비닐부티랄계 수지, 아미노알키드계 수지, 폴리에스테르계 수지, 아미노 수지 변성 폴리에스테르계 수지, 폴리우레탄계 수지, 아크릴폴리올우레탄계 수지, 가용성 폴리아미드계 수지, 가용성 폴리이미드계 수지, 가용성 폴리아미드이미드계 수지, 가용성 폴리에스테르이미드계 수지, 히드록시에틸셀룰로오스, 스티렌-말레인산 에스테르계 공중합체, (메타)아크릴산 에스테르계 (공)중합체 등을 들 수 있다. 이러한 알칼리 현상성 폴리머는, 1종 단독으로 또는 2종 이상을 조합해서 이용할 수 있다. 한편, 안료 착색제 조성물중의 알칼리 현상성 바인더의 함유량은, 안료 100 질량부에 대해서 5∼300 질량부인 것이 바람직하고, 10∼100 질량부인 것이 더 바람직하다.
또, 글리시딜기 또는 이소시아네이트기를 갖는 (메타)아크릴레이트를 반응해서 얻어지는 불포화 결합기 함유 블록 코폴리머를 안료 착색제 조성물에 함유시키는 것이 바람직하다. 이 불포화 결합기 함유 블록 코폴리머는, 광(光)경화해서 막을 형성할 수 있는 성분이다. 이 때문에, 컬러 필터의 화소의 강도(내성)를 향상시킬 수 있다. 또, 화소의 엣지를 샤프하게 형성할 수 있는 동시에, 형성되는 화소의 용제내성(溶劑耐性)을 향상시킬 수 있다. 한편, 불포화 결합기 함유 블록 코폴리머 중의 불포화 결합기는, 아크릴기 또는 메타크릴기가 적합하다. 이러한 불포화 결합기는, 종래 공지의 방법으로 불포화 결합기 함유 블록 코폴리머 중에 도입된다.
안료 착색제 조성물에 이용되는 액매체로서는, 유기용제가 바람직하다. 유기용제의 구체적인 예로서는, 헥산, 톨루엔 등의 탄화수소계 용제;부탄올 등의 알코올계 용제;아세트산 프로필, 아세트산 부틸 등의 에스테르계 용제;시클로헥사논, 메틸이소부틸케톤 등의 케톤계 용매;디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르 등의 글리콜계 용제;프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 디프로필렌글리콜디부틸에테르 등의 글리콜계 에스테르 또는 에테르 용제;N-메틸피롤리돈, 디메틸아세트아미드 등의 아미드계 용제;에틸렌카보네이트, 프로피온카보네이트 등의 카보네이트계 용제 등을 들 수 있다. 이러한 유기용제는, 1종 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다.
안료 착색제 조성물에는, 게다가, 종래 공지의 첨가제를 첨가해도 좋다. 첨가제의 구체적인 예로서는, 자외선 흡수제, 레벨링제, 소포제, 광중합 개시제 등을 들 수 있다. 또, 반응성 희석제로서 메타크릴레이트나 아크릴레이트 등의 불포화 결합을 갖는 모노머를 첨가해도 좋다.
(안료 착색제 조성물의 제조방법)
안료 착색제 조성물의 제조시에는, 각 성분을 한 번에 배합해도 좋고, 개별적으로 배합해도 좋다. 한편, 안료의 원료 화합물을 안료화해서 안료로 할 때, 혹은 안료를 미세화할 때에 색소 유도체를 첨가하는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 색소 유도체의 작용으로 그 표면이 염기성으로 된 안료(표면 처리 안료)를 얻을 수 있다. 게다가, 후술하는 수지 처리 안료를 이용하는 경우에는, 수지 처리 안료에 액매체나 알칼리 현상성 폴리머 등의 성분을 첨가하여 분산시킨다. 한편, 필요에 따라서 다른 안료 분산제를 첨가해도 좋다.
안료를 분산시키는 방법은 종래 공지의 방법이면 좋고, 특별히 한정되지 않는다. 안료를 분산시키기 위해서 이용하는 장치의 구체적인 예로서는, 종형·횡형 미디어밀(media mill), 샌드밀(sand mill), 아트리토(attritor), 마이크로플루다이져(microfluidizer), 초음파 분산기, 3개 롤 밀(three roll mill) 등을 들 수 있다. 이러한 장치를 사용하여, 안료가 소정의 수평균 입자 지름이 될 때까지 분산시키는 것이 바람직하다.
안료를 미세화시킬 때에 안료 분산제(인산기 함유 블록 코폴리머)를 사용할 수도 있다. 구체적으로는, 안료의 혼련중에 인산기 함유 블록 코폴리머를 첨가하고, 혼련에 의해서, 인산기 함유 블록 코폴리머의 인산기를 안료에 이온 결합시켜, 안료 분산제를 안료에 흡착시킨다. 안료의 혼련방법으로서는, 특별히 한정되지 않는다. 구체적으로는, 니더, 압출기, 볼 밀, 2개 롤 밀, 3개 롤 밀, 플래셔(flasher) 등의 종래 공지의 혼련기를 사용하고, 상온 또는 가열 조건하, 통상 0.5∼60시간, 바람직하게는 1∼12시간 혼련한다. 또, 필요에 따라서, 안료를 미세화하기 위한 미디어로서 탄산염이나 염화물염 등의 염을 병용하는 것이 바람직하다. 이용하는 염의 양은, 안료에 대해서 바람직하게는 1∼30 질량배, 더 바람직하게는 2∼20 질량배이다.
또, 글리세린, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜 등의 점성을 갖는 유기용제를 병용하고, 윤활성을 부여하는 것이 바람직하다. 인산기 함유 블록 코폴리머는, 이러한 점성을 갖는 유기용제에 용해하기 때문에, 인산기 함유 블록 코폴리머가 석출하는 일 없이, 안료를 미세화할 수 있다. 점성을 갖는 유기용제의 사용량은, 혼련물의 점도에 따라 조정하면 좋다. 이와 같이 하여 얻어진 수지 처리 안료는, 탈염 후, 수(水) 페이스트로 해도 좋고, 분쇄해서 분말로 해도 좋다. 또, 얻어진 수지 처리 안료는, 액매체에 분산시켜서 안료 분산체로 할 수 있다.
본 발명의 안료 착색제 조성물은, 여러가지 물품의 착색제로서 사용할 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 안료 착색제 조성물은, 그라비어 잉크, 오프셋 잉크, UV잉크젯 잉크 등으로 해서 이용할 수 있다. 특히, 저점도화와 안료의 고미세화가 가능한 동시에, 장기 보존 안정성이 양호하기 때문에, 컬러 필터용의 착색제(컬러 필터용 안료 착색제 조성물)로서 적합하다.
[ 실시예 ]
다음에, 실시예를 들어서 본 발명을 더 상세하게 설명한다. 이하, 문중의 '부(部)' 및 '%'는, 특별한 한정이 없는 한 질량 기준이다.
(합성예 1:PP-1)
환류관, 가스 도입 장치, 온도계, 및 교반장치를 설치한 1L 세파러블 플라스크(separable flask)에, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트(이하, 'PGMAc'라고 적는다) 230부, 요오드 4.1부, 2,2'-아조비스(4-메톡시-2,4-디메틸발레로니트릴)(이하, 'V-70'이라고 적는다) 19.7부, 메타크릴산 메틸(이하, 'MMA'라고 적는다) 57.6부, 메타크릴산 부틸(이하, 'BMA'라고 적는다) 57.6부, 메타크릴산 2-에틸헥실(이하, 'EHMA'라고 적는다) 28.8부, 메타크릴산 메톡시폴리에틸렌글리콜(n=3∼5)(이하, 'PME200'이라고 적는다) 28.8부, 메타크릴산 벤질(이하, 'BzMA'라고 적는다) 14.4부, 메타크릴산(이하, 'MAA'라고 적는다) 20부, 및 3,5-디t-부틸-4-히드록시톨루엔(이하, 'BHT'라고 적는다) 0.9부를 넣었다. 질소를 흘리면서 40℃에서 7시간 중합하여, A 폴리머 블록의 용액을 얻었다. 고형분으로부터 산출한 A 폴리머 블록의 중합률은 87.2%였다. 또, GPC에서 측정한 Mn은 4,800, PDI는 1.25, 피크 톱의 분자량은 6,000이었다. 게다가, 산가는 61.7㎎KOH/g였다.
얻어진 A 폴리머 블록의 용액에, MMA 26.0부, 인산2-(메타크릴로일옥시)에틸(상품명 '라이트 에스테르 P-1M', 쿄에이샤가가쿠샤 제품, 이하, 'P1M'이라고 적는다) 13.4부, V-70을 0.9부, 및 PGMAc 39부의 혼합액을 첨가했다. 4시간 중합해서 B 폴리머 블록을 형성했다. 질소의 유통을 정지한 후에 80℃로 가온(加溫)하고, 폴리머 사슬의 말단에 결합한 요오드를 유리(遊離)시켜서, A-B 블록 코폴리머를 함유하는 폴리머 용액을 얻었다. 한편, 폴리머 용액이 갈색 투명의 액체로 된 것에 의해 요오드가 유리(遊離)한 것을 확인했다.
얻어진 폴리머 용액의 고형분은 48.3%였다. 또, 고형분으로부터 산출한 B 폴리머 블록의 중합률은 거의 100%였다. A-B 블록 코폴리머의 Mn은 5,500, PDI는 1.35, 피크 톱 분자량은 7,400, 산가는 80.5㎎KOH/g였다. 또, B 폴리머 블록의 Mn('A-B 블록 코폴리머의 Mn' - 'A 폴리머 블록의 Mn')은 700이었다. 얻어진 A-B 블록 코폴리머를 'PP-1'이라고 칭한다.
(합성예 2:PP-2)
PGMAc 280부, 요오드 3.6부, V-70을 17.7부, MMA 77.7부, BMA 77.7부, EHMA 38.8부, PME200을 38.8부, BzMA 19.4부, MAA 27.0부, 및 BHT 0.9부를 이용한 것 이외는, 상술의 합성예 1의 경우와 동일하게 해서 A 폴리머 블록의 용액을 얻었다. 고형분으로부터 산출한 A 폴리머 블록의 중합률은 90.1%였다. 또한, A 폴리머 블록의 Mn은 7,000, PDI는 1.36, 피크 톱 분자량은 9,500, 산가는 62.2㎎KOH/g였다.
이어서, MMA 23.1부, P1M 12.0부, V-70을 0.8부, 및 PGMAc 35부의 혼합액을 이용한 것 이외는, 상술의 합성예 1의 경우와 동일하게 해서 B 폴리머 블록을 형성하고, A-B 블록 코폴리머를 함유하는 폴리머 용액을 얻었다. 얻어진 폴리머 용액의 고형분은 48.5%이며, 고형분으로부터 산출한 B 폴리머 블록의 중합률은 거의 100%였다. A-B 블록 코폴리머의 Mn은 7,500, PDI는 1.40, 피크 톱 분자량은 10,500, 산가는 76.3㎎KOH/g였다. 또, B 폴리머 블록의 Mn은 500이었다. 얻어진 A-B 블록 코폴리머를 'PP-2'라고 칭한다.
(합성예 3:PP-3)
PGMAc 280부, 요오드 3.6부, V-70을 17.7부, MMA 77.7부, BMA 77.7부, EHMA 38.8부, PME200을 38.8부, BzMA 19.4부, MAA 27.0부, 및 BHT 0.9부를 이용한 것 이외는, 상술의 합성예 1의 경우와 동일하게 해서 A 폴리머 블록의 용액을 얻었다. 고형분으로부터 산출한 A 폴리머 블록의 중합률은 90.4%였다. 또, A 폴리머 블록의 Mn은 7,000, PDI는 1.36, 피크 톱 분자량은 9,500, 산가는 62.0㎎KOH/g였다.
이어서, MMA 28.9부, P1M 18.0부, V-70을 0.9부, 및 PGMAc 46.9부의 혼합액을 이용한 것 이외는, 상술의 합성예 1의 경우와 동일하게 해서 B 폴리머 블록을 형성하고, A-B 블록 코폴리머를 함유하는 폴리머 용액을 얻었다. 얻어진 폴리머 용액의 고형분은 48.8%이며, 고형분으로부터 산출한 B 폴리머 블록의 중합률은 거의 100%였다. A-B 블록 코폴리머의 Mn은 8,500, PDI는 1.44, 피크 톱 분자량은 11,200, 산가는 82.9㎎KOH/g였다. 또, B 폴리머 블록의 Mn은 1,500이었다. 얻어진 A-B 블록 코폴리머를 'PP-3'이라고 칭한다.
(합성예 4:PP-4)
PGMAc 280부, 요오드 3.6부, V-70을 17.7부, MMA 77.7부, BMA 77.7부, EHMA 38.8부, PME200을 38.8부, BzMA 19.4부, MAA 27.0부, 및 BHT 0.9부를 이용한 것 이외는, 상술의 합성예 1의 경우와 동일하게 해서 A 폴리머 블록의 용액을 얻었다. 고형분으로부터 산출한 A 폴리머 블록의 중합률은 90.9%였다. 또, A 폴리머 블록의 Mn은 6,900, PDI는 1.34, 피크 톱 분자량은 9,500, 산가는 61.9㎎KOH/g였다.
