JP6031125B2 - Dispersant for inorganic particles, composition containing the dispersant, curable composition, cured product, and thin film - Google Patents
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Description
本発明は、溶媒や樹脂などに無機粒子を均一に分散することができる無機粒子用分散剤や、該分散剤と無機粒子とを含有する組成物に関する。さらに本発明は、該無機粒子用分散剤と、硬化性成分とを含む硬化性組成物、該硬化性組成物を硬化させて成る硬化物および該硬化性組成物を硬化させて成る薄膜に関する。
本願は、2013年1月11日に、日本に出願された特願2013−004098号、及び2013年1月18日に、日本に出願された特願2013−006985号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。The present invention relates to a dispersant for inorganic particles capable of uniformly dispersing inorganic particles in a solvent, a resin or the like, and a composition containing the dispersant and inorganic particles. Furthermore, the present invention relates to a curable composition containing the dispersant for inorganic particles and a curable component, a cured product obtained by curing the curable composition, and a thin film obtained by curing the curable composition.
This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2013-004098 filed in Japan on January 11, 2013 and Japanese Patent Application No. 2013-006985 filed in Japan on January 18, 2013. , The contents of which are incorporated herein.
無機粒子を媒体中に均一に分散させることによって、各種材料の特性を変更することができる。例えば、透明樹脂に酸化ジルコニウムを分散させることにより該透明樹脂の屈折率を変更することができる。無機粒子は凝集しやすく、一般的に溶剤や樹脂などの媒体に対する分散性が低い。そこで、溶媒や樹脂などに無機粒子を分散させるために分散剤が使用されている。 By uniformly dispersing the inorganic particles in the medium, the characteristics of various materials can be changed. For example, the refractive index of the transparent resin can be changed by dispersing zirconium oxide in the transparent resin. Inorganic particles tend to aggregate and generally have low dispersibility in media such as solvents and resins. Therefore, a dispersant is used to disperse the inorganic particles in a solvent, a resin or the like.
このような分散剤として、イオン性または非イオン性の界面活性剤系分散剤や、ポリビニルアルコール類、ポリアクリル酸、アクリル酸共重合体などのポリマー系分散剤や、ステアリン酸アミド、エチレンビスアミドなどのアミド系分散剤などがある。特許文献1では、原子移動重合(ATRP)の重合開始剤フラグメントを有し、極性の異なる2種類のブロックを有するブロックポリマーからなるポリマー系分散剤が提案されている。 Examples of such dispersants include ionic or nonionic surfactant-based dispersants, polymer-based dispersants such as polyvinyl alcohols, polyacrylic acid and acrylic acid copolymers, stearic acid amide, and ethylene bisamide. And amide dispersants. Patent Document 1 proposes a polymer dispersant comprising a block polymer having two types of blocks having a polymerization initiator fragment of atom transfer polymerization (ATRP) and different polarities.
分散剤は一般に分子量が小さいので、無機粒子を分散させるために分散剤を多量に使用すると、高分子化合物からなる材料、例えば、樹脂などの硬度を低下させることがある。
また、樹脂に分散された無機粒子を含有して成る樹脂材料は、耐候性、特にUVなどの光によって黄変し難いなどの特性が求められる。無機粒子を分散させるための分散剤に加えてヒンダードアミン系光安定化剤などを添加することによって、無機粒子の均一分散と耐光性の向上とを実現することができる。しかしながら、分散剤および光安定化剤を多量に添加すると樹脂材料の機械的強度が低下するなどの弊害が生じる傾向があるので、より高い耐光性を求められても、それらを樹脂に多量に添加することができない。 Since the dispersant generally has a small molecular weight, if a large amount of the dispersant is used to disperse the inorganic particles, the hardness of a material made of a polymer compound, such as a resin, may be lowered.
In addition, a resin material containing inorganic particles dispersed in a resin is required to have weather resistance, in particular, characteristics such as being hardly yellowed by light such as UV. By adding a hindered amine light stabilizer and the like in addition to the dispersant for dispersing the inorganic particles, uniform dispersion of the inorganic particles and improvement of light resistance can be realized. However, adding a large amount of dispersant and light stabilizer tends to cause adverse effects such as a decrease in the mechanical strength of the resin material, so even if higher light resistance is required, they are added in a large amount to the resin. Can not do it.
本発明の課題は、溶媒や樹脂などに無機粒子を均一に分散することができ、分散された無機粒子を含有する組成物やその硬化物の特性を向上させることができる(分散された無機粒子を含有してなる組成物の耐光性を向上できる、分散された無機粒子を含有する樹脂硬化物などの硬度を低下させない、等)無機粒子用分散剤、および該分散剤と無機粒子とを含有する組成物を提供することである。さらに本発明の課題は、該無機粒子用分散剤と硬化性成分とを含む硬化性組成物、該硬化性組成物を硬化させて成る硬化物および該硬化性組成物を硬化させて成る薄膜を提供することである。 An object of the present invention is to uniformly disperse inorganic particles in a solvent, a resin, etc., and to improve the properties of a composition containing the dispersed inorganic particles and a cured product thereof (dispersed inorganic particles And the like, and the hardness of resin cured products containing dispersed inorganic particles can be improved, etc.) A dispersant for inorganic particles, and the dispersant and inorganic particles are contained. It is to provide a composition. Furthermore, an object of the present invention is to provide a curable composition containing the dispersant for inorganic particles and a curable component, a cured product obtained by curing the curable composition, and a thin film obtained by curing the curable composition. Is to provide.
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究した結果、3級アミノ基を有する繰り返し単位及び4級アンモニウム塩構造を有する繰り返し単位からなる群より選ばれる少なくとも1種の繰り返し単位を含む重合体ブロック(a)と、架橋性官能基を有する繰り返し単位及び光による酸化で生成するラジカルを捕捉する機能を有する構造を有する繰り返し単位からなる群より選ばれる少なくとも1種の繰り返し単位を含む重合体ブロック(b)とを含有するブロック共重合体が無機粒子用分散剤として優れた特性を有することを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of diligent research to solve the above-mentioned problems, the inventors of the present invention have a compound containing at least one repeating unit selected from the group consisting of a repeating unit having a tertiary amino group and a repeating unit having a quaternary ammonium salt structure. Polymer comprising at least one repeating unit selected from the group consisting of a combination block (a), a repeating unit having a crosslinkable functional group, and a repeating unit having a structure having a function of capturing radicals generated by oxidation by light The block copolymer containing the block (b) was found to have excellent properties as a dispersant for inorganic particles, and the present invention was completed.
すなわち、本発明は、以下の形態を包含する。
〔1〕3級アミノ基を有する繰り返し単位及び4級アンモニウム塩構造を有する繰り返し単位からなる群より選ばれる少なくとも1種の繰り返し単位を含む重合体ブロック(a)と、架橋性官能基を有する繰り返し単位及び光による酸化で生成するラジカルを捕捉する機能を有する構造を有する繰り返し単位からなる群より選ばれる少なくとも1種の繰り返し単位を含む重合体ブロック(b)とを含有するブロック共重合体からなる無機粒子用分散剤。
〔2〕架橋性官能基を有する繰り返し単位が、式(I)で表される繰り返し単位である〔1〕に記載の無機粒子用分散剤。 That is, this invention includes the following forms.
[1] Polymer block (a) containing at least one repeating unit selected from the group consisting of a repeating unit having a tertiary amino group and a repeating unit having a quaternary ammonium salt structure, and a repeating having a crosslinkable functional group It comprises a block copolymer containing a unit and a polymer block (b) containing at least one repeating unit selected from the group consisting of repeating units having a structure having a function of capturing radicals generated by oxidation by light. Dispersant for inorganic particles.
[2] The dispersant for inorganic particles according to [1], wherein the repeating unit having a crosslinkable functional group is a repeating unit represented by the formula (I).
〔3〕光による酸化で生成するラジカルを捕捉する機能を有する構造を有する繰り返し単位が、式(I’)で表される繰り返し単位である〔1〕に記載の無機粒子用分散剤。 [3] The dispersant for inorganic particles according to [1], wherein the repeating unit having a structure having a function of trapping radicals generated by oxidation by light is a repeating unit represented by the formula (I ′).
〔4〕4級アンモニウム塩構造を有する繰り返し単位を含む重合体ブロック(a)と、 2,2,6,6−テトラアルキルピペリジン構造、2,2,5,5−テトラアルキルピロリジン構造、1,2,2,6,6−ペンタアルキルピペリジン構造または1,2,2,5,5−ペンタアルキルピロリジン構造を有する繰り返し単位を含む重合体ブロック(b)とを含有するブロック共重合体からなる請求項1に記載の無機粒子用分散剤。
〔5〕4級アンモニウム塩構造を有する繰り返し単位が、式(II)で表される繰り返し単位である〔1〕〜〔4〕のいずれかひとつに記載の無機粒子用分散剤。[4] A polymer block (a) containing a repeating unit having a quaternary ammonium salt structure, a 2,2,6,6-tetraalkylpiperidine structure, a 2,2,5,5-tetraalkylpyrrolidine structure, A block copolymer comprising a polymer block (b) containing a repeating unit having a 2,2,6,6-pentaalkylpiperidine structure or a 1,2,2,5,5-pentaalkylpyrrolidine structure. Item 10. The inorganic particle dispersant according to Item 1.
[5] The dispersant for inorganic particles according to any one of [1] to [4], wherein the repeating unit having a quaternary ammonium salt structure is a repeating unit represented by the formula (II).
〔6〕重合体ブロック(b)が、式(III)で表される繰り返し単位をさらに含む〔1〕〜〔5〕のいずれかひとつに記載の無機粒子用分散剤。 [6] The dispersant for inorganic particles according to any one of [1] to [5], wherein the polymer block (b) further includes a repeating unit represented by the formula (III).
〔7〕無機粒子と、〔1〕〜〔6〕のいずれかひとつに記載の無機粒子用分散剤と、分散媒とを含む組成物。
〔8〕無機粒子と、〔1〕〜〔6〕のいずれかひとつに記載の無機粒子用分散剤と、硬化性成分とを含む硬化性組成物。
〔9〕〔8〕に記載の硬化性組成物を硬化させて成る硬化物。
〔10〕〔8〕に記載の硬化性組成物を硬化させて成る薄膜。[7] A composition comprising inorganic particles, the dispersant for inorganic particles according to any one of [1] to [6], and a dispersion medium.
[8] A curable composition comprising inorganic particles, the dispersant for inorganic particles according to any one of [1] to [6], and a curable component.
[9] A cured product obtained by curing the curable composition according to [8].
[10] A thin film obtained by curing the curable composition according to [8].
本発明の無機粒子用分散剤は、優れた分散性能を有する。更に、本発明の硬化性組成物を硬化させて成る硬化物は、良好な硬度を示すか、又は、本発明の無機粒子用分散剤を樹脂などの分散媒に含有させて成る組成物は、耐光性に優れる。 The dispersant for inorganic particles of the present invention has excellent dispersion performance. Furthermore, a cured product obtained by curing the curable composition of the present invention exhibits good hardness, or a composition obtained by incorporating the dispersant for inorganic particles of the present invention in a dispersion medium such as a resin, Excellent light resistance.
本発明の無機粒子用分散剤は、重合体ブロック(a)と重合体ブロック(b)とを含有するブロック共重合体からなるものである。 The dispersant for inorganic particles of the present invention comprises a block copolymer containing a polymer block (a) and a polymer block (b).
重合体ブロック(a)は、3級アミノ基を有する繰り返し単位及び4級アンモニウム塩構造を有する繰り返し単位からなる群より選ばれる少なくとも1種の繰り返し単位を含むものである。
4級アンモニウム塩構造を有する繰り返し単位は、繰り返し単位に4級アンモニウム塩構造を有するものであれば、特に制限されない。好ましい4級アンモニウム塩構造を有する繰り返し単位としては、式(II)で表される繰り返し単位が挙げられる。 The polymer block (a) includes at least one repeating unit selected from the group consisting of a repeating unit having a tertiary amino group and a repeating unit having a quaternary ammonium salt structure.
The repeating unit having a quaternary ammonium salt structure is not particularly limited as long as the repeating unit has a quaternary ammonium salt structure. Preferred repeating units having a quaternary ammonium salt structure include repeating units represented by the formula (II).
本発明においてアルキル基は直鎖のものであっても分枝鎖のものであってもよい。C1〜C3アルキル基としては、メチル、エチル、n−プロピル、i−プロピルなどが挙げられる。C1〜C6アルキル基としては、メチル、エチル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチル、s−ブチル、i−ブチル、t−ブチル、n−ペンチル、n−ヘキシルなどが挙げられる。
C1〜C10アルキレン基としては、メチレン、エチレン、プロパン−1,3−ジイル、プロパン−1,2−ジイル、ブタン−1,4−ジイル、ブタン−2,3−ジイル、ペンタン−1,5−ジイル、ペンタン−1,4−ジイル、2−メチルブタン−1,4−ジイル、ヘキサン−1,6−ジイル、オクタン−1,8−ジイル、デカン−1,10−ジイルなどが挙げられる。
C6〜C10アリールC1〜C6アルキル基としては、ベンジル、フェネチル、3−フェニル−n−プロピル、1−フェニル−n−へキシル、ナフタレン−1−イルメチル、2−ナフタレン−2−イルエチル、1−ナフタレン−2−イル−n−プロピル、インデン−1−イルメチルなどが挙げられる。
Z−としては、Cl−、Br−、I−、ClO4 −、BF4 −、CH3COO−、PF6 −などが挙げられる。 In the present invention, the alkyl group may be linear or branched. Examples of the C1-C3 alkyl group include methyl, ethyl, n-propyl, i-propyl and the like. Examples of the C1-C6 alkyl group include methyl, ethyl, n-propyl, i-propyl, n-butyl, s-butyl, i-butyl, t-butyl, n-pentyl, n-hexyl and the like.
Examples of the C1-C10 alkylene group include methylene, ethylene, propane-1,3-diyl, propane-1,2-diyl, butane-1,4-diyl, butane-2,3-diyl, pentane-1,5- Examples include diyl, pentane-1,4-diyl, 2-methylbutane-1,4-diyl, hexane-1,6-diyl, octane-1,8-diyl, decane-1,10-diyl and the like.
C6-C10 aryl C1-C6 alkyl groups include benzyl, phenethyl, 3-phenyl-n-propyl, 1-phenyl-n-hexyl, naphthalen-1-ylmethyl, 2-naphthalen-2-ylethyl, 1-naphthalene 2-yl-n-propyl, inden-1-ylmethyl and the like.
Examples of Z − include Cl − , Br − , I − , ClO 4 − , BF 4 − , CH 3 COO − , and PF 6 — .
重合体ブロック(a)に含まれる3級アミノ基を有する繰り返し単位及び4級アンモニウム塩構造を有する繰り返し単位からなる群より選ばれる少なくとも1種の繰り返し単位の割合は、好ましくは10〜100質量%である。重合体ブロック(a)に含まれる3級アミノ基を有する繰り返し単位及び4級アンモニウム塩構造を有する繰り返し単位からなる群より選ばれる少なくとも1種の繰り返し単位の割合が低いと、無機粒子用分散剤の分散性能が低下する傾向がある。 The proportion of at least one repeating unit selected from the group consisting of a repeating unit having a tertiary amino group and a repeating unit having a quaternary ammonium salt structure contained in the polymer block (a) is preferably 10 to 100% by mass. It is. When the proportion of at least one repeating unit selected from the group consisting of a repeating unit having a tertiary amino group and a repeating unit having a quaternary ammonium salt structure contained in the polymer block (a) is low, a dispersant for inorganic particles The dispersion performance tends to decrease.
重合体ブロック(a)には3級アミノ基または4級アンモニウム塩構造を有しない繰り返し単位が含まれていてもよい。当該繰り返し単位としては、例えば、(メタ)アクリル酸系モノマーに由来する繰り返し単位、芳香族ビニル系モノマーに由来する繰り返し単位、共役ジエン系モノマーに由来する繰り返し単位などが挙げられる。 The polymer block (a) may contain a repeating unit having no tertiary amino group or quaternary ammonium salt structure. Examples of the repeating unit include a repeating unit derived from a (meth) acrylic acid monomer, a repeating unit derived from an aromatic vinyl monomer, and a repeating unit derived from a conjugated diene monomer.
重合体ブロック(a)は、3級アミノ基を有する繰り返し単位及び4級アンモニウム塩構造を有する繰り返し単位からなる群より選ばれる少なくとも1種の繰り返し単位と、3級アミノ基または4級アンモニウム塩構造を有しない繰り返し単位とがランダムに繋がったものであってもよいし、交互に繋がったものであってもよい。 The polymer block (a) comprises at least one repeating unit selected from the group consisting of a repeating unit having a tertiary amino group and a repeating unit having a quaternary ammonium salt structure, and a tertiary amino group or quaternary ammonium salt structure. The repeating unit which does not have may be connected at random, or may be connected alternately.
重合体ブロック(a)は、例えば、3級アミノ基を有するモノマーおよび/または4級アンモニウム塩構造を有するモノマーと必要に応じて3級アミノ基または4級アンモニウム塩構造を有しないモノマーとを重合することによって、または3級アミノ基を有するモノマーと必要に応じてこれと共重合可能な他のモノマーとを重合し、次いで3級アミノ基の全部または一部を4級化することによって得ることができる。 The polymer block (a) polymerizes, for example, a monomer having a tertiary amino group and / or a monomer having a quaternary ammonium salt structure and a monomer not having a tertiary amino group or quaternary ammonium salt structure as necessary. Or by polymerizing a monomer having a tertiary amino group and, if necessary, another monomer copolymerizable therewith, and then quaternizing all or part of the tertiary amino group Can do.
4級アンモニウム塩構造を有するモノマーとしては、例えば、式(IIm1)で表されるモノマーが挙げられる。式(IIm1)中の記号は式(II)中の記号と同じ意味である。4級アンモニウム塩構造を有するモノマーの具体例としては、(メタ)アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムフロリド、(メタ)アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロリド、(メタ)アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムブロミド、(メタ)アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムヨージド、(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリメチルアンモニウムフロリド、(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリメチルアンモニウムクロリド、(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリメチルアンモニウムブロミド、(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリメチルアンモニウムヨージド、(メタ)アクリロイルオキシブチルトリメチルアンモニウムフロリド、(メタ)アクリロイルオキシブチルトリメチルアンモニウムクロリド、(メタ)アクリロイルオキシブチルトリメチルアンモニウムブロミド、(メタ)アクリロイルオキシブチルトリメチルアンモニウムヨージドなどが挙げられる。これらは1種単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。 Examples of the monomer having a quaternary ammonium salt structure include a monomer represented by the formula (IIm1). The symbols in formula (IIm1) have the same meaning as the symbols in formula (II). Specific examples of the monomer having a quaternary ammonium salt structure include (meth) acryloyloxyethyltrimethylammonium fluoride, (meth) acryloyloxyethyltrimethylammonium chloride, (meth) acryloyloxyethyltrimethylammonium bromide, (meth) acryloyloxy. Ethyltrimethylammonium iodide, (meth) acryloyloxypropyltrimethylammonium fluoride, (meth) acryloyloxypropyltrimethylammonium chloride, (meth) acryloyloxypropyltrimethylammonium bromide, (meth) acryloyloxypropyltrimethylammonium iodide, (meth) ) Acryloyloxybutyltrimethylammonium fluoride, (meth) acryloyloxy Tilt trimethyl ammonium chloride, (meth) acryloyloxy-butyl bromide, and (meth) acryloyloxy-butyl trimethyl ammonium iodide. These can be used alone or in combination of two or more.
3級アミノ基を有するモノマーとしては、例えば、式(IIm2)で表されるモノマーが挙げられる。式(IIm2)中の記号は式(II)中の記号と同じ意味である。3級アミノ基を有するモノマーの具体例としては、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノブチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノブチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエトキシエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエトキシプロピル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノブトキシブチル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。これらは1種単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。 Examples of the monomer having a tertiary amino group include a monomer represented by the formula (IIm2). The symbols in formula (IIm2) have the same meaning as the symbols in formula (II). Specific examples of the monomer having a tertiary amino group include dimethylaminoethyl (meth) acrylate, dimethylaminopropyl (meth) acrylate, dimethylaminobutyl (meth) acrylate, diethylaminoethyl (meth) acrylate, and diethylaminopropyl (meth) acrylate. , Diethylaminobutyl (meth) acrylate, dimethylaminoethoxyethyl (meth) acrylate, dimethylaminoethoxypropyl (meth) acrylate, diethylaminobutoxybutyl (meth) acrylate, and the like. These can be used alone or in combination of two or more.
重合体ブロック(a)を得るために使用し得る他のモノマーとしては、(メタ)アクリル酸;(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−プロピル、(メタ)アクリル酸i−プロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸i−ブチル、(メタ)アクリル酸s−ブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸2−エチルへキシル、(メタ)アクリル酸1−エチルシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ベンジルなどの(メタ)アクリル酸エステル;スチレン;o−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−t−ブチルスチレン、α−メチルスチレン、p−t−ブトキシスチレン、m−t−ブトキシスチレン、p−(1−エトキシエトキシ)スチレン、2,4−ジメチルスチレン、ビニルアニリン、ビニル安息香酸などのスチレン誘導体;2−ビニルピリジン、4−ビニルピリジン、2−ビニルキノリン、4−ビニルキノリン、2−ビニルチオフェン、4−ビニルチオフェンなどのビニルヘテロアリール;ビニルナフタレン、ビニルアントラセンなど;1,3−ブタジエン、イソプレン、2−エチル−1,3−ブタジエン、2−t−ブチル−1,3−ブタジエン、2−フェニル−1,3−ブタジエン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、1,3−ペンタジエン、2−メチル−1,3−ペンタジエン、3−メチル−1,3−ペンタジエン、1,3−ヘキサジエン、2−メチル−1,3−オクタジエン、4,5−ジエチル−1,3−オクタジエン、3−ブチル−1,3−オクタジエン、1,3−シクロペンタジエン、1,3−シクロヘキサジエン、1,3−シクロオクタジエン、1,3−トリシクロデカジエン、ミルセン、クロロプレンなどの共役ジエンなどが挙げられる。これらは1種単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。 Other monomers that can be used to obtain the polymer block (a) include (meth) acrylic acid; (meth) acrylic acid methyl, (meth) acrylic acid ethyl, (meth) acrylic acid n-propyl, (meta ) I-propyl acrylate, n-butyl (meth) acrylate, i-butyl (meth) acrylate, s-butyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, (Meth) acrylic acid esters such as (meth) acrylic acid cyclohexyl, (meth) acrylic acid 2-ethylhexyl, (meth) acrylic acid 1-ethylcyclohexyl, (meth) acrylic acid benzyl; styrene; o-methylstyrene, p-methylstyrene, pt-butylstyrene, α-methylstyrene, pt-butoxystyrene, mt-butoxystyrene , Styrene derivatives such as p- (1-ethoxyethoxy) styrene, 2,4-dimethylstyrene, vinylaniline, vinylbenzoic acid; 2-vinylpyridine, 4-vinylpyridine, 2-vinylquinoline, 4-vinylquinoline, 2 -Vinylheteroaryl such as vinylthiophene and 4-vinylthiophene; vinylnaphthalene, vinylanthracene, etc .; 1,3-butadiene, isoprene, 2-ethyl-1,3-butadiene, 2-t-butyl-1,3-butadiene 2-phenyl-1,3-butadiene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 1,3-pentadiene, 2-methyl-1,3-pentadiene, 3-methyl-1,3-pentadiene, 1 , 3-Hexadiene, 2-methyl-1,3-octadiene, 4,5-diethyl-1,3-octadiene Conjugated dienes such as 3-butyl-1,3-octadiene, 1,3-cyclopentadiene, 1,3-cyclohexadiene, 1,3-cyclooctadiene, 1,3-tricyclodecadiene, myrcene, chloroprene, etc. Is mentioned. These can be used alone or in combination of two or more.
本発明の重合体ブロック(b)は、架橋性官能基を有する繰り返し単位及び光による酸化で生成するラジカルを捕捉する機能を有する構造を有する繰り返し単位からなる群より選ばれる少なくとも1種の繰り返し単位を含むものである。
重合体ブロック(b)が架橋性官能基を有する繰り返し単位を含む場合を第一の態様、重合体ブロック(b)が光による酸化で生成するラジカルを捕捉する機能を有する構造を有する繰り返し単位を含む場合を第二の態様として、以下に説明する。The polymer block (b) of the present invention has at least one repeating unit selected from the group consisting of a repeating unit having a crosslinkable functional group and a repeating unit having a structure having a function of capturing radicals generated by oxidation by light. Is included.
A case where the polymer block (b) includes a repeating unit having a crosslinkable functional group is a first embodiment, and the repeating unit having a structure in which the polymer block (b) has a function of capturing radicals generated by oxidation by light. The case where it contains is demonstrated below as a 2nd aspect.
(第一の態様)
本発明の第一の態様において、重合体ブロック(b)は、架橋性官能基を有する繰り返し単位を含むものである。架橋性官能基は非極性若しくは低極性であることが好ましい。非極性若しくは低極性の架橋性官能基としては、エテニルや2−プロペン−2−イルなどの炭素−炭素二重結合を含む基、オキシラニルやオキセタニルなどの含酸素飽和ヘテロ環基などが挙げられる。非極性若しくは低極性の架橋性官能基は、本発明の硬化性組成物に含有させられる硬化性成分に含まれる官能基に応じて適宜設定することができる。本発明の無機粒子用分散剤における好ましい非極性若しくは低極性の架橋性官能基を有する繰り返し単位としては、式(I)で表される繰り返し単位が挙げられる。 (First aspect)
In the first embodiment of the present invention, the polymer block (b) contains a repeating unit having a crosslinkable functional group. The crosslinkable functional group is preferably nonpolar or low polarity. Examples of the nonpolar or low polarity crosslinkable functional group include a group containing a carbon-carbon double bond such as ethenyl and 2-propen-2-yl, and an oxygen-containing saturated heterocyclic group such as oxiranyl and oxetanyl. The non-polar or low-polar crosslinkable functional group can be appropriately set according to the functional group contained in the curable component contained in the curable composition of the present invention. Examples of the repeating unit having a non-polar or low-polar crosslinkable functional group in the dispersant for inorganic particles of the present invention include the repeating unit represented by the formula (I).
式(I)中、R1は水素原子またはC1〜C3アルキル基を表し、R2およびR3は、それぞれ独立に、水素原子またはC1〜C6アルキル基を表し、Qは置換基としてアルキル基を有していてもよい含酸素飽和ヘテロ環基またはC2〜C20アルケニル基を表し、n1はCR2R3の繰り返し数を表わし且つ0〜6のいずれかの整数である。 In formula (I), R 1 represents a hydrogen atom or a C1-C3 alkyl group, R 2 and R 3 each independently represent a hydrogen atom or a C1-C6 alkyl group, and Q represents an alkyl group as a substituent. It represents an oxygen-containing saturated heterocyclic group or a C2-C20 alkenyl group that may have, n1 represents the number of CR 2 R 3 repeats and is an integer of 0-6.
C1〜C3アルキル基またはC1〜C6アルキル基は、式(II)の説明において既に述べたとおりのものである。
Qにおける、含酸素飽和ヘテロ環基は、少なくとも1つの酸素原子が環を構成する原子として含まれる飽和ヘテロ環基である。また、酸素原子以外に、窒素原子、硫黄原子などの他のヘテロ原子が環を構成する原子として含まれていてもよい。含酸素飽和ヘテロ環基は、環を構成する原子の数が、好ましくは3〜8、より好ましくは3〜6である。
含酸素飽和へテロ環基の具体例としては、オキシラニル、オキセタニル、テトラヒドロフラニル、テトラヒドロピラニル、モルホルニル、チオモルホルニルなどが挙げられる。これらのうち、オキシラニル、オキセタニル、テトラヒドロフラニル、テトラヒドロピラニルが好ましい。
Qにおける、含酸素飽和ヘテロ環基は、環を構成する原子に好ましくはC1〜C6アルキル基が置換されていてもよい。C1〜C6アルキル基は、式(II)の説明において既に述べたとおりのものである。 The C1-C3 alkyl group or the C1-C6 alkyl group is as already described in the description of the formula (II).
The oxygen-containing saturated heterocyclic group in Q is a saturated heterocyclic group containing at least one oxygen atom as an atom constituting a ring. In addition to oxygen atoms, other heteroatoms such as nitrogen atoms and sulfur atoms may be included as atoms constituting the ring. In the oxygen-containing saturated heterocyclic group, the number of atoms constituting the ring is preferably 3 to 8, more preferably 3 to 6.
Specific examples of the oxygen-containing saturated heterocyclic group include oxiranyl, oxetanyl, tetrahydrofuranyl, tetrahydropyranyl, morpholinyl, thiomorpholinyl and the like. Of these, oxiranyl, oxetanyl, tetrahydrofuranyl, and tetrahydropyranyl are preferred.
In the oxygen-containing saturated heterocyclic group in Q, a C1-C6 alkyl group may be preferably substituted on the atoms constituting the ring. The C1-C6 alkyl group is as already described in the description of the formula (II).
Qにおける、C2〜C20アルケニル基としては、エテニル、1−プロペニル、2−プロペン−1−イル、2−プロペン−2−イル、1−ブテニル、2−ブテニル、3−ブテニル、1−メチル−2−プロペニル、2−メチル−2−プロペニル、1−ペンテニル、2−ペンテニル、3−ペンテニル、4−ペンテニル、1−メチル−2−ブテニル、2−メチル−2−ブテニル、1−ヘキセニル、2−ヘキセニル、3−ヘキセニル、4−ヘキセニル、5−ヘキセニル、ヘプテニル、オクテニル、デセニル、ペンタデセニル、エイコセニル、トリコセニルなどが挙げられる。これらのうち、C2〜C6アルケニル基が好ましく、エテニルがより好ましい。 As the C2-C20 alkenyl group in Q, ethenyl, 1-propenyl, 2-propen-1-yl, 2-propen-2-yl, 1-butenyl, 2-butenyl, 3-butenyl, 1-methyl-2 -Propenyl, 2-methyl-2-propenyl, 1-pentenyl, 2-pentenyl, 3-pentenyl, 4-pentenyl, 1-methyl-2-butenyl, 2-methyl-2-butenyl, 1-hexenyl, 2-hexenyl , 3-hexenyl, 4-hexenyl, 5-hexenyl, heptenyl, octenyl, decenyl, pentadecenyl, eicosenyl, tricosenyl and the like. Of these, C2-C6 alkenyl groups are preferred, and ethenyl is more preferred.
本発明の第一の態様において、重合体ブロック(b)に含まれる式(I)で表される繰り返し単位の割合は、好ましくは20〜100質量%である。重合体ブロック(b)に含まれる式(I)で表される繰り返し単位の割合が低いと、硬化性組成物を硬化して成る硬化物の硬度が低下する傾向がある。 In the first embodiment of the present invention, the ratio of the repeating unit represented by the formula (I) contained in the polymer block (b) is preferably 20 to 100% by mass. When the ratio of the repeating unit represented by the formula (I) contained in the polymer block (b) is low, the hardness of a cured product obtained by curing the curable composition tends to decrease.
本発明の第一の態様において、重合体ブロック(b)は、式(III)で表される繰り返し単位をさらに含有するのが好ましい。 In the first embodiment of the present invention, the polymer block (b) preferably further contains a repeating unit represented by the formula (III).
式(III)中、R8は水素原子またはC1〜C3アルキル基を表し、R9はC1〜C20アルキル基またはC6〜C10アリールC1〜C6アルキル基を表す。
C1〜C3アルキル基およびC6〜C10アリールC1〜C6アルキル基は、式(II)の説明において既に述べたとおりのものである。
C1〜C20アルキル基としては、メチル、エチル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチル、i−ブチル、s−ブチル、t−ブチル、n−ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、t−ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、エイコシルなどが挙げられる。これらのうち、C1〜C6アルキル基が好ましい。 In formula (III), R 8 represents a hydrogen atom or a C1-C3 alkyl group, and R 9 represents a C1-C20 alkyl group or a C6-C10 aryl C1-C6 alkyl group.
The C1-C3 alkyl group and the C6-C10 aryl C1-C6 alkyl group are as described above in the description of the formula (II).
Examples of the C1-C20 alkyl group include methyl, ethyl, n-propyl, i-propyl, n-butyl, i-butyl, s-butyl, t-butyl, n-pentyl, isopentyl, neopentyl, t-pentyl, hexyl, Examples include heptyl, octyl, nonyl, decyl, undecyl, dodecyl, and eicosyl. Of these, C1-C6 alkyl groups are preferred.
本発明の第一の態様において、重合体ブロック(b)に含まれる式(III)で表される繰り返し単位の割合は、好ましくは80質量%以下である。重合体ブロック(b)に含まれる式(III)で表される繰り返し単位の割合を前記範囲にすると、硬化性組成物を硬化してなる硬化物の硬度が向上する傾向がある。 In the first embodiment of the present invention, the ratio of the repeating unit represented by the formula (III) contained in the polymer block (b) is preferably 80% by mass or less. When the ratio of the repeating unit represented by the formula (III) contained in the polymer block (b) is within the above range, the hardness of a cured product obtained by curing the curable composition tends to be improved.
本発明の第一の態様において、重合体ブロック(b)には式(I)および式(III)で表される繰り返し単位以外で4級アンモニウム塩構造を有しない繰り返し単位が含まれていてもよい。当該繰り返し単位としては、例えば、芳香族ビニル系モノマーに由来する繰り返し単位、共役ジエン系モノマーに由来する繰り返し単位などが挙げられる。 In the first embodiment of the present invention, the polymer block (b) may contain repeating units having no quaternary ammonium salt structure other than the repeating units represented by the formulas (I) and (III). Good. Examples of the repeating unit include a repeating unit derived from an aromatic vinyl monomer and a repeating unit derived from a conjugated diene monomer.
本発明の第一の態様において、重合体ブロック(b)は、式(I)で表される繰り返し単位、式(III)で表される繰り返し単位、および必要に応じて式(I)および式(III)で表される繰り返し単位以外で4級アンモニウム塩構造を有しない繰り返し単位がランダムに繋がったものであってもよいし、交互に繋がったものであってもよい。 In the first embodiment of the present invention, the polymer block (b) comprises a repeating unit represented by the formula (I), a repeating unit represented by the formula (III), and optionally the formula (I) and the formula Other than the repeating unit represented by (III), repeating units having no quaternary ammonium salt structure may be randomly connected, or may be alternately connected.
本発明の第一の態様において、重合体ブロック(b)は、例えば、非極性若しくは低極性の架橋性官能基を有するモノマーと必要に応じてそれと共重合可能な他のモノマーとを重合することによって得ることができる。 In the first embodiment of the present invention, the polymer block (b), for example, polymerizes a monomer having a non-polar or low-polar crosslinkable functional group and, if necessary, another monomer copolymerizable therewith. Can be obtained by:
非極性若しくは低極性の架橋性官能基を有するモノマーとしては、(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸オキセタン−2−イルメチル、(メタ)アクリル酸オキセタン−3−イルメチル、(メタ)アクリル酸(2−メチルオキセタン−2−イル)メチル、(メタ)アクリル酸(3−メチルオキセタン−3−イル)メチル、(メタ)アクリル酸(2−エチルオキセタン−2−イル)メチル、(メタ)アクリル酸(3−エチルオキセタン−3−イル)メチル、(メタ)アクリル酸(3−プロピルオキセタン−3−イル)メチル、(メタ)アクリル酸2−(オキセタン−2−イル)エチル、(メタ)アクリル酸2−(オキセタン−3−イル)エチル、(メタ)アクリル酸(テトラヒドロフラン−2−イル)メチル、(メタ)アクリル酸(テトラヒドロフラン−3−イル)メチル、(メタ)アクリル酸(2−メチルテトラヒドロフラン−2−イル)メチル、(メタ)アクリル酸(3−メチルテトラヒドロフラン−3−イル)メチル、(メタ)アクリル酸(5−メチルテトラヒドロフラン−2−イル)メチル、(メタ)アクリル酸(4−メチルテトラヒドロフラン−2−イル)メチル、(メタ)アクリル酸(3−メチルテトラヒドロフラン−2−イル)メチル、(メタ)アクリル酸(2−メチルテトラヒドロフラン−3−イル)メチル、(メタ)アクリル酸(5−メチルテトラヒドロフラン−3−イル)メチル、(メタ)アクリル酸(4−メチルテトラヒドロフラン−3−イル)メチル、(メタ)アクリル酸2−(テトラヒドロフラン−3−イル)エチル、(メタ)アクリル酸オキシラン−2−イルメチル、(メタ)アクリル酸(3−メチルオキシラン−2−イル)メチル、(メタ)アクリル酸(2−メチルオキシラン−2−イル)メチルなどや、(メタ)アクリル酸アリル、(メタ)アクリル酸2−メチル−2−プロペニル、(メタ)アクリル酸(E)−ブテン−2−イル、(メタ)アクリル酸(Z)−ブテン−2−イル、(メタ)アクリル酸3−ブテニル、(メタ)アクリル酸3−メチル−3−ブテニル、(メタ)アクリル酸(E)−ペンテン−3−イル、(メタ)アクリル酸(Z)−ペンテン−3−イル、(メタ)アクリル酸3−メチル−2−ブテニルなどが挙げられる。これらのうち、(メタ)アクリル酸アリルが好ましい。 Monomers having non-polar or low-polar crosslinkable functional groups include glycidyl (meth) acrylate, oxetan-2-ylmethyl (meth) acrylate, oxetane-3-ylmethyl (meth) acrylate, and (meth) acrylic acid. (2-methyloxetane-2-yl) methyl, (meth) acrylic acid (3-methyloxetane-3-yl) methyl, (meth) acrylic acid (2-ethyloxetane-2-yl) methyl, (meth) acrylic Acid (3-ethyloxetane-3-yl) methyl, (meth) acrylic acid (3-propyloxetane-3-yl) methyl, (meth) acrylic acid 2- (oxetane-2-yl) ethyl, (meth) acrylic Acid 2- (oxetane-3-yl) ethyl, (meth) acrylic acid (tetrahydrofuran-2-yl) methyl, (meth) acrylic (Tetrahydrofuran-3-yl) methyl, (meth) acrylic acid (2-methyltetrahydrofuran-2-yl) methyl, (meth) acrylic acid (3-methyltetrahydrofuran-3-yl) methyl, (meth) acrylic acid (5 -Methyltetrahydrofuran-2-yl) methyl, (meth) acrylic acid (4-methyltetrahydrofuran-2-yl) methyl, (meth) acrylic acid (3-methyltetrahydrofuran-2-yl) methyl, (meth) acrylic acid ( 2-methyltetrahydrofuran-3-yl) methyl, (meth) acrylic acid (5-methyltetrahydrofuran-3-yl) methyl, (meth) acrylic acid (4-methyltetrahydrofuran-3-yl) methyl, (meth) acrylic acid 2- (Tetrahydrofuran-3-yl) ethyl, (meth) acrylic acid Xylan-2-ylmethyl, (3-methyloxiran-2-yl) methyl (meth) acrylate, (2-methyloxiran-2-yl) methyl (meth) acrylate, and allyl (meth) acrylate, 2-methyl-2-propenyl methacrylate), (E) -buten-2-yl (meth) acrylate, (Z) -buten-2-yl (meth) acrylate, 3-butenyl (meth) acrylate , (Meth) acrylic acid 3-methyl-3-butenyl, (meth) acrylic acid (E) -penten-3-yl, (meth) acrylic acid (Z) -penten-3-yl, (meth) acrylic acid 3 -Methyl-2-butenyl and the like. Of these, allyl (meth) acrylate is preferred.
本発明の第一の態様において、重合体ブロック(b)を得るために使用し得る他のモノマーとしては、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸ベンジルなどを挙げることができる。さらに、重合体ブロック(b)を得るために使用し得る他のモノマーとして、重合体ブロック(a)を得るために用い得る他のモノマーとして例示したものと同じものを挙げることができる。 In the first embodiment of the present invention, other monomers that can be used to obtain the polymer block (b) include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, and t-butyl (meth) acrylate. , N-butyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, and the like. Furthermore, examples of the other monomer that can be used for obtaining the polymer block (b) include the same monomers as those exemplified as the other monomer that can be used for obtaining the polymer block (a).
(第二の態様)
本発明の第二の態様において、重合体ブロック(b)は光による酸化で生成するラジカルを捕捉する機能を有する構造を有する繰り返し単位を含むものである。光による酸化で生成するラジカルを捕捉する機能を有する構造としては、ヒンダードアミン系光安定化剤中にみられる構造、例えば、窒素原子に嵩高いアルキル基が結合した構造が挙げられる。具体的には、2,2,6,6−テトラアルキルピペリジン構造、2,2,5,5−テトラアルキルピロリジン構造、1,2,2,6,6−ペンタアルキルピペリジン構造、1,2,2,5,5−ペンタアルキルピロリジン構造などが挙げられる。(Second embodiment)
In the second embodiment of the present invention, the polymer block (b) contains a repeating unit having a structure having a function of capturing radicals generated by oxidation by light. Examples of the structure having a function of capturing radicals generated by oxidation by light include structures found in hindered amine light stabilizers, for example, structures in which a bulky alkyl group is bonded to a nitrogen atom. Specifically, 2,2,6,6-tetraalkylpiperidine structure, 2,2,5,5-tetraalkylpyrrolidine structure, 1,2,2,6,6-pentaalkylpiperidine structure, 1,2, Examples include 2,5,5-pentaalkylpyrrolidine structure.
2,2,6,6−テトラアルキルピペリジン構造、2,2,5,5−テトラアルキルピロリジン構造、1,2,2,6,6−ペンタアルキルピペリジン構造、1,2,2,5,5−ペンタアルキルピロリジン構造などを有する繰り返し単位としては、式(I’)で表される繰り返し単位が好ましい。 2,2,6,6-tetraalkylpiperidine structure, 2,2,5,5-tetraalkylpyrrolidine structure, 1,2,2,6,6-pentaalkylpiperidine structure, 1,2,2,5,5 -As the repeating unit having a pentaalkylpyrrolidine structure or the like, the repeating unit represented by the formula (I ') is preferable.
式(I’)中、R0は、水素原子またはC1〜C3アルキル基を表し、P1、P2、P3およびP4は、それぞれ独立にC1〜C6のアルキル基を表し、P1、P2、P3およびP4のC1〜C6のアルキル基は、相互に結合して環を形成していてもよく、Xは2価の連結基を表し、Yは、水素原子、オキシル基またはC1〜C6のアルキル基を表し、n2は、0または1を表し、rは、C1〜C3アルキル基を表し、mは、0または1を表す。In formula (I ′), R 0 represents a hydrogen atom or a C1-C3 alkyl group, P 1 , P 2 , P 3 and P 4 each independently represent a C1-C6 alkyl group, and P 1 , alkyl group C1~C6 of P 2, P 3 and P 4 may be bonded to each other to form a ring, X represents a divalent linking group, Y represents a hydrogen atom, oxyl group, or Represents a C1-C6 alkyl group, n2 represents 0 or 1, r represents a C1-C3 alkyl group, and m represents 0 or 1.
C1〜C3アルキル基またはC1〜C6アルキル基は、式(II)の説明において既に述べたとおりのものである。 The C1-C3 alkyl group or the C1-C6 alkyl group is as already described in the description of the formula (II).
Xにおける2価の連結基としては、特に限定されないが、好ましくは単結合、C1〜C6のアルキレン基またはC2〜C6のアルキレンオキシ基、より好ましくは単結合またはC1〜C6のアルキレンオキシ基、さらに好ましくは単結合である。 The divalent linking group in X is not particularly limited, but is preferably a single bond, a C1-C6 alkylene group or a C2-C6 alkyleneoxy group, more preferably a single bond or a C1-C6 alkyleneoxy group, A single bond is preferable.
C1〜C6のアルキレン基としては、メチレン、エチレン、プロピレン、メチルエチレン、ブチレン、1,2−ジメチルエチレン、ペンチレン、1−メチルブチレン、2−メチルブチレン等が挙げられる。 Examples of the C1-C6 alkylene group include methylene, ethylene, propylene, methylethylene, butylene, 1,2-dimethylethylene, pentylene, 1-methylbutylene, 2-methylbutylene and the like.
C2〜C6のアルキレンオキシ基としては、エチレンオキシ、1,2−プロピレンオキシ、1,3−プロピレンオキシ、1,2−ブチレンオキシ、1,4−ブチレンオキシおよび1,6−へキシレンオキシなどが挙げられる。 Examples of the C2-C6 alkyleneoxy group include ethyleneoxy, 1,2-propyleneoxy, 1,3-propyleneoxy, 1,2-butyleneoxy, 1,4-butyleneoxy and 1,6-hexyleneoxy. Can be mentioned.
本発明の第二の態様において、重合体ブロック(b)に含まれる式(I’)で表される繰り返し単位の割合は、好ましくは20〜100重量%である。重合体ブロック(b)に含まれる式(I’)で表される繰り返し単位の割合が低いと、組成物の耐光性が低下する傾向がある。 In the second embodiment of the present invention, the proportion of the repeating unit represented by the formula (I ′) contained in the polymer block (b) is preferably 20 to 100% by weight. When the ratio of the repeating unit represented by the formula (I ′) contained in the polymer block (b) is low, the light resistance of the composition tends to be lowered.
本発明の第二の態様において、重合体ブロック(b)は、式(III)で表される繰り返し単位をさらに含有することが好ましい。 In the second embodiment of the present invention, the polymer block (b) preferably further contains a repeating unit represented by the formula (III).
式(III)中、R8は水素原子またはC1〜C3アルキル基を表し、R9はC1〜C20アルキル基またはC6〜C10アリールC1〜C6アルキル基を表す。
C1〜C3アルキル基およびC6〜C10アリールC1〜C6アルキル基は、式(II)の説明において既に述べたとおりのものである。
C1〜C20アルキル基としては、メチル、エチル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチル、i−ブチル、s−ブチル、t−ブチル、n−ペンチル、i−ペンチル、ネオペンチル、t−ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、エイコシルなどが挙げられる。これらのうち、C1〜C6アルキル基が好ましい。 In formula (III), R 8 represents a hydrogen atom or a C1-C3 alkyl group, and R 9 represents a C1-C20 alkyl group or a C6-C10 aryl C1-C6 alkyl group.
The C1-C3 alkyl group and the C6-C10 aryl C1-C6 alkyl group are as described above in the description of the formula (II).
Examples of the C1-C20 alkyl group include methyl, ethyl, n-propyl, i-propyl, n-butyl, i-butyl, s-butyl, t-butyl, n-pentyl, i-pentyl, neopentyl, t-pentyl, Examples include hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl, undecyl, dodecyl, and eicosyl. Of these, C1-C6 alkyl groups are preferred.
本発明の第二の態様において、重合体ブロック(b)に含まれる式(III)で表される繰り返し単位の割合は、好ましくは80質量%以下である。重合体ブロック(b)に含まれる式(III)で表される繰り返し単位の割合を前記範囲にすると無機粒子の分散性が向上する傾向がある。 In the second embodiment of the present invention, the ratio of the repeating unit represented by the formula (III) contained in the polymer block (b) is preferably 80% by mass or less. When the ratio of the repeating unit represented by the formula (III) contained in the polymer block (b) is within the above range, the dispersibility of the inorganic particles tends to be improved.
本発明の第二の態様において、重合体ブロック(b)は、架橋性官能基を有する繰り返し単位をさらに含むことができる。架橋性官能基は非極性若しくは低極性であることが好ましい。非極性若しくは低極性の架橋性官能基としては、エテニルや2−プロペン−2−イルなどの炭素−炭素二重結合を含む基、オキシラニルやオキセタニルなどの含酸素飽和ヘテロ環基などが挙げられる。非極性若しくは低極性の架橋性官能基は、本発明の硬化性組成物に含有させられる硬化性成分に含まれる官能基に応じて適宜設定することができる。本発明の無機粒子用分散剤における好ましい架橋性官能基を有する繰り返し単位としては、式(IV)で表される繰り返し単位が挙げられる。 In the second embodiment of the present invention, the polymer block (b) may further include a repeating unit having a crosslinkable functional group. The crosslinkable functional group is preferably nonpolar or low polarity. Examples of the nonpolar or low polarity crosslinkable functional group include a group containing a carbon-carbon double bond such as ethenyl and 2-propen-2-yl, and an oxygen-containing saturated heterocyclic group such as oxiranyl and oxetanyl. The non-polar or low-polar crosslinkable functional group can be appropriately set according to the functional group contained in the curable component contained in the curable composition of the present invention. As a preferable repeating unit having a crosslinkable functional group in the dispersant for inorganic particles of the present invention, a repeating unit represented by the formula (IV) may be mentioned.
式(IV)中、R10は水素原子またはC1〜C3アルキル基を表し、R11およびR12は、それぞれ独立に、水素原子またはC1〜C6アルキル基を表し、Qは置換基としてアルキル基を有していてもよい含酸素飽和ヘテロ環基またはC2〜C20アルケニル基を表し、mはCR11R12の繰り返し数を表わし且つ0〜6のいずれかの整数である。 In formula (IV), R 10 represents a hydrogen atom or a C1-C3 alkyl group, R 11 and R 12 each independently represent a hydrogen atom or a C1-C6 alkyl group, and Q represents an alkyl group as a substituent. It represents an oxygen-containing saturated heterocyclic group or a C2-C20 alkenyl group which may have, m represents the number of CR 11 R 12 repetitions and is an integer of 0-6.
C1〜C3アルキル基またはC1〜C6アルキル基は、式(II)の説明において既に述べたとおりのものである。
Qにおける、含酸素飽和ヘテロ環基は、少なくとも1つの酸素原子が環を構成する原子として含まれる飽和ヘテロ環基である。また、酸素原子以外に、窒素原子、硫黄原子などの他のヘテロ原子が環を構成する原子として含まれていてもよい。含酸素飽和ヘテロ環基は、環を構成する原子の数が、好ましくは3〜8、より好ましくは3〜6である。
含酸素飽和へテロ環基の具体例としては、オキシラニル、オキセタニル、テトラヒドロフラニル、テトラヒドロピラニル、モルホルニル、チオモルホルニルなどが挙げられる。これらのうち、オキシラニル、オキセタニル、テトラヒドロフラニル、テトラヒドロピラニルが好ましい。
Qにおける、含酸素飽和ヘテロ環基は、環を構成する原子に好ましくはC1〜C6アルキル基が置換されていてもよい。C1〜C6アルキル基は、式(II)の説明において既に述べたとおりのものである。 The C1-C3 alkyl group or the C1-C6 alkyl group is as already described in the description of the formula (II).
The oxygen-containing saturated heterocyclic group in Q is a saturated heterocyclic group containing at least one oxygen atom as an atom constituting a ring. In addition to oxygen atoms, other heteroatoms such as nitrogen atoms and sulfur atoms may be included as atoms constituting the ring. In the oxygen-containing saturated heterocyclic group, the number of atoms constituting the ring is preferably 3 to 8, more preferably 3 to 6.
Specific examples of the oxygen-containing saturated heterocyclic group include oxiranyl, oxetanyl, tetrahydrofuranyl, tetrahydropyranyl, morpholinyl, thiomorpholinyl and the like. Of these, oxiranyl, oxetanyl, tetrahydrofuranyl, and tetrahydropyranyl are preferred.
In the oxygen-containing saturated heterocyclic group in Q, a C1-C6 alkyl group may be preferably substituted on the atoms constituting the ring. The C1-C6 alkyl group is as already described in the description of the formula (II).
Qにおける、C2〜C20アルケニル基としては、エテニル、1−プロペニル、2−プロペン−1−イル、2−プロペン−2−イル、1−ブテニル、2−ブテニル、3−ブテニル、1−メチル−2−プロペニル、2−メチル−2−プロペニル、1−ペンテニル、2−ペンテニル、3−ペンテニル、4−ペンテニル、1−メチル−2−ブテニル、2−メチル−2−ブテニル、1−ヘキセニル、2−ヘキセニル、3−ヘキセニル、4−ヘキセニル、5−ヘキセニル、ヘプテニル、オクテニル、デセニル、ペンタデセニル、エイコセニル、トリコセニルなどが挙げられる。これらのうち、C2〜C6アルケニル基が好ましく、エテニルがより好ましい。 As the C2-C20 alkenyl group in Q, ethenyl, 1-propenyl, 2-propen-1-yl, 2-propen-2-yl, 1-butenyl, 2-butenyl, 3-butenyl, 1-methyl-2 -Propenyl, 2-methyl-2-propenyl, 1-pentenyl, 2-pentenyl, 3-pentenyl, 4-pentenyl, 1-methyl-2-butenyl, 2-methyl-2-butenyl, 1-hexenyl, 2-hexenyl , 3-hexenyl, 4-hexenyl, 5-hexenyl, heptenyl, octenyl, decenyl, pentadecenyl, eicosenyl, tricosenyl and the like. Of these, C2-C6 alkenyl groups are preferred, and ethenyl is more preferred.
本発明の第二の態様において、重合体ブロック(b)に含まれる式(IV)で表される繰り返し単位の割合は、好ましくは80質量%以下である。重合体ブロック(b)に含まれる式(IV)で表される繰り返し単位の割合を増やすと硬化性組成物を硬化して成る硬化物の硬度が高くなる傾向がある。 In the second embodiment of the present invention, the ratio of the repeating unit represented by the formula (IV) contained in the polymer block (b) is preferably 80% by mass or less. When the ratio of the repeating unit represented by the formula (IV) contained in the polymer block (b) is increased, the hardness of a cured product obtained by curing the curable composition tends to increase.
本発明の第二の態様において、重合体ブロック(b)には式(I’)、式(III)および式(IV)で表される繰り返し単位以外で3級アミノ基または4級アンモニウム塩構造を有しない繰り返し単位がさらに含まれていてもよい。当該繰り返し単位としては、例えば、芳香族ビニル系モノマーに由来する繰り返し単位、共役ジエン系モノマーに由来する繰り返し単位などが挙げられる。 In the second embodiment of the present invention, the polymer block (b) contains a tertiary amino group or a quaternary ammonium salt structure other than the repeating units represented by the formula (I ′), the formula (III) and the formula (IV). The repeating unit which does not have may be further contained. Examples of the repeating unit include a repeating unit derived from an aromatic vinyl monomer and a repeating unit derived from a conjugated diene monomer.
本発明の第二の態様において、重合体ブロック(b)は、上述した繰り返し単位がランダムに繋がったものであってもよいし、交互に繋がったものであってもよい。 In the second embodiment of the present invention, the polymer block (b) may be one in which the above-mentioned repeating units are randomly connected or alternately connected.
本発明の第二の態様において、重合体ブロック(b)は、例えば、光による酸化で生成するラジカルを捕捉する機能を有するモノマーと必要に応じてそれと共重合可能な他のモノマーとを重合することによって得ることができる。 In the second embodiment of the present invention, the polymer block (b), for example, polymerizes a monomer having a function of scavenging radicals generated by light oxidation and, if necessary, another monomer copolymerizable therewith. Can be obtained.
光による酸化で生成するラジカルを捕捉する機能を有するモノマーとして下記の化合物を例示することができる。 The following compounds can be exemplified as monomers having a function of capturing radicals generated by oxidation with light.
非極性若しくは低極性の架橋性官能基を有するモノマーとしては、(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸オキセタン−2−イルメチル、(メタ)アクリル酸オキセタン−3−イルメチル、(メタ)アクリル酸(2−メチルオキセタン−2−イル)メチル、(メタ)アクリル酸(3−メチルオキセタン−3−イル)メチル、(メタ)アクリル酸(2−エチルオキセタン−2−イル)メチル、(メタ)アクリル酸(3−エチルオキセタン−3−イル)メチル、(メタ)アクリル酸(3−プロピルオキセタン−3−イル)メチル、(メタ)アクリル酸2−(オキセタン−2−イル)エチル、(メタ)アクリル酸2−(オキセタン−3−イル)エチル、(メタ)アクリル酸(テトラヒドロフラン−2−イル)メチル、(メタ)アクリル酸(テトラヒドロフラン−3−イル)メチル、(メタ)アクリル酸(2−メチルテトラヒドロフラン−2−イル)メチル、(メタ)アクリル酸(3−メチルテトラヒドロフラン−3−イル)メチル、(メタ)アクリル酸(5−メチルテトラヒドロフラン−2−イル)メチル、(メタ)アクリル酸(4−メチルテトラヒドロフラン−2−イル)メチル、(メタ)アクリル酸(3−メチルテトラヒドロフラン−2−イル)メチル、(メタ)アクリル酸(2−メチルテトラヒドロフラン−3−イル)メチル、(メタ)アクリル酸(5−メチルテトラヒドロフラン−3−イル)メチル、(メタ)アクリル酸(4−メチルテトラヒドロフラン−3−イル)メチル、(メタ)アクリル酸2−(テトラヒドロフラン−3−イル)エチル、(メタ)アクリル酸オキシラン−2−イルメチル、(メタ)アクリル酸(3−メチルオキシラン−2−イル)メチル、(メタ)アクリル酸(2−メチルオキシラン−2−イル)メチルなどや、(メタ)アクリル酸アリル、(メタ)アクリル酸2−メチル−2−プロペニル、(メタ)アクリル酸(E)−ブテン−2−イル、(メタ)アクリル酸(Z)−ブテン−2−イル、(メタ)アクリル酸3−ブテニル、(メタ)アクリル酸3−メチル−3−ブテニル、(メタ)アクリル酸(E)−ペンテン−3−イル、(メタ)アクリル酸(Z)−ペンテン−3−イル、(メタ)アクリル酸3−メチル−2−ブテニルなどが挙げられる。これらのうち、(メタ)アクリル酸アリルが好ましい。 Monomers having non-polar or low-polar crosslinkable functional groups include glycidyl (meth) acrylate, oxetan-2-ylmethyl (meth) acrylate, oxetane-3-ylmethyl (meth) acrylate, and (meth) acrylic acid. (2-methyloxetane-2-yl) methyl, (meth) acrylic acid (3-methyloxetane-3-yl) methyl, (meth) acrylic acid (2-ethyloxetane-2-yl) methyl, (meth) acrylic Acid (3-ethyloxetane-3-yl) methyl, (meth) acrylic acid (3-propyloxetane-3-yl) methyl, (meth) acrylic acid 2- (oxetane-2-yl) ethyl, (meth) acrylic Acid 2- (oxetane-3-yl) ethyl, (meth) acrylic acid (tetrahydrofuran-2-yl) methyl, (meth) acrylic (Tetrahydrofuran-3-yl) methyl, (meth) acrylic acid (2-methyltetrahydrofuran-2-yl) methyl, (meth) acrylic acid (3-methyltetrahydrofuran-3-yl) methyl, (meth) acrylic acid (5 -Methyltetrahydrofuran-2-yl) methyl, (meth) acrylic acid (4-methyltetrahydrofuran-2-yl) methyl, (meth) acrylic acid (3-methyltetrahydrofuran-2-yl) methyl, (meth) acrylic acid ( 2-methyltetrahydrofuran-3-yl) methyl, (meth) acrylic acid (5-methyltetrahydrofuran-3-yl) methyl, (meth) acrylic acid (4-methyltetrahydrofuran-3-yl) methyl, (meth) acrylic acid 2- (Tetrahydrofuran-3-yl) ethyl, (meth) acrylic acid Xylan-2-ylmethyl, (3-methyloxiran-2-yl) methyl (meth) acrylate, (2-methyloxiran-2-yl) methyl (meth) acrylate, and allyl (meth) acrylate, 2-methyl-2-propenyl methacrylate), (E) -buten-2-yl (meth) acrylate, (Z) -buten-2-yl (meth) acrylate, 3-butenyl (meth) acrylate , (Meth) acrylic acid 3-methyl-3-butenyl, (meth) acrylic acid (E) -penten-3-yl, (meth) acrylic acid (Z) -penten-3-yl, (meth) acrylic acid 3 -Methyl-2-butenyl and the like. Of these, allyl (meth) acrylate is preferred.
本発明の第二の態様において、重合体ブロック(b)を得るために使用し得る他のモノマーとしては、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸ベンジルなどを挙げることができる。さらに、重合体ブロック(b)を得るために使用し得る他のモノマーとして、重合体ブロック(a)を得るために用い得る他のモノマーとして例示したものと同じものを挙げることができる。 In the second embodiment of the present invention, other monomers that can be used to obtain the polymer block (b) include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, and t-butyl (meth) acrylate. , N-butyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, and the like. Furthermore, examples of the other monomer that can be used for obtaining the polymer block (b) include the same monomers as those exemplified as the other monomer that can be used for obtaining the polymer block (a).
本発明の重合体ブロック(a)と重合体ブロック(b)との質量比は、特に制限はないが、好ましくは20/80〜80/20、より好ましくは40/60〜60/40である。なお、重合体ブロック(a)は重合体ブロック(b)に比べて極性が強いので極性溶媒や極性を有する官能基との親和性が比較的に高い。一方、重合体ブロック(b)は非極性溶媒や非極性の官能基との親和性が比較的に高い。一般に、無機粒子の表面は水酸基などの官能基を有している。無機粒子表面の極性強さと分散媒の極性強さとに応じて、重合体ブロック(a)と重合体ブロック(b)との質量比を設定して、本発明に係る無機粒子用分散剤の無機粒子を解し分散させる能力を調節することができる。 The mass ratio of the polymer block (a) and the polymer block (b) of the present invention is not particularly limited, but is preferably 20/80 to 80/20, more preferably 40/60 to 60/40. . In addition, since the polymer block (a) is more polar than the polymer block (b), the affinity with a polar solvent or a functional group having polarity is relatively high. On the other hand, the polymer block (b) has a relatively high affinity with a nonpolar solvent or a nonpolar functional group. Generally, the surface of inorganic particles has a functional group such as a hydroxyl group. According to the polarity strength of the inorganic particle surface and the polarity strength of the dispersion medium, the mass ratio of the polymer block (a) and the polymer block (b) is set, and the inorganic particle dispersant according to the present invention is inorganic. The ability to break up and disperse the particles can be adjusted.
本発明の無機粒子用分散剤を構成するブロック共重合体は、重合体ブロック(a)および重合体ブロック(b)以外に重合体ブロック(c)を含有していてもよい。
重合体ブロック(c)は、架橋性官能基および4級アンモニウム塩構造を有しない繰り返し単位を含有する重合体ブロックである。具体的には(メタ)アクリル酸系モノマー、芳香族ビニル系モノマー、共役ジエン系モノマーなどに由来する繰り返し単位を含有する重合体ブロックが挙げられる。(メタ)アクリル酸系モノマー、芳香族ビニル系モノマー、共役ジエン系モノマーなどについては、既に説明したものと同様のものが例示される。 The block copolymer constituting the dispersant for inorganic particles of the present invention may contain a polymer block (c) in addition to the polymer block (a) and the polymer block (b).
The polymer block (c) is a polymer block containing a repeating unit having no crosslinkable functional group and a quaternary ammonium salt structure. Specific examples include polymer blocks containing repeating units derived from (meth) acrylic acid monomers, aromatic vinyl monomers, conjugated diene monomers, and the like. Examples of (meth) acrylic acid monomers, aromatic vinyl monomers, conjugated diene monomers and the like are the same as those already described.
また、本発明に係るブロック共重合体は、数平均分子量が、好ましくは1,000〜200,000、より好ましくは2,000〜50,000、さらに好ましくは4,000〜30,000である。また、本発明に係るブロック共重合体の分子量分布は、重量平均分子量/数平均分子量の比で、好ましくは1.0〜2.5、より好ましくは1.0〜2.0である。
なお、重量平均分子量および数平均分子量はN,N−ジメチルホルムアミドを溶媒とするゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)にて測定したデータを標準ポリメタクリル酸メチルの分子量にて換算した値である。The block copolymer according to the present invention has a number average molecular weight of preferably 1,000 to 200,000, more preferably 2,000 to 50,000, and further preferably 4,000 to 30,000. . Further, the molecular weight distribution of the block copolymer according to the present invention is preferably a ratio of weight average molecular weight / number average molecular weight, and is preferably 1.0 to 2.5, more preferably 1.0 to 2.0.
The weight average molecular weight and the number average molecular weight are values obtained by converting data measured by gel permeation chromatography (GPC) using N, N-dimethylformamide as a solvent to the molecular weight of standard polymethyl methacrylate.
ブロック共重合体は、その製造方法によって特に制限されない。ブロック共重合体は、例えば、1)重合体ブロック(a)を得るためのモノマーを重合して重合体ブロック(a)を得、引き続いて、重合体ブロック(b)を得るためのモノマーを添加して重合体ブロック(a)の末端から重合体ブロック(b)の分子鎖を成長させることを含む方法;2)重合体ブロック(b)を得るためのモノマーを重合して重合体ブロック(b)を得、引き続いて、重合体ブロック(a)を得るためのモノマーを添加して重合体ブロック(b)の末端から重合体ブロック(a)の分子鎖を成長させることを含む方法;または3)重合体ブロック(a)を得るためのモノマーを重合して重合体ブロック(a)を得、別に重合体ブロック(b)を得るためのモノマーを重合して重合体ブロック(b)を得、得られた重合体ブロック(a)と重合体ブロック(b)とをカップリングさせることを含む方法によって得ることができる。 The block copolymer is not particularly limited by the production method. The block copolymer is, for example, 1) polymerizing a monomer for obtaining a polymer block (a) to obtain a polymer block (a), and subsequently adding a monomer for obtaining a polymer block (b) A method comprising growing a molecular chain of the polymer block (b) from the end of the polymer block (a); and 2) polymerizing a monomer for obtaining the polymer block (b) to obtain a polymer block (b And subsequently growing a molecular chain of the polymer block (a) from the end of the polymer block (b) by adding a monomer to obtain the polymer block (a); or 3 ) Polymerizing the monomer for obtaining the polymer block (a) to obtain the polymer block (a), separately polymerizing the monomer for obtaining the polymer block (b) to obtain the polymer block (b), Obtained polymer block Click the polymer block and (b) (a) can be obtained by a method comprising to couple.
ブロック共重合体は、前記の1)または2)のように分子鎖を逐次成長させることを含む方法が好ましい。このような逐次重合はリビング重合法で行うことが好ましい。リビング重合法としてはリビングラジカル重合法、リビングアニオン重合法が挙げられる。これらのうち、リビングアニオン重合法は、厳密に組成や分子量をコントロールすることができる点から好ましい。 The block copolymer is preferably a method comprising sequentially growing molecular chains as in 1) or 2) above. Such sequential polymerization is preferably performed by a living polymerization method. Examples of the living polymerization method include a living radical polymerization method and a living anion polymerization method. Among these, the living anion polymerization method is preferable because the composition and molecular weight can be strictly controlled.
逐次重合において、先の重合体ブロックを得るためのモノマーの重合から、次の重合体ブロックを得るためのモノマーの重合への切り替えは、先の重合体ブロックを得るためのモノマーが完全に無くなった時点で行うこともできるし、少し残っている状態の時点で行うこともできる。先の重合体ブロックを得るためのモノマーの残存量によって、二つの重合体ブロックの間にテーパー部が形成されることがある。重合反応の進行は、モノマーの残量をガスクロマトグラフィや液体クロマトグラフフィで検出することによって確認できる。また、先の重合体ブロックを得るためのモノマーの添加終了後、モノマーや溶媒の種類により異なるが、1分間から1時間攪拌し、次いで次の重合体ブロックを得るためのモノマーの添加を開始することもできる。 In sequential polymerization, switching from the polymerization of the monomer to obtain the previous polymer block to the polymerization of the monomer to obtain the next polymer block has completely eliminated the monomer to obtain the previous polymer block. It can be done at the time, or it can be done when there is a little remaining. A taper portion may be formed between the two polymer blocks depending on the remaining amount of the monomer for obtaining the previous polymer block. The progress of the polymerization reaction can be confirmed by detecting the remaining amount of the monomer by gas chromatography or liquid chromatography. Further, after completion of addition of the monomer for obtaining the previous polymer block, although depending on the kind of the monomer and the solvent, stirring is performed for 1 minute to 1 hour, and then addition of the monomer for obtaining the next polymer block is started. You can also.
本発明に係るブロック共重合体を得るためのリビングアニオン重合に使用されるアニオン重合開始剤は、特に制限されない。例えば、アルカリ金属、有機アルカリ金属化合物などを使用することができる。 The anionic polymerization initiator used in the living anionic polymerization for obtaining the block copolymer according to the present invention is not particularly limited. For example, an alkali metal, an organic alkali metal compound, or the like can be used.
アルカリ金属としては、リチウム、ナトリウム、カリウム、セシウムなどが挙げられる。有機アルカリ金属化合物としては、上記アルカリ金属の、アルキル化物、アリル化物、アリール化物、リチウムアミド化合物などが挙げられる。具体的には、エチルリチウム、n−ブチルリチウム、sec−ブチルリチウム、t−ブチルリチウム、エチルナトリウム、リチウムビフェニル、リチウムナフタレン、リチウムトリフェニル、ナトリウムナフタレン、カリウムナフタレン、2−リチオイソ酪酸メチル、2−リチオイソ酪酸エチル、2−リチオイソ酪酸イソプロピル、α−メチルスチレンナトリウムジアニオン、1,1−ジフェニルヘキシルリチウム、1,1−ジフェニル−3−メチルペンチルリチウム、1,4−ジリチオ−2−ブテン、1,6−ジリチオヘキサン、ポリスチリルリチウム、クミルカリウム、クミルセシウム、リチウムジメチルアミド、リチウムジエチルアミド、リチウムジブチルアミド、リチウムジプロピルアミド、リチウムジイソプロピルアミド、リチウムジヘプチルアミド、リチウムジヘキシルアミド、リチウムジオクチルアミドなどを挙げることができる。これらのアニオン重合開始剤は1種単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。 Examples of the alkali metal include lithium, sodium, potassium, cesium and the like. Examples of the organic alkali metal compound include alkylated products, allylated products, arylated products, and lithium amide compounds of the above alkali metals. Specifically, ethyl lithium, n-butyl lithium, sec-butyl lithium, t-butyl lithium, ethyl sodium, lithium biphenyl, lithium naphthalene, lithium triphenyl, sodium naphthalene, potassium naphthalene, methyl 2-lithioisobutyrate, 2- Ethyl lithioisobutyrate, isopropyl 2-lithioisobutyrate, α-methylstyrene sodium dianion, 1,1-diphenylhexyllithium, 1,1-diphenyl-3-methylpentyllithium, 1,4-dilithio-2-butene, 1,6 -Dilithiohexane, polystyryl lithium, cumyl potassium, cumyl cesium, lithium dimethylamide, lithium diethylamide, lithium dibutylamide, lithium dipropylamide, lithium diisopropylamide, lithium Diheptyl amide, lithium dihexyl amide, and the like lithium dioctyl amide. These anionic polymerization initiators can be used alone or in combination of two or more.
アニオン重合開始剤の使用量は、使用するモノマーの合計量1モルに対して、通常0.0001〜0.2モル、好ましくは0.0005〜0.1モルである。この範囲のアニオン重合開始剤を用いることによって、目的とする重合体を収率よく製造することができる。重合温度は、移動反応や停止反応などの副反応が起こらず、モノマーが消費され重合が完結する温度範囲であれば特に制限されないが、−100℃以上溶媒沸点以下の範囲が好ましい。また、モノマーの重合溶媒に対する濃度は、特に制限されないが、好ましくは1〜40質量%、より好ましくは2〜15質量%である。 The usage-amount of an anionic polymerization initiator is 0.0001-0.2 mol normally with respect to 1 mol of total amounts of the monomer to be used, Preferably it is 0.0005-0.1 mol. By using an anionic polymerization initiator in this range, the target polymer can be produced with high yield. The polymerization temperature is not particularly limited as long as it does not cause side reactions such as transfer reaction and termination reaction, and the monomer is consumed and the polymerization is completed. The concentration of the monomer relative to the polymerization solvent is not particularly limited, but is preferably 1 to 40% by mass, more preferably 2 to 15% by mass.
リビングアニオン重合で4級アンモニウム塩構造を有するモノマーを重合するのは一般的に困難である。したがって、リビングアニオン重合でブロック共重合体を製造する場合は、3級アミノ基を有するモノマーを重合し、その後、該3級アミノ基を公知の方法で4級化する。4級化は、3級アミンのアルキル化剤として知られている物質を用いて行うことができる。具体的には、塩化ベンジル、臭化ベンジル、ヨウ化ベンジル;塩化メチル、塩化エチル、臭化メチル、ヨウ化メチルなどのハロゲン化アルキル;硫酸ジメチル、硫酸ジエチル、硫酸ジ−n−プロピルなどの硫酸アルキルなどを挙げることができる。 It is generally difficult to polymerize a monomer having a quaternary ammonium salt structure by living anionic polymerization. Therefore, when a block copolymer is produced by living anionic polymerization, a monomer having a tertiary amino group is polymerized, and then the tertiary amino group is quaternized by a known method. Quaternization can be carried out using substances known as alkylating agents for tertiary amines. Specifically, benzyl chloride, benzyl bromide and benzyl iodide; alkyl halides such as methyl chloride, ethyl chloride, methyl bromide and methyl iodide; sulfuric acid such as dimethyl sulfate, diethyl sulfate and di-n-propyl sulfate An alkyl etc. can be mentioned.
リビングアニオン重合に使用し得る溶媒は、重合反応に関与せず、かつ重合体と相溶性のある溶媒であれば特に制限されない。具体的には、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、トリオキサンなどのエーテル系化合物、テトラメチルエチレンジアミン、ヘキサメチルホスホリックトリアミドなどの第3級アミンなどの極性溶媒や、ヘキサンやトルエンなどの脂肪族、芳香族または脂環式炭化水素化合物などの非極性溶媒または低極性溶媒を例示することができる。これらの溶媒は、1種単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。本発明の製造方法においては、非極性溶媒または低極性溶媒を極性溶媒と併用した場合でも、精度よく重合をコントロールすることができ、例えば、非極性溶媒または低極性溶媒は、溶媒全体に対して、好ましくは5体積%以上、より好ましく20体積%以上、さらに好ましくは50体積%以上用いることができる。
本発明においては、必要に応じて、ジエチル亜鉛などのジアルキル亜鉛、ジブチルマグネシウムなどのジアルキルマグネシウム、トリエチルアルミニウムなどの有機金属を、重合安定化剤としてまたはモノマーや溶媒の精製剤として使用することもできる。 The solvent that can be used for the living anionic polymerization is not particularly limited as long as it does not participate in the polymerization reaction and is compatible with the polymer. Specifically, polar solvents such as ether compounds such as diethyl ether, tetrahydrofuran, dioxane and trioxane, tertiary amines such as tetramethylethylenediamine and hexamethylphosphoric triamide, aliphatic and aromatic such as hexane and toluene Nonpolar solvents or low polarity solvents such as aliphatic or alicyclic hydrocarbon compounds can be exemplified. These solvents can be used alone or in combination of two or more. In the production method of the present invention, polymerization can be accurately controlled even when a nonpolar solvent or a low polarity solvent is used in combination with a polar solvent. For example, the nonpolar solvent or the low polarity solvent , Preferably 5% by volume or more, more preferably 20% by volume or more, and still more preferably 50% by volume or more.
In the present invention, a dialkyl zinc such as diethyl zinc, a dialkyl magnesium such as dibutyl magnesium, or an organic metal such as triethyl aluminum can be used as a polymerization stabilizer or as a purification agent for a monomer or a solvent, if necessary. .
リビングアニオン重合においては、必要に応じてアルカリ金属塩、またはアルカリ土類金属塩などの添加剤を、重合開始時または重合途中に添加することができる。このような添加剤として、具体的には、ナトリウム、カリウム、バリウム、マグネシウムの硫酸塩、硝酸塩、ホウ酸塩などの鉱酸塩やハロゲン化物を例示することができ、より具体的には、リチウムやバリウムの塩化物、臭化物、ヨウ化物や、ホウ酸リチウム、硝酸マグネシウム、塩化ナトリウム、塩化カリウムなどを挙げることができる。これらの中でも、リチウムのハロゲン化物、例えば塩化リチウム、臭化リチウム、ヨウ化リチウム、フッ化リチウムが好ましく、塩化リチウムが特に好ましい。 In the living anion polymerization, an additive such as an alkali metal salt or an alkaline earth metal salt can be added at the start of the polymerization or during the polymerization, if necessary. Specific examples of such additives include mineral salts and halides such as sodium, potassium, barium and magnesium sulfates, nitrates and borates. More specifically, lithium And barium chloride, bromide, iodide, lithium borate, magnesium nitrate, sodium chloride, potassium chloride and the like. Among these, lithium halides such as lithium chloride, lithium bromide, lithium iodide, and lithium fluoride are preferable, and lithium chloride is particularly preferable.
前記のようにして得られるブロック共重合体はそのままで、あるいは溶媒に溶解して無機粒子用分散剤として使用することができる。本発明の無機粒子用分散剤は、分散媒に無機粒子を均一に分散するのに好適である。 The block copolymer obtained as described above can be used as it is, or dissolved in a solvent and used as a dispersant for inorganic particles. The dispersant for inorganic particles of the present invention is suitable for uniformly dispersing inorganic particles in a dispersion medium.
本発明の組成物は、無機粒子と、本発明に係る無機粒子用分散剤と、分散媒とを含むものである。本発明の組成物においては、無機粒子が分散媒に均一に分散していることが好ましい。
本発明の組成物に用いられる無機粒子は特に限定されない。該無機粒子の一次粒子径は、特に限定されないが、好ましくは1000nm以下、より好ましくは500nm以下、さらに好ましくは200nm以下、最も好ましくは100nm以下である。 The composition of the present invention contains inorganic particles, a dispersant for inorganic particles according to the present invention, and a dispersion medium. In the composition of the present invention, it is preferable that the inorganic particles are uniformly dispersed in the dispersion medium.
The inorganic particles used in the composition of the present invention are not particularly limited. The primary particle diameter of the inorganic particles is not particularly limited, but is preferably 1000 nm or less, more preferably 500 nm or less, still more preferably 200 nm or less, and most preferably 100 nm or less.
無機粒子を構成する物質としては、例えば、シリカ、珪藻土、酸化アルミニウム(アルミナ)、酸化亜鉛、二酸化チタン(チタニア)、酸化ジルコニウム(ジルコニア)、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化鉄、酸化銅、酸化スズ、酸化クロム、酸化アンチモン、酸化イットリウム、酸化セリウム、酸化サマリウム、酸化ランタン、酸化タンタル、酸化テルビウム、酸化ユーロピウム、酸化ネオジウム、フェライト類などの金属酸化物;水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、塩基性炭酸マグネシウムなどの金属水酸化物;重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、炭酸亜鉛、炭酸バリウム、ドーソナイト、ハイドロタルイサイトなどの金属炭酸塩;硫酸カルシウム、硫酸バリウム、石膏繊維などの金属硫酸塩;珪酸カルシウム(ウォラスナイト、ゾノトライト)、カオリン、クレー、タルク、マイカ、モンモリロナイト、ベントナイト、活性白土、セピオライト、イモゴライト、セリサイト、ガラス繊維、ガラスビーズ、ガラスフレークなどの金属珪酸塩;窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化珪素などの金属窒化物;チタン酸カリウム、チタン酸カルシウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸バリウム、チタン酸ジルコン酸鉛アルミニウムボレードなどの金属チタン酸塩;ホウ酸亜鉛、ホウ酸アルミニウムなどの金属ホウ酸塩;リン酸三カルシウムなどの金属燐酸塩;硫化モリブデンなどの金属硫化物;炭化珪素などの金属炭化物;カーボンブラック、グラファイト、炭素繊維などの炭素類;金、銀などの金属単体などが挙げられる。これらの物質からなる粒子は1種単独でまたは2種以上を組み合わせて分散対象とすることができる。これらのうち、金属酸化物が好ましく、酸化ジルコニウム(ジルコニア)がより好ましい。
本発明の組成物に含まれる無機粒子の量は、好ましくは1〜80質量%、より好ましくは5〜50質量%である。また、本発明の組成物に使用される本発明に係る無機粒子用分散剤の量は、無機粒子100質量部に対して、好ましくは1〜200質量部、より好ましくは5〜100質量部、さらに好ましくは10〜50質量部である。 Examples of the material constituting the inorganic particles include silica, diatomaceous earth, aluminum oxide (alumina), zinc oxide, titanium dioxide (titania), zirconium oxide (zirconia), calcium oxide, magnesium oxide, iron oxide, copper oxide, and tin oxide. , Chromium oxide, antimony oxide, yttrium oxide, cerium oxide, samarium oxide, lanthanum oxide, tantalum oxide, terbium oxide, europium oxide, neodymium oxide, ferrites, etc .; calcium hydroxide, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide Metal hydroxides such as basic magnesium carbonate; metal carbonates such as heavy calcium carbonate, light calcium carbonate, zinc carbonate, barium carbonate, dawsonite, hydrotalicite; metal sulfate such as calcium sulfate, barium sulfate, gypsum fiber Metal silicates such as calcium silicate (wollastonite, zonotlite), kaolin, clay, talc, mica, montmorillonite, bentonite, activated clay, sepiolite, imogolite, sericite, glass fiber, glass beads, glass flakes; aluminum nitride, nitride Metal nitrides such as boron and silicon nitride; metal titanates such as potassium titanate, calcium titanate, magnesium titanate, barium titanate, lead zirconate titanate aluminum borate; zinc borate, aluminum borate, etc. Metal borates; Metal phosphates such as tricalcium phosphate; Metal sulfides such as molybdenum sulfide; Metal carbides such as silicon carbide; Carbons such as carbon black, graphite, and carbon fibers; Simple metals such as gold and silver Is mentioned. The particles composed of these substances can be dispersed alone or in combination of two or more. Of these, metal oxides are preferable, and zirconium oxide (zirconia) is more preferable.
The amount of inorganic particles contained in the composition of the present invention is preferably 1 to 80% by mass, more preferably 5 to 50% by mass. Moreover, the amount of the dispersant for inorganic particles according to the present invention used in the composition of the present invention is preferably 1 to 200 parts by mass, more preferably 5 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the inorganic particles. More preferably, it is 10-50 mass parts.
本発明の組成物においては、分散媒として、液体のものまたは固体のものを用いることができる。
液体分散媒としては、水;ヘキサン、デカン、ドデカン、テトラデカンなどの脂肪族炭化水素;シクロヘキサンなどの脂環式炭化水素;トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン類;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、酢酸イソブチルなどのエステル類;メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリンなどのアルコール類;テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコールモノメチルエーテル(メチルセロソルブ)、エチレングリコールモノエチルエーテル(エチルセロソルブ)、エチレングリコールモノブチルエーテル(ブチルセロソルブ)などのエーテル類などを挙げることができる。 これらのうち、無機粒子の分散性の高さの観点から、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、ケトン類、エステル類、アルコール類が好ましく、ケトン類がより好ましい。これら液体分散媒は、1種単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
本発明の組成物に用いられる液体分散媒の量は、適正な組成物粘度などの観点から適宜設定することができる。本発明の組成物に含まれ得る液体分散媒の量は、好ましくは10〜50質量%である。 In the composition of the present invention, a liquid medium or a solid medium can be used as the dispersion medium.
Examples of liquid dispersion media include water; aliphatic hydrocarbons such as hexane, decane, dodecane, and tetradecane; alicyclic hydrocarbons such as cyclohexane; aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene; acetone, methyl ethyl ketone, and methyl isobutyl ketone. Ketones: Esters such as methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, butyl acetate, isobutyl acetate; methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, glycerin, etc. Alcohols: tetrahydrofuran, dioxane, ethylene glycol monomethyl ether (methyl cellosolve), ethylene glycol monoethyl ether (ethyl cellosolve), ethylene glycol And the like ethers such as chromatography mono butyl ether (butyl cellosolve). Among these, from the viewpoint of high dispersibility of the inorganic particles, aliphatic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, ketones, esters, and alcohols are preferable, and ketones are more preferable. These liquid dispersion media can be used singly or in combination of two or more.
The amount of the liquid dispersion medium used in the composition of the present invention can be appropriately set from the viewpoint of an appropriate composition viscosity and the like. The amount of the liquid dispersion medium that can be contained in the composition of the present invention is preferably 10 to 50% by mass.
固体分散媒としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂などを挙げることができる。なお、本発明においては光硬化性樹脂および熱硬化性樹脂を硬化性成分と呼ぶことがある。本発明においては硬化性成分を固体分散媒として用いて硬化性組成物とすることが好ましい。 Examples of the solid dispersion medium include thermoplastic resins, thermosetting resins, and photocurable resins. In the present invention, the photocurable resin and the thermosetting resin may be referred to as a curable component. In the present invention, it is preferable to use a curable component as a solid dispersion medium to obtain a curable composition.
熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル 、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、フッ素樹脂、ABS樹脂、AS樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド、ポリアセタール、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテル、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、環状ポリオレフィン、ポリフェニレンスルファイド、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、非晶ポリアリレート、液晶ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン、熱可塑性ポリイミド、ポリアミドイミドなどが挙げられる。熱可塑性樹脂は加熱融解させてまたは溶媒に溶解させて、無機粒子および無機粒子用分散剤と混練または混合することができる。 Examples of the thermoplastic resin include polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polystyrene, polyvinyl acetate, fluorine resin, ABS resin, AS resin, acrylic resin, polyamide, polyacetal, polycarbonate, modified polyphenylene ether, polybutylene terephthalate, Examples include polyethylene terephthalate, cyclic polyolefin, polyphenylene sulfide, polysulfone, polyether sulfone, amorphous polyarylate, liquid crystal polymer, polyether ether ketone, thermoplastic polyimide, and polyamideimide. The thermoplastic resin can be kneaded or mixed with the inorganic particles and the dispersant for inorganic particles after being melted by heating or dissolved in a solvent.
熱硬化性樹脂は熱を加えることによって液体から固体に変化するものである。熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、 不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ポリウレタン、熱硬化性ポリイミド、などが挙げられる。また、熱硬化性樹脂として、モノマーおよび必要に応じてオリゴマーと、熱重合開始剤とを少なくとも含有するものが挙げられる。 A thermosetting resin changes from a liquid to a solid by applying heat. Examples of the thermosetting resin include phenol resin, epoxy resin, melamine resin, urea resin, unsaturated polyester resin, alkyd resin, polyurethane, thermosetting polyimide, and the like. Further, examples of the thermosetting resin include those containing at least a monomer and, if necessary, an oligomer and a thermal polymerization initiator.
また、光硬化性樹脂は、光(紫外線など)を照射することによって液体から固体に変化するものである。光硬化性樹脂として、例えば、モノマーおよび必要に応じてオリゴマーと、光重合開始剤とを少なくとも含有するものが挙げられる。 In addition, the photocurable resin changes from a liquid to a solid when irradiated with light (such as ultraviolet rays). Examples of the photocurable resin include those containing at least a monomer and, if necessary, an oligomer and a photopolymerization initiator.
光硬化性樹脂または熱硬化性樹脂において用いられるモノマーまたはオリゴマーとしては、単官能(メタ)アクリレート系モノマー、スチレン、アクリロニトリルなどのモノエチレン性不飽和化合物; ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、トリエチレンジ(メタ)アクリレート、PEG#200ジ(メタ)アクリレート、PEG#400ジ(メタ)アクリレート、PEG#600ジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルジ(メタ)アクリレート、ジメチロルトリシクロデカンジ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパンテトラアクリレートなどの多官能(メタ)アクリレート系モノマー;ウレタン(メタ)アクリレート;エポキシ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
これらのうち、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパンテトラアクリレートなどの多官能(メタ)アクリレート系モノマーが好ましい。また、これらは1種単独で、または2種以上を組み合わせて用いることができる。 Monomers or oligomers used in the photocurable resin or thermosetting resin include monofunctional (meth) acrylate monomers, monoethylenically unsaturated compounds such as styrene and acrylonitrile; diethylene glycol di (meth) acrylate, 1,4- Butanediol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, 1,9-nonanediol di (meth) acrylate, triethylene di (meth) acrylate, PEG # 200 di (meth) acrylate, PEG # 400 Di (meth) acrylate, PEG # 600 di (meth) acrylate, neopentyl di (meth) acrylate, dimethylol tricyclodecane di (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, pentaerythrito Polyfunctional (meth) acrylate monomers such as urtri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, trimethylolpropane triacrylate, trimethylolpropane tetraacrylate; urethane (meth) acrylate; epoxy (meth) acrylate It is done.
Among these, polyfunctional (meth) acrylate monomers such as dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, trimethylolpropane triacrylate, and trimethylolpropane tetraacrylate Is preferred. Moreover, these can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
重合開始剤としては、光の照射によって重合反応を開始させるもの(光重合開始剤)と加熱によって重合反応を開始させるもの(熱重合開始剤)とがある。重合開始剤の具体例としては、有機過酸化物、イミダゾール誘導体、ビスイミダゾール誘導体、N−アリールグリシン誘導体、有機アジド化合物、チタノセン類、アルミナート錯体、N−アルコキシピリジニウム塩、チオキサントン誘導体などが挙げられる。
有機過酸化物としては、t−ブチルハイドロパーオキサイド、p−メンタンハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイドなどのハイドロパーオキサイド類;t−ブチルパーオキシラウレート、t−ブチルパーオキシベンゾエート、t−ブチルパーオキシデカノエートなどのパーオキシエステル類;1,5−ジ−t−ブチルパーオキシ−3,3,5−トリメチルシクロヘキサンなどのパーオキシケタール類;アセト酢酸エチルパーオキサイドなどのケトンパーオキサイド類;過酸化ベンゾイルなどのジアシルパーオキサイド類が挙げられる。
その他、ベンゾイン、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、2,2−ジエトキシアセトフェノン、2,2−ジメトキシフェニルアセトフェノン、2−エチルアントラキノン、1,3−ジ(tert−ブチルジオキシカルボニル)ベンゾフェノン、4,4’−テトラキス(tert−ブチルジオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3−フェニル−5−イソオキサゾロン、2−メルカプトベンズイミダゾール、ビス(2,4,5−トリフェニル)イミダゾール、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン(商品名イルガキュア651、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン(商品名イルガキュア184、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタン−1−オン(商品名イルガキュア369、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)、ビス(η5−2,4−シクロペンタジエン−1−イル)−ビス(2,6−ジフルオロ−3−(1H−ピロール−1−イル)−フェニル)チタニウム)(商品名イルガキュア784、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)、ジクミル ペルオキシド、t−ブチルペルベンゾアート、t−ブチルペロキシヘキシン−3などが挙げられる。これら重合開始剤は、1種単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。 As the polymerization initiator, there are one that initiates a polymerization reaction by irradiation of light (photopolymerization initiator) and one that initiates a polymerization reaction by heating (thermal polymerization initiator). Specific examples of the polymerization initiator include organic peroxides, imidazole derivatives, bisimidazole derivatives, N-aryl glycine derivatives, organic azide compounds, titanocenes, aluminate complexes, N-alkoxypyridinium salts, thioxanthone derivatives, and the like. .
Examples of organic peroxides include hydroperoxides such as t-butyl hydroperoxide, p-menthane hydroperoxide, cumene hydroperoxide, and diisopropylbenzene hydroperoxide; t-butyl peroxylaurate, t-butyl peroxide Peroxyesters such as oxybenzoate and t-butylperoxydecanoate; Peroxyketals such as 1,5-di-t-butylperoxy-3,3,5-trimethylcyclohexane; Ethyl acetoacetate peroxide Ketone peroxides such as diacyl peroxides such as benzoyl peroxide.
Others, benzoin, benzoin isopropyl ether, benzoin isobutyl ether, 2,2-diethoxyacetophenone, 2,2-dimethoxyphenylacetophenone, 2-ethylanthraquinone, 1,3-di (tert-butyldioxycarbonyl) benzophenone, 4, 4′-tetrakis (tert-butyldioxycarbonyl) benzophenone, 3-phenyl-5-isoxazolone, 2-mercaptobenzimidazole, bis (2,4,5-triphenyl) imidazole, 2,2-dimethoxy-1, 2-diphenylethane-1-one (trade name Irgacure 651, manufactured by Ciba Specialty Chemicals), 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone (trade name Irgacure 184, Ciba Specialty Chemica) Ruz Co., Ltd.), 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butan-1-one (trade name Irgacure 369, manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.), bis ( η5-2,4-cyclopentadien-1-yl) -bis (2,6-difluoro-3- (1H-pyrrol-1-yl) -phenyl) titanium) (trade name Irgacure 784, Ciba Specialty Chemicals ( Co., Ltd.), dicumyl peroxide, t-butyl perbenzoate, t-butylperoxyhexyne-3 and the like. These polymerization initiators can be used alone or in combination of two or more.
本発明の第一の態様の硬化性組成物は、無機粒子の含有量が、多官能性モノマー100質量部に対して、好ましくは1〜100質量部であり、重合開始剤の含有量が、多官能性モノマー100質量部に対して、好ましくは0.5〜10質量部であり、本発明の第一の態様の無機粒子用分散剤の含有量が、無機粒子100質量部に対して、好ましくは1〜200質量部である。このような割合で各成分を含有する硬化性組成物を硬化させると、硬度の高い硬化物を得ることができる。
本発明の第二の態様の硬化性組成物は、無機粒子の含有量が、多官能性モノマー100質量部に対して、好ましくは1〜100質量部であり、重合開始剤の含有量が、多官能性モノマー100質量部に対して、好ましくは0.5〜10質量部であり、本発明の第二の態様の無機粒子用分散剤の含有量が、無機粒子100質量部に対して、好ましくは1〜200質量部である。このような割合で各成分を含有する硬化性組成物を硬化させると、耐光性に優れる硬化物を得ることができる。 In the curable composition of the first aspect of the present invention, the content of inorganic particles is preferably 1 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyfunctional monomer, and the content of the polymerization initiator is Preferably it is 0.5-10 mass parts with respect to 100 mass parts of polyfunctional monomers, and content of the dispersing agent for inorganic particles of the first aspect of the present invention is 100 mass parts of inorganic particles. Preferably it is 1-200 mass parts. When the curable composition containing each component is cured at such a ratio, a cured product having high hardness can be obtained.
In the curable composition of the second aspect of the present invention, the content of inorganic particles is preferably 1 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyfunctional monomer, and the content of the polymerization initiator is The content of the dispersant for inorganic particles according to the second aspect of the present invention is preferably 0.5 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyfunctional monomer. Preferably it is 1-200 mass parts. When the curable composition containing each component is cured at such a ratio, a cured product having excellent light resistance can be obtained.
本発明に係る組成物または硬化性組成物は、各成分を適宜混合することにより調製することができる。硬化性組成物の調製においては、本発明に係る無機粒子用分散剤と無機粒子と液体分散媒とを混合して液状の本発明組成物を調製し、それを硬化性成分と混ぜ合わせてもよい。 The composition or curable composition according to the present invention can be prepared by appropriately mixing the respective components. In the preparation of the curable composition, the dispersant for inorganic particles according to the present invention, the inorganic particles and the liquid dispersion medium are mixed to prepare the liquid composition of the present invention, which can be mixed with the curable component. Good.
本発明に係る硬化性組成物は、用途に応じて膜などの所望の形状に成形し、次いで光照射および/または加熱して、硬化物にすることができる。
加熱は、その方法によって特に限定されず、ヒーターなどの公知手段を用いて行うことができる。
光照射においては、例えば、紫外線、可視光線、X線、電子線などのエネルギー線を用いることができる。これらのうち、紫外線が好ましく用いられる。
可視光線の照射は、例えば、白熱球、蛍光灯などを用いて行うことができる。紫外線の照射は、例えば、メタルハライドランプ、キセノンランプ、低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、エキシマランプ、メタルハライドランプなどを用いて行うことができる。照射する紫外線の波長範囲は、特に制限されないが、好ましくは150nm〜400nm、より好ましくは200nm〜380nmである。光照射時の雰囲気は、大気雰囲気でもよいが、窒素ガスや炭酸ガスなどの不活性ガス雰囲気あるいは低酸素濃度雰囲気が好ましい。光照射時の温度は、特に限定されないが、好ましくは10〜200℃である。 The curable composition according to the present invention can be formed into a desired shape such as a film according to the use, and then irradiated with light and / or heated to obtain a cured product.
The heating is not particularly limited by the method, and can be performed using a known means such as a heater.
In the light irradiation, for example, energy rays such as ultraviolet rays, visible rays, X-rays, and electron beams can be used. Of these, ultraviolet rays are preferably used.
Irradiation with visible light can be performed using, for example, an incandescent bulb or a fluorescent lamp. Irradiation with ultraviolet rays can be performed using, for example, a metal halide lamp, a xenon lamp, a low pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, an ultrahigh pressure mercury lamp, an excimer lamp, a metal halide lamp, or the like. The wavelength range of the ultraviolet rays to be irradiated is not particularly limited, but is preferably 150 nm to 400 nm, more preferably 200 nm to 380 nm. The atmosphere during the light irradiation may be an air atmosphere, but an inert gas atmosphere such as nitrogen gas or carbon dioxide gas or a low oxygen concentration atmosphere is preferable. Although the temperature at the time of light irradiation is not specifically limited, Preferably it is 10-200 degreeC.
硬化の進行状況は、フーリエ変換赤外分光分析装置や光化学反応熱量計などを用いて観測することができる。この観測によって、硬化性組成物の適正な硬化条件(光の照射時間、光強度など、加熱温度、加熱時間など)を設定することができる。 The progress of curing can be observed using a Fourier transform infrared spectrophotometer or a photochemical reaction calorimeter. By this observation, appropriate curing conditions for the curable composition (light irradiation time, light intensity, heating temperature, heating time, etc.) can be set.
本発明の第一の態様の無機粒子用分散剤を用いた場合、本発明に係る硬化性組成物は、硬化時に、硬化性成分中の官能基と本発明に係る無機粒子用分散剤中の架橋性官能基とが反応して、無機粒子用分散剤が高分子量の樹脂成分である固体分散媒と結合するので、無機粒子用分散剤がブリードアウトすることが無く、また従来の硬化性組成物よりも高い硬度の硬化物を得ることができる。特に硬化性組成物を膜に成形して硬化させると、高硬度の膜を得ることができる。
また、本発明の第二の態様の無機粒子用分散剤を用いた場合、本発明に係る硬化性組成物は、耐光性に優れる硬化物を得ることができる。特に硬化性組成物を膜に成形して硬化させると、耐光性に優れる膜を得ることができる。When the dispersant for inorganic particles according to the first aspect of the present invention is used, the curable composition according to the present invention has a functional group in the curable component and the dispersant for inorganic particles according to the present invention at the time of curing. Since the dispersant for inorganic particles binds to the solid dispersion medium that is a high molecular weight resin component by reacting with the crosslinkable functional group, the dispersant for inorganic particles does not bleed out, and the conventional curable composition A cured product having a higher hardness than the product can be obtained. In particular, when a curable composition is molded into a film and cured, a film with high hardness can be obtained.
Moreover, when the dispersing agent for inorganic particles of the second aspect of the present invention is used, the curable composition according to the present invention can obtain a cured product having excellent light resistance. In particular, when a curable composition is formed into a film and cured, a film having excellent light resistance can be obtained.
実施例を示して、本発明をより詳細に説明する。但し、本発明の技術的範囲はこれら実施例に限定されるものではない。 The present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the technical scope of the present invention is not limited to these examples.
比較例1
500mLフラスコにテトラヒドロフラン239.6gおよび塩化リチウム0.3gを入れ、−60℃まで冷却した。これにn−ブチルリチウム5.3gを含むヘキサン溶液(濃度15.4質量%)を添加し、次いでジイソプロピルアミン1.4gを添加し、10分間撹拌した。これにメタクリル酸N,N−ジメチルアミノエチル(以下、DMAEMAと略す。)18.1gを5分間かけて滴加した。滴加終了後、ガスクロマトグラフィでDMAEMAが検出されなくなるまで撹拌した。次いで、メタクリル酸メチル(以下、MMAと略す。)42.2gを30分間かけて滴加した。滴加終了後、ガスクロマトグラフィでMMAが検出されなくなるまで撹拌した。その後、メタノール2.0gを加えてリビング活性を消失させた。DMAEMAの重合体ブロックとMMAの重合体ブロックとを有し、数平均分子量(Mn)が5480で且つ分子量分布(Mw/Mn)が1.15のブロック共重合体が得られた。なお、数平均分子量および重量平均分子量は、N,N−ジメチルホルムアミドを溶媒とするゲルパーミエーションクロマトグラフィを用いて測定したデータを標準ポリメタクリル酸メチルの分子量にて換算した値である。Comparative Example 1
Tetrahydrofuran 239.6g and lithium chloride 0.3g were put into a 500 mL flask, and it cooled to -60 degreeC. To this was added a hexane solution (concentration: 15.4% by mass) containing 5.3 g of n-butyllithium, and then 1.4 g of diisopropylamine was added, followed by stirring for 10 minutes. To this, 18.1 g of N, N-dimethylaminoethyl methacrylate (hereinafter abbreviated as DMAEMA) was added dropwise over 5 minutes. After completion of the dropwise addition, the mixture was stirred until DMAEMA was no longer detected by gas chromatography. Subsequently, 42.2 g of methyl methacrylate (hereinafter abbreviated as MMA) was added dropwise over 30 minutes. After completion of the dropwise addition, the mixture was stirred until no MMA was detected by gas chromatography. Thereafter, 2.0 g of methanol was added to make the living activity disappear. A block copolymer having a polymer block of DMAEMA and a polymer block of MMA, a number average molecular weight (Mn) of 5480, and a molecular weight distribution (Mw / Mn) of 1.15 was obtained. The number average molecular weight and the weight average molecular weight are values obtained by converting data measured by gel permeation chromatography using N, N-dimethylformamide as a solvent, with the molecular weight of standard polymethyl methacrylate.
ブロック共重合体を含む液に酢酸エチル80mLを加えた。次いで水で3回洗浄した。その後、得られた重合体をプロピレングリコール1−モノメチルエーテル2−アセタート(PGMEA)に溶解させた。DMAEMA1モルに対して0.8モルの塩化ベンジル(以下、BzClと略す。)を加えた。固形分濃度が35%になるように、PGMEA70質量%と1−メトキシ−2−プロパノール(以下、PGMEと略す)30質量%とからなる混合液を加えた。その後、80℃で5時間熟成して、無機粒子用分散剤Aを得た。 80 mL of ethyl acetate was added to the liquid containing the block copolymer. It was then washed 3 times with water. Thereafter, the obtained polymer was dissolved in propylene glycol 1-monomethyl ether 2-acetate (PGMEA). 0.8 mol of benzyl chloride (hereinafter abbreviated as BzCl) was added to 1 mol of DMAEMA. A mixed solution consisting of 70% by mass of PGMEA and 30% by mass of 1-methoxy-2-propanol (hereinafter abbreviated as PGME) was added so that the solid content concentration was 35%. Then, it aged at 80 degreeC for 5 hours, and obtained the dispersing agent A for inorganic particles.
実施例1
200mLフラスコにテトラヒドロフラン114.4gおよび塩化リチウム0.1gを入れ、−60℃まで冷却した。これにn−ブチルリチウム2.1gを含むヘキサン溶液(濃度15.4質量%)を添加し、次いでジイソプロピルアミン0.5gを添加し、10分間撹拌した。これにDMAEMA7.4gを5分間かけて滴加した。滴加終了後、ガスクロマトグラフィでDMAEMAが検出されなくなるまで撹拌した。次いで、MMA7.2gとメタクリル酸アリル(以下、AMAと略す。)9.6gの混合液を15分間かけて滴加した。滴加終了後、ガスクロマトグラフィでMMAおよびAMAが検出されなくなるまで撹拌した。その後、メタノール0.8gを加えてリビング活性を消失させた。DMAEMAの重合体ブロックとMMA/AMAの共重合体ブロックとを有し、数平均分子量(Mn)が6000で且つ分子量分布(Mw/Mn)が1.14のブロック共重合体が得られた。Example 1
Tetrahydrofuran 114.4g and lithium chloride 0.1g were put into a 200 mL flask, and it cooled to -60 degreeC. To this was added a hexane solution (concentration: 15.4% by mass) containing 2.1 g of n-butyllithium, then 0.5 g of diisopropylamine was added and stirred for 10 minutes. To this, 7.4 g of DMAEMA was added dropwise over 5 minutes. After completion of the dropwise addition, the mixture was stirred until DMAEMA was no longer detected by gas chromatography. Next, a mixed solution of 7.2 g of MMA and 9.6 g of allyl methacrylate (hereinafter abbreviated as AMA) was added dropwise over 15 minutes. After completion of the dropwise addition, the mixture was stirred until MMA and AMA were not detected by gas chromatography. Thereafter, 0.8 g of methanol was added to make the living activity disappear. A block copolymer having a polymer block of DMAEMA and a copolymer block of MMA / AMA, a number average molecular weight (Mn) of 6000 and a molecular weight distribution (Mw / Mn) of 1.14 was obtained.
ブロック共重合体を含む液に酢酸エチル80mLを加えた。次いで水で3回洗浄した。その後、得られた重合体をPGMEAに溶解させた。DMAEMA1モルに対して0.8モルのBzClを加えた。固形分濃度が35%になるように、PGMEA70質量%とPGME30質量%とからなる混合液を加えた。その後、80℃で5時間熟成して、無機粒子用分散剤Bを得た。 80 mL of ethyl acetate was added to the liquid containing the block copolymer. It was then washed 3 times with water. Thereafter, the obtained polymer was dissolved in PGMEA. 0.8 mole of BzCl was added to 1 mole of DMAEMA. A mixed solution composed of 70% by mass of PGMEA and 30% by mass of PGMA was added so that the solid content concentration was 35%. Then, it aged at 80 degreeC for 5 hours, and obtained the dispersing agent B for inorganic particles.
実施例2
200mLフラスコにテトラヒドロフラン101.6gおよび塩化リチウム0.1gを入れ、−60℃まで冷却した。これにn−ブチルリチウム2.1gを含むヘキサン溶液(濃度15.4重量%)を添加し、次いでジイソプロピルアミン0.6gを添加し、10分間撹拌した。これにDMAEMA7.3gを5分間かけて滴加した。滴加終了後、ガスクロマトグラフィでDMAEMAが検出されなくなるまで撹拌した。次いで、メタクリル酸アリル(以下、AMAと略す。)9.6gとメタクリル酸2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル(以下、TMPMAと略す。)7.2gとの混合液を15分間かけて滴加した。滴加終了後、ガスクロマトグラフィでAMAおよびTMPMAが検出されなくなるまで撹拌した。その後、メタノール0.8gを加えてリビング活性を消失させた。DMAEMAの重合体ブロックとAMA/TMPMAの共重合体ブロックとを有し、数平均分子量(Mn)が5780、分子量分布(Mw/Mn)が1.16のブロック共重合体が得られた。Example 2
Tetrahydrofuran 101.6g and lithium chloride 0.1g were put into a 200 mL flask, and it cooled to -60 degreeC. To this was added a hexane solution (concentration: 15.4% by weight) containing 2.1 g of n-butyllithium, and then 0.6 g of diisopropylamine was added and stirred for 10 minutes. To this, 7.3 g of DMAEMA was added dropwise over 5 minutes. After completion of the dropwise addition, the mixture was stirred until DMAEMA was no longer detected by gas chromatography. Next, a mixture of 9.6 g of allyl methacrylate (hereinafter abbreviated as AMA) and 7.2 g of 2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl methacrylate (hereinafter abbreviated as TMPMA) 15 g Added dropwise over a period of minutes. After completion of the dropwise addition, the mixture was stirred until AMA and TMPMA were no longer detected by gas chromatography. Thereafter, 0.8 g of methanol was added to make the living activity disappear. A block copolymer having a polymer block of DMAEMA and a copolymer block of AMA / TMPMA, a number average molecular weight (Mn) of 5780, and a molecular weight distribution (Mw / Mn) of 1.16 was obtained.
ブロック共重合体を含む液に酢酸エチル80mLを加えた。次いで水で3回洗浄した。その後、得られた重合体をPGMEAに溶解させた。DMAEMA1モルに対して0.8モルのBzClを加えた。固形分濃度が35%になるように、PGMEA70質量%とPGME30質量%とからなる混合液を加えた。その後、80℃で5時間熟成して、無機粒子用分散剤Cを得た。 80 mL of ethyl acetate was added to the liquid containing the block copolymer. It was then washed 3 times with water. Thereafter, the obtained polymer was dissolved in PGMEA. 0.8 mole of BzCl was added to 1 mole of DMAEMA. A mixed solution composed of 70% by mass of PGMEA and 30% by mass of PGMA was added so that the solid content concentration was 35%. Thereafter, the mixture was aged at 80 ° C. for 5 hours to obtain a dispersant C for inorganic particles.
比較例2
ジルコニア粒子(日本電工社製、PCS60;一次粒子径15nm、比表面積65m2/g)45.0質量部、無機粒子用分散剤A 14.3質量部、およびメチルエチルケトン65.7質量部を混合した。該混合物50gを分散機(アイメックス社製、1500rpm、ビーズ径0.1mmのジルコニアビーズ150g)に入れ3時間分散させて分散液Aを得た。分散液A中の無機粒子のメディアン径は67nmであった。Comparative Example 2
45.0 parts by mass of zirconia particles (Nippon Denko Corporation, PCS60; primary particle size 15 nm, specific surface area 65 m 2 / g), 14.3 parts by mass of dispersant A for inorganic particles, and 65.7 parts by mass of methyl ethyl ketone were mixed. . 50 g of the mixture was placed in a disperser (150 g of zirconia beads having a beads diameter of 0.1 mm, manufactured by Imex Co., Ltd.) and dispersed for 3 hours to obtain dispersion A. The median diameter of the inorganic particles in dispersion A was 67 nm.
実施例3
無機粒子用分散剤Aを無機粒子用分散剤Bに変えた以外は比較例2と同じ方法で分散液Bを調製した。分散液B中の無機粒子のメディアン径は45nmであった。Example 3
Dispersion B was prepared in the same manner as in Comparative Example 2 except that inorganic particle dispersant A was changed to inorganic particle dispersant B. The median diameter of the inorganic particles in dispersion B was 45 nm.
実施例4
無機粒子用分散剤Aを無機粒子用分散剤Cに変えた以外は比較例2と同じ方法で分散液Cを調製した。分散液C中の無機粒子のメディアン径は44nmであった。Example 4
Dispersion C was prepared in the same manner as in Comparative Example 2 except that inorganic particle dispersant A was changed to inorganic particle dispersant C. The median diameter of the inorganic particles in dispersion C was 44 nm.
以上の結果から、無機粒子用分散剤Aよりも、本発明に係る無機粒子用分散剤B及びCの方が、無機粒子の凝集をほぐし分散させる能力が高いことがわかる。 From the above results, it can be seen that the dispersants B and C for inorganic particles according to the present invention have higher ability to loosen and disperse the aggregation of inorganic particles than the dispersant A for inorganic particles.
比較例3
分散液A 125質量部、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート50質量部、光重合開始剤(2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モルフォリノプロパン−1−オン、Irgacure907)2質量部、およびメチルエチルケトン325質量部を混合して、硬化性組成物を得た。
得られた硬化性組成物をポリエチレンテレフタレートフィルム上に#12バーコーターを用いて厚さ2μmとなるように塗布し、80℃で3分間乾燥させ、高圧水銀灯を用いて400mJ/cm2の光を照射して、硬化膜Aを得た。硬化膜Aのマルテンス硬度は251.2N/mmであった。なお、マルテンス硬度はピコデンターを用いて測定した。Comparative Example 3
125 parts by mass of dispersion A, 50 parts by mass of dipentaerythritol hexaacrylate, 2 parts by mass of a photopolymerization initiator (2-methyl-1- (4-methylthiophenyl) -2-morpholinopropan-1-one, Irgacure 907), And 325 mass parts of methyl ethyl ketone was mixed, and the curable composition was obtained.
The obtained curable composition was applied onto a polyethylene terephthalate film to a thickness of 2 μm using a # 12 bar coater, dried at 80 ° C. for 3 minutes, and then light of 400 mJ / cm 2 was applied using a high-pressure mercury lamp. Irradiated to obtain a cured film A. The Martens hardness of the cured film A was 251.2 N / mm. The Martens hardness was measured using a picodenter.
実施例5
分散液Aを分散液Bに変えた以外は比較例3と同じ方法で硬化膜を得た。硬化膜Bのマルテンス硬度は290.4N/mmであった。Example 5
A cured film was obtained in the same manner as in Comparative Example 3 except that the dispersion A was changed to the dispersion B. The Martens hardness of the cured film B was 290.4 N / mm.
以上の結果から、無機粒子用分散剤Aを用いた場合よりも、無機粒子用分散剤Bを用いた場合の方が、高い高度の硬化物が得られることがわかる。 From the above results, it can be seen that a higher degree of cured product is obtained when the inorganic particle dispersant B is used than when the inorganic particle dispersant A is used.
比較例4
分散液A 125質量部、多官能ウレタンアクリレート(GX−8781K;第一工業製薬社製)50質量部、光重合開始剤(2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モルフォリノプロパン−1−オン、Irgacure907)2質量部、およびメチルエチルケトン325質量部を混合して、硬化性組成物を得た。
得られた硬化性組成物を厚さ188μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(東洋紡績社製コスモシャインA4300)上に#12バーコーターを用いて塗布し、温風循環型乾燥機にて80℃、3分間乾燥させた。次いで、集光型高圧水銀灯(365nm、313nm、254nmの波長の光を主成分とするUV光、アイグラフィックス社製、1灯型、120W/cm、ランプ高9.8cm、コンベア速度5.7m/分)により積算照射量400mJ/cm2(254nm)のUV光を照射し、厚さ2μmの硬化膜を形成して、積層フィルムAを得た。積層フィルムAのヘイズ、全光線透過率、屈折率、およびイエロインデックスを測定した。その結果を表1に示す。Comparative Example 4
Dispersion A 125 parts by mass, polyfunctional urethane acrylate (GX-8781K; manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.), photopolymerization initiator (2-methyl-1- (4-methylthiophenyl) -2-morpholinopropane -1-one, Irgacure 907) 2 parts by mass, and methyl ethyl ketone 325 parts by mass were mixed to obtain a curable composition.
The obtained curable composition was applied onto a polyethylene terephthalate film (Cosmo Shine A4300 manufactured by Toyobo Co., Ltd.) having a thickness of 188 μm using a # 12 bar coater, and dried at 80 ° C. for 3 minutes using a hot air circulation dryer. I let you. Next, a concentrating high-pressure mercury lamp (UV light mainly composed of 365 nm, 313 nm, and 254 nm wavelengths, manufactured by Eye Graphics, 1 lamp type, 120 W / cm, lamp height 9.8 cm, conveyor speed 5.7 m / Min) was irradiated with UV light with an integrated dose of 400 mJ / cm @ 2 (254 nm) to form a cured film having a thickness of 2 .mu.m, and a laminated film A was obtained. The haze, total light transmittance, refractive index, and yellow index of the laminated film A were measured. The results are shown in Table 1.
実施例6
分散液Aを分散液Cに変えた以外は比較例4と同じ方法で硬化膜を形成して積層フィルムCを得た。積層フィルムCのヘイズ、全光線透過率、屈折率、およびイエロインデックスを測定した。その結果を表1に示す。Example 6
A laminated film C was obtained by forming a cured film in the same manner as in Comparative Example 4 except that the dispersion A was changed to the dispersion C. The haze, total light transmittance, refractive index, and yellow index of the laminated film C were measured. The results are shown in Table 1.
(ヘイズおよび全光線透過率)
JIS K 7105に従って測定した。測定装置として日本電色工業株式会社製ヘーズメーターNDH−300Aを使用した。なお、全光線透過率(TT)は、入射させた光のうち試料を透過して出てきた光の割合(%)である。透過光線としては拡散光線と平行光線とがある。全光線透過率は拡散光線透過率(DF)と平行光線透過率の和である。
(TT)=(DF)+(平行光線透過率)
また、ヘイズ率(Hz)(%)は、全光線透過率に対する拡散光線透過率の割合(%)である。
(Hz)=(DF)/(TT)×100(Haze and total light transmittance)
Measured according to JIS K 7105. Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. haze meter NDH-300A was used as a measuring device. The total light transmittance (TT) is a ratio (%) of incident light that has been transmitted through the sample. The transmitted light includes diffuse light and parallel light. The total light transmittance is the sum of diffuse light transmittance (DF) and parallel light transmittance.
(TT) = (DF) + (parallel light transmittance)
The haze rate (Hz) (%) is the ratio (%) of the diffused light transmittance to the total light transmittance.
(Hz) = (DF) / (TT) × 100
(屈折率)
J.A.Woollam社製 高速分光エリプソメーターM−2000Dを使用して589nmの光に対する屈折率を測定した。(Refractive index)
J. et al. A. The refractive index for light of 589 nm was measured using a high-speed spectroscopic ellipsometer M-2000D manufactured by Woollam.
(マルテンス硬度の測定方法)
フィッシャー・インストルメンツ社製 表面被膜物性試験機ピコデンターHM500を用いてマルテンス硬度を測定した。(Measurement method of Martens hardness)
Martens hardness was measured using a surface coating property tester Picodenter HM500 manufactured by Fischer Instruments.
(耐光性〔イエロインデックス:YI〕)
製造直後の積層フィルムのYIを測定した。この値を「YI 0時間」と定義した。次に、製造した積層フィルムの上方から、波長範囲300−700nm、照射強度500w/cm2の光を180時間照射した。その後、積層フィルムのYIを測定した。この値を「YI 180時間」と定義した。なお、YIは、無色または白色から色相が黄色方向に離れる度合いを示したものである。JIS K7373:2006に準拠し、分光色彩計(NIPPON DENSHOKU SD5000)を使用して測定した。(Light resistance [Yellow Index: YI])
The YI of the laminated film immediately after production was measured. This value was defined as “YI 0 hour”. Next, light having a wavelength range of 300 to 700 nm and an irradiation intensity of 500 w / cm 2 was irradiated from above the manufactured laminated film for 180 hours. Thereafter, YI of the laminated film was measured. This value was defined as “YI 180 hours”. YI indicates the degree to which the hue leaves the yellow direction from colorless or white. In accordance with JIS K7373: 2006, measurement was performed using a spectrocolorimeter (NIPPON DENSHOKU SD5000).
表1が示すように、無機粒子用分散剤Aを用いた場合よりも、無機粒子用分散剤Cを用いた場合の方が、耐光性に優れ、高い硬度を有する硬化物が得られることがわかる。また、無機粒子用分散剤Cを用いた場合の方が、ジルコニア粒子の分散性が良好であるので屈折率が高くなっている。 As Table 1 shows, the case where the inorganic particle dispersant C is used is superior to the case where the inorganic particle dispersant A is used in that a cured product having excellent light resistance and high hardness can be obtained. Recognize. In addition, the refractive index is higher in the case of using the dispersant C for inorganic particles because the dispersibility of the zirconia particles is better.
実施例7
200mLフラスコにテトラヒドロフラン50.8gおよび塩化リチウム0.05gを入れ、−60℃まで冷却した。これにn−ブチルリチウム1.05gを含むヘキサン溶液(濃度15.4重量%)を添加し、次いでジイソプロピルアミン0.3gを添加し、10分間撹拌した。これにDMAEMA3.65gを5分間かけて滴加した。滴加終了後、ガスクロマトグラフィでDMAEMAが検出されなくなるまで撹拌した。次いで、メタクリル酸メチル(以下、MMAと略す。)4.8gとTMPMA7.2gとの混合液を10分間かけて滴加した。滴加終了後、ガスクロマトグラフィでMMAおよびTMPMAが検出されなくなるまで撹拌した。その後、メタノール0.4gを加えてリビング活性を消失させた。DMAEMAの重合体ブロックとMMA/TMPMAの共重合体ブロックとを有し、数平均分子量(Mn)が5600、分子量分布(Mw/Mn)が1.18のブロック共重合体が得られた。Example 7
A 200 mL flask was charged with 50.8 g of tetrahydrofuran and 0.05 g of lithium chloride, and cooled to -60 ° C. To this was added a hexane solution (concentration: 15.4 wt%) containing 1.05 g of n-butyllithium, then 0.3 g of diisopropylamine was added, and the mixture was stirred for 10 minutes. To this, 3.65 g of DMAEMA was added dropwise over 5 minutes. After completion of the dropwise addition, the mixture was stirred until DMAEMA was no longer detected by gas chromatography. Subsequently, a mixed liquid of 4.8 g of methyl methacrylate (hereinafter abbreviated as MMA) and 7.2 g of TMPMA was added dropwise over 10 minutes. After completion of the dropwise addition, the mixture was stirred until MMA and TMPMA were no longer detected by gas chromatography. Thereafter, 0.4 g of methanol was added to make the living activity disappear. A block copolymer having a polymer block of DMAEMA and a copolymer block of MMA / TMPMA, a number average molecular weight (Mn) of 5600, and a molecular weight distribution (Mw / Mn) of 1.18 was obtained.
ブロック共重合体を含む液に酢酸エチル40mLを加えた。次いで水で3回洗浄した。その後、得られた重合体をPGMEAに溶解させた。DMAEMA1モルに対して0.8モルのBzClを加えた。固形分濃度が35%になるように、PGMEA70質量%とPGME30質量%とからなる混合液を加えた。その後、80℃で5時間熟成して、無機粒子用分散剤Dを得た。 40 mL of ethyl acetate was added to the liquid containing the block copolymer. It was then washed 3 times with water. Thereafter, the obtained polymer was dissolved in PGMEA. 0.8 mole of BzCl was added to 1 mole of DMAEMA. A mixed solution composed of 70% by mass of PGMEA and 30% by mass of PGMA was added so that the solid content concentration was 35%. Then, it aged at 80 degreeC for 5 hours, and obtained the dispersing agent D for inorganic particles.
無機粒子用分散剤Dを用いて、前記と同様に、硬化性組成物および硬化膜を作製した。無機粒子用分散剤Aを用いた場合よりも、無機粒子用分散剤Dを用いた場合のほうが硬化膜の耐光性が優れていた。 A curable composition and a cured film were prepared using the dispersant D for inorganic particles in the same manner as described above. The light resistance of the cured film was better when the inorganic particle dispersant D was used than when the inorganic particle dispersant A was used.
Claims (3)
前記無機粒子用分散剤が、3級アミノ基を有する繰り返し単位及び式(II):
前記分散媒がケトン類である、組成物。 And inorganic particles, a dispersing agent for non-machine particles, a composition comprising a dispersion medium,
The dispersant for inorganic particles is a repeating unit having a tertiary amino group and formula (II):
A composition wherein the dispersion medium is a ketone .
式(III)
Formula (III)
The composition according to claim 1 or 2 , wherein the inorganic particles are zirconium oxide.
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