含烷氧基甲硅烷基的嵌段共聚物、该嵌段共聚物的制造方法、树脂处理颜料及颜料分散体技术

本发明专利技术为含烷氧基甲硅烷基的嵌段共聚物、其制造方法、树脂处理颜料以及颜料分散体，所述含烷氧基甲硅烷基的嵌段共聚物的特征在于，其是构成单体为（甲基）丙烯酸酯系单体的A-B嵌段共聚物，A链的聚合物嵌段的数均分子量（Mn）为1000以上且50000以下，并且分子量分布（Mw/Mn）为1.6以下，B链的聚合物嵌段含有具有烷氧基甲硅烷基的（甲基）丙烯酸酯作为构成成分，A-B嵌段共聚物整体的分子量分布为1.6以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种结构得到控制的新颖的含烷氧基甲硅烷基的嵌段共聚物。更具体而言，涉及一种可以通过新颖的聚合方法得到的结构得到控制的含烷氧基甲硅烷基的嵌段共聚物、用该嵌段共聚物进行胶囊化处理而得到的树脂处理颜料及使用该颜料而成的颜料分散体，所述聚合方法易于聚合，聚合收率也好，使用便宜、对环境负荷少的材料，也不需要特殊的化合物。
技术介绍
一直以来，为了提高颜料的分散性而通过各种方法对颜料粒子表面进行处理。例如，可列举出通过松香等低分子化合物的处理、借助表面活性剂的吸附处理、树脂被覆处理 等。其中，研究了基于树脂的颜料粒子的表面处理，进行了在树脂的存在下或混炼颜料、或分散颜料后使其析出、或者利用树脂与颜料粒子表面的反应来用树脂将颜料胶囊化等。在利用上述反应进行基于树脂的颜料胶囊化的情况下，通过该反应使树脂和颜料三维交联，由此用树脂包裹颜料，需要颜料不溶于溶剂、并且该胶囊化了的颜料可分散于溶剂而形成状态良好的颜料分散体。尤其无机颜料因以金属元素作为主要构成成分而比重较重，如果分散无机颜料，则或会由于重力而沉淀，该沉淀物牢固地聚集，或即使分散也会聚集而粒径变大，按照如此会无法保持分散稳定性。对此，进行如下操作使用针对无机颜料用而开发的各种颜料分散齐U、或者对颜料粒子进行表面处理，由此来保持分散性。作为该情况下的表面处理的方法，采取了二氧化硅氧化铝处理等无机处理、硅烷偶联剂处理、或用树脂进行处理的方法。作为用树脂处理颜料粒子表面的方法，有以下列举的方法。[I]上述方法的通过树脂分散剂等分散颜料后使分散的颜料析出并对颜料粒子表面进行树脂被覆的方法。[2]添加分别具有可反应的基团的2种化合物或在I分子中具有可反应的基团的化合物、树脂并使这些反应基团在颜料粒子的表面反应而三维化来作为不溶于溶剂的树脂的胶囊化的方法。[3]使树脂和颜料(尤其无机颜料)以下述顺序化学键合的方法。该情况下，首先，使具有在无机颜料粒子的表面反应的基团即烷氧基甲硅烷基、钛酸酯基、氧化锆基等、以及巯基、氨基、缩水甘油基这样的官能团的化合物与颜料粒子、或用预先导入的无机化合物进行过表面处理的颜料粒子的表面反应。接着，使用具有可与该氨基等官能团反应的基团的树脂，使该官能团与树脂反应来进行树脂被覆。[4]使具有烷氧基甲硅烷基等官能团的树脂与颜料粒子、或其无机化合物表面处理剂的表面反应来用树脂对颜料粒子表面进行处理的方法。[5]使颜料粒子表面与具有参与聚合的例如乙烯基、(甲基)丙烯酰氧基、巯基等官能团的硅烷偶联剂等反应并在单体的存在下进行聚合从而在聚合物中导入该官能团的方法。进而，在最近，还有下述这样的方法。[6]在活性自由基聚合中导入该活性自由基聚合的引发基团例如溴异戊酸来进行活性自由基聚合从而使聚合物末端键合于颜料粒子表面的树脂处理方法。另一方面，近年开发了基于活性自由基聚合的嵌段共聚物的制造方法，并开发了能够容易地控制结构、分子量的聚合方法。作为具体例子，开发了下述方法等，并进行了广泛的研究开发。利用氧化胺自由基的解离和键合的硝基氧法(Nitroxide mediatedpolymerization :NMP法)(参照非专利文献I)。使用铜、钌、镍、铁等重金属、以及与其形成络合物的配体并以卤化物作为引发化合物进行聚合的原子转移自由基聚合(Atom transfer radical polymerization :ATRP法) (参照专利文献I和专利文献2、非专利文献2)。以二硫代羧酸酯、黄原酸酯化合物等作为引发化合物并使用加聚性单体和自由基引发剂进行聚合的可逆加成断裂型链转移聚合(Reversibleaddition-fragmentationtransfer :RAFT法)(参照专利文献3)、通过黄原酸酯交换的大分子设计(MacromolecularDesign via Interchange of Xanthate :MADIX 法)(参照专利文献 4)。使用有机碲、有机铋、有机锑、卤化锑、有机锗、卤化锗等重金属的方法(Degenerative transfer :DT法)(参照专利文献5、非专利文献3)。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特表2000-500516号公报专利文献2 :日本特表2000-514479号公报专利文献3 :日本特表2000-515181号公报专利文献4 :国际公开第1999-05099号小册子专利文献5 日本特开2007-277533号公报非专利文献非专利文献I :Chemical Review (2001) 101, p3661非专利文献2 :Chemical Review (2001) 101，p3689非专利文献3 :Journal of American Chemical Society (2002) 124 p2874,Journal of American Chemical Society (2002) 124 pl3666, Journal of AmericanChemical Society (2003) 125 p8720
技术实现思路
专利技术所要解决的问题然而，根据本专利技术者等的研究，在对颜料粒子表面进行树脂处理中使用上述方法的情况下，分别存在下述问题。首先，在上述[I]的用树脂分散剂分散后使颜料析出来被覆处理的方法中，有时树脂分散剂与颜料会因未化学键合而脱离，从而对颜料进行了树脂处理的胶囊的效果减弱。另外，在[2]、[3]以及[4]的方法中，虽然用树脂进行了胶囊化，但仅可观察到胶囊化的效果而对分散没有效果，该情况下，需要组合使用分散剂来进行以往的分散。另外，在使以具有官能团的偶联剂等处理过的无机颜料与具有可与其官能团反应的基团的树脂反应的情况下，包含首先用硅烷偶联剂进行处理、接着使其反应这样两个工序，较为繁杂。进一步，在该偶联基团与无机颜料表面的反应之后接着进行的该官能团与树脂的反应或费时、或反应率差，有时无法充分进行树脂被覆。另外，具有官能团的树脂有助于粒子彼此间的键合，有时粒径不会变小，从而分散性差。在另一方面，虽然意识到只要是在末端具有反应基团的树脂就会效率良好地进行树脂处理，但形成仅在末端具有反应基团的树脂繁杂而且较难。[5]的方法在颜料粒子表面通过硅烷偶联剂等导入了有助于其聚合的官能团，在该官能团的存在下进行聚合，因此树脂的导入是容易的。然而，在聚合阶段有时出现未键合于颜料粒子表面的树脂，还有时发生粒子彼此间的聚合而分散性差。此外，需要在颜料分散的状态下进行聚合。由于需要相对于颜料的单体浓度低、另外聚合固体成分低，因此有时聚合率差。进一步，由于是用间歇式制造的，因此工业生产率差。 [6]的方法是能够在无机粒子表面导入非常高密度的树脂的优异的方法，但有时生产率差。另外，上述的活性自由基聚合中分别存在以下那样的问题。例如，在NMP法中，使用四甲基哌啶氧化物自由基，该情况下，需要100°C以上的高温的聚合温度。进一步，为了提高聚合率，必须不使用溶剂而以单体单独进行聚合，因而聚合条件严格。另外，在该聚合法中，甲基丙烯酸酯系单体一般来说不进行聚合。对此，可以降低聚合温度、或使甲基丙烯酸酯系单体聚合，但在该情况下，需要使用特殊的硝基氧化合物。在ATRP法中，需要使用重金属，聚合后需要将虽本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.03.02 JP 2010-0456551.一种含烷氧基甲硅烷基的嵌段共聚物，其特征在于，其是构成单体为(甲基)丙烯酸酯系单体的A-B嵌段共聚物，A链的聚合物嵌段的数均分子量即Mn为1000以上且50000以下，并且分子量分布即Mw/Mn为1.6以下，B链的聚合物嵌段含有具有烷氧基甲硅烷基的(甲基)丙烯酸酯作为构成成分，A-B嵌段共聚物整体的分子量分布为I. 6以下。2.根据权利要求I所述的含烷氧基甲硅烷基的嵌段共聚物，其中，所述B链的聚合物嵌段的分子量为5000以下。3.根据权利要求I或2所述的含烷氧基甲硅烷基的嵌段共聚物，其中，所述A链的聚合物嵌段含有具有羧基的(甲基)丙烯酸酯系单体单元作为构成成分，所述A链的聚合物嵌段的酸值为 5(T250mgK0H/g。4.一种含烷氧基甲硅烷基的嵌段共聚物的制造方法，其特征在于，其为权利要求广3中的任一项所述的含烷氧基甲硅烷基的嵌段共聚物的制造方法，通过至少以碘化合物作为聚合引发化合物的活性自由基聚合法合成。5.根据权利要求4所述的含烷氧基甲硅烷基的嵌段共聚物的制造方法，其中，在基于所述活性自由基聚合法的合成中使用下述化合物作为催化剂，所述化合物为选自由作为磷化合物的卤化磷、亚磷酸酯系化合物以及次磷酸酯系化合物；作为氮化合物的酰亚胺类、乙内酰脲类、巴比妥酸类以及氰尿酸类；作为氧化合物的酚系化合物、碘酰苯基化合物以及维生素类；作为碳化合物的二苯基甲烷系化合物、环戊二烯类以及乙酰乙酰基系化合物组成的组中的I种以上的化合物。6.一种树脂处理颜料，其特征在于，其为将无机颜料和/或有机颜...

【专利技术属性】
技术研发人员：岛中博之，村上贺一，吉川幸男，土田真也，后藤淳，辻井敬亘，
申请(专利权)人：大日精化工业株式会社，国立大学法人京都大学，
类型：发明
国别省市：