이어서, MMA 34.7부, P1M 24.0부, V-70을 1.2부, 및 PGMAc 58.7부의 혼합액을 이용한 것 이외는, 상술의 합성예 1의 경우와 동일하게 해서 B 폴리머 블록을 형성하여, A-B 블록 코폴리머를 함유하는 폴리머 용액을 얻었다. 얻어진 폴리머 용액의 고형분은 48.6%이며, 고형분으로부터 산출한 B 폴리머 블록의 중합률은 거의 100%였다. A-B 블록 코폴리머의 Mn은 9,600, PDI는 1.45, 피크 톱 분자량은 14,000, 산가는 89.9㎎KOH/g였다. 또, B 폴리머 블록의 Mn은 2,700이었다. 얻어진 A-B 블록 코폴리머를 'PP-4'라고 칭한다.
(합성예 5:PP-5)
PGMAc 280부, 요오드 3.6부, V-70을 17.7부, MMA 77.7부, BMA 77.7부, EHMA 38.8부, PME200을 38.8부, BzMA 19.4부, 및 BHT 0.9부를 이용한 것 이외는, 상술의 합성예 1의 경우와 동일하게 해서 A 폴리머 블록의 용액을 얻었다. 고형분으로부터 산출한 A 폴리머 블록의 중합률은 88.5%였다. 또한, A 폴리머 블록의 Mn은 6,500, PDI는 1.33, 피크 톱 분자량은 8,600이었다.
이어서, MMA 23.1부, P1M 12.0부, V-70을 0.8부, 및 PGMAc 35부의 혼합액을 이용한 것 이외는, 상술의 합성예 1의 경우와 동일하게 해서 B 폴리머 블록을 형성하고, A-B 블록 코폴리머를 함유하는 폴리머 용액을 얻었다. 얻어진 폴리머 용액의 고형분은 48.4%이며, 고형분으로부터 산출한 B 폴리머 블록의 중합률은 거의 100%였다. A-B 블록 코폴리머의 Mn은 7,000, PDI는 1.40, 피크 톱 분자량은 9,800, 산가는 22.1㎎KOH/g였다. 또, B 폴리머 블록의 Mn은 500이었다. 얻어진 A-B 블록 코폴리머를 'PP-5'라고 칭한다.
(비교 합성예 1:HG-1)
환류관, 온도계, 및 교반장치를 설치한 1L 세파러블 플라스크에 PGMAc 300부를 투입하고, 80℃로 가온했다. 미리 다른 용기에 조제해 둔, 2,2'-아조비스이소부티로니트릴 7.5부, 및 연쇄(連鎖) 이동제로서 라우릴메르캅탄 6부를 용해시킨, MMA 95부, BMA 74부, EHMA 37부, PME200을 37부, BzMA 18부, MAA 27부, 및 P1M 12부를 함유하는 모노머 용액을, 상기의 1L 세파러블 플라스크중에 1.5시간 들여서 적하했다. 적하 종료후, 또 동일 온도에서 5시간 중합시켜서, 폴리머를 함유하는 폴리머 용액을 얻었다. 얻어진 폴리머 용액의 고형분은 50.3%였다. 폴리머의 Mn은 6,300, PDI는 1.92, 산가는 79.5㎎KOH/g였다. 얻어진 폴리머를 'HG-1'이라고 칭한다.
(비교 합성예 2:HG-2)
PGMAc 154부, 요오드 3.6부, V-70을 17.7부, MMA 42.3부, BMA 42.3부, EHMA 21.3부, PME200을 21.3부, BzMA 12부, MAA 15부, 및 BHT 0.9부를 이용한 것 이외는, 상술의 합성예 1의 경우와 동일하게 해서 A 폴리머 블록의 용액을 얻었다. 고형분으로부터 산출한 A 폴리머 블록의 중합률은 93.2%였다. 또, A 폴리머 블록의 Mn은 4,500, PDI는 1.26, 피크 톱 분자량은 5,700, 산가는 59.2㎎KOH/g였다.
이어서, MMA 67.5부, 2-메타크릴로일옥시에틸프탈산(이하, 'MEPA'라고 적는다) 11.9부, V-70을 1.6부, 및 PGMAc 79.4부의 혼합액을 이용한 것 이외는, 상술의 합성예 1의 경우와 동일하게 해서 B 폴리머 블록을 형성하고, A-B 블록 코폴리머를 함유하는 폴리머 용액을 얻었다. 얻어진 폴리머 용액의 고형분은 48.3%이며, 고형분으로부터 산출한 B 폴리머 블록의 중합률은 거의 100%였다. A-B 블록 코폴리머의 Mn은 7,300, PDI는 1.45, 피크 톱 분자량은 12,000, 산가는 52.1㎎KOH/g였다. 또, B 폴리머 블록의 Mn은 2,800이었다. 얻어진 A-B 블록 코폴리머를 'HG-2'라고 칭한다.
상기의 각 합성예에서 얻어진 폴리머의 조성 및 물성을 표 1∼3에 나타낸다.
Figure 112012093341760-pat00001

Figure 112012093341760-pat00002

Figure 112012093341760-pat00003

(실시예 1∼6, 비교예 1 및 2:안료 착색제 조성물)
(a) 안료의 미세화 처리
컬러 필터용의 안료로서 PR254, PG58, PY138, PY150, PB15-6, 및 PV23을 준비하고, 이하에 나타내는 방법으로 미세화 처리를 행했다. 안료 100부, 염화나트륨 400부, 및 디에틸렌글리콜 130부를, 가압뚜껑을 장착한 니더에 넣었다. 니더 안에 균일하게 습윤된 괴(塊)가 생길 때까지 예비 혼합했다. 가압뚜껑을 닫고, 압력 6㎏/㎠로 내용물을 누르면서, 7시간 혼련 및 마쇄(磨碎) 처리를 행해서 마쇄물을 얻었다. 얻어진 마쇄물을 2% 황산 3,000부에 투입하고, 1시간 교반처리했다. 여과해서 염화나트륨 및 디에틸렌글리콜을 제거한 후, 충분히 수세하고, 이어서, 건조 및 분쇄해서 안료 분말을 얻었다. 얻어진 안료 분말의 수평균 입자 지름은 약 30㎚였다.
(b) 안료 착색제 조성물의 조제
표 4에 나타내는 각 성분을 표 4에 나타내는 양(부(部))으로 배합하고, 디졸버(dissolver)로 2시간 교반했다. 안료의 괴가 없어진 것을 확인한 후, 횡형 미디어 분산기를 사용해서 분산처리하고 안료 착색제 조성물(안료 분산액)을 조제했다. 한편, 표 4 중, '시너지스트 1'은 하기 구조식(1)(n=1∼2(실질적으로는 1.5)), '시너지스트 2'는 하기 구조식(2), 및 '시너지스트 3'은 하기 구조식(3)(n=1∼2(실질적으로는 1.5))으로 각각 표시되는, 모두 아미노기를 갖는 색소 유도체이다. 또, 표 4 중의 '아크릴 수지'는, 모노머 조성이 BzMA/MAA=80/20(질량비)이며, GPC 측정에 의한 Mn이 5,500, PDI가 2.02인 것(PGMAc 용액(고형분 농도:30%))을 사용했다.
Figure 112012093341760-pat00004

Figure 112012093341760-pat00005

Figure 112012093341760-pat00006

Figure 112012093341760-pat00007

(안료 착색제 조성물의 평가(1))
얻어진 안료 착색제 조성물(안료 분산액)에 포함되는 안료의 수평균 입자 지름의 측정 결과, 안료 분산액의 초기의 점도, 및 45℃에서 3일간 방치한 후의 점도(보존 후의 점도)의 측정 결과를 표 5에 나타낸다.
Figure 112012093341760-pat00008

표 5에 나타내는 바와 같이, 실시예 1∼6의 안료 착색제 조성물(안료 분산액)에 포함되는 안료의 수평균 입자 지름은, 모두 50㎚ 이하이며, 미세화된 안료가 충분히 미분산되어 있는 것이 판명되었다. 또, 실시예 1∼6의 안료 분산액의 모두, 초기의 점도는 10mPa·s 이하였다. 또, 초기의 점도와 보존 후의 점도를 비교하면, 점도 변화가 극히 작은 것을 알 수 있다. 이상으로부터, 실시예 1∼6의 안료 분산액은 충분한 분산 안정성을 갖는 것이 분명하다.
이것에 대해서, 비교예 1의 안료 분산액은, 실시예 1의 안료 분산액과 비교한 경우, 안료의 수평균 입자 지름이 크고, 충분히 미분산되어 있지 않은 것을 알 수 있다. 게다가, 보존 후의 점도가 크게 증가하고 있기 때문에, 분산 안정성도 불충분하다는 것을 알 수 있다. 또, 비교예 2의 안료 분산액은, B의 폴리머 블록의 구성 성분으로서 인산기 함유 메타크릴레이트를 포함하지 않기 때문에, 안료로의 흡착력이 약하고, 분산 초기의 점도는 양호하지만, 보존중에 안료의 응집이 일어나, 분산 안정성이 불충분하다는 것을 알 수 있었다.
(실시예 7∼9:컬러 필터용 안료 착색제 조성물)
표 6에 나타내는 각 성분을 표 6에 나타내는 양(부)으로 배합하고, 혼합기로 충분히 혼합하여, 컬러 레지스트인 각 색의 컬러 필터용 안료 착색제 조성물(안료 잉크)을 얻었다. 한편, 표 6 중의 '감광성 아크릴 수지 와니스(varnish)'는, BzMA/MAA 공중합물에 메타크릴산 글리시딜을 반응시켜 얻어진 아크릴 수지를 포함한 와니스이다. 이 아크릴 수지는, Mn이 6,000, PDI가 2.38이며, 산가가 110㎎KOH/g였다. 또, 'TMPTA'는 트리메틸롤프로판트리아크릴레이트를 나타내고, 'HEMPA'는 2-히드록시에틸-2-메틸프로피온산을 나타내고, 'DEAP'는 2,2-디에톡시아세토페논을 나타낸다.
Figure 112012093341760-pat00009

실란커플링제로 처리한 유리 기판을 스핀 코터에 세트했다. 실시예 7의 적색 안료 잉크-1을 300rpm으로 5초간의 조건으로 유리 기판상에 스핀 코트했다. 80℃에서 10분간 프리베이크한 후, 초고압 수은등(水銀燈)을 이용하여 100mJ/㎠의 광량으로 노광(露光)하여, 적색 유리 기판을 제조했다. 또, 실시예 8의 녹색 안료 잉크-1, 및 실시예 9의 청색 안료 잉크-1을 각각 이용한 것 이외는, 상기의 적색 유리 기판을 제조한 경우와 동일하게 하여, 녹색 유리 기판 및 청색 유리 기판을 제조했다.
얻어진 각 색의 유리 기판(컬러 유리 기판)은, 모두 우수한 분광 커브 특성을 갖는 동시에, 내광성이나 내열성 등의 견뢰성(堅牢性)이 우수했다. 또, 어떤 컬러 유리 기판도, 광투과성이나 콘트라스트비 등의 광학 특성이 우수했다.
(비교예 3 및 4:컬러 필터용 안료 착색제 조성물)
(i) 'PP-2'에 대신해서, 인산기를 가지지 않는 폴리에스테르계 분산제(12-히드록시스테아린산을 개시 화합물로 하는, 폴리ε-카프로락톤과 폴리에틸렌이민과의 축합물, Mn:12,000, 아민값:12㎎KOH/g)를 이용한 것, 및 (ii) '시너지스트 1'에 대신해서, 모노술폰화 디케토피로로피롤을 이용한 것 이외는, 상술의 실시예 1과 동일하게 해서 비교용 적색 안료 분산액을 조제했다. 또, (i) 'PP-4'에 대신해서, 상기의 폴리에스테르계 분산제를 이용한 것, (ii) '시너지스트 3'에 대신해서, 모노술폰화 구리 프탈로시아닌을 이용한 것 이외는, 상술의 실시예 5와 동일하게 해서 비교용 청색 안료 분산액을 조제했다.
그리고, 조제한 이러한 비교용 안료 분산액을 이용한 것 이외는, 상술의 실시예 7의 경우와 동일하게 해서, 적색 안료 잉크(비교예 3) 및 청색 안료 잉크(비교예 4)를 조제하는 동시에, 비교용의 적색 유리 기판 및 청색 유리 기판을 제조했다.
(알칼리 현상성 시험)
실시예 7∼9 및 비교예 3 및 4의 안료 잉크를 이용하여 제조한 컬러 유리 기판의 각각에, 0.1N의 테트라메틸암모늄하이드록사이드 수용액을 5초 마다 스폿(spot)했다. 그리고, '몇 초 후에 도막(塗膜)의 노광부가 용해하는지'에 대해서, 육안으로 보는 것으로 확인했다. 결과를 표 7에 나타낸다.
Figure 112012093341760-pat00010

