TW201100498A - Nonaqueous pigment dispersion composition - Google Patents

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TW201100498A
TW201100498A TW99113111A TW99113111A TW201100498A TW 201100498 A TW201100498 A TW 201100498A TW 99113111 A TW99113111 A TW 99113111A TW 99113111 A TW99113111 A TW 99113111A TW 201100498 A TW201100498 A TW 201100498A
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pigment dispersion
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TW99113111A
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Hirokazu Zushi
Akito Itoi
Kyoichi Shirota
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Kao Corp
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Description

201100498 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 顏料 本發明係關於-種非水系顏料分散組合物及非水系 分散用接枝聚合物之製造方法。 【先前技術】 先前以來已知,為將固體轺4立八也. u體顔枓分散於有機溶劑中,聚人
材料較為有用,該聚合材料係用於形成用以調配溶劑系; 料組合物之顏料分散物。此種分散劑主要係廣泛用於汽車 之外包裝用之溶劑塗料、或液晶顯示器之彩色濾光片用之 油墨。尤其於彩㈣光片之領域中,近年來液晶顯示器為 貫現高品質化而需求較高之彩度及亮度,對於彩色遽光片 中之顏料亦要求微細化及顏料之高濃度化。作為此種顏料 分散用之聚合物’已知接枝聚合物具有良好的性能。 例如,於日本專利公報特開平7_140654號中,揭示含^ (A)黏合劑聚合物、(B)顏料及(c)輻射敏感性化合物之輻身 敏感性組口物’上述⑷黏合劑聚合物係具有醇性羥基之 举體、巨單體及可與該等單體共聚合之其他單體的共聚 物。 ;於曰本專利公報特開平1〇_339949號中,揭示將有機顏 枓、末端具有乙烯性不飽和雙鍵之聚合性低聚物(巨單 )、及八有含氮原子之基及乙烯性不飽和雙鍵的單體 之共聚物分散於有機溶劑中而形成之顏料分散組合物。 、又’於日本專利公報特表2GG3-517G63號中,揭示一種 適用於顏料分散劑之聚合物組合物及使用其之顏料分散 147384.doc 201100498 物’上述聚合物組合物係使巨單體接枝於主鏈而成之接枝 共聚物,且於主鏈中包含醯胺官能基作為顏料固定基。 【發明内容】 本發明係關於-種非水系顏料分散組合物及非水系顏料 分散用接枝聚合物之製造方法,上述非水系顏料分散組合 物含有顏料(A)、非水系溶劑(B)及包含下述主鏈與側鏈之 接技聚合物(c),且該接枝聚合物(C)係、藉由使該主鏈與該 侧鏈進行偶合反應而得者; 主鏈:包含源自含有氮原子之乙婦系單體⑷之結構單元 與源自含有反應性官能基之乙稀系單體⑷之結構單元的妓 聚物; ^ 侧鏈.包含源自含有苯環之(甲基)丙稀酸醋⑻之結構單 兀、且於單末端具有可與主鏈之反應性官能基反應之官能 基的共聚物。 【實施方式】 曰本專利公報特開平7_14G654號、日本專利公報特開平 10-339949號及日本專利公報特表2〇〇3_517〇63號卞所記載 之顏料分散體雖可在某種程度上滿足分散穩定性,但顏料 分散體之黏度較高’因此製造彩色渡光片等時之操作性或 塗佈性不充分。 本么月係關於-種黏度較低、操作性或塗佈性優異、且 刀政穩定性亦優異之非水系顏料分散組合物,及非水系顏 料刀政用接枝聚合物之製造方法。 本發明之發明人等發現,藉由使用具有含苯環之側鍵之 147384.doc 201100498 接枝聚合物作為顏料分散劑,可獲得黏度較低、操作性或 塗佈性優異、且分散穩定性亦優異之非水系顏料分散組合 物。 - 即,本發明係關於以下之(1)及(2)。 . 本發明提供(1)一種非水系顏料分散組合物,其含有顏 料(A)、非水系溶劑(B)及包含下述主鏈與側鏈之接枝聚合 物(C),且該接枝聚合物(c)係藉由使該主鏈與該側鏈進行 0 偶合反應而得者; 主鏈:包含源自含有氮原子之乙烯系單體⑷之結構單元 與源自含有反應性官能基之乙烯系單體(d)之結構單元的共 聚物; 側鏈:包含源自含有苯環之(甲基)丙烯酸酯(1?)之結構單 兀、且於單末端具有可與主鏈之反應性官能基反應之官能 基的共聚物。 (2) —種非水系顏料分散用接枝聚合物(c)之製造方法, 〇 其包括下述步驟⑴及(π): 步驟⑴:使含有氮原子之乙烯系單體⑷與含有反應性 官能基之乙稀系單體(d)反應,製造包含源自該乙烯系單體 (a)及(d)之結構單元的共聚物; 步驟(Π) ··使步驟⑴中所得之共聚物與包含源自含有苯 環之(甲基)丙烯酸酯(b)之結構單元、且於單末端具有可與 主鏈之反應性官能基反應之官能基的共聚物進行偶合反 應,製造源自該(甲基)丙烯酸酯(b)之結構單元接枝鍵結於 該共聚物的接枝聚合物。 147384.doc 201100498 本發明之非水系顏料分散組合物含有㈣⑷、非水系 溶劑(B)及上述接枝聚合物(〇。以下,就上述各成分進行 說明。 [顏料(A)] 本發明所使用之顏料⑷可為無機顏料及有機顏料中之 任-種。又’視需要亦可將該等顏料與體質顏料併用。 作為無機顏料,例如可列舉:碳黑、金屬氧化物、 硫化物、金屬氯化物等。 :乍:有機顏料,可列舉:偶氮顏料、馱菁顏料、縮合多 :顏料、色殿顏料。作為偶氮顏料,可列舉:。顏料μ 莩不溶性偶氮顏料、C J顏 r T „ 颂杆,、工48·1等可溶性偶氮顏料、 C.I.顏料紅144等缩人儒翁絲少, ^ … 偶虱顏#。作為酞菁顏料,可列舉 C.I·顏料藍15:6等銅酞菁顏料等。 作為縮合多環顏料,可列I . 』舉· C.I.顏料紅177等苜M# 料,C.I.顏料紅123等茈 寺心醌系顏 系顏枓,C·1.顏料橙43等哌瑞_糸 顏料,C.J.顏料紅122等喹 寺辰知_系 李純r 顏料,CJ.顏料紫23等 系顏抖,αι·顏料黃⑽等異吲哚啉酮李产黄枓rT 顏料橙66等昱吲啐呲备鈷』, 环叫系顏枓,C.I. „ n 系顏料,C.L顏料黃138等喹酞酮系絡 枓’ C.I.顏料紅88等靛藍 酞嗣糸顏 j/ ^ >員料’ C. I ·顏料綠8等全屬料人 物顏料,C.L顏料紅254 寺金屬錯合 二鲷基吡咯#… 顏枓紅255、。丄顏料橙7!等 丞咯幷吡咯系顏料等。 卞 於*亥4顏料中,就更有 ^ ^ 有政地表現出本發明效果之迤科二 S,較好的是下、+、 禾之觀點而 的疋下迷通式(1)所示 料。 叫丞比咯幷吡咯系顏 147384.doc (1) 201100498 [化i]
ίΓ):,χ1及χ2分別獨立表示氯原子或氣原子 ❹ Ο 子等鹵素原子,γι 2 齓眾+ 3 … ”卿立表示Μ子或·δ〇3Η基。 就徒尚売度γ值之觀點而言, °顏杆(Α)較理想的是利用其 千均一次粒徑較佳為10()nm以 老β 文佳2〇〜60 nm之微粒化 理品。 顏料㈧之平均一次粒徑可藉由自電子顯微鏡照片中直 接測量一次粒子之大小之方法而求出。具體而言,測量各 個一次粒子之短軸徑與長軸徑並將其平均值作為該粒子之 Μ ’然後對於⑽個以上之粒子,與所求出粒徑之長方 體近似而求出各個粒子之體穑(會旦 ..^ 、 心篮檟(窒里),求出體積平均粒徑 並將其作為平均一次粒彳里。 上述顏料(Α)、特別是二嗣基„比D各幷吼♦系顏料可單獨 使用或將兩種以上組合使用。 [非水系溶劑(B)] 本發明所使狀非水系溶劑(B)並無特別限^,特別於 用作彩色濾光片用之油性油墨之情形時,宜使用沸點為 l〇〇t以上之高沸點有機溶劑。作$此種高彿點有機溶 劑’可列舉以下之⑴〜(v)等: (i)乙二醇烷基醚類(溶纖劑類):乙二醇單甲醚、乙二 I47384.doc 201100498 二乙醚、乙二醇單乙醚等; (ii)二乙二醇烷基醚類(卡必醇類):二乙二醇單甲醚、二 乙二醇二甲醚、二乙二醇單乙醚等; (in)丙二醇二烧基_類:丙二醇單甲謎、丙 〆甲謎 等; (iv)烧二醇單院基_乙酸自旨類:乙二醇單甲醚乙酸酿、 二乙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單曱醚乙酸酯、二乙二醇 單丁醚乙酸酯等; (V)醇類:乙二醇、二乙二醇、甘油等。 上述非水,夺w合劑中’以(1V)烧二醇單烧基喊乙酸酿類較 佳,特別好的是丙二醇單曱醚乙酸酯、二乙二醇單丁喊乙 酸酯等。 該等非水系溶劑(B)可單獨使用或將兩種以上組合使 用。 [接枝聚合物 本杳明所使用之接枝聚合物(c)包含下述主鏈與側鏈。 主鏈.包含源自含有氮原子之乙烯系單體(a)之結構單元 的聚合物。 側鏈.包含源自含有苯環之(曱基)丙烯酸酯(b)之結構單 元的聚合物。 於接枝聚合物(C)中’構成主鏈之包含源自含有氮原子 之乙稀系單體(a)之結構單元的聚合物於使顏料(A)分散於 非水系〉谷劑(B)中時成為對顏料(A)之吸附部分,構成側鏈 之包含源自含有苯環之(甲基)丙烯酸酯(b)之結構單元的聚 147384.doc 201100498 合物主要使分散穩定性提高 [接枝聚合物(c)之製造方法] 作為接枝聚合物(c)之製造方 鏈部分之聚合物與構成侧 /舉.⑴使構成主 吝八早α 鍵。ρ刀之聚合物進行偶合反應的 :子反應法、及(ii)使作為主鏈 與構成側鏈料^㈣ /^的皁體
成分佈變窄之觀點而言,本:明:巨早體法等,就使組 法所製本發明中係㈣藉由高分子反應 π π向分子反 Μ又來令、物(L)之製造:> 利用两分子反應法之接枝 校祆合物之製造可藉由使下述主 鏈與側鏈進行偶合反應而進行。 二丄包含源自含有氮原子之乙烯系單體⑷之結構單元 =自3有反應性官能基之乙稀系單體⑷之結構單元的共 I物; ㈣鍵:包含源自含有苯環之(甲基)丙浠酸醋(b)之結構單 〇 n於單末端具有可與主鏈之反應性官能基 基的共聚物。 月匕 主鏈具有上述構成,藉此維持接枝聚合物之顏料吸附 性,並且可利用殘存之反應性官能基進行聚合物修飾等。 作為接枝聚合物(C)之具體製造方法,可較好地列舉具 有下述步驟(I)及(n)之方法。 步驟(I):使包含含有氮原子之乙烯系單體⑷與含有反 應性官能基之乙稀系單體⑷之單體混合物反應而進行共聚 σ,藉此製造包含源自該乙烯系單體(a)及(d)之結構單元 147384.doc 201100498 的共聚物; 步驟(π):使步驟⑴中所得之共聚物與包含源自含有苯 環之(甲基)丙烯酸醋(b)之結構單元、且於單末端具有可與 主鏈之反應性官能基反應之官能基的共聚物進行偶合反 應,製造源自該(曱基)丙烯酸酯(b)之結構單元接枝鍵結於 該共聚物的接枝聚合物。 藉由步驟(I)可獲得作為主鏈之共聚物,藉由步驟(〗〗)之 偶合反應,可獲得包含源自含有苯環之(曱基)丙浠酸酯(b) 之結構單元的共聚物接枝鍵結於主鏈之接枝聚合物(C)。 以下,就接枝聚合物(C)之製造中所使用之單體進行說 明。 (含有氮原子之乙烯系單體(a)) 作為含有氮原子之乙浠系單體(a),以具有醯胺鍵之乙烯 系單體較佳’更具體可列舉(甲基)丙烯醯胺類、乙烯基吡 咯啶酮類、乙烯基吡啶類、含氮苯乙烯系單體、含氮(曱 基)丙烯酸酯等。 作為(曱基)丙烯醯胺類,可列舉:(曱基)丙烯醯胺; N,N-二烷基(曱基)丙烯醯胺、N_烷基(曱基)丙烯醯胺、 N,N-二烷基胺基烷基(甲基)丙烯醯胺等具有碳數1〜8、較 好為碳數1~4之烷基的(甲基)丙烯醯胺;N_曱氧基甲基(曱 基)丙烯醯胺、N-乙氧基甲基(曱基)丙烯醯胺等具有碳數 2〜8、較好為碳數2〜6之烷氧基烷基之(曱基)丙烯醯胺;N_ 經基曱基(甲基)丙烯醯胺、2-羥乙基(曱基)丙烯醯胺等具 有碳數1〜5、較好為碳數1〜3之羥基烷基的(曱基)丙烯醯 147384.doc -10- 201100498 胺,(甲基)丙烯醯胺2-甲基丙磺酸、咪啉基(甲基)丙烯醯 胺、哌啶基(曱基)丙烯醯胺、N_甲基_2_吡咯啶基(甲基)丙 烯酿胺、N,N-曱基苯基(曱基)丙烯醯胺等。 作為乙烯基吡咯啶酮類,可列舉沁乙烯基_2_吡咯啶酮 等。 作為乙烯基吡啶類,可列舉2_乙烯基吡啶、4_乙烯基吡 啶等,作為含氮苯乙烯系單體,可列舉對-苯乙烯磺醯 〇 胺、對-胺基苯乙稀、胺基甲基苯乙滩等。 作為含氮(甲基)丙烯酸酯,可列舉:(甲基)丙烯酸N,N_ 二烷基(烷基之碳數較好為1〜8,更好是卜4)胺基烷基(烷基 之石反數較好為1〜6)自曰、(曱基)丙稀酸i_(n,N-二烧基胺基)_ 1,1_二甲基甲酯(烧基之碳數較好為1〜8,更好是1〜4)、(甲 基)丙烯酸咪琳基乙酯、(曱基)丙烯酸派咬基乙酯、(T基) 丙烯酸1-吡咯啶基乙酯、(甲基)丙烯酸N,N•二甲基·2_吡咯 啶基胺基乙酯、(曱基)丙烯酸Ν,Ν-甲基苯基胺基乙酯等。 〇 該等之中,就對顏料之吸附性之觀點而言,以(甲基)丙 稀醯胺類、乙稀基。比嘻咬酮類較佳,更好的是:Ν_甲氧基 甲基(甲基)丙烯醯胺、Ν-乙氧基曱基(甲基)丙烯醯胺等具 有碳數2〜6之烧氧基烧基的(曱基)丙稀醯胺;經基曱基 (甲基)丙浠醯胺、2 -經基乙基(甲基)丙稀醯胺等具有碳數 1〜3之羥基烷基的(曱基)丙烯醯胺;Ν_乙烯基_2_吡洛咬 酮;特別好的是Ν-乙稀基-2-°比β各。定酮。 (含有苯環之(甲基)丙烯酸酯(b)) 作為含有苯環之(甲基)丙烯酸酯(b),可列舉選自(甲基) 147384.doc -11 - 201100498 丙烯酸苄酯、(曱基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸苯 氧基聚乙二醇酯、(曱基)丙烯酸2-羥基_3_苯氧基丙酯等中 之一種以上。可自該等中選擇使用與所用之溶劑的溶解性 咼之單體。例如,於使用二乙二醇單丁醚乙酸酯作為溶劑 時’以(甲基)丙嫦酸苄g旨較佳。 再者’於本說明書中,所謂「(甲基)丙烯酸」是指丙烯 酸、甲基丙烯酸或該等兩者。 (含有反應性官能基之乙烯系單體(d)) 作為含有反應性官能基之乙烯系單體(d),可列舉含有 環氧基、異氰酸酯基、羧基、磷酸基、磺酸基、胺基之乙 烯系單體等。 作為含有環氧基之乙烯系單體,可列舉:(甲基)丙烯酸 縮水甘油酯、(曱基)丙烯酸4-經基丁酯縮水甘油趟、(甲 基)丙烯酸3,4-環氧環己基甲酯等(曱基)丙烯酸酯類,N-縮 水甘油基(甲基)丙烯醯胺等(甲基)丙稀醯胺類,烯丙基縮 水甘油醚等烯丙基醚類,1,2-環氧-5-己烯等。 作為含有異氰酸酯基之乙烯系單體,可列舉:昭和電工 股份有限公司製造之異氰酸酯單體的2-曱基丙烯醯氧基乙 基異氰酸酯(產品名:Karenz MOI)、曱基丙烯酸_2_[(3,5-二甲基吡唑基)羧基胺基]乙酯(產品名:Karenz MOI-BP)、 曱基丙烯酸-2-([Γ-曱基亞丙基胺基]羧基胺基)乙酯(產品 名:Karenz ΜΟΙ-ΒΜ)、2-丙稀醯氧基乙基異氰酸酯(產品 名:KarenzAOI)等。 作為含有羧基之乙烯系單體,可列舉:(曱基)丙烯酸、 147384.doc 12 201100498 2一(甲基)丙烯醯氧基乙基 2-(甲基)丙烯醯氧基乙基琥珀酸、 鄰苯二甲酸等。 嫌L為Γ鱗酸基之乙稀系單體,可列舉:單(2-甲基丙 土乙基)酸性磷酸醋、單(2_丙缚酿氧基乙基)酸性鱗 酸S曰專。 可列舉丙烯醯胺2-甲基 作為含有續酸基之乙烯系單體 丙磺酸等。 Ο Ο 作為含有胺基之乙浠系單體,可列舉·(甲基)丙烯酸二 甲胺基乙醋、(甲基)丙稀酸二乙胺基乙S旨、2-乙稀基。比 啶、4-乙烯基吡啶等。 #該等之中’就反應性、聚合速度之方面而言,以含有環 氧基之乙系單體較佳’更好的是含有縮水甘油基之(甲 基)丙婦酸醋類’特別好的是(甲基)丙稀酸縮水甘油醋。 (其他單體(e)) 主鏈係包含源自含有氮原子之乙烯系單體(a)之結構單元 與源自含有反應性官能基之乙烯系單體(d)之結構單元的共 聚物,但在不損及本發明效果之範圍内,較好的是包含源 自可與上述單體進行共聚合之其他單體0)之結構單元的共 聚物。 ^ 此處,作為可與上述單體進行共聚合之其他單體,可 列舉:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯 酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸異搐酯;(甲 基)丙烯酸-2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸羥基丙酯等具有工 個醇性羥基之乙烯系單體;甘油單(曱基)丙烯酸酯等具有2 147384.doc 13 201100498 個醇性羥基之乙烯系單體;(甲基)丙烯酸全氟辛基乙酯、 (曱基)丙烯酸聚乙二醇酯、(甲基)丙烯酸甲氧基聚乙二醇 酯等(甲基)丙烯酸酯;苯乙烯等苯乙稀類;乙酸乙烯酯等 乙稀酯類、丁基乙埽喊等乙烯謎類等。 名等之中,作為接枝聚合物(c)之結構單元,以具有丄個 或2個醇性羥基之乙烯系單體較佳,更好的是具有丨個醇性 羥基之乙烯系單體,特別就抑制吸附於顏料後之聚合物自 顏料脫離之觀點而言,較好的是包含(甲基)丙烯酸羥基 乙酯等具有1個碳數卜5、宜為碳數2〜3之醇性羥基的(曱 0 基)丙浠酸酯。 於此情形時,於上述步驟⑴中,較好的是使含有氮原子 之乙烯系單體(a)與含有反應性官能基之乙烯系單體(d)反 應、進而與含有醇性羥基之乙烯系單體(e)反應,而製造於 主鏈中包含源自該乙烯系單體(a)、(d)及(e)之結構單元的 共聚物。 上述各單體(a)、(d)及(e)分別可單獨使用或將兩種以上 組合使用。 ϋ 主鏈中之源自單體(a)、(d)及(e)之結構單元之含量並無 特別限制’源自(a)之結構單元較好為5〜95重量。;,更好的 是10〜70重量%,源自(d)之結構單元宜為卜%重量%,更 好的疋1〇〜70重量❶/。,源自(e)之結構單元宜為〇〜80重量 /〇 ’使用單體(e)之情形時宜為2〜60重量%,更好的是4〜5〇 重塁/〇’進而好的是1 〇~45重量〇/〇。 (步驟d):主鏈之製造) 147384.doc • 14· 201100498 主鏈之製造方法並無特別限制,可採用塊狀聚合法、溶 液聚合法、懸浮聚合法等,特別好的是溶液聚合法。作為 溶液聚合法中所使用之溶劑,可列舉:甲醇、乙醇、異丙 - 料醇類,丙酮、甲基乙基_等_類,乙H乙酸丁 . 冑等_ ’己烧、環己烧等煙類,二乙輕、四氫偏喊 類,苯、甲苯等芳香族化合物,二氯甲烧、氣仿等齒代煙 等。 〇 作為聚合起始劑,可列舉·· 2,2,·偶氮雙異丁腈、2,2ι·偶 氮雙(2,4-二甲基戊腈)等偶氮系起始劑,過氧化月桂酿、· 過氧化苯甲醯等過氧化物系起始劑,過硫酸録等過硫酸系 等。又’視需要亦可使用鏈轉移劑等。作為鍵轉移劑,可 列舉十二烷基硫醇、巯基乙醇、毓基丙酸等硫醇類。 反應溫度可根據所使用之聚合起始劑、溶劑之種類等適 宜選擇’通常宜為5〇〜100°C之範圍。 關於主鏈之數量平均分子量,就作為本發明之組合物之 ©/分散體的保存穩定性及抑制顏料之分散速度下降之觀點而 言,較好為500〜50,0〇0,更好的是1〇〇〇〜3〇〇〇(),特別好的 是 2000〜2〇,〇〇〇。 關於主鏈之ί衣氧值,就與側鏈之反應性等之觀點而言, 較好為19〜375 mg K0H/g,更好的是4〇〜35〇 mg K〇H/g, 特別好的是50〜300 mg KOH/g。主鏈之數量平均分子量或 環氧值可藉由調節單體(3)、(d)等之共聚合條件而獲得所 需者。 成為原料之乙烯系單體(3)及((1)、進而視需要而添加之 147384.doc 15 201100498 (e)可一併添加而進行反應,亦可分批添加而進行反應以控 制級成。 (侧鏈之製造) 側鏈係包含源自含有苯環之(曱基)丙烯酸酯(b)之結構單 元、且於單末端具有可與主鏈之反應性官能基反應之官能 基的共聚物。 作為可與主鏈之反應性官能基反應之官能基,可列舉羧 基、羥基、胺基、環氧基、異氰酸酯基等,可考慮主鏈之 反應性官能基之種類而適宜選擇。 當主鏈之反應性官能基為環氧基時,侧鏈宜為於單末端 具有羧基之聚合物(單末端羧酸型之聚合物)或於單末端具 有胺基之聚合物(單末端胺基型之聚合物)。 田主鏈之反應性官能基為異氰酸酯基時,側鏈宜為於單 末端具有羥基之聚合物(單末端羥基型之聚合物)或於單末 端具有胺基之聚合物(單末端胺基型之聚合物)。 於側鏈中,視而要亦可共聚合其他單體。作為該等單 體,可列舉:(甲基)丙烯酸甲酯 '(甲基)丙稀酸乙醋、(甲 基)丙烯酸丁酯、(曱基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸異葙 醋、(曱基)丙烯酸-2-經基乙西旨、甘油單(曱基)丙稀酸酿、 (曱基)丙烯酸全氟辛基乙酯、(曱基)丙烯酸曱氧基聚乙二 醇醋等(曱基)丙稀酸酿,苯乙烯等苯乙稀類,〔酸乙稀酿 等乙烯酯類,丁基乙烯醚等乙烯醚類等。 侧鏈之製造方法並無特別限制,可採用塊狀聚合法、溶 液聚合法 '懸浮聚合法等’特別好的是溶液聚合法。溶液 147384.doc .16- 201100498 聚合法中所使用之溶査丨、 聚&起始劑、鏈轉移劑與主鏈之 製造中所記載者相同。為 J為於早末端導入羧酸,宜使用4 4,_ 偶氮雙(4-氰基丁酸)等含羧 3羧醱之聚合起始劑、或巯基丙酸 等含幾酸之鏈轉移劍,盔认时士 ^ 冑4於早末端導入胺基,宜使用胺基 乙硫醇等鏈轉移劑,兔# g 士 ㈣則為S早末端導人㈣,宜使用疏基乙 醇等鏈轉移劑。 反應溫度可根據所倍用夕取人如,,w 更用之聚S起始劑、溶劑之種類等適 Ο 宜選擇,通常較好的是50〜loot之範圍。 關於側鏈之數量平均分子量,就作為本發明組合物之分 散體的保存穩定性及抑制增稠之觀點而言,較好為 500〜20,〇〇〇 ,更好的 3 7nn t Λ 文好的疋700〜1 〇,〇〇〇,特別好的是 700〜6000 。 又,關於側鏈之官能基相對於主鏈之反應性官能基的莫 耳比[側敎m域之反雜官能基],詩制未反應 側鏈之觀點而言,宜為0H 〇,更好的是〇1〜〇 9,特別 Q 好的是0.2〜0.8。 (步驟(II):偶合反應) 於=分子反應法中,使主鏈之反應性官能基與可和該反 應性官能基反應之側鏈之官能基進行偶合反應。 偶合反應時亦可使用觸媒。尤其於環氧基與緩酸反應之 情形或異氰酸酯基與羥基反應之情形時,宜添加觸媒。作 為環氧基與缓酸之反應觸媒,可列舉四級敍鹽、三級胺、 鹼金屬之氫氧化物、無機酸、石黃酸、竣酸、固體酸、固體 鹼等。 147384.doc -17- 201100498 作為四級錢鹽,可列舉演化四乙基銨、漠化四丁基敍、 碘化四:基釦、虱化四甲基銨、氯化三甲基苄基銨、氣化 二乙基苄基銨等鹵化物,作為三級胺,可列舉三乙胺、二 甲基丁基胺、二異丙基乙基胺、2,2,6,6_四甲基娘。定等。 上述觸媒中’以四級録鹽、三級胺為宜,更好的是四級 銨函化物,特別好的是溴化四丁隸等。關於該觸媒之添 加量,並無特別限制,相對於羧酸宜為〇 5〜2〇〇 。 作為異氰酸酯基與羥基反應之情形之觸媒,可列舉吡啶 等胺類或一月桂酸二丁基錫等有機金屬類等。關於該觸媒 之添加量,並無特別限制,相對於異氰酸酯基宜為 0.05〜200 mol%。 作為溶劑,只要為溶解主鏈及側鏈者即可,並無特別限 制。溶劑可單獨使用或將兩種以上組合使用。 反應系統之濃度並無特別限制,就抑制黏度上升而確保 良好操作性之觀點及縮短反應時間之觀點而言,總量中之 主鏈與側鏈之總計量較好為5〜7〇重量%,更好的是1〇〜5〇 重量。/◦。反應溫度亦無特別限制,就反應速度之觀點而言 宜為6 0 °C以上。 偶合反應之進行可藉由對各反應性官能基進行定量而確 認。例如’使用具有環氧基之主鏈與具有羧基之側鏈之情 形時測定反應系統中之酸值、環氧基,又,使用具有胺基 之側鏈之情形時測定胺值’藉此可確認偶合反應之進行狀 況0 就對顏料之吸附性的觀點及黏度上升之抑制或分散粒徑 147384.doc -18- .201100498 之適當化的觀點而言’藉由上述高分子反應法所得之 聚合物⑹的所有結構單元中之各結構成分之含量如下。枝 所有結構單元中之源自⑷成分之結構成分之 1〜4〇重量%’更好的是㈣重量%,特別好的是5〜30重$ % 0 所有結構單元中之源自⑷成分之結構成分之含量較好
Ο 為〇〜65重量% ’更好的是〇〜5〇重量%,特別好的是卜45重 量%。 所有結構單元中之源自⑷成分之結構成分之含量較好為 〇〜3〇重量%,於使用⑷成分之情形時,宜為卜28重量%, 更好的疋2〜25重量%,最好的是5〜2〇重量%。 所有結構單元中之源自⑻成分之結構成分之含量宜為 30〜95重篁%,更好的是4〇〜9〇重量%,特別好的是〜重 量%。 所有結構單元中之源自側鏈之結構單元之含量宜為 30〜95重罝%,更好的是4〇〜9〇重量%,特別好的是5〇〜重 量%。 關於接枝聚合物(C)之重量平均分子量,就對顏料之吸 附性的觀點及黏度上升之抑制的觀點而言,宜為 1000〜1000,000 ’更好的是2000〜800 000,特別好的是 5000〜700,〇〇〇 〇 [顏料分散組合物] 本發明之顏料分散組合物含有顏料(A)、非水系溶劑(b) 及接枝聚合物(C)。 147384.doc -19- 201100498 關於顏料分散組合物中之 的著色性及黏度之觀點而言 是2〜20重量%。 顏枓(A)之比例,就獲得良好 ,較好為1〜30重量%,更好的 關於非水系溶劑之冬 置’就獲得良好的著色性及黏 又之觀點而言,相對於顏料分散組合物中之總固體成分宜 為⑽〜H)_重量% ’更好的是勝刪重量%。 馬;接枝聚口物(C)之含量,就獲得良好的黏度及塗膜 物性之硯點而言,相對於顏料(A)宜為1〜300重量%,更好 〇 的是2〜200重量%,拉2,丨虹β π 特別好的是5〜1〇〇重量%。 關於顏料分散組合物中之體積中值粒徑 作為彩色減光片用由也L & Α 色枓的良好對比度而較好為80 nm以 下,更好的是20〜70nm,進而好的是2〇〜6〇nm。 所謂體積中值粒徑(D5〇) ’是指以體積百分率所計算之 累計體積分率自小粒徑側起累計而達到㈣之粒徑。=積 :值粒徑(D50)之值可藉由實施例中所記載之方法進行測 本發明之顏料分散組合物除含有顏料(A)、非水系溶劑 (B)接枝聚合物(C)以外’亦可含有黏合劑、多官能單 體、光聚合起始劑、熱聚合起始劑等。 此 作為黏合劑,可列舉:(甲基)丙婦酸與(甲基)丙稀酸醋 之共聚物、苯乙烯’順丁烯二酸酐共聚物、苯乙烯/順丁烯 二,酐共聚物與醇類之反應物、含環氧基之聚合物等。其 重置平均分子量較好為5〇〇〇〜2〇〇,〇〇〇。關於黏合劑之含 量,相對於顏料分散組合物中之總固體成分而宜為〜⑽ 147384.doc •20- 201100498 重量% 作為多官能單體,可列舉:且 和雙鍵之⑽)丙婦醆 上之乙婦性不飽 基)丙烯酸醯胺、稀丙基化i:、) =基甲酸酯、(甲 有2個以上之幾酸之多1 …。亦可列舉具 多官供入旦$羧化合物及其衍生物等。關於 夕吕此單體之含量,相對於八 、J枓刀散組合物中之總固體成 分較好為10〜60重量。/〇。
〇 /乍為光聚合起始劑,可列舉芳香族吩二聚物、 女息香、安息香醚類、容 夕_素類。特別好的是44'-雙(二 乙胺基)二苯甲嗣與2_(鄰-氯苯基)-4,5-二苯基咪嗤二聚物 之組合、4-[對_N,N_:(乙氧基幾基τ基)_2,6_二(三氣甲 基)-均三仆光聚合起始劑可單獨使用或將兩種以上組合 使用。關於光聚合起始劑之含量,相對於顏料分散組合物 中之總固體成分較好為0.2〜1〇重量%。 [顏料分散組合物之製造] 本發明之顏料分散組合物可藉由將顏料(A)、非水系溶 2(B)、接枝聚合物(C)、及其他黏合劑、多官能單體等混 α刀散而獲得。§亥混合、分散方法並無特別限制。例 如’可使用塗料振堡器、輥磨機、珠磨機、捏合機、擠壓 機等混練機、高壓均質機(Izumi F〇〇d Machinery股份有限 公司,商品名)、Minilabo 8.3H型(Rannie公司,商品名)代 表之均質閥式高壓均質機、MiCrofluidizer(Micr〇fiuidics公 司,商品名)、Nanomizer(Nanomizer股份有限公司,商品 名)、UItimizer(Sugino machine股份有限公司,商品名)、 147384.doc •21 - 201100498
Genus PY(白水化學股份有限公司,商品名)、DeBEE 2000 (日本BEE股份有限公司,商品名)等腔室式高壓均質機等 將各成分混合。混合、分散處理中亦可多段地組合兩種以 上之上述裝置。 於混合、分散處理中以使用介質式分散機較佳。作為所 使用之介質之材質,可列舉氧化锆、二氧化鈦等陶瓷、高 分子材料、金屬等,就耐磨耗性之觀點而言以氧化锆為 宜。又,作為介質之粒徑,宜為0.003〜0.5 mm,更好的是 0.005〜0.09 mm,進而好的是 0.01-0.08 mm。 又,藉由自上述所得之顏料分散組合物中進一步去除未 吸附於顏料(A)之接枝聚合物(C),可使顏料分散組合物進 一步低黏度化。作為去除未吸附聚合物之方法,例如可列 舉離心分離處理、過濾處理等。 (離心分離處理) 於離心分離處理中,對上述所得之顏料分散體使用離心 分離機進行離心分離,分離為液體成分與固體成分,並去 除液體成分而回收固體成分。由於未吸附於顏料之接枝聚 合物(C)存在於液體成分(有機溶劑)中,因此藉由在離心分 離中或離心分離後去除液體成分(上清液)之全部或一部 分,可適當地去除未吸附於顏料之接枝聚合物(C)。又, 所回收之固體成分主要包含接枝聚合物(C)吸附於顏料而 成之粒子,於離心分離後變為漿料狀或塊狀,殘留於離心 分離機之側壁或底部,因此可容易地回收。 可使用之離心分離機並無特別限制,例如可使用丸善股 147384.doc -22- 201100498 份有限公司發行之化學工學會編「化學裝置便覽」修訂二 版第2刷(參照第798頁)等中記载之離心沈降管型、圓筒 型、分離板型、籃型、螺離心機型等之離心分離機。該等 之中’就可容易地進行品種更換時之清洗等之操作性的觀 點而言,以籃型離心分離機為宜,更好的是無孔壁籃型離 刀離機,特別好的是日本專利公報特開们_9381 1號公 報等所s己載般之具有於上清液中插人噴嘴並使該上清液排
出之功能(撇取功能)的籃型離心分離機,其原因在於可連 續地排出上清液,且可效率佳地進行離心分離。 (再分散處理) 離心分離處理後,視需要可對所得之固體成分進行再分 政處理。再分散處理之目的在於將顏料之凝聚物解碎、穩 疋化ϋ料伴隨著微粒化而表面積、表面能量增加,為使 該表面能量下降而顏料開始再凝集,因此,為將該顏料進 一步解碎而使朗粒子穩定化,线行再分散處理。 再刀政之方法亚無特別限定,可利用上述塗料振盈器或 高壓均質機等分散機進行混合、分散。又,亦可利用超音 波均質機等進行再分散。 (過濾處理) 過濾處理之方式並盔特丨 ,、,人θ «占 业...、将別限制,以全量過濾方式或橫分 過濾方式均可,就防止供給之分散體中之懸濁物質等在用 面堆積等之觀點而言’以橫流過濾方式較佳。作為所使月 之過遽膜之孔徑,可枯田仙Α、各 使用微濾膜(MF膜)、超濾膜(UF膜)、 逆滲透膜(RO膜)、夺来、清、故 、 不木慮膜(NF膜)等之孔徑區。過濾膜 147384.doc -23- 201100498 孔徑宜為1〜50 nm、更好的是2〜30 nm、進而好的是3〜20 nm ° 作為所使用之過濾膜,只要為不會因有機溶劑而劣化 者,則並無特別限定。例如可列舉:纖維素膜、304及3 16 不鏽鋼膜、漂白棉膜、聚砜(PS)膜、聚丙烯(PP)膜、聚醚 砜(PES)膜、聚對苯二曱酸乙二酯(PET)膜、聚偏氟乙烯 (PVDF)膜、聚碳酸酯(PCTE)膜、聚四氟乙烯(PTFE)膜等 以各種材料作為主原料之過濾膜。其中,以聚颯(PS)膜、 聚四氟乙烯(PTFE)膜、聚醚砜(PES)膜、聚對苯二甲酸乙 二酯(PET)膜、聚偏氟乙烯膜及聚碳酸酯(PCTE)膜較佳, 更好的是聚醚颯(PES)膜。 實施例 於以下之製造例、實施例及比較例中,只要無特別說 明,貝4「%」係指「重量%」。 再者,製造例中所得之聚合物之非揮發成分、環氧值、 酸值、聚合物之分子量、顏料分散組合物之黏度、黏度變 化率、體積中值粒徑(D50)之測定係藉由以下方法進行。 (1)非揮發成分之測定 於培養J2I中稱取玻璃棒及乾燥無水硫酸鈉10 g,於其中 加入聚合物溶液2 g,用玻璃棒進行混合,利用1 50°C之減 壓乾燥機(壓力8 kPa)進行2小時之乾燥。稱量乾燥後之重 量,將藉由下式所得之值作為非揮發成分。 非揮發成分={[取樣量-(乾燥後之重量-(培養皿+玻璃棒+ 無水硫酸鈉之重量))]/取樣量} χ1〇〇 147384.doc -24- 201100498 (2) 環氧值之測定 °比啶、酚酞 以氫氧化卸之 於聚合物溶液中加入鹽酸、 mg數表示由氣醇化所消耗之量 (3) 酸價之測定 於聚合物溶液中加入甲苯、乙醇混合溶劑、盼敗,以中 和所需之虱氧化鉀之mg數表示。 (4)聚合物之數量平均分 〇 苯乙烯換算) 董里千均刀子里之測定(聚 聚合物之數量平均分子量 炎读场批ϋ 里里十勺刀子罝係利用凝膠 。透層析法於以下條件下進行測定。 管柱
管柱:昭和電工製造之K-8〇4L+K_8〇4L(陽離子 溫度:40°C DM20/CH3C1,流量:! 〇 洛離液:1 mmol/L Farmin ml/min 檢測盜:示差折射率計 〇 (5)黏度之測定 所製傷之顏料分散組合物⑷及(B)之黏度’係利用 黏度計,於测定溫度2〇t、測定時間【分鐘、轉速2〇 ΓΡΐη、使用標準轉子W,xR24)之條件下進行測定。 (6)黏度增加率之計算 將所製備之顏料分散組合物(B)於40。(:之條件下保存i68 小時,對比保存前後之黏度變化,藉由下述計算式求出黏 度增加率,評價分散穩定性。 黏度增加率=(4〇°C下保存168小時後之黏度/剛製備後之 147384.doc -25- 201100498 黏度) (7)體積中值粒徑(D5〇)之測定 將所製備之顏料分散組合物(A)用二乙二醇單丁醚乙酸 S曰(BCA)稀釋至3〇〇倍,利用粒度分析計公司製 ^商名.ZETASIZER Nan〇-ZS),作為測定條件,輪 入二酮基吡咯幷吡咯系顏料之粒子折射率:151及其密 度:1.45 g/cm3、BCA之折射率:丨426及其黏度:3 6〇 cP,於20°C下進行測定。 (I·利用高分子反應法之接枝聚合物之合成) 製造例1 -1 [聚(曱基丙烯酸縮水甘油酯_甲基丙烯酸2_羥基 乙酯-N-乙烯基吡咯啶酮)](主鏈之合成) 於安裝有回流冷卻器、溫度計、氮氣導入管、攪拌裴置 之可分離式燒瓶中,添加N_乙烯基_2_吡咯啶酮(以下稱為 「VP」)46.8 g、曱基丙烯酸縮水甘油酯(以下稱為 「GMA」)7.1 g、甲基丙烯酸入羥基乙酯(以下稱為 「HEMA」)11.2 g、巯基乙醇(鏈轉移劑)14 g、乙醇9〇 8 g ’進行氮氣置換。一面於77°C下進行攪拌,一面添加將 2,2'-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)(和光純藥工業股份有限公司 製造’偶氮系聚合起始劑,商品名:V-65)1.8 g溶解於乙 醇11.7 g而成之溶液。 一面於77C下進行授摔’ 一面用90分鐘滴加將vp 7〇 〇 §、 GMA 3 5.6 g、HEMA 5 6.1 g、巯基乙醇3.2 g、上述聚人起 始劑3 g、乙醇207.9 g混合而成之溶液。
滴加結束後,進一步用3小時滴加將GMA 28.4 g、 147384.doc 26· 201100498 HEMA 44.9 g、Μ基乙醇1.4 g、上述聚合起始劑1.2 g、乙 醇78 g混合而成之溶液。進而於77°C下攪拌1小時後,添 加上述聚合起始劑0.3 g及乙醇9 g。進一步於77°C下攪拌1 小時後,添加上述聚合起始劑0.3 g及乙醇9 g。進而攪拌1 小時後冷卻,獲得聚(GMA-HEMA-VP)之乙醇溶液。藉由 凝膠滲透層析法所求出之數量平均分子量為3700(聚苯乙 烯換算),非揮發成分為42.1%,環氧值為39 mgKOH/g。 製造例1-2 除將製造例1-1中之條件變更為表1所示之條件以外,進 行與製造例1-1同樣之操作,獲得聚合物溶液。將結果示 於表1。 [表1] 表1 製造例 1-1 1-2 初期添加單體溶液(g) N-乙烯基-2- °比洛咬酮(VP) 46.7 59.6 甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA) 7.1 7 甲基丙烯酸2-羥基乙醋(HEMA) 11.2 13.1 巯基乙醇 1.4 1.6 乙醇 90.9 106 2,2'-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈) 1.8 2.1 乙醇 11.7 13.7 滴加單體溶液1(g) N-乙稀基-2-°比〇各。定嗣(VP) 70 89.5 甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA) 35.6 35 曱基丙烯酸2-羥基乙酯(HEMA) 56.1 65.5 巯基乙醇 3.2 3.7 147384.doc -27- 201100498 2,2'-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈) 3 3.5 乙醇 207.9 242.5 滴加單體溶液2(g) 甲基丙烯酸縮水甘油醋(GMA) 28.4 28 甲基丙烯酸2-羥基乙酯(HEMA) 44.9 52.4 巯基乙醇 1.4 1.7 2,2'-偶氮雙(2,4-二曱基戊腈) 1.2 1.4 乙醇 78 91 滴加單體溶液3(g) 2,2'-偶氮雙(2,4-二曱基戊腈) 0.3 0.4 乙酵 9 10.5 滴加單體溶液4(g) 2,2'-偶氮雙(2,4-二曱基戊腈) 0.3 0.4 乙醇 9 10.5 聚合物組成(重量%) N-乙烯基-2-吡咯啶酮(VP) 38.9 42.6 甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA) 23.7 20 甲基丙烯酸2-羥基乙酯(HEM A) 37.4 37.4 所得聚合物之物性 數量平均分子量 3700 3700 重量平均分子量 9000 9500 非揮發成分(%) 42.1 46.8 環氧值(mgKOH/g) 39 36 製造例2-1 [單末端羧酸型聚曱基丙烯酸苄酯(側鏈)之合成] 於安裝有回流冷卻器、溫度計、氮氣導入管及攪拌裝置 之可分離式燒瓶中,添加甲基丙烯酸苄酯80 g、3-巯基丙 酸(鏈轉移劑)3.2 g'二乙二醇單丁醚乙酸酯(以下稱為 「DGMBA」)40 g ’進行氮氣置換後,一面於80t下進行 攪拌,一面用3小時滴加曱基丙烯酸苄酯320 g、3-酼基丙 酸 12.8 g、DGMBA 160 g、2,2·-偶氮雙(2,4-二曱基戊 腈)(聚合起始劑)3.2 g。進而於80°C下攪拌1小時後,添加 上述聚合起始劑3·2 g、3-巯基丙酸1.44 g、DGMBA 160 147384.doc -28- .201100498 獲得末端羧酸型聚甲基丙
製造] g。進一步於8G°C下㈣2小時,獲得末端叛 烯酸甲酯溶液。溶液之酸價為12 mg K〇H/g 透層析法所求出之數量平均分子量為2l〇〇, 量為3900(聚苯乙烯換算)、非 於安裝有回流冷卻器、溫度計及㈣裝置之可分離式燒 〇 瓶中,添加製造例1-1之聚合物溶液71.3 g、製造例2-1之 聚合物溶液164.7 g、DGMBA 46.2 g、乙醇92.2 g、溴化四 丁基銨(TBAB)(觸媒)2.7 g,於9〇。(:下攪拌13小時。冷卻 後,藉由蒸發器(浴溫63t、壓力11 kPa)蒸餾去除乙醇, 獲得聚(HEMA-VP-BzMA)溶液。乙醇蒸餾去除前之溶液之 酸價為0.2 mg KOH/g(反應率98%)。藉由凝膠滲透層析法 所求出之數量平均分子量為6700,重量平均分子量為 28000(聚苯乙烯換算),非揮發成分為5〇%。將結果與由計 〇 算所得之聚合物組成一併示於表2。 製造例3-2〜3-3[利用環氧基與羧酸之偶合反應的接枝聚合 物之製造] 於製造例3 -1中,除變更為表2所示之條件以外,進行與 製造例3-1同樣之操作,獲得聚合物。將結果示於表2。 比較製造例1-1 [單末端羧酸型聚甲基丙烯酸曱酯(側鏈)之 合成] 於安裝有回流冷卻器、溫度計、氮導入管及攪拌裝置之 可分離式燒瓶中,添加曱基丙烯酸甲酯700 g、3-酼基丙酸 147384.doc -29- 201100498 49.77 g、 二乙二醇單丁醚乙酸酯(以下稱為 「DGMBA」)3 50 g,進行氮氣置換後,一面於75°C下進行 攪拌,一面用3小時滴加甲基丙烯酸曱酯2800 g、3-巯基丙 酸 199.1 §、〇〇]^3入 1400 §、2,2'-偶氮雙(2,4-二甲基戊 腈)28 g。進而用1小時滴加上述聚合起始劑28 g、3-巯基 丙酸12.6 g、DGMBA 1400 g。進一步於75°C下攪拌2小 時,獲得目標聚合物溶液。溶液之酸價為20 mg KOH/g, 藉由凝膠滲透層析法所求出之數量平均分子量為1 700,重 量平均分子量為3000(聚苯乙烯換算),非揮發成分為 53%。 比較製造例2-1 [利用環氧基與羧酸之偶合反應的接枝聚合 物之製造] 於製造例3 -1中,除變更為表2所示之條件以外,進行與 製造例3-1同樣之操作,獲得聚合物。將結果示於表2。 [表2] 表2 製造例 比較製 造例 3-1 3-2 3-3 2-1 添加量(g) 製造例1 -1之聚合物溶液 71.3 - - 71.3 製造例1 -2之聚合物溶液 - 64.1 64.1 - 製造例2-1之聚合物溶液 164.7 138.9 111.2 - 比較製造例1-1之聚合物溶液 - - - 98.7 DGMBA 46.2 59.2 38.7 39.3 溴化四丁基銨 2.7 2.5 2 2.7 乙醇 92.2 99.2 78.7 39.3 147384.doc -30- 201100498 反應條件 反應溫度(°C) 90 90 90 90 反應時間(hr) 13 13 13 8 反應率(%) 99 99 99 99 聚合物組成 (重量%) N-乙烯基-2-吡咯啶酮(VP) 11.8 14.5 16.7 14.4 曱基丙婦酸縮水甘油S旨(GMA) 2.2 2.1 3.5 2.6 曱基丙烯酸2-羥基乙酯(HEMA) 11.4 12.8 14.7 13.8 PBzMA 74.6 70.7 65.1 - PMMA - - 69.1 聚合物溶液之酸值(mgKOH/g) 0.2 0.2 0.2 0.2 (羧基/環氧基)之比 0.7 0.7 0.58 0.7 所得聚合物之物 性 數量平均分子量 6700 6400 6400 6000 重量平均分子量 28000 24000 24000 22000 非揮發成分(%) 50 50 50 50
(II.利用巨單體法之接枝聚合物之合成) 比較製造例3-1 (單末端甲基丙烯醯基型聚曱基丙烯酸苄酯 之合成) 將與製造例2-1同樣地獲得之末端羧酸型聚曱基丙烯酸 〇 节酯溶液450 g、甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)13.9 g、溴 化四丁基銨(TBAB)(觸媒)4.7 g、曱氧基苯酚0.5 g、 DGMBA 10 g添加至安裝有回流冷卻器、溫度計、空氣導 入管、攪拌裝置之四口燒瓶中,一面進行通入空氣氣體, 一面於90°C下攪拌12小時,獲得單末端曱基丙烯醯基化聚 甲基丙烯酸苄酯。於90°C下經過12小時後之溶液之酸價為 0.3 1 mg KOH/g。藉由GPC所求出之數量平均分子量為 2200,重量平均分子量為4000(聚苯乙烯換算),非揮發成 分為53%。 147384.doc -31 - 201100498 比較製造例4-1 [利用巨單體法之聚(HEMA-VP-BzMA)之製 造] 於安裝有回流冷卻器、溫度計、氮氣導入管、攪拌裝置 之可分離式燒瓶中。添加VP 5.2 g、HEMA 1.2 g、比較製 造例3-1之聚合物溶液14.15 g、DGMBA 23.64 g,進行氮 氣置換。一面於77°C下進行攪拌,一面添加將2,2'-偶氮雙 (2,4-二甲基戊腈)(和光純藥工業股份有限公司製造,偶氮 系聚合起始劑,商品名:V-65)0.6 g溶解於DGMBA 3.9 g 而成之溶液。 一面於77°C下進行攪拌,一面用90分鐘滴加將VP 7.8 g、HEM A 6.0 g、比較製造例3 -1之聚合物溶液7 0.7 5 g、上 述聚合起始劑1 g、DGMB A 3 6 g混合而成之溶液。 滴加結束後,進一步用3小時滴加將HEMA 4.8 g、上述 聚合起始劑0.40 g混合而成之溶液。進而添加上述聚合起 始劑0.1 g及DGMBA 3 g並於77°C下攪拌1小時。進一步添 加上述聚合起始劑0.1 g及DGMBA 3 g並於77°C下攪拌1小 時。其後進行冷卻,獲得聚(HEMA-VP-BzMA)之DGMB A 溶液。藉由凝膠滲透層析法所求出之數量平均分子量為 8800,重量平均分子量為42900(聚苯乙烯換算),非揮發成 分為40%。 實施例1 (1)顏料分散組合物(A)之製造 將C.I.顏料紅254(東洋油墨股份有限公司製造, LIONOGEN RED LX-83 18)20 g、製造例3-1之聚合物溶液 147384.doc -32- .201100498 60 g(聚合物為30 g)、二乙二醇單丁醚乙酸酯120 g與直徑 0.3 mm之氧化锆珠400 g—併稱取至500 cc之聚乙稀瓶中, 藉由塗料振盪器(淺田鐵工股份有限公司製造)振盪3小時, 用金屬絲網過濾氧化鍅珠,獲得預備分散體。進而將所得 之預備分散體100 g與直徑0.〇5 mm之氧化錯珠1〇〇 g一併稱 取至250 cc之聚乙烯瓶中’振盪48小時。用金屬絲網過濾 氧化錯珠,獲得顏料分散組合物(A)。 〇 (2)顏料分散組合物(B)之製造 對上述(1)中所得之顏料分散組合物(A)使用離心分離機 (日立工機股份有限公司製造,商品名:himac cp56G), 以 25000 rpm進行24小時離心分離並去除上清液 乙二醇單丁醚乙酸酯以使顏料濃度達到12%,藉由超音波 進行再分散,由此獲得顏料分散組合物(B)。 貫施例2〜3及比較例1
及(B)。 比較例2
示者,且將 g,將一乙二醇單丁醚乙酸 以外,進行與實施例1同樣 147384.doc -33- 201100498 [表3] 表3 實施例 比較例 1 2 3 1 2 聚合物之製造例 製造例 3-1 製造例 3-2 製造例 3-3 製造例 2-1 製造例 4-1 D50(nm) 40 40 40 40 40 顏料分散組合物(A)之黏度(mPa-s) 29 29 30 36 41 顏料分散組合物(B)之黏度(mPa-s) 16 18 19 26 29 黏度增加率(%) 1.08 1.12 1.06 1.08 1.48 由表3可知,實施例1〜3之顏料分散組合物與比較例1、2 之顏料分散組合物相比,分散穩定性(黏度增加率)為同等 程度或較其更佳,黏度較低,彩色濾光片之製造步驟中之 操作性或塗佈性優異。 產業上之可利用性 根據本發明,可提供一種黏度較低、操作性或塗佈性優 異、且分散穩定性亦優異之非水系顏料分散組合物,及非 水系顏料分散用接枝聚合物(C)之製造方法。 本發明之非水系顏料分散組合物由於黏度較低、彩色濾 光片之製造步驟中之操作性或塗佈性優異、且分散穩定性 亦優異,因此可合適地用作液晶顯示元件或固體攝像元件 等之彩色濾光片用色料。 147384.doc -34-

Claims (1)

  1. 201100498 七、申請專利範圍: h :種非水系顏料分散組合物,其含有顏料㈧、非水系溶 劑(B)及包含下述主鏈與側鏈之接枝聚合物(c),且該接 枝聚合物(C)係、藉由使該主鏈與該側鏈進行偶合反 者; “ 主鏈:包含源自含有氮原子之乙烯系單體⑷之結構單 元與源自含有反應性官能基之乙浠系單體⑷之結構單元 的共聚物; Ο 。。側鏈:包含源自含有苯環之(甲基)丙烯酸醋⑻之結構 於單末端具有可與主鏈之反應性官能基反應之 官能基的共聚物。 士》月求項1之非水系顏料分散組合物,其中主鏈令之反 f性官能基為環氧基’可與該環氧基反應之側鏈中之官 能基為羥基、羧基或胺基。 3.:吻求項!或2之非水系顏料分散組合物,其中含有反應 0 能基之乙烯以體⑷為具有縮水甘油基之(甲基)丙 其中 4.如请求項1至3中任-項之非水系顏料分散I且合物 含有氮原子之乙烯系單體⑷為队乙稀基㈣淀嗣 其中 i ft㈣⑴中任—項之非水系顏料分散組合物 3有本壞之(甲基)丙稀酸酯⑻為基)丙婦酸节醋 6.:請求項⑴中任-項之非水系顏料分散組合物,其中 =聚合物(C)之所有結構單元中源自側鏈之結構單元的 含3:為30〜95重量%。 147384.doc 201100498 7. 如明^項1至6中任一項之非水系顏料分散組合物,其中 接枝聚合物(C)進而包含源自含有醇性經基之乙稀系單體 之結構單元。 8. 如清求項!至7中任一項之非水系顏料分散組合物,其中 接枝聚合物(c)之主鏈為包含源自含有氮原子之乙稀系單 體⑷之結構單元與源自含有反應性官能基之乙烯系單體 、、《構單元進而包含源自含有醇性經基之乙稀系單 體(e)之結構單元的共聚物。 9·如μ求項1至8中任—項之非水系顏料分散組合物,其係 將顏料(Α)、非水系溶劑(Β)及接枝聚合物(C)進行混合、 刀政處理|,進行離心分離處理& /或過遽處理而得者。 1 〇. —種非水系顏料分散用接枝聚合物之製造方法,其包 括下述步驟(I)及(π): 步驟(I):使含有氮原子之乙烯系單體(a)與含有反應性 官能基之乙烯系單體(d)反應,製造包含源自該乙烯系單 體(a)及(d)之結構單元的共聚物; 步驟(Π):使步驟⑴中所得之共聚物與包含源自含有 苯環之(曱基)丙烯酸酯(b)之結構單元、且於單末端具有 可與主鏈之反應性官能基反應之官能基的共聚物進行偶 合反應,製造源自該(甲基)丙烯酸酯(b)之結構單元接枝 鍵結於該共聚物的接枝聚合物。 11·如請求項10之製造方法,其中上述步驟⑴為以下步驟: 使含有氮原子之乙烯系單體(a)與含有反應性官能基之乙 烯系單體(d)反應、進而與含有醇性羥基之乙烯系單體(e) 147384.doc 201100498 反應,而製造包含源自該乙烯系單體(a)、(d)及(e)之結 構單元的共聚物。 12. —種如請求項1之非水系顏料分散組合物的作為彩色濾 光片用色料之用途。
    147384.doc 201100498 四、指定代表圖: (一) 本案指定代表圖為:(無) (二) 本代表圖之元件符號簡單說明: 五、本案若有化學式時,請揭示最能顯示發明特徵的化學式:
    147384.doc
TW99113111A 2009-04-28 2010-04-26 Nonaqueous pigment dispersion composition TW201100498A (en)

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