DE102017109416B4

DE102017109416B4 - Polyallylamin-Derivat

Info

Publication number: DE102017109416B4
Application number: DE102017109416.4A
Authority: DE
Inventors: Yuji Koshima; Naoya Sato
Original assignee: Ajinomoto Co Inc
Current assignee: Ajinomoto Co Inc
Priority date: 2016-05-13
Filing date: 2017-05-03
Publication date: 2024-02-15
Anticipated expiration: 2037-05-04
Also published as: DE102017109416A1; US20170327651A1; CN107365418A; US10280267B2; CN107365418B; JP6808969B2; JP2017203143A

Abstract

Polyallylamin-Derivat, das 10 bis 450 Struktureinheiten der Formel (1) enthält:worin in Formel (1) A1eine Gruppe der Formel (2), der Formel (3), der Formel (4) oder der Formel (5) darstellt und eine Vielzahl der Gruppen A1gleich oder verschieden voneinander sind; unter der Maßgabe, dass mindestens eine der Gruppen A1eine Gruppe der Formel (4) oder (5) ist;worin in den Formeln (2) und (3) R1eine unsubstituierte oder substituierte Alkylengruppe, eine unsubstituierte oder substituierte Alkenylengruppe oder eine unsubstituierte oder substituierte Alkylengruppe mit einer Etherbindung darstellt;a eine ganze Zahl von 0 bis 100 darstellt; eine Vielzahl der Substituenten R1gleich oder verschieden voneinander sind; worin in den Formeln (4) und (5) R1eine unsubstituierte oder substituierte Alkylengruppe, eine unsubstituierte oder substituierte Alkenylengruppe oder eine unsubstituierte oder substituierte Alkylengruppe mit einer Etherbindung darstellt; R2eine unsubstituierte oder substituierte Alkylgruppe, eine unsubstituierte oder substituierte Alkenylgruppe, eine unsubstituierte oder substituierte Phenylgruppe oder eine unsubstituierte oder substituierte Alkylgruppe mit einer Etherbindung darstellt, wobei der Substituent von R2aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einem Halogenatom, einer Alkylgruppe, einer Cycloalkylgruppe, einer Alkoxygruppe, einer Cycloalkyloxygruppe, einer Arylgruppe, einer Aryloxygruppe, einer Arylalkylgruppe, einer Arylalkoxygruppe, einer einwertigen heterocyclischen Gruppe, einer Alkylidengruppe, einer Amingruppe, einer Silylgruppe, einer Acylgruppe, einer Acyloxygruppe, einer Carboxygruppe, einer Sulfogruppe, einer Cyangruppe, einer Nitrogruppe, einer Mercaptogruppe und einer Oxogruppe besteht; a eine ganze Zahl von 0 bis 100 darstellt; und eine Vielzahl des Substituenten R1gleich oder verschieden voneinander sind,wobei NR2/(NR1+NR2)×100 1 bis 35 ist, wobei NR1die mittlere Anzahl der Mole von in den Molekülen des Polyallylamin-Derivats enthaltenen Gruppen R1ist, und NR2die mittlere Anzahl der Mole von in den Molekülen des Polyallylamin-Derivats enthaltenen Gruppen R2ist.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Polyallylamin-Derivat. Zudem betrifft die vorliegende Erfindung ein Dispergiermittel, enthaltend das Polyallylamin-Derivat.
STAND DER TECHNIK
2. Beschreibung des Standes der Technik
Ein Farbfilter, der für die Herstellung einer Flüssigkristallfarbanzeige, einer Bildaufnahmeeinheit und der gleichen verwendet wird, wird unter Einsatz eines dispergierten Pigments hergestellt. Ein solches dispergiertes Pigment wird beispielsweise unter Einsatz eines in der japanischen Patentanmeldung Nr. H09-169821 beschriebenen Pigment-Dispergiermittels hergestellt.
EP 0 768 321 A2 , WO 01/21298 A1 und EP 2 100 925 A2
offenbaren ein Polyallylaminderivate, welche durch Umsetzung eines Polyallylamins mit einem Polyester hergestellt werden.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Polyallylamin-Derivat bereitzustellen, das als Dispergiermittel einsetzbar ist.
Als Ergebnis eingehender Untersuchungen zur Lösung dieser Aufgabe haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung gefunden, dass dieses Ziel erreicht werden kann, und die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben die vorliegende Erfindung fertiggestellt.
Die vorliegende Erfindung ist in den angefügten Patentansprüchen definiert.
WIRKUNG DER ERFINDUNG
Gemäß der vorliegenden Erfindung können das Polyallylamin-Derivat und das das Polyallylamin-Derivat enthaltende Dispergiermittel, die behandelten Teilchen, die teilchenhaltige Zusammensetzung, das Anstrichmittel, die Tintenzusammensetzung, der flüssige Entwickler und das Antiblockiermittel bereitgestellt werden.
EINGEHENDE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Im Folgenden werden das erfindungsgemäße Polyallylamin-Derivat sowie das Dispergiermittel, die behandelten Teilchen, die teilchenhaltige Zusammensetzung, das Anstrichmittel, die Tintenzusammensetzung, der flüssige Entwickler sowie das Antiblockiermittel, enthaltend das Polyallylamin-Derivat, eingehender beschrieben.
In der vorliegenden Erfindung bedeutet der Ausdruck „gegebenenfalls mit einem Substituenten“ unmittelbar nach einer Verbindung oder einer Gruppe oder „gegebenenfalls substituiert“ sowohl den Fall, dass das Wasserstoffatom der Verbindung oder der Gruppe nicht mit einem Substituenten substituiert ist, als auch den Fall, wo ein Teil oder alle der Wasserstoffatome der Verbindung oder der Gruppe mit Substituenten substituiert sind.
In der vorliegenden Erfindung bedeutet der Ausdruck „C_r-C_s“ (r und s sind positive ganze Zahlen, wobei r < s), dass die Anzahl der Kohlenstoffatome der organischen Gruppe, die unmittelbar nach diesem Ausdruck folgt, r bis s ist. Beispielsweise bedeutet der Ausdruck „C₁-C₁₀-Alkylgruppe“ eine Alkylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, und der Ausdruck „C₁-C₁₀-Alkylester“ bedeutet einen Ester mit einer Alkylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen.
In der vorliegenden Erfindung sind eine Alkylengruppe und eine Alkenylengruppe allgemeine Bezeichnungen für eine lineare, verzweigte oder cyclische Alkylengruppe und Alkenylengruppe, wenn nichts anderes angegeben wird. Die cyclische Alkylengruppe und Alkenylengruppe können entweder eine monocyclische oder eine polycyclische Gruppe sein. Das gleiche gilt für die anderen funktionellen Gruppen.
[Polyallylamin-Derivat]
Das erfindungsgemäße Polyallylamin-Derivat hat 10 bis 450 Struktureinheiten der Formel (1):
worin in Formel (1) A¹ eine Gruppe der Formel (2), der Formel (3), der Formel (4) oder der Formel (5) darstellt und eine Vielzahl der Gruppen A¹ gleich oder verschieden voneinander sind; unter der Maßgabe, dass mindestens eine der Gruppen A¹ eine Gruppe der Formel (4) oder (5) ist;

worin in den Formeln (2) und (3) R¹ eine unsubstituierte oder substituierte Alkylengruppe, eine unsubstituierte oder substituierte Alkenylengruppe oder eine unsubstituierte oder substituierte Alkylengruppe mit einer Etherbindung darstellt; a eine ganze Zahl von 0 bis 100 darstellt; eine Vielzahl der Substituenten R¹ gleich oder verschieden voneinander sind;
worin in den Formeln (4) und (5) R¹ eine unsubstituierte oder substituierte Alkylengruppe, eine unsubstituierte oder substituierte Alkenylengruppe oder eine unsubstituierte oder substituierte Alkylengruppe mit einer Etherbindung darstellt; R² eine unsubstituierte oder substituierte Alkylgruppe, eine unsubstituierte oder substituierte Alkenylgruppe, eine unsubstituierte oder substituierte Phenylgruppe oder eine unsubstituierte oder substituierte Alkylgruppe mit einer Etherbindung darstellt, wobei der Substituent von R² aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einem Halogenatom, einer Alkylgruppe, einer Cycloalkylgruppe, einer Alkoxygruppe, einer Cycloalkyloxygruppe, einer Arylgruppe, einer Aryloxygruppe, einer Arylalkylgruppe, einer Arylalkoxygruppe, einer einwertigen heterocyclischen Gruppe, einer Alkylidengruppe, einer Amingruppe, einer Silylgruppe, einer Acylgruppe, einer Acyloxygruppe, einer Carboxygruppe, einer Sulfogruppe, einer Cyangruppe, einer Nitrogruppe, einer Mercaptogruppe und einer Oxogruppe besteht; a eine ganze Zahl von 0 bis 100 darstellt; und eine Vielzahl des Substituenten R¹ gleich oder verschieden voneinander sind.
Das erfindungsgemäße Polyallylamin-Derivat weist 10 bis 450 Struktureinheiten der Formel (1) auf, wobei mindestens eine der Gruppen A¹ (10 bis 450 Struktureinheiten) in der Formel (1) eine Gruppe der Formel (4) oder (5) ist. Die Gruppe der Formel (4) oder (5) ist eine Gruppe mit einer Endgruppe, die nicht eine reaktive Gruppe, beispielsweise eine Hydroxygruppe, ist. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben gefunden, dass ein Polyallylamin-Derivat als Dispergiermittel, welches Teilchen in einer niedrig-polaren Lösung hervorragend dispergieren kann, und als eine teilchenhaltige Zusammensetzung eingesetzt werden kann, indem mindestens eine Gruppe einer solchen Form an einer Stelle eingeführt wird, die der Seitenkette des Polyallylamin-Derivats entspricht.
Das erfindungsgemäße Polyallylamin-Derivat weist 10 bis 450 Struktureinheiten, vorzugsweise 25 bis 300 Struktureinheiten, und stärker bevorzugt 40 bis 180 Struktureinheiten, der Formel (1) auf.
Das erfindungsgemäße Polyallylamin-Derivat kann andere Struktureinheiten als die Struktureinheit der Formel (1) aufweisen. Die anderen Struktureinheiten sind nicht auf spezielle Beispiele eingeschränkt, und es sind bevorzugt Struktureinheiten, die von beliebigen Monomeren abgeleitet sind, die mit Monomeren copolymerisierbar sind, welche eine Struktur der Formel (1) aufweisen. Beispiele der Monomere, die mit den Monomeren copolymerisierbar sind, die eine Struktur der Formel (1) aufweisen, umfassen Diallylamin, Dimethylallkylamin, methoxycarbonyliertes Allylamin, methylcarbonyliertes Allylamin und eine Harnstoffgruppe enthaltendes Allylamin.
In der Formel (1) stellt A¹ eine Gruppe der Formel (2), der Formel (3), der Formel (4) oder der Formel (5) dar, mit der Maßgabe, dass mindestens eine der Vielzahl der Gruppen A eine Gruppe der Formel (4) oder der Formel (5) ist. Alle diese Gruppen A¹ sind vorzugsweise Gruppen der Formel (4) oder (5).
R¹ in den Formeln (2) und (3) stellt eine gegebenenfalls substituierte Alkylengruppe, eine gegebenenfalls substituierte Alkenylengruppe oder eine gegebenenfalls substituierte Alkylengruppe mit einer Etherbindung dar.
Die gegebenenfalls substituierte Alkylengruppe, die von R¹ dargestellt wird, umfasst vorzugsweise eine Alkylengruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, stärker bevorzugt eine Alkylengruppe mit 6 bis 30 Kohlenstoffatomen, noch stärker bevorzugt eine Alkylengruppe mit 10 bis 20 Kohlenstoffatomen, und besonders bevorzugt eine Alkylengruppe mit 13 bis 20 Kohlenstoffatomen. Die vorstehend genannte Anzahl der Kohlenstoffatome umfasst nicht die Anzahl der Kohlenstoffatome des Substituenten. Die durch R¹ dargestellte Alkylengruppe kann eine lineare, verzweigte oder cyclische Alkylengruppe sein, und sie ist vorzugsweise eine lineare oder verzweigte Alkylengruppe, stärker bevorzugt eine verzweigte Alkylengruppe und noch stärker bevorzugt eine verzweigte Alkylengruppe mit 6 bis 13 Kohlenstoffatomen. Anders ausgedrückt umfasst mindestens einer der Substituenten R¹ eine verzweigte Alkylengruppe mit 6 bis 30 Kohlenstoffatomen und gegebenenfalls einem Substituenten.
Beispiele einer solchen Alkylengruppe umfassen eine Hexylengruppe, eine Heptylengruppe, eine Octylengruppe, eine Nonylengruppe, eine Decylengruppe, eine Undecylengruppe, eine Dodecylengruppe, eine Tridecylengruppe, eine Tetradecylengruppe, eine Pentadecylengruppe, eine Hexadecylengruppe, eine Heptadecylengruppe, eine 1-Hexylundecylengruppe, eine Octadecylengruppe (eine Stearylengruppe), eine Nonadecylengruppe, eine Cyclohexylengruppe, eine Decahydronaphthanylengruppe, eine Norbornonanylengruppe und eine Adamantanylengruppe. Unter diesen sind die 1-Hexylundecylengruppe, die Heptadecylengruppe, die Stearylengruppe und die Nonadecylengruppe bevorzugt, wobei die 1-Hexylundecylengruppe und die Heptadecylengruppe stärker bevorzugt sind.
Die gegebenenfalls substituierte Alkenylengruppe, die durch R¹ dargestellt wird, umfasst vorzugsweise eine Alkenylengruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, stärker bevorzugt eine Alkenylengruppe mit 6 bis 30 Kohlenstoffatomen und noch stärker bevorzugt eine Alkenylengruppe mit 10 bis 20 Kohlenstoffatomen, wobei eine Alkenylengruppe mit 13 bis 20 Kohlenstoffatomen besonders bevorzugt ist. Die vorstehend genannte Anzahl der Kohlenstoffatome umfasst nicht die Anzahl der Kohlenstoffatome des Substituenten. Die durch R¹ darsgestellte Alkenylengruppe kann eine lineare, verzweigte oder cyclische Alkenylengruppe sein, und sie ist vorzugsweise eine lineare oder verzweigte Alkenylengruppe. Mindestens einer der Substituenten R¹ umfasst eine Alkenylengruppe mit 6 bis 30 Kohlenstoffatomen und gegebenenfalls einen Substituenten.
Beispiele einer solchen Alkenylengruppe umfassen eine 1-Hexenylengruppe, eine 1-Heptenylengruppe, eine 1-Octenylengruppe, eine 1-Nonenylengruppe, eine 1-Decenylengruppe, eine 1-Undecenylengruppe, eine 1-Dodecenylengruppe, eine Tridecenylengruppe, eine 1-Tetradecenylengruppe, eine 1-Pentadecenylengruppe, eine 1-Hexadecenylengruppe, eine 1-Heptadecenylengruppe, eine 8-Heptadecenylengruppe, eine 1-Octadecenylengruppe, eine 1-Nonadecenylengruppe, eine 1-Cyclohexenylengruppe und eine Heptadeca-8,11-dienylengruppe. Die 8-Heptadecenylengruppe und eine Heptadeca-8,11-dienylengruppe sind bevorzugt, und die Heptadeca-8,11-dienylengruppe ist stärker bevorzugt.
Beispiele der Alkylengruppe mit einer Etherbindung und gegebenenfalls einen Substituenten, die durch R¹ dargestellt ist, umfassen eine Oxyalkylengruppe, eine Alkylenoxygruppe, eine Oxyalkylenoxygruppe, eine Alkylenoxyalkylengruppe und eine Alkylenoxyalkylenoxyalkylengruppe. Die Alkylengruppe mit einer Etherbindung und gegebenenfalls einem Substituenten umfasst vorzugsweise eine Alkylengruppe mit einer Etherbindung und 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, stärker bevorzugt eine Alkylengruppe mit einer Etherbindung und 6 bis 30 Kohlenstoffatomen, stärker bevorzugt eine Alkylengruppe mit einer Etherbindung und 10 bis 20 Kohlenstoffatomen und besonders bevorzugt eine Alkylengruppe mit einer Etherbindung und 13 bis 20 Kohlenstoffatomen. Die vorstehend genannte Anzahl der Kohlenstoffatome umfasst nicht die Anzahl der Kohlenstoffatome des Substituenten. Die Alkylengruppe kann eine lineare, verzweigte oder cyclische Alkylengruppe sein, und sie ist vorzugsweise eine lineare oder verzweigte Alkylengruppe. Mindestens einer der Substituenten R¹ umfasst vorzugsweise eine Alkylengruppe mit einer Etherbindung mit 6 bis 30 Kohlenstoffatomen und gegebenenfalls einem Substituenten.
Beispiele einer solchen Alkylengruppe mit einer Etherbindung umfassen eine Oxyhexylengruppe, eine Oxyheptylengruppe, eine Oxyoctylengruppe, eine Oxynonylengruppe, eine Oxydecylengruppe, eine Oxyundecylengruppe, eine Oxidodecylengruppe, eine Oxytridecylengruppe, eine Oxytetradecylengruppe, eine Oxypentadecylengruppe, eine Oxyhexadecylengruppe, eine Oxyheptadecylengruppe, eine 1-Hexyloxyundecylengruppe, eine Oxyoctadecylengruppe, eine Oxynonadecylengruppe, eine Cyclooxyhexylengruppe, eine Oxydecahydronaphthanylengruppe, eine Oxynorbornanylengruppe und eine Oxyadamantanylengruppe.
Die durch R¹ dargestellte Alkylengruppe, Alkenylengruppe oder Alkylengruppe mit einer Etherbindung kann einen Substituenten aufweisen. Der Substituent ist nicht auf bestimmte Beispiele eingeschränkt, wobei Beispiele davon ein Halogenatom, eine Alkylgruppe, eine Cycloalkylgruppe, eine Alkoxygruppe, eine Cycloalkyloxygruppe, eine Arylgruppe, eine Aryloxygruppe, eine Arylalkylgruppe, eine Arylalkoxygruppe, eine einwertige heterocyclische Gruppe, eine Alkylidengruppe, eine Amingruppe, eine Silylgruppe, eine Acylgruppe, eine Acyloxygruppe, eine Carboxygruppe, eine Sulfogruppe, eine Cyangruppe, eine Nitrogruppe, eine Hydroxygruppe, eine Mercaptogruppe und eine Oxogruppe umfassen.
Beispiele des Halogenatoms, das als Substituent eingesetzt werden kann, umfassen ein Fluoratom, ein Chloratom, ein Bromatom und ein Iodatom.
Die als Substituent eingesetzte Alkylgruppe kann entweder eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe sein. Die Anzahl der Kohlenstoffatome der Alkylgruppe ist vorzugweise 1 bis 20, stärker bevorzugt 1 bis 14, noch stärker bevorzugt 1 bis 12 und noch stärker bevorzugt 1 bis 6 und besonders bevorzugt 1 bis 3. Beispiele der Alkylgruppe umfassen eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine Propylgruppe, eine Isopropylgruppe, eine Butylgruppe, eine sec-Butylgruppe, eine Isobutylgruppe, eine tert-Butylgruppe, eine Pentylgruppe, eine Hexylgruppe, eine Heptylgruppe, eine Octylgruppe, eine Nonylgruppe und eine Decylgruppe. Die Alkylgruppe, die als Substituent eingesetzt wird, kann außerdem einen Substituenten (einen „sekundären Substituenten“) aufweisen. Beispiele der Alkylgruppe mit einem solchen sekundären Substituenten umfassen eine Alkylgruppe, die mit einem Halogenatom substituiert ist, wobei spezielle Beispiele davon eine Trifluormethylgruppe, eine Trichlormethylgruppe, eine Tetrafluorethylgruppe und eine Tetrachlorethylgruppe umfassen.
Die Anzahl der Kohlenstoffatome der als Substituent eingesetzten Cycloalkylgruppe ist vorzugsweise 3 bis 20, stärker bevorzugt 3 bis 12 und noch stärker bevorzugt 3 bis 6. Beispiele der Cycloalkylgruppe umfassen eine Cyclopropyl, eine Cyclobutylgruppe, eine Cyclopentylgruppe und eine Cyclohexylgruppe.
Die als Substituent eingesetzte Alkoxygruppe kann entweder eine lineare oder verzweigte Alkoxygruppe sein. Die Anzahl der Kohlenstoffatome der Alkoxygruppe ist vorzugsweise 1 bis 20, stärker bevorzugt 1 bis 12 und noch stärker bevorzugt 1 bis 6. Beispiele der Alkoxygruppe umfassen eine Methoxygruppe, eine Ethoxygruppe, eine Propyloxygruppe, eine Isopropyloxygruppe, eine Butoxygruppe, eine sec-Butoxygruppe, eine Isobutoxygruppe, eine tert-Butoxygruppe, eine Pentyloxygruppe, eine Hexyloxygruppe, eine Heptyloxygruppe, eine Octyloxygruppe, eine Nonyloxygruppe und eine Decyloxygruppe.
Die Anzahl der Kohlenstoffatome der als Substituent eingesetzten Cycloalkyloxygruppe ist vorzugsweise 3 bis 20, stärker bevorzugt 3 bis 12 und noch stärker bevorzugt 3 bis 6. Beispiele der Cycloalkyloxygruppe umfassen eine Cyclopropyloxygruppe, eine Cyclobutyloxygruppe, eine Cyclopentyloxygruppe und eine Cyclohexyloxygruppe.
Die als Substituent eingesetzte Arylgruppe ist eine Gruppe, die durch Entfernen eines Wasserstoffatoms des aromatischen Rings aus dem aromatischen Kohlenwasserstoff erhalten wird. Die Anzahl der Kohlenstoffatome der als Substituent eingesetzt Arylgruppe ist vorzugsweise 6 bis 24, stärker bevorzugt 6 bis 18, noch stärker bevorzugt 6 bis 14 und besonders bevorzugt 6 bis 10. Beispiele der Arylgruppe umfassen eine Phenylgruppe, Naphthylgruppe und eine Anthracenylgruppe.
Die Anzahl der Kohlenstoffatome der als Substituent eingesetzten Aryloxygruppe ist vorzugsweise 6 bis 24, stärker bevorzugt 6 bis 18, noch stärker bevorzugt 6 bis 14 und besonders bevorzugt 6 bis 10. Beispiele der als Substituent eingesetzten Aryloxygruppe umfassen eine Phenoxygruppe, eine 1-Naphthyloxygruppe und 2-Naphthyloxygruppe.
Die Anzahl der Kohlenstoffatome der als Substituent eingesetzten Arylalkylgruppe 7 bis 25, stärker bevorzugt 7 bis 19, noch stärker bevorzugt 7 bis 15 und besonders bevorzugt 7 bis 11. Beispiele der Arylalkylgruppe umfassen eine Phenyl-C₁-C₁₂-alkylgruppe, eine Naphthyl-C₁-C₁₂-Alkylgruppe und eine Anthracenyl-C₁-C₁₂-alkylgruppe .
Die Anzahl der Kohlenstoffatome der als Substituent eingesetzten Arylalkoxygruppe ist vorzugsweise 7 bis 25, stärker bevorzugt 7 bis 19, noch stärker bevorzugt 7 bis 15 und besonders bevorzugt 7 bis 11. Beispiele der Arylalkoxygruppe umfassen eine Phenyl-C₁-C₁₂-alkoxygruppe und eine Naphthyl-C₁-C₁₂alkoxygruppe.
Die als Substituent eingesetzte einwertige heterocyclische Gruppe bezieht sich auf eine Gruppe, die durch Entfernen eines Wsaserstoffatoms aus dem heterocyclischen Ring der heterocyclischen Verbindung erhalten wird. Die Anzahl der Kohlenstoffatome der einwertigen heterocyclischen Gruppe ist vorzugsweise 3 bis 21, stärker bevorzugt 3 bis 15 und noch stärker bevorzugt 3 bis 9. Die einwertige heterocyclische Gruppe umfasst auch eine einwertige aromatische heterocyclische Gruppe (Heteroarylgruppe). Beispiele des einwertigen heterocyclischen Rings umfassen eine Thienylgruppe, eine Pyrrolylgruppe, eine Furanylgruppe, eine Furylgruppe, eine Pyridylgruppe, eine Pyridazinylgruppe, eine Pyrimidylgruppe, eine Pyrazinylgruppe, eine Triazinylgruppe, eine Pyrrolidylgruppe, eine Piperidylgruppe, eine Chinolylgruppe und eine Isochinolylgruppe.
Die als Substituent eingesetzte Alkylidengruppe bezieht sich auf eine Gruppe, die erhalten wird durch Entfernen von zwei Wasserstoffatomen von demselben Kohlenstoffatom eines Alkans. Die Anzahl der Kohlenstoffatome der Alkylidengruppe ist vorzugsweise 1 bis 20, stärker bevorzugt 1 bis 14, noch stärker bevorzugt 1 bis 12 und besonders bevorzugt 1 bis 6 und noch stärker bevorzugt 1 bis 3. Beispiele der Alkylidengruppe umfassen eine Methylidengruppe, eine Ethylidengruppe, eine Propylidengruppe, eine Isopropylidengruppe, eine Butylidengruppe, eine sec-Butylidengruppe, eine Isobutylidengruppe, eine tert-Butylidengruppe, eine Pentylidengruppe, eine Hexylidengruppe, eine Heptylidengruppe, eine Octylidengruppe, eine Nonylidengruppe und eine Decylidengruppe.
Die als Substituent eingesetzte Acylgruppe bezieht sich auf eine Gruppe der Formel: -C(=O)-R (worin R eine Alkylgruppe oder eine Arylgruppe ist). Die durch R dargestellte Alkylgruppe kann entweder eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe sein. Beispiele der durch R dargestellten Arylgruppe umfassen eine Phenylgruppe, eine Naphthylgruppe und eine Anthracenylgruppe. Die Anzahl der Kohlenstoffatome der Acylgruppe ist vorzugsweise 2 bis 20, stärker bevorzugt 2 bis 13, und noch stärker bevorzugt 1 bis 7. Beispiele der Acylgruppe umfassen eine Acetylgruppe, eine Propionylgruppe, eine Butyrylgruppe, eine Isobutyrylgruppe, eine Pivaloylgruppe und eine Benzoylgruppe.
Die als Substituent eingesetzt Acyloxygruppe bezieht sich auf eine Gruppe der Formel: -O-C(=O)-R (worin R eine Alkylgruppe oder eine Arylgruppe ist). Die durch R dargestellte Alkylgruppe kann entweder eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe sein. Beispiele der durch R dargestellten Arylgruppe umfassen eine Phenylgruppe, eine Naphthylgruppe und eine Anthracenylgruppe. Die Anzahl der Kohlenstoffatome der Acyloxygruppe ist vorzugsweise 2 bis 20, stärker bevorzugt 2 bis 13 und noch stärker bevorzugt 2 bis 7. Beispiele der Acyloxygruppe umfassen eine Acetoxygruppe, eine Propionyloxygruppe, eine Butyryloxygruppe, eine Isobutyryloxygruppe, eine Pivaloyloxygruppe und eine Benzoyloxygruppe.
Der vorstehend genannte Substituent kann außerdem einen Substituenten (im Folgenden als „sekundären Substituenten“ bezeichnet) aufweisen. Als sekundärer Substituent kann derselbe Substituent wie vorstehend beschrieben eingesetzt werden, solange nichts anderes angegeben wird.

a stellt eine ganze Zahl von 0 bis 100 dar, vorzugsweise eine ganze Zahl von 0 bis 15 und noch stärker bevorzugt eine ganze Zahl von 0 bis 10.
R¹ in den Formeln (4) und (5) stellt eine gegebenenfalls substituierte Alkylengruppe, eine gegebenenfalls substituierte Alkenylengruppe oder eine gegebenenfalls substituierte Alkylengruppe mit einer Etherbindung dar. R¹ in den Formeln (4) und (5) ist derselbe Substituent wie R¹ in den Formeln (2) und (3), und die bevorzugten Bereiche sind ebenfalls dieselben.
R² in den Formeln (4) und (5) stellt eine gegebenenfalls substituierte Alkylgruppe, eine gegebenenfalls substituierte Alkenylgruppe, eine gegebenenfalls substituierte Phenylgruppe oder eine gegebenenfalls substituierte Alkylgruppe mit einer Etherbindung dar. Der Substituent ist derselbe wie der Substituent, der an der durch R¹ der Formel (2) dargestellten Alkylengruppe.

Die durch R² dargestellte, gegebenenfalls substituierte Alkylgruppe umfasst vorzugsweise 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, stärker bevorzugt eine Alkylgruppe mit 5 bis 25 Kohlenstoffatomen, noch stärker bevorzugt eine Alkylgruppe mit 10 bis 20 Kohlenstoffatomen. Die vorstehend genannte Anzahl der Kohlenstoffatome umfasst nicht die Anzahl der Kohlenstoffatome des Substituenten. Die durch R² dargestellte Alkylgruppe kann eine lineare, verzweigte oder typische Alkylgruppe sein, und sie ist vorzugsweise eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe. Mindestens einer der Vielzahl der Substituenten R² umfasst vorzugsweise eine Alkylgruppe mit 10 bis 20 Kohlenstoffatomen und gegebenenfalls einen Substituenten.
Beispiele einer solchen Alkylgruppe umfassen eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine Propylgruppe, eine Butylgruppe, eine Pentylgruppe, eine Hexylgruppe, eine Heptylgruppe, eine Octylgruppe, eine Nonylgruppe, eine Decylgruppe, eine Undecylgruppe, eine Dodecylgruppe, eine Tridecylgruppe, eine Tetradecylgruppe, eine Pentadecylgruppe, eine Hexadecylgruppe, eine Heptadecylgruppe, eine 1-Hexylundecylgruppe, eine Octadecylgruppe, eine Nonadecylgruppe, eine Cyclohexylgruppe, eine Decahydronaphthylgruppe, eine Norbornanylgruppe und eine Adamantanylgruppe. Die Undecylgruppe, die Heptadecylgruppe und die Nonadecylgruppe sind bevorzugt, wobei die Undecylgruppe und die Heptadecylgruppe stärker bevorzugt sind.
Die gegebenenfalls substituierte Alkenylgruppe, die durch R² dargestellt ist, umfasst vorzugsweise eine Alkenylgruppe mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen, stärker bevorzugt eine Alkenylgruppe mit 5 bis 25 Kohlenstoffatomen und noch stärker bevorzugt einer Alkenylgruppe mit 10 bis 20 Kohlenstoffatomen. Die vorstehend genannte Anzahl der Kohlenstoffatome umfasst nicht die Anzahl der Kohlenstoffatome des Substituenten. Die durch R² dargestellte Alkenylgruppe kann eine lineare, verzweigte oder cyclische Alkenylgruppe sein, wobei eine lineare oder verzweigte Alkenylgruppe bevorzugt ist. Mindestens einer der Substituenten R² umfasst eine Alkenylgruppe mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen und gegebenenfalls einen Substituenten.
Beispiele einer solchen Alkenylgruppe umfassen eine Ethenylgruppe, eine Propenylgruppe, eine 1-Butenylgruppe, eine 1-Pentenylgruppe, eine 1-Hexenylgruppe, eine 1-Heptenylgruppe, eine 1-Octenylgruppe, eine 1-Nonenylgruppe, eine 1-Decenylgruppe, eine 1-Undecenylgruppe, eine 1-Dodecenylgruppe, eine 1-Tridecenylgruppe, eine 1-Tetradecenylgruppe, eine 1-Pentadecenylgruppe, eine 1-Hexadecenylgruppe, eine 1-Heptadecenylgruppe, eine 8-Heptadecenylgruppe, eine 1-Octadecenylgruppe, eine 1-Nonadecenylgruppe, eine 1-Cyclohexenylgruppe und eine Heptadeca-8,11-dienylgruppe. Die 8-Heptadecenylgruppe und die Heptadeca-8,11-dienylgruppe sind bevorzugt, wobei die Heptadeca-8,11-dienylgruppe stärker bevorzugt ist.
Beispiele der Alkylgruppe mit einer Etherbindung und gegebenenfalls einem Substituenten, die durch R² dargestellt ist, umfassen eine Oxyalkylgruppe (Alkoxygruppe), eine Alkylenoxyalkylgruppe und eine Alkylenoxyalkylenoxyalkylgruppe. Die Alkylgruppe mit einer Etherbindung und gegebenenfalls einem Substituenten umfasst vorzugsweise eine Alkylgruppe mit einer Etherbindung mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, stärker bevorzugt eine Alkylgruppe mit einer Etherbindung mit 5 bis 25 Kohlenstoffatomen und noch stärker bevorzugt eine Alkylgruppe mit einer Etherbindung mit 10 bis 20 Kohlenstoffatomen. Die vorstehend genannte Anzahl der Kohlenstoffatome umfasst nicht die Anzahl der Kohlenstoffatome des Substituenten. Die Alkylgruppe kann eine lineare, verzweigte oder cyclische Alkylgruppe sein, und sie ist vorzugsweise eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe. Mindestens einer der Substituenten R² umfasst vorzugsweise eine Alkylgruppe mit einer Etherbindung mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen und gegebenenfalls einem Substituenten.
Beispiele einer solchen Alkylgruppe mit einer Etherbindung umfassen eine Oxymethylgruppe (Methoxygruppe), eine Oxyethylgruppe, eine Oxypropylgruppe, eine Oxybutylgruppe, eine Oxypentylgruppe, eine Oxyhexylgruppe, eine Oxyheptylgruppe, eine Oxyoctylgruppe, eine Oxynonylgruppe, eine Oxydecylgruppe, eine Oxyundecylgruppe, eine Oxydodecylgruppe, eine Oxytridecylgruppe, eine Oxytetradecylgruppe, eine Oxypentadecylgruppe, eine Oxyhexadecylgruppe, eine Oxyheptadecylgruppe, eine 1-Hexyloxyundecylgruppe, eine Oxyoctadecylgruppe, eine Oxynonadecylgruppe, eine Cyclooxyhexylgruppe, eine Oxydecahydronaphthanylgruppe, eine Oxynorbornanylgruppe und eine Oxyadamantanylgruppe.
In den Formeln (4) und (5) umfasst R¹ vorzugsweise eine verzweigte Alkylengruppe mit 6 bis 30 Kohlenstoffatomen und gegebenenfalls einem Substituenten, und R² umfasst vorzugsweise eine Alkylgruppe mit 10 bis 20 Kohlenstoffatomen und gegebenenfalls einem Substituenten oder eine Alkenylgruppe mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen und gegebenenfalls einem Substituenten.

a stellt eine ganze Zahl von 0 bis 100, vorzugsweise eine ganze Zahl von 0 bis 15 und stärker bevorzugt eine ganze Zahl von 0 bis 10 dar.

Das erfindungsgemäße Polyallylamin-Derivat hat vorzugsweise die Struktureinheit, die durch die Formel (1-1) dargestellt wird.
worin in der Formel (1-1) A² eine Gruppe der Formel (2), der Formel (3), der Formel (4) oder der Formel (5) darstellt; n eine ganze Zahl von 10 bis 450 ist; eine Vielzahl der Gruppen A² gleich oder verschieden voneinander sind; mit der Maßgabe, dass mindestens eine Gruppe der Anzahl n der Gruppen A² eine Gruppe der Formel (4) oder der Formel (5) ist.

wobei in den Formeln (2) und (3) R¹ eine gegebenenfalls substituierte Alkylengruppe, eine gegebenenfalls substituierte Alkenylengruppe oder eine gegebenenfalls substituierte Alkylengruppe mit einer Etherbindung darstellt; a eine ganze Zahl von 0 bis 100 darstellt; eine Vielzahl der Substituenten R¹ gleich oder verschieden voneinander sind;
wobei in den Formeln (4) und (5) R¹ eine gegebenenfalls substituierte Alkylengruppe, eine gegebenenfalls substituierte Alkenylengruppe oder eine gegebenenfalls substituierte Alkylengruppe mit einer Etherbindung darstellt, und R² eine gegebenenfalls substituierte Alkylgruppe, eine gegebenenfalls substituierte Alkenylgruppe, eine gegebenenfalls substituierte Phenylgruppe oder eine gegebenenfalls substituierte Alkylgruppe mit einer Etherbindung darstellt; a eine ganze Zahl von 0 bis 100 darstellt; und eine Vielzahl der Substituenten R¹ gleich oder verschieden voneinander sind.
Die Gruppe A² in der Formel (1-1) ist dieselbe wie die Gruppe A¹ in der Formel (1), wobei die bevorzugten Bereiche ebenfalls dieselben sind.
In der Formel (1-1) stellt n eine ganze Zahl von 10 bis 450, vorzugsweise eine ganze Zahl von 25 bis 300 und stärker bevorzugt eine ganze Zahl von 40 bis 180 dar.
Das erfindungsgemäße Polyallylamin-Derivat kann andere Struktureinheiten als die Struktureinheit der Formel (1-1) aufweisen. Die anderen Struktureinheiten sind dieselben wie die vorstehend beschriebenen.
Das erfindungsgemäße Polyallylamin-Derivat ist vorzugsweise ein Derivat der Formel (1-2).
wobei in der Formel (1-2) X und Y jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, einen Polymerisationsinitiatorrest oder einen Kettentransferkatalysatorrest darstellen; A³ eine Gruppe der Formel (2), der Formel (3), der Formel (4) oder der Formel (5) ist; n1 eine ganze Zahl von 10 bis 450 ist; eine Vielzahl der Gruppen A³ gleich oder verschieden voneinander sind; mit der Maßgabe, dass mindestens eine der Anzahl n1 der Gruppen A³ eine Gruppe der Formel (4) oder (5) darstellt.

wobei in den Formeln (2) und (3) R¹ eine gegebenenfalls substituierte Alkylengruppe, eine gegebenenfalls substituierte Alkenylengruppe oder eine gegebenenfalls substituierte Alkylengruppe mit einer Etherbindung darstellt; a eine ganze Zahl von 0 bis 100 darstellt; eine Vielzahl der Substituenten R¹ gleich oder verschieden voneinander sind;
wobei in den Formeln (4) und (5) R¹ eine gegebenenfalls substituierte Alkylengruppe, eine gegebenenfalls substituierte Alkenylengruppe oder eine gegebenenfalls substituierte Alkylengruppe mit einer Etherbindung darstellt; R² eine gegebenenfalls substituierte Alkylgruppe, eine gegebenenfalls substituierte Alkenylgruppe, eine gegebenenfalls substituierte Phenylgruppe oder eine gegebenenfalls substituierte Alkylgruppe mit einer Etherbindung darstellt; a eine ganze Zahl von 0 bis 100 darstellt; und eine Vielzahl der Substituenten R¹ gleich oder verschieden voneinander sind.
In der Formel (1-2) stellen X und Y unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, einen Polymerisationsinitiatorrest oder einen Kettentransferkatalysatorrest dar.
Der Polymerisationsinitiatorrest ist der Rest des Polymerisationsinitiators, der eingesetzt wird, um das Polyallylamin zu erhalten, das für die Herstellung des erfindungsgemäßen Polyallylamin-Derivats verwendet wird. Beispiele des Polymerisationsinitiatorrests umfassen einen Polymerisationisinitiatorrest, der nachstehend beschrieben wird. Spezifische Beispiele umfassen die Reste von Ketonperoxiden, beispielsweise Methylethylketonperoxid, die Reste von Diacylperoxiden, wie Benzoylperoxid, die Reste von Peroxydicarbonaten, wie Diisopropylperoxydicarbonat, die Reste von Peroxyketalen, wie 1,1-Bis(t-butylperoxy)cyclohexan, die Reste von Hydroperoxiden, wie t-Butylhydroperoxid, und die Reste von Peroxyestern, wie t-Butylperoxypivalat, und zudem den Rest von Azobisisobutyronitril, den Rest von Wasserstoffperoxid und die Reste von Eisensalzen. Außerdem kann der Rest eines Polymerisationsinitiators eingesetzt werden, der in der geprüften japanischen Patentanmeldung Nr. H2-14364 beschrieben wird. Diese können einzeln oder in Kombination eingesetzt werden.
Der Kettentransferkatalysatorrest ist ein Rest eines Kettentransferkatalysators, der eingesetzt wird, um das Polyallylamin zu erhalten, das für die Herstellung des erfindungsgemäßen Polyallylamin-Derivats verwendet wird. Beispiele des Kettentransferkatalysatorrests umfassen einen Kettentransferkatalysatorrest, der nachstehend beschrieben wird. Spezifische Beispiele umfassen die Reste von Alkylmercaptanen, wie Laurylmercaptan, die Reste von Thiocarbonsäuren, wie Mercaptoessigsäure, 2-Mercaptopropionsäure und 3-Mercaptopropionsäure, und die Reste der Thiocarbonsäureester, wie Butylthioglykolat und 2-Ethylhexylthioglykolat. Diese können einzeln oder in Kombination eingesetzt werden.
Die Gruppe A³ in der Formel (1-2)ist dieselbe wie die Gruppe A¹ in der Formel (1), und die bevorzugten Bereiche sind ebenfalls dieselben.
In der Formel (1-2) stellt n1 eine ganze Zahl von 10 bis 450, vorzugsweise eine ganze Zahl von 25 bis 300 und stärker bevorzugt eine ganze Zahl von 40 bis 180 dar.
In der Formel (1) ist die Gruppe der Formel (4) und/oder (5) vorzugsweise in einem Anteil von 20 bis 100%, stärker bevorzugt von 30 bis 100% und noch stärker bevorzugt von 40 bis 100%, in den 10 bis 450 Gruppen A¹ enthalten. Die Gruppe der Formel (4) und/oder (5) mit einem Anteil von 20% oder mehr lässt es zu, dass die Affinität mit einer niedrig-polaren Lösung und einer teilchenhaltigen Zusammensetzung hoch ist, so dass Teilchen und dergleichen hervorragend dispergiert werden können. In ähnlicher Weise ist in den Formeln (1-1) und (1-2) die Gruppe der Formel (4) oder der Formel (5) vorzugsweise in einer Menge von 20 bis 100%, stärker bevorzugt 30 bis 100% und noch stärker bevorzugt 40 bis 100% in der Anzahl n der Gruppen A² oder der Anzahl n1 der Gruppen A³ enthalten.
In der Formel (1) sind durch Amidbindungen der Formeln (2) und (4) an die Formel (1) gebundene Gruppen vorzugsweise in einer Menge von 30 bis 90% und stärker bevorzugt in einer Menge von 40 bis 80% in den 10 bis 450 Gruppen A¹ enthalten. Bindungen von Gruppen A¹ in einer Menge von 30 bis 90% in 10 bis 450 Gruppen A¹ zu dem Polyallylamin durch Amidbindungen lassen es zu, dass die Aggregation von Teilchen verringert wird, und die Viskosität verringert wird, die Viskosität stabilisiert wird, der Teilchendurchmesser verringert wird, die Tintenleistungsfähigkeit stabilisiert wird und das Aussehen des Beschichtungsfilms verbessert wird. Auf ähnliche Weise sind in den Formeln (1-1) und (1-2) Gruppen, die an die Formeln (1-1) oder (1-2) durch Amidbindungen der Formeln (2) und (4) gebunden sind, vorzugsweise in einer Menge von 30 bis 90% und stärker bevorzugt in einer Menge von 40 bis 80% in der Anzahl n der Gruppen A² oder der Anzahl n1 der Gruppen A³ enthalten.
Im Hinblick auf die hohe Affinität zu der niedrig-polaren Lösung und der teilchenhaltigen Zusammensetzung ist N_R2/(N_R1+N_R2)×100 vorzugsweise 1 bis 35, stärker bevorzugt 5 bis 25 und noch stärker bevorzugt 10 bis 20, wobei N_R1 die mittlere Anzahl der Mole aller Substituenten R¹ ist, die in den Molekülen des erfindungsgemäßen Polyallylamin-Derivats enthalten sind, und N_R2 ist die mittlere Anzahl der Mole aller Substituenten R², die in den Molekülen des Polyallylamin-Derivats enthalten sind. Die mittlere Anzahl der Mole von R¹ und R² kann gemäß den in < Messung von N_R2/(N_R1+N_R2)×100 > nachstehend beschriebenen Verfahren gemessen werden.
Das Verhältnis Seitenkettenmasse/Hauptkettenmasse des erfindungsgemäßen Polyallylamin-Derivats ist vorzugsweise 6 bis 28, stärker bevorzugt 10 bis 20 und noch stärker bevorzugt 10 bis 15, im Hinblick darauf, dass sowohl eine hohe Affinität zu der niederpolaren Lösung und der teilchenhaltigen Zusammensetzung als auch Adsorption und Bindungseigenschaften zu Teilchen erfüllt sein sollen. Die Seitenkette bezieht sich auf „-CH₂-A¹“ in der Formel (1) („-CH₂-A²“) in der Formel (1-1) und „-CH₂-A³“ in der Formel (1) und die Hauptkette bezieht sich auf den Teil, der „-CH₂-A¹“ in der Formel (1) („-CH₂-A²“ in der Formel (1-1) und „-CH₂-A³“ in der Formel (1-2)) ausschließt. Das Verhältnis Nebenkettenmasse/Hauptkettenmasse kann gemäß dem Verfahren, das in < Seitenkettenmasse/Hauptkettenmasse > nachstehend beschrieben wird, gemessen werden.
Die Aminzahl des erfindungsgemäßen Polyallylamin-Derivats ist vorzugsweise 5 mg KOH/g bis 150 mg KOH/g, stärker bevorzugt 10 mg KOH/g bis 60 mg KOH/g und stärker bevorzugt 15 mg KOH/g bis 50 mg KOH/g im Hinblick auf die Teilchendispergierbarkeit. Die Aminzahl kann gemäß dem Verfahren gemessen werden, das nachstehend in < Messung der Aminzahl des Polyallylamin-Derivats > beschrieben wird.
Die Säurezahl des erfindungsgemäßen Polyallylamin-Derivats ist vorzugsweise 1 mg KOH/g bis 10 mg KOH/g, stärker bevorzugt 2 mg KOH/g bis 7 mg KOH/g und noch stärker bevorzugt 2 mg KOH/g bis 5 mg KOH/g, im Hinblick auf die Teilchendispergierbarkeit. Die Säurezahl kann gemäß dem Verfahren gemessen werden, das nachstehend in < Messung der Säurezahl des Polyallylamin-Derivats > beschrieben wird.
Das Gewichtsmittel des Molekulargewichts des erfindungsgemäßen Polyallylamin-Derivats ist vorzugsweise 500 bis 500.000 und stärker bevorzugt 2.000 bis 100.000. Das Gewichtsmittel des Molekulargewichts kann durch Gelpermeationschromatographie (GPC) gemessen werden.
[Verfahren zum Herstellen von Polyallylamin-Derivat]
Das Verfahren zum Herstellen des erfindungsgemäßen Polyallylamin-Derivats ist nicht auf spezielle Beispiele eingeschränkt, und als eine bevorzugte Ausführungsform kann das Polyallylamin-Derivat durch Umsetzen eines Polyesters mit einem Polyallylamin hergestellt werden.
Das für die Herstellung des erfindungsgemäßen Polyallylamin-Derivats verwendete Polyallylamin kann erhalten werden durch Polymerisieren von Allylamin in Anwesenheit eines Polymerisationsinitiators und/oder eines Kettentransferkatalysators.
Der Polymerisationsinitiator ist nicht auf spezielle Beispiele eingeschränkt, und Beispiele davon umfassen Ketonperoxide, wie Methylethylketonperoxid, Diacylperoxide, wie Benzoylperoxid, Peroxydicarbonate, wie Diisopropylperoxydicarbonat, Peroxyketale, wie 1,1-Bis(t-butylperoxy)cyclohexan, Hydroperoxide, wie t-Butylhydroperoxid, und Peroxyester, wie t-Butylperoxypivalat, und zudem Azobisisobutyronitril, Wasserstoffperoxid und Eisensalze. Zudem kann der Polymerisationsinitiator eingesetzt werden, der in der geprüften offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. H2-14364 beschrieben wird.
Diese Polymerisationsinitiatoren können einzeln oder in Kombination von zwei oder mehr verwendet werden.
Der Kettentransferkatalysator ist nicht auf spezielle Beispiele eingeschränkt, wobei Beispiele davon Alkylmercaptane, wie Laurylmercaptan, Thiocarbonsäuren, wie Mercaptoessigsäure, 2-Mercaptopropionsäure und 3-Mercaptopropionsäure, und Thiocarbonsäureester, wie Butylthioglykolat und 2-Ethylhexylthioglykolat, umfassen. Diese Kettentransferkatalysatoren können einzeln oder in Kombination von zwei oder mehr eingesetzt werden.
Das Gewichtsmittel des Molekulargewichts des Polyallylamins, das für die Herstellung des erfindungsgemäßen Polyallylamin-Derivats verwendet wird, ist vorzugsweise 150 bis 1.000 und stärker bevorzugt 600 bis 20.000. Das Polyallylamin mit einem Gewichtsmittel des Molekulargewichts von 150 oder höher lässt es zu, dass die Adsorptionskraft an die Teilchen verbessert wird und die Teilchendispergierbarkeit verbessert wird, während das Polyallylamin mit einem Gewichtsmittel des Molekulargewichts von 100.000 oder weniger es zulässt, dass die Aggregation der Teilchen verringert wird und die Teilchendispergierbarkeit verbessert wird. Polyallylamin mit einem beliebigen Gewichtsmittel des Molekulargewichts kann durch das Verfahren hergestellt werden, das in der offengelegten geprüften japanischen Patentanmeldung Nr. H2-14364 beschrieben wird.
Käuflich erwerbbare Produkte können als das Polyallylamin eingesetzt werden, das für die Herstellung des erfindungsgemäßen Polyallylamin-Derivats verwendet wird. Beispiele der käuflich erwerbbaren Produkte von Polyallylamin umfassen „PAA-1“, „PAA-03“, „PAA-05“, „PAA-08“, „PAA-15“, „PAA-15C“ und „PAA-25“, hergestellt von Nittobo Medical Co., Ltd.
Der für die Herstellung des erfindungsgemäßen Polyallylamin-Derivats verwendete Polyester ist nicht auf spezielle Beispiele eingeschränkt, und Beispiele des Polyesters umfassen einen Polyester der Formel (1) und einen Polyester, der durch Umsetzen eines Polyesters der Formel (1) mit einer Carbonsäure der Formel (2) erhalten wird.

wobei in der Formel (1) R¹ und a das gleiche bedeuten wie R¹ und a in der Formel (2) und in der Formel (3); und in der Formel (II) ist R² dasselbe wie R² in der Formel (4) und der Formel (5).
Das erfindungsgemäße Polyallylamin-Derivat weist mindestens eine Gruppe der Formeln (4) und (5) auf im Hinblick darauf, eine hohe Affinität zu einer niederpolaren Lösung, einer teilchenhaltigen Zusammensetzung und dergleichen zu erhalten und eine hohe Dispergierleistungsfähigkeit unter derselben Umgebungsbedingung zu erzielen. Um das erfindungsgemäße Polyallylamin-Derivat herzustellen, ist es deshalb erforderlich, dass als Polyester, der mit dem Polyallylamin umgesetzt werden soll, mindestens ein Polyester (der Vorläufer der durch die Formeln (4) und (5) dargestellten Gruppe) verwendet wird, der durch Umsetzen des Polyesters der Formel (I) mit der Carbonsäure der Formel (II) erhalten wird.
Als Carbonsäure der Formel (II) kann ein käuflich erwerbbares Produkt eingesetzt werden, oder die Carbonsäure kann hergestellt werden, indem eine Hydroxysäure der Formel (III) als Ausgangsmaterial verwendet wird.
wobei in der Formel (III) R¹ dasselbe ist wie R¹ in der Formel (2) und der Formel (3).
Genauer gesagt kann eine Polyesterzusammensetzung, worin der Polyester der Formel (I) (ein Vorläufer einer Gruppe der Formeln (2) und (3)) und ein Polyester, erhalten durch Umsetzen des Polyesters der Formel (I) und der Carbonsäure der Formel (II) (ein Vorläufer einer Gruppe der Formeln (4) und (5)), gemischt werden, durch Erhitzen des Gemisches der Hydroxysäure der Formel (III) und der Carbonsäure der Formel (II) erhalten werden. Bei Bedarf kann ein Polymerisationskatalysator verwendet werden.
Die Reaktionstemperatur ist vorzugsweise 120 bis 220°C und stärker bevorzugt 140 bis 210°C. Die Reaktionsdauer ist vorzugsweise 0,5 h bis 72 h. Die unter einem Stickstoffstrom durchgeführte Reaktion lässt es zu, dass ein Polyester mit einem hohen Polymerisationsgrad erhalten wird.
Beispiele der Hydroxysäure der Formel (III) umfassen Ricinolsäure, 9- und 10-Hydroxystearinsäure, 12-Hydroxystearinsäure, Castorölfettsäure, hydrierte Castorölfettsäure, Milchsäure und Gemische davon. 12-Hydroxystearinsäure ist bevorzugt.
Beispiele des Polymerisationskatalysators umfassen quatäre Ammoniumsalze, wie Tetramethylammoniumchlorid, Tetrabutylammoniumchlorid, Tetramethylammoniumbromid, Tetrabutylammoniumbromid, Tetramethylammoniumiodid, Tetrabutylammoniumiodid, Benzyltrimethylammoniumchlorid, Benzyltrimethylammoniumbromid und Benzyltrimethylammoniumiodid, quatäre Phosphoniumsalze, wie Tetramethylphosphoniumchlorid, Tetrabutylphosphoniumchlorid, Tetramethylphosphoniumbromid, Tetrabutylphosphoniumbromid, Tetramethylphosphoniumiodid, Tetrabutylphosphoniumiodid, Benzyltrimethylphosphoniumchlorid, Benzyltrimethylphosphoniumbromid, Benzyltrimethylphosphoniumiodid, Tetraphenylphosphoniumchlorid, Tetraphenylphosphoniumbromid und Tetraphenylphosphoniumiodid und zudem Phosphorverbindungen, wie Triphenylphosphin, organische Carbonsäuresalze, wie Kaliumacetat, Natriumacetat, Kaliumbenzoat und Natriumbenzoat, Alkalimetallalkoholate, wie Natriumalkoholat und Kaliumalkoholat, und zudem tertiäre Amine, Organozinnverbindungen, Organoaluminiumverbindungen, organische Titanatverbindungen, wie Tetrabutyltitanat, und Zinkverbindungen, wie Zinkchlorid.
Wenn a in Formel (I) 1 ist, kann die Hydroxysäure der Formel (III) als die Carbonsäure der Formel (I) eingesetzt werden.
Als die Carbonsäure der Formel (II) können käuflich erwerbbare Produkte eingesetzt werden, oder die Carbonsäure kann durch bekannte Verfahren produziert werden.
Beispiele der Carbonsäure der Formel (II) umfassen Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure, Buttersäure, Valeriansäure, Capronsäure, Enanthsäure, Caprylsäure, Pelargonsäure, Caprinsäure, Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Margarinsäure, Stearinsäure, Ölsäure, Linoleinsäure, Arachidonsäure, Eicosapentansäure, Docosahexansäure, Sorbinsäure und Benzoesäure.
Wenn die Polyesterzusammensetzung hergestellt wird, ist der Gehalt der Carbonsäure der Formel (II) vorzugsweise 3 bis 35 Massen-% und stärker bevorzugt 5 bis 32 Massen-% in Bezug auf den Gehalt der Hydroxysäure der Formel (III).
Das berechnete Molekulargewicht des Polyesters, der für die Herstellung des erfindungsgemäßen Polyallylamin-Derivats verwendet wird, ist vorzugsweise 200 bis 10.000 und stärker bevorzugt 500 bis 5.000 im Hinblick auf die Dispergierleistungsfähigkeit der Pigmente. Das berechnete Molekulargewicht der Carbonsäure kann gemäß dem Verfahren gemessen werden, das nachstehend in < Berechnetes Molekulargewicht von Polyester > beschrieben wird. Carbonsäure mit einem solchen berechneten Molekulargewicht kann erhalten werden, indem das Mol-Verhältnis der Hydroxysäure, die als Ausgangsmaterial eingesetzt wird, und der Carbonsäure der Formel (II) festgelegt wird und die Säurezahl eines Reaktionsprodukts im Verlauf der Reaktion beobachtet wird, um einen geeigneten Reaktionszeitraum herauszufinden.
Die Säurezahl des Polyesters, der für die Herstellung des erfindungsgemäßen Polyallylamin-Derivats verwendet wird, ist vorzugsweise 5 mg KOH/g bis 280 mg KOH/g und stärker bevorzugt 10 mg KOH/g bis 120 mg KOH/g.
Als eine bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens zum Herstellen des erfindungsgemäßen Polyallylamin-Derivats wird der Polyester mit dem Polyallylamin umgesetzt. Genauer gesagt wird der Polyester in die Seitenkette des Polyallylamins eingeführt. Die Reaktionsbedingung ist dieselbe wie die Reaktionsbedingung der Carbonsäure, die durch Einsatz einer Hydroxysäure der Formel (III) hergestellt wird. Bei Bedarf kann ein Polymerisationskatalysator eingesetzt werden.
Das Verhältnis der Amidbindung der Amingruppe des Polyallylamins kann bestimmt werden durch Messung der Aminzahl A unnmittelbar nach dem Mischen des mindestens einen Polyesters und der Aminzahl B nach dem vollständigen Ablauf der Reaktion und durch Berechnen der Differenz dieser Werte gemäß der folgenden Berechnungsformel. Wenn die Amingruppe des Polyallylamins und die Carboxygruppe des in die Seitenkette eingeführten Polymers ein Salz bilden, wird die ermittelte Aminzahl überhaupt nicht beeinflusst.
Amidbindungsverhältnis des Polyallylamin-Derivats: $((Aminzahl A - Aminzahl B) /Aminzahl A) \times 100$
Das Gewichtsverhältnis des Polyallylamins und des Polyesters (Polyallylamin/Polyester) ist vorzugsweise 1/1 bis 1/30 im Hinblick auf die Teilchendispergierbarkeit.
[Dispergiermittel]
Das Dispergiermittel (Teilchendispergiermittel) der vorliegenden Erfindung umfasst das erfindungsgemäße Polyallylamin-Derivat. Das erfindungsgemäße Polyallylamin-Derivat weist die Eigenschaft auf, dass es Teilchen in ein Harz und ein organisches Lösungsmittel hervorragend dispergiert, so dass es als Dispergiermittel (Teilchendispergiermittel) geeignet ist. Beipsielsweise hat das erfindungsgemäße Polyallylamin-Derivat eine hervorragende Dispergierbarkeit von Kohlenstoffteilchen, so dass es auch als Schlammdispergiermittel für Schmieröle eingesetzt werden kann. Die Langzeitverwendung von Schmiermittelölen für Verbrennungsmotoren (beispielsweise Benzinmotoren, Dieselmotoren und Gasmotoren) und von Schmierölen für Antriebssystemen (beispielsweise Getriebeöle, hydraulische Öle, Fluide für Automatikgetriebe, stufenlose Automatikgetriebe, Servolenkungsöle und dergleichen für Automobile) kann verschiedene Probleme für den Verbrennungsmotor und die Antriebssysteme verursachen, beispielsweise die Erhöhung der Kontamination und der Abrieb der geschmierten Teile, was dadurch verursacht wird, dass Schlamm erzeugt wird und der Leistungsverlust erhöht wird. Die Zunahme des Schlamms kann verringert werden und so die Leistungsfähigkeit des Schmieröls über einen langen Zeitraum aufrechterhalten werden, indem das erfindungsgemäße Polyallylamin-Derivat zu dem Schmieröl als Schlammdispergiermittel zugegeben wird.
[Behandelte Teilchen]
Die behandelten Teilchen sind dadurch gekannzeichnet, dass Teilchen mit dem erfindungsgemäßen Dispergiermittel behandelt werden. Beispiele der behandelten Teilchen umfassen behandelte anorganische Teilchen und behandelte organische Teilchen.
Die Teilchen sind nicht auf bestimmte Beispiele eingeschränkt, solange die Teilchen die anorganischen oder organischen Teilchen sind. Beispiele der anorganischen Teilchen umfassen anorganische Pigmente, wie Titandioxid, Eisenoxid, Cadmiumsulfid, Calciumcarbonat, Bariumcarbonat, Bariumsulfat, Ton, Talk, Chrom-Gelb, Ruß, Cadmium-Gelb, Cadmium-Rot, Rotes Eisenoxid, Eisenschwarz, Chinesisch Weiß, Eisen-Blau und Ultramarinblau. Beispiele der organischen Teil umfassen organische Pigmente, wie Pyrrol-basierte Pigmente, einschließlich Diketopyrrolopyrrol, und organische Pigmente auf Basis von Monoazo, Diazo, Azolak, kondensiertem Azo, Chelatazo, Indigo, Thioindigo, Anthrachinon, Dianthrachinonyl, Benzoimidazolon, Pyranthron, Phthalocyanin, halogeniertem Phthalocyanin, Flavanthron, Chinacridon, Dioxazin, Indanthron, Isoindolinon, Isoinolin, Chinophthalon, Perylen, Perinon, saurem Farbstoff, basischem Farbstoff, Azin, Tageslicht-Fluoroszenzmittel, Nitroso und Nitro.
Zusätzlich den zu den vorstehend beschriebenen anorganischen Pigmenten umfassen Beispiele von anorganischen Teilchen Siliciumdioxid, Aluminiumoxid, Bariumtitanat, Calciumphosphat, Calciumhydrogenphosphat, Magnesiumoxid, Magnesiumhydroxid, Calciumoxid, Calciumhydroxid, Dolomit, kalziniertes Dolomit, gelöschter Dolomit, Hydrotalcit, Siliciumdioxid, Glasteilchen, Siliciumnitrid, Aluminiumnitrid, Bornitrid, Eisennitrid, Ferrit, Strontiumferrit, Bariumferrit, Kohlenstoffteilchen, Kohlenstoffnanoröhrchen, Fulleren, Graphen, magnetische Substanzen (beispielsweise Samariumkobalt, Neodymeisenbor, Praseodymkobalt und Samariumeisenstickstoff) und Diamond.
Zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen Pigmenten umfassen Beispiele der organischen Teilchen Harzteilchen von Poly(meth)acrylat, Polyester, Polystyrol, Silikon, Polyamid, Polyvinylchlorid, ABS, Polyphenylensulfid, Polyamidimid, Polyethersulfon und Epoxyharz.
Der mittlere Teilchendurchmesser der Teilchen ist vorzugsweise 10 nm oder größer, stärker bevorzugt 30 nm oder größer und noch stärker bevorzugt 50 nm oder größer. Die Obergrenze ist vorzugsweise 1.000 pm oder geringer, stärker bevorzugt 100 pm oder geringer und noch stärker bevorzugt 10 pm oder geringer. Der mittlere Teilchendurchmesser der Teilchen kann nach dem Verfahren gemessen werden, das nachstehend in (Messung des mittleren dispergierten Teilchendurchmessers) beschrieben wird.
Verfahren zum Behandeln und Dispergieren von Teilchen mit dem erfindungsgemäßen Dispergiermittel umfassen Verfahren unter Einsatz eines Henschel-Mischers, einer Kügelchenmühle, einer Kugelmühle, eines Planetenmischers, einer Farbmischers, einer Zerstäuber-Kolloid-Mühle, eines Banbury-Mischers und ein Trockenverfahren, ein Nassverfahren und ein Integralmischungsverfahren. Die Verfahren sind nicht darauf beschränkt. Ein Verfahren zum Vorabbehandeln der Oberflächen der Teilchen mit dem Dispergiermittel und nachfolgendem Zugeben der behandelten Teilchen zu einem Lösungsmittel, einem Harz, Kautschuk oder dergleichen, oder ein Verfahren zum Zugeben des Dispergiermittels zum Zeitpunkt des Zugebens der Teilchen zu dem Lösungsmittel, dem Harz, dem Kautschuk oder dergleichen, kann verwendet werden. Wenn das Nassverfahren eingesetzt wird, wird ein Verfahren zum Behandeln von Teilchen in einem Lösungsmittel und danach zum Entfernen des Lösungsmittels und Herausnehmen der Teilchen, deren Oberfläche mit dem Dispergiermittel behandelt worden ist, eingesetzt. Als das in dem Nasslösungsverfahren eingesetzte Lösungsmittel kann ein beliebiges Lösungsmittel eingesetzt werden, solange das Lösungsmittel das Dispergiermittel auflöst, wobei Beispiele davon aromatische Verbindungen, wie Toluol und Xylol, aliphatische Kohlenwasserstoffe, wie n-Hexan, n-Heptan und Isoparaffin, Ketone, wie MIBK (Methylisobutylketon) und MEK (Methylethylketon), und Ester, wie Ethylacetat und Butylacetat, umfassen. Das Dispergieren kann auch durchgeführt werden, während Teilchen durch ein Suspensionsverfahren, ein Suspensionspolymerisationsverfahren oder dergleichen durch Hochgeschwindigkeitsrühren oder dergleichen in einer Lösung gebildet werden, worin das Dispergiermittel aufgelöst wird.
In den behandelten Teilchen ist das erfindungsgemäße Dispergiermittel vorzugsweise in einer Menge von 1 bis 200 Massen-% (ausgedrückt als Polyallylamin-Derivat), bezogen auf die Teilchen enthalten.
[Teilchenhaltige Zusammensetzung]
Die teilchenhaltige Zusammensetzung umfasst das erfindungsgemäße Polyallylamin-Derivat und die Teilchen. Beispiele der teilchenhaltigen Zusammensetzung umfassen eine Pigmentdispersion, eine Dispersion anorganischer Teilchen, eine Dispersion organischer Teilchen, eine Pigment-enthaltende Polymerzusammensetzung, eine anorganische teilchenhaltige Polymerzusammensetzung und eine organische teilchenhaltige Polymerzusammensetzung. Beispiele des Polymers umfassen ein Harz und Kautschuk. Die teilchenhaltige Zusammensetzung kann Additive enthalten, wie ein Harz, Kautschuk, ein organisches Lösungsmittel, einen Stabilisator, ein Antioxidationsmittel, einen Weichmacher, ein Ultraviolett-Absorptionsmittel und eine Dispergierhilfe in einem solchen Ausmaß, dass die Additive die erfindungsgemäße Wirkung nicht beeinträchtigen. Die Teilchen in der teilchenhaltigen Zusammensetzung können Teilchen sein, die mit dem Dispergiermittel behandelt sind, oder es können Teilchen sein, die nicht mit dem Dispergiermittel behandelt worden sind. Als die Teilchen können Teilchen eingesetzt werden, die ähnlich den Teilchen sind, die vorstehend in (behandelte Teilchen) beschrieben wurden.
Beispiele des Harzes umfassen Alkydharze, Polyesterharze, (Meth)acrylharze, Epoxyharze, Polyurethanharze, Siliconharze, Fluorharze, Melaminharze, Benzoguanaminharze, Harnstoffharze, Polyamidharze, Phenolharze, Vinylchlorid, Polyethylenharze, Styrolharze, Säuregruppen-enthaltende Harze und Copolymere davon (beispielsweise ein Benzylmethacrylat/Methacrylsäure-Copolymer und ein Styrol/Stearylmethacrylat/AcrylsäureCopolymer). Das Harz ist jedoch nicht darauf beschränkt.
Beispiele des Kautschuks umfassen zusätzlich zu natürlichem Kautschuk auch synthetische Kautschuke, wie Isoprenkautschuk, Butadienkautschuk, Styrolbutadienkautschuk, Chloroprenkautschuk, Nitrilkautschuk, Polyisobutylen, Ethylenpropylenkautschuk, chlorsulfoniertes Polyethylen, Acrylkautschuk, Fluorkautschuk, Epichlorhydrinkautschuk, Urethankautschuk und Siliconkautschuk. Der Kautschuk ist jedoch nicht darauf beschränkt.
Beispiele des organischen Lösungsmittels umfassen Kohlenwasserstofflösungsmittel, wie Toluol, Xylol, hochsiedende Petroleumkohlenwasserstoffe, n-Hexan, Cyclohexan und n-Heptan, halogenierte Kohlenwasserstofflösungsmittel, wie Methylenchlorid, Chloroform und Dichlorethan, Etherlösungsmittel, wie Dioxan, Tetrahydrofuran, Ketonlösungsmittel, wie Methylisobutylketon, Cyclohexanon und Isophoron, Esterlösungsmittel, wie Ethylacetat, Butylacetat, Ethylenglykol, Monoethyletheracetat, und 2-Methoxypropylacetat, Monoether-basierte Lösungsmittel von Alkylenglykolen, wie Methylglykolmonomethylether, Ethylenglykolmonoethylether, Ethylenglykolmonobutylether, Propylenglykolmonomethylether, Propylenglykolmonoethylether und Propylenglykolmonobutylether, und zudem Amid-basierte Lösungsmittel, wie Dimethylacetamid und Dimethylformamid. Die organischen Lösungsmittel sind jedoch nicht auf spezielle Beispiele beschränkt und können eingesetzt werden, solange die organischen Lösungsmittel das Dispergiermittel auflösen können. Diese organischen Lösungsmittel können entweder einzeln oder in Kombination von zwei oder mehr eingesetzt werden.
Die teilchenhaltige Zusammensetzung kann durch Kneten des erfindungsgemäßen Dispergiermittels mit den Teilchen, dem Polymer, dem organischen Lösungsmittel und dergleichen direkt hergestellt werden. Nach dem Herstellen einer Form, die als Teilchendispersionsbasis bezeichnet wird, kann eine teilchenhaltige Zusammensetzung erhalten werden, indem die Teilchendispersionsbasis, das Polymer, das organische Lösungsmittel und dergleichen eingesetzt werden.
Die Teilchendispersionsbasis und die teilchenhaltige Zusammensetzung können hergestellt werden, indem die erforderlichen Ausgangsmaterialkomponenten dispergiert werden, indem in geeigneter Weise ein Rotations-/Drehmischer eine Walzenmühle, eine Kugelmühle, eine Sandmühle, ein Farbmischer, ein Kneter, ein Dissolver, ein Ultraschalldispergierer oder dergleichen eingesetzt werden. In diesem Fall können die behandelten Teilchen mit dem Polymer geknetet werden, oder es kann ein Integralmischverfahren eingesetzt werden, bei dem das Dispergiermittel, das Pigment und das Polymer gleichzeitig geknetet werden.
Die Teilchendispersionsbasis und die teilchenhaltige Zusammensetzung können als Anstrichmittel oder Druckertinte eingesetzt werden, indem außerdem ein Bindemittelpolymer (ein Harz oder Kautschuk) oder andere Polymere zusätzlich zugegeben werden, oder sie können als solche als Anstrichmittel oder Druckertinte verwendet werden.
In der teilchenhaltigen Zusammensetzung ist das erfindungsgemäße Dispergiermittel vorzugsweise in einer Menge von 1 bis 200 Massen-% (ausgedrückt als Polyallylamin-Derivat) in Bezug auf das Pigment enthalten.
Die teilchenhaltige Zusammensetzung kann auch als Überzugsfilm oder filmähnliche Zusammensetzung verwendet werden.
Die teilchenhaltige Zusammensetzung zeigt Eigenschaften, bei denen eine Viskosität bei 25°C gering ist und eine Viskosität nach 4 Wochen ebenfalls gering ist. Die Viskosität bei 25°C ist vorzugsweise 300 mPa·s oder niedriger, stärker bevorzugt 100 mPa·s oder niedriger und noch stärker bevorzugt 50 mPa·s oder niedriger. Die Untergrenze ist nicht auf spezielle Beispiele eingeschränkt und kann 0,1 mPa·s oder höher sein. Die Viskosität nach Ablauf von 4 Wochen ist vorzugsweise 300 mPa·s oder niedriger, stärker bevorzugt 100 mPa·s oder niedriger und noch stärker bevorzugt 50 mPa·s oder niedriger. Die Untergrenze ist nicht auf spezielle Beispiele eingeschränkt und kann 0,1 mPa·s oder höher sein. Das Viskositätserhöhungsverhältnis (Viskosität nach Ablauf von 4 Wochen/ Viskosität unmittelbar nach Dispergierung) ist vorzugsweise 1,5 oder niedriger, stärker bevorzugt 1,3 oder niedriger und noch stärker bevorzugt 1,2 oder niedriger. Die Untergrenze ist nicht auf besondere Beispiele eingeschränkt und kann 1 oder höher sein. Die Viskosität der teilchenhaltigen Zusammensetzung kann gemäß dem Verfahren gemessen werden, das nachstehend in (Messung der Viskosität) beschrieben wird.
Die Anwendung der teilchenhaltigen Zusammensetzung ist nicht auf spezielle Beispiele eingeschränkt und kann für ein Harz- oder Kautschukprodukt eingesetzt werden, welches die vorstehend beschriebenen Teilchen enthält. Beispiele davon umfassen ein Anstrichmittel, ein Überzugsmaterial (eine gefärbte Beschichtung, eine leitende Beschichtung, eine antistatische Beschichtung und dergleichen), eine Tintenzusammensetzung, einen flüssigen Entwickler, ein Antiblockiermittel, eine keramische Aufschlämmung, ein Leiterhilfsmittel für Batterieelektroden und dergleichen, ein trockener Toner für Kopiergeräte, ein Nasstoner für Kopiergeräte, ein keramischer Formgegenstand, ein gebundener Magnet, ein Kautschukmagnet, der für Kopiermaschinen und dergleichen eingesetzt wird, ein Magnetband, ein Farbformgegenstand, der für Haushaltsgüter und Baumaterialien eingesetzt wird, und ein für Bauwerke eingesetztes Versiegelungsmittel.
{Anstrichmittel, Tintenzusammensetzung, flüssiger Entwickler und Antiblockiermittel]
Das Anstrichmittel, die Tintenzusammensetzung, der flüssige Entwickler und das Antiblockiermittel gemäß der vorliegenden Erfindung umfassen die teilchenhaltige Zusammensetzung. Spezifische Beispiele des Anstrichmittels umfassen einen Farbanstrich, einen elektrisch leitenden Anstrich und ein antistatisches Anstrichmittel. Spezifische Beispiele der Tintenzusammensetzung umfassen eine Druckertinte und eine leitende Tinte. Das Anstrichmittel oder die Tintenzusammensetzung der vorliegenden Erfindung umfasst vorzugsweise zudem ein Stabilisierungsmittel, ein Antioxidationsmittel, einen Weichmacher, ein Ultraviolettabsorptionsmittel und eine Dispergierhilfe in einem solchen Ausmaß, dass die Wirkung der vorliegenden Erfindung nicht beeinträchtigt wird.
Der flüssige Entwickler ist eine Suspension von Teilchen in einer dielektrischen Flüssigkeit und kann in einem elektrophoretischen Entwicklungsverfahren eingesetzt werden. Der flüssige Entwickler kann hergestellt werden, indem ein Harz, das Ladungseigenschaften verleiht und funktionelle Teilchen fixiert, Ruß, ein organisches Pigment, ein anorganisches Pigment oder dergleichen gemischt werden, und außerdem das erfindungsgemäße Polyallylamin-Derivat zu dem Gemisch gegeben wird, wobei Teilchen hergestellt werden, indem das Gemisch in einer dielektrischen Flüssigkeit dispergiert wird, wodurch eine teilchenhaltige Zusammensetzung erhalten wird, welche das erfindungsgemäße Polyallylamin-Derivat enthält. Zudem werden das Dispergiermittel, ein Ladungskontrollmittel, ein Stabilisierungsmittel und dergleichen vorzugsweise bei Bedarf gleichzeitig eingesetzt. Der flüssige Entwickler verwendet die teilchenhaltige Zusammensetzung, welche das erfindungsgemäße Polyallylamin-Derivat enthält, und weist somit hervorragende Teilchendispergierbarkeit und eine elektrophoretische Eigenschaft auf, wobei die Teilchen in dem flüssigen Entwickler ohne Aggregation reibungslos wandern.
Der mittlere Teilchendurchmesser der Teilchen ist vorzugsweise 20 pm oder geringer, stärker bevorzugt 15 pm oder geringer und noch stärker bevorzugt 10 pm oder geringer, 5 µm oder geringer oder 3 pm oder geringer. Die Untergrenze ist vorzugsweise 0,01 µm oder höher, stärker bevorzugt 0,05 µm oder höher und noch stärker bevorzugt 0,1 µm oder höher. Der mittlere Teilchendurchmesser der Teilchen kann gemäß dem Verfahren gemessen werden, das nachstehend in < Beurteilung der Leistungsfähigkeit des flüssigen Entwicklers > beschrieben wird.
Das Antiblockiermittel wird eingesetzt, um einen Film Unebenheit zu verleihen und die Anhaftung zwischen den Filmen (Antiblockierung) zu verringern, indem das Antiblockiermittel in den Film eingeknetet wird oder das Antiblockiermittel auf den Film aufgetragen wird. Die teilchenhaltige Zusammensetzung weist eine hohe Dispergierbarkeit von Teilchen auf, so dass eine hohe Antiblockiereigenschaft selbst bei geringen Mengen erhalten werden kann und ein nachteiliges Aussehen aufgrund der Teilchenaggregation verhindert werden kann.
[Beispiele]
Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die Beispiele eingehender beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die Beispiele beschränkt. In der folgenden Beschreibung bedeuten „Teile“ und „%“ „Massenteile“ bzw. „Masse-ö“, wenn nichts anderes angegeben ist.
< Synthesebeispiel 1: Synthese von Polyester PE-10Y >
In einen Reaktionskolben, der mit einem Thermometer, einem Rührer, einer Stickstoffeinlassöffnung, einem Rückflusskühler, einem Wasserabscheider und einer Druckverminderungsöffnung ausgestattet war, wurden 90 Teile hochreine 12-Hydroxystearinsäure (Handelsname: 12-hydro acid HP, hergestellt von Ogura Synthetic Industries Ltd., Reinheit 99% oder höher) und 10 Teile Stearinsäure (hergestellt von KANTO CHEMICAL CO., INC., Reinheitsgrad: 95% oder höher) gegeben, und das Gemisch wurde bei 150°C unter einer Stickstoffatmosphäre umgesetzt und danach unter vermindertem Druck bei 200°C umgesetzt. Danach wurde das Reaktionsgemisch auf Raumtemperatur gekühlt, wobei ein Reaktionsprodukt erhalten wurde (als „Polyester PE-10“ bezeichnet). Polyester PE-10 hatte eine Säurezahl von 34,5 mg KOH/g und ein berechnetes Molekulargewicht von 1.626.
< Synthesebeispiel 2: Synthese von Polyester PE-11 >
In Synthesebeispiel 1 wurde die Menge der hochreinen 12-Hydroxystearinsäure (Handelsname: 12-hydro acid HP, hergestellt von Ogura Synthetic Industries Ltd.) von 90 Teile auf 95 Teile geändert und die Menge der Stearinsäure (hergestellt von KANTO CHEMICAL CO., INC., Reinheitsgrad: 95% oder höher) wurde von 10 Teilen auf 5 Teile geändert. Ein Reaktionsprodukt (als „Polyester PE-11“ bezeichnet) wurde auf ähnliche Weise wie in Synthesebeispiel 1 mit Ausnahme der vorstehend genannten Änderungen erhalten. Polyester PE-11 hatte eine Säurezahl von 32,7 mg KOH/g und ein berechnetes Molekulargewicht von 1.716.
< Synthesebeispiel 3: Synthese von Polyester PE-12 >
In Synthesebeispiel 1 wurde die Menge der hochreinen 12-Hydroxystearinsäure (Handelsname: 12-hydro acid HP, hergestellt von Ogura Synthetic Industries Ltd.) von 90 Teile auf 80 Teile geändert und die Menge der Stearinsäure (hergestellt von KANTO CHEMICAL CO., INC., Reinheitsgrad: 95% oder höher) wurde von 10 Teilen auf 20 Teile geändert. Ein Reaktionsprodukt (als „Polyester PE-12“ bezeichnet) wurde auf ähnliche Weise wie in Synthesebeispiel 1 mit Ausnahme der vorstehend genannten Änderungen erhalten. Polyester PE-12 hatte eine Säurezahl von 38,2 mg KOH/g und ein berechnetes Molekulargewicht von 1.465.
< Synthesebeispiel 4: Synthese von Polyester PE-13 >
Ein Reaktionsprodukt (als „Polyester PE-13“ bezeichnet) wurde auf ähnliche Weise wie in Synthesebeispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, dass die Reaktionsdauer in Synthesebeispiel 1 verkürzt wurde. Polyester PE-13 hatte eine Säurezahl von 45,0 mg KOH/g und ein berechnetes Molekulargewicht von 1.247.
< Synthesebeispiel 5: Synthese von Polyester PE-14 >
In Synthesebeispiel 1 wurde die Menge der hochreinen 12-Hydroxystearinsäure (Handelsname: 12-hydro acid HP, hergestellt von Ogura Synthetic Industries Ltd.) auf 75 Teile geändert und die Menge der Stearinsäure wurde auf 25 Teile geändert. Ein Reaktionsprodukt (als „Polyester PE-14“ bezeichnet) wurde auf ähnliche Weise wie in Synthesebeispiel 1 mit Ausnahme der vorstehend genannten Änderungen erhalten. Polyester PE-14 hatte eine Säurezahl von 55,5 mg KOH/g und ein berechnetes Molekulargewicht von 1.011.
< Synthesebeispiel 6: Synthese von Polyester PE-20 >
In Synthesebeispiel 1 wurde Linolinsäure (hergestellt von KANTO CHEMICAL CO., INC., Reinheitsgrad: 99% oder höher) anstelle von Stearinsäure eingesetzt. Ein Reaktionsprodukt (als „Polyester PE-20“ bezeichnet) wurde auf ähnliche Weise wie in Synthesebeispiel 1 erhalten, mit Ausnahme der vorstehend genannten Änderungen erhalten. Polyester PE-20 hatte eine Säurezahl von 38,1 mg KOH/g und ein berechnetes Molekulargewicht von 1.472.
< Synthesebeispiel 7: Synthese von Polyester PE-30 >
In Synthesebeispiel 1 wurde Palmitinsäure (hergestellt von KANTO CHEMICAL CO., INC., Reinheitsgrad: 95% oder höher) anstelle von Stearinsäure eingesetzt. Ein Reaktionsprodukt (als „Polyester PE-30“ bezeichnet) wurde auf ähnliche Weise wie in Synthesebeispiel 1 erhalten, mit Ausnahme der vorstehend genannten Änderungen erhalten. Polyester PE-30 hatte eine Säurezahl von 35,3 mg KOH/g und ein berechnetes Molekulargewicht von 1.589.
< Synthesebeispiel 8: Synthese von Polyester PE-40 >
In Synthesebeispiel 1 wurde Laurinsäure (hergestellt von KANTO CHEMICAL CO., INC., Reinheitsgrad: 99,5% oder höher) anstelle von Stearinsäure eingesetzt. Ein Reaktionsprodukt (als „Polyester PE-40“ bezeichnet) wurde auf ähnliche Weise wie in Synthesebeispiel 1 erhalten, mit Ausnahme der vorstehend genannten Änderungen erhalten. Polyester PE-40 hatte eine Säurezahl von 38,6 mg KOH/g und ein berechnetes Molekulargewicht von 1.453.
< Synthesebeispiel 9: Synthese von Polyester PE-41 >
In Synthesebeispiel 8 wurde die Menge der hochreinen 12-Hydroxystearinsäure (Handelsname: 12-hydro acid HP, hergestellt von Ogura Synthetic Industries Ltd.) auf 85 Teile geändert und die Menge der Laurinsäure wurde auf 15 Teile geändert. Ein Reaktionsprodukt (als „Polyester PE-41“ bezeichnet) wurde auf ähnliche Weise wie in Synthesebeispiel 8 mit Ausnahme der vorstehend genannten Änderungen erhalten. Polyester PE-41 hatte eine Säurezahl von 40,1 mg KOH/g und ein berechnetes Molekulargewicht von 1.399.
< Synthesebeispiel 10: Synthese von Polyester PE-50 >
In Synthesebeispiel 1 wurden anstelle von 10 Teilen Stearinsäure 5 Teile Stearinsäure (Hergestellt von KANTO CHEMICAL CO., INC., Reinheitsgrad: 95% oder höher) und 5 Teile Laurinsäure (hergestellt von KANTO CHEMICAL CO., INC., Reinheitsgrad: 99,5% oder höher verwendet. Ein Reaktionsprodukt (als „Polyester PE-50“ bezeichnet) wurde auf ähnliche Weise wie in Synthesebeispiel 1 mit Ausnahme der vorstehend genannten Änderungen erhalten. Polyester PE-50 hatte eine Säurezahl von 36,4 mg KOH/g und ein berechnetes Molekulargewicht von 1.541.
< Synthesebeispiel 11: Synthese von Polyester PE-00 >
In Synthesebeispiel 1 wurde die Menge der zugegebenen hochreinen 12-Hydroxystearinsäure (Handelsname: 12-hydro acid HP, hergestellt von Ogura Synthetic Industries Ltd.) von 90 Teilen auf 100 Teile geändert, und Stearinsäure wurde nicht verwendet. Ein Reaktionsprodukt (als „Polyester PE-00“ bezeichnet) wurde auf ähnliche Weise wie in Synthesebeispiel 1 mit Ausnahme der vorstehend genannten Änderungen erhalten. Polyester PE-00 hatte eine Säurezahl von 31,0 mg KOH/g und ein berechnetes Molekulargewicht von 1.810.
< Messung der Säurezahl von Polyester >
Die Säurezahl des Polyesters wurde durch Titration einer Polyesterlösung, erhalten durch Auflösen von 0,5 g Polyester in 40 ml Xylol (ein Gemisch von Ortho-, Meta- und Paraformen)/Ethanol-Gemisch (1/1 Massenverhältnis), mit einer Kaliumhydroxid/Ethanol-Lösung 0,1 Mol/l) und durch Bestimmen des Entfärbungspunktes mit einem Phenolphthalein-Indikator bestimmt.
< Berechnung des Molekulargewichts von Polyester >
Das mittlere Molekulkargewicht wurde bestimmt durch Berechnen (56.100/Säurezahl des Polyesters) unter Einsatz der Säurezahl, die vorstehend in < Messung der Säurezahl von Polyester > bestimmt wurde.
[Synthese des Polyallylamin-Derivats]
< Beispiel 1 >
In einen Reaktionskolben, der mit einem Thermometer, einem Rührer, einer Stickstoffeinlassöffnung, einem Rückflusskondensator, einem Wasserabscheider und einer Druckverminderungsöffnung ausgestattet war, 6,7 Teile „PAA-08“ (hergestellt von Nittobo Medical Co., Ltd., eine 15%ige wässerige Polyallylamin-Lösung mit einem mittleren Molekulargewicht des Polymers von 8.000 und einer Aminzahl des Polymers von 984 mg KOH/g) (die Menge des Polyallylamins ist 1 Teil) und 7 Teile des in Synthesebeispiel 1 erhaltenen Polyesters PE-10 bei 140°C gemischt, und das Gemisch wurde unter Abdestillieren von Wasser erhitzt. Nach der Reaktion wurde das Gemisch auf Raumtemperatur gekühlt, wobei Polyallylamin-Derivat 1 erhalten wurde.
< Beispiel 2 bis 4 >
In Beispiel 1 wurden jeweils 10 Teile (Beispiel 2), 15 Teile (Beispiel 3) und 20 Teile (Beispiel 4) des in Synthesebeispiel 1 erhaltenen Polyesters PE-10 verwendet. Die Polyallylamin-Derivate 2 bis 4 wurden auf ähnliche Weise wie in Beispiel 1 mit der Ausnahme der vorstehend genannten Änderungen erhalten.
< Beispiel 5 >
In Beispiel 2 wurde „PAA-01“ (hergestellt von Nittobo Medical Co., Ltd., eine 15%ige wässerige Polyallylamin-Lösung mit einem Gewichtsmittel des Molekulargewichts des Polymers von 1.600 und einer Aminzahl des Polymers von 984 mg KOH/g) anstelle von „PAA-08“ eingesetzt. Ein Polyallylamin-Derivat wurde auf ähnliche Weise wie in Beispiel 2 mit Ausnahme der vorstehend genannten Änderungen erhalten.
< Beispiel 6 >
In Beispiel 4 wurde „PAA-15C“ (hergestellt von Nittobo Medical Co., Ltd., eine 15%ige wässerige Polyallylamin-Lösung mit einem Gewichtsmittel des Molekulargewichts des Polymers von 15.000 und einer Aminzahl des Polymers von 984 mg KOH/g) anstelle von „PAA-08“ eingesetzt. Ein Polyallylamin-Derivat wurde auf ähnliche Weise wie in Beispiel 4 mit Ausnahme der vorstehend genannten Änderungen erhalten.
< Beispiel 7 >
In Beispiel 2 wurden anstelle von „PAA-08“ 5 Teile „PAA-03“ (hergestellt von Nittobo Medical Co., Ltd., eine 20%ige wässerige Polyallylamin-Lösung mit einem Gewichtsmittel des Molekulargewichts des Polymers von 3.000 und einer Aminzahl des Polymers von 984 mg KOH/g) (die Menge des Polyallylamins ist 1 Teil) eingesetzt, und 10 Teile des Polyesters PE-11 wurden anstelle des Polyesters PE-10 verwendet. Ein Polyallylamin-Derivat wurde auf ähnliche Weise wie in Beispiel 2 mit Ausnahme der vorstehend genannten Änderungen erhalten.
< Beispiel 8 >
In Beispiel 7 wurde die Menge des Polyesters PE-11 von 10 Teilen auf 20 Teile geändert. Ein Polyallylamin-Derivat wurde auf ähnliche Weise wie in Beispiel 7 mit Ausnahme der vorstehend genannten Änderungen erhalten.
< Beispiel 9 >
In Beispiel 1 wurde Polyester PE-12 anstelle von Polyester PE-10 eingesetzt. Ein Polyallylamin-Derivat wurde auf ähnliche Weise wie in Beispiel 1 mit Ausnahme der vorstehend genannten Änderungen erhalten.
< Beispiel 10 >
In Beispiel 2 wurde Polyester PE-12 anstelle von Polyester PE-10 eingesetzt. Ein Polyallylamin-Derivat wurde auf ähnliche Weise wie in Beispiel 2 mit Ausnahme der vorstehend genannten Änderungen erhalten.
< Beispiel 11 >
In Beispiel 3 wurden anstelle von „PAA-08“ 5 Teile „PAA-03“ (hergestellt von Nittobo Medical Co., Ltd., eine 20%ige wässerige Polyallylamin-Lösung mit einem Gewichtsmittel des Molekulargewichts des Polymers von 3.000 und einer Aminzahl des Polymers von 984 mg KOH/g) (die Menge des Polyallylamins ist 1 Teil) eingesetzt, und Polyester PE-13 wurde anstelle von Polyester PE-10 eingesetzt. Ein Polyallylamin-Derivat wurde auf ähnliche Weise wie in Beispiel 3 mit Ausnahme der vorstehend genannten Änderungen erhalten.
< Beispiel 12 >
In Beispiel 3 wurde Polyester PE-14 anstelle von Polyester PE-10 eingesetzt. Ein Polyallylamin-Derivat wurde auf ähnliche Weise wie in Beispiel 3 mit Ausnahme der vorstehend genannten Änderungen erhalten.
< Beispiel 13 >
In Beispiel 7 wurde Polyester PE-20 anstelle von Polyester PE-11 eingesetzt. Ein Polyallylamin-Derivat wurde auf ähnliche Weise wie in Beispiel 7 mit Ausnahme der vorstehend genannten Änderungen erhalten.
< Beispiel 14 >
In Beispiel 7 wurde Polyester PE-30 anstelle von Polyester PE-11 eingesetzt. Ein Polyallylamin-Derivat wurde auf ähnliche Weise wie in Beispiel 7 mit Ausnahme der vorstehend genannten Änderungen erhalten.
< Beispiel 15 >
In Beispiel 2 wurde Polyester PE-40 anstelle von Polyester PE-10 eingesetzt. Ein Polyallylamin-Derivat wurde auf ähnliche Weise wie in Beispiel 2 mit Ausnahme der vorstehend genannten Änderungen erhalten.
< Beispiel 16 >
In Beispiel 15 wurde die Menge des Polyesters PE-40 von 10 Teilen auf 25 Teile geändert. Ein Polyallylamin-Derivat wurde auf ähnliche Weise wie in Beispiel 15 mit Ausnahme der vorstehend genannten Änderungen erhalten.
< Beispiel 17 >
In Beispiel 15 wurde Polyester PE-41 anstelle von Polyester PE-40 eingesetzt. Ein Polyallylamin-Derivat wurde auf ähnliche Weise wie in Beispiel 15 mit Ausnahme der vorstehend genannten Änderungen erhalten.
< Beispiel 18 >
In Beispiel 17 wurde die Menge des Polyesters PE-41 von 10 Teilen auf 20 Teile geändert. Ein Polyallylamin-Derivat wurde auf ähnliche Weise wie in Beispiel 17 mit Ausnahme der vorstehend genannten Änderungen erhalten.
< Beispiel 19 >
In Beispiel 1 wurde Polyester PE-50 anstelle von Polyester PE-10 eingesetzt. Ein Polyallylamin-Derivat wurde auf ähnliche Weise wie in Beispiel 2 mit Ausnahme der vorstehend genannten Änderungen erhalten.
< Beispiel 20 >
In Beispiel 19 wurde die Menge des Polyesters PE-50 von 10 Teilen auf 15 Teile geändert. Ein Polyallylamin-Derivat wurde auf ähnliche Weise wie in Beispiel 19 mit Ausnahme der vorstehend genannten Änderungen erhalten.
< Beispiel 21 >
In Beispiel 1 wurde die Menge des Polyesters PE-10 von 7 Teilen auf 5 Teile geändert. Ein Polyallylamin-Derivat wurde auf ähnliche Weise wie in Beispiel 1 mit Ausnahme der vorstehend genannten Änderungen erhalten.
< Beispiel 22 >
In Beispiel 2 wurde Polyester PE-13 anstelle von Polyester PE-10 eingesetzt. Ein Polyallylamin-Derivat wurde auf ähnliche Weise wie in Beispiel 2 mit Ausnahme der vorstehend genannten Änderungen erhalten.
< Beispiel 23 >
In Beispiel 2 wurde Polyester PE-14 anstelle von Polyester PE-10 eingesetzt. Ein Polyallylamin-Derivat wurde auf ähnliche Weise wie in Beispiel 2 mit Ausnahme der vorstehend genannten Änderungen erhalten.
< Beispiel 24 >
In Beispiel 23 wurde die Menge des Polyesters PE-14 von 10 Teilen auf 20 Teile geändert. Ein Polyallylamin-Derivat wurde auf ähnliche Weise wie in Beispiel 23 mit Ausnahme der vorstehend genannten Änderungen erhalten.
< Beispiel 25 >
In Beispiel 14 wurde die Menge des Polyesters PE-30 von 10 Teilen auf 5 Teile geändert. Ein Polyallylamin-Derivat wurde auf ähnliche Weise wie in Beispiel 14 mit Ausnahme der vorstehend genannten Änderungen erhalten.
< Vergleichsbeispiel 1 >
In Beispiel 1 wurde Polyester PE-00 anstelle von Polyester PE-10 eingesetzt. Ein Polyallylamin-Derivat wurde auf ähnliche Weise wie in Beispiel 1 mit Ausnahme der vorstehend genannten Änderungen erhalten.
< Vergleichsbeispiel 2 >
In Beispiel 7 wurde Polyester PE-00 anstelle von Polyester PE-11 eingesetzt. Ein Polyallylamin-Derivat wurde auf ähnliche Weise wie in Beispiel 7 mit Ausnahme der vorstehend genannten Änderungen erhalten.
< Vergleichsbeispiel 3 >
In Beispiel 3 wurde Polyester PE-00 anstelle von Polyester PE-10 eingesetzt. Ein Polyallylamin-Derivat wurde auf ähnliche Weise wie in Beispiel 3 mit Ausnahme der vorstehend genannten Änderungen erhalten.
< Messung der Aminzahl des Polyallylamin-Derivats >
Die Aminzahl wurde gemessen, indem eine Lösung, hergestellt durch Auflösen von 1 g des Polyallylamin-Derivats in 40 ml eines Gemisches von Isoparaffin/Xylol (ein Gemisch aus Ortho-Meta und Paraformen)/Ethanol (3/15/15 im Massenverhältnis) mit einer wässerigen Lösung von Chlorwasserstoffsäure (0,5 Mol/l) titriert wurde und der Entfärbungspunkt mit einer Thymol-Blau-Testlösung bestimmt wurde.
< Messung der Säurezahl des Polyallylamin-Derivats >
Die Säurezahl wurde gemessen, indem eine Lösung, hergestellt durch Auflösen von 1 g des Polyallylamin-Derivats in 40 ml eines Gemisches von Isoparaffin/Xylol (ein Gemisch aus Ortho- Meta und Paraformen)/Ethanol (3/15/15 im Massenverhältnis) mit einer Kaliumhydroxidethanol-Lösung (0,1 Mol/l) titriert wurde und der Entfärbungspunkt mit einer Phenolphthalein-Indikator bestimmt wurde.
< Seitenkettenmasse/Hauptkettenmasse >
Die reine Masse des als Seitenkettenmaterial eingesetzten Polyesters wurde als Seitenkettenmasse bestimmt, während die reine Masse des als Hauptkettenmaterial eingesetzten Polyallylamins als Hauptkettenmasse bestimmt wurde. Das Verhältnis von Seitenkettenmasse/Hauptkettenmasse wurde berechnet.
< Berechnung von N_R2/(N_R1+N_R2)×100 >
Die Anzahl der Mole von N_R1 von R¹ in dem Polyester der Formel (I) und die Anzahl der Mole von R_R2 von R₂ in dem Polyester der Formel (II) wurden berechnet, und dann wurde N_R2/(N_R1+N_R2)×100 bestimmt.
< Berechnung des Verhältnisses, wenn A¹ in Formel (1) eine Gruppe der Formeln (4) und (5) ist >
Das mittlere Molekulargewicht MM des Monomers wurde aus dem Molekulargewicht und dem berechneten Massenanteil der Carbonsäuremonomeren (Hydroxysäure oder Carbonsäure), die in der Polyestersynthese eingesetzt wurden, berechnet. Die Monomer-Wiederholungszahl des Seitenkettenpolyesters RN (=(PM-18)/(MM-18)) wurde aus dem berechneten MM und dem berechneten Molekulargewicht PM des Polyesters (= 56.100/Säurezahl des Polyesters), das vorab berechnet wurde, berechnet.
Das Anteil der Gruppe A¹ in der Formel (1), dargestellt durch die Formeln (4) und (5) wurde aus RN×N_R2/(/N_R1+N_R2) berechnet.
< Anzahl der Struktureinheiten >

Die Anzahl der Struktureinheiten wurde berechnet durch Polyallylamin-Molekulargewicht/57 (Allylamin-Molekulargewicht). (Tabelle 1)

	Gruppe der Formel (2) bis Formel (5)			Verhältnis, wenn A¹ in der Formel (1) eine Gruppe der Formel (4) und (5) ist
	Polyester	R¹	R²
Example 1	PE-10	-(CH₂)₁₀C(C₆H₁₃)H-	-(CH₂)₁₆CH₃	0,60
Example 2	PE-10	-(CH₂)₁₀C(C₆H₁₃)H-	-(CH₂)₁₆CH₃	0.60
Example 3	PE-10	-(CH₂)₁₀C(C₆H₁₃)H-	-(CH₂)₁₆CH₃	0,60
Example 4	PE-10	-(CH₂)₁₀C(C₆H₁₃)H-	-(CH₂)₁₆CH₃	0,60
Example 5	PE-10	-(CH₂)₁₀C(C₆H₁₃)H-	-(CH₂)₁₆CH₃	0,60
Example 6	PE-10	-(CH₂)₁₀C(C₆H₁₃)H-	-(CH₂)₁₆CH₃	0,60
Example 7	PE-11	-(CH₂)₁₀C(C₆H₁₃)H-	-(CH₂)₁₆CH₃	0,32
Example 8	PE-11	-(CH₂)₁₀C(C₆H₁₃)H-	-(CH₂)₁₆CH₃	0,32
Example 9	PE-12	-(CH₂)₁₀C(C₆H₁₃)H-	-(CH₂)₁₆CH₃	1,0
Example 10	PE-12	-(CH₂)₁₀C(C₆H₁₃)H-	-(CH₂)₁₆CH₃	1,0
Example 11	PE-13	-(CH₂)₁₀C(C₆H₁₃)H-	-(CH₂)₁₆CH₃	0,46
Example 12	PE-14	-(CH₂)₁₀C(C₆H₁₃)H-	-(CH₂)₁₆CH₃	0,93
Example 13	PE-20	-(CH₂)₁₀C(C₆H₁₃)H-	-(CH₂)₆(CH₂CH=CH)₂(CH₂)₄CH₃	0,55
Example 14	PE-30	-(CH₂)₁₀C(C₆H₁₃)H-	-(CH₂)₁₄CH₃	0,65
Example 15	PE-40	-(CH₂)₁₀C(C₆H₁₃)H-	-(CH₂)₁₀CH₃	0,75
Example 16	PE-40	-(CH₂)₁₀C(C₅H₁₃)H-	-(CH₂)₁₀CH₃	0,75
Example 17	PE-41	-(CH₂)₁₀C(C₆H₁₃)H-	-(CH₂)₁₀CH₃	1,0
Example 18	PE-41	-(CH₂)₁₀C(C₆H₁₃)H-	-(CH₂)₁₀CH₃	1,0
Example 19	PE-50	-(CH₂)₁₀C(C₆H₁₃)H-	-(CH₂)₁₆CH₃ / -(CH₂)₁₀CH₃	0,68
Example 20	PE-50	-(CH₂)₁₀C(C₆H₁₃)H-	-(CH₂)₁₆CH₃ /-(CH₂)₁₀CH₃	0,68
Example 21	PE-10	-(CH₂)₁₀C(C₆H₁₃)H-	-(CH₂)₁₆CH₃	0,60
Example 22	PE-13	-(CH₂)₁₀C(C₆H₁₃)H-	-(CH₂)₁₆CH₃	1,0
Example 23	PE-14	-(CH₂)₁₀C(C₆H₁₃)H-	-(CH₂)₁₆CH₃	0,14
Example 24	PE-14	-(CH₂)₁₀C(C₆H₁₃)H-	-(CH₂)₁₆CH₃	0,14
Example 25	PE-30	-(CH₂)₁₀C(C₆H₁₃)H-	-(CH₂)₁₆CH₃	0,59
Comparative Example 1	PE-00	-(CH₂)₁₀C(C₆H₁₃)H-	-	0,00
Comparative Example 2	PE-00	-(CH₂)₁₀C(C₆H₁₃)H-	-	0,00
Comparative Example 3	PE-00	-(CH₂)₁₀C(C₆H₁₃)H-	-	0,00

(Tabelle 2)

	N_R2/(N_R1+N_R2) × 100	Polyallylamin	Anzahl der Struktureinheiten	Seitenkettenmasse/ Hauptkettenmasse	Aminzahl	Säurezahl
Beispiel 1	10,5	PAA-08	140	7	99	6
Beispiel 2	10,5	PAA-08	140	10	62	4
Beispiel 3	10,5	PAA-08	140	15	33	3
Beispiel 4	10,5	PAA-08	140	20	18	4
Beispiel 5	10,5	PAA-01	28	10	62	4
Beispiel 6	10,5	PAA-15C	263	20	18	4
Beispiel 7	5,3	PAA-03	53	10	64	4
Beispiel 8	5,3	PAA-03	53	20	21	5
Beispiel 9	20,9	PAA-08	140	7	94	5
Beispiel 10	20,9	PAA-08	140	10	58	3
Beispiel 11	10,5	PAA-03	53	15	22	3
Beispiel 12	26,0	PAA-08	140	15	12	3
Beispiel 13	10,6	PAA-03	53	10	58	4
Beispiel 14	11,5	PAA-03	53	10	61	4
Beispiel 15	14,3	PAA-08	140	10	57	3
Beispiel 16	14,3	PAA-08	140	25	7	7
Beispiel 17	20.9	PAA-08	140	10	56	3
Beispiel 18	20,9	PAA-08	140	20	14	5
Beispiel 19	12,4	PAA-08	140	10	60	3
Beispiel 20	12,4	PAA-08	140	15	30	3
Beispiel 21	10,5	PAA-08	140	5	136	1
Beispiel 22	31,2	PAA-08	140	10	38	4
Beispiel 23	2,2	PAA-08	140	10	63	3
Beispiel 24	2,2	PAA-08	140	20	20	3
Beispiel 25	10,5	PAA-03	53	5	137	2
Vergleichsbespiel 1	0	PAA-08	140	7	100	4
Vergleichsbeispiel 2	0	PAA-03	53	10	65	3
Vergleichsbeispiel 3	0	PAA-08	140	15	35	3

[Herstellung eines flüssigen Entwicklers]
(Synthese eines Säuregruppen-enthaltenden Harzes)
Es wurde in einem Toluol-Lösungsmittel bei 80°C unter einer Stickstoffatmosphäre unter Einsatz von Styrol/Stearylmethacrylat/Acrylsäure = 75/5/20 (Mol-Verhältnis) als Monomere und Azobisisobutyronitril als Radikal-Initiator eine Radikal-Polymerisation durchgeführt, wobei Säuregruppen-enthaltendes Harz mit einem Gewichtsmittel des Molekulargewichts von 51.600 und einer Säurezahl von 94 mg KOH/g synthetisiert wurde.
Ein Gemisch wurde hergestellt, indem 15,0 Teile Ruß MA100 (hergestellt Mitsubishi Chemical Corporation), 5,0 Teile eines Pigmentdispergierungsmittels (Ajisper PB821, hergestellt von Ajinomoto Fine-Techno Co., Inc.) und 80,0 Teile THF gemischt wurden und das Gemisch mit einem Farbenmischer unter Einsatz von Glaskügelchen eines Durchmessers 1 mm während 180 min geknetet wurde.
Zu 20,0 Teilen dieses gekneteten Produkts wurden 20,0 Teile eines Bindemittelharzes (Vylon 220, hergestellt von Toyobo Co., Ltd., mit einem Molekulargewicht Mn 3.000, Tg 53°C, einer Hydroxyzahl von 50 mg KOH/g, einer Säurezahl von weniger als 2 mg KOH/g), 4,0 Teile des vorstehend synthetisierten, Säuregruppen-enthaltenden Harzes und 56 Teile THF gegeben, und das Gemisch wurde bei 50°C erwärmt und gerührt.
Danach wurde 1,0 Teil des in Beispiel 1 synthetisierten Polyallylamin-Derivats als Teilchendispergiermittel zu dem Gemisch gegeben, und das erhaltene Gemisch wurde gerührt. Danach wurden 80 Teile leichtes flüssiges Paraffin (HICOL M-52, hergestellt von KANEDA Co., Ltd.) zu dem erhaltenen Gemisch gegeben, wobei eine Mischflüssigkeit erhalten wurde. Die Mischflüssigkeit wurde in einen Homogenisator vom geschlossenen Typ gegeben, an den eine Lösungsmitteldestillationsvorrichtung angeschlossen war (angeschlossen an eine Druckverminderungsvorrichtung), und der Druck wurde mit Hilfe der Druckverminderungsvorrichtung unter Rühren bei hoher Geschwindigkeit (Rotationsgeschwindigkeit 6.000 Upm) verringert, während die Temperatur der Mischflüssigkeit zwischen 50 und 60°C kontrolliert wurde. THF wurde aus der Lösungsmitteldestillationsvorrichtung abdestilliert, wobei ein flüssiger Entwickler erhalten wurde, der die Harzteilchen-Dispersionsflüssigkeit enthielt. Auf ähnliche Weise wurden flüssige Entwickler unter Einsatz verschiedener Polyallylamin-Derivate, die vorher in den Beispielen 2 bis 25 und den Vergleichsbeispielen 1 bis 3 synthetisiert wurden, erhalten.
< Beurteilung der Leistungsfähigkeit des flüssigen Entwicklers >
(Mittlerer Teilchendurchmesser)
Unter Einsatz eines digitalen Mikroskops VHX-500F (hergestellt von Keyence Corporation) wurden 20 Teilchen, die in dem flüssigen Entwickler enthalten waren, visuell und willkürlich ausgewählt, um die Teilchendurchmesser (Teilchendurchmesser des Bindemittelharzes und des Säuregruppen-enthaltenden Harzes) der ausgewählten Teilchen zu berechnen.
(Elektrophoretische Eigenschaft)
Der flüssige Entwickler wurde in eine elektrophoretische Zelle mit einem Abstand zwischen den Elektroden von 8 cm gegossen. Es wurde eine Spannung von 200 V angelegt, und die Harzteilchen in dem flüssigen Entwickler wurden beobachtet. Die elektrophoretische Eigenschaft wurde gemäß den folgenden Kriterien beurteilt.

O: Teilchen wandern reibungslos ohne Aggregation.
X: Teilchen aggregieren zwischen den Elektroden und wandern nicht.

	Teilchendurchmesser (µm)	Elektrophoretische Eigenschaft
Beispiel 1	2-3	◯
Beispiel 2	1-2	◯
Beispiel 3	2-3	◯
Beispiel 4	1-2	◯
Beispiel 5	1-2	◯
Beispiel 6	2-3	◯
Beispiel 7	2-3	◯
Beispiel 8	2-3	◯
Beispiel 9	2-3	◯
Beispiel 10	1-2	◯
Beispiel 11	1-2	◯
Beispiel 12	3-4	◯
Beispiel 13	1-2	◯
Beispiel 14	1-2	◯
Beispiel 15	1-2	◯
Beispiel 16	3-4	◯
Beispiel 17	2-3	◯
Beispiel 18	2-3	◯
Beispiel 19	1-2	◯
Beispiel 20	1-2	◯
Beispiel 21	5-10	◯
Beispiel 22	5-7	◯
Beispiel 23	5-8	◯
Beispiel 24	5-8	◯
Beispiel 25	5-10	◯
Vergleichsbeispiel 1	10< Aggregation	×
Vergleichsbeispiel 2	10< Aggregation	×
Vergleichsbeispiel 3	10< Aggregation	×

In Tabelle 3 bedeutet „10<Aggregation“ einen Zustand, bei dem der Teilchendurchmesser 10 µm übersteigt oder die Teilchen aggregieren.
[Zubereitung und Beurteilung der Leistungsfähigkeit einer teilchenhaltigen Zusammensetzung]
(Teilchenhaltige Zusammensetzung 1)
Ein Gemisch wurde hergestellt, indem 15,0 Teile von elektrisch leitendem Ruß (hergestellt von Mitsubishi Chemical Corporation, 3230B) als Teilchen, 5,0 Teile des in Beispiel 2 synthetisierten Polyallylamin-Derivats als Teilchendispergiermittel und 80,0 Teile von leichtem flüssigen Paraffin (Highcol M-52, hergestellt von KANEDA Co., Ltd.) gemischt wurden, und das Gemisch mit einem Farbmischer unter Einsatz von Glaskügelchen eines Durchmesser von 1 mm 180 min geknetet wurde, wobei eine teilchenhaltige Zusammensetzung 1 erhalten wurde. Der mittlere disperse Teilchendurchmesser und die Viskosität bei 25°C der teilchenhaltigen Zusammensetzung 1 wurden gemessen.
(Teilchenhaltige Zusammensetzung 2)
Das in Beispiel 2 synthetisierte Polyallylamin-Derivat wurde durch das in Vergleichsbeispiel 2 vorab synthetisierte Polyamin-Derivat ersetzt. Die teilchenhaltige Zusammensetzung 2 wurde auf ähnliche Weise wie die Zubereitung der teilchenhaltigen Zusammensetzung 1 mit der Ausnahme der vorstehend genannten Änderung hergestellt, und der mittlere disperse Teilchendurchmesser und die Viskosität bei 25°C der teilchenhaltigen Zusammensetzung 2 wurden gemessen.
(Teilchenhaltige Zusammensetzung 3)
Der leitende Ruß (hergestellt von Mitsubishi Chemical Corporation 3230B) wurde durch ein Phthalocyanin-basiertes Pigment (Irgalite Blue GLVO, hergestellt von BASF SE) ersetzt. Eine teilchenhaltige Zusammensetzung 3 wurde auf ähnliche Weise wie die Zubereitung der teilchenhaltigen Zusammensetzung 1 mit der Ausnahme der vorstehend genannten Änderung hergestellt, und der mittlere disperse Teilchendurchmesser und die Viskosität bei 25°C der teilchenhaltigen Zusammensetzung 3 wurden gemessen.
(Teilchenhaltige Zusammensetzung 4)
Das in Beispiel 2 synthetisierte Polyallylamin-Derivat wurde durch das in Vergleichsbeispiel 2 synthetisierte Polyamin-Derivat ersetzt. Eine teilchenhaltige Zusammensetzung 4 wurde auf ähnliche Weise wie die Zubereitung der teilchenhaltigen Zusammensetzung 3 mit der Ausnahme der vorstehend genannten Änderung hergestellt, und der mittlere disperse Teilchendurchmesser und die Viskosität bei 25°C der teilchenhaltigen Zusammensetzung 4 wurden gemessen.
(Messung der Viskosität)
Die Viskosität der teilchenhaltigen Zusammensetzung wurde bei 25°C unter Einsatz eines Viskosimeters vom Vibrationstyp (VISCOMATE VM-10A, hergestellt von CBC Co., Ltd.) gemessen, und die Viskosität unmittelbar nach der Teilchendispergierung und nach 4 Wochen bei 25°C wurde verglichen, um das Viskositäts-Erhöhungsverhältnis (Viskosität nach 4 Wochen/Viskosität unmittelbar nach Dispergierung) zu berechnen.
(Messung des mittleren dispersen Teilchendurchmessers)

Die vorstehend erhaltende teilchenhaltige Zusammensetzung wurde 1.000-fach mit leichtem flüssigem Paraffin (HICOL M-52, hergestellt von KANEDA Co., Ltd.) verdünnt, und der mittlere disperse Teilchendurchmesser wurde durch ein dynamisches Lichtstreuungsverfahren unter Einsatz von Zetasizer Nano ZSP (hergestellt von Malvern Instruments Ltd.) gemessen. (Tabelle 4)

	Leitender Ruß #3230B
	Viskosität (mPa·s)			Anfänglicher mittlerer Teilchendurchmesser (nm)
	Anfängliche Viskosität	Viskosität nach 4 Wochen bei 25°C	Viskositäts-Erhöhungsverhältnis	Anfänglicher mittlerer Teilchendurchmesser (nm)
Teilchen-enthaltende Zusammensetzung 1	19	21	1,1	285
Teilchen-enthaltende Zusammensetzung 2	23	55	2,4	320

(Tabelle 5)

	Irgalite Blue GLVO
	Viskosität (mPa·s)			Anfänglicher mittlerer Teilchendurchmesser (nm)
	Anfängliche Viskosität	Viskosität nach 4 Wochen bei 25°C	Viskositäts-Erhöhungsverhältnis	Anfänglicher mittlerer Teilchendurchmesser (nm)
Teilchen-enthaltende Zusammensetzung 3	23	23	1,0	63
Teilchen-enthaltende Zusammensetzung 4	27	55	2,0	95

Claims

Polyallylamin-Derivat, das 10 bis 450 Struktureinheiten der Formel (1) enthält:
worin in Formel (1) A¹ eine Gruppe der Formel (2), der Formel (3), der Formel (4) oder der Formel (5) darstellt und eine Vielzahl der Gruppen A¹ gleich oder verschieden voneinander sind; unter der Maßgabe, dass mindestens eine der Gruppen A¹ eine Gruppe der Formel (4) oder (5) ist;

worin in den Formeln (2) und (3) R¹ eine unsubstituierte oder substituierte Alkylengruppe, eine unsubstituierte oder substituierte Alkenylengruppe oder eine unsubstituierte oder substituierte Alkylengruppe mit einer Etherbindung darstellt; a eine ganze Zahl von 0 bis 100 darstellt; eine Vielzahl der Substituenten R¹ gleich oder verschieden voneinander sind; worin in den Formeln (4) und (5) R¹ eine unsubstituierte oder substituierte Alkylengruppe, eine unsubstituierte oder substituierte Alkenylengruppe oder eine unsubstituierte oder substituierte Alkylengruppe mit einer Etherbindung darstellt; R² eine unsubstituierte oder substituierte Alkylgruppe, eine unsubstituierte oder substituierte Alkenylgruppe, eine unsubstituierte oder substituierte Phenylgruppe oder eine unsubstituierte oder substituierte Alkylgruppe mit einer Etherbindung darstellt, wobei der Substituent von R² aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einem Halogenatom, einer Alkylgruppe, einer Cycloalkylgruppe, einer Alkoxygruppe, einer Cycloalkyloxygruppe, einer Arylgruppe, einer Aryloxygruppe, einer Arylalkylgruppe, einer Arylalkoxygruppe, einer einwertigen heterocyclischen Gruppe, einer Alkylidengruppe, einer Amingruppe, einer Silylgruppe, einer Acylgruppe, einer Acyloxygruppe, einer Carboxygruppe, einer Sulfogruppe, einer Cyangruppe, einer Nitrogruppe, einer Mercaptogruppe und einer Oxogruppe besteht; a eine ganze Zahl von 0 bis 100 darstellt; und eine Vielzahl des Substituenten R¹ gleich oder verschieden voneinander sind, wobei N_R2/(N_R1+N_R2)×100 1 bis 35 ist, wobei N_R1 die mittlere Anzahl der Mole von in den Molekülen des Polyallylamin-Derivats enthaltenen Gruppen R¹ ist, und N_R2 die mittlere Anzahl der Mole von in den Molekülen des Polyallylamin-Derivats enthaltenen Gruppen R² ist.
Polyallylamin-Derivat nach Anspruch 1, wobei das Polyallylamin-Derivat ein Verhältnis Seitenkettenmasse/Hauptkettenmasse von 6 bis 28 aufweist.
Polyallylamin-Derivat nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Polyallylamin-Derivat eine Aminzahl von 5 mg KOH/g bis 150 mg KOH/g aufweist.
Polyallylamin-Derivat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei R¹ eine unsubstituierte oder substituierte verzweigte Alkylengruppe mit 6 bis 30 Kohlenstoffatomen umfasst.
Polyallylamin-Derivat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei R² eine unsubstituierte oder substituierte Alkylgruppe mit 10 bis 20 Kohlenstoffatomen oder eine unsubstituierte oder substituierte Alkenylgruppe mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen umfasst.
Polyallylamin-Derivat nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Polyallylamin-Derivat eine Säurezahl von 1 mg KOH/g bis 10 mg KOH/g aufweist.
Dispergiermittel, welches das Polyallylamin-Derivat nach einem der Ansprüche 1 bis 6 enthält.