표 7에 나타내는 바와 같이, 실시예 7의 적색 안료 잉크-1, 실시예 8의 녹색 안료 잉크-1, 및 실시예 9의 청색 안료 잉크-1을 이용하여 제조한 유리 기판에서는, 모두 단시간에 노광부의 도막이 용해하는 동시에, 용해 잔사(殘渣)(막형상의 앙금)가 생기는 일 없이, 양호한 현상성을 나타냈다. 한편, 용해하지 않고 잔존한 도막의 단부(엣지)를 현미경으로 관찰한바, 모두 샤프하다는 것을 확인할 수 있었다. 즉, 실시예 7∼9의 안료 착색제 조성물(안료 잉크)을 이용하면, 현상 시간을 단축할 수 있기 때문에, 생산성의 향상이 기대된다.
이것에 대해서, 제조한 비교예 3의 적색 안료 잉크 및 비교예 4의 청색 안료 잉크를 이용하여 제조한 유리 기판에서는, 도막의 노광부가 완전하게 없어지는데에 모두 60초 이상을 필요로 했다. 이와 같이 현상 시간이 길어진 것은, 알칼리 현상에 부적당한 안료 분산제를 이용했기 때문이라고 생각할 수 있다. 또, 어떤 유리 기판에 대해서도, 도막의 노광부는 막형상으로 탈리하고 있으며, 잔사가 생기고 있었다. 이것은, 안료 분산제가 알칼리 용해성은 아니기 때문이라고 생각할 수 있다. 이상으로부터, 실시예 1, 2, 및 5의 안료 분산제를 이용한 실시예 7∼9의 안료 잉크를 사용해서 형성한 도막은, 알칼리 현상성이 우수한 것이 판명되었다.
(참고예 1∼3:수지 처리한 안료 분말의 조제)
PR254(안료) 100부, 염화나트륨 400부, 및 디에틸렌글리콜 130부를, 가압뚜껑을 장착한 니더에 넣었다. 니더 안에 균일하게 습윤된 괴가 생길 때까지 예비 혼합했다. 이어서, 'PP-2'를 61.5부 첨가하고, 가압뚜껑을 닫고, 압력 6㎏/㎠로 내용물을 누르면서, 7시간 혼련 및 마쇄처리를 행하여 마쇄물을 얻었다. 얻어진 마쇄물을 2% 황산 3,000부에 투입해서, 1시간 교반처리했다. 여과해서 염화나트륨 및 디에틸렌글리콜을 제거한 후, 충분히 수세하고, 이어서, 건조 및 분쇄해서 적색의 안료 분말(참고예 1)을 얻었다. 얻어진 안료 분말의 수평균 입자 지름은 30㎚였다.
PR254를 PG58로 대신한 것, 및 'PP-2'를 'PP-1'로 대신한 것 이외는, 상기의 참고예 1과 동일하게 해서 녹색의 안료 분말(참고예 2)을 얻었다. 얻어진 안료 분말의 수평균 입자 지름은 35㎚였다. 또, PR254를 PB15:6으로 대신한 것, 및 'PP-2'를 'PP-4'로 대신한 것 이외는, 상기의 참고예 1과 동일하게 해서 청색의 안료 분말(참고예 3)을 얻었다. 얻어진 안료 분말의 수평균 입자 지름은 30㎚였다.
(실시예 10∼12:안료 착색제 조성물)
표 8에 나타내는 각 성분을 표 8에 나타내는 양(부)으로 배합해서, 디졸버로 2시간 교반했다. 안료의 괴가 없어진 것을 확인한 후, 횡형 미디어 분산기를 사용하여 분산처리해서 안료 착색제 조성물(안료 분산액)을 조제했다.
Figure 112012093341760-pat00011

(안료 착색제 조성물의 평가(2))
얻어진 안료 착색제 조성물(안료 분산액)에 포함되는 안료의 수평균 입자 지름의 측정 결과, 안료 분산액의 초기의 점도, 및 45℃에서 3일간 방치한 후의 점도(보존 후의 점도)의 측정 결과를 표 9에 나타낸다.
Figure 112012093341760-pat00012

표 9에 나타내는 바와 같이, 실시예 10∼12의 안료 착색제 조성물(안료 분산액)은, 초기 및 보존 후의 점도가 양호했다. 이상으로부터, 본 발명의 안료 분산제는, 안료를 미세화할 때에 첨가하여 이용한 경우라도, 충분한 안료 분산성을 발휘할 수 있다는 것이 확인되었다.
(실시예 13∼15:컬러 필터용 안료 착색제 조성물)
표 10에 나타내는 각 성분을 표 10에 나타내는 양(부)으로 배합하고, 혼합기로 충분히 혼합하여, 컬러 레지스트인 각 색의 컬러 필터용 안료 착색제 조성물(안료 잉크)을 얻었다.
Figure 112012093341760-pat00013

실란커플링제로 처리한 유리 기판을 스핀 코터로 세트했다. 실시예 13의 적색 안료 잉크-2를 300rpm으로 5초간의 조건으로 유리 기판상에 스핀 코트했다. 80℃에서 10분간 프리베이크한 후, 초고압 수은등을 이용하여 100mJ/㎠의 광량에서 노광하여, 적색 유리 기판을 제조했다. 또, 실시예 14의 녹색 안료 잉크-2, 및 실시예 15의 청색 안료 잉크-2를 각각 이용한 것 이외는, 상기의 적색 유리 기판을 제조한 경우와 동일하게 해서, 녹색 유리 기판 및 청색 유리 기판을 제조했다.
얻어진 각 색의 유리 기판(컬러 유리 기판)은, 모두 색상(色相) 조정을 행하지 않기 때문에, 확실한 필터 색상이라고는 할 수 없다. 그러나, 어떤 컬러 유리 기판도 우수한 분광커브 특성을 가지는 동시에, 내광성이나 내열성 등의 견뢰성(堅牢性)이 우수했다. 또, 어떤 컬러 유리 기판도, 광투과성이나 콘트라스트비 등의 광학 특성이 우수했다.
본 발명의 인산기 함유 블록 코폴리머는, 특히 안료 분산제로서 우수한 특성을 갖는다. 이 때문에, 본 발명의 인산기 함유 블록 코폴리머를 이용하면, 저점도로 장기 보존 안정성이 우수한 안료 착색제 조성물을 조제할 수 있다. 그리고, 이 안료 착색제 조성물(안료 잉크)은, 도포 특성이나 현상성이 우수하기 때문에, 정세성(精細性), 색 농도, 광투과성, 및 콘트라스트성 등의 광학적 특성이 우수한 컬러 필터를 제조하기 위한 재료로서 유용하다. 한편, 이와 같이 하여 제조된 컬러 필터를 구비한 화소 표시장치는, 정세성, 색 농도, 광투과성, 및 콘트라스트성 등의 화상 성능이 우수하다.

Claims (13)

  1. 메타크릴산계 모노머에 유래하는 구성 단위를 90 질량% 이상 포함하는, A 폴리머 블록 및 B 폴리머 블록으로 이루어지는 A-B 블록형의 코폴리머이며,
    상기 A 폴리머 블록이, 카르복실기를 갖는 카르복실기 함유 메타크릴산계 모노머에 유래하는 구성 단위를 포함하며, 상기 A 폴리머 블록의 산가(酸價)가 10∼200㎎KOH/g이고,
    상기 A 폴리머 블록과 상기 B 폴리머 블록 중, 상기 B 폴리머 블록만이, 인산기를 갖는 인산기 함유 메타크릴산계 모노머에 유래하는 구성 단위를 포함하는 것을 특징으로 하는 인산기 함유 블록 코폴리머.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 카르복실기 함유 메타크릴산계 모노머가 메타크릴산인 인산기 함유 블록 코폴리머.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 A 폴리머 블록의 수평균 분자량이 3,000∼20,000인 동시에, 분자량 분포(중량 평균 분자량/수평균 분자량)가 1.6 이하이며,
    상기 B 폴리머 블록의 수평균 분자량이 200∼3,000이며,
    상기 A-B 블록형의 코폴리머의 수평균 분자량이 4,000∼23,000인 동시에, 분자량 분포(중량 평균 분자량/수평균 분자량)가 1.6 이하인 인산기 함유 블록 코폴리머.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 B 폴리머 블록의 산가가 50∼500㎎KOH/g이며,
    상기 B 폴리머 블록의 함유량이 5∼40 질량%인 인산기 함유 블록 코폴리머.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 인산기 함유 블록 코폴리머의 제조방법으로서,
    중합 개시 화합물 및 촉매의 존재하, 상기 메타크릴산계 모노머를 함유하는 모노머 성분을 리빙 라디칼 중합하는 공정을 포함하며,
    상기 중합 개시 화합물이, 요오드와 요오드 화합물의 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 인산기 함유 블록 코폴리머의 제조방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 촉매가, 할로겐화인, 포스파이트계 화합물, 포스피네이트 화합물, 이미드계 화합물, 페놀계 화합물, 디페닐메탄계 화합물, 및 시클로펜타디엔계 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 화합물인 인산기 함유 블록 코폴리머의 제조방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 리빙 라디칼 중합할 때의 중합 온도가 30∼50℃인 인산기 함유 블록 코폴리머의 제조방법.
  8. 제 1 항에 기재된 인산기 함유 블록 코폴리머를 주성분으로서 함유하는 것을 특징으로 하는 안료 분산제.
  9. 제 8 항에 기재된 안료 분산제와, 그의 수평균 입자 지름이 10∼150㎚인 안료를 함유하는 것을 특징으로 하는 안료 착색제 조성물.
  10. 제 9 항에 있어서,
    염기성 관능기를 갖는 색소 유도체를 더 함유하는 안료 착색제 조성물.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 안료 100 질량부에 대한, 상기 인산기 함유 블록 코폴리머의 함유량이 10∼100 질량부이며,
    상기 안료 100 질량부에 대한, 상기 색소 유도체의 함유량이 5∼100 질량부인 안료 착색제 조성물.
  12. 제 9 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    컬러 필터용의 착색제로서 이용되는 안료 착색제 조성물.
  13. 삭제
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