WO2011129078A1 - 新規共重合体 - Google Patents

新規共重合体 Download PDF

Info

Publication number
WO2011129078A1
WO2011129078A1 PCT/JP2011/002086 JP2011002086W WO2011129078A1 WO 2011129078 A1 WO2011129078 A1 WO 2011129078A1 JP 2011002086 W JP2011002086 W JP 2011002086W WO 2011129078 A1 WO2011129078 A1 WO 2011129078A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
group
repeating unit
meth
copolymer
alkyl group
Prior art date
Application number
PCT/JP2011/002086
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
新谷 武士
祐一 立石
俊明 岡戸
秀則 成瀬
徹 梶田
Original Assignee
日本曹達株式会社
Jsr株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日本曹達株式会社, Jsr株式会社 filed Critical 日本曹達株式会社
Priority to EP11768603.0A priority Critical patent/EP2559715B1/en
Priority to JP2012510555A priority patent/JP5652923B2/ja
Priority to SG2012074795A priority patent/SG184511A1/en
Priority to US13/639,016 priority patent/US9115239B2/en
Priority to CN201180017591.8A priority patent/CN102869693B/zh
Priority to KR1020127025836A priority patent/KR101489564B1/ko
Priority to ES11768603.0T priority patent/ES2535707T3/es
Publication of WO2011129078A1 publication Critical patent/WO2011129078A1/ja

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F297/00Macromolecular compounds obtained by successively polymerising different monomer systems using a catalyst of the ionic or coordination type without deactivating the intermediate polymer
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F283/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G
    • C08F283/06Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G on to polyethers, polyoxymethylenes or polyacetals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/04Acids; Metal salts or ammonium salts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10Esters
    • C08F220/26Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen
    • C08F220/28Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen containing no aromatic rings in the alcohol moiety
    • C08F220/283Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen containing no aromatic rings in the alcohol moiety and containing one or more carboxylic moiety in the chain, e.g. acetoacetoxyethyl(meth)acrylate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10Esters
    • C08F220/26Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen
    • C08F220/28Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen containing no aromatic rings in the alcohol moiety
    • C08F220/285Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen containing no aromatic rings in the alcohol moiety and containing a polyether chain in the alcohol moiety
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10Esters
    • C08F220/34Esters containing nitrogen, e.g. N,N-dimethylaminoethyl (meth)acrylate
    • C08F220/36Esters containing nitrogen, e.g. N,N-dimethylaminoethyl (meth)acrylate containing oxygen in addition to the carboxy oxygen, e.g. 2-N-morpholinoethyl (meth)acrylate or 2-isocyanatoethyl (meth)acrylate

