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JPH10324819A - Carbon-black-composited polymer, its production and its use - Google Patents

Carbon-black-composited polymer, its production and its use

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Publication number
JPH10324819A
JPH10324819A JP34500997A JP34500997A JPH10324819A JP H10324819 A JPH10324819 A JP H10324819A JP 34500997 A JP34500997 A JP 34500997A JP 34500997 A JP34500997 A JP 34500997A JP H10324819 A JPH10324819 A JP H10324819A
Authority
JP
Japan
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group
carbon black
segment
polymer
composite polymer
Prior art date
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Application number
JP34500997A
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Japanese (ja)
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JP4137208B2 (en
Inventor
Isato Ikeda
勇人 池田
Nobuyuki Ando
信行 安道
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Shokubai Co Ltd
Original Assignee
Nippon Shokubai Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Shokubai Co Ltd filed Critical Nippon Shokubai Co Ltd
Priority to JP34500997A priority Critical patent/JP4137208B2/en
Publication of JPH10324819A publication Critical patent/JPH10324819A/en
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Publication of JP4137208B2 publication Critical patent/JP4137208B2/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a novel carbon-black-composited polymer having excellent dispersibility in various media in spite of its high carbon black content, excellent electrical insulation properties and sensitivity to light and heat. SOLUTION: There is provided a carbon-black-composited polymer obtained by dispersing carbon black in a block or graft polymer comprising segments (A) having amino, amido and/or nitrile groups and segments (B) having a structure different from that of segment A, wherein in the final state of the carbon- black-composited polymer, segments (A) and/or segments (B) have groups (II) reactive with the matrix being an objective medium to be compounded with the carbon-black-composited polymer.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、カーボンブラック
複合ポリマーの製造方法、これにより得られるカーボン
ブラック複合ポリマーおよびその用途、並びにカーボン
ブラック含有樹脂組成物の製造方法に関する。さらに詳
しくは、カーボンブラックにブロックもしくはグラフト
型の重合体を複合化させること及びバインダー等の目的
媒体のマトリックスと反応し得ることを特徴とする新規
なカーボンブラック複合ポリマーの製造技術に関する。
本発明のカーボンブラック複合ポリマーは、樹脂組成
物、被覆組成物、インキ、感熱転写インク、感熱転写用
インクリボンコート剤、磁気記録媒体用バックコート
剤、静電荷現像用トナー、塗料、高抵抗かつ遮光性を必
要とする材料、液晶用カラーフィルターのブラックマト
リクス、人工大理石、プラスチックないしゴム成形材料
等の着色剤、ポリオレフィンやポリエステル等のプラス
チックなしいゴムの改質剤ないし充填剤や抵抗調整剤、
面状発熱体、潤滑剤、トラクションドライブ流体、電気
粘性流体や非線形光学材料などへ用いることができ、特
に種々の熱硬化性・光硬化性組成物には有用に用い得
る。
[0001] The present invention relates to a method for producing a carbon black composite polymer, a carbon black composite polymer obtained by the method and its use, and a method for producing a carbon black-containing resin composition. More specifically, the present invention relates to a novel carbon black composite polymer production technique characterized in that a block or graft polymer is complexed with carbon black and that it can react with a matrix of a target medium such as a binder.
The carbon black composite polymer of the present invention includes a resin composition, a coating composition, an ink, a thermal transfer ink, a thermal transfer ink ribbon coating agent, a magnetic recording medium back coating agent, an electrostatic charge developing toner, a paint, a high resistance and Materials requiring light shielding properties, black matrix for liquid crystal color filters, artificial marble, coloring agents such as plastic or rubber molding materials, rubber-like modifiers such as polyolefins and polyesters, fillers and resistance adjusters,
It can be used for a sheet heating element, a lubricant, a traction drive fluid, an electrorheological fluid, a non-linear optical material, and the like, and particularly useful for various thermosetting and photocurable compositions.

【0002】[0002]

【従来の技術】カーボンブラックは、着色性、導電性、
耐候性、耐薬品性等に優れるため、例えばプラスチック
やエラストマーの補強剤や充填剤等種々の目的で幅広く
使用されている。しかしながら、カーボンブラックは、
その形状が粉状または粒状のため、単独で使用されてい
ることが少なく、通常、ゴムや樹脂等の固状の基材また
は水や溶剤等の液体に均一に分散されてその特性を発揮
する。しかし、カーボンブラックは、粒子間の凝集力に
比べて他の物質、例えば有機高分子、水および有機溶剤
等との親和性が弱いために、通常の混合または分散条件
では、均一に混合または分散することが極めて困難であ
った。この問題を解決するために、カーボンブラッック
表面を各種の界面活性剤や樹脂で被覆して、固状または
液状の基材との親和性を高めることにより、カーボンブ
ラックの分散性を改良する検討が数多くなされている。
2. Description of the Related Art Carbon black is colored, conductive,
Because of its excellent weather resistance, chemical resistance and the like, it is widely used for various purposes such as reinforcing agents and fillers for plastics and elastomers. However, carbon black is
Because the shape is powdery or granular, it is rarely used alone, and usually exhibits its properties by being uniformly dispersed in a solid base material such as rubber or resin or a liquid such as water or solvent. . However, carbon black has low affinity for other substances, such as organic polymers, water and organic solvents, as compared with the cohesive force between particles. It was extremely difficult to do. In order to solve this problem, the carbon black surface is coated with various surfactants and resins to improve the dispersibility of the carbon black by increasing the affinity with a solid or liquid base material. Many studies have been made.

【0003】重合性単量体をカーボンブラック共存下に
重合させることにより得られるカーボンブラックグラフ
トポリマーは、重合性単量体の種類を適当に選択するこ
とにより、親水性および/または親油性を適宜変えるこ
とができるため注目されている(例えば、特公昭42−
22047号、特公昭44−3826号、特公昭45−
17248号、特公昭46−26970号)。しかしな
がら、これらの方法で得られるカーボンブラックグラフ
トポリマーの収率は数%〜10数%と低く、大半はビニ
ル系ホモポリマーの形で存在し、カーボンブラックの表
面処理効率は極めて低いものであった。このため、他の
物質との親和性は期待した程には改良されず、混合また
は分散条件によって分散状態が異なる場合が多々あっ
た。
[0003] A carbon black graft polymer obtained by polymerizing a polymerizable monomer in the presence of carbon black has a hydrophilicity and / or a lipophilicity which is appropriately determined by appropriately selecting the type of the polymerizable monomer. Attention has been paid to the fact that it can be changed (for example,
22047, JP-B-44-3826, JP-B-45-
17248, JP-B-46-26970). However, the yield of the carbon black graft polymer obtained by these methods is as low as several% to several tens%, most of them are present in the form of vinyl homopolymer, and the surface treatment efficiency of carbon black is extremely low. . For this reason, the affinity with other substances is not improved as expected, and the dispersion state often differs depending on the mixing or dispersion conditions.

【0004】この問題点を解決するために、エポキシ基
やアジリジン基などの反応性基を分子内に有する重合体
をカーボンブラックと反応させて得られるカーボンブラ
ックグラフトポリマーが提案されており(特公平2−2
4868号、特公平6−27269号)、このカーボン
ブラックグラフトポリマーは各種の物質への分散性が改
良されたものであった。
[0004] In order to solve this problem, there has been proposed a carbon black graft polymer obtained by reacting a polymer having a reactive group such as an epoxy group or an aziridine group in a molecule with carbon black (Japanese Patent Publication (Kokai) No. Hei 10-26). 2-2
No. 4868, Japanese Patent Publication No. 6-27269), and the carbon black graft polymer had improved dispersibility in various substances.

【0005】しかしながら、このカーボンブラックグラ
フトポリマーは、該重合体がカーボンブラックとの反応
性を有する官能基を有するもののその重合鎖が、親油性
あるいは親水性のいずれかの特性しか有しないものであ
ったため、カーボンブラックに対するグラフト効率とい
う面と、当該グラフト化された重合鎖によって付与しよ
うとする各種目的媒体への分散性向上という面の多くの
場合において相反する要求の双方を十分に満足すること
が困難であった。
[0005] However, this carbon black graft polymer is a polymer in which the polymer has a functional group reactive with carbon black, but the polymer chain has only lipophilic or hydrophilic properties. Therefore, it is sufficient to satisfy both conflicting requirements in many cases in terms of grafting efficiency for carbon black and improvement of dispersibility in various target media to be imparted by the grafted polymer chains. It was difficult.

【0006】それゆえ、a)該カーボンブラックグラフ
トポリマー中のカーボン含有量を大きくできない、b)
極性の高い媒体、例えばアルコール、セロソルブ系溶剤
等、あるいは極性の低い媒体、例えば炭化水素系溶剤や
シリコーン系溶剤等には十分な分散性を付与できない、
c)有機溶剤中でのグラフト化が難しいなどといった問
題点を有していた。そのため、このカーボンブラックグ
ラフトポリマーは、i)液晶カラーフィルター用のブラ
ックマトリクスなどのカーボンブラック含有量が大きい
ことが望まれる用途には用いることができない、ii)
電気粘性流体、半導体デバイス用封止剤などの電気絶縁
性が大きいことが望まれる用途には用いることができな
いといった、用途的な制約を受けるものであった。
Therefore, a) the carbon content in the carbon black graft polymer cannot be increased, b)
Highly polar media, such as alcohols, cellosolve solvents or the like, or low polar media, such as hydrocarbon solvents or silicone solvents, cannot provide sufficient dispersibility.
c) There was a problem that grafting in an organic solvent was difficult. Therefore, the carbon black graft polymer cannot be used for i) applications where a high carbon black content is desired, such as a black matrix for a liquid crystal color filter. Ii)
It cannot be used for applications requiring high electrical insulation, such as an electrorheological fluid and a sealant for semiconductor devices.

【0007】さらには、従来のカーボンブラック分散
体、例えば、カーボンブラックマスターバッチでは、バ
インダーとは単なる相溶性のみで分散しているがために
最終製品が熱的に不安定であることや高充填では強度不
足の問題があった。
Further, in the conventional carbon black dispersion, for example, a carbon black masterbatch, the final product is thermally unstable due to the fact that it is dispersed only due to the compatibility with the binder, and the high filling ratio is high. Then, there was a problem of insufficient strength.

【0008】カラー液晶表示装置等に用いられるカラー
フィルターは、少なくとも2種以上の色層に着色された
微細な領域を画素として有するものであるが、この画素
間における光を遮断し、表示された画像のコントラスト
を向上させるために、従来、ブラックマトリックスが形
成されている。
[0008] A color filter used in a color liquid crystal display device or the like has, as pixels, at least two or more kinds of fine layers colored in color layers, and blocks light between the pixels to display an image. Conventionally, a black matrix is formed to improve the contrast of an image.

【0009】このようなブラックマトリックスは、通常
ガラス基板上に微細なパターンからなるCr、Ni、A
l等の金属薄膜で構成されており、蒸着法、スパッタ
法、真空成膜法などにより基板上に堆積した金属薄膜を
フォトリソグラフィー技術を用いてパターニングするこ
とにより形成されている。
Such a black matrix is usually made of a fine pattern of Cr, Ni, A on a glass substrate.
and the like, and is formed by patterning a metal thin film deposited on a substrate by a vapor deposition method, a sputtering method, a vacuum film forming method, or the like by using a photolithography technique.

【0010】しかしながら、このようにして製造された
ブラックマトリックスはその工程の煩雑さから製造コス
トが高いためこれを用いるカラーフィルター自体のコス
トも高くなってしまうという問題が生じている。
[0010] However, the black matrix manufactured in this manner has a high production cost due to the complexity of the process, so that there is a problem that the cost of the color filter itself using the black matrix also increases.

【0011】さらに透過型ディスプレイにこのCr等の
金属薄膜を用いたブラックマトリックスを有するカラー
フィルターを搭載した場合、金属表面の反射率が高いた
め強い外光がフィルターに当った際に、反射光が強く表
示品質を著しく低下させるという問題も生じている。
Further, when a color filter having a black matrix using a metal thin film of Cr or the like is mounted on a transmission type display, when a strong external light impinges on the filter due to the high reflectance of the metal surface, the reflected light is reduced. There is also a problem that display quality is significantly reduced.

【0012】一方、上記のような金属薄膜を用いたブラ
ックマトリックスの問題点を解決するために、着色剤を
含有する樹脂組成物によりブラックマトリックスを形成
する方法が種々提唱されている。
On the other hand, in order to solve the problems of the black matrix using a metal thin film as described above, various methods for forming a black matrix with a resin composition containing a colorant have been proposed.

【0013】例えば、特開平2−239204号公報に
は、ポリイミド系樹脂にカーボンブラック等の遮光材を
分散しこれを用いてブラックマトリックスを形成する方
法が提案されている。この方法によれば、外光反射が少
なく、かつ基材のポリイミド系樹脂の耐熱性が高いため
信頼性の高いものが得られるが、この方法は遮光材を含
むポリイミド系樹脂組成物を基材に塗布、乾燥したのち
に、さらにフォトレジストを塗布し、パターニング、エ
ッチング、レジスト剥離という工程を経るものであり工
程の簡略化、コスト低減の面で不十分であった。
For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-239204 proposes a method in which a light-shielding material such as carbon black is dispersed in a polyimide resin and a black matrix is formed using the light-shielding material. According to this method, there is little external light reflection, and a highly reliable polyimide-based resin having high heat resistance can be obtained, but this method uses a polyimide-based resin composition containing a light-shielding material as a substrate. After coating and drying, a photoresist is further applied, followed by steps of patterning, etching, and resist peeling, which are insufficient in terms of simplification of the process and cost reduction.

【0014】またカーボンブラック等の黒色顔料を光硬
化性樹脂組成物中に配合し、この光硬化性樹脂組成物を
基材に塗布、乾燥したのちに、所定パターンのマスクを
密着させ、露光、現像して所定パターンのブラックマト
リックスを形成しようとする試みもなされている。
Further, a black pigment such as carbon black is blended in the photocurable resin composition, and the photocurable resin composition is applied to a substrate and dried. Attempts have been made to develop a black matrix having a predetermined pattern by development.

【0015】しかしながら、ブラックマトリックスとし
て十分な遮光性を得るために、カーボンブラックの配合
量を増加すると、光硬化性樹脂の硬化に必要な例えば4
00nm前後の紫外域の光の透過率が非常に低下するた
め、光硬化を行なうことが極めて困難となるものであ
り、さらにカーボンブラックが紫外線により光重合開始
剤から発生したラジカルを捕捉してしまうため、光重合
を阻害し、経済的な露光量での十分が画素形成が困難で
あった。またカーボンブラックの添加量が増えると、得
られる皮膜が導電性となってしまい、液晶ディスプレー
等のブラックマトリックスとしてはもはや使用できない
ものとなってしまう。加えて、カーボンブラックは粒子
間の凝集力に比べて他の物質、例えば有機高分子、水お
よび有機溶剤等との親和性が弱いために、上記のような
光硬化樹脂組成物中においても均一に混合または分散す
ることが極めて困難であり、安定かつ均一な黒色層を得
ることも困難であった。
However, when the compounding amount of carbon black is increased in order to obtain a sufficient light-shielding property as a black matrix, for example, the amount of carbon black necessary for curing the photo-curable resin is increased.
Since the transmittance of light in the ultraviolet region around 00 nm is extremely reduced, it is extremely difficult to perform photocuring. Further, carbon black captures radicals generated from the photopolymerization initiator by ultraviolet rays. Therefore, photopolymerization was hindered, and it was difficult to form pixels with sufficient economical exposure. When the amount of carbon black added increases, the resulting film becomes conductive, and can no longer be used as a black matrix for liquid crystal displays and the like. In addition, carbon black has a weaker affinity with other substances, such as organic polymers, water and organic solvents, than the cohesive force between particles, and therefore is uniform in the photocurable resin composition as described above. It was extremely difficult to mix or disperse the dyes in the dye, and it was also difficult to obtain a stable and uniform black layer.

【0016】特開平4−63870号公報においては、
光硬化性樹脂組成物に添加する着色剤として、カーボン
ブラックと共に、組合せにより黒色を呈する異なる色の
一組の有機顔料を使用し、所定の遮光性を得る上でのカ
ーボンブラック添加量の増加を抑制し、これにより光硬
化に必要とされる紫外域の光の透過率の低下を抑え、か
つ皮膜の絶縁性を維持しようとすることが提案されてい
る。
In JP-A-4-63870,
As a colorant to be added to the photocurable resin composition, using a set of organic pigments of different colors exhibiting black in combination with carbon black, an increase in the amount of carbon black added to obtain a predetermined light shielding property. It has been proposed to suppress the decrease in transmittance of light in the ultraviolet region required for photo-curing, and to maintain the insulating properties of the film.

【0017】しかしながら、このように有機顔料を併用
すると、カーボンブラックのみを用いた場合と比較して
可視領域における光透過性も高くなってしまい、低膜厚
にて十分な遮光性を有するブラックマトリックスを形成
することが困難であり、かつ前記したようなカーボンブ
ラックの分散性の問題、カーボンブラックによるラジカ
ル捕捉による光硬化阻害の問題については何ら解決され
ないものであった。
However, when an organic pigment is used in combination as described above, the light transmittance in the visible region is increased as compared with the case where only carbon black is used. It has been difficult to form the compound, and the problem of dispersibility of carbon black and the problem of inhibition of photocuring due to radical scavenging by carbon black have not been solved at all.

【0018】ところで、カーボンブラックの分散性を改
良することに関し、カーボンブラック表面を各種の界面
活性剤や樹脂で被覆して、固状または液状の基材との親
和性を高める検討は、このような光硬化性樹脂組成物へ
の適用に限られず、従来より数多くなされている。
Meanwhile, with respect to improving the dispersibility of carbon black, studies on coating the surface of carbon black with various surfactants and resins to increase the affinity with a solid or liquid base material are as described above. Application to various photocurable resin compositions is not limited, and many applications have been made conventionally.

【0019】例えば、(1)重合性単量体をカーボンブ
ラック共存下に重合させることにより得られるカーボン
ブラックグラフトポリマーは、重合性単量体の種類を適
当に選択することにより、親水性および/または親油性
を適宜変えることができるため注目されている(例え
ば、特公昭42−22047号、特公昭44−3826
号、特公昭45−17248号、特公昭46−2697
0号)。
For example, (1) a carbon black graft polymer obtained by polymerizing a polymerizable monomer in the presence of carbon black can obtain hydrophilicity and / or hydrophilicity by appropriately selecting the type of polymerizable monomer. In addition, attention has been paid to lipophilicity which can be appropriately changed (for example, Japanese Patent Publication No. 4222047 and Japanese Patent Publication No. 44-3826).
No., JP-B-45-17248, JP-B-46-2697
No. 0).

【0020】また、(2)エポキシ基やアジリジン基な
どの反応性基を分子内に有する重合体をカーボンブラッ
クと反応させて得られるカーボンブラックグラフトポリ
マーも提案されている(特公平2−24868号、特公
平6−27269号)。
Further, (2) a carbon black graft polymer obtained by reacting a polymer having a reactive group such as an epoxy group or an aziridine group in a molecule with carbon black has also been proposed (Japanese Patent Publication No. 24868/1990). No. 6-27269).

【0021】しかしながら、上記(1)の方法で得られ
るカーボンブラックグラフトポリマーの収率は数%〜1
0数%と低く、大半はビニル系ホモポリマーの形で存在
し、カーボンブラックの表面処理効率は極めて低いもの
であった。このため、他の物質との親和性は期待した程
には改良されず、混合または分散条件によって分散状態
が異なる場合が多々あった。
However, the yield of the carbon black graft polymer obtained by the method (1) is several percent to 1%.
It was as low as 0% and mostly in the form of a vinyl homopolymer, and the surface treatment efficiency of carbon black was extremely low. For this reason, the affinity with other substances is not improved as expected, and the dispersion state often differs depending on the mixing or dispersion conditions.

【0022】また上記(2)のカーボンブラックグラフ
トポリマーは各種の物質への分散性がかなり改良された
ものであったが、このカーボンブラックグラフトポリマ
ーは、該重合体がカーボンブラックとの反応性を有する
官能基を有するもののその重合鎖が、親油性あるいは親
水性のいずれかの特性しか有しないものであったため、
カーボンブラックに対するグラフト効率という面と、当
該グラフト化された重合鎖によって付与しようとする各
種目的媒体への分散性向上という面の多くの場合におい
て相反する要求の双方を十分に満足することが困難であ
った。
The carbon black graft polymer of the above (2) has a considerably improved dispersibility in various substances. However, this carbon black graft polymer has a high reactivity with carbon black. Although having a functional group, the polymer chain had only either lipophilic or hydrophilic properties,
In many cases, it is difficult to sufficiently satisfy both conflicting demands in terms of graft efficiency for carbon black and improvement in dispersibility in various target media to be imparted by the grafted polymer chains. there were.

【0023】それゆえ、a)該カーボンブラックグラフ
トポリマー中のカーボン含有量を大きくできない、b)
極性の高い媒体、例えばアルコール、セロソルブ系溶剤
等、あるいは極性の低い媒体、例えば炭化水素系溶剤や
シリコーン系溶剤等には十分な分散性を付与できない、
c)有機溶剤中でのグラフト化が難しいなどといった問
題点を有していた。
Therefore, a) the carbon content in the carbon black graft polymer cannot be increased, b)
Highly polar media, such as alcohols, cellosolve solvents or the like, or low polar media, such as hydrocarbon solvents or silicone solvents, cannot provide sufficient dispersibility.
c) There was a problem that grafting in an organic solvent was difficult.

【0024】特開平6−67421号公報には、遮光
性、解像性に優れたブラックマトリックスを得る上で好
適な感光性、分散安定性に優れた黒色光硬化性樹脂組成
物として、光硬化性樹脂組成物に、着色剤として上記
(2)のごときカーボンブラックグラフトポリマーを配
合してなるものが提唱されている。しかしながら、上記
したように、該カーボンブラックグラフトポリマー中の
カーボン含有量が大きくできないために十分な遮光性が
得られず、分散性についても満足できるレベルまでには
至らず、かつ光硬化における感度および硬化皮膜の強度
の面についても十分なものとはならないものであった。
JP-A-6-67421 discloses a photocurable resin composition having excellent photosensitivity and dispersion stability suitable for obtaining a black matrix having excellent light-shielding properties and resolution. A composition in which a carbon black graft polymer such as the above (2) is blended as a coloring agent in a conductive resin composition has been proposed. However, as described above, a sufficient light-shielding property cannot be obtained because the carbon content in the carbon black graft polymer cannot be increased, the dispersibility does not reach a satisfactory level, and the sensitivity and photocuring properties are not improved. The strength of the cured film was not sufficient.

【0025】さらに、このような光硬化性樹脂組成物に
よりブラックマトリックス等の皮膜形成を行なう場合、
露光硬化、現像処理後に、皮膜を完全硬化させると共に
基材と皮膜との接着性を高めることを目的として約10
0〜300℃の温度で熱処理(アフターベーク)するこ
とが行なわれているが、この熱処理の際に、皮膜中に存
在するカーボンブラックないしカーボンブラックグラフ
トポリマーの分散状態が変化するものと思われ、アフタ
ーベークを行なった後に皮膜の抵抗率が大きく低下して
しまうことが観測されている。このため、液晶カラーフ
ィルターのブラックマトリックスとしてはもはや適用で
きないものであった。
Further, when a film such as a black matrix is formed by using such a photocurable resin composition,
After exposure hardening and development, the film is completely cured to improve the adhesion between the substrate and the film.
Heat treatment (after-baking) is performed at a temperature of 0 to 300 ° C. At the time of this heat treatment, it is considered that the dispersion state of carbon black or carbon black graft polymer present in the coating changes. It has been observed that the resistivity of the coating decreases significantly after after-baking. For this reason, it was no longer applicable as a black matrix of a liquid crystal color filter.

【0026】[0026]

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、新規なカーボンブラック複合ポリマー、その製
造方法およびその用途を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a novel carbon black composite polymer, a method for producing the same, and a use thereof.

【0027】本発明の他の目的は、高いカーボンブラッ
ク含有率を有する一方で、バインダーその他の各種媒体
への分散性に優れ、また各種光ないし熱硬化性媒体に添
加した場合において当該媒体の硬化を阻害することがな
く高添加量としても高強度皮膜を容易に形成でき、かつ
電気絶縁性等の諸物性にも優れた新規なカーボンブラッ
ク複合ポリマーおよびその製造方法を提供することにあ
る。
Another object of the present invention is to provide a binder having a high carbon black content, excellent dispersibility in a binder or other various media, and curing of the medium when added to various light or thermosetting media. It is an object of the present invention to provide a novel carbon black composite polymer which can easily form a high-strength film even at a high addition amount without hindering the addition and which is excellent in various physical properties such as electric insulation, and a method for producing the same.

【0028】本発明の他の目的は、黒色の着色材料であ
ってバインダー成分の新規な架橋剤を提供することにあ
る。
Another object of the present invention is to provide a novel crosslinking agent for a binder component, which is a black colored material.

【0029】本発明のさらに他の目的は、樹脂組成物、
ゴム組成物、被覆組成物、インキ、感熱転写インク、感
熱転写用インクリボンコート剤、磁気記録媒体用バック
コート剤、静電荷現像用トナー、塗料、面状発熱体、抵
抗調整剤、潤滑剤、トラクションドライブ流体、電気粘
性流体や非線形光学材料など各種媒体中への分散性に優
れた有用なカーボンブラック複合ポリマーを提供するこ
とにある。
Still another object of the present invention is to provide a resin composition,
Rubber composition, coating composition, ink, thermal transfer ink, ink ribbon coating agent for thermal transfer, back coating agent for magnetic recording media, toner for electrostatic charge development, paint, sheet heating element, resistance adjuster, lubricant, An object of the present invention is to provide a useful carbon black composite polymer excellent in dispersibility in various media such as a traction drive fluid, an electrorheological fluid, and a nonlinear optical material.

【0030】本発明のさらに他の目的は、カラーフィル
ターのブラックマトリクス形成に有用な光硬化性樹脂組
成物を提供することにある。
Still another object of the present invention is to provide a photocurable resin composition useful for forming a black matrix of a color filter.

【0031】[0031]

【課題を解決するための手段】上記諸目的は、下記
(1)〜(18)により達成される。
The above objects are achieved by the following (1) to (18).

【0032】(1) アミノ基、アミド基および/また
はニトリル基を有するセグメント(A)及び前記セグメ
ント(A)と異なる構造のセグメント(B)からなるブ
ロックもしくはグラフト型の重合体と、カーボンブラッ
クとを混合分散させて得られるカーボンブラック複合ポ
リマーであって、カーボンブラック複合ポリマーとして
の最終形態において、前記セグメント(A)および/ま
たは(B)が、該カーボンブラック複合ポリマーを配合
する目的媒体のマトリックスと反応性を有する基(II)
を有することを特徴とするカーボンブラック複合ポリマ
ー。
(1) A block or graft type polymer comprising a segment (A) having an amino group, an amide group and / or a nitrile group and a segment (B) having a different structure from the segment (A), and carbon black Is a carbon black composite polymer obtained by mixing and dispersing the carbon black composite polymer. In the final form of the carbon black composite polymer, the segment (A) and / or (B) is a matrix of a target medium in which the carbon black composite polymer is blended. (II) reactive with
A carbon black composite polymer comprising:

【0033】(2) 前記セグメント(A)および/ま
たは(B)が、該カーボンブラック複合ポリマーを配合
する目的媒体のマトリックスと反応性を有する基(II)
を有することを特徴とする上記(1)に記載のカーボン
ブラック複合ポリマー。
(2) A group (II) in which the segments (A) and / or (B) are reactive with a matrix of a target medium containing the carbon black composite polymer.
The carbon black composite polymer according to the above (1), comprising:

【0034】(3) 前記基(II)が、不飽和二重結合
基、カルボキシル基およびアルコキシシリル基よりなる
群から選ばれる少なくとも1種または2種以上のもので
あることを特徴とする上記(2)に記載のカーボンブラ
ック複合ポリマー。
(3) The group (II) is at least one or more selected from the group consisting of an unsaturated double bond group, a carboxyl group and an alkoxysilyl group. The carbon black composite polymer according to 2).

【0035】(4) 前記セグメント(B)が、ポリシ
ロキサン系構造、ポリ(メタ)アクリル系構造、ポリエ
ーテル構造、ポリ(メタ)アクリロニトリル構造、ポリ
エステル構造、ポリアルキレン構造、ポリアミド構造、
ポリイミド構造、ポリウレタン構造及びフッ素系樹脂構
造よりなる群から選ばれる少なくとも1種または2種以
上のものである上記(1)〜(2)のいずれか1つに記
載のカーボンブラック複合ポリマー。
(4) The segment (B) has a polysiloxane structure, a poly (meth) acrylic structure, a polyether structure, a poly (meth) acrylonitrile structure, a polyester structure, a polyalkylene structure, a polyamide structure,
The carbon black composite polymer according to any one of the above (1) to (2), which is at least one kind or two or more kinds selected from the group consisting of a polyimide structure, a polyurethane structure and a fluorine-based resin structure.

【0036】(5) 前記セグメント(A)が、アミノ
アルキル(メタ)アクリレートを0.5モル%以上含む
ビニル系単量体組成物の重合により得られたものである
上記(1)〜(4)のいずれかに記載のカーボンブラッ
ク複合ポリマー。
(5) The above (1) to (4), wherein the segment (A) is obtained by polymerization of a vinyl monomer composition containing 0.5 mol% or more of aminoalkyl (meth) acrylate. The carbon black composite polymer according to any one of the above.

【0037】(6) 目的媒体若しくはこれに近い性状
を有する媒体からなる分散媒液の存在下で、アミノ基、
アミド基および/またはニトリル基を有するセグメント
(A)と、前記セグメント(A)よりも前記分散媒液に
対し高い親和性を示すセグメント(B)とを有するブロ
ックもしくはグラフト型の重合体と、カーボンブラック
とを混合分散させることを特徴とするカーボンブラック
複合ポリマーの製造方法。
(6) In the presence of a dispersion medium comprising a target medium or a medium having properties close to the target medium, an amino group,
A block or graft polymer having a segment (A) having an amide group and / or a nitrile group and a segment (B) having a higher affinity for the dispersion medium than the segment (A); A method for producing a carbon black composite polymer, which comprises mixing and dispersing black.

【0038】(7) 目的媒体若しくはこれに近い性状
を有する媒体からなる分散媒液の存在下で、アミノ基、
アミド基および/またはニトリル基を有するセグメント
(A)と、前記セグメント(A)よりも前記分散媒液に
対し高い親和性を示すセグメント(B)とを有し、かつ
前記セグメント(A)および/またはセグメント(B)
に目的媒体のマトリックスと反応性を有する基(II)を
含んでなるブロックもしくはグラフト型の重合体と、カ
ーボンブラックとを混合分散させることを特徴とするカ
ーボンブラック複合ポリマーの製造方法。
(7) In the presence of a dispersion medium comprising a target medium or a medium having properties close to the target medium, an amino group,
A segment (A) having an amide group and / or a nitrile group; and a segment (B) having a higher affinity for the dispersion medium than the segment (A), and the segments (A) and / or Or segment (B)
And mixing and dispersing a block or graft polymer containing a group (II) having reactivity with a matrix of a target medium with carbon black.

【0039】(8) a)目的媒体若しくはこれに近い
性状を有する媒体からなる分散媒液の存在下で、アミノ
基、アミド基および/またはニトリル基を有するセグメ
ント(A)と、前記セグメント(A)よりも前記分散媒
液に対し高い親和性を示すセグメント(B)とを有する
ブロックもしくはグラフト型の前駆体重合体と、予めカ
ーボンブラックとを混合分散し、次いで、b)前記ブロ
ックもしくはグラフト型の前駆体重合体に、目的媒体の
マトリックスと反応性を有する基(II)を導入すること
を特徴とするカーボンブラック複合ポリマーの製造方
法。
(8) a) A segment (A) having an amino group, an amide group and / or a nitrile group, and the segment (A) in the presence of a dispersion medium comprising a target medium or a medium having properties close to the target medium. A) a block or graft type precursor polymer having a segment (B) having a higher affinity for the dispersion medium liquid than that of the dispersion medium liquid, and carbon black are mixed and dispersed in advance, and then b) the block or graft type A method for producing a carbon black composite polymer, comprising introducing a group (II) having reactivity with a matrix of a target medium into a precursor polymer.

【0040】(9) a)目的媒体若しくはこれに近い
性状を有する媒体からなる分散媒液の存在下で、アミノ
基、アミド基および/またはニトリル基を有するセグメ
ント(A)と、前記セグメント(A)よりも前記分散媒
液に対し高い親和性を示すセグメント(B)とを有し、
かつカーボンブラック表面の官能基とは実質的に反応性
を有しない官能基(III)を有する前駆体重合体と、予
めカーボンブラックとを混合分散し、次いで、b)前記
ブロックもしくはグラフト型の前駆体重合体の有する官
能基(III)と反応し得る反応性基(IV)と目的媒体の
マトリックスと反応性を有する基(II)をもつ化合物
(d)を、前記a)で得られた前駆体重合体をグラフト
化させたカーボンブラックに反応させて、前駆体重合体
に前記基(II)を導入することを特徴とするカーボンブ
ラック複合ポリマーの製造方法。
(9) a) A segment (A) having an amino group, an amide group and / or a nitrile group, and the segment (A) in the presence of a dispersion medium comprising a target medium or a medium having properties close thereto. ) Having a higher affinity for the dispersion medium liquid than the dispersion medium liquid (B),
A precursor polymer having a functional group (III) having substantially no reactivity with the functional group on the surface of carbon black is mixed and dispersed in advance with carbon black. Compound (d) having a reactive group (IV) capable of reacting with the functional group (III) possessed by the union and a group (II) having reactivity with the matrix of the target medium, is a precursor polymer obtained by the above a) A method for producing a carbon black composite polymer, which comprises reacting the compound (C) with a grafted carbon black to introduce the group (II) into a precursor polymer.

【0041】(10) アミノ基、アミド基および/ま
たはニトリル基を有するセグメント(A)と、前記セグ
メント(A)よりもカーボンブラックに対する親和性の
低いセグメント(B)とを有するブロックもしくはグラ
フト型の重合体と、カーボンブラックとを混合分散する
ことを特徴とするカーボンブラック複合ポリマーの製造
方法。
(10) A block or graft type having a segment (A) having an amino group, an amide group and / or a nitrile group, and a segment (B) having a lower affinity for carbon black than the segment (A). A method for producing a carbon black composite polymer, comprising mixing and dispersing a polymer and carbon black.

【0042】(11) アミノ基、アミド基および/ま
たはニトリル基を有するセグメント(A)と、前記セグ
メント(A)よりもカーボンブラックに対する親和性の
低いセグメント(B)とを有し、かつ前記セグメント
(A)および/またはセグメント(B)に目的媒体のマ
トリックスと反応性を有する基(II)を含んでなるブロ
ックもしくはグラフト型の重合体と、カーボンブラック
とを混合分散することを特徴とするカーボンブラック複
合ポリマーの製造方法。
(11) a segment (A) having an amino group, an amide group and / or a nitrile group, and a segment (B) having a lower affinity for carbon black than the segment (A); (C) mixing and dispersing a block or graft polymer containing a group (II) having reactivity with a matrix of a target medium in (A) and / or a segment (B), and carbon black. A method for producing a black composite polymer.

【0043】(12) a)アミノ基、アミド基および
/またはニトリル基を有するセグメント(A)と、前記
セグメント(A)よりもカーボンブラックに対する親和
性の低いセグメント(B)とを有するブロックもしくは
グラフト型の前駆体重合体と、カーボンブラックとを混
合分散し、次いで、b)前記ブロックもしくはグラフト
型の前駆体重合体に、目的媒体のマトリックスと反応性
を有する基(II)を導入することを特徴とするカーボン
ブラック複合ポリマーの製造方法。
(12) a) A block or graft having a segment (A) having an amino group, an amide group and / or a nitrile group, and a segment (B) having a lower affinity for carbon black than the segment (A). Mixing and dispersing a precursor polymer of the type and carbon black, and then b) introducing a group (II) having reactivity with the matrix of the target medium into the block or graft type precursor polymer. Of producing a carbon black composite polymer.

【0044】(13) 上記(1)〜(5)のいずれか
に記載のカーボンブラック複合ポリマーを熱硬化性樹脂
組成物に配合してなることを特徴とする黒色熱硬化性樹
脂組成物。
(13) A black thermosetting resin composition obtained by blending the carbon black composite polymer according to any one of the above (1) to (5) into a thermosetting resin composition.

【0045】(14) 上記(1)〜(5)のいずれか
に記載のカーボンブラック複合ポリマーを光硬化性樹脂
組成物に配合してなることを特徴とする黒色光硬化性樹
脂組成物。
(14) A black photocurable resin composition comprising the carbon black composite polymer according to any one of the above (1) to (5) mixed with a photocurable resin composition.

【0046】(15) 前記カーボンブラック複合ポリ
マーの前記セグメント(B)の分子量が500以上であ
る上記(15)に記載の黒色光硬化性樹脂組成物。
(15) The black photocurable resin composition according to the above (15), wherein the molecular weight of the segment (B) of the carbon black composite polymer is 500 or more.

【0047】(16) 前記光硬化性樹脂組成物中にア
ルカリ可溶樹脂を配合してなることを特徴とする上記
(14)または(15)に記載の黒色光硬化性樹脂組成
物。
(16) The black photocurable resin composition according to the above (14) or (15), wherein an alkali-soluble resin is blended into the photocurable resin composition.

【0048】(17) 上記(14)〜(16)のいず
れかに記載の黒色光硬化性樹脂組成物により形成された
ことを特徴とするカラーフィルター用ブラックマトリッ
クス。
(17) A black matrix for a color filter, formed by the black photocurable resin composition according to any one of (14) to (16).

【0049】(18) 上記(1)〜(5)のいずれか
に記載のカーボンブラック複合ポリマーを含有してなる
抵抗調整剤。
(18) A resistance adjuster containing the carbon black composite polymer according to any one of the above (1) to (5).

【0050】[0050]

【作用】本明細書でいう「カーボンブラック複合ポリマ
ー」とは、カーボンブラック部分に重合体部分がイオン
性相互作用により結合した微粒子をいう。
The "carbon black composite polymer" as used herein refers to fine particles in which a polymer portion is bonded to a carbon black portion by ionic interaction.

【0051】カーボンブラックは、通常数nm〜数百n
mの粒子径を持つ。しかし、カーボンブラックは粒子同
士の凝集力が大きいため、通常数ミクロン以上の粒子径
を持つ凝集体として取り扱われる。また、カーボンブラ
ック同士の凝集力は、カーボンブラックと他の媒体との
親和性に比べ著しく大きく、カーボンブラックをサブミ
クロンで媒体中に分散させることは非常に困難である。
一方、カーボンブラック複合ポリマーは、カーボンブラ
ックの粒子間に重合体部分が有効に入り込み、カーボン
ブラック同士の凝集力を弱めることができる。さらに、
重合体部分が媒体と親和性のある時、カーボンブラック
グラフトポリマーはサブミクロンで媒体中に分散でき
る。しかしながら、重合体部分が媒体と高い親和性を有
していたとしても、カーボンブラック部分に重合体部分
が有効にグラフト化されていないと、その特性は安定し
たものとはならずまたバラツキを生じやすくなり、一定
レベルの親和性を得ようとするとカーボンブラックグラ
フトポリマーにおけるカーボンブラック部分の含有量が
低くなってしまうという結果ともなり、その用途の上で
制約を受けることとなる。
Carbon black is usually several nm to several hundred n.
It has a particle size of m. However, since carbon black has a large cohesive force between particles, it is usually handled as an aggregate having a particle diameter of several microns or more. Further, the cohesive force between carbon blacks is remarkably large compared to the affinity between carbon black and another medium, and it is very difficult to disperse carbon black in a medium at a submicron level.
On the other hand, in the carbon black composite polymer, the polymer portion can effectively enter between the carbon black particles, and the cohesive force between the carbon blacks can be reduced. further,
When the polymer portion is compatible with the medium, the carbon black graft polymer can be dispersed in the medium at submicron levels. However, even if the polymer portion has a high affinity for the medium, if the polymer portion is not effectively grafted to the carbon black portion, its properties will not be stable and will vary. If a certain level of affinity is to be obtained, the content of the carbon black portion in the carbon black graft polymer will be low, and the application will be restricted.

【0052】本発明者らは、従来、重合体部分をカーボ
ンブラックに共有結合を介してグラフト化させてなるこ
とにより、所望の特性を有するカーボンブラックグラフ
トポリマーを得ることに鋭意努力を図ってきたが、この
ようにして得られたカーボンブラックグラフトポリマー
は、優れた特性を発揮できるものとなる一方で、カーボ
ンブラックと反応性を有する官能基が、オキサゾリン、
アジリジン、イソシアネート等であると安全性に配慮す
る必要があったことや、またエポキシ基では、グラフト
化させる際の加熱温度が高くなる等のプロセス上での難
点があり、工業的に改善の余地があった。
The inventors of the present invention have intensively worked to obtain a carbon black graft polymer having desired properties by grafting a polymer portion to carbon black via a covalent bond. However, while the carbon black graft polymer obtained in this way can exhibit excellent properties, the functional group having reactivity with carbon black is oxazoline,
Aziridine, isocyanate, etc. had to be considered for safety, and the epoxy group had difficulties in the process, such as high heating temperature during grafting, so there is room for industrial improvement. was there.

【0053】本発明者らは鋭意検討した結果、重合体部
分をカーボンブラックにイオン性相互作用により結合さ
せてなるカーボンブラック複合ポリマーにおいては、上
記したような共有結合によるものに比較して、反応温度
に注意することなく安全性も高いカーボンブラック複合
ポリマーを得ることができ、しかも後述するように重合
体部分を適当な構造を有するものとすることで、イオン
結合によってもカーボンブラックの分散性等の諸特性を
十分に改善できることを見出した。
As a result of intensive studies, the present inventors have found that a carbon black composite polymer in which a polymer portion is bonded to carbon black by ionic interaction has a higher reactivity than a covalent bond as described above. It is possible to obtain a carbon black composite polymer with high safety without paying attention to the temperature, and by disposing the polymer portion to have an appropriate structure as described later, the dispersibility of carbon black can be obtained by ionic bonding. Have been found to be able to sufficiently improve the various characteristics of.

【0054】なお、本発明においては重合体部分を形成
する重合体としてブロック型もしくはグラフト型のもの
を用いるが、これは、重合体部分のカーボンブラックに
対するより有効な複合化と各種媒体に対して優れた分散
性を発揮できるためである。
In the present invention, a block type or graft type polymer is used as the polymer forming the polymer portion. This is because the polymer portion can be more effectively combined with carbon black and the various types of media can be used. This is because excellent dispersibility can be exhibited.

【0055】例えば、重合体部分を形成する重合体とし
て、目的媒体に対する親和性の高いセグメント(B)
と、このセグメント(B)よりも目的媒体に対する親和
性の低いセグメント(A)とを有し、かつ前記セグメン
ト(A)のみがカーボンブラックにイオン性相互作用に
より結合できるアミノ基、アミド基および/またはニト
リル基を有するように分子設計し、目的媒体若しくはこ
れに近い性状(極性)を持つ媒体からなる分散媒液中で
混合分散させるものである。
For example, as a polymer forming a polymer portion, a segment (B) having a high affinity for a target medium
And a segment (A) having a lower affinity for the target medium than the segment (B), and only an amino group, an amide group and / or an amino group capable of binding to carbon black by ionic interaction. Alternatively, a molecule is designed so as to have a nitrile group, and mixed and dispersed in a dispersion medium liquid composed of a target medium or a medium having properties (polarity) close to the target medium.

【0056】図1は、上記のように、目的媒体若しくは
これに近い性状を持つ媒体からなる分散媒液中で、カー
ボンブラックに上記したアミノ基、アミド基および/ま
たはニトリル基を有するブロック型もしくはグラフト型
の重合体を混合分散させた際における、カーボンブラッ
ク表面近傍における状態を模式的に示す図である。重合
体が、上記したようにアミノ基、アミド基および/また
はニトリル基を有するセグメント(A)と目的媒体に親
和性を有するセグメント(B)とからなるものであるた
め、反応系においては、図示するように、セグメント
(B)が分散媒液中に向って伸びきった形となるよう配
向するため、必然的にセグメント(A)がカーボンブラ
ック粒子表面を取囲み、カーボンブラックとこの重合体
がイオン結合により複合化するのに好適な場が提供され
るため、有効な複合化がなされるものである。
FIG. 1 shows a block type or an amino group, an amide group and / or a nitrile group described above in carbon black in a dispersion medium composed of a target medium or a medium having properties close to the target medium. It is a figure which shows typically the state in the carbon black surface vicinity at the time of mixing and dispersing a graft type polymer. Since the polymer is composed of the segment (A) having an amino group, an amide group and / or a nitrile group and the segment (B) having an affinity for a target medium as described above, it is not shown in the reaction system. As described above, since the segment (B) is oriented so as to extend completely into the dispersion medium, the segment (A) necessarily surrounds the surface of the carbon black particles, and the carbon black and the polymer become Since a field suitable for compounding is provided by ionic bonding, effective compounding is achieved.

【0057】これにより得られたカーボンブラック複合
ポリマーにおいてカーボンブラック粒子表面に結合した
グラフト鎖は、目的媒体に対する親和性の高いセグメン
ト(B)が外側に露出するように配向されているので、
目的媒体に対し高い親和性を示し、カーボンブラック複
合ポリマーはサブミクロン単位で媒体中に分散できるも
のである。
In the carbon black composite polymer thus obtained, the graft chain bonded to the surface of the carbon black particles is oriented such that the segment (B) having a high affinity for the target medium is exposed to the outside.
It shows a high affinity for the target medium, and the carbon black composite polymer can be dispersed in the medium in submicron units.

【0058】あるいはまた、同様な考え方から、アミノ
基、アミド基および/またはニトリル基を有するセグメ
ント(A)と、前記アミノ基を実質的に有さずかつ前記
セグメント(A)よりもカーボンブラックに対する親和
性の低いセグメント(B)とを有する(換言すれば、カ
ーボンブラックに対し親和性の高いセグメント(A)と
目的媒体に対し親和性の高いセグメント(B)とを有す
る)ブロックもしくはグラフト型重合体を、カーボンブ
ラックに複合化させてもよい。
Alternatively, based on the same concept, a segment (A) having an amino group, an amide group and / or a nitrile group may be compared with the segment (A) having substantially no amino group and having a higher carbon black content than the segment (A). A block or graft type weight having a segment (B) having a low affinity (in other words, a segment (A) having a high affinity for carbon black and a segment (B) having a high affinity for a target medium). The coalescence may be compounded with carbon black.

【0059】反応系において、この重合体のセグメント
(A)がカーボンブラック側に配向するため、当該セグ
メント(A)に存在するアミノ基、アミド基および/ま
たはニトリル基がカーボンブラック表面のカルボキシル
基などとより有効にイオン性相互作用により結合する。
これにより得られたカーボンブラック複合ポリマーにお
いて表面に結合したグラフト鎖は、目的媒体に対する親
和性の高いセグメント(B)が外側に露出するように配
向されているので、目的媒体に対し高い親和性を示し、
カーボンブラック複合ポリマーはサブミクロン単位で媒
体中に分散できるものである。なお、この場合において
は、前記の場合とは異なり、必ずしも、セグメント
(B)に親和性のある、ないし目的媒体若しくはこれに
近い性状を持つ媒体からなる分散媒液中で、グラフト化
を行なう必要はなく、該重合体とカーボンブラックのみ
を溶融混練したり、あるいはセグメント(A)とセグメ
ント(B)のいずれにもほぼ同等の親和性を示す分散媒
液中で反応させることが可能であるが、より確実にかつ
効率よく複合化させるためには、セグメント(B)に親
和性のある分散媒液中にて行なうことが望ましい。
In the reaction system, since the segment (A) of the polymer is oriented to the carbon black side, the amino group, amide group and / or nitrile group present in the segment (A) are replaced with carboxyl groups on the carbon black surface. And more effectively by ionic interaction.
In the carbon black composite polymer thus obtained, the graft chains bonded to the surface are oriented so that the segment (B) having a high affinity for the target medium is exposed to the outside. Show,
The carbon black composite polymer can be dispersed in a medium in sub-micron units. In this case, unlike the above-mentioned case, it is necessary to carry out grafting in a dispersion medium composed of a medium having an affinity for the segment (B), a target medium or a medium having properties close thereto. However, it is possible to melt-knead only the polymer and carbon black, or to react them in a dispersion medium having almost the same affinity for both the segment (A) and the segment (B). For more reliable and efficient compounding, it is desirable to carry out the compounding in a dispersion medium having an affinity for the segment (B).

【0060】このように重合体部分を形成する重合体と
してブロック型もしくはグラフト型のものを用いて形成
されたカーボンブラック複合ポリマーは、重合体部分が
より有効に複合化されかつより優れた分散性を有するの
で、従来のカーボンブラックグラフトポリマーと比較し
て、各種の媒体中に良好に分散でき、しかも、カーボン
ブラック複合ポリマー中のカーボン含有量を大きくでき
る、カーボンブラック自体がもつ重合禁止効果を緩和さ
せる、電気絶縁性を高くできる、有機溶剤中でも複合化
が容易であるなどといった特徴を有し得るものとなる。
As described above, the carbon black composite polymer formed by using a block type or graft type polymer as the polymer forming the polymer portion has the polymer portion more effectively compounded and has a more excellent dispersibility. Compared to conventional carbon black graft polymer, it can be dispersed well in various media and can increase the carbon content in the carbon black composite polymer, alleviating the polymerization inhibition effect of carbon black itself , Electrical insulation can be increased, and compounding is easy even in an organic solvent.

【0061】重合体部分を形成する重合体としてブロッ
ク型もしくはグラフト型のものを用いてカーボンブラッ
ク複合ポリマーを形成すれば、分散性向上、重合禁止効
果の緩和、電気絶縁性の向上などといった面は改良され
るものの、例えば、光硬化性樹脂組成物中にこのような
カーボンブラック複合ポリマーを配合し黒色光硬化性樹
脂組成物とした場合において、このような構造のカーボ
ンブラック複合ポリマーとしても、光重合ないし光架橋
といった硬化反応に実質的に何ら関与できず、十分な光
硬化特性を得るためには、カーボンブラック複合ポリマ
ーの配合量に対し多量の光硬化性化合物を配合する必要
が生じ、必然的にカーボンブラック複合ポリマーの配合
量に上限が生じ、薄い皮膜により十分な遮光性を得るこ
とは困難となる。同様に、カーボンブラック複合ポリマ
ーを配する媒体が、光重合、熱重合、加熱架橋反応等に
よって硬化物となるような態様においても、マトリック
スとなる媒体に対し、カーボンブラック複合ポリマーが
反応性を有することが良好な硬化特性、カーボンブラッ
クの分散安定性等を得る上で望ましいものである。
If a block-type or graft-type polymer is used as the polymer forming the polymer portion to form a carbon black composite polymer, aspects such as improvement in dispersibility, mitigation of polymerization inhibition effect, and improvement in electrical insulation can be obtained. Although improved, for example, when such a carbon black composite polymer is blended into a photo-curable resin composition to form a black photo-curable resin composition, the carbon black composite polymer having such a structure also has It cannot substantially participate in the curing reaction such as polymerization or photocrosslinking, and in order to obtain sufficient photocuring properties, it is necessary to blend a large amount of the photocurable compound with respect to the blending amount of the carbon black composite polymer. In particular, the upper limit is imposed on the amount of the carbon black composite polymer, making it difficult to obtain a sufficient light-shielding property with a thin film. Similarly, in a mode in which the medium in which the carbon black composite polymer is disposed becomes a cured product by photopolymerization, thermal polymerization, heat crosslinking reaction, or the like, the carbon black composite polymer has reactivity with respect to the medium serving as the matrix. It is desirable to obtain good curing characteristics and dispersion stability of carbon black.

【0062】そこで、本発明の好ましい実施形態におい
ては、前記カーボンブラック複合ポリマーの重合体部分
を形成するブロック型もしくはグラフト型の重合体が、
該カーボンブラック複合ポリマーを配合するバインダー
等の目的媒体のマトリックスに対し反応性を有する官能
基(II)、例えば不飽和二重結合等を有するものとした
ものである。この官能基(II)が目的媒体のマトリック
スと反応し、結局、カーボンブラックと重合体がイオン
性相互作用により結合し、さらにはこの重合体と目的媒
体のマトリックスとが共有結合することにより、高い抵
抗値や機械的強度の高い組成物が得られるばかりか、抵
抗値の変化や強度変化の小さな組成物が得られるもので
ある。
Therefore, in a preferred embodiment of the present invention, the block type or graft type polymer forming the polymer portion of the carbon black composite polymer is:
The carbon black composite polymer has a functional group (II) having a reactivity with a matrix of a target medium such as a binder, for example, an unsaturated double bond. This functional group (II) reacts with the matrix of the target medium, and eventually, the carbon black and the polymer are bonded by ionic interaction, and furthermore, the polymer is covalently bonded to the matrix of the target medium, so that the high functionality is obtained. Not only can a composition having a high resistance value and a high mechanical strength be obtained, but also a composition having a small change in resistance value and a small change in strength can be obtained.

【0063】なお、カーボンブラック表面とのイオン性
相互作用による結合に供せず、外方に配向する側のセグ
メント、すなわちセグメント(B)に不飽和二重結合等
の官能基(II)を導入すれば、得られたカーボンブラッ
ク複合ポリマーを光硬化性樹脂組成物等に配合した場合
において、当該組成物の硬化反応がより良好に進行し、
薄い皮膜により十分な遮光性を得ることができ、かつ皮
膜強度、カーボンブラックの分散安定性といった面にお
いても極めて優れたものとなるが、このような官能基
(II)がセグメント(A)に導入されたものであって
も、このような官能基(II)を有しないものと比較すれ
ばかなり良好な結果が期待できるものであった。セグメ
ント(A)およびセグメント(B)の双方にこのような
官能基(II)を有するものであってもよいことはもちろ
んである。
In addition, a functional group (II) such as an unsaturated double bond is introduced into the segment oriented outward, that is, the segment (B), without being subjected to bonding by ionic interaction with the carbon black surface. Then, when the obtained carbon black composite polymer is blended into a photocurable resin composition or the like, the curing reaction of the composition proceeds more favorably,
Although a thin film can provide sufficient light-shielding properties, and is extremely excellent in terms of film strength and carbon black dispersion stability, such a functional group (II) is introduced into the segment (A). Even if it was, the results could be expected to be considerably better than those having no functional group (II). It is a matter of course that both the segment (A) and the segment (B) may have such a functional group (II).

【0064】本発明に係るこのような官能基(II)を有
するカーボンブラック複合ポリマーは、単なるカーボン
ブラック分散体とは異なり、シランカップリング剤など
にある程度類似する効果を有するものであることが判明
した。
It has been found that the carbon black composite polymer having such a functional group (II) according to the present invention has an effect somewhat similar to a silane coupling agent and the like, unlike a mere carbon black dispersion. did.

【0065】また、重合体部分を形成する重合体として
ブロック型もしくはグラフト型のものを用いてカーボン
ブラック複合ポリマーを形成した場合に、外側に配向す
るセグメント(B)の鎖長がある程度以上長い、例えば
セグメント(B)の分子量が1000以上程度である
と、当該カーボンブラック複合ポリマーを目的媒体中に
配合した際、目的媒体のマトリクス中において、当該カ
ーボンブラック複合ポリマーのセグメント(B)がクサ
ビ状の形態で存在するために、より安定した分散状態を
発揮する。このため、上記目的媒体が光硬化性樹脂組成
物等である場合であっても、その組成物系、反応条件等
によっては、上記したような官能基(II)を有しないも
のであっても、皮膜強度等においても何ら遜色なく、優
れた特性を発揮できることが判明した。従って、本発明
の別の好ましい実施態様においては、このようにブロッ
ク型もしくはグラフト型の重合体のセグメント(B)が
鎖長の比較的長いものとされる。
When a carbon black composite polymer is formed using a block type or graft type polymer as the polymer forming the polymer portion, the chain length of the outwardly oriented segment (B) is longer than a certain length. For example, when the molecular weight of the segment (B) is about 1000 or more, when the carbon black composite polymer is blended in the target medium, the segment (B) of the carbon black composite polymer in the matrix of the target medium has a wedge-like shape. Since it exists in a form, it exhibits a more stable dispersion state. Therefore, even when the target medium is a photocurable resin composition or the like, depending on the composition system, reaction conditions, or the like, even if the target medium does not have the functional group (II) as described above. It was also found that excellent characteristics could be exhibited without any difference in film strength and the like. Therefore, in another preferred embodiment of the present invention, the segment (B) of the block type or graft type polymer has a relatively long chain length.

【0066】[0066]

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施態様に基づき
より詳細に説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on embodiments.

【0067】本発明のカーボンブラック複合ポリマーを
製造する上で用いられるカーボンブラックとしては、そ
の表面にカルボキシル基、ヒドロキシ基等の官能基を有
するものであれば特に限定されず、例えばファーネスブ
ラック、チャンネルブラック、アセチレンブラック、ラ
ンプブラック等のいずれの種類のものを用いることがで
き、通常の市販品をそのまま使用できるが、中でもカル
ボキシル基を有するものが好ましい。さらにカーボンブ
ラックとしてはpH7未満、特にpH1〜5のカーボン
ブラックを用いることが好ましい。カルボキシル基を有
するカーボンブラックは、酸性カーボンブラックとして
容易に入手できるが、中性あるいは塩基性のカーボンブ
ラックを酸化処理することにより得られたものも本発明
における原料として好適に用いることができる。カーボ
ンブラックが、カルボキシル基等の官能基を有していな
い場合、あるいはpH7以上である場合、グラフト化が
有効に行なわれないことがある。なお、カーボンブラッ
クのpHの試験法はJISK 6211によるものであ
る。
The carbon black used for producing the carbon black composite polymer of the present invention is not particularly limited as long as it has a functional group such as a carboxyl group or a hydroxy group on its surface. Any kind of black, acetylene black, lamp black and the like can be used, and ordinary commercial products can be used as they are, but those having a carboxyl group are preferred. Further, it is preferable to use carbon black having a pH of less than 7, particularly 1 to 5 as the carbon black. A carbon black having a carboxyl group can be easily obtained as an acidic carbon black, but a carbon black obtained by oxidizing a neutral or basic carbon black can also be suitably used as a raw material in the present invention. When the carbon black does not have a functional group such as a carboxyl group or has a pH of 7 or more, grafting may not be effectively performed. The test method for the pH of carbon black is based on JIS K 6211.

【0068】また、カーボンブラックの平均粒子径は
0.0005〜0.5μm、特に0.001〜0.2μ
mの範囲内であることが好ましい。平均粒子径が0.0
005μm未満のカーボンブラックは容易に得られない
ため、産業上意義が小さい。また、平均粒子径が0.5
μmを越える場合、得られたカーボンブラック複合ポリ
マーに十分な分散性が付与できないことがある。
The carbon black has an average particle size of 0.0005 to 0.5 μm, particularly 0.001 to 0.2 μm.
It is preferably within the range of m. Average particle size is 0.0
Since carbon black having a size of less than 005 μm cannot be easily obtained, it has little industrial significance. In addition, the average particle size is 0.5
If it exceeds μm, sufficient dispersibility may not be imparted to the obtained carbon black composite polymer.

【0069】一方、このようなカーボンブラックにイオ
ン結合により複合化されて重合体部分を形成する重合体
は、アミノ基、アミド基および/またはニトリル基を有
するセグメント(A)と、媒体に親和性を有するセグメ
ント(B)とからなるブロックもしくはグラフト型のも
のである。
On the other hand, such a polymer that is complexed with carbon black by ionic bonding to form a polymer portion is composed of a segment (A) having an amino group, an amide group and / or a nitrile group, and an affinity for the medium. Or a graft type comprising a segment (B) having

【0070】さらに、本発明の好ましい実施態様におい
ては、前記セグメント(A)および/または(B)が、
該カーボンブラック複合ポリマーを配合する目的媒体の
マトリックスと反応性を有する基(II)を有する重合体
である。なお、目的媒体のマトリックスと反応性を有す
る基(II)は、セグメント(B)に存在することがより
望ましいが、セグメント(A)のみに存在するものであ
っても、あるいは双方に存在するものであってもよい。
これは、目的媒体のマトリックスと反応性を有する基
(II)が、ゼグメント(A)にあり、セグメント(B)
にない場合においても、セグメント(B)が媒体と親和
性を有している故、得られるカーボンブラック複合ポリ
マー分散性は、何ら劣ることはなく、後の硬化温度で基
(II)と目的媒体のマトリックスとが反応し得るためで
ある。
Further, in a preferred embodiment of the present invention, the segments (A) and / or (B)
It is a polymer having a group (II) reactive with the matrix of the target medium in which the carbon black composite polymer is blended. The group (II) having reactivity with the matrix of the target medium is more preferably present in the segment (B), but may be present only in the segment (A) or in both. It may be.
This is because the group (II) reactive with the matrix of the target medium is in the segment (A) and the segment (B)
However, the dispersibility of the carbon black composite polymer obtained is not inferior at all because the segment (B) has an affinity for the medium even in the case where it is not present. This is because the matrix can react with the matrix.

【0071】ここで、本発明に係るカーボンブラック複
合ポリマーの最終的な形態において、上記したような所
望構造のブロックもしくはグラフト型の重合体(なお、
セグメント(A)のアミノ基、アミド基および/または
ニトリル基はカーボンブラック表面の官能基とイオン結
合した状態となっている。)となれば良く、カーボンブ
ラックに対し重合体部分を混合分散させる製造工程にお
いては、必ずしも上記したような所望構造の重合体とな
っていなくとも良い。
Here, in the final form of the carbon black composite polymer according to the present invention, a block or graft polymer having a desired structure as described above (here,
The amino group, the amide group and / or the nitrile group of the segment (A) are in a state of being ionically bonded to the functional group on the carbon black surface. ), And in the production step of mixing and dispersing the polymer portion in the carbon black, the polymer does not necessarily have to have the desired structure as described above.

【0072】すなわち、例えば、上記第1の好ましい実
施態様である目的媒体のマトリックスと反応性を有する
基(II)を有するブロックもしくはグラフト型の重合体
を複合化させたカーボンブラック複合ポリマーを得よう
とする場合、後述するように、(1)アミノ基、アミド
基および/またはニトリル基を有するセグメント(A)
と、媒体に親和性を有するセグメント(B)とからなる
ブロックもしくはグラフト型であり、かつ目的媒体のマ
トリックスと反応しうる基(II)をセグメント(A)お
よび/またはセグメント(B)に有する重合体をまず形
成して、これをカーボンブラックに混合分散させる方法
のみならず、(2)アミノ基、アミド基および/または
ニトリル基を有するセグメント(A)と、媒体に親和性
を有するセグメント(B)とからなるブロックもしくは
グラフト型の前駆体重合体と、予めカーボンブラックと
を混合分散させた後、該前駆体重合体に目的媒体のマト
リックスと反応性を有する基(II)を導入するような方
法や、(3)目的媒体のマトリックスと反応性を有する
基(II)を実質上カーボンブラックと反応性を有しない
基へ変換(保護基と)することによって、セグメント
(A)とセグメント(B)とからなるブロックもしくは
グラフト型重合体中に導入しておいて、該重合体とカー
ボンブラックとを混合分散後、保護基をはずして所望す
る目的媒体のマトリックスと反応性を有する基(II)を
露出させるような方法によっても、本発明に係るカーボ
ンブラック複合ポリマーを製造しうるものである。
That is, for example, a carbon black composite polymer in which a matrix of a target medium and a block or graft polymer having a reactive group (II), which is the first preferred embodiment, is composited is obtained. In this case, as described below, (1) a segment (A) having an amino group, an amide group and / or a nitrile group
And a segment (A) and / or a segment (B) having a group (II) which is a block or graft type composed of a segment (B) having an affinity for the medium and which can react with the matrix of the target medium. In addition to the method of first forming a coalescence and mixing and dispersing it in carbon black, (2) a segment (A) having an amino group, an amide group and / or a nitrile group, and a segment (B) having an affinity for a medium A) a block or graft-type precursor polymer consisting of) and carbon black are mixed and dispersed in advance, and then a group (II) reactive with the matrix of the target medium is introduced into the precursor polymer. (3) converting the group (II) having reactivity with the matrix of the target medium into a group having substantially no reactivity with carbon black (with a protecting group; By doing so, the polymer is introduced into a block or graft polymer composed of the segment (A) and the segment (B), and after mixing and dispersing the polymer and carbon black, the protecting group is removed to obtain the desired purpose. The carbon black composite polymer according to the present invention can also be produced by a method that exposes the group (II) reactive with the matrix of the medium.

【0073】ブロックもしくはグラフト型重合体として
は、図2(a)において示すA−B型ブロック共重合
体、図2(b)において示すA−B型グラフト共重合体
といった単純な構造のものに限られず、図2(c)にお
いて示すB−A−B型ブロック共重合体、あるいはより
高度な交互ブロック共重合体、図2(d)において示す
複数のBセグメントがAセグメントにグラフトしてなる
櫛形グラフト共重合体、さらには図2(e)において示
す星型状のグラフト共重合体などといった各種のものが
含まれる。なお、図中Yは目的媒体のマトリックスと反
応し得る反応性基(II)を表す。図2(f)は、これら
の各種のブロックもしくはグラフト型の重合体がカーボ
ンブラック粒子(CB)表面へイオン性相互作用により
結合した状態を表すものであるが、要は、カーボンブラ
ック粒子表面にイオン性相互作用により結合した状態
で、少なくとも1つのセグメント(B)がカーボンブラ
ック粒子表面より外側に向ってある程度の自由度をもっ
て配向できるものであれば、ブロックもしくはグラフト
型重合体はいかなる形態を有するものであってもよく、
さらに例えば、セグメント(A)に分類されるものとし
て複数種のセグメントを有するものであっても(セグメ
ント(B)についても同様)、セグメント(A)とセグ
メント(B)とは異なる性質、例えばこれらの中間的な
性質を有する、あるいはグラフト鎖を延長する、グラフ
ト鎖の媒体中での「ゆらぎ」(運動性)を高めるないし
低下させるなどといった機能を付する別種のセグメント
(以下、(C)セグメントという。)を、これらセグメ
ント(A)とセグメント(B)の中間に配したような形
のものなどであってもよい。ここで(C)セグメントは
アミノ基を有しないものであっても有するものであって
もよいが、一般にはアミノ基を有しないものとすること
が、グラフト効率を高める上からは好ましいものと考え
られる。さらに場合によっては、この(C)セグメント
に相互に架橋し得るような反応基等を導入しておくこと
も可能である。なお、説明の上から(C)セグメントと
称したが、この(C)セグメントも大きく分ければ、上
記したようなセグメント(A)かセグメント(B)のい
ずれかに分類されるものである。
As the block or graft type polymer, those having a simple structure such as an AB type block copolymer shown in FIG. 2A and an AB type graft copolymer shown in FIG. 2B can be used. Without limitation, the BAB type block copolymer shown in FIG. 2 (c) or a more advanced alternating block copolymer, and a plurality of B segments shown in FIG. 2 (d) are grafted to the A segment. Various types such as a comb-shaped graft copolymer and a star-shaped graft copolymer shown in FIG. In the drawing, Y represents a reactive group (II) capable of reacting with the matrix of the target medium. FIG. 2 (f) shows a state in which these various block or graft polymers are bonded to the surface of the carbon black particles (CB) by ionic interaction. The block or graft type polymer has any form as long as at least one segment (B) can be oriented with a certain degree of freedom outward from the surface of the carbon black particles in a state of being bound by ionic interaction. May be
Further, for example, even if the segment (A) has a plurality of types of segments (same as the segment (B)), the segment (A) and the segment (B) have different properties, for example, A different type of segment (hereinafter referred to as segment (C)) which has an intermediate property of the above, or has a function of increasing or decreasing "fluctuation" (mobility) of the graft chain in the medium, elongating the graft chain. ) May be arranged between the segment (A) and the segment (B). Here, the segment (C) may or may not have an amino group. However, it is generally considered that it is preferable that the segment does not have an amino group from the viewpoint of increasing the grafting efficiency. Can be Further, in some cases, it is possible to introduce a reactive group or the like capable of mutually cross-linking the (C) segment. Although the (C) segment is referred to for the sake of explanation, the (C) segment can be roughly classified into either the segment (A) or the segment (B) as described above.

【0074】なお、図2においては、符号Yで表した反
応性基(II)がセグメント(B)にのみ存在する態様を
示しているが、前記したように反応性基(II)は、セグ
メント(A)のみに存在しても、あるいは双方に存在し
てもよい。
FIG. 2 shows an embodiment in which the reactive group (II) represented by the symbol Y is present only in the segment (B), but as described above, the reactive group (II) It may be present only in (A) or both.

【0075】本発明の好ましい第1の実施態様におい
て、ブロックもしくはグラフト型重合体に導入される、
目的媒体のマトリックスと反応性を有する基(II)とし
ては、目的媒体の種類によって適宜選択することがで
き、例えば、不飽和二重結合基、カルボキシル基、アル
コキシシリル基、エポキシ基、チオエポキシ基、アジリ
ジン基、N−ヒドロキシアクリルアミド基、オキサゾリ
ン基、イソシアネート基、シラノール基、及びチオール
基が挙げられる。すなわち、目的媒体がラジカル重合型
の硬化性樹脂をマトリックスとする時は、基(II)とし
て不飽和二重結合基が挙げられる。具体的には、光硬化
性樹脂組成物等に不飽和二重結合基を有するカーボンブ
ラック複合ポリマーを添加する場合や不飽和ポリエステ
ルを熱硬化させる場合が挙げられる。また、不飽和ポリ
エステル系の硬化性樹脂では、カルボキシル基等が挙げ
られる。マトリックスがゾル−ゲル法によるシリコン系
であればアルコキシシリル基が挙げられる。
In a first preferred embodiment of the present invention, the polymer is introduced into a block or graft polymer.
The group (II) having reactivity with the matrix of the target medium can be appropriately selected depending on the type of the target medium, and examples thereof include an unsaturated double bond group, a carboxyl group, an alkoxysilyl group, an epoxy group, a thioepoxy group, Examples include an aziridine group, an N-hydroxyacrylamide group, an oxazoline group, an isocyanate group, a silanol group, and a thiol group. That is, when the target medium is a radical polymerizable curable resin as a matrix, the group (II) includes an unsaturated double bond group. Specific examples include a case where a carbon black composite polymer having an unsaturated double bond group is added to a photocurable resin composition or the like, and a case where an unsaturated polyester is thermally cured. In the case of an unsaturated polyester-based curable resin, a carboxyl group and the like are mentioned. If the matrix is silicon based on the sol-gel method, an alkoxysilyl group may be mentioned.

【0076】本発明において、不飽和二重結合基とは、
例えばビニル基、アクリロイル基、メタアクリロイル基
等を指し、またアルコキシシリル基とは、−Si(OR
1)(R1は水素原子、アルキル基またはアシル基からな
る群から選ばれる置換されていても良い少なくとも1種
の基であり、R1が1分子中に複数ある場合、この複数
のR1は互いに同一であっても異なっていても良い。)
で表される基を示す。
In the present invention, the unsaturated double bond group is
For example, it refers to a vinyl group, an acryloyl group, a methacryloyl group, and the like, and an alkoxysilyl group means -Si (OR
1) (R 1 is a hydrogen atom, an alkyl group or an optionally substituted at least one group selected from the group consisting of acyl group, when R 1 are a plurality in one molecule, the plurality R 1 May be the same or different.)
Represents a group represented by

【0077】ある官能基は、ある硬化性組成物中でバイ
ンダー成分と反応しない場合もあり、その際、カーボン
ブラック複合ポリマーは単なる分散体として存在する。
例えば、水酸基は、光硬化性組成物では非反応性官能基
であるが、フェノール系樹脂硬化性組成物中において
は、メラミン系架橋剤と共にマトリックスと共有結合を
行なうことによって、基(II)としての役割を果たし得
る。したがって、適宜バインダー系と反応しうるものと
して、基(II)を選択すれば良い。
Certain functional groups may not react with the binder component in certain curable compositions, in which case the carbon black composite polymer exists as a mere dispersion.
For example, a hydroxyl group is a non-reactive functional group in a photocurable composition, but in a phenolic resin curable composition, it forms a group (II) by performing a covalent bond with a matrix together with a melamine crosslinking agent. Can play a role. Therefore, the group (II) may be appropriately selected so as to react with the binder system.

【0078】ここで本願明細書でいうところのバインダ
ーないし目的媒体のマトリックスについて説明する。近
年、リアクティブプロセッシング等に利用されている手
法のひとつに官能基をもたせたポリマー同士を反応させ
てなる例があるが、同様の考え方に基づくと、前記基
(II)と反応性を有するポリマーは、本願明細書でいう
ところのバインダーないし目的媒体のマトリックスであ
る。例えば、アクリル系光硬化性組成物の例をとると、
この組成物のバインダーには非架橋部分と硬化部分とに
分れるが、明らかに系が硬化性組成物となり得るのは多
官能アクリレートが光開始剤もしくは直接光によって重
合反応を伴なうからである。この際、多官能アクリレー
トと反応することをバインダーないし目的媒体のマトリ
ックスと反応すると考える。また例えば、エラストマー
硬化物に関する例を述べると、ポリウレタン系エラスト
マーの場合、a)二官能ポリオールとイソシアネートと
を反応させプレポリマーとした後、b)分子量向上のた
めの二官能の鎖延長剤添加(エラストマー中間生成
物)、c)さらに三官能以上の多官能の化合物等を用い
て架橋を完結させる。この場合も、c)段階の三官能以
上の多官能化合物と反応しうる基(II)さえ有していれ
ば、ポリウレタンバインダーないし目的媒体のマトリッ
クスと反応したと言える。これらの例のように、多官能
の架橋剤、加硫剤もバインダー成分ないし目的媒体のマ
トリックスとなり得ることから、本願明細書においては
架橋剤、加硫剤等をもバインダー成分ないしマトリック
スとみる。
Here, the matrix of the binder or the target medium referred to in the present specification will be described. In recent years, one of the methods used in reactive processing and the like is an example in which polymers having functional groups are reacted with each other. Based on the same idea, a polymer having reactivity with the group (II) is used. Is a binder or a matrix of a target medium as referred to in the specification of the present application. For example, taking the example of an acrylic photocurable composition,
Although the binder of this composition is divided into a non-crosslinked portion and a cured portion, the system can clearly be a curable composition because the polyfunctional acrylate involves a polymerization reaction by a photoinitiator or direct light. . At this time, it is considered that the reaction with the polyfunctional acrylate reacts with the binder or the matrix of the target medium. For example, in the case of an elastomer cured product, in the case of a polyurethane elastomer, a) a bifunctional polyol isocyanate is reacted with an isocyanate to form a prepolymer, and b) a bifunctional chain extender for improving the molecular weight is added ( Elastomer intermediate product), c) Cross-linking is completed using a trifunctional or higher polyfunctional compound or the like. In this case also, it can be said that as long as it has a group (II) that can react with the trifunctional or higher polyfunctional compound in step c), it has reacted with the polyurethane binder or the matrix of the target medium. As in these examples, a polyfunctional crosslinking agent or vulcanizing agent can also be a binder component or a matrix of a target medium. Therefore, in the present specification, a crosslinking agent, a vulcanizing agent, and the like are also regarded as a binder component or a matrix.

【0079】なお、これらの反応性基(II)の重合体中
への導入方法ついては後述する。
The method of introducing the reactive group (II) into the polymer will be described later.

【0080】本発明の第1の態様において、アミノ基、
アミド基および/またはニトリル基を有するセグメント
(A)は、そのセグメント鎖構造上で目的媒体に対し親
和性の低いものとする必要がある。なお、ここでいう低
い親和性とは、あくまで他方のセグメント(B)との対
比による相対的なものであるため、目的媒体の種類ある
いはセグメント(B)の構成いかんによって、セグメン
ト(A)は各種の構成とすることができ、一概には特定
できない。しかしながら、さらに別の観点からすると、
前記セグメント(A)は、カーボンブラックに対し親和
性が高いものとすることが、カーボンブラックに対して
より良好な配向性を示すものとなるゆえに望ましい。こ
の点から前記セグメント(A)は、その主鎖が炭素−炭
素結合を主とするもの、より好ましくは、例えばベンゼ
ン環、ナフタレン環、インデン環などのような芳香環を
主鎖に含むもので、かつ前記したような反応性基を分子
内に有するものとし、一方、前記セグメント(B)は、
セグメント(A)よりも炭素−炭素結合の少ない、特に
芳香環の少ない骨格構造、例えばポリシロキサン構造、
あるいはエーテル結合、エステル結合等の炭素−炭素結
合以外の結合を多く含むものとすることが望ましい。
In a first embodiment of the present invention, an amino group,
The segment (A) having an amide group and / or a nitrile group needs to have a low affinity for the target medium on the segment chain structure. In addition, since the low affinity here is a relative one by comparison with the other segment (B), the segment (A) may have various types depending on the type of the target medium or the configuration of the segment (B). And cannot be specified unambiguously. However, from another perspective,
It is desirable that the segment (A) has a high affinity for carbon black because it exhibits better orientation to carbon black. From this point, the segment (A) has a main chain mainly containing a carbon-carbon bond, and more preferably contains an aromatic ring such as a benzene ring, a naphthalene ring or an indene ring in the main chain. And a reactive group as described above in the molecule, while the segment (B) is
A skeleton structure having fewer carbon-carbon bonds than the segment (A), particularly having less aromatic rings, such as a polysiloxane structure;
Alternatively, it is desirable to include many bonds other than carbon-carbon bonds such as ether bonds and ester bonds.

【0081】ただ、セグメント(A)が実質的に高度の
縮合多環構造のみで構成されてしまうとセグメント
(A)の剛直性が極端に高まることとなり、カーボンブ
ラックへのグラフト時にカーボンブラック表面へのセグ
メント(A)の近接が困難な虞れがあるために、適度な
線状構造を有することが望ましい。
However, if the segment (A) is substantially composed only of a highly condensed polycyclic structure, the rigidity of the segment (A) becomes extremely high, and the carbon black is grafted onto the carbon black surface. Since there is a possibility that it is difficult to approach the segment (A), it is desirable to have an appropriate linear structure.

【0082】上記したように、セグメント(A)の鎖構
造は、カーボンブラックに付与しようとする分散性の面
から選択されるセグメント(B)の鎖構造に応じて、適
宜選択し得るものであり、例えば、スチレン系単量体、
(メタ)アクリル系単量体、アルキレン系単量体などの
単独もしくは共重合による各種ビニル系ポリマー、ポリ
エステル、ポリエーテル等の(上記反応性基を有する)
重合鎖とすることができるが、このうち、ビニル系ポリ
マー、特に、芳香環を有するビニル系単量体成分を50
モル%以上、より好ましくは、60モル%以上含みかつ
反応性性基を有するビニル系ポリマーであることが、目
的媒体に応じて選択される各種のセグメント(B)との
組合せが可能となるため望ましい。
As described above, the chain structure of the segment (A) can be appropriately selected according to the chain structure of the segment (B) selected from the viewpoint of dispersibility to be imparted to carbon black. , For example, a styrene monomer,
(Various vinyl polymers, polyesters, polyethers, etc. (having the above reactive group) by homo- or copolymerization of (meth) acrylic monomers, alkylene monomers, etc.
Among them, a vinyl polymer, particularly a vinyl monomer component having an aromatic ring, may be used as a polymer chain.
Since it is a vinyl-based polymer containing at least 60 mol%, more preferably at least 60 mol%, and having a reactive group, the combination with various segments (B) selected according to the target medium becomes possible. desirable.

【0083】さらに経済性等を考慮すると特に、スチレ
ン系単量体および(メタ)アクリル系単量体を主とする
単独ないし共重合ポリマー、特にスチレン系単量体成分
を50モル%以上、さらには60モル%以上含む(上記
反応性基を有する)重合鎖が望ましい。
In consideration of economical efficiency and the like, particularly, a homo- or copolymer having a styrene monomer and a (meth) acrylic monomer as a main component, particularly a styrene monomer component of 50 mol% or more, Is preferably a polymer chain containing 60 mol% or more (having the above reactive group).

【0084】しかしながら、この第1の態様において
は、アミノ基、アミド基および/またはニトリル基を有
するセグメント(A)は、そのセグメント鎖構造上で目
的媒体に対しセグメント(B)より親和性の十分低いも
のとすれば、必ずしもセグメント(A)がカーボンブラ
ックに対し親和性の高いものとしなくともよく、カーボ
ンブラックに対してはセグメント(A)とセグメント
(B)の親和性に実質的な差異がなくとも、あるいはセ
グメント(B)よりも親和性の低いものであっても十分
に使用可能であり、場合によっては、セグメント(B)
側を例えばスチレン系構造とすることも可能である。
However, in the first embodiment, the segment (A) having an amino group, an amide group and / or a nitrile group has a more sufficient affinity for the target medium than the segment (B) on the segment chain structure. If it is low, the segment (A) does not necessarily have to have a high affinity for carbon black, and there is a substantial difference in the affinity between the segment (A) and the segment (B) for carbon black. However, even if it has no affinity than the segment (B), it can be used satisfactorily. In some cases, the segment (B)
It is also possible for the side to have, for example, a styrene-based structure.

【0085】一方、セグメント(B)は、目的媒体への
分散性等、カーボンブラックに付与しようとする特性に
よって、例えば、ポリシロキサン系構造、ポリ(メタ)
アクリル系構造、ポリアルキレングリコールなどのポリ
エーテル系構造、ポリエステル系構造、ポリアルキレン
系構造、ポリアミド構造、ポリイミド構造、ポリウレタ
ン構造、フッ素樹脂系構造などを有する重合鎖から適当
なものが選択される。例えば、ポリシロキサン系構造鎖
は、極性の低い媒体中への分散性を改善する目的、さら
に撥水性、離型性、耐熱性、耐候性、柔軟性、低粘性等
が優れていることや、低温脆性がないことを付与する目
的で、また(メタ)アクリル系鎖は、種々の(メタ)ア
クリルエステル単量体成分を導入して、幅広い親水性−
疎水性を付与する目的で(例えば、(メタ)アクリル酸
ヒドロキシアルキルエステル等を導入して親水性を高め
る。)、またポリアルキレングリコール鎖は、親水性、
潤滑性、柔軟性、帯電防止等の特性を付与する目的で、
それぞれ採用可能である。
On the other hand, the segment (B) has, for example, a polysiloxane-based structure, a poly (meth)
An appropriate one is selected from polymer chains having an acrylic structure, a polyether structure such as a polyalkylene glycol, a polyester structure, a polyalkylene structure, a polyamide structure, a polyimide structure, a polyurethane structure, a fluororesin structure, or the like. For example, a polysiloxane-based structural chain has the purpose of improving dispersibility in a low-polarity medium, and further has excellent water repellency, mold release properties, heat resistance, weather resistance, flexibility, low viscosity, For the purpose of imparting no low-temperature brittleness, the (meth) acrylic chain is introduced with various (meth) acrylic ester monomer components to form a broad hydrophilic-
For the purpose of imparting hydrophobicity (for example, a hydroxyalkyl (meth) acrylate is introduced to increase the hydrophilicity), and the polyalkylene glycol chain has hydrophilicity,
For the purpose of imparting properties such as lubricity, flexibility and antistatic,
Each can be adopted.

【0086】以下、本発明の理解を容易とするのに、セ
グメント(A)がアミノ基、アミド基および/またはニ
トリル基をもち、セグメント(B)に目的媒体のマトリ
ックスと反応性を有する基(II)として不飽和二重結合
基を有する態様を中心として本発明ついて説明する。
Hereinafter, in order to facilitate understanding of the present invention, the segment (A) has an amino group, an amide group and / or a nitrile group, and the segment (B) has a group (A) having reactivity with the matrix of the target medium. The present invention will be described mainly with respect to an embodiment having an unsaturated double bond group as II).

【0087】なお、以下の説明においては、上記(1)
の方法、すなわち、セグメント(B)に基(II)として
の不飽和二重結合を導入した所望構造のブロックもしく
はグラフト型の重合体を、カーボンブラックにイオン性
相互作用により結合させる態様を中心として記述する
が、複合化と不飽和二重結合の導入工程が前後するのみ
ので、それ以外の点は、上記(1)の方法の場合と
(2)の方法の場合とはほぼ共通したものであること、
またグラフト化後に脱保護基反応工程を必要とするのみ
で、上記(1)の方法の場合と(3)の方法の場合とは
ほぼ共通したものであることのであることが理解されよ
う。
In the following description, the above (1)
I.e., a method in which a block or graft polymer having a desired structure in which an unsaturated double bond as a group (II) is introduced into a segment (B) is bonded to carbon black by ionic interaction. As described above, since the steps of conjugation and introduction of the unsaturated double bond only precede and follow, the other points are almost the same as those of the above method (1) and the method (2). There is,
It will be understood that the method of the above (1) and the method of the above (3) are almost the same, only requiring the deprotection group reaction step after the grafting.

【0088】当該実施態様において、ブロックもしくは
グラフト型の重合体のセグメント(B)は、その一部に
不飽和二重結合を有する必要がある。この不飽和二重結
合は、セグメント(B)の主鎖中に存在させた形態とす
ることも可能であるが、本発明に係るブロックもしくは
グラフト型の重合体の合成の容易さという観点からすれ
ば、セグメント(B)の主鎖に結合する側鎖中に存在さ
せた形態とすることが望ましい。
In this embodiment, the segment (B) of the block or graft type polymer needs to have an unsaturated double bond in a part thereof. This unsaturated double bond may be in the form of being present in the main chain of the segment (B). However, it is difficult to synthesize the block or graft polymer according to the present invention. For example, it is desirable that the form be present in the side chain bonded to the main chain of the segment (B).

【0089】このようなアミノ基、アミド基および/ま
たはニトリル基を有するセグメント(A)と反応性基
(II)としての不飽和二重結合を有するセグメント
(B)とを有するブロックもしくはグラフト型の重合体
を得る方法としては、特に限定されず、公知の種々のブ
ロックもしくはグラフト型重合体の重合技術と、反応性
ポリマーの製造技術を適当に組合せることで製造するこ
とができる。
A block or graft type having such a segment (A) having an amino group, an amide group and / or a nitrile group and a segment (B) having an unsaturated double bond as a reactive group (II). The method for obtaining the polymer is not particularly limited, and the polymer can be produced by appropriately combining a known technique for polymerizing various block or graft polymers with a technique for producing a reactive polymer.

【0090】グラフト型の重合体を得る方法としては、
例えば、グラフト鎖となる高分子量体の存在下に、重合
開始剤及び重合性単量体を溶液重合、乳化重合、塊状重
合又は懸濁重合して主鎖となる重合体を重合する方法す
る方法が知られている。しかしながら、前記高分子量体
がラジカル重合性官能基を持たないものであると、得ら
れるグラフト共重合体には多量のグラフト化されていな
い重合体が含まれており、グラフト効率が低いという欠
点をもっている。それ故、当該高分子量体としてラジカ
ル重合性高分子量体を用いて行なうことが好ましい。こ
のようなラジカル重合性高分子量体は、一般に、「マク
ロモノマー」と称され、片末端にラジカル重合性基、例
えば、(メタ)アクロイル基、スチリル基などを有する
高分子量体であり、例えば、有機溶剤中で片末端カルボ
キシル基を有する重合体とグリシジル基を有するラジカ
ル重合性単量体を反応させることにより得られるもので
ある(例えば、特公昭43−11224号公報には、有
機溶剤中でラジカル重合性単量体をメルカプト酢酸の存
在下で、ラジカル重合させて得られるプレポリマーとグ
リシジルメタクリレートをジメチルラウリルアミン触媒
の存在下で反応させて得る方法が開示されている。)。
As a method for obtaining a graft-type polymer,
For example, a method of polymerizing a polymer to be a main chain by solution polymerization, emulsion polymerization, bulk polymerization or suspension polymerization of a polymerization initiator and a polymerizable monomer in the presence of a high molecular weight product to be a graft chain It has been known. However, if the high molecular weight polymer does not have a radical polymerizable functional group, the resulting graft copolymer contains a large amount of non-grafted polymer, and has a disadvantage that graft efficiency is low. I have. Therefore, it is preferable to use a radical polymerizable polymer as the polymer. Such a radical polymerizable polymer is generally referred to as a “macromonomer” and is a polymer having a radical polymerizable group at one end, such as a (meth) acryloyl group or a styryl group. It is obtained by reacting a polymer having a carboxyl group at one end with a radical polymerizable monomer having a glycidyl group in an organic solvent (for example, Japanese Patent Publication No. A method is disclosed in which a prepolymer obtained by radical polymerization of a radical polymerizable monomer in the presence of mercaptoacetic acid and glycidyl methacrylate are reacted in the presence of a dimethyllaurylamine catalyst.)

【0091】なお、セグメント(B)の主鎖を形成する
成分としてのこのようなラジカル重合性高分子量体は、
後に不飽和二重結合を有する側鎖ないし延長鎖を導入す
るための活性点(官能基)を有するように分子設計され
る必要があるが、この点については後述する。
The radical polymerizable polymer as a component forming the main chain of the segment (B) is as follows:
It is necessary to design the molecule to have an active site (functional group) for introducing a side chain or an extended chain having an unsaturated double bond later, which will be described later.

【0092】従って、例えば、本発明に係るグラフト共
重合体を得るには、まずセグメント(B)の主鎖を形成
する成分としての上記したようなラジカル重合性高分子
量体(b)存在下に、前記したようなアミノ基を分子内
に有する重合性単量体(a1)および/またはアミド基
を分子内に有する重合性単量体(a2)(以下、重合性
単量体(a1)および重合性単量体(a2)を総称して重
合性単量体(a)と記する場合もある。)、ならびにそ
の他必要により配合されるセグメント(A)の骨格を形
成する重合性単量体(c)を重合し、アミノ基、アミド
基および/またはニトリル基を有するセグメント(A)
とセグメント(B)の主骨格部分とからなる前駆体とし
てのグラフト型重合体を得、その後、さらにセグメント
(B)の主骨格部分に設けられた活性点に対する反応性
基と不飽和二重結合を分子内に有する化合物(d)を、
当該前駆体と反応させ、セグメント(B)に不飽和二重
結合を導入すればよい。
Therefore, for example, in order to obtain the graft copolymer according to the present invention, first, the above-mentioned radical polymerizable high molecular weight polymer (b) as a component for forming the main chain of the segment (B) is used. A polymerizable monomer (a 1 ) having an amino group in the molecule and / or a polymerizable monomer (a 2 ) having an amide group in the molecule (hereinafter referred to as polymerizable monomer (a 1 ) and the polymerizable monomer (a 2 ) may be collectively referred to as a polymerizable monomer (a).), And other polymerization that forms the skeleton of the segment (A) that is optionally blended. (A) having an amino group, an amide group and / or a nitrile group by polymerizing a water-soluble monomer (c)
And a graft polymer as a precursor comprising a main skeleton portion of the segment (B) and a reactive group for an active site provided in the main skeleton portion of the segment (B) and an unsaturated double bond. A compound (d) having
What is necessary is just to make it react with the said precursor and introduce an unsaturated double bond to the segment (B).

【0093】なお、本発明に係るカーボンブラック複合
ポリマーの重合体部分として、ここに例示するようにセ
グメント(B)が、不飽和二重結合等の目的媒体のマト
リックスと反応性を有する基(II)を有するものである
場合、以下の点からも有利であると考えられる。すなわ
ち、従来型のカーボンブラックグラフトポリマーでは、
セグメント(B)を構成する成分としてマクロモノマー
を用いた場合、マクロモノマーの純度が低い場合、即
ち、片末端にラジカル重合性基を有するものの割合が1
00%でない場合、グラフトポリマーを合成し、カーボ
ンブラックにグラフト化させた後にも、正しく合成され
たカーボンブラック複合ポリマーに、前記マクロモノマ
ーの不良物が単なるセグメント(ポリマー)として混在
してしまい、この結果、得られた製品をバインダー等の
目的媒体に配合した場合に、当該単なるセグメントが、
最終バインダー中に何の寄与もなく残存することが想定
される。しかしながら、セグメント(B)に目的媒体の
マトリックスと反応性を有する基(II)を有する場合に
おいては、このような混在する単なるセグメントも目的
媒体のマトリックスと反応し、最終バインダー中に組み
込まれるので、硬化特性を低下させることがないという
ものである。
In the polymer portion of the carbon black composite polymer according to the present invention, as exemplified here, the segment (B) is a group (II) having reactivity with the matrix of the target medium such as an unsaturated double bond. ) Is also advantageous from the following points. That is, in the conventional carbon black graft polymer,
When a macromonomer is used as a component constituting the segment (B), when the purity of the macromonomer is low, that is, when the ratio of those having a radical polymerizable group at one end is 1
If it is not 00%, even after the graft polymer is synthesized and grafted onto carbon black, the defective monomer of the macromonomer is mixed as a simple segment (polymer) in the correctly synthesized carbon black composite polymer. As a result, when the obtained product is blended with a target medium such as a binder, the mere segment is
It is assumed that it remains without any contribution in the final binder. However, in the case where the segment (B) has a group (II) having reactivity with the matrix of the target medium, such a mere segment mixed also reacts with the matrix of the target medium and is incorporated into the final binder. It does not impair the curing properties.

【0094】アミノ基を分子内に有する重合性単量体
(a1)としては、例えば、N,N−ジメチルアミノエ
チル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノエ
チル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノプ
ロピル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノ
プロピル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミ
ノブチル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミ
ノブチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミ
ノヘキシル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルア
ミノヘキシル(メタ)アクリレートなどのアミノアルキ
ル(メタ)アクリレート類、N,N−ジメチルアミノエ
チル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチルアミノ
エチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルアミ
ノプロピル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチル
アミノプロピル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメ
チルアミノブチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジ
エチルアミノブチル(メタ)アクリルアミド、N,N−
ジメチルアミノヘキシル(メタ)アクリルアミド、N,
N−ジエチルアミノヘキシル(メタ)アクリルアミドな
どのアミノアルキル(メタ)アクリルアミド類、N,N
−ジメチルアミノエチルビニルエーテル、N,N−ジエ
チルアミノエチルビニルエーテル、N,N−ジプロピル
アミノエチルビニルエーテル、N,N−ジブチルアミノ
エチルビニルエーテル、N,N−ジメチルアミノプロピ
ルビニルエーテル、N,N−ジエチルアミノプロピルビ
ニルエーテル、N,N−ジプロピルアミノプロピルビニ
ルエーテル、N,N−ジメチルアミノブチルビニルエー
テル、N,N−ジエチルアミノブチルビニルエーテル、
N,N−ジプロピルアミノブチルビニルエーテル、N,
N−ジブチルアミノブチルビニルエーテル、N,N−ジ
メチルアミノペンチルビニルエーテル、N,N−ジエチ
ルアミノペンチルビニルエーテル、N,N−ジプロピル
アミノペンチルビニルエーテル、N,N−ジメチルアミ
ノヘキシルビニルエーテル、N,N−ジエチルアミノヘ
キシルビニルエーテル、N,N−ジプロピルアミノヘキ
シルビニルエーテル、N,N−ジブチルアミノヘキシル
ビニルエーテル、N,N−ジメチルアミノオクチルビニ
ルエーテル、N,N−ジエチルアミノオクチルビニルエ
ーテルなどのアミノアルキルビニルエーテル類、2−ビ
ニルピリジン、4ービニルピリジン、5−エチル−2−
ビニルピリジンなどのビニルピリジン類、1−ビニルイ
ミダゾール、1−ビニル−2−メチルイミダゾールなど
のビニルイミダゾール類、2−ビニルキノリンなどのビ
ニルキノリン類、N−メチル−3−ビニルピペリジンな
どのビニルピペリジン類などが例示できるが、もちろん
これらに限定されるものではない。これらのうち、特に
アミノアルキル(メタ)アクリレート類、さらには3級
アミノ基を有するアルキル(メタ)アクリレート類が好
ましい。
Examples of the polymerizable monomer (a 1 ) having an amino group in the molecule include N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-diethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N -Dimethylaminopropyl (meth) acrylate, N, N-diethylaminopropyl (meth) acrylate, N, N-dimethylaminobutyl (meth) acrylate, N, N-diethylaminobutyl (meth) acrylate, N, N-dimethylaminohexyl (Meth) acrylate, aminoalkyl (meth) acrylates such as N, N-diethylaminohexyl (meth) acrylate, N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylamide, N, N-diethylaminoethyl (meth) acrylamide, N-dimethylaminopropyl (meth) Acrylamide, N, N-diethylaminopropyl (meth) acrylamide, N, N-dimethylamino-butyl (meth) acrylamide, N, N-diethylamino-butyl (meth) acrylamide, N, N-
Dimethylaminohexyl (meth) acrylamide, N,
Aminoalkyl (meth) acrylamides such as N-diethylaminohexyl (meth) acrylamide, N, N
-Dimethylaminoethyl vinyl ether, N, N-diethylaminoethyl vinyl ether, N, N-dipropylaminoethyl vinyl ether, N, N-dibutylaminoethyl vinyl ether, N, N-dimethylaminopropyl vinyl ether, N, N-diethylaminopropyl vinyl ether, N, N-dipropylaminopropyl vinyl ether, N, N-dimethylaminobutyl vinyl ether, N, N-diethylaminobutyl vinyl ether,
N, N-dipropylaminobutyl vinyl ether, N,
N-dibutylaminobutyl vinyl ether, N, N-dimethylaminopentyl vinyl ether, N, N-diethylaminopentyl vinyl ether, N, N-dipropylaminopentyl vinyl ether, N, N-dimethylaminohexyl vinyl ether, N, N-diethylaminohexyl vinyl ether Aminoalkyl vinyl ethers such as N, N-dipropylaminohexyl vinyl ether, N, N-dibutylaminohexyl vinyl ether, N, N-dimethylaminooctyl vinyl ether, N, N-diethylaminooctyl vinyl ether, 2-vinylpyridine, 4-vinylpyridine , 5-ethyl-2-
Vinylpyridines such as vinylpyridine, vinylimidazoles such as 1-vinylimidazole and 1-vinyl-2-methylimidazole, vinylquinolines such as 2-vinylquinoline, vinylpiperidines such as N-methyl-3-vinylpiperidine And the like, but are not limited to these. Of these, aminoalkyl (meth) acrylates, and alkyl (meth) acrylates having a tertiary amino group are particularly preferred.

【0095】アミド基を有する重合性単量体(a2)と
しては、ビニルピロリドンに代表される次の一般式
(i)で表される単量体、
As the polymerizable monomer (a 2 ) having an amide group, a monomer represented by the following general formula (i) represented by vinylpyrrolidone:

【0096】[0096]

【化1】 Embedded image

【0097】(式中、R1は水素原子またはメチル基で
あり、n=2〜4である。)、アクリルアミド、メタク
リルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミドなどに代
表される次の一般式(ii)で表される単量体、
(Wherein R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, and n is 2 to 4), acrylamide, methacrylamide, N, N-dimethylacrylamide, and the following general formula (ii) ) Monomer,

【0098】[0098]

【化2】 Embedded image

【0099】(式中、R1は水素原子またはメチル基で
ありR2、R3は水素原子またはC1〜C12のアルキル基
であり、同一であっても異なるものであっても良
い。)、あるいは、N−メチロールアクリルアミド、N
−ブトキシメチルアクリルアミド、ダイアセトンアクリ
ルアミドなどが例示できるが、もちろんこれらに限定さ
れるものではない。これらのうち、特にビニルピロリド
ンが好ましい。
(In the formula, R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 and R 3 are a hydrogen atom or a C 1 -C 12 alkyl group, which may be the same or different. ) Or N-methylolacrylamide, N
-Butoxymethylacrylamide, diacetoneacrylamide and the like can be exemplified, but of course, the present invention is not limited thereto. Of these, vinylpyrrolidone is particularly preferred.

【0100】ニトリル基を有する重合性単量体(a3
としては、例えば、アクリロニトリル、メタクリロニト
リル、などが例示できるが、もちろんこれらに限定され
るものではない。このうち、特にアクリロニトリルが好
ましい。
Polymerizable monomer having a nitrile group (a 3 )
Examples include, for example, acrylonitrile, methacrylonitrile, and the like, but are not limited thereto. Of these, acrylonitrile is particularly preferred.

【0101】また、セグメント(A)を上記したような
所望の骨格となすために、必要により使用できる重合性
単量体(c)としては、前記単量体(a)ならびに後述
するようなとセグメント(B)を形成する成分としての
上記したようなラジカル重合性高分子量体(b)共重合
し得るものであれば特に限定されず、得ようとするセグ
メント(A)の分子構造に応じて、例えばスチレン、o
−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルス
チレン、α−メチルスチレン、p−メトキシスチレン、
p−tert−ブチルスチレン、p−フェニルスチレン、o
−クロルスチレン、m−クロルスチレン、p−クロルス
チレン等のスチレン系モノマー;アクリル酸、アクリル
酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、ア
クリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル
酸ドデシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸2−エ
チルヘキシル、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メ
タクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル
酸n−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸
n−オクチル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸2
−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリル等のアクリ
ル酸あるいはメタクリル酸系モノマー;エチレン、プロ
ピレン、ブチレン、塩化ビニル、酢酸ビニル等の単量体
を1種または2種以上適宜用いることができる。
The polymerizable monomer (c) that can be used as necessary to form the desired skeleton of the segment (A) as described above includes the monomer (a) and the polymerizable monomer described below. The radical polymerizable high molecular weight polymer (b) as a component forming the segment (B) is not particularly limited as long as it can be copolymerized, and depends on the molecular structure of the segment (A) to be obtained. , For example, styrene, o
-Methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, α-methylstyrene, p-methoxystyrene,
p-tert-butylstyrene, p-phenylstyrene, o
Styrene monomers such as chlorostyrene, m-chlorostyrene and p-chlorostyrene; acrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, dodecyl acrylate, acrylic acid Stearyl, 2-ethylhexyl acrylate, methacrylic acid, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, n-octyl methacrylate, dodecyl methacrylate, 2 methacrylic acid
Acrylic or methacrylic monomers such as ethylhexyl and stearyl methacrylate; one or more monomers such as ethylene, propylene, butylene, vinyl chloride and vinyl acetate can be used as appropriate.

【0102】なお、セグメント(A)がアミノ基を有す
るものとする場合は、上記重合性単量体(a1)を0.
5モル%以上含むことがカーボンブラックとの良好な複
合化を行う上で望ましく、特に1〜50モル%、さらに
は重合性単量体(a1)としてアミノアルキル(メタ)
アクリレートを0.5モル%以上、より好ましくは1〜
50モル%含有することが望ましい。
When the segment (A) has an amino group, the polymerizable monomer (a 1 ) is added in an amount of 0.1%.
It is desirable to contain 5 mol% or more in order to form a good composite with carbon black, particularly 1 to 50 mol%, and further, aminoalkyl (meth) as a polymerizable monomer (a 1 ).
0.5% by mole or more of acrylate, more preferably 1 to
It is desirable to contain 50 mol%.

【0103】また、セグメント(A)がアミド基を有す
るものとする場合においても、上記重合性単量体
(a2)を0.5モル%以上、特に1〜50モル%含む
ことがカーボンブラックとの良好な複合化を行う上で望
ましい。ここで、アミド基を有するセグメント(A)の
具体的構造例としては、例えば、以下に示すようなもの
がある。
In the case where the segment (A) has an amide group, the carbon black may contain 0.5 mol% or more, especially 1 to 50 mol% of the polymerizable monomer (a 2 ). It is desirable to perform good compounding with. Here, specific examples of the structure of the segment (A) having an amide group include, for example, the following.

【0104】[0104]

【化3】 Embedded image

【0105】[0105]

【化4】 Embedded image

【0106】[0106]

【化5】 Embedded image

【0107】[0107]

【化6】 Embedded image

【0108】もちろん、これらのものに何ら限定される
ものではなく、また、セグメント(A)にCOOH基、
2重結合基等の目的媒体のマトリックスと反応性を有す
る基(II)を導入されたものでもよい。なお、上記に例
示した構造例のうち(4)のものが特に望ましい。
Of course, the present invention is not limited to these, and a COOH group,
A group (II) having a reactivity with the matrix of the target medium such as a double bond group may be introduced. In addition, (4) of the structural examples exemplified above is particularly desirable.

【0109】また、また、セグメント(A)がニトリル
基を有するものとする場合においても、上記重合性単量
体(a3)を0.5モル%以上、特に1〜50モル%含
むことがカーボンブラックとの良好な複合化を行う上で
望ましい。
Also, when the segment (A) has a nitrile group, the polymerizable monomer (a 3 ) may contain 0.5 mol% or more, especially 1 to 50 mol%. It is desirable for good composite formation with carbon black.

【0110】さらに、セグメント(A)としては、上記
したようにアミノ基、アミド基またはニトリル基のいず
れか一つを有するもののみならず、これらのうち、いず
れか2つを 有するものないし3つすべてを有するもの
とすることももちろん可能である。
Further, as the segment (A), not only those having any one of amino group, amide group or nitrile group as described above, but also those having any two or three of these groups It is of course possible to have everything.

【0111】一方、セグメント(B)成分の主鎖を構成
するためラジカル重合性高分子量体(b)としては、所
望の重合鎖、例えば、ポリシロキサン系構造、ポリ(メ
タ)アクリル系構造、ポリアルキレングリコールなどの
ポリエーテル系構造、ポリエステル系構造、ポリアルキ
レン系構造、ポリアミド構造、ポリイミド構造、ポリウ
レタン構造、フッ素樹脂系構造などの重合鎖の片末端に
反応性基を有するものであればよい。
On the other hand, as the radical polymerizable high molecular weight polymer (b) for constituting the main chain of the component of the segment (B), a desired polymer chain such as a polysiloxane structure, a poly (meth) acrylic structure, Any material having a reactive group at one end of a polymer chain, such as a polyether-based structure such as an alkylene glycol, a polyester-based structure, a polyalkylene-based structure, a polyamide structure, a polyimide structure, a polyurethane structure, and a fluororesin-based structure may be used.

【0112】例えば、セグメント(B)をポリシロキサ
ン系構造を有するものとする場合、当該ポリシロキサン
系構造としては、ポリジメチルシロキサン基、部分アル
キル基置換のポリジメチルシロキサン基、部分アリール
基置換のポリジメチルシロキサン基、トリス(トリアル
キルシロキシ)シリルプロピル基等のポリオルガノシロ
キサンを含有するものなどが例示できる。
For example, when the segment (B) has a polysiloxane structure, the polysiloxane structure may be a polydimethylsiloxane group, a polydimethylsiloxane group partially substituted with an alkyl group, or a polydimethylsiloxane group partially substituted with an aryl group. Examples thereof include those containing a polyorganosiloxane such as a dimethylsiloxane group and a tris (trialkylsiloxy) silylpropyl group.

【0113】従って、ポリシロキサン系構造を有するラ
ジカル重合性高分子量体(b1)としては、例えば(メ
タ)アクリロイル基含有ポリジメチルシロキサン、スチ
リル基含有ポリジメチルシロキサン(メタ)アクリロイ
ル基含有部分オクチル置換ポリジメチルシロキサン、ス
チリル基含有部分オクチル置換ポリジメチルシロキササ
ン、スチリル基含有部分フェニル置換ポリジメチルシロ
キサン、トリス(トリメチルシロキシ)シリルプロピル
(メタ)アクリレート等の重合性ポリシロキサン類が挙
げられ、これらの中から1種または2種以上を用いるこ
とができ、特に以下のものが望ましい。
Accordingly, examples of the radical polymerizable high molecular weight polymer (b 1 ) having a polysiloxane structure include (meth) acryloyl group-containing polydimethylsiloxane and styryl group-containing polydimethylsiloxane (meth) acryloyl group-containing partial octyl substitution. Polymerizable polysiloxanes such as polydimethylsiloxane, styryl group-containing partially octyl-substituted polydimethylsiloxasan, styryl group-containing partially phenyl-substituted polydimethylsiloxane, and tris (trimethylsiloxy) silylpropyl (meth) acrylate are exemplified. Or one or more of them can be used, and the following are particularly desirable.

【0114】[0114]

【化7】 Embedded image

【0115】(ただし、式中、Bは−COO−またはフ
ェニレン基を示し、R1は水素原子またはメチル基を、
2は炭素数1〜6のアルキレン基を、R3〜R13は同一
または異なってアリール基、炭素数1〜6のアルキル基
または炭素数1〜10のアルコキシル基をそれぞれ示
し、aおよびbは同一または異なって0〜10の整数
を、nは0〜200の整数をそれぞれ示す。) 同様に、セグメント(B)をポリメタ(アクリル)系構
造を有するものとする場合、ラジカル重合性高分子量体
(b2)としては、例えば、以下に示されるようなもの
が使用され得る。
(Wherein, B represents —COO— or a phenylene group, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group,
R 2 represents an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, and R 3 to R 13 represent the same or different and represent an aryl group, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or an alkoxyl group having 1 to 10 carbon atoms, respectively. Are the same or different and represent an integer of 0 to 10, and n represents an integer of 0 to 200. Similarly, when the segment (B) has a polymeth (acryl) -based structure, the radical polymerizable high molecular weight (b 2 ) may be, for example, one shown below.

【0116】[0116]

【化8】 Embedded image

【0117】(ただし、式中、R1、R2は同一または異
なって水素原子またはメチル基を示し、R3は炭素数1
〜25のアルキル基を示し、Xは任意の連結鎖であり、
Yは開始剤末端またはH原子、nは0〜500の整数を
示す。)
(Wherein, R 1 and R 2 are the same or different and each represent a hydrogen atom or a methyl group, and R 3 has 1 carbon atom)
Represents an alkyl group of -25, X is an arbitrary connecting chain,
Y represents an initiator terminal or an H atom, and n represents an integer of 0 to 500. )

【0118】[0118]

【化9】 Embedded image

【0119】(ただし、式中、R1、R2、R4は同一ま
たは異なって水素原子またはメチル基を示し、R3、R5
は同一または異なって炭素数1〜25のアルキル基を示
し、Xは任意の連結鎖であり、Yは開始剤末端またはH
原子、m、nはそれぞれ同一または異なって0〜500
の整数を示す。)
(Wherein, R 1 , R 2 and R 4 are the same or different and each represent a hydrogen atom or a methyl group, and R 3 , R 5
Are the same or different and represent an alkyl group having 1 to 25 carbon atoms, X is an arbitrary connecting chain, and Y is an initiator terminal or H
Atoms, m and n are the same or different and are each 0 to 500;
Indicates an integer. )

【0120】[0120]

【化10】 Embedded image

【0121】(ただし、式中、R1、R2は同一または異
なって水素原子またはメチル基を示し、R3は炭素数1
〜25のアルキレン基を示し、R4は炭素数1〜25の
アルキル基を示し、Xは任意の連結鎖であり、Yは開始
剤末端またはH原子、nおよびmは同一または異なって
0〜500の整数を示す。) また、セグメント(B)をポリアルキレングリコール系
構造を有するものとする場合、ラジカル重合性高分子量
体(b3)としては、例えば、以下に示されるようなも
のが使用され得る。
(Wherein, R 1 and R 2 are the same or different and each represent a hydrogen atom or a methyl group, and R 3 has 1 carbon atom)
Represents an alkylene group of from 25 to 25; R 4 represents an alkyl group having from 1 to 25 carbon atoms; X is an arbitrary connecting chain; Y is an initiator terminal or H atom; Indicates an integer of 500. When the segment (B) has a polyalkylene glycol-based structure, for example, those shown below can be used as the radical polymerizable high molecular weight compound (b 3 ).

【0122】[0122]

【化11】 Embedded image

【0123】(ただし、式中、R1、R2、R3は同一ま
たは異なって水素原子またはメチル基を示し、nは0〜
500の整数を示す。)
(Wherein, R 1 , R 2 , and R 3 are the same or different and each represent a hydrogen atom or a methyl group, and n is from 0 to 0)
Indicates an integer of 500. )

【0124】[0124]

【化12】 Embedded image

【0125】(ただし、式中、R1、R2、R3、R4は同
一または異なって水素原子またはメチル基を示し、nお
よびmは同一または異なって0〜500の整数を示
す。) さらに、セグメント(B)をポリスチレン系構造を有す
るものとする場合、ラジカル重合性高分子量体(b4
としては、例えば、以下に示されるようなものが使用さ
れ得る。
(Where R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are the same or different and represent a hydrogen atom or a methyl group, and n and m are the same or different and represent an integer of 0 to 500) Further, when the segment (B) has a polystyrene structure, the radical polymerizable high molecular weight substance (b 4 )
For example, the following can be used.

【0126】[0126]

【化13】 Embedded image

【0127】(ただし、式中、R1は水素原子またはメ
チル基を示し、Xは任意の連結鎖であり、Yは開始剤末
端またはH原子、Zは水素原子、ハロゲン置換基または
炭素数1〜8のアルキル基、nは0〜500の整数を示
す。) なお、上記式群において示す連結鎖Xについては、例え
ば、「マクロモノマーの化学と工業」(山下雄也監修、
(株)アイピーシー発行、平成元年9月20日)に詳し
く示されており、これに示されているもののいずれを用
いることもできる。
(Wherein, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, X is an arbitrary connecting chain, Y is an initiator terminal or an H atom, Z is a hydrogen atom, a halogen substituent or a group having 1 carbon atom. Alkyl groups of n to 8 and n represents an integer of 0 to 500.) For the linking chain X shown in the above formula group, for example, “chemistry and industry of macromonomers” (supervised by Yuya Yamashita,
(Published by IPC Co., Ltd., September 20, 1989), and any of those shown therein can be used.

【0128】またフッ素系樹脂構造とする場合、In the case of using a fluorine resin structure,

【0129】[0129]

【化14】 Embedded image

【0130】[0130]

【化15】 Embedded image

【0131】(但し式中mは、1〜25の整数を示
す。)等のフッ素系(メタ)アクリルモノマーそのもの
をセグメント(B)にした形で重合しても良く、さらに
はフッ素系(メタ)アクリレートのリビング重合法によ
って末端停止もしくはラジカル重合の連鎖移動法を用い
てマクロモノマー化されたものをセグメント(B)とす
ることができる。
(Wherein, m represents an integer of 1 to 25), such as a fluorinated (meth) acrylic monomer itself as a segment (B). The segment (B) can be made into a macromonomer which is terminated by a living polymerization method of acrylate or a chain transfer method of radical polymerization.

【0132】上記したようなグラフト型の前駆体重合体
を得る際の重合方法としては、公知の重合方法を用いる
ことができる。例えば、塊状重合法、懸濁重合法、乳化
重合法、溶液重合法などを挙げることができる。中で
も、ラジカル触媒を用いての溶液重合法が好ましい。
As a polymerization method for obtaining the graft type precursor polymer as described above, a known polymerization method can be used. For example, a bulk polymerization method, a suspension polymerization method, an emulsion polymerization method, a solution polymerization method and the like can be mentioned. Among them, a solution polymerization method using a radical catalyst is preferable.

【0133】ラジカル触媒としては、通常、ビニル単量
体の重合に用いられているものであればいずれも使用で
きる。代表的なものとしては、2,2´−アゾビスイソ
ブチロニトリル、2,2´−アゾビス(2,4−ジメチ
ルバレロニトリル)等のアゾ系化合物;ベンゾリルパー
オキシド、ジ−tert−ブチルパーオキシド、ter
t−ブチルパーオクトエート、tert−ブチルパーオ
キシ−2−エチルヘキサノエート等の過酸化物系化合物
等が挙げられ、これらは通常単量体100重量部当たり
0.2〜10重量部、好ましくは0.5〜5重量部の範
囲内で使用される。また溶剤としては、用いられる単量
体、ラジカル重合性高分子量体の種類に応じて適宜選択
される。
As the radical catalyst, any of those usually used for polymerization of vinyl monomers can be used. Representative examples include azo compounds such as 2,2'-azobisisobutyronitrile and 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile); benzoyl peroxide, di-tert-butyl. Peroxide, ter
Peroxide-based compounds such as t-butyl peroctoate and tert-butyl peroxy-2-ethylhexanoate, and the like, are usually 0.2 to 10 parts by weight, preferably 0.2 to 10 parts by weight, per 100 parts by weight of the monomer. Is used in the range of 0.5 to 5 parts by weight. In addition, the solvent is appropriately selected depending on the type of the monomer and the radical polymerizable polymer used.

【0134】このようにして、アミノ基、アミド基およ
び/またはニトリル基を有するセグメント(A)とセグ
メント(B)の主骨格部分とからなるグラフト型の前駆
体重合体を得た後、セグメント(B)に不飽和二重結合
を有する側鎖ないし延長鎖を導入する方法について説明
する。
In this way, after obtaining a graft-type precursor polymer comprising the segment (A) having an amino group, an amide group and / or a nitrile group and the main skeleton portion of the segment (B), the segment (B) The method for introducing a side chain or an extended chain having an unsaturated double bond into ()) will be described.

【0135】ここにおいて前記前駆体重合体におけるセ
グメント(B)の主骨格部分に設ける活性点(官能基
(III))としては、特に限定されるものではなく、各種
のものを用いることができる。より具体的には、セグメ
ント(B)の有する官能基(III)としては、カルボキ
シル基以外のものであればよく、例えば、アミノ基、イ
ミノ基、チオール基、シラノール基、イソシアネート基
等を挙げることができるが、このうち特に好ましくはア
ルコール性ないしフェノール性の水酸基である。なお、
前記ラジカル重合性高分子量体の説明において、好まし
いものとして例示した構造式の中には、このような官能
性基(III)を具体的に示していないものもあるが、例
えば、これらのラジカル重合性高分子量体を重合するの
に用いられる単量体の一部にこれらの官能基を有するも
のを用いれば、容易に所望構造のものとなることは理解
されよう。
The active site (functional group (III)) provided in the main skeleton of the segment (B) in the precursor polymer is not particularly limited, and various active sites can be used. More specifically, the functional group (III) of the segment (B) may be any group other than a carboxyl group, and examples thereof include an amino group, an imino group, a thiol group, a silanol group, and an isocyanate group. Of these, an alcoholic or phenolic hydroxyl group is particularly preferred. In addition,
In the description of the radical polymerizable polymer, some of the structural formulas exemplified as preferable ones do not specifically show such a functional group (III). It will be understood that if a monomer having these functional groups is used as a part of a monomer used for polymerizing a polymer having a high molecular weight, a desired structure can be easily obtained.

【0136】一方、このようなセグメント(B)の有す
る官能基(III)に対する反応性基(IV)と不飽和二重
結合(反応性基(II))を分子内に有する化合物(d)
としては、特に限定されるものではないが、片末端に不
飽和二重結合(反応性基(II))を有し、他方の末端に
セグメント(B)における活性点(官能基(III))と反
応性を有する反応性基(IV)を有する、両末端の反応性
が異なる化合物(ヘテロファンクショナルな化合物)が
好ましい。なお、前記した重合性単量体(a)も同様に
ヘテロファンクショナルな化合物であるが、この化合物
(d)としては、少なくとも前記重合性単量体(a)と
は、別種の反応性基を有するものとする必要がある。
On the other hand, a compound (d) having a reactive group (IV) to the functional group (III) of the segment (B) and an unsaturated double bond (reactive group (II)) in the molecule.
Is not particularly limited, but has an unsaturated double bond (reactive group (II)) at one end and an active site (functional group (III)) in segment (B) at the other end. A compound (heterofunctional compound) having a reactive group (IV) having a reactivity with both terminals and having different reactivity at both ends is preferable. The polymerizable monomer (a) is also a heterofunctional compound, but the compound (d) is at least a different kind of reactive group from the polymerizable monomer (a). It is necessary to have

【0137】この化合物(d)の有する反応性基(IV)
としては、セグメント(B)における活性点(官能基
(III))と反応性を有するものである限り、特に限定さ
れるものではないが、イソシアネート基であることが望
ましい。反応性基としてイソシアネート基を有する化合
物を使用すれば、前記したセグメント(B)の官能基
(III)として、アルコール性ないしフェノール性の水
酸基、アミノ基、イミノ基、チオール基、シラノール基
などを用いることができ、かつ、適当な条件を選択する
ことにより、このセグメント(B)における官能基(II
I)とセグメント(A)に導入されたエポキシ基、チオ
エポキシ基、アジリジン基およびオキサゾリン基などの
反応性基(I)との反応、および当該イソシアネート基
とセグメント(A)に導入された反応性基(I)との反
応を生じるさせることなく、容易にセグメント(B)の
官能基(III)にイソシアネート基を反応させて結合さ
せ、セグメント(B)に化合物(d)の有する不飽和二
重結合を導入することができるためである。特にセグメ
ント(B)の官能基(III)がアルコール性ないしフェ
ノール性の水酸基であると、このイソシアネート基との
間で良好な求核反応が生起し、ウレタン結合を形成する
ことができるために好ましい。
The reactive group (IV) of the compound (d)
Is not particularly limited as long as it is reactive with the active site (functional group (III)) in segment (B), but is preferably an isocyanate group. When a compound having an isocyanate group as a reactive group is used, an alcoholic or phenolic hydroxyl group, an amino group, an imino group, a thiol group, a silanol group, or the like is used as the functional group (III) of the segment (B). And by selecting appropriate conditions, the functional group (II
Reaction of I) with a reactive group (I) such as an epoxy group, thioepoxy group, aziridine group and oxazoline group introduced into segment (A), and the isocyanate group and a reactive group introduced into segment (A) Without causing a reaction with (I), an isocyanate group is easily reacted with the functional group (III) of the segment (B) and bonded to the unsaturated double bond of the compound (d). It is because it can introduce. In particular, when the functional group (III) of the segment (B) is an alcoholic or phenolic hydroxyl group, a favorable nucleophilic reaction occurs with the isocyanate group and a urethane bond can be formed, which is preferable. .

【0138】反応基としてイソシアネート基を片末端に
有し、他方の末端に不飽和二重結合を有する、化合物
(d)として特に好ましいイソシアネート基含有不飽和
化合物(d1)としては、(メタ)アクリロイルイソシ
アネート、イソシアネートアルキル(メタ)アクリレー
ト、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートなどの水
酸基含有(メタ)アクリレートとポリイソシアネート化
合物との部分反応物、(メタ)アクリル残基を有するポ
リオールとポリイソシアネート化合物とを反応させて得
られるイソシアネート基末端ウレタンプレポリマーなど
といったものが例示できるが、このうち特に、以下に示
すような構造式を有する(メタ)アクリロイルイソシア
ネート、イソシアネートアルキル(メタ)アクリレート
などが望ましい。
As the isocyanate group-containing unsaturated compound (d 1 ) having an isocyanate group as a reactive group at one end and an unsaturated double bond at the other end, particularly preferred as the compound (d), (meth) Partial reaction product of a hydroxyl group-containing (meth) acrylate such as acryloyl isocyanate, isocyanate alkyl (meth) acrylate, hydroxyalkyl (meth) acrylate and a polyisocyanate compound, and a polyol having a (meth) acryl residue and a polyisocyanate compound Examples thereof include isocyanate group-terminated urethane prepolymers obtained by the above method. Among them, (meth) acryloyl isocyanate, isocyanate alkyl (meth) acrylate, and the like having the following structural formula are particularly desirable.

【0139】[0139]

【化16】 Embedded image

【0140】(ただし、式中R1は水素原子またはメチ
ル基である。)
(Wherein R 1 is a hydrogen atom or a methyl group)

【0141】[0141]

【化17】 Embedded image

【0142】(ただし、式中R1は水素原子またはメチ
ル基を示し、R2は炭素数1〜10のアルキレン基であ
る。)
(Where R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 is an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms)

【0143】[0143]

【化18】 Embedded image

【0144】(ただし、式中R1は水素原子またはメチ
ル基を示し、R2は炭素数1〜10のアルキレン基であ
る。) 化合物(d)として上記したようなイソシアネート基含
有不飽和化合物(d1)を用い、セグメント(B)に官
能基(III)としてアルコール性ないしフェノール性の
水酸基を有する前駆体重合体と反応させ、前駆体重合体
のセグメント(B)に不飽和二重結合を導入する場合、
化合物(d)の添加量は、前駆体重合体のセグメント
(B)が有する水酸基1当量に対して、イソシアネート
基が0.01〜1当量、より好ましくは0.3〜1.0
当量の割合となるように調整する必要がある。すなわ
ち、水酸基1当量に対してイソシアネート基が0.01
当量未満の割合であると、有効量の不飽和二重結合をセ
グメント(B)に導入することができず、一方、水酸基
1当量に対してイソシアネート基が1当量を越える割合
であると、精製したウレタン結合にさらにイソシアネー
ト基が反応してアロハネート結合を生じ所望の構造が得
られず、また未反応のイソシアネート基含有不飽和化合
物が残留してしまうため、いずれも好ましくない。また
反応条件としては、あまり高温条件であると、イソシア
ネート基含有不飽和化合物の不飽和二重結合に重合反応
が生じゲル化したりする不具合が生じるため、20〜1
00℃で1〜5時間といった条件が望ましい。なお、反
応時における上記したような重合反応を抑制するために
重合防止剤を用いることも可能である。なお、これらの
反応に触媒を用いることは後の物性に悪影響を及ぼさな
い限り可能であり、グラフト化反応が高温長持間となり
問題が生じる場合、通常用いられるウレタン化触媒を使
用し、これらの問題を回避しても良い。
(Wherein R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 is an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms.) As the compound (d), an unsaturated compound containing an isocyanate group as described above ( Using d1) to react with a precursor polymer having an alcoholic or phenolic hydroxyl group as a functional group (III) in segment (B) to introduce an unsaturated double bond into segment (B) of the precursor polymer ,
The amount of the compound (d) to be added is such that the isocyanate group is 0.01 to 1 equivalent, more preferably 0.3 to 1.0 equivalent to 1 equivalent of the hydroxyl group of the segment (B) of the precursor polymer.
It is necessary to adjust so that the ratio becomes equivalent. That is, 0.01 equivalent of isocyanate group is equivalent to 1 equivalent of hydroxyl group.
When the ratio is less than the equivalent, an effective amount of unsaturated double bond cannot be introduced into the segment (B). On the other hand, when the ratio of the isocyanate group exceeds 1 equivalent to 1 equivalent of the hydroxyl group, the purification The isocyanate group further reacts with the urethane bond to form an allohanate bond, and a desired structure cannot be obtained, and an unreacted isocyanate group-containing unsaturated compound remains. If the reaction conditions are too high, a polymerization reaction occurs at the unsaturated double bond of the unsaturated compound containing an isocyanate group, causing a problem such as gelation.
Conditions such as 1 to 5 hours at 00 ° C. are desirable. In addition, it is also possible to use a polymerization inhibitor to suppress the above-mentioned polymerization reaction during the reaction. It is possible to use a catalyst for these reactions as long as the subsequent physical properties are not adversely affected.If the grafting reaction becomes prolonged at a high temperature and causes a problem, a commonly used urethane-forming catalyst is used. May be avoided.

【0145】本発明で用いることのできるグラフト型重
合体を得る別の方法としては、例えば、アミノ基、アミ
ド基および/またはニトリル基を有する化合物(e)
を、該化合物と反応し得る基をセグメント(A)に有し
かつこのセグメント(A)にセグメント(B)がグラフ
トしてなる第1前駆体重合体に反応させて該アミノ基、
アミド基および/またはニトリル基を該第1前駆体重合
体中に導入し、上記したような最終的な前駆体(アミノ
基、アミド基および/またはニトリル基を有するセグメ
ント(A)とセグメント(B)の主骨格部分とからなる
グラフト型の前駆体重合体)とし、その後上記と同様に
してセグメント(B)に、不飽和二重結合を有する側鎖
ないし延長鎖を導入するする方法を挙げることができ
る。
As another method for obtaining a graft polymer which can be used in the present invention, for example, a compound (e) having an amino group, an amide group and / or a nitrile group can be used.
Is reacted with a first precursor polymer having a segment capable of reacting with the compound in the segment (A) and the segment (A) grafted with the segment (B) to react with the amino group,
An amide group and / or a nitrile group is introduced into the first precursor polymer, and the final precursor (the segment (A) having an amino group, an amide group and / or a nitrile group, and the segment (B)) Graft-type precursor polymer comprising a main skeleton portion), and then introducing a side chain or an extended chain having an unsaturated double bond into the segment (B) in the same manner as described above. .

【0146】上記化合物(e)としては、例えば、アミ
ノ基、アミド基および/またはニトリル基を分子内に2
個以上有する化合物、アミノ基、アミド基および/また
はニトリル基とアミノ基以外の官能基とを分子内に有す
る化合物等を挙げることができる。
The compound (e) includes, for example, an amino group, an amide group and / or a nitrile group in the molecule.
And compounds having an amino group, an amide group and / or a nitrile group and a functional group other than the amino group in the molecule.

【0147】ただし、上記の官能基は前記の第1前駆体
重合体のセグメント(A)の有する当該反応し得る基と
反応し得るものである。第1前駆体重合体のセグメント
(A)の有する反応し得る基としては例えばイソシアネ
ート基、カルボキシル基、ヒドロキシル基、ビニル基等
を挙げることができるが、上記したセグメント(B)の
有する官能基とは別種のものである必要がある。
However, the above-mentioned functional group is capable of reacting with the reactive group of the segment (A) of the first precursor polymer. Examples of the reactive group contained in the segment (A) of the first precursor polymer include an isocyanate group, a carboxyl group, a hydroxyl group, and a vinyl group. Must be different.

【0148】なお、前記第1前駆体重合体に対して、先
にセグメント(B)への不飽和二重結合の導入を行な
い、その後セグメント(A)へのアミノ基、アミド基お
よび/またはニトリル基の導入を行なうことも可能であ
る。
In the first precursor polymer, an unsaturated double bond was first introduced into the segment (B), and then an amino group, an amide group and / or a nitrile group was introduced into the segment (A). It is also possible to introduce.

【0149】またブロック型の重合体を得る方法として
は、例えばアニオンリビング重合法、カチオンリビング
重合法、イニファータ法等が知られており、さらに、他
の方法としては、セグメント(A)またはセグメント
(B)の単量体をラジカル重合する際に、チオールカル
ボン酸、あるいは2−アセチルチオエチルチオール、1
0−アセチルチオデカンチオール等の分子内にチオエス
テルとチオール基とを含有する化合物を共存させて重合
して得られた重合体を水酸化ナトリウムやアンモニア等
のアルカリで処理して、片末端にチオール基を有する重
合体とし、得られた片末端にチオール基を有する重合体
の存在下でもう一方のセグメントの単量体成分をラジカ
ル重合する方法が知られている。
As a method for obtaining a block type polymer, for example, an anionic living polymerization method, a cationic living polymerization method, an iniferter method and the like are known. Further, as another method, a segment (A) or a segment (A) is used. When radically polymerizing the monomer of B), thiolcarboxylic acid or 2-acetylthioethylthiol,
A polymer obtained by polymerization in the presence of a compound containing a thioester and a thiol group in a molecule such as 0-acetylthiodecanethiol is treated with an alkali such as sodium hydroxide or ammonia to form a thiol at one end. A method is known in which a polymer having a group is formed, and a monomer component of the other segment is subjected to radical polymerization in the presence of the obtained polymer having a thiol group at one end.

【0150】従って、本発明に係るブロック共重合体を
得るには、上記したような公知の方法を適宜変更し、前
記グラフト共重合体を得る場合と同様に、セグメント
(A)の重合性単量体として少なくともその一部に前記
したようなアミノ基、アミド基および/またはニトリル
基を有する重合性単量体(a)を用いて、ブロック共重
合体の重合の際にセグメント(A)にアミノ基、アミド
基および/またはニトリル基を導入するか、あるいはブ
ロック共重合体の重合後に、このようなアミノ基、アミ
ド基および/またはニトリル基をセグメント(A)に導
入すればよい。これらのブロック共重合体の場合におけ
るセグメント(B)への不飽和二重結合の導入について
も、前記グラフト共重合体の場合と同様の手法を用いる
ことができる。
Therefore, in order to obtain the block copolymer according to the present invention, the above-mentioned known method is appropriately modified and, similarly to the case of obtaining the graft copolymer, the polymerizable monomer of the segment (A) is obtained. When a polymerizable monomer (a) having an amino group, an amide group and / or a nitrile group as described above in at least a part thereof is used as a monomer, a polymer (A) is added to the segment (A) during the polymerization of the block copolymer. An amino group, an amide group and / or a nitrile group may be introduced, or such an amino group, an amide group and / or a nitrile group may be introduced into the segment (A) after polymerization of the block copolymer. For the introduction of unsaturated double bonds into the segment (B) in the case of these block copolymers, the same method as in the case of the graft copolymer can be used.

【0151】このようにして得られるグラフトもしくは
ブロック型重合体の分子量については特に制限されない
が、カーボンブラックに対するグラフト化の効果や、カ
ーボンブラックとの反応時の作業性を考慮すると上記分
子量は平均分子量1000〜1000000の範囲とす
ることが好ましく、より好ましくは5000〜1000
00の範囲である。
The molecular weight of the thus obtained graft or block type polymer is not particularly limited. However, in consideration of the effect of grafting on carbon black and the workability during the reaction with carbon black, the above molecular weight is determined to be an average molecular weight. It is preferably in the range of 1000 to 1,000,000, more preferably 5000 to 1000
00 range.

【0152】また、グラフトもしくはブロック型重合体
におけるセグメント(A)およびセグメント(B)の分
子量としても特に制限されるものではなく、これらのセ
グメントを構成する重合鎖の種類等によっても左右され
るが、カーボンブラックに対するグラフト効率の面から
するとセグメント(A)は平均分子量300〜1000
00の範囲、より好ましくは5000〜50000の範
囲とすることが好ましく、またカーボンブラックに付与
しようとする分散性改質効果の面からするとセグメント
(B)は平均分子量500〜100000の範囲、より
好ましくは1000〜50000、さらに好ましくは5
000〜30000の範囲とすることが好ましい。
The molecular weight of the segment (A) and the segment (B) in the graft or block type polymer is not particularly limited, but depends on the kind of the polymer chain constituting these segments. From the viewpoint of graft efficiency with respect to carbon black, the segment (A) has an average molecular weight of 300 to 1000.
00, more preferably in the range of 5,000 to 50,000, and from the viewpoint of the effect of modifying the dispersibility to be imparted to carbon black, the segment (B) has an average molecular weight in the range of 500 to 100,000, more preferably Is 1000 to 50,000, more preferably 5
It is preferable to be in the range of 000 to 30,000.

【0153】特に、前記セグメント(B)の鎖長が比較
的長い、好ましくは分子量1000以上、さらに好まし
は分子量5000以上である重合体であると、本発明に
係るカーボンブラック複合ポリマーが、光硬化性樹脂組
成物等に配合された場合に、高い分散安定性を発揮する
ことができる故に望ましい。
In particular, when the segment (B) is a polymer having a relatively long chain length, preferably having a molecular weight of 1,000 or more, more preferably having a molecular weight of 5,000 or more, the carbon black composite polymer of the present invention can It is desirable to be able to exhibit high dispersion stability when blended in a curable resin composition or the like.

【0154】さらに、グラフトもしくはブロック型重合
体のセグメント(A)が有するアミノ基、アミド基およ
び/またはニトリル基の数としても特に限定されるもの
ではないが、重合体1分子当り平均して50〜1、より
好ましくは20〜1程度であることが望ましい。
Further, the number of amino groups, amide groups and / or nitrile groups in the segment (A) of the graft or block type polymer is not particularly limited, but the average number per molecule of the polymer is 50. -1 and more preferably about 20-1.

【0155】またセグメント(B)が有する不飽和二重
結合、ないし目的媒体のマトリックスと反応し得る基
(II)の数としても特に限定されるものではないが、重
合体1分子当り平均して20〜1、より好ましくは10
〜1程度有することが望まれる。なお、重合体1分子当
りの二重結合等の基(II)の数そのものは、得られるカ
ーボンブラック複合ポリマーが配合される硬化性組成物
などの媒体との関係(例えば、感度、反射特性など)か
ら適宜決定されるものである。例えば、後述するような
黒色光硬化性組成物において、光硬化性モノマーの添加
量を少なくしたい場合、カーボンブラック複合ポリマー
の有する二重結合数を増加させることにより感度の維持
に努めることができる。
The number of unsaturated double bonds contained in the segment (B) or the number of groups (II) capable of reacting with the matrix of the target medium is not particularly limited. 20 to 1, more preferably 10
It is desirable to have about 1 to about 1. Note that the number of groups (II) such as double bonds per one molecule of the polymer is directly related to a medium such as a curable composition in which the obtained carbon black composite polymer is blended (for example, sensitivity, reflection characteristics, etc.). ) Is determined as appropriate. For example, when it is desired to reduce the amount of the photocurable monomer in a black photocurable composition as described below, the sensitivity can be maintained by increasing the number of double bonds of the carbon black composite polymer.

【0156】第1の態様において、上記したようなグラ
フトもしくはブロック型の重合体のカーボンブラックへ
の複合化は、得られるカーボンブラック複合ポリマーを
分散性させようとする前記目的媒体若しくはこれに近い
性状を有する媒体からなる分散媒液の存在下で行なわれ
る。すなわち、この分散媒液は、当該重合体のセグメン
ト(B)に対し高い親和性ないし相溶性を有しセグメン
ト(A)に対しては親和性ないし相溶性の低いものであ
る。
In the first embodiment, the composite of the graft or block type polymer with the carbon black as described above is obtained by dispersing the obtained carbon black composite polymer in the above-mentioned target medium or in a property close thereto. This is carried out in the presence of a dispersion medium solution comprising a medium having That is, the dispersion medium has high affinity or compatibility with the segment (B) of the polymer and low affinity or compatibility with the segment (A).

【0157】従って使用される分散媒液は、当該重合体
におけるセグメント(A)とセグメント(B)の組合せ
に応じて、適宜選択される。
Accordingly, the dispersion medium to be used is appropriately selected according to the combination of the segment (A) and the segment (B) in the polymer.

【0158】例えば、重合体におけるセグメント(A)
がポリスチレン系構造を有し、かつセグメント(B)が
ポリシロキサン構造を有するものである場合、使用され
る分散媒液としては、ポリジメチルシロキサン、部分オ
クチル置換ポリジメチルシロキサン、部分フェニル置換
ポリジメチルシロキサン、フルオロシリコーンオイル等
のシリコーンオイルなどが好ましい。
For example, the segment (A) in the polymer
Has a polystyrene structure and the segment (B) has a polysiloxane structure, the dispersion medium used may be polydimethylsiloxane, partially octyl-substituted polydimethylsiloxane, or partially phenyl-substituted polydimethylsiloxane. And silicone oils such as fluorosilicone oil.

【0159】また例えば、重合体におけるセグメント
(A)がポリスチレン系構造を有し、かつセグメント
(B)が例えばポリメチルメタクリレートなどの疎水性
(メタ)アクリル系構造を有するものである場合、使用
される分散媒液としては、メチルセロソルブ、エチルセ
ロソルブ等のセロソルブ類;酢酸メチル、酢酸エチル、
酢酸ブチルなどのエステル類;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;ピロ
リドン、N,N−ジメチルホルムアミド、ジメチルスル
ホキシドなどの非プロトン性極性溶剤などが好ましい。
For example, when the segment (A) in the polymer has a polystyrene structure and the segment (B) has a hydrophobic (meth) acrylic structure such as polymethyl methacrylate, it is used. Examples of the dispersion medium include cellosolves such as methyl cellosolve and ethyl cellosolve; methyl acetate, ethyl acetate,
Esters such as butyl acetate; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone; aprotic polar solvents such as pyrrolidone, N, N-dimethylformamide and dimethyl sulfoxide are preferred.

【0160】また例えば、重合体におけるセグメント
(A)がポリスチレン系構造を有し、かつセグメント
(B)が例えばメチルメタクリレート−ヒドロキシメチ
ルメタクリレートコポリマーなどの親水性(メタ)アク
リル系構造を有するものである場合、使用される分散媒
液としては、水、水−アルコール混液、メチルアルコー
ル、エチルアルコールなどのアルコール類;メチルセロ
ソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブのエステ
ル類;アセトンなどのケトン類;ピロリドン、N,N−
ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシドなどが好
ましい。
Also, for example, the segment (A) in the polymer has a polystyrene structure, and the segment (B) has a hydrophilic (meth) acrylic structure such as a methyl methacrylate-hydroxymethyl methacrylate copolymer. In this case, the dispersion medium used includes water, a water-alcohol mixture, alcohols such as methyl alcohol and ethyl alcohol; esters of methyl cellosolve, ethyl cellosolve and butyl cellosolve; ketones such as acetone; pyrrolidone, N, N −
Dimethylformamide, dimethylsulfoxide and the like are preferred.

【0161】また例えば、重合体におけるセグメント
(A)がポリスチレン系構造を有し、かつセグメント
(B)が例えばポリアルキレングリコール系構造を有す
るものである場合、使用される分散媒液としては、水、
水−アルコール混液、メチルアルコール、エチルアルコ
ールなどのアルコール類;エチレングリコール、ジエチ
レングリコールなどのグリコール類、グリセリンなどの
多価アルコール類などが好ましい。
For example, when the segment (A) in the polymer has a polystyrene-based structure and the segment (B) has, for example, a polyalkylene glycol-based structure, the dispersion medium used may be water. ,
Preferred are a water-alcohol mixture, alcohols such as methyl alcohol and ethyl alcohol; glycols such as ethylene glycol and diethylene glycol; and polyhydric alcohols such as glycerin.

【0162】このような分散媒液存在下によるカーボン
ブラックと前記重合体のグラフト化においては、さらに
該重合体に該当しないポリマー、重合性単量体等の他の
物質を存在させることもできる。
In the grafting of the polymer with the carbon black in the presence of the dispersion medium, other substances such as a polymer and a polymerizable monomer which do not correspond to the polymer may be further present.

【0163】この複合化は、例えば、0〜250℃、好
ましくは10〜150℃の温度下に、0.1〜5時間、
好ましくは0.5〜3時間混合する、好ましくは攪拌混
合することにより行なわれる。混合時の温度が0℃未満
の場合には溶剤により液状でなくなる虞れがあり、一
方、250℃を越える場合は、セグメント(B)の有す
る不飽和二重結合が消失したりすることがあり、好まし
くない。
This complexation is carried out, for example, at a temperature of 0 to 250 ° C., preferably 10 to 150 ° C., for 0.1 to 5 hours.
The mixing is preferably performed for 0.5 to 3 hours, preferably by stirring and mixing. If the mixing temperature is lower than 0 ° C., there is a possibility that the liquid will not be in a liquid state due to the solvent. On the other hand, if the mixing temperature is higher than 250 ° C., the unsaturated double bond of the segment (B) may disappear. Is not preferred.

【0164】反応の手順としては、カーボンブラックお
よび重合体と、前記分散媒体を反応装置に仕込み、所定
の温度条件下に混合すればよい。
As a reaction procedure, the carbon black and the polymer and the dispersion medium are charged into a reactor and mixed under a predetermined temperature condition.

【0165】反応装置としては、通常の攪拌に用いられ
る攪拌槽や混練に用いられるボールミル、ミキサー、ニ
ーダー等の混練機を用いることができるが、特に望まし
くは、被処理流体を内部に収容するためのベッセル、こ
のベッセル内部において回転する攪拌子、ベッセル内部
に収容された被処理流体を加熱するための加熱装置、お
よび、ベッセル内部に収容された複数の粒状分散媒体を
有してなる湿式分散処理装置である。攪拌子とビーズ等
の粒状分散媒体を併用して攪拌ないし解砕を行なう湿式
分散処理装置ないし湿式粉砕処理装置は、公知のものと
して数多く知られているが、本発明においては、このよ
うな処理装置に、被処理流体を加熱するための加熱装置
を付加するという装置構成として用いるものである。こ
のような構成の装置を用いれば、極めて高効率で、かつ
十分に小さな粒径を有する(即ち、二次凝集状態から良
好に解砕されたカーボンブラックに重合体が複合化す
る。)カーボンブラック複合ポリマーを得ることができ
る。
As the reaction apparatus, a stirring tank used for ordinary stirring or a kneading machine such as a ball mill, mixer, kneader or the like used for kneading can be used, and particularly preferably, for accommodating a fluid to be treated therein. , A stirrer rotating inside the vessel, a heating device for heating the fluid to be treated contained inside the vessel, and a wet dispersion process comprising a plurality of granular dispersion media contained inside the vessel Device. Many wet dispersion processing apparatuses or wet pulverization processing apparatuses for performing stirring or pulverization using a stirrer and a granular dispersion medium such as beads in combination are known as known ones. It is used as a device configuration in which a heating device for heating the fluid to be processed is added to the device. If an apparatus having such a configuration is used, carbon black having extremely high efficiency and a sufficiently small particle size (that is, a polymer is composited with carbon black that has been crushed well from a secondary aggregation state). A composite polymer can be obtained.

【0166】このようなグラフト化におけるカーボンブ
ラックと前記重合体との配合割合は、使用される前記重
合体の種類、得ようとする製品の用途等に応じて左右さ
れるものであるため、一概には規定できないが、カーボ
ンブラック100重量部に対し、前記重合体1〜100
0重量部、より好ましくは2〜500重量部程度とする
ことが望ましい。すなわち、重合体が1重量部未満であ
ると、カーボンブラックの表面性状を十分に改質するこ
とが困難となる虞れがあり、一方1000重量部を越え
ると、カーボンブラックに結合する重合体の量が多くな
り、経済的でないのみならず、本来的に要求されるカー
ボンブラックの特性を損なう虞れがあるためある。
The proportion of the carbon black and the polymer in such grafting depends on the type of the polymer used, the intended use of the product to be obtained, and the like. Although it is not specified, the polymer 1 to 100 parts by weight carbon black 100 parts by weight
0 parts by weight, more preferably about 2 to 500 parts by weight. That is, if the amount of the polymer is less than 1 part by weight, it may be difficult to sufficiently modify the surface properties of the carbon black. This is because the amount is large, and not only is it not economical, but also there is a possibility that the properties of carbon black originally required may be impaired.

【0167】次に第2の態様に係るカーボンブラック複
合ポリマーの製造方法について説明する。
Next, a method for producing the carbon black composite polymer according to the second embodiment will be described.

【0168】当該第2の態様に係る製造方法は、上記に
詳述した第1の態様に係る製造方法と、カーボンブラッ
クに対する重合体部分のグラフト化と、重合体のセグメ
ント(A)および/またはセグメント(B)への不飽和
二重結合等の反応性基(II)の導入工程との順序を逆に
した以外は、基本的にはほぼ同様のものである。すなわ
ち、第2の態様に係る製造方法においては、上記したと
同様にして、アミノ基、アミド基および/またはニトリ
ル基を有するセグメント(A)とセグメント(B)の主
骨格部分とからなるブロック型もしくはグラフト型の前
駆体重合体を得た後、この前駆体重合体と、目的媒体若
しくはこれに近い性状を有する媒体からなる分散媒液の
存在下で、カーボンブラックとを混合分散し、その後カ
ーボンブラックにイオン性相互作用により結合化された
前駆体重合体に前記したような反応性基(II)を導入す
るものである。
The production method according to the second aspect includes the production method according to the first aspect described in detail above, the grafting of the polymer portion to carbon black, the segment (A) and / or the polymer segment (A). The procedure is basically the same except that the order of the step of introducing the reactive group (II) such as an unsaturated double bond into the segment (B) is reversed. That is, in the production method according to the second embodiment, in the same manner as described above, the block type comprising the segment (A) having an amino group, an amide group and / or a nitrile group and the main skeleton portion of the segment (B) is used. Alternatively, after obtaining a graft-type precursor polymer, in the presence of a dispersion medium solution consisting of the precursor polymer and a medium having properties similar to the target medium, carbon black is mixed and dispersed, and then carbon black is dispersed. The reactive group (II) as described above is introduced into the precursor polymer bound by ionic interaction.

【0169】なお、この場合、該前駆体重合体として
は、セグメント(A)にアミノ基、アミド基および/ま
たはニトリル基を有し、かつカーボンブラック表面の官
能基とは実質的に反応性を有しない官能基(III)をセ
グメント(A)および/またはセグメント(B)に有す
る構造のものとしておき、この前駆体重合体をカーボン
ブラックに複合化させた後、前駆体重合体の有する官能
基(III)と反応し得る反応性基(IV)と目的媒体のマ
トリックスと反応性を有する基(II)をもつ化合物
(d)を、前記前駆体重合体が複合化されてなるカーボ
ンブラックに反応させて、前駆体重合体に前記基(II)
を導入する方法を採択することが望ましい(なお、前記
第1の態様では、官能基(III)は、反応性基(II)の
重合体への導入のために、カーボンブラックと重合体と
のグラフト化の前に実質的に消費されるものであるゆ
え、該官能基(III)は、前記したように、セグメント
(A)の有するアミノ基に対してカーボンブラックの表
面官能基よりも活性の低いものであることが重要である
が、この第2の態様の場合、カーボンブラックと前駆体
重合体とのグラフト化後においても、該官能基(III)
が実質的に消費されずに残っている必要があるため、該
官能基(III)がカーボンブラック表面の官能基とは実
質的に反応性を有しないという点がより重要であ
る。)。
In this case, the precursor polymer has an amino group, an amide group and / or a nitrile group in the segment (A), and is substantially reactive with the functional group on the surface of carbon black. After the precursor polymer is compounded with carbon black, a functional group (III) of the precursor polymer is formed in the segment (A) and / or the segment (B). (D) having a reactive group (IV) capable of reacting with a polymer and a group (II) having reactivity with the matrix of the target medium is reacted with carbon black obtained by complexing the precursor polymer, Group (II)
(In the first embodiment, the functional group (III) is used to introduce the reactive group (II) into the polymer. Since the functional group (III) is substantially consumed before grafting, the functional group (III) is more active than the surface functional group of carbon black on the amino group of the segment (A) as described above. It is important that the functional group (III) is low even after the grafting of the carbon black and the precursor polymer in the second embodiment.
It is more important that the functional group (III) has substantially no reactivity with the functional group on the surface of the carbon black since it is necessary that the functional group remains substantially without being consumed. ).

【0170】例えば、上記した第1の態様の方法の説明
において例示したと同様にセグメント(B)にのみ反応
性基(II)としての不飽和二重結合基を導入する場合に
おいては、アミノ基、アミド基および/またはニトリル
基を有するセグメント(A)とセグメント(B)の主骨
格部分とからなるブロック型もしくはグラフト型の前駆
体重合体を得た後、この前駆体重合体とカーボンブラッ
クとを混合分散し、その後カーボンブラックに複合化さ
れた前駆体重合体に、前記したように化合物(d)など
を用いて不飽和二重結合を導入すればよい。
For example, when an unsaturated double bond group as a reactive group (II) is introduced only into the segment (B) as exemplified in the description of the method of the first embodiment, an amino group After obtaining a block-type or graft-type precursor polymer comprising a segment (A) having an amide group and / or a nitrile group and a main skeleton portion of the segment (B), the precursor polymer is mixed with carbon black. As described above, an unsaturated double bond may be introduced into the precursor polymer dispersed and then composited with carbon black using the compound (d) or the like.

【0171】この第2の態様における前駆体重合体のカ
ーボンブラックに対する複合化は、上記したように前記
第1の態様における場合よりも比較的制限がなく、例え
ば、0〜100℃、好ましくは0〜50℃の温度下に、
0.1〜10時間、好ましくは0.5〜2時間攪拌混合
することにより行い得る。また複合化された前駆体重合
体のセグメント(B)への化合物(d)を用いての不飽
和二重結合の導入条件も、比較的制限がなく、例えば、
10〜100℃で0.5〜5時間といったものとするこ
とができる。これら以外の点については、前記第1の態
様におけるものとほぼ同様であるため説明を省略する。
The complexation of the precursor polymer with the carbon black in the second embodiment is relatively less restrictive than in the first embodiment as described above, and is, for example, 0 to 100 ° C., preferably 0 to 100 ° C. At a temperature of 50 ° C,
It can be performed by stirring and mixing for 0.1 to 10 hours, preferably 0.5 to 2 hours. The conditions for introducing an unsaturated double bond using the compound (d) into the segment (B) of the complexed precursor polymer are not particularly limited.
For example, at 10 to 100 ° C. for 0.5 to 5 hours. The other points are almost the same as those in the first embodiment, and thus the description is omitted.

【0172】次に第3の態様に係るカーボンブラック複
合ポリマーの製造方法について説明する。
Next, a method for producing the carbon black composite polymer according to the third embodiment will be described.

【0173】当該第3の態様に係る製造方法は、上記に
詳述した第1の態様に係る製造方法と、基本的にはほぼ
同様のものであるが、前記したようなグラフトもしくは
ブロック型重合体における、アミノ基、アミド基および
/またはニトリル基を有するセグメント(A)を、目的
媒体に対し親和性の高いセグメント(B)よりもカーボ
ンブラックに対する親和性の高いものとして分子設計し
たものを用い、カーボンブラックにグラフト化させるも
のである。
The manufacturing method according to the third embodiment is basically substantially the same as the manufacturing method according to the first embodiment described above in detail. In the union, a segment (A) having an amino group, an amide group and / or a nitrile group, which is molecularly designed as having a higher affinity for carbon black than a segment (B) having a higher affinity for the target medium, is used. Is grafted onto carbon black.

【0174】従って、グラフト化反応系において、比較
的任意(セグメント(A)の方に極端に高い親和性を示
す分散媒液以外)の分散媒体の下、あるいはこのような
分散媒体を不在下においても、この重合体のセグメント
(A)がカーボンブラック側に配向するため、当該セグ
メント(A)に存在する反応性基(I)がカーボンブラ
ック表面により有効に複合化され、上記第1発明の場合
と同様に優れた特性を有するカーボンブラック複合ポリ
マーが得られるものである。
Therefore, in the grafting reaction system, under a relatively arbitrary dispersion medium (other than a dispersion medium liquid having an extremely high affinity toward the segment (A)) or in the absence of such a dispersion medium. Also, since the segment (A) of the polymer is oriented toward the carbon black, the reactive group (I) present in the segment (A) is effectively compounded by the surface of the carbon black. As a result, a carbon black composite polymer having excellent properties can be obtained.

【0175】用いられるグラフトもしくはブロック型重
合体におけるアミノ基、アミド基および/またはニトリ
ル基を有する(A)セグメントは、そのセグメント鎖構
造上でカーボンブラックに対し親和性の高いものとする
必要がある。なお、ここでいう高い親和性とは、あくま
で他方の(B)セグメントとの対比による相対的なもの
であるため、(B)セグメントの構成いかんによって、
(A)セグメントは各種の構成とすることができ、一概
には特定できない。しかしながら、前記(A)セグメン
トは、その主鎖が炭素−炭素結合を主とするもの、より
好ましくは、例えばベンゼン環、ナフタレン環、インデ
ン環などのような芳香環を主鎖に含むもので、かつ前記
したような反応性基(I)を分子内に有するものとし、
一方、前記(B)セグメントは、(A)セグメントより
も炭素−炭素結合の少ない、特に芳香環の少ない骨格構
造、例えばポリシロキサン構造、あるいはエーテル結
合、エステル結合等の炭素−炭素結合以外の結合を多く
含むものとすることが望ましい。
The (A) segment having an amino group, an amide group and / or a nitrile group in the graft or block type polymer used must have a high affinity for carbon black on the segment chain structure. . In addition, since the high affinity here is a relative one by comparison with the other (B) segment, depending on the configuration of the (B) segment,
(A) The segment can have various configurations and cannot be specified unconditionally. However, the (A) segment has a main chain mainly containing a carbon-carbon bond, and more preferably contains, for example, an aromatic ring such as a benzene ring, a naphthalene ring, and an indene ring in the main chain. And a reactive group (I) as described above in the molecule;
On the other hand, the segment (B) has a smaller number of carbon-carbon bonds than the segment (A), particularly a skeleton structure having less aromatic rings, for example, a polysiloxane structure, or a bond other than a carbon-carbon bond such as an ether bond or an ester bond. Is desirably included.

【0176】ただ、(A)セグメントが実質的に高度の
縮合多環構造のみで構成されてしまうと(A)セグメン
トの剛直性が極端に高まることとなり、カーボンブラッ
クへのグラフト時にカーボンブラック表面への(A)セ
グメントの近接が困難な虞れがあるために、適度な線状
構造を有することが望ましい。
However, if the segment (A) is substantially composed only of a highly condensed polycyclic structure, the rigidity of the segment (A) becomes extremely high, and the carbon black is grafted onto the carbon black surface. (A) It is desirable to have an appropriate linear structure because it may be difficult to approach the segments.

【0177】上記したように、(A)セグメントの鎖構
造は、カーボンブラックに付与しようとする分散性の面
から選択される(B)セグメントの鎖構造、例えば、前
記したように、ポリシロキサン系構造、ポリ(メタ)ア
クリル系構造、ポリアルキレングリコールなどのポリエ
ーテル系構造、ポリエステル系構造、ポリアルキレン系
構造、ポリアミド構造、ポリイミド構造、ポリウレタン
構造などを有する重合鎖に応じて決定され、これよりも
カーボンブラックに対し親和性の高いものとされればよ
く、特に限定されるものではないが、一般には、ビニル
系ポリマー、特に、芳香環を有するビニル系単量体成分
を50モル%以上、より好ましくは、60モル%以上含
みかつ反応性性基を有するビニル系ポリマーであること
が、望ましく、さらに経済性等を考慮すると特に、スチ
レン系単量体および(メタ)アクリル系単量体を主とす
る単独ないし共重合ポリマー、特にスチレン系単量体成
分を50モル%以上、さらには60モル%以上含む(上
記反応性基を有する)重合鎖である。なお、セグメント
(B)がポリシロキサン系重合鎖などである場合、前記
セグメント(A)として使用可能な重合鎖の種類は比較
的多いが、セグメント(B)が、例えば、ポリ(メタ)
アクリル系構造などのビニル系構造となると、前記セグ
メント(A)を構成できる重合鎖としては、かなり限定
され、ポリスチレン系構造、(メタ)アクリル−スチレ
ン共重合系構造などのみとなる。
As described above, the chain structure of the (A) segment is selected from the viewpoint of dispersibility to be imparted to carbon black, and the chain structure of the (B) segment, for example, as described above, is a polysiloxane-based. Determined according to the polymer chain having the structure, poly (meth) acrylic structure, polyether structure such as polyalkylene glycol, polyester structure, polyalkylene structure, polyamide structure, polyimide structure, polyurethane structure, etc. Is not particularly limited as long as it has high affinity for carbon black. Generally, a vinyl-based polymer, in particular, a vinyl-based monomer component having an aromatic ring is 50 mol% or more. More preferably, a vinyl polymer containing at least 60 mol% and having a reactive group is desirable. In consideration of economical efficiency, homopolymers or copolymers mainly composed of styrene-based monomers and (meth) acrylic monomers, especially 50% by mole or more, more preferably 60% by mole of styrene-based monomer components % Of the polymer chain (having the above reactive group). When the segment (B) is a polysiloxane-based polymer chain or the like, there are relatively many types of polymer chains that can be used as the segment (A), but the segment (B) is, for example, poly (meth).
In the case of a vinyl-based structure such as an acrylic structure, the polymer chains that can constitute the segment (A) are considerably limited, and include only a polystyrene-based structure and a (meth) acryl-styrene copolymer-based structure.

【0178】第3の態様に係る製造方法において、カー
ボンブラックと上記重合体とのグラフト化は、これらの
成分を、上記重合体のセグメント(A)の方に極端に高
い親和性を示さない限り、任意の分散媒液の存在下に、
あるいはこのような分散媒液を存在させずに攪拌混合、
あるいは溶融混練することで行なわれる。
In the production method according to the third embodiment, the grafting of carbon black and the above-mentioned polymer is carried out unless these components show an extremely high affinity to the segment (A) of the above-mentioned polymer. , In the presence of any dispersion medium,
Alternatively, stirring and mixing without such a dispersion medium,
Alternatively, it is performed by melt-kneading.

【0179】使用可能な分散媒液としては、当該重合体
のセグメント(A)の構成によっても左右されるが、例
えば、水、メチルアルコール、エチルアルコール、イソ
プロピルアルコール、ブチルアルコール等のアルコール
類;流動パラフィン、デカン、デセン、メチルナフタレ
ン、デカリン、ケロシン、ジフェニルメタン、トルエ
ン、ジメチルベンゼン、エチルベンゼン、ジエチルベン
ゼン、プロピルベンゼン、シクロヘキサン、部分水添さ
れたトリフェニル等の炭化水素;ポリジメチルシロキサ
ン、部分オクチル置換ポリジメチルシロキサン、部分フ
ェニル置換ポリジメチルシロキサン、フルオロシリコー
ンオイル等のシリコーンオイル;クロロベンゼン、ジク
ロロベンゼン、ブロモベンゼン、クロロビフェニル、ク
ロロジフェニルメタン等のハロゲン化炭化水素;ダイフ
ロイル(ダイキン工業株式会社製)、デムナム(ダイキ
ン工業株式会社製)の等のフッ化物;安息香酸エチル、
安息香酸オクチル、フタル酸ジオクチル、トリメリット
酸トリオクチル、セバシン酸ジブチル、(メタ)アクチ
ル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アク
リル酸ドデシル等のエステル化合物等を挙げることがで
きる。
The usable dispersing medium depends on the structure of the polymer segment (A), but includes, for example, water, alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol and butyl alcohol; Hydrocarbons such as paraffin, decane, decene, methylnaphthalene, decalin, kerosene, diphenylmethane, toluene, dimethylbenzene, ethylbenzene, diethylbenzene, propylbenzene, cyclohexane, and partially hydrogenated triphenyl; polydimethylsiloxane, partially octyl-substituted polydimethyl Siloxane, partially phenyl-substituted polydimethylsiloxane, silicone oil such as fluorosilicone oil; chlorobenzene, dichlorobenzene, bromobenzene, chlorobiphenyl, chlorodiphenylmeta Halogenated hydrocarbons and the like; ethyl benzoate; Daifloil (manufactured by Daikin Industries, Ltd.), fluoride, etc. DEMNUM (manufactured by Daikin Industries, Ltd.)
Examples thereof include ester compounds such as octyl benzoate, dioctyl phthalate, trioctyl trimellitate, dibutyl sebacate, ethyl (meth) actylate, butyl (meth) acrylate, and dodecyl (meth) acrylate.

【0180】複合化処理時におけるその他の条件につい
ては、上記第1の態様の場合と同様であり、また得られ
るカーボンブラック複合ポリマーの特性等も同様であ
る。
The other conditions during the compounding treatment are the same as those in the first embodiment, and the characteristics and the like of the obtained carbon black composite polymer are also the same.

【0181】また本発明の第4の態様に係る製造方法
は、前記第2の態様におけると同様に、アミノ基、アミ
ド基および/またはニトリル基を有するセグメント
(A)とセグメント(B)の主骨格部分とからなるブロ
ック型もしくはグラフト型の前駆体重合体を得た後、こ
の前駆体重合体とカーボンブラックとを混合分散し、そ
の後カーボンブラックに複合化された前駆体重合体に、
不飽和二重結合等の反応性基(II)を導入するものであ
り、かつ前記第3の態様におけると同様に、ブロック型
もしくはグラフト型の重合体(前駆体重合体)における
アミノ基、アミド基および/またはニトリル基を有する
セグメント(A)を、セグメント(B)よりもカーボン
ブラックに対する親和性の高いものとして分子設計した
ものを用い、カーボンブラックに複合化させるものであ
る。なお、この第4の態様に係る方法における各種条件
としては、前記第3の態様に係る製造方法における条件
とほぼ同様のものであるが、前記第2の態様に係る製造
方法における場合と同様に、複合化時および不飽和二重
結合等の官能基(II)導入時の反応温度条件としては、
第3の態様に係る製造方法におけるものと比較して比較
的広範なものとすることができる。
Further, the production method according to the fourth aspect of the present invention comprises, similarly to the above-mentioned second aspect, a method of preparing a segment (A) and a segment (B) having an amino group, an amide group and / or a nitrile group. After obtaining a block-type or graft-type precursor polymer consisting of a skeleton portion, this precursor polymer and carbon black are mixed and dispersed, and then a precursor polymer composited with carbon black is obtained.
Introduces a reactive group (II) such as an unsaturated double bond, and similarly to the third embodiment, an amino group or an amide group in a block-type or graft-type polymer (precursor polymer) And / or compounding the carbon black with a segment (A) having a nitrile group, which is molecularly designed as having a higher affinity for carbon black than the segment (B). The various conditions in the method according to the fourth embodiment are substantially the same as those in the manufacturing method according to the third embodiment, but are the same as those in the manufacturing method according to the second embodiment. The reaction temperature conditions at the time of complexation and introduction of the functional group (II) such as an unsaturated double bond are as follows:
The range can be relatively wide as compared with the method in the manufacturing method according to the third aspect.

【0182】以上、本発明に係るカーボンブラック複合
ポリマーに関し、グラフトもしくはブロック型重合体の
セグメント(A)がアミノ基、アミド基および/または
ニトリル基をもち、セグメント(B)に目的媒体のマト
リックスと反応性を有する基(II)として不飽和二重結
合基を有する場合を中心として本発明を説明してきた
が、それ以外の例について述べる。
As described above, in the carbon black composite polymer according to the present invention, the segment (A) of the graft or block type polymer has an amino group, an amide group and / or a nitrile group, and the segment (B) has The present invention has been described mainly on the case where the reactive group (II) has an unsaturated double bond group, but other examples will be described.

【0183】例えば、基(II)が、カルボキシル基の場
合、予めカーボンブラック表面のカルボキシル基とイオ
ン性相互作用による結合を生じせしめるための、アミノ
基を持つ重合体中にカルボキシル基を導入することは、
ゲル化反応など生起してしまう困難がある。
For example, when the group (II) is a carboxyl group, the carboxyl group must be introduced into a polymer having an amino group in order to generate a bond by ionic interaction with the carboxyl group on the surface of carbon black in advance. Is
There are difficulties such as a gelling reaction.

【0184】したがってa)予め水酸基等を基(III)と
して導入しておいた重合体とカーボンブラックとを反応
せしめた後に酸無水物等を付加せしめ、グラフト化した
重合体鎖中の前記水酸基と酸無水物とのハーフエステル
化反応により、カルボキシル基を導入する方法や、b)
保護基でブロックされたものを基(IV)として導入して
おいた重合体とカーボンブラックとを反応せしめた後
に、保護基を除去し、カルボキシル基を導入する方法が
好適である。
Accordingly, a) a polymer in which a hydroxyl group or the like has been previously introduced as a group (III) is reacted with carbon black, and then an acid anhydride or the like is added; A method of introducing a carboxyl group by a half esterification reaction with an acid anhydride, and b)
It is preferable to react the polymer, which has been introduced as a group (IV) blocked with a protective group, with carbon black, and then remove the protective group and introduce a carboxyl group.

【0185】a)の方法において用いられる酸無水物と
しては無水フタル酸、無水コハク酸、無水マレイン酸、
テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル
酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、3,6−エンド
メチレンテトラヒドロ無水フタル酸、メチルエンドメチ
レンテトラヒドロ無水フタル酸、テトラブロモ無水フタ
ル酸、トリメリット酸等の二塩基酸無水物、脂肪族ある
いは芳香族四カルボン酸二無水物等の四塩基酸二無水物
等が挙げられこれらの1種または2種以上を使用するこ
とができる。
The acid anhydride used in the method a) includes phthalic anhydride, succinic anhydride, maleic anhydride,
Dibasic anhydrides such as tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride, 3,6-endomethylenetetrahydrophthalic anhydride, methylendomethylenetetrahydrophthalic anhydride, tetrabromophthalic anhydride, trimellitic acid, etc. And tetrabasic dianhydrides such as aliphatic or aromatic tetracarboxylic dianhydrides, and one or more of these can be used.

【0186】酸無水物の使用量は、カーボンブラックに
複合化させた重合体中の水酸基1化学当量あたり、0.
1〜1.1化学当量が適しており、反応条件は希釈剤の
存在下あるいは非存在下でハイドロキノンや酸素等の重
合禁止剤の存在下あるいは非存在下で50〜130℃で
反応させることができる。この水酸基と酸無水物のハー
フエステル化反応に際し、一般的な文献、例えば新実験
化学講座14,「有機化合物の合成と反応(II)」、
丸善株式会社発行、昭和52年12月20日発行、第1
014頁に記載されている様な触媒を用いることができ
る。触媒としては酸触媒、塩基性触媒、金属無機塩等が
挙げられる。酸触媒としては、硫酸、p−トルエンスル
ホン酸等またはこれらの併用系が挙げられる。塩基性触
媒としては、第3級アミン、例えばトリエチルアミン、
トリエチレンジアミン、N−ペンタメチルエチレントリ
アミン、N,N−ジメチルベンジルアミン、N,N−ジ
メチルウラリルアミン、N,N,N´,N´−テトラメ
チルプロピレンジアミン、N−メチルモルホリン、N−
エチルモルホリン、N,N´−メチルピペラジン、ピリ
ジン、4−ジメチルアミノピリジン、4−ピロリジノピ
リジン、1,8−ジアザビシクロ−[5,4,0]−7
−ウンデセン(DBU)等またはこれらの併用系が挙げ
られる。金属無機塩としては、例えばリチウム、ジルコ
ニウム、カリウム、ナトリウム、スズ、亜鉛、鉛等の金
属の塩化物や酢酸ナトリウム等またはこれらの併用系が
挙げられる。
The acid anhydride is used in an amount of 0.1 to 1 equivalent of hydroxyl group in the polymer composited with carbon black.
The reaction is carried out at 50 to 130 ° C. in the presence or absence of a diluent in the presence or absence of a polymerization inhibitor such as hydroquinone or oxygen. it can. In the half esterification reaction between the hydroxyl group and the acid anhydride, general literature such as New Experimental Chemistry 14, “Synthesis and Reaction of Organic Compounds (II)”,
Published by Maruzen Co., Ltd., issued on December 20, 1977, No. 1
A catalyst as described on page 014 can be used. Examples of the catalyst include an acid catalyst, a basic catalyst, and a metal inorganic salt. Examples of the acid catalyst include sulfuric acid, p-toluenesulfonic acid and the like, or a combination thereof. Basic catalysts include tertiary amines such as triethylamine,
Triethylenediamine, N-pentamethylethylenetriamine, N, N-dimethylbenzylamine, N, N-dimethyluralylamine, N, N, N ', N'-tetramethylpropylenediamine, N-methylmorpholine, N-
Ethylmorpholine, N, N'-methylpiperazine, pyridine, 4-dimethylaminopyridine, 4-pyrrolidinopyridine, 1,8-diazabicyclo- [5,4,0] -7
-Undecene (DBU) and the like or a combination thereof. Examples of the metal inorganic salt include chlorides of metals such as lithium, zirconium, potassium, sodium, tin, zinc, and lead, sodium acetate, and the like, or a combination thereof.

【0187】一方、b)の方法におけるカルボキシル基
に対する保護基としては、各種のものが知られている
が、例えば、テトラヒドロピラニル基などを用いること
が可能である。保護基の除去の後、アクリル酸またはメ
タクリル酸を生じるブロックされたモノマーの例として
は、トリメチルシリルメタクリレート、トリメチルシリ
ルアクリレート、1−ブトキシエチルアクリレート、1
−エトキシエチルアクリレート、2−テトラヒドロピラ
ニルアクリレート、t−ブチルメタクリレートおよび2
−テトラヒドロピラニルメタクリレートなどが例示でき
る。
On the other hand, various protecting groups for the carboxyl group in the method b) are known, and for example, a tetrahydropyranyl group and the like can be used. Examples of blocked monomers that yield acrylic or methacrylic acid after removal of the protecting groups include trimethylsilyl methacrylate, trimethylsilyl acrylate, 1-butoxyethyl acrylate,
-Ethoxyethyl acrylate, 2-tetrahydropyranyl acrylate, t-butyl methacrylate and 2
-Tetrahydropyranyl methacrylate and the like.

【0188】また基(II)が、水酸基である場合は、セ
グメント(A)ないしセグメント(B)を構成するモノ
マーとして、例えば、アクリル酸ヒドロキシメチル、ア
クリル酸ヒドロキシエチル、アクリル酸ヒドロキシプロ
ピル、アクリル酸ヒドロキシ2−エチルヘキシル、メタ
クリル酸ヒドロキシメチル、メタクリル酸ヒドロキシエ
チル、メタクリル酸ヒドロキシプロピル、メタクリル酸
ヒドロキシ2−エチルヘキシル等のアクリル酸あるいは
メタクリル酸ヒドロキシアルキルエステル系モノマー;
ヒドロキシアクリルアミド、ヒドロキシメタクリルアミ
ド等ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート等を少な
くともその一部に用いることで重合体に当該水酸基を導
入することが可能である。
When the group (II) is a hydroxyl group, the monomers constituting the segments (A) and (B) include, for example, hydroxymethyl acrylate, hydroxyethyl acrylate, hydroxypropyl acrylate, and acrylic acid Acrylic or hydroxyalkyl methacrylate monomers such as hydroxy 2-ethylhexyl, hydroxymethyl methacrylate, hydroxyethyl methacrylate, hydroxypropyl methacrylate, and hydroxy 2-ethylhexyl methacrylate;
By using a hydroxyalkyl (meth) acrylate such as hydroxyacrylamide or hydroxymethacrylamide for at least a part thereof, the hydroxyl group can be introduced into the polymer.

【0189】また基(II)が、アルコキシシリル基であ
る場合は、例えば、セグメント(A)を構成するモノマ
ーとして、以下に示すような一般式で表わされるような
ものを少なくともその一部に用いることで重合体にアル
コキシシリル基を導入することが可能である。
When the group (II) is an alkoxysilyl group, for example, as a monomer constituting the segment (A), a monomer represented by the following general formula is used at least in part. This makes it possible to introduce an alkoxysilyl group into the polymer.

【0190】[0190]

【化19】 Embedded image

【0191】[0191]

【化20】 Embedded image

【0192】[0192]

【化21】 Embedded image

【0193】(但し、上記式中、R1は水素原子または
1〜C5の置換されていても良いアルキル基、R2は水
素原子またはメチル基、R3は二価の有機基、R4は水素
原子またはアルキル基、シクロアルキル基、アリール
基、アラルキル基、アシル基から選ばれてなる置換され
ていても良い基であり、l、m、nは互いに独立に0ま
たは1であり、1分子中の複数のR1は互いに同一であ
っても異なっていても良い。) 上記一般式で示されるアルコキシシリル基含有モノマー
の具体例としては、γ−メタクリロキシプロピルトリメ
トキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキ
シシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキ
シシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジエトキ
シシラン、γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラ
ン、メタクリロキシエトキシプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−メタクリロキシプロピルフェニルジメトキシシ
ラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシ
シラン、ビニルメチルジメトキシシラン、1−ヘキセニ
ルトリメトキシシラン、1−オクテニルトリメトキシシ
ラン、ビニロキシプロピルトリメトキシシラン、3−ビ
ニルフェニルトリメトキシシラン、3−(ビニルベンジ
ルアミノプロピル)トリメトキシシラン等がある。
(Provided that R 1 is a hydrogen atom or a C 1 -C 5 optionally substituted alkyl group, R 2 is a hydrogen atom or a methyl group, R 3 is a divalent organic group, 4 is a hydrogen atom or an optionally substituted group selected from an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group, and an acyl group; l, m, and n independently represent 0 or 1; A plurality of R 1 in one molecule may be the same or different from each other.) Specific examples of the alkoxysilyl group-containing monomer represented by the above general formula include γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ- Methacryloxypropyltriethoxysilane, γ-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, γ-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, γ-acryloxypropyltrimethy Silane, γ-acryloxypropylmethyldimethoxysilane, methacryloxyethoxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropylphenyldimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinylmethyldimethoxysilane, 1-hexenyltrimethoxysilane, Examples include 1-octenyltrimethoxysilane, vinyloxypropyltrimethoxysilane, 3-vinylphenyltrimethoxysilane, and 3- (vinylbenzylaminopropyl) trimethoxysilane.

【0194】なお、セグメント(B)にアルコキシシラ
ン基を導入する場合には、例えば、前記したようなポリ
シロキサン系構造を有するラジカル重合性高分子量体
(b1)がアルコキシシリル基(保護基によりブロッキ
ングされているものが好ましい。)を用いるといった手
法が用いられ得る。
In the case where an alkoxysilane group is introduced into the segment (B), for example, a radical polymerizable polymer (b1) having a polysiloxane-based structure as described above may be blocked by an alkoxysilyl group (blocking with a protecting group). Which is preferably used) can be used.

【0195】また、得ようとするカーボンブラック複合
ポリマーが、上記したような目的媒体のマトリックスと
反応性を有する基(II)を実質的に有さない態様におい
ては、得られるカーボンブラック複合ポリマーを分散性
させようとする前記目的媒体若しくはこれに近い性状を
有する媒体からなる分散媒液の存在下で アミノ基、ア
ミド基および/またはニトリル基を有するセグメント
(A)と、前記セグメント(A)よりも前記分散媒液に
対し高い親和性を示すセグメント(B)とを有するブロ
ックもしくはグラフト型の重合体と、カーボンブラック
とを混合分散させれば良い。あるいは、アミノ基、アミ
ド基および/またはニトリル基を有し、かつカーボンブ
ラックに対し高い親和性を示すセグメント(A)と、セ
グメント(B)とを有するブロックもしくはグラフト型
の重合体と、カーボンブラックとを混合分散させれば良
い。
In the embodiment in which the carbon black composite polymer to be obtained does not substantially have the group (II) reactive with the matrix of the target medium as described above, the obtained carbon black composite polymer is A segment (A) having an amino group, an amide group and / or a nitrile group in the presence of a dispersion medium comprising the target medium to be dispersed or a medium having properties close to the target medium; Alternatively, carbon black may be mixed and dispersed with a block or graft polymer having a segment (B) having a high affinity for the dispersion medium. Alternatively, a block or graft polymer having a segment (A) having an amino group, an amide group and / or a nitrile group, and having high affinity for carbon black, and a segment (B); May be mixed and dispersed.

【0196】このようにして得られる本発明に係るカー
ボンブラック複合ポリマーの平均粒子径は0.001〜
0.5μm、特に0.005〜0.2μmの範囲内であ
ることが好ましい。平均粒子径が0.001μm未満の
カーボンブラック複合ポリマーは、原料となるカーボン
ブラックが容易に得られないため産業上意義が小さい。
また平均粒子径が0.5μmを越える場合、十分な分散
性が得られないことがある。
The carbon black composite polymer according to the present invention thus obtained has an average particle diameter of 0.001 to 0.001.
It is preferably 0.5 μm, particularly preferably in the range of 0.005 to 0.2 μm. Carbon black composite polymers having an average particle diameter of less than 0.001 μm have little industrial significance because carbon black as a raw material cannot be easily obtained.
When the average particle size exceeds 0.5 μm, sufficient dispersibility may not be obtained.

【0197】本発明のカーボンブラック複合ポリマー
は、カーボンブラック部分と重合体部分の割合が、前者
100重量部に対し後者1〜1000重量部、特に5〜
500重量部であることが好ましい。後者が1重量部未
満の場合、得られたカーボンブラック複合ポリマー同士
が凝集して、目的媒体中で十分な分散性が得られない、
さらには電気絶縁性、光重合阻害性が改善されないなど
という問題が起こることがある。また後者が1000重
量部を越える場合は、必要以上に重合体部分がグラフト
化されていることになり、着色性、遮光性などといった
カーボンブラック本来の特性を発揮できない虞れがあ
る。
In the carbon black composite polymer of the present invention, the ratio of the carbon black portion to the polymer portion is 1 to 1000 parts by weight, especially 5 to 100 parts by weight of the former.
Preferably it is 500 parts by weight. When the latter is less than 1 part by weight, the obtained carbon black composite polymers are aggregated with each other and sufficient dispersibility in the target medium cannot be obtained.
Further, there may be a problem that the electric insulation property and the photopolymerization inhibition property are not improved. On the other hand, when the amount of the latter exceeds 1000 parts by weight, the polymer portion is grafted more than necessary, and there is a possibility that the inherent properties of carbon black, such as colorability and light-shielding properties, cannot be exhibited.

【0198】上記したような方法で得られたカーボンブ
ラック複合ポリマーは、種々の物質、例えば有機高分
子、水、有機溶剤等への分散性が著しく優れており、ま
た一般に電気絶縁性が高くなることに加え、数多くの特
性を有することとなる。
The carbon black composite polymer obtained by the above method has remarkably excellent dispersibility in various substances, for example, organic polymers, water, organic solvents and the like, and generally has high electric insulation. In addition, it has a number of properties.

【0199】特に、セグメント(A)および/またはセ
グメント(B)が不飽和二重結合等の反応性基(II)を
有する実施態様においては、光硬化性樹脂組成物、熱硬
化性樹脂組成物などといった各種の媒体に添加した場
合、カーボンブラック複合ポリマーが、当該媒体の硬化
反応に寄与することができるために、カーボンブラック
複合ポリマーの添加量を増やしても、短時間で十分な硬
化反応が進行し、かつ得られる硬化皮膜ないし硬化物に
おける硬度、カーボンブラックの分散安定性が優れたも
のとなる。
Particularly, in the embodiment in which the segment (A) and / or the segment (B) has a reactive group (II) such as an unsaturated double bond, the photocurable resin composition and the thermosetting resin composition When added to various media such as, for example, the carbon black composite polymer can contribute to the curing reaction of the medium. Therefore, even if the amount of the carbon black composite polymer is increased, a sufficient curing reaction can be performed in a short time. The hardness and the dispersion stability of carbon black in the resulting cured film or cured product are improved.

【0200】なお、この点について、本発明のカーボン
ブラック複合ポリマーが、シランカップリング剤に類似
する効果を有すると先に説明したが、一般的に知られる
シランカップリング剤とは、詳細にはその作用機序が異
なるものであることを説明する。
In this connection, it has been described above that the carbon black composite polymer of the present invention has an effect similar to that of the silane coupling agent. Explain that the mechanism of action is different.

【0201】すなわち、一般的なシランカップリング剤
は、無機質表面の水酸基(M−OH)とシランカップリ
ング剤のSi−OR基(アルコキシシリル基)が加水分
解によりオキサン結合(−M−O−Si−)をつくる一
方、シランカップリング剤の一方の有機官能基が、有機
質(バインダー)と反応を形成し、有機質と無機質の橋
かけを行なうものである。ここで、Si−OR基(アル
コキシシリル基)は、無機質のゼータ電位が正なるもの
には反応し易く、カーボンブラックのようなどちらかと
いえば負に帯電しているものの適用には不利であること
や、カーボンブラックのカルボキシル基とアルコキシシ
リル基とのエステル交換反応は生成系の−COO−Si
−なる結合が非常に不安定で実質上、反応は困難をきわ
める。
That is, in a general silane coupling agent, the hydroxyl group (M-OH) on the inorganic surface and the Si—OR group (alkoxysilyl group) of the silane coupling agent are hydrolyzed to form an oxane bond (—MO—O—). While forming Si-), one of the organic functional groups of the silane coupling agent forms a reaction with an organic substance (binder) to form a bridge between the organic substance and the inorganic substance. Here, the Si-OR group (alkoxysilyl group) easily reacts with an inorganic substance having a positive zeta potential, and is disadvantageous for application of a rather negatively charged substance such as carbon black. That is, the transesterification between the carboxyl group and the alkoxysilyl group of the carbon black is carried out by -COO-Si
The bond is very unstable and the reaction is practically difficult.

【0202】さらには、通常のカップリング剤は、比較
的低分子量であるがゆえに、本発明の高分子ブロックも
しくはグラフト体に比較して、分散系の立体安定効果が
ないため、経時安定性にも問題があると考えられ、本発
明に係るカーボンブラック複合ポリマーを用いる代わり
に、カーボンブラックを目的媒体に分散させる際にシラ
ンカップリング剤を併用したとしても、同様の効果は期
待できないものである。
Furthermore, the ordinary coupling agent has a relatively low molecular weight and thus has no steric stabilizing effect on the dispersion system as compared with the polymer block or graft of the present invention. It is considered that there is also a problem, and instead of using the carbon black composite polymer according to the present invention, even when a silane coupling agent is used in combination when dispersing carbon black in a target medium, the same effect cannot be expected. .

【0203】また、本発明のカーボンブラック複合ポリ
マーにおいて、その複合化されたブロックないしグラフ
ト型重合体におけるセグメント(B)が比較的鎖長の長
いもの、例えば、分子量1000以上のものであると、
当該カーボンブラック複合体ポリマーが目的とする分散
媒体中に配合された場合、分散媒体のマトリックス中に
おいて、外方に向かって配向するセグメント(B)がク
サビ状の形態で存在しその分散安定性がより向上するも
のとなるために、上記したような反応性基(II)を有せ
ずとも、光硬化性樹脂組成物、熱硬化性樹脂組成物など
といった各種の媒体に添加した場合、その系、条件等に
よっては、上記したような反応性基(II)を有する場合
と比較しても何ら遜色のない、硬化皮膜ないし硬化物に
おける硬度、カーボンブラックの分散安定性が得られ
る。
In the carbon black composite polymer of the present invention, if the segment (B) in the composite block or graft type polymer has a relatively long chain length, for example, a molecular weight of 1,000 or more,
When the carbon black composite polymer is blended in the intended dispersion medium, the outwardly oriented segment (B) is present in the matrix of the dispersion medium in a wedge-like form, and its dispersion stability is high. Even if it does not have the reactive group (II) as described above, even if it is added to various media such as a photocurable resin composition and a thermosetting resin composition, the Depending on the conditions and the like, the hardness in the cured film or cured product and the dispersion stability of carbon black can be obtained, which are comparable to those having the reactive group (II) as described above.

【0204】さらに、例えば、重合体のセグメント
(B)が、ポリシロキサン系構造鎖であった場合、撥水
性、離型性、耐熱性、耐候性、柔軟性、低粘性等が優れ
ていることや、低温脆性がないといった特性が、また
(メタ)アクリル系鎖であった場合、種々の(メタ)ア
クリルエステル単量体成分を導入して、特に幅広い親水
性−疎水性が、さらに、ポリアルキレングリコール鎖で
あった場合、親水性、潤滑性、柔軟性、帯電防止等の特
性が付与される。
Further, for example, when the polymer segment (B) is a polysiloxane-based structural chain, it is excellent in water repellency, release property, heat resistance, weather resistance, flexibility, low viscosity and the like. In the case where the (meth) acrylic chain has a property such as low temperature brittleness, and various (meth) acrylic ester monomer components are introduced, a particularly wide hydrophilic-hydrophobic property is further improved. When it is an alkylene glycol chain, properties such as hydrophilicity, lubricity, flexibility, and antistatic properties are imparted.

【0205】従って、該カーボンブラック複合ポリマー
を従来公知の熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂の着色剤、充
填剤等として利用することが可能である。熱可塑性樹脂
に添加した場合、上記特徴を有するトナー、フィルム、
繊維等に使用することができる。また、該カーボンブラ
ック複合ポリマーを熱硬化性樹脂に添加した場合にも同
様な特徴を有し、従来カーボンとして問題のあったもの
の解決を計ることができる。
Accordingly, the carbon black composite polymer can be used as a coloring agent, a filler or the like for a conventionally known thermoplastic resin or thermosetting resin. When added to a thermoplastic resin, a toner having the above characteristics, a film,
It can be used for fibers and the like. The same characteristics are also obtained when the carbon black composite polymer is added to a thermosetting resin, and a solution to the problem of carbon conventionally can be achieved.

【0206】また、本発明のカーボンブラック複合ポリ
マーの用途としては、被覆組成物がある。被覆組成物に
用いるバインダーへ添加して、種々の基体に塗装するこ
とにより強固な被膜を形成し得るものが好ましい。この
ようなバインダー成分は例えば従来より公知の熱可塑性
樹脂、熱硬化性樹脂または反応性樹脂であって、用途に
よりこれらの1種または2種以上の混合物が使用され
る。
The carbon black composite polymer of the present invention may be used as a coating composition. It is preferable to add a binder to the coating composition and apply it to various substrates to form a strong film. Such a binder component is, for example, a conventionally known thermoplastic resin, thermosetting resin or reactive resin, and one or a mixture of two or more of them is used depending on the application.

【0207】さらに、例えば、光硬化性樹脂組成物に該
カーボンブラック複合ポリマーを添加することにより、
黒色光硬化性樹脂組成物を得ることができ、特にカラー
フィルターのブラックマトリックス用に好適に使用する
ことができる。
Further, for example, by adding the carbon black composite polymer to a photocurable resin composition,
A black photocurable resin composition can be obtained, and it can be particularly preferably used for a black matrix of a color filter.

【0208】本発明に係るカーボンブラック複合ポリマ
ーは、カーボンブラックの表面官能基と、前記ブロック
もしくはグラフト型の重合体成分におけるセグメント
(A)のアミノ基とが高いイオン性相互作用を有するた
めに、該重合体成分が高い効率でカーボンブラック表面
に複合化されたものである。このため、カーボンブラッ
クの表面に存在するキノン基、フェノール性水酸基など
の重合阻害性官能基が被覆され、光硬化性樹脂組成物の
光硬化遅延が抑制される。また得られるグラフトカーボ
ンブラックは、前記重合体におけるセグメント(B)が
外側に配向するために、種々の物質との親和性が改良さ
れており、各種光硬化性樹脂組成物への分散性が優れて
おり、さらに良好な潤滑性を有するために、光硬化性樹
脂組成物へ分散させた際に適度な粘度を発揮することと
なる。加えて、前記重合体部分、より好ましくはセグメ
ント(B)に反応性基(II)として不飽和二重結合が存
在する場合、光重合ないし光架橋反応にも寄与すること
となり、UV塗料、UVインキ、カラーフィルター用光
硬化性樹脂組成物などにおける着色剤として好適に使用
できるものである。
The carbon black composite polymer according to the present invention has a high ionic interaction between the surface functional group of carbon black and the amino group of the segment (A) in the block or graft type polymer component. The polymer component is compounded on the surface of carbon black with high efficiency. Therefore, the surface of the carbon black is coated with a polymerization-inhibiting functional group such as a quinone group or a phenolic hydroxyl group, and the photocurable resin composition is inhibited from retarding photocuring. Further, the obtained graft carbon black has an improved affinity for various substances because the segment (B) in the polymer is oriented outward, and has excellent dispersibility in various photocurable resin compositions. In order to have a good lubricating property, when it is dispersed in the photocurable resin composition, it exhibits an appropriate viscosity. In addition, when an unsaturated double bond is present as a reactive group (II) in the polymer portion, more preferably in the segment (B), it contributes to photopolymerization or photocrosslinking reaction, and thus UV paint, UV It can be suitably used as a colorant in inks, photocurable resin compositions for color filters, and the like.

【0209】このようなカーボンブラック複合ポリマー
を着色剤ないし遮光剤として配合する光硬化性樹脂組成
物としては、従来このような分野において用いられる種
々の組成と同様のものを用いることができ、光架橋又は
光重合可能なモノマー、オリゴマーおよび/またはプレ
ポリマーを含有し得る。また光硬化性樹脂組成物は、親
油性および/または親水性のいずれであってもよく、前
記したカーボンブラック複合ポリマーの合成に用いられ
たブロックもしくはグラフト型の重合体におけるセグメ
ント(B)の性質を光硬化性樹脂組成物の性質と相応す
るものとすることにより、カーボンブラックの良好な分
散性が得られる。
As the photocurable resin composition containing such a carbon black composite polymer as a coloring agent or a light-shielding agent, the same ones as various compositions conventionally used in such fields can be used. Crosslinkable or photopolymerizable monomers, oligomers and / or prepolymers may be included. Further, the photocurable resin composition may be either lipophilic and / or hydrophilic, and the properties of the segment (B) in the block or graft type polymer used in the synthesis of the carbon black composite polymer described above. Is suitable for the properties of the photocurable resin composition, whereby good dispersibility of carbon black can be obtained.

【0210】モノマーとしては、エチレングリコールジ
アクリレート、エチレングリコールメタアクリレート、
ポリエチレングリコールアクリレート、ポリエチレング
リコールメタアクリレート、ポリエチレングリコールジ
アクリレート、ポリエチレングリコールジメタアクリレ
ート、ネオペンチルグリコールアクリレート、ネオペン
チルグリコールメタアクリレート、1,6−ヘキサンジ
オールジアクリレート、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トリメタアクリレ
ート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペ
ンタエリスリトールヘキサアクリレート、β−ヒドロキ
シアルキルアクリレート、β−ヒドロキシアルキルメタ
アクリレート、トリアリルシアヌレート、トリアリルイ
ソシアヌレート、ジアリルフタレート、ジアリルイソフ
タレート、メラミンアクリレート、ブトキシエチルアク
リレート、ステアリルアクリレート、ラウリルアクリレ
ート、テトラヒドロキシアクリレート、テトラヒドロキ
シメタアクリレート、アミノアルキルアクリレート、ア
ミノアルキルメタアクリレート、トリエチレングリコー
ルジアクリレート、トリエチレングリコールジメタアク
リレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、ペ
ンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリ
トールトリメタアクリレート、1,5−ペンタジオール
ジアクリレート、イソボルニルアクリレート、グリセロ
ールジアクリレート、グリセロールジメタアクリレー
ト、グリセロールアクロキシジメタアクリレート、エチ
ルカルビトールアクリレート、メチルトリグリコールア
クリレート、2−ヒドロキシエチルアクリロイルホスフ
ェート、N−ビニル−2−ピロリドン、アクリルアマイ
ド、N−メチロールアクリルアマイド、N−n−ブトキ
シメチルアクリルアマイド、N−(1,1−ジメチル−
3−オキソブチル)アクリルアマイド及びイタコン酸等
のエチレン性不飽和化合物を使用することができる。
Examples of the monomer include ethylene glycol diacrylate, ethylene glycol methacrylate,
Polyethylene glycol acrylate, polyethylene glycol methacrylate, polyethylene glycol diacrylate, polyethylene glycol dimethacrylate, neopentyl glycol acrylate, neopentyl glycol methacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, trimethylolpropane tri Methacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, β-hydroxyalkyl acrylate, β-hydroxyalkyl methacrylate, triallyl cyanurate, triallyl isocyanurate, diallyl phthalate, diallyl isophthalate, melamine acrylate, butoxyethyl acrylate , Steari Acrylate, lauryl acrylate, tetrahydroxy acrylate, tetrahydroxy methacrylate, aminoalkyl acrylate, aminoalkyl methacrylate, triethylene glycol diacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, dipropylene glycol diacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol Trimethacrylate, 1,5-pentadiol diacrylate, isobornyl acrylate, glycerol diacrylate, glycerol dimethacrylate, glycerol acryloxy dimethacrylate, ethyl carbitol acrylate, methyl triglycol acrylate, 2-hydroxyethyl acryloyl phosphate , N-vinyl-2-pyrrolidone, Kuriruamaido, N- methylol acrylamide, N-n-butoxymethyl acrylamide, N- (1,1-dimethyl -
Ethylenically unsaturated compounds such as (3-oxobutyl) acrylamide and itaconic acid can be used.

【0211】またオリゴマーないしプレポリマーとして
は、例えば、ポリオールの活性水素原子をアクリロイル
基またはメタアクリロイル基で置換したポリエステル及
び不飽和ポリエステル樹脂、乾性油変性アルキッド樹
脂、アクリル酸、メタクリル酸の如き不飽和カルボン酸
を共重合成分とするビニル共重合体とグリシジルアクリ
レート、グリシジルメタアクリレートのごときエポキシ
基を有するアクリル系モノマーとの付加物、エポキシ基
を有するアクリル系単量体を共重合成分とするビニル共
重合体と不飽和カルボン酸との付加物、トリレンジイソ
シアナート、ヘキニル共重合体と不飽和カルボン酸との
付加物、トリレンジイソシアナート、ヘキサメチレンジ
イソシアナート、トリレンジイソシアナート2モルとエ
チレングリコール1モルとの付加物の如き末端にイソシ
アナート基を有するアクリル系単量体との付加物などを
挙げることができる。
Examples of the oligomer or prepolymer include, for example, polyesters in which the active hydrogen atom of a polyol is substituted with an acryloyl group or a methacryloyl group, unsaturated polyester resins, dry oil-modified alkyd resins, and unsaturated acids such as acrylic acid and methacrylic acid. An adduct of a vinyl copolymer having a carboxylic acid as a copolymer component and an acrylic monomer having an epoxy group such as glycidyl acrylate or glycidyl methacrylate, or a vinyl copolymer having an acrylic monomer having an epoxy group as a copolymer component Adduct of polymer with unsaturated carboxylic acid, tolylene diisocyanate, adduct of hexynyl copolymer with unsaturated carboxylic acid, tolylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, 2 mol of tolylene diisocyanate and ethylene Glycol 1 And the like adduct of acrylic monomer having an isocyanate group at such end of the adducts with Le.

【0212】また、光硬化性樹脂組成物中には、必要に
応じて、光増感剤を添加することも可能である。光増感
剤としては、従来公知の各種のもの1種または2種以上
組合わせてを用いることができ、例えば、チオキサント
ン、ベンゾイン、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾイ
ンイソブチルエーテル、キサントン、ジメチルキサント
ン、ベンゾフェノン、アントラセン、2,2−ジエトキ
シアセトフェノン、ベンジルジメチルケタール、ベンジ
ル、ジフェニルジスルフィド、アントラキノン、1−ク
ロルアントラアキノン、2−エチルアントラキノン、2
−t−ブチルアントラキノン、メチルアントラキノン、
1−クロルメチルナフタリン、N,N´−テトラエチル
−4,4´−ジアミノベンゾフェノン、ジベンゾスパロ
ン、1,1−ジクロロアセトフェノン等が挙げられる。
[0212] A photosensitizer can be added to the photocurable resin composition, if necessary. As the photosensitizer, one or a combination of two or more types of conventionally known photosensitizers can be used. , 2,2-diethoxyacetophenone, benzyldimethylketal, benzyl, diphenyldisulfide, anthraquinone, 1-chloroanthraquinone, 2-ethylanthraquinone,
-T-butylanthraquinone, methylanthraquinone,
Examples thereof include 1-chloromethylnaphthalene, N, N'-tetraethyl-4,4'-diaminobenzophenone, dibenzosparone, 1,1-dichloroacetophenone and the like.

【0213】また光硬化性樹脂組成物中には、必要に応
じて、皮膜形成性成分として上記のような光重合性化合
物に相溶性のある有機高分子重合体を配合することが可
能であり、このような有機高分子重合体としては、ポリ
アクリル酸エステルまたはその部分加水分解物、ポリメ
タアクリル酸エステルまたはその部分加水物、ポリ酢酸
ビニル又はその加水分解物、ポリスチレン、ポリビニル
ブチラール、ポリクロロプレン、ポリ塩化ビニル、塩素
化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、ポリビニルピ
ロリドン、スチレンと無水マレイン酸の共重合体または
ハーフエステルなどが挙げられる。また光硬化性を阻害
しない範囲内で、例えば、メチルアルコール、エチルア
ルコール、ブチルアルコール等の低級アルコール類、ジ
メチルホルムアミド等のアミド類、酢酸メチル、酢酸エ
チル、酢酸ブチル等のエステル類、2−エチルヘキシル
エーテル、ジオキサン、エチレングリコール、モノメチ
ルエーテル等のエーテル類、2−メチルテトラヒドロフ
ラン、フルフラール等のフラン類、クロロホルム、メチ
ルクロロホルム、トリクロルエチレン等のハロゲン化合
物類、n−ヘキサン、n−ヘプタンの如き脂肪族炭化水
素類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチ
ルケトン等のケトン類、アセトニトリル、ドデシルニト
リル等のニトリル類、二硫化炭素、チオフェン等の硫黄
誘導体類などの適当な有機溶剤を添加しても良い。ま
た、光硬化における過反応防止するために必要に応じ
て、ハイドロキノン、p−ベンゾキノン等の重合抑制剤
を添加することができる。さらに、その他の公知の添加
剤、例えば、増粘剤、チクソ性付与剤、レベリング材、
消泡剤および密着性付与剤等を添加することも任意であ
る。
[0213] In the photocurable resin composition, an organic polymer which is compatible with the photopolymerizable compound as described above can be added as a film-forming component, if necessary. Examples of such organic high-molecular polymers include polyacrylates or partial hydrolysates thereof, polymethacrylates or partial hydrolysates thereof, polyvinyl acetate or hydrolysates thereof, polystyrene, polyvinyl butyral, and polychloroprene. , Polyvinyl chloride, chlorinated polyethylene, chlorinated polypropylene, polyvinyl pyrrolidone, a copolymer of styrene and maleic anhydride, or a half ester. Further, within the range not impairing photocurability, for example, lower alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, and butyl alcohol, amides such as dimethylformamide, esters such as methyl acetate, ethyl acetate, and butyl acetate, 2-ethylhexyl Ethers such as ether, dioxane, ethylene glycol and monomethyl ether; furans such as 2-methyltetrahydrofuran and furfural; halogen compounds such as chloroform, methylchloroform and trichloroethylene; and aliphatic carbons such as n-hexane and n-heptane. Appropriate organic solvents such as hydrogens, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone, nitriles such as acetonitrile and dodecyl nitrile, and sulfur derivatives such as carbon disulfide and thiophene may be added. If necessary, a polymerization inhibitor such as hydroquinone or p-benzoquinone can be added to prevent overreaction in photocuring. Further, other known additives, for example, a thickener, a thixotropic agent, a leveling material,
It is also optional to add an antifoaming agent and an adhesion-imparting agent.

【0214】本発明の黒色光硬化性樹脂組成物は、前記
したようなカーボンブラック複合ポリマーを光硬化性樹
脂組成物中に配合してなるものであるが、カーボンブラ
ック複合ポリマーの光硬化性樹脂組成物における配合量
は、使用される光硬化性樹脂組成物の種類によっても左
右されるが、グラフトカーボンブラックが光硬化性樹脂
組成物の1〜80重量%、より好ましくは5〜60重量
%含まれるものであることが望ましい。すなわち、カー
ボンブラック複合ポリマーの配合量が1重量%未満であ
ると、黒化度が低下する虞れがあり、一方80重量%を
越えるものであると皮膜の強度が低下する虞れがあるた
めである。
The black photocurable resin composition of the present invention is obtained by blending the above-described carbon black composite polymer into the photocurable resin composition. The blending amount in the composition depends on the type of the photocurable resin composition to be used, but the graft carbon black accounts for 1 to 80% by weight, more preferably 5 to 60% by weight of the photocurable resin composition. It is desirable that it be included. That is, if the compounding amount of the carbon black composite polymer is less than 1% by weight, the degree of blackening may decrease, while if it exceeds 80% by weight, the strength of the coating may decrease. It is.

【0215】また本発明の黒色光硬化性樹脂組成物のう
ち、例えば、カラーフィルター用等の用途に用いられる
ものは、アルカリ可溶型のものとする場合もあるが、こ
のような態様においては、アルカリ可溶型樹脂を含有す
るものであることが望まれる。
In the black light-curable resin composition of the present invention, for example, those used for applications such as color filters may be of an alkali-soluble type. And an alkali-soluble resin.

【0216】アルカリ現像可能な光硬化性組成物は、基
本的に光重合開始剤と多官能モノマーとアルカリ可溶基
を分子中に有するポリマーバインダーからなり、光を照
射すると硬化し、アルカリ水溶液に不溶化する。
The alkali-developable photocurable composition basically comprises a photopolymerization initiator, a polyfunctional monomer, and a polymer binder having an alkali-soluble group in the molecule. Insolubilize.

【0217】上記したようなカーボンブラック複合ポリ
マーを含有する、アルカリ現像可能な感光層として用い
るのに適したアルカリ可溶型光硬化性組成物に配合され
得るバインダーとしては例えば以下のようなものを挙げ
ることができる。
Examples of the binder which can be blended with the alkali-soluble photocurable composition containing the carbon black composite polymer and which is suitable for use as the alkali-developable photosensitive layer include the following. Can be mentioned.

【0218】スチレン/アクリル酸共重合体、スチレン
/メタクリル酸共重合体、スチレン/α−メチルスチレ
ン/アクリル酸共重合体等のスチレンを含有するアルカ
リ可溶型樹脂;ベンジルアクリレート/アクリル酸共重
合体、ベンジルアクリレート/メタクリル酸共重合体、
ベンジルメタクリレート/アクリル酸共重合体、ベンジ
ルメタクリレート/メタクリル酸共重合体等のアクリル
酸およびメタクリル酸からなる群より選ばれた少なくと
も1種の化合物から導かれた繰返し単位、ならびに
(B)ベンジルアクリレート、ベンジルメタクリレー
ト、フェネチルアクリレート、フェネチルメタクリレー
ト、3−フェニルプロピルアクリレートおよび3−フェ
ニルプロピルメタクリレートならなる群より選ばれた少
なくとも1種の化合物から導かれた繰返し単位を有する
アルカリ可溶型樹脂;メタクリル酸メチル/メタクリル
酸2−エチルヘキシル/(メタ)アクリル酸三元共重合
体、メタクリル酸メチル/スチレン/アクリル酸エチル
/(メタ)アクリル酸四元共重合体、メタクリル酸メチ
ル/アクリル酸エチル/(メタ)アクリル酸の三元共重
合体等のメタクリル酸メチルを含有するアルカリ可溶型
樹脂;アクリロニトリル/メタクリル酸2−エチルヘキ
シル/メタクリル酸の3元共重合体等のアクリロニトリ
ルを含有するアルカリ可溶型樹脂;スチレン/マレイン
酸モノ−n−ブチルエステル共重合体、スチレン/マレ
イン酸無水物共重合体の一部ハーフエステル化した重合
体等のマレイン酸無水物のハーフエステル化したアルカ
リ可溶型樹脂;その他これらを組合せたものを当該光硬
化性組成物に添加することができる。
Alkali-soluble resins containing styrene such as styrene / acrylic acid copolymer, styrene / methacrylic acid copolymer, styrene / α-methylstyrene / acrylic acid copolymer; benzyl acrylate / acrylic acid copolymer Benzyl acrylate / methacrylic acid copolymer,
A repeating unit derived from at least one compound selected from the group consisting of acrylic acid and methacrylic acid such as benzyl methacrylate / acrylic acid copolymer and benzyl methacrylate / methacrylic acid copolymer; and (B) benzyl acrylate; Alkali-soluble resin having a repeating unit derived from at least one compound selected from the group consisting of benzyl methacrylate, phenethyl acrylate, phenethyl methacrylate, 3-phenylpropyl acrylate and 3-phenylpropyl methacrylate; methyl methacrylate / 2-ethylhexyl methacrylate / (meth) acrylic acid terpolymer, methyl methacrylate / styrene / ethyl acrylate / (meth) acrylic acid quaternary copolymer, methyl methacrylate / ethyl acrylate / Alkali-soluble resin containing methyl methacrylate such as terpolymer of (meth) acrylic acid; alkali-soluble resin containing acrylonitrile such as terpolymer of acrylonitrile / 2-ethylhexyl methacrylate / methacrylic acid Resin: Half-esterified maleic anhydride alkali-soluble resin such as styrene / maleic acid mono-n-butyl ester copolymer and partially half-esterified polymer of styrene / maleic anhydride copolymer And other combinations of these can be added to the photocurable composition.

【0219】本発明の黒色光硬化性樹脂組成物は、ガラ
ス板、プラスチックシートないしフィルム、紙、合成
紙、シリコンウェハなどの各種基材上に、バーコータ
ー、スピンコーター、ロールコーター、スプレー塗装、
デッピング、グラビア印刷、スクリーン印刷等の塗布方
法によって塗布した後、紫外線を10〜5000mJ照
射し、硬化させることによって黒色皮膜を形成すること
ができる。
The black photocurable resin composition of the present invention can be applied to various substrates such as a glass plate, a plastic sheet or film, paper, synthetic paper, and a silicon wafer by using a bar coater, a spin coater, a roll coater, spray coating, or the like.
After applying by an application method such as dipping, gravure printing, screen printing, or the like, a black film can be formed by irradiating with ultraviolet rays at 10 to 5000 mJ and curing.

【0220】さらに本発明の黒色光硬化性樹脂組成物を
用いてカラーフィルターにおけるブラックマトリックス
を形成する場合には、例えば次のようにして行なわれ
る。
Further, when a black matrix in a color filter is formed by using the black photocurable resin composition of the present invention, for example, the following is carried out.

【0221】該黒色光硬化性樹脂組成物をスピンコータ
ー等によりガラス板等の基板に塗布し、次いでこの塗膜
を熱風乾燥器、ホットプレートなどにより、150℃以
下、特に80〜120℃で、1〜60分間程度乾燥(プ
レベーク)する。なお、これにより得られる黒色光硬化
性樹脂組成物の皮膜は、通常、約1.0〜3.0μm程
度であることが好ましい。その後、この黒色光硬化性樹
脂組成物の皮膜に、ドットパターン、ストライプパター
ン等の所定形状のマスクを密着し、該マスクを通して、
例えば高圧水銀灯などの紫外光源より平行光線を50〜
1000mJ照射してパターン露光した後、現像し、ブ
ラックマトリックスなどのパターンを形成する。
The black photocurable resin composition is applied to a substrate such as a glass plate using a spin coater or the like, and then the coating is applied at 150 ° C. or less, particularly at 80 to 120 ° C., using a hot air drier or a hot plate. Dry (pre-bake) for about 1 to 60 minutes. In addition, it is preferable that the film of the black photocurable resin composition obtained by this method is usually about 1.0 to 3.0 μm. Thereafter, a mask of a predetermined shape such as a dot pattern and a stripe pattern is adhered to the film of the black photocurable resin composition, and the mask is passed through the mask.
For example, 50 to 50 parallel rays from an ultraviolet light source such as a high pressure mercury lamp
After pattern exposure by irradiating 1000 mJ, development is performed to form a pattern such as a black matrix.

【0222】パターン露光された皮膜の現像は、該皮膜
を適当な現像液に約0〜100℃の温度下に浸漬するな
どして、該皮膜の未硬化部分を溶出し、除去することに
よって行なわれる。現像後、形成された着色画素を、適
当な洗浄液でリンスし、次いで、熱風乾燥器、ホットプ
レートなどにより、約100〜300℃で、1〜120
分間程度熱処理(アフターベーク)し、着色画素を完全
硬化させることが望ましい。
The development of the pattern-exposed film is carried out by immersing the film in an appropriate developer at a temperature of about 0 to 100 ° C. to elute and remove the uncured portion of the film. It is. After the development, the formed colored pixels are rinsed with an appropriate cleaning solution, and then heated at about 100 to 300 ° C. for 1 to 120 ° C. using a hot air drier, a hot plate or the like.
It is desirable to heat-treat (after-bake) for about a minute to completely cure the colored pixels.

【0223】なお、本発明に係るカーボンブラック複合
ポリマーが、前記したように反応性基(II)として不飽
和二重結合を有するものである場合、露光時において、
皮膜を形成する樹脂マトリックスに、当該不飽和二重結
合の作用により生成する架橋ないし重合鎖を介して結合
していくことができる。このため、その後、上記のよう
なアフターベークを行なっても、皮膜中に存在するカー
ボンブラックの分散状態は安定に保持され、アフターベ
ークを行なうことで電気抵抗率が低下するという不具合
は見られない。
In the case where the carbon black composite polymer according to the present invention has an unsaturated double bond as the reactive group (II), as described above,
It can be bonded to the resin matrix forming the film via a crosslinked or polymerized chain generated by the action of the unsaturated double bond. Therefore, even after the above-described after-baking, the dispersion state of the carbon black present in the film is stably maintained, and the after-baking does not cause a problem that the electrical resistivity is reduced. .

【0224】本発明に係る黒色光硬化性樹脂組成物を用
いて、カラーフィルターにおけるブラックマトリックス
を形成するに際しては、基板上に先にブラックマトリッ
クスを形成し、その後、赤、緑、青色各色の着色パター
ンを形成する方法、あるいは、基板上に先に赤、緑、青
色各色の着色パターンを形成し、その後、ブラックマト
リックスを形成する方法のいずれでも可能である。
When a black matrix in a color filter is formed by using the black photocurable resin composition according to the present invention, a black matrix is first formed on a substrate, and then red, green and blue colors are formed. A method of forming a pattern or a method of forming a colored pattern of each of red, green, and blue on a substrate first and then forming a black matrix can be used.

【0225】また、本発明に係るカーボンブラック複合
ポリマーは、カーボンブラックがミクロ分散しており、
着色剤として種々の用途に好適であり、液相に分散させ
たもの、すなわち、油性筆記用、情報記録用あるいは印
刷用の分散安定性のよい着色力に優れたインキとして該
カーボンブラック分散液をそのままであるいは適宜必要
な成分を追加して使用することができる。
Further, in the carbon black composite polymer according to the present invention, carbon black is micro-dispersed,
It is suitable for various uses as a colorant and dispersed in the liquid phase, that is, the carbon black dispersion as an ink having excellent dispersion stability and good coloring power for oil-based writing, information recording or printing. It can be used as it is or by adding necessary components appropriately.

【0226】また、本発明のカーボンブラック複合ポリ
マー分散液は、メッキ、感熱転写インキ、塗料等に使用
することができる。また、上記特徴を有しているため
に、感熱転写用インクリボンコート剤、磁気記録媒体等
にも使用することができる。更には、抵抗を調節した形
での用途として例えば、電気抵抗調整剤、帯電防止剤、
半導体デバイス用封止剤、面状発熱体等がある。
The carbon black composite polymer dispersion of the present invention can be used for plating, thermal transfer inks, paints and the like. Further, because of having the above characteristics, it can be used for a thermal transfer ink ribbon coating agent, a magnetic recording medium, and the like. Furthermore, as an application in a form in which the resistance is adjusted, for example, an electric resistance adjusting agent, an antistatic agent,
There are a sealant for semiconductor devices, a planar heating element, and the like.

【0227】電気抵抗調整剤としては、例えば、複写
機、プリンター、ファクシミリ装置等の電子写真機器に
おける帯電ロールのロール基材表面に形成される導電層
の形成に用いることが可能であり、本発明に係るカーボ
ンブラック分散液を適当なバインダー溶液中に配合し、
これをロール基材表面に塗布し被膜形成すれば良い。
The electric resistance adjusting agent can be used, for example, for forming a conductive layer formed on the surface of a roll base material of a charging roll in an electrophotographic apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile machine. Formulated carbon black dispersion according to the appropriate binder solution,
This may be applied to the surface of the roll substrate to form a film.

【0228】[0228]

【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.

【0229】合成例1 片末端メタクロイル基を有する(メチルメタクリレート
/ヒドロキシエチルメタクリレート)マクロモノマー
(東亜合成化学工業(株)製、AA714 Poly
(MMA/HEMA)、MMA:HEMA=86:1
4)を75部、スチレンを15部、ジメチルアミノエチ
ルメタクリレートを10部、および開始剤としてアゾイ
ソブチロニトリル3部を、プロピレングリコールモノメ
チルエーテルアセテート溶剤(以下、PGM−Acと略
記する。)150部に溶解させた。
Synthesis Example 1 (Methyl methacrylate / hydroxyethyl methacrylate) macromonomer having a methacryloyl group at one end (AA714 Poly, manufactured by Toa Gosei Chemical Industry Co., Ltd.)
(MMA / HEMA), MMA: HEMA = 86: 1
75 parts of 4), 15 parts of styrene, 10 parts of dimethylaminoethyl methacrylate, and 3 parts of azoisobutyronitrile as an initiator, propylene glycol monomethyl ether acetate solvent (hereinafter abbreviated as PGM-Ac) 150 Was dissolved.

【0230】撹拌羽根、不活性ガス導入管、還流冷却
管、温度計および滴下漏斗を備え付けたセパラブルフラ
スコに、上記した単量体組成物を仕込み、80℃にて4
時間重合反応を行い、さらに110℃で2時間加熱して
重合熟成を行った後に冷却し不揮発分40%の3級アミ
ノ基を有する重合体(1)を得た。
The above monomer composition was charged into a separable flask equipped with a stirring blade, an inert gas inlet tube, a reflux condenser, a thermometer and a dropping funnel.
Polymerization reaction was carried out for an hour, and the mixture was further heated at 110 ° C. for 2 hours to carry out polymerization ripening, followed by cooling to obtain a polymer (1) having a tertiary amino group having a nonvolatile content of 40%.

【0231】次いで、温度計、撹拌羽根、冷却管を備え
付けたセパラブルフラスコに、カーボンブラック(三菱
化学(株)製、MA−8)30部、上記重合体(1)溶
液22.5部、PGM−Ac97.5部をそれぞれ仕込
み、カーボンブラックを馴染ませた。続いて、ジルコニ
ア製ビーズ750部をフラスコ内に仕込み、回転数75
0rpmで分散化処理した。その後、PGM−Ac50
部を加えてジルコニア製ビーズを分離し、カーボンブラ
ック分散体(1)を得た。
Next, 30 parts of carbon black (MA-8, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), 22.5 parts of the above polymer (1) solution, were placed in a separable flask equipped with a thermometer, stirring blades, and a cooling tube. 97.5 parts of PGM-Ac were charged, and carbon black was used. Subsequently, 750 parts of zirconia beads were charged into the flask, and the rotation speed was 75.
Dispersion processing was performed at 0 rpm. Then, PGM-Ac50
Then, the zirconia beads were separated to obtain a carbon black dispersion (1).

【0232】合成例2 合成例1で得られた重合体(1)に対し、メタクロイル
イソシアネート(分子量111.1)8.9部を30分
間に渡り室温(25℃±5℃)にて滴下の後、1時間撹
拌を続けて、不揮発分43.6%の二重結合を有する重
合体(2)溶液を得た。
Synthesis Example 2 8.9 parts of methacryloyl isocyanate (molecular weight 111.1) was added dropwise to the polymer (1) obtained in Synthesis Example 1 at room temperature (25 ° C. ± 5 ° C.) over 30 minutes. Thereafter, stirring was continued for 1 hour to obtain a polymer (2) solution having a double bond having a nonvolatile content of 43.6%.

【0233】次いで、温度計、撹拌羽根、冷却管を備え
付けたセパラブルフラスコに、カーボンブラック(三菱
化学(株)製、MA−8)30部、上記重合体(2)溶
液20.6部、PGM−Ac108.4部をそれぞれ仕
込み、カーボンブラックを馴染ませた。続いて、続いて
ジルコニア製ビーズ750部をフラスコ内に仕込み、回
転数750rpmで分散化処理した。その後、PGM−
Ac50部を加えてジルコニア製ビーズを分離し、二重
結合を有するカーボンブラック分散体(2)を得た。
Next, 30 parts of carbon black (MA-8, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), 20.6 parts of the above polymer (2) solution, were placed in a separable flask equipped with a thermometer, stirring blades, and a cooling tube. 108.4 parts of PGM-Ac were charged, and carbon black was used. Subsequently, 750 parts of beads made of zirconia were charged into the flask and subjected to a dispersion treatment at a rotation speed of 750 rpm. Then, PGM-
50 parts of Ac were added to separate the zirconia beads to obtain a carbon black dispersion (2) having a double bond.

【0234】比較合成例1 メチルメタクリレート64.5部、ヒドロキシエチルメ
タクリレート10.5部、スチレン15部、ジメチルア
ミノエチルメタクリレート10部および開始剤としてア
ゾイソブチロニトリル3部、溶剤としてPGM−Ac1
50部を、合成例1で用いたものと同様のセパラブルフ
ラスコに仕込み、4時間重合反応を行い、さらに110
℃で2時間加熱して重合熟成を行った後、不揮発分40
%の3級アミノ基を有する比較用重合体(C1)を得
た。
Comparative Synthesis Example 1 64.5 parts of methyl methacrylate, 10.5 parts of hydroxyethyl methacrylate, 15 parts of styrene, 10 parts of dimethylaminoethyl methacrylate, 3 parts of azoisobutyronitrile as an initiator, and PGM-Ac1 as a solvent
50 parts were charged into the same separable flask as used in Synthesis Example 1, and the polymerization reaction was carried out for 4 hours.
After heating for 2 hours at 20 ° C. to effect polymerization aging, the non-volatile
% Of a tertiary amino group was obtained as a comparative polymer (C1).

【0235】次いで合成例1と同様のセパラブルフラス
コに、カーボンブラック(三菱化学(株)製、MA−
8)30部、上記比較用重合体(C1)を22.5部、
PGM−Ac97.5部をそれぞれ仕込み、カーボンブ
ラックを馴染ませた。続いて、ジルコニア製ビーズ75
0部をフラスコ内に仕込み、回転数750rpmで分散
化処理した。その後、PGM−Ac50部を加えてジル
コニア製ビーズを分離し、比較用カーボンブラック分散
体(C1)を得た。
Then, carbon black (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, MA-
8) 30 parts, 22.5 parts of the comparative polymer (C1),
97.5 parts of PGM-Ac were charged, and carbon black was used. Subsequently, zirconia beads 75
0 parts were charged in a flask and subjected to a dispersion treatment at a rotation speed of 750 rpm. Thereafter, 50 parts of PGM-Ac was added to separate the zirconia beads to obtain a comparative carbon black dispersion (C1).

【0236】実施例1 上記合成例1で得られたカーボンブラック分散体(1)
50部にバインダーとしてジョンクリル68(ジョンソ
ンポリマー(株)製21.25部、ジペンタエリスリト
ールヘキサアクリレート62.5部、光開始剤としてイ
ルガキュア907(チバガイギー社製)9.38部を加
え均一分散して黒色光硬化性組成物(1)を得た。
Example 1 The carbon black dispersion (1) obtained in Synthesis Example 1 above
To 50 parts were added John Crill 68 (21.25 parts, manufactured by Johnson Polymer Co., Ltd., 62.5 parts of dipentaerythritol hexaacrylate, 9.38 parts of Irgacure 907 (manufactured by Ciba Geigy) as a photoinitiator and uniformly dispersed. Thus, a black photocurable composition (1) was obtained.

【0237】黒色光硬化性組成物(1)を、乾燥膜厚が
0.5μmとなるようにスピナーで塗布し、100℃に
て1分間ホットプレート上でプレベークした。得られた
皮膜を高圧水銀灯により800mJ/cm2の紫外線露
光を行ない、硬化させた。そして紫外線露光後の表面抵
抗値の測定を行なった。その後、200℃でオーブン上
でアフターベークを行ない、経過時間と共に表面抵抗値
の変化を調べた。得られた結果を表1に示す。なお、表
面抵抗値測定は、表面抵抗測定装置ハイレスタIP/M
CP−HT260型にて測定した。
The black photocurable composition (1) was applied by a spinner so as to have a dry film thickness of 0.5 μm, and was prebaked on a hot plate at 100 ° C. for 1 minute. The obtained film was exposed to ultraviolet light of 800 mJ / cm 2 using a high-pressure mercury lamp to be cured. Then, the surface resistance after exposure to ultraviolet light was measured. Thereafter, after-baking was performed in an oven at 200 ° C., and changes in the surface resistance value with the lapse of time were examined. Table 1 shows the obtained results. The surface resistance was measured using a surface resistance measuring device Hiresta IP / M.
It was measured with a CP-HT260 model.

【0238】実施例2 実施例1において、カーボンブラック分散体(1)の代
わりにカーボンブラック分散体(2)を用いる以外は、
実施例1と全く同様の操作を繰返し、黒色光硬化性組成
物(2)を得、さらに同様の方法にて表面抵抗値の変化
を調べた。得られた結果を表1に示す。
Example 2 The procedure of Example 1 was repeated, except that the carbon black dispersion (2) was used instead of the carbon black dispersion (1).
The same operation as in Example 1 was repeated to obtain a black photocurable composition (2), and the change in surface resistance was examined by the same method. Table 1 shows the obtained results.

【0239】比較例1 実施例1において、カーボンブラック分散体(1)の代
わりに比較用カーボンブラック分散体(C1)を用いる
以外は、実施例1と全く同様の操作を繰返し、比較用黒
色光硬化性組成物(C1)を得、さらに同様の方法にて
表面抵抗値の変化を調べた。得られた結果を表1に示
す。
Comparative Example 1 The procedure of Example 1 was repeated, except that the carbon black dispersion (C1) was used in place of the carbon black dispersion (1). The curable composition (C1) was obtained, and the change in the surface resistance was examined by the same method. Table 1 shows the obtained results.

【0240】[0240]

【表1】 [Table 1]

【0241】表1に示すように、用いられたカーボンブ
ラック分散体における重合体がアミノ基を有するブロッ
ク型のもの、および二重結合を有しているものにおいて
は、加熱によって抵抗値が低下することなく優れた皮膜
となることがわかった。
As shown in Table 1, when the polymer in the carbon black dispersion used was a block type polymer having an amino group or a polymer having a double bond, the resistance value was reduced by heating. It turned out to be an excellent film without any.

【0242】合成例3 合成例1においてカーボンブラック30部、上記重合体
(1)溶液22.5部、PGM−Ac97.5部とある
のを、カーボンブラック30部、上記重合体(1)溶液
30部、PGM−Ac90部とした以外は、合成例1と
全く同一の操作を行い、カーボンブラック分散体(3)
を得た。
Synthesis Example 3 30 parts of carbon black, the polymer (1) solution, and 30 parts of carbon black, 22.5 parts of the polymer (1) solution and 97.5 parts of PGM-Ac in Synthesis Example 1 Except that 30 parts and 90 parts of PGM-Ac were used, the same operation as in Synthesis Example 1 was performed to obtain a carbon black dispersion (3).
I got

【0243】実施例3 アロセット5271(日本触媒(株)製、アクリルバイ
ンダー溶液、不揮発分50%)182部に対して、カー
ボンブラック分散体(1)200部(カーボンブラック
30部、ポリマー分9部)から成る黒色樹脂液(1)、
およびアロセット5271(日本触媒(株)製、アクリ
ルバインダー溶液、不揮発分50%)176部に対し
て、カーボンブラック分散体(3)200部(カーボン
ブラック30部、ポリマー分12部)から成る黒色樹脂
液(3)を調製した。
Example 3 200 parts of carbon black dispersion (1) (30 parts of carbon black, 9 parts of polymer) were added to 182 parts of Alloset 5271 (acrylic binder solution, Nippon Shokubai Co., Ltd., nonvolatile content: 50%). A) a black resin liquid (1),
And 176 parts of Alloset 5271 (manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd., acrylic binder solution, non-volatile content 50%), and a black resin comprising 200 parts of carbon black dispersion (3) (30 parts of carbon black, 12 parts of polymer) Liquid (3) was prepared.

【0244】アプリケーターを用いガラス基板に、各黒
色樹脂液を塗布して黒色膜を形成させ、溶剤を揮発させ
た後、表面抵抗値を測定した。その結果、同一カーボン
ブラック含有率30PHRにおいて、黒色樹脂液(1)
から形成された塗膜は107Ω/□のオーダーであり、
黒色樹脂液(3)から形成された塗膜は108Ω/□の
オーダーが示された。
Each of the black resin liquids was applied to a glass substrate using an applicator to form a black film, and after the solvent was volatilized, the surface resistance was measured. As a result, at the same carbon black content of 30 PHR, the black resin liquid (1)
Is of the order of 10 7 Ω / □,
The coating film formed from the black resin liquid (3) showed an order of 10 8 Ω / □.

【0245】合成例4 合成例1で用いたマクロモノマー(東亜合成化学工業
(株)製、AA714)50部、スチレン15部、ジメ
チルアミノエチルアクリレート5部、2−ヒドロキシエ
チルメタクリレート20部、および開始剤としてアゾイ
ソブチロニトリル3部をPGM−Ac150部に溶解さ
せた。
Synthesis Example 4 50 parts of the macromonomer (AA714, manufactured by Toa Gosei Chemical Industry Co., Ltd.) used in Synthesis Example 1, 15 parts of styrene, 5 parts of dimethylaminoethyl acrylate, 20 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate, and As an agent, 3 parts of azoisobutyronitrile was dissolved in 150 parts of PGM-Ac.

【0246】合成例1と同様のセパラブルフラスコに上
記単量体組成物を仕込み、80℃で4時間重合反応さ
せ、更に110℃で2時間重合熟成を行い、揮発分40
%の3級アミノ基を有する重合体(2)を得た。
The above-mentioned monomer composition was charged into the same separable flask as in Synthesis Example 1, subjected to a polymerization reaction at 80 ° C. for 4 hours, and further subjected to polymerization aging at 110 ° C. for 2 hours.
% Of a polymer (2) having a tertiary amino group.

【0247】次いで合成例1と同様、カーボンブラック
(三菱化学(株)製、MA−8)20部、上記重合体
(2)溶液22.5部、PGM−Ac97.5部をそれ
ぞれ仕込み、カーボンブラックを馴染ませた。続いて、
続いてジルコニア製ビーズ750部をフラスコ内に仕込
み、回転数750rpmで分散化処理した。その後、P
GM−Ac50部を加えてジルコニア製ビーズを分離
し、カーボンブラック分散体(4)を得た。
Next, in the same manner as in Synthesis Example 1, 20 parts of carbon black (MA-8, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), 22.5 parts of the above polymer (2) solution, and 97.5 parts of PGM-Ac were charged. Black was used. continue,
Subsequently, 750 parts of beads made of zirconia were charged into the flask and subjected to a dispersion treatment at a rotation speed of 750 rpm. Then, P
50 parts of GM-Ac was added to separate the zirconia beads to obtain a carbon black dispersion (4).

【0248】合成例5 合成例4で得られたカーボンブラック分散体(4)15
0部に対し、無水トリメリット酸(分子量192.1
3)3.59部を溶解させた。
Synthesis Example 5 Carbon black dispersion (4) 15 obtained in Synthesis Example 4
0 parts by weight of trimellitic anhydride (molecular weight 192.1
3) 3.59 parts were dissolved.

【0249】次いで、温度計、撹拌羽根、冷却管、滴下
漏斗を備え付けたセパラブルフラスコに、上記分散液を
仕込み、滴下漏斗に1,8−ジアザビシクロ[5,4,
0]0.09部を仕込み、30分間にわたり添加し、8
0℃の温度にて1時間反応を行い、カルボキシル基を含
有したカーボンブラック分散体(5)を得た。
Next, the above dispersion was charged into a separable flask equipped with a thermometer, a stirring blade, a cooling tube, and a dropping funnel, and the 1,8-diazabicyclo [5,4,
0] and charged over 30 minutes.
The reaction was performed at a temperature of 0 ° C. for 1 hour to obtain a carbon black dispersion (5) containing a carboxyl group.

【0250】実施例4および5 合成例(4)および(5)で得られたカーボンブラック
分散体(4)、(5)に対し、光硬化性モノマーとし
て、ジペンタエリスリトールトリアクリレート、バイン
ダーとしてアルカリ可溶型スチレン−アクリル樹脂(ジ
ョンクリル68、ジョンソンポリマー(株)製)をそれ
ぞれ表2に示す配合割合で加え、アルカリ可溶性光硬化
性組成物(4)、(5)を得た。
Examples 4 and 5 To the carbon black dispersions (4) and (5) obtained in Synthesis Examples (4) and (5), dipentaerythritol triacrylate as a photocurable monomer and alkali as a binder were used. Soluble styrene-acrylic resin (Johncryl 68, manufactured by Johnson Polymer Co., Ltd.) was added at the compounding ratio shown in Table 2 to obtain alkali-soluble photocurable compositions (4) and (5).

【0251】この溶液をガラス基板上に乾燥膜厚が1μ
mとなるようにスピナーで塗布し、100℃で1分間プ
レベークした。得られた乾燥塗膜を0.5%NaOH水
溶液を用いて現像を行い、残存する膜を目視で評価した
ところ、COOH基を持つカーボンブラック複合体ポリ
マー含有分散液であるカーボンブラック分散体(5)に
より調製した光硬化性組成物(5)は、ガラス基板上に
残らずクリアな面がでたのに対し、光硬化性組成物
(4)では、黒い残渣がガラス基板上にわずかにのこっ
た。
This solution was applied on a glass substrate to a dry film thickness of 1 μm.
m, and prebaked at 100 ° C. for 1 minute. The resulting dried coating film was developed using a 0.5% NaOH aqueous solution, and the remaining film was visually evaluated. As a result, it was confirmed that the carbon black dispersion (5) was a carbon black composite polymer-containing dispersion having a COOH group. The photocurable composition (5) prepared according to (1) had a clear surface on the glass substrate, whereas the photocurable composition (4) had a slight black residue on the glass substrate. Was.

【0252】[0252]

【表2】 [Table 2]

【0253】[0253]

【発明の効果】以上述べたように本発明は、アミノ基、
アミド基および/またはニトリル基を有するセグメント
(A)及び前記セグメント(A)と異なる構造のセグメ
ント(B)とからなるブロックもしくはグラフト型の重
合体と、カーボンブラックとを混合分散させて得られる
カーボンブラック複合ポリマーであるから、高いカーボ
ンブラック含有率を有する一方で各種媒体への分散性に
優れたものである。
As described above, the present invention provides an amino group,
A carbon obtained by mixing and dispersing a block or graft polymer comprising a segment (A) having an amide group and / or a nitrile group and a segment (B) having a different structure from the segment (A), and carbon black. Since it is a black composite polymer, it has a high content of carbon black while being excellent in dispersibility in various media.

【0254】しかもカーボンブラックと重合体部分との
複合化がアミノ基、アミド基および/またはニトリル基
とカーボンブラック表面の官能基とのイオン性相互作用
による結合によってなされるものであるため、共有結合
を介してグラフト化する場合と比較して製造上での安全
性の問題、反応条件の制限等が少なく、工業的により有
利なものである。
In addition, since the compounding of the carbon black and the polymer portion is performed by the ionic interaction between the amino group, the amide group and / or the nitrile group and the functional group on the surface of the carbon black, a covalent bond is formed. As compared with the case of grafting via, there are fewer safety problems in production, restrictions on reaction conditions, etc., which are industrially more advantageous.

【0255】さらに、前記セグメント(A)および/ま
たは(B)が、該カーボンブラック複合ポリマーを配合
する目的媒体のマトリックスと反応性を有する基(II)
を有するものであると、より優れた分散安定性が得られ
るものとなり、加えて、各種光ないし熱硬化性樹脂組成
物に添加した場合において、当該樹脂組成物の硬化に寄
与することができ、高添加量としても高強度皮膜を容易
に形成でき、遮光性、黒化度に優れた皮膜を得ることが
でき、さらに、電気絶縁性等の諸物性にも優れたもので
ある。このため、前記したような光ないし熱硬化性樹脂
組成物をはじめとして各種媒体に、着色剤、充填剤、遮
光剤などの用途として好適に添加できるものであり、特
に、カラーフィルターのブラックマトリックス形成用材
料に用いられる光硬化性樹脂組成物に好ましく添加され
得るものである。さらに、目的媒体のマトリックスと反
応性を有する基(II)が必ずしもマトリックスと反応す
ることで、得られる物性を向上させるものにとどまら
ず、例えば、カラーフィルター用樹脂ブラックマトリッ
クスの用途に用いられる態様においては、マトリックス
と反応性を有する基としてのCOOH基がアルカリ現像
性を向上させるというように、その使用態様によっては
付加的な効果が得られる場合もある。
Further, the segment (A) and / or (B) is a group (II) having a reactivity with a matrix of a target medium containing the carbon black composite polymer.
When it has, more excellent dispersion stability is obtained, in addition, when added to various light or thermosetting resin composition, it can contribute to the curing of the resin composition, Even with a high addition amount, a high-strength film can be easily formed, a film having excellent light-shielding properties and blackening degree can be obtained, and further, various properties such as electrical insulation properties are excellent. For this reason, it can be suitably added as a colorant, a filler, a light-shielding agent and the like to various media including the light- or thermosetting resin composition as described above, and particularly, a black matrix formation of a color filter. It can be preferably added to the photocurable resin composition used for the material for application. Further, the group (II) having reactivity with the matrix of the target medium does not necessarily improve the physical properties obtained by reacting with the matrix. For example, in an embodiment used for a resin black matrix for a color filter. In some cases, additional effects may be obtained depending on the mode of use, such as the fact that a COOH group as a group having reactivity with a matrix improves alkali developability.

【0256】また本発明に係るカーボンブラック複合ポ
リマーを添加してなる光硬化性樹脂組成物により形成さ
れた皮膜は、十分に薄い膜厚にて、高い遮光性を発揮で
き、かつ高い皮膜強度と高電気抵抗性を発揮できること
から、特にカラーフィルターのブラックマトリックスの
形成に適したものである。
Further, the film formed from the photocurable resin composition to which the carbon black composite polymer according to the present invention is added can exhibit a high light-shielding property at a sufficiently small film thickness, and has a high film strength and Since it can exhibit high electric resistance, it is particularly suitable for forming a black matrix of a color filter.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明に係るカーボンブラック複合ポリマー
の一製造方法におけるカーボンブラック表面近傍におけ
る状態を模式的に示す図である。
FIG. 1 is a view schematically showing a state in the vicinity of a carbon black surface in a method for producing a carbon black composite polymer according to the present invention.

【図2】 (a)〜(e)は、本発明において用いられ
るブロックもしくはグラフト型重合体の各種構造例を模
式的に示す図であり、また(f)は、これらの各種のブ
ロックもしくはグラフト型の重合体がカーボンブラック
粒子(CB)表面へ結合した状態を模式的に示す図であ
る。
2 (a) to 2 (e) are diagrams schematically showing various structural examples of a block or graft type polymer used in the present invention, and FIG. 2 (f) is a diagram showing these various blocks or grafts. FIG. 4 is a view schematically showing a state in which a polymer of a type is bonded to the surface of carbon black particles (CB).

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C08L 101/00 C08L 101/00 C09D 7/12 C09D 7/12 Z 11/00 11/00 17/00 17/00 G02B 5/20 101 G02B 5/20 101 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI C08L 101/00 C08L 101/00 C09D 7/12 C09D 7/12 Z 11/00 11/00 17/00 17/00 G02B 5 / 20 101 G02B 5/20 101

Claims (18)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 アミノ基、アミド基および/またはニト
リル基を有するセグメント(A)及び前記セグメント
(A)と異なる構造のセグメント(B)とからなるブロ
ックもしくはグラフト型の重合体と、カーボンブラック
とを混合分散させて得られるカーボンブラック複合ポリ
マー。
1. A block or graft polymer comprising a segment (A) having an amino group, an amide group and / or a nitrile group and a segment (B) having a structure different from that of the segment (A), and carbon black. Are mixed and dispersed to obtain a carbon black composite polymer.
【請求項2】 前記セグメント(A)および/または
(B)が、該カーボンブラック複合ポリマーを配合する
目的媒体のマトリックスと反応性を有する基(II)を有
することを特徴とする請求項1に記載のカーボンブラッ
ク複合ポリマー。
2. The method according to claim 1, wherein the segments (A) and / or (B) have a group (II) reactive with a matrix of a target medium in which the carbon black composite polymer is blended. The carbon black composite polymer according to the above.
【請求項3】 前記基(II)が、不飽和二重結合基、カ
ルボキシル基およびアルコキシシリル基よりなる群から
選ばれる少なくとも1種または2種以上のものであるこ
とを特徴とする請求項2に記載のカーボンブラック複合
ポリマー。
3. The group (II) is at least one or two or more selected from the group consisting of an unsaturated double bond group, a carboxyl group and an alkoxysilyl group. 3. The carbon black composite polymer according to item 1.
【請求項4】 前記セグメント(B)が、ポリシロキサ
ン系構造、ポリ(メタ)アクリル系構造、ポリエーテル
構造、ポリ(メタ)アクリロニトリル構造、ポリエステ
ル構造、ポリアルキレン構造、ポリアミド構造、ポリイ
ミド構造、ポリウレタン構造及びフッ素系樹脂構造より
なる群から選ばれる少なくとも1種または2種以上のも
のを有するものである請求項1〜3のいずれか1つに記
載のカーボンブラック複合ポリマー。
4. The segment (B) has a polysiloxane structure, a poly (meth) acrylic structure, a polyether structure, a poly (meth) acrylonitrile structure, a polyester structure, a polyalkylene structure, a polyamide structure, a polyimide structure, and a polyurethane. The carbon black composite polymer according to any one of claims 1 to 3, wherein the carbon black composite polymer has at least one kind or two or more kinds selected from the group consisting of a structure and a fluorine-based resin structure.
【請求項5】 前記セグメント(A)が、アミノアルキ
ル(メタ)アクリレートを0.5モル%以上含むビニル
系単量体組成物の重合により得られたものである請求項
1〜4のいずれか1つに記載のカーボンブラック複合ポ
リマー。
5. The segment (A) according to claim 1, wherein the segment (A) is obtained by polymerization of a vinyl monomer composition containing 0.5 mol% or more of an aminoalkyl (meth) acrylate. The carbon black composite polymer according to one of the above.
【請求項6】 目的媒体若しくはこれに近い性状を有す
る媒体からなる分散媒液の存在下で、アミノ基、アミド
基および/またはニトリル基を有するセグメント(A)
と、前記セグメント(A)よりも前記分散媒液に対し高
い親和性を示すセグメント(B)とを有するブロックも
しくはグラフト型の重合体と、カーボンブラックとを混
合分散させることを特徴とするカーボンブラック複合ポ
リマーの製造方法。
6. A segment (A) having an amino group, an amide group and / or a nitrile group in the presence of a dispersion medium comprising a target medium or a medium having properties close to the target medium.
And a block or graft polymer having a segment (B) having a higher affinity for the dispersion medium liquid than the segment (A), and carbon black mixed and dispersed. A method for producing a composite polymer.
【請求項7】 目的媒体若しくはこれに近い性状を有す
る媒体からなる分散媒液の存在下で、アミノ基、アミド
基および/またはニトリル基を有するセグメント(A)
と、前記セグメント(A)よりも前記分散媒液に対し高
い親和性を示すセグメント(B)とを有し、かつ前記セ
グメント(A)および/またはセグメント(B)に目的
媒体のマトリックスと反応性を有する基(II)を含んで
なるブロックもしくはグラフト型の重合体と、カーボン
ブラックとを混合分散させることを特徴とする反応性カ
ーボンブラック複合ポリマーの製造方法。
7. A segment (A) having an amino group, an amide group and / or a nitrile group in the presence of a dispersion medium comprising a target medium or a medium having properties close to the target medium.
And a segment (B) having a higher affinity for the dispersion medium liquid than the segment (A), and the segment (A) and / or the segment (B) has a reactivity with a matrix of a target medium. A method for producing a reactive carbon black composite polymer, comprising mixing and dispersing a block or graft polymer comprising a group (II) having the formula (I) and carbon black.
【請求項8】 a)目的媒体若しくはこれに近い性状を
有する媒体からなる分散媒液の存在下で、アミノ基、ア
ミド基および/またはニトリル基を有するセグメント
(A)と、前記セグメント(A)よりも前記分散媒液に
対し高い親和性を示すセグメント(B)とを有するブロ
ックもしくはグラフト型の前駆体重合体と、予めカーボ
ンブラックとを混合分散し、次いでb)前記ブロックも
しくはグラフト型の前駆体重合体に、目的媒体のマトリ
ックスと反応性を有する基(II)を導入することを特徴
とするカーボンブラック複合ポリマーの製造方法。
8. A) a segment (A) having an amino group, an amide group and / or a nitrile group in the presence of a dispersion medium comprising a target medium or a medium having properties close to the target medium, and the segment (A) A block or graft type precursor polymer having a segment (B) having a higher affinity for the dispersion medium than carbon black, and then b) mixing and dispersing the block or graft type precursor polymer. A method for producing a carbon black composite polymer, comprising introducing a group (II) having reactivity with a matrix of a target medium into the coalesced product.
【請求項9】 a)目的媒体若しくはこれに近い性状を
有する媒体からなる分散媒液の存在下で、アミノ基、ア
ミド基および/またはニトリル基を有するセグメント
(A)と、前記セグメント(A)よりも前記分散媒液に
対し高い親和性を示すセグメント(B)とを有し、かつ
カーボンブラック表面の官能基とは実質的に反応性を有
しない官能基(III)を有する前駆体重合体と、予めカ
ーボンブラックとを混合分散し、次いで、b)前記ブロ
ックもしくはグラフト型の前駆体重合体の有する官能基
(III)と反応し得る反応性基(IV)と目的媒体のマト
リックスと反応性を有する基(II)をもつ化合物(d)
を、前記a)で得られたカーボンブラックに反応させ
て、前駆体重合体に前記基(II)を導入することを特徴
とするカーボンブラック複合ポリマーの製造方法。
9. A segment (A) having an amino group, an amide group and / or a nitrile group in the presence of a dispersion medium comprising a target medium or a medium having properties close to the target medium, and the segment (A) A precursor polymer having a functional group (III) having a segment (B) having a higher affinity for the dispersion medium than the functional group on the surface of carbon black and having substantially no reactivity with the carbon black surface; Is mixed and dispersed in advance with carbon black, and then b) has a reactive group (IV) capable of reacting with the functional group (III) of the block or graft type precursor polymer and a reactivity with the matrix of the target medium. Compound (d) having group (II)
Is reacted with the carbon black obtained in the above a) to introduce the group (II) into the precursor polymer, thereby producing a carbon black composite polymer.
【請求項10】 アミノ基、アミド基および/またはニ
トリル基を有するセグメント(A)と、前記セグメント
(A)よりもカーボンブラックに対する親和性の低いセ
グメント(B)とを有するブロックもしくはグラフト型
の重合体と、カーボンブラックとを混合分散させること
を特徴とするカーボンブラック複合ポリマーの製造方
法。
10. A block or graft type polymer having a segment (A) having an amino group, an amide group and / or a nitrile group, and a segment (B) having a lower affinity for carbon black than the segment (A). A method for producing a carbon black composite polymer, comprising mixing and dispersing the coalesced particles and carbon black.
【請求項11】 アミノ基、アミド基および/またはニ
トリル基を有するセグメント(A)と、前記セグメント
(A)よりもカーボンブラックに対する親和性の低いセ
グメント(B)とを有し、かつ前記セグメント(A)お
よび/またはセグメント(B)に目的媒体のマトリック
スと反応性を有する基(II)を含んでなるブロックもし
くはグラフト型の重合体と、カーボンブラックとを混合
分散させることを特徴とするカーボンブラック複合ポリ
マーの製造方法。
11. A segment (A) having an amino group, an amide group and / or a nitrile group, a segment (B) having a lower affinity for carbon black than the segment (A), and the segment (A) Carbon black characterized by mixing and dispersing a block or graft type polymer comprising a group (II) reactive with a matrix of a target medium in A) and / or a segment (B), and carbon black. A method for producing a composite polymer.
【請求項12】 a)アミノ基、アミド基および/また
はニトリル基を有するセグメント(A)と、前記セグメ
ント(A)よりもカーボンブラックに対する親和性の低
いセグメント(B)とを有するブロックもしくはグラフ
ト型の前駆体重合体と、カーボンブラックとを混合分散
し、次いで、b)前記ブロックもしくはグラフト型の前
駆体重合体に、目的媒体のマトリックスと反応性を有す
る基(II)を導入することを特徴とするカーボンブラッ
ク複合ポリマーの製造方法。
12. A block or graft type comprising: a) a segment (A) having an amino group, an amide group and / or a nitrile group, and a segment (B) having a lower affinity for carbon black than said segment (A). And the carbon black is mixed and dispersed, and then b) a group (II) having reactivity with a matrix of a target medium is introduced into the block or graft type precursor polymer. A method for producing a carbon black composite polymer.
【請求項13】 請求項1〜5のいずれかに記載のカー
ボンブラック複合ポリマーを熱硬化性樹脂組成物に配合
してなることを特徴とする黒色熱硬化性樹脂組成物。
13. A black thermosetting resin composition obtained by blending the carbon black composite polymer according to claim 1 into a thermosetting resin composition.
【請求項14】 請求項1〜5のいずれかに記載のカー
ボンブラック複合ポリマーを光硬化性樹脂組成物に配合
してなることを特徴とする黒色光硬化性樹脂組成物。
14. A black photocurable resin composition comprising the carbon black composite polymer according to claim 1 mixed with a photocurable resin composition.
【請求項15】 前記カーボンブラック複合ポリマーの
前記セグメント(B)の分子量が500以上である請求
項15に記載の黒色光硬化性樹脂組成物。
15. The black photocurable resin composition according to claim 15, wherein the molecular weight of the segment (B) of the carbon black composite polymer is 500 or more.
【請求項16】 前記光硬化性樹脂組成物中にアルカリ
可溶型樹脂を配合してなることを特徴とする請求項14
または15に記載の黒色光硬化性樹脂組成物。
16. The composition according to claim 14, wherein an alkali-soluble resin is blended in the photocurable resin composition.
Or the black photocurable resin composition according to 15.
【請求項17】 請求項14〜16のいずれか1つに記
載の黒色光硬化性樹脂組成物により形成されたことを特
徴とするカラーフィルター用ブラックマトリックス。
17. A black matrix for a color filter, formed from the black photocurable resin composition according to claim 14. Description:
【請求項18】 請求項1〜5のいずれかに記載のカー
ボンブラック複合ポリマーを含有してなる抵抗調整剤。
18. A resistance adjuster comprising the carbon black composite polymer according to claim 1.
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