JP5408476B2 - 顔料分散剤及び顔料分散体 - Google Patents
顔料分散剤及び顔料分散体 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5408476B2 JP5408476B2 JP2009073797A JP2009073797A JP5408476B2 JP 5408476 B2 JP5408476 B2 JP 5408476B2 JP 2009073797 A JP2009073797 A JP 2009073797A JP 2009073797 A JP2009073797 A JP 2009073797A JP 5408476 B2 JP5408476 B2 JP 5408476B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pigment
- vinyl copolymer
- group
- reacts
- amino group
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Optical Filters (AREA)
- Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
- Other Resins Obtained By Reactions Not Involving Carbon-To-Carbon Unsaturated Bonds (AREA)
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Description
しかしながら、ここで開示されている顔料粒径は、製造された顔料そのものの粒径である。一次粒子の微細化が進行した顔料は一般に凝集し易く、微細化された顔料を用いても、樹脂組成物中に実際に分散された顔料の粒径としては粗大な粒子として存在したり、微細化が進行し過ぎた場合には巨大な塊状の顔料固形物を形成してしまうなど、安定な着色組成物を得ることは一般に困難である。その結果、顔料が分散されたビヒクルの粘度の上昇、あるいは該顔料が分散されたビヒクルを使用したインキや塗料の着色力の低下や塗膜のグロスの低下などを生ずることがあった。
しかしながら顔料分散剤として性能を制御する分散媒に対する分散安定性と顔料に対する吸着を制御するためにはグラフト側鎖とアミノ基の設計が重要となるが、マクロモノマーを用いたグラフト側鎖のみでは塩基性とのバランスをとることが困難であり、顔料種によっては顔料に対する親和性が強すぎることにより分散性が劣ることがあった。
(1)アミノ基と反応する官能基を片末端に有するビニル共重合体であって、アミノ基と反応する官能基量、共重合体組成又は共重合体組成比が前記ビニル共重合体(A)と異なるビニル共重合体(B)。
(2)ポリアルキレングリコール鎖を有する(メタ)アクリレート(C)。
(3)アミノ基と反応する官能基を片末端に有するポリエステル、アミノ基と反応する官能基を片末端に有するポリアミド又はアミノ基と反応する官能基を片末端に有するポリエステルアミド(D)。
(4)モノカルボン酸又は(メタ)アクリレート(E)。
前記ビニル共重合体(A)の片末端にあるアミノ基と反応する官能基の重量%と、前記ビニル共重合体(B1)の片末端にあるアミノ基と反応する官能基の重量%の比率が、0.4〜0.8の範囲であり、且つ前記ビニル共重合体(A)と前記ビニル共重合体(B1)とのモル比率(A)/(B1)が、(A)/(B1)=0.25〜4.0である顔料分散剤が好ましい。
前記ビニル共重合体(B2)が、複数のビニルモノマーを重合させてなるビニル共重合体であり、前記ビニル共重合体(A)のTgと前記ビニル共重合体(B2)のTgの差が20℃以上あり、且つ、前記ビニル共重合体(A)と前記ビニル共重合体(B2)とのモル比率(A)/(B2)が、(A)/(B2)=0.25〜4.0である顔料分散剤が好ましい。
前記化合物がポリアルキレングリコール鎖を有する(メタ)アクリレート(C)であり、前記変性ポリアリルアミンが、前記ポリアルキレングリコール鎖を分子全体に対して1〜30重量%の割合で有する顔料分散剤が好ましい。
前記化合物が、アミノ基と反応する官能基を片末端に有するポリエステル、アミノ基と反応する官能基を片末端に有するポリアミド又はアミノ基と反応する官能基を片末端に有するポリエステルアミド(D)であり、
前記変性ポリアリルアミンが、これらの残基を分子全体に対して1〜50重量%の割合で有する顔料分散剤が好ましい。
前記化合物がモノカルボン酸又は(メタ)アクリレート(E)であり、
前記変性ポリアリルアミンが、これらの残基を分子全体に対して1〜30重量%の割合で有する顔料分散剤が好ましい。
本発明で使用するポリアリルアミンは、アリルアミンを重合開始剤の存在下、場合によっては連鎖移動触媒存在下で公知の方法により重合させて得てもよいし、市販品を用いてもよい。市販品としては、例えば、日東紡績株式会社よりPAA−01、PAA−03、PAA−05、PAA−15、PAA−10C等のポリアリルアミンシリーズとして市販されている。
本発明で使用するビニル重合体(A)において、アミノ基と反応しアミド結合を形成する官能基としては、カルボキシル基、クロロホルミル基などのハロホルミル基、メトキシカルボニル基などのオキシカルボニル基が挙げられる。中でもカルボキシル基がビニル共重合体に容易に導入することができ好ましい。
片末端にカルボキシル基を有するビニル共重合体を得るには、例えば、重合時にカルボキシル基を有する連鎖移動剤と共存させる方法が挙げられる。カルボキシル基を有する連鎖移動剤としては、例えば、メルカプト酢酸、2−メルカプトプロピオン酸、3−メルカプトプロピオン酸などのチオカルボン酸類が挙げられる。また、4,4’−アゾビス−4−シアノペンタン酸などカルボキシル基を有する重合開始剤を用いて重合性単量体をリビングラジカル重合法により合成する方法によっても得ることができる。
但し、アミノ基と反応しアミド結合を形成する官能基、例えばカルボキシル基と同等あるいはそれ以上にアミノ基との反応性が高い官能基を有する重合性単量体は、使用しないことが好ましい。該重合性単量体を原料に含んだビニル重合体は、該ビニル共重合体の末端だけでなく、共重合体の主鎖にランダムに該官能基がグラフトされるので、ポリアリルアミンとの反応中にゲル化したり、得られる顔料分散剤の性能が低下するおそれがある。具体的には、ブタジエン、イソプレン、クロロプレン、(メタ)アクリル酸、イタコン酸、無水マレイン酸等の重合性単量体は、アミノ基に対して高い反応性をもつ基を有するので、ビニル重合体(A)の原料としては使用しないことが好ましい。
ポリアリルアミンとビニル重合体(A))との反応は、例えば、窒素ガス気流下、200℃以下で行うことが出来る。反応にはスズ系やチタン系などの公知の重合触媒を使ってもよい。また必要に応じて、反応に関与しないトルエン、キシレン、ソルベッソ等の非反応性溶剤を使用することができる。使用した溶剤は必ずしも除去する必要はなく、そのまま顔料分散剤の1成分として使用することも可能である。
アミン価AM1は、原料として用いるポリアリルアミンのアミン価を反応に用いるビニル重合体(A)とポリアリルアミンの総重量で除することで算出できる。アミン価AM2は、反応後のアミン価を実測することで得ることができる。
本発明で使用するビニル共重合体(B)は、アミノ基と反応する官能基を片末端に有し、且つ前記ビニル共重合体(A)とは異なる共重合体である。「ビニル共重合体(A)とは異なる」とは、具体的には、原料となる重合性単量体組成が異なるもの、あるいはアミノ基と反応しアミド結合を形成する官能基の含有量が異なるもの、あるいは使用する連鎖移動剤の含有量が異なるものを指す。
片末端にカルボキシル基を有するビニル共重合体を得るには、例えば、重合時にカルボキシル基を有する連鎖移動剤の共存させる方法が挙げられる。カルボキシル基を有する連鎖移動剤としては、例えば、メルカプト酢酸、2−メルカプトプロピオン酸、3−メルカプトプロピオン酸などのチオカルボン酸類が挙げられる。また、4,4’−アゾビス−4−シアノペンタン酸などカルボキシル基を有する重合開始剤を用いて重合性単量体をリビングラジカル重合法により合成する方法によっても得ることができる。
導入するビニル共重合体(B)は単独であっても複数であっても構わないが、ビニル重合体(B)残鎖(ここでいうビニル重合体(B)残鎖とは、カルボキシル基が反応した残りの部分をいう)とビニル重合体(A)残鎖の合算値が95%を越えると、顔料と吸着する官能基であるアミノ基が不足し、顔料によっては分散安定性が低下するため好ましくない。
ビニル共重合体(B1)は、アミノ基と反応する官能基を片末端に有し、且つ前記ビニル共重合体(A)とは異なる共重合体であり、前記ビニル共重合体(A)の片末端にあるアミノ基と反応する官能基の重量%と、前記ビニル共重合体(B1)の片末端にあるアミノ基と反応する官能基の重量%の比率が、0.4〜0.8の範囲であり、且つ前記ビニル共重合体(A)とのモル比率(A)/(B1)が、(A)/(B1)=0.25〜4.0であるように、変性ポリアリルアミンと反応していることが好ましい。
具体的にはビニル共重合体(B1)は、カルボキシル基を有するビニル共重合体であって、且つ前記ビニル共重合体(A)と分子量が異なる共重合体である。分子量の調整はビニル共重合体の片末端にあるカルボキシル基の含有量によって行い、ビニル共重合体におけるカルボキシル基の重量%は1から10の範囲であるのが好ましく、且つ前記ビニル共重合体(A)の片末端にあるカルボキシル基の重量%と、前記ビニル共重合体(B1)の片末端にあるカルボキシル基の重量%の比率が、0.4〜0.8の範囲であるのが好ましい。(但しこのときの前記ビニル共重合体(B1)は前記ビニル共重合体(A)に比べて分子量が大きいとする。)
またビニル重合体(B1)残鎖(ここでいうビニル重合体(B1)残鎖とは、カルボキシル基が反応した残りの部分をいう)とビニル重合体(A)残鎖の比率は前記ビニル共重合体(A)とのモル比率(A)/(B1)が、(A)/(B1)=0.25〜4.0であることが好ましい。
ビニル共重合体(B2)は複数のビニルモノマーを重合させてなり、且つ前記ビニル共重合体(A)のTgと前記ビニル共重合体(B2)のTgの差が20℃以上であるビニル共重合体である。なおここでTgとはDSC(示差走査熱量測定)または動的粘弾性のtanδピークにより測定される値で定義される。
前述の通り、前記ビニル共重合体(A)と前記ビニル共重合体(B2)とのモル比率(A)/(B2)が、(A)/(B2)=0.25〜4.0であるように、変性ポリアリルアミンと反応していることが好ましい。
具体的には、ビニル共重合体(B2)のTgは100℃から−50℃であるのが好ましく、ビニル共重合体(A)のTgによっても異なるが、Tgは60℃から−50℃であるのが特に好ましい。
本発明で使用する(メタ)アクリレート(C)において、ポリアルキレングリコール鎖を有するとは、ポリアルキレングリコール(メタ)アクリレートの状態を示す。ポリアルキレングリコールは、具体的には、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコール、およびそれらの混合物等であり、中でもポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールが好ましい。
(メタ)アクリレート(C)は、前記ポリアルキレングリコール鎖を分子全体に対して1〜30重量%の割合で有するように、変性ポリアリルアミンと反応していることが好ましい。
本発明で使用するポリマー(D)は、具体的には、下記(3−1)〜(3−3)のいずれかのポリマーである。
(3−1)アミノ基と反応する官能基を片末端に有するポリエステル、
(3−2)アミノ基と反応する官能基を片末端に有するポリアミド
(3−3)アミノ基と反応する官能基を片末端に有するポリエステルアミド
(a)モノカルボン酸化合物へラクトン化合物を付加させる付加反応、(b)ヒドロキシカルボン酸化合物へラクトン化合物を付加させる付加反応、(c)モノカルボン酸化合物、ヒドロキシカルボン酸化合物およびラクトン化合物の3成分を縮合させる縮合反応、などを挙げることができる。
本発明に使用するモノカルボン酸は、1分子中に1つのカルボン酸基を有する化合物であれば特に限定はなく、具体的には酢酸、プロピオン酸、カプリル酸、ノナン酸、カプリン酸、オクチル酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、イソノナン酸、アラキン酸などの脂肪族モノカルボン酸、安息香酸、p−ブチル安息香酸などの芳香族モノカルボン酸が挙げられる。
前記モノカルボン酸や前記(メタ)アクリレートは、中でもこれら残基を分子全体に対して1〜30重量%の割合で有するように、変性ポリアリルアミンと反応していることが好ましい。ここで残基とは、カルボキシル基が反応した残りのモノカルボン酸又は(メタ)アクリレートを表す。
ポリアリルアミンと前記(B)〜(E)からなる群から選択される一つまたはそれ以上の化合物との反応は、例えば、窒素ガス気流下、200℃以下で行うことが出来る。反応にはスズ系やチタン系などの公知の重合触媒を使ってもよい。また必要に応じて、反応に関与しないトルエン、キシレン、ソルベッソ等の非反応性溶剤を使用することができる。使用した溶剤は必ずしも除去する必要はなく、そのまま顔料分散剤の1成分として使用することも可能である。
ポリアリルアミンと前記(B)〜(E)からなる群から選択される一つまたはそれ以上の化合物との反応は、ビニル共重合体(A)と同時であっても順次行っても構わない。
本発明の顔料分散剤は、変性ポリアリルアミンの製造時に用いた非反応性溶剤を含有していても良く、また製造時に用いた非反応性溶剤を留去した後に別の溶剤を新たに加えてもかまわない。
また、本発明の顔料分散剤には、本発明の効果を損なわない範囲内であれば、前記変性ポリアリルアミン以外の成分を若干含んでいても構わない。本発明において「主成分」とは、本発明で使用する変性ポリアリルアミンを本発明の効果が得られる範囲で含んでいればよいことを示す。具体的には、固形分成分として前記変性ポリアリルアミンの含有量が90%以上であれば、変性ポリアリルアミンと顔料並びに溶剤との親和性が強固であるため、他の成分を含んでいても本発明の効果を十分発揮することができる。他の成分としては、例えば、前記変性ポリアリルアミンを製造時に生じる副生成物や、あるいは、非反応性熱可塑性樹脂等が挙げられる。
本発明の顔料組成物は、前記顔料分散剤および顔料を含む。本発明の顔料分散剤は、通常、顔料に対して顔料分散剤(変性ポリアリルアミン)換算にて1〜200重量%使用される。
前記顔料組成物に含まれる顔料としては、一般にインキまたは塗料に使用可能なすべての有機顔料、無機顔料およびカーボンブラックが使用できる。有機顔料としては、特に限定はないが、例えばキナクリドン系顔料、キナクリドンキノン系顔料、ジオキサジン系顔料、フタロシアニン系顔料、アントラピリミジン系顔料、アンサンスロン系顔料、インダンスロン系顔料、フラバンスロン系顔料、ペリレン系顔料、ジケトピロロピロール系顔料、ペリノン系顔料、キノフタロン系顔料、アントラキノン系顔料、チオインジゴ系顔料、ベンツイミダゾロン系顔料、アゾ系顔料等が挙げられる。無機顔料としては二酸化チタン、酸化鉄、硫化カドミウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、硫酸バリウム、クレー、タルク、黄鉛などが挙げられる。 カーボンブラックとしては、アセチレンブラック、チャンネルブラック、ファーネスブラック等が挙げられる。
カラーフィルタ用の顔料分散組成物は、具体的には、顔料分散剤と、顔料とを、有機溶剤中に分散してなる。
本発明の顔料分散剤は、前記変性ポリアリルアミンのみを含んでいてもよいし、必要に応じて適宜選択したその他の成分を更に含んでいてもよい。前記その他の成分としては、公知の分散剤が挙げられ、具体的には、ノナノアミド、デカンアミド、ドデカンアミド、N−ドデシルヘキサデカンアミド、N−オクタデシルプロピオアミド、N,N−ジメチルドデカンアミド及びN,N−ジヘキシルアセトアミド等のアミド化合物、ジエチルアミン、ジヘプチルアミン、ジブチルヘキサデシルアミン、N,N,N’,N’−テトラメチルメタンアミン、トリエチルアミン、トリブチルアミン及びトリオクチルアミン等のアミン化合物、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、N,N,N’,N’−(テトラヒドロキシエチル)−1,2−ジアミノエタン、N,N,N’−トリ(ヒドロキシエチル)−1,2−ジアミノエタン、N,N,N’,N’−テトラ(ヒドロキシエチルポリオキシエチレン)−1,2−ジアミノエタン、1,4−ビス(2−ヒドロキシエチル)ピペラジン及び1−(2−ヒドロキシエチル)ピペラジシ等のヒドロキシ基を有するアミン、その他、ペコタミド、イソニペコタミド、ニコチン酸アミド等の化合物、などが挙げられる。これらは、市販品であってもよいし、適宜合成したものであってもよく、該市販品としては、例えばシゲノックス−105(商品名、ハッコールケミカル社製)などが挙げられる。
顔料としては、有機顔料が挙げられる。該有機顔料としては、例えば、黄色顔料、オレンジ顔料、赤色顔料、バイオレット顔料、青色顔料、緑色顔料、ブラウン顔料、黒色顔料、などが挙げられる。
また分散の際に使用する有機溶剤としては、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル等の(ポリ)アルキレングリコールモノアルキルエーテル及びこれらの酢酸エステル類、例えば、1−メトキシ−2−プロピルアセテート、1−エトキシ−2−プロピルアセテート等;酢酸エチル、酢酸n−プロピル、酢酸i−プロピル、酢酸n−ブチル、酢酸i−ブチル等の酢酸エステル類;ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類;メチルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン類;エタノール、プロパノール、ブタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、グリセリン等のアルコール類、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、アルキレングリコールモノアルキルエーテル類、及びその酢酸エステル類、酢酸エステル類、メチルエチルケトン、などが好ましい。
1)前記顔料と本発明の顔料分散剤とを予め混合して得られる組成物を、前記有機溶剤(又はビヒクル)に添加して分散させる方法。
2)前記有機溶剤(又はビヒクル)に、前記顔料と前記顔料分散剤とを別々に添加して分散させる方法。
3)前記顔料と本発明の顔料分散剤とを予め別々に前記有機溶剤(又はビヒクル)に分散し、得られた分散体を混合する方法(この場合、前記顔料分散剤を前記有機溶剤のみで分散してもよい)。
4)前記有機溶剤(又はビヒクル)に前記顔料を分散した後、得られた分散体に本発明の顔料分散剤を添加する方法。
また、合成例、実施例及び比較例において、「部」及び「%」は、いずれも重量換算である。
キシレン100部を、窒素気流中80℃に保ち、攪拌しながらメタクリル酸エチル68部、メタクリル酸2−エチルヘキシル29部、チオグリコール酸3部、および重合開始剤(「パーブチル(登録商標)O」〔有効成分ペルオキシ2−エチルヘキサン酸t−ブチル、日本油脂(株)製〕)0.2部からなる0混合物を4時間かけて滴下した。滴下終了後、4時間ごとに「パーブチル(登録商標)O」0.5部を添加し、80℃で12時間攪拌した。反応終了後不揮発分調整のためキシレンを加え、不揮発分50%の、片末端にカルボキシル基を有するビニル共重合体(X1)のキシレン溶液を得た。該樹脂の重量平均分子量は7000、酸価は18.0mgKOH/g、ガラス転移温度Tgは38℃であった。
キシレン100部を、窒素気流中80℃に保ち、攪拌しながらメタクリル酸エチル66部、メタクリル酸2−エチルヘキシル28部、チオグリコール酸6部、および重合開始剤(「パーブチル(登録商標)O」〔有効成分ペルオキシ2−エチルヘキサン酸t−ブチル、日本油脂(株)製〕)0.3部からなる混合物を4時間かけて滴下した。滴下終了後、4時間ごとに「パーブチル(登録商標)O」0.5部を添加し、80℃で12時間攪拌した。反応終了後、不揮発分調整のため適宜量のキシレンを添加し、不揮発分50%の、片末端にカルボキシル基を有するビニル共重合体(X2)のキシレン溶液を得た。該樹脂の重量平均分子量は4000、酸価は36.0mgKOH/g、ガラス転移温度Tgは38℃であった。
キシレン150部を、窒素気流中80℃に保ち、攪拌しながらメタクリル酸エチル64部、メタクリル酸2−エチルヘキシル27部、チオグリコール酸8部、および重合開始剤(「パーブチル(登録商標)O」〔有効成分ペルオキシ2−エチルヘキサン酸t−ブチル、日本油脂(株)製〕)0.4部からなる混合物を4時間かけて滴下した。滴下終了後、4時間ごとに「パーブチル(登録商標)O」0.5部を添加し、80℃で12時間攪拌した。反応終了後、不揮発分調整のため適宜量のキシレンを添加し、不揮発分40%の、片末端にカルボキシル基を有するビニル共重合体(X3)のキシレン溶液を得た。該樹脂の重量平均分子量は3000、酸価は48.0mgKOH/g、ガラス転移温度Tgは38℃であった。
キシレン100部を、窒素気流中80℃に保ち、攪拌しながらメタクリル酸エチル28部、メタクリル酸2−エチルヘキシル66部、チオグリコール酸6部、および重合開始剤(「パーブチル(登録商標)O」〔有効成分ペルオキシ2−エチルヘキサン酸t−ブチル、日本油脂(株)製〕)0.3部からなる混合物を4時間かけて滴下した。滴下終了後、4時間ごとに「パーブチル(登録商標)O」0.5部を添加し、80℃で12時間攪拌した。反応終了後、不揮発分調整のため適宜量のキシレンを添加し、不揮発分50%の、片末端にカルボキシル基を有するビニル共重合体(X4)のキシレン溶液を得た。該樹脂の重量平均分子量は4000、酸価は36.0mgKOH/g、ガラス転移温度Tgは8℃であった。
キシレン100部を、窒素気流中80℃に保ち、攪拌しながらメタクリル酸2−エチルヘキシル68部、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル29部、チオグリコール酸3部、および重合開始剤(「パーブチル(登録商標)O」〔有効成分ペルオキシ2−エチルヘキサン酸t−ブチル、日本油脂(株)製〕)0.2部からなる混合物を4時間かけて滴下した。滴下終了後、4時間ごとに「パーブチル(登録商標)O」0.5部を添加し、80℃で12時間攪拌した。反応終了後不揮発分調整のためキシレンを加え、不揮発分50%の、片末端にカルボキシル基を有するビニル共重合体(X5)のキシレン溶液を得た。該樹脂の重量平均分子量は7000、酸価は18.0mgKOH/g、ガラス転移温度Tgは10℃であった。
キシレン100部を、窒素気流中80℃に保ち、攪拌しながらメタクリル酸エチル66部、メタクリル酸ジシクロペンタニル28部、チオグリコール酸6部、および重合開始剤(「パーブチル(登録商標)O」〔有効成分ペルオキシ2−エチルヘキサン酸t−ブチル、日本油脂(株)製〕)0.3部からなる混合物を4時間かけて滴下した。滴下終了後、4時間ごとに「パーブチル(登録商標)O」0.5部を添加し、80℃で12時間攪拌した。反応終了後、不揮発分調整のため適宜量のキシレンを添加し、不揮発分50%の、片末端にカルボキシル基を有するビニル共重合体(X6)のキシレン溶液を得た。該樹脂の重量平均分子量は4000、酸価は36.0mgKOH/g、ガラス転移温度Tgは60℃であった。
キシレン100部を、窒素気流中80℃に保ち、攪拌しながらアクリル酸エチル66部、アクリル酸2−エチルヘキシル28部、チオグリコール酸6部、および重合開始剤(「パーブチル(登録商標)O」〔有効成分ペルオキシ2−エチルヘキサン酸t−ブチル、日本油脂(株)製〕)0.3部からなる混合物を4時間かけて滴下した。滴下終了後、4時間ごとに「パーブチル(登録商標)O」0.5部を添加し、80℃で12時間攪拌した。反応終了後、不揮発分調整のため適宜量のキシレンを添加し、不揮発分50%の、片末端にカルボキシル基を有するビニル共重合体(X7)のキシレン溶液を得た。該樹脂の重量平均分子量は4500、酸価は36.0mgKOH/g、ガラス転移温度Tgは−38℃であった。
撹拌機,還流冷却器,窒素吹込み管、温度計を備えたフラスコに、キシレン54.5部、合成例1で得たビニル共重合体(X1)(本願におけるビニル共重合体(A)として使用)19.0部、合成例2で得たビニル共重合体(X2)(本願におけるビニル共重合体(B1)として使用)38.0部、およびポリアリルアミン20%水溶液(日東紡績(株)製「PAA−05」、数平均分子量約5,000)7.5部からなる混合物を仕込み、窒素気流下撹拌しながら140℃で撹拌し、分離装置を使用して水を溜去すると共に、キシレンを反応溶液に返流しながら8時間140℃で反応を行った。
反応終了後、不揮発分調整のため適宜量のキシレンを添加し、不揮発分40%の、顔料分散剤(1)を得た。該樹脂の重量平均分子量は10,000、アミン価は22.0mg KOH/gであった。
ついで当該顔料分散剤(1)18.7部、FASTOGEN GREEN A110(商品名:DIC(株)製、C.I.Pigment Green 58、塩素化臭素化亜鉛フタロシアニン顔料、顔料粒径40nm)15部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMAc)66.3部を、0.5mmφジルコンビーズ200部と共にペイントコンディショナーで4時間分散させて顔料分散液(1−1)を得た。
またC.I.Pigment Green 58の代わりにC.I.Pigment Yellow 150(顔料粒径50nm)15部を添加したこと以外は顔料分散液(1−1)と同様にして顔料分散液(1−2)を得た。
撹拌機,還流冷却器,窒素吹込み管、温度計を備えたフラスコに、キシレン26.5部、合成例2で得たビニル共重合体(X2)(本願におけるビニル共重合体(A)として使用)24.0部、合成例3で得たビニル共重合体(X3)(本願におけるビニル共重合体(B1)として使用)40.5部、およびポリアリルアミン20%水溶液(日東紡績(株)製「PAA−03」、数平均分子量約3,000)9.0部からなる混合物を仕込み、窒素気流下撹拌しながら140℃で撹拌し、分離装置を使用して水を溜去すると共に、キシレンを反応溶液に返流しながら8時間140℃で反応を行った。反応終了後、不揮発分調整のため適宜量のキシレンを添加し、不揮発分40%の、顔料分散剤(2)を得た。該樹脂の重量平均分子量は8,000、アミン価は16.0mg KOH/gであった。
次いで、実施例1において、顔料分散剤(1)の重合体を前記顔料分散剤(2)に代えた外は、実施例1と同様にして顔料分散液(2−1)および顔料分散液(2−2)を得た。
撹拌機,還流冷却器,窒素吹込み管、温度計を備えたフラスコに、ポリアリルアミン20%水溶液「PAA−03」5.4部とポリエチレングリコールモノメタクリレート(日油(株)製「ブレンマーPE350」、平均エチレングリコール鎖数8)(本願における(メタ)アクリレート(C)として使用)0.7部を仕込み、窒素気流下撹拌しながら50℃で撹拌し、3時間反応させた。次いでキシレン37.5部、合成例1で得たビニル共重合体(X1)(本願におけるビニル共重合体(A)として使用)56.4部を仕込み、窒素気流下撹拌しながら140℃で撹拌し、分離装置を使用して水を溜去すると共に、キシレンを反応溶液に返流しながら8時間140℃で反応を行った。反応終了後、不揮発分調整のため適宜量のキシレンを添加し、不揮発分40%の、顔料分散剤(3)を得た。該樹脂の重量平均分子量は13,000、アミン価は16.0mg KOH/gであった。
次いで、実施例1において、顔料分散剤(1)の重合体を前記顔料分散剤(3)に代えた外は、実施例1と同様にして顔料分散液(3−1)および顔料分散液(3−2)を得た。
撹拌機,還流冷却器,窒素吹込み管、温度計を備えたフラスコに、ポリアリルアミン20%水溶液「PAA−03」10.5部とポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコールモノメタクリレート(日油(株)製「ブレンマー70PEP−350B」、平均エチレングリコール鎖数5、平均プロピレングリコール鎖数2)(本願における(メタ)アクリレート(C)として使用)1.5部を仕込み、窒素気流下撹拌しながら50℃で撹拌し、3時間反応させた。次いでキシレン35.2部、合成例2で得たビニル共重合体(X2)(本願におけるビニル共重合体(A)として使用)52.8部を仕込み、窒素気流下撹拌しながら140℃で撹拌し、分離装置を使用して水を溜去すると共に、キシレンを反応溶液に返流しながら8時間140℃で反応を行った。反応終了後、不揮発分調整のため適宜量のキシレンを添加し、不揮発分40%の、顔料分散剤(4)を得た。該樹脂の重量平均分子量は8,000、アミン価は31.0mg KOH/gであった。
次いで、実施例1において、顔料分散剤(1)の重合体を前記顔料分散剤(4)に代えた外は、実施例1と同様にして顔料分散液(4−1)および顔料分散液(4−2)を得た。
実施例1において、ビニル共重合体(X2)を合成例4で得たビニル共重合体(X4)(本願におけるビニル共重合体(B1)またはビニル共重合体(B2)として使用)に代えた以外は、実施例1と同様にして不揮発分40%の、顔料分散剤(5)を得た。該樹脂の重量平均分子量は11,000、アミン価は23.0mg KOH/gであった。
次いで、実施例1において、顔料分散剤(1)の重合体を前記顔料分散剤(5)に代えた外は、実施例1と同様にして顔料分散液(5−1)および顔料分散液(5−2)を得た。
実施例2において、ビニル共重合体(X3)を合成例5で得たビニル共重合体(X5)(本願におけるビニル共重合体(B1)またはビニル共重合体(B2)として使用)に代えた以外は、実施例2と同様にして不揮発分40%の、顔料分散剤(6)を得た。該樹脂の重量平均分子量は10,000、アミン価は21.0mg KOH/gであった。
次いで、実施例1において、顔料分散剤(1)の重合体を前記顔料分散剤(6)に代えた外は、実施例1と同様にして顔料分散液(6−1)および顔料分散液(6−2)を得た。
撹拌機,還流冷却器,窒素吹込み管、温度計を備えたフラスコに、キシレン34.6部、合成例6で得たビニル共重合体(X6)(本願におけるビニル共重合体(A)として使用)33.6部、合成例7で得たビニル共重合体(X7)(本願におけるビニル共重合体(B2)として使用)22.8部、およびポリアリルアミン20%水溶液(日東紡績(株)製「PAA−03」、数平均分子量約3,000)9.0部からなる混合物を仕込み、窒素気流下撹拌しながら140℃で撹拌し、分離装置を使用して水を溜去すると共に、キシレンを反応溶液に返流しながら8時間140℃で反応を行った。反応終了後、不揮発分調整のため適宜量のキシレンを添加し、不揮発分40%の、顔料分散剤(7)を得た。該樹脂の重量平均分子量は8,000、アミン価は27.0mg KOH/gであった。
次いで、実施例1において、顔料分散剤(1)の重合体を前記顔料分散剤(7)に代えた外は、実施例1と同様にして顔料分散液(7−1)および顔料分散液(7−2)を得た。
撹拌機,還流冷却器,窒素吹込み管、温度計を備えたフラスコに、キシレン46.7部、合成例1で得たビニル共重合体(X1)(本願におけるビニル共重合体(A)として使用)40.5部、12−ヒドロキシステアリン酸とε−カプロラクトンを常法により重合して得た末端にカルボキシル基を有するポリエステル(本願におけるポリマー(D)として使用)(数平均分子量3000,酸価18.5)9.0部、およびポリアリルアミン20%水溶液「PAA−03」3.8部からなる混合物を仕込み、窒素気流下撹拌しながら140℃で撹拌し、分離装置を使用して水を溜去すると共に、キシレンを反応溶液に返流しながら8時間140℃で反応を行った。反応終了後、不揮発分調整のため適宜量のキシレンを添加し、不揮発分40%の、顔料分散剤(8)を得た。該樹脂の重量平均分子量は12,000、アミン価は4.0mg KOH/gであった。
次いで、実施例1において、顔料分散剤(1)の重合体を前記顔料分散剤(8)に代えた外は、実施例1と同様にして顔料分散液(8−1)および顔料分散液(8−2)を得た。
撹拌機,還流冷却器,窒素吹込み管、温度計を備えたフラスコに、キシレン46.7部、合成例1で得たビニル共重合体(X1))(本願におけるビニル共重合体(A)として使用)55.7部、ステアリン酸(本願におけるモノカルボン酸又は(メタ)アクリレート(E)として使用)1.1部、およびポリアリルアミン20%水溶液「PAA−03」5.1部からなる混合物を仕込み、窒素気流下撹拌しながら140℃で撹拌し、分離装置を使用して水を溜去すると共に、キシレンを反応溶液に返流しながら8時間140℃で反応を行った。反応終了後、不揮発分調整のため適宜量のキシレンを添加し、不揮発分40%の、顔料分散剤(9)を得た。該樹脂の重量平均分子量は11,000、アミン価は4.5mg KOH/gであった。
次いで、実施例1において、顔料分散剤(1)の重合体を前記顔料分散剤(9)に代えた外は、実施例1と同様にして顔料分散液(9−1)および顔料分散液(9−2)を得た。
撹拌機,還流冷却器,窒素吹込み管、温度計を備えたフラスコに、キシレン36.8部、合成例1で得たビニル共重合体(X1)57.9部、ポリアリルアミン20%水溶液「PAA−03」5.3部からなる混合物を仕込み、窒素気流下撹拌しながら140℃で撹拌し、分離装置を使用して水を溜去すると共に、キシレンを反応溶液に返流しながら8時間140℃で反応を行った。反応終了後、不揮発分調整のため適宜量のキシレンを添加し、不揮発分40%の、顔料分散剤(比−1)を得た。該樹脂の重量平均分子量は8,000、アミン価は16.0mg KOH/gであった。
次いで、実施例1において、顔料分散剤(1)の重合体を前記顔料分散剤(比−1)に代えた外は、実施例1と同様にして顔料分散液(比−1−1)および顔料分散液(比−1−2)を得た。
撹拌機,還流冷却器,窒素吹込み管、温度計を備えたフラスコに、キシレン36.8部、合成例1で得たビニル共重合体(X2)57.9部、ポリアリルアミン20%水溶液「PAA−03」5.3部からなる混合物を仕込み、窒素気流下撹拌しながら140℃で撹拌し、分離装置を使用して水を溜去すると共に、キシレンを反応溶液に返流しながら8時間140℃で反応を行った。反応終了後、不揮発分調整のため適宜量のキシレンを添加し、不揮発分40%の、顔料分散剤(比−2)を得た。該樹脂の重量平均分子量は8,000、アミン価は20.0mg KOH/gであった。
次いで、実施例1において、顔料分散剤(1)の重合体を前記顔料分散剤(比−2)に代えた外は、実施例1と同様にして顔料分散液(比−2−1)および顔料分散液(比−2−2)を得た。
(顔料粒子径判定)
顔料分散体にPGMAcを加えて1000倍に希釈した後、粒度分析計(大塚電子社製「FPAR−1000」)を使用して、分散している顔料の粒子径を測定し、初期粒子径とし、次の3段階の基準で判定した。
○ 粒径100nm未満。
△ 粒径100nm以上130nm未満。
× 粒径130nm以上。
顔料分散体を40℃で7日間静置した後、前記粒度分析計を使用して、試料中に分散している顔料の粒子径を測定した。
測定値の初期粒子径に対する変化率が10%以下のものを「○」、10%を超えるものを「×」と評価した
顔料分散液75.00部とポリエステルアクリレート樹脂(アロニックスM7100、東亜合成化学工業株式会社製)8.50部、PGMAc16.5部を混合し、孔径1.0μmのフィルターで濾過し、カラーフィルター用インキを得た。カラーフィルター用インキは1mm厚ガラスに乾燥膜厚1μmとなるようにスピンコーターを用いて塗布し、その後90℃で5分間予備乾燥して塗膜を形成させた。次いで得られた塗膜を230℃で15分間加熱処理して、カラーフィルター画素部とした。
輝度(Y値)は、大塚電子(株)製分光光度計MCPD−3000を使用して、F10光源測色で色度座標x値とy値を算出し、両色度座標x、y値を合わせてCIE発色系色度におけるY値を測定した。ここでは、輝度(Y値)が大きいほど視覚明度が高いと評価した。
当該カラーフィルター青色画素部を2枚の偏光板の間に設置し、一方には光源を、更にその反対側にはCCDカメラを設置して輝度の測定を行った。偏光軸が平行になる時と垂直になる時との輝度(透過光強度)の比より算出した。
比較例1−1−1、1−1−2は分散安定性に劣っており、コントラストも低下した。
Claims (7)
- ポリアリルアミンのアミノ基に、アミノ基と反応する官能基としてカルボキシル基、ハロホルミル基、オキシカルボニル基の何れかを片末端に有するビニル共重合体(A)と、下記(B)〜(E)からなる群から選択される一つまたはそれ以上の化合物とを反応させてなる変性ポリアリルアミンを主成分とすることを特徴とする顔料分散剤。
(1)アミノ基と反応する官能基としてカルボキシル基、ハロホルミル基、オキシカルボニル基の何れかを片末端に有するビニル共重合体であって、アミノ基と反応する官能基量、共重合体組成又は共重合体組成比が前記ビニル共重合体(A)と異なるビニル共重合体(B)。
(2)ポリアルキレングリコール鎖を有する(メタ)アクリレート(C)。
(3)アミノ基と反応する官能基を片末端に有するポリエステル、アミノ基と反応する官能基を片末端に有するポリアミド又はアミノ基と反応する官能基を片末端に有するポリエステルアミド(D)。
(4)モノカルボン酸又は(メタ)アクリレート(E)。 - 前記ビニル共重合体(B)が、複数のビニルモノマーを重合させてなるビニル共重合体(B1)であって、
前記ビニル共重合体(A)と前記ビニル共重合体(B1)とのモル比率(A)/(B1)が、(A)/(B1)=0.25〜4.0である請求項1に記載の顔料分散剤。 - 前記変性ポリアリルアミンが、前記ポリアルキレングリコール鎖を有する(メタ)アクリレート(C)を反応させており、前記ポリアルキレングリコール鎖を分子全体に対して1〜30重量%の割合で有する請求項1に記載の顔料分散剤。
- 前記ビニル共重合体(B)が、複数のビニルモノマーを重合させてなるビニル共重合体(B2)であって、前記ビニル共重合体(A)のTgと前記ビニル共重合体(B2)のTgの差が20℃以上あり、且つ、前記ビニル共重合体(A)と前記ビニル共重合体(B2)とのモル比率(A)/(B2)が、(A)/(B2)=0.25〜4.0である請求項1に記載の顔料分散剤。
- 前記変性ポリアリルアミンが、前記アミノ基と反応する官能基を片末端に有するポリエステル、アミノ基と反応する官能基を片末端に有するポリアミド又はアミノ基と反応する官能基を片末端に有するポリエステルアミド(D)の残基を分子全体に対して1〜50重量%の割合で有する請求項1に記載の顔料分散剤。
- 前記変性ポリアリルアミンが、前記モノカルボン酸又は(メタ)アクリレート(E)の残基を分子全体に対して1〜30重量%の割合で有する請求項1に記載の顔料分散剤。
- 請求項1〜6のいずれかに記載の顔料分散剤を使用することを特徴とする顔料分散体
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009073797A JP5408476B2 (ja) | 2009-03-25 | 2009-03-25 | 顔料分散剤及び顔料分散体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009073797A JP5408476B2 (ja) | 2009-03-25 | 2009-03-25 | 顔料分散剤及び顔料分散体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010222522A JP2010222522A (ja) | 2010-10-07 |
JP5408476B2 true JP5408476B2 (ja) | 2014-02-05 |
Family
ID=43040053
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009073797A Expired - Fee Related JP5408476B2 (ja) | 2009-03-25 | 2009-03-25 | 顔料分散剤及び顔料分散体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5408476B2 (ja) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012203054A (ja) * | 2011-03-24 | 2012-10-22 | Toyo Ink Sc Holdings Co Ltd | カラーフィルタ用黄色着色組成物及びカラーフィルタ |
JP5820699B2 (ja) * | 2011-11-10 | 2015-11-24 | 花王株式会社 | カラーフィルター用顔料分散体の製造方法 |
TWI643884B (zh) | 2013-09-06 | 2018-12-11 | 盧伯利索先進材料有限公司 | 多元酸多元鹼接枝共聚物分散劑 |
US10246584B2 (en) | 2014-12-09 | 2019-04-02 | Lubrizol Advanced Materials, Inc. | Additive to prevent phase separation of low profile additive in unsaturated thermoset polyester compositions |
JP2017171711A (ja) * | 2016-03-18 | 2017-09-28 | 味の素株式会社 | ポリアリルアミン誘導体及びポリエチレンイミン誘導体 |
US20200123284A1 (en) * | 2017-07-05 | 2020-04-23 | Nitto Boseki Co., Ltd. | High purity allylamine (co)polymer and method for producing same |
JP7206259B2 (ja) | 2017-09-19 | 2023-01-17 | ルブリゾル アドバンスド マテリアルズ, インコーポレイテッド | 無水物中間体を介して作製されたマルチアミンポリエステル分散剤 |
KR20210052548A (ko) | 2018-09-10 | 2021-05-10 | 루브리졸 어드밴스드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 다중-아민 폴리에스테르 분산제 및 제조 방법 |
EP3938422B1 (en) | 2019-03-14 | 2024-05-01 | Lubrizol Advanced Materials, Inc. | Multi-amine polyester dispersant made via an anhydride intermediate |
EP3947517A1 (en) | 2019-03-14 | 2022-02-09 | Lubrizol Advanced Materials, Inc. | Multi-amine dispersant made via an anhydride intermediate |
CN116568724A (zh) | 2020-12-18 | 2023-08-08 | 路博润先进材料公司 | 使用颜料分散体来制备聚合物的方法 |
CN116745386A (zh) | 2020-12-18 | 2023-09-12 | 路博润先进材料公司 | 稳定的颜料分散体组合物 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3313897B2 (ja) * | 1994-08-01 | 2002-08-12 | ダイセル化学工業株式会社 | 顔料分散剤 |
JP3534859B2 (ja) * | 1994-11-22 | 2004-06-07 | ダイセル化学工業株式会社 | 顔料分散剤、塗料組成物および印刷インキ組成物 |
JP3718915B2 (ja) * | 1995-10-16 | 2005-11-24 | 味の素株式会社 | 顔料分散剤 |
JP4481439B2 (ja) * | 1999-06-16 | 2010-06-16 | サカタインクス株式会社 | カラーフィルター用緑色顔料分散物 |
JP4407175B2 (ja) * | 2003-06-30 | 2010-02-03 | 東洋インキ製造株式会社 | 顔料分散体およびその使用 |
JP5077625B2 (ja) * | 2006-04-20 | 2012-11-21 | Dic株式会社 | 顔料分散剤、顔料組成物、及び顔料分散体 |
JP2009132747A (ja) * | 2007-11-02 | 2009-06-18 | Toyo Ink Mfg Co Ltd | グラフト型分散剤、及びそれを用いた顔料組成物 |
-
2009
- 2009-03-25 JP JP2009073797A patent/JP5408476B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2010222522A (ja) | 2010-10-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5408476B2 (ja) | 顔料分散剤及び顔料分散体 | |
TWI440645B (zh) | 共聚物及其使用 | |
TWI443143B (zh) | Acrylic resin-treated pigment composition, pigment dispersion, and the like | |
JP5520867B2 (ja) | 顔料着色剤組成物及び該組成物を含有してなるカラーフィルター用顔料着色剤組成物 | |
JP5223082B2 (ja) | 顔料分散液、ブロックポリマーおよびその製造方法 | |
JP5263793B2 (ja) | A−bブロックコポリマー、その製造方法及び顔料分散体 | |
JP2011116840A (ja) | 顔料微粒子分散体、これを用いた光硬化性組成物及びカラーフィルタ | |
JP2007284642A (ja) | 顔料分散剤、顔料組成物、及び顔料分散体 | |
WO2010101210A1 (ja) | 顔料分散組成物 | |
TWI659070B (zh) | 彩色濾光片用紅色著色劑組成物 | |
JP2008111019A (ja) | 顔料組成物、その製造方法、カラーフィルター用着色組成物およびカラーフィルター | |
JP2011153278A (ja) | 顔料微粒子分散体及び光硬化性組成物、これに用いられる新規化合物 | |
JP7153623B2 (ja) | 顔料分散液組成物及びカラーフィルター用着色剤 | |
JP2006225431A (ja) | カルボジイミド系化合物及びそれを用いた顔料分散組成物の製造方法 | |
JP4687835B2 (ja) | カラーフィルター用顔料分散組成物及びカラーフィルター | |
JP2011063782A (ja) | 顔料微粒子分散体、これを用いたカラーフィルタ、及び顔料微粒子分散体の製造方法 | |
JP2018053141A (ja) | 顔料分散組成物 | |
JP5629067B2 (ja) | 顔料微粒子分散体、これを用いたカラーフィルタ、及び顔料微粒子分散体の製造方法、並びに顔料誘導体化合物 | |
JP5739126B2 (ja) | 顔料微粒子分散体、これを用いた光硬化性組成物、カラーフィルタ、及び顔料微粒子分散体の製造方法 | |
JP6431465B2 (ja) | カラーフィルター用着色組成物 | |
JP7474071B2 (ja) | カラーフィルター用赤色着色組成物の製造方法、カラーフィルター用赤色着色組成物、カラーフィルター用赤色着色レジスト組成物、カラーフィルター、及び、表示装置 | |
JP7148488B2 (ja) | 顔料分散剤、顔料分散剤の製造方法、及び顔料分散液 | |
JP2019168513A (ja) | 着色組成物 | |
JP5547949B2 (ja) | 顔料微粒子分散体、これを用いた光硬化性組成物及びカラーフィルタ、並びにこれに用いられる顔料誘導体化合物 | |
JP2012031276A (ja) | カラーフィルター用顔料分散組成物及びカラーフィルター |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120314 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130314 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130716 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130828 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20131010 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20131023 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |