A‑B嵌段共聚物、树脂处理颜料组合物及它们的制造方法、颜料分散体和颜料分散液技术

提供作为滤色器用、喷墨墨用的着色剂有用的、能够扩大色相范围、提高色浓度、显色性、透明性等性能并且颜料的分散性、分散稳定性、再溶解性、碱溶解性等特性优异的树脂处理颜料。一种A‑B嵌段共聚物，其90质量％以上由甲基丙烯酸酯系单体构成，A以具有羧基的甲基丙烯酸酯作为构成成分；B具有由式(1)所表示的离子键部分作为其构成单元，所述离子键部分包含甲基丙烯酸酯，并且包含键合有1个以上磺酸根离子作为季铵氮阳离子的抗衡离子的有机色素。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及使任一聚合物嵌段中存在色素骨架而成的新型的A-B嵌段共聚物(以下，也称为“色素嵌段共聚物”或“色素聚合物”)及其制造方法；用该色素嵌段共聚物对颜料进行了处理的树脂处理颜料组合物及其制造方法；作为新型的着色剂有用的颜料分散体、颜料分散液。特别是，用本专利技术的色素聚合物对颜料进行了处理的树脂处理颜料组合物及其分散体、或者用该色素嵌段共聚物使颜料分散而成的颜料分散体能够比通常的颜料扩大色相范围、提高色浓度、显色性、透明性等性能，并且分散性、分散稳定性、再溶解性、碱溶解性等利用了颜料的着色剂所要求的特性是现有没有的、更优异的特性，因此可以期待其广泛的利用。
技术介绍
近年来，为了赋予滤色器所要求的高显色性、高透明性、高亮度，用作着色剂的颜料的微细化有所发展，使用的颜料变得非常细颗粒化。变得过于微细，则颜料的性质看不出界限。因此，开发了颜料中组合使用了作为高显色性、高透明性的染料而成的混合颜料分散液。另一方面，喷墨墨中，以扩大颜色表现范围为目的，在颜料中组合使用染料而进行。然而，将上述的混合颜料分散液用作滤色器(colorfilter)的情况下，染料以分子的形式存在，因而耐热性差，从而有在形成滤器(filter)时由于加热而染料分子挥发的担心。另外，油性的滤色器用的着色剂中，为了制成为油性，使水溶性的染料不溶化而制成盐、使之溶解于溶剂而使用。另外，为了提高前述的耐热性，还提出了：向聚合物骨架中导入了染料，从而以染料与颜料的混合物的形式使用(专利文献1、2)。喷墨墨中，将颜料与染料组合使用时，染料选择性地浸透纸从而得不到希望的显色性，特别是水性的喷墨墨中使用可溶于水的染料，因此存在干燥后耐水性差、用水润湿时渗透的情况。因此，采用了向聚合物骨架中导入该染料而提高耐水性、从而以分散剂的形式使用的方法(专利文献3)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利4492760号专利文献2：日本特开2012-184342号公报专利文献3：国际公开第2007-089859号
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，经过本专利技术人等的研究，上述现有技术中的将染料导入聚合物骨架从而与颜料组合使用的技术中，有时除了前述的直接使用染料时的问题还产生了以下问题。即，导入了染料的聚合物只作为着色剂起作用而导致染料的导入量受限、显色性等出现问题，还有导入了该染料的聚合物的溶解性也存在问题的情况。另外，还存在如下问题：使用导入了染料的聚合物而成的颜料分散液中，还另外需要用于使颜料分散的颜料分散剂。因此，本专利技术的目的在于提供：通过利用染料等有机色素，比现有的颜料扩大色相范围、提高色浓度、显色性、透明性等性能并且分散性、分散稳定性、再溶解性、碱溶解性等利用了颜料的着色剂所要求的特性优异的、适用于滤色器或喷墨用的着色剂的颜料分散体或颜料分散液。用于解决问题的方案在这样的现状下，本专利技术人等经过了深入研究的结果开发了新型的使色素骨架存在的A-B嵌段共聚物；特别是用该色素嵌段共聚物对颜料进行了处理的树脂处理颜料组合物；使该组合物分散而成的颜料分散体；用上述色素嵌段共聚物使颜料成分散的颜料分散体等，从而解决了上述现有技术的问题。并且发现，这些颜料分散体特别适用于滤色器、喷墨用的着色剂中，并且发现色相提高、耐热性提高、能够直接分散于介质中并且介质中的颜料的分散性非常优异，从而实现了本专利技术。即，本专利技术如以下的各专利技术。首先，提供下述新型的A-B嵌段共聚物。(1)一种A-B嵌段共聚物，其特征在于，90质量％以上由甲基丙烯酸酯系单体构成，A聚合物嵌段以至少具有羧基的甲基丙烯酸酯作为构成成分(其中，不包括包含具有氨基或季铵盐基的甲基丙烯酸酯作为构成成分的情况)；B聚合物嵌段具有下述通式(1)所表示的离子键部分作为其构成单元，所述离子键部分包含甲基丙烯酸酯、并且包含键合有1个以上磺酸根离子作为季铵氮阳离子的抗衡离子的有机色素，[通式(1)中的X表示有机基团，R1～R3分别独立地表示选自由C1～C18的烷基和苄基组成的组中的任一者；另外，式中的D表示有机色素。]作为上述A-B嵌段共聚物优选的方式，可列举出下述的物质。(2)前述通式(1)所表示的部分在A-B嵌段共聚物中以5～40质量％的范围含有、并且在B聚合物嵌段中以20～80质量％的范围含有。(3)前述B聚合物嵌段的、包含键合有1个以上磺酸根离子的有机色素的前述离子键部分是由A-C嵌段共聚物与有机色素进行脱卤化氢或脱卤化碱金属盐或脱卤化铵盐或脱卤化胺盐反应的任一反应而形成的，所述A-C嵌段共聚物包含：前述A聚合物嵌段；和下述通式(2)所表示的、以季铵盐的甲基丙烯酸酯作为构成成分的C聚合物嵌段，所述有机色素在其分子中具有至少1个以上选自由磺酸、磺酸碱金属盐、磺酸铵盐和磺酸胺盐组成的组中的结构部分。[通式(2)中的X表示有机基团，R1～R3分别独立地表示选自由C1～C18的烷基和苄基组成的组中的任一者；另外，Y-表示卤素离子。](4)前述A聚合物嵌段的凝胶渗透色谱中的以聚苯乙烯换算的数均分子量为3000～20000，表示其分子量分布的分散度(重均分子量/数均分子量)为1.5以下，并且其酸值为30～250mgKOH/g。(5)利用使用了聚合引发化合物的活性自由基聚合而得到的A-B嵌段共聚物。(6)前述活性自由基聚合中，前述聚合引发化合物的用量为：相对于聚合引发化合物1mol，形成B聚合物嵌段的单体的总摩尔数为10～150mol。本专利技术作为其他实施方式，提供：(7)一种A-B嵌段共聚物的制造方法，其特征在于，其是上述(1)～(6)的任一项所述的A-B嵌段共聚物的制造方法，至少具有在聚合引发化合物和催化剂的存在下进行活性自由基聚合的工序，该工序中使用的聚合引发化合物为碘或碘化合物的至少任一者，该工序中使用的催化剂为选自由卤化磷、亚磷酸酯系化合物、次膦酸酯化合物、酰亚胺系化合物、酚系化合物、二苯甲烷系化合物和环戊二烯系化合物组成的组中的至少1种化合物，并且其聚合温度为30～50℃。本专利技术作为其他实施方式，提供：(8)一种树脂处理颜料组合物，其特征在于，其是用上述(1)～(6)的任一项所述的A-B嵌段共聚物对颜料进行处理而成的树脂处理颜料组合物，以相对于颜料100份在10～200份范围内的前述A-B嵌段共聚物对颜料进行了处理。进而，本专利技术作为其他的实施方式提供涉及上述树脂处理颜料组合物的制造方法的下述专利技术。(9)一种树脂处理颜料组合物的制造方法，其是上述(8)所述的树脂处理颜料组合物的制造方法，其特征在于，在颜料的存在下、水性介质中，使有机色素与A-C嵌段共聚物进行脱卤化氢反应或脱卤化碱金属盐反应或脱卤化铵盐反应或脱卤化胺盐反应的任一反应，从而将所述颜料制成经A-B嵌段共聚物处理的颜料，所述有机色素在其分子中具有至少1个以上选自由磺酸、磺酸碱金属盐、磺酸铵盐和磺酸胺盐组成的组中的结构部分；所述A-C嵌段共聚物包含：以至少具有羧基的甲基丙烯酸酯作为构成成分的(其中，不包括包含具有氨基或季铵盐基作为构成成分的甲基丙烯酸酯的情况)A聚合物嵌段；和下述通式(2)所表示的以季铵盐的甲基丙烯酸酯作为构成成分而成的C聚合物嵌段。所述A-B嵌段共聚物包含：所述A聚合物嵌段；和B聚合物嵌段，其具有下述通式(1)所表示的离子键部分作为其构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种A‑B嵌段共聚物，其特征在于，90质量％以上由甲基丙烯酸酯系单体构成，A聚合物嵌段以至少具有羧基的甲基丙烯酸酯作为构成成分，其中，不包括包含具有氨基或季铵盐基的甲基丙烯酸酯作为构成成分的情况；B聚合物嵌段具有下述通式(1)所表示的离子键部分作为其构成单元，所述离子键部分包含甲基丙烯酸酯、并且包含键合有1个以上磺酸根离子作为季铵氮阳离子的抗衡离子的有机色素，通式(1)中的X表示有机基团，R1～R3分别独立地表示选自由C1～C18的烷基和苄基组成的组中的任一者；另外，式中的D表示有机色素。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种A-B嵌段共聚物，其特征在于，90质量％以上由甲基丙烯酸酯系单体构成，A聚合物嵌段以至少具有羧基的甲基丙烯酸酯作为构成成分，其中，不包括包含具有氨基或季铵盐基的甲基丙烯酸酯作为构成成分的情况；B聚合物嵌段具有下述通式(1)所表示的离子键部分作为其构成单元，所述离子键部分包含甲基丙烯酸酯、并且包含键合有1个以上磺酸根离子作为季铵氮阳离子的抗衡离子的有机色素，通式(1)中的X表示有机基团，R1～R3分别独立地表示选自由C1～C18的烷基和苄基组成的组中的任一者；另外，式中的D表示有机色素。2.根据权利要求1所述的A-B嵌段共聚物，其中，所述通式(1)所表示的部分在A-B嵌段共聚物中以5～40质量％的范围含有、并且在B聚合物嵌段中以20～80质量％的范围含有。3.根据权利要求1或2所述的A-B嵌段共聚物，其中，所述B聚合物嵌段的、包含键合有1个以上磺酸根离子的有机色素的所述离子键部分是由A-C嵌段共聚物与有机色素进行脱卤化氢或脱卤化碱金属盐或脱卤化铵盐或脱卤化胺盐的任一反应而形成的，所述A-C嵌段共聚物包含：所述A聚合物嵌段；和下述通式(2)所表示的、以季铵盐的甲基丙烯酸酯作为构成成分的C聚合物嵌段，所述有机色素在其分子中具有至少1个以上选自由磺酸、磺酸碱金属盐、磺酸铵盐和磺酸胺盐组成的组中的结构部分；通式(2)中的X表示有机基团，R1～R3分别独立地表示选自由C1～C18的烷基和苄基组成的组中的任一者；另外，Y-表示卤素离子。4.根据权利要求1～3的任一项所述的A-B嵌段共聚物，其中，所述A聚合物嵌段的凝胶渗透色谱中的以聚苯乙烯换算的数均分子量为3000～20000，表示其分子量分布的分散度即重均分子量/数均分子量为1.5以下，并且其酸值为30～250mgKOH/g。5.根据权利要求1～4的任一项所述的A-B嵌段共聚物，其是利用使用了聚合引发化合物的活性自由基聚合而得到的。6.根据权利要求5所述的A-B嵌段共聚物，其中，所述活性自由基聚合中，所述聚合引发化合物的用量为：相对于聚合引发化合物1mol，形成B聚合物嵌段的单体的总摩尔数为10～150mol。7.一种A-B嵌段共聚物的制造方法，其特征在于，其是权利要求1～6的任一项所述的A-B嵌段共聚物的制造方法，至少具有在聚合引发化合物和催化剂的存在下进行活性自由基聚合的工序，该工序中使用的聚合引发化合物为碘或碘化合物的至少任一者，该工序中使用的...

【专利技术属性】
技术研发人员：嶋中博之，田仪阳一，村上贺一，青柳真一郞，荒井一孝，吉川幸男，
申请(专利权)人：大日精化工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP