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Patent Searching and Data


Title:
METHOD FOR PRODUCING DYE POLYMER, DYE POLYMER AND USE OF THE SAME
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/157536
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed is a method for producing a dye polymer having a dye content of 1-50% by mass, which is characterized in that an addition-polymerizable monomer is subjected to living radical polymerization using a dye having a living radically polymerizable polymerization-initiating group as a polymerization initiator.  A dye polymer and use of the same are also disclosed. The dye polymer and a composition containing the dye polymer and a pigment are useful as good coloring agents for various articles.  The dye polymer or composition provides a colored article with high transparency, thereby enabling the colored article to have a high added value.  In addition, the dye polymer can be used as a dispersant for pigments and provides a pigment dispersion liquid having excellent dispersibility and dispersion stability.

Inventors:
SHIMANAKA HIROYUKI (JP)
HITOTSUYANAGI TOSHIYUKI (JP)
MURAKAMI YOSHIKAZU (JP)
GOTO ATSUSHI (JP)
TSUJII YOSHINOBU (JP)
FUKUDA TAKESHI (JP)
Application Number:
PCT/JP2009/061705
Publication Date:
December 30, 2009
Filing Date:
June 26, 2009
Export Citation:
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Assignee:
DAINICHISEIKA COLOR CHEM (JP)
UNIV KYOTO (JP)
SHIMANAKA HIROYUKI (JP)
HITOTSUYANAGI TOSHIYUKI (JP)
MURAKAMI YOSHIKAZU (JP)
GOTO ATSUSHI (JP)
TSUJII YOSHINOBU (JP)
FUKUDA TAKESHI (JP)
International Classes:
C09B69/10; C08F2/38
Domestic Patent References:
WO1999005099A11999-02-04
Foreign References:
JP2006016488A2006-01-19
JP2006167674A2006-06-29
JP2005345512A2005-12-15
JP2005352053A2005-12-22
JPS3813530B1
JPH04117063A1992-04-17
JPH0393980A1991-04-18
JPS4910690B11974-03-12
JPS6027697B21985-07-01
JP2000500516A2000-01-18
JP2000514479A2000-10-31
JP2000515181A2000-11-14
JP2007277533A2007-10-25
JP2006016488A2006-01-19
JP2006167674A2006-06-29
Other References:
CHEMICAL REVIEW, vol. 101, 2001, pages 3661
CHEMICAL REVIEW, vol. 101, 2001, pages 3689
JOURNAL OF AMERICAN CHEMICAL SOCIETY, vol. 124, 2002, pages 2874
See also references of EP 2308932A4
Attorney, Agent or Firm:
KONDO Rieko et al. (JP)
Kondo Toshihide child (JP)
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Claims:
 リビングラジカル重合可能な重合開始基を有する色素を重合開始剤として使用し、付加重合性モノマーをリビングラジカル重合することを特徴とし、1~50質量%の色素分を含有する色素ポリマーの製造方法。
 リビングラジカル重合可能な重合開始基を有する色素原料化合物を重合開始剤として使用し、付加重合性モノマーをリビングラジカル重合し、上記色素原料成分を色素化することを特徴とし、1~50質量%の色素分を含有する色素ポリマーの製造方法。
 重合開始基が、下記一般式1の基であり、下記一般式1の基のヨウ素原子を引き抜いてラジカルを発生させる触媒(リン化合物、窒素化合物または酸素化合物)の存在下にリビングラジカル重合を行う請求項1または2に記載の色素ポリマーの製造方法。
(一般式1中のXおよびYは同じでも異なってもよく、水素原子基、炭化水素基、ハロゲン基、シアノ基、アルコキシカルボニル基、アリロキシカルボニル基、アシルオキシ基、アリロキシ基、アルコキシ基、アルキルカルボニル基またはアリルカルボニル基を表し、Aは色素または色素原料化合物との任意の連結基を表す。)
 一般式1の基を有する色素または色素原料を、一般式1のI(ヨウ素)が、臭素または塩素である基を有する色素または色素原料から、ハロゲン置換によって得る請求項1~3の何れか1項に記載の色素ポリマーの製造方法。
 色素が、アゾ系、シアニン系、フタロシアニン系、ペリレン系、ペリノン系、ジケトピロロピロール系、キナクリドン系、イソインドリノン系、イソインドリン系、アゾメチン系、ジオキサジン系、キノフタロン系、アントラキノン系、インディゴ系、アゾ金属錯体系、キノリン系、ジフェニルメタン系、トリフェニルメタン系、キサンテン系、ルモゲン系、クマリン系、フルオロセイン系または蛍光色素であり、色素原料化合物が、上記色素の原料化合物である請求項1~4の何れか1項に記載の色素ポリマーの製造方法。
 触媒としてのリン化合物が、ヨウ素原子を含むハロゲン化リン、フォスファイト系化合物またはフォスフィネート系化合物であり、触媒としての窒素化合物が、イミド系化合物であり、触媒としての酸素化合物が、フェノール系化合物、アイオドオキシフェニル化合物またはビタミン類である請求項1~5の何れか1項に記載の色素ポリマーの製造方法。
 色素に結合しているポリマーが、ホモポリマー、ランダムコポリマー、ブロックコポリマーまたはグラジエントコポリマーであり、その数平均分子量が1,000~50,000である請求項1~6の何れか1項に記載の色素ポリマーの製造方法。
 付加重合性モノマーが、カルボキシル基、スルホン酸基またはリン酸基を有し、得られる色素ポリマーをアルカリ物質で中和して色素ポリマーを水溶性にする請求項1~7の何れか1項に記載の色素ポリマーの製造方法。
 請求項1~8の何れか1項に記載の製造方法で得られたことを特徴とする色素ポリマー。
 請求項9に記載の色素ポリマーと顔料とを含むことを特徴とする顔料組成物。
 請求項9に記載の色素ポリマーまたは請求項10に記載の顔料組成物を含有することを特徴とする着色剤。
Description:
色素ポリマーの製造方法、色素 リマーおよびそれらの使用

 本発明は、色素ポリマーの製造方法、色 ポリマーおよびそれらの使用に関し、本発 によれば、色素とポリマーとが共有結合で 合した色素ポリマーが、容易に高重合収率 安価に製造でき、また、該色素ポリマーは 環境に負荷が少ない材料を使用し、特殊な 合物も必要ない新規な重合方法で得られる 該色素ポリマーは、単独でまたは顔料との 成物として各種用途の着色剤として有用で る。

 付加重合性モノマーからなるポリマーに 素が結合している色素ポリマーは従来より られており、上記色素ポリマーは、各種化 物から各種製造方法により、ラジカル重合 法で得られている。例えば、製造方法の1例 として、色素に付加重合性の不飽和結合を導 入した色素モノマーと他のラジカル重合性モ ノマーとを共重合する方法(特許文献1および 許文献2)、ニトロ基を有する色素を還元し アミノ基とし、該アミノ基をジアゾ化して ジカル発生基とし、これをラジカル重合開 剤として付加重合性モノマーをラジカル重 する方法(特許文献3~特許文献5)が挙げられる 。

 また、特定の開始基から重合が開始され 新規で精密な重合方法であるリビングラジ ル重合方法が開発されている。このリビン ラジカル重合方法とは、一般的にはその重 ラジカル末端を安定基で安定化して、熱や 媒の作用によって、その末端安定基を解離 せ、ポリマーの末端にラジカルを生成させ その解離の瞬間にモノマーを重合させる方 である。そして重合系に安定基を有する化 物が存在すると、直ちに安定基がポリマー ジカルに結合してポリマーのラジカル末端 安定化させる。この方法は、ラジカル重合 副反応である二分子停止反応や不均化反応 防止して、反応末端であるラジカルを失活 せない、すなわち生きた”リビング”ラジ ル重合方法である。

 このリビングラジカル重合方法では、時 とともに重合が進行し、反応初期の重合開 基の量でポリマーの分子量が決定および制 され、また、生成するポリマーの分子量分 を非常に狭く(分子量分布、PDI:1~1.3)するこ ができる。さらには重合が終了した後に、 のモノマーを追加すると重合が再開され、 来のラジカル重合では困難であったブロッ 重合が可能となり、ブロックコポリマーを えることができる。また、リビングラジカ 重合方法では、開始基を選択することで、 ラフトコポリマーやスターポリマーなどの 種高次構造のポリマーを製造できることが 徴である。

 上記リビングラジカル重合方法は、具体 には、アミンオキシドラジカルの解離と結 を利用するニトロキサイド法(Nitroxide mediate d polymerization,NMP法)(非特許文献1)、銅やルテ ウム、ニッケル、鉄などの重金属、および れらの金属と錯体を形成するリガンドを使 して、ハロゲン化合物を重合開始剤として ノマーを重合する原子移動ラジカル重合(Atom  transfer radical polymerization,ATRP法)(特許文献6 よび特許文献7、非特許文献2)、ジチオカル ン酸エステルやザンテート化合物などを重 開始剤として、付加重合性モノマーをラジ ル重合する可逆的付加解裂型連鎖移動重合(R eversible addition-fragmentation transfer,RAFT法)(特許 献8)、Macromolecular Design via Interchange of Xant hate(MADIX法)(特許文献9)、有機テルルや有機ビ マス、有機アンチモン、ハロゲン化アンチ ン、有機ゲルマニウム、ハロゲン化ゲルマ ウムなどの重金属を用いる方法(Degenerative t ransfer,DT法)(特許文献10、非特許文献3)などが 発され、幅広く研究開発が行われている。

 上記方法を利用して、色素に、リビング ジカル重合し得る開始基を導入し、該開始 を用いてリビングラジカル重合させること より、色素ポリマーを得ることができると えられる。例えば、有機顔料にスルホン化 ロライド基や臭素化アルキル基を導入し、 誘導体を重合開始剤として、銅化合物、お び銅化合物と錯体を形成するリガンドを触 として、付加重合性モノマーと重合する原 移動ラジカル重合方法(ATRP法)によって顔料 ポリマーが結合した色素ポリマーが得られ いる(特許文献11)。さらには、芳香環化合物 を使用してATRP法によって末端に芳香環を有 るポリマー(顔料分散剤)が得られている(特 文献12)。

特公昭38-13530号公報

特公昭41-17063号公報

特公昭39-3980号公報

特公昭49-10690号公報

特公昭60-27697号公報

特表2000-500516号公報

特表2000-514479号公報

特表2000-515181号公報

国際公開第99/05099号パンフレット

特開2007-277533号公報

特開2006-16488号公報

特開2006-167674号公報

Chemical Review(2001)101,p3661 Chemical Review(2001)101,p3689 Journal of Americane Chemical Socity(2002)124 p28 74、同(2002)124 p13666、同(2003)125p8720

 しかし、前記従来の方法で色素ポリマー 得るには次のような問題点があった。例え 、特許文献1および特許文献2に記載の方法 は、色素モノマーを比較的容易に得ること できるが、生成するポリマー1分子に色素基( 色素モノマー単位)が複数個、ランダムに配 されるという問題がある。さらに上記方法 、通常のラジカル重合方法であるので、生 するポリマーの分子量を制御することがで ないという問題がある。また、色素モノマ の分子量が大きく、嵩高いので色素モノマ が重合せずに重合系に残存してしまう場合 ある。さらには、その色素分子に1個のみの 合性基を導入することが困難な場合がある 例えば、テトラアミノ銅フタロシアニンに タクリル酸クロライドを反応させて1個の重 合性基(メタクリル基)を導入しようとしても メタクリル酸クロライドが反応していない のから、4個のメタクリル酸クロライドが反 応したものの混合物が得られてしまうという 問題がある。

 特許文献3~5に記載の方法では、色素のジ ゾ化合物の合成が煩雑であり、合成された アゾ化合物は不安定であり、ジアゾ化合物 加熱乾燥できず、色素のジアゾ化合物を用 る色素ポリマーの製造では、色素ジアゾ化 物による重合条件が限定される。さらには 素のジアゾ化合物を用いる色素ポリマーの 造では、重合開始剤効率が悪く、不純物が 成し、かつ重合率も悪い場合がある。加え 、上記方法は、通常のラジカル重合である で得られるポリマーの分子量の制御はでき い。

 また、色素ポリマーは、前記した各種リ ングラジカル重合方法で得ることができる 、それぞれのリビングラジカル重合方法で 以下のような問題がある。例えば、NMP法で 、重合開始剤としてテトラメチルピペリジ オキシドラジカルなどを使用するが、この 合、重合に100℃以上の高温が必要であり、 た、重合率を上げるには溶剤を使用しない 、モノマー単独で重合(塊状重合)する場合 あり、溶剤を使用しないと重合条件が厳し 。また、この方法では、メタクリレート系 ノマーは一般的には重合しない。そこで、 合温度を下げたり、メタクリレート系モノ ーを重合可能とするには、触媒として特殊 ニトロキシド化合物が必要となる。従って 上記重合を行うためには、上記特殊なニト キシド化合物を合成する必要があり、色素 上記化合物からニトロキシド基を導入する とは煩雑で困難である。

 前記ATRP法では、重合に重金属を使用する 必要があり、得られるポリマーには重金属が 含まれる。重金属は微量といえども、ポリマ ーから除去すべくポリマーの精製が必要であ る。また、ポリマーを精製した場合には、精 製により生じた排水・廃溶剤は、環境への負 荷が高い重金属を含むので、上記重金属の除 去が必要である。また、銅を使用したATRP法 は、重合雰囲気から酸素を除去する必要が る。重合雰囲気に酸素があると、一価の銅 媒が酸化されて2価の銅になり、触媒が失活 てしまう。失活を防ぐために還元剤である 二錫化合物やアスコルビン酸などを添加し 触媒を元に戻す方法があるが、この方法で 触媒の失活により重合が途中で停止してし う可能性がある。

 さらには、アミン化合物をリガンドとし 金属錯体を形成して重合する方法では、重 系に酸性物質が存在すると、酸が上記錯体 形成を阻害するので、酸基を有する付加重 性モノマーを使用して重合することは困難 ある。従ってポリマーに酸基を導入するに 、モノマーの酸基をブロック剤によりブロ ク化して重合し、重合後にブロック剤を脱 させなければならず、酸基をポリマー中に 易には導入することができない。

 また、特許文献11や特許文献12に記載され た方法は、ATRP法によってポリマーを得る方 であり、この方法では、触媒として銅化合 を使用するので、重合後にポリマーから銅 合物を除去する精製工程が必要である。ま 、銅化合物とリガンドとの錯体形成を阻害 る酸が重合系に存在すると重合は進行しな ので、酸基を有するモノマーを重合するこ ができない。また、重合開始基としてスル ン酸クロライド基を有する開始剤を使用す 場合は、該開始剤の乾燥物を得ることが難 く、重合条件に制限があるなどの問題があ 。

 さらには、上記の特許文献11や12の重合反 応は、顔料粒子の表面での重合反応であるの で、微細な顔料粒子にモノマーを重合しよう とする場合、顔料の粒子径を微細な状態に保 ったまま、すなわち、顔料を安定に分散して 重合しなくてはならず、顔料の分散状態を分 散剤を使用せずに安定に保つには困難がある 場合があった。

 さらにRAFT法やMADIX法では、重合に際し、 チオカルボン酸エステルやザンテート化合 などの特殊な化合物を合成する必要があり これらの化合物の基を色素に導入すること 煩雑で困難である。また、重合開始剤とし 硫黄系の化合物を使用する場合には、得ら るポリマーに硫黄系の不快な臭気が残り、 た、ポリマーの着色もあり、該着色をポリ ーから除去する必要がある。

 DT法は、ATRP法と同様に触媒として重金属 使用する方法であり、用途によっては得ら たポリマーから重金属の除去が必要であり 除去した場合に発生する排水の問題もある さらに必要に応じて上記金属触媒を合成す ことが煩雑であり、コストも高い場合があ 。これらの従来公知のリビングラジカル重 方法を、色素ポリマーの製造に使用するこ は、上記の問題点を解決し、容易に色素に 始基を導入する必要があった。

 また、溶媒に溶解する色素として、染料 あるが、染料は飛散などによって取り扱い 所を汚染し、また、染料は低分子であるの 、物品の着色に使用すると、染料のブリー アウトや他の物品への染料の移行や浸透が り、また、染料は耐水性や耐溶剤性が悪い め、水や有機溶剤によって抽出されてしま などの問題点がある。

 また、一方、市場においては、さらなる 品の高性能化に伴い、顔料や着色剤などの 材においても高度な性能が要求され、新規 着色剤、着色剤用バインダーおよび顔料分 剤が求められている。高発色で、鮮明で、 耐性や透明性が高い色材が求められており 顔料分散剤においては顔料の分散性、分散 れた顔料粒子の保存安定性、高透明性など 諸特性が非常に優れているものが求められ いる。特に顔料分散液では、昨今の着色物 の透明性の向上のために、顔料が100nm以下 微粒子化される傾向にあり、顔料が微粒子 なると表面エネルギーが高くなることによ て、顔料粒子の凝集がおこり、顔料分散液 保存安定性が悪く、粘度が高くなる傾向が り、従って顔料の分散性の向上、分散液に 粘効果のある顔料分散剤が求められている

 上記種々の課題を解決するため、本発明者 、鋭意研究を行った結果、本発明を達成し 。
 すなわち、本発明は、リビングラジカル重 可能な重合開始基を有する色素を重合開始 として使用し、付加重合性モノマーをリビ グラジカル重合することを特徴とし、1~50質 量%の色素分を含有する色素ポリマーの製造 法を提供する。

 また、本発明は、リビングラジカル重合 能な重合開始基を有する色素原料化合物を 合開始剤として使用し、付加重合性モノマ をリビングラジカル重合し、上記色素原料 分を色素化することを特徴とし、1~50質量% 色素分を含有する色素ポリマーの製造方法 提供する。

 上記本発明においては、重合開始基が、下 一般式1の基であり、下記一般式1の基のヨ 素原子を引き抜いてラジカルを発生させる 媒(リン化合物、窒素化合物または酸素化合 )の存在下にリビングラジカル重合を行うこ とが好ましい。また、下記一般式1の基を有 る色素または色素原料を、一般式1のI(ヨウ )が、臭素または塩素である基を有する色素 たは色素原料から、ハロゲン置換によって 造することが好ましい。

(一般式1中のXおよびYは同じでも異なって よく、水素原子基、炭化水素基、ハロゲン 、シアノ基、アルコキシカルボニル基、ア ロキシカルボニル基、アシルオキシ基、ア ロキシ基、アルコキシ基、アルキルカルボ ル基またはアリルカルボニル基を表し、Aは 素または色素原料化合物との任意の連結基 表す。)

 上記本発明においては、色素が、アゾ系 シアニン系、フタロシアニン系、ペリレン 、ペリノン系、ジケトピロロピロール系、 ナクリドン系、イソインドリノン系、イソ ンドリン系、アゾメチン系、ジオキサジン 、キノフタロン系、アントラキノン系、イ ディゴ系、アゾ金属錯体系、キノリン系、 フェニルメタン系、トリフェニルメタン系 キサンテン系、ルモゲン系、クマリン系、 ルオロセイン系または蛍光色素であり、色 原料化合物が、上記色素の原料化合物であ ことが好ましい。

 また、上記本発明においては、触媒とし のリン化合物が、ヨウ素原子を含むハロゲ 化リン、フォスファイト系化合物またはフ スフィネート系化合物であり、触媒として 窒素化合物が、イミド系化合物であり、触 としての酸素化合物がフェノール系化合物 アイオドオキシフェニル化合物またはビタ ン類であること;色素に結合しているポリマ ーが、ホモポリマー、ランダムコポリマー、 ブロックコポリマーまたはグラジエントコポ リマーであり、その数平均分子量が1,000~50,000 であることが好ましい。

 また、上記本発明においては、付加重合 モノマーが、カルボキシル基、スルホン酸 またはリン酸基を有し、得られる色素ポリ ーをアルカリ物質で中和して色素ポリマー 水溶性にすることができる。

 また、本発明は、上記本発明の製造方法 得られたことを特徴とする色素ポリマー;該 色素ポリマーと顔料とを含むことを特徴とす る顔料組成物;上記色素ポリマーまたは上記 料組成物を含有することを特徴とする着色 を提供する。

 本発明によれば、従来のラジカル重合方 や前記したリビングラジカル重合方法とは なるリビングラジカル重合方法によって、 素ポリマーを容易に提供することができる 該色素ポリマー、および該色素ポリマーと 料とを含有する顔料組成物(複合顔料)は各 用途の着色剤として有用であり、さらに本 明の色素ポリマーは、顔料分散剤や有色バ ンダーとしても有用である。

 また、本発明の色素ポリマーの製造方法 、重金属化合物を使用しないので、重金属 除去するための精製工程が必ずしも必要で い。さらに本発明の方法は、触媒などの特 な化合物の合成は不要であり、市場から容 に入手可能で、比較的安価な材料のみで重 を容易に実施することができる。また、本 明の方法における重合は温和な条件で行う とができ、従来のラジカル重合方法と同様 条件で行うことができる。また、本発明の 法では、特殊な設備を必要とせず、従来の ジカル重合設備をそのまま使用することが き、重合雰囲気に酸素、水または光があっ もそれらの影響をそれほど受けない。また 本発明で使用するモノマーや溶媒なども精 する必要がない。さらには酸基、アミノ基 エポキシ基などのさまざまな官能基を有す モノマーを使用することが可能で、ポリマ 鎖に様々な官能基を導入することができる さらには色素に結合させるポリマーの分子 も制御可能で、ブロック構造やグラジエン 構造などの各種高次構造のポリマーを得る とができ、重合率も非常に優れている。

 本発明で得られる色素ポリマーは、色素 開始基を導入し、この開始基から重合が開 され、色素にポリマーが共有結合した色素 リマーである。本発明では、ポリマーの末 に色素が結合したもの、または色素に複数 開始基を導入して重合することで、色素に 数のポリマーが結合した色素ポリマーを得 ことができる。

 また、原料として使用する色素が、有機 剤や水に溶解しないものであっても、当該 素にポリマーを結合させることによって、 のポリマーの可溶性によって、ポリマーが 合した色素を各種有機溶剤や水に容易に溶 、分散、乳化させることができる。さらに 、本発明の色素ポリマーは熱溶融性のポリ ー分を含むことから、熱可塑性樹脂に溶融 練することができる。その場合、色素ポリ ーは、分子量が大きいので成形物からブリ ドアウトしたり、他の物品へ移行や浸透を こさない。

 また、本発明の色素ポリマーは、顔料と 組成物とすることができる。組成物とする 法としては、(1)色素ポリマーの存在下に顔 を製造する方法、(2)色素原料ポリマー(請求 項2)を原料の一部として顔料を合成する方法 (3)粗顔料に色素ポリマーを添加して粗顔料 顔料化(微細化、混練)する方法、(4)媒体に 料を分散し、顔料粒子表面に色素ポリマー 析出させ、顔料と色素ポリマーとが合一し 顔料組成物(複合顔料)とする方法が挙げられ る。これらの方法によって顔料の粒子径や粒 子形状の制御、顔料表面の色素ポリマーによ る表面改質ができ、また、顔料と色素ポリマ ーとの複合顔料中のポリマー分が溶媒に溶解 することによって、溶媒に容易に分散する易 分散性の顔料とすることができる。

 以上のように本発明の色素ポリマーおよ 色素ポリマーと顔料との組成物は各種物品 良好な着色剤として有用であり、着色物の 明性が高く、物品に高付加価値を与える。 た、本発明の色素ポリマーは、顔料の分散 として使用でき、分散性、分散安定性に優 た顔料分散液を与えることができる。

 以下に本発明の好ましい実施の形態を挙げ 本発明をさらに詳細に説明する。
 本発明で用いる重合方法は、新規なリビン ラジカル重合方法であり、該リビングラジ ル重合方法は、従来のラジカル重合方法を いて、開始基を有する色素と触媒とを使用 るのみで容易に実施可能であり、従来のリ ングラジカル重合方法とは異なり、金属化 物やリガント、ニトロキサイド、ジチオカ ボン酸エステルやザンテートなどの特殊な 合物を使用する必要がない。

 本発明で使用するリビングラジカル重合方 は、下記一般反応式Iで表される反応機構で 進み、ドーマント種Polymer-X(P-X)の成長ラジカ への可逆的活性反応である。

 上記重合機構は、使用する触媒の種類によ て変わる可能性があるが、次のように進む 考えられる。
 上記一般反応式Iでは、ラジカル重合開始剤 から発生したフリーラジカルが触媒であるXA 反応して、in siteで触媒A・が生成する。A・ は、P-Xの活性化剤として作用して、この触媒 作用によってP-Xは高い頻度で活性化する。

 さらに詳しくは、前記一般式1のヨウ素(X) が結合した開始基含有色素の存在下で、ラジ カル重合開始剤からフリーラジカルが発生し 、この発生したフリーラジカルが、触媒から 活性水素や活性ハロゲン原子を引き抜き、触 媒ラジカルA・となる。次いで該A・が、開始 含有色素の開始基のXを引き抜きXAとなり、X が引き抜かれた開始基がラジカルとなって、 該ラジカルにモノマーが付加重合し、直ちに XAからXを引き抜き、重合停止反応を防止する 。さらに熱などによって、A・が末端XからXを 引き抜き、XAと末端ラジカルとなって、該末 ラジカルがモノマーと反応して、直ちに末 ラジカルにXを与え、末端ラジカルが安定化 される。

 上記の反応の繰り返しにより重合が進行 て、ポリマーが生成し、得られるポリマー 分子量や構造の制御ができる。また、この 合方法では、副反応として、ポリマー末端 ラジカル同士がカップリングする二分子停 反応が生じる場合もある。

 次に、本発明で使用する開始基含有色素に いて説明する。なお、本発明において「色 」とは「有機色素」を意味している。
 本発明で用いる開始基含有色素は下記一般 1の基を有している。
(式中のX、YおよびAは前記と同意義である。)

 上記開始基含有色素に、触媒とラジカル 合開始剤との存在下に、付加重合性モノマ を付加重合させる新規なリビングラジカル 合によって本発明の色素ポリマーが得られ 。上記開始基含有色素の代わりに、前記一 式1の開始基を有する色素原料化合物を使用 すれば、色素原料ポリマーが得られ、該色素 原料ポリマーを種々の化合物を反応させて発 色させることで本発明の色素ポリマーを得る ことができる。なお、以下本発明では、「色 素原料化合物」も「色素」に含める場合があ る。

 前記一般式1中のXおよびYについて具体的 例示するが、本発明はこれらに限定されな 。炭化水素基としては、アルキル基、アル ニル基、アルキニル基、アリール基、アリ ルアルキル基である。具体的には、メチル エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル イソブチル、2-メチルプロピル、t-ブチル、 ペンチル、ドデシルなどのアルキル基;ビニ 、アリル、2-メチルビニル、ブテニル、ブタ ジエニルなどの二重結合を含むアルケニル基 ;アセチレン、メチルアセチレンなどの三重 合を含むアルキニル基;フェニル、ナフチル メチルフェニル、エチルフェニル、プロピ フェニル、ドデシルフェニル、ビフェニル どのアリール基、その中にはピリジニル、 ミダゾリニルなどの複素環も含む;フェニル メチル、1-フェニルエチル、2-フェニルエチ 、2-フェニルプロピルなどのアリールアルキ ル基などが挙げられる。

 ハロゲン基としては、フッ素原子、塩素 子、臭素原子、さらにはヨウ素原子;アルコ キシカルボニル基またはアリロキシカルボニ ル基としては、メトキシカルボニル、エトキ シカルボニル、プロピルカルボニル、シクロ へキシルカルボニル、ベンジロキシカルボニ ルやフェノキシカルボニル、ナフトキシカル ボニルなど;アシルオキシ基やアリロキシ基 しては、アセトキシ、エチルカルボニルオ シ、シクロへキシルカルボニルオキシやベ ゾイルオキシ、ナフチルカルボキシオキシ ど;アルコキシ基としては、メトキシ、エト シ、メトキシエトキシ、フェノキシエトキ など;アルキルカルボニル基やアリルカルボ ニル基としては、メチルカルボニル、エチル カルボニル、フェニルカルボニルなどが挙げ られる。

 前記一般式1の開始基の具体例を列記する と、アイオドメチル基、アイオドメチルメチ ル基、アイオドエチルメチル基、アイオドプ ロピルメチル基、アイオドイソプロピルメチ ル基、アイオドブチルメチル基、アイオドイ ソブチルメチル基、アイオドペンチルメチル 基、アイオドジメチルメチル基、アイオドメ チルエチルメチル基、アイオドプロピルメチ ルメチル基、アイオドフェニルメチル基、ア イオドフェニルメチルメチル基、アイオドフ ェニルエチルメチル基、アイオドジフェニル メチル基、アイオドジクロロメチル基、アイ オドジブロモメチル基、トリアイオドメチル 基、アイオドシアノメチル基、アイオドシア ノメチルメチル基、アイオド(メトキシカル ニル)メチル基、アイオド(メトキシカルボニ ル)メチルメチル基、アイオドアセトキシメ ル基、アイオドメチルアセトキシメチル基 アイオドメトキシメチルメチル基、アイオ メチルカルボニルメチルメチル基などが挙 られ、これらに限定されない。

 特に色素に導入が容易である好ましい開 基としては、アイオドメチル基、アイオド チルメチル基、アイオドジメチルメチル基 アイオドエチルメチル基、アイオドプロピ メチル基、アイオドイソプロピルメチル基 アイオドブチルメチル基、アイオドイソブ ルメチル基、アイオドペンチルメチル基、 イオドプロピルメチルメチル基、アイオド ェニルメチル基、アイオドフェニルメチル チル基、アイオドジハロゲノメチル基が挙 られる。

 次に、一般式1中のAは、任意の連結基で り、Aがなくてもよく、この場合には連結基 しで開始基が色素に導入される。連結基を 体的に例示すると、アルキレン基、アルキ レン基、ビニレン基、フェニレン基、ナフ レン基、フェニレンアルキレン基などの炭 水素基;エステル基、アミド基、ケトン基、 エーテル基、ウレタン基;さらには前記した 化水素基をエステル基、アミド基、ケトン 、エーテル基、ウレタン基で結合した基な が挙げられる。特にAがエステル基またはア ド基、または炭化水素基を介するエステル 、アミド基であるものが容易に合成できる で好ましい。

 前記一般式1の開始基を有する色素を用いて 本発明の色素ポリマーが得られるが、下記一 般式2の開始基を有する色素を用いても本発 の色素ポリマーが得られる。
(上記式中において、Zはフッ素原子、塩素原 、または臭素原子であり、X、Y、Aは前記一 式1の場合と同じである。)

 上記一般式2の化合物を用いる場合は、上 記一般式2の化合物、好ましくは塩化物また 臭化物を、ヨウ素、ヨウ化第4級アンモニウ 塩化合物、ヨウ化アルカリ金属塩、ヨウ化 ルカリ土類金属塩などのヨウ素化合物と反 させてハロゲン交換し、一般式1の開始基含 有色素として使用することが好ましい。

 本発明で用いる一般式1の基を有するヨウ 化物は光や熱に不安定であることが知られて おり、一方、前記一般式2の基を有する化合 は合成時、保存時、乾燥時などでも安定性 高く、また、一般式2の基を有する化合物は 塩化物、臭化物として市場から入手可能で ることから、前記一般式1の基を有するヨウ 化物ではなく、安定な一般式2の基を有する 合物を合成して本発明で使用することが好 しい。従って一般式2の基を有する化合物の ロゲン原子を重合開始直前にヨウ素原子で 換して使用することが好ましい。

 一般式2の基を有する化合物としては、前 記一般式1の基のヨウ素原子が、塩素原子ま は臭素原子などのハロゲン原子で置換され 化合物が挙げられ、特に一般式2の置換基は 色素に導入し易い点でZが臭素原子であるも のが好ましい。

 上記の塩素原子または臭素原子のヨウ素 子によるハロゲン交換反応は、従来公知で り、特に限定されないが、溶媒中で、好ま くは30~120℃、さらに好ましくは50~100℃で行 ことができる。ヨウ素置換に使用するヨウ 化合物としては、ヨウ素;テトラメチルアン モニウムアイオダイド、テトラエチルアンモ ニウムアイオダイド、ベンジルトリメチルア ンモニウムアイオダイドなどの第4級アンモ ウム塩;ヨウ化リチウム、ヨウ化ナトリウム ヨウ化カリウムなどのヨウ化アルカリ金属 ;ヨウ化マグネシウム、ヨウ化ストロンチウ ム、ヨウ化カルシウム、ヨウ化バリウムなど のヨウ化アルキル土類金属塩が挙げられる。

 ヨウ素置換に使用する好ましいヨウ素化 物としては、ヨウ化アルカリ金属塩、アイ ド第4級アンモニウム塩である。アルカリ金 属塩の場合は有機溶剤、特にジメチルアセト アミド、ジメチルスルホキシド、N-メチルピ リドンなどの極性溶剤に溶解しやすいので ハロゲン置換で生じた臭化アルカリ金属塩 塩化アルカリ金属塩が、上記溶媒に溶解せ に析出し、ヨウ素置換反応は、ヨウ素が置 する方向で進行するので好ましい。第4級ア ンモニウム塩を使用する場合も、該塩が有機 溶剤に溶解し得るので上記と同様の理由で好 ましい。また、これらのヨウ素置換反応で得 られた一般式1の開始基を有する色素を単離 る必要はなく、単離することなくそのまま ビングラジカル重合に使用することができ 。

 色素が、前記一般式1または前記一般式2 基を有する場合は、該色素の上記基を利用 て本発明の色素ポリマーを得ることができ が、色素が、前記一般式1または一般式2の基 を有さない場合は、色素が有している水酸基 、カルボキシル基、アミノ基、イソシアネー ト基、グリシジル基などの反応性基に、一般 式1または一般式2の基と上記反応性基と反応 得る基を有する化合物aを反応させて使用す ることができる。

 例えば、色素が、カルボキシル基を有す 場合は、水酸基、アミノ基、グリシジル基 どの官能基を有する化合物aを色素と反応さ せる方法、色素の官能基がアミノ基の場合は 、カルボキシル基、酸無水物、酸ハロゲン化 物、グリシジル基などの官能基をもつ化合物 aを反応させる方法、色素の官能基が水酸基 場合は、カルボキシル基、酸無水物、酸ハ ゲン化物、イソシアネート基、グリシジル などの官能基をもつ化合物aを反応させる方 、色素の官能基がグリシジル基の場合は、 ルボキシル基、アミノ基などの官能基をも 化合物aを反応させる方法で前記一般式1ま は一般式2の基を有する化合物が得られる。

 本発明では、水酸基、カルボキシル基ま はその酸誘導体基、またはアミノ基を有す 色素を使用して、上記官能基と反応し得る (カルボキシル基、その酸誘導体基、または 水酸基)を有し、かつ前記一般式1または前記 般式2の基を有する化合物aを反応させて前 一般式1または一般式2の基を有する色素を得 ることが特に好ましい。上記の場合は、色素 と開始基とはエステル基またはアミド基で連 結されることとなる。ここで、カルボキシル 基の誘導体基とは、カルボキシル基の酸無水 物、酸クロライドや酸ブロマイドなどの酸ハ ロゲン化物、炭素数1~20、好ましくは1~8の低 アルコール類の低級アルコールエステルを う。

 水酸基、カルボキシル基またはその酸誘導 基、アミノ基を有する色素に、下記一般式3 の酸またはその酸誘導体、または下記一般式 4のアルコール類を反応させて、前記一般式2 基を有する色素とすることができる。
(式中のZ、X、Yは前記と同じであり、Bは任意 連結基である。)

 色素の反応性基が水酸基の場合は、前記 般式3の化合物または酸誘導体を反応させる 方法、色素の反応性基がカルボキシル基の場 合は、一般式4の化合物を反応させる方法、 素の反応性基がアミノ基の場合は、一般式3 化合物または酸誘導体を反応させる方法で 記一般式2の基を有する化合物が得られる。 これらの反応で一般式3の化合物がフリーの ルボキシル基を有する場合は脱水反応であ 、カルボキシル基が低級エステルの場合は 脱アルコール反応であり、カルボキシル基 酸ハロゲン化物の場合は、脱ハロゲン化水 反応であり、カルボキシル基が酸無水物基 場合は、付加反応でエステル化やアミド化 する。

 化合物aとして前記一般式3の化合物およ 酸誘導体としては、クロロ酢酸、α-クロロ ロピオン酸、α-クロロ酪酸、α-クロロイソ 酸、α-クロロ吉草酸、α-クロロイソ吉草酸 α-クロロカプロン酸、α-クロロフェニル酢 、α-クロロジフェニル酢酸、α-クロロ-α-フ ニルプロピオン酸、α-クロロ-β-フェニルプ ロピオン酸、ブロモ酢酸、α-ブロモプロピオ ン酸、α-ブロモ酪酸、α-ブロモイソ酪酸、α- ブロモ吉草酸、α-ブロモイソ吉草酸、α-ブロ モカプロン酸、α-ブロモフェニル酢酸、α-ブ ロモジフェニル酢酸、α-ブロモ-α-フェニル ロピオン酸、α-ブロモ-β-フェニルプロピオ 酸、アイオド酢酸、α-アイオドプロピオン 、α-アイオド酪酸、α-アイオドイソ酪酸、 -アイオド吉草酸、α-アイオドイソ吉草酸、 -アイオドカプロン酸、α-アイオドフェニル 酸、α-アイオドジフェニル酢酸、α-アイオ -α-フェニルプロピオン酸、α-アイオド-β- ェニルプロピオン酸、β-クロロ酪酸、β-ブ モイソ酪酸、アイオドジメチルメチル安息 酸、1-クロロエチル安息香酸などが挙げられ 、その酸誘導体としては、それらの酸の酸ク ロライドや酸ブロマイド、それらの酸の酸無 水物、またはそれらの炭素数1~20、好ましく 1~8のアルコール類の低級エステル化物が挙 られる。

 また、化合物aとして一般式4のアルコー 類としては、例えば、1-クロロエタノール、 1-ブロモエタノール、1-アイオドエタノール 1-クロロプロパノール、2-ブロモプロパノー 、2-クロロ-2-プロパノール、2-ブロモ-2-メチ ルプロパノール、2-フェニル-1-ブロモエタノ ル、2-フェニル-2-アイオド-エタノールなど 挙げられ、さらには一般式3の化合物または その酸誘導体において、そのカルボキシル基 をエチレングリコール、プロピレングリコー ル、ブタンジオールなどのジオールまたはそ のポリグリコールの片末端の水酸基に反応さ せた、前記一般式2の基と末端水酸基を有す 化合物でもよい。

 水酸基、カルボキシル基またはその酸誘 体基、アミノ基を有する色素と前記一般式3 または4の化合物との反応は、従来公知の方 でよく、特に限定されない。例えば、上記 応が、脱水縮合や脱アルコール縮合の場合 、必要に応じて共沸溶剤やパラトルエンス ホン酸やテトラブチルチタネートなどの触 を入れて、さらには減圧して、50~250℃、さ に好ましくは80~200℃で反応を行う。カルボ シル基の酸無水物や酸ハロゲン化物の場合 、-20℃~100℃、さらに好ましくは-5℃~50℃で 必要に応じてトリエチルアミンやピリジン どの塩基を入れて脱ハロゲン化水素反応を う。さらにはフリーのカルボキシル基の場 は、脱水縮合剤としてジシクロヘキシルカ ボジイミドなどを使用してエステル化やア ド化反応を行う。

 次に本発明で使用する色素(および色素原 料化合物)について説明する。本発明で使用 る色素は有機色素であり、例えば、顔料や 料に使用されるアゾ系、シアニン系、フタ シアニン系、ペリレン系、ペリノン系、ジ トピロロピロール系、キナクリドン系、イ インドリノン系、イソインドリン系、アゾ チン系、ジオキサジン系、キノフタロン系 アントラキノン系、インディゴ系、アゾ金 錯体系、キノリン系、ジフェニルメタン系 トリフェニルメタン系、キサンテン系、ル ゲン系、クマリン系、フルオロセイン系の 格の色素、蛍光色素である。これらの構造 あれば特に限定されない。

 具体的に構造別に表すと、アゾ系色素と ては、溶性モノアゾ顔料、不溶性モノアゾ 料、ジスアゾ顔料や縮合系アゾであるポリ ゾ顔料などがあり、溶性モノアゾ顔料とし は、PR(C.I.ピグメントレッド)-48、PR-49、PR-50 PR-51、PR-52、PR-53、PR-57、PR-58、PR-60、PR-63、PR -64、PO(C.I.ピグメントオレンジ)-17、PO-18、PY(C. I.ピグメントイエロー)-61、PY-62などが挙げら 、それらのナトリウム塩、バリウム塩、ス ロンチウム塩、カルシウム塩のレーキ化物 どが挙げられる。特にこれらの溶性モノア 顔料は、金属でレーキ化されていない構造 もの(染料)でも使用できる。

 不溶性モノ・ジ・縮合アゾ系色素として 、PR-1、PR-2、PR-3、PR-5、PR-21、PR-38、PR-41、PR- 112、PR-114、PR-144、PR-146、PR-150、PR-166、PR-170、 PR-185、PR-187、PR-214、PR-242、PO-5、PO-13、PO-16、P O-34、PO-36、PBr(C.I.ピグメントブラウン)-25、PY- 1、PY-3、PY-10、PY-12、PY-13、PY-14、PY-17、PY-55、P Y-74、PY-81、PY-83、PY-93、PY-94、PY-95、PY-97、PY-15 4、PY-166、PY-167、PY-180などが挙げられる。

 シアニン系色素、すなわちポリメチン系 素としては、シアニン色素、メロシアニン 素、スクアリウム色素などの種類があるが 具体的に例示すると、名称としてDEOPC、DEOTC 、IR-125、IR-144、スチリル-6、スチリル-9など 挙げられ、フタロシアニン系色素としては PB(C.I.ピグメントブルー)-15、PB-15:1、PB-15:2、P B-15:3、PB-15:4、PB-15:5、PB-15:6、PB-17:1、PG(C.I.ピ メントグリーン)-7、PG-36、PB-37などの銅フタ ロシアニン、PB-16の無金属フタロシアニン、 らにその中心金属が異なる、亜鉛フタロシ ニン、塩素化亜鉛フタロシアニン、アルミ ウムフタロシアニン、マンガンフタロシア ン、錫フタロシアニン、バナジウムフタロ アニン、チタンフタロシアニン、ホウ素錯 のサブフタロシアニン、ウラニウム錯体の ーパーフタロシアニンなどが挙げられる。

 ペリレン系色素としては、PR-123、PR-149、P R-178、PR-179、PR-190、PR-224、PV(C.I.ピグメントバ イオレット)-29、PBk(C.I.ピグメントブラック)-3 1、PBk-32などが挙げられ、ペリノン系色素と ては、PO-43やPR-194などが挙げられ、ジケトピ ロロピロール系色素としては、PR-254、PR-255、 PR-264、PR-270、PR-272、PO-71、PO-73などが挙げら 、キナクリドン系色素としては、PV-19、PR-122 、PR-202、PR-206、PR-207、PR-209、PO-48などが挙げ れ、イソインドリン系色素としては、PY-139 PY-185、PO-66、PO-69、PR-260などが挙げられ、イ ソインドリノン系色素としては、PY-109、PY-110 、PY-173、PO-61などが挙げられる。

 アゾメチン系色素としては、PY-129などが げられ、ジオキサジン系色素としては、PY-2 3やPV-37などが挙げられ、キノフタロン系色素 としては、PY-138などが挙げられ、アントラキ ノン系色素としては、PY-23、PY-108、PO-51、PR-16 8、PR-177、PB-60、アリザニンレッドなどが挙げ られ、インディゴ系色素としては、チオイン ディゴ系色素を含み、例えば、PB-66、PB-63、PR -88、PR-181、PBr-27、インジゴカーミンなどが挙 げられ、アゾ金属錯体系色素としては、PG-8 PG-10、PY-129、PY-150、PY-153、PY-65、PO-68、PR-257 どが挙げられる。

 また、染料も使用することができ、例え 、キノリンイエローなどのキノリン系色素; オーラミンなどのジフェニルメタン系色素; チルバイオレット、クリスタルバイオレッ 、ダイアモンドグリーンなどのトリフェニ メタン系色素;ローダミン6G、ローダミン、 ーダミンB、ローダミン3B、エキシンレッド エオシンG、ベーシックエローHG、ブリリア トスルホフラビンFF、アルカリブルーとして PB-18、PB-19、PB-56、PB-57、PB-61、PB-56:1、PB-61:1な どのキサンテン系色素;ルモゲンLエロー、ル ゲンLブリリアントエローなどのルモゲン系 色素;クマリン110、クマリン153、クマリン480 クマリン6H、クマリン6、クマリン、ジヒド キシメチルクマリンなどのクマリン系色素 挙げられる。

 また、フルオロセイン系色素があり、さら は他の蛍光色素があり、これは、例えば、 クリジン骨格、カルバゾール骨格、ピレン 格などが挙げられ、具体的には、フルオロ イン系色素としては、
などが挙げられ、アクリジン系色素としては 、
などが挙げられ、

カルバゾール系色素としては、
などが挙げられ;ピレン系色素としては、
などが挙げられ、特に限定されない。

 また、これらの色素原料化合物に前記開 基を導入した後、前記のようにリビングラ カル重合して、色素原料ポリマーを得、該 リマーに発色材料を反応させても本発明の 素ポリマーを得ることができる。上記色素 料化合物は前記した顔料、染料、蛍光染料 原料であり、特に限定されない。

 例えば、具体例を示すと、アゾ系色素の 合は、カップリング成分としては、例えば β-ナフトール類、β-オキシナフトエ酸系、 フトールAS系、アセト酢酸アリリド、ピラ ロン系、ベンツイミダゾロン含有アセト酢 アリリドなどが挙げられ、ジアゾ成分とし は、アニリン、メチルアニリン、ジクロロ ニリン、ニトロアニリンなどが挙げられ、 タロシアニン系色素の場合は、フタロジニ リル、無水フタル酸、フタルイミドなどが げられ、アントラキノン系色素の場合は、 ミノアントラキノン系、アミノナフタレン どが挙げられ、キナクリドン系色素の場合 、p-キシレン、ベンゾキノン、ヒドロキノン 、アントラニル酸、アニリン、ジメチルコハ ク酸などが挙げられる。

 インディゴ系色素の場合は、アニリン、 ントラニル酸系、ベンゼンスルホクロライ 、チオフェノール、ジフェニルスルフィド ベンゼンエチルジチオカーボネートなどが げられ、ジオキサジン系色素の場合は、ア ノエチルカルバゾール、テトラクロロベン キノン、アミノエトキシベンゼンフェニル ミド、ジクロロジ(メチルアミド)ベンゾキ ンなどが挙げられる。

 ペリレン系色素の場合は、ペリレンテト カルボン酸無水物、アセナフテン、ナフタ 酸無水物、ナフタル酸イミド、ペリレンテ ラカルボン酸イミドなどが挙げられ、ペリ ン系色素の場合は、アセナフテン、ナフタ ンテトラカルボン酸系が挙げられ、イソイ ドリン系色素の場合は、テトラクロロフタ イミド、ジアミノベンゼン、2-シアノ-テト クロロ安息香酸などが挙げられ、イソイン リン系色素の場合は、フタロジニトリル、 ミノイミノイソインドリン、ジイミノイソ ンドリノン、シアノアセトアニリドなどが げられ、金属錯体系色素の場合は、ジヒド キシキノリン、アミノイミノイソインドリ 、アミノベンツイミダゾールなどが挙げら 、キノフタロン系色素の場合は、無水フタ 酸やキナルジンなどが挙げられ、ジケトピ ロピロール系色素の場合は、コハク酸エス ル類、ベンゾニトリル類などが挙げられ、 サンテート系色素の場合は、レゾルシン、 モール、無水フタル酸などが挙げられる。

 以上の色素、またはその色素原料が本発 で使用でき、本発明は、特にここに記載し あるものに限定はされず、記載されていな 構造のものでも使用できる。

 本発明では、これらの色素(または色素原 料化合物)に前記した反応性基である水酸基 カルボキシル基およびその酸誘導体基、ア ノ基が結合した化合物を使用して開始基を 入するが、色素それ自体に前記反応性基が 合しているものはそのまま使用できる。ま 、それらの反応性基がない色素であっても 前記官能基を従来公知の方法で色素に導入 きる。その導入方法は特に限定されないが 例えば、アミノ基を導入する場合には、色 を従来公知の方法でニトロ化し、還元して ミノ基を得ることができるし、メチル基を 化させてカルボキシル基とし、それを還元 てメチロール基とすることもできるし、ま はホルムアルデヒドをベンゼン環などに置 してメチロール基が導入できる。

 次に本発明のリビングラジカル重合で使 する触媒について説明する。該触媒は、前 した一般反応式Iで表されるように、開始基 のヨウ素、またはポリマー末端のヨウ素を引 き抜くことができ得るラジカルになる化合物 が使用され、特に本発明では、その性質を持 つ、リン原子を有する化合物、窒素原子を有 する化合物、酸素原子を有する化合物が好ま しい。

 上記リン原子を有する化合物としては、 ウ素原子を有するハロゲン化リン、フォス ァイト系化合物;フォスフィネート系化合物 、窒素原子を有する化合物としては、イミド 系化合物;酸素原子を有する化合物としては フェノール系化合物、アイオドオキシフェ ル化合物、ビタミン類であり、これらの化 物類であれば特に限定されない。

 具体的に例示すると、リン原子を有する 合物としては、ヨウ素原子を含むハロゲン リン、フォスファイト系化合物、フォスフ ネート系化合物であり、例えば、ジクロロ イオドリン、ジブロモアイオドリン、三ヨ 化リン、ジメチルフォスファイト、ジエチ フォスファイト、ジブチルフォスファイト ジパーフロロエチルフォスフィネート、ジ ェニルフォスファイト、ジベンジルフォス ァイト、ビス(2-エチルヘキシル)フォスファ イト、ビス(2,2,2-トリフルオロエチル)フォス ァイト、ジアリルフォスファイト、エチレ フォスファイト、エトキシフェニルフォス ィネート、フェニルフェノキシフォスフィ ート、エトキシメチルフォスフィネート、 ェノキシメチルフォスフィネートなどが挙 られる。

 窒素原子を有する化合物ではイミド系化 物であり、例えば、スクシンイミド、2,2-ジ メチルスクシンイミド、α,α-ジメチル-β-メ ルスクシンイミド、3-エチル-3-メチル-2,5-ピ リジンジオン、シス-1,2,3,6-テトラヒドロフ ルイミド、α-メチル-α-プロピルスクシンイ ミド、5-メチルヘキサヒドロイソインドール- 1,3-ジオン、2-フェニルスクシンイミド、α-メ チル-α-フェニルスクシンイミド、2,3-ジアセ キシスクシンイミド、マレイミド、フタル ミド、4-メチルフタルイミド、N-クロロフタ ルイミド、N-ブロモフタルイミド、N-ブロモ タルイミド、4-ニトロフタルイミド、2,3-ナ タレンカルボキシイミド、ピロメリットジ ミド、5-ブロモイソインドール-1,3-ジオン、N -クロロスクシンイミド、N-ブロモスクシンイ ミド、N-アイオドスクシンイミドなどが挙げ れる。

 酸素原子を有する化合物としては、芳香 に水酸基を有するフェノール性水酸基であ フェノール系化合物、フェノール性水酸基 ヨウ素化物であるアイオドオキシフェニル 合物、ビタミン類であり、フェノール類と ては、フェノール、ヒドロキノン、メトキ ヒドロキノン、t-ブチルフェノール、t-ブチ ルメチルフェノール、カテコール、レゾルシ ン、ジ-t-ブチルヒドロキシトルエン、ジメチ ルフェノール、トリメチルフェノール、ジ-t- ブチルメトキシフェノール、ヒドロキシスチ レンを重合したポリマーまたはそのヒドロキ シフェニル基担持ポリマー微粒子が挙げられ る。これらはモノマーの保存のための重合禁 止剤として添加されているので、市販品のモ ノマーを精製せずそのまま使用することで効 果を発揮することもできる。アイオドオキシ フェニル化合物としてはチモールアイオダイ ドなどが挙げられ、ビタミン類としてはビタ ミンC、ビタミンEなどが挙げられる。これら 一種以上が使用され、これらの具体例に限 されない。

 次に本発明で使用する付加重合性モノマ について説明する。本発明では付加重合性 ノマーであれば特に限定されず、従来公知 モノマーが使用される。また、特に本発明 は、カルボキシル基、グリシジル基、アミ 基、イソシアネート基、水酸基などの官能 を有するモノマーも容易に使用でき、これ のモノマーを用いて色素ポリマーに官能基 導入することができる。

 付加重合性モノマーを例示すると、例え 、スチレン、ビニルトルエン、ビニルヒド キシベンゼン、クロロメチルスチレン、ビ ルナフタレン、ビニルビフェニル、ビニル チルベンゼン、ビニルジメチルベンゼン、 -メチルスチレン、エチレン、プロピレン、 ソプレン、ブテン、ブタジエン、1-ヘキセ 、シクロヘキセン、シクロデセン、ジクロ エチレン、クロロエチレン、フロロエチレ 、テトラフロロエチレン、アクリロニトリ 、メタクリロニトリル、酢酸ビニル、プロ オン酸ビニル、ビニルエチルアルキルカル ニル基、アリルカルボニル基、イソシアナ ジメチルメタンイソプロペニルベンゼン、 ェニルマレイミド、シクロヘキシルマレイ ド、ヒドロキシメチルスチレンなどのビニ 系単量体、

 メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ) アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート イソプロピル(メタ)アクリレート、ブチル( タ)アクリレート、2-メチルプロパン(メタ) クリレート、t-ブチル(メタ)アクリレート、 ンチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ) アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート 2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ノニ ル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリ ート、イソデシル(メタ)アクリレート、ラウ リル(メタ)アクリレート、テトラデシル(メタ )アクリレート、オクタデシル(メタ)アクリレ ート、べへニル(メタ)アクリレート、イソス アリル(メタ)アクリレート、シクロヘキシ (メタ)アクリレート、t-ブチルシクロヘキシ メチル(メタ)アクリレート、イソボロニル( タ)アクリレート、トリメチルシクロヘキシ ル(メタ)アクリレート、シクロデシル(メタ) クリレート、シクロデシルメチル(メタ)アク リレート、ベンジル(メタ)アクリレート、t- チルベンゾトリアゾールフェニルエチル(メ )アクリレート、フェニル(メタ)アクリレー 、ナフチル(メタ)アクリレート、アリル(メ )アクリレートなどの脂肪族、脂環族、芳香 族アルキル(メタ)アクリレート、

 水酸基を含有する単量体として、2-ヒド キシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキ プロピル(メタ)アクリレート、3-ヒドロキシ プロピル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシ チル(メタ)アクリレート、6-ヒドロキシへキ ル(メタ)アクリレート、シクロヘキサンジ タノールモノ(メタ)アクリレート、シクロヘ キサンジオールモノ(メタ)アクリレートなど アルキレングリコールのモノ(メタ)アクリ 酸エステル、

 グリコール基を有する単量体として、ポ (n=2以上)エチレングリコールモノ(メタ)アク リレート、ポリ(n=2以上)プロピレングリコー モノ(メタ)アクリレート、ポリ(n=2以上)テト ラメチレングリコールモノ(メタ)アクリレー 、モノまたはポリ(n=2以上)エチレングリコ ルモノまたはポリ(n=2以上)プロピレングリコ ールランダムコポリマーのモノ(メタ)アクリ ート、モノまたはポリ(n=2以上)エチレング コールモノまたはポリ(n=2以上)プロピレング リコールブロックコポリマーのモノ(メタ)ア リレートなどのポリアルキレングリコール モノ(メタ)アクリレート、

 さらには(ポリ)エチレングリコールモノ チルエーテル(メタ)アクリレート、(ポリ)エ レングリコールモノオクチルエーテル(メタ )アクリレート、(ポリ)エチレングリコールモ ノラウリルエーテル(メタ)アクリレート、(ポ リ)エチレングリコールモノステアリルエー ル(メタ)アクリレート、(ポリ)エチレングリ ールモノオレイルエーテル(メタ)アクリレ ト、(ポリ)エチレングリコールモノステアリ ン酸エステル(メタ)アクリレート、(ポリ)エ レングリコールモノノニルフェニルエーテ (メタ)アクリレート、(ポリ)プロピレングリ ールモノメチルエーテル(メタ)アクリレー 、(ポリ)プロピレングリコールモノエチルエ ーテル(メタ)アクリレート、(ポリ)プロピレ グリコールモノオクチルエーテル(メタ)アク リレート、(ポリ)プロピレングリコールモノ ウリルエーテル(メタ)アクリレート、(ポリ) エチレングリコール(ポリ)プロピレングリコ ルモノメチルエーテル(メタ)アクリレート どの(ポリアルキレン)グリコールモノアルキ ル、アルキレン、アルキンエーテルまたはエ ステルのモノ(メタ)アクリレート、

 酸基(カルボキシル基、スルホン酸、リン 酸)を有するモノマーとしては、カルボキシ 基を有する単量体としては、アクリル酸、 タクリル酸、マレイン酸、アクリル酸二量 、イタコン酸、フマル酸、クロトン酸、2-ヒ ドロキシエチル(メタ)アクリレートや4-ヒド キシブチル(メタ)アクリレートなどのヒドロ キシアルキル(メタ)アクリレートに無水マレ ン酸、無水コハク酸、無水フタル酸などを 応させた単量体が挙げられ、スルホン酸基 有する単量体としては、スチレンスルホン 、ジメチルプロピルスルホン酸(メタ)アク ルアミド、スルホン酸エチル(メタ)アクリレ ート、スルホン酸エチル(メタ)アクリルアミ 、ビニルスルホン酸などが挙げられ、リン 基を有する単量体としては、(ジ、トリ)メ クリロイロキシエチルリン酸エステルなど 挙げられ、それらの一種またはそれ以上が 用される。これらの酸基が与えるポリマー 酸価は特に限定されない。

 次にアミノ基を有するモノマーのうちで 級アミノ基を有するモノマーとしては、ビ ルアミン、アリルアミン、アミノスチレン 2-アミノエチル(メタ)アクリレート、2-アミ プロピル(メタ)アクリルアミドなどが挙げ れ、2級アミノ基を有するモノマーとしては ビニルメチルアミン、アリルメチルアミン メチルアミノスチレン、t-ブチルアミノエ ル(メタ)アクリレート、テトラメチルピペリ ジル(メタ)アクリレート、t-ブチルアミノプ ピル(メタ)アクリルアミドなどが挙げられる 。

 三級アミノ基を有するモノマーとしては ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、 ペンタメチルピペリジル(メタ)アクリレート N-エチルモルホリノ(メタ)アクリレート、ジ メチルプロピル(メタ)アクリルアミド、ビニ ピリジン、ビニルイミダゾール、ビニルベ ゾトリアゾール、ビニルカルバゾール、ジ チルアミノスチレン、ジアリルメチルアミ などが挙げられる。

 4級アミノ基を有するモノマーとしては、 トリメチルアンモニウムスチレンクロライド 、ジメチルラウリルアミノスチレンクロライ ド、ビニルメチルピリジニルアイオダイド、 塩化トリメチルアミノエチル(メタ)アクリレ ト、塩化ジエチルメチルアミノエチル(メタ )アクリレート、塩化ベンジルジメチルアミ エチル(メタ)アクリレート、トリメチルアミ ノエチル(メタ)アクリレートメチル硫酸塩、 アリルジメチルアンモニウム塩クロライド どが挙げられる。

 上記モノマーを重合後にこれらの一級、 級、三級のアミノ基を酸性物質、例えば、 酸、硝酸、硫酸などの無機酸や酢酸、プロ オン酸、パラトルエンスルホン酸で中和す こと、さらには塩化メチル、ヨウ化メチル 塩化ベンジル、ジメチル硫酸で4級化するこ とで、色素ポリマーを水溶性化させることが できる。

 酸素原子含有モノマーとしては、グリシ ル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフル リル(メタ)アクリレート、オキセタニルメチ ル(メタ)アクリレート、モルホリノ(メタ)ア リレート、メチルモルホリノ(メタ)アクリレ ート、メチルモルホリノエチル(メタ)アクリ ートなどが挙げられ、

 窒素原子含有モノマーとしては、(メタ) クロイロオキシエチルイソシアネート、(メ )アクロイロオキシエトキシエチルイソシア ネート、およびそれらのカプロラクトンなど でイソシアネートをブロックしてあるブロッ ク化イソシアネート含有(メタ)アクリレート エチレンイミノエチル(メタ)アクリレート (メタ)アクリルアミド、N,N-ジメチル(メタ)ア クリルアミド、N,N-ジエチル(メタ)アクリルア ミド、N-メチロール(メタ)アクリルアミド、N- ブトキシメチル(メタ)アクリルアミドなどの ミド系単量体などが挙げられ、また、前記 たグリシジル(メタ)アクリレートの如きグ シジル基含有モノマーに1級、2級のアミンを 反応させても得られるモノマーが挙げられる 。また、加えて、グリシジル基含有モノマー を重合させた後、1級、2級のアミンを反応さ てもよい。

 さらには、その他のモノマーとしては、( メタ)アクリロイロキシエチルモノまたはポ (n=2以上)カプロラクトンなどの前記(ポリ)ア キレングリコールモノ(メタ)アクリル酸エ テルを開始剤として、ε-カプロラクトンやγ -ブチロラクトンなどのラクトン類を開環重 して得られるポリエステル系モノ(メタ)アク リル酸エステル;2-(メタ)アクリロイロキシエ ル-2-ヒドロキシエチルフタレートや2-(メタ) アクリロイロキシエチル-2-ヒドロキシエチル スクシネートなどの前記した(ポリ)アルキレ グリコールモノ(メタ)アクリル酸エステル 2塩基酸を反応させてハーフエステル化した 、もう一方のカルボン酸にアルコール、ア キレングリコールを反応させたエステル系( メタ)アクリレート;

 グリセロールモノ(メタ)アクリレートや メチロールプロパンモノ(メタ)アクリレート などの3個以上の水酸基をもつ多官能水酸基 合物のモノ(メタ)アクリレート;3-クロロ-2-ヒ ドロキシプロピル(メタ)アクリレート、オク フルオロオクチル(メタ)アクリレート、テ ラフルオロエチル(メタ)アクリレートなどの ハロゲン原子含有(メタ)アクリレート;トリメ トキシシリル基やジメチルシリコーン鎖をも ったケイ素原子含有モノマー;2-(4-ベンゾキシ -3-ヒドロキシフェノキシ)エチル(メタ)アクリ レート、2-(2’-ヒドロキシ-5-(メタ)アクリロ ロキシエチルフェニル)-2H-ベンゾトリアゾー ルの如き紫外線を吸収するモノマー、特にこ のモノマーは色素の耐光性を向上させるのに 有用である:さらにエチル-α-ヒドロキシメチ アクリレートなどのα位水酸基メチル置換 クリレート類などが挙げられる。

 また、これらの単量体を重合して得られ オリゴマーの片末端に不飽和結合を導入し 得られるマクロモノマー、連鎖移動剤とし コバルトポルフィリンなどのコバルト化合 などを使用して得られる末端に不飽和結合 るマクロモノマーなども使用できる。

 さらに、2個以上の付加重合性基を有する モノマーも必要に応じて使用でき、例えば、 ジビニルベンゼン、エチレングリコールジ( タ)アクリレート、ジエチレングリコールジ( メタ)アクリレート、トリメチロールプロパ のポリアルキレングリコール付加物の(メタ) アクリル酸エステル、ビスフェノールAのア キレンオキサイド付加物の(メタ)アクリル酸 エステルなどが挙げられる。

 さらには、その色素ポリマーのカルボキ ル基や水酸基に、付加重合性基を有しそれ 反応し得る反応性基を持ったモノマーを反 させて、ポリマーに付加重合性基を持たせ もよい。特に限定されないが、例えば、メ クリル酸を共重合成分として重合して得ら るカルボキシル基を有する色素ポリマーに グリシジルメタクリレートを反応させてメ クリル基を導入したり、モノマーとして2- ドロキシエチルアクリレートを共重合成分 して重合して得られる水酸基を有する色素 リマーに、アクリロイロオキシエチルイソ アネートを反応させてアクリル基を導入で 、これらの付加重合性基を有する色素ポリ ーを紫外線硬化性や電子線硬化性のポリマ とすることができる。

 また、前記酸基を導入した色素ポリマー 従来公知のアルカリ物質で中和すると、色 ポリマーは水に溶解、分散、乳化する。ア カリ物質としては、例えば、アンモニア、 エタノールアミン、トリエタノールアミン モルホリン、トリメチルアミン、トリエチ アミンなどのアミン類、水酸化ナトリウム 水酸化カリウム、水酸化リチウムなどの水 化物などが挙げられる。

 次に、本発明で使用するラジカル重合開 剤としては、従来公知のものが使用され、 に限定されず、通常用いられている有機過 化物やアゾ化合物を使用することができる 具体例としては、ベンゾイルパーオキシド ジクミルパーオキシド、ジイソプロピルパ オキシド、ジ-t-ブチルパーオキシド、t-ブ ルパーオキシベンゾエート、t-ヘキシルパー オキシベンゾエート、t-ブチルパーオキシ-2- チルヘキサノエート、t-ヘキシルパーオキ -2-エチルヘキサノエート、1,1-ビス(t-ブチル ーオキシ)3,3,5-トリメチルシクロヘキサン、 2,5-ジメチル-2,5-ビス(t-ブチルパーオキシ)ヘ シル-3,3-イソプロピルヒドロパーオキシド、 t-ブチルヒドロパーオキシド、ジクミルヒド パーオキシド、アセチルパーオキシド、ビ (4-t-ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカ ボネート、イソブチルパーオキシド、3,3,5- リメチルヘキサノイルパーオキシド、ラウ ルパーオキシド、1,1-ビス(t-ブチルパーオキ シ)3,3,5-トリメチルシクロヘキサン、1,1-ビス( t-ヘキシルパーオキシ)3,3,5-トリメチルシクロ ヘキサン、2,2’-アゾビス(イソブチロニトリ )、2,2’-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリ ル)、2,2’-アゾビス(イソブチレート)などが げられる。

 以上のようにして、一般式1の開始基含有 色素、付加重合性モノマー、ラジカル重合開 始剤および触媒を少なくとも使用して重合す ることによって、本発明の色素ポリマーを得 ることができ、または開始基を有する色素原 料化合物を使用した場合は、前記のように重 合した後、発色剤である他の化合物と反応さ せて本発明の色素ポリマーを得ることができ る。

 本発明における重合では、開始基の量によ てポリマーの分子量をコントロールするこ ができる。開始基のモル数に対してモノマ のモル数を設定することで、任意の分子量 または分子量の大小を制御できる。開始基 モノマーのモル比は特に限定されない。例 ば、開始基を1モル使用して、分子量100のモ ノマーを5,000モル使用して重合した場合、1×1 00×5,000=500,000の理論分子量を与える。すなわ 、設定分子量は、
  開始基1モル×モノマー分子量×モノマー対 開始基モル比
で算出することができる。

 しかし、本発明の重合方法では、ポリマ ラジカル同士のカップリング反応や不均化 応である副反応を伴う場合があり、上記の 論分子量にならずに実際の分子量が設定分 量よりも大きくなる場合がある。さらには 合が停止して分子量が設定分子量よりも小 くなってしまう場合がある。この副反応が く末端に色素が結合しているポリマーが好 しいが、カップリングして分子量が大きく っても、停止して分子量が設定分子量より 小さくなっていても、本発明の色素ポリマ は、色素がポリマーに結合しているので、 反応を伴って得られる色素ポリマーでも問 なく、本発明の色素ポリマーとして使用で る。

 前記ラジカル重合開始剤は、モノマーモ 数に対して0.001~0.1モル倍、さらに好ましく 0.002~0.05モル倍で使用する。開始剤の使用量 が、あまりに少ないと重合が不十分であり、 また、開始剤の使用量が、多すぎると色素が 結合してないポリマーが生成する可能性があ る。

 本発明で使用する触媒の量は、ラジカル 合開始剤のモル数以下である。このモル数 多すぎると、重合が制御されすぎて重合が 行しない。以上の配合比の範囲で、触媒の 用量はそれぞれ任意に決定され、特に限定 れない。

 本発明における重合方法は、色素をモノ ーにラジカル重合開始剤と触媒とを添加し バルクで重合を行ってもよいが、好ましく 色素を溶解し得る溶媒中での溶液重合が好 しい。重合液の固形分としては、特に限定 れないが、5~80質量%、好ましくは10~60質量% あり、前記一般式1の基を有する色素を溶解 る濃度が好ましい。

 上記溶媒は、色素を溶解し得る溶剤であ ば特に限定されないが、例えば、ヘキサン オクタン、デカン、イソデカン、シクロヘ サン、メチルシクロヘキサン、トルエン、 シレン、エチルベンゼン、クメンなどの炭 水素系溶剤;メタノール、エタノール、プロ パノール、イソプロパノール、ブタノール、 イソブタノール、ヘキサノール、ベンジルア ルコール、シクロヘキサノールなどのアルコ ール系溶剤;エチレングリコール、ジエチレ グリコール、プロピレングリコール、ジプ ピレングリコール、メチルセロソルブ、エ ルセロソルブ、ブチルセロソルブ、プロピ ングリコールモノメチルエーテル、プロピ ングリコールモノエチルエーテル、プロピ ングリコールプロピルエーテル、ジグライ 、トリグライム、ブチルカルビトール、ブ ルトリエチレングリコール、メチルジプロ レングリコール、メチルセロソルブアセテ ト、プロピレングリコールモノメチルエー ルアセテート、ジプロピレングリコールブ ルエーテルアセテート、ジエチレングリコ ルモノブチルエーテルアセテートなどのグ コール系溶剤;

 ジエチルエーテル、ジメチルエーテル、 プロピルエーテル、メチルシクロプロピル ーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン アニソールなどのエーテル系溶剤;ジメチル ケトン、ジエチルケトン、イソブチルメチル ケトン、シクロヘキサノン、イソホロン、ア セトフェノンなどのケトン系溶剤;酢酸メチ 、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸プロピル 酪酸メチル、酪酸エチル、カプロラクトン 乳酸メチル、乳酸エチルなどのエステル系 剤;クロロホルム、ジクロロメタン、ジクロ エタンなどのハロゲン化溶剤;ホルムアミド 、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトア ミド、ピロリドン、メチルピロリドン、カプ ロラクタムなどのアミド系溶剤;ジメチルス ホキシド、スルホラン、テトラメチル尿素 エチレンカーボネート、プロピレンカーボ ート、炭酸ジメチル、炭酸エチル、ニトロ タン、アセトニトリル、ニトロベンゼン、 オクチルフタレートなどが挙げられる。

 本発明における重合温度は特に限定され 、0℃~150℃、さらに好ましくは30℃~120℃で る。重合温度は、それぞれ使用するラジカ 重合開始剤の半減期によって調整される。 た、重合時間は、モノマーがなくなるまで 合を続けることが好ましいが、特に限定さ ず、例えば、0.5時間~48時間、実用的な時間 して好ましくは1時間~24時間、さらに好まし は2時間~12時間である。

 重合系の雰囲気は、特に限定されず、大 雰囲気でもよく、すなわち、系内に通常の 囲内で酸素が存在してもよいし、必要に応 て、酸素を除去するため窒素気流下で行っ もよい。また、重合は遮光下で行ってもよ し、ガラスのような透明容器中で行っても ら問題はない。また、使用するモノマーな は、蒸留、活性炭やアルミナなどで不純物 除去してもよいが、市販品をそのまま使用 ることもできる。

 また、本発明の色素ポリマーのポリマー 分は、各種高次構造をとることができる。 えば、1種のモノマーを重合して得られるホ モポリマー、2種以上のモノマーを共重合し 得られるランダムコポリマー、AB型ブロック コポリマーやランダムブロックコポリマーな どのブロックコポリマー、モノマーの配列に 傾斜のあるグラジエントコポリマーなどの構 造がとれる。ホモポリマーの場合は、重合時 に1種類のモノマーを使用し、ランダム共重 の場合は、2種以上のモノマーを混合して重 する。

 ブロックコポリマーを製造する場合は、 じめに1種以上のポリマーを重合させてAポ マーブロックを得、該Aポリマーブロックの 端はヨウ化物としてリビング重合において 端が生きているので、次いで1種以上の他の モノマーを添加して重合すると、Aポリマー ロックの末端から重合が開始してBポリマー ロックができ、A-B型ブロックコポリマーを ることができる。さらに重合が終了した後 モノマーを追加して重合することでA-B-C型 たはA-B-A型などのトリブロックコポリマーを 得ることができ、さらにはテトラブロックコ ポリマーなども得ることができる。

 また、最初に1種以上のモノマーの重合を 開始して、直ちに他のモノマーを滴下するこ とで、またはしばらく重合が進行し、まだモ ノマーが残っているところに次のモノマーを 徐々に添加することで、モノマーの配列がで き、グラジエントコポリマーを得ることがで きる。

 また、本発明の色素ポリマーに結合して るポリマーの分子量は、ゲルパーミエーシ ンクロマトグラフ(以下GPC)の測定における リスチレン換算の数平均分子量として1,000~50 ,000であり、さらに好ましくは5,000~30,000であ 。さらに、この数平均分子量と重量平均分 量の比である分子量分布(以下PDI)においては 、本発明の重合によって1.3以下となることが できる。さらに副反応によるカップリング反 応が起こり、分子量分布が大きくなる場合が あるが、色素がポリマーに結合している本発 明の色素ポリマーは、PDIは特に限定されるも のではない。

 次に色素原料に開始基が結合している場 は、一般式1または2の基を有する色素原料 開始化合物として同様に重合して色素原料 リマーを得て、その後、他の化合物と反応 せて色素を形成し色素ポリマーを得る。