Definitions

  • the present invention relates to a novel copolymer useful as a dispersant.
  • This application claims priority to Japanese Patent Application No. 2010-092984 filed on Apr. 14, 2010, the contents of which are incorporated herein by reference.
  • Copolymer type pigment dispersants have been developed in various fields.
  • a pigment dispersion resin that can provide an aqueous pigment dispersion that has low viscosity, excellent color development, and excellent finished appearance and coating performance even at high pigment concentrations.
  • Development is underway.
  • a metal complex or addition-cleavage type chain transfer agent that is a catalytic chain transfer agent, and a radical polymerization initiator as necessary, at least one polymerizability selected from methacrylic acid ester and styrene.
  • a resin having a weight average molecular weight in the range of 3,000 to 100,000 is described. That.
  • a copolymer obtained by polymerizing a macromonomer prepared from methyl methacrylate and methacrylic acid and styrene, methyl methacrylate, n-butyl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, polyethylene glycol monomethacrylate, etc. Is described.
  • pigment dispersants containing almost no volatile organic compounds are being developed in various fields such as paints, inks, and building materials.
  • a block copolymer composed of a pigment adsorption block containing a basic group as a pigment adsorbing group and a block not containing a pigment adsorbing group is used as a pigment dispersant for a color filter.
  • a block copolymer Disposbyk-2001, manufactured by Big Chemie Japan Co., Ltd.
  • a pigment adsorption block containing a pigment adsorption having an amine value of 26 and an acid value of 18 and a block not containing a pigment adsorption group is used.
  • the inventors of the present invention have a heavy chain containing at least one repeating unit selected from the group consisting of a repeating unit having a tertiary amino group and a repeating unit having a quaternary ammonium base.
  • a novel copolymer characterized by containing a block chain composed of a polymer and a block chain composed of a copolymer containing a repeating unit having a polyoxyalkylene chain and a repeating unit having an acidic group
  • the present inventors have found that the above problems can be solved, and have completed the present invention.
  • the present invention (1) a block chain (A) comprising a polymer comprising at least one repeating unit selected from the group consisting of a repeating unit having a tertiary amino group and a repeating unit having a quaternary ammonium base; and a polyoxyalkylene chain A copolymer comprising a repeating unit having a block chain (B) comprising a copolymer containing a repeating unit and a repeating unit having an acidic group, (2)
  • the block chain (B) further has the formula (I)
  • R 1 represents a hydrogen atom or a C1-C3 alkyl group
  • R 2 represents a C1-C6 alkyl group or a C6-C10 aryl C1-C6 alkyl group
  • the copolymer according to (1), wherein (3) At least one repeating unit selected from the group consisting of a repeating unit having a tertiary amino group and a repeating unit having a quaternary ammonium base has the formula (II)
  • R 3 represents a hydrogen atom or a C1-C3 alkyl group
  • R 4 and R 5 each independently represent a C1-C6 alkyl group or a C6-C10 aryl C1-C6 alkyl group
  • X represents , A C1-C10 alkylene group or a C1-C10 alkylene-O—C1-C10 alkylene group
  • the repeating unit having a polyoxyalkylene chain has the formula (III)
  • R 6 represents a hydrogen atom or a C1-C3 alkyl group
  • R 7 represents an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms
  • R 8 represents a hydrogen atom or a C1-C6 alkyl group
  • m represents an integer of 2 to 150
  • R 7 O may be the same or different from each other.
  • R 9 represents a hydrogen atom or a C1-C3 alkyl group
  • R 10 represents a hydrogen atom or a C1-C3 alkyl group
  • Y represents a C1-C10 alkylene group or a C1-C10 alkylene-O—C1-C10 alkylene group.
  • the copolymer of the present invention contains at least one of the following block chains (A) and block chains (B).
  • Block chain (A) a polymer containing at least one repeating unit selected from the group consisting of a repeating unit having a tertiary amino group and a repeating unit having a quaternary ammonium base
  • Block chain (B) a polyoxyalkylene chain
  • the copolymer of this invention may contain other block chains other than the said block chain (A) and a block chain (B). .
  • Block chain (A) In the block chain (A), the repeating unit having a tertiary amino group and the repeating unit having a quaternary ammonium base are not particularly limited as long as they have the cationic functional group in the side chain of the repeating unit. Not. Specifically, the polymer of the block chain (A) is a homopolymer consisting of only one type of repeating unit having a tertiary amino group or a repeating unit having a quaternary ammonium base, and a repeating having a tertiary amino group.
  • Copolymer comprising two or more units or repeating units having a quaternary ammonium base, Copolymer comprising at least one repeating unit having a tertiary amino group and at least one repeating unit having a quaternary ammonium base And copolymers of these with repeating units derived from other copolymerizable monomers.
  • Copolymers include random, alternating, block, etc. copolymers.
  • repeating unit having a tertiary amino group Although there is no restriction
  • the repeating unit represented by the following general formula (VI) is illustrated.
  • R 11 , R 12 and R 13 each independently represents a hydrogen atom or a C1-C3 alkyl group.
  • X 1 is, C1 ⁇ C10 alkylene group, -COOR 16 -, - CONHR 16 -, - OCOR 16 - , and -R 17 -OCOR 16 - from represents a group selected from the group consisting of (wherein R 16, R 17 is Each independently represents a C1-C10 alkylene group or a C1-C10 alkylene-O—C1-C10 alkylene group).
  • R 14 and R 15 each independently represents a C1-C6 alkyl group or a C6-C10 aryl C1-C6 alkyl group.
  • R 3 represents a hydrogen atom or a C1-C3 alkyl group
  • R 4 and R 5 each independently represent a C1-C6 alkyl group or a C6-C10 aryl C1-C6 alkyl group
  • X represents a C1 to C10 alkylene group or a C1 to C10 alkylene-O—C1 to C10 alkylene group.
  • the C1-C3 alkyl group and the C1-C6 alkyl group include methyl, ethyl, n-propyl, i-propyl, n-butyl, s-butyl, i-butyl, t-butyl, n-pentyl, n -Hexyl and the like are exemplified.
  • Examples of the C1-C10 alkylene group include a methylene chain, an ethylene chain, a propylene chain, a methylethylene chain, a butylene chain, a 1,2-dimethylethylene chain, a pentylene chain, a 1-methylbutylene chain, a 2-methylbutylene chain, and a hexylene chain. Is exemplified.
  • C6-C10 aryl C1-C6 alkyl groups include benzyl, phenethyl, 3-phenyl-n-propyl, 1-phenyl-n-hexyl, naphthalen-1-ylmethyl, naphthalen-2-ylethyl, 1-naphthalene-2 Examples include -yl-n-propyl, inden-1-ylmethyl and the like.
  • dimethylaminoethyl (meth) acrylate dimethylaminopropyl (meth) acrylate, dimethylaminobutyl (meth) acrylate, diethylaminoethyl ( Examples include meth) acrylate, diethylaminopropyl (meth) acrylate, diethylaminobutyl (meth) acrylate and the like.
  • the repeating unit having a quaternary ammonium base is not particularly limited as long as it has a quaternary ammonium base, and examples thereof include a repeating unit represented by the following general formula (VII).
  • R 21 , R 22 and R 23 each independently represents a hydrogen atom or a C1-C3 alkyl group.
  • X 2 is, C1 ⁇ C10 alkylene group, -COOR 27 -, - CONHR 27 -, - OCOR 27 - , and -R 28 -OCOR 27 - from represents a group selected from the group consisting of (wherein R 27, R 28 is Each independently represents a C1-C10 alkylene group or a C1-C10 alkylene-O—C1-C10 alkylene group).
  • R 24 , R 25 and R 26 each independently represents a C1-C6 alkyl group or a C6-C10 aryl C1-C6 alkyl group.
  • Z ⁇ represents a counter ion such as a halide ion, an alkyl halide ion, an alkyl carboxylate ion, a nitroxide ion, an alkyl sulfate ion, a sulfonate ion, a phosphate ion or an alkyl phosphate ion.
  • the C1 to C3 alkyl group, the C1 to C6 alkyl group, the C1 to C10 alkylene group, and the C6 to C10 aryl C1 to C6 alkyl group are the repeating units having the tertiary amino group in the formula (VI).
  • the thing similar to a thing can be illustrated.
  • R 29 represents a hydrogen atom or a C1-C3 alkyl group.
  • X 3 represents a C1 to C10 alkylene group or a C1 to C10 alkylene-O—C1 to C10 alkylene group.
  • R 30 , R 31 and R 32 are each independently a C1-C6 alkyl group or a C6-C10 aryl C1-C6 alkyl group.
  • Z ⁇ represents a counter ion.
  • the C1 to C3 alkyl group, the C1 to C6 alkyl group, the C1 to C10 alkylene group, and the C6 to C10 aryl C1 to C6 alkyl group are the repeating units having the tertiary amino group in the formula (VI).
  • the thing similar to a thing can be illustrated.
  • Examples of the monomer used as a raw material for the repeating unit represented by formula (VII) or formula (VIII) include (meth) acryloyloxyethyltrimethylammonium fluoride, (meth) acryloyloxyethyltrimethylammonium chloride, (meth) acrylic.
  • repeating units that can be contained examples include repeating units derived from (meth) acrylic acid monomers, aromatic vinyl monomers, conjugated diene monomers, and the like.
  • (meth) acrylic acid-based monomer, aromatic vinyl-based monomer, and conjugated diene-based monomer that are the raw materials for the repeating unit include the following.
  • (Meth) acrylic acid monomers include (meth) acrylic acid; methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, i-propyl (meth) acrylate, (meth ) N-butyl acrylate, i-butyl (meth) acrylate, s-butyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, (meta (Meth) acrylate compounds such as cyclohexyl acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, 1-ethylcyclohexyl (meth) acrylate,
  • Aromatic vinyl monomers include styrene, o-methylstyrene, p-methylstyrene, pt-butylstyrene, ⁇ -methylstyrene, pt-butoxystyrene, mt-butoxystyrene, p- (1 -Ethoxyethoxy) styrene, 2,4-dimethylstyrene, vinylaniline, vinylbenzoic acid, vinylnaphthalene, vinylanthracene, 2-vinylpyridine, 4-vinylpyridine, 2-vinylquinoline, 4-vinylquinoline, 2-vinylthiophene And heteroaryl compounds such as 4-vinylthiophene. These can be used alone or in combination of two or more.
  • Conjugated diene monomers include 1,3-butadiene, isoprene, 2-ethyl-1,3-butadiene, 2-t-butyl-1,3-butadiene, 2-phenyl-1,3-butadiene, 2,3 -Dimethyl-1,3-butadiene, 1,3-pentadiene, 2-methyl-1,3-pentadiene, 3-methyl-1,3-pentadiene, 1,3-hexadiene, 2-methyl-1,3-octadiene 4,5-diethyl-1,3-octadiene, 3-butyl-1,3-octadiene, 1,3-cyclopentadiene, 1,3-cyclohexadiene, 1,3-cyclooctadiene, 1,3-tri Examples thereof include cyclodecadiene, myrcene, chloroprene, and the like. These can be used alone or in combination of two or more.
  • Block chain (B) is a copolymer containing at least one repeating unit having a polyoxyalkylene chain and at least one repeating unit having an acidic group. Copolymers include random, alternating, block, etc. copolymers.
  • the repeating unit having a polyoxyalkylene chain in the block chain (B) is not particularly limited as long as it has a polyoxyalkylene chain, and examples thereof include a repeating unit represented by the formula (IX).
  • R 33 , R 34 and R 35 each independently represents a hydrogen atom or a C1-C3 alkyl group.
  • X 4 represents a group selected from the group consisting of —COO—, —CONH—, —OCO—, and —R 38 —OCO— (wherein R 38 represents a C1-C10 alkylene group or a C1-C10 alkylene-O group).
  • R 36 represents a C2 to C4 alkylene group.
  • R 37 represents a hydrogen atom or a C1-C6 alkyl group, m1 represents an integer of 2 to 150, and R 36 O may be the same or different.
  • repeating unit represented by the formula (III) is preferable.
  • R 6 represents a hydrogen atom or a C1-C3 alkyl group
  • R 7 represents an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms
  • R 8 represents a hydrogen atom or a C1-C6 alkyl group.
  • M represents an integer of 2 to 150
  • R 7 O may be the same or different.
  • the C1-C3 alkyl group and the C1-C6 alkyl group include methyl, ethyl, n-propyl, i-propyl, n-butyl, s-butyl, i-butyl, t-butyl, n-pentyl, n -Hexyl and the like are exemplified.
  • C2-C4 alkylene group and C1-C10 alkylene group include methylene chain, ethylene chain, propylene chain, methylethylene chain, butylene chain, 1,2-dimethylethylene chain, pentylene chain, 1-methylbutylene chain, 2-methyl Examples include butylene chain or hexylene chain.
  • m1 and m are preferably 2 to 10.
  • polyethylene glycol (2 to 150: the value of m in the formula (III) is shown.
  • (meth) acrylate poly (ethylene glycol ( 1-75) propylene glycol (1-75)) (meth) acrylate, polypropylene glycol (2-150) (meth) acrylate, etc., and these may be used alone or in admixture of two or more. it can.
  • repeating unit having an acidic group As the repeating unit having an acidic group in the block chain (B), as long as it has an acidic group such as —OH, —COOH, —SO 3 H, —SO 2 NH 2 , —C (CF 3 ) 2 —OH, etc. Although there is no restriction
  • R 41 , R 42 and R 43 each independently represents a hydrogen atom or a C1-C3 alkyl group.
  • X 5 represents a single bond or a C1 ⁇ C10 alkylene group
  • -COOR 44 -, - CONHR 44 -, - OCOR 44 - , and -R 45 -OCOR 44 - from represents a group selected from the group consisting of (wherein R 44, R 45 each independently represents a C1-C10 alkylene group or a C1-C10 alkylene-O—C1-C10 alkylene group
  • X 6 represents —OH, —COOH, —SO 3 H, —SO 2 NH 2
  • the repeating unit represented by the formula (IV) or the formula (V) is preferable.
  • R 9 represents a hydrogen atom or a C1-C3 alkyl group.
  • R 10 represents a hydrogen atom or a C1-C3 alkyl group
  • Y represents a C1-C10 alkylene group or a C1-C10 alkylene-O—C1-C10 alkylene group.
  • Examples of the monomer that is a raw material of the repeating unit represented by formula (X), formula (IV), or formula (V) include the following.
  • Specific examples of the monomer having a carboxyl group include acrylic acid, methacrylic acid, carboxymethyl acrylate, 2-carboxy-ethyl acrylate, and the like.
  • Examples of monomers having a hydroxyl group as an acidic group include 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, 4-hydroxybutyl acrylate, 4-hydroxybutyl methacrylate, 2 -Hydroxybutyl acrylate, 2-hydroxybutyl methacrylate, glycerol acrylate, glycerol methacrylate, ethylene glycol acrylate, ethylene glycol methacrylate, polyethylene glycol acrylate, polyethylene glycol methacrylate, propylene glycol acrylate, propylene glycol methacrylate, polypropylene glycol acrylate, polypropylene glycol Methacrylate, and vinyl alcohol.
  • Examples of monomers having a sulfonic acid group as an acidic group include 2-acryloyloxyethyl sulfonic acid, 2-methacryloxyethyl sulfonic acid, sodium 2-acryloyloxyethyl sulfonate, 2-acryloyloxyethyl sulfone.
  • repeating units that can be contained examples include repeating units derived from (meth) acrylic acid monomers, aromatic vinyl monomers, conjugated diene monomers, and the like. Of these, a repeating unit represented by the following formula (I) is preferable.
  • R 1 represents a hydrogen atom or a C1-C3 alkyl group
  • R 2 represents a C1-C6 alkyl group or a C6-C10 aryl C1-6 alkyl group.
  • examples of the C1 to C3 alkyl group, the C1 to C6 alkyl group, and the C6 to C10 aryl C1 to 6 alkyl group include those similar to the repeating unit having the tertiary amino group in formula (VI). .
  • the C1-C3 alkyl group and the C1-C6 alkyl group include methyl, ethyl, n-propyl, i-propyl, n-butyl, s-butyl, i-butyl, t-butyl, n-pentyl, n -Hexyl and the like are exemplified.
  • C6-C10 aryl C1-C6 alkyl groups include benzyl, phenethyl, 3-phenyl-n-propyl, 1-phenyl-n-hexyl, naphthalen-1-ylmethyl, naphthalen-2-ylethyl, 1-naphthalene-2 Examples include -yl-n-propyl, inden-1-ylmethyl and the like.
  • (meth) acrylic acid-based monomer, aromatic vinyl-based monomer, and conjugated diene-based monomer that are the raw materials for the repeating unit include the following.
  • (Meth) acrylic acid monomers include (meth) acrylic acid; methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, i-propyl (meth) acrylate, (meth ) N-butyl acrylate, i-butyl (meth) acrylate, s-butyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, (meta (Meth) acrylate compounds such as cyclohexyl acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, 1-ethylcyclohexyl (meth) acrylate,
  • Aromatic vinyl monomers include styrene, o-methylstyrene, p-methylstyrene, pt-butylstyrene, ⁇ -methylstyrene, pt-butoxystyrene, mt-butoxystyrene, p- (1 -Ethoxyethoxy) styrene, 2,4-dimethylstyrene, vinylaniline, vinylbenzoic acid, vinylnaphthalene, vinylanthracene, 2-vinylpyridine, 4-vinylpyridine, 2-vinylquinoline, 4-vinylquinoline, 2-vinylthiophene And heteroaryl compounds such as 4-vinylthiophene. These can be used singly or in combination of two or more.
  • Conjugated diene monomers include 1,3-butadiene, isoprene, 2-ethyl-1,3-butadiene, 2-t-butyl-1,3-butadiene, 2-phenyl-1,3-butadiene, 2,3 -Dimethyl-1,3-butadiene, 1,3-pentadiene, 2-methyl-1,3-pentadiene, 3-methyl-1,3-pentadiene, 1,3-hexadiene, 2-methyl-1,3-octadiene 4,5-diethyl-1,3-octadiene, 3-butyl-1,3-octadiene, 1,3-cyclopentadiene, 1,3-cyclohexadiene, 1,3-cyclooctadiene, 1,3-tri Examples thereof include cyclodecadiene, myrcene, chloroprene, and the like. These can be used alone or in combination of two or more.
  • the copolymer of the present invention may have a block chain made of another polymer in addition to the block chains (A) and (B).
  • Such polymers include homopolymers, random copolymers, alternating copolymers, blocks containing repeating units derived from (meth) acrylic acid monomers, aromatic vinyl monomers, conjugated diene monomers, etc. Examples thereof include copolymers. Examples of the (meth) acrylic acid monomer, aromatic vinyl monomer, conjugated diene monomer, and the like are exemplified.
  • the ratio of the block chain (A) to the block chain (B) in the copolymer of the present invention is not particularly limited, but is 10 to 40:90 to 60, preferably 15 to 35 to 85 in terms of% by weight. ⁇ 65.
  • the content of the repeating unit having an acidic group in the copolymer is 0.5 to 20% by weight, preferably 1 to 15% by weight.
  • the weight average molecular weight measured using GPC is preferably 2,000 to 50,000, more preferably 2,000 to 20,000.
  • the dispersant is particularly preferably 4,000 to 30,000, and more preferably 4,000 to 15,000.
  • the ratio of the weight average molecular weight to the number average molecular weight, measured using GPC is 1.0 to 2.0, and the dispersant is particularly preferably 1.0 to 1.5.
  • the production method of the block copolymer of the present invention is not particularly limited and can be produced by a known method.
  • the monomer is polymerized by living polymerization to produce block copolymer Can be combined.
  • living polymerization include living radical polymerization and living anion polymerization, and among these, living anion polymerization is more preferable.
  • the monomer of another block may be continuously polymerized to form a block copolymer.
  • Each block of A) and the block chain (B) may be reacted separately to produce a block, and then each block may be combined.
  • Living anionic polymerization is preferable because the composition and molecular weight can be strictly controlled.
  • a desired monomer can be dropped and polymerized in a solvent to which an additive and a polymerization initiator are added.
  • the monomers of each block are sequentially added dropwise so as to have a desired sequence and reacted.
  • the dropping of the monomer of the next block is started after completion of the polymerization reaction of the previous block. The progress of the polymerization reaction can be confirmed by detecting the remaining amount of the monomer by gas chromatography or liquid chromatography.
  • the dropping of the monomer of the next block can be started after stirring for 1 minute to 1 hour.
  • a plurality of types of monomers are included in each block, they may be dropped separately or simultaneously.
  • the protecting group is not particularly limited as long as it is a group well known to be used as a protecting group for an acidic group in this technical field.
  • the protecting group for the carboxyl group include a methyl group, an ethyl group, a t-butyl group, a benzyl group, a methoxymethyl group, and an ethoxyethyl group.
  • Examples of the hydroxyl protecting group include a methoxymethyl group, 2-methoxyethoxymethyl group, bis (2-chloroethoxy) methyl group, tetrahydropyranyl group, 4-methoxytetrahydropyranyl group, tetrahydrofuranyl group, triphenylmethyl group, Trimethylsilyl group, 2- (trimethylsilyl) ethoxymethyl group, t-butyldimethylsilyl group, trimethylsilylmethyl group, t-butyl group, t-butoxycarbonyl group, t-butoxycarbonylmethyl group, 2-methyl-2-t-butoxy A carbonylmethyl group etc. can be mentioned.
  • quaternizing agents include benzyl chloride, benzyl bromide, benzyl iodide, alkyl halides such as methyl chloride, ethyl chloride, methyl bromide, methyl iodide, dimethyl sulfate, diethyl sulfate, di-n sulfate.
  • -Common alkylating agents such as alkyl sulfates such as propyl.
  • the reaction can be carried out in the same manner as living anion polymerization, or after polymerizing a certain block of monomer and before polymerizing the next monomer, the polymer is once purified, It is also possible to polymerize the next monomer after removing the remainder of the monomer in the reaction. When it is preferable that the monomers of each block do not mix with each other, it is preferable to purify the polymer.
  • the anionic polymerization initiator used for the polymerization of the monomer is not particularly limited as long as it is a nucleophile and has a function of initiating the polymerization of the anionic polymerizable monomer.
  • alkali metal, organic Alkali metal compounds and the like can be used.
  • alkali metal examples include lithium, sodium, potassium, cesium and the like.
  • organic alkali metal compound examples include alkylated products, allylated products, and arylated products of the above alkali metals, and alkyllithium is particularly preferable.
  • anionic polymerization initiators can be used alone or in combination of two or more.
  • the amount of the anionic polymerization initiator used is usually from 0.0001 to 0.2 equivalent, preferably from 0.0005 to 0.1 equivalent, based on the whole anionic polymerizable monomer to be used. By using an anionic polymerization initiator in this range, the target polymer can be produced with high yield.
  • the polymerization temperature in the present invention is not particularly limited as long as it does not cause side reactions such as transfer reaction and termination reaction, and the monomer is consumed and the polymerization is completed, but it is carried out in the temperature range of ⁇ 100 ° C. or more and the solvent boiling point or less. It is preferable that
  • the concentration of the monomer with respect to the polymerization solvent is not particularly limited, but is usually 1 to 40% by weight, and preferably 2 to 15% by weight.
  • the polymerization solvent used in the production method of the present invention is not particularly limited as long as it does not participate in the polymerization reaction and is compatible with the polymer, and specifically includes diethyl ether, tetrahydrofuran (THF), dioxane.
  • Polar compounds such as ether compounds such as trioxane, tertiary amines such as tetramethylethylenediamine and hexamethylphosphoric triamide, and non-aliphatic, aromatic or alicyclic hydrocarbon compounds such as hexane and toluene
  • a polar solvent or a low polarity solvent can be illustrated. These solvents can be used alone or as a mixed solvent of two or more.
  • polymerization can be accurately controlled even when a nonpolar solvent or a low polarity solvent is used in combination with a polar solvent.
  • the nonpolar solvent or the low polarity solvent is based on the whole solvent. 5 vol% or more can be used, 20 vol% or more may be used, and 50 vol% or more may be used.
  • a dialkyl zinc such as diethyl zinc, a dialkyl magnesium such as dibutyl magnesium, or an organic metal such as triethylaluminum can be used as a polymerization stabilizer, a monomer or a solvent purifier, if necessary.
  • an additive such as an alkali metal salt or an alkaline earth metal salt can be added at the start of the polymerization or during the polymerization, if necessary.
  • additives include mineral salts and halides such as sodium, potassium, barium and magnesium sulfates, nitrates and borates. More specifically, lithium And barium chloride, bromide, iodide, lithium borate, magnesium nitrate, sodium chloride, potassium chloride and the like.
  • lithium halides such as lithium chloride, lithium bromide, lithium iodide, and lithium fluoride are preferable, and lithium chloride is particularly preferable.
  • copolymer of the present invention is very useful for pigment dispersion in paints, printing inks, inkjet inks, pigment dispersions for color filters, and the like.
  • EEMA 1-ethoxyethyl methacrylate
  • nBMA n-butyl methacrylate
  • PME- methoxypolyethylene glycol monomethacrylate
  • GC Gas chromatography
  • GPC gel permeation chromatography
  • the copolymer solutions obtained in Examples 1 to 4 and Comparative Example 1 were made into 40 wt% solutions of propylene glycol monomethyl ether acetate, and these were used as pigment dispersants to prepare the following pigment dispersions. did.
  • As a pigment C.I. I. Pigment Green 36 and C.I. I. 15 parts by weight of a 60/40 (mass ratio) mixture with CI Pigment Yellow 150, 10 parts of a propylene glycol monomethyl ether acetate solution of any of the copolymers obtained in Examples 1 to 4 and Comparative Example 1 above as a pigment dispersant.
  • a pigment dispersion was prepared by mixing and dispersing in a bead mill for 12 hours using 55 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether acetate and 20 parts by mass of diethylene glycol methyl ethyl ether as a solvent.
  • the pigment dispersions prepared using the copolymers obtained in Examples 1 to 4 showed a vivid green color, and even after being stored at 23 ° C. for 2 weeks, the viscosity value was the same as that immediately after the preparation. Indicated.
  • the pigment dispersion prepared using the copolymer obtained in Comparative Example 1 showed a bright green color, but after storing at 23 ° C. for 2 weeks, the viscosity value increased by 9% compared to immediately after preparation. did.
  • the copolymer of the present invention is excellent in pigment dispersibility, and can be used, for example, as a pigment dispersant for color filters used in the production of optical color filters.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
  • Polyethers (AREA)
  • Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)

Abstract

 本発明は、顔料の分散剤等として有用な新規な共重合体を提供することである。 新規な共重合体は、3級アミノ基を有する繰り返し単位及び4級アンモニウム塩基を有する繰り返し単位からなる群より選ばれる少なくとも1種の繰り返し単位を含む重合体からなるブロック鎖(A)と、ポリオキシアルキレン鎖を有する繰り返し単位及び酸性基を有する繰り返し単位を含む共重合体からなるブロック鎖(B)とを含有することを特徴とする共重合体である。 3級アミノ基を有する繰り返し単位及び4級アンモニウム塩基を有する繰り返し単位からなる群より選ばれる少なくとも1種の繰り返し単位としては、たとえば、下記の式(II)で表される繰り返し単位であり、ポリオキシアルキレン鎖を有する繰り返し単位としては、下記の式(III)で表される繰り返し単位がある。

Description

新規共重合体
 本発明は、分散剤として有用な新規な共重合体に関する。本願は、2010年4月14日に出願された日本国特許出願第2010-092984号に対し優先権を主張し、その内容をここに援用する。
 様々な分野において、共重合体タイプの顔料分散剤が開発されている。
 自動車塗装用上塗塗料分野においては、例えば、高顔料濃度においても、低粘度で、発色性に優れ、しかも塗膜の仕上り外観、塗膜性能にも優れた水性顔料分散体を提供できる顔料分散樹脂の開発が行われている。特許文献1では、触媒的連鎖移動剤である金属錯体又は付加開裂型連鎖移動剤、及び必要に応じてラジカル重合開始剤の存在下に、メタクリル酸エステル及びスチレンから選ばれる少なくとも1種の重合性モノマーならびに必要に応じてメタクリル酸からなるモノマー成分を重合してなるマクロモノマー(A)、アミノ基、4級アンモニウム塩基及びスルホン酸基から選ばれる少なくとも1種のイオン性官能基を含有する重合性不飽和モノマー(B)、ポリオキシアルキレン鎖を有する非イオン性重合性不飽和モノマー(C)及びその他のエチレン性不飽和モノマー(D)からなるモノマー混合物をラジカル重合開始剤の存在下に共重合することにより得られる重量平均分子量が3,000~100,000の範囲内にある樹脂が記載されている。具体的には、メチルメタクリレートとメタクリル酸から調製されたマクロモノマーと、スチレン、メチルメタクリレート、n-ブチルメタクリレート、2-ヒドロキシエチルメタクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ポリエチレングリコールモノメタクリレートを重合した共重合体等が記載されている。
 また、塗料、インク、建材などの各分野では、揮発性有機化合物を殆ど含まない顔料分散剤の開発が行われている。特許文献2では、揮発性有機化合物を殆ど含まない顔料分散剤として、芳香族及び/又は複素環ビニルモノマーユニット(a)と、酸基を有するモノマーユニット(b)と、(メタ)アクリル酸エステルモノマーユニット(c)と、数平均分子量が150~1500のポリアルキレン(アルキレンの炭素数2~6)グリコール鎖又は該グリコールのモノアルキル(アルキルの炭素数1~22)エーテル鎖を有するモノマーユニット(d)とから構成される共重合体が記載されている。具体的には、スチレン、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸、メタクリル酸PEGモノメチルエーテルのランダム共重合体等が記載されている。
 また、カラー液晶ディスプレーの分野では、光学的カラーフィルターの製造に使用されるカラーフィルター用顔料分散物の開発が行われている。特許文献3では、カラーフィルター用顔料分散剤として、顔料吸着基として塩基性基を含む顔料吸着ブロックと顔料吸着基を含まないブロックとからなるブロック共重合体を用いている。具体的には、アミン価26、酸価18の顔料吸着を含む顔料吸着ブロックと顔料吸着基を含まないブロックからなるブロック共重合体(Disperbyk-2001 ビックケミー・ジャパン社製)を使用している。
特開2002-194037 特開2009-24165 特開2004-54213
 近年、分散剤の用途の多様化に伴い、分散剤として使用する共重合体には、様々な特性が求められている。
 例えば、カラー液晶表示装置分野では、可視光の高透過率化と高コントラスト化の要望の強まりから、顔料粒子は少なくとも可視光の波長以下まで微粒子化されている。そのような微粒子では、顔料粒子の比表面積が通常よりも大きくなるため、従来使用されてきた顔料分散剤用の共重合体では、初期の顔料分散性及び経時の分散安定性が不十分であるという問題があった。また、最近では、分散性能以外でもより高い性能が要求されているが、従来の共重合体では、十分な性能が得られないという問題があった。
 本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究した結果、3級アミノ基を有する繰り返し単位及び4級アンモニウム塩基を有する繰り返し単位からなる群より選ばれる少なくとも1種の繰り返し単位を含む重合体からなるブロック鎖と、ポリオキシアルキレン鎖を有する繰り返し単位及び酸性基を有する繰り返し単位を含む共重合体からなるブロック鎖とを含有することを特徴とする新規の共重合体を使用することにより、上記の課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
 すなわち本発明は、
(1)3級アミノ基を有する繰り返し単位及び4級アンモニウム塩基を有する繰り返し単位からなる群より選ばれる少なくとも1種の繰り返し単位を含む重合体からなるブロック鎖(A)と、ポリオキシアルキレン鎖を有する繰り返し単位及び酸性基を有する繰り返し単位を含む共重合体からなるブロック鎖(B)とを含有することを特徴とする共重合体、
(2)ブロック鎖(B)が、さらに、式(I)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
(式中、Rは、水素原子又はC1~C3アルキル基を表し、Rは、C1~C6アルキル基又はC6~C10アリールC1~C6アルキル基を表す。)で表される繰り返し単位を含むことを特徴とする(1)に記載の共重合体、
(3)3級アミノ基を有する繰り返し単位及び4級アンモニウム塩基を有する繰り返し単位からなる群より選ばれる少なくとも1種の繰り返し単位が、式(II)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
(式中、Rは、水素原子又はC1~C3アルキル基を表し、R及びRは、それぞれ独立に、C1~C6アルキル基又はC6~C10アリールC1~C6アルキル基を表し、Xは、C1~C10アルキレン基又はC1~C10アルキレン-O-C1~C10アルキレン基を表す。)で表される繰り返し単位であることを特徴とする(1)又は(2)に記載の共重合体、
(4)ポリオキシアルキレン鎖を有する繰り返し単位が、式(III)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
(式中、Rは、水素原子又はC1~C3アルキル基を表し、Rは、炭素数2~4のアルキレン基を表し、Rは、水素原子又はC1~C6アルキル基を表し、mは、2~150のいずれかの整数を表し、RO同士は同一でも相異なっていてもよい。)で表される繰り返し単位であることを特徴とする(1)~(3)のいずれかに記載の共重合体、及び、
(5)酸性基を有する繰り返し単位が、式(IV)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
(式中、Rは、水素原子又はC1~C3アルキル基を表す。)で表される繰り返し単位、又は式(V)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
(式中、R10は、水素原子又はC1~C3アルキル基を表し、Yは、C1~C10アルキレン基又はC1~C10アルキレン-O-C1~C10アルキレン基を表す。)で表される繰り返し単位であることを特徴とする(1)~(4)のいずれかに記載の共重合体に関する。
(1)共重合体
 本発明の共重合体は、以下のブロック鎖(A)及びブロック鎖(B)を、それぞれ少なくとも1個含有する。
 ブロック鎖(A):3級アミノ基を有する繰り返し単位及び4級アンモニウム塩基を有する繰り返し単位からなる群より選ばれる少なくとも1種の繰り返し単位を含む重合体
 ブロック鎖(B):ポリオキシアルキレン鎖を有する繰り返し単位及び酸性基を有する繰り返し単位を含む共重合体
 また、本発明の共重合体は、上記ブロック鎖(A)及びブロック鎖(B)以外に他のブロック鎖を含有していてもよい。
1)ブロック鎖(A)
 ブロック鎖(A)において、3級アミノ基を有する繰り返し単位及び4級アンモニウム塩基を有する繰り返し単位とは、繰り返し単位の側鎖に上記カチオン性官能基を有しているものであれば、特に制限されない。
 具体的には、ブロック鎖(A)の重合体は、3級アミノ基を有する繰り返し単位、又は4級アンモニウム塩基を有する繰り返し単位の1種のみからなる単独重合体、3級アミノ基を有する繰り返し単位又は4級アンモニウム塩基を有する繰り返し単位の2種以上からなる共重合体、3級アミノ基を有する繰り返し単位の少なくとも1種及び4級アンモニウム塩基を有する繰り返し単位の少なくとも1種からなる共重合体、及びこれらと他の共重合しうるモノマー由来の繰り返し単位との共重合体を包含する。共重合体は、ランダム、交互、ブロックなどの共重合体を包含する。
(3級アミノ基を有する繰り返し単位)
 上記3級アミノ基を有する繰り返し単位としては、3級アミノ基を有する限り特に制限はないが、例えば、下記一般式(VI)で表される繰り返し単位が例示される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 式(VI)中、R11、R12、R13は、それぞれ独立して、水素原子又はC1~C3アルキル基を表す。Xは、C1~C10アルキレン基、-COOR16-、-CONHR16-、-OCOR16-及び-R17-OCOR16-からなる群より選ばれる基を表す(ここでR16、R17は、それぞれ独立して、C1~C10アルキレン基又はC1~C10アルキレン-O-C1~C10アルキレン基を表す)。R14、R15は、それぞれ独立して、C1~C6アルキル基又はC6~C10アリールC1~C6アルキル基を表す。
 このうち、好ましくは、次式(II)で表される繰り返し単位である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
 式(II)中、Rは、水素原子又はC1~C3アルキル基を表し、R及びRは、それぞれ独立に、C1~C6アルキル基又はC6~C10アリールC1~C6アルキル基を表し、Xは、C1~C10アルキレン基又はC1~C10アルキレン-O-C1~C10アルキレン基を表す。)
 ここで、C1~C3アルキル基及びC1~C6アルキル基としては、メチル、エチル、n-プロピル、i-プロピル、n-ブチル、s-ブチル、i-ブチル、t-ブチル、n-ペンチル、n-ヘキシル等が例示される。
 C1~C10アルキレン基としては、メチレン鎖、エチレン鎖、プロピレン鎖、メチルエチレン鎖、ブチレン鎖、1,2-ジメチルエチレン鎖、ペンチレン鎖、1-メチルブチレン鎖、2-メチルブチレン鎖、ヘキシレン鎖等が例示される。
 C6~C10アリールC1~C6アルキル基としては、ベンジル、フェネチル、3-フェニル-n-プロピル、1-フェニル-n-へキシル、ナフタレン-1-イルメチル、ナフタレン-2-イルエチル、1-ナフタレン-2-イル-n-プロピル、インデン-1-イルメチル等が例示される。
 式(VI)又は式(II)で表される繰り返し単位の原料となるモノマーとしては、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノブチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノブチル(メタ)アクリレート等が例示される。
(4級アンモニウム塩基を有する繰り返し単位)
 上記4級アンモニウム塩基を有する繰り返し単位としては、4級アンモニウム塩基を有する限り、特に制限はないが、例えば、下記一般式(VII)で表される繰り返し単位が例示される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
 式(VII)中、R21、R22、R23は、それぞれ独立して、水素原子又はC1~C3アルキル基を表す。Xは、C1~C10アルキレン基、-COOR27-、-CONHR27-、-OCOR27-及び-R28-OCOR27-からなる群より選ばれる基を表す(ここでR27、R28は、それぞれ独立して、C1~C10アルキレン基又はC1~C10アルキレン-O-C1~C10アルキレン基を表す)。R24、R25、R26は、それぞれ独立して、C1~C6のアルキル基又はC6~C10アリールC1~C6アルキル基を表す。Zはハロゲン化物イオン、ハロゲン化アルキルイオン、アルキルカルボキシレートイオン、ニトロキシドイオン、アルキルスルフェートイオン、スルホネートイオン、ホスフェートイオンまたはアルキルフォスフェートイオン等の対イオンを表す。
 ここで、C1~C3アルキル基、C1~C6のアルキル基、C1~C10アルキレン基、及び、C6~C10アリールC1~C6アルキル基は、上記3級アミノ基を有する繰り返し単位の式(VI)におけるものと同様のものを例示できる。
 このうち、好ましくは、式(VIII)で表される繰り返し単位である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
 式(VIII)中、R29は、水素原子又はC1~C3アルキル基を表す。Xは、C1~C10アルキレン基又はC1~C10アルキレン-O-C1~C10アルキレン基を表す。R30、R31、R32は、それぞれ独立して、C1~C6のアルキル基又はC6~C10アリールC1~C6アルキル基である。Zは対イオンを表す。)
 ここで、C1~C3アルキル基、C1~C6のアルキル基、C1~C10アルキレン基、及び、C6~C10アリールC1~C6アルキル基は、上記3級アミノ基を有する繰り返し単位の式(VI)におけるものと同様のものを例示できる。
 式(VII)又は式(VIII)で表される繰り返し単位の原料となるモノマーとしては、(メタ)アクリロイロキシエチルトリメチルアンモニウムフロリド、(メタ)アクリロイロキシエチルトリメチルアンモニウムクロリド、(メタ)アクリロイロキシエチルトリメチルアンモニウムブロミド、(メタ)アクリロイロキシエチルトリメチルアンモニウムヨージド、(メタ)アクリロイロキシプロピルトリメチルアンモニウムフロリド、(メタ)アクリロイロキシプロピルトリメチルアンモニウムクロリド、(メタ)アクリロイロキシプロピルトリメチルアンモニウムブロミド、(メタ)アクリロイロキシプロピルトリメチルアンモニウムヨージド、(メタ)アクリロイロキシブチルトリメチルアンモニウムフロリド、(メタ)アクリロイロキシブチルトリメチルアンモニウムクロリド、(メタ)アクリロイロキシブチルトリメチルアンモニウムブロミド、(メタ)アクリロイロキシブチルトリメチルアンモニウムヨージド等が例示される。
(他の含有しうる繰り返し単位)
 ブロック鎖(A)中の他の含有しうる繰り返し単位としては、(メタ)アクリル酸系モノマー、芳香族ビニル系モノマー、共役ジエン系モノマー等由来の繰り返し単位が例示される。
 上記繰り返し単位の原料となる(メタ)アクリル酸系モノマー、芳香族ビニル系モノマー、共役ジエン系モノマーとしては以下のものが例示される。
 (メタ)アクリル酸系モノマーとしては、(メタ)アクリル酸;(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n-プロピル、(メタ)アクリル酸i-プロピル、(メタ)アクリル酸n-ブチル、(メタ)アクリル酸i-ブチル、(メタ)アクリル酸s-ブチル、(メタ)アクリル酸t-ブチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸2-エチルへキシル、(メタ)アクリル酸1-エチルシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ベンジル等の(メタ)アクリル酸エステル化合物;2-メトキシエチル(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(エチレングリコールの単位数は2~100)(メタ)アクリレート、エトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート等を例示することができ、これらは1種単独で、あるいは2種以上混合して、用いることができる。
 芳香族ビニル系モノマーとしては、スチレン、o-メチルスチレン、p-メチルスチレン、p-t-ブチルスチレン、α-メチルスチレン、p-t-ブトキシスチレン、m-t-ブトキシスチレン、p-(1-エトキシエトキシ)スチレン、2,4-ジメチルスチレン、ビニルアニリン、ビニル安息香酸、ビニルナフタレン、ビニルアントラセン、2-ビニルピリジン、4-ビニルピリジン、2-ビニルキノリン、4-ビニルキノリン、2-ビニルチオフェン、4-ビニルチオフェン等のヘテロアリール化合物等を挙げることができ、これらは1種単独で、あるいは2種以上混合して、用いることができる。
 共役ジエン系モノマーとしては、1,3-ブタジエン、イソプレン、2-エチル-1,3-ブタジエン、2-t-ブチル-1,3-ブタジエン、2-フェニル-1,3-ブタジエン、2,3-ジメチル-1,3-ブタジエン、1,3-ペンタジエン、2-メチル-1,3-ペンタジエン、3-メチル-1,3-ペンタジエン、1,3-ヘキサジエン、2-メチル-1,3-オクタジエン、4,5-ジエチル-1,3-オクタジエン、3-ブチル-1,3-オクタジエン、1,3-シクロペンタジエン、1,3-シクロヘキサジエン、1,3-シクロオクタジエン、1,3-トリシクロデカジエン、ミルセン、クロロプレン等を挙げることができ、これらは1種単独で、あるいは2種以上混合して、用いることができる。
2)ブロック鎖(B)
 ブロック鎖(B)は、ポリオキシアルキレン鎖を有する繰り返し単位の少なくとも1種と酸性基を有する繰り返し単位の少なくとも1種を含有する共重合体である。
 共重合体は、ランダム、交互、ブロックなどの共重合体を包含する。
(ポリオキシアルキレン鎖を有する繰り返し単位)
 ブロック鎖(B)におけるポリオキシアルキレン鎖を有する繰り返し単位としては、ポリオキシアルキレン鎖を有する限り、特に制限はないが、例えば、式(IX)で表される繰り返し単位が例示される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
 式(IX)中、R33、R34、R35は、それぞれ独立して、水素原子又はC1~C3アルキル基を表す。Xは、-COO-、-CONH-、-OCO-及び-R38-OCO-からなる群より選ばれる基を表す(ここでR38は、C1~C10アルキレン基又はC1~C10アルキレン-O-C1~C10アルキレン基を表す)。R36は、C2~C4アルキレン基を表す。R37は、水素原子又はC1~C6アルキル基を表し、m1は、2~150のいずれかの整数を表し、R36O同士は、同一でも相異なっていてもよい。
 このうち、好ましくは、式(III)で表される繰り返し単位である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
 式(III)中、Rは、水素原子又はC1~C3アルキル基を表し、Rは、炭素数2~4のアルキレン基を表し、Rは、水素原子又はC1~C6アルキル基を表し、mは、2~150のいずれかの整数を表し、RO同士は、同一でも相異なっていてもよい。
 ここで、C1~C3アルキル基及びC1~C6アルキル基としては、メチル、エチル、n-プロピル、i-プロピル、n-ブチル、s-ブチル、i-ブチル、t-ブチル、n-ペンチル、n-ヘキシル等が例示される。
 C2~C4アルキレン基及びC1~C10アルキレン基としては、メチレン鎖、エチレン鎖、プロピレン鎖、メチルエチレン鎖、ブチレン鎖、1,2-ジメチルエチレン鎖、ペンチレン鎖、1-メチルブチレン鎖、2-メチルブチレン鎖又はヘキシレン鎖等が例示される。
 上記式(IX)及び(III)において、m1およびmは、好ましくは2~10である。
 式(III)で表される繰り返し単位の原料となるモノマーとしては、ポリエチレングリコール(2~150:式(III)中のmの値を示す。以下同じ)(メタ)アクリレート、ポリ(エチレングリコール(1~75)・プロピレングリコール(1~75))(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(2~150)(メタ)アクリレート等が挙げられ、これらはそれぞれ単独で又は2種以上を混合して用いることができる。
(酸性基を有する繰り返し単位)
 ブロック鎖(B)における酸性基を有する繰り返し単位としては、-OH、-COOH、-SOH、-SONH、-C(CF-OH等の酸性基を有する限り、特に制限はないが、たとえば、式(X)で表される繰り返し単位が例示される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
 式(X)中、R41、R42、R43は、それぞれ独立して、水素原子又はC1~C3アルキル基を表す。Xは、単結合又はC1~C10アルキレン基、-COOR44-、-CONHR44-、-OCOR44-及び-R45-OCOR44-からなる群より選ばれる基を表す(ここでR44、R45は、それぞれ独立して、C1~C10アルキレン基又はC1~C10アルキレン-O-C1~C10アルキレン基を表す。Xは、-OH、-COOH、-SOH、-SONH、-C(CF-OH等の酸性基を表す。
 このうち、好ましくは、式(IV)又は式(V)で表される繰り返し単位である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
 (式中、Rは、水素原子又はC1~C3アルキル基を表す。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
(式中、R10は、水素原子又はC1~C3アルキル基を表し、Yは、C1~C10アルキレン基又はC1~C10アルキレン-O-C1~C10アルキレン基を表す。)
 式(X)、式(IV)又は式(V)で表される繰り返し単位の原料となるモノマーとしては、以下の物が例示される。
 カルボキシル基を有するモノマーの具体例としては、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸カルボキシメチルエステル、アクリル酸2-カルボキシ-エチルエステル等を挙げることができる。
 酸性基としてヒドロキシル基を有するモノマーの例としては、2-ヒドロキシエチルアクリレート、2-ヒドロキシエチルメタクリレート、2-ヒドロキシプロピルアクリレート、2-ヒドロキシプロピルメタクリレート、4-ヒドロキシブチルアクリレート、4-ヒドロキシブチルメタクリレート、2-ヒドロキシブチルアクリレート、2-ヒドロキシブチルメタクリレート、グリセロールアクリレート、グリセロールメタクリレート、エチレングリコールアクリレート、エチレングリコールメタクリレート、ポリエチレングリコールアクリレート、ポリエチレングリコールメタクリレート、プロピレングリコールアクリレート、プロピレングリコールメタクリレート、ポリプロピレングリコールアクリレート、ポリプロピレングリコールメタクリレート、ビニルアルコール等を挙げることができる。
 また、酸性基としてスルホン酸基を有するモノマーの例としては、2-アクリロイロキシエチルスルホン酸、2-メタクリロキシエチルスルホン酸、2-アクリロイロキシエチルスルホン酸ナトリウム、2-アクリロイロキシエチルスルホン酸リチウム、2-アクリロイロキシエチルスルホン酸アンモニウム、2-アクリロイロキシエチルスルホン酸イミダゾリウム、2-アクリロイロキシエチルスルホン酸ピリジニウム、2-メタクリロキシエチルスルホン酸ナトリウム、2-メタクリロキシエチルスルホン酸リチウム、2-メタクリロキシエチルスルホン酸アンモニウム、2-メタクリロキシエチルスルホン酸イミダゾリウム、2-メタクリロキシエチルスルホン酸ピリジニウム、スチレンスルホン酸、スチレンスルホン酸ナトリウム、スチレンスルホン酸リチウム、スチレンスルホン酸アンモニウム、スチレンスルホン酸イミダゾリウム、スチレンスルホン酸ピリジニウム等を挙げることができる。
(他の含有しうる繰り返し単位)
 ブロック鎖(B)中の他の含有しうる繰り返し単位としては、(メタ)アクリル酸系モノマー、芳香族ビニル系モノマー、共役ジエン系モノマー等由来の繰り返し単位が例示される。
 これらのうち、好ましくは、次式(I)で表される繰り返し単位である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
 式(I)中、Rは、水素原子又はC1~C3アルキル基を表し、Rは、C1~C6アルキル基又はC6~C10アリールC1~6アルキル基を表す。
 ここで、C1~C3アルキル基、C1~C6アルキル基及びC6~C10アリールC1~6アルキル基としては、上記3級アミノ基を有する繰り返し単位の式(VI)におけるものと同様のものを例示できる。
 ここで、C1~C3アルキル基及びC1~C6アルキル基としては、メチル、エチル、n-プロピル、i-プロピル、n-ブチル、s-ブチル、i-ブチル、t-ブチル、n-ペンチル、n-ヘキシル等が例示される。
 C6~C10アリールC1~C6アルキル基としては、ベンジル、フェネチル、3-フェニル-n-プロピル、1-フェニル-n-へキシル、ナフタレン-1-イルメチル、ナフタレン-2-イルエチル、1-ナフタレン-2-イル-n-プロピル、インデン-1-イルメチル等が例示される。
 上記繰り返し単位の原料となる(メタ)アクリル酸系モノマー、芳香族ビニル系モノマー、共役ジエン系モノマーとしては以下のものが例示される。
 (メタ)アクリル酸系モノマーとしては、(メタ)アクリル酸;(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n-プロピル、(メタ)アクリル酸i-プロピル、(メタ)アクリル酸n-ブチル、(メタ)アクリル酸i-ブチル、(メタ)アクリル酸s-ブチル、(メタ)アクリル酸t-ブチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸2-エチルへキシル、(メタ)アクリル酸1-エチルシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ベンジル等の(メタ)アクリル酸エステル化合物;2-メトキシエチル(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(エチレングリコールの単位数は2~100)(メタ)アクリレート、エトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート等を例示することができ、これらは1種単独で、あるいは2種以上混合して、用いることができる。
 芳香族ビニル系モノマーとしては、スチレン、o-メチルスチレン、p-メチルスチレン、p-t-ブチルスチレン、α-メチルスチレン、p-t-ブトキシスチレン、m-t-ブトキシスチレン、p-(1-エトキシエトキシ)スチレン、2,4-ジメチルスチレン、ビニルアニリン、ビニル安息香酸、ビニルナフタレン、ビニルアントラセン、2-ビニルピリジン、4-ビニルピリジン、2-ビニルキノリン、4-ビニルキノリン、2-ビニルチオフェン、4-ビニルチオフェン等のヘテロアリール化合物等を挙げることができ、これらは1種単独で、あるいは2種以上混合して、用いることができる。
 共役ジエン系モノマーとしては、1,3-ブタジエン、イソプレン、2-エチル-1,3-ブタジエン、2-t-ブチル-1,3-ブタジエン、2-フェニル-1,3-ブタジエン、2,3-ジメチル-1,3-ブタジエン、1,3-ペンタジエン、2-メチル-1,3-ペンタジエン、3-メチル-1,3-ペンタジエン、1,3-ヘキサジエン、2-メチル-1,3-オクタジエン、4,5-ジエチル-1,3-オクタジエン、3-ブチル-1,3-オクタジエン、1,3-シクロペンタジエン、1,3-シクロヘキサジエン、1,3-シクロオクタジエン、1,3-トリシクロデカジエン、ミルセン、クロロプレン等を挙げることができ、これらは1種単独で、あるいは2種以上混合して、用いることができる。
(共重合体中のブロック鎖(A)、ブロック鎖(B)以外の含有しうるブロック鎖)
 本発明の共重合体は、ブロック鎖(A)及び(B)以外に、他の重合体からなるブロック鎖を有していてもよい。
 そのような重合体としては、(メタ)アクリル酸系モノマー、芳香族ビニル系モノマー、共役ジエン系モノマー等由来の繰り返し単位を含有する、単独重合体、ランダム共重合体、交互共重合体、ブロック共重合体等が例示される。
 (メタ)アクリル酸系モノマー、芳香族ビニル系モノマー、共役ジエン系モノマー等については、上記と同様のものが例示される。
(共重合体中のブロック鎖(A)とブロック鎖(B)の比及び分子量等の物性)
 本発明の共重合体中のブロック鎖(A)とブロック鎖(B)の比は、特に制限はないが、重量%比で、10~40対90~60、好ましくは、15~35対85~65である。また、共重合体中の酸性基を有する繰り返し単位の含有割合は、0.5~20重量%、好ましくは、1~15質量%である。
 また、GPCを用いて測定した、重量平均分子量は、2,000~50,000が好ましく、2,000~20,000がより好ましい。分散剤としては特に、4,000~30,000が好ましく、4,000~15,000がより好ましい。GPCを用いて測定した、重量平均分子量と数平均分子量との比は、1.0~2.0であり、分散剤としては特に、1.0~1.5が好ましい。
(2)共重合体の製造法
 本発明のブロック共重合体の製造方法は、特に制限されず、公知の方法により製造することができるが、たとえば、モノマーをリビング重合で重合させ、ブロック共重合体とすることができる。リビング重合としてはリビングラジカル重合、リビングアニオン重合が挙げられるが、このうちリビングアニオン重合がさらに好ましい。
 ブロック共重合体とするには、ブロック鎖(A)又は(B)のモノマーを重合した後、連続的に別のブロックのモノマーを重合させてブロック共重合体化してもよいし、ブロック鎖(A)とブロック鎖(B)の各モノマーを別々に反応させてブロックを作製した後、各ブロックを結合してもよい。リビングアニオン重合は、厳密に組成や分子量をコントロールすることができる点から好ましい。
 リビングアニオン重合でブロック共重合体を製造する場合には、例えば、添加剤および重合開始剤を付加した溶媒に、所望のモノマーを滴下して重合することができる。この際、所望の配列のブロックポリマーとするためには、各ブロックのモノマーを、所望の配列になるよう順次滴下して、反応させる。
 あるブロックのモノマーを重合し、次のブロックのモノマーを重合するには、先のブロックの重合反応の終了後、次のブロックのモノマーの滴下を開始する。重合反応の進行は、モノマーの残量をガスクロマトグラフィーや液体クロマトグラフフィーで検出することによって確認できる。また、先のブロックのモノマー滴下終了後、モノマーや溶媒の種類により異なるが、1分から1時間攪拌後、次のブロックのモノマーの滴下を開始することもできる。
 各ブロックに複数種類のモノマーが含まれる場合には、それらを別々に滴下してもよいし、同時に滴下することもできる。
 リビングアニオン重合で共重合体を製造する場合は、酸性基を有するモノマーの活性水素を保護しておくことが好ましい。保護基で保護した酸性基を有するモノマーを重合させた後、保護基を脱保護することにより、酸性基を有する繰り返し単位に導くことができる。
 ここで保護基とは、当技術分野において、酸性基の保護基として使用されることが周知である基であれば特に限定されない。
 例えば、カルボキシル基の保護基として、メチル基、エチル基、t-ブチル基、ベンジル基、メトキシメチル基、エトキシエチル基等を挙げることができる。
 水酸基の保護基としては、メトキシメチル基、2-メトキシエトキシメチル基、ビス(2-クロロエトキシ)メチル基、テトラヒドロピラニル基、4-メトキシテトラヒドロピラニル基、テトラヒドロフラニル基、トリフェニルメチル基、トリメチルシリル基、2-(トリメチルシリル)エトキシメチル基、t-ブチルジメチルシリル基、トリメチルシリルメチル基、t-ブチル基、t-ブトキシカルボニル基、t-ブトキシカルボニルメチル基、2-メチル-2-t-ブトキシカルボニルメチル基等を挙げることができる。
 リビングアニオン重合で4級アンモニウム塩基を有するモノマーを重合するのは一般的に困難である。したがって、リビングアニオン重合で4級アンモニウム塩基を有する繰り返し単位を含む重合体を製造する場合は、3級アミノ基を有する繰り返し単位の原料となるモノマーを重合した後に、該3級アミノ基を公知の方法で、4級化することができる。4級化剤としては、塩化ベンジル、臭化ベンジル、ヨウ化ベンジル等や、塩化メチル、塩化エチル、臭化メチル、ヨウ化メチル等のハロゲン化アルキルや、硫酸ジメチル、硫酸ジエチル、硫酸ジ-n-プロピル等の硫酸アルキル等の一般的なアルキル化剤を挙げることができる。
 リビングラジカル重合で製造する場合には、リビングアニオン重合と同様に反応を行うこともできるし、あるブロックのモノマーを重合後、次のモノマーを重合する前に、一旦重合体を精製して、先の反応のモノマーの残を除去した後に、次のモノマーを重合することもできる。各ブロックのモノマー同士が互いに混入しないことが好ましい場合には、重合体の精製を行うことが好ましい。
 モノマーの重合に使用するアニオン重合開始剤としては、求核剤であって、アニオン重合性モノマーの重合を開始させる働きを有するものであれば特に制限されるものではなく、例えば、アルカリ金属、有機アルカリ金属化合物等を使用することができる。
 アルカリ金属としては、リチウム、ナトリウム、カリウム、セシウム等が挙げられる。有機アルカリ金属化合物としては、上記アルカリ金属のアルキル化物、アリル化物、アリール化物等が挙げられ、特にアルキルリチウムが好ましい。具体的には、エチルリチウム、n-ブチルリチウム、sec-ブチルリチウム、t-ブチルリチウム、エチルナトリウム、リチウムビフェニル、リチウムナフタレン、リチウムトリフェニル、ナトリウムナフタレン、カリウムナフタレン、α-メチルスチレンナトリウムジアニオン、1,1-ジフェニルヘキシルリチウム、1,1-ジフェニル-3-メチルペンチルリチウム、1,4-ジリチオ-2-ブテン、1,6-ジリチオヘキサン、ポリスチリルリチウム、クミルカリウム、クミルセシウム等を使用できる。これらのアニオン重合開始剤は1種単独で、又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
 アニオン重合開始剤の使用量は、用いるアニオン重合性モノマー全体に対して、通常0.0001~0.2当量、好ましくは0.0005~0.1当量である。この範囲のアニオン重合開始剤を用いることによって、目的とする重合体を収率よく製造することができる。
 本発明における重合温度は、移動反応や停止反応などの副反応が起こらず、モノマーが消費され重合が完結する温度範囲であれば特に制限されないが、-100℃以上溶媒沸点以下の温度範囲で行なわれることが好ましい。また、モノマーの重合溶媒に対する濃度は、特に制限されないが、通常、1~40重量%であり、2~15重量%であることが好ましい。
 本発明の製造方法に用いられる重合溶媒は、重合反応に関与せず、かつ重合体と相溶性のある溶媒であれば特に制限されず、具体的には、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン(THF)、ジオキサン、トリオキサンなどのエーテル系化合物、テトラメチルエチレンジアミン、ヘキサメチルホスホリックトリアミドなどの第3級アミンなどの極性溶媒や、ヘキサンやトルエンなどの脂肪族、芳香族又は脂環式炭化水素化合物などの非極性溶媒又は低極性溶媒を例示することができる。これらの溶媒は、1種単独で、又は2種以上の混合溶媒として用いることができる。本発明の製造方法においては、非極性溶媒又は低極性溶媒を極性溶媒と併用した場合でも、精度よく重合をコントロールすることができ、例えば、非極性溶媒又は低極性溶媒は、溶媒全体に対して、5vol%以上用いることができ、20vol%以上用いてもよく、50vol%以上用いてもよい。
 本発明においては、必要に応じて、ジエチル亜鉛等のジアルキル亜鉛、ジブチルマグネシウム等のジアルキルマグネシウム、トリエチルアルミニウム等の有機金属を、重合安定化剤、モノマーや溶媒の精製剤として使用することもできる。
 本発明においては、必要に応じてアルカリ金属塩、またはアルカリ土類金属塩などの添加剤を、重合開始時又は重合中に添加することができる。このような添加剤として、具体的には、ナトリウム、カリウム、バリウム、マグネシウムの硫酸塩、硝酸塩、ホウ酸塩などの鉱酸塩やハロゲン化物を例示することができ、より具体的には、リチウムやバリウムの塩化物、臭化物、ヨウ化物や、ホウ酸リチウム、硝酸マグネシウム、塩化ナトリウム、塩化カリウムなどを挙げることができる。これらの中でも、リチウムのハロゲン化物、例えば塩化リチウム、臭化リチウム、ヨウ化リチウム、フッ化リチウムが好ましく、塩化リチウムが特に好ましい。
(3)本発明の共重合体の用途
 本発明の共重合体は、塗料、印刷インク、インクジェットインク、カラーフィルタ用顔料分散物等における顔料分散にきわめて有用である。
[実施例]
 以下実施例を用いて本発明を詳細に説明するが、本発明の技術的範囲はこれらの例示に限定されるものではない。
(重合工程)
 1000mLフラスコにテトラヒドロフラン(以下、THFと略すことがある)594.35g、塩化リチウム(3.63重量%濃度THF溶液)10.98gを加え、-60℃まで冷却した。その後、n-ブチルリチウム7.89g(15.36重量%濃度ヘキサン溶液)を加え、10分間熟成した。
 次に、メタクリル酸1-エトキシエチル(以下、EEMAと略すことがある)4.04g、メタクリル酸n-ブチル(以下、nBMAと略すことがある)61.33g、メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレート(PME-200 日油株式会社製)(以下、PEGMAと略すことがある)26.19gの混合液を30分かけて滴下し、滴下後30分反応を継続した。そしてガスクロマトグラフィー(以下、GCと略す)・ゲルパーミエイションクロマトグラフィー(以下、GPCと略す)(移動相THF、DMF)を測定し、モノマーの消失を確認した。
 次にメタクリル酸2-(ジメチルアミノ)エチル(以下、DMMAと略すことがある)39.71gを滴下し、滴下後30分反応継続した。そして、GC・GPC(移動相DMF)を測定し、モノマーの消失を確認した後、メタノール3.21gを加えて反応を停止した。
 得られた共重合体をGPC(移動相DMF)により分析し、分子量(Mw)が5260、分子量分布が1.09、組成比がDMMA-[nBMA/PEGMA/EEMA]=30-[47/20/3]重量%の共重合体であることを確認した。
(脱保護工程)
 得られた前駆体ポリマーの50重量%濃度のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(以下、PGMEAと略すことがある)溶液200gを、160℃に加温し3時間反応させた。
 得られた共重合体をGPC(移動相DMF)により分析し、分子量(Mw)が5140、分子量分布が1.08、組成比がDMMA-[nBMA/PEGMA/MA]=31-[47/20/2]重量%の共重合体であることを確認した(MAは、メタクリル酸を表す)。
(重合工程)
 1000mLフラスコにTHF695.92g、塩化リチウム(3.63重量%濃度THF溶液)13.83gを加え、-60℃まで冷却した。その後、n-ブチルリチウム(15.36重量%濃度ヘキサン溶液)9.29gを加え、10分間熟成した。
 次に、EEMA8.47g、nBMA71.15g、PEGMA31.16gの混合液を30分かけて滴下し、滴下後30分間反応を継続した。そしてGC・GPC(移動相THF、DMF)を測定し、モノマーの消失を確認した。
 次にDMMA45.39gを滴下し、滴下後30分反応継続した。そしてGC・GPC(移動相DMF)を測定しモノマーの消失を確認した後、メタノール3.21gを加えて反応を停止した。
 得られた共重合体をGPC(移動相DMF)により分析し、分子量(Mw)が5610、分子量分布が1.10、組成比がDMMA-[nBMA/PEGMA/EEMA]=29-[46/20/5]重量%の共重合体であることを確認した。
(脱保護工程)
 得られた共重合体の50重量%濃度のPGMEA溶液213gを、160℃に加温し3.5時間熟成させた。
 得られた共重合体をGPC(移動相DMF)により分析し、分子量(Mw)が4800、分子量分布が1.12、組成比がDMMA-[nBMA/PEGMA/MA]=30-[47/20/3]重量%の共重合体であることを確認した。
(重合工程)
 1000mLフラスコにTHF578.66g、塩化リチウム(3.63重量%濃度THF溶液)11.20gを加え、-60℃まで冷却した。その後、n-ブチルリチウム(15.36重量%濃度ヘキサン溶液)7.34gを加え、10分間熟成した。
 続いて、メタクリル酸メチル(以下、MMAと略すことがある)4.30gを添加し、5分間反応を継続した。そして、GC測定でモノマーの消失を確認後、一部をサンプリングしてGPC測定(移動相DMF)を行ったところ、分子量293(2.92量体)の重合体が生成していた。
 次に、EEMA4.52g、メタクリル酸2-エチルヘキシル(以下、EHMAと略すことがある)19.80g、nBMA19.50g、MMA36.48g、メタクリル酸ベンジル(以下、BzMAと略すことがある)15.03g、PEGMA11.99gの混合液を30分かけて滴下し、滴下後30分間反応を継続した。そしてGC・GPC(移動相THF、DMF)を測定しモノマーの消失を確認した。
 次にDMMA36.98gを滴下し、滴下後30分間、反応を継続した。そしてGC・GPC(移動相DMF)を測定しモノマーの消失を確認した後、メタノール3.21gを加えて反応を停止した。
 得られた共重合体をGPC(移動相DMF)により分析し、分子量(Mw)が6780、分子量分布が1.08、組成比がDMMA-[MMA/nBMA/EHMA/PEGMA/BzMA/EEMA]=25-[28/13/13/8/10/3]重量%の共重合体であることを確認した。
(脱保護工程)
 得られた共重合体の50重量%濃度のPGMEA溶液200gを、160℃に加温し3時間反応させた。
 得られた共重合体をGPC(移動相DMF)により分析し、分子量(Mw)が6120、分子量分布が1.10、組成比がDMMA-[MMA/nBMA/EHMA/PEGMA/BzMA/MA]=25-[28/13/14/8/10/2]重量%の共重合体であることを確認した。
(重合工程)
 1000mLフラスコにTHF683.03g、塩化リチウム(3.63重量%濃度THF溶液)11.92gを加え、-60℃まで冷却した。その後、n-ブチルリチウム(15.36重量%濃度ヘキサン溶液)8.32gを加え、10分間熟成した。
 続いてMMA5.06gを添加し、5分間反応を継続した。そしてGC測定でモノマーの消失を確認後、一部をサンプリングしてGPC測定(移動相DMF)を行ったところ、分子量311(3.10量体)の重合体が生成していた。
 次に、EEMA9.68g、EHMA22.0g、nBMA22.09g、MMA41.60g、BzMA16.83g、PEGMA13.75gの混合液を30分かけて滴下し、滴下後30分間、反応を継続した。そしてGC・GPC(移動相THF、DMF)を測定し、モノマーの消失を確認した。
 次にDMMA42.06gを滴下し、滴下後30分間、反応を継続した。そしてGC・GPC(移動相DMF)を測定し、モノマーの消失を確認した後、メタノール4.48gを加えて反応を停止した。
 得られた共重合体をGPC(移動相DMF)により分析し、分子量(Mw)が6980、分子量分布が1.10、組成比がDMMA-[MMA/nBMA/EHMA/PEGMA/BzMA/EEMA]=24-[27/13/13/8/10/5]重量%の共重合体であることを確認した。
(脱保護工程)
 得られた前駆体ポリマーの50重量%濃度のPGMEA溶液212.32gを、160℃に加温し4時間反応させた。
 得られた共重合体をGPC(移動相DMF)により分析し、分子量(Mw)が5300、分子量分布が1.13、組成比がDMMA-[MMA/nBMA/EHMA/PEGMA/BzMA/MA]=25-[28/13/13/8/10/3]重量%の共重合体であることを確認した。
[比較例1]
 1000mLフラスコにTHF558.67g、塩化リチウム(3.63重量%濃度THF溶液)10.28gを加え、-60℃まで冷却した。その後、n-ブチルリチウム(15.36重量%濃度ヘキサン溶液)7.60gを加え、10分間熟成した。
 続いてMMA4.38gを添加し、5分間反応を継続した。そしてGC測定でモノマーの消失を確認後、一部をサンプリングしてGPC測定(移動相DMF)を行ったところ、分子量346(3.46量体)の重合体が生成していた。
 次に、EHMA17.08g、nBMA16.95g、MMA31.66g、BzMA8.01g、PEGMA9.48gの混合液を30分かけて滴下し、滴下後30分反応を継続した。そしてGC・GPC(移動相THF、DMF)を測定しモノマーの消失を確認した。
 次に、DMMA42.98gを滴下し、滴下後30分反応継続した。そして、GC・GPC(移動相DMF)を測定しモノマーの消失を確認した後、メタノール2.40gを加えて反応を停止した。
 得られた共重合体をGPC(移動相DMF)により分析し、分子量(Mw)が7100、分子量分布が1.10、組成比がDMMA-[MMA/nBMA/EHMA/PEGMA/BzMA]=33-[28/13/13/7/6]重量%の共重合体であることを確認した。
 上記実施例1~4及び比較例1で得られた共重合体溶液を、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートの40重量%溶液とした後、これらを顔料分散剤として用いて、以下の顔料分散液を調製した。
 顔料としてC.I.ピグメントグリーン36とC.I.ピグメントイエロー150との60/40(質量比)混合物15質量部、顔料分散剤として上記実施例1~4及び比較例1で得られたいずれかの共重合体のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液を10質量部、溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート55質量部及びジエチレングリコールメチルエチルエーテル20質量部を用いて、ビーズミルにより12時間混合・分散して顔料分散液を調製した。
 その結果、実施例1~4で得られた共重合体を用いて調製された顔料分散液は、鮮やかな緑色を示し、23℃で2週間保管した後も、調製直後と変わらぬ粘度値を示した。一方、比較例1で得られた共重合体を用いて調製された顔料分散液は、鮮やかな緑色を示したが、23℃で2週間保管した後、粘度値が調製直後対比で9%増加した。
 本発明の共重合体は顔料分散性に優れており、例えば、光学的カラーフィルターの製造に使用されるカラーフィルター用顔料分散剤として使用することができる。

