[发明专利]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

说明书

本申请是申请日为2011年2月24日、中国专利申请号为201180011819.2、发明名称为“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”(PCT/JP2011/054129号国际申请进入中国国家阶段)的发明专利的分案申请。

技术领域

本发明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。

背景技术

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剂、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。

[1]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1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 mediated polymerization：NMP法)(参照非专利文献1)。

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1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(Reversible addition-fragmentation transfer：RAFT法)(参照专利文献3)、通过黄原酸酯交换的大分子设计(Macromolecular Design 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)。