KR102032076B1 - Block Copolymers, Dispersants, and Pigment Dispersion Compositions - Google Patents
Block Copolymers, Dispersants, and Pigment Dispersion CompositionsInfo
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Abstract
[과제] 분산제로서 이용할 수 있고, 우수한 내열성을 갖는 블록 공중합체를 제공한다.
[해결 수단] 블록 공중합체는, 산성기를 갖는 비닐 모노머에 유래하는 구조 단위를 포함하는 A 블록과, 하기 일반식 (1)로 표시되는 구조 단위 및 하기 일반식 (2)로 표시되는 구조 단위를 포함하는 B 블록을 갖는 것을 특징으로 한다.
[식 (1), (2)에 있어서, R11, R12, R13, R21 및 R22는, 각각 독립적으로 치환기를 갖고 있어도 되는 쇄상 혹은 환상 탄화수소기를 나타낸다. R11, R12 및 R13 중 2개 이상이 서로 결합하여 환상 구조를 형성하고 있어도 된다. R21 및 R22가 서로 결합하여 환상 구조를 형성하고 있어도 된다. X1 및 X2는 2가의 연결기를 나타낸다. R14 및 R23은 수소 원자 또는 메틸기를 나타낸다. Y-은 방향족 디카르복시산 이미드 음이온, 방향족 술폰산 음이온, 방향족 포스폰산 음이온 및 방향족 카르복시산 음이온으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 나타낸다.] [Problem] A block copolymer which can be used as a dispersant and has excellent heat resistance is provided.
[Solution] The block copolymer includes an A block containing a structural unit derived from a vinyl monomer having an acid group, a structural unit represented by the following general formula (1), and a structural unit represented by the following general formula (2). It is characterized by having a B block to include.
[In formula (1), (2), R <11> , R <12> , R <13> , R <21> and R <22> respectively independently represents the linear or cyclic hydrocarbon group which may have a substituent. Two or more of R 11 , R 12, and R 13 may be bonded to each other to form a cyclic structure. R 21 and R 22 may be bonded to each other to form a cyclic structure. X 1 and X 2 represent a divalent linking group. R <14> and R <23> represents a hydrogen atom or a methyl group. Y − represents at least one member selected from the group consisting of aromatic dicarboxylic acid imide anions, aromatic sulfonic acid anions, aromatic phosphonic acid anions and aromatic carboxylic acid anions.]
Description
본 발명은 블록 공중합체, 분산제 및 안료 분산 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to block copolymers, dispersants and pigment dispersion compositions.
종래, 액정 디스플레이 등에 이용되는 컬러 필터의 제조에 있어서, 기판에 대한 색재의 부여방법으로는, 안료분산법, 염색법, 전착법, 인쇄법 등이 알려져 있다. 이들 중에서도 분광 특성, 내구성, 패턴 형상 및 정밀도의 관점에서, 안료분산법이 널리 사용되고 있다. 안료분산법에서는, 예를 들면 안료, 분산제, 분산매체(용매)를 혼합한 안료 분산 조성물로 이루어지는 도포막을 기판 상에 형성하고, 원하는 패턴 형상의 포토마스크를 통해 노광하여, 알칼리 현상이 이루어진다.Background Art Conventionally, in the production of color filters used for liquid crystal displays and the like, pigment dispersing methods, dyeing methods, electrodeposition methods, printing methods, and the like are known as methods for providing color materials to substrates. Among these, the pigment dispersion method is widely used from the viewpoint of spectral characteristics, durability, pattern shape, and precision. In the pigment dispersion method, the coating film which consists of a pigment dispersion composition which mixed the pigment, a dispersing agent, and a dispersion medium (solvent), for example is formed on a board | substrate, and it exposes through a photomask of a desired pattern shape, and alkali develops.
또, 액정 디스플레이의 제조에서는, 색재의 패턴 형상을 형성 후, 그 위에 액정을 구동시키기 위한 투명 전극이 증착 또는 스퍼터링에 의해 형성되고, 또 그 위에 액정을 일정 방향으로 배향시키기 위한 배향막이 형성되어 있다. 이들 투명 전극 및 배향막의 성능을 충분히 얻기 위해, 이들의 형성은 일반적으로 200℃ 이상의 고온에서 실시된다. 그러나, 상기 안료 분산 조성물에 수지형 분산제를 많이 이용하면, 고열을 동반하는 공정 전후에 컬러 필터의 콘트라스트비 저하, 색상 변화 등의 내열성이 문제가 된다.Moreover, in manufacture of a liquid crystal display, after forming the pattern shape of a color material, the transparent electrode for driving a liquid crystal is formed by vapor deposition or sputtering on it, and the alignment film for orientating a liquid crystal in a fixed direction is formed on it. . In order to fully acquire the performance of these transparent electrodes and an oriented film, these formation is generally performed at high temperature 200 degreeC or more. However, when many resin type dispersants are used for the said pigment dispersion composition, heat resistance, such as a fall of contrast ratio of a color filter, a color change, before and after the process with high heat becomes a problem.
그래서, 내열성을 향상시킨 수지형 분산제가 제안되어 있다. 예를 들면 특허 문헌 1에서는,내열성이 우수한 컬러 필터를 얻기 위해,측쇄에 4급 암모늄염기를 갖는 A 블록과,4급 암모늄염기를 갖지 않는 B 블록으로 이루어지는 A-B 블록 공중합체를 컬러 필터용 안료 분산제로서 이용하는 것이 개시되어 있다(특허문헌 1(청구항 1, 단락 0049~0058) 참조).Then, the resin type dispersing agent which improved heat resistance is proposed. For example, in Patent Document 1, in order to obtain a color filter having excellent heat resistance, an AB block copolymer composed of an A block having a quaternary ammonium base in the side chain and a B block having no quaternary ammonium base is used as a pigment dispersant for color filters. Is disclosed (see Patent Document 1 (claim 1, paragraph 0049 to 0058)).
또,특허문헌 2에서는,측쇄에 산성기를 갖는 A 블록과,측쇄에 아미노기 또는 4급 암모늄염기를 갖는 B 블록으로 이루어지는 A-B 블록 공중합체를 안료 분산제로서 이용함으로써,도포 특성 및 장기 보존 안정성,알칼리 현상성이 향상되는 것이 개시되어 있다(특허문헌 2(청구항 1, 단락 0031~0034, 0038~0040) 참조).In addition, Patent Literature 2 uses an AB block copolymer composed of an A block having an acid group in a side chain and a B block having an amino group or a quaternary ammonium salt group in the side chain, as a pigment dispersant, thereby applying characteristics and long-term storage stability and alkali developability. This improvement is disclosed (refer patent document 2 (claim 1, paragraph 0031-0034, 0038-0040)).
종래, 내열성을 향상시킨 수지형 분산제가 제안되어 있지만, 수지형 분산제의 내열성은 충분하지 않다는 문제가 있었다. 본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 예를 들면 분산제로서 이용할 수 있고, 우수한 내열성을 갖는 블록 공중합체를 제공하는 것을 목적으로 한다.Conventionally, although the resin type dispersing agent which improved heat resistance was proposed, there existed a problem that the heat resistance of a resin type dispersing agent was not enough. This invention is made | formed in view of the said situation, For example, it aims at providing the block copolymer which can be used as a dispersing agent and has the outstanding heat resistance.
상기 과제를 해결할 수 있는 본 발명의 블록 공중합체는, 산성기를 갖는 비닐 모노머에 유래하는 구조 단위를 포함하는 A 블록과, 일반식 (1)로 표시되는 구조 단위 및 일반식 (2)로 표시되는 구조 단위를 포함하는 B 블록을 갖는 것을 특징으로 한다.The block copolymer of this invention which can solve the said subject is represented by the A block containing the structural unit derived from the vinyl monomer which has an acidic group, the structural unit represented by General formula (1), and general formula (2) It is characterized by having a B block including a structural unit.
[식 (1)에 있어서, R11, R12 및 R13은, 각각 독립적으로 치환기를 갖고 있어도 되는 쇄상 혹은 환상 탄화수소기를 나타낸다. R11, R12 및 R13 중 2개 이상이 서로 결합하여 환상 구조를 형성하고 있어도 된다. X1은 2가의 연결기를 나타낸다. R14는 수소 원자 또는 메틸기를 나타낸다. Y-는 방향족 디카르복시산 이미드 음이온, 방향족 술폰산 음이온, 방향족 포스폰산 음이온 및 방향족 카르복시산 음이온으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 나타낸다.][In Formula (1), R <11> , R <12> and R <13> respectively independently represents the linear or cyclic hydrocarbon group which may have a substituent. Two or more of R 11 , R 12, and R 13 may be bonded to each other to form a cyclic structure. X 1 represents a divalent linking group. R 14 represents a hydrogen atom or a methyl group. Y − represents at least one member selected from the group consisting of aromatic dicarboxylic acid imide anions, aromatic sulfonic acid anions, aromatic phosphonic acid anions and aromatic carboxylic acid anions.]
[식 (2)에 있어서, R21 및 R22는, 각각 독립적으로 치환기를 갖고 있어도 되는 쇄상 혹은 환상 탄화수소기를 나타낸다. R21 및 R22가 서로 결합하여 환상 구조를 형성하고 있어도 된다. X2는 2가의 연결기를 나타낸다. R23은 수소 원자 또는 메틸기를 나타낸다.] [In formula (2), R <21> and R <22> represents the linear or cyclic hydrocarbon group which may respectively have a substituent. R 21 and R 22 may be bonded to each other to form a cyclic structure. X 2 represents a divalent linking group. R 23 represents a hydrogen atom or a methyl group.]
종래의 4급 암모늄염기가 갖는 폴리머는, 4급 암모늄 양이온의 반대 이온으로서 할로겐 음이온이 일반적으로 이용되고 있다. 이러한 할로겐 음이온을 함유하는 폴리머는, 고온 분위기에서 반대 이온의 탈리 반응을 발생시키기 때문에, 내열성이 떨어진다고 생각된다. 본 발명의 블록 공중합체는, B급 블록 중의 4급 암모늄 양이온의 반대 이온이 방향족 디카르복시산 이미드 음이온, 방향족 술폰산 음이온, 방향족 포스폰산 음이온 또는 방향족 카르복시산 음이온이기 때문에, 내열성이 우수하다. 또, 본 발명의 블록 공중합체는, 산성기를 갖는 A 블록과 특정 구조를 갖는 B 블록을 갖기 때문에, 분산제로서 이용할 수 있다.In the polymer having a conventional quaternary ammonium base, a halogen anion is generally used as a counter ion of the quaternary ammonium cation. Such a polymer containing a halogen anion is considered to be inferior in heat resistance because it causes a detachment reaction of counter ions in a high temperature atmosphere. The block copolymer of the present invention is excellent in heat resistance because the counter ions of the quaternary ammonium cations in the class B block are aromatic dicarboxylic acid imide anions, aromatic sulfonic acid anions, aromatic phosphonic acid anions or aromatic carboxylic acid anions. Moreover, since the block copolymer of this invention has A block which has an acidic group, and B block which has a specific structure, it can be used as a dispersing agent.
상기 블록 공중합체는, A-B형 블록 공중합체인 것이 바람직하다. 상기 블록 공중합체에 있어서, 상기 산성기를 갖는 비닐 모노머에 유래하는 구조 단위의 함유율은, 상기 A 블록 100질량% 중에서 2질량%~20질량%인 것이 바람직하다. 상기 블록 공중합체에 있어서, 상기 일반식 (1)로 표시되는 구조 단위의 함유율은, 상기 B 블록 100질량% 중에서 30질량%~85질량%인 것이 바람직하다. 상기 A 블록의 함유량은, 블록 공중합체 100질량% 중에서 35질량%~85질량%인 것이 바람직하다.It is preferable that the said block copolymer is an A-B type block copolymer. In the said block copolymer, it is preferable that the content rate of the structural unit derived from the vinyl monomer which has the said acidic group is 2 mass%-20 mass% in 100 mass% of said A blocks. In the said block copolymer, it is preferable that the content rate of the structural unit represented by the said General formula (1) is 30 mass%-85 mass% in 100 mass% of said B blocks. It is preferable that content of the said A block is 35 mass%-85 mass% in 100 mass% of block copolymers.
본 발명에는, 상기 블록 공중합체를 함유하는 제1 조성물, 및 상기 제1 조성물을 수세하고 건조시켜 얻어지는 제2 조성물도 포함된다. 상기 제1 조성물에 함유되는 블록 공중합체의 분자량 분포(PDI)는, 2.0 이하인 것이 바람직하다. 또, 본 발명에는, 상기 블록 공중합체, 제1 조성물 또는 제2 조성물을 함유하는 분산제가 포함된다. 또한, 본 발명에는, 상기 분산제와 안료와 분산매체를 함유하는 안료 분산 조성물도 포함된다. 이러한 조성물로는, 컬러 필터용 안료 분산 조성물을 들 수 있다. This invention also includes the 1st composition containing the said block copolymer, and the 2nd composition obtained by washing and drying the said 1st composition. It is preferable that the molecular weight distribution (PDI) of the block copolymer contained in a said 1st composition is 2.0 or less. Moreover, the dispersing agent containing the said block copolymer, a 1st composition, or a 2nd composition is contained in this invention. In addition, the present invention also includes a pigment dispersion composition containing the dispersant, the pigment, and the dispersion medium. As such a composition, the pigment dispersion composition for color filters is mentioned.
본 발명의 블록 공중합체의 제조방법은, 산성기를 갖는 비닐 모노머에 유래하는 구조 단위를 포함하는 A 블록과, 하기 식 (2)로 표시되는 구조 단위 및 하기 식 (3)으로 표시되는 구조 단위를 포함하는 B 블록을 갖는 블록 공중합체의 전구체를 준비하는 공정 (A)와, 상기 공정 (A)에서 얻어진 블록 공중합체의 전구체에, 방향족 디카르복시산 이미드, 방향족 술폰산, 방향족 포스폰산 및 방향족 카르복시산으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 알칼리 금속염을 작용시켜, 블록 공중합체를 얻는 공정 (B)를 구비하는 것을 특징으로 한다.The manufacturing method of the block copolymer of this invention is a block containing the structural unit derived from the vinyl monomer which has an acidic group, the structural unit represented by following formula (2), and the structural unit represented by following formula (3). In the process (A) of preparing the precursor of the block copolymer which has the B block containing, and the precursor of the block copolymer obtained by the said process (A), it is aromatic dicarboxylic acid imide, aromatic sulfonic acid, aromatic phosphonic acid, and aromatic carboxylic acid. It is characterized by including the process (B) which acts at least 1 sort (s) of alkali metal salt chosen from the group which consists of, and obtains a block copolymer.
[식 (2)에 있어서, R21 및 R22는, 각각 독립적으로 치환기를 갖고 있어도 되는 쇄상 혹은 환상 탄화수소기를 나타낸다. R21 및 R22가 서로 결합하여 환상 구조를 형성하고 있어도 된다. X2는 2가의 연결기를 나타낸다. R23은 수소 원자 또는 메틸기를 나타낸다.] [In formula (2), R <21> and R <22> represents the linear or cyclic hydrocarbon group which may respectively have a substituent. R 21 and R 22 may be bonded to each other to form a cyclic structure. X 2 represents a divalent linking group. R 23 represents a hydrogen atom or a methyl group.]
[식 (3)에 있어서, R31, R32 및 R33은, 각각 독립적으로 치환기를 갖고 있어도 되는 쇄상 혹은 환상 탄화수소기를 나타낸다. R31, R32 및 R33 중 2개 이상이 서로 결합하여 환상 구조를 형성하고 있어도 된다. X3은 2가의 연결기를 나타낸다. R34는 수소 원자 또는 메틸기를 나타낸다. X-는 할로겐 음이온을 나타낸다.] [In Formula (3), R <31> , R <32> and R <33> respectively independently represents the linear or cyclic hydrocarbon group which may have a substituent. Two or more of R 31 , R 32 and R 33 may be bonded to each other to form a cyclic structure. X 3 represents a divalent linking group. R 34 represents a hydrogen atom or a methyl group. X - represents a halogen anion.]
상기 공정 (B)에 있어서, 방향족 디카르복시산 이미드, 방향족 술폰산, 방향족 포스폰산 또는 방향족 카르복시산의 알칼리 금속염을 이용함으로써. 4급 암모늄양이온의 반대 이온올 할로겐 음이온에서 방향족 디카르복시산 이미드 음이온, 방향족 술폰산 음이온, 방향족 포스폰산 음이온 또는 방향족 카르복시산 음이온으로 교환(음이온 교환)하는 것이 용이해진다.By using the alkali metal salt of aromatic dicarboxylic acid imide, aromatic sulfonic acid, aromatic phosphonic acid, or aromatic carboxylic acid in the said process (B). It becomes easy to exchange (anion exchange) from the counter ionol halogen anion of the quaternary ammonium cation to an aromatic dicarboxylic acid imide anion, an aromatic sulfonic acid anion, an aromatic phosphonic acid anion or an aromatic carboxylic acid anion.
이 공정 (B)에서의 음이온 교환에 관하여, HASB 법칙을 토대로 각 이온을 분류한다. 예를 들면 할로겐화물 이온(예를 들면 염화물 이온)은, 전기 음성도가 크고 분극률이 작기 때문에, 단단한 염기로 분류된다. 알칼리 금속 이온(예를 들면 칼륨 이온)은 단단한 산으로 분류된다. 방향환의 π 전자계를 갖는 방향족 디카르복시산 이미드 음이온, 방향족 술폰산 음이온, 방향족 포스폰산 음이온 및 방향족 카르복시산 음이온은 부드러운 염기로 분류된다고 생각된다. 폴리머 중의 4급 암모늄 이온은 부드러운 산으로 분류된다고 생각된다. HSAB 법칙에 따르면, 부드러운 산에는 부드러운 염기, 단단한 산에는 단단한 염기와 같이 같은 정도의 경도의 산과 염기를 조합하면 결합력이 강하다고 한다. 상기 음이온 교환에서 결합력이 강한 이온 쌍이 생성됨으로써 음이온 교환이 용이해진다고 생각된다.Regarding the anion exchange in this step (B), each ion is classified based on the HASB law. For example, halide ions (eg, chloride ions) are classified as solid bases because of their high electronegativity and low polarization rate. Alkali metal ions (eg potassium ions) are classified as hard acids. Aromatic dicarboxylic acid imide anions, aromatic sulfonic acid anions, aromatic phosphonic acid anions and aromatic carboxylic acid anions having a? Electron system of an aromatic ring are considered to be classified as soft bases. Quaternary ammonium ions in the polymer are thought to be classified as soft acids. According to the law of HSAB, a combination of acids and bases of the same hardness, such as soft bases for soft acids and hard bases for hard acids, is strong. It is thought that anion exchange becomes easy by generating the ion pair which has strong binding force in the said anion exchange.
상기 제조방법은, 상기 공정 (A)에 있어서, 리빙 라디칼 중합을 이용하여 상기 블록 공중합체의 전구체를 준비하는 것이 바람직하다. 또, 상기 제조방법은, 상기 공정 (B)에서 얻어진 블록 공중합체를 수세하는 공정 (C)를 구비하는 것이 바람직하다.In the said manufacturing method, in the said process (A), it is preferable to prepare the precursor of the said block copolymer using living radical polymerization. Moreover, it is preferable that the said manufacturing method is equipped with the process (C) of washing the block copolymer obtained at the said process (B).
본 발명에 의하면, 예를 들면 분산제로서 이용할 수 있고, 우수한 내열성을 갖는 블록 공중합체를 제공할 수 있다.According to this invention, it can use as a dispersing agent, for example, and can provide the block copolymer which has the outstanding heat resistance.
이하, 본 발명을 실시한 바람직한 형태의 일례에 대해 설명한다. 단, 이하의 실시형태는 단순한 예시이다. 본 발명은, 이하의 실시형태에 전혀 한정되지 않는다.Hereinafter, an example of the preferable form which implemented this invention is demonstrated. However, the following embodiment is merely an illustration. This invention is not limited to the following embodiment at all.
<1 블록 공중합체><1 block copolymer>
본 발명의 블록 공중합체는, 산성기를 갖는 비닐 모노머에 유래하는 구조 단위를 포함하는 A 블록과, 후술하는 일반식 (1)로 표시되는 구조 단위 및 후술하는 일반식 (2)로 표시되는 구조 단위를 포함하는 B 블록을 갖는 것을 특징으로 한다.The block copolymer of this invention is an A block containing the structural unit derived from the vinyl monomer which has an acidic group, and the structural unit represented by the structural unit represented by General formula (1) mentioned later, and General formula (2) mentioned later Characterized in that having a B block comprising a.
본 발명에서, 「A 블록」은 「A 세그먼트」라고 바꿔 말할 수 있으며 「B 블록」은 「B 세그먼트」라고 바꿔 말할 수 있다. 본 발명에서, 「비닐 모노머」란 분자 중에 라디칼 중합 가능한 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 모노머를 말한다. 「비닐 모노머에 유래하는 구조 단위」란, 비닐 모노머의 라디칼 중합 가능한 탄소-탄소 이중 결합이, 중합하여 탄소-탄소 단결합이 된 구조 단위를 말한다. 「(메타)아크릴」은, 「아크릴 및 메타크릴 중 적어도 하나」를 말한다. 「(메타)아크릴레이트」는 「아크릴레이트 및 메타크릴레이트 중 적어도 하나」를 말한다. 「(메타)아크릴로일」은 「아크릴로일 및 메타크릴로일 중 적어도 하나」를 말한다.In the present invention, "A block" may be referred to as "A segment", and "B block" may be referred to as "B segment". In the present invention, the "vinyl monomer" refers to a monomer having a carbon-carbon double bond capable of radical polymerization in a molecule. The "structural unit derived from a vinyl monomer" means the structural unit which the carbon-carbon double bond which can be radically polymerized of a vinyl monomer superposed | polymerized and became a carbon-carbon single bond. "(Meth) acryl" means "at least one of an acryl and methacryl". "(Meth) acrylate" means "at least one of an acrylate and a methacrylate." "(Meth) acryloyl" means "at least one of acryloyl and methacryloyl".
본 발명의 블록 공중합체의 각종 구성 성분 등에 대해 이하 설명한다.Various structural components, etc. of the block copolymer of this invention are demonstrated below.
(1.1 A 블록)(1.1 A block)
A 블록은, 산성기를 갖는 비닐 모노머에 유래하는 구조 단위를 갖는 폴리머블록이다. A 블록은, 산성기를 갖음으로써 알칼리 현상이 용이해진다고 생각된다. 그 때문에, 상기 블록 공중합체는, 알칼리 현상을 채용한 컬러 필터의 제조에 사용되는 컬러 필터용 안료 분산 조성물에 알맞게 사용할 수 있다.A block is a polymer block which has a structural unit derived from the vinyl monomer which has an acidic group. An A block is considered to have an acidic group, and alkali image development becomes easy. Therefore, the said block copolymer can be used suitably for the pigment dispersion composition for color filters used for manufacture of the color filter which employ | adopted alkali image development.
상기 산성기로는, 카르복시기(-COOH), 술폰산기(-SO3H), 인산기(-OPO3H2), 포스폰산기(-PO3H2), 포스핀산기(-PO2H2)를 들 수 있다. A 블록은, 산성기를 갖는 비닐모노머에 유래하는 구조 단위를 1종만 가져도 되고, 2종 이상 갖고 있어도 된다.Examples of the acidic group include a carboxyl group (-COOH), a sulfonic acid group (-SO 3 H), a phosphoric acid group (-OPO 3 H 2 ), a phosphonic acid group (-PO 3 H 2 ), and a phosphinic acid group (-PO 2 H 2 ) Can be mentioned. A block may have 1 type and may have 2 or more types of structural units derived from the vinyl monomer which has an acidic group.
상기 산성기를 갖는 비닐 모노머로는, 카르복시기를 갖는 비닐 모노머, 술폰산기를 갖는 비닐 모노머 또는 인산기를 갖는 비닐 모노머에서 선택되는 적어도 1종이 바람직하다. 이들 중에서도 바람직하게는, 카르복시기를 갖는 (메타)아크릴 모노머, 술폰산기를 갖는 (메타)아크릴 모노머 또는 인산기를 갖는 (메타)아크릴 모노머에서 선택되는 적어도 1종이다.As a vinyl monomer which has the said acidic group, at least 1 sort (s) chosen from the vinyl monomer which has a carboxy group, the vinyl monomer which has a sulfonic acid group, or the vinyl monomer which has a phosphoric acid group is preferable. Among these, Preferably, it is at least 1 sort (s) chosen from the (meth) acryl monomer which has a carboxy group, the (meth) acryl monomer which has a sulfonic acid group, or the (meth) acryl monomer which has a phosphoric acid group.
카르복시기를 갖는 비닐 모노머로는, (메타)아크릴산; 2-(메타)아크릴로일옥시에틸숙시네이트, 2-(메타)아크릴로일옥시에틸말레에이트, 2-(메타)아크릴로일옥시에틸프탈레이트 등의 하이드록시기를 갖는 비닐 모노머(바람직하게는 하이드록시알킬(메타)아크릴레이트)에 무수 말레산, 무수 숙신산, 무수 프탈산 등의 산무수물을 반응시킨 모노머; 크로톤산, 말레산, 이타콘산 등을 들 수 있다.As a vinyl monomer which has a carboxy group, (meth) acrylic acid; Vinyl monomer which has hydroxyl groups, such as 2- (meth) acryloyloxyethyl succinate, 2- (meth) acryloyloxyethyl maleate, and 2- (meth) acryloyloxyethyl phthalate (preferably hydroxy Oxyalkyl (meth) acrylate) and an acid anhydride such as maleic anhydride, succinic anhydride and phthalic anhydride; Crotonic acid, maleic acid, itaconic acid, etc. are mentioned.
술폰산기를 갖는 비닐 모노머로는, 비닐술폰산, 스티렌술폰산, 디술폰산 에틸(메타)아크릴레이트, 메틸프로필술폰산 (메타)아크릴아미드, 술폰산 에틸(메타)아크릴아미드 등을 들 수 있다.Examples of the vinyl monomer having a sulfonic acid group include vinylsulfonic acid, styrenesulfonic acid, disulfonic acid ethyl (meth) acrylate, methylpropylsulfonic acid (meth) acrylamide, and sulfonic acid ethyl (meth) acrylamide.
인산기를 갖는 비닐 모노머로는, (메타)아크릴산 2-(포스포노옥시)에틸 등을 들 수 있다.(Meth) acrylic acid 2- (phosphonooxy) ethyl etc. are mentioned as a vinyl monomer which has a phosphoric acid group.
산성기를 갖는 비닐 모노머에 유래하는 구조 단위의 함유율은, A 블록 100질량% 중에서 2질량% 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 5질량% 이상, 더 바람직하게는 7질량% 이상이며, 20질량% 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 18질량% 이하, 더 바람직하게는 16질량% 이하이다. 산성기를 갖는 비닐 모노머에 유래하는 구조 단위의 함유율이 2질량% 이상이면 알칼리 현상에 있어서, 알칼리로 중화했을 때의 용해 속도가 빨라지고, 20질량% 이하이면 친수성이 너무 높지 않아, 형성되는 화소가 난잡해지는 것을 억제할 수 있다.As for the content rate of the structural unit derived from the vinyl monomer which has an acidic group, 2 mass% or more is preferable in 100 mass% of A blocks, More preferably, it is 5 mass% or more, More preferably, it is 7 mass% or more, 20 mass% The following is preferable, More preferably, it is 18 mass% or less, More preferably, it is 16 mass% or less. When the content rate of the structural unit derived from the vinyl monomer having an acidic group is 2% by mass or more, the dissolution rate when neutralized with alkali is increased in alkali development, and when the content is 20% by mass or less, the hydrophilicity is not too high, and the pixels formed are obfuscated. It can suppress deterioration.
상기 A 블록은, 산성기를 갖는 비닐 모노머에 유래하는 구조 단위 이외의 다른 구조 단위를 갖고 있어도 된다. A 블록에 포함될 수 있는 다른 구조 단위는, 산 성기를 갖는 비닐 모노머 및 후술의 B 블록을 형성하는 비닐 모노머의 쌍방과 공중합할 수 있는 비닐 모노머에 의해 형성되는 것이면 특별히 제한은 없다. A 블록의 다른 구조 단위를 형성할 수 있는 비닐 모노머는 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.The said A block may have structural units other than the structural unit derived from the vinyl monomer which has an acidic group. The other structural unit that can be included in the A block is not particularly limited as long as it is formed of a vinyl monomer copolymerizable with both a vinyl monomer having an acid group and a vinyl monomer forming a B block described later. The vinyl monomer which can form the other structural unit of A block may be used independently, and may use 2 or more types together.
A 블록의 다른 구조 단위를 형성할 수 있는 비닐 모노머의 구체예로는, α-올레핀, 방향족 비닐 모노머, 헤테로환을 함유하는 비닐 모노머, 비닐 아미드, 카르복시산 비닐, 디엔류, (메타)아크릴 모노머 등을 들 수 있다. 이들의 비닐 모노머는 하이드록시기, 에폭시기를 갖고 있어도 된다. As a specific example of the vinyl monomer which can form the other structural unit of A block, (alpha) -olefin, an aromatic vinyl monomer, the vinyl monomer containing a heterocyclic ring, vinyl amide, vinyl carboxylate, dienes, (meth) acryl monomer, etc. Can be mentioned. These vinyl monomers may have a hydroxyl group and an epoxy group.
α-올레핀으로는, 1-헥센, 1-옥텐, 1-데센 등을 들 수 있다. 1-hexene, 1-octene, 1-decene etc. are mentioned as an alpha olefin.
방향족 비닐 모노머로는, 스티렌, α-메틸스티렌, 4-메틸스티렌, 2-메틸스티렌, 3-메틸스티렌, 4-메톡시스티렌, 2-하이드록시메틸스티렌, 1-비닐나프탈렌 등을 들 수 있다.As an aromatic vinyl monomer, styrene, (alpha) -methylstyrene, 4-methylstyrene, 2-methylstyrene, 3-methylstyrene, 4-methoxystyrene, 2-hydroxymethylstyrene, 1-vinyl naphthalene, etc. are mentioned. .
헤테로환을 함유하는 비닐 모노머로는, 2-비닐티오펜, N-메틸-2-비닐피롤, 1-비닐-2-피롤리돈, 2-비닐피리딘, 4-비닐피리딘 등을 들 수 있다.Examples of the vinyl monomer containing a hetero ring include 2-vinylthiophene, N-methyl-2-vinylpyrrole, 1-vinyl-2-pyrrolidone, 2-vinylpyridine, and 4-vinylpyridine.
비닐아미드로는, N-비닐포름아미드, N-비닐아세트아미드, N-비닐-ε-카프로락탐 등을 들 수 있다.Examples of the vinylamides include N-vinylformamide, N-vinylacetamide, N-vinyl-ε-caprolactam, and the like.
카르복시산 비닐로는, 아세트산 비닐, 피발산 비닐, 안식향산 비닐 등을 들수 있다Examples of vinyl carboxylate include vinyl acetate, vinyl pivalate, and vinyl benzoate.
디엔류로는, 부타디엔, 이소프렌, 4-메틸-1,4-헥사디엔, 7-메틸-1,6-옥타디엔 등을 들 수 있다.Examples of the dienes include butadiene, isoprene, 4-methyl-1,4-hexadiene, 7-methyl-1,6-octadiene, and the like.
(메타)아크릴 모노머로는, 쇄상 알킬기(직쇄 알킬기 또는 분기쇄상 알킬기)를 갖는 (메타)아크릴레이트; 환상 알킬기(단환 구조)를 갖는 (메타)아크릴레이트; 방향환기를 갖는 (메타)아크릴레이트; (메타)아크릴아미드; 폴리에틸렌글리콜 구조 단위를 갖는 (메타)아크릴레이트; 하이드록시기를 갖는 (메타)아크릴레이트; 하이드록시기를 갖는 (메타)아크릴레이트의 카프로락톤 부가물; 알콕시기를 갖는 (메타)아크릴레이트; 환상 에테르기를 갖는 (메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다.As a (meth) acryl monomer, (meth) acrylate which has a linear alkyl group (straight alkyl group or branched alkyl group); (Meth) acrylate which has a cyclic alkyl group (monocyclic structure); (Meth) acrylate which has an aromatic ring group; (Meth) acrylamide; (Meth) acrylates having polyethylene glycol structural units; (Meth) acrylate which has a hydroxyl group; Caprolactone adducts of (meth) acrylates having a hydroxyl group; (Meth) acrylate which has an alkoxy group; (Meth) acrylate etc. which have a cyclic ether group are mentioned.
쇄상 알킬기를 갖는 (메타)아크릴레이트로는, 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, n-프로필(메타)아크릴레이트, n-부틸(메타)아크릴레이트, 이소부틸(메타)아크릴레이트, sec-부틸(메타)아크릴레이트, tert-부틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 환상 알킬기를 갖는 (메타)아크릴레이트로는, 시클로헥실(메타)아크릴레이트, 메틸시클로헥실(메타)아크릴레이트, 시클로도데실(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 방향환기를 갖는 (메타)아크릴레이트로는, 벤질(메타)아크릴레이트, 페닐(메타)아크릴레이트, 페녹시에틸(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다.As (meth) acrylate which has a linear alkyl group, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acryl The rate, sec-butyl (meth) acrylate, tert- butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, etc. are mentioned. Cyclohexyl (meth) acrylate, methylcyclohexyl (meth) acrylate, cyclododecyl (meth) acrylate, etc. are mentioned as (meth) acrylate which has a cyclic alkyl group. As (meth) acrylate which has an aromatic ring group, benzyl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, etc. are mentioned.
(메타)아크릴아미드로는, (메타)아크릴아미드, N-메틸(메타)아크릴아미드, N-이소프로필(메타)아크릴아미드, N,N-디메틸(메타)아크릴아미드 등을 들 수 있다. 폴리에틸렌글리콜 구조 단위를 갖는 (메타)아크릴레이트로는, 폴리에틸렌글리콜(n=1~5)메틸에테르(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜(n=1~5)에틸에테르(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜(n=1~5)프로필에테르(메타)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜(n=1~5)메틸에테르(메타)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜(n=1~5)에틸에테르(메타)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜(n=1~5)프로필에테르(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다.As (meth) acrylamide, (meth) acrylamide, N-methyl (meth) acrylamide, N-isopropyl (meth) acrylamide, N, N- dimethyl (meth) acrylamide, etc. are mentioned. As (meth) acrylate which has a polyethyleneglycol structural unit, polyethyleneglycol (n = 1-5) methyl ether (meth) acrylate, polyethyleneglycol (n = 1-5) ethyl ether (meth) acrylate, polyethyleneglycol (n = 1-5) propyl ether (meth) acrylate, polypropylene glycol (n = 1-5) methyl ether (meth) acrylate, polypropylene glycol (n = 1-5) ethyl ether (meth) acrylate And polypropylene glycol (n = 1 to 5) propyl ether (meth) acrylate.
하이드록시기를 갖는 (메타)아크릴레이트로는, 2-하이드록시에틸(메타)아크릴레이트, 3-하이드록시프로필(메타)아크릴레이트, 2-하이드록시프로필(메타)아크릴레이트, 4-하이드록시부틸(메타)아크릴레이트 등의 하이드록시알킬(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다.As (meth) acrylate which has a hydroxyl group, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl Hydroxyalkyl (meth) acrylates, such as (meth) acrylate, etc. are mentioned.
하이드록시기를 갖는 (메타)아크릴레이트의 카프로락톤 부가물로는, 2-하이드록시에틸(메타)아크릴레이트의 카프로락톤 1mol 부가물, 2-하이드록시에틸(메타)아크릴레이트의 카프로락톤 2mol 부가물, 2-하이드록시에틸(메타)아크릴레이트의 카프로락톤 3mol 부가물, 2-하이드록시에틸(메타)아크릴레이트의 카프로락톤 4mol 부가물, 2-하이드록시에틸(메타)아크릴레이트의 카프로락톤 5mol 부가물 등을 들 수 있다.As a caprolactone addition product of (meth) acrylate which has a hydroxyl group, 1 mol of adducts of caprolactone of 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, and 2 mol addition products of caprolactone of 2-hydroxyethyl (meth) acrylate , 3 mol addition product of caprolactone of 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 4 mol addition product of caprolactone of 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 5 mol addition of caprolactone of 2-hydroxyethyl (meth) acrylate Water and the like.
알콕시기를 갖는 (메타)아크릴레이트로는, 메톡시에틸(메타)아크릴레이트, 에톡시에틸(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다.As (meth) acrylate which has an alkoxy group, methoxyethyl (meth) acrylate, ethoxyethyl (meth) acrylate, etc. are mentioned.
환상 에테르기를 갖는 (메타)아크릴레이트로는, 글리시딜(메타)아크릴레이트, (메타)아크릴산 테트라하이드로푸르푸릴, (메타)아크릴로일모르폴린, (메타)아크릴산 2-(4-모르폴린일)에틸, (3-에틸옥세탄-3-일)메틸(메타)아크릴레이트, (2-메틸-2-에틸-1,3-디옥소란-4-일)메틸(메타)아크릴레이트, 환상 트리메틸올프로판포르말(메타)아크릴레이트, 2-[(2-테트라하이드로피란일)옥시]에틸(메타)아크릴레이트, 1,3-디옥산-(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다.As (meth) acrylate which has a cyclic ether group, glycidyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid tetrahydrofurfuryl, (meth) acryloyl morpholine, (meth) acrylic acid 2- (4-morpholine) Il) ethyl, (3-ethyloxetan-3-yl) methyl (meth) acrylate, (2-methyl-2-ethyl-1,3-dioxolan-4-yl) methyl (meth) acrylate, Cyclic trimethylolpropane formal (meth) acrylate, 2-[(2-tetrahydropyranyl) oxy] ethyl (meth) acrylate, 1,3-dioxane- (meth) acrylate, and the like.
A 블록에 포함될 수 있는 다른 구조 단위를 형성할 수 있는 비닐 모노머는, (메타)아크릴 모노머가 바람직하고, 쇄상 알킬기를 갖는 (메타)아크릴레이트, 방향환기를 갖는 (메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜 구조 단위를 갖는 (메타)아크릴레이트, 하이드록시기를 갖는 (메타)아크릴레이트, 하이드록시기를 갖는 (메타)아크릴레이트의 카프로락톤 부가물, 환상 에테르기를 갖는 (메타)아크릴레이트로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종인 것이 보다 바람직하다. A 블록에서 사용할 수 있는 상기 비닐 모노머는, 각각 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다.As for the vinyl monomer which can form the other structural unit which can be contained in A block, a (meth) acryl monomer is preferable, (meth) acrylate which has a linear alkyl group, (meth) acrylate which has an aromatic ring group, and a polyethyleneglycol structure At least selected from the group consisting of (meth) acrylates having units, (meth) acrylates having hydroxy groups, caprolactone adducts of (meth) acrylates having hydroxy groups, and (meth) acrylates having cyclic ether groups It is more preferable that it is 1 type. 1 type (s) or 2 or more types can be used for the said vinyl monomer which can be used by A block, respectively.
A 블록이, 쇄상 알킬기를 갖는 (메타)아크릴레이트, 환상 알킬기를 갖는 (메타)아크릴레이트, 및 방향환기를 갖는 (메타)아크릴레이트로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 비닐 모노머에 유래하는 구조 단위를 갖는 경우, 이들의 구조 단위의 합계 함유율은, A 블록 100질량% 중에서 30질량% 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 35질량% 이상, 더 바람직하게는 40질량% 이상이며, 98질량% 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 95질량% 이하, 더 바람직하게는 90질량% 이하이다.A structure is derived from at least one vinyl monomer selected from the group consisting of a (meth) acrylate having a chain alkyl group, a (meth) acrylate having a cyclic alkyl group, and a (meth) acrylate having an aromatic ring group When it has a unit, 30 mass% or more is preferable in 100 mass% of A blocks, and, as for the sum total content rate of these structural units, More preferably, it is 35 mass% or more, More preferably, it is 40 mass% or more, 98 mass% The following is preferable, More preferably, it is 95 mass% or less, More preferably, it is 90 mass% or less.
A 블록이, (메타)아크릴아미드, 폴리에틸렌글리콜 구조 단위를 갖는 (메타)아크릴레이트, 하이드록시기를 갖는 (메타)아크릴레이트, 하이드록시기를 갖는 (메타)아크릴레이트의 카프로락톤 부가물, 알콕시기를 갖는 (메타)아크릴레이트, 및 환상 에테르기를 갖는 (메타)아크릴레이트로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 비닐 모노머에 유래하는 구조 단위를 갖는 경우, 이들의 구조 단위의 합계 함유율은, A 블록 100질량% 중에서 2질량% 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 5질량% 이상, 더 바람직하게는 10질량% 이상이며, 70질량% 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 65질량% 이하, 더 바람직하게는 60질량% 이하이다.A block has a (meth) acrylamide, the (meth) acrylate which has a polyethyleneglycol structural unit, the (meth) acrylate which has a hydroxyl group, the caprolactone addition product of the (meth) acrylate which has a hydroxyl group, and an alkoxy group When it has a structural unit derived from at least 1 sort (s) of vinyl monomer chosen from the group which consists of (meth) acrylate and the (meth) acrylate which has a cyclic ether group, the total content rate of these structural units is 100 mass of A blocks. 2 mass% or more is preferable in%, More preferably, it is 5 mass% or more, More preferably, it is 10 mass% or more, 70 mass% or less is preferable, More preferably, it is 65 mass% or less, More preferably, It is 60 mass% or less.
또, A 블록은, 아미노기를 갖지 않는 것이 바람직하다. 즉, A 블록을 구성하는 비닐 모노머에는, 아미노기를 갖는 비닐 모노머를 함유하지 않는 것이 바람직하다. A 블록에 아미노기가 다량으로 존재하면, 안료 분산제로서 사용했을 때, 안료가 A 블록 및 B 블록의 쌍방에 흡착되어버려, 안료의 분산 성능이 저하된다. A 블록 중의 아미노기를 갖는 비닐 모노머애 유래하는 구조 단위의 함유율은, 2질량% 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 1질량% 이하, 더 바람직하게는 0.1질량% 이하, 가장 바람직하게는 0질량%이다.Moreover, it is preferable that A block does not have an amino group. That is, it is preferable that the vinyl monomer which comprises A block does not contain the vinyl monomer which has an amino group. When a large amount of amino groups exists in A block, when used as a pigment dispersant, a pigment will adsorb | suck to both A block and B block, and the dispersion performance of a pigment will fall. As for the content rate of the structural unit derived from the vinyl monomer which has an amino group in A block, 2 mass% or less is preferable, More preferably, it is 1 mass% or less, More preferably, it is 0.1 mass% or less, Most preferably, 0 mass% to be.
A 블록에서 2종 이상의 구조 단위가 함유되는 경우는, A 블록에 함유되는 각종 구조 단위는, A 블록 중에서 랜덤 공중합, 블록 공중합 등의 어느 형태로 함유되어 있어도 되며, 균일성의 관점에서 랜덤 공중합의 형태로 함유되어 있는 것이 바람직하다. 예를 들면 A 블록이 a1 블록으로 이루어지는 구조 단위와 a2 블록으로 이루어지는 구조 단위의 공중합체에 의해 형성되어 있어도 된다.When 2 or more types of structural units are contained in A block, the various structural units contained in A block may be contained in any form of random copolymerization, block copolymerization, etc. in A block, and the form of random copolymerization from a uniformity viewpoint. It is preferable that it contains. For example, A block may be formed of the copolymer of the structural unit which consists of a1 blocks, and the structural unit which consists of a2 blocks.
(1.2 B 블록)(1.2 B blocks)
B 블록은, 일반식 (1)로 표시되는 구조 단위 및 일반식 (2)로 표시되는 구조 단위를 갖는 폴리머 블록이다. B 블록은, 3급 아미노기에 더하여 4급 암모늄염기를 갖기 때문에, 안료와의 높은 친화성을 갖는다고 생각된다.The B block is a polymer block having a structural unit represented by the general formula (1) and a structural unit represented by the general formula (2). Since the B block has a quaternary ammonium base group in addition to the tertiary amino group, it is considered to have high affinity with the pigment.
(1.2.1 일반식 (1)로 표시되는 구조 단위)(1.2.1 structural unit represented by General Formula (1))
일반식 (1)로 표시되는 구조 단위는, 구조 중에 4급 암모늄염을 가지며, 그 음이온 성분으로서 방향족 디카르복시산 이미드 음이온, 방향족 술폰산 음이온, 방향족 포스폰산 음이온 및 방향족 카르복시산 음이온으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 갖는다. B 블록에서의 일반식 (1)로 표시되는 구조 단위는, 1종뿐이어도 되고 2종 이상을 갖고 있어도 된다.The structural unit represented by General formula (1) has a quaternary ammonium salt in a structure, At least selected from the group which consists of an aromatic dicarboxylic acid imide anion, an aromatic sulfonic acid anion, an aromatic phosphonic acid anion, and an aromatic carboxylic acid anion as its anion component. It has one kind. 1 type may be sufficient as the structural unit represented by General formula (1) in B block, and it may have 2 or more types.
[식 (1)에 있어서, R11, R12 및 R13은, 각각 독립적으로 치환기를 갖고 있어도 되는 쇄상 혹은 환상 탄화수소기를 나타낸다. R11, R12 및 R13 중 2개 이상이 서로 결합하여 환상 구조를 형성하고 있어도 된다. X1은 2가의 연결기를 나타낸다. R14는 수소 원자 또는 메틸기를 나타낸다. Y-는 방향족 디카르복시산 이미드 음이온, 방향족 술폰산 음이온, 방향족 포스폰산 음이온 및 방향족 카르복시산 음이온으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 나타낸다.] [In Formula (1), R <11> , R <12> and R <13> respectively independently represents the linear or cyclic hydrocarbon group which may have a substituent. Two or more of R 11 , R 12, and R 13 may be bonded to each other to form a cyclic structure. X 1 represents a divalent linking group. R 14 represents a hydrogen atom or a methyl group. Y − represents at least one member selected from the group consisting of aromatic dicarboxylic acid imide anions, aromatic sulfonic acid anions, aromatic phosphonic acid anions and aromatic carboxylic acid anions.]
상기 R11~R13으로 표시되는 쇄상 탄화수소기에는, 직쇄상 및 분기쇄상이 모두 포함된다. 상기 R11~R13으로 표시되는 쇄상 탄화수소기가 갖는 치환기로는, 할로겐기, 알콕시기, 벤조일기(-COC6H5), 하이드록시기 등을 들 수 있다. 상기 R11~R13으로 표시되는 환상 탄화수소기가 갖는 치환기로는, 쇄상 알킬기, 할로겐 원자, 알콕시기, 하이드록시기 등을 들 수 있다.The linear hydrocarbon group represented by R 11 to R 13 includes both a straight chain and a branched chain. With a substituent group having a hydrocarbon chain represented by the above R 11 ~ R 13, there may be mentioned a halogen group, an alkoxy group, a benzoyl group (-COC 6 H 5), a hydroxyl group or the like. As a substituent which the cyclic hydrocarbon group represented by said R <11> -R <13> has, a linear alkyl group, a halogen atom, an alkoxy group, a hydroxyl group, etc. are mentioned.
상기 R11~R13으로 표시되는 기로는, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1~4의 알킬기, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 7~16의 아랄킬기가 바람직하고, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 벤질기(-CH2C6H5)가 보다 바람직하다.As group represented by said R <11> -R <13> , the C1-C4 alkyl group which may have a substituent, and the C7-C16 aralkyl group which may have a substituent are preferable, and a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and a benzyl group ( -CH 2 C 6 H 5 ) is more preferred.
상기 R11~R13 중 2개 이상이 서로 결합하여 형성하는 환상 구조로는, 예를 들면 5~7원환의 함질소 복소환 또는 이들이 2개 축합하여 이루어지는 축합환을 들수 있다. 상기 함질소 복소환은 방향족성을 갖지 않는 것이 바람직하며, 포화환이 보다 바람직하다. 구체적으로는 하기 식 (11-1), (11-2), (11-3)으로 표시되는 구조를 들 수 있다.As a cyclic structure which two or more of said R <11> -R <13> combines with each other, the 5-7 membered nitrogen-containing heterocyclic ring or the condensed ring which these two condensed is mentioned, for example. It is preferable that the said nitrogen-containing heterocycle does not have aromaticity, and a saturated ring is more preferable. Specifically, the structure represented by following formula (11-1), (11-2), (11-3) is mentioned.
[일반식 (11-1), (11-2), (11-3)에 있어서, R61은 R11~R13 중 어느 하나이다. R62는 탄소수 1~6의 알킬기를 나타낸다. l은 0~5의 정수를 나타낸다. m은 0~4의 정수를 나타낸다. n은 0~4의 정수를 나타낸다. l이 2~5, m이 2~4, n이 2~4인 경우, 복수 존재하는 R62는 각각 동일해도 되고 달라도 된다.][In General Formula (11-1), (11-2), (11-3), R 61 is either of R 11 to R 13 . R 62 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. l represents the integer of 0-5. m represents the integer of 0-4. n represents the integer of 0-4. When l is 2-5, m is 2-4, n is 2-4, two or more R <62> may be same or different.]
일반식 (1)에 있어서, 2가의 연결기 X1로는, 예를 들면 메틸렌기, 탄소수 2~10의 알킬렌기, 아릴렌기, -CONH-R15-기, -COO-R16-기[단, R15 및 R16은 단결합, 메틸렌기, 탄소수 2~10의 알킬렌기 또는 탄소수 2~10의 에테르기(알킬옥시알킬기)이다] 등을 들 수 있다. 2가의 연결기 X1로는, 바람직하게는 -COO-R16-기이며, -COO-R17-기[단, R17은 메틸렌기, 탄소수 2~4의 알킬렌기]가 보다 바람직하다.In general formula (1), as a bivalent coupling group X <1> , a methylene group, a C2-C10 alkylene group, an arylene group, -CONH-R <15> -group, -COO-R <16> -group [However, R <15> and R <16> is a single bond, a methylene group, a C2-C10 alkylene group, or a C2-C10 ether group (alkyloxyalkyl group). The divalent linking group X 1 is preferably a -COO-R 16 -group, and more preferably a -COO-R 17 -group (wherein R 17 is a methylene group or an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms).
상기 일반식 (1)에 있어서 반대 이온인 Y-는 방향족 디카르복시산 이미드 음이온, 방향족 술폰산 음이온, 방향족 포스폰산 음이온 및 방향족 카르복시산 음이온으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 나타낸다. 이들 중에서도 반대 이온인 Y-는 방향족 디카르복시산 이미드 음이온, 방향족 술폰산 음이온이 바람직하다.Y <-> which is a counter ion in the said General formula (1) represents at least 1 sort (s) chosen from the group which consists of an aromatic dicarboxylic acid imide anion, an aromatic sulfonic acid anion, an aromatic phosphonic acid anion, and an aromatic carboxylic acid anion. Among these, Y <-> which is a counter ion is preferable an aromatic dicarboxylic acid imide anion and an aromatic sulfonic acid anion.
방향족 디카르복시산 이미드 음이온은, 방향족 디카르복시산 이미드의 음이온이며, 디카르보이미드를 구성하는 질소로부터 프로톤을 제거한 것이다. 방향족 디카르복시산 이미드는, 분자 중에 방향환과 방향환에 직접 결합하는 이미드기(-C(=O)NHC(=O)-)를 갖는다. 상기 이미드기는, 양 말단이 1개의 방향환에 결합하고 있어도 되고, 각각 다른 방향환에 결합하고 있어도 된다. 방향족 디카르복시산 이미드 음이온으로는, 일반식 (12)로 표시되는 것이 바람직하다.An aromatic dicarboxylic acid imide anion is an anion of aromatic dicarboxylic acid imide, and removes protons from the nitrogen which comprises dicarbodiimide. Aromatic dicarboxylic acid imide has an imide group (-C (= O) NHC (= O)-) which bonds directly to an aromatic ring and an aromatic ring in a molecule | numerator. Both ends of the imide group may be bonded to one aromatic ring, or may be bonded to different aromatic rings, respectively. As aromatic dicarboxylic acid imide anion, what is represented by General formula (12) is preferable.
[일반식 (12)에 있어서, 환 A는 치환기를 갖고 있어도 되는 방향환을 나타낸다.][In General Formula (12), Ring A represents an aromatic ring which may have a substituent.]
일반식 (12)에 있어서, 환 A를 구성하는 방향환이란, 방향족성을 갖는 환 구조이다. 상기 방향환으로는, 단환 및 축합환이 모두 포함된다. 상기 단환으로는, 5 또는 6원환이 바람직하며, 벤젠환, 퓨란환, 티오펜환, 피롤환이 알맞다. 상기 축합환으로는, 2~5 축합환이 바람직하며, 나프탈렌환, 안트라센환, 페난트렌환, 인돌환이 알맞다. 상기 방향환이 갖고 있어도 되는 치환기로는, 탄소수 1~6의 알킬 기, 탄소수 6~14의 아릴기, 니트로기, 시아노기, 할로겐기 등을 들 수 있다.In General formula (12), the aromatic ring which comprises ring A is ring structure which has aromaticity. As said aromatic ring, both a monocyclic ring and a condensed ring are contained. As said monocyclic ring, a 5 or 6 membered ring is preferable, and a benzene ring, a furan ring, a thiophene ring, and a pyrrole ring are suitable. As said condensed ring, 2-5 condensed ring is preferable and a naphthalene ring, anthracene ring, a phenanthrene ring, and an indole ring are suitable. As a substituent which the said aromatic ring may have, a C1-C6 alkyl group, a C6-C14 aryl group, a nitro group, a cyano group, a halogen group, etc. are mentioned.
방향족 디카르복시산 이미드 음이온으로는, 1,3-디옥소-1,3-디하이드로-2H-이소인돌-2-이드(식 (12-1)); 1,3-디옥소-1,3-디하이드로-2H-벤조[f]이소인돌-2-이드(식 (12-2)); 1,3-디옥소-1,3-디하이드로-2H-벤조[g]이소인돌-2-이드(식 (12-3)); 5-페닐-1,3-디옥소-1,3-디하이드로-2H-이소인돌-2-이드(식 (12-4)); 1,3-디옥소-1,3-디하이드로-2H-나프토[2,3-f]이소인돌-2-이드(식 (12-5)); 1,3-디옥소-1,3-디하이드로-2H-나프토[2,3-g]이소인돌-2-이드(식 (12-6)); 1,3-디옥소-1,3-디하이드로-2H-디벤조[e, g]이소인돌-2-이드(식 (12-7)); 등을 들 수 있다Examples of the aromatic dicarboxylic acid imide anion include 1,3-dioxo-1,3-dihydro-2H-isoindole-2-ide (formula (12-1)); 1,3-dioxo-1,3-dihydro-2H-benzo [f] isoindole-2-ide (formula (12-2)); 1,3-dioxo-1,3-dihydro-2H-benzo [g] isoindole-2-ide (formula (12-3)); 5-phenyl-1,3-dioxo-1,3-dihydro-2H-isoindole-2-ide (formula (12-4)); 1,3-dioxo-1,3-dihydro-2H-naphtho [2,3-f] isoindole-2-ide (formula (12-5)); 1,3-dioxo-1,3-dihydro-2H-naphtho [2,3-g] isoindole-2-ide (formula (12-6)); 1,3-dioxo-1,3-dihydro-2H-dibenzo [e, g] isoindole-2-ide (formula (12-7)); Etc. can be mentioned
방향족 술폰산 음이온은, 방향족 술폰산의 음이온이다. 방향족 술폰산은, 분자 중에 방향족환과 이 방향족환에 직접 결합한 술폰산기를 갖는다. 방향족 술폰산 음이온으로는, 하기 식 (13)으로 표시되는 것이 바람직하다.An aromatic sulfonic acid anion is an anion of aromatic sulfonic acid. Aromatic sulfonic acid has an aromatic ring and a sulfonic acid group directly bonded to this aromatic ring in a molecule. As an aromatic sulfonic acid anion, what is represented by following formula (13) is preferable.
[일반식 (13)에 있어서, Ar은 치환기를 갖고 있어도 되는 방향환을 나타낸다.][In General formula (13), Ar represents the aromatic ring which may have a substituent.]
일반식 (13)에 있어서, Ar을 구성하는 방향환이란, 방향족성을 갖는 환 구조이다. 상기 방향환으로는, 단환 및 축합환이 모두 포함된다. 상기 단환으로는, 5 또는 6원환이 바람직하며, 벤젠환, 퓨란환, 티오펜환, 피롤환이 알맞다. 상기 축합환으로는, 2~5 축합환이 바람직하며, 나프탈렌환, 안트라센환, 페난트렌환, 인돌환이 알맞다. 상기 방향환이 갖고 있어도 되는 치환기로는, 탄소수 1~6의 알킬기, 탄소수 6~14의 아릴기, 니트로기, 시아노기, 할로겐기 등을 들 수 있다. In General formula (13), the aromatic ring which comprises Ar is a ring structure which has aromaticity. As said aromatic ring, both a monocyclic ring and a condensed ring are contained. As said monocyclic ring, a 5 or 6 membered ring is preferable, and a benzene ring, a furan ring, a thiophene ring, and a pyrrole ring are suitable. As said condensed ring, 2-5 condensed ring is preferable and a naphthalene ring, anthracene ring, a phenanthrene ring, and an indole ring are suitable. As a substituent which the said aromatic ring may have, a C1-C6 alkyl group, a C6-C14 aryl group, a nitro group, a cyano group, a halogen group, etc. are mentioned.
방향족 술폰산 음이온으로는, 벤젠술폰산 음이온(식 (13-1)); 1-나프탈렌술폰산 음이온(식 (13-2)); 2-나프탈렌술폰산 음이온(식 (13-3)); 4-비페닐술폰산 음이온(식 (13-4)); 2-안트라센술폰산 음이온(식 (13-5)); 1-안트라센술폰산 음이온(식 (13-6)); 3-페난트렌술폰산 음이온(식 (13-7)); p-스티렌술폰산 음이온(식 (13-8)); p-톨루엔술폰산 음이온(식 (13-9)) 등을 들 수 있다. As an aromatic sulfonic acid anion, Benzenesulfonic acid anion (formula (13-1)); 1-naphthalenesulfonic acid anion (formula (13-2)); 2-naphthalenesulfonic acid anion (formula (13-3)); 4-biphenylsulfonic acid anion (formula (13-4)); 2-anthracenesulfonic acid anion (formula (13-5)); 1-anthracenesulfonic acid anion (formula (13-6)); 3-phenanthrenesulfonic acid anion (formula (13-7)); p-styrenesulfonic acid anion (formula (13-8)); p-toluenesulfonic acid anion (formula (13-9)) etc. are mentioned.
방향족 포스폰산 음이온은, 방향족 포스폰산의 음이온이다. 방향족 포스폰산은, 분자 중에 방향족환과 이 방향족환에 직접 결합한 포스폰산기를 갖는다. 방향족 포스폰산 음이온으로는, 하기 식 (14)로 표시되는 것이 바람직하다.An aromatic phosphonic acid anion is an anion of aromatic phosphonic acid. Aromatic phosphonic acid has an aromatic ring and the phosphonic acid group which couple | bonded directly with this aromatic ring in a molecule | numerator. As an aromatic phosphonic acid anion, what is represented by following formula (14) is preferable.
[일반식 (14)에 있어서, Ar은 치환기를 갖고 있어도 되는 방향환을 나타낸다.][In General formula (14), Ar represents the aromatic ring which may have a substituent.]