Claims (5)

  1. 3級アミノ基を有する繰り返し単位及び4級アンモニウム塩基を有する繰り返し単位からなる群より選ばれる少なくとも1種の繰り返し単位を含む重合体からなるブロック鎖(A)と、ポリオキシアルキレン鎖を有する繰り返し単位及び酸性基を有する繰り返し単位を含む共重合体からなるブロック鎖(B)とを含有することを特徴とする共重合体。
  2. ブロック鎖(B)が、さらに、式(I)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016

    (式中、Rは、水素原子又はC1~C3アルキル基を表し、Rは、C1~C6アルキル基又はC6~C10アリールC1~C6アルキル基を表す。)で表される繰り返し単位を含むことを特徴とする請求項1に記載の共重合体。
  3. 3級アミノ基を有する繰り返し単位及び4級アンモニウム塩基を有する繰り返し単位からなる群より選ばれる少なくとも1種の繰り返し単位が、式(II)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017

    (式中、Rは、水素原子又はC1~C3アルキル基を表し、R及びRは、それぞれ独立に、C1~C6アルキル基又はC6~C10アリールC1~C6アルキル基を表し、Xは、C1~C10アルキレン基又はC1~C10アルキレン-O-C1~C10アルキレン基を表す。)で表される繰り返し単位であることを特徴とする請求項1又は2に記載の共重合体。
  4. ポリオキシアルキレン鎖を有する繰り返し単位が、式(III)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018

    (式中、Rは、水素原子又はC1~C3アルキル基を表し、Rは、炭素数2~4のアルキレン基を表し、Rは、水素原子又はC1~C6アルキル基を表し、mは、2~150のいずれかの整数を表し、RO同士は、同一でも相異なっていてもよい。)で表される繰り返し単位であることを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載の共重合体。
  5. 酸性基を有する繰り返し単位が、式(IV)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019

    (式中、Rは、水素原子又はC1~C3アルキル基を表す。)で表される繰り返し単位、又は式(V)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020

    (式中、R10は、水素原子又はC1~C3アルキル基を表し、Yは、C1~C10アルキレン基又はC1~C10アルキレン-O-C1~C10アルキレン基を表す。)で表される繰り返し単位であることを特徴とする請求項1~4のいずれかに記載の共重合体。
PCT/JP2011/002086 2010-04-14 2011-04-08 新規共重合体 WO2011129078A1 (ja)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP11768603.0A EP2559715B1 (en) 2010-04-14 2011-04-08 Novel copolymer
JP2012510555A JP5652923B2 (ja) 2010-04-14 2011-04-08 新規共重合体
SG2012074795A SG184511A1 (en) 2010-04-14 2011-04-08 Novel copolymer
US13/639,016 US9115239B2 (en) 2010-04-14 2011-04-08 Copolymer
CN201180017591.8A CN102869693B (zh) 2010-04-14 2011-04-08 共聚物
KR1020127025836A KR101489564B1 (ko) 2010-04-14 2011-04-08 신규 공중합체
ES11768603.0T ES2535707T3 (es) 2010-04-14 2011-04-08 Nuevo copolímero

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010-092984 2010-04-14
JP2010092984 2010-04-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2011129078A1 true WO2011129078A1 (ja) 2011-10-20

Family

ID=44798465

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2011/002086 WO2011129078A1 (ja) 2010-04-14 2011-04-08 新規共重合体

Country Status (10)

Country Link
US (1) US9115239B2 (ja)
EP (1) EP2559715B1 (ja)
JP (1) JP5652923B2 (ja)
KR (1) KR101489564B1 (ja)
CN (1) CN102869693B (ja)
ES (1) ES2535707T3 (ja)
MY (1) MY156771A (ja)
SG (1) SG184511A1 (ja)
TW (1) TWI431019B (ja)
WO (1) WO2011129078A1 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
CN104884538A (zh) * 2012-12-11 2015-09-02 大日精化工业株式会社 颜料分散剂、颜料分散剂的制造方法以及颜料分散液
JP2016029176A (ja) * 2015-09-18 2016-03-03 大日精化工業株式会社 顔料着色剤組成物及び顔料分散剤
US11746247B2 (en) 2019-03-22 2023-09-05 Dainichiseika Color & Chemicals Mfg. Co., Ltd. Aqueous pigment dispersion liquid

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105593316A (zh) * 2013-11-06 2016-05-18 精工爱普生株式会社 紫外线固化型组合物及记录物

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04227668A (ja) * 1990-04-11 1992-08-17 E I Du Pont De Nemours & Co インクジェットプリンター用の水性顔料入りインク
JPH05179183A (ja) * 1991-06-13 1993-07-20 E I Du Pont De Nemours & Co インクジェットプリンター用の水性顔料入りインク
JPH06136311A (ja) * 1992-02-20 1994-05-17 E I Du Pont De Nemours & Co 顔料配合インクジェットインク用アミン含有ブロックポリマー
JP2002194037A (ja) 2000-10-13 2002-07-10 Kansai Paint Co Ltd 顔料分散樹脂及びこの樹脂を含有する水性顔料分散体
WO2003074609A1 (fr) * 2002-03-06 2003-09-12 Canon Kabushiki Kaisha Compositions de dispersion contenant des substances fonctionnelles, procede de formation d'images a l'aide de ces compositions et materiel de formation d'images
JP2004054213A (ja) 2002-05-30 2004-02-19 Sakata Corp カラーフィルター用顔料分散物及びそれを含有するカラーフィルター用顔料分散レジスト組成物
WO2008105254A1 (ja) * 2007-02-26 2008-09-04 Mitsubishi Chemical Corporation 水性顔料分散液及びその製造方法、ならびにそれを用いた記録液
JP2009024165A (ja) 2007-06-19 2009-02-05 Dainichiseika Color & Chem Mfg Co Ltd 顔料分散剤、その製造方法、およびその利用
WO2010013651A1 (ja) * 2008-07-28 2010-02-04 大日精化工業株式会社 水性顔料分散液、および使用
JP2010092984A (ja) 2008-10-06 2010-04-22 Sumco Corp 表面検査方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4023268A1 (de) 1990-07-21 1992-01-23 Hoechst Ag Hydrophile mischpolymere sowie deren verwendung in der reprographie
US5262244A (en) 1990-07-21 1993-11-16 Hoechst Aktiengesellschaft Hydrophilic copolymers and their use in reprography
EP1197537A3 (en) 2000-10-13 2004-10-13 Kansai Paint Co., Ltd. Pigment dispersing resins
DE60131634T2 (de) 2000-10-13 2008-10-30 Kansai Paint Co., Ltd., Amagasaki Pigment-dispergierendes harz
JP2002206013A (ja) 2000-11-09 2002-07-26 Kansai Paint Co Ltd 顔料分散樹脂及びこの樹脂を含有する水性顔料分散体
US7932306B2 (en) * 2007-12-12 2011-04-26 E. I. Du Pont De Nemours And Company Amphoteric dispersants and their use in inkjet inks
WO2010000725A1 (en) * 2008-06-30 2010-01-07 Dsm Ip Assets B.V. Adhesion to metal surfaces with block copolymers obtained using raft

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04227668A (ja) * 1990-04-11 1992-08-17 E I Du Pont De Nemours & Co インクジェットプリンター用の水性顔料入りインク
JPH05179183A (ja) * 1991-06-13 1993-07-20 E I Du Pont De Nemours & Co インクジェットプリンター用の水性顔料入りインク
JPH06136311A (ja) * 1992-02-20 1994-05-17 E I Du Pont De Nemours & Co 顔料配合インクジェットインク用アミン含有ブロックポリマー
JP2002194037A (ja) 2000-10-13 2002-07-10 Kansai Paint Co Ltd 顔料分散樹脂及びこの樹脂を含有する水性顔料分散体
WO2003074609A1 (fr) * 2002-03-06 2003-09-12 Canon Kabushiki Kaisha Compositions de dispersion contenant des substances fonctionnelles, procede de formation d'images a l'aide de ces compositions et materiel de formation d'images
JP2004054213A (ja) 2002-05-30 2004-02-19 Sakata Corp カラーフィルター用顔料分散物及びそれを含有するカラーフィルター用顔料分散レジスト組成物
WO2008105254A1 (ja) * 2007-02-26 2008-09-04 Mitsubishi Chemical Corporation 水性顔料分散液及びその製造方法、ならびにそれを用いた記録液
JP2009024165A (ja) 2007-06-19 2009-02-05 Dainichiseika Color & Chem Mfg Co Ltd 顔料分散剤、その製造方法、およびその利用
WO2010013651A1 (ja) * 2008-07-28 2010-02-04 大日精化工業株式会社 水性顔料分散液、および使用
JP2010092984A (ja) 2008-10-06 2010-04-22 Sumco Corp 表面検査方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2559715A4

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
CN104884538A (zh) * 2012-12-11 2015-09-02 大日精化工业株式会社 颜料分散剂、颜料分散剂的制造方法以及颜料分散液
US9732176B2 (en) 2012-12-11 2017-08-15 Dainichiseika Color & Chemicals Mfg. Co., Ltd. Pigment dispersant, production method for pigment dispersant, and pigment dispersion liquid
KR101790856B1 (ko) * 2012-12-11 2017-10-26 다이니치 세이카 고교 가부시키가이샤 안료 분산제, 안료 분산제의 제조 방법 및 안료 분산액
CN104884538B (zh) * 2012-12-11 2017-12-15 大日精化工业株式会社 颜料分散剂、颜料分散剂的制造方法以及颜料分散液
US9988480B2 (en) 2012-12-11 2018-06-05 Dainichiseika Color & Chemicals Mfg. Co., Ltd. Pigment dispersant, production method for pigment dispersant, and pigment dispersion liquid
JP2016029176A (ja) * 2015-09-18 2016-03-03 大日精化工業株式会社 顔料着色剤組成物及び顔料分散剤
US11746247B2 (en) 2019-03-22 2023-09-05 Dainichiseika Color & Chemicals Mfg. Co., Ltd. Aqueous pigment dispersion liquid

Also Published As

Publication number Publication date
ES2535707T3 (es) 2015-05-14
MY156771A (en) 2016-03-31
SG184511A1 (en) 2012-11-29
US20130023628A1 (en) 2013-01-24
EP2559715A4 (en) 2013-12-25
JPWO2011129078A1 (ja) 2013-07-11
TW201141886A (en) 2011-12-01
KR101489564B1 (ko) 2015-02-03
EP2559715A1 (en) 2013-02-20
JP5652923B2 (ja) 2015-01-14
EP2559715B1 (en) 2015-02-25
KR20120135304A (ko) 2012-12-12
US9115239B2 (en) 2015-08-25
TWI431019B (zh) 2014-03-21
CN102869693A (zh) 2013-01-09
CN102869693B (zh) 2015-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5778686B2 (ja) 新規共重合体
US9562128B2 (en) Copolymer
JP5615918B2 (ja) 新規共重合体
JP5652923B2 (ja) 新規共重合体
JP5615351B2 (ja) ブロック共重合体の製造方法及び共重合体前駆体
JP5616445B2 (ja) ブロック共重合体の製造方法及び共重合体前駆体
JP5785047B2 (ja) ブロック共重合体の製造方法
JP5996751B2 (ja) 新規共重合体

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201180017591.8

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11768603

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2011768603

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20127025836

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13639016

Country of ref document: US

Ref document number: 2012510555

Country of ref document: JP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 8536/CHENP/2012

Country of ref document: IN

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1201005364

Country of ref document: TH

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE