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JP6924942B2 - New polymers and their manufacturing methods - Google Patents

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JP6924942B2 JP2017031837A JP2017031837A JP6924942B2 JP 6924942 B2 JP6924942 B2 JP 6924942B2 JP 2017031837 A JP2017031837 A JP 2017031837A JP 2017031837 A JP2017031837 A JP 2017031837A JP 6924942 B2 JP6924942 B2 JP 6924942B2
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達治 有福
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Description

本発明は、新規なポリマーおよびそれらの製造方法並びに、それらを含む分散剤としての使用に関する。 The present invention relates to novel polymers, methods for producing them, and their use as dispersants.

塗料、印刷インク、化粧品等の粒子分散組成物は、要求される機能、性能が高機能かつ多様化するとともに、被分散物を安定に分散させるための技術課題も大きくなってきている。例えば粒子は微細化されるに従って、粒子自体が本来持っている性能、性質を充分引き出すことができるが、超微粒子化された粒子は粒子径が小さくなることにより比表面積の増大と、粉砕する場合には粒子の破砕面が高活性であることにより再凝集傾向が高まる。そのため十分な分散性が得られない場合が多く、分散剤が必要となる。 Particle-dispersed compositions such as paints, printing inks, and cosmetics are highly functional and diversified in required functions and performances, and technical issues for stable dispersion of objects to be dispersed are also increasing. For example, as the particles are made finer, the performance and properties that the particles themselves originally have can be fully brought out. Since the crushed surface of the particles is highly active, the tendency to reaggregate increases. Therefore, sufficient dispersibility cannot be obtained in many cases, and a dispersant is required.

分散剤は分散体が形成される過程で、吸着性、安定性が必要となる。分散剤は、親水性の部位と親油性の部位との構造を持ち、この2つの機能の部位のバランスで分散剤の性能は決まる。親水性の部位は非イオン性またはイオン性のものがあり、電荷や立体障害を持たせることで粒子の再凝集を防ぎ、分散体を安定化させる。非イオン性では粒子は、水の中へ拡がってエントロピーまたは立体安定化を与える水溶性で親水性の部分を有するポリマーによって安定化される。イオン性では、粒子は、アニオン性またはカチオン性のイオンにより、荷電二重層機構によって安定化され、イオン性反発が粒子の凝集を阻止する。アニオン性を示す親水基としては、カルボキシル基、スルホン酸基、硫酸エステル基であり、カチオン性を示す親水基としてはアミン塩型、あるいは4級アンモニウム塩型がある。 The dispersant needs to be adsorptive and stable in the process of forming the dispersion. The dispersant has a structure of a hydrophilic part and a lipophilic part, and the performance of the dispersant is determined by the balance of these two functional parts. Hydrophilic sites can be nonionic or ionic, and by giving them charge or steric hindrance, they prevent reaggregation of particles and stabilize the dispersion. Nonionic, the particles are stabilized by a polymer with a water-soluble, hydrophilic moiety that spreads into the water and provides entropy or steric stabilization. In ionicity, the particles are stabilized by a charged double layer mechanism by anionic or cationic ions, and ionic repulsion prevents particle aggregation. Examples of the anionic hydrophilic group include a carboxyl group, a sulfonic acid group and a sulfate ester group, and examples of the cationic hydrophilic group include an amine salt type and a quaternary ammonium salt type.

大部分の顔料は表面に酸、塩基などの極性官能基を持った無機顔料と、表面が概ね非極性の有機顔料とに大別できる。一般に、分散剤が界面に配向・吸着する性質は分子内の疎水基と親水基のバランス(極性)に依存するが、この他に、顔料表面との酸塩基的な相互作用や、非イオン的な相互作用を考慮する必要がある。 Most pigments can be roughly divided into inorganic pigments having polar functional groups such as acids and bases on the surface and organic pigments having a generally non-polar surface. In general, the property of the dispersant to be oriented and adsorbed on the interface depends on the balance (polarity) of hydrophobic and hydrophilic groups in the molecule, but in addition to this, acid-base interaction with the pigment surface and nonionic Interactions need to be considered.

吸着性と合わせて、立体及び荷電二重層安定化力の両方を作り出すことができるポリマー分散剤が求められている。 There is a need for polymer dispersants that can produce both steric and charged double layer stabilizing forces in addition to adsorptivity.

例えば、ポリマー分散剤としては、酸性基であるスルホン酸基と溶媒可溶性鎖を含有するブロックポリマーを顔料分散剤として使用する方法が特許文献1に記載されている。 For example, as a polymer dispersant, Patent Document 1 describes a method of using a block polymer containing a sulfonic acid group as an acidic group and a solvent-soluble chain as a pigment dispersant.

特許文献2では、粒子表面に吸着能を有するカルボキシレートと非イオン性の酸化エチレン部位を含むポリマーにより立体化学的に分散し凝集を防ぐことが記載されている。 Patent Document 2 describes that a polymer containing a carboxylate having an adsorptive ability on the particle surface and a nonionic ethylene oxide moiety is stereochemically dispersed to prevent aggregation.

また特許文献3には、カルボキシル基を含有した酸性モノマー、非イオン性モノマー、及び疎水性モノマーからなる高分子分散剤が記載されている。 Further, Patent Document 3 describes a polymer dispersant composed of an acidic monomer containing a carboxyl group, a nonionic monomer, and a hydrophobic monomer.

特許第5652961号公報Japanese Patent No. 5652961 特表第2013−517133号公報Special Table No. 2013-517133 特許第5557555号公報Japanese Patent No. 5557555

本発明は、安定した分散性を有する分散体を形成できる分散剤を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a dispersant capable of forming a dispersion having stable dispersibility.

本発明者等は前記課題を解決すべく鋭意研究の結果、特定のブロック共重合体が優れた分散性を有することを見出し、以下の本発明を完成させるに至った。 As a result of diligent research to solve the above problems, the present inventors have found that a specific block copolymer has excellent dispersibility, and have completed the following invention.

(1)共重合体A、単量体B、及び単量体Cを重合して得られるブロック共重合体。
共重合体A:以下のa及びbの構造を有する化合物。
a:炭素数2〜3のポリアルキレングリコール鎖を有する親水性ブロック
b:重合反応に寄与する官能基
単量体B:下記一般式(1)で表される化合物。
−R−SO (1)
(式中、Rは重合可能な不飽和基を有する官能基、Rは炭素数1〜8の炭化水素基、Xは、プロトン、金属カチオン、またはアンモニウムイオンを示す。)
単量体C:下記一般式(2)で表される化合物。
−R (2)
(式中、Rは重合可能な不飽和基を有する官能基、Rは炭素数4〜22の炭化水素基を示す。)
(2)以下の構造a:一般式(3)及び構造b:一般式(4)の構造を有する共重合体Aに単量体B、及び単量体Cを重合して得られるブロック共重合体。
単量体B:下記一般式(1)で表される化合物。
−R−SO (1)
(式中、Rは重合可能な不飽和基を有する官能基、Rは炭素数1〜8の炭化水素基、Xは、プロトン、金属カチオン、またはアンモニウムイオンを示す。)
単量体C:下記一般式(2)で表される化合物。
−R (2)
(式中、Rは重合可能な不飽和基を有する官能基、Rは炭素数4〜22の炭化水素基を示す。)
(1) A block copolymer obtained by polymerizing copolymer A, monomer B, and monomer C.
Copolymer A: A compound having the following structures a and b.
a: Hydrophilic block having a polyalkylene glycol chain having 2 to 3 carbon atoms b: Functional group monomer contributing to the polymerization reaction B: A compound represented by the following general formula (1).
R 1- R 2- SO 3 - X + (1)
(In the formula, R 1 is a functional group having a polymerizable unsaturated group, R 2 is a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, and X + is a proton, a metal cation, or an ammonium ion.)
Monomer C: A compound represented by the following general formula (2).
R 4- R 5 (2)
(In the formula, R 4 represents a functional group having a polymerizable unsaturated group, and R 5 represents a hydrocarbon group having 4 to 22 carbon atoms.)
(2) Block common weight obtained by polymerizing monomer B and monomer C on a copolymer A having the following structure a: general formula (3) and structure b: general formula (4). Combined.
Monomer B: A compound represented by the following general formula (1).
R 1- R 2- SO 3 - X + (1)
(In the formula, R 1 is a functional group having a polymerizable unsaturated group, R 2 is a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, and X + is a proton, a metal cation, or an ammonium ion.)
Monomer C: A compound represented by the following general formula (2).
R 4- R 5 (2)
(In the formula, R 4 represents a functional group having a polymerizable unsaturated group, and R 5 represents a hydrocarbon group having 4 to 22 carbon atoms.)

Figure 0006924942
(*は構造bとの結合部位であり、xは2又は3の整数であり、yは(重合数−1)であり、zは1又は2の整数である。)
Figure 0006924942
(* Is the binding site with the structure b, x is an integer of 2 or 3, y is (polymerization number -1), and z is an integer of 1 or 2.)

Figure 0006924942
(*は構造aとの結合部位であり、Zは置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換のチオアリール基、置換もしくは無置換のチオアルキル基、置換もしくは無置換のアミノ基、置換もしくは無置換のオキシアリール基、または置換もしくは無置換のオキシアルキル基である。Rは、下記式(5)、(6)で表されるいずれかの基を示す。)
Figure 0006924942
(* Is the bonding site with the structure a, Z is a substituted or unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted thioaryl group, a substituted or unsubstituted thioalkyl group, a substituted or unsubstituted amino group, a substituted or unsubstituted. The oxyaryl group of the above, or a substituted or unsubstituted oxyalkyl group. R represents any of the groups represented by the following formulas (5) and (6).)

Figure 0006924942
(式中、*は他の部位との結合部であることを表す。)
Figure 0006924942
(In the formula, * indicates that it is a joint with another part.)

(3)一般式(7)で表される化合物αと一般式(8)で表される化合物βを重合して得られる共重合体Aに単量体B及び単量体Cを重合して得られるブロック共重合体。
単量体B:下記一般式(1)で表される化合物。
−R−SO (1)
(式中、Rは重合可能な不飽和基を有する官能基、Rは炭素数1〜8の炭化水素基、Xは、プロトン、金属カチオン、またはアンモニウムイオンを示す。)
単量体C:下記一般式(2)で表される化合物。
−R (2)
(式中、Rは重合可能な不飽和基を有する官能基、Rは炭素数4〜22の炭化水素基を示す。)
(3) Monomer B and monomer C are polymerized on the copolymer A obtained by polymerizing the compound α represented by the general formula (7) and the compound β represented by the general formula (8). The resulting block copolymer.
Monomer B: A compound represented by the following general formula (1).
R 1- R 2- SO 3 - X + (1)
(In the formula, R 1 is a functional group having a polymerizable unsaturated group, R 2 is a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, and X + is a proton, a metal cation, or an ammonium ion.)
Monomer C: A compound represented by the following general formula (2).
R 4- R 5 (2)
(In the formula, R 4 represents a functional group having a polymerizable unsaturated group, and R 5 represents a hydrocarbon group having 4 to 22 carbon atoms.)

Figure 0006924942
(xは2又は3の整数であり、yは(重合数−1)であり、zは1又は2の整数である。)
Figure 0006924942
(X is an integer of 2 or 3, y is (polymerization number-1), and z is an integer of 1 or 2.)

Figure 0006924942
(式中、Z及びRは上記一般式(4)に同じである。)
Figure 0006924942
(In the formula, Z and R are the same as the above general formula (4).)

(4)(1)又は(2)に記載の共重合体の製造方法であって、
(a)共重合体Aと単量体Bを重合させてブロック共重合体ABを得る工程と、
(b)ブロック共重合体ABと単量体Cとを重合する工程、
を含む製造方法。
(5)(3)に記載の共重合体の製造方法であって、
(a)前記化合物α及び前記化合物βから共重合体Aを得る工程
(b)得られた共重合体Aと単量体Bを重合することによりブロック共重合体ABを得る工程
(c)得られた共重合体ABと単量体Cとを重合する工程
を含む製造方法。
(6)(1)乃至(5)のいずれか一項に記載のブロック共重合体を含む分散剤。
(4) The method for producing a copolymer according to (1) or (2).
(A) A step of polymerizing the copolymer A and the monomer B to obtain a block copolymer AB,
(B) Step of polymerizing block copolymer AB and monomer C,
Manufacturing method including.
(5) The method for producing a copolymer according to (3).
(A) Step of obtaining copolymer A from the compound α and the compound β (b) Step of obtaining a block copolymer AB by polymerizing the obtained copolymer A and the monomer B (c) Obtaining A production method including a step of polymerizing the obtained copolymer AB and the monomer C.
(6) A dispersant containing the block copolymer according to any one of (1) to (5).

本発明のブロック共重合体は、親水性の非イオン性ブロック、カチオン性物質とのイオン吸着能力が高いブロック、疎水性のブロックの3つの成分を有し、優れた分散剤として作用することができる。 The block copolymer of the present invention has three components, a hydrophilic nonionic block, a block having a high ability to adsorb ions with a cationic substance, and a hydrophobic block, and can act as an excellent dispersant. can.

実施例1−1の共重合体ABのH‐NMRスペクトルである。 It is 1 H-NMR spectrum of the copolymer AB of Example 1-1. 実施例1−1の共重合体ABのGPCチャートである。It is a GPC chart of the copolymer AB of Example 1-1. 実施例2−1の本発明の共重合体のH‐NMRスペクトルである。 1 H-NMR spectrum of the copolymer of the present invention of Example 2-1. 実施例3−1の粒度分布測定のスペクトルである。It is a spectrum of the particle size distribution measurement of Example 3-1. 実施例3−1の分散体の様子を表す図面代用写真である。It is a drawing substitute photograph which shows the state of the dispersion of Example 3-1.

本発明のブロック共重合体は、共重合体A、単量体B、単量体Cを重合して得られる化合物である。 The block copolymer of the present invention is a compound obtained by polymerizing copolymer A, monomer B, and monomer C.

本発明において用いられる共重合体Aは以下のa及びbで表される構造を有する。
a:炭素数2〜3のポリアルキレングリコール鎖を有する親水性ブロック
b:重合反応に寄与する官能基
The copolymer A used in the present invention has a structure represented by the following a and b.
a: Hydrophilic block having a polyalkylene glycol chain having 2 to 3 carbon atoms b: Functional group contributing to the polymerization reaction

aは下記一般式(3)で表される炭素数2又は3のポリアルキレングリコールが重合したポリアルキレングリコール鎖を有する構造であり、置換基を有してもよい。ポリアルキレングリコールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコールが挙げられるが、エチレングリコールが好ましい。重合数は1〜11000であり、好ましくは10〜1000である。 a has a structure having a polyalkylene glycol chain obtained by polymerizing a polyalkylene glycol having 2 or 3 carbon atoms represented by the following general formula (3), and may have a substituent. Examples of the polyalkylene glycol include ethylene glycol and propylene glycol, but ethylene glycol is preferable. The number of polymerizations is 1 to 11000, preferably 10 to 1000.

Figure 0006924942
(*は構造bとの結合部位であり、xは2又は3の整数であり、yは(重合数−1)であり、zは1又は2の整数である。)
Figure 0006924942
(* Is the binding site with the structure b, x is an integer of 2 or 3, y is (polymerization number -1), and z is an integer of 1 or 2.)

bは重合反応に寄与する官能基であればよく、好ましくは下記一般式(4)で表されるリビングラジカル重合において連鎖移動剤としての機能を有する官能基である。 b may be a functional group that contributes to the polymerization reaction, and is preferably a functional group that has a function as a chain transfer agent in living radical polymerization represented by the following general formula (4).

Figure 0006924942
(*は構造aとの結合部位であり、Zは置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換のチオアリール基、置換もしくは無置換のチオアルキル基、置換もしくは無置換のアミノ基、置換もしくは無置換のオキシアリール基、または置換もしくは無置換のオキシアルキル基である。Rは、下記式(5)、(6)で表されるいずれかの基を示す。)
Figure 0006924942
(* Is the bonding site with the structure a, Z is a substituted or unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted thioaryl group, a substituted or unsubstituted thioalkyl group, a substituted or unsubstituted amino group, a substituted or unsubstituted. The oxyaryl group of the above, or a substituted or unsubstituted oxyalkyl group. R represents any of the groups represented by the following formulas (5) and (6).)

Figure 0006924942
(式中、*は他の部位との結合部であることを表す。)
Figure 0006924942
(In the formula, * indicates that it is a joint with another part.)

共重合体Aは下記一般式(7)で表される化合物α及び下記一般式(8)で表される化合物βを公知の手段により反応させて得られることができるほか、アルドリッチ社からマクロ連鎖移動剤として購入することも可能である。例えば、ポリ(エチレングリコール)メチルエーテル(4−シアノ−4−ペンタノエートドデシルトリチオカーボネート(アルドリッチ社製)、ポリ(エチレングリコール)メチルエーテル(4−シアノ−4−(ドデシルスルファニルチオカルボニル) スルファニル)ペンタノエート(アルドリッチ社製)、ポリ(エチレングリコール)メチルエーテル(2−メチル2−プロピオニックアシッドドデシルトリチオカーボネート(アルドリッチ社製)、ポリ(エチレングリコール)4−シアノ−4−フェニルカルボノチオイルチオ)ペンタノエート(アルドリッチ社製)などが挙げられる。好ましくは、ポリ(エチレングリコール)メチルエーテル(4−シアノ−4−ペンタノエートドデシルトリチオカーボネート(アルドリッチ社製)である。 The copolymer A can be obtained by reacting the compound α represented by the following general formula (7) and the compound β represented by the following general formula (8) by a known means, and is also macro-chained by Aldrich. It can also be purchased as a transfer agent. For example, poly (ethylene glycol) methyl ether (4-cyano-4-pentanoate dodecyltrithiocarbonate (manufactured by Aldrich)), poly (ethylene glycol) methyl ether (4-cyano-4- (dodecylsulfanylthiocarbonyl) sulfanyl). ) Pentanoate (manufactured by Aldrich), Poly (ethylene glycol) Methyl ether (2-methyl2-propionic acid dodecyltrithiocarbonate (manufactured by Aldrich), Poly (ethylene glycol) 4-cyano-4-phenylcarbonoti oil Tio) pentanoate (manufactured by Aldrich) and the like, preferably poly (ethylene glycol) methyl ether (4-cyano-4-pentanoate dodecyltrithiocarbonate (manufactured by Aldrich)).

化合物βは、式中ZはC=S結合の反応性を制御し、ラジカル反応速度に影響を与える基であり、Rは解離してフリーラジカルを発生させることができる基である。例えば、ジチオベンゾエート、ジチオカルバメート、トリチオカーボネート、キサンタートなどのチオカルボニチオ化合物が挙げられる。化合物βは市販のものを用いてもよく、単量体B、Cの重合に適している点でジチオベンゾエート、トリチオカルボナートが好ましく、4−シアノ−4−(フェニルカルボノチオイルチオ)ペンタノイックアシッド(アルドリッチ社製)、4−シアノ−4−(ドデシルスルファニルチオカルボニルスルファニルペンタノイックアシッド(アルドリッチ社製)、2−(ドデシルチオカルボノチオイルチオ)−2−メチルプロピオニックアシッド(アルドリッチ社製)がより好ましく、4−シアノ−4−(ドデシルスルファニルチオカルボニルスルファニルペンタノイックアシッドがさらに好ましい。 In compound β, Z is a group that controls the reactivity of the C = S bond and affects the radical reaction rate, and R is a group that can dissociate and generate free radicals. For example, thiocarbonithio compounds such as dithiobenzoate, dithiocarbamate, trithiocarbonate, and xantate can be mentioned. As the compound β, a commercially available compound may be used, and dithiobenzoate and trithiocarbonate are preferable in that they are suitable for the polymerization of monomers B and C, and 4-cyano-4- (phenylcarbonothio oilthio) penta. Neuc Acid (manufactured by Aldrich), 4-Cyano-4- (Dodecylsulfanylthiocarbonyl Sulfanylpentanoic Acid (manufactured by Aldrich), 2- (Dodecylthiocarbonotioilthio) -2-methylpropionic acid (manufactured by Aldrich) Aldrich) is more preferred, and 4-cyano-4- (dodecylsulfanylthiocarbonylsulfanylpentanoic acid) is even more preferred.

Figure 0006924942
(xは2又は3の整数であり、yは(重合数−1)であり、zは1又は2の整数である。)
Figure 0006924942
(X is an integer of 2 or 3, y is (polymerization number-1), and z is an integer of 1 or 2.)

Figure 0006924942
(式中、Z及びRは上記一般式(4)に同じである。)
Figure 0006924942
(In the formula, Z and R are the same as the above general formula (4).)

本発明において用いられる単量体Bは、下記一般式(1)で表される。 The monomer B used in the present invention is represented by the following general formula (1).

−R−SO (1)
(式中、Rは重合可能な不飽和基を有する官能基、Rは炭素数1〜8の炭化水素基、Xは、プロトン、金属カチオンまたはアンモニウムイオンを示す。)
R 1- R 2- SO 3 - X + (1)
(In the formula, R 1 is a functional group having a polymerizable unsaturated group, R 2 is a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, and X + is a proton, a metal cation or an ammonium ion.)

の重合可能な不飽和基を有する官能基としては、(メタ)アクリル基、(メタ)アクリルアミド基、ビニル基、スチリル基が挙げられる。本発明において好ましいRは(メタ)アクリルアミド基である。 Examples of the functional group having a polymerizable unsaturated group of R 1 include a (meth) acrylic group, a (meth) acrylamide group, a vinyl group, and a styryl group. The preferred R 1 in the present invention is a (meth) acrylamide group.

の炭素数1〜8の炭化水素基としては、飽和炭化水素基、不飽和炭化水素基及び芳香族炭化水素基に限られないが、炭素数1〜6の飽和炭化水素基、芳香族炭化水素基が好ましく、特に炭素数1〜4の飽和炭化水素基が好ましい。 The hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms of R 2 is not limited to the saturated hydrocarbon group, the unsaturated hydrocarbon group and the aromatic hydrocarbon group, but the saturated hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms and the aromatic group. Hydrocarbon groups are preferable, and saturated hydrocarbon groups having 1 to 4 carbon atoms are particularly preferable.

の具体例としては、プロトン、金属カチオンまたはアンモニウムイオンがあげられる。好ましくはプロトン、アルカリ金属イオンであり、さらに好ましくはナトリウムイオン、カリウムイオンである。 Specific examples of X + include protons, metal cations and ammonium ions. It is preferably a proton or an alkali metal ion, and more preferably a sodium ion or a potassium ion.

また、単量体Bは好ましくは下記一般式(9)で表される。 The monomer B is preferably represented by the following general formula (9).

Figure 0006924942
(式中、Rは水素原子あるいはメチル基、その他は上記一般式(1)に同じである。)
Figure 0006924942
(In the formula, R 3 is a hydrogen atom or a methyl group, and the others are the same as the above general formula (1).)

本発明において用いられる単量体Cは、下記一般式(2)で表される。 The monomer C used in the present invention is represented by the following general formula (2).

−R (2)
(式中、Rは重合可能な不飽和基を有する官能基、Rは炭素数4〜22の炭化水素基を示す。)
R 4- R 5 (2)
(In the formula, R 4 represents a functional group having a polymerizable unsaturated group, and R 5 represents a hydrocarbon group having 4 to 22 carbon atoms.)

の重合可能な不飽和基を有する官能基としては、(メタ)アクリル基、(メタ)アクリルアミド基、ビニル基、スチリル基が挙げられる。本発明において好ましいRはビニル基である。 Examples of the functional group having a polymerizable unsaturated group of R 4 include a (meth) acrylic group, a (meth) acrylamide group, a vinyl group, and a styryl group. Preferred R 4 in the present invention is a vinyl group.

の炭素数4〜22の炭化水素基としては飽和炭化水素基、不飽和炭化水素基及び芳香族炭化水素基に限られないが、炭素数4〜16の飽和炭化水素基、芳香族炭化水素基が好ましく、特に炭素数6〜12の芳香族炭化水素基が好ましい。 The hydrocarbon group having 4 to 22 carbon atoms of R 5 is not limited to the saturated hydrocarbon group, the unsaturated hydrocarbon group and the aromatic hydrocarbon group, but the saturated hydrocarbon group having 4 to 16 carbon atoms and the aromatic hydrocarbon group. A hydrogen group is preferable, and an aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms is particularly preferable.

また、単量体Cは好ましくは下記一般式(10)で表される。 The monomer C is preferably represented by the following general formula (10).

Figure 0006924942
(式中、Rは水素原子あるいはメチル基、R〜R11はいずれも独立して、水素又は炭素数1〜6の炭化水素基を示す。)
Figure 0006924942
(In the formula, R 6 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 7 to R 11 independently represent a hydrogen or a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms.)

上記一般式(10)におけるR〜R11の炭素数1〜6の炭化水素基としては、飽和炭化水素基、不飽和炭化水素基及び芳香族炭化水素基に限られないが、炭素数1〜2の飽和炭化水素基が好ましい。 The hydrocarbon groups having 1 to 6 carbon atoms of R 7 to R 11 in the above general formula (10) are not limited to saturated hydrocarbon groups, unsaturated hydrocarbon groups and aromatic hydrocarbon groups, but have 1 carbon number. A saturated hydrocarbon group of ~ 2 is preferable.

本発明の製造方法は以下の工程を有する。
(a)市販の共重合体Aと単量体Bを重合することによりブロック共重合体ABを得る工程
(b)得られた共重合体ABと単量体Cとを重合する工程
本発明の製造方法は上記の他、以下の工程を有するものであってもよい。
(a)前記化合物α及び前記化合物βから共重合体Aを得る工程
(b)得られた共重合体Aと単量体Bを重合することによりブロック共重合体ABを得る工程
(c)得られた共重合体ABと単量体Cとを重合する工程
The production method of the present invention has the following steps.
(A) Step of obtaining block copolymer AB by polymerizing commercially available copolymer A and monomer B (b) Step of polymerizing the obtained copolymer AB and monomer C of the present invention In addition to the above, the production method may have the following steps.
(A) Step of obtaining copolymer A from the compound α and the compound β (b) Step of obtaining a block copolymer AB by polymerizing the obtained copolymer A and the monomer B (c) Obtaining Step of polymerizing the obtained copolymer AB and monomer C

本発明のブロック共重合体の製造方法における重合手段は、公知の手段であれば特に限定はなく、例えばリビングラジカル重合法等が挙げられる。 The polymerization means in the method for producing a block copolymer of the present invention is not particularly limited as long as it is a known means, and examples thereof include a living radical polymerization method.

上記リビングラジカル重合法とは、ラジカル重合の簡便性と汎用性を保ちつつ、分子構造の精密制御を可能にする重合法である。リビングラジカル重合法には、重合成長末端を安定化させる手法の違いにより、遷移金属触媒を用いる方法(ATRP法)、有機テルル化合物を用いる方法(TERP法)、可逆的連鎖移動剤(RAFT剤)である化合物βを用いる方法(RAFT法)等の方法がある。これらの中でも、狭い分子量分布が得られやすく、重合の制御が容易である点からRAFT重合法が好ましい。 The living radical polymerization method is a polymerization method that enables precise control of the molecular structure while maintaining the convenience and versatility of radical polymerization. The living radical polymerization method includes a method using a transition metal catalyst (ATRP method), a method using an organotellurium compound (TERP method), and a reversible chain transfer agent (RAFT agent), depending on the method for stabilizing the polymerization growth end. There are methods such as a method using the compound β (RAFT method). Among these, the RAFT polymerization method is preferable because a narrow molecular weight distribution can be easily obtained and polymerization can be easily controlled.

本発明のブロック共重合体は通常、上記市販の共重合体A1モルに対して単量体Bを10モル〜1000モルを、例えば上記リビングラジカル重合法を用いて反応させて共重合体ABを得た後に、得られた共重合体AB1モルに対して単量体Cを10モル〜1000モルを、例えば上記リビングラジカル重合法を用いて反応させることで得られる。なお、共重合体ABを得た後に必要に応じて共重合体ABを公知の手段で単離精製してもよい。 The block copolymer of the present invention is usually obtained by reacting 1 mol of the commercially available copolymer A with 10 mol to 1000 mol of the monomer B, for example, using the living radical polymerization method to obtain the copolymer AB. After the obtained product, it is obtained by reacting 1 mol of the obtained copolymer AB with 10 mol to 1000 mol of the monomer C, for example, by using the above-mentioned living radical polymerization method. After obtaining the copolymer AB, the copolymer AB may be isolated and purified by a known means, if necessary.

または、本発明のブロック共重合体は上記化合物α1モルに対して化合物β0.1モル〜10モルをエステル化反応させて共重合体Aを得た後に、共重合体A1モルに対して単量体Bを10モル〜1000モルを、例えば上記リビングラジカル重合法を用いて反応させて共重合体ABを得た後に、得られた共重合体AB1モルに対して単量体Cを10モル〜1000モルを、例えば上記リビングラジカル重合法を用いて反応させることで得られる。なお、共重合体Aまたは共重合体ABを得た後に必要に応じて共重合体Aまたは共重合体ABを公知の手段で単離精製してもよい。 Alternatively, the block copolymer of the present invention is obtained by subjecting 1 mol of the above compound α to 0.1 mol to 10 mol of the compound β by an esterification reaction to obtain a copolymer A, and then a single amount with respect to 1 mol of the copolymer A. After reacting 10 mol to 1000 mol of body B with, for example, using the above-mentioned living radical polymerization method to obtain copolymer AB, 10 mol to 10 mol of monomer C is added to 1 mol of the obtained copolymer AB. It is obtained by reacting 1000 mol with, for example, using the above-mentioned living radical polymerization method. After obtaining the copolymer A or the copolymer AB, the copolymer A or the copolymer AB may be isolated and purified by a known means, if necessary.

本発明においては重合開始剤を用いてもよい。重合開始剤としては、ラジカル重合を開始可能な開始剤であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アゾ系重合開始剤、過酸化物系重合開始剤、過硫酸系重合開始剤などが挙げられる。前記アゾ系重合開始剤としては、例えば、2,2’−アゾビス(イソ酪酸)ジメチル、4,4’−アゾビス(4−シアノ吉草酸)、2,2’−アゾビス(イソブチロニトリル)、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、などが挙げられる。前記過酸化物系重合開始剤としては、例えば、過酸化ベンゾイルなどが挙げられる。前記過硫酸系重合開始剤としては、例えば、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウムなどが挙げられる。なかでも、操作が円滑に進行することから、AIBN、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)が好ましい。ラジカル重合開始剤の使用量は、RAFT剤1モルに対して、通常、0.01〜1モル、好ましくは、0.1〜0.8モルである。 In the present invention, a polymerization initiator may be used. The polymerization initiator is not particularly limited as long as it is an initiator capable of initiating radical polymerization, and can be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, an azo-based polymerization initiator, a peroxide-based polymerization initiator, and the like. Examples thereof include a persulfate-based polymerization initiator. Examples of the azo-based polymerization initiator include 2,2'-azobis (isobutyric acid) dimethyl, 4,4'-azobis (4-cyanovaleric acid), and 2,2'-azobis (isobutyronitrile). Examples thereof include 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile). Examples of the peroxide-based polymerization initiator include benzoyl peroxide and the like. Examples of the persulfate-based polymerization initiator include potassium persulfate and ammonium persulfate. Of these, AIBN, 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) is preferable because the operation proceeds smoothly. The amount of the radical polymerization initiator used is generally 0.01 to 1 mol, preferably 0.1 to 0.8 mol, relative to 1 mol of the RAFT agent.

前記合成工程は、溶媒中で行うことができる。前記溶媒としては、反応に不活性であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、水、アルコール系溶媒、炭化水素系溶媒、ケトン系溶媒、エステル系溶媒、塩化物系溶媒、芳香族系溶媒、非プロトン性極性溶媒などが挙げられる。前記アルコール系溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、1−プロパノール、イソプロパノールなどが挙げられる。前記炭化水素系溶媒としては、例えば、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、流動パラフィンなどが挙げられる。前記ケトン系溶媒としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトンなどが挙げられる。前記エステル系溶媒としては、例えば、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチルなどが挙げられる。前記塩化物系溶媒としては、例えば、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素などが挙げられる。前記芳香族系溶媒としては、例えば、ベンゼン、トルエンなどが挙げられる。前記非プロトン性極性溶媒としては、例えば、テトラヒドロフラン、N、N−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシドなどが挙げられる。前記溶媒としては、前記重合開始剤のラジカル発生温度よりも沸点が高い溶媒が好ましい。これらの溶媒は1種単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、収率よく目的物が得られることから、アルコール系溶媒が好ましく、メタノールが特に好ましい。 The synthesis step can be carried out in a solvent. The solvent is not particularly limited as long as it is inert to the reaction, and can be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, water, alcohol solvent, hydrocarbon solvent, ketone solvent, ester solvent, chloride. Examples include physical solvents, aromatic solvents, aprotonic polar solvents and the like. Examples of the alcohol solvent include methanol, ethanol, 1-propanol, isopropanol and the like. Examples of the hydrocarbon solvent include hexane, heptane, octane, decane, and liquid paraffin. Examples of the ketone solvent include acetone, methyl ethyl ketone and the like. Examples of the ester solvent include methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate and the like. Examples of the chloride-based solvent include methylene chloride, chloroform, carbon tetrachloride and the like. Examples of the aromatic solvent include benzene and toluene. Examples of the aprotic polar solvent include tetrahydrofuran, N, N-dimethylformamide, dimethyl sulfoxide and the like. As the solvent, a solvent having a boiling point higher than the radical generation temperature of the polymerization initiator is preferable. These solvents can be used alone or in combination of two or more. Among these, an alcohol solvent is preferable, and methanol is particularly preferable, because the desired product can be obtained in good yield.

前記合成工程における重合温度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、通常10℃から用いる溶媒の沸点までの温度範囲、好ましくは40〜100℃ である。 The polymerization temperature in the synthesis step is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, and is usually in the temperature range from 10 ° C. to the boiling point of the solvent used, preferably 40 to 100 ° C.

前記合成工程における重合時間としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、反応規模にもよるが、通常数分から数十時間、好ましくは30分間〜90時間などが挙げられる。 The polymerization time in the synthesis step is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, and usually includes several minutes to several tens of hours, preferably 30 minutes to 90 hours, etc., depending on the reaction scale. ..

前記合成工程は、不活性雰囲気下で行うことが好ましい。前記不活性雰囲気としては、例えば、窒素、アルゴン、ヘリウム等が挙げられる。 The synthesis step is preferably carried out in an inert atmosphere. Examples of the inert atmosphere include nitrogen, argon, helium and the like.

以上のようにして、ブロックA−ブロックB−ブロックCからなる本発明のブロック共重合体を製造することができる。 As described above, the block copolymer of the present invention composed of block A-block B-block C can be produced.

本発明のブロック共重合体においてAブロックの含有量としては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、Aブロックの含有量は、ブロック共重合体全体100%質量中において0.01〜90質量%であることが好ましく、1〜85質量%であることがより好ましく、5〜30質量%であることがさらに好ましい。 The content of A block in the block copolymer of the present invention is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, but the content of A block is 0 in 100% mass of the entire block copolymer. It is preferably 0.01 to 90% by mass, more preferably 1 to 85% by mass, and even more preferably 5 to 30% by mass.

本発明のブロック共重合体においてBブロックの含有量としては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、Bブロックの含有量は、ブロック共重合体全体100%質量中において0.01〜90質量%であることが好ましく、1〜85質量%であることがより好ましく、30〜80質量%であることがさらに好ましい。 The content of B block in the block copolymer of the present invention is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, but the content of B block is 0 in 100% mass of the entire block copolymer. It is preferably 0.01 to 90% by mass, more preferably 1 to 85% by mass, and even more preferably 30 to 80% by mass.

本発明のブロック共重合体においてCブロックの含有量としては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、 The content of C block in the block copolymer of the present invention is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose.

Cブロックの含有量は、ブロック共重合体全体100%質量中において0.01〜50質量%であることが好ましく、1〜40質量%であることがより好ましく、5〜30質量%であることがさらに好ましい。 The content of C block is preferably 0.01 to 50% by mass, more preferably 1 to 40% by mass, and 5 to 30% by mass in 100% by mass of the entire block copolymer. Is even more preferable.

本発明で得られるブロック共重合体の重量平均分子量(Mw)は1000〜200000であることが好ましく、3000〜150000であることがより好ましく、5000〜100000であることがさらに好ましい。 The weight average molecular weight (Mw) of the block copolymer obtained in the present invention is preferably 1000 to 200,000, more preferably 3,000 to 150,000, and even more preferably 5,000 to 100,000.

ブロック共重合体の分子量分布(PDI)は、2.0未満であることが好ましく、1.7未満であることがより好ましい。なお、本発明において、PDIとは(ブロック共重合体の重量平均分子量(Mw))/(ブロック共重合体の数平均分子量(Mn))によって求められるものであり、PDIが小さいほど分子量分布の幅が狭い分子量の揃った共重合体となり、その値が1.0のとき最も分子量分布の幅が狭い。反対に、PDIが大きいほど、設計したポリマーの分子量に比べて、分子量の小さいものや、分子量の大きいものが含まれることになり、分散性を悪くすることがある。分子量が小さすぎるものは分散媒体への溶解性が高すぎ、分子量が大きすぎると分散体への溶解性が悪くなるためである。 The molecular weight distribution (PDI) of the block copolymer is preferably less than 2.0, more preferably less than 1.7. In the present invention, PDI is determined by (weight average molecular weight (Mw) of block copolymer) / (number average molecular weight (Mn) of block copolymer), and the smaller the PDI, the more the molecular weight distribution. It becomes a copolymer having a narrow width and a uniform molecular weight, and when the value is 1.0, the width of the molecular weight distribution is the narrowest. On the contrary, the larger the PDI, the smaller the molecular weight and the larger the molecular weight of the designed polymer are included, which may deteriorate the dispersibility. This is because if the molecular weight is too small, the solubility in the dispersion medium is too high, and if the molecular weight is too large, the solubility in the dispersion becomes poor.

得られた本発明のブロック共重合体は、親水性の非イオン性ブロック、アニオン性を有するブロック、疎水性のブロックの3つの成分を有する共重合体である。親水性の非イオン性ブロックを有するので、立体的反発や電気的反発して溶媒に溶解や相溶し、アニオン性を示すスルホン酸基を有するためカチオン性物質とイオン結合するため強いイオン吸着能を示し、また疎水性ブロックも有するため疎水性物質との親和性がある。これらの特性により、分散剤、イオン交換樹脂、沈殿剤またはキレート剤に利用できる。 The obtained block copolymer of the present invention is a copolymer having three components: a hydrophilic nonionic block, an anionic block, and a hydrophobic block. Since it has a hydrophilic non-ionic block, it dissolves or dissolves in a solvent due to steric repulsion or electrical repulsion, and because it has an anionic sulfonic acid group, it has a strong ionic adsorption ability because it ionic bonds with a cationic substance. It also has a hydrophobic block, so it has an affinity with hydrophobic substances. Due to these properties, it can be used as a dispersant, an ion exchange resin, a precipitant or a chelating agent.

本発明のブロック共重合体を分散剤として使用すると、分散媒体中の粒子に優れた分散安定性を与えるので、本発明のブロック共重合体は従来公知の粒子に使用できる。具体的には、インクジェットインク、カラーフィルター用インク、グラビアインキ、塗料、文具用インク、筆記具用インク、コーティング剤等の粒子を挙げることができる。 When the block copolymer of the present invention is used as a dispersant, the particles in the dispersion medium are given excellent dispersion stability, so that the block copolymer of the present invention can be used for conventionally known particles. Specific examples thereof include particles such as inkjet ink, color filter ink, gravure ink, paint, stationery ink, writing tool ink, and coating agent.

粒子の分散方法としては、従来公知の方法を適用でき特に限定されない。例えば、超音波分散機、ペイントシェーカー、ビーズミル、ボールミル、ディソルバー、ニーダー、三本ロール等の混合機を用いて混合して得られる。 As the particle dispersion method, a conventionally known method can be applied and is not particularly limited. For example, it is obtained by mixing using a mixer such as an ultrasonic disperser, a paint shaker, a bead mill, a ball mill, a solver, a kneader, and a triple roll.

分散粒径の測定方法は特に限定されず、動的光散乱法、レーザー回折・散乱法、画像解析法、遠心沈降法等により測定できる。特にメーカーは制限されないが、日機装(株)製、マイクロトラックUPA−EX150が好ましい。 The method for measuring the dispersed particle size is not particularly limited, and can be measured by a dynamic light scattering method, a laser diffraction / scattering method, an image analysis method, a centrifugal sedimentation method, or the like. The manufacturer is not particularly limited, but the Microtrack UPA-EX150 manufactured by Nikkiso Co., Ltd. is preferable.

以下実施例により本発明を更に詳細に説明する。実施例において部は重量部を、%は重量%をそれぞれ意味する。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. In the examples, parts mean parts by weight and% means% by weight.

実施例1−1
<PEG‐b‐PAMPSの合成>
2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸(AMPS、8.64g、0.0417mol、和光純薬株式会社製)を純水中でNaHCO(3.50g、0.0417mol)用いて中和し水溶液を得た(pH=6.4、10.6mL)。フラスコに前記水溶液、連鎖移動剤PEG46‐CTA(Mn=2400、重合度(DP)=46、1.00g、0.417mmol、アルドリッチ社製)、開始剤AIBN(0.0275g、0.167mmol、和光純薬株式会社製)をメタノール(10.4mL)に溶解し、アルゴンで30分間脱気した。脱気後のメタノール溶液を60℃で5時間重合させた。重合後、透析膜に前記メタノール溶液を入れて2日間水で透析を行い、得られた溶液を濃縮し、更に凍結乾燥によりPEG‐b‐PAMPS共重合体を得た。
得られた重合物について、重水(DO)を溶媒としてH‐NMR測定を行い、3.7ppmのPEG主鎖のメチレンプロトンと3.4ppmのPAMPS側鎖のメチレンプロトンの積分強度の比較によって平均重合度を計算した。これにより、重合物中のPAMPSの平均重合度が84量体であることを確認した。またゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)を行ったところ、分子量分布(Mw/Mn)は1.53であった。
図1に、得られたポリエチレングリコールとポリ(2-アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸ナトリウム)のジブロック共重合体(PEG‐b‐PAMPS)のH‐NMRスペクトル(DO)を示す。
図2に、得られたポリエチレングリコールとポリ(2-アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸ナトリウム)のジブロック共重合体(PEG‐b‐PAMPS)のGPCチャートを示す。
Example 1-1
<Synthesis of PEG-b-PAMPS>
An aqueous solution of 2-acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid (AMPS, 8.64 g, 0.0417 mol, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) neutralized with NaHCO 3 (3.50 g, 0.0417 mol) in pure water. Was obtained (pH = 6.4, 10.6 mL). In a flask, the aqueous solution, chain transfer agent PEG 46- CTA (Mn = 2400, degree of polymerization (DP) = 46, 1.00 g, 0.417 mmol, manufactured by Ardrich), initiator AIBN (0.0275 g, 0.167 mmol), Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was dissolved in methanol (10.4 mL) and degassed with argon for 30 minutes. The degassed methanol solution was polymerized at 60 ° C. for 5 hours. After the polymerization, the methanol solution was placed in a dialysis membrane and dialyzed against water for 2 days, the obtained solution was concentrated, and further freeze-dried to obtain a PEG-b-PAMPS copolymer.
The obtained polymer, heavy water (D 2 O) subjected to 1 H-NMR measurement as the solvent, a comparison of the integral intensities of methylene protons of PAMPS side chain methylene protons and 3.4ppm of PEG backbone 3.7ppm The average degree of polymerization was calculated by. As a result, it was confirmed that the average degree of polymerization of PAMPS in the polymer was 84-mer. Moreover, when gel permeation chromatography (GPC) was performed, the molecular weight distribution (Mw / Mn) was 1.53.
1 shows a 1 H-NMR spectrum of di-block copolymers of polyethylene glycol obtained with poly (2-acrylamido-2-methylpropane sodium sulfonate) (PEG-b-PAMPS) (D 2 O) ..
FIG. 2 shows a GPC chart of the obtained polyethylene glycol and poly (sodium 2-acrylamide-2-methylpropanesulfonate) diblock copolymer (PEG-b-PAMPS).

実施例2−1
<PEG‐b‐PAMPS‐b‐PStの合成>
得られたPEG‐b‐PAMPS(2.04g、9.42×10−5mol、Mn=21700、Mw/Mn=1.53)、スチレン(1.68g、0.0161mol、和光純薬株式会社製)、及び重合開始剤である2、4‐ジメチルバレロニトリル(V−65、0.0165g、6.44×10−5mol、和光純薬株式会社製)を、メタノール(15.0mL)に溶解し、アルゴンで30分間脱気した。脱気後のメタノール溶液を50℃に加熱して71時間重合させた。重合後、透析膜に前記メタノール溶液を2日間メタノールで透析を行い、さらに3日間水で透析を行った。得られた溶液を濃縮し、更に凍結乾燥により本発明のブロック共重合体であるPEG‐b‐PAMPS‐b‐PStを得た。
得られた共重合体について、重ジメチルスルホキシド(DМSО−d)を溶媒としてH‐NMR測定(120℃)を行い、3.7ppmのPEG主鎖のメチレンプロトンと6.8〜7.4ppmのPSt側鎖のフェニルプロトンの比較によって平均重合度を計算した。これにより、重合物が、平均重合度が39量体であることを確認した。またゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)の測定はポリマーを溶解できる溶媒が無かったので、測定できなかった。
図3に、得られたトリブロックコポリマーPEG‐b‐PAMPS‐b‐PStのH‐NMRスペクトル(DМSО−d、120℃)を示す。
Example 2-1
<Synthesis of PEG-b-PAMPS-b-PSt>
The obtained PEG-b-PAMPS (2.04 g, 9.42 × 10-5 mol, Mn = 21700, Mw / Mn = 1.53), styrene (1.68 g, 0.0161 mol, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) , And 2,4-dimethylvaleronitrile (V-65, 0.0165 g, 6.44 × 10-5 mol, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), which is a polymerization initiator, in methanol (15.0 mL). It was dissolved and degassed with argon for 30 minutes. The degassed methanol solution was heated to 50 ° C. and polymerized for 71 hours. After the polymerization, the methanol solution was dialyzed against the dialysis membrane with methanol for 2 days, and then dialyzed with water for 3 days. The obtained solution was concentrated and further freeze-dried to obtain PEG-b-PAMPS-b-PSt, which is a block copolymer of the present invention.
The obtained copolymer was subjected to 1 H-NMR measurement (120 ° C.) using deuterated dimethylsulfoxide (DМSO-d 6 ) as a solvent, and 3.7 ppm of PEG main chain methylene proton and 6.8 to 7.4 ppm. The average degree of polymerization was calculated by comparing the phenyl protons of the PSt side chains of. From this, it was confirmed that the polymer had an average degree of polymerization of 39-mer. In addition, gel permeation chromatography (GPC) could not be measured because there was no solvent that could dissolve the polymer.
FIG. 3 shows the 1 H-NMR spectrum (DМSO-d 6 , 120 ° C.) of the obtained triblock copolymer PEG-b-PAMPS-b-PSt.

本実施例において、H‐NMR測定にはDRX500(ブルカー社製)を用いた。 In this example, DRX500 (manufactured by Bruker) was used for 1 1 H-NMR measurement.

GPC測定は以下の条件で行った。
装置:DP―8020ポンプ(東ソー株式会社製)
カラム:GF―1GガードカラムとGF―7М分析カラム(ショーデックス)
検出器:RI―8020屈折率検出器(東ソー株式会社製)
展開溶媒:10体積%のアセトニトリルを含むリン酸バッファ(50mМ、pH=9)
標準サンプル:ポリスチレンスルホン酸ナトリウム
GPC measurement was performed under the following conditions.
Equipment: DP-8020 pump (manufactured by Tosoh Corporation)
Columns: GF-1G guard column and GF-7М analytical column (Shodex)
Detector: RI-8020 Refractive Index Detector (manufactured by Tosoh Corporation)
Developing solvent: Phosphate buffer containing 10% by volume acetonitrile (50 mМ, pH = 9)
Standard sample: Sodium polystyrene sulfonate

実施例3−1
実施例2−1で得た本発明の共重合体0.0125gを純水2.5gに添加した。ここへ酸化チタン粒子(石原産業株式会社製、TTO−55(A))を0.025g添加した後、超音波分散機にて、2時間分散処理し、酸化チタン分散体を得た。(酸化チタン濃度1重量%、ポリマー/酸化チタン重量比=0.5。)
分散体の評価結果を表1に示す。この表中に示す平均分散粒径は、動的光散乱法(日機装(株)製、マイクロトラックUPA−EX150)によって求めた粒度分布における積算値50%での粒径を示す。
得られた分散体の粒度分布測定結果を図4に示す。
得られた分散体の様子を図5に示す。
Example 3-1
0.0125 g of the copolymer of the present invention obtained in Example 2-1 was added to 2.5 g of pure water. After adding 0.025 g of titanium oxide particles (TTO-55 (A) manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.) to this, a titanium oxide dispersion was obtained by dispersion treatment for 2 hours with an ultrasonic disperser. (Titanium oxide concentration 1% by weight, polymer / titanium oxide weight ratio = 0.5.)
The evaluation results of the dispersion are shown in Table 1. The average dispersed particle size shown in this table indicates the particle size at an integrated value of 50% in the particle size distribution obtained by the dynamic light scattering method (Nikkiso Co., Ltd., Microtrack UPA-EX150).
The particle size distribution measurement results of the obtained dispersion are shown in FIG.
The state of the obtained dispersion is shown in FIG.

比較例1−1
ポリマーを添加しない他は、すべて実施例2と同じ条件で酸化チタン分散体を得た。
分散体の評価結果を表1に示す。
得られた分散体の粒度分布測定結果を図4に示す。
得られた分散体の様子を図5に示す。
Comparative Example 1-1
A titanium oxide dispersion was obtained under the same conditions as in Example 2 except that no polymer was added.
The evaluation results of the dispersion are shown in Table 1.
The particle size distribution measurement results of the obtained dispersion are shown in FIG.
The state of the obtained dispersion is shown in FIG.

Figure 0006924942
○=分散、×=沈殿あり
Figure 0006924942
○ = dispersion, × = with precipitation

実施例3−1と比較例1−1を比べると、実施例3−1では平均分散粒径も小さく、沈殿も観られず分散を維持していたことから、優れた分散性を有することが明らかである。 Comparing Example 3-1 and Comparative Example 1-1, in Example 3-1 the average dispersed particle size was small, no precipitation was observed, and the dispersion was maintained. Therefore, it is possible to have excellent dispersibility. it is obvious.

本発明のブロック共重合体は分散性に優れ、分散剤として好適に使用できる。特に分散対象物の粒度分布が一定の幅に安定している特徴を有する。 The block copolymer of the present invention has excellent dispersibility and can be suitably used as a dispersant. In particular, it has the characteristic that the particle size distribution of the object to be dispersed is stable within a certain width.

Claims (5)

以下の構造a:一般式(3)及び構造b:一般式(4)の構造を有する共重合体Aに単量
体B、及び単量体Cを重合して得られるブロック共重合体。
単量体B:下記一般式(9)で表される化合物。
単量体C:下記一般式(10)で表される化合物。
Figure 0006924942
(*は構造bとの結合部位であり、xは2又は3の整数であり、yは(重合数−1)であ
り、前記重合数は1〜11000であり、zは1又は2の整数である。)
Figure 0006924942
(*は構造aとの結合部位であり、Zは置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは
無置換のチオアリール基、置換もしくは無置換のチオアルキル基、置換もしくは無置換の
アミノ基、置換もしくは無置換のオキシアリール基、または置換もしくは無置換のオキシ
アルキル基である。Rは、下記式(5)、(6)で表されるいずれかの基を示す。)
Figure 0006924942
(式中、*は他の部位との結合部であることを表す。)
Figure 0006924942
(式中、Rは水素原子あるいはメチル基、Rは炭素数1〜8の炭化水素基、Xは、プロトン、金属カチオン、またはアンモニウムイオンを示す。)
Figure 0006924942
(式中、Rは水素原子あるいはメチル基、R〜R11はいずれも独立して、水素又は炭素数1〜6の炭化水素基を示す。)
A block copolymer obtained by polymerizing monomer B and monomer C on a copolymer A having the following structure a: general formula (3) and structure b: general formula (4).
Monomer B: A compound represented by the following general formula (9).
Monomer C: A compound represented by the following general formula (10).
Figure 0006924942
(* Is the binding site with the structure b, x is an integer of 2 or 3, y is (polymerization number-1), the polymerization number is 1 to 11000, and z is an integer of 1 or 2. Is.)
Figure 0006924942
(* Is the bonding site with the structure a, Z is a substituted or unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted thioaryl group, a substituted or unsubstituted thioalkyl group, a substituted or unsubstituted amino group, a substituted or unsubstituted. The oxyaryl group of the above, or a substituted or unsubstituted oxyalkyl group. R represents any of the groups represented by the following formulas (5) and (6).)
Figure 0006924942
(In the formula, * indicates that it is a joint with another part.)
Figure 0006924942
(In the formula, R 3 is a hydrogen atom or a methyl group, R 2 is a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, and X + is a proton, a metal cation, or an ammonium ion.)
Figure 0006924942
(In the formula, R 6 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 7 to R 11 independently represent a hydrogen or a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms.)
前記共重合体Aが一般式(7)で表される化合物αと一般式(8)で表される化合物βを反応して得られる共重合体である請求項1に記載のブロック共重合体。
Figure 0006924942
(式中x、y、及びzは上記一般式(3)と同じである。)
Figure 0006924942
(式中、Z及びRは上記一般式(4)に同じである。)
The block copolymer according to claim 1, wherein the copolymer A is a copolymer obtained by reacting a compound α represented by the general formula (7) with a compound β represented by the general formula (8). ..
Figure 0006924942
(X, y, and z in the formula are the same as the above general formula (3).)
Figure 0006924942
(In the formula, Z and R are the same as the above general formula (4).)
請求項1又は請求項2に記載のブロック共重合体の製造方法であって、
(a)共重合体Aと単量体Bを重合させてブロック共重合体ABを得る工程と、
(b)ブロック共重合体ABと単量体Cとを重合する工程、
を含む製造方法。
The method for producing a block copolymer according to claim 1 or 2.
(A) A step of polymerizing the copolymer A and the monomer B to obtain a block copolymer AB,
(B) Step of polymerizing block copolymer AB and monomer C,
Manufacturing method including.
請求項3に記載のブロック共重合体の製造方法であって、
(a)前記化合物α及び前記化合物βから共重合体Aを得る工程
(b)得られた共重合体Aと単量体Bを重合することによりブロック共重合体ABを得る工程
(c)得られたブロック共重合体ABと単量体Cとを重合する工程
を含む製造方法。
The method for producing a block copolymer according to claim 3.
(A) Step of obtaining copolymer A from the compound α and the compound β (b) Step of obtaining a block copolymer AB by polymerizing the obtained copolymer A and the monomer B (c) Obtaining A production method comprising a step of polymerizing the obtained block copolymer AB and the monomer C.
請求項1または2に記載のブロック共重合体を含む分散剤。
A dispersant containing the block copolymer according to claim 1 or 2.
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