TWI632165B - AB block copolymer, method for producing AB block copolymer, resin-treated pigment composition, method for producing resin-treated pigment composition, pigment dispersion and pigment dispersion - Google Patents
AB block copolymer, method for producing AB block copolymer, resin-treated pigment composition, method for producing resin-treated pigment composition, pigment dispersion and pigment dispersion Download PDFInfo
- Publication number
- TWI632165B TWI632165B TW103122480A TW103122480A TWI632165B TW I632165 B TWI632165 B TW I632165B TW 103122480 A TW103122480 A TW 103122480A TW 103122480 A TW103122480 A TW 103122480A TW I632165 B TWI632165 B TW I632165B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- pigment
- block copolymer
- block
- group
- dye
- Prior art date
Links
Landscapes
- Graft Or Block Polymers (AREA)
Abstract
本發明係提供一種樹脂處理顏料,其可用於作為彩色濾光片用或噴墨墨水用之著色劑,色相範圍擴大、色濃度、發色性、透明性等之性能提升,且顏料之分散性、分散穩定性、再溶解性、鹼溶解性等之特性優越。
本發明為一種A-B嵌段共聚合物,係90質量%以上為由甲基丙烯酸酯系單體所構成者,其中,A係以具有羧基之甲基丙烯酸酯作為構成成分;B係具有式(1)所示者作為其構成單位,該式(1)所示者係由甲基丙烯酸酯所構成,並具有由鍵結了1個以上磺酸離子作為4級銨之氮陽離子之對離子的有機色素所構成的離子鍵結部分而成。
Description
本發明係關於於任一者之聚合物嵌段中存在色素骨架的新穎的A-B嵌段共聚合物(以下亦稱為「色素嵌段共聚合物」或「色素聚合物」)及其製造方法、以該色素嵌段共聚合物對顏料進行了處理之樹脂處理顏料組成物及其製造方法、可用於作為新穎之著色劑的顏料分散體或顏料分散液。
尤其是藉本發明之色素聚合物對顏料進行了處理的樹脂處理顏料組成物或其之分散體、或藉該色素嵌段共聚合物使顏料分散的顏料分散體,相較於通常顏料,可提升色相範圍之擴大、色濃度、發色性、透明性等之性能,而且分散性、分散穩定性、再溶解性、鹼溶解性等之、利用了顏料之著色劑所要求的特性為習知未有之更加優越者,故可期待其廣泛的利用。
近年來,為了賦予彩色濾光片所要求之高發生色、高透明性、高輝度,使用作為著色劑的顏料的細微化正進展著,所使用之顏料開始進行非常微粒子化。而過於細微,顏料的性質開始出現極限。因此,開發了於顏料中併用高發色性、高透明性之染料而成的混合顏料分散液。另一方面,於噴墨墨水中,以色表現範圍之擴大為目的,亦於顏料中進行染料之併用。
然而,在將上述混合顏料分散液用於彩色濾光片時,由於染料以分子之型式存在而耐熱性差,由於形成濾光片時之加熱,而有染料分子發揮之虞。又,油性之彩色濾光片用的著色劑中,為了作成為油性,而將水溶性染料進行不溶化作為鹽,並溶解於溶媒而使用。又,為了提升上述耐熱性,亦提案有將染料導入至聚合物骨架作成染料與顏料之混合物而使用(專利文獻1、2)。
於噴墨墨水中,若於顏料中併用染料,則染料選擇性地滲透至紙中而無法得到所期望之發色性,尤其由於水性之噴墨墨水中係使用可溶於水之染料,故於乾燥後耐水性仍惡化,以水濕潤時將有發生滲染之情形。因此,採用了將其染料導入至聚合物骨架以提升耐水性、作成分散劑而使用的方法(專利文獻3)。
[專利文獻1]日本專利4492760號
[專利文獻2]日本專利特開2012-184342號公報
[專利文獻3]國際公開第2007-089859號
然而,根據本發明者等人之檢討,於上述之將習知技術之染料導入至聚合物骨架而與顏料併用的技術中,除了有直接使用上述染料時的問題之外,尚有發生以下問題的情形。亦即,導入了染料之聚合物由於僅具有作為著色劑之作用,故染料導入量有限,於發色性等造成問題,或在導入了該染料之聚合物的溶解性亦
產生問題。又,於使用導入了染料之聚合物而成的顏料分散液中,亦有另外需要用於使顏料分散的顏料分散劑的問題。
因此,本發明之目的在於提供一種藉由利用染料等有機色素,可較習知顏料更加提升色相範圍之擴大、色濃度、發色性、透明性等之性能,而且分散性、分散穩定性、再溶解性、鹼溶解性等之、利用了顏料之著色劑所要求的特性優越的、彩色濾光片用或噴墨用的著色劑所適合的顏料分散體或顏料分散液。
於此種現狀下,本發明著等人經潛心研究,結果開發出使新穎之色素骨架存在的A-B嵌段共聚合物、尤其是藉該色素嵌段共聚合物對顏料進行了處理的樹脂處理顏料組成物、使該組成物分散的顏料分散體、藉上述色素嵌段共聚合物分散了顏料之顏料分散體等,遂解決上述習知技術的課題。並發現此等顏料分散體尤其適合於彩色濾光片或噴墨用的著色劑,色相之提升、耐熱性之提升、可直接分散於媒體中且於媒體中之顏料的分散性非常優越,遂達成本發明。
亦即,本發明係提供以下各發明。首先,提供下述新穎之A-B嵌段共聚合物。
(1)一種A-B嵌段共聚合物,係90質量%以上為由甲基丙烯酸酯系單體所構成者,其特徵為,A之聚合物嵌段係以至少具有羧基之甲基丙烯酸酯作為構成成分而成(其中,含有具胺基或四級銨鹼之甲基丙烯酸酯作為構成成分的情況除外),B之聚合物嵌段係具有下述一般式(1)所示者作為其構成單位而成,該一般式(1)所示者係由甲基丙烯酸酯所構成,並具有由鍵結了1個以上磺酸離子作為4級銨
之氮陽離子之對離子的有機色素所構成的離子鍵結部分而成;
[一般式(1)中之X表示有機基,R1~R3分別獨立表示選自由C1~C18之烷基及苄基所構成群的任一者;又,式中之D表示有機色素。]
上述A-B嵌段共聚合物之較佳形態,可舉例如下述者。
(2)上述一般式(1)所示部分係於A-B嵌段共聚合物中依5~40質量%的範圍含有,且於B之聚合物嵌段中依20~80質量%的範圍含有。
(3)上述B之聚合物嵌段之由鍵結了1個以上磺酸離子的有機色素所構成的上述離子鍵結部分,係使A-C嵌段共聚合物、與有機色素,進行脫鹵化氫或脫鹵化鹼金屬鹽或脫鹵化銨鹽或脫鹵化胺鹽之任一反應而形成者:該A-C嵌段共聚合物係由上述A之聚合物嵌段、與下述一般式(2)所示之以四級銨鹽之甲基丙烯酸酯作為構成成分而成的C之聚合物嵌段所構成;該有機色素係於其分子中,具有選自由磺酸、磺酸鹼金屬鹽、磺酸銨鹽及磺酸胺鹽所構成群之至少1種以上的構造部分;
[一般式(2)中之X表示有機基,R1~R3分別獨立表示選自由C1~C18之烷基及苄基所構成群的任一者;又,Y-表示鹵離子。]
(4)上述A之聚合物嵌段,其凝膠滲透層析中之聚苯乙烯換算的數量平均分子量為3000~20000,顯示其分子量分佈的分散度(重量平均分子量/數量平均分子量)為1.5以下,且其酸價為30~250mgKOH/g。
(5)其係利用使用聚合起始化合物之活性自由基聚合而獲得者。
(6)上述活性自由基聚合中,上述聚合起始化合物的使用量係相對於聚合起始化合物1mol,形成B之聚合物嵌段之單體的總莫耳數為10~150mol。
本發明之其他實施形態為提供
(7)一種A-B嵌段共聚合物之製造方法,係上述(1)~(6)任一項記載之A-B嵌段共聚合物的製造方法,其至少具有於聚合起始化合物與觸媒的存在下進行活性自由基聚合的步驟;該步驟所使用之聚合起始化合物係碘或碘化合物之至少任一種;該步驟所使用之觸媒係選自由鹵化磷、亞磷酸系化合物、亞膦酸酯化合物、醯亞胺系化合物、酚系化合物、二苯基甲烷系化合物及環戊二烯系化合物所構成群的至少1種化合物;且其聚合溫度為30~50℃。
本發明之其他實施形態為提供
(8)一種樹脂處理顏料組成物,係藉上述(1)~(6)任一項記載之A-B嵌段共聚合物對顏料進行處理而成者,其特徵為,相對於顏料100份,依上述A-B嵌段共聚合物為10~200份之範圍內進行處理。
再者,本發明之其他實施形態係提供有關上述樹脂處理顏料組成物之製造方法的下述發明。
(9)一種樹脂處理顏料組成物之製造方法,係上述(8)之樹脂處理顏料組成物的製造方法,其特徵為,於顏料存在下,藉水系媒體,使有機色素與A-C嵌段共聚合物,進行脫鹵化氫反應或脫鹵化鹼金屬鹽反應或脫鹵化銨鹽反應或脫鹵化胺鹽反應之任一者,而將上述顏料作成為藉A-B嵌段共聚合物進行了處理的顏料;該有機色素係於其分子中,具有選自由磺酸、磺酸鹼金屬鹽、磺酸銨鹽及磺酸胺鹽所構成群之至少1個以上的構造部分;該A-C嵌段共聚合物係由至少具有羧基之甲基丙烯酸酯作為構成成分而成(其中,含有具胺基或四級銨鹼之甲基丙烯酸酯作為構成成分的情況除外)的A之聚合物嵌段,與下述一般式(2)所示之以四級銨鹽之甲基丙烯酸酯作為構成成分而成的C之聚合物嵌段所構成;該A-B嵌段共聚合物係包含:上述A之聚合物嵌段;與B之聚合物嵌段,其具有下述一般式(1)所示者作為其構成單位而成,該一般式(1)所示者係由甲基丙烯酸酯所構成,並具有由鍵結了1個以上磺酸離子作為4級銨之氮陽離子之對離子的有機色素所構成的離子鍵結部分而成;
[一般式(1)及(2)中之X表示有機基,R1~R3分別獨立表示選自由C1~C18之烷基及苄基所構成群的任一者;又,式(1)中之D表示有機色素;式(2)中之Y-表示鹵離子。]
再者,作為其較佳實施形態,可舉例如(10)一種顏料,係於含有藉具磺酸基之界面活性劑所分散之顏料的水系溶媒中,使上述有機色素、與上述A-C嵌段共聚合物進行上述任一反應,而作成經A-B嵌段共聚合物處理的顏料。
本發明之其他實施形態,係提供下述各發明。
(11)一種顏料分散體,其特徵為,係將上述樹脂處理顏料組成物、或依上述(9)或(10)之樹脂處理顏料組成物之製造方法所得之樹脂處理顏料組成物進行分散而成。
(12)一種顏料分散體,其特徵為,至少含有顏料與顏料分散劑,該顏料分散劑係上述(1)~(6)任一項記載之A-B嵌段共聚合物。
(13)一種顏料分散液,係將上述(11)或(12)記載之顏料分散體,分散於選自由水、有機溶劑及聚合性單體所構成群之至少1種分散媒體中而成。
根據以上之本發明,藉由於任一者之聚合物嵌段中存在了染料等之有機色素骨架的本發明之新穎色素嵌段共聚合物對顏料進行了處理的樹脂處理顏料組成物(以下稱為樹脂處理顏料),或藉新穎之色素嵌段共聚合物將顏料分散而成的顏料分散體,係以顏料作為主要色材,且兼具有染料等之發色性。因此,此等可有效作為各種用途的著色劑。例如在使用作為水性著色劑、尤其是噴墨墨水用之著色劑時,可期待形成影像的色相範圍的擴大、透明性或光澤的提升。又,在使用於油性著色劑、尤其是彩色濾光片用之著色劑時,可期待高對比性、高透明性、高耐熱性的賦予。又,藉由本發明之色素嵌段共聚合物所處理或分散之顏料,不僅上述色之性能提升,顏料之分散性與保存穩定性亦提升。亦即,本發明之色素嵌段共聚合物的A之聚合物嵌段(以下亦稱為A嵌段)係與分散媒體呈親和而相溶、溶解,進行立體斥力,使顏料之分散性提升,而且B之聚合物嵌段(以下亦稱為B嵌段)由於顯著吸附於顏料,故具有分散劑機能之A-B嵌段共聚合物不由顏料脫離,而可提升顏料之分散性與保存穩定性。
另外,本發明所提供之樹脂處理顏料,僅藉由至少添加於分散媒體而分散,即可輕易微分散為微粒子狀。在使用於水性之噴墨墨水時,由於A嵌段具有較多羧基、藉鹼予以中和而呈水可溶化,故可賦予在於噴出噴頭墨水乾燥時所需之、藉其他液媒體即輕易分散的再分散性。此外,本發明之A-B嵌段共聚合物中,A嵌段雖溶解於水,但由於B嵌段不溶解於水,故色素嵌段共聚合物係於水中形成A嵌段之粒子,並無實質上不溶解於水、亦即無溶解於
液媒體之聚合物,故黏性不發生變化,成為吐出穩定性優越而實用者。
另外,在將藉本發明所提供之色素嵌段共聚合物進行了處理的樹脂處理顏料使用作為彩色濾光片用著色劑時,由於A嵌段具有羧基,故藉由鹼顯影時之鹼水溶液容易進行鹼溶解,顯影時間之縮短或畫素之銳利化等優越而實用。
圖1為實施例1之由A-C嵌段共聚合物1與酸性紅-289所得的A-B嵌段共聚合物的IR圖。
圖2為實施例5之由A-C嵌段共聚合物2與直接藍-86所得的A-B嵌段共聚合物的IR圖。
圖3為實施例6之由A-C嵌段共聚合物3與直接黃-142所得的A-B嵌段共聚合物的IR圖。
圖4為得到實施例7之處理藍顏料-1時之濾紙滴點。
圖5為應用例8、9及比較應用例5之塗膜光譜。
圖6-1為應用例8之耐熱性試驗光譜數據。
圖6-2為應用例9之耐熱性試驗光譜數據。
圖6-3為比較應用例5之耐熱性試驗光譜數據。
圖7為得到實施例14之處理靛顏料-1時之濾紙滴點。
圖8為得到實施例15之處理洋紅顏料-1時之濾紙滴點。
以下列舉用於實施本發明之較佳形態,更詳細說明本發明。
本發明之色素嵌段共聚合物為一種A-B嵌段共聚合物,其特徵在於具有下述構造:於一者之聚合物嵌段具有羧基(以下稱為A嵌段),於另一者之聚合物嵌段藉離子鍵結使有機色素骨架存在(以下稱為B嵌段)。由於具有上述構造,A嵌段具有與分散媒體相溶之性質,另一者之B嵌段具有色素骨架而進行發色。若藉由具有此種構造之本發明之色素聚合物對顏料進行處理,則B嵌段對顏料進行吸附、被覆、堆積、膠囊化之作用,其結果,所得之樹脂處理顏料係藉由A嵌段溶解、相溶於分散媒體,B嵌段吸附於顏料等的作用,而可將顏料容易分散,分散性與保存穩定性高。
另外,若藉本發明之色素嵌段共聚合物對顏料進行處理,則存在於B嵌段之有機色素骨架發揮顯著吸附於顏料的功能,而發揮提高上述分散性與保存穩定性的功能,進而成為除了顏料之發色性之外,亦兼具有構成色素嵌段共聚合物之一部分的染料等有機色素所具有之發色性的新穎著色劑。亦即,藉由顏料之色相與有機色素之色相的加合,在將該著色劑用於噴墨墨水時,形成影像之色相範圍變廣;在使用作為彩色濾光片用之著色劑時,提升所形成畫素的透明性、對比。再者,藉由本發明所提供之上述著色劑,由於其構造中具有離子成分,故耐熱性亦變得良好。
另外,本發明之色素嵌段共聚合物係僅藉由將既存之習知之具有磺酸基的色素、與具有羧基之A之聚合物嵌段及具有四級銨鹽之C之聚合物嵌段(以下亦稱為C嵌段)的A-C嵌段共聚合物混合,進行脫氯、離子交換,即可容易得到使色素對B嵌段進行離子鍵結而成之構造的本發明的A-B嵌段共聚合物。
如上述般,本發明之色素嵌段共聚合物的製造中,由
於可使用既存之習知之具有磺酸基的色素,故為了獲得本發明之色素嵌段共聚合物,並不需要特別地對色素導入官能基、或設計開發新構造之色素分子。此情況亦於工業生產方面為極大特徵。
另外,藉本發明之色素嵌段共聚合物進行了處理的顏料,由於其A嵌段具有羧基,故藉由以鹼中和羧基,則A嵌段溶解於水,可將顏料分散於水中。此外,此情況由於A嵌段被鹼所中和,故例如在作成為墨噴用著色劑時,由於此被中和的A嵌段顯示水溶解性,故即使於噴頭發生乾燥仍可容易地藉水系液媒體予以再分散,可防止噴頭的堵塞。
另外,A嵌段由於具有羧基且亦溶解於有機溶媒,故亦可使用作為油性之著色劑。作為油性之著色劑的例子,可舉例如彩色濾光片用的著色劑。此情況下亦如上述般顯示良好的分散性與保存穩定性。除此之外,於彩色濾光片之製造時的鹼顯影中,由於構成本發明之色素嵌段共聚合物之A嵌段被中和而溶解於水,故鹼顯影性良好,可得到顯影時間縮短、畫素之銳利邊緣。
另外,本發明之色素嵌段共聚合物由於為具有於其一部分藉由離子鍵結存在了有機色素之骨架的聚合物,故不致如原有染料般有飛散性、亦不致因熱而色素揮發,亦無染料浮出至塗膜等表面的滲出情形。
作為得到本發明之A-B嵌段共聚合物、或作為其中間體之A-C嵌段共聚合物的方法,適用活性自由基聚合。活性自由基聚合有如以下列舉之各種方法,但基於以下理由,本發明較佳係利用使用後述聚合起始化合物的活性自由基聚合。可舉例如使用氮氧自由基之NMP法、利用銅或釕等之金屬錯合物與鹵化物的原子
移動自由基聚合法、使用二硫胺甲酸酯、二硫羧酸酯、黃原酸酯化合物等之硫化合物的可逆性加成裂解鏈移動聚合等。然而,分別存在問題。具體而言,NMP法需要高溫,甲基丙烯酸酯系單體的聚合無法順利進行活性聚合;原子移動自由基聚合由於使用其之金屬錯合物、該金屬錯合物以胺化合物作為配位基,故具有羧基之單體無法直接聚合;可逆性加成裂解鏈移動聚合由於使用硫化合物,故有臭氣等問題。
基於上述理由,本發明所使用之嵌段共聚合物的製造方法,較佳係應用於習知之自由基聚合中,使用碘化合物作為聚合起始化合物,視需要使用活性之具有磷、氮、氧、碳原子之有機化合物作為觸媒的活性自由基聚合。其結果,可容易得到分子量分佈(PDI=重量平均分子量/數量平均分子量,以下有時稱為PDI)狹窄、習知之自由基聚合所無法獲得的嵌段共聚合物。亦即,可得到分子量均勻之嵌段共聚合物。因此,由於可形成狹窄之分子量分佈與嵌段之構造,故所得之嵌段共聚合物不混入容易溶解於液媒體之聚合物分子、或不易溶解於液媒體之聚合物分子,性質均勻,且可明確地分離為具有羧基之聚合物嵌段與具有色素骨架之聚合物嵌段等構造,故最適合於本發明所使用之嵌段共聚合物的製造。以下詳細說明本發明之色素嵌段共聚合物的構成。
本發明之色素嵌段共聚合物,係90質量%以上為由甲基丙烯酸酯系單體所構成者,其特徵為,A嵌段係以至少具有羧基之甲基丙烯酸酯作為構成成分而成(其中,含有具胺基或四級銨鹼之甲基丙
烯酸酯作為構成成分的情況除外),B嵌段係具有下述一般式(1)所示者作為其構成單位而成,該一般式(1)所示者係由甲基丙烯酸酯所構成,並具有由鍵結了1個以上磺酸離子作為4級銨之氮陽離子之對離子的有機色素所構成的離子鍵結部分(以下有時將「含色素甲基丙烯酸酯」或「色素單體單位」)而成。
[一般式(1)中之X表示有機基,R1~R3分別獨立表示選自由C1~C18之烷基及苄基所構成群的任一者;又,式中之D表示有機色素。]
本發明之色素嵌段共聚合物,必須含有90質量%以上之來自甲基丙烯酸酯系單體的構成單位,較佳為由95質量%以上、更佳100%質量所構成。後述中,本發明之色素嵌段共聚合物的適合製造方法(聚合方法)中,特佳為使用甲基丙烯酸酯系單體作為單體。相對於此,於後述之製造方法中,在使用了苯乙烯等之乙烯基系單體、丙烯酸酯系單體、及乙烯基醚系單體等時,鍵結於聚合末端之碘過於穩定化,使其解離時需要加溫、或有發生不解離等不良情況之虞,故不佳。因此,在大量使用甲基丙烯酸酯系單體以外之單體的情況,有不成為本發明目標之特有構造、或分子量分佈變廣等不良情況的可能性。然而,即使是甲基丙烯酸酯系單體以外之單體,視需要亦於不損及本發明目的之範圍使用。
構成本發明之色素嵌段共聚合物的A嵌段,作為其形成成分之甲基丙烯酸酯系單體,係使用至少具有羧基之甲基丙烯酸酯而成。因此,其構造中,包含以下列舉之來自具有羧基之甲基丙烯酸酯系單體的構成單位。導入了羧基之A嵌段係藉由以鹼中和而離子化成可溶解於水。因此,本發明之色素嵌段共聚合物可適合用於彩色濾光片之製造步驟中的鹼顯影,於水性分散時,A嵌段可溶解於水而成為分散狀態。
作為可適合用於形成上述A嵌段的含羧基之甲基丙烯酸酯系單體的具體例,可列舉以下者。例如:甲基丙烯酸;對甲基丙烯酸2-羥乙酯或甲基丙烯酸2-羥丙酯等之含羧基甲基丙烯酸酯,使酞酸、環己烷二羧酸、順丁烯二酸、琥珀酸、此等之酸酐、酸氯化物等之二元酸進行反應而獲得的二元酸或偏苯三甲酸等之多羧基化合物的半酯型甲基丙烯酸酯;對甲基丙烯酸環氧丙酯使上述二元酸進行反應的環氧基酯型甲基丙烯酸酯;或於甲基丙烯酸環氧丙酯之環氧丙基具有1個羧基的化合物,例如對於使醋酸、月桂酸等反應而得之羧基,使上述二元酸反應而獲得的環氧基酯型甲基丙烯酸酯。進而,在作成本發明之色素嵌段共聚合物的過程中,亦可於A嵌段中不以羧基作為構成成分,而以甲基丙烯酸環氧丙酯至少作為構成成分進行聚合而得到嵌段共聚合物後,對於對此環氧丙基使具有羧基之化合物、例如醋酸、丙烯酸或甲基丙烯酸進行反應而獲得的羧基,使上述二元酸反應,或對環氧丙基使具有2個以上羧基之上述二元酸等反應而生成羧基,亦可作成與藉上述列舉之含
羧基之甲基丙烯酸酯所形成之同樣之由A嵌段所構成的A-B嵌段共聚合物,而此種形態者亦涵括於本發明中。
作為用於形成A嵌段之其以外的單體成分,可使用習知物,並無特別限定。具體例有如:甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸丁酯、2-甲基丙烷甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸第三丁酯、甲基丙烯酸戊酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸壬酯、甲基丙烯酸癸酯、甲基丙烯酸異癸酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸十四酯、甲基丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸廿二酯、甲基丙烯酸異硬脂酯、甲基丙烯酸環己酯、甲基丙烯酸第三丁基環己酯、甲基丙烯酸異酯、甲基丙烯酸三甲基環己酯、甲基丙烯酸環癸酯、甲基丙烯酸環癸基甲酯、甲基丙烯酸三環癸酯、甲基丙烯酸苄酯等之甲基丙烯酸(環)烷基酯;甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸萘酯等之甲基丙烯酸芳香酯;甲基丙烯酸烯丙酯等之甲基丙烯酸烯基酯;(聚)乙二醇單甲基醚甲基丙烯酸酯、(聚)乙二醇單乙基醚甲基丙烯酸酯、(聚)乙二醇單月桂基醚甲基丙烯酸酯、(聚)丙二醇單甲基醚甲基丙烯酸酯等之二醇單烷基醚系甲基丙烯酸酯;將(甲基)丙烯醯氧基異氰酸乙酯、2-(2-異氰酸基乙氧基)甲基丙烯酸乙酯之異氰酸酯基,藉由ε-己內酯、甲基乙基酮肟(MEK肟)、及吡唑等予以阻斷的含異氰酸酯基甲基丙烯酸酯;四氫呋喃基甲基丙烯酸酯等之環狀甲基丙烯酸酯;八氟辛基甲基丙烯酸酯、四氟乙基甲基丙烯酸酯等之含鹵元素甲基丙烯酸酯;2-(4-苯醯氧基-3-羥基苯氧基)乙基甲基丙烯酸酯、2-(2'-羥基-5-甲基丙烯醯氧基乙基苯基)-2H-苯并三唑等之吸收紫外線的甲基丙烯酸酯;具有三
甲氧基矽基或二甲基聚矽氧鏈的含矽原子甲基丙烯酸酯等。又,可使用對將此等單體聚合而得之寡聚物的單末端導入(甲基)丙烯酸基而得的巨單體等。
其中,如本發明所規定,於用於形成構成本發明色素嵌段共聚合物之A嵌段的甲基丙烯酸酯系單體中,必須使用具有胺基或四級銨鹼的甲基丙烯酸酯。本發明中,具有胺基或四級銨鹼的甲基丙烯酸酯,係僅導入至B嵌的構成成分中。其理由在於,若使用具有胺基或四級銨鹼之甲基丙烯酸酯作為A嵌段的構成成分,則於顏料分散時,A嵌段及B嵌段雙方吸附於顏料,而無法使顏料穩定分散。
構成本發明色素嵌段共聚合物之A嵌段的酸價,較佳為30~250mgKOH/g。更佳為50~200mgKOH/g。若A嵌段之酸價為上述數值範圍內,則可使用作為例如適合彩色濾光片製造步驟中之鹼顯影的成分,可藉鹼中和而溶解分散於水。相對於此,若A嵌段之酸價未滿30mgKOH/g,則即使以鹼進行了中和仍不溶解或溶解速度變慢,故不佳。另一方面,若A嵌段之酸價超過250mgKOH/g,則於鹼顯影中,曝光硬化部分之親水性亦被提升而有耐水性降低、所形成之畫素變得雜亂之虞,亦有耐水性惡化的情形,故不佳。
本發明之色素嵌段共聚合物之A嵌段中,凝膠滲透層析法之聚苯乙烯換算的數量平均分子量(以下有時記載為Mn)較佳為3000~20000。更佳為4000~15000。若A嵌段之數量平均分子量未滿3000,則A嵌段之立體性斥力不作用,有穩定性欠缺之虞;或由於為溶媒可溶性之聚合物嵌段,故若分子量過小則有缺乏溶解
性或相溶性之虞,故不佳。另一方面,若A嵌段之數量平均分子量超過20000,則由於溶解或相溶於分散媒體的部分變多,故有黏度過度上升、或顯影性降低之虞,故不佳。
本發明之色素嵌段共聚合物之A嵌段的分子量分佈(PDI),較佳為1.5以下。更佳為1.4以下。根據後述之本發明之色素嵌段共聚合物的製造方法,可依設計適當製造上述般狹窄分子量分佈的A-B嵌段共聚合物。若A嵌段之PDI超過1.5,則由於造成含有較多數量平均分子量未滿3000之成分、或超過20000之成分,故有其穩定性降低、對鹼顯影之顯影性降低、或黏度過度上升之虞,故不佳。本發明中,上述數量平均分子量(Mn)及分子量分佈(PDI)係藉由以聚苯乙烯作為標準物質的凝膠滲透層析法(以下簡稱為GPC)所測定。以上為本發明之A-B嵌段共聚合物之A聚合物嵌段的構成。
接著說明構成本發明色素嵌段共聚合物之B嵌段。B嵌段之特徵在於至少具有下述一般式(1)所示部分作為其構成單位。亦即,由甲基丙烯酸酯所構成,具有由鍵結了成為四級銨之氮陽離子之對離子的、1個以上磺酸離子的有機色素所構成的離子鍵結部分而成的構成者。
[一般式(1)中之X表示有機基,R1~R3分別獨立表示選自由C1~C18之烷基及苄基所構成群的任一者;又,式中之D表示有機色素。]
一般式(1)中之X為任意之有機基。可舉例如:2價之碳數1~18之伸烷基、伸烯基或伸炔基,或將一個以上之羥基、酯基、胺基甲酸乙酯基、醚基等導入至伸烷基、伸烯基或伸炔基中的有機基、屬於聚烷(碳數2~6)二醇鏈之有機基等,並無特別限定。一般式(1)中之R1、R2、R3可為相同或相異,為碳數C1~C18之烷基或苄基,為構成四級銨鹽的烴系取代基。
一般式(1)中之D表示有機色素骨架,B嵌段係於其構造中,具有使鍵結於有機色素之1個以上磺酸離子、成為鍵結於上述X之四級銨之氮陽離子之對離子的離子鍵結部分。亦即,本發明的特徵在於,具有使該色素骨架藉由離子鍵結而存在於B之聚合物嵌段中的構造。上述含有D之成為對離子的離子鍵結部分,可例如藉由具有磺酸基之習知酸性染料等所構造。作為具有磺酸基之酸性染料,可舉例如酸性紅52、酸性紅92、酸性紅289、酸性黃73等之具有構造者,或溶劑綠7等之具有甲氧基苄腈(pyranine)衍生物者,酸性黃184等之具有香豆素衍生物者,可應用任一種。且並不限定於此等酸性染料,其他可舉例如唑衍生物、噻唑衍生物、咪唑衍生物、咪唑酮衍生物、吡唑酮衍生物、聯苯胺衍生物、
酞菁衍生物、喹吖啶酮衍生物、二酮吡咯基吡咯衍生物、偶氮系染料、順偶氮系染料及二胺基二苯乙烯二磺酸衍生物等之色素,並可舉例如各種色指數編號的具有磺酸的染料,或噴墨用所開發之具有磺酸基的染料等。以下將此種物稱為「具有磺酸基之色素」。
如上述,構成本發明色素嵌段共聚合物之B嵌段,其構造中,具有由甲基丙烯酸酯所構成,且藉由離子鍵結使有機色素骨架D存在而成的離子鍵結部分。構成B嵌段之一般式(1)所示部分(以下亦稱為色素單體單位)之含量,係於本發明之色素嵌段共聚合物中,至少依5~40質量%之範圍含有,且較佳係於B之聚合物嵌段中依20~80質量%之範圍含有。亦即,色素嵌段共聚合物中之此色素單體單位的含量,若於色素嵌段共聚合物中未滿5質量%,則色素之發色性、與顏料之吸附性難以發揮;另一方面,若超過40質量%,則色素性質變強,視情況無法溶解於液媒體,故不佳。更佳為10~30質量%。又,若B嵌段中之色素單體單位的含量未滿20%,則有與顏料之吸附變弱、溶解於分散媒體中而無法得到所需之吸附作用、無法得到目標之色特性之虞,故不佳。另一方面,若超過80質量%,此時,具有色素的部分過多,B嵌段成為非常硬之性質,有由顏料脫離時發生顆粒之可能性,故不佳。B嵌段中之色素單體單位的含量更佳為30~70質量%。
在形成B嵌段時,視需要可使用構成色素單體單位之單體以外的單體成分。此時之單體,可使用習知物,並無特別限定。具體而言,使用上述列舉之甲基丙烯酸酯,並依上述色素單體單位之含量成為上述範圍的方式使用。尚且,在形成構成本發明之B嵌段時,可以含有羧基之甲基丙烯酸酯作為構成成分。如上述般,雖
然必須避免此含色素之甲基丙烯酸酯進入A嵌段中,但在形成B嵌段時,亦可依不出現對水之溶解性的程度導入具有羧基之甲基丙烯酸酯。作為使用量,較佳係於用於形成B嵌段之單體中,依0~5質量%之範圍內使用。基於上述理由,不論如何,本發明中,必須明確地僅對B嵌段導入藉由含色素之甲基丙烯酸酯所形成的色素單體單位。
由以上般之構成成分所構成的本發明的A-B嵌段共聚合物,係於形成A嵌段後,另外調製上述一般式(1)所示之含色素之甲基丙烯酸酯並添加,形成B之聚合物嵌段即可。更佳係如下述般,於調製A-C嵌段共聚合物後,使該A-C嵌段共聚合物、與具有磺酸基之色素反應而製造即可。較佳之理由係於前者列舉之製造方法中,有必須事先合成含色素之甲基丙烯酸酯所造成的繁雜或成本等之不良情況,再者,於作成A-C嵌段共聚合物後,使具有磺酸基之色素反應者不需經選複數步驟所致。
用於獲得本發明之A-B嵌段共聚合物的A-C嵌段共聚合物,可由上述A嵌段、與以下述一般式(2)所示之四級銨鹽之甲基丙烯酸酯作為構成成分而成的C嵌段而容易獲得。
[一般式(2)中之X表示有機基,R1~R3分別獨立表示選自由C1~C18之烷基及苄基所構成群的任一者;又,Y-表示鹵離子。]
一般式(2)所示之具有四級銨鹼的甲基丙烯酸酯為習知物,一般式(2)中之X、R1~R3係與一般式(1)所說明般相同。一般式(2)中之Y-為鹵離子,為氯離子、溴離子、碘離子,使用此等中之至少1種。
作為上述具有四級銨鹼之甲基丙烯酸酯系單體,可舉例如習知物,其為三級胺基之鹵化物鹽。具體可舉例如2-二甲基胺基乙基甲基丙烯酸酯、2-二乙基胺基乙基甲基丙烯酸酯、2-二丁基胺基乙基甲基丙烯酸酯、2-二環己基胺基乙基甲基丙烯酸酯等,對此等藉由氯甲烷、溴甲烷、碘甲烷、氯甲苯、氯十二烷等習知之四級銨形成材料,使胺基被四級化的含四級銨鹼的甲基丙烯酸酯。更具體而言,可舉例如甲基丙烯酸苄基二甲基氯化銨乙酯、甲基丙烯酸三甲基氯化銨乙酯等。
上述之外,具有藉由具四級銨鹽之甲基丙烯酸酯所形成之部分的C嵌段的導入,可於形成A嵌段後,使上述具有四級銨鹼之甲基丙烯酸酯聚合而形成C嵌段,或可於形成A嵌段後,使用具有三級胺基之甲基丙烯酸酯系單體,調製具有胺基之聚合物嵌段後,對此胺基使有機鹵化物反應而生成四級銨鹽,作為本發明所使用之A-C嵌段共聚合物。或者,亦可於形成A嵌段後,使具
有鹵化烷基之甲基丙烯酸酯進行聚合而形成聚合物嵌段後,使胺化合物反應,作成C嵌段所含有之四級銨鹽。
作為上述所使用之具有鹵化烷基的甲基丙烯酸酯,可舉例如2-氯乙基甲基丙烯酸酯、2-溴-丙基甲基丙烯酸酯、1-氯-2-羥丙基甲基丙烯酸酯等,但並不限定於此等。又,作為上述所使用之胺化合物,可舉例如三甲基胺、三乙基胺、二甲基苄基胺、二甲基月桂基胺等,但並不限定於此等。又,此反應可使用習知方法,胺化合物之使用量係調整為A-B嵌段共聚合物之B嵌段所含的一般式之色素鍵結單體的含量。
本發明所使用之A-C嵌段共聚合物,係視其單體組成而無法一言概之,若A嵌段之羧基未被中和則不溶於水,但由於C嵌段含有四級銨鹽,故若添加於水,則A嵌段成為微粒子,C嵌段由於水親和性高故溶解,A-C嵌段共聚合物將微分散、乳化為微粒子狀。
藉由使用上述之A-C嵌段共聚合物,使具有上述磺酸基之色素、四級銨鹽進行鹽交換,則使一般式(1)所示部分(色素單體單位)導入,可作成A-B嵌段共聚合物。此時所使用之色素係如上述般,作為磺酸基,若含有1個以上即可,例如使用鍵結為磺酸、或磺酸鹼金屬鹽、磺酸銨鹽、磺酸胺鹽的色素。若使此種色素與A-C嵌段共聚合物反應,則發生脫鹵化氫反應、或脫鹵化鹼金屬鹽反應、脫鹵化銨鹽反應、脫鹵化胺鹽反應之任一種,進行鹽交換。此反應可採用習知方法,並無特別限定,可使用水、醇、二醇系溶媒、醯胺系溶媒等一種以上、溶解染料之高極性溶媒。特佳為水,使用50質量%以上。本發明之A-C嵌段共聚合物由於如上述般於
水中分散、乳化為微粒子狀,可將A-C嵌段共聚合物之水溶液或水可溶性之溶媒溶液添加於染料之水溶液中使其反應。再者,作為條件,係室溫下之反應或予以加溫反應。又,反應時之染料濃度並無特別限定,較佳設為10質量%以下之濃度進行反應。
再者,關於此具有磺酸基之色素、與A-C嵌段共聚合物所含之四級銨鹽的反應性比,並無特別限定。藉由使色素莫耳數多於四級鹽,則色素確實地對B嵌段之銨鹽進行反應;相反地在四級銨鹽過剩時,四級銨鹽雖殘留,但所使用之色素確實地反應並被導入,即使是等莫耳亦有剩餘之可能性,但依成為構成本發明之A-B嵌段共聚合物之B嵌段的方式進行反應。較佳係在色素過剩時,由於從成本問題、步驟中所產生之廢液處理的觀點而言難謂適當,故可將四級鹽之莫耳數相對於色素分子莫耳數設為等倍以上、1.5倍以下。若四級鹽過剩殘留,則在使用於水性分散時,有B嵌段溶解於水之虞。然而,於油性分散時並無特別問題。此外,本發明中,作為色素係使用具有1個以上磺酸基之色素,但在2個以上時,不需使所有磺酸基與A-C嵌段共聚合物之四級銨鹽反應,若其色素分子所含之1個磺酸確實與四級銨鹽反應即可。
接著說明上述A-B嵌段共聚合物及A-C嵌段共聚合物之分子量。構成本發明之A-B嵌段共聚合物的A嵌段的分子量,係如上述般。關於此A嵌段的較佳分子量,係於用於獲得A-B嵌段共聚合物所經由之A-C嵌段共聚合物中亦相同。此等嵌段共聚合物全體的數量平均分子量並無特別限定,為依上述B嵌段含量之範圍所得的分子量。本發明之A-B嵌段共聚合物及用於獲得其之A-C嵌段共聚合物的數量平均分子量,無法藉由習知GPC正確測定。
其理由在於,由於具有兩性之羧基與四級銨鹽、色素,故在使用安裝了不吸附羧基之管柱的GPC時,四級銨鹽被吸附而無法測定;在藉由可測定四級銨鹽之管柱進行測定時,則具有羧基之聚合物被吸附而無法測定,任一情況均無法得到正確分子量。僅能測定作成A-B嵌段共聚合物前的A嵌段。
因此,由於無法如上述般規定分子量,故依可規定B嵌段分子量之方式進行以下限定。本發明中,於嵌段共聚合物之製造係利用活性自由基聚合方法,此活性自由基聚合一般係使用具有容易解離為自由基的聚合起始化合物。例如,若將此聚合起始化合物設為R-X,則活性自由基聚合係依一般式如以下反應式(1)所示。
R-X←→R‧+X (式1)
上述R-X係藉熱或光、觸媒而X脫離,出現R之自由基,於該R之自由基插入1分子之單體。假設,例如依此狀態進行通常之自由基聚合,則直接進行鏈移動而單體插入,最終自由基停止反應而終止。又,由於自由基壽命短,故無法控制其鏈移動,此時所得之聚合物出現分子量小至分子量大之各種尺寸,分子量分佈變廣。相對於此,於活性自由基聚合中,上式中反應左偏,若單體插入則X立即加成而穩定化,故單體之插入停止,不發生停止反應。接著,X再次因熱或光、觸媒而脫離,且X脫離而於末端生成自由基,單體插入,再次X鍵結而穩定化。而且,由於此自由基生成係於機率論而言為均一,故得到分子量整齊之結果。此外,此聚合起始化合物成為聚合之起始點,由此開始分子延伸,故可藉由此聚合起始化合物之量控制分子量。
本發明中,利用此活性自由基聚合,且使用聚合起始化合物、與構成聚合所用之單體類的屬自由基聚合性基的甲基丙烯酸酯,而於A嵌段之形成中,係依成為上述分子量之方式,調整構成A嵌段的甲基丙烯酸酯量。然而,由於B嵌段係如上述般無法測定分子量,故相對於其起始化合物1mol,規定形成B嵌段之甲基丙烯酸酯之莫耳量。亦即,本發明中,較佳係相對於聚合起始化合物1mol,形成B嵌段之單體之總莫耳數為10~150mol。依此範圍調整B嵌段之量,配合上述含色素單體之B嵌段所含有的質量%進行調整。此時,若少於10mol,則B嵌段分子量變得過小,無法發揮與顏料間之親和性;若多於150mol,則分子量變得過大,發生顏料之多粒子間的吸黏等,有無法進行微分散之可能性。較佳係相對於起始化合物1mol,將形成B嵌段之甲基丙烯酸酯之莫耳量設為20mol至100mol。如上述,關於此分子量,係在形成用於得到A-B嵌段共聚合物之A-C嵌段共聚合物的情況下亦相同。
另外,本發明之嵌段共聚合物係藉由活性自由基聚合所獲得,但特佳係藉由以下製造方法所獲得。此方法係得到上述A-B嵌段共聚合物或A-C嵌段共聚合物的方法,具體而言,其特徵在於:具有在聚合起始化合物與觸媒的存在下,進行活性自由基聚合的步驟,該步驟所使用之聚合起始化合物為碘或碘化合物之至少任一種,該步驟所使用之觸媒為選自由鹵化磷、亞磷酸系化合物、亞膦酸酯化合物、醯亞胺系化合物、酚系化合物、二苯基甲烷系化合物及環戊二烯系化合物所構成群的至少1種化合物,且其聚合溫度為30~50℃。
如先前所述般,作為活性自由基聚合已發明了各種方
法,可舉例如:利用氧化胺自由基之解離與鍵結的氮氧媒體聚合法(Nitroxide mediated polymerization:NMP法);使用銅、釕、鎳、鐵等之重金屬,及與此等重金屬形成錯合物之配位基,並使用鹵化合物作為起始化合物而進行聚合的原子移動自由基聚合法(Atom transfer radical polymerization:ATRP法);使用二硫胺甲酸酯、硫基羧酸酯、黃原酸酯化合物等作為起始化合物,並使用加成聚合性單體與自由基起始劑進行聚合的可逆性加成裂解型鏈移動聚合(Reversible addition-fragmentation chain transfer:RAFT法)及MADIX法(Macromolecular Design via Interchange of Xanthate);使用有機碲、有機鉍、有機銻、鹵化銻、有機鎵、鹵化鎵等之重金屬的方法(Degenerative transfer:DT法)等。此等方法亦使用聚合起始化合物,可應用至本發明。
然而,上述列舉之方法之任一種,係如下述般,存在有難以稱得上是最適合用於獲得本發明之A-B嵌段共聚合物的問題。例如,NMP法中係使用四甲基氧化哌啶自由基等之氧化胺,但需要於100℃以上之高溫條件下進行聚合,具在使用了甲基丙烯酸酯系單體的情況,亦有聚合不進行的問題。
另外,ATRP法中,需要使用重金屬,由於為伴隨氧化還原之聚合方法,故需要去除氧,且在以胺化合物作為配位基以形成錯合物並進行聚合的方法中,若聚合系統中存在酸性物質則阻礙錯合物形成,故難以使具有羧基般之酸基的加成聚合性單體直接進行聚合。使藉保護基保護了酸基的單體進行聚合,於聚合後必須使保護基脫離,但其步驟繁雜,不易將酸基導入至聚合物嵌段。
於RAFT法及MADIX法中,首先必須有二硫基胺甲
酸酯、二硫基羧酸酯、黃原酸酯化合物等之特殊化合物,由於此等為硫系化合物,故所得聚合物容易殘存硫系之不悅臭氣,亦有被著色的情形。因此,必須由所得聚合物去除臭氣或著色。亦有甲基丙烯酸酯系單體之聚合亦無法順利進行的情形。又,該二硫基羧酸酯或黃原酸酯化合物等之硫酯係有因胺基進行分解的可能性,而有聚合物低分子量化、或發生硫黃臭之情形。
再者,DT法中,與ATRP法同樣地必須使用重金屬。因此,必須由所得聚合物去除重金屬,亦有必須淨化含有所產生之重金屬之排水的問題。
於此種狀況下,本發明所使用之聚合方法無須使用重金屬化合物,無須精製聚合物,無須合成特殊之化合物,僅使用市面上較廉價之材料即可容易製造。又,聚合條件穩定緩和,屬於可依與習知自由基聚合方法相同之條件進行聚合的方法,值得一提的是,可使具有羧基或磷酸基等之單體直接進行活性自由基聚合。
具體而言,本發明之A-B嵌段共聚合物之製造方法的特徵在於,具有於聚合起始化合物及觸媒的存在下,將含有甲基丙烯酸酯系單體之單體成分進行活性自由基聚合的步驟(聚合步驟)。而且,聚合起始化合物為碘與碘化合物之至少任一種。本發明所採用之此活性自由基聚合中,可使用各種官能基。
聚合步驟係使用碘與碘化合物之至少任一種作為聚合起始化合物,使含有甲基丙烯酸酯系單體之單體成分藉由活性自由基聚合進行聚合的步驟。若對使用作為聚合起始化合物之碘或碘化合物賦予熱或光,則碘自由基進行解離。然後,碘自由基依解離狀態插入單體後,碘自由基立即與聚合物末端自由基再次鍵結而穩
定化,一邊防止停止反應、一邊進行聚合反應。
作為碘化合物之具體例,可舉例如2-碘-1-苯基乙烷、1-碘-1-苯基乙烷等之烷基碘化物;2-氰基-2-碘丙烷、2-氰基-2-碘丁烷、1-氰基-1-碘環己烷、2-氰基-2-碘-2,4-二甲基戊烷、2-氰基-2-碘-4-甲氧基-2,4-二甲基戊烷等之含氰基碘化物等。
此等碘化合物可直接使用市售品,亦可使用依習知方法所調製物。例如,藉由使偶氮雙異丁腈等之偶氮化合物與碘反應,可得到碘化合物。又,對上述碘化合物之碘取代為溴或氯等之鹵原子的有機鹵化合物,使四級銨碘化物或碘化鈉等之碘化物鹽反應,藉由鹵交換亦可得到碘化合物。
聚合步驟中,可與聚合起始化合物一起使用可拉離聚合起始化合物之碘的觸媒。作為觸媒,較佳係使用鹵化磷、亞磷酸系化合物、亞膦酸酯化合物等之磷系化合物;醯亞胺系化合物等之氮系化合物;酚系化合物等之氧系化合物;二苯基甲烷系化合物、環戊二烯系化合物等之烴系化合物。尚且,此等觸媒可單獨1種或組合2種以上而使用。
作為磷系化合物之具體例,可舉例如:三碘化磷、二乙基亞磷酸酯、二丁基亞磷酸酯、乙氧基苯基亞膦酸酯、苯基苯氧基亞膦酸酯等。作為氮系化合物之具體例,可舉例如琥珀醯亞胺、2,2-二甲基琥珀醯亞胺、順丁烯二醯亞胺、酞醯亞胺、N-碘琥珀醯亞胺、甜菜鹼等。作為氧系化合物之具體例,可舉例如苯酚、氫醌、甲氧基氫醌、第三丁基酚、兒茶酚、二第三丁基羥基甲苯等。作為烴系化合物之具體例,可舉例如環己二烯、二苯基甲烷等。
觸媒之使用量(莫耳數)較佳係未滿聚合起始化合物
之使用量(莫耳數)。若觸媒之使用量(莫耳數)過多,則過於抑制聚合,有聚合難以進行之情形。又,活性自由基聚合時之溫度(聚合溫度)較佳設為30~100℃。若聚合溫度過高,則聚合末端之碘分解,末端不穩定而有無法成為活性聚合的情形。又,此聚合方法中,末端係碘鍵結著,較佳係使此碘解離為自由基而產生自由基,其末端穩定。於此,在丙烯酸酯或乙烯基系等的情況,末端為2級之碘化物,有較穩定而不脫離成為碘自由基,聚合不進行,或分佈變廣的可能性。雖可提高溫度進行解離,但由環境、能量方面而言,較佳係依上述溫度範圍溫和地進行聚合。因此,較佳係容易發生自由基、較穩定之三級之碘化物,而本發明所使用之活性自由基聚合中,甲基丙烯酸酯系單體即為適合。
另外,聚合步驟中,通常可添加能產生自由基之聚合起始劑。作為聚合起始劑,係使用習知之偶氮系起始劑或過氧化物系起始劑。又,較佳係使用於上述聚合溫度範圍內充分產生自由基的聚合起始劑。具體而言,較佳為使用2,2'-偶氮雙(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈)等之偶氮系起始劑。該聚合起始劑之使用量係相對於單體,較佳設為0.001~0.1莫耳倍,更佳設為0.002~0.05莫耳倍。若聚合起始劑之使用量過少,則有聚合反應未充分進行之情形。另一方面,若聚合起始劑之使用量過多,則有並非活性自由基聚合、而通常之自由基聚合反應作為副反應而進行的情形。
活性自由基聚合可為不使用有機溶劑之塊狀聚合,但較佳為使用有機溶劑的溶液聚合。作為有機溶劑,較佳為可溶解聚合起始化合物、觸媒、單體成分、及聚合起始劑等成分者。
作為有機溶劑之具體例,可舉例如:己烷、辛烷、癸
烷、異癸烷、環己烷、甲基環己烷、甲苯、二甲苯、乙基苯等之烴系溶劑;甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、異丁醇、己醇、苄基醇、環己醇等之醇系溶劑;乙二醇、二乙二醇、丙二醇、二丙二醇、甲基賽璐蘇、乙基賽璐蘇、丁基賽璐蘇、丙二醇單甲基醚、丙二醇單乙基醚、丙二醇丙基醚、二甘二甲醚、三甘二甲醚、四甘二甲醚、二丙二醇二甲基醚、丁基卡必醇、丁基三乙二醇、甲基二丙二醇、甲基賽璐蘇乙酸酯、丙二醇單甲基醚乙酸酯、二丙二醇丁基醚乙酸酯、二乙二醇單丁基醚乙酸酯等之乙醇系溶劑;二乙基醚、二丙基醚、甲基環丙基醚、四氫呋喃、二烷、苯甲醚等之醚系溶劑;甲基乙基酮、二乙基酮、甲基異丁基酮、環己酮、異佛爾酮、苯乙酮等之酮系溶劑;醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、醋酸丙酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯、己內酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、琥珀酸二甲酯、己二酸二甲酯、戊二酸二甲酯等之酯系溶劑;氯仿、二氯乙烷等之鹵化溶劑;二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺、吡咯啶酮、N-甲基吡咯啶酮、己內醯胺等之醯胺系溶劑;其他如二甲基亞碸、環丁碸、四甲基尿素、乙烯碳酸酯、丙烯碳酸酯、碳酸二甲酯等。又,此等有機溶劑可為單獨一種,亦可組合二種以上使用。
另外,此等之聚合時所使用的有機溶劑,可作為溶液直接使用,視需要亦可由溶液取出聚合物作成固形。作成為固形之方法並無特別限定,例如可使其於貧溶劑中析出並過濾、乾燥,或將溶液乾燥而僅取出聚合物,亦可得到聚合物之固形物。所得固體之聚合物可直接使用,亦可加入溶劑作成聚合物溶液而使用。
於進行溶液聚合的情況,聚合液之固形份濃度(單體濃度)較佳設為5~80質量%,更佳設為20~60質量%。若聚合液之
固形份濃度未滿5質量%,則有單體濃度過低而聚合不結束的情形。另一方面,若聚合液之固形份濃度超過80質量%或為塊狀聚合,則聚合液之黏度過高,攪拌困難而有聚合產率降低之傾向。活性自由基聚合較佳係進行至單體消失。具體而言,聚合時間較佳為0.5~48小時,實質上更佳設為1~24小時。又,聚合環境並無特別限定,可為依通常範圍存在氧之環境,亦可為氮氣流環境。又,聚合所使用之材料(單體等)可使用藉由蒸餾、活性碳處理、或氧化鋁處理等去除了雜質者,亦可直接使用市售物。再者,可於遮光下進行聚合,亦可於玻璃等透明容器中進行聚合。
如上述,本發明之A-B嵌段共聚合物、用於得到該聚合物所製作之A-C嵌段共聚合物,係藉由以莫耳比調整活性自由基聚合時之甲基丙烯酸酯系單體類、與聚合起始化合物的使用平衡,而可控制主鏈之分子量。具體而言,係藉由相對於聚合起始化合物之莫耳數,適當設定單體之莫耳數,而可得到其主鏈為任意分子量的聚合物。例如,在使用1莫耳之聚合起始化合物,使用500莫耳之分子量100的單體而進行聚合時,可得到具有「1×100×500=50000」之理論分子量的聚合物。亦即,可藉下式(3)算出主鏈之聚合物的理論分子量。又,上述「分子量」係包括數量平均分子量(Mn)與重量平均分子量(Mw)之任一種的概念。「主鏈之聚合物的理論分子量」=「聚合起始化合物1莫耳」×「單體分子量」×「單體之莫耳數/聚合起始化合物之莫耳數」...(3)
聚合起始化合物之量係如上述。
尚且,聚合步驟中,由於有伴隨2分子停止或不均化之副反應的情況,故有無法得到具有上述理論分子量之主鏈的聚合
物的情形。較佳係不發生此等副反應而獲得者。又,聚合率亦可不為100%。再者,聚合暫時結束後,亦可添加聚合起始化合物或觸媒以消耗殘存之單體而使聚合完成。亦即,本發明中,先前所述之製造方法中,若生成特定構造之A-B嵌段共聚合物、A-C嵌段共聚合物,並含有其作為主成分即可。較佳係若所製造之共聚合物之80%以上為本發明特定之嵌段共聚合物,則可充分得到其效果。
另外,作為本發明之A-B嵌段共聚合物之嵌段化的聚合物聚合順序,可在將具有羧基之甲基丙烯酸酯進行聚合而得到A嵌段後,使用於形成上述色素單體單位之一般式(1)之含色素之甲基丙烯酸酯或一般式(2)之具有四級銨鹽的甲基丙烯酸酯進行聚合,而形成B或C之聚合物嵌段;相反地亦可於形成B之聚合物嵌段後,使具有羧基之甲基丙烯酸酯進行聚合而形成A嵌段。然而,較佳係在使具有羧基之甲基丙烯酸酯進行聚合而得到A嵌段後,使上述一般式(1)之含色素之甲基丙烯酸酯或一般式(2)之具有四級銨鹽之甲基丙烯酸酯進行聚合,而形成B或C之聚合物嵌段。其理由在於,在先使含色素之甲基丙烯酸酯或具有四級銨鹽之甲基丙烯酸酯進行聚合時,若用於形成B或C之聚合物嵌段之所有單體進行聚合即可,但若此等單體殘存,則於A嵌段中亦導入此等單體,而有無法作成為本發明之A-B嵌段共聚合物以發揮機能之虞。
如上述所得之A-B嵌段共聚合物或A-C嵌段共聚合物,可為來自聚合起始化合物之碘原子所鍵結之狀態,但較佳係使碘原子脫離。作為使碘原子由A-B嵌段共聚合物脫離的方法,若為習知方法則無特別限定。具體而言,可加熱A-B嵌段共聚合物,或藉酸或鹼進行處理。又,亦可對A-B嵌段共聚合物藉硫基硫酸鈉等
進行處理。經脫離之碘,可藉由活性碳或鋁等之碘吸附劑進行處理而去除。
如上述般所得之本發明之A-B嵌段共聚合物,由於具有有機色素骨架D,故可直接使用作為著色劑,亦可作成顏料分散劑而使用。此時,係添加顏料與本發明之A-B嵌段共聚合物,藉分散媒體進行分散而作成顏料分散體。又,亦可添加顏料、具有磺酸基之色素、與用於得到A-B嵌段共聚合物而調製之上述A-C嵌段共聚合物,在進行鹽交換反應之同時分散於分散媒體中,而得到分散了顏料與A-B嵌段共聚合物的顏料分散體。
然而,根據本發明者等人的檢討,此時,由於B嵌段於其構造中具有色素骨架、離子鍵結多,故對溶媒呈難溶性,以此為原因,有難以以本發明之A-B嵌段共聚合物作為分散劑使顏料分散於液媒體中的情形。其理由可認為係由於B嵌段為不溶,故無法吸附於顏料,而使分散變得困難所致。
因此,本發明中,提供更佳、新穎之使A-B嵌段共聚合物吸附於顏料表面的樹脂處理顏料組成物(以下亦記載為樹脂處理顏料)。其係事先以A-B嵌段共聚合物對顏料進行了處理的樹脂處理顏料,由於B之聚合物嵌段對溶媒呈難溶性、與顏料之親和性高,故可作成為B之聚合物嵌段對顏料顯著吸附的狀態。因此,相較於作成上述顏料分散劑之使用形態,本發明之樹脂處理顏料成為更確實地使A-B嵌段共聚合物吸附於顏料的狀態,故顯示更加良好的分散性。例如,若將本發明之樹脂處理顏料分散於液媒體中,則B之聚
合物嵌段吸附於顏料、並膠囊化,且A之聚合物嵌段溶解、相溶於液體媒、分散媒體中,藉由立體障礙與立體反發,可將顏料分散為微粒子,且其保存穩定性高,顏料彼此不凝集,亦無分散液之增黏等,可得到非常良好之顏料分散體。又,本發明之樹脂處理顏料係僅藉由將所得之樹脂處理顏料與屬於分散媒體之液媒體混合並分散,即可容易地得到微分散之顏料分散體,此點亦為主要特徵。再者,除了顏料之色性能之外,尚加入構成A-B嵌段共聚合物之色素之色性能,而可發揮迄今未有的色性能。
以下,詳細說明具有上述優越性能之本發明之樹脂處理顏料。此樹脂處理顏料之特徵在於,係相對於顏料100份,上述A-B嵌段共聚合物為10~200份所構成。相對於此,若A-B嵌段共聚合物之量未滿10份,則分散時作為分散劑的機能不足,無法將顏料微分散、或其保存穩定性惡化。又,若多於200份,則相對地顏料含量變少,有無法發揮顏料性能之情形。更佳為30~100份。
上述所使用之顏料並無特別限定,可使用彩色濾光片或噴墨墨水所使用之RGB之紅、綠、藍、作為其補色之黃、紫的顏料,YCMBk之顯示黃、靛、洋紅、黑色的顏料等。
具體而言,作為噴墨墨水所使用之顏料,有如色指數編號(C.I.)色素藍-15:3、15:4、C.I.色素紅-122、269、C.I.色素紫-19、C.I.色素黃-74、155、180、183、C.I.色素綠-7、36、58、C.I.色素橙-43、C.I.色素黑-7、C.I.色素白-6。較佳係其平均一次粒徑為未滿350nm者。更佳係關於C.I.色素藍-15:3、15:4、C.I.色素紅-122、269、C.I.色素紫-19、C.I.色素黃-74、155、180、183、C.I.色素綠-7、36、58、C.I.色素橙-43、C.I.色素黑-7,其平均粒徑為未
滿150nm;關於C.I.色素白-6,其平均粒徑為未滿300nm。對於噴墨記錄裝置之噴頭的堵塞或影像之鮮銳性而言,顏料之平均一次粒徑越小越佳。上述所使用之顏料亦可為藉由偶合劑或界面活性劑等之表面處理劑、或樹脂進行了表面處理或膠囊化等的處理顏料。
作為彩色濾光片用之顏料,較佳係使用有機顏料或黑矩陣用無機顏料。作為紅色顏料,可舉例如色指數(以下記載為C.I.)色素紅(PR)56、58、122、166、168、176、177、178、224、242、254、255。作為綠色顏料,可舉例如C.I.色素綠(PG)7、36、58、聚(14~16)溴銅酞青、聚(12~15)溴化-聚(4~1)氯化銅酞青。作為藍色顏料,可舉例如C.I.色素藍15:1、15:3、15:6、60、80等。
另外,作為對於上述彩色濾光片用之顏料的補色顏料或多色型之畫素用顏料,可列舉以下者。作為黃色顏料,可舉例如C.I.色素黃(PY)12、13、14、17、24、55、60、74、83、90、93、126、128、138、139、150、154、155、180、185、216、219、C.I.色素紫(PV)19、23。又,作為黑矩陣用之黑色顏料,可舉例如C.I.色素黑(PBK)6、7、11、26、銅‧錳‧鐵系複合氧化物。此等顏料可藉由所謂增效劑之顏料表面改質劑對表面進行處理,亦可藉界面活性劑等進行處理。
作為此增效劑並無特別限定,係使用具有磺酸基、羧基、磷酸基、胺基等之酸、鹼性基的色素骨架化合物。尤其是在使用具有磺酸之增效劑時,與依上述本發明之製造方法所進行之A-C嵌段共聚合物之四級銨鹽進行鹽交換,發揮顯著吸附之作用,故較佳。界面活性劑並無特別限定。與上述相同地,若使用具有磺酸基之界面活性劑、十二基苯磺酸鈉或月桂基硫酸鈉等之具有磺酸基之
界面活性劑,則與A-C嵌段共聚合物之四級銨鹽反應,顯著地吸附,故較佳。
經由本發明之樹脂處理顏料所分散後之顏料的數量平均粒徑並無特別限定,在碳黑或有機顏料的情況,較佳為10~200nm、更佳20~150nm。又,對於氧化鈦等無機顏料而言,較佳為50~300nm、更佳100~250nm。又,顏料之數量平均粒徑可藉由穿透型電子顯微鏡(TEM)進行觀察而求得。對如此經微粒子化之顏料藉由本發明之A-B嵌段共聚合物進行了處理的顏料,可用於作為賦予高發色性、高畫質、高光澤、高印畫性等的著色劑。
以下說明得到上述樹脂處理顏料之製造方法。本發明之樹脂處理顏料可將顏料與本發明之A-B嵌段共聚合物或其之溶媒溶液混合而獲得,但如上述般,由於B之聚合物嵌段難溶於液媒體,故有成為單純之混合物之虞。因此,可依以下方法穩定獲得。
亦即,於顏料存在下,藉水系媒體,使上述1個以上之選自由磺酸、磺酸鹼金屬鹽、磺酸銨鹽及磺酸胺鹽所組成群之至少1個以上構造部分的有機色素,與A-C嵌段共聚合物進行脫鹵化氫或脫鹵化鹼金屬鹽或脫鹵化銨鹽或脫鹵化胺鹽之任一種反應,藉此可容易得到藉由本發明之A-B嵌段共聚合物進行了處理的樹脂處理顏料。
更詳言而言,係依下述順序進行。於水媒體、或視需要添加了溶解於水之有機溶劑的水系媒體,添加顏料。作為此顏料,可為粉末之顏料,較佳係如下述般,可使用顏料之乾燥前的水糊料。顏料係於合成後,於原狀態下呈較大結晶,故被整粒化、細微化、顏料化,作成細微之一次粒徑的顏料粒子。然後予以乾燥、
粉碎而得到顏料粉末,但由於此乾燥,一次粒子之顏料發生凝集而成為二次粒子,成為粗大的顏料粒子。因此,雖然將其藉由機械性媒體進行分散予以微分散而作成顏料分散液,但若為上述乾燥前之一次粒子之糊料,則不形成上述二次粒子,依細微粒子之型式存在,在藉本發明所使用之A-C嵌段共聚合物與染料進行處理時,可依微粒子狀態處理顏料,故較適合。
更具體而言,較佳係使用此顏料之乾燥前的水糊料,作成顏料固形份濃度0.5~30%之水漿料。將此漿料藉習知方法進行解膠。其方法並無特別限定,可使用分散器、均質機、視需要為縱型珠磨機或橫型珠磨機、高壓均質機等之分散機、捏合器、閃光器、雙輥、三輥等之混練機等而進行。其條件為習知,並無特別限定。又,此時,視需要可加入上述之顏料表面的改質劑或界面活性劑。關於界面活性劑之添加將於後述。
接著,為了作成本發明特徵之構成,加入於其構造中具有1個以上之磺酸、或磺酸鹼金屬鹽、或磺酸銨鹽、或磺酸胺鹽之有機色素,使其均勻化。此時,在色素不易溶解的情況,亦可使其溶解添加於有機溶劑、較佳為水溶性之有機溶劑中。其攪拌、條件並無限定。
接著,添加本發明所使用之上述A-C嵌段共聚合物。可將聚合所得之A-C嵌段共聚合物依聚合溶劑之溶液直接添加,亦可將聚合所得之A-C嵌段共聚合物作成固體取出,以固體型式進行添加,或可將依固體取出者溶解於其他液體媒而進行添加。在依聚合溶劑之溶液進行添加時,其聚合溶劑較佳為溶解於水之有機溶劑、醇系、二醇系、醯胺系等之溶劑,更佳係以上述醇系、二醇系、
醯胺系之水可溶性溶媒作為對A-C嵌段共聚合物進行聚合時之溶劑,其不需要聚合物之生成等步驟,而更適合。
作為此時所使用之溶劑,較佳可舉例如:烷(碳數:C2~C6)二醇;烷(碳數(C3~C10)三醇,其之單或二烷基(碳數:C1~C4)醚;(聚n=2~5)烷(碳數:C2~C4)二醇單或二烷基(碳數:C1~C4)醚;單或聚(n=2~5)乙二醇單烷基醚乙酸酯;醯胺系溶劑。具體而言,可使用:乙二醇、丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、3-甲基-3-羥基-1-丁醇等之烷(碳數:C2~C6)二醇;甘油、三羥甲基丙烷、1,2,4-丁三醇等之烷(碳數:C3~C10)三醇;乙二醇單甲基醚、乙二醇二甲基醚、丙二醇單甲基醚、丙二醇單丙基醚、3-甲基-3-甲氧基-1-丁醇等之上述烷(碳數:C2~C6)二醇之單、二烷基醚;二乙二醇單丁基醚、三乙二醇單丁基醚、四乙二醇單甲基醚、四乙二醇二甲基醚、二丙二醇單甲基醚、三丙二醇單甲基醚等之(聚n=2~5)烷(碳數:C2~4)二醇單或二烷基(碳數:C1~C4)醚;二乙二醇單乙基醚乙酸酯等之單或聚(n=2~5)乙二醇單烷基醚乙酸酯;2-吡咯啶酮、N-甲基吡咯啶酮等之醯胺系溶劑。
接著,若添加A-C嵌段共聚合物,視顏料濃度而異,有出現增黏現象的情形。此可認為係由於A-C嵌段共聚合物、與色素之磺酸脫離,成為A-B嵌段共聚合物而不溶於水,此時顯著吸附於顏料,而由於聚合物之A之聚合物嵌段的疏水性,顏料表面成為疏水性,而使流動性變弱所致。若將此時之染料與顏料之漿料滴點於濾紙,則顏料對染料分離,可確認到染料滲出;但若添加A-C嵌段共聚合物,則染料呈不溶化,變得不滲出,可知顏料被本發明之A-B嵌段共聚合物進行了處狂。此A-C嵌段共聚合物之添加方法可
為一次添加,亦可慢慢添加。可於室溫或予以加熱而添加。攪拌時間並無特別限定,條件為任意。接著,進行過濾、洗淨、乾燥、粉碎,可得到本發明之樹脂處理顏料。在使用於水性分散時,可不進行乾燥,作成水糊料之狀態使用。
另外,在使用此水糊料時,可使用具有磺酸基之界面活性劑。雖如上述般水糊料並無問題,但此屬於可對更細微粒徑之顏料進行處理的方法。雖然是未成為二次粒子之顏料之乾燥前的水糊料,但由於保管時之壓力或一部分乾燥、彼此為疏水性,故發生緩慢之二次凝集,若依原有粒徑進行處理則有存在粗大粒子的可能性。因此,較佳係藉由具有磺酸基之界面活性劑,將顏料於水中進行微分散而使用。關於此分散,可採用習知方法而無特別限定,顏料濃度10~40質量%,相對於顏料使用具有磺酸基之界面活性劑1~10%,視需要使用消泡劑等之添加劑,依珠球分散、超音波分散等之習知分散方法使其分散。作為此時所使用之分散機,可舉例如捏合器、雙輥、三輥、Miracle KCK(淺田鐵鋼股份有限公司,商品名)等混練機,或超音波分散機,或屬於高壓均質機之Microfluidizer(商品名,Mizuho工業股份有限公司)、NANOMIZER(商品名,吉田機械興業股份有限公司)、STARBURST(商品名,SUGINO MACHINE股份有限公司)、G-smasher(商品名,Rix股份有限公司)等。又,於使用了玻璃或鋯石等之珠球媒體者中,可使用球磨機、砂磨機或橫型媒體磨分散機、膠體磨機等。其分散處方並無特別限定。視需要依不影響品質之程度使用其他添加劑亦屬較佳形態。作為此時所使用之添加劑,並無特別限定,例如可任意添加消泡劑、均平劑、光穩定劑、紫外
線吸收劑、表面調整劑、染料等之著色劑、用於膜特性之改良或接黏性改良的聚合物成分、撥水劑、撥油劑、伴隨化學鍵結之交聯劑、消光化劑、矽烷偶合劑、界面活性劑等各種添加劑的1種以上。
使用此具有磺酸基之界面活性劑所分散之顏料分散液,如上述般,添加具有磺酸基之色素,予以混合、攪拌、視需要進行分散,添加A-C嵌段共聚合物,可得到樹脂處理顏料。由於依分散為微粒子之狀態進行處理,故可得到微粒子狀顏料經處理的樹脂處理顏料。
本發明之顏料分散體係至少含有顏料、與本發明之A-B嵌段共聚合物,更佳係使用如上述般所得之顏料與A-B嵌段共聚合物的顏料而獲得分散體。視需要可另外添加顏料分散劑,但在使用如上述般所得之樹脂處理顏料的情況,基本上並不需要顏料分散劑。若使用本發明之樹脂處理顏料,則A-B嵌段共聚合物發揮作為顏料分散劑之作用,亦即,B嵌段吸附於顏料,於液媒體中呈不溶故不由顏料脫離,A嵌段則溶解於分散媒體,可作成為分散狀態所致。
作為此時所使用之分散媒體,可使用液媒體、固體媒體,較佳為液媒體,作為具體之液媒體,可舉例如水、上述有機溶劑、於UV墨水或聚合碳粉等所使用之聚合性單體。亦即,本發明之顏料分散體的特徵在於,可使用作為水性之著色劑、亦可使用作為油性之著色劑。
針對上述所使用之聚合性單體進行說明,例如以上述甲基丙烯酸酯、丙烯酸系單體及寡聚物較適合。作為單體之具體例,可舉例如丙烯酸丁酯、2-甲基丙烷丙烯酸酯、丙烯酸第三丁酯、
丙烯酸戊酯、丙烯酸己酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸壬酯、丙烯酸癸酯、丙烯酸異癸酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸十四酯、丙烯酸十八酯、丙烯酸廿二酯、丙烯酸異硬脂酯、丙烯酸環己酯、丙烯酸第三丁基環己酯、丙烯酸異酯、丙烯酸三甲基環己酯、丙烯酸環癸酯、丙烯酸環癸基甲酯、丙烯酸三環癸酯、丙烯酸苄酯、丙烯酸苯氧基乙酯、丙烯酸苯酯、丙烯酸萘酯、丙烯酸苄酯、丙烯酸2-羥基乙酯、丙烯酸2-羥基丙酯、(聚)乙二醇單甲基醚丙烯酸酯、(聚)乙二醇單月桂基醚丙烯酸酯、(聚)丙二醇單甲基醚丙烯酸酯、丙烯酸八氟辛酯、丙烯酸四氟乙酯、壬酚之環氧乙烷加成物的丙烯酸酯、丙烯醯氧基乙基磷酸酯、丙烯醯氧基酞酸等。又,亦可使用上述之甲基丙烯酸酯系單體。此外,亦可使用苯乙烯等之乙烯基系單體。
另外,自由基聚合性之寡聚物係於1分子中具有2個以上聚合性基的化合物,其具體例可舉例如:乙二醇、丁二醇、己二醇、王二醇、環己烷二甲醇、丁烯二醇、丁炔二醇新戊基二醇等之烷基、烯基、環烷基二醇的二丙烯酸酯化物;聚乙二醇、聚丙二醇、聚四亞甲基二醇、雙酚A之環氧乙烷加成物等之聚(n=2以上)二醇醚之二烷基酸酯化物;聚(己二醇己二酸酯)或聚丁二醇琥珀酸、聚己內酯等之聚酯二醇的二丙烯酸酯化物;聚六亞甲基碳酸酯等之碳酸酯二醇的二丙烯酸酯;由甲苯二異氰酸酯等之二異氰酸酯與二醇、三醇、二胺等所得的胺基甲酸乙酯多醇的聚丙烯酸酯化物;雙酚A環氧丙基醚之加成物等之環氧樹脂的聚丙烯酸酯化物;聚甘油、三羥甲基丙烷、季戊四醇、二季戊四醇、山梨醇等之含多價羥基化合物及此等環氧烷加成物的聚丙烯酸酯化物等。
作為陽離子聚合性化合物,可使用上述丙烯酸酯、或亦可作成為自由基聚合性的乙烯基醚系。作為乙烯基醚系之具體例,可使用乙基乙烯基醚、丁基乙烯基醚、環己基乙烯基醚、羥乙基乙烯基醚等之單官能乙烯基醚;(聚)乙二醇二乙烯基醚、丁二醇二乙烯基醚、己二醇二乙烯基醚、三羥甲基丙烷三乙烯基醚等之多官能乙烯基醚等。再者,亦可使用環氧基化合物或氧環丁烷化合物等。
另外,分散媒體如上述般可為固體媒體,可應用於熱可塑性樹脂或熱硬化性樹脂。如此,本發明之顏料分散體亦使用於塑膠成型物、薄膜、碳粉等之著色。
尤其是作為液媒體之分散體,若例示油性中之顏料分散體,可舉例如彩色濾光片用著色劑。作為其使用,具體而言係將如先前說明般所得之樹脂處理顏料,於有機溶劑中調配5~40質量%作為顏料份,視需要添加賦予鹼顯影性的黏結劑,依上述分散方法進行分散,得到著色劑。
關於顏料,係使用上述般之顏料,較佳可使用以下者。較佳係其平均粒徑為10~150nm者,更佳係使用平均粒徑20~80nm之顏料。又,尤其是在將本發明之樹脂處理顏料作為彩色濾光片用之著色劑時,較佳係於其構成中使用一次平均粒徑為10~50nm的顏料。如此使經微粒子化之顏料分散所得的本發明的顏料分散體,特別適合作為可製造具有高透明性與高對比性之彩色濾光片的著色劑。平均粒徑未滿10nm時,顏料成為1次粒子以下,有耐光性、耐熱性等各物性惡化之虞。另一方面,若超過150nm,則有透明性、對比性惡化之虞。又,顏料之平均粒徑可藉由穿透型
電子顯微鏡(TEM)進行觀察而求得。又,本發明之樹脂處理顏料中,係含有可將經微粒子化之顏料穩定且高度微分散的顏料分散劑。因此,使用了本發明之樹脂處理顏料的本發明的顏料分散體,係使上述般之極細微顏料依良好狀態分散,且長期保存穩定性亦優越。
另外,視需要,可於本發明之顏料分散體之分散步驟,添加色素衍生物。可舉例如具有酸性官能基、鹼性官能基之色素衍生物,較佳係與顏料為相同或相似之骨架、與成為該顏料之原料相同或相似之骨架。作為色素骨架之具體例,可舉例如偶氮系色素骨架、酞菁系色素骨架、蒽醌系色素骨架、三系色素骨架、吖啶系色素骨架、苝系色素骨架等。
本發明之樹脂處理顏料之特徵在於,由於在A之聚合物嵌段具有羧基,故可直接進行鹼顯影。視需要可將鹼顯影性聚合物添加至樹脂處理顏料。此鹼顯影性聚合物係於其構造中具有羧基等之酸基,於鹼水溶液中酸基被中和而成為水可溶性而可進行顯影。
作為鹼顯影性聚合物,可使用具有不飽和鍵結基等之感光性基的感光性樹脂、或非感光性樹脂。作為感光性樹脂之具體例,可舉例如感光性環化橡膠系樹脂、感光性酚系樹脂、感光性聚丙烯酸酯系樹脂、感光性聚醯胺系樹脂、感光性聚醯亞胺系樹脂、及不飽和聚酯系樹脂、聚酯丙烯酸酯系樹脂、聚環氧基丙烯酸酯系樹脂、聚胺基甲酸酯丙烯酸酯系樹脂、聚醚丙烯酸酯系樹脂、多醇丙烯酸酯系樹脂等。作為非感光性樹脂之具體例,可舉例如纖維素乙酸酯系樹脂、硝基纖維素系樹脂、苯乙烯系(共)聚合體、聚乙烯基丁醛系樹脂、胺基醇酸系樹脂、聚酯系樹脂、胺基樹脂改質聚酯
系樹脂、聚胺基甲酸酯系樹脂、丙烯酸多醇胺基甲酸乙酯系樹脂、可溶性聚醯胺系樹脂、可溶性聚醯亞胺系樹脂、可溶性聚醯胺醯亞胺系樹脂、可溶性聚酯醯亞胺系樹脂、羥乙基纖維素、苯乙烯-順丁烯二酸酯系共聚合體、(甲基)丙烯酸酯系(共)聚合體等。此等之鹼顯影性聚合物可使用單獨一種或組合2種以上。又,樹脂處理顏料中之鹼顯影性黏結劑的含量,係相對於顏料100質量份,較佳為5~300質量份、更佳10~100質量份。
另外,於本發明之樹脂處理顏料中,含有將具有環氧丙基或異氰酸酯基之(甲基)丙烯酸酯進行反應而得之含不飽和鍵結基嵌段共聚合物者亦為較佳態樣。此含不飽和鍵結基嵌段共聚合物係可光硬化而形成膜之成分。因此,可提升彩色濾光片之畫素的強度(耐性)。又,可銳利地形成畫素邊緣,且可提升所形成之畫素的溶劑耐性。又,含不飽和鍵結基嵌段共聚合物中的不飽和鍵結基,較佳為丙烯酸基或甲基丙烯酸基。此等不飽和鍵結基係依習知方法導入至含不飽和鍵結基嵌段共聚合物中。
於構成屬於油性之顏料分散液的本發明顏料分散體的液媒體中,可使用上述有機溶劑,可使用單獨一種或組合二種以上。特佳係丙二醇單甲基醚乙酸酯等之二醇酯系的溶劑。
本發明之顏料分散體中,亦可進一步添加習知之添加劑。作為添加劑之具體例,可舉例如紫外線吸收劑、均平劑、消泡劑、光聚合起始劑等。又,亦可添加甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯等之具有不飽和鍵的單體作為反應稀釋劑。
在製造本發明之顏料分散體時,可將各成分一次調配,或可個別地進行調配。將樹脂處理顏料與液媒體或鹼顯影性聚
合物等之成分進行添加並分散。又,視需要亦可添加其他顏料分散劑。
使顏料分散之方法若為上述習知方法即可,並無特別限定。所得之顏料分散液可維持原狀,但較佳係使用離心機、或通過任意過濾器,以去除粗大粒子。所得顏料分散液之黏度並無特別限定,較佳為5~30mPa‧s、更佳6~20mPa‧s。
另外,於液媒體中將顏料分散而成之顏料分散體中,作為水性媒體中的使用例,可舉例如水性噴墨用著色劑(墨水)。作為其使用,具體而言,係將如先前說明般所得之樹脂處理顏料,於溶解了鹼的水溶液中,調配成5~40質量%作為顏料份,視需要添加水溶性之有機溶劑,進而添加成為被膜成分的樹脂成分,依上述分散方法進行分散,得到著色劑。
首先,於上述鹼水溶液中,鹼係將本發明之A-B嵌段共聚合物之A嵌段的羧基進行離子化,發揮使A嵌段溶解於水的作用。作為此時所使用之鹼量,若依A嵌段所含羧基之0.5~1.5倍莫耳等量程度使用即可,藉由此鹼中和A嵌段之羧基而使其溶解。作為此時所使用之鹼,可舉例如習知物,例如氨、有機胺、氫氧化鈉等之氫氧化物。於此,較佳可使用氨或有機胺。其理由在於,例如氫氧化鈉等之鹼金屬氫氧化物由於為強鹼,故構成B之聚合物嵌段之、上述一般式(1)之色素之成為磺酸鹽的四級銨鹽將與氫氧化物反應,磺酸成為鹼金屬鹽,四級銨鹽成為氫氧化物鹽,而有色素由聚合物脫離之虞所致。
上述中,視需要所添加之水溶性的有機溶劑,可舉例如上述醇系溶劑、二醇系溶劑、醯胺系溶劑、甘油等,而使用於墨
水之乾燥防止、或對紙之滲透促進、表面張力之調整等的用途。其調配量為任意,依系統內0~50質量%之範圍內使用。
另外,作為上述所使用之被膜成分的樹脂成分,係使用丙烯酸系、丙烯酸苯乙烯系、醚胺基甲酸乙酯系、碳酸酯胺基甲酸乙酯系、聚矽氧系等之水溶液聚合物、分散液、乳劑,並無特別限定。其添加量係依分散液中0~20質量%之範圍內使用,於對媒體之密黏性、耐擦過性、印刷物之耐久性的提升發揮效果。
本發明中,顏料係使用上述者,較佳之顏料的分散粒徑係如上述,若考慮到光學濃度及彩色等墨水的發色性與印字品質或墨水中之顏料的沉降,有機顏料時平均粒徑為150nm以下,無機顏料時平均粒徑為300nm以下。為了得到具有所需粒度分佈之顏料的分散體,係使用將分散機之粉碎媒體尺寸減小、將粉碎媒體之填充率增大、或增長處理時間、減緩吐出速度、粉碎後藉過濾器或離心機等進行分級等之手法。又,可舉例如此等手法之組合。進而可使用利用將所使用之顏料的一次粒徑藉由習知方法、例如鹽磨法事先細微調整的顏料的手法。分散後,較佳係藉由離心機或過濾器去除粗大粒子。
另外,於此等著色劑中,視需要添加添加劑而進行墨水化。作為其他之添加劑,可使用界面活性劑、顏料衍生物、染料、均平劑、消泡劑、紫外線吸收劑等之添加劑,並無特別限定。較佳係將其表面張力設為20mN/m以上、40mN/m以下的範圍。由使藉噴墨進行印字之點徑擴展為最佳寬度的觀點而言,可至少添加界面活性劑。其界面活性劑可使用公知物。其添加量若較多,則損及顏料之分散穩定性,故為0.01~5質量%的範圍內,較佳0.1~2質量%
之範圍內。
所得分散液之黏度並無特別限定,為染料、有機顏料之噴墨墨水時為2~10mPa‧s,為無機顏料之噴墨墨水時為5~30mPa‧s。如上述,可得到本發明之顏料分散體。
接著,列舉實施例及比較例更具體說明本發明,但本發明並不限定於此等例。又,文中之「份」或「%」係質量基準。
於安裝有迴流管、氮氣導入裝置、溫度計及攪拌裝置之1L分離燒瓶中,填裝作為有機溶劑之二乙二醇單丁基醚(以下簡稱為BDG)368.7份、碘3.2份、甲基丙烯酸甲酯(以下簡稱為MMA)44.0份、甲基丙烯酸丁酯(以下稱為BMA)44.0份、甲基丙烯酸2-乙基己酯(以下簡稱為2-EHMA)22.0份、聚(n=2~4)乙二醇單甲基醚甲基丙烯酸酯(日油公司製,以下簡稱為PME200)34.0份、甲基丙烯酸(以下簡稱為MAA)15.0份、作為觸媒之二苯基甲烷(以下簡稱為DPM)0.3份、作為聚合起始劑之2,2'-偶氮雙(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈)(和光純藥工業公司製,以下簡稱為V-70)13.5份,一邊流通氮、一邊以40℃進行聚合5.5小時而形成A嵌段,得到聚合物溶液(A1)。測定此聚合物溶液(A1)之固形份,結果為32.3%,經換算之聚合轉化率為幾乎100%。又,進行以四氫呋喃(以下簡稱為THF)作為展開溶媒之GPC測定,結果數量平均分子量為5700、PDI為1.26。將此聚合物溶液(A1)之一部分添加於水,結果析出樹脂。此情況顯示了所得聚合物為不溶於水。
另外,使用以乙醇/甲苯作為溶媒之0.1N之KOH乙醇溶液,以酚酞作為指示劑藉滴定所測定的A嵌段的樹脂酸價為54.0mgKOH/g,為幾乎如理論值般。以下,有關酸價係依上述方法進行測定、顯示其值。
接著,如下述般,對上述所得A嵌段導入C之聚合物嵌段。首先,於上述所得聚合物溶液(A1)中,添加使具有一般式(2)構造之甲基丙烯酸苄基二甲基氯化銨乙酯(以下簡稱為DMQ-1)30.1份、甲基丙烯酸苄酯(以下簡稱為BzMA)88.1份、BDG70.2份事先混合均勻化之溶液。然後,進一步添加V-70 2.4份,依同溫度進行聚合4小時而形成C嵌段,得到聚合物溶液(A1-C1)。所得聚合物溶液(A1-C1)之固形份為40.3%,經換算之聚合率為幾乎100%。進行GPC測定後,結果波峰小而不明瞭。此情況可認為係因四級銨鹽對THF之溶解性差、且吸附於管柱所致。
在將上述所得聚合物溶液(A1-C1)之一部分添加於水後,結果幾乎溶解呈透明。此情況可認為係屬於C嵌段構成成分之四級銨鹽具有溶解於水之性質,故藉由導入此四級銨鹽,則C嵌段之部分溶解水,不溶於水之A嵌段部分成為細微粒子而分散所致。此情況顯示了所得聚合物屬於在A嵌段中導入了C嵌段之A-C嵌段共聚合物。將此稱為A-C嵌段共聚合物-1。
使用與合成例1所使用之相同裝置,除了使用作為有機溶劑之BDG 382.8份、碘3.2份、MMA 44.0份、BMA 44.0份、2-EHMA 22.0份、PME200 34.0份、MAA 15.0份、作為觸媒之DPM 0.3份、V-70
13.5份以外,其餘與合成例1同樣進行聚合形成A嵌段而得到聚合物溶液(A2)。測定此聚合物溶液(A2)之固形份,結果為31.5%,經換算之聚合轉化率為幾乎100%。由GPC測定所測得之數量平均分子量為5700、PDI為1.26。又,A嵌段的樹脂酸價為54.5mgKOH/g。
接著,除了於上述所得聚合物溶液(A2)中,添加使DMQ-1 19.9份、BzMA 88.1份、BDG 46.4份事先混合均勻化之溶液,進一步添加V-70 2.2份以外,其餘與合成例1同樣進行聚合形成C嵌段,得到聚合物溶液(A2-C2)。此聚合物溶液(A2-C2)之固形份為40.5%,經換算之聚合率為幾乎100%。
與合成例1同樣地進行GPC測定,結果波峰小、不明瞭而無法順利測定。又,在將聚合物溶液(A2-C2)之一部分添加於水後,結果溶解為稍微白濁。此情況可認為係相較於合成例1的情況,由於四級銨鹽之量較少,故對水之溶解性降低所致。然而,相較於A嵌段不溶於水,由於所得之聚合物溶液(A2-C2)顯示了對水之溶解性,故可視為得到目標之A-C嵌段共聚合物。將此稱為A-C嵌段共聚合物-2。
使用與合成例1所使用之相同裝置,除了使用作為有機溶劑之BDG 365.0份、碘3.2份、MMA 44.0份、BMA 44.0份、2-EHMA 22.0份、PME200 34.0份、MAA 15.0份、作為觸媒之DPM 0.3份、V-70 13.5份以外,其餘與合成例1同樣進行聚合形成A嵌段而得到聚合物溶液(A3)。測定此聚合物溶液(A3)之固形份,結果為32.5%,經換算之聚合轉化率為幾乎100%。由GPC測定所測得之數量平均分
子量為5600、PDI為1.26。又,A嵌段的樹脂酸價為54.3mgKOH/g。
接著,除了於上述所得聚合物溶液(A3)中,添加使DMQ-1 42.0份、BzMA 88.1份、BDG 98.0份事先混合均勻化之溶液,進一步添加V-70 2.6份以外,其餘與合成例1同樣進行聚合形成C嵌段,得到聚合物溶液(A3-C3)。此聚合物溶液(A3-C3)之固形份為40.0%,經換算之聚合率為幾乎100%。
與合成例1同樣地進行GPC測定,結果波峰小、不明瞭而無法順利測定。又,在將聚合物溶液(A3-C3)之一部分添加於水後,結果溶解呈透明,故可視為得到目標之A-C嵌段共聚合物。將此稱為A-C嵌段共聚合物-3。
使用與合成例1所使用之相同裝置,除了使用作為有機溶劑之BDG 362.1份、碘3.2份、MMA 44.0份、BMA 44.0份、2-EHMA 22.0份、PME200 34.0份、MAA 15.0份、作為觸媒之DPM 0.3份、V-70 13.5份以外,其餘與合成例1同樣進行聚合形成A嵌段而得到聚合物溶液(A4)。測定此聚合物溶液(A4)之固形份,結果為31.5%,經換算之聚合轉化率為幾乎100%。由GPC測定所測得之數量平均分子量為5600、PDI為1.25。又,A嵌段的樹脂酸價為54.4mgKOH/g。
接著,除了於上述所得聚合物溶液(A4)中,添加使DMQ-1 48.2份、BzMA 88.1份、BDG 112.6份事先混合均勻化之溶液,進一步添加V-70 2.7份以外,其餘與合成例1同樣進行聚合形成C嵌段,得到聚合物溶液(A4-C4)。此聚合物溶液(A4-C4)之固形份為40.5%,經換算之聚合率為幾乎100%。
與合成例1同樣地進行GPC測定,結果波峰小、不明瞭而無法順利測定。又,在將聚合物溶液(A4-C4)之一部分添加於水後,與合成例1同樣地,聚合物溶液(A4-C4)顯示了對水之溶解性,故可視為得到目標之A-C嵌段共聚合物。將此稱為A-C嵌段共聚合物-4。
分別針對上述合成例1~4所得之各A-C嵌段共聚合物,算出相對於聚合起始化合物1莫耳之A單體的莫耳數(使用於形成A嵌段之總單體數,以下亦同)、相對於聚合起始化合物1莫耳之C單體的莫耳數(使用於形成C嵌段之總單體數,以下亦同)、A嵌段與C嵌段之質量比、A-C嵌段共聚合物1g中所含之四級銨鹽的莫耳數(毫莫耳)。將其整合示於表1。
使用與合成例1所使用之相同裝置,填裝BDG 438.9份、碘3.2份、MMA 44.0份、BMA 44.0份、2-EHMA 22.0份、PME200 34.0份、MAA 15.0份、DMQ-1 30.1份、BzMA 88.1份、作為觸媒之
DPM 0.3份、V-70 13.5份,一邊流通氮、一邊依40℃進行聚合6小時,得到聚合物溶液(R1)。此聚合物溶液(R1)之固形份為40.2%,經換算之聚合轉化率為幾乎100%。上述所得聚合物係與合成例1之A-C嵌段共聚合物-1為相同組成,屬於經無規共聚合之比較無規嵌段共聚合物。
於3L燒杯中填裝酸性紅289(以下簡稱為AR-289,分子量676.7)15份、水985份,攪拌使其均勻化而得到染料溶液。將其一部分滴點於濾紙,結果染料穿透,確認染料已溶解。接著,將合成例1所得A-C嵌段共聚合物-1 154.0份、與離子交換水154.0份的混合溶液,慢慢添加至上述染料溶液中,結果發現增黏。依此狀態攪拌1小時,將所得溶液之一部分滴點至濾紙,結果確認到樹脂析出,幾乎未見到染料滲出。此情況可認為係A-C嵌段共聚合物-1之四級銨鹽氯化物的氯化物離子、與上述染料溶液中之AR-289之鈉離子形成為氯化鈉而脫離,另一方面,四級銨鹽與AR-289之磺酸根基形成鹽,因此嵌段聚合物成為不溶化。亦即,於A-C嵌段共聚合物-1中導入了色素,可視為得到本發明規定之構造的A-B嵌段共聚合物。
將此溶液過濾,結果濾液呈透明,進而以離子交換水洗淨,濾液仍呈透明,故顯示了色素係與聚合物結合。其後,以80℃之乾燥機進行乾燥,予以粉碎而得到本實施例之A-B嵌段共聚合物。將此稱為色素聚合物R-1。於此A-B嵌段共聚合物導入了色素之色素聚合物R-1中,色素單體單位所佔之含量係於A-B嵌段共聚
合物中含有26.4%,於B嵌段中含有49.5%。將此色素聚合物以紅外分光光度計(IR)進行測定,結果示於圖1,可確認到來自A-C嵌段共聚合物-1的波峰、與來自AR-289的波峰。
除了取代實施例1所使用之A-C嵌段共聚合物-1,而分別使用合成例2所得之A-C嵌段共聚合物-2或合成例3所得之A-C嵌段共聚合物-3以外,其餘與實施例1同樣合成A-B嵌段共聚合物。具體而言,除了分別於實施例2使用A-C嵌段共聚合物-2 228.0份、於實施例3使用A-C嵌段共聚合物-3 115.4份以外,其餘與實施例1同樣合成A-B嵌段共聚合物。又,聚合物之使用量係於所有實施例中,均設成相對於AR-289所具有之磺酸,依A-C嵌段共聚合物之四級銨鹽為幾乎等莫耳進行反應的量。
所得之A-B嵌段共聚合物均呈現與實施例1相同的現象,確認其成為本發明所規定之A-B嵌段共聚合物。將實施例2之A-B嵌段共聚合物稱為色素聚合物R-2,將實施例3之A-B嵌段共聚合物稱為色素聚合物R-3。色素聚合物R-2之色素單體單位的含量係於A-B嵌段共聚合物中含有18.8%,於B嵌段中含有39.4%。又,色素聚合物R-3之色素單體單位的含量係於A-B嵌段共聚合物中含有33.4%,於B嵌段中含有58.0%。
除了取代實施例1所使用之AR-289,而使用酸性紅52(以下簡稱為AR-52,分子量:580.6)30份、水1970份,並取代合成例1
所得之A-C嵌段共聚合物-1而使用合成例4所得之A-C嵌段共聚合物-4 236.3份、離子交換水236.3份以外,其餘與實施例1同樣合成A-B嵌段共聚合物。又,上述聚合物之使用量係設成相對於AR-52所具有之磺酸,依A-C嵌段共聚合物之四級銨鹽為幾乎等莫耳進行反應的量。
所得之A-B嵌段共聚合物均呈現與實施例1相同的現象,確認其成為本發明所規定之A-B嵌段共聚合物。將實施例4之A-B嵌段共聚合物稱為色素聚合物R-4。色素聚合物R-4之色素單體單位的含量係於A-B嵌段共聚合物中含有36.3%,於B嵌段中含有62.8%。
於3L燒杯中填裝直接藍86(以下簡稱為DB-86,分子量780.2)15份、水985份,攪拌使其均勻化而得到染料溶液。將其一部分滴點於濾紙,結果染料穿透,確認染料已溶解。接著,將合成例2所得A-C嵌段共聚合物-2 196.2份、與離子交換水196.2份的混合溶液,慢慢添加至上述染料溶液中,結果與實施例1同樣地確認到增黏。攪拌1小時後,滴點至濾紙,結果確認到樹脂析出。幾乎無滲出,可認為係所有色素經反應。亦即,於C嵌段中導入了DB-86之色素分子,可視為得到本發明規定之構造的A-B嵌段共聚合物。將此稱為色素聚合物B-1。於此色素聚合物B-1中,色素單體單位之含量係於A-B嵌段共聚合物中含有20.7%,於B嵌段中含有42.3%。將此色素聚合物以紅外分光光度計(IR)進行測定,結果示於圖2,可確認到來自A-C嵌段共聚合物-2的波峰、與來自DR-86
的波峰。
於3L燒杯中填裝直接黃142(以下簡稱為DY-142,分子量794.7)15份、水985份,攪拌使其均勻化而得到染料溶液。將其一部分滴點於濾紙,結果染料穿透,確認染料已溶解。接著,將合成例3所得A-C嵌段共聚合物-3 98.6份、與離子交換水98.6份的混合溶液,慢慢添加至上述染料溶液中,結果與實施例1同樣地確認到增黏。攪拌1小時後,滴點至濾紙,結果確認到樹脂析出,幾乎無滲出。可認為係所有色素經反應。亦即,於C嵌段中導入了DY-142之色素分子,可視為得到本發明規定之構造的A-B嵌段共聚合物。將此稱為色素聚合物Y-1。將此色素聚合物Y-1以紅外分光光度計(IR)進行測定,結果示於圖3。於此色素聚合物Y-1中,色素單體單位之含量係於A-B嵌段共聚合物中含有36.1%,於B嵌段中含有60.8%。由圖3所示IR測定結果可確認到來自A-C嵌段共聚合物-3的波峰、與來自DY-142的波峰。
有關實施例1~6所得之各色素聚合物,整合示於表2。
使用與合成例1所使用之相同裝置,填裝作為有機溶劑之三乙二醇單丁基醚(以下簡稱BTG)355.4份、BzMA 99份、MAA 22.7份、N-碘琥珀酸醯亞胺0.22份、碘1.5份、V-70 6.5份,與合成例1同樣進行聚合5小時,形成A嵌段而得到聚合物溶液(A5)。測定此聚合物溶液(A5)之固形份,結果為26.3%,經換算之聚合轉化率為幾乎100%。又,數量平均分子量為6800、PDI為1.23。又,與合成例1同樣測定樹脂酸價,結果為121.7mgKOH/g。又,在將此聚合物溶液(A5)添加於水後,確認到析出,確認到聚合物不溶於水。
接著,與合成例1同樣地,於上述所得聚合物溶液(A5)中填裝DMQ-1 25.4份、BTG 59.54份、BzMA 79.2份後,進行聚合4小時形成C嵌段,得到聚合物溶液(A5-C5)。此聚合物溶液(A5-C5)的固形份為40.0%,經換算之聚合率為幾乎100%。分子量不明,無法測定確實之分子量。又,在將此聚合物溶液(A5-C5)之一部分添加於水後,結果確認到半透明之微粒子分散。可認為係A嵌段於水中形成不溶微粒子,C嵌段溶解於水所致。將此稱為A-C嵌段共聚合物-5。
與合成例5同樣進行,除了使用MAA作為形成A嵌段之單體,並將其量減半以外,其餘與合成例5同樣進行聚合,形成A嵌段。聚合轉化率為幾乎100%,所得聚合物之數量平均分子量為5600、PDI為1.19。樹脂酸價為61.0mgKOH/g。
接著,依與合成例5相同之組成進行聚合,形成C嵌段,得到聚合物溶液(A6-C6)。此聚合物溶液(A6-C6)的固形份為40.2%,確認到幾乎100%已聚合。分子量不明。又,在將此聚合物溶液(A6-C6)添加於水後,結果確認到半透明之微粒子分散。將此稱為A-C嵌段共聚合物-6。
與合成例5同樣進行,除了使用MAA作為形成A嵌段之單體,並將其量倍增以外,其餘與合成例5同樣進行聚合,形成A嵌段。聚合轉化率為幾乎100%,所得聚合物之數量平均分子量為7800、PDI為1.35。樹脂酸價為205.0mgKOH/g。
接著,依與合成例5相同之組成進行聚合,形成C嵌段,得到聚合物溶液(A7-C7)。此聚合物溶液(A7-C7)的固形份為40.2%,確認到幾乎100%已聚合。分子量不明。又,在將此聚合物溶液(A7-C7)添加於水後,結果確認到半透明之微粒子分散。將此稱為A-C嵌段共聚合物-7。
分別針對上述合成例5~7,算出A嵌段之酸價、相對於聚合起始化合物1莫耳之A單體的莫耳數、相對於聚合起始化合物1莫耳之C單體的莫耳數、A嵌段與C嵌段之質量比、A-C嵌段共聚合物1g中所含之四級銨鹽的莫耳數(mmol)。將其整合示於表3。
於5L之燒瓶中,填裝經細微化之PB-15:6(A-037,大日精化工業公司製,固形份28.8%,平均一次粒徑30nm)之水糊料347.2份(顏料份為100份)、銅酞菁單磺酸5.0份(分子量656.1,以下簡稱為MS),以水稀釋成顏料濃度為5%。本實施例所使用之MS係具有作為顏料之增效劑的作用、且亦具有作為屬於本發明特徵之具有磺酸基之色素的作用。接著,一邊以均質機攪拌、一邊添加AR-289 15.0份,以5000rpm攪拌1小時進行解膠,得到含有顏料的色素溶液。採取其一部分滴點至濾紙。
接著,將合成例所得A-C嵌段共聚合物-1 205.5份、與離子交換水205.5份的混合溶液,慢慢添加至上述調製之含有顏料的色素溶液中。於某時點發生增黏,其後可確認到減黏。此增黏可認為係由於具有四級銨鹽,溶解於水之A-C嵌段共聚合物-1與AR-289及MS所具有之磺酸鹽進行鹽交換,藉此C嵌段成為B嵌段,而析出於顏料表面,顏料表面成為來自A-B嵌段共聚合物的疏水性,故變得不顯示流動性所致。接著,於此狀態攪拌1小時,再次採取一部分滴點於濾紙。將其結果與解膠時之物質一起示於圖4。
圖4左側為解膠時所滴點者,可知中央為顏料,其周圍滲出了染料之AR-289。圖4右側為添加了A-C嵌段共聚合物-1後所滴點者,明顯地未見到AR-289之滲出。由此等情況可認為,A-C嵌段共聚合物-1與AR-289進行鹽交換而染料呈不溶化,成為本發明所規定之A-B嵌段共聚合物而對顏料進行了處理者。
接著,將此溶液過濾、洗淨。過濾快速、並無濾液或洗淨液的著色。由此等情況可推測其成為A-B嵌段共聚合物。接著,以80℃乾燥24小時,以磨器進行粉碎。
所得粉碎物係相對於所使用之顏料100份,依如後述般理論上為約100.0%而獲得,藉由使作為色素之MS與AR-289對A-C嵌段共聚合物-1進行反應而進行脫氯化鈉,成為藉A-B嵌段共聚合物處理了顏料的樹脂處理顏料。上述例中,係相對於MS與AR-289之磺酸基,使A-C嵌段共聚合物-1之四級銨鹽依幾乎等莫耳進行反應。將此稱為處理藍顏料-1。
於上述所得處理藍顏料-1中,本發明特徵之一般式(1)所示之色素單體單位,係依高比率於A-B嵌段共聚合物中含有26.5%、於B嵌段中含有49.8%。用於對顏料100份進行處理的A-B嵌段共聚合物-1的比率為101.2%,所得樹脂處理顏料中含有之顏料分為49.7%。關於此等含量,均為理論計算值。有關此點將於以下簡單說明。
所使用之MS之5g(以下說明中,將份數視為「g」)為7.6mmol,同樣地,AR-289係使用22.2mmol(15g),故總磺酸基成為29.8mmol。另一方面,A-C嵌段共聚合物係以聚合物份計使用了82.8g,故聚合物中所含有之四級銨鹽為29.8mmol,成為與MS
及AR-289之總磺酸基為等莫耳。藉由使其進行反應,來自MS之脫氯化氫為7.6mmol(0.28g)、來自AR-289之脫氯化鈉為22.2mol(1.30g),總計減量1.58g。因此,A-B嵌段共聚合物之量為5+15+82.8-0.28-1.30=101.2g,亦即,顏料100份係以約101.2份之A-B嵌段共聚合物-1所處理。其結果,處理顏料中所含有之顏料的比例如上述般成為49.7%。
另一方面,關於反應所得之A-B嵌段共聚合物中之一般式(1)所示色素單體單位,使MS反應所得之甲基丙烯酸酯(以下簡稱為MS之甲基丙烯酸酯)的分子量為903.4,使AR-289反應所得之甲基丙烯酸酯(以下簡稱為AR-289之甲基丙烯酸酯)的分子量為902.1。於實施例7中,由於MS及AR-289均與A-C嵌段共聚合物反應,故所得A-B嵌段共聚合物中,導入了所使用之MS與AR-289的莫耳數。亦即,A-B嵌段共聚合物中,導導入了MS之甲基丙烯酸酯6.9g、AR-289之甲基丙烯酸酯20.0g,含色素之甲基丙烯酸酯總量為26.9g。如上述般,由於所得A-B嵌段共聚合物為101.2g,故A-B嵌段共聚合物中所含之含色素之甲基丙烯酸酯(色素單體單位)為26.5%。
另外,於實施例7中,由於所使用之A-C嵌段共聚合物(固形份40.3%)之A嵌段與C嵌段的比率為57:43,故所使用之A-C嵌段共聚合物(205.5g)中所含的A嵌段為47.2g。A-B嵌段共聚合物中之A嵌段的含量係與A-B嵌段共聚合物相同、仍為47.2g,因此,所生成之A-B嵌段共聚合物101.2g中之B嵌段的含量為54.0g。由於上述含色素之甲基丙烯酸酯為26.9g,故B嵌段中之色素單體單位的比率為26.9÷54.0×100=49.8%。以下,同樣如此
計算而算出。
與實施例7同樣進行,除了取代合成例1所得之A-C嵌段共聚合物-1,而使用合成例2所得之A-C嵌段共聚合物-2(固形份40.5%)306.6份以外,其餘與實施例7同樣進行樹脂處理顏料之調製而得到粉碎物。其結果,見到與實施例7同樣的現象,可確認到顏料被A-B嵌段共聚合物進行了處理。
根據與上述實施例7相同之理論計算,所得之樹脂處理顏料係相對於顏料100份,藉A-B嵌段共聚合物依理論上為約142.6%進行了處理的顏料。又,上述例中,係相對於MS與AR-289之磺酸基,使A-C嵌段共聚合物-2之四級銨鹽依幾乎等莫耳進行反應。將此稱為處理藍顏料-2。
與實施例7同樣進行,除了取代合成例1所得之A-C嵌段共聚合物-1,而分別依下述量使用合成例3所得之A-C嵌段共聚合物-3(固形份40.0%)以外,其餘與實施例7同樣進行實施例9~11之樹脂處理顏料之調製。具體而言,於實施例9中依155.2份之量使用合成例3所得A-C嵌段共聚合物-3,於實施例10中依194.0份之量使用,於實施例11中依232.8份之量使用。任一者均見到與實施例7同樣的現象,可確認到顏料被A-B嵌段共聚合物進行了處理,成為該A-B嵌段共聚合物高比率佔有的樹脂處理顏料。
根據與上述實施例7相同之理論計算,實施例9所得
之樹脂處理顏料係相對於顏料100份,藉A-B嵌段共聚合物依理論上為約80.5份(80.5%)進行了處理的顏料。又,此例中,係相對於MS與AR-289之磺酸基,使A-C嵌段共聚合物之四級銨鹽依幾乎等莫耳進行反應。將此稱為處理藍顏料-3。
根據與上述實施例7相同之理論計算,實施例10所得之樹脂處理顏料係相對於顏料100份,藉A-B嵌段共聚合物依理論上為約96.0份(96.0%)進行了處理的顏料。又,此例中,係相對於AR-289之磺酸基,使A-C嵌段共聚合物之四級銨鹽依1.25莫耳倍過剩之條件進行反應,四級銨鹽殘留。將此稱為處理藍顏料-4。
根據與上述實施例7相同之理論計算,實施例11所得之樹脂處理顏料係相對於顏料100份,藉A-B嵌段共聚合物依理論上為約111.6份(111.6%)進行了處理的顏料。又,此例中,係相對於AR-289之磺酸基,使A-C嵌段共聚合物之四級銨鹽依1.5莫耳倍過剩之條件進行反應,四級銨鹽殘留。將此稱為處理藍顏料-5。
與實施例7同樣進行,除了取代實施例7所使用之AR-289而使用AR-52 30份,取代合成例1所得之A-C嵌段共聚合物-1,而使用合成例4所得之A-C嵌段共聚合物-4(固形份40.5%)236.3份以外,其餘與實施例7同樣進行樹脂處理顏料之調製而得到粉碎物。其結果,見到與實施例7同樣的現象,可確認到顏料被A-B嵌段共聚合物進行了處理。
根據與上述實施例7相同之理論計算,所得之樹脂處理顏料係相對於顏料100份,藉A-B嵌段共聚合物依理論上為約
127.4%進行了處理的顏料。又,此例中,與實施例7同樣地,係相對於MS與AR-52之磺酸基,使A-C嵌段共聚合物之四級銨鹽依幾乎等莫耳進行反應。將此稱為處理藍顏料-6。
於上述所得處理藍顏料-6中,本發明特徵之一般式(1)所示之色素單體單位,係根據與實施例7相同之理論計算,於A-B嵌段共聚合物中含有38.1%、於B嵌段中含有64.1%。又,所得樹脂處理顏料中含有之顏料分為44.0%。此等含量,均為理論計算值。
於5L之燒瓶中,填裝使PR-254顏料(商品名:Irgazin Red L3630,BASF公司製)經細微處理之PR254顏料水糊料(固形份23.7%,平均粒徑30nm)421.9份(顏料份為100份)、PR-254的單碸化物5.0份(分子量371.2,以下簡稱為254S),以水稀釋成顏料濃度為5%,得到含有顏料的色素溶液。上述所使用之254S係具有作為顏料之增效劑的作用、且亦具有作為屬於本發明特徵之具有磺酸基之色素的作用。一邊以均質機攪拌、一邊添加AR-52 15.0份,以5000rpm攪拌1小時進行解膠。
接著,將合成例4所得A-C嵌段共聚合物-4 179.7份、與離子交換水179.7份的混合溶液,慢慢添加至上述調製之含有顏料的色素溶液中。見到與實施例7相同的現象,可確認到顏料被A-B嵌段共聚合物進行了處理。將此樹脂處理顏料進過濾、洗淨後,以80℃乾燥24小時,以磨器進行粉碎。
根據與實施例7相同之理論計算,所得之樹脂處理顏料係相對於顏料100份,藉A-B嵌段共聚合物依理論上為約90.7
份進行了處理的顏料。又,上述例中,係相對於254S與AR-52之磺酸基,使A-C嵌段共聚合物-4之四級銨鹽依幾乎等莫耳進行反應。將此稱為處理紅顏料-1。
於上述所得處理紅顏料-1中,本發明特徵之一般式(1)所示之色素單體單位,係根據與實施例7相同之理論計算,於A-B嵌段共聚合物中含有32.1%、於B嵌段中含有55.1%。又,所得樹脂處理顏料中含有之顏料分為52.4%。此等含量均為理論計算值。
除了使用比較合成例1所得之、與合成例1相同組成的比較無規嵌段共聚合物溶液以外,其餘與實施例7同樣製造比較例的樹脂處理顏料。可見到與實施例7相同的現象,以無規共聚合物亦可進行顏料的樹脂處理,因此,進行脫鹽之反應本身的作用係以無規共聚合物亦同樣可發生,確認到可進行顏料處理。將此稱為比較處理藍顏料-1。
與實施例12同樣地,除了取代合成例4所得之A-C嵌段共聚合物-4,使用二硬脂基二甲基氯化銨(商品名:QUARTAMIN D86P,有效成分75%,分子量:586.5,花王公司製)46.3份以外,其餘與實施例12同樣進行處理。其結果,可見到與實施例12相同的現象,可確認到顏料與染料被進行處理。
根據與實施例12相同之理論計算,所得之處理顏料係相對於顏料100份,藉二硬脂基二甲基氯化銨依理論上為約34.7
份進行了處理的顏料。又,上述例中,係相對於MS與AR-52之磺酸基,使二硬脂基二甲基氯化銨依幾乎等莫耳進行反應。將此稱為比較處理藍顏料-2。
於上述所得比較處理藍顏料-2中,所得樹脂處理顏料中含有之顏料分為60.1%。關於此等含量,均為理論計算值。
與實施例12同樣地,除了取代合成例4所得之A-C嵌段共聚合物-4,使用Disperbyk-2000(丙烯酸系嵌段共聚合物,四級銨鹽1.09mmol/g,固形份40.0%,BYK Chemie Japan公司製)136.0份以外,其餘與實施例12同樣進行樹脂處理顏料之調製,得到粉碎物。可確認到顏料被Disperbyk-2000進行處理。
根據與實施例12相同之理論計算,所得之處理顏料係相對於顏料100份,藉Disperbyk-2000依理論上為約54.4%進行了處理的顏料。又,上述例中,係相對於MS與AR-52之磺酸基,使Disperbyk-2000依幾乎等莫耳進行反應。將此稱為比較處理藍顏料-3。
於上述所得比較處理藍顏料-3中,所得樹脂處理顏料中含有之顏料分為53.7%。關於此等含量,均為理論計算值。
針對上述實施例6~12及比較例1~3之各樹脂處理顏料,算出本發明特徵之一般式(1)所示之含色素之甲基丙烯酸酯(色素單體單位)之、於A-B嵌段共聚合物中的含量及於B嵌段中的含量,以及A-B嵌段共聚合物(色素聚合物)相對於顏料的比率、樹脂處理顏料中所含之來自顏料之成分的比例。然後,將所求得之理論
計算值整合示於表4。又,關於比較例1,為無規共聚合物中之比率。又,關於比較例2,為藉低分子四級銨鹽所處理之處理顏料的比率;關於比較例3,為藉市售之具有四級銨鹽之丙烯酸嵌段共聚合物所處理之處理顏料的比率。
將實施例7~13及比較例1~3所得之各樹脂處理顏料,依表5所示量(份)調配,以溶解器攪拌2小時。確實顏料塊消失後,使用橫型媒體分散機「DYNO-MILL 0.6 Liter ECM型」(商品名,SHINMARU ENTERPRISES公司製,氧化鋯製珠球,徑0.65mm),
以周速10m/s分散處理而分別調製顏料分散液。將此等分別作為應用例1~7、比較應用例1~3。又,作為模擬習知著色劑之通常分散的例子,係將以銅酞菁單磺酸5%所處理之PB-15:6(以下稱為比較藍顏料)使用市售之顏料分散劑,與習知同樣地進行分散,將此作為比較應用例4。於表5整合表示顏料分散液之配方。又,關於比較應用例4之組成,係示於表5-2。
表6中,整合表示上述應用例之各顏料分散液中之、顏料分散液中所含顏料的數量平均粒徑的測定結果、顏料分散液之初期黏度、及於45℃放置10日後(保存後)之黏度的測定結果。又,數量平均粒徑係藉粒度測定器「NICOMP 380ZLS-S」(商品名,International Business公司製)所測定。以下同樣進行。
無法測定:表示無流動性而無法測定。
如表6所示般,使用本發明實施例之樹脂處理顏料的顏料分散液,顯示了良好之分散性與保存穩定性。另一方面,比較例1之樹脂處理顏料由於為無規構造,故雖可進行樹脂處理,但確認到無法發揮與使用了本發明實施例之樹脂處理顏料同樣的效果。此情況可認為,由於為無規構造,故有聚合物分子吸附於多粒子間顏料、或反而顏料凝集所致。又,比較應用例2係未藉本發明之A-B嵌段共聚合物進行處理,進而由於未添加顏料分散劑,故可確認分散性差、由初期起分散液即無流動性,無法進行分散。比較應用例3中,由於未使用本發明之A-B嵌段共聚合物,而使用市售之丙烯系嵌段共聚合物,故分散液之初期黏度為良好之約10mPa‧s,但可知保存後流動性消失、保存穩定性不良。因此,此情況教示了必須併用顏料分散劑或分散樹脂。
如表6所示,確認到使用藉由本發明之色素嵌段共聚合物處理了顏料之樹脂處理顏料而成的顏料分散液,係可達成通常著色劑所使用之、亦即比較應用例4之藉通常之顏料分散劑對顏料進行了分散處理的顏料分散液的情況相同的分散性與保存穩定
性。此外,在使用本發明實施例之樹脂處理顏料的情況,可確認到即使如比較應用例4般未添加作為分散樹脂之丙烯酸樹脂溶液,仍可將顏料細微分散,且可保持其穩定性。又,由應用例3~7之結果可知,由於四級銨鹽較多地殘留,而有黏度稍微偏高的傾向。然而,保存穩定性良好,並無問題。
又,如表6所示般,確認到使用了本發明實施例之樹脂處理顏料的各應用例之顏料分散液所含之顏料的平均粒徑,均為約50nm以下,經細微化之顏料經充分微分散。又,任一應用例之顏料分散液,均初期黏度為10mPa‧s左右,若比較初期黏度與保存後之黏度,則黏度變化明顯較小。其結果,應用例之顏料分散液確認到均具有充分之穩定性。
接著,分別使用上述應用例1、2及6、7、以及應用例4及3所得的顏料分散液,依表7所示量(份)進行調配,以混合機予以充分混合,得到藍、及紅之擬似彩色濾光片用顏料著色劑(擬似彩色光阻劑)。
尚且,於表7中之「感光性丙烯酸樹脂清漆」,係使用含有對BzMA/MAA共聚合物使甲基丙烯酸環氧丙酯反應而得之丙烯酸樹脂的清漆。此丙烯酸樹脂之Mn為6000,PDI為2.38,酸價為110mgKOH/g。又,表7中之「TMPTA」表示三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,「HEMPA」表示2-羥乙基-2-甲基丙酸,「DEAP」表示2,2-二乙氧基苯乙酮。
接著,將藉矽烷偶合劑處理過之玻璃基板安置於旋塗器。然後,將由應用例8~11、比較應用例5、6所製作之擬似彩色濾光片用顏料著色劑依300rpm、5秒之條件,分別旋塗於玻璃基板上。然後,以120℃進行預烤10分鐘後,使用超高壓水銀燈依
100mJ/cm2之光量進行曝光,製造各個藍色玻璃基板。
所得之各個玻璃基板(以下記載為彩色玻璃基板)均具有優越的分光曲線特性。圖5分別針對使用比較應用例2之比較藍顏料的比較應用例5的塗膜、與分別使用本發明樹脂處理顏料之應用例8、9的塗膜,顯示其各別的分光曲線。其結果如圖5所示,確認到來自本發明之色素嵌段共聚合物的吸收。
另外,將此曝光前之玻璃基板以250℃放置1小時,調查其穿透率之變化,結果示於圖6。其結果,在使用本發明樹脂處理顏料之應用例8、9之擬似彩色濾光片用顏料著色劑的情況,雖因熱所造成之穿透率減少較少(圖6-1及6-2),另一方面,在比較應用例5的情況,可知穿透率減少(圖6-3)。其理由可認為,藉由使顏料粒子表面以本發明之A-B嵌段共聚合物(色素嵌段共聚合物)進行處理,尤其是以具有離子性之B嵌段進行處理,則其耐熱性變得良好。又,由於本發明之色素嵌段共聚合物中染料呈聚合物化,故亦確認到並無因熱所造成之染料揮發。
接著,如下述般進行鹼顯影性試驗。亦即,對於使用應用例8~11、比較應用例5、6之各擬似彩色濾光片用顏料著色劑進行旋塗並進行預烤的彩色玻璃基板,將0.1N之四甲基氫氧化銨各滴點5秒,進行所謂「於幾秒後塗膜之曝光部溶解」的顯影試驗。結果示於表8。
如表8所示,在使用利用了本發明樹脂處理顏料之應用例8~11著色劑的情況,得到其顯影時間相較於使用了習知之比較應用例5、6之著色劑的情況更短的結果。又,其溶解行為亦未出現膜狀之殘渣,進而以顯微鏡觀察未溶解而殘存之塗膜端部(邊緣)時,結果可分別確認到呈銳利。其可認為係本發明之樹脂處理顏料所具有之A嵌段被鹼所中和,且B之聚合物吸附於顏料,故溶解於水而顯影性變得良好所致。另一方面,在使用比較應用例5、6之著色劑的情況,不僅較耗費溶解時間、溶解行為亦形成小片膜而脫離,亦確認到邊緣稍微殘留。此等可認為係於比較應用例5、6之著色劑中,顏料分散劑無法進行鹼顯影所致。亦即,藉由使用利用了本發明樹脂處理顏料的著色劑,可縮短顯影時間,而可期待能夠提升生產性。
接著,使用以二系紫顏料PV-23之細微化品、及銅酞菁單磺酸對顏料進行5%處理的顏料(以下記載為「比較紫顏料」),與比較應用例4同樣進行,以市售之顏料分散劑進行分散,調製比較紫顏料分散液。此屬於模擬了習知著色劑之分散的比較用顏料分散
液。使用此比較用顏料分散液,除了將表5所示比較應用例4中所使用之PB-15:6依PB-15:6與PV-23的比成為85:15的方式進行調配以外,其餘與比較應用例4同樣進行而調製顏料分散液。使用所得之顏料分散液,與比較應用例5同樣進行而得到藍之擬似彩色濾光片用顏料著色劑(擬似彩色光阻劑),將此作為比較應用例7。
接著,將對實施例13所使用之經細微化的PR-254顏料以254S相對於顏料進行5%處理之顏料,以市售之顏料分散劑(商品名:BYK-21116,BYK CHEMIE JAPAN公司製),藉橫型媒體磨器進行分散,調製PR-254顏料分散液。又,使用以下述化學式所示化合物相對於顏料進行了5%處理之蒽醌系紅顏料PR-177之細微化品(以下記載為「比較紅顏料」),與上述同樣地進行,藉BYK-21116進行分散,調製PR-177顏料分散液。此等為模擬了習知著色劑之分散的比較用顏料分散液。使用此比較用顏料分散液,除了依PB-254顏料分散液與PR-177顏料分散液之比成為90:10之方式進行調配外,其餘與比較應用例同樣進行,調製顏料分散液。使用所得顏料分散液,與比較應用例5同樣進行,得到紅之擬似彩色濾光片用顏料著色劑(擬似彩色光阻劑),將此作為比較應用例8。
使用所得比較應用例7、8之著色劑,與上述同樣地於玻璃基板上進行旋塗。然後,依90℃進行預烤2分鐘後,以230℃進行後烤30分鐘,使用超高壓水銀燈依100mJ/cm2之光量進行曝光,製造藍色玻璃基板。
於上述預烤及後烤時,測定對比(CR)及透明性之指標的Y值。具體而言,係藉對比測定機(對比測試機CT-1,壺坂電機公司製),針對藍色玻璃基板設為y=0.074,,針對紅色玻璃基板設為x=0.650,進行對比(CR)、透明性之指標的Y值測定。其結果示於表9。又,測定結果係將使用比較應用例7、比較應用例8之著色劑時的預烤的CR、Y值設為100%,而相對性地表示。有關使用了應用例8~11之著色劑時的各值,亦一併示於表9。
如表9所示般,相較於使用了通常之顏料分散液的比較應用例7、8的著色劑,使用了本發明樹脂處理顏料之應用例8~11的著色劑的情況,係於來自色素之發色、透明性方面,可得到高對比性、高透明性。又,耐熱性良好,即使在高溫下仍幾乎未見到物性值的降低。
接著,使用應用例8~10及比較應用例7所分別獲得之藍色玻璃基板、應用例11及比較合成例8所分別獲得之紅色玻璃基板,藉超級UV試驗機,進行耐光性試驗。以60mW/cm2照射30小時,測定照射前與照射後之色差。使用了由比較應用例7所得之習知著色劑的藍色玻璃基板的色差△E為0.2,使用了由比較應用例8所得之習知著色劑的紅色玻璃基板的色差△E為0.3,可確認到來自顏料的耐光性。另一方面,使用了含有本發明樹脂處理顏料之著色劑的藍色玻璃基板的色差△E,於應用例8中為0.4、於應用例9中為0.4、於應用例10中為0.6;紅色玻璃基板之色差,於應用例11中為0.4,相較於比較應用例7、8,雖然有耐光性較差之結果,但耐光性充分高,為可適用之範圍,並無特別問題。
如以上般,可知使用本發明實施例之樹脂處理顏料而成的著色劑,係分散性、保存穩定性、光學特性、耐熱性、鹼顯影性、耐光性優越,顯示其非常有用於作為彩色濾光片用之著色劑。
於5升燒瓶中,填裝PB-15:3(A-220JC,大日精化工業公司製)之水糊料(固形份29.6%)337.8份,再添加屬於具有磺酸基之界面活性劑的十二基苯磺酸鈉(分子量348.5,以下記載為「SDS」)1.5份、
離子交換水59.2份後,以分散器攪拌,作成磨糊料。接著,使用上述橫型媒體分散機,同樣地使顏料充分分散於磨糊料中,得到顏料分散液。
將上述所得之顏料分散液,以水稀釋成顏料濃度成為5%。一邊以均質機攪拌,一邊填裝直接藍199(Sirius Turcoise S-FBL,DyStar Japan公司製,以下記載為DB-199,理論分子量909.4,平均於分子內具有1個磺酸鈉基)15份。以5000rpm攪拌1小時,將顏料與染料進行解膠後,採集一部分,滴點於濾紙。接著,緩慢添加將合成例1所得A-C嵌段共聚合物-1的溶液144.4份與離子交換水144.4份混合並均勻化的水溶液,結果於某時點確認到增黏。接著,依此狀態攪拌1小時。其後,將一部分溶液進行滴點,將其結果與上述滴點合併示於圖7。
圖7為經滴點者之表面狀態,左側者為將顏料與染料經解膠時之滴點。可確認到中心之顏料、與滲出之染料。又,右側者係添加A-C嵌段共聚合物-1、經增黏後所滴點者,並未確認到染料滲出。由此可確認,A-C嵌段共聚合物-1所具有之氯化物離子與染料所具有之鈉離子發生脫鹽反應,成為A-B嵌段共聚合物,進行不溶化、析出,確認到顏料被處理過。圖7之結果,推測係藉A-B嵌段共聚合物處理了顏料。
接著,予以過濾並以水仔細洗淨,結果可確認到過濾性非常良好,呈透明而染料未流出。由此亦可認為,形成了本發明規定之色素聚合物的A-B嵌段共聚合物,顏料經處理。如此得到樹脂處理顏料,其之水糊料的固形份為35.5%。上述調製之樹脂處理顏料,係藉由於具有事先以具有磺酸基之界面活性劑的SDS經細微
分散之顏料的水系溶媒中進行調製,而達到使經處理之顏料亦依細微狀態進行處理。此時,可認為使用作為分散劑之十二基苯磺酸(SDS),亦與一部分之A-C嵌段共聚合物-1進行鹽交換,有助於吸附。因此,導入了SDS者不被視為色素,但由於含有經鹽交換反應的單體,故被視為屬於A-B嵌段共聚合物。
上述所得之樹脂處理顏料,若根據先前說明之實施例7相同的理論計算,係相對於顏料100份,藉A-B嵌段共聚合物依理論上約73.1%經處理的顏料。又,如上述般,導入了SDS者不被視為色素,但被視為屬於A-B嵌段共聚合物。又,相對於SDS與DB-199之磺酸基,使A-C嵌段共聚合物-1的四級鹽依幾乎等莫耳進行反應。將此稱為處理靛顏料-1。此處理顏料-1,係本發明規定之含色素之甲基丙烯酸酯(色素單體單位)於A-B嵌段共聚合物中的含量為32.3%,B嵌段中之含量為46.5%,再者,相對於顏料100份,A-B嵌段共聚合物為73.1份,處理顏料所含有之顏料份為57.8%。
將上述所得之處理靛顏料-1的水糊料487.3份、BDG 20份、二乙醇胺5份、離子交換水43.3份混合後,以分散機攪拌而作成磨糊料。最初呈無流動性之狀態,但隨著攪拌、流動性逐漸出現。充分混合後,接著使用上述橫型媒體分散機,以周速10m/s進行分散處理,於磨糊料中使顏料充分分散。將所得磨糊料以10μm薄膜過濾器進行過濾,接著以5μm薄膜過濾器進行過濾。此時完全未觀察到過濾器堵塞。對顏料份添加離子交換水調整成15質量%,得到
本發明規定之靛水性顏料分散液。所得靛水性顏料分散液所含之顏料的數量平均粒徑為103nm,經微分散。又,黏度係使用E型黏度計所測定,結果於25℃、60rpm下為3.30mPa‧s,即便對顏料所處理之樹脂份較高,仍顯示低黏度。其理由可認為係由於並無經溶解之聚合物成分所致。
為了與上述所得之靛水性顏料分散液進行比較,將實施例14所使用之上述PB-15:3的顏料,使用習知分散劑予以分散,調製比較靛水性顏料分散液。詳而言之,除了作為分散劑,係使用屬於無規聚合物型分散劑的苯乙烯順丁烯二酸共聚合物(酸價200mgKOH/g,數量平均分子量5000,PDI2.3,二乙醇胺中和水溶液,固形份25%),相對於顏料100份,將分散劑依固形份計使用30份以外,其餘與應用例12同樣進行分散,得到比較靛水性顏料分散液。所得比較靛水性顏料分散液所含之顏料的數量平均粒徑為99nm,經微分散。又,使用E型黏度計測定,結果黏度於25℃、60rpm下為3.69mPa‧s。
依以下方法進行由應用例12所得之靛水性顏料分散液、與比較應用例9所得之比較靛水性顏料分散液的保存穩定性試驗。裝入玻璃瓶中,於設為70℃之恆溫槽中放入各個分散液,針對放置1周後之黏度與平均徑粒之變化進行試驗。其結果,使用了本發明樹脂處理顏料之靛水性顏料分散液的平均粒徑為103nm,黏度為3.21mPa‧s,未見到因保存所造成的物性變化,確認到其保持著高度分散穩定性。此可認為係因本發明之A-B嵌段共聚合物顯著吸
附於顏料而提高保存穩定性所致。另一方面,於比較靛水性顏料分散液中,平均粒徑為135nm,黏度5.6mPa‧s,顏料凝集,亦見到增黏,而得到保存穩定性惡化的結果。
接著,使用兩者之顏料分散液,以水進行調整為靛顏料份3%、BDG1.8%、1,2-己二醇5%、甘油15%、Surfynol 465 1%而作成墨水。然後,依上述方法進行各墨水後之顏料的平均粒徑、黏度及保存穩定性試驗。所得結果示於表10。
由上述結果可確認到,使用了本發明樹脂處理顏料的墨水,係與顏料分散液的情況同樣地、長期保存穩定性優越。
接著,將上述製作之各墨水填裝於卡閘,以印刷機進行實地印刷,評價印刷適性。此時,印刷機係使用精工愛普森股份有限公司製之噴墨印刷機EM930C,分別於專用照片用光澤紙(PGPP)、美國全錄公司製XEROX紙4024、專用照片消光紙,以相片720dpi之印刷模式進行實地印刷。其結果,使用了應用例12之本發明之靛水性顏料分散液的墨水,即使長期持續印刷仍未確認到條紋或扭曲、脫點等。又,確認到由噴墨噴嘴可無問題地吐出。另一方面,使用了比較應用例9之靛水性顏料分散液的墨水,係在超過10張時,確認到發生條紋。此係由於經溶解之分散劑為無規聚合物之分散劑,故黏度不良所致。由以上結果可確認到,使用了本發明之樹脂處理顏料的應用例的墨水係吐出穩定性良好。
另外,取代照片消光紙,以普通紙進行印畫。兩者之墨水均得到同樣的畫質,即使滴下水滴亦未見到變化。亦即,可認為在使用染料般之溶解於水的色素作為噴墨墨水(以下稱為IJ墨水)時,雖然因水滴而染料溶解發生滲出,但在使用本發明之色素聚合物時,由於屬於染料之色素與聚合物結合,故未因水而發生滲透等。由以上結果可確認到,本發明應用例之墨水係耐水性良好。
另外,上述各墨水之印刷試驗後,藉由將各噴墨墨水噴頭以45℃乾燥24小時,於噴墨使墨水乾燥而使其無法吐出,其後,進行1次之印刷機的噴頭清潔操作,評價再吐出性。使用了應用例12之本發明之靛水性顏料分散液的墨水,可無問題地吐出。亦即,本發明之顏料分散液很明顯地即使暫時乾燥,乾燥物可再次溶解、分散,再溶解性、再分散性良好。此可認為係A嵌段含有羧基而被離子中和、形成離子,即使乾燥仍可容易溶解於水等之液媒體所致。因此,確認到藉本發明之A-B嵌段共聚合物進行了處理的顏料,係因A嵌段的效果,而再溶解性良好。
另外,藉由光學濃度(「Macbeth RD-914」商品名,Macbeth公司製)測定、評價上述所得之各照片消光紙的印刷物的色相。其結果,相較於藉由使用了比較應用例9之顏料分散液的墨水所形成的印刷物,藉由使用了本發明顏料分散液之墨水所形成的印刷物,係發色性優越,色彩範圍亦擴大。
於5升燒瓶中,填裝PR-122(CFR-130P,大日精化工業公司製)之水糊料(固形份30.0%)333.3份,以水稀釋成顏料濃度成為5%。
接著,一邊以均質機攪拌,一邊填裝AR-289 12份。以5000rpm攪拌1小時,將顏料與染料進行解膠後,採集一部分,滴點於濾紙。接著,緩慢添加將合成例5所得A-C嵌段共聚合物-5的溶液110.8份與離子交換水110.8份混合並均勻化的水溶液,結果於某時點確認到增黏。接著,依此狀態攪拌1小時。其後,採集一部分溶液滴點於濾紙,將其結果與上述滴點合併示於圖8。
如圖8所示,其顯示於圖7所示實施例14之情況相同的結果,左側者為將顏料與染料經解膠時之滴點,可確認到中心之顏料、與滲出之染料。又,右側者係添加A-C嵌段共聚合物、經增黏後所滴點者。由於並未確認到染料滲出,故可確認A-C嵌段共聚合物所具有之氯化物離子與染料所具有之鈉離子發生脫鹽反應,成為A-B嵌段共聚合物,進行不溶化、析出,確認到顏料被處理過。
接著,予以過濾並以水仔細洗淨,結果可確認到過濾性非常良好,呈透明而染料未流出。由此亦可認為,形成了本發明規定之色素聚合物的A-B嵌段共聚合物,顏料經處理。如此得到樹脂處理顏料,其之水糊料的固形份為33.3%。將此稱為處理洋紅顏料-1。
上述所得之樹脂處理顏料,若根據先前說明之實施例7相同的理論計算,係相對於顏料100份,藉由使AR-289對A-C嵌段共聚合物-5進行反應而得之A-B嵌段共聚合物依理論上約55.3%經處理的顏料。樹脂處理顏料中所含之顏料份為64.4%。又,相對於AR-289之磺酸基,使A-C嵌段共聚合物-5的四級鹽依幾乎等莫耳進行反應。又,本發明之含色素之甲基丙烯酸酯於A-B嵌段
共聚合物中的含量為28.9%,B嵌段中之含量為49.2%。
除了取代實施例15所使用之由合成例5所得的A-C嵌段共聚合物-5,於實施例16中使用由合成例6所得的A-C嵌段共聚合物-6 105.0份,於實施例17中使用由合成例7所得的A-C嵌段共聚合物-7 122.3份以外,其餘均與實施例15同樣進行,分別調製樹脂處理洋紅顏料。任一情況均見到與實施例15相同的現象,確認到藉A-B嵌段共聚合物處理了顏料,可得到本發明規定之樹脂處理顏料。將實施例16所得者稱為處理洋紅顏料-2,將實施例17所得者稱為處理洋紅顏料-3。又,將相對於顏料100份之A-B嵌段共聚合物的比例、樹脂處理顏料所含之顏料份、A-B嵌段共聚合物中之含色素之甲基丙烯酸(色素單體單位)的含量、B嵌段共聚合物中之含色素之甲基丙烯酸的含量,分別與實施例15一併示於表11。
與應用例12同樣地,使用實施例15~17所得之處理洋紅顏料
-1、處理洋紅顏料-2或處理洋紅顏料-3,作成各別之顏料分散液,進而,使用其與應用例12同樣地作成各墨水。此等所有之顏料分散液及墨水,係與應用例12之使用了本發明樹脂處理顏料的靛水性顏料分散液及使用其之墨水的情況同樣地,確認到於分散性、保存穩定性、耐水性、印刷特性之吐出穩定性、再溶解性方面,均顯示良好性能。由此可知,即使是A嵌段具有各種酸價的情況,本發明之A-B嵌段共聚合物仍顯示同樣優越的效果,確認到本發明之樹脂處理顏料的有用性。
為了與上述洋紅顏料分散液進行比較,調製比較洋紅顏料分散液。具體而言,除了取代比較應用例9所使用之PB-15:3,而使用屬於洋紅顏料之PR-122以外,其餘與比較應用例9同樣進行得到比較洋紅顏料分散液。然後,同樣作成比較洋紅墨水。
使用利用了應用例13所得之處理洋紅顏料-1製作的墨水、及由應用比較例7所得之比較洋紅墨水,與應用例12同樣地藉噴墨印刷機進行印畫,對此印畫物進行照片消光紙的印刷物的色相、光學濃度(「Macbeth RD-914」商品名,Macbeth公司製)的測定。其結果可知,相較於比較例,於使用了本發明顏料分散液的情況,係發色性優越,色彩範圍亦擴大。
檢討對於紫外線硬化性IJ墨水用著色劑的應用。將上述實施例14所得之處理靛顏料-1 40份(顏料份20份)、丙烯酸異酯60份添
加混合,並以溶解器攪拌2小時。確認到顏料塊消失後,使用上述橫型媒體分散機進行分散處理而調製顏料分散液。將所得顏料分散液通過10μm之過濾器及5μm之過濾器。此時,完全未有過濾器之堵塞。所得靛色顏料分散液中所含顏料的平均粒徑為100nm,黏度為19.2mPa‧s。如此,僅將單體與樹脂處理顏料進行分散,即得到良好的顏料分散液。
測定將上述所得顏料分散液以70℃放置1周後之平均粒徑、與黏度(保存後之黏度)。其結果,平均粒徑為98nm,黏度為19.0mPa‧s。如先前記載般,試驗前之顏料分散液所含之顏料的平均粒徑為100nm左右,呈細微,再者,初期黏度雖較低,但於保存穩定性試驗中,平均粒徑與黏度幾乎無變化,非常穩定。
另外,如先前所述般,確認到本發明之樹脂處理顏料由於為事先以具有顏料分散劑之機能的A-B嵌段共聚合物進行了處理者,故僅添加於溶媒之單體中並分散,即高度分散、保持高穩定性。
接著,使用上述所得顏料分散液,依以下配方調製紫外線硬化性IJ墨水。
Irgacure 127(光聚合起始劑,BASF公司製) 3份
充分攪拌墨水後,以孔尺寸10μm之薄膜過濾器、接著5μm之薄膜過濾器進行過濾,得到IJ墨水。
測定上述調製之墨水中的顏料粒徑,結果為98nm,墨水黏度為3.7mPa‧s。將墨水填裝於褐色樣本瓶,進行上述保存穩定性的試驗,結果完全未見到上清、沉澱,保存後之墨水中的顏料的平均粒徑為99nm,黏度為3.6mPa‧s。可知藉由使用本發明之樹脂處理顏料,可達成使其顏料吸附部不致由顏料脫離而吸附,墨水之保存穩定性變得良好。
接著,將上述所得紫外線硬化性IJ墨水填裝於卡閘,使用KONICA MINOLTA公司製EB100噴墨印刷機,對聚對苯二甲酸乙二酯(PET)薄膜連續進行實地印刷1小時而進行印畫。其結果,並無噴頭堵塞而可順利印畫,影像之實地印刷完全未見到條紋或扭曲等;又,即使進行長期間印刷,仍顯示良好的吐出穩定性。
如上述,使用了本發明規定之樹脂處理顏料的墨水,即使是在含有較多單體之紫外線硬化性的墨水般的情況下,仍確認到良好的吐出穩定性、獲得無條紋或扭曲的印畫物。
根據本發明,藉由使用本發明所規定之、於其構造中經離子鍵結而具有染料等有機色素骨架的特有A-B嵌段共聚合物,對顏料進行處理,則可容易得到有用之樹脂處理顏料;此樹脂處理顏料係藉由進行分散,顯示高微粒子分散性、高長期保存穩定性,除了其性能外,在使用作為彩色濾光片用著色劑時,可得到高透明性、高對比性、良好之鹼顯影性;進而在使用作為水性之噴墨
墨水時,可得到再溶解性、吐出穩定性;可確認其具有可應用於多樣使用方法中的特性,可期待其廣泛的利用。此外,本發明之A-B嵌段共聚合物由於其構造中經由離子鍵結而具有染料等之有機色素骨架,故使用其對顏料進行處理而成的樹脂處理顏料,係除了所分散之顏料的發色性外,存在於聚合物中之色素的發色性、進而色性能被提升,具有可表現出習知著色劑所未能達成的色相的可能性,由此特性由可期待其廣泛的利用。又,由於屬於構造中經由離子鍵結而具有色素分子的A-B嵌段共聚合物,故樹脂處理顏料成為耐熱性、耐光性經提升者。再者,本發明所提供之樹脂處理顏料,可使用於水性、油性之任一者,可提供塗料、墨水、文具用之著色劑、尤其是彩色濾光片用著色劑、UV-IJ用著色劑、適合於高速印刷對應的噴墨印刷系統的噴墨墨水,可期待其於多樣領域中的使用。
Claims (13)
- 一種A-B嵌段共聚合物,係90質量%以上為由甲基丙烯酸酯系單體所構成之色素聚合物,且B之聚合物嵌段中存在來自具有磺酸基之染料的有機色素骨架,其中,A之聚合物嵌段係以選自至少具有甲基丙烯酸及羧基之甲基丙烯酸酯所構成之群中之單體作為構成成分而成(其中,含有具胺基或四級銨鹼之甲基丙烯酸酯作為構成成分的情況除外),B之聚合物嵌段係具有下述一般式(1)所示者作為其構成單位而成,該一般式(1)所示者係由甲基丙烯酸酯所構成,並具有由鍵結了1個以上磺酸離子作為4級銨之氮陽離子之對離子的來自染料之有機色素骨架D所構成的離子鍵結部分而成,以下述一般式(1)所表示之部分,係於A-B嵌段共聚合物中依5~40質量%的範圍含有,且於B之聚合物嵌段中依20~80質量%的範圍含有;
- 如申請專利範圍第1項之A-B嵌段共聚合物,其中,上述一般式(1)所表示之部分係於A-B嵌段共聚合物中依18.8~40質量%的範圍含有,且於B之聚合物嵌段中依30~70質量%的範圍含有。
- 如申請專利範圍第1項之A-B嵌段共聚合物,其中,上述B之聚合物嵌段之由鍵結了1個以上磺酸離子的上述有機色素骨架D所構成的上述離子鍵結部分,係使A-C嵌段共聚合物與有機色素進行脫鹵化氫或脫鹵化鹼金屬鹽或脫鹵化銨鹽或脫鹵化胺鹽之任一反應而形成者;該A-C嵌段共聚合物係由上述A之聚合物嵌段、與下述一般式(2)所示之以四級銨鹽之甲基丙烯酸酯作為構成成分而成的C之聚合物嵌段所構成;該有機色素係於其分子中,具有選自由磺酸、磺酸鹼金屬鹽、磺酸銨鹽及磺酸胺鹽所構成群之至少1個以上的構造部分之染料;
- 如申請專利範圍第1項之A-B嵌段共聚合物,其中,上述A之聚合物嵌段係其凝膠滲透層析中之聚苯乙烯換算的數量平均分子量為3000~20000,顯示其分子量分佈的分散度(重量平均分子量/數量平均分子量)為1.5以下,且其酸價為30~250mgKOH/g。
- 如申請專利範圍第1項之A-B嵌段共聚合物,其係利用使用聚合起始化合物之活性自由基聚合而獲得者。
- 如申請專利範圍第5項之A-B嵌段共聚合物,其中,上述活性自由基聚合中,上述聚合起始化合物的使用量係相對於聚合起始化 合物1mol,形成B之聚合物嵌段之單體的總莫耳數為10~150mol。
- 一種A-B嵌段共聚合物之製造方法,係申請專利範圍第1至6項中任一項之A-B嵌段共聚合物的製造方法,其至少具有於聚合起始化合物與觸媒的存在下進行活性自由基聚合的步驟;該步驟所使用之聚合起始化合物係碘或碘化合物之至少任一種;該步驟所使用之觸媒係選自由鹵化磷、亞磷酸系化合物、亞膦酸酯化合物、醯亞胺系化合物、酚系化合物、二苯基甲烷系化合物及環戊二烯系化合物所構成群的至少1種化合物;且其聚合溫度為30~50℃。
- 一種樹脂處理顏料組成物,係藉申請專利範圍第1至6項中任一項之A-B嵌段共聚合物對顏料進行處理而成者,其特徵為,相對於顏料100份,依上述A-B嵌段共聚合物為10~200份之範圍內進行處理。
- 一種樹脂處理顏料組成物之製造方法,係申請專利範圍第8項之樹脂處理顏料組成物的製造方法,其特徵為,於顏料存在下,藉溶解染料之高極性水系媒體,使有機色素與A-C嵌段共聚合物藉由進行脫鹵化氫或脫鹵化鹼金屬鹽或脫鹵化銨鹽或脫鹵化胺鹽反應之任一者而進行鹽交換,使上述染料不溶化,而將上述顏料作成為藉A-B嵌段共聚合物進行了處理的顏料;該有機色素係於其分子中,具有選自由磺酸、磺酸鹼金屬鹽、磺酸銨鹽及磺酸胺鹽所構成群之至少1個以上的構造部分之染料;該A-C嵌段共聚合物係由選自至少具有甲基丙烯酸及羧基之甲基丙烯酸酯所構成之群中之單體作為構成成分而成(其中,含有具 胺基或四級銨鹼之甲基丙烯酸酯作為構成成分的情況除外)的A之聚合物嵌段,與下述一般式(2)所示之以四級銨鹽之甲基丙烯酸酯作為構成成分而成的C之聚合物嵌段所構成;該A-B嵌段共聚合物係包含上述A之聚合物嵌段及B之聚合物嵌段,該B之聚合物嵌段具有下述一般式(1)所示者作為其構成單位而成,該一般式(1)所示者係由甲基丙烯酸酯所構成,並具有由鍵結了1個以上磺酸離子作為4級銨之氮陽離子之對離子的上述有機色素骨架D所構成的離子鍵結部分而成;
- 如申請專利範圍第9項之樹脂處理顏料組成物之製造方法,其係於含有藉具磺酸基之界面活性劑所分散之顏料的水系溶媒中,使上述有機色素與上述A-C嵌段共聚合物進行上述脫鹵化氫或脫鹵化鹼金屬鹽或脫鹵化銨鹽或脫鹵化胺鹽反應之任一反應,而作 成經A-B嵌段共聚合物處理的顏料。
- 一種顏料分散體,其特徵為,係將申請專利範圍第8項之樹脂處理顏料組成物進行分散而成。
- 一種顏料分散體,其特徵為,至少含有顏料與顏料分散劑,該顏料分散劑係申請專利範圍第1至6項中任一項之A-B嵌段共聚合物。
- 一種顏料分散液,係將申請專利範圍第11或12項之顏料分散體,分散於選自由水、有機溶劑及聚合性單體所構成群之至少1種分散媒體中而成。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TW103122480A TWI632165B (zh) | 2014-06-30 | 2014-06-30 | AB block copolymer, method for producing AB block copolymer, resin-treated pigment composition, method for producing resin-treated pigment composition, pigment dispersion and pigment dispersion |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TW103122480A TWI632165B (zh) | 2014-06-30 | 2014-06-30 | AB block copolymer, method for producing AB block copolymer, resin-treated pigment composition, method for producing resin-treated pigment composition, pigment dispersion and pigment dispersion |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW201600531A TW201600531A (zh) | 2016-01-01 |
TWI632165B true TWI632165B (zh) | 2018-08-11 |
Family
ID=55641151
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW103122480A TWI632165B (zh) | 2014-06-30 | 2014-06-30 | AB block copolymer, method for producing AB block copolymer, resin-treated pigment composition, method for producing resin-treated pigment composition, pigment dispersion and pigment dispersion |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
TW (1) | TWI632165B (zh) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013203887A (ja) * | 2012-03-28 | 2013-10-07 | Dainichiseika Color & Chem Mfg Co Ltd | 顔料着色剤組成物、カラーフィルター用着色剤、高分子分散剤及び該高分子分散剤の製造方法 |
-
2014
- 2014-06-30 TW TW103122480A patent/TWI632165B/zh active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013203887A (ja) * | 2012-03-28 | 2013-10-07 | Dainichiseika Color & Chem Mfg Co Ltd | 顔料着色剤組成物、カラーフィルター用着色剤、高分子分散剤及び該高分子分散剤の製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW201600531A (zh) | 2016-01-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI529222B (zh) | A pigment dispersant, a pigment dispersant, and a pigment dispersion | |
JP6104939B2 (ja) | A−bブロックコポリマー、樹脂処理顔料組成物、樹脂処理顔料組成物の製造方法、顔料分散体及び顔料分散液 | |
JP6096583B2 (ja) | 樹脂処理顔料組成物の製造方法、及びその使用 | |
JP5892510B2 (ja) | 高分子分散剤の製造方法 | |
TWI500643B (zh) | A block copolymer containing a phosphate group, a pigment dispersant, and a pigment colorant composition | |
JP5520867B2 (ja) | 顔料着色剤組成物及び該組成物を含有してなるカラーフィルター用顔料着色剤組成物 | |
JP7126169B2 (ja) | 顔料分散液 | |
JP6373813B2 (ja) | カラーフィルター用着色剤組成物及び顔料分散剤の製造方法 | |
JP6482025B2 (ja) | ポリマー水分散体、その製造方法、水性顔料分散液及びインクジェット記録用インク | |
JP6124424B2 (ja) | 顔料着色剤組成物及び顔料分散剤 | |
JP5652961B2 (ja) | スルホン酸基含有ブロックコポリマーおよびその製造方法、顔料分散剤、顔料着色剤組成物、樹脂処理顔料組成物およびその製造方法ならびにカラーフィルター用顔料着色剤組成物 | |
TWI632165B (zh) | AB block copolymer, method for producing AB block copolymer, resin-treated pigment composition, method for producing resin-treated pigment composition, pigment dispersion and pigment dispersion | |
JP7153623B2 (ja) | 顔料分散液組成物及びカラーフィルター用着色剤 | |
JP6431465B2 (ja) | カラーフィルター用着色組成物 | |
JP2018077331A (ja) | カラーフィルター用着色剤 |