일반식 (14)에 있어서, Ar을 구성하는 방향환이란, 방향족성을 갖는 환 구조이다. 상기 방향환으로는, 단환 및 축합환이 모두 포함된다. 상기 단환으로는, 5 또는 6원환이 바람직하며, 벤젠환, 퓨란환, 티오펜환, 피롤환이 알맞다. 상기 축합환으로는, 2~5 축합환이 바람직하며, 나프탈렌환, 안트라센환, 페난트렌환, 인돌 환이 알맞다. 상기 방향환이 갖고 있어도 되는 치환기로는, 탄소수 1~6의 알킬기, 탄소수 6~14의 아릴기, 니트로기, 시아노기, 할로겐기 등을 들 수 있다. In General formula (14), the aromatic ring which comprises Ar is a ring structure which has aromaticity. As said aromatic ring, both a monocyclic ring and a condensed ring are contained. As said monocyclic ring, a 5 or 6 membered ring is preferable, and a benzene ring, a furan ring, a thiophene ring, and a pyrrole ring are suitable. As said condensed ring, 2-5 condensed ring is preferable and a naphthalene ring, anthracene ring, a phenanthrene ring, and an indole ring are suitable. As a substituent which the said aromatic ring may have, a C1-C6 alkyl group, a C6-C14 aryl group, a nitro group, a cyano group, a halogen group, etc. are mentioned.
방향족 포스폰산 음이온으로는, 벤젠포스폰산 음이온(식 (14-1)); 1-나프탈렌포스폰산 음이온(식 (14-2)); 2-나프탈렌포스폰산 음이온(식 (14-3)); 4-비페닐포스폰산 음이온(식 (14-4)); 2-안트라센포스폰산 음이온(식 (14-5)); 1-안트라센포스폰산 음이온(식 (14-6)); 3-페난트렌포스폰산 음이온(식 (14-7)); 등을 들 수 있다. As an aromatic phosphonic acid anion, Benzene phosphonic acid anion (formula (14-1)); 1-naphthalenephosphonic acid anion (formula (14-2)); 2-naphthalenephosphonic acid anion (formula (14-3)); 4-biphenylphosphonic acid anion (formula (14-4)); 2-anthracenephosphonic acid anion (formula (14-5)); 1-anthracenephosphonic acid anion (formula (14-6)); 3-phenanthrenephosphonic acid anion (formula (14-7)); Etc. can be mentioned.
방향족 카르복시산 음이온은, 방향족 카르복시산의 음이온이다. 방향족 카르복시산은, 분자 중에 방향족환과 이 방향족환에 직접 결합한 카르복시기를 갖는다. 방향족 카르복시산 음이온으로는, 하기 식 (15)로 표시되는 것이 바람직하다.An aromatic carboxylic acid anion is an anion of aromatic carboxylic acid. Aromatic carboxylic acid has an aromatic ring and the carboxy group which couple | bonded directly with this aromatic ring in a molecule | numerator. As an aromatic carboxylic acid anion, what is represented by following formula (15) is preferable.
[일반식 (15)에 있어서, Ar은 치환기를 갖고 있어도 되는 방향환을 나타낸다.][In General formula (15), Ar represents the aromatic ring which may have a substituent.]
일반식 (15)에 있어서, Ar을 구성하는 방향환이란, 방향족성을 갖는 환 구조이다. 상기 방향환으로는, 단환 및 축합환이 모두 포함된다. 상기 단환으로는, 5 또는 6원환이 바람직하며, 벤젠환, 퓨란환, 티오펜환, 피롤환이 알맞다. 상기 축합환으로는, 2~5 축합환이 바람직하며, 나프탈렌환, 안트라센환, 페난트렌환, 인돌환이 알맞다. 상기 방향환이 갖고 있어도 되는 치환기로는, 탄소수 1~6의 알킬기, 탄소수 6~14의 아릴기, 니트로기, 시아노기, 할로겐기 등을 들 수 있다.In General formula (15), the aromatic ring which comprises Ar is a ring structure which has aromaticity. As said aromatic ring, both a monocyclic ring and a condensed ring are contained. As said monocyclic ring, a 5 or 6 membered ring is preferable, and a benzene ring, a furan ring, a thiophene ring, and a pyrrole ring are suitable. As said condensed ring, 2-5 condensed ring is preferable and a naphthalene ring, anthracene ring, a phenanthrene ring, and an indole ring are suitable. As a substituent which the said aromatic ring may have, a C1-C6 alkyl group, a C6-C14 aryl group, a nitro group, a cyano group, a halogen group, etc. are mentioned.
방향족 카르복시산 음이온으로는, 안식향산 음이온(식 (15-1)); 1-나프탈렌카르복시산 음이온(식 (15-2)); 2-나프탈렌카르복시산 음이온(식 (15-3)); 4-비페닐카르복시산 음이온(식 (15-4)); 2-안트라센카르복시산 음이온(식 (15-5)); 1-안트라센카르복시산 음이온(식 (15-6)); 3-페난트렌카르복시산 음이온(식 (15-7)); p-스티렌카르복시산 음이온(식 (15-8)); p-톨루엔카르복시산 음이온(식 (15-9)) 등을 들 수 있다.As an aromatic carboxylic acid anion, a benzoic acid anion (formula (15-1)); 1-naphthalenecarboxylic acid anion (formula (15-2)); 2-naphthalenecarboxylic acid anion (formula (15-3)); 4-biphenylcarboxylic acid anion (formula (15-4)); 2-anthracenecarboxylic acid anion (formula (15-5)); 1-anthracenecarboxylic acid anion (formula (15-6)); 3-phenanthrenecarboxylic acid anion (formula (15-7)); p-styrenecarboxylic acid anion (formula (15-8)); p-toluenecarboxylic acid anion (formula (15-9)), etc. are mentioned.
일반식 (1)로 표시되는 구조 단위의 함유율은, B 블록 100질량% 중에서 30질량% 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 35질량% 이상, 더 바람직하게는 40질량% 이상이며, 85질량% 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 80질량% 이하, 더 바람직하게는 75질량% 이하이다. 일반식 (1)로 표시되는 구조 단위의 함유율을 이 범위로 함으로써 안료와 높은 친화성을 갖는다고 생각된다.As for the content rate of the structural unit represented by General formula (1), 30 mass% or more is preferable in 100 mass% of B blocks, More preferably, it is 35 mass% or more, More preferably, it is 40 mass% or more, and 85 mass% The following is preferable, More preferably, it is 80 mass% or less, More preferably, it is 75 mass% or less. It is thought that it has high affinity with a pigment by making content rate of the structural unit represented by General formula (1) into this range.
(1.2.2 일반식 (2)로 표시되는 구조 단위)(1.2.2 structural unit represented by formula (2))
일반식 (2)로 표시되는 구조 단위는, 3급 아민 구조를 갖는다. B 블록에서의 일반식 (2)로 표시되는 구조 단위는, 1종뿐이어도 되고 2종 이상을 갖고 있어도 된다.The structural unit represented by General formula (2) has a tertiary amine structure. 1 type may be sufficient as the structural unit represented by General formula (2) in B block, and it may have 2 or more types.
[식 (2)에 있어서, R21 및 R22는, 각각 독립적으로 치환기를 갖고 있어도 되는 쇄상 혹은 환상 탄화수소기를 나타낸다. R21 및 R22가 서로 결합하여 환상 구조를 형성하고 있어도 된다. X2는 2가의 연결기를 나타낸다. R23은 수소 원자 또는 메틸기를 나타낸다.][In formula (2), R <21> and R <22> represents the linear or cyclic hydrocarbon group which may respectively have a substituent. R 21 and R 22 may be bonded to each other to form a cyclic structure. X 2 represents a divalent linking group. R 23 represents a hydrogen atom or a methyl group.]
상기 R21 또는 R22로 표시되는 쇄상 탄화수소기에는, 직쇄상 및 분기쇄상이 모두 포항된다. 상기 R21 또는 R22로 표시되는 쇄상 탄화수소기가 갖는 치환기로는, 할로겐기, 알콕시기, 벤조일기, 하이드록시기 등을 들 수 있다. 상기 R21 또는 R22로 표시되는 환상 탄화수소기가 갖는 치환기로는, 쇄상 알킬기, 할로겐기, 알콕시기, 하이드록시기 등을 들 수 있다.Both linear and branched chains are contained in the linear hydrocarbon group represented by R 21 or R 22 . As a substituent which the linear hydrocarbon group represented by said R <21> or R <22> has, a halogen group, an alkoxy group, a benzoyl group, a hydroxyl group, etc. are mentioned. As a substituent which the cyclic hydrocarbon group represented by said R <21> or R <22> has, a linear alkyl group, a halogen group, an alkoxy group, a hydroxyl group, etc. are mentioned.
상기 R21 또는 R22로 표시되는 기로는, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1~4의 알킬기, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 7~16의 아랄킬기가 바람직하고, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 벤질기가 보다 바람직하다.As group represented by said R <21> or R <22> , the C1-C4 alkyl group which may have a substituent, and the C7-C16 aralkyl group which may have a substituent are preferable, and a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and a benzyl group are more preferable. desirable.
상기 R21 또는 R22가 서로 결합하여 형성하는 환상 구조로는, 예를 들면 5~7원환의 함질소 복소환 또는 이들이 2개 축합하여 이루어지는 축합환을 들 수 있다. 상기 함질소 복소환은 방향족성을 갖지 않는 것이 바람직하며, 포화환이 보다 바람직하다. 구체적으로는 하기 식 (21-1), (21-2), (21-3)으로 표시되는 구조를 들 수 있다. As a cyclic structure which said R <21> or R <22> combines with each other, the 5-7 membered nitrogen-containing heterocyclic ring or the condensed ring which these two condensate is mentioned, for example. It is preferable that the said nitrogen-containing heterocycle does not have aromaticity, and a saturated ring is more preferable. Specifically, the structure represented by following formula (21-1), (21-2), (21-3) is mentioned.
[일반식 (21-1), (21-2), (21-3)에 있어서, R71은 탄소수 1~6의 알킬기를 나타낸다. l은 0~5의 정수를 나타낸다. m은 0~4의 정수를 나타낸다. n은 0~4의 정수를 나타낸다. l이 2~5, m이 2~4, n이 2~4인 경우, 복수 존재하는 R71은 각각 동일해도 되고 달라도 된다.][In General formula (21-1), (21-2), (21-3), R <71> represents a C1-C6 alkyl group. l represents the integer of 0-5. m represents the integer of 0-4. n represents the integer of 0-4. When l is 2-5, m is 2-4, and n is 2-4, two or more R 71 may be same or different.]
상기 일반식 (2)에 있어서, 2가의 연결기 X2로는, 예를 들면 메틸렌기, 탄소수 2~10의 알킬렌기, 아릴렌기, -CONH-R24-기, -COO-R25-기[단, R24 및 R25는 단결합, 메틸렌기, 탄소수 2~10의 알킬렌기 또는 탄소수 2~10의 에테르기(알킬옥시알킬기)이다] 등을 들 수 있고, 바람직하게는 -COO-R25-기이며, -COO-R26-기[단, R26은 메틸렌기, 탄소수 2~4의 알킬렌기]가 보다 바람직하다.In the general formula (2), as the divalent linking group X 2 , for example, a methylene group, an alkylene group having 2 to 10 carbon atoms, an arylene group, a -CONH-R 24 -group, and a -COO-R 25 -group [ , R 24 and R 25 are a single bond, a methylene group, an alkylene group of 2 to 10 carbon atoms or an ether group (alkyloxyalkyl group) of 2 to 10 carbon atoms], etc., and preferably -COO-R 25- . the group, -COO-R 26 - a group - only, R 26 is a methylene group, an alkylene group having 2 to 4 is more preferred.
일반식 (2)로 표시되는 구조 단위의 함유율은, B 블록 100질량% 중에서 15질량% 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 20질량% 이상, 더 바람직하게는 25질량% 이상이며, 70질량% 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 65질량% 이하, 더 바람직하게는 60질량% 이하이다. 일반식 (2)로 표시되는 구조 단위의 함유율을 이 범위로 함으로써 안료와 높은 친화성을 갖는다고 생각된다. As for the content rate of the structural unit represented by General formula (2), 15 mass% or more is preferable in 100 mass% of B blocks, More preferably, it is 20 mass% or more, More preferably, it is 25 mass% or more, 70 mass% The following is preferable, More preferably, it is 65 mass% or less, More preferably, it is 60 mass% or less. It is thought that it has high affinity with a pigment by making content rate of the structural unit represented by General formula (2) into this range.
B 블록은, 일반식 (1)로 표시되는 구조 단위 및 일반식 (2)로 표시되는 구조 단위만이어도 되고, 다른 구조 단위가 포함되어 있어도 된다. 안료와의 친화성을 유지하는 관점에서, B 블록 중의 일반식 (1)로 표시되는 구조 단위와 일반식 (2)로 표시되는 구조 단위의 합계 함유율은, 80질량% 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 90질량% 이상, 더 바람직하게는 95질량% 이상이다. 또, B 블록은, A 블록이 갖는 산성기를 갖는 비닐 모노머에 유래하는 구조 단위를 실질적으로 함유하지 않는 것이 바람직하다. 즉, A 블록이 갖는 산성기를 갖는 비닐 모노머에 유래하는 구조 단위의 함유율은, B 블록 100질량% 중에서 5질량% 이하가 바람직하고, 2질량% 이하가 보다 바람직하다. B block may be only the structural unit represented by General formula (1), and the structural unit represented by General formula (2), and the other structural unit may be contained. From a viewpoint of maintaining affinity with a pigment, 80 mass% or more is preferable and, as for the total content rate of the structural unit represented by General formula (1) in B-block, and the structural unit represented by General formula (2), it is more preferable. Preferably it is 90 mass% or more, More preferably, it is 95 mass% or more. Moreover, it is preferable that B block does not contain substantially the structural unit derived from the vinyl monomer which has the acidic group which A block has. That is, 5 mass% or less is preferable in 100 mass% of B blocks, and, as for the content rate of the structural unit derived from the vinyl monomer which has an acidic group which A block has, 2 mass% or less is more preferable.
B 블록의 다른 구조 단위를 형성할 수 있는 비닐 모노머의 구체예로는, A 블록의 다른 구조 단위를 형성할 수 있는 비닐의 모노머의 구체예로서 예시한 것과 동일한 것을 들 수 있다. As a specific example of the vinyl monomer which can form the other structural unit of B block, the thing similar to what was illustrated as a specific example of the monomer of vinyl which can form the other structural unit of A block is mentioned.
B 블록에서 2종 이상의 구조 단위가 함유되는 경우는, B 블록에 함유되는 각종 구조 단위는, B 블록 중에서 랜덤 공중합, 블록 공중합 등의 어느 형태로 함유되어 있어도 되며, 균일성의 관점에서 랜덤 공중합의 형태로 함유되어 있는 것이 바람직하다. 예를 들면 B 블록이 b1 블록으로 이루어지는 구조 단위와 b2 블록으로 이루어지는 구조 단위의 공중합체에 의해 형성되어 있어도 된다.When 2 or more types of structural units are contained in a B block, the various structural units contained in a B block may be contained in any form, such as random copolymerization and block copolymerization, in a B block, and the form of a random copolymerization from a uniformity viewpoint. It is preferable that it contains. For example, the B block may be formed of a copolymer of a structural unit composed of a b1 block and a structural unit composed of a b2 block.
(1.3 블록 공중합체)(1.3 block copolymer)
본 발명의 블록 공중합체의 구조는, 선상 블록 공중합체인 것이 바람직하다. 또, 선상 블록 공중합체는, 어느 구조(배열)이어도 되지만, 선상 블록 공중합체의 물성 또는 조성물의 물성의 관점에서, A 블록을 A, B 블록을 B로 표현했을 때, (A-B)m형, (A-B)m-A형, (B-A)m-B형(m은 1 이상의 정수, 예를 들면 1~3의 정수)으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 구조를 갖는 공중합체인 것이 바람직하다. 이들 중에서도, 가공시의 취급성, 조성물의 물성의 관점에서, A-B로 표시되는 디블록 공중합체인 것이 바람직하다. A-B로 표시되는 디블록 공중합체를 구성함으로써, A 블록에 갖는 산성기를 갖는 비닐 모노머에 유래하는 구조 단위와, B 블록에 갖는 3급 아미노기를 갖는 비닐 모노머에 유래하는 구조 단위 및 4급 암모늄염기를 갖는 비닐 모노머에 유래하는 구조 단위가 국재화(局在化)되어, 효율적으로 안료와 용매, 바인더 수지(알칼리 가용성 수지)와 알맞게 작용할 수 있다고 생각된다.It is preferable that the structure of the block copolymer of this invention is a linear block copolymer. The linear block copolymer may be any structure (array), but in terms of the physical properties of the linear block copolymer or the physical properties of the composition, when the A block is represented by A and the B block is represented by B, the (AB) m type, It is preferable that it is a copolymer which has at least 1 sort (s) of structure chosen from the group which consists of (AB) m- A type and (BA) m- B type (m is an integer of 1 or more, for example, 1-3). Among these, it is preferable that it is the diblock copolymer represented by AB from the viewpoint of the handleability at the time of processing, and the physical property of a composition. By constructing the diblock copolymer represented by AB, it has a structural unit derived from the vinyl monomer which has an acidic group in A block, a structural unit derived from the vinyl monomer which has a tertiary amino group in B block, and a quaternary ammonium base group. The structural unit derived from a vinyl monomer is localized, and it is thought that it can work efficiently with a pigment, a solvent, and binder resin (alkali-soluble resin) efficiently.
A 블록의 함유율은, 블록 공중합체 전체 100질량% 중에서 35질량% 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 40질량% 이상, 더 바람직하게는 45질량% 이상이며, 85질량% 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 80질량% 이하, 더 바람직하게는 75질량% 이하이다. B 블록의 함유율은, 블록 공중합체 전체 100질량% 중에서 15질량%이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 20질량% 이상, 더 바람직하게는 25질량% 이상이며, 65질량% 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 60질량% 이하, 더 바람직하게는 55질량% 이하이다. A 블록 및 B 블록의 함유율을 상기 범위 내로 조정함으로써 내열성, 분산제로서 사용했을 때의 분산 성능을 균형있게 양립할 수 있다.As for the content rate of A block, 35 mass% or more is preferable in 100 mass% of whole block copolymers, More preferably, it is 40 mass% or more, More preferably, it is 45 mass% or more, 85 mass% or less is more, Preferably it is 80 mass% or less, More preferably, it is 75 mass% or less. As for the content rate of B block, 15 mass% or more is preferable in 100 mass% of whole block copolymers, More preferably, it is 20 mass% or more, More preferably, it is 25 mass% or more, 65 mass% or less is more, Preferably it is 60 mass% or less, More preferably, it is 55 mass% or less. By adjusting the content rate of A block and B block in the said range, the heat resistance and the dispersing performance at the time of using it as a dispersing agent can be balanced well.
<2 블록 공중합체의 제1 조성물><First Composition of Two Block Copolymer>
본 발명의 제1 조성물은, 상기 블록 공중합체를 함유한다. 상기 제1 조성물은, 상기 블록 공중합체 이외의 다른 성분을 함유한다. 상기 다른 성분으로는, 블록 공중합체의 제조방법에 기인하는 불순물을 들 수 있다. 예를 들면 블록 공중합체의 제조에, 후술하는 4급화제나 방향족 디카르복시산 이미드, 방향족 술폰산, 방향족 포스폰산 및 방향족 카르복시산으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 알칼리 금속염을 사용한 경우, 상기 4급화제에 유래하는 할로겐 성분이나 방향족 디카르복시산 이미드 등의 알칼리 금속염에 유래하는 알칼리 금속 성분을 들수 있다. 또한, 제1 조성물은, 석출한 염(상기 4급화제에 유래하는 할로겐 성분과, 방향족 디카르복시산 이미드 등의 알칼리 금속염에 유래하는 알칼리 금속 성분의 염) 등의 불순물을 여과에 의해 제거하는 것이 바람직하다. The 1st composition of this invention contains the said block copolymer. The said 1st composition contains other components other than the said block copolymer. As said other component, the impurity resulting from the manufacturing method of a block copolymer is mentioned. For example, when the quaternization agent mentioned later, at least 1 sort (s) of alkali metal salt chosen from the group which consists of aromatic dicarboxylic acid imide, aromatic sulfonic acid, aromatic phosphonic acid, and aromatic carboxylic acid are used for manufacture of a block copolymer, the said quaternary Alkali metal components derived from alkali metal salts, such as a halogen component derived from a topical agent and aromatic dicarboxylic acid imide, are mentioned. In addition, the 1st composition removes impurities, such as the salt (the salt of the halogen component derived from the said quaternization agent, and the alkali metal component derived from alkali metal salts, such as aromatic dicarboxylic acid imide), by filtration. desirable.
상기 제1 조성물에 포함되는 블록 공중합체의 분자량은, 겔 침투 크로마토그래피(이하 「GPC」라고 한다)법에 의해 측정된다. 상기 블록 공중합체의 중량 평균 분자량(Mw)은 5000 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 6000 이상, 더 바람직하게는 7000 이상이며, 15000 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 12000 이하, 더 바람직하게는 10000 이하이다. 중량 평균 분자량이 상기 범위 내에 있으면, 분산제로서 사용했을 때의 분산 성능이 보다 양호해진다.The molecular weight of the block copolymer contained in the said 1st composition is measured by the gel permeation chromatography (henceforth "GPC") method. 5000 or more are preferable, as for the weight average molecular weight (Mw) of the said block copolymer, More preferably, it is 6000 or more, More preferably, it is 7000 or more, 15000 or less are preferable, More preferably, it is 12000 or less, More preferably, 10000 or less. When the weight average molecular weight is in the above range, the dispersion performance when used as a dispersant becomes better.
상기 제1 조성물에 포함되는 블록 공중합체의 분자량 분포(PDI)는, 2.0 이하인 것이 바람직하고, 1.6 이하인 것이 보다 바람직하다. 또한, 본 발명에서 분자량 분포(PDI)란, (블록 공중합체의 중량 평균 분자량(Mw))/(블록 공중합체의 수 평균 분자량(Mn))에 의해 구해지는 것이다. PDI가 작을수록 분자량 분포의 폭이 좁은, 분자량이 고른 공중합체가 되며, 그 값이 1.0일 때 가장 분자량 분포의 폭이 좁다. 블록 공중합체의 분자량 분포(PDI)가 2.0을 초과하면, 분자량이 작은 것이 나 분자량이 큰 것이 포함되게 된다. It is preferable that it is 2.0 or less, and, as for the molecular weight distribution (PDI) of the block copolymer contained in a said 1st composition, it is more preferable that it is 1.6 or less. In addition, in this invention, molecular weight distribution (PDI) is calculated | required by (weight average molecular weight (Mw) of a block copolymer) / (number average molecular weight (Mn) of a block copolymer). The smaller the PDI, the narrower the molecular weight distribution and the more uniform the molecular weight, and when the value is 1.0, the narrowest the molecular weight distribution is. When the molecular weight distribution (PDI) of the block copolymer exceeds 2.0, one having a small molecular weight or one having a large molecular weight is included.
상기 제1 조성물의 아민가는, 안료에 대한 흡착성 및 안료 분산성의 관점에서, 10mgKOH/g 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 20mgKOH/g 이상, 더 바람직하게는 30mgKOH/g 이상이며, 200mgKOH/g 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 150mgKOH/g 이하, 더 바람직하게는 100mgKOH/g 이하이다. The amine titer of the first composition is preferably 10 mgKOH / g or more, more preferably 20 mgKOH / g or more, more preferably 30 mgKOH / g or more, and 200 mgKOH / g or less from the viewpoint of adsorptivity and pigment dispersibility to the pigment. It is preferable, More preferably, it is 150 mgKOH / g or less, More preferably, it is 100 mgKOH / g or less.
상기 제1 조성물의 산가는 5mgKOH/g 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 10mgKOH/g 이상, 더 바람직하게는 15mgKOH/g 이상이며, 50mgKOH/g 이하가 바람직 하고, 보다 바람직하게는 40mgKOH/g 이하, 더 바람직하게는 35mgKOH/g 이하이다. 산가를 이 범위로 함으로써 블록 공중합체의 안료의 친화성을 해치지 않고, 바인 더 수지(알칼리 가용성 수지)와 알맞게 작용할 수 있다As for the acid value of the said 1st composition, 5 mgKOH / g or more is preferable, More preferably, it is 10 mgKOH / g or more, More preferably, it is 15 mgKOH / g or more, 50 mgKOH / g or less is preferable, More preferably, 40 mgKOH / g or less More preferably, it is 35 mgKOH / g or less. By setting the acid value to this range, the affinity of the pigment of the block copolymer can be satisfactorily functioned with binder resin (alkali-soluble resin).
<3 블록 공중합체의 제2 조성물><2nd composition of a 3 block copolymer>
본 발명의 제2 조성물은, 상기 제1 조성물을 수세하고 건조함으로써 얻어진다. 수세, 건조 후의 제2 조성물은, 염(상기 4급화제에 유래하는 할로겐 성분과, 방향족 디카르복시산 이미드 등의 알칼리 금속염에 유래하는 알칼리 금속 성분의염)의 함유량이 저감되어 있다. 또한, 제2 조성물에 대해서도, 상기 제1 조성물과 마찬가지로, 블록 공중합체의 제조방법에 기인하는 불순물이 포함되어 있다. 상기 제1 조성물이란, 상기 블록 공중합체를 함유하는 조성물이며, 블록 공중합체를 합성했을 때의 반응액도 포함된다.The second composition of the present invention is obtained by washing with water and drying the first composition. As for the 2nd composition after water washing and drying, content of the salt (the salt of the alkali component derived from the halogen component derived from the said quaternization agent, and alkali metal salts, such as aromatic dicarboxylic acid imide), is reduced. Moreover, also about a 2nd composition, the impurity resulting from the manufacturing method of a block copolymer is contained similarly to the said 1st composition. The said 1st composition is a composition containing the said block copolymer, The reaction liquid at the time of synthesize | combining a block copolymer is also included.
상기 제2 조성물에 포함되는 블록 공중합체는, 일반식 (1)로 표시되는 구조 단위를 갖고 있어도 되고, 갖고 있지 않아도 된다. 또, 상기 제2 조성물은, 블록 공중합체 이외의 다른 성분을 함유한다. 상기 다른 성분으로는, 방향족 디카르복시산 이미드, 방향족 술폰산, 방향족 포스폰산, 방향족 카르복시산을 들 수 있다. 이들의 빙향족 디카르복시산 이미드, 방향족 술폰산, 방향족 포스폰산 및 방향족 카르복시산은 음이온이어도 되고, 알칼리 금속염이어도 된다. The block copolymer contained in the said 2nd composition may or may not have a structural unit represented by General formula (1). Moreover, the said 2nd composition contains other components other than a block copolymer. As said other component, aromatic dicarboxylic acid imide, aromatic sulfonic acid, aromatic phosphonic acid, and aromatic carboxylic acid are mentioned. These ice aromatic dicarboxylic acid imides, aromatic sulfonic acid, aromatic phosphonic acid, and aromatic carboxylic acid may be an anion or an alkali metal salt may be sufficient as them.
상기 제2 조성물에 포함되는 블록 공중합체의 분자량은, GPC법에 의해 측정된다. 상기 블록 공중합체의 중량 평균 분자량(Mw)은 5000 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 6000 이상, 더 바람직하게는 7000 이상이며, 15000 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 12000 이하, 더 바람직하게는 10000 이하이다. 중량 평균 분자량이 상기 범위 내에 있으면, 분산제로서 사용했을 때의 분산 성능이 보다 양호해진다. The molecular weight of the block copolymer contained in the said 2nd composition is measured by GPC method. 5000 or more are preferable, as for the weight average molecular weight (Mw) of the said block copolymer, More preferably, it is 6000 or more, More preferably, it is 7000 or more, 15000 or less are preferable, More preferably, it is 12000 or less, More preferably, 10000 or less. When the weight average molecular weight is in the above range, the dispersion performance when used as a dispersant becomes better.
상기 제2 조성물에 포함되는 블록 공중합체의 분자량 분포(PDI)는 2.0 이하인 것이 바람직하고, 1.6 이하인 것이 보다 바람직하다. 블록 공중합체의 분자량 분포(PDI)가 2.0을 초과하면, 분자량이 작은 것이나 분자량이 큰 것이 포함되게 된다.It is preferable that it is 2.0 or less, and, as for the molecular weight distribution (PDI) of the block copolymer contained in a said 2nd composition, it is more preferable that it is 1.6 or less. When molecular weight distribution (PDI) of a block copolymer exceeds 2.0, the thing with small molecular weight or the one with large molecular weight will be included.
상기 제2 조성물의 아민가는, 안료에 대한 흡착성 및 안료 분산성의 관점에서, 10mgKOH/g 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 20mgKOH/g 이상, 더 바람직하게는 30mgKOH/g 이상이며, 200mgKOH/g 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는150mgKOH/g 이하, 더 바람직하게는 100mgKOH/g 이하이다.The amine titer of the second composition is preferably 10 mgKOH / g or more, more preferably 20 mgKOH / g or more, more preferably 30 mgKOH / g or more, and 200 mgKOH / g or less from the viewpoint of adsorptivity and pigment dispersibility to the pigment. It is preferable, More preferably, it is 150 mgKOH / g or less, More preferably, it is 100 mgKOH / g or less.
상기 제2 조성물의 산가는, 5mgKOH/g 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 10mgKOH/g 이상, 더 바람직하게는 15mgKOH/g 이상이며, 50mgKOH/g 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 40mgKOH/g 이하, 더 바람직하게는 35mgKOH/g 이하이다. As for the acid value of the said 2nd composition, 5 mgKOH / g or more is preferable, More preferably, it is 10 mgKOH / g or more, More preferably, it is 15 mgKOH / g or more, 50 mgKOH / g or less is preferable, More preferably, 40 mgKOH / g Or less, more preferably 35 mg KOH / g or less.
상기 제2 조성물은, 할로겐 음이온의 함유량이 8000ppm 이하인 것이 바람직히고, 보다 바람직하게는 6000ppm 이하, 더 바람직하게는 4000ppm 이하이다.It is preferable that content of a halogen anion of the said 2nd composition is 8000 ppm or less, More preferably, it is 6000 ppm or less, More preferably, it is 4000 ppm or less.
<4 블록 공중합체의 제조방법><Method for producing 4-block copolymer>
본 발병의 블록 공중합체의 제조방법은, 산성기를 갖는 비닐 모노머에 유래하는 구조 단위를 포함하는 A 블록과, 후술하는 일반식 (2)로 표시되는 구조 단위 및 후술하는 일반식 (3)으로 표시되는 구조 단위를 포함하는 B 블록을 갖는 블록 공중합체의 전구체를 준비하는 공정 (A); 상기 공정 (A)에서 얻어진 블록 공중합체의 전구체에, 방향족 디카르복시산 이미드, 방향족 술폰산, 방향족 포스폰산 및 방향족 카르복시산으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 알칼리 금속염을 작용시켜, 블록 공중합체를 얻는 공정 (B);를 구비하는 것을 특징으로 한다. 또한, 본 발명에서 「블록 공중합체의 전구체」란, 음이온 교환 전의 블록 공중합체를 말한다.The manufacturing method of the block copolymer of this onset is represented by the A block containing the structural unit derived from the vinyl monomer which has an acidic group, the structural unit represented by General formula (2) mentioned later, and General formula (3) mentioned later. (A) preparing a precursor of the block copolymer which has a B block containing the structural unit used; At least one alkali metal salt selected from the group consisting of an aromatic dicarboxylic acid imide, an aromatic sulfonic acid, an aromatic phosphonic acid and an aromatic carboxylic acid is applied to the precursor of the block copolymer obtained in the step (A) to obtain a block copolymer. Process (B); It is characterized by the above-mentioned. In addition, in this invention, a "precursor of a block copolymer" means the block copolymer before anion exchange.
(4.1 공정 (A))(4.1 Process (A))
상기 공정 (A)에서는, 블록 공중합체의 전구체를 준비한다. 상기 블록 공중합체의 전구체는, 산성기를 갖는 비닐 모노머에 유래하는 구조 단위를 포함하는 A블록과, 일반식 (2)로 표시되는 구조 단위 및 일반식 (3)으로 표시되는 구조 단위를 포함하는 B 블록을 갖는다.In the said process (A), the precursor of a block copolymer is prepared. The precursor of the block copolymer includes an A block containing a structural unit derived from a vinyl monomer having an acidic group, and a B containing a structural unit represented by the general formula (2) and a structural unit represented by the general formula (3). Have a block.
[식 (2)에 있어서, R21 및 R22는, 각각 독립적으로 치환기를 갖고 있어도 되는 쇄상 혹은 환상 탄화수소기를 나타낸다. R21 및 R22가 서로 결합하여 환상 구조를 형성하고 있어도 된다. X2는 2가의 연결기를 나타낸다. R23은 수소 원자 또는 메틸기를 나타낸다.] [In formula (2), R <21> and R <22> represents the linear or cyclic hydrocarbon group which may respectively have a substituent. R 21 and R 22 may be bonded to each other to form a cyclic structure. X 2 represents a divalent linking group. R 23 represents a hydrogen atom or a methyl group.]
식 (2) 중의 R21~R23 및 X2는, 상기 (B 블록)의 설명에서 기재한 것과 동일하다. R <21> -R <23> and X <2> in Formula (2) are the same as described in description of said (B block).
[식 (3)에 있어서, R31, R32 및 R33은, 각각 독립적으로 치환기를 갖고 있어도 되는 쇄상 혹은 환상 탄화수소기를 나타낸다. R31, R32 및 R33 중 2개 이상이 서로 결합하여 환상 구조를 형성하고 있어도 된다. X3은 2가의 연결기를 나타낸다. R34는 수소 원자 또는 메틸기를 나타낸다. X-는 할로겐 음이온을 나타낸다.] [In Formula (3), R <31> , R <32> and R <33> respectively independently represents the linear or cyclic hydrocarbon group which may have a substituent. Two or more of R 31 , R 32 and R 33 may be bonded to each other to form a cyclic structure. X 3 represents a divalent linking group. R 34 represents a hydrogen atom or a methyl group. X - represents a halogen anion.]
상기 R31~R33으로 표시되는 쇄상 탄화수소기에는, 직쇄상 및 분기쇄상이 모두 포함된다. 상기 R31~R33으로 표시되는 쇄상 탄화수소기가 갖는 치환기로는, 할로겐기, 알콕시기, 벤조일기, 하이드록시기 등을 들 수 있다. 상기 R31~R33으로 표시되는 환상 탄화수소기가 갖는 치환기로는, 쇄상 알킬기, 할로겐기, 알콕시기, 하이드록시기 등을 들 수 있다. The linear hydrocarbon group represented by the above R 31 to R 33 includes both linear and branched chains. As a substituent which the linear hydrocarbon group represented by said R <31> -R 33 has, a halogen group, an alkoxy group, a benzoyl group, a hydroxyl group, etc. are mentioned. As a substituent which the cyclic hydrocarbon group represented by said R <31> -R 33 has, a linear alkyl group, a halogen group, an alkoxy group, a hydroxyl group, etc. are mentioned.
상기 R31~R33으로 표시되는 기로는, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1~ 4의 알킬기, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 7~16의 아랄킬기가 바람직하고, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 벤질기가 보다 바람직하다.As group represented by said R <31> -R <33> , the C1-C4 alkyl group which may have a substituent, and the C7-C16 aralkyl group which may have a substituent are preferable, and a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and a benzyl group are more preferable. desirable.
상기 R31~R33 중 2개 이상이 서로 결합하여 형성하는 환상 구조로는, 예를 들면 5~7원환의 함질소 복소환 또는 이들이 2개 축합하여 이루어지는 축합환을 들 수 있다. 상기 함질소 복소환은 방향족성을 갖지 않는 것이 바람직하며, 포화환이보다 바람직하다. 구체적으로는 하기 식 (31-1), (31-2), (31-3)으로 표시되는 구조를 들 수 있다.As a cyclic structure which two or more of said R <31> -R <33> couple | bonds with each other, the 5-7 membered ring-containing nitrogen-containing heterocyclic ring or the condensed ring which these two condensed is mentioned, for example. It is preferable that the said nitrogen-containing heterocycle does not have aromaticity, and a saturated ring is more preferable. Specifically, the structure represented by following formula (31-1), (31-2), (31-3) is mentioned.
[일반식 (31-1), (31-2), (31-3)에 있어서, R81은 R31~R33 중 어느 하나이다. R82는 탄소수 1~6의 알킬기를 나타낸다. l은 0~5의 정수를 나타낸다. m은 0~4의 정수를 나타낸다. n은 0~4의 정수를 나타낸다. l이 2~5, m이 2~4, n이 2~4인 경우, 복수 존재하는 R82는 각각 동일해도 되고 달라도 된다.][In Formulas (31-1), (31-2) and (31-3), R 81 is any one of R 31 to R 33 . R 82 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. l represents the integer of 0-5. m represents the integer of 0-4. n represents the integer of 0-4. When l is 2-5, m is 2-4, n is 2-4, two or more R <82> may be same or different, respectively.]
상기 일반식 (3)에 있어서, 2가의 연결기 X3으로는, 예를 들면 메틸렌기, 탄소수 2~10의 알킬렌기, 아릴렌기, -CONH-R35-기, -COO-R36-기[단, R35 및 R36은 단결합, 메틸렌기, 탄소수 2~10의 알킬렌기 또는 탄소수 2~10의 에테르기(알킬옥시알킬기)이다] 등을 들 수 있고, 바람직하게는 -COO-R36-기이며, -COO-R37-기[단, R37은 메틸렌기, 탄소수 2~4의 알킬렌기]가 보다 바람직하다.In the general formula (3), as the divalent linking group X 3 , for example, a methylene group, an alkylene group having 2 to 10 carbon atoms, an arylene group, a -CONH-R 35 -group, a -COO-R 36 -group [ Provided that R 35 and R 36 are a single bond, a methylene group, a C2-C10 alkylene group or a C2-C10 ether group (alkyloxyalkyl group); and the like, preferably -COO-R 36. It is a -group, and -COO-R 37 -group (wherein R 37 is a methylene group and a C2-C4 alkylene group) is more preferable.
X-로는 염화물 이온, 브롬화물 이온, 요오드화물 이온 등의 할로겐 음이온을들 수 있고, 바람직하게는 염화물 이온이다.X <-> includes halogen anions, such as chloride ion, bromide ion, and iodide ion, Preferably it is chloride ion.
(4.1.1 A 블록)(4.1.1 A block)
상기 공정 (A)에 있어서, A 블록은, 예를 들면 산성기를 갖는 비닐 모노머를 함유하는 모노머 조성물을 중합함으로써 얻어진다.In the said process (A), A block is obtained by superposing | polymerizing the monomer composition containing the vinyl monomer which has an acidic group, for example.
상기 공정 (A)에서 사용하는 산성기를 갖는 비닐 모노머로는, 상술한 것을 사용할 수 있고, 카르복시기를 갖는 비닐 모노머, 술폰산기를 갖는 비닐 모노머 또는 인산기를 갖는 비닐 모노머에서 선택되는 적어도 1종이 바람직하다. 또, A 블록용 모노머 조성물에는, 산성기를 갖는 비닐 모노머에 더하여, 상술한 A 블록의 다른 구조 단위를 형성할 수 있는 비닐 모노머를 배합해도 된다. As a vinyl monomer which has an acidic group used at the said process (A), the above-mentioned thing can be used, At least 1 sort (s) chosen from the vinyl monomer which has a carboxy group, the vinyl monomer which has a sulfonic acid group, or the vinyl monomer which has a phosphoric acid group is preferable. Moreover, in addition to the vinyl monomer which has an acidic group, you may mix | blend the vinyl monomer which can form the other structural unit of the above-mentioned A block with the monomer composition for A blocks.
(4.1.2 B 블록)(4.1.2 B block)
상기 공정 (A)에 있어서, B 블록은, 일반식 (2)로 표시되는 구조 단위를 형성할 수 있는 비닐 모노머 및 일반식 (3)으로 표시되는 구조 단위를 형성할 수 있는 비닐 모노머를 함유하는 모노머 조성물을 중합하는 방법; 일반식 (2)로 표시되는 구조 단위를 형성할 수 있는 비닐 모노머를 함유하는 모노머 조성물을 중합한 후, 얻어진 중합물 중의 일반식 (2)로 표시되는 구조 단위의 일부의 3급 아민 구조를 4급화하는 방법을 들 수 있다.In the said process (A), B block contains the vinyl monomer which can form the structural unit represented by General formula (2), and the vinyl monomer which can form the structural unit represented by General formula (3). A method of polymerizing a monomer composition; After superposing | polymerizing the monomer composition containing the vinyl monomer which can form the structural unit represented by General formula (2), quaternizing the tertiary amine structure of one part of the structural unit represented by General formula (2) in the obtained polymer. How to do it.
상기 일반식 (2)로 표시되는 구조 단위를 형성할 수 있는 비닐 모노머로는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 디메틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, 디메틸아미노프로필(메타)아크릴레이트, 디메틸아미노부틸(메타)아크릴레이트, 디에틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, 디에틸아미노프로필(메타)아크릴레이트, 디에틸아미노부틸(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 상기 일반식 (2)로 표시되는 구조 단위를 형성할 수 있는 비닐 모노머는 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. Although it does not specifically limit as a vinyl monomer which can form the structural unit represented by the said General formula (2), For example, dimethylaminoethyl (meth) acrylate, dimethylaminopropyl (meth) acrylate, and dimethylaminobutyl (Meth) acrylate, diethylaminoethyl (meth) acrylate, diethylaminopropyl (meth) acrylate, diethylaminobutyl (meth) acrylate, etc. are mentioned. The vinyl monomer which can form the structural unit represented by the said General formula (2) may be used independently, and may use 2 or more types together.
상기 일반식 (3)으로 표시되는 구조 단위를 형성할 수 있는 비닐 모노머로는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 (메타)아크릴로일옥시에틸트리메틸암모늄클로라이드, (메타)아크릴로일옥시프로필트리메틸암모늄클로라이드, (메타)아크릴로일옥시부틸트리메틸암모늄클로라이드, (메타)아크릴로일옥시에틸벤질디메틸암모늄클로라이드, (메타)아크릴로일옥시프로필벤질디메틸암모늄클로라이드, (메타)아크릴로일옥시부틸벤질디메틸암모늄클로라이드, (메타)아크릴로일옥시에틸벤질디에틸암모늄클로라이드, (메타)아크릴로일옥시프로필벤질디에틸암모늄클로라이드, (메타)아크릴로일옥시부틸벤질디에틸암모늄클로라이드; (메타)아크릴로일옥시에틸트리메틸암모늄브로마이드, (메타)아크릴로일옥시프로필트리메틸암모늄브로마이드, (메타)아크릴로일옥시부틸트리메틸암모늄브로마이드, (메타)아크릴로일옥시에틸벤질디메틸암모늄브로마이드, (메타)아크릴로일옥시프로필벤질디메틸암모늄브로마이드, (메타)아크릴로일옥시부틸벤질디메틸암모늄브로마이드, (메타)아크릴로일옥시에틸벤질디에틸암모늄브로마이드, (메타)아크릴로일옥시프로필벤질디에틸암모늄브로마이드, (메타)아크릴로일옥시부틸벤질디에틸암모늄브로마이드; (메타)아크릴로일옥시에틸트리메틸암모늄아이오다이드, (메타)아크릴로일옥시프로필트리메틸암모늄아이오다이드, (메타)아크릴로일옥시부틸트리메틸암모늄아이오다이드, (메타)아크릴로일옥시에틸벤질디메틸암모늄아이오다이드, (메타)아크릴로일옥시프로필벤질디메틸암모늄아이오다이드, (메타)아크릴로일옥시부틸벤질디메틸암모늄아이오다이드, (메타)아크릴로일옥시에틸벤질디에틸암모늄아이오다이드, (메타)아크릴로일옥시프로필벤질디에틸암모늄아이오다이드, (메타)아크릴로일옥시부틸벤질디에틸암모늄아이오다이드; (메타)아크릴로일옥시에틸트리메틸암모늄플루오라이드, (메타)아크릴로일옥시프로필트리메틸암모늄플루오라이드, (메타)아크릴로일옥시부틸트리메틸암모늄플루오라이드, (메타)아크릴로일옥시에틸벤질디메틸암모늄플루오라이드, (메타)아크릴로일옥시프로필벤질디메틸암모늄플루오라이드, (메타)아크릴로일옥시부틸벤질디메틸암모늄플루오라이드, (메타)아크릴로일옥시에틸벤질디에틸암모늄플루오라이드, (메타)아크릴로일옥시프로필벤질디에틸암모늄플루오라이드, (메타)아크릴로일옥시부틸벤질디에틸암모늄플루오라이드를 들 수 있다. 상기 일반식 (3)으로 표시되는 구조 단위를 형성할 수 있는 비닐 모노머는 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. Although it does not specifically limit as a vinyl monomer which can form the structural unit represented by the said General formula (3), For example, (meth) acryloyloxyethyl trimethylammonium chloride and (meth) acryloyloxypropyl trimethyl Ammonium chloride, (meth) acryloyloxybutyltrimethylammonium chloride, (meth) acryloyloxyethylbenzyldimethylammonium chloride, (meth) acryloyloxypropylbenzyldimethylammonium chloride, (meth) acryloyloxybutylbenzyl Dimethylammonium chloride, (meth) acryloyloxyethylbenzyldiethylammonium chloride, (meth) acryloyloxypropylbenzyldiethylammonium chloride, (meth) acryloyloxybutylbenzyldiethylammonium chloride; (Meth) acryloyloxyethyltrimethylammonium bromide, (meth) acryloyloxypropyltrimethylammonium bromide, (meth) acryloyloxybutyltrimethylammonium bromide, (meth) acryloyloxyethylbenzyldimethylammonium bromide, ( Meta) acryloyloxypropylbenzyldimethylammonium bromide, (meth) acryloyloxybutylbenzyldimethylammonium bromide, (meth) acryloyloxyethylbenzyldiethylammonium bromide, (meth) acryloyloxypropylbenzyldiethyl Ammonium bromide, (meth) acryloyloxybutylbenzyldiethylammonium bromide; (Meth) acryloyloxyethyltrimethylammonium iodide, (meth) acryloyloxypropyltrimethylammonium iodide, (meth) acryloyloxybutyltrimethylammonium iodide, (meth) acryloyloxyethyl Benzyldimethylammonium iodide, (meth) acryloyloxypropylbenzyldimethylammonium iodide, (meth) acryloyloxybutylbenzyldimethylammonium iodide, (meth) acryloyloxyethylbenzyldiethylammonium i Amide, (meth) acryloyloxypropylbenzyldiethylammonium iodide, (meth) acryloyloxybutylbenzyldiethylammonium iodide; (Meth) acryloyloxyethyltrimethylammonium fluoride, (meth) acryloyloxypropyltrimethylammonium fluoride, (meth) acryloyloxybutyltrimethylammonium fluoride, (meth) acryloyloxyethylbenzyldimethylammonium Fluoride, (meth) acryloyloxypropylbenzyldimethylammonium fluoride, (meth) acryloyloxybutylbenzyldimethylammonium fluoride, (meth) acryloyloxyethylbenzyldiethylammonium fluoride, (meth) acrylic Royloxypropyl benzyl diethyl ammonium fluoride and (meth) acryloyloxybutyl benzyl diethyl ammonium fluoride are mentioned. The vinyl monomer which can form the structural unit represented by the said General formula (3) may be used independently, and may use 2 or more types together.
또, 일반식 (2)로 표시되는 구조 단위의 3급 아민 구조를 4급화할 경우, 4급화제로는, 염화메틸, 염화에틸, 브롬화메틸, 요오드화메틸 등의 할로겐화알킬; 염화벤질, 브롬화벤질, 요오드화벤질 등의 할로겐화아랄킬을 들 수 있다. 이들 중에서도, 바람직하게는 염화벤질, 브롬화벤질, 요오드화벤질 등의 할로겐화아랄킬이며, 보다 바람직하게는 염화벤질이다. 4급화 후의 구조에는, 4급화제에 유래하는 알킬기, 아랄킬기가 도입된다. 따라서, 4급화에 의해 도입된 알킬기, 아랄킬기의 양을 측정함으로써 일반식 (3)으로 표시되는 구조 단위의 양을 추정할 수 있다.Moreover, when quaternizing the tertiary amine structure of the structural unit represented by General formula (2), As a quaternizing agent, Alkyl halides, such as methyl chloride, ethyl chloride, methyl bromide, and methyl iodide; Aralkyl halides, such as benzyl chloride, benzyl bromide, and benzyl iodide, are mentioned. Among them, aralkyl halides such as benzyl chloride, benzyl bromide and benzyl iodide are preferable, and benzyl chloride is more preferable. The alkyl group and aralkyl group derived from a quaternization agent are introduce | transduced into the structure after quaternization. Therefore, the quantity of the structural unit represented by General formula (3) can be estimated by measuring the quantity of the alkyl group and the aralkyl group which were introduce | transduced by quaternization.
(4.1.3 방법)(4.1.3 method)
상기 공정 (A)로는, A 블록을 먼저 제조하고, A 블록에 B 블록의 모노머를 중합하는 방법; B 블록을 먼저 제조하고, B 블록에 A 블록의 모노머를 중합하는 방법; A 블록과 B 블록을 따로 제조한 후, A 블록과 B 블록을 커플링하는 방법; A 블록을 먼저 제조하고, A 블록에 일반식 (2)로 표시되는 구조 단위를 형성할 수 있는 비닐 모노머를 함유하는 모노머 조성물을 중합하고, 얻어진 중합물 중의 일반식 (2)로 표시되는 구조 단위의 일부의 3급 아민 구조를 4급화하는 방법; 일반식 (2)로 표시되는 구조 단위를 형성할 수 있는 비닐 모노머를 함유하는 모노머 조성물을 중합하고, 이 중합물에 A 블록의 모노머를 중합하고, 얻어진 중합물 중의 일반식 (2)로 표시되는 구조 단위의 일부의 3급 아민 구조를 4급화하는 방법; A 블록과 일반식 (2)로 표시되는 구조 단위를 갖는 블록을 따로 제조하고, 이들의 블록을 커플링한 후, 얻어진 중합물 중의 일반식 (2)로 표시되는 구조 단위의 일부의 3급 아민구조를 4급화하는 방법;을 들 수 있다.As said process (A), the method of manufacturing A block first, and polymerizing the monomer of a B block to A block; Preparing a B block first, and then polymerizing the monomers of the A block into the B block; Preparing the A block and the B block separately, and then coupling the A block and the B block; A block is first prepared, the monomer composition containing a vinyl monomer capable of forming the structural unit represented by the general formula (2) in the A block is polymerized, and the structural unit represented by the general formula (2) in the obtained polymer A method of quaternizing some tertiary amine structures; The monomeric unit containing the vinyl monomer which can form the structural unit represented by General formula (2) is superposed | polymerized, the monomer of A block is superposed | polymerized on this polymer, and the structural unit represented by General formula (2) in the obtained polymer A method of quaternizing a tertiary amine structure of a portion of the; A tertiary amine structure of a part of the structural units represented by the general formula (2) in the obtained polymerized product after the production of the block having the structural unit represented by the A block and the general formula (2) separately and coupling these blocks. How to quaternize; may be mentioned.
(4.1.4 리빙 라디칼 중합)(4.1.4 Living Radical Polymerization)
중합법은 특별히 한정되지 않지만, 리빙 라디칼 중합이 바람직하다. 즉, 상기 제1 블록 공중합체로는, 리빙 라디칼 중합을 이용하여 중합된 것이 바람직하다. 종래의 라디칼 중합법은 개시 반응, 성장 반응뿐 아니라, 정지 반응, 연쇄 이동 반응에 의해 성장 말단의 활성 상실이 일어나, 각종 분자량, 불균일한 조성의 폴리머의 혼합물이 되기 쉬운 경향이 있다. 상기 리빙 라디칼 중합법은, 종래의 라디칼 중합법의 간편성과 범용성을 유지하면서, 정지 반응이나 연쇄 이동이 일어나기 어려워, 성장 말단이 활성 상실되지 않고 성장하기 때문에, 분자량 분포의 정밀 제어, 균일한 조성의 폴리머의 제조가 용이한 점에서 바람직하다.Although the polymerization method is not specifically limited, Living radical polymerization is preferable. That is, as said 1st block copolymer, what superposed | polymerized using living radical polymerization is preferable. In the conventional radical polymerization method, not only the initiation reaction and the growth reaction, but also the stop reaction and the chain transfer reaction cause loss of activity at the growth end, and tend to be a mixture of polymers of various molecular weights and heterogeneous compositions. Since the living radical polymerization method maintains the simplicity and versatility of the conventional radical polymerization method, it is difficult to cause a stop reaction or a chain transfer, and the growth terminal is grown without loss of activity, so that precise control of the molecular weight distribution and uniform composition are achieved. It is preferable at the point which manufacture of a polymer is easy.
리빙 라디칼 중합법에는, 중합 성장 말단을 안정화시키는 방법의 차이에 따라, 천이 금속 촉매를 이용하는 방법(ATRP법); 유황계의 가역적 연쇄 이동제를 이용하는 방법(RAFT법); 유기 텔루륨 화합물을 이용하는 방법(TERP법) 등이 있다. ATRP법은, 아민계 착체를 사용하기 때문에, 산성기를 갖는 비닐 모노머의 산성기를 보호하지 않으면 사용할 수 없는 경우가 있다. RAFT법은, 다종의 모노머를 사용한 경우, 저분자량 분포가 되기 어렵고, 또한 유황 냄새나 착색 등의 불량이 있는 경우가 있다. 이들 방법 중에서도, 사용할 수 있는 모노머의 다양성, 고분자 영역에서의 분자량 제어, 균일한 조성 혹은 착색의 관점에서, TERP법을 이용하는 것이 바람직하다.The living radical polymerization method includes a method using a transition metal catalyst (ATRP method) in accordance with a difference in a method of stabilizing a polymerization growth terminal; A method using a sulfur-based reversible chain transfer agent (RAFT method); The method using an organic tellurium compound (TERP method), etc. are mentioned. Since the ATRP method uses an amine complex, it may not be used unless the acidic group of the vinyl monomer having an acidic group is protected. In the case of using multiple monomers, the RAFT method is less likely to have a low molecular weight distribution, and there may be a defect such as sulfur odor or coloring. Among these methods, the TERP method is preferably used in view of the variety of monomers that can be used, molecular weight control in the polymer region, uniform composition or coloring.
TERP법이란, 유기 텔루륨 화합물을 중합 개시제로서 이용하여 라디칼 중합성 화합물(비닐 모노머)을 중합시키는 방법으로, 예를 들면 국제공개 제2004/14848호, 국제공개 제2004/14962호, 국제공개 제2004/072126호 및 국제공개 제2004/096870호에 기재된 방법이다.The TERP method is a method of polymerizing a radically polymerizable compound (vinyl monomer) using an organic tellurium compound as a polymerization initiator. For example, International Publication No. 2004/14848, International Publication No. 2004/14962, International Publication Agent The method described in 2004/072126 and International Publication 2004/096870.
TERP법의 구체적인 중합법으로는, 하기 (a)~(d)를 들 수 있다. The following (a)-(d) is mentioned as a specific polymerization method of TERP method.
(a)비닐 모노머를 일반식 (4)로 표시되는 유기 텔루륨 화합물을 이용하여 중합하는 방법.(a) A method of polymerizing a vinyl monomer using an organic tellurium compound represented by the general formula (4).
(b)비닐 모노머를 일반식 (4)로 표시되는 유기 텔루륨 화합물과 아조계 중합 개시제의 혼합물을 이용하여 중합하는 방법.(b) A method of polymerizing a vinyl monomer using a mixture of an organic tellurium compound represented by the general formula (4) and an azo polymerization initiator.
(c)비닐 모노머를 일반식 (4)로 표시되는 유기 텔루륨 화합물과 일반식 (5)로 표시되는 유기 디텔루륨 화합물의 혼합물을 이용하여 중합하는 방법.(c) A method of polymerizing a vinyl monomer using a mixture of an organic tellurium compound represented by the general formula (4) and an organic ditellurium compound represented by the general formula (5).
(d)비닐 모노머를 일반식 (4)로 표시되는 유기 텔루륨 화합물과 아조계 중합 개시제와 일반식 (5)로 표시되는 유기 디텔루륨 화합물의 혼합물을 이용하여 중합하는 방법.(d) A method of polymerizing a vinyl monomer using a mixture of an organic tellurium compound represented by the general formula (4), an azo polymerization initiator and an organic ditellurium compound represented by the general formula (5).
[일반식 (4)에 있어서, R41은 탄소수 1~8의 알킬기, 아릴기 또는 방향족 헤테로환기를 나타낸다. R42 및 R43은, 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1~8의 알킬기를 나타낸다. R44는 탄소수 1~8의 알킬기, 아릴기, 치환 아릴기, 방향족 헤테로환기, 알콕시기, 아실기, 아미드기, 옥시카르보닐기, 시아노기, 알릴기 또는 프로파르길기를 나타낸다.][In General formula (4), R <41> represents a C1-C8 alkyl group, an aryl group, or an aromatic heterocyclic group. R 42 and R 43 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. R 44 represents an alkyl group, aryl group, substituted aryl group, aromatic heterocyclic group, alkoxy group, acyl group, amide group, oxycarbonyl group, cyano group, allyl group or propargyl group having 1 to 8 carbon atoms.]
[일반식 (5)에 있어서, R41은 탄소수 1~8의 알킬기, 아릴기 또는 방향족 헤테로환기를 나타낸다.][In General formula (5), R 41 represents a C1-C8 alkyl group, an aryl group, or an aromatic heterocyclic group.]
R41로 표시되는 기는, 탄소수 1~8의 알킬기, 아릴기 또는 방향족 헤테로환기이며, 구체적으로는 다음과 같다.Group represented by R <41> is a C1-C8 alkyl group, an aryl group, or an aromatic heterocyclic group, and is as follows specifically ,.
탄소수 1~8의 알킬기로는, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기 등의 직쇄 또는 분기쇄 알킬기나 시클로헥실기 등의 환상 알킬기를 들 수 있다. 바람직하게는 탄소수 1~4의 직쇄 또는 분기쇄 알킬기이며, 더 바람직하게는 메틸기 또는 에틸기이다. Examples of the alkyl group having 1 to 8 carbon atoms include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, Cyclic alkyl groups, such as a linear or branched alkyl group, such as an octyl group, and a cyclohexyl group, are mentioned. Preferably it is a C1-C4 linear or branched alkyl group, More preferably, it is a methyl group or an ethyl group.
아릴기로는, 페닐기, 나프틸기 등을 들 수 있다. A phenyl group, a naphthyl group, etc. are mentioned as an aryl group.
방향족 헤테로환기로는, 피리딜기, 푸릴기, 티에닐이기 등을 들 수 있다. As an aromatic heterocyclic group, a pyridyl group, a furyl group, thienyl group, etc. are mentioned.
R42 및 R43으로 표시되는 기는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1~8의 알킬기이며, 각 기는 구체적으로는 다음과 같다. The groups represented by R 42 and R 43 are each independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and each group is specifically as follows.
탄소수 1~8의 알킬기로는, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기 등의 직쇄 또는 분기쇄 알킬기나 시클로헥실기 등의 환상 알킬기 등을 들 수 있다. 바람직하게는 탄소수 1~4의 직쇄 또는 분기쇄 알킬기이며, 더 바람직하게는 메틸기 또는 에틸기이다.Examples of the alkyl group having 1 to 8 carbon atoms include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, Cyclic alkyl groups, such as a linear or branched alkyl group, such as an octyl group, and a cyclohexyl group, etc. are mentioned. Preferably it is a C1-C4 linear or branched alkyl group, More preferably, it is a methyl group or an ethyl group.
R44로 표시되는 기는 탄소수 1~8의 알킬기, 아릴기, 치환 아릴기, 방향족 헤테로환기, 알콕시기, 아실기, 아미드기, 옥시카르보닐기, 시아노기, 알릴기 또는 프로파르길기이며, 구체적으로는 다음과 같다.The group represented by R 44 is an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, aryl group, substituted aryl group, aromatic heterocyclic group, alkoxy group, acyl group, amide group, oxycarbonyl group, cyano group, allyl group or propargyl group. As follows.
탄소수 1~8의 알킬기로는, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기 등의 직쇄 또는 분기쇄 알킬기, 시클로헥실기 등의 환상 알킬기 등을 들 수 있다. 바람직하게는 탄소수 1~4의 직쇄 또는 분기쇄 알킬기이며, 더 바람직하게는 메틸기 또는 에틸기이다.Examples of the alkyl group having 1 to 8 carbon atoms include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, Cyclic alkyl groups, such as a linear or branched alkyl group, such as an octyl group, and a cyclohexyl group, etc. are mentioned. Preferably it is a C1-C4 linear or branched alkyl group, More preferably, it is a methyl group or an ethyl group.
아릴기로는, 페닐기, 나프틸기 등을 들 수 있다. 바람직하게는 페닐기이다.A phenyl group, a naphthyl group, etc. are mentioned as an aryl group. Preferably it is a phenyl group.
치환 아릴기로는, 치환기를 갖고 있는 페닐기, 치환기를 갖고 있는 나프틸기 등을 들 수 있다. 치환기를 갖고 있는 아릴기의 치환기로는, 예를 들면 할로겐 원자, 하이드록시기, 알콕시기, 아미노기, 니트로기, 시아노기, -COR441로 표시되는 카르보닐 함유기(R441은 탄소수 1~8의 알킬기, 아릴기, 탄소수 1~8의 알콕시기 또는 아릴옥시기), 술포닐기, 트리플루오로메틸기 등을 들 수 있다. 또, 이들 치환기는 1개 또는 2개 치환하고 있는 것이 좋다.As a substituted aryl group, the phenyl group which has a substituent, the naphthyl group which has a substituent, etc. are mentioned. As a substituent of the aryl group which has a substituent, For example, a halogen atom, a hydroxyl group, an alkoxy group, an amino group, a nitro group, a cyano group, the carbonyl containing group represented by -COR 441 ( R441 has C1-C8) Alkyl group, aryl group, alkoxy group or aryloxy group having 1 to 8 carbon atoms), sulfonyl group, trifluoromethyl group and the like. Moreover, it is good to substitute one or two of these substituents.
방향족 헤테로환기로는, 피리딜기, 푸릴기, 티에닐기 등을 들 수 있다. As an aromatic heterocyclic group, a pyridyl group, a furyl group, thienyl group, etc. are mentioned.
알콕시기로는, 탄소수 1~8의 알킬기가 산소 원자에 결합한 기가 바람직하며, 예를 들면 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 이소프로폭시기, n-부톡시기, sec-부톡시기, tert-부톡시기, 펜틸옥시기, 헥실옥시기, 헵틸옥시기, 옥틸옥시기 등을 들 수 있다.As an alkoxy group, the group which the C1-C8 alkyl group couple | bonded with the oxygen atom is preferable, For example, a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, isopropoxy group, n-butoxy group, sec-butoxy group, tert-butok A time period, a pentyloxy group, a hexyloxy group, a heptyloxy group, an octyloxy group, etc. are mentioned.
아실기로는, 아세틸기, 프로피오닐기, 벤조일기 등을 들 수 있다.As an acyl group, an acetyl group, a propionyl group, a benzoyl group, etc. are mentioned.
아미드기로는, -CONR4421R4422(R4421, R4422는, 각각 독립적으로 수소 원자, 탄소수 1~8의 알킬기 또는 아릴기)를 들 수 있다. Examples of the amide group include -CONR 4421 R 4422 (R 4421 and R 4422 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, or an aryl group).
옥시카르보닐기로는, -COOR443(R443은 수소 원자, 탄소수 1~8의 알킬기 또는 아릴기)로 표시되는 기가 바람직하며, 예를 들면 카르복시기, 메톡시카르보닐기, 에톡시카르보닐기, 프로폭시카르보닐기, n-부톡시카르보닐기, sec-부톡시카르보닐기, tert-부톡시카르보닐기, n-펜톡시카르보닐기, 페녹시카르보닐기 등을 들 수 있다. 바람직한 옥시카르보닐기로는, 메톡시카르보닐기, 에톡시카르보닐기를 들 수 있다.As the oxycarbonyl group, a group represented by -COOR 443 (R 443 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an aryl group) is preferable. For example, a carboxy group, methoxycarbonyl group, ethoxycarbonyl group, propoxycarbonyl group, n -Butoxycarbonyl group, sec-butoxycarbonyl group, tert-butoxycarbonyl group, n-pentoxycarbonyl group, phenoxycarbonyl group, etc. are mentioned. Preferred oxycarbonyl groups include methoxycarbonyl group and ethoxycarbonyl group.
알릴기로는, -CR4441R4442-CR4443=CR4444R4445(R4441, R4442는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1~8의 알킬기, R4443, R4444, R4445는 각각 독립적으로 수소 원자, 탄소수 1~8의 알킬기 또는 아릴기이며, 각각의 치환기가 환상 구조로 연결되어 있어도 된다)를 들 수 있다. As the allyl group, -CR 4441 R 4442 -CR 4443 = CR 4444 R 4445 (R 4441 and R 4442 each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and R 4443 , R 4444 , and R 4445 each independently represent hydrogen. It is an atom, a C1-C8 alkyl group, or an aryl group, and each substituent may be connected by the cyclic structure).
프로파르길기로는, -CR4451R4452-C≡CR4453(R4451, R4452는 수소 원자 또는 탄소수 1~8의 알킬기, R4453은 수소 원자, 탄소수 1~8의 알킬기, 아릴기 또는 실릴기)을 들 수 있다.Pro Parr long as is, -CR 4451 R 4452 -C≡CR 4453 ( R 4451, R 4452 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, R 4453 represents a hydrogen atom, alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, aryl or silyl Can be mentioned.
일반식 (4)로 표시되는 유기 텔루륨 화합물은, 구체적으로는 (메틸테라닐메틸)벤젠, (메틸테라닐메틸)나프탈렌, 에틸-2-메틸-2-메틸테라닐-프로피오네이트, 에틸-2-메틸-2-n-부틸테라닐-프로피오네이트, (2-트리메틸실록시에틸)-2-메틸-2-메틸테라닐-프로피오네이트, (2-하이드록시에틸)-2-메틸-2-메틸테라닐-프로피오네이트 또는 (3-트리메틸실릴프로파르길)-2-메틸-2-메틸테라닐-프로피오네이트 등, 국제공개 제2004/14848호, 국제공개 제2004/14962호, 국제공개 제2004/072126호 및 국제공개 제2004/096870호에 기재된 유기 텔루륨 화합물을 모두 예시할 수 있다.Specific examples of the organic tellurium compound represented by the general formula (4) include (methylteranylmethyl) benzene, (methylteranylmethyl) naphthalene, ethyl-2-methyl-2-methylteranyl-propionate, and ethyl. -2-methyl-2-n-butylteranyl-propionate, (2-trimethylsiloxyethyl) -2-methyl-2-methylteranyl-propionate, (2-hydroxyethyl) -2- Methyl-2-methylteranyl-propionate or (3-trimethylsilylpropargyl) -2-methyl-2-methylteranyl-propionate, etc., International Publication 2004/14848, International Publication 2004 / The organic tellurium compound described in 14962, international publication 2004/072126, and international publication 2004/096870 can all be illustrated.
일반식 (5)로 표시되는 유기 디텔루륨 화합물은, 구체적으로는 디메틸디텔 루라이드, 디에틸디텔루라이드, 디-n-프로필디텔루라이드, 디이소프로필디텔루라이드, 디시클로프로필디텔루라이드, 디-n-부틸디텔루라이드, 디-s-부틸디텔루라이드, 디-t-부틸디텔루라이드, 디시클로부틸디텔루라이드, 디페닐디텔루라이드, 비스-(p-메톡시페닐)디텔루라이드, 비스-(p-아미노페닐)디텔루라이드, 비스-(p-니트로페닐)디텔루라이드, 비스-(p-시아노페닐)디텔루라이드, 비스-(p-술포닐페닐)디텔루라이드, 디나프틸디텔루라이드 또는 디피리딜디텔루라이드 등을 예시할 수 있다. The organic ditellurium compound represented by General formula (5) specifically, has a dimethylditelluride, diethylditelluride, di-n-propyldi telluride, diisopropyldi telluride, dicyclopropyldi telluride , Di-n-butyldi telluride, di-s-butyldi telluride, di-t-butyldi telluride, dicyclobutyldi telluride, diphenyldi telluride, bis- (p-methoxyphenyl) De telluride, bis- (p-aminophenyl) ditelluride, bis- (p-nitrophenyl) ditelluride, bis- (p-cyanophenyl) ditelluride, bis- (p-sulfonylphenyl) Ditelluride, dinaphthylditelluride, dipyridylditelluride, etc. can be illustrated.
아조계 중합 개시제는, 통상의 라디칼 중합에서 사용하는 아조계 중합 개시제이면 특별히 제한 없이 사용할 수 있다. 예를 들면 2,2'-아조비스(이소부티로니트릴(AIBN), 2,2'-아조비스(2-메틸부티로니트릴)(AMBN), 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴)(ADVN), 1,1'-아조비스(1-시클로헥산카르보니트릴)(ACHN), 디메틸-2,2'-아조비스이소부티레이트(MAIB), 4,4'-아조비스(4-시아노발레르산)(ACVA), 1,1'-아조비스(1-아세톡시-1-페닐에탄), 2,2'-아조비스(2-메틸부틸아미드), 2,2'-아조비스(4-메톡시-2,4-디메틸발레로니트릴)(V-70), 2,2'-아조비스(2-메틸아미디노프로판)이염산염, 2,2'-아조비스[2-(2-이미다졸린-2-일)프로판], 2,2'-아조비스[2-메틸-N-(2-하이드록시에틸)프로피온아미드], 2,2'-아조비스(2,4,4-트리메틸펜탄), 2-시아노-2-프로필아조포름아미드, 2,2'-아조비스(N-부틸-2-메틸프로피온아미드) 또는 2,2'-아조비스(N-시클로헥실-2-메틸프로피온아미드) 등을 예시할 수 있다.The azo polymerization initiator can be used without particular limitation as long as it is an azo polymerization initiator used in normal radical polymerization. For example, 2,2'-azobis (isobutyronitrile (AIBN), 2,2'-azobis (2-methylbutyronitrile) (AMBN), 2,2'-azobis (2,4- Dimethylvaleronitrile) (ADVN), 1,1'-azobis (1-cyclohexanecarbonitrile) (ACHN), dimethyl-2,2'-azobisisobutyrate (MAIB), 4,4'-azobis (4-cyanovaleric acid) (ACVA), 1,1'-azobis (1-acetoxy-1-phenylethane), 2,2'-azobis (2-methylbutylamide), 2,2 ' -Azobis (4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile) (V-70), 2,2'-azobis (2-methylamidinopropane) dihydrochloride, 2,2'-azobis [ 2- (2-imidazolin-2-yl) propane], 2,2'-azobis [2-methyl-N- (2-hydroxyethyl) propionamide], 2,2'-azobis (2 , 4,4-trimethylpentane), 2-cyano-2-propylazoformamide, 2,2'-azobis (N-butyl-2-methylpropionamide) or 2,2'-azobis (N- Cyclohexyl-2-methylpropionamide) and the like can be exemplified.
중합 공정은, 불활성 가스로 치환한 용기에서, 비닐 모노머와 일반식 (4)의 유기 텔루륨 화합물에, 비닐 모노머의 종류에 따라 반응 촉진, 분자량 및 분자량 분포 제어 등의 목적으로, 아조계 중합 개시제 및/또는 일반식 (5)의 유기 디텔루륨 화합물을 더 혼합한다. 이때, 불활성 가스로는, 질소, 아르곤, 헬륨 등을 들 수 있다. 바람직하게는 아르곤, 질소가 좋다.In the polymerization step, the azo polymerization initiator is used for the purpose of promoting reaction, molecular weight and molecular weight distribution control to the vinyl monomer and the organic tellurium compound of the general formula (4) in accordance with the type of the vinyl monomer in a vessel substituted with an inert gas. And / or the organic de tellurium compound of the general formula (5) is further mixed. At this time, nitrogen, argon, helium, etc. are mentioned as an inert gas. Argon and nitrogen are preferable.
상기 (a), (b), (c) 및 (d)의 중합법에서, 비닐 모노머의 사용량은 목적으로 하는 공중합체의 물성에 따라 적절히 조절하면 되는데, 통상, 일반식 (4)의 유기 텔루륨 화합물 1mol에 대해 비닐 모노머를 5~10000mol로 하는 것이 바람직하다. In the polymerization method of the above (a), (b), (c) and (d), the amount of the vinyl monomer may be appropriately adjusted according to the physical properties of the target copolymer, and usually, the organic ether of the general formula (4) It is preferable to make a vinyl monomer into 5-10000 mol with respect to 1 mol of a rulium compound.
상기 (b)의 중합법에서, 일반식 (4)의 유기 텔루륨 화합물과 아조계 중합 개시제를 병용할 경우, 아조계 중합 개시제의 사용량으로는, 통상, 일반식 (4)의 유기 텔루륨 화합물 1mol에 대해 아조계 중합 개시제를 0.01mol~10mol로 하는 것이 바람직하다.In the polymerization method of (b), when using together the organic tellurium compound of General formula (4) and an azo polymerization initiator, as an usage-amount of an azo polymerization initiator, the organic tellurium compound of General formula (4) is usually It is preferable to make an azo polymerization initiator into 0.01 mol-10 mol with respect to 1 mol.
상기 (c)의 중합법에서, 일반식 (4)의 유기 텔루륨 화합물과 일반식 (5)의 유기 디텔루륨 화합물을 병용할 경우, 일반식 (5)의 유기 디텔루륨 화합물의 사용량으로는, 통상, 일반식 (4)의 유기 텔루륨 화합물 1mol에 대해 일반식 (5)의 유기 디텔루륨 화합물을 0.01mol~100mol로 하는 것이 바람직하다.In the polymerization method of the said (c), when using together the organic tellurium compound of General formula (4) and the organic de tellurium compound of General formula (5), as an usage-amount of the organic de tellurium compound of General formula (5), Usually, it is preferable to make the organic dietelium compound of General formula (5) into 0.01 mol-100 mol with respect to 1 mol of organic tellurium compounds of General formula (4).
상기 (d)의 중합법에서, 일반식 (4)의 유기 텔루륨 화합물과 일반식 (5)의 유기 디텔루륨 화합물과 아조계 중합 개시제를 병용할 경우, 아조계 중합 개시제의사용량으로는, 통상, 일반식 (4)의 유기 텔루륨 화합물과 일반식 (5)의 유기 디텔루륨 화합물의 합계 1mol에 대해 아조계 중합 개시제를 0.01mol~100mol로 하는 것이 좋다.In the polymerization method of the said (d), when using together the organic tellurium compound of General formula (4), the organic di tellurium compound of General formula (5), and an azo polymerization initiator together, it is usual to use as an azo polymerization initiator It is preferable to make an azo polymerization initiator into 0.01 mol-100 mol with respect to a total of 1 mol of the organic tellurium compound of General formula (4), and the organic di tellurium compound of General formula (5).
중합 반웅은, 무용매로도 실시할 수 있지만, 라디칼 중합에서 일반적으로 사용되는 비프로톤성 용매 또는 프로톤성 용매를 사용하여, 상기 혼합물을 교반해서실시해도 된다. 사용할 수 있는 비프로톤성 용매는, 예를 들면 벤젠, 톨루엔, N,N-디메틸포름아미드(DMF), 디메틸술폭시드(DMSO), 아세톤, 2-부탄온(메틸에틸케톤), 디옥산, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 클로로포름, 사염화탄소, 테트라하이드로퓨란(THF), 아세트산 에틸, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 또는 트리플루오로메틸벤젠 등을 예시할 수 있다. 또, 프로톤성 용매로는, 예를 들면 물, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, n-부탄올, 에틸셀로솔브, 부틸셀로솔브, 1-메톡시-2-프로판올, 헥사플루오로이소프로판올 또는 디아세톤알코올 등을 예시할 수 있다.Although polymerization reaction can be performed also without a solvent, you may carry out by stirring the said mixture using the aprotic solvent or the protic solvent generally used for radical polymerization. Aprotic solvents that can be used include, for example, benzene, toluene, N, N-dimethylformamide (DMF), dimethyl sulfoxide (DMSO), acetone, 2-butanone (methylethyl ketone), dioxane, propylene Glycol monomethyl ether acetate, chloroform, carbon tetrachloride, tetrahydrofuran (THF), ethyl acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, trifluoromethylbenzene, and the like. As the protic solvent, for example, water, methanol, ethanol, isopropanol, n-butanol, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, 1-methoxy-2-propanol, hexafluoroisopropanol or diacetone alcohol Etc. can be illustrated.
용매의 사용량으로는, 적절히 조절하면 되며, 예를 들면 비닐 모노머 1g에 대해 0.01ml 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.05ml 이상, 더 바람직하게는 0.1ml 이상이며, 50ml 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 10ml 이하, 더 바람직하게는 1ml 이하이다. As the usage-amount of a solvent, what is necessary is just to adjust suitably, For example, 0.01 ml or more is preferable with respect to 1 g of vinyl monomers, More preferably, it is 0.05 ml or more, More preferably, it is 0.1 ml or more, 50 ml or less is more preferable Preferably it is 10 ml or less, More preferably, it is 1 ml or less.
반응 온도, 반응 시간은, 얻어지는 공중합체의 분자량 흑은 분자량 분포에 따라 적절히 조절하면 되는데, 통상, 0~150℃에서 1분~100시간 교반한다. TERP법은, 낮은 중합 온도 및 짧은 중합 시간이어도 높은 수율과 정밀한 분자량 분포를 얻을 수 있다. 이때, 압력은 통상, 상압에서 실시되지만, 가압 또는 감압해도 상관없다.What is necessary is just to adjust reaction temperature and reaction time suitably according to the molecular weight distribution of the molecular weight black of the copolymer obtained, Usually, it stirs at 0-150 degreeC for 1 minute-100 hours. The TERP method can obtain high yield and precise molecular weight distribution even at a low polymerization temperature and a short polymerization time. At this time, although a pressure is normally performed at normal pressure, you may pressurize or depressurize.
중합 반응의 종료 후, 얻어진 반응 혼합물로부터 통상의 분리 정제 수단에 의해 사용 용매, 잔존 비닐 모노머의 제거 등을 실시하여, 목적으로 하는 공중합체를 분리할 수 있다. After completion | finish of a polymerization reaction, the target copolymer can be isolate | separated by normal separation purification means, removal of a used solvent, a residual vinyl monomer, etc. from the obtained reaction mixture.
중합 반응에 의해 얻어지는 공중합체의 성장 말단은, -TeR41(식 중, R41은 상기와 동일하다)의 형태이며, 중합 반응 종료 후의 공기 중의 조작에 의해 활성 상실되어 가지만, 텔루륨 원자가 잔존하는 경우가 있다. 텔루륨 원자가 말단에 잔존한 공중합체는 착색되거나 열 안정성이 떨어지기 때문에, 텔루륨 원자를 제거하는 것이 바람직하다.The growth terminus of the copolymer obtained by the polymerization reaction is in the form of -TeR 41 (wherein R 41 is the same as above), and is actively lost by operation in air after the completion of the polymerization reaction, but the tellurium atom remains There is a case. It is preferable to remove the tellurium atoms because the copolymer in which the tellurium atoms remain at the end is colored or poor in thermal stability.
텔루륨 원자를 제거하는 방법으로는, 트리부틸스타난 또는 티올 화합물 등을 이용하는 라디칼 환원 방법; 활성탄, 실리카겔, 활성 알루미나, 활성 백토, 몰레큘러시브 및 고분자 흡착제 등으로 흡착하는 방법; 이온 교환 수지 등으로 금속을 흡착하는 방법; 과산화수소수 또는 과산화벤조일 등의 과산화물을 첨가하거나 공기 또는 산소를 계(系) 중에 불어 넣음으로써 공중합체 말단의 텔루륨 원자를 산화 분해시켜, 수세나 적절한 용매를 조합함으로써 잔류 텔루륨 화합물을 제거하는 액-액 추출법이나 고-액 추출법; 특정 분자량 이하의 것만을 추출 제거하는 한계 여과 등의 용액 상태에서의 정제 방법;을 이용할 수 있으며, 또, 이들 방법을 조합하여 이용할 수도 있다.As a method of removing a tellurium atom, Radical reduction method using a tributylstanan, a thiol compound, etc .; A method of adsorbing with activated carbon, silica gel, activated alumina, activated clay, molecular and polymer adsorbents; A method of adsorbing a metal with an ion exchange resin or the like; A liquid that removes residual tellurium compounds by oxidatively decomposing tellurium atoms at the end of the copolymer by adding a peroxide such as hydrogen peroxide or benzoyl peroxide or by blowing air or oxygen into the system, and washing with water or by using a suitable solvent. Liquid extraction or solid-liquid extraction; Purification method in solution state, such as limit filtration which extracts and removes only the thing below a specific molecular weight; can be used, and can also use combining these methods.
(4.1.5 4급화)(4.1.5 Grade 4)
중합물 중의 일반식 (2)로 표시되는 구조 단위의 일부의 3급 아민 구조를 4급화하는 방법으로는, 중합물과 4급화제를 접촉시키는 방법을 들 수 있다. 구체적으로는, 일반식 (2)로 표시되는 구조 단위를 형성할 수 있는 비닐 모노머를 함유하는 모노머 조성물을 중합한 후, 이 반웅액에 4급화제를 첨가하고 교반하는 방법을 들 수 있다.As a method of quaternizing the tertiary amine structure of one part of the structural unit represented by General formula (2) in a polymer, the method of making a polymer and a quaternization agent contact is mentioned. Specifically, after superposing | polymerizing the monomer composition containing the vinyl monomer which can form the structural unit represented by General formula (2), the method of adding and stirring a quaternization agent to this reaction liquid is mentioned.
4급화제를 첨가하는 반응액의 온도는 55℃~65℃가 바람직하고, 교반 시간은 5시간~20시간이 바람직하다. 4급화제를 첨가할 때, 중합 후의 반응액을 희석하는 것도 바람직하다. 희석을 위해 첨가하는 용매로는, 중합 반응에 사용할 수 있는 용매를 들 수 있고, 프로톤성 용매가 바람직하며, 메탄올이 보다 바람직하다.55 degreeC-65 degreeC is preferable, and, as for the temperature of the reaction liquid which adds a quaternization agent, 5 hours-20 hours are preferable. When adding a quaternizing agent, it is also preferable to dilute the reaction liquid after polymerization. As a solvent added for dilution, the solvent which can be used for a polymerization reaction is mentioned, A protic solvent is preferable and methanol is more preferable.
(4.1.6 블록 공중합체의 전구체)(4.1.6 Precursor of Block Copolymer)
상기 블록 공중합체의 전구체의 분자량은, GPC법에 의해 측정된다. 상기 블록 공중합체의 전구체의 중량 평균 분자량(Mw)은 5000 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 6000 이상, 더 바람직하게는 7000 이상이며, 15000 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 12000 이하, 더 바람직하게는 10000 이하이다. The molecular weight of the precursor of the said block copolymer is measured by GPC method. 5000 or more are preferable, as for the weight average molecular weight (Mw) of the precursor of the said block copolymer, More preferably, it is 6000 or more, More preferably, it is 7000 or more, 15000 or less are preferable, More preferably, it is 12000 or less, More preferably Preferably 10000 or less.
상기 블록 공중합체의 전구체의 분자량 분포(PDI)는, 2.0 이하인 것이 바람직하고, 1.6 이하인 것이 보다 바람직하다.It is preferable that it is 2.0 or less, and, as for the molecular weight distribution (PDI) of the precursor of the said block copolymer, it is more preferable that it is 1.6 or less.
상기 블록 공중합체의 전구체의 A 블록의 함유율은, 블록 공중합체 전체 100질량% 중에서 35질량% 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 40질량% 이상, 더 바람직하게는 45질량% 이상이며, 85질량% 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 80질량% 이하, 더 바람직하게는 75질량% 이하이다. 상기 블록 공중합체의 전구체의 B블록의 함유율은, 블록 공중합체 전체 100질량% 중에서 15질량% 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 20질량% 이상, 더 바람직하게는 25질량% 이상이며, 65질량% 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 60질량% 이하, 더 바람직하게는 55질량% 이하이디.As for the content rate of the A block of the precursor of the said block copolymer, 35 mass% or more is preferable in 100 mass% of whole block copolymers, More preferably, it is 40 mass% or more, More preferably, it is 45 mass% or more, and 85 mass % Or less is preferable, More preferably, it is 80 mass% or less, More preferably, it is 75 mass% or less. As for the content rate of B block of the precursor of the said block copolymer, 15 mass% or more is preferable in 100 mass% of whole block copolymers, More preferably, it is 20 mass% or more, More preferably, it is 25 mass% or more, 65 mass% % Or less is preferable, More preferably, it is 60 mass% or less, More preferably, it is 55 mass% or less.
상기 블록 공중합체의 전구체의 아민가는, 안료에 대한 흡착성 및 안료 분산성의 관점에서, 10mgKOH/g 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 20mgKOH/g 이상, 더 바람직하게는 30mgKOH/g 이상이며, 200mgKOH/g 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 150mgKOH/g 이하, 더 바람직하게는 100mgKOH/g 이하이다. 상기 블록 공중합체의 전구체의 아민가는 일반식 (2)로 표시되는 구조 단위에 유래하는 것이다.The amine titer of the precursor of the block copolymer is preferably 10 mgKOH / g or more, more preferably 20 mgKOH / g or more, more preferably 30 mgKOH / g or more, and 200 mgKOH / g from the viewpoint of adsorptivity and pigment dispersibility to the pigment. g or less is preferable, More preferably, it is 150 mgKOH / g or less, More preferably, it is 100 mgKOH / g or less. The amine number of the precursor of the said block copolymer originates in the structural unit represented by General formula (2).
상기 블록 공중합체의 전구체의 산가는, 5mgKOH/g 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 10mgKOH/g 이상, 더 바람직하게는 15mgKOH/g 이상이며, 50mgKOH/g 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 40mgKOH/g 이하, 더 바람직하게는 35mgKOH/g 이하이다.As for the acid value of the precursor of the said block copolymer, 5 mgKOH / g or more is preferable, More preferably, it is 10 mgKOH / g or more, More preferably, it is 15 mgKOH / g or more, 50 mgKOH / g or less is preferable, More preferably, 40 mgKOH / g or less, More preferably, it is 35 mgKOH / g or less.
(4.2 공정 (B)) (4.2 Process (B))
공정 (B)에서는, 상기 공정 (A) 종료 후, 얻어진 블록 공중합체의 전구체에 방향족 디카르복시산 이미드, 방향족 술폰산, 방향족 포스폰산 및 방향족 카르복시산으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 알칼리 금속염을 작용시켜, 블록 공중합체를 얻는다. 공정 (B)에 의해, 일반식 (3)으로 표시되는 구조 단위가 갖는 할로겐 음이온을 방향족 디카르복시산 이미드 음이온, 방향족 술폰산 음이온, 방향족 포스포늄 이온 또는 방향족 카르복시산 음이온으로 교환(음이온 교환)할 수 있다.In the step (B), after completion of the step (A), at least one alkali metal salt selected from the group consisting of aromatic dicarboxylic acid imide, aromatic sulfonic acid, aromatic phosphonic acid and aromatic carboxylic acid is applied to the precursor of the obtained block copolymer. To obtain a block copolymer. By the step (B), the halogen anion possessed by the structural unit represented by the general formula (3) can be exchanged (anion exchange) with an aromatic dicarboxylic acid imide anion, an aromatic sulfonic acid anion, an aromatic phosphonium ion or an aromatic carboxylic acid anion. .
방향족 디카르복시산 이미드, 방향족 술폰산, 방향족 포스폰산 및 방향족 카르복시산으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 알칼리 금속염에서의 알칼리 금속으로는, 리튬, 나트륨, 칼륨, 루비듐, 세슘, 프랑슘이 있으며, 이 중에서도 경제적으로 유리한 점에서 리튬, 나트륨, 칼륨이 바람직하다. Alkali metals in at least one alkali metal salt selected from the group consisting of aromatic dicarboxylic acid imides, aromatic sulfonic acids, aromatic phosphonic acids and aromatic carboxylic acids include lithium, sodium, potassium, rubidium, cesium and francium. Lithium, sodium and potassium are preferred in terms of economic advantages.
방향족 디카르복시산 이미드의 알칼리 금속염으로는, 예를 들면 일반식 (6)으로 표시되는 것을 들 수 있다. As an alkali metal salt of aromatic dicarboxylic acid imide, what is represented by General formula (6) is mentioned, for example.
[일반식 (6)에 있어서, 환 A는 치환기를 갖고 있어도 되는 방향환을 나타내고, M1은 알칼리 금속을 나타낸다.][In General Formula (6), Ring A represents an aromatic ring which may have a substituent, and M 1 represents an alkali metal.]
일반식 (6)에 있어서, 환 A를 구성하는 방향환이란, 방향족성을 갖는 환 구조이다. 상기 방향환으로는, 단환 및 축합환이 모두 포함된다. 상기 단환으로는, 5 또는 6원환이 바람직하며, 벤젠환, 퓨란환, 티오펜환, 피롤환이 알맞다. 상기 축합환으로는, 2~5 축합환이 바람직하며, 나프탈렌환, 안트라센환, 페난트렌환, 인돌환이 알맞다. 상기 방향환이 갖고 있어도 되는 치환기로는, 탄소수 1~6의 알킬기, 탄소수 6~14의 아릴기, 니트로기, 시아노기, 할로겐기 등을 들 수 있다. M1로 표시되는 알칼리 금속으로는, 리튬, 나트륨, 칼륨, 루비듐, 세슘, 프랑슘을 들 수 있다. In General formula (6), the aromatic ring which comprises ring A is ring structure which has aromaticity. As said aromatic ring, both a monocyclic ring and a condensed ring are contained. As said monocyclic ring, a 5 or 6 membered ring is preferable, and a benzene ring, a furan ring, a thiophene ring, and a pyrrole ring are suitable. As said condensed ring, 2-5 condensed ring is preferable and a naphthalene ring, anthracene ring, a phenanthrene ring, and an indole ring are suitable. As a substituent which the said aromatic ring may have, a C1-C6 alkyl group, a C6-C14 aryl group, a nitro group, a cyano group, a halogen group, etc. are mentioned. Examples of the alkali metal represented by M 1 include lithium, sodium, potassium, rubidium, cesium, and francium.
방향족 디카르복시산 이미드의 알칼리 금속염으로는, 예를 들면 일반식 (6-1)~(6-7)로 표시되는 것을 들 수 있다. As an alkali metal salt of aromatic dicarboxylic acid imide, what is represented by General formula (6-1)-(6-7) is mentioned, for example.
[일반식 (6-1)~(6-7)에 있어서, M1은 알칼리 금속을 나타낸다.][In General Formulas (6-1) to (6-7), M 1 represents an alkali metal.]
방향족 술폰산의 알칼리 금속염으로는, 예를 들면 일반식 (7)로 표시되는 것을 들 수 있다. As an alkali metal salt of aromatic sulfonic acid, what is represented by General formula (7) is mentioned, for example.
[일반식 (7)에 있어서, Ar은 치환기를 갖고 있어도 되는 방향환을 나타내고, M2는 알칼리 금속을 나타낸다.][In General formula (7), Ar represents the aromatic ring which may have a substituent, and M <2> represents an alkali metal. "
일반식 (7)에 있어서, Ar을 구성하는 방향환이란, 방향족성을 갖는 환 구조이다. 상기 방향환으로는, 단환 및 축합환이 모두 포함된다. 상기 단환으로는, 5 또는 6원환이 바람직하며, 벤젠환, 퓨란환, 티오펜환, 피롤환이 알맞다. 상기 축합환으로는, 2~5 축합환이 바람직하며, 나프탈렌환, 안트라센환, 페난트렌환, 인돌환이 알맞다. 상기 방향환이 갖고 있어도 되는 치환기로는, 탄소수 1~6의 알킬기, 탄소수 6~14의 아릴기, 니트로기, 시아노기, 할로겐기 등을 들 수 있다. M2로 표시되는 알칼리 금속으로는, 리튬, 나트륨, 칼륨, 루비듐, 세슘, 프랑슘을 들 수 있다. In General formula (7), the aromatic ring which comprises Ar is ring structure which has aromaticity. As said aromatic ring, both a monocyclic ring and a condensed ring are contained. As said monocyclic ring, a 5 or 6 membered ring is preferable, and a benzene ring, a furan ring, a thiophene ring, and a pyrrole ring are suitable. As said condensed ring, 2-5 condensed ring is preferable and a naphthalene ring, anthracene ring, a phenanthrene ring, and an indole ring are suitable. As a substituent which the said aromatic ring may have, a C1-C6 alkyl group, a C6-C14 aryl group, a nitro group, a cyano group, a halogen group, etc. are mentioned. Examples of the alkali metal represented by M 2 include lithium, sodium, potassium, rubidium, cesium, and francium.
방향족 술폰산의 알칼리 금속염으로는, 예를 들면 일반식 (7-1)~(7-9)로 표시되는 것을 들 수 있다. As an alkali metal salt of aromatic sulfonic acid, what is represented by General formula (7-1)-(7-9) is mentioned, for example.
[일반식 (7-1)~(7-9)에 있어서, M2는 알칼리 금속을 나타낸다.] [In the formula (7-1) ~ (7-9), M 2 represents an alkali metal;
방향족 포스폰산의 알칼리 금속염으로는, 예를 들면 일반식 (8)로 표시되는 것을 들 수 있다. As an alkali metal salt of aromatic phosphonic acid, what is represented by General formula (8) is mentioned, for example.
[일반식 (8)에 있어서, Ar은 치환기를 갖고 있어도 되는 방향환을 나타내고, M3은 알칼리 금속을 나타낸다.] [In General formula (8), Ar represents the aromatic ring which may have a substituent, and M <3> represents an alkali metal.]
일반식 (8)에 있어서, Ar을 구성하는 방향환이란, 방향족성을 갖는 환 구조이다. 상기 방향환으로는, 단환 및 축합환이 모두 포함된다. 상기 단환으로는, 5 또는 6원환이 바람직하며, 벤젠환, 퓨란환, 티오펜환, 피롤환이 알맞다. 상기 축합환으로는, 2~5 축합환이 바람직하며, 나프탈렌환, 안트라센환, 페난트렌환, 인돌환이 알맞다. 상기 방향환이 갖고 있어도 되는 치환기로는, 탄소수 1~6의 알킬기, 탄소수 6~14의 아릴기, 니트로기, 시아노기, 할로겐기 등을 들 수 있다. M3으로 표시되는 알칼리 금속으로는, 리튬, 나트륨, 칼륨, 루비듐, 세슘, 프랑슘을 들 수 있다. In General formula (8), the aromatic ring which comprises Ar is a ring structure which has aromaticity. As said aromatic ring, both a monocyclic ring and a condensed ring are contained. As said monocyclic ring, a 5 or 6 membered ring is preferable, and a benzene ring, a furan ring, a thiophene ring, and a pyrrole ring are suitable. As said condensed ring, 2-5 condensed ring is preferable and a naphthalene ring, anthracene ring, a phenanthrene ring, and an indole ring are suitable. As a substituent which the said aromatic ring may have, a C1-C6 alkyl group, a C6-C14 aryl group, a nitro group, a cyano group, a halogen group, etc. are mentioned. Examples of the alkali metal represented by M 3 include lithium, sodium, potassium, rubidium, cesium, and francium.
방향족 포스폰산의 알칼리 금속염으로는, 예를 들면 일반식 (8-1)~(8-7)로 표시되는 것을 들 수 있다. As an alkali metal salt of aromatic phosphonic acid, what is represented by General formula (8-1)-(8-7) is mentioned, for example.
[일반식 (8-1)~(8-7)에 있어서, M3은 알칼리 금속을 나타낸다.][In General Formulas (8-1) to (8-7), M 3 represents an alkali metal.]
방향족 카르복시산의 알칼리 금속염으로는, 예를 들면 일반식 (9)로 표시되는 것을 들 수 있다. As an alkali metal salt of aromatic carboxylic acid, what is represented by General formula (9) is mentioned, for example.
[일반식 (9)에 있어서, Ar은 치환기를 갖고 있어도 되는 방향환을 나타내고, M4는 알칼리 금속을 나타낸다.] [In General Formula (9), Ar represents an aromatic ring which may have a substituent, and M 4 represents an alkali metal.]
일반식 (9)에 있어서, Ar을 구성하는 방향환이란, 방향족성을 갖는 환 구조이다. 상기 방향환으로는, 단환 및 축합환이 모두 포함된다. 상기 단환으로는, 5 또는 6원환이 바람직하며, 벤젠환, 퓨란환, 티오펜환, 피롤환이 알맞다. 상기 축합환으로는, 2~5 축합환이 바람직하며, 나프탈렌환, 안트라센환, 페난트렌환, 인돌환이 알맞다. 상기 방향환이 갖고 있어도 되는 치환기로는, 탄소수 1~6의 알킬기, 탄소수 6~14의 아릴기, 니트로기, 시아노기, 할로겐기 등을 들 수 있다. M4로 표시되는 알칼리 금속으로는, 리튬, 나트륨, 칼륨, 루비듐, 세슘, 프랑슘을 들 수 있다. In General formula (9), the aromatic ring which comprises Ar is a ring structure which has aromaticity. As said aromatic ring, both a monocyclic ring and a condensed ring are contained. As said monocyclic ring, a 5 or 6 membered ring is preferable, and a benzene ring, a furan ring, a thiophene ring, and a pyrrole ring are suitable. As said condensed ring, 2-5 condensed ring is preferable and a naphthalene ring, anthracene ring, a phenanthrene ring, and an indole ring are suitable. As a substituent which the said aromatic ring may have, a C1-C6 alkyl group, a C6-C14 aryl group, a nitro group, a cyano group, a halogen group, etc. are mentioned. Examples of the alkali metal represented by M 4 include lithium, sodium, potassium, rubidium, cesium, and francium.
방향족 카르복시산의 알칼리 금속염으로는, 예를 들면 일반식 (9-1)~(9-9)로 표시되는 것을 들 수 있다. As an alkali metal salt of aromatic carboxylic acid, what is represented by General formula (9-1)-(9-9) is mentioned, for example.
상기 공정 (B)에 있어서, 블록 공중합체의 전구체에 상기 알칼리 금속염을 작용시키는 방법으로는, 상기 블록 공중합체의 전구체를 용해한 용액에 상기 알칼리 금속염을 첨가하여 교반하는 방법을 들 수 있다. In the said process (B), the method of making the said alkali metal salt act on the precursor of a block copolymer, The method of adding and stirring the said alkali metal salt to the solution which melt | dissolved the precursor of the said block copolymer is mentioned.
상기 공정 (B)에서는, 공정 (A)의 중합 후의 반응액에 상기 알칼리 금속염을 첨가해도 된다. 또한, 음이온 교환 효율의 관점에서, 공정 (A) 종료 후의 중합 용액으로부터 블록 공중합체의 전구체를 단리하고, 이를 새로운 용매에 용해시킨 용액에 상기 알칼리 금속염을 첨가하는 것이 바람직하다. In the said process (B), you may add the said alkali metal salt to the reaction liquid after superposition | polymerization of a process (A). Moreover, it is preferable to isolate the precursor of a block copolymer from the polymerization solution after completion | finish of process (A) from the viewpoint of anion exchange efficiency, and to add the said alkali metal salt to the solution which melt | dissolved this in the fresh solvent.
상기 블록 공중합체의 전구체를 용해할 수 있는 용매로는, 비프로톤성 용매 또는 프로톤성 용매를 사용할 수 있다. 사용할 수 있는 비프로톤성 용매는, 예를 들면 벤젠, 톨루엔, N,N-디메틸포름아미드(DMF), 디메틸술폭시드(DMSO), 아세톤, 2-부탄온(메틸에틸케톤), 디옥산, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 클로로포름, 사염화탄소, 테트라하이드로퓨란(THF), 아세트산 에틸, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 또는 트리플루오로메틸벤젠 등을 예시할 수 있다. 또, 프로톤성 용매로는, 예를 들면 물, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, n-부탄올, 에틸셀로솔브, 부틸셀로솔브, 1-메톡시-2-프로판올, 헥사플루오로이소프로판올 또는 디아세톤알코올 등을 예시할 수 있다. As a solvent which can melt | dissolve the precursor of the said block copolymer, an aprotic solvent or a protic solvent can be used. Aprotic solvents that can be used include, for example, benzene, toluene, N, N-dimethylformamide (DMF), dimethyl sulfoxide (DMSO), acetone, 2-butanone (methylethyl ketone), dioxane, propylene Glycol monomethyl ether acetate, chloroform, carbon tetrachloride, tetrahydrofuran (THF), ethyl acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, trifluoromethylbenzene, and the like. As the protic solvent, for example, water, methanol, ethanol, isopropanol, n-butanol, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, 1-methoxy-2-propanol, hexafluoroisopropanol or diacetone alcohol Etc. can be illustrated.
공정 (B)에 있어서, 블록 공중합체의 전구체를 용해하기 위한 용매의 사용량으로는, 적절히 조절하면 되며, 예를 들면 블록 공중합체의 전구체 1g에 대해 통상 2ml~10ml의 범위이며, 바람직하게는 2ml~5ml가 좋다. What is necessary is just to adjust suitably as the usage-amount of the solvent for melt | dissolving the precursor of a block copolymer in a process (B), For example, it is the range of 2 ml-10 ml normally with respect to 1 g of precursors of a block copolymer, Preferably it is 2 ml ~ 5ml is good.
공정 (B)에서의 방향족 디카르복시산 이미드, 방향족 술폰산, 방향족 포스폰산 및 방향족 카르복시산으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 알칼리 금속염의 사용량으로는, 4급 암모늄기에 대해 0.5당량 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.9당량 이상이며, 1.1당량 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 1.0당량 이하이다. As the usage-amount of the at least 1 sort (s) of alkali metal salt chosen from the group which consists of aromatic dicarboxylic acid imide, aromatic sulfonic acid, aromatic phosphonic acid, and aromatic carboxylic acid in a process (B), 0.5 equivalent or more is preferable with respect to a quaternary ammonium group, More preferably, it is 0.9 equivalent or more, 1.1 equivalent or less is preferable, More preferably, it is 1.0 equivalent or less.
공정 (B)에 있어서, 블록 공중합체의 전구체와 상기 알칼리 금속염을 접촉시킬 때의 용액 온도는 통상 55℃~70℃, 바람직하게는 55℃~65℃이며, 교반 시간은 통상 18시간~24시간, 바람직하게는 20시간~22시간이 좋다. In the step (B), the solution temperature when the precursor of the block copolymer is brought into contact with the alkali metal salt is usually 55 ° C to 70 ° C, preferably 55 ° C to 65 ° C, and the stirring time is usually 18 hours to 24 hours. Preferably, 20 hours-22 hours are good.
반응 종료 후, 반응액으로부터 용매를 제거함으로써 블록 공중합체를 함유하는 제1 조성물이 얻어진다. 또한, 얻어진 제1 조성물은 석출한 염(상기 4급화제에 유래하는 할로겐 성분과, 방향족 디카르복시산 이미드 등의 알칼리 금속염에 유래하는 알칼리 금속 성분의 염) 등의 불순물을 여과에 의해 제거하는 것이 바람직하다. After completion | finish of reaction, the 1st composition containing a block copolymer is obtained by removing a solvent from a reaction liquid. In addition, the obtained 1st composition removes impurities, such as the salt (the halogen component derived from the said quaternization agent, and the alkali metal component derived from alkali metal salts, such as aromatic dicarboxylic acid imide), by filtration. desirable.
(4.3 공정 (C)) (4.3 process (C))
상기 블록 공중합체의 제조방법은, 상기 공정 (B)에서 얻어진 블록 공중합체를 수세하는 공정 (C)를 구비하고 있는 것이 바람직하다. 상기 수세방법으로는, 공지의 세정방법을 이용할 수 있지만, 분액 세정이 바람직하다. 분액 세정은, 공정 (B) 종료 후의 용액에 대해 실시해도 되고, 상기 공정 (B) 종료 후의 용액으로부터 블록 공중합체의 제1 조성물을 단리하고, 얻어진 제1 조성물을 적당한 용매에 용해시킨 용액에 대해 실시해도 된다. It is preferable that the manufacturing method of the said block copolymer is equipped with the process (C) of washing the block copolymer obtained at the said process (B). Although the well-known washing | cleaning method can be used as said washing | cleaning method, liquid separation washing | cleaning is preferable. Separation washing | cleaning may be performed about the solution after completion | finish of process (B), About the solution which isolate | separated the 1st composition of a block copolymer from the solution after completion | finish of said process (B), and dissolved the obtained 1st composition in the suitable solvent. You may carry out.
상기 분액 세정의 구체예로는, 블록 공중합체를 용해한 용매와 물을 혼합 후, 분리한 수층을 빼낸다. 수세함으로써, 제1 조성물에 포함되는 염(상기 4급화제에 유래하는 할로겐 성분과, 방향족 디카르복시산 이미드 등의 알칼리 금속염에 유래하는 알칼리 금속 성분의 염)의 함유량을 보다 저감할 수 있다. 또, 분액 세정을 반복함으로써 한층 더 효과가 있다. 분액 세정 후, 블록 공중합체가 용해된 상의 용매를 감압 하에 제거함으로써, 목적으로 하는 블록 공중합체의 제2 조성물을 얻을 수 있다. As a specific example of the said liquid separation washing | cleaning, after mixing the solvent and water which melt | dissolved the block copolymer, the separated aqueous layer is taken out. By washing with water, the content of the salt (the salt of the halogen component derived from the quaternizing agent and the alkali metal component derived from an alkali metal salt such as aromatic dicarboxylic acid imide) contained in the first composition can be further reduced. Moreover, it is further effective by repeating liquid separation washing. After liquid separation washing, the 2nd composition of the target block copolymer can be obtained by removing the solvent in which the block copolymer melt | dissolved under reduced pressure.
상술한 분액 조작의 용매는 블록 공중합체를 용해할 수 있고, 물과 상 분리 가능한 용매이면 되며, 예를 들면 아세트산 에틸, 아세트산 부틸, 아세트산 이소프로필, 메틸이소부틸케톤 등을 들 수 있고, 이들을 혼합하여 이용해도 된다. 또, 수세에 사용하는 물은 알코올 등을 함유해도 된다. The solvent of the above-mentioned liquid separation operation may be a solvent capable of dissolving the block copolymer and phase separation from water, and for example, ethyl acetate, butyl acetate, isopropyl acetate, methyl isobutyl ketone, and the like, and these are mixed. You may use it. Moreover, the water used for water washing may contain alcohol etc.
상기 분액 세정에서, 물의 사용량은 블록 공중합체를 용해하고 있는 용매상에 대해 체적비로 0.1배량~10배량이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.5배량~5배량이다. 분액 세정을 실시할 때의 액온은 10℃~60℃가 바람직하고, 보다 바람직하게는 30℃~50℃, 특히 바람직하게는 35℃~45℃이다. In the liquid separation washing, the amount of water used is preferably 0.1 to 10 times by volume, more preferably 0.5 to 5 times by volume, relative to the solvent phase in which the block copolymer is dissolved. 10 degreeC-60 degreeC is preferable, as for liquid temperature at the time of liquid separation washing, More preferably, it is 30 degreeC-50 degreeC, Especially preferably, it is 35 degreeC-45 degreeC.
<5 분산제, 안료 분산 조성물> <5 Dispersants, Pigment Dispersion Compositions>
본 발명의 분산제는 상기 블록 공중합체, 제1 조성물 또는 제2 조성물을 주성분으로 함유하는 것이다. 또한, 상기 분산제는 실질적으로 본 발명의 블록 공중합체, 제1 조성물 또는 제2 조성물만으로 이루어지는 것이 바람직하다. 본 발명의 안료 분산 조성물은, 상기 분산제와 안료와 분산매체를 함유하여 이루어진다. 이 경우에 사용하는 안료의 종류 및 입자 지름은 그 용도에 따라서도 다르며, 특별히 한정되지 않는다. 상기 안료 분산 조성물은, 컬러 필터용으로 사용할 수 있다. 본 발명을 특징짓는 블록 공중합체는, 그 구조 중(B 블록)의 3급 아미노기 및 4급 암모늄염기가 산성 안료 또는 산성기 함유 색소 유도체로 처리된 안료의 산성기와 강고하게 결합하며, 이 B 블록이 안료에 흡착됨으로써, 또는 4급 암모늄염기의 반대 이온인 방향족 디카르복시산 이미드 음이온의 방향족 부위가 안료의 색소 골격 부위와 흡착됨으로써, 안료 분산성을 높이는 작용을 발휘하다고 생각된다. 즉, 본 발명의 분산제는, 이 작용에 의해 안료를 양호하게 분산시키는 성분이므로, 분산시키는 안료의 종류에 대해서는 특별히 한정되지 않는다. The dispersing agent of this invention contains the said block copolymer, a 1st composition, or a 2nd composition as a main component. Moreover, it is preferable that the said dispersing agent consists only substantially of the block copolymer, 1st composition, or 2nd composition of this invention. The pigment dispersion composition of this invention contains the said dispersing agent, a pigment, and a dispersion medium. The kind and particle diameter of the pigment used in this case differ also with the use, and are not specifically limited. The said pigment dispersion composition can be used for a color filter. The block copolymer which characterizes this invention WHEREIN: The tertiary amino group and quaternary ammonium base in the structure (B block) couple | bond strongly with the acidic group of the pigment processed with the acidic pigment or the acidic group containing pigment derivative, and this B block is It is thought that the effect | action which improves pigment dispersibility is adsorbed by the pigment | dye, or the aromatic site | part of the aromatic dicarboxylic acid imide anion which is a counter ion of a quaternary ammonium base adsorb | sucks with the pigment skeleton site | part of a pigment. That is, since the dispersing agent of this invention is a component which disperse | distributes a pigment favorably by this effect | action, it does not specifically limit about the kind of pigment to disperse.
안료 분산 조성물에서, 분산제의 함유량은 안료 100질량부에 대해 5질량부~200질량부인 것이 바람직하고, 10질량부~100질량부인 것이 보다 바람직하며, 10질량부~50질량부인 것이 더 바람직하다. In a pigment dispersion composition, it is preferable that it is 5 mass parts-200 mass parts with respect to 100 mass parts of pigments, It is more preferable that they are 10 mass parts-100 mass parts, It is more preferable that they are 10 mass parts-50 mass parts.
안료로는, 유기 안료 및 무기 안료 중 어느 것이어도 되지만, 유기 화합물을 주성분으로 하는 유기 안료가 특히 바람직하다. 안료로는, 예를 들면 적색 안료, 황색 안료, 오렌지색 안료, 청색 안료, 녹색 안료, 보라색 안료 등 각 색의 안료를 들 수 있다. 안료의 구조는 모노아조계 안료, 디아조계 안료, 축합 디아조계 안료 등의 아조계 안료, 디케토피롤로피롤계 안료, 프탈로시아닌계 안료, 이소인돌리논계 안료, 이소인돌린계 안료, 퀴나크리돈계 안료, 인디고계 안료, 티오인디고계 안료, 퀴노프탈론계 안료, 디옥사진계 안료, 안트라퀴논계 안료, 페릴렌계 안료, 페린온계 안료 등의 다환계 안료 등을 들 수 있다. 안료 분산 조성물에 포함되는 안료는 1종류뿐이어도 되고, 복수 종류이어도 된다. As a pigment, although any of an organic pigment and an inorganic pigment may be sufficient, the organic pigment which has an organic compound as a main component is especially preferable. As a pigment, pigments of each color, such as a red pigment, a yellow pigment, an orange pigment, a blue pigment, a green pigment, and a purple pigment, are mentioned, for example. The structure of the pigment is azo pigments such as monoazo pigments, diazo pigments, condensed diazo pigments, diketopyrrolopyrrole pigments, phthalocyanine pigments, isoindolinone pigments, isoindolin pigments, quinacridone pigments And polycyclic pigments such as indigo pigments, thioindigo pigments, quinophthalone pigments, dioxazine pigments, anthraquinone pigments, perylene pigments, and perinone pigments. There may be only one type of pigment contained in a pigment dispersion composition, and two or more types may be sufficient as it.
안료의 구체예로는, 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 등의 적색 안료; 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 등의 황색 안료; C.I.Pigment Orange 36, 38, 43 등의 오렌지색 안료; C.I.Pigment Blue 15, 15:2, 15:3, 15:4, 15:6, 16, 22, 60 등의 청색 안료; C.I.Pigment Green 7, 36, 58 등의 녹색 안료; C.I.Pigment Violet 23, 32, 50 등의 보라색 안료 등을 들 수 있다. 안료는, 이들 중에서도 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 등이 바람직하다. Specific examples of the pigment include CIPigment Red 7, 9, 14, 41, 48: 1, 48: 2, 48: 3, 48: 4, 81: 1, 81: 2, 81: 3, 122, 123, Red pigments such as 146, 149, 168, 177, 178, 179, 187, 200, 202, 208, 210, 215, 224, 254, 255, 264; CIPigment 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 Yellow pigments such as, 150, 151, 154, 155, 166, 167, 168, 170, 180, 188, 193, 194, 213; Orange pigments such as C.I. Pigment Orange 36, 38, 43; Blue pigments such as C.I. Pigment Blue 15, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 15: 6, 16, 22, 60 and the like; Green pigments such as C.I. Pigment Green 7, 36, 58; Purple pigments, such as C.I. Pigment Violet 23, 32, 50, etc. are mentioned. Pigments include CIPigment Red 254, CIPigment Red 255, CIPigment Red 264, CIPigment Blue 15, CIPigment Blue 15: 2, CIPigment Blue 15: 3, CIPigment Blue 15: 4, CIPigment Blue 15 : 6, CIPigment Blue 16, CIPigment Green 7, CIPigment Green 36, CIPigment Green 58 and the like.
안료 분산 조성물에서의 안료의 함유량의 상한치는, 안료 분산 조성물의 고형분 전체량 중에서 통상 80질량%이며, 70질량%인 것이 바람직하고, 60질량%인 것이 보다 바람직하다. 또, 안료 분산 조성물에서의 안료의 함유량의 하한치는, 안료 분산 조성물의 고형분 전체량 중에서 통상 10질량%이며, 20질량%인 것이 바람직하고, 30질량%인 것이 보다 바람직하다. The upper limit of content of the pigment in a pigment dispersion composition is 80 mass% normally in solid content whole quantity of a pigment dispersion composition, It is preferable that it is 70 mass%, It is more preferable that it is 60 mass%. Moreover, the lower limit of content of the pigment in a pigment dispersion composition is 10 mass% normally in solid content whole quantity of a pigment dispersion composition, It is preferable that it is 20 mass%, It is more preferable that it is 30 mass%.
분산매체로는, 예를 들면 종래 공지의 유기 용매를 사용할 수 있으며, 예를 들면 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노프로필에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노에틸에테르, 프로필렌글리콜모노-n-부틸에테르, 프로필렌글리콜-t-부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노-n-부틸에테르, 메톡시메틸펜탄올, 프로필렌글리콜모노에틸에테르, 디프로필렌글리콜모노에틸에테르, 디프로필렌글리콜모노메틸에테르, 3-메틸-3-메톡시부탄올, 트리에틸렌글리콜모노메틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노에틸에테르, 트리프로필렌글리콜메틸에테르 등의 글리콜모노알킬에테르류; 에틸렌글리콜디메틸에테르, 에틸렌글리콜디에틸에테르, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜디에틸에테르, 디에틸렌글리콜디프로필에테르, 디에틸렌글리콜디부틸에테르, 디프로필렌글리콜디메틸에테르 등의 글리콜디알킬에테르류; 에틸렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜모노-n-부틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노프로필에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노부틸에테르아세테이트, 메톡시부틸아세테이트, 3-메톡시부틸아세테이트, 메톡시펜틸아세테이트, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜모노-n-부틸에테르아세테이트, 디프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 트리에틸렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 트리에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 3-메틸-3-메톡시부틸아세테이트 등의 글리콜알킬에테르아세테이트류; 에틸렌글리콜디아세테이트, 1,3-부틸렌글리콜디아세테이트, 1,6-헥산올디아세테이트 등의 글리콜디아세테이트류; 시클로헥산올아세테이트 등의 알킬아세테이트류; 아밀에테르, 프로필에테르, 디에틸에테르, 디프로필에테르, 디이소프로필에테르, 부틸에테르, 디아밀에테르, 에틸이소부틸에테르, 디헥실에테르 등의 에테르류; 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸아밀케톤, 메틸이소프로필케톤, 메틸이소아밀케톤, 디이소프로필케톤, 디이소부틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논, 에틸아밀케톤, 메틸부틸케톤, 메틸헥실케톤, 메틸노닐케톤, 메톡시메틸펜탄온 등의 케톤류; 에탄올, 프로판올, 부탄올, 헥산올, 시클로헥산올, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 부탄디올, 디에틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 메톡시프로판올, 메톡시메틸펜탄올, 글리세린, 벤질알코올 등의 1가 또는 다가 알코올류; n-펜탄, n-옥탄, 디이소부틸렌, n-헥산, 헥센, 이소프렌, 디펜텐, 도데칸 등의 지방족 탄화수소류; 시클로헥산, 메틸시클로헥산, 메틸시클로헥센, 비시클로헥실 등의 지환식 탄화수소류; 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 큐멘 등의 방향족 탄화수소류; 아밀포르메이트, 에틸포르메이트, 아세트산 에틸, 아세트산 부틸, 아세트산 프로필, 아세트산 아밀, 메틸이소부티레이트, 에틸렌글리콜아세테이트, 에틸프로피오네이트, 프로필프로피오네이트, 부티르산 부틸, 부티르산 이소부틸, 이소부티르산 메틸, 에틸카프릴레이트, 부틸스테아레이트, 에틸벤조에이트, 3-에톡시프로피온산 메틸, 3-에톡시프로피온산 에틸, 3-메톡시프로피온산 메틸, 3-메톡시프로피온산 에틸, 3-메톡시프로피온산 프로필, 3-메톡시프로피온산 부틸, γ-부티로락톤 등의 쇄상 또는 환상 에스테르류; 3-메톡시프로피온산, 3-에톡시프로피온산 등의 알콕시카르복시산류; 부틸클로라이드, 아밀클로라이드 등의 할로겐화 탄화수소류; 메톡시메틸펜탄온 등의 에테르케톤류; 아세토니트릴, 벤조니트릴 등의 니트릴류 등을 들 수 있다. 유기 용매는 안료 등의 분산성, 분산제의 용해성, 안료 분산 조성물의 도포성 등의 관점에서, 글리콜알킬에테르아세테이트류, 1가 또는 다가 알코올류인 것이 바람직하다. 안료 분산 조성물에 포함되는 용매는 1종류뿐이어도 되고, 복수 종류이어도 된다. As a dispersion medium, a conventionally well-known organic solvent can be used, For example, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monopropyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether , Propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol mono-n-butyl ether, propylene glycol -t-butyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol mono-n-butyl ether, methoxy Methylpentanol, propylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, 3-methyl-3-methoxybutanol, triethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monoethyl ether, tripropylene Glycol monoalkyl ethers such as glycol methyl ether; Glycol dialkyl ethers such as ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dipropyl ether, diethylene glycol dibutyl ether and dipropylene glycol dimethyl ether ; Ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol mono-n-butyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monopropyl ether acetate, propylene glycol monobutyl ether Acetate, methoxybutyl acetate, 3-methoxybutyl acetate, methoxypentyl acetate, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol mono-n-butyl ether acetate, dipropylene glycol mono Glycol alkyl ether acetates such as methyl ether acetate, triethylene glycol monomethyl ether acetate, triethylene glycol monoethyl ether acetate, and 3-methyl-3-methoxybutyl acetate; Glycol diacetates such as ethylene glycol diacetate, 1,3-butylene glycol diacetate, and 1,6-hexanol diacetate; Alkyl acetates such as cyclohexanol acetate; Ethers such as amyl ether, propyl ether, diethyl ether, dipropyl ether, diisopropyl ether, butyl ether, diamyl ether, ethyl isobutyl ether and dihexyl ether; Acetone, methyl ethyl ketone, methyl amyl ketone, methyl isopropyl ketone, methyl iso amyl ketone, diisopropyl ketone, diisobutyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, ethyl amyl ketone, methyl butyl ketone, methyl hexyl Ketones such as ketone, methylnonyl ketone, and methoxymethylpentanone; 1, such as ethanol, propanol, butanol, hexanol, cyclohexanol, ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, diethylene glycol, dipropylene glycol, triethylene glycol, methoxypropanol, methoxymethylpentanol, glycerin, benzyl alcohol, etc. Valent or polyhydric alcohols; aliphatic hydrocarbons such as n-pentane, n-octane, diisobutylene, n-hexane, hexene, isoprene, dipentene and dodecane; Alicyclic hydrocarbons such as cyclohexane, methylcyclohexane, methylcyclohexene and bicyclohexyl; Aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene and cumene; Amyl formate, ethyl formate, ethyl acetate, butyl acetate, propyl acetate, amyl acetate, methyl isobutyrate, ethylene glycol acetate, ethyl propionate, propyl propionate, butyl butyrate, isobutyl butyrate, methyl isobutyrate, ethyl Caprylate, Butyl Stearate, Ethylbenzoate, Methyl 3-ethoxypropionate, Ethyl 3-ethoxypropionate, Methyl 3-methoxypropionate, Ethyl 3-methoxypropionate, 3-methoxypropionic acid propyl, 3-Methoxylate Chain or cyclic esters such as butyl oxypropionate and γ-butyrolactone; Alkoxycarboxylic acids such as 3-methoxypropionic acid and 3-ethoxypropionic acid; Halogenated hydrocarbons such as butyl chloride and amyl chloride; Ether ketones such as methoxymethylpentanone; Nitriles, such as acetonitrile and benzonitrile, etc. are mentioned. It is preferable that an organic solvent is glycol alkyl ether acetates, monohydric, or polyhydric alcohol from a viewpoint of dispersibility, such as a pigment, the solubility of a dispersing agent and the coating property of a pigment dispersion composition. There may be only one type of solvent contained in a pigment dispersion composition, and two or more types may be sufficient as it.
안료 분산 조성물 중의 분산매체의 함유량은 특별히 한정되지 않으며, 적절히 조정할 수 있다. 안료 분산 조성물 중의 분산매체의 함유량의 상한치는, 통상 99질량%이다. 또, 안료 분산 조성물 중의 분산매체의 함유량의 하한치는, 안료 분산 조성물의 도포에 적합한 점도를 고려하여 통상 70질량%이며, 80질량%인 것이 바람직하다. 상기 분산매체는, 안료 분산 조성물로 형성되는 석출물을 용해, 제거하기 위한 용매로서 사용할 수 있다. Content of the dispersion medium in a pigment dispersion composition is not specifically limited, It can adjust suitably. The upper limit of content of the dispersion medium in the pigment dispersion composition is usually 99% by mass. Moreover, the lower limit of content of the dispersion medium in a pigment dispersion composition is 70 mass% normally in consideration of the viscosity suitable for application | coating of a pigment dispersion composition, and it is preferable that it is 80 mass%. The dispersion medium may be used as a solvent for dissolving and removing the precipitate formed from the pigment dispersion composition.
본 발명의 안료 분산 조성물에는, 분산제에 이용하는 본 발명을 특징짓는 블록 공중합체 중의 3급 아미노기 및 4급 암모늄염기와 이온 결합시켜서 흡착시키기 위해, 산성기를 갖는 산성의 색소 유도체를 더 함유시키는 것이 바람직하다. 이 색소 유도체는, 색소 골격에 산성 관능기가 도입된 것이다. 색소 골격으로는, 안료 분산 조성물을 구성하고 있는 안료와 동일 또는 유사한 골격, 상기 안료의 원료가 되는 화합물과 동일 또는 유사한 골격이 바람직하다. 색소 골격의 구체예로는, 아조계 색소 골격, 프탈로시아닌계 색소 골격, 안트라퀴논계 색소 골격, 트리아진계 색소 골격, 아크리딘계 색소 골격, 페릴렌계 색소 골격 등을 들 수 있다. 색소 골격에 도입되는 산성기로는, 카르복시기, 인산기, 술폰산기가 바람직하다. 또한, 합성 형편상 및 산성도 세기로부터 술폰산기가 바람직하다. 또, 산성기는 색소 골격에 직접 결합해도 되지만, 알킬기나 아릴기 등의 탄화수소기; 에스테르, 에테르, 술폰아미드, 우레탄 결합을 통해 색소 골격에 결합해도 된다. It is preferable to further contain the acidic pigment derivative which has an acidic group in the pigment dispersion composition of this invention in order to make it adsorb by adsorbing the tertiary amino group and the quaternary ammonium base in the block copolymer which characterize this invention used for a dispersing agent. This dye derivative introduce | transduces the acidic functional group into the pigment | dye skeleton. As the dye skeleton, a skeleton identical or similar to the pigment constituting the pigment dispersion composition, and a skeleton identical or similar to the compound used as the raw material of the pigment is preferable. Specific examples of the dye skeleton include an azo dye skeleton, a phthalocyanine dye skeleton, an anthraquinone dye skeleton, a triazine dye skeleton, an acridine dye skeleton, a perylene dye skeleton, and the like. As an acidic group introduce | transduced into a dye skeleton, a carboxy group, a phosphoric acid group, and a sulfonic acid group are preferable. In addition, sulfonic acid groups are preferable from synthetic reasons and from acidity strength. Moreover, although an acidic group may couple | bond directly with a pigment | dye skeleton, Hydrocarbon groups, such as an alkyl group and an aryl group; You may bind to a pigment skeleton through ester, ether, sulfonamide, and urethane bonds.
본 발명의 안료 분산 조성물에는, 바인더 수지를 포함하고 있어도 된다. 바인더 수지는, 예를 들면 중합체이어도 된다. 바인더 수지가 중합체인 경우, 중합체를 구성하는 모노머의 구체예로는, 예를 들면 (메타)아크릴산, 말레산, 푸마르산, 이타콘산, 시트라콘산, 크로톤산, 무수 말레산 등의 카르복시기 함유 불포화 모노머; (메타)아크릴산 메틸, (메타)아크릴산 에틸, (메타)아크릴산 프로필, (메타)아크릴산 부틸, (메타)아크릴산 옥틸, (메타)아크릴산 라우릴, (메타)아크릴산-2-하이드록시에틸, (메타)아크릴산 벤질, (메타)아크릴산 시클로헥실, (메타)아크릴산 메틸시클로헥실, (메타)아크릴산 이소보르닐, (메타)아크릴산 시클로도데실 등의 (메타)아크릴산 에스테르; 스티렌, α-메틸스티렌, 4-메틸스티렌(p-메틸스티렌), 2-메틸스티렌(o-메틸스티렌), 3-메틸스티렌(m-메틸스티렌), 4-메톡시스티렌(p-메톡시스티렌), p-tert-부틸스티렌, p-n-부틸스티렌, p-tert-부톡시스티렌 등의 방향족 불포화 모노머(스티렌계 모노머) 등을 들 수 있다. Binder resin may be included in the pigment dispersion composition of this invention. The binder resin may be a polymer, for example. When the binder resin is a polymer, specific examples of the monomer constituting the polymer include, for example, carboxyl group-containing unsaturated monomers such as (meth) acrylic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, citraconic acid, crotonic acid and maleic anhydride. ; Methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, (meth) acrylate (Meth) acrylic acid esters such as benzyl acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, methylcyclohexyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, and cyclododecyl (meth) acrylate; Styrene, α-methylstyrene, 4-methylstyrene (p-methylstyrene), 2-methylstyrene (o-methylstyrene), 3-methylstyrene (m-methylstyrene), 4-methoxystyrene (p-methoxy Styrene), p-tert-butyl styrene, pn-butyl styrene, p-tert-butoxy styrene, etc. are mentioned.
안료 분산 조성물을 컬러 필터용 착색제로서 이용할 경우에는, 바인더 수지는 카르복시기 함유 불포화 모노머와 (메타)아크릴산 에스테르의 공중합체인 것이 바람직하다. 이러한 공중합체의 구체예로는, (메타)아크릴산과 (메타)아크릴산 부틸의 공중합체, (메타)아크릴산과 (메타)아크릴산 벤질의 공중합체, (메타)아크릴산과 (메타)아크릴산 부틸과 (메타)아크릴산 벤질의 공중합체 등을 들 수 있다. 바인더 수지와 안료의 친화성의 관점에서는, 바인더 수지는 (메타)아크릴산과 (메타)아크릴산 벤질의 공중합체인 것이 특히 바람직하다. 카르복시기 함유 불포화 모노머와 (메타)아크릴산 에스테르의 공중합체에서, (메타)아크릴산의 함유량은 전체 모노머 성분 중, 통상 5질량%~90질량%이며, 10질량%~70질량%인 것이 바람직하고, 20질량%~70질량%인 것이 보다 바람직하다. Mw는 3,000~100,000인 것이 바람직하고, 5,000~50,000인 것이 보다 바람직하며, 5,000~20,000인 것이 더 바람직하다. 바인더 수지의 Mw가 3,000 이상이면 안료 분산 조성물로 형성된 도포막의 내열성, 막 강도 등이 양호해지고, Mw가 100,000 이하이면 이 도포막의 알칼리 수용액에 의한 현상성이 보다 한층 양호해진다. When using a pigment dispersion composition as a coloring agent for color filters, it is preferable that binder resin is a copolymer of a carboxyl group-containing unsaturated monomer and (meth) acrylic acid ester. As a specific example of such a copolymer, the copolymer of (meth) acrylic acid and butyl (meth) acrylic acid, the copolymer of (meth) acrylic acid and benzyl (meth) acrylic acid, (meth) acrylic acid and butyl (meth) acrylate, and (meth) A copolymer of benzyl acrylate etc. are mentioned. From the viewpoint of affinity between the binder resin and the pigment, the binder resin is particularly preferably a copolymer of (meth) acrylic acid and benzyl (meth) acrylic acid. In the copolymer of a carboxyl group-containing unsaturated monomer and a (meth) acrylic acid ester, the content of (meth) acrylic acid is usually 5% by mass to 90% by mass, preferably 10% by mass to 70% by mass, in all monomer components. It is more preferable that it is mass%-70 mass%. It is preferable that Mw is 3,000-100,000, It is more preferable that it is 5,000-50,000, It is more preferable that it is 5,000-20,000. If Mw of binder resin is 3,000 or more, heat resistance, film strength, etc. of the coating film formed from the pigment dispersion composition will become favorable, and if Mw is 100,000 or less, developability by the aqueous alkali solution of this coating film will become more favorable.
안료 분산 조성물을 컬러 필터용 착색제로서 이용할 경우에는, 바인더 수지의 산가는 20mgKOH/g~170mgKOH/g인 것이 바람직하고, 50mgKOH/g~150mgKOH/g인 것이 보다 바람직하며, 90mgKOH/g~150mgKOH/g인 것이 더 바람직하다. 바인더 수지의 산가가 20mgKOH/g 이상이면 안료 분산 조성물을 도포막으로 했을 때의 알칼리 현상성이 보다 한층 양호해지고, 170mgKOH/g 이하이면 내열성이 양호해진다. When using a pigment dispersion composition as a color filter coloring agent, it is preferable that the acid value of binder resin is 20 mgKOH / g-170 mgKOH / g, It is more preferable that it is 50 mgKOH / g-150 mgKOH / g, 90 mgKOH / g-150 mgKOH / g Is more preferred. If the acid value of binder resin is 20 mgKOH / g or more, the alkali developability at the time of making a pigment dispersion composition into a coating film will become more favorable, and if it is 170 mgKOH / g or less, heat resistance will become favorable.
안료 분산 조성물에 포함되는 바인더 수지는 1종류뿐이어도 되고, 복수 종류이어도 된다. 안료 분산 조성물에서, 바인더 수지의 함유량은 안료 100질량부에 대해 5질량부~200질량부인 것이 바람직하고, 10질량부~100질량부인 것이 보다 바람직하며, 10질량부~50질량부인 것이 더 바람직하다. There may be only one type of binder resin contained in a pigment dispersion composition, and two or more types may be sufficient as it. In a pigment dispersion composition, it is preferable that content of binder resin is 5 mass parts-200 mass parts with respect to 100 mass parts of pigments, It is more preferable that they are 10 mass parts-100 mass parts, It is more preferable that they are 10 mass parts-50 mass parts. .
안료 분산 조성물은 안료, 분산제, 분산매체, 색소 유도체, 바인더 수지 등을, 예를 들면 페인트 쉐이커, 비드밀, 볼밀, 디졸버, 니더 등의 혼합 분산기를 이용하여 혼합함으로써 얻어진다. 안료 분산 조성물은, 혼합 후에 여과하는 것이 바람직하다. A pigment dispersion composition is obtained by mixing a pigment, a dispersing agent, a dispersion medium, a pigment derivative, binder resin, etc. using mixed dispersers, such as a paint shaker, a bead mill, a ball mill, a dissolver, a kneader, for example. It is preferable to filter a pigment dispersion composition after mixing.
안료 분산 조성물은, 필요에 따라 다른 첨가제를 포함하고 있어도 된다. 다른 첨가제로는, 예를 들면 광중합성 모노머, 광중합 개시제, pH 조정제, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 광안정제, 방부제, 곰팡이 방지제 등을 들 수 있다. 광중합성 모노머로는, 바인더 수지와 상용성이 있는 에틸렌성 불포화 이중 결합을 적어도 2개 갖는 화합물 등이 바람직하다. 이러한 화합물로는, 안료 분산 조성물을 컬러 필터용 착색제로서 이용할 경우, 알칼리 가용성을 갖고, 1분자 내에 1개 이상의 산성기와 2개 이상의 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 화합물이 바람직하고, 1분자 내에 1개 이상의 산성기와 3개 이상의 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 화합물이 더 바람직하다. 에틸렌성 불포화 이중 결합을 적어도 2개 갖는 화합물로는, 2관능 (메타)아크릴레이트, 3관능 이상의 (메타)아크릴레이트 등의 다관능성 (메타)아크릴레이트를 들 수 있다. 이들 중에서도, 3관능 이상의 (메타)아크릴레이트가 바람직하다. 1분자 내에 1개 이상의 산성기와 2개 이상의 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 화합물로는, 산성기 함유 다관능성 (메타)아크릴레이트가 보다 바람직하며, 3관능 이상의 산성기 함유 다관능성 (메타)아크릴레이트가 특히 바람직하다. 산성기로는, 알칼리 현상이 가능한 것이면 되며, 예를 들면 카르복시기, 술폰산기, 인산기 등을 들 수 있다. 산성기는, 알칼리 현상성 및 수지 조성물의 취급성을 보다 한층 향상시키는 관점에서 카르복시기가 바람직하다. The pigment dispersion composition may contain other additives as needed. As another additive, a photopolymerizable monomer, a photoinitiator, a pH adjuster, antioxidant, a ultraviolet absorber, a light stabilizer, a preservative, a mold inhibitor, etc. are mentioned, for example. As a photopolymerizable monomer, the compound etc. which have at least two ethylenically unsaturated double bonds compatible with binder resin are preferable. As such a compound, when using a pigment dispersion composition as a color filter coloring agent, the compound which has alkali solubility, and has 1 or more acidic group and 2 or more ethylenically unsaturated bond in 1 molecule is preferable, and 1 or more in 1 molecule More preferred are compounds having an acidic group and at least three ethylenically unsaturated bonds. As a compound which has at least 2 ethylenically unsaturated double bond, polyfunctional (meth) acrylates, such as bifunctional (meth) acrylate and trifunctional or more (meth) acrylate, are mentioned. Among these, trifunctional or more than (meth) acrylate is preferable. As a compound which has 1 or more acidic group and 2 or more ethylenically unsaturated bond in 1 molecule, an acidic group containing polyfunctional (meth) acrylate is more preferable, and a trifunctional or more acidic group containing polyfunctional (meth) acrylate is Particularly preferred. What is necessary is just to be able to develop alkali as an acidic group, For example, a carboxy group, a sulfonic acid group, a phosphoric acid group etc. are mentioned. In view of further improving the alkali developability and handleability of the resin composition, the acidic group is preferably a carboxyl group.
안료 분산 조성물을 스핀코팅법, 롤코팅법, 슬릿코팅법 등의 방법에 의해 기판 상에 도포함으로써, 기판 상에 안료 분산 조성물의 도포막을 형성할 수 있다. 안료 분산 조성물을 기판 위에 도포한 후, 필요에 따라 건조(탈용매 처리) 등을 실시해도 된다. The coating film of a pigment dispersion composition can be formed on a board | substrate by apply | coating a pigment dispersion composition on a board | substrate by methods, such as a spin coating method, a roll coating method, and a slit coating method. After apply | coating a pigment dispersion composition on a board | substrate, you may dry (desolvent process) etc. as needed.
본 발명의 안료 분산 조성물을, 예를 들면 컬러 필터의 패터닝재 등으로서 이용할 경우, 분산제에 이용하는 본 발명을 특징짓는 블록 공중합체의 내열성이 우수한 것으로부터, 고온을 동반하는 공정 전후의 콘트라스트비 저하, 색상 변화 등을 억제하는 것을 기대할 수 있다. When using the pigment dispersion composition of this invention as a patterning material of a color filter, etc., for example, since the block copolymer which characterizes this invention used for a dispersing agent is excellent in heat resistance, the contrast ratio before and behind a process with high temperature falls, It can be expected to suppress the color change and the like.
실시예 Example
이하, 본 발명을 실시예를 토대로 구체적으로 설명하는데, 본 발명은 이들 구체예에 한정되는 것이 아니다. 또, 각종 물성 측정은 이하의 기기에 의해 측정을 실시했다. 또한, 약어의 의미는 하기와 같다. Hereinafter, although this invention is demonstrated concretely based on an Example, this invention is not limited to these specific examples. In addition, various physical properties were measured with the following apparatus. In addition, the meaning of an abbreviation is as follows.
BTEE: 에틸-2-메틸-2-n-부틸테라닐-프로피오네이트BTEE: ethyl-2-methyl-2-n-butylterranyl-propionate
DBDT: 디부틸디텔루라이드DBDT: Dibutyl Di telluride
AIBN: 2,2'-아조비스(이소부티로니트릴) AIBN: 2,2'-azobis (isobutyronitrile)
MMA: 메타크릴산 메틸MMA: Methyl methacrylate
BMA: 메타크릴산 부틸 BMA: Butyl methacrylate
EHMA: 메타크릴산 2-에틸헥실 EHMA: 2-ethylhexyl methacrylate
BzMA: 메타크릴산 벤질 BzMA: benzyl methacrylate
M4EGM: 메톡시폴리에틸렌글리콜모노메타크릴레이트(상품명: BLEMMER PME-200, 니치유사제) M4EGM: methoxy polyethylene glycol monomethacrylate (brand name: BLEMMER PME-200, Nichi Corporation)
HEMA: 메타크릴산 2-하이드록시에틸 HEMA: 2-hydroxyethyl methacrylate
THFMA: 메타크릴산 테트라하이드로푸르푸릴 THFMA: tetrahydrofurfuryl methacrylate
PCL5: 2-하이드록시에틸메타크릴레이트의 5mol 카프로락톤 부가물(다이셀 카가쿠사제, PLACCEL(등록상표) FM5) PCL5: 5 mol caprolactone adduct of 2-hydroxyethyl methacrylate (made by Daicel Kagaku Corporation, PLACCEL (registered trademark) FM5)
MAA: 메타크릴산 MAA: methacrylic acid
DMAEMA: 메타크릴산 디메틸아미노에틸 DMAEMA: dimethylaminoethyl methacrylate
BzCl: 염화벤질 BzCl: benzyl chloride
PIK: 프탈이미드칼륨PIK: Potassium Phthalimide
NaSS: p-스티렌술폰산 나트륨 NaSS: sodium p-styrene sulfonate
NaTS: p-톨루엔술폰산 나트륨 NaTS: sodium p-toluenesulfonic acid
NaBA: 안식향산 나트륨 NaBA: Sodium Benzoate
NaHPPA: 페닐포스폰산 일나트륨 NaHPPA: monosodium phenylphosphonic acid
PMA: 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 PMA: propylene glycol monomethyl ether acetate
MP: 1-메톡시-2-프로판올 MP: 1-methoxy-2-propanol
AcOEt: 아세트산 에틸 AcOEt: ethyl acetate
(중합률)(Polymerization rate)
핵자기공명(NMR) 측정장치(Bruker사제, 형식: AVANCE500(주파수 500MHz))를 이용하여, 1H-NMR을 측정(용매: 중수소화 클로로포름, 내부 표준: 테트라메틸실란)했다. 얻어진 NMR 스펙트럼에 대해, 모노머 유래의 비닐기와 폴리머 유래의 에스테르 측쇄의 피크의 적분비를 구하여, 모노머의 중합률을 산출했다. 1 H-NMR (solvent: deuterated chloroform, internal standard: tetramethylsilane) was measured using a nuclear magnetic resonance (NMR) measuring apparatus (manufactured by Bruker, model: AVANCE500 (frequency 500 MHz)). About the obtained NMR spectrum, the integral ratio of the peak of the vinyl group derived from a monomer, and the ester side chain derived from a polymer was calculated | required, and the polymerization rate of the monomer was computed.
(중량 평균 분자량(Mw) 및 분자량 분포(PDI)) (Weight average molecular weight (Mw) and molecular weight distribution (PDI))
고속 액체 크로마토그래프(토소제, 형식: HLC8320)를 이용하여, 겔 침투 크로마토그래피(GPC)에 의해 구했다. 칼럼은 SHODEX KF-603(Φ6.0㎜×150㎜)(SHODEX사제)을 1개, 이동상으로 30mmol/L 브롬화 리튬-30mmol/L 아세트산-N-메틸피롤리돈, 검출기로 시차 굴절률 검출기를 사용했다. 측정 조건은, 칼럼 온도를 40℃, 시료 농도를 100mg/mL, 시료 주입량을 10μL, 유속을 0.6mL/min으로 했다. 표준 물질로서 폴리스티렌(토소사제, TSK Standard)을 사용하여 검량선(교정 곡선)을 작성하고, 중량 평균 분자량(Mw), 수 평균 분자량(Mn)을 측정했다. 이들 측정값으로부터 분자량 분포(PDI)를 산출했다. It calculated | required by the gel permeation chromatography (GPC) using the high performance liquid chromatography (Tosoh make, model: HLC8320). The column uses SHODEX KF-603 (Φ6.0 mm x 150 mm) (manufactured by SHODEX) as a mobile phase with 30 mmol / L lithium bromide-30 mmol / L acetic acid-N-methylpyrrolidone and a differential refractive index detector as a detector. did. The measurement conditions were 40 degreeC of column temperature, 100 mg / mL of sample concentration, 10 microliters of sample injection amount, and 0.6 mL / min of flow velocity. A calibration curve (calibration curve) was created using polystyrene (TSK Standard, manufactured by Tosoh Corporation) as a standard substance, and the weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) were measured. The molecular weight distribution (PDI) was computed from these measured values.
(아민가)(Amine value)
아민가는, 고형분 1g당 염기성 성분과 당량의 수산화칼륨(KOH)의 질량으로 나타낸 것이다. 측정 시료를 테트라하이드로퓨란에 용해하고, 전위차 적정장치(상품명: 915 KF Ti-touch, Metrohm사제)를 이용하여, 얻어진 용액을 0.1mol/L 염산/2-프로판올 용액으로 중화 적정했다. 적정 pH 곡선의 변곡점을 적정 종점으로 하여 다음 식에 의해 아민가(B)를 산출했다. An amine number is shown by the mass of a basic component and equivalent potassium hydroxide (KOH) per 1g of solid content. The measurement sample was dissolved in tetrahydrofuran, and the obtained solution was neutralized and titrated with a 0.1 mol / L hydrochloric acid / 2-propanol solution using a potentiometric titrator (trade name: 915 KF Ti-touch, manufactured by Metrohm). The amine number (B) was computed by following Formula by making the inflection point of a titration pH curve into a titration end point.
B=56.11×Vs×0.1×f/wB = 56.11 × Vs × 0.1 × f / w
B: 아민가(mgKOH/g)B: amine number (mgKOH / g)
Vs: 적정에 필요한 0.1mol/L 염산/2-프로판올 용액의 사용량(mL)Vs: amount of 0.1 mol / L hydrochloric acid / 2-propanol solution required for titration (mL)
f: 0.1mol/L 염산/2-프로판올 용액의 역가f: Titer of 0.1 mol / L hydrochloric acid / 2-propanol solution
w: 측정 시료의 질량(g)(고형분 환산) w: Mass (g) (solid content conversion) of the measurement sample
(산가) (Acid value)
산가는, 고형분 1g당 산성 성분을 중화하는데 필요한 수산화칼륨의 질량을 나타낸 것이다. 측정 시료를 테트라하이드로퓨란에 용해하고, 얻어진 용액을 0.5mol/L 수산화칼륨/에탄올 용액으로 중화 적정했다. 다음 식에 의해 산가(A)를 산출했다. The acid value represents the mass of potassium hydroxide required to neutralize the acidic component per 1 g of solid content. The measurement sample was dissolved in tetrahydrofuran, and the obtained solution was neutralized titrated with a 0.5 mol / L potassium hydroxide / ethanol solution. The acid value (A) was calculated by the following equation.
A=56.11×Vs×0.5×f/wA = 56.11 × Vs × 0.5 × f / w
A: 산가(mgKOH/g)A: acid value (mgKOH / g)
Vs: 적정에 필요한 0.5mol/L 수산화칼륨/에탄올 용액의 사용량(mL) Vs: The amount of 0.5 mol / L potassium hydroxide / ethanol solution required for titration (mL)
f: 0.5mol/L 수산화칼륨/에탄올 용액의 역가f: titer of 0.5 mol / L potassium hydroxide / ethanol solution
w: 측정 시료의 질량(g)(고형분 환산) w: Mass (g) (solid content conversion) of the measurement sample
(점도)(Viscosity)
E형 점도계(상품명: TVE-22L, 토기산교사제)를 이용하고, 콘로터(1°34'×R24)를 사용하여, 25℃ 하, 로터 회전수 100rpm으로 점도를 측정했다. The viscosity was measured at rotor rotation speed of 100 rpm at 25 degreeC using the E-type viscosity meter (brand name: TVE-22L, the earthenware company make) using the rotor (1 degrees 34 '* R24).
(가열 중량 감소 온도)(Heating weight reduction temperature)
열중량·시차열 동시 측정장치(TG-DTA)(SII 나노테크놀로지사제, TG-DTA6300)를 이용하여 측정했다. 측정 시료는, 측정 전에 온도 130℃에서 2시간 감압 건조했다. 측정 조건은, 시료 질량 약 10mg, 공기 유입량 200ml/min, 승온 속도 10℃/min, 측정 온도 범위 40℃~600℃로 했다. 얻어진 TG 곡선으로부터 시료 질량이 10% 감소한 온도를 판독하여, 이를 가열 중량 감소 온도로 했다. It measured using the thermogravimetry and differential thermal simultaneous measurement apparatus (TG-DTA) (TG-DTA6300 by SII Nanotechnology). The measurement sample was dried under reduced pressure at the temperature of 130 degreeC for 2 hours before a measurement. Measurement conditions were made into about 10 mg of sample mass, 200 ml / min of air inflow rate, 10 degreeC / min of temperature increase rate, and 40 degreeC-600 degreeC of measurement temperature range. The temperature at which the sample mass decreased by 10% was read from the obtained TG curve, and this was taken as the heating weight reduction temperature.
(할로겐 음이온의 함유량)(Content of halogen anion)
시료 조정은, 다음과 같이 실시했다. 제2 조성물 질량 약 10mg을 연소로(상품명: AQF-2100H, 미츠비시 카가쿠 아날리테크제)에 투입했다. 연소로의 히터는 900℃(내측), 가스 유량을 아르곤 200mL/min, 산소 400mL/min, 가습용 아르곤 100mL/min, 연소로 체재 시간을 15분으로 했다. 배기가스를 포집기(상품명: AU-250, 미츠비시 카가쿠 아날리테크제)로 포착했다. 흡수액으로 초순수를 사용하고, 얻어진 흡수액 35mL를 초순수를 이용해서 50mL로 희석해서 시료 용액을 조정했다. Sample adjustment was performed as follows. About 10 mg of mass of a 2nd composition was thrown into the combustion furnace (brand name: AQF-2100H, the Mitsubishi Kagaku Analyte). As for the heater of a combustion furnace, argon 200 mL / min, oxygen 400 mL / min, humidification argon 100 mL / min, and combustion furnace stay time were 900 minutes (inside), gas flow rate. The exhaust gas was captured by a collector (trade name: AU-250, manufactured by Mitsubishi Kagaku Analtech). Ultrapure water was used as the absorbent liquid, and 35 mL of the obtained absorbent liquid was diluted to 50 mL using ultrapure water to adjust the sample solution.
할로겐 음이온의 함유량은, 이온 크로마토그래피(상품명: DIONEX ICS-1600, Thermo Scientific제)를 이용하여 측정했다. 칼럼은 Ion Pac AS-14A(DIONEX제), 용리액은 음이온 분석용 용리액(상품명: AS12A, DIONEX제)을 사용했다. 측정 조건은, 시료 주입량을 25μL, 유속을 1.5mL/min으로 했다. 표준 물질로서 염소 음이온 농도 1ppm, 2ppm의 표준액을 사용하여 검량선(교정 곡선)을 작성하고, 염소 음이온 농도를 산출했다. Content of the halogen anion was measured using ion chromatography (brand name: DIONEX ICS-1600, manufactured by Thermo Scientific). The column used Ion Pac AS-14A (made by DIONEX), and the eluent used for the anion analysis eluent (brand name: AS12A, made by DIONEX). The measurement conditions were 25 µL of sample injection amount and 1.5 mL / min of flow rate. The calibration curve (calibration curve) was created using the standard liquid of 1 ppm and 2 ppm of chlorine anion concentration as a standard substance, and the chlorine anion concentration was computed.
<공중합체의 제조> <Production of Copolymer>
(블록 공중합체의 전구체 No.1) (Precursor No. 1 of the block copolymer)
아르곤 가스 도입관, 교반기를 구비한 플라스크에 MMA 46.1g, BMA 22.2g, EHMA 20.9g, BzMA 15.4g, M4EGM 8.1g, MAA 8.1g, AIBN 0.82g, PMA 80.5g을 넣고, 아르곤 치환 후, BTEE 7.49g, DBDT 4.61g을 첨가하여 60℃에서 15시간 반응시켜 A 블록을 중합했다. 중합률은 99%였다. MMA 46.1g, BMA 22.2g, EHMA 20.9g, BzMA 15.4g, M4EGM 8.1g, MAA 8.1g, AIBN 0.82g, PMA 80.5g were placed in a flask equipped with an argon gas introduction tube and a stirrer. 7.49g and 4.61g of DBDT were added, and it reacted at 60 degreeC for 15 hours, and polymerized A block. The polymerization rate was 99%.
반응 용액에 미리 아르곤 치환한 DMAEMA 54.3g, AIBN 0.41g, PMA 36.2g의 혼합 용액을 첨가하여, 60℃에서 10시간 반응시켜 B 블록을 중합했다. 중합률은 98%였다. A mixed solution of 54.3 g of DMAEMA, AIBN 0.41 g, and PMA 36.2 g previously substituted with argon was added to the reaction solution, and the mixture was reacted at 60 ° C for 10 hours to polymerize the B block. The polymerization rate was 98%.
반응 종료 후, 반응액에 미리 아르곤 치환한 메탄올(165g)을 첨가하여 희석하고, 염화벤질(15.3g)을 희석 용액에 첨가하여, 60℃에서 10시간 반응시킴으로써 4급화했다. After completion | finish of reaction, methanol (165g) substituted by argon was previously added and diluted to the reaction liquid, and benzyl chloride (15.3g) was added to the diluted solution, and it quaternized by making it react at 60 degreeC for 10 hours.
반응 종료 후, 교반하고 있는 n-헵탄 속에 부었다. 석출한 폴리머를 흡인 여과, 건조함으로써 블록 공중합체의 전구체 No.1을 얻었다. 얻어진 블록 공중합체의 전구체 No.1은 Mw가 7618, PDI가 1.30, 산가가 32mgKOH/g, 아민가가 64mgKOH/g, 가열 중량 감소 온도가 254℃였다. After completion of the reaction, the mixture was poured into stirring n-heptane. The precipitated polymer was suction filtered and dried to obtain precursor No. 1 of the block copolymer. Precursor No. 1 of the obtained block copolymer had a Mw of 7618, a PDI of 1.30, an acid value of 32 mgKOH / g, an amine value of 64 mgKOH / g, and a heating weight reduction temperature of 254 ° C.
(블록 공중합체의 전구체 No.2~12)(Precursor Nos. 2 to 12 of the block copolymer)
블록 공중합체의 전구체 No.1의 제작방법과 마찬가지로 하여 블록 공중합체의 전구체 No.2~12를 제작했다. 표 1, 2에, 사용한 원료 모노머, 유기 텔루륨 화합물, 유기 디텔루륨 화합물, 아조계 중합 개시제, 용매, 4급화제, 반응 조건, 중합률을 나타냈다. 또, 표 3, 4에, 각 블록 공중합체의 전구체의 조성, Mw, PDI, 산가, 아민가, 가열 중량 감소 온도를 나타냈다.Precursor Nos. 2 to 12 of the block copolymer were prepared in the same manner as in the preparation method of the precursor No. 1 of the block copolymer. In Table 1, 2, the used raw material monomer, the organic tellurium compound, the organic de tellurium compound, the azo polymerization initiator, the solvent, the quaternizing agent, the reaction conditions, and the polymerization rate were shown. In Tables 3 and 4, the composition, Mw, PDI, acid value, amine value, and heating weight reduction temperature of the precursors of the respective block copolymers are shown.
(블록 공중합체의 제1 조성물 No.31)(First Composition No. 31 of Block Copolymer)
상기에서 얻어진 블록 공중합체의 전구체 No.1 87.5g에 PMA 110g, MP 110g을 첨가하여 용해시켰다. 얻어진 용액에 PIK 11.2g을 첨가하여, 60℃에서 20시간 반응시킴으로써 음이온 교환했다. 반응액을 여과한 후, 여과액으로부터 용매를 제거하고, 블록 공중합체의 제1 조성물 No.31을 얻었다. 얻어진 제1 조성물 No.31은, 포함되는 블록 공중합체의 Mw가 7479, PDI가 1.23이고, 제1 조성물 No.31의 산가가 31mgKOH/g, 아민가가 101mgKOH/g, 가열 중량 감소 온도가 273℃였다. PMA 110g and MP110g were added and dissolved in 87.5g of precursor No. 1 of the block copolymer obtained above. PIK 11.2g was added to the obtained solution, and it was made to react anion by making it react at 60 degreeC for 20 hours. After filtering the reaction solution, the solvent was removed from the filtrate to obtain the first composition No. 31 of the block copolymer. Obtained 1st composition No. 31 has Mw of 7479 and PDI of 1.23 of the block copolymer contained, the acid value of 31 mgKOH / g, the amine value of 101 mgKOH / g, and the weight loss temperature of 273 degreeC of 1st composition No.31 are 273 degreeC. It was.
(블록 공중합체의 제1 조성물 No.32~46)(1st composition No. 32-46 of a block copolymer)
블록 공중합체의 제1 조성물 No.31의 제작방법과 마찬가지로 하여 제1 조성물 No.32~46을 제작했다. 표 5, 6에, 사용한 원료 공중합체, 음이온 교환제, 용매, 반응 조건을 나타냈다. 또, 표 7, 8에, 제1 조성물에 포함되는 블록 공중합체의 조성, Mw, PDI 및 제1 조성물의 산가, 아민가, 가열 중량 감소 온도를 나타냈다. 1st composition No. 32-46 was produced like the manufacturing method of 1st composition No. 31 of a block copolymer. In Tables 5 and 6, the used raw material copolymer, an anion exchanger, a solvent, and reaction conditions were shown. In Tables 7, 8, the composition of the block copolymer contained in the first composition, the acid value of the Mw, PDI, and the first composition, the amine value, and the heating weight reduction temperature were shown.
(블록 공중합체의 제2 조성물 No.51)(2nd composition No. 51 of a block copolymer)
상기에서 얻어진 블록 공중합체의 전구체 No.1 87.5g에 PMA 110g, MP 110g을 첨가하여 용해시켰다. 얻어진 용액에 PIK 11.2g을 첨가하여, 60℃에서 20시간 반응시킴으로써 음이온 교환했다. 얻어진 반응액을 냉각 후, 아세트산 에틸, 물을 첨가하여 40℃에서 1시간 교반했다. 분액을 실시하여, 유기층을 획득했다. 얻어진 유기층을 감압 농축하고 건조함으로써, 블록 공중합체의 제2 조성물 No.51을 얻었다. 얻어진 블록 공중합체의 제2 조성물 No.51은, 포함되는 블록 공중합체의 Mw가 7852, PDI가 1.21이었다. 또, 제2 조성물의 산가가 32mgKOH/g, 아민가가 89mgKOH/g, 가열 중량 감소 온도가 291℃, 염소 음이온 함유량이 3501ppm(고형분 환산)이었다. PMA 110g and MP110g were added and dissolved in 87.5g of precursor No. 1 of the block copolymer obtained above. PIK 11.2g was added to the obtained solution, and it was made to react anion by making it react at 60 degreeC for 20 hours. After cooling the obtained reaction liquid, ethyl acetate and water were added, and it stirred at 40 degreeC for 1 hour. Separation was performed to obtain an organic layer. The obtained organic layer was concentrated under reduced pressure and dried to obtain a second composition No. 51 of the block copolymer. As for 2nd composition No. 51 of the obtained block copolymer, Mw of the block copolymer contained was 7852 and PDI was 1.21. Moreover, the acid value of the 2nd composition was 32 mgKOH / g, the amine value was 89 mgKOH / g, the heating weight loss temperature was 291 degreeC, and chlorine anion content was 3501 ppm (solid content conversion).
(블록 공중합체의 제2 조성물 No.52~65)(2nd composition No. 52-65 of a block copolymer)
블록 공중합체의 제2 조성물 No.51의 제작방법과 마찬가지로 하여 제2 조성물 No.53~65를 제작했다. 표 9, 10에, 제2 조성물에 포함되는 블록 공중합체의 조성, Mw, PDI 및 제2 조성물의 산가, 아민가, 가열 중량 감소 온도를 나타냈다. 얻어진 제2 조성물 No.59의 염소 음이온 함유량은 6615ppm(고형분 환산)이었다. 2nd composition No.53-65 was produced similarly to the manufacturing method of 2nd composition No.51 of a block copolymer. In Tables 9 and 10, the composition of the block copolymer contained in the second composition, the acid value of the Mw, PDI and the second composition, the amine value, and the heating weight reduction temperature were shown. The chlorine anion content of obtained 2nd composition No. 59 was 6615 ppm (solid content conversion).
<안료 분산 조성물의 제조> <Production of Pigment Dispersion Composition>
(안료 분산 조성물 1) (Pigment Dispersion Composition 1)
C.I.Pigment Red 254(상품명: BKCF, 치바·스페셜리티·케미컬즈사제) 10질량부, 블록 공중합체의 전구체 No.1 3질량부, 바인더 수지(메타크릴산 벤질/메타크릴산=80/20의 질량비로 중합시킨 것, Mw=12024, PDI=1.83, 산가 130mgKOH/g, 고형분 39질량%의 PMA 용액) 3질량부, MP 3질량부, PMA 81질량부가 되도록 배합을 조제하고, 유성 볼밀(0.3㎜ 지르코니아 비즈)로 2시간 교반함으로써 안료 분산 조성물을 제조했다. 얻어진 안료 분산 조성물의 점도는 4.0mPa·s였다. 10 mass parts of CIPigment Red 254 (brand name: BKCF, Chiba Specialty Chemicals company), 3 mass parts of precursor No. 1 of a block copolymer, mass ratio of binder resin (benzyl methacrylate / methacrylic acid = 80/20) The mixture was prepared so that 3 mass parts, 3 mass parts of MP, and 81 mass parts of PMA of thing superposed | polymerized with the polymer, Mw = 12024, PDI = 1.83, acid value 130 mgKOH / g, solid content 39 mass%, and planetary ball mill (0.3 mm) A pigment dispersion composition was prepared by stirring with zirconia beads for 2 hours. The viscosity of the obtained pigment dispersion composition was 4.0 mPa · s.
(안료 분산 조성물 2) (Pigment Dispersion Composition 2)
C.I.Pigment Red 254(상품명: BKCF, 치바·스페셜리티·케미컬즈사제) 10질량부, 블록 공중합체의 제2 조성물 No.51 3질량부, 바인더 수지(메타크릴산 벤질/메타크릴산=80/20의 질량비로 중합시킨 것, Mw=12024, PDI=1.83, 산가 130mgKOH/g, 고형분 39질량%의 PMA 용액) 3질량부, MP 3질량부, PMA 81질량부가 되도록 배합을 조제하고, 유성 볼밀(0.3㎜ 지르코니아 비즈)로 2시간 교반함으로써 안료 분산 조성물을 제조했다. 얻어진 안료 분산 조성물의 점도는 3.0mPa·s였다. 10 mass parts of CIPigment Red 254 (brand name: BKCF, Chiba Specialty Chemicals company), 3 mass parts of 2nd composition No.51 of a block copolymer, binder resin (benzyl methacrylate / methacrylic acid = 80/20) The formulation was prepared so that 3 mass parts, MP 3 mass parts, and PMA 81 mass parts of the thing superposed | polymerized by the mass ratio of Mw = 12024, PDI = 1.83, acid value 130 mgKOH / g, solid content 39 mass%), and a planetary ball mill ( A pigment dispersion composition was prepared by stirring with 0.3 mm zirconia beads) for 2 hours. The viscosity of the obtained pigment dispersion composition was 3.0 mPa · s.
본 발명에는 이하의 실시형태가 포함된다. The following embodiments are included in the present invention.
(실시형태 1) (Embodiment 1)
산성기를 갖는 비닐 모노머에 유래하는 구조 단위를 포함하는 A 블록과, 하기 일반식 (1)로 표시되는 구조 단위 및 하기 일반식 (2)로 표시되는 구조 단위를 포함하는 B 블록을 갖는 것을 특징으로 하는 블록 공중합체. It has an A block containing the structural unit derived from the vinyl monomer which has an acidic group, and the B block containing the structural unit represented by following General formula (1), and the structural unit represented by following General formula (2), It is characterized by the above-mentioned. Block copolymer.
[식 (1)에 있어서, R11, R12 및 R13은, 각각 독립적으로 치환기를 갖고 있어도 되는 쇄상 혹은 환상 탄화수소기를 나타낸다. R11, R12 및 R13 중 2개 이상이 서로 결합하여 환상 구조를 형성하고 있어도 된다. X1은 2가의 연결기를 나타낸다. R14는 수소 원자 또는 메틸기를 나타낸다. Y-는 방향족 디카르복시산 이미드 음이온, 방향족 술폰산 음이온, 방향족 포스폰산 음이온 및 방향족 카르복시산 음이온으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 나타낸다.] [In Formula (1), R <11> , R <12> and R <13> respectively independently represents the linear or cyclic hydrocarbon group which may have a substituent. Two or more of R 11 , R 12, and R 13 may be bonded to each other to form a cyclic structure. X 1 represents a divalent linking group. R 14 represents a hydrogen atom or a methyl group. Y − represents at least one member selected from the group consisting of aromatic dicarboxylic acid imide anions, aromatic sulfonic acid anions, aromatic phosphonic acid anions and aromatic carboxylic acid anions.]
[식 (2)에 있어서, R21 및 R22는, 각각 독립적으로 치환기를 갖고 있어도 되는 쇄상 혹은 환상 탄화수소기를 나타낸다. R21 및 R22가 서로 결합하여 환상 구조를 형성하고 있어도 된다. X2는 2가의 연결기를 나타낸다. R23은 수소 원자 또는 메틸기를 나타낸다.] [In formula (2), R <21> and R <22> represents the linear or cyclic hydrocarbon group which may respectively have a substituent. R 21 and R 22 may be bonded to each other to form a cyclic structure. X 2 represents a divalent linking group. R 23 represents a hydrogen atom or a methyl group.]
(실시형태 2)(Embodiment 2)
A-B형 블록 공중합체인 실시형태 1에 기재된 블록 공중합체. The block copolymer according to Embodiment 1 which is an A-B type block copolymer.
(실시형태 3)(Embodiment 3)
상기 산성기를 갖는 비닐 모노머에 유래하는 구조 단위의 함유율이, 상기 A 블록 100질량% 중에서 2질량%~20질량%인 실시형태 1 또는 2에 기재된 블록 공중합체. The block copolymer as described in Embodiment 1 or 2 whose content rate of the structural unit derived from the vinyl monomer which has the said acidic group is 2 mass%-20 mass% in 100 mass% of said A blocks.
(실시형태 4)(Embodiment 4)
상기 일반식 (1)로 표시되는 구조 단위의 함유율이, 상기 B 블록 100질량% 중에서 30질량%~85질량%인 실시형태 1~3 중 어느 한 항에 기재된 블록 공중합체. The block copolymer as described in any one of Embodiments 1-3 whose content rate of the structural unit represented by the said General formula (1) is 30 mass%-85 mass% in 100 mass% of said B blocks.
(실시형태 5) (Embodiment 5)
상기 A 블록의 함유율이, 블록 공중합체 100질량% 중에서 35질량%~85질량%인 실시형태 1~4 중 어느 한 항에 기재된 블록 공중합체. The block copolymer as described in any one of Embodiments 1-4 whose content rate of the said A block is 35 mass%-85 mass% in 100 mass% of block copolymers.
(실시형태 6)Embodiment 6
실시형태 1~5 중 어느 한 항에 기재된 블록 공중합체를 함유하는 제1 조성물. The 1st composition containing the block copolymer as described in any one of embodiment 1-5.
(실시형태 7) (Embodiment 7)
상기 블록 공중합체의 분자량 분포(PDI)가 2.0 이하인 실시형태 6에 기재된 제1 조성물. The 1st composition as described in Embodiment 6 whose molecular weight distribution (PDI) of the said block copolymer is 2.0 or less.
(실시형태 8) Embodiment 8
실시형태 7의 제1 조성물을 수세하고 건조시켜 얻어지는 제2 조성물. The second composition obtained by washing with water and drying the first composition of Embodiment 7.
(실시형태 9) (Embodiment 9)
실시형태 1~6 중 어느 하나에 기재된 블록 공중합체, 실시형태 7에 기재된 제1 조성물 또는 실시형태 8에 기재된 제2 조성물을 함유하는 분산제. The dispersing agent containing the block copolymer as described in any one of Embodiments 1-6, the 1st composition as described in Embodiment 7, or the 2nd composition as described in Embodiment 8.
(실시형태 10) Embodiment 10
실시형태 9에 기재된 분산제와 안료와 분산매체를 함유하는 안료 분산 조성물. Pigment dispersion composition containing the dispersing agent as described in Embodiment 9, a pigment, and a dispersion medium.
(실시형태 11) (Embodiment 11)
컬러 필터용인 실시형태 10에 기재된 안료 분산 조성물. The pigment dispersion composition as described in Embodiment 10 which is for color filters.
(실시형태 12) (Twelfth Embodiment)
산성기를 갖는 비닐 모노머에 유래하는 구조 단위를 포함하는 A 블록과, 하기 일반식 (2)로 표시되는 구조 단위 및 하기 일반식 (3)으로 표시되는 구조 단위를 포함하는 B 블록을 갖는 블록 공중합체의 전구체를 준비하는 공정 (A)와,Block copolymer which has the A block containing the structural unit derived from the vinyl monomer which has an acidic group, and the B block containing the structural unit represented by the following general formula (2), and the structural unit represented by the following general formula (3) (A) preparing a precursor of
상기 공정 (A)에서 얻어진 블록 공중합체의 전구체에, 방향족 디카르복시산 이미드, 방향족 술폰산, 방향족 포스폰산 및 방향족 카르복시산으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 알칼리 금속염을 작용시켜, 블록 공중합체를 얻는 공정 (B)를 구비하는 것을 특징으로 하는 블록 공중합체의 제조방법. At least one alkali metal salt selected from the group consisting of aromatic dicarboxylic acid imide, aromatic sulfonic acid, aromatic phosphonic acid and aromatic carboxylic acid is applied to the precursor of the block copolymer obtained in the step (A) to obtain a block copolymer. Process (B) is provided, The manufacturing method of the block copolymer characterized by the above-mentioned.
[식 (2)에 있어서, R21 및 R22는, 각각 독립적으로 치환기를 갖고 있어도 되는 쇄상 혹은 환상 탄화수소기를 나타낸다. R21 및 R22가 서로 결합하여 환상 구조를 형성하고 있어도 된다. X2는 2가의 연결기를 나타낸다. R23은 수소 원자 또는 메틸기를 나타낸다.] [In formula (2), R <21> and R <22> represents the linear or cyclic hydrocarbon group which may respectively have a substituent. R 21 and R 22 may be bonded to each other to form a cyclic structure. X 2 represents a divalent linking group. R 23 represents a hydrogen atom or a methyl group.]
[식 (3)에 있어서, R31, R32 및 R33은, 각각 독립적으로 치환기를 갖고 있어도 되는 쇄상 혹은 환상 탄화수소기를 나타낸다. R31, R32 및 R33 중 2개 이상이 서로 결합하여 환상 구조를 형성하고 있어도 된다. X3은 2가의 연결기를 나타낸다. R34는 수소 원자 또는 메틸기를 나타낸다. X-는 할로겐 음이온을 나타낸다.] [In formula (3), R <31> , R <32> and R <33> respectively independently represents the linear or cyclic hydrocarbon group which may have a substituent. Two or more of R 31 , R 32 and R 33 may be bonded to each other to form a cyclic structure. X 3 represents a divalent linking group. R 34 represents a hydrogen atom or a methyl group. X - represents a halogen anion.]
(실시형태 13) (Embodiment 13)
상기 공정 (A)에 있어서, 리빙 라디칼 중합을 이용하여 상기 제1 블록 공중합체의 전구체를 준비하는 실시형태 12에 기재된 블록 공중합체의 제조방법. The manufacturing method of the block copolymer as described in Embodiment 12 which prepares the precursor of the said 1st block copolymer in the said process (A) using living radical polymerization.
(실시형태 14)(Embodiment 14)
상기 공정 (B)에서 얻어진 블록 공중합체를 수세하는 공정 (C)를 구비하는 실시형태 12 또는 13에 기재된 블록 공중합체의 제조방법. The manufacturing method of the block copolymer as described in Embodiment 12 or 13 provided with the process (C) of washing the block copolymer obtained at the said process (B).
산업상 이용 가능성Industrial availability
본 발명의 블록 공중합체는, A 블록이 산성기를 갖음으로써, 알칼리 현상이 용이해진다. 또, B 블록의 4급 암모늄 양이온의 반대 이온이, 방향족 디카르복시산 이미드 음이온, 방향족 술폰산 음이온, 방향족 포스폰산 음이온 또는 방향족 카르복시산 음이온이기 때문에, 내열성이 우수하다. 따라서, 본 발명의 블록 공중합체는, 알칼리 현상을 채용한 컬러 필터의 제조에 사용되는 컬러 필터용 안료 분산 조성물에 알맞게 사용할 수 있다. In the block copolymer of the present invention, alkali development is facilitated when the A block has an acidic group. Moreover, since the counter ion of the quaternary ammonium cation of B block is aromatic dicarboxylic acid imide anion, aromatic sulfonic acid anion, aromatic phosphonic acid anion, or aromatic carboxylic acid anion, it is excellent in heat resistance. Therefore, the block copolymer of this invention can be used suitably for the pigment dispersion composition for color filters used for manufacture of the color filter which employ | adopted alkali image development.
Claims (14)
[식 (1)에 있어서, R11, R12 및 R13은, 각각 독립적으로 치환기를 갖고 있어도 되는 쇄상 혹은 환상 탄화수소기를 나타낸다. R11, R12 및 R13 중 2개 이상이 서로 결합하여 환상 구조를 형성하고 있어도 된다. X1은 2가의 연결기를 나타낸다. R14는 수소 원자 또는 메틸기를 나타낸다. Y-은 방향족 디카르복시산 이미드 음이온, 방향족 술폰산 음이온, 방향족 포스폰산 음이온 및 방향족 카르복시산 음이온으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 나타낸다.]
[식 (2)에 있어서, R21 및 R22는, 각각 독립적으로 치환기를 갖고 있어도 되는 쇄상 혹은 환상 탄화수소기를 나타낸다. R21 및 R22가 서로 결합하여 환상 구조를 형성하고 있어도 된다. X2는 2가의 연결기를 나타낸다. R23은 수소 원자 또는 메틸기를 나타낸다.] It has an A block containing the structural unit derived from the vinyl monomer which has an acidic group, and the B block containing the structural unit represented by the following general formula (1), and the structural unit represented by the following general formula (2), Block copolymer.
[In Formula (1), R <11> , R <12> and R <13> respectively independently represents the linear or cyclic hydrocarbon group which may have a substituent. Two or more of R 11 , R 12, and R 13 may be bonded to each other to form a cyclic structure. X 1 represents a divalent linking group. R 14 represents a hydrogen atom or a methyl group. Y − represents at least one member selected from the group consisting of aromatic dicarboxylic acid imide anions, aromatic sulfonic acid anions, aromatic phosphonic acid anions and aromatic carboxylic acid anions.]
[In formula (2), R <21> and R <22> respectively independently represents the chain | strand or cyclic hydrocarbon group which may have a substituent. R 21 and R 22 may be bonded to each other to form a cyclic structure. X 2 represents a divalent linking group. R 23 represents a hydrogen atom or a methyl group.]
A-B형 블록 공중합체인, 블록 공중합체. The method according to claim 1,
A block copolymer, which is an AB type block copolymer.
상기 산성기를 갖는 비닐 모노머에 유래하는 구조 단위의 함유율이, 상기 A 블록 100질량% 중에서 2질량%~20질량%인, 블록 공중합체. The method according to claim 1,
The block copolymer whose content rate of the structural unit derived from the vinyl monomer which has the said acidic group is 2 mass%-20 mass% in 100 mass% of said A blocks.
상기 일반식 (1)로 표시되는 구조 단위의 함유율이, 상기 B 블록 100질량% 중에서 30질량%~85질량%인, 블록 공중합체. The method according to claim 1,
The block copolymer whose content rate of the structural unit represented by the said General formula (1) is 30 mass%-85 mass% in 100 mass% of said B blocks.
상기 A 블록의 함유율이, 블록 공중합체 100질량% 중에서 35질량%~85질량%인, 블록 공중합체. The method according to claim 1,
The block copolymer whose content rate of the said A block is 35 mass%-85 mass% in 100 mass% of block copolymers.
상기 블록 공중합체의 분자량 분포(PDI)가 2.0 이하인, 제1 조성물. The method according to claim 6,
The 1st composition whose molecular weight distribution (PDI) of the said block copolymer is 2.0 or less.
컬러 필터용인, 안료 분산 조성물. The method according to claim 10,
Pigment dispersion composition for color filters.
상기 공정 (A)에서 얻어진 블록 공중합체의 전구체에, 방향족 디카르복시산 이미드, 방향족 술폰산, 방향족 포스폰산 및 방향족 카르복시산으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 알칼리 금속염을 작용시켜, 블록 공중합체를 얻는 공정 (B)를 구비하는 것을 특징으로 하는 블록 공중합체의 제조방법.
[식 (2)에 있어서, R21 및 R22는, 각각 독립적으로 치환기를 갖고 있어도 되는 쇄상 혹은 환상 탄화수소기를 나타낸다. R21 및 R22가 서로 결합하여 환상 구조를 형성하고 있어도 된다. X2는 2가의 연결기를 나타낸다. R23은 수소 원자 또는 메틸기를 나타낸다.]
[식 (3)에 있어서, R31, R32 및 R33은, 각각 독립적으로 치환기를 갖고 있어도 되는 쇄상 혹은 환상 탄화수소기를 나타낸다. R31, R32 및 R33 중 2개 이상이 서로 결합하여 환상 구조를 형성하고 있어도 된다. X3은 2가의 연결기를 나타낸다. R34는 수소 원자 또는 메틸기를 나타낸다. X-은 할로겐 음이온을 나타낸다.] Block copolymer which has the A block containing the structural unit derived from the vinyl monomer which has an acidic group, and the B block containing the structural unit represented by the following general formula (2), and the structural unit represented by the following general formula (3) (A) preparing a precursor of
At least one alkali metal salt selected from the group consisting of aromatic dicarboxylic acid imide, aromatic sulfonic acid, aromatic phosphonic acid and aromatic carboxylic acid is applied to the precursor of the block copolymer obtained in the step (A) to obtain a block copolymer. Process (B) is provided, The manufacturing method of the block copolymer characterized by the above-mentioned.
[In formula (2), R <21> and R <22> respectively independently represents the chain | strand or cyclic hydrocarbon group which may have a substituent. R 21 and R 22 may be bonded to each other to form a cyclic structure. X 2 represents a divalent linking group. R 23 represents a hydrogen atom or a methyl group.]
[In formula (3), R <31> , R <32> and R <33> respectively independently represents the linear or cyclic hydrocarbon group which may have a substituent. Two or more of R 31 , R 32 and R 33 may be bonded to each other to form a cyclic structure. X 3 represents a divalent linking group. R 34 represents a hydrogen atom or a methyl group. X - represents a halogen anion.]
상기 공정 (A)에 있어서, 리빙 라디칼 중합을 이용하여 상기 블록 공중합체의 전구체를 준비하는, 블록 공중합체의 제조방법. The method according to claim 12,
The manufacturing method of the block copolymer in the said process (A) which prepares the precursor of the said block copolymer using living radical polymerization.
상기 공정 (B)에서 얻어진 블록 공중합체를 수세하는 공정 (C)를 구비하는, 블록 공중합체의 제조방법. The method according to claim 12 or 13,
The manufacturing method of the block copolymer provided with the process (C) of washing the block copolymer obtained at the said process (B).
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