 前記一般式1の開始基を有する色素原料を 用いて色素ポリマーを得る場合、重合後に行 う発色反応は従来公知であり特に限定されな い。例えば、開始基を有する色素原料として アゾ色素のカップラー成分を使用して、本発 明の重合を行い、カップラーポリマーを得た 後、ジアゾ化合物を反応させて本発明の色素 ポリマーを得ることができるし、逆に開始基 を有するアゾ成分を使用して重合してアゾ成 分ポリマーとして、その後にカップラー成分 と反応させても本発明の色素ポリマーとする ことができる。他の例としては、フタロジニ トリルに開始基が結合している場合は、それ を使用してフタロジニトリルポリマーとし、 次いで尿素と銅などの金属塩とを用いてフタ ロシアニン系の色素ポリマーを得ることがで きる。

 本発明の色素ポリマーにおける色素分と リマー分の含有比率では、色素ポリマー中 含有する色素の質量は1~50質量%で、さらに ましくは2~30質量%である。色素含有量が1質 %未満であると色素ポリマーの発色が少なす 、一方、色素含有量が50質量%を超えるとポ マー成分が少なすぎてしまい、未反応の色 などが色素ポリマー中に混在する可能性が る。

 以上のようにして得られた色素ポリマー 、重合したままの重合溶液をそのまま使用 てもよいし、重合溶液にナトリウム塩など 含まれている場合、ナトリウム塩の存在が 素ポリマーの用途に障害があれば、色素ポ マーの溶液を貧溶剤を用いて色素ポリマー 析出させて、上記ナトリウム塩やその他の 純物を除去することができる。また、色素 リマー溶液を乾燥機やスプレードライヤー どで脱溶剤して、固形の色素ポリマーとす こともできる。該色素ポリマーはそのまま 用できるし、ポリマーを溶解し得る溶剤に 度溶解させて溶液として使用できる。さら は色素ポリマーが酸基を有する場合は、重 溶液にアルカリ物質を溶解した水溶液を添 して色素ポリマーを水溶性化してもよい。

 本発明の色素ポリマーの使用について説明 る。
 まず、本発明の色素ポリマーは、色素ポリ ーと顔料との組成物である複合顔料の調製 使用される。上記複合顔料は、(1)色素ポリ ーを顔料合成時に添加する方法、(2)色素原 ポリマーを原料の一部として顔料を合成す 方法、(3)顔料の混練や分散時に色素ポリマ を存在させ、後に色素ポリマーを析出させ 、顔料の粒子内または表面に色素ポリマー 共存させる方法などで、顔料の微細化、顔 の結晶性変化、顔料の表面性質の調整、さ には顔料の分散性向上を図ることができる

 まず(1)の顔料合成時に色素ポリマーを添 して、顔料を合成する方法について説明す 。顔料を合成する時に、顔料と同種または 似の色素構造を有する色素ポリマーを顔料 料に添加して、顔料を合成すると、生成す 顔料と色素ポリマーの色素分とは同一また 類似の構造であるので、顔料の粒子や結晶 生成する際に、色素ポリマーの色素部分が 顔料粒子に取り込まれて、または吸着され 、色素ポリマーと顔料とが複合した顔料組 物(複合顔料)が得られる。

 上記方法では、顔料とその合成方法は特 限定されず、顔料合成時に色素ポリマーを 加して複合顔料とすることができる。特に 料合成は色素ポリマーを溶解する溶媒中で うことが好ましく、例えば、アゾ系の顔料 合成する場合は、色素ポリマーはアルカリ 水溶液に溶解するものが好ましく、溶媒中 行うジケトピロロピロール顔料を合成する 合は、該溶媒に溶解する色素ポリマーを使 することが好ましい。

 上記方法において、使用する顔料と色素 リマーの質量比率は、特に限定されないが 好ましくは30:70~95:5が良い。顔料の使用量が 少なすぎると、顔料に吸着されない色素ポリ マーが残る可能性があり、一方、色素ポリマ ーの使用量が少なすぎると色素ポリマーの使 用効果が少ない。

 次に前記(2)の方法について説明する。こ 方法は、色素原料ポリマーを顔料の原料の 部として使用して顔料を合成することで、 合顔料を得る方法である。前記色素原料ポ マーを顔料合成の原料の一部として使用す ことによって、他の顔料原料成分が顔料化 ると同時に色素原料ポリマーも顔料を構成 、顔料粒子に色素ポリマーが取り込まれて 顔料粒子に色素ポリマーが複合した複合顔 となる。

 例えば、アゾ顔料を合成する際に、カッ ラーポリマーを他のカップラーと同時にア 成分とカップリングすることで複合アゾ顔 が得られる。また、逆にアゾ成分ポリマー 、同時に他のアゾ成分とカップラーとカッ ルさせて複合アゾ顔料を得ることができる さらには、アゾ成分ポリマーとカップラー 分ポリマー、その他の材料と複合させて複 顔料としてもよい。前記と同様に顔料の合 時の溶媒にあわせて色素原料ポリマー種を 択する。

 上記方法で使用する色素原料ポリマーの は任意であるが、前記したように、他の原 :色素原料ポリマーの質量比は好ましくは30: 70~95:5が良い。顔料の使用量が少なすぎると 顔料に組み込まれていない色素原料ポリマ が残る可能性があり、一方、色素原料ポリ ーの使用量が少なすぎると色素原料ポリマ の使用効果が少ない。

 次に前記(3)の方法を説明する。この方法 は、顔料の顔料化(不活性塩とのミリングな ど)などの顔料の微細化、または顔料と樹脂 の混練工程において、本発明の色素ポリマ を添加して混練し、必要に応じて貧溶剤を 加して色素ポリマーを析出させる。さらに 、色素ポリマーを顔料の分散剤として顔料 共存させて顔料を分散させた後、色素ポリ ーを貧溶剤にて析出させる。特に色素ポリ ーが中和された水溶性の場合は、混合系のpH を変化させることによって色素ポリマーを析 出させる。この場合は、色素ポリマーが、顔 料粒子表面に吸着あるいは堆積することで所 望の複合顔料を得ることができる。

 上記方法を具体的に例示すると、まず、 料の顔料化(顔料と不活性塩とのミリング) どの微細化または顔料と樹脂との混練工程 おいて、本発明の色素ポリマーを混練系に 加して、必要に応じて貧溶剤により色素ポ マーを析出させる。使用する装置として、 ーダー、押出し機、ボールミルなどの従来 知の混練機を使用し、常温でまたは加熱し 30分~60時間、好ましくは1時間~12時間、顔料 色素ポリマーとを混練する。色素ポリマー 使用量は顔料に対して1~100質量%、さらに好 しくは5~50質量%がよい。また、必要に応じて 混練系中に顔料を微細化するための微細なメ ディアとして炭酸塩、塩化物塩を配合し、さ らに混練を潤滑に行うためにエチレングリコ ール、ジエチレングリコールなどの粘性のあ る溶剤を使用することが好ましい。上記炭酸 塩などの使用量は、顔料に対して1~30質量倍 好ましくは2~20質量倍である。次いで、得ら た顔料と塩などの混練物を水中に加えて顔 を析出させ、十分に塩などを除去して、顔 の水ペーストを得、そのまま、または乾燥 粉砕して使用される。また、顔料をキシレ エマルジョン処理して顔料を結晶成長させ ときに、混合系に色素ポリマーを存在させ ことで、顔料粒子表面に色素ポリマーが沈 および堆積する。

 次に色素ポリマーを分散剤として顔料を 散させた後、色素ポリマーを貧溶剤を用い 析出させて複合顔料を得る方法を説明する 該方法は、従来公知の方法で顔料を分散さ る際、本発明の色素ポリマーを分散剤とし 使用する方法である。この場合、他の公知 分散剤を併用してもよい。得られた顔料分 液中の色素ポリマーを貧溶剤を添加して、 素ポリマーを析出させ、顔料表面に色素ポ マーを沈着および堆積させる。特に顔料の 散については限定はなく、従来公知の方法 使用される。顔料と色素ポリマーとの質量 率は、特に限定されないが、好ましくは顔 :色素ポリマー=30:70~95:5が良い。

 本発明の色素ポリマーが水性の顔料の分 剤や顔料の共存ポリマーとして使用される 合を説明する。この場合、色素ポリマーの 基または塩基性基が中和されて色素ポリマ が水溶性化しているので、顔料との混合系 pHを変化させることによって色素ポリマー 水不溶化させて色素ポリマーを顔料に沈着 堆積させる。色素ポリマーが酸基を有する 合は色素ポリマーがアルカリ物質で中和さ ているので、酸性水溶液で中和析出させる 色素ポリマーが塩基性基を有する場合は、 性物質で中和されているので、塩基性物質 添加して色素ポリマーを析出させる。この うにして溶解している色素ポリマーが水不 となって、顔料表面に沈着・堆積する。顔 と色素ポリマーとの使用量は前記と同様で る。また、得られた分散液をそのまま乾燥 てもよい。

 色素ポリマーを析出させる具体的方法と ては、色素ポリマーを含有する顔料分散液 、そのまま、または好ましくは顔料分5質量 %以下の水分散液とし、次いで酸またはアル リ物質の水溶液を添加する。次いで、必要 応じて分散液を加温して顔料粒子を凝集さ る方法によって、本発明の色素ポリマーと 料との複合顔料を得ることができる。

 本発明の複合顔料は、顔料粒子中に色素 リマーを含有しているので、複合顔料を溶 やアルカリまたは酸水溶液に添加した時、 素ポリマーが可溶成分となって顔料に分散 態を与えることができ、微粒子顔料を使用 ることで微粒子状の顔料分散液を与えるこ ができる。また、上記顔料分散において、 要に応じて、縦型ビーズミル、横型ビーズ ルやボールミルなどの分散機を使用するこ ができる。

 また、本発明の色素ポリマーは、そのポ マー部分が熱溶融性であることから、樹脂 複合顔料と溶融混練する場合、色素ポリマ が分散剤として作用して樹脂中に顔料を良 に分散して着色樹脂とすることができる。 着色樹脂中の顔料濃度は特に限定されない

 以上のようにして、本発明の色素ポリマ または複合顔料(以下「本発明の着色剤」と いう場合がある)を得ることができる。そし 本発明の着色剤を、塗料、インキ、コーテ ング剤、文具、捺染、繊維の原液着色、プ スチック成型、インクジェットインク、カ ーフィルター、紫外線・電子線硬化剤、ト ー微粒子の着色剤として使用し、さらには 素ポリマーを顔料分散液の顔料分散剤とし 使用し;塗料、インキ、コーティング剤、文 、捺染、インクジェットインク、カラーフ ルターのバインダーとして使用することが きる。

 まず、本発明の着色剤を使用する実施形態 説明する。
 本発明の着色剤は、色素にポリマーが共有 合しており、ポリマー部分が溶解基となっ 、本来難溶性の色素が溶剤や水に溶解や分 すること、また、色素ポリマーのポリマー 分が高分子量で熱溶融性であり、色素ポリ ーを樹脂の着色に使用した場合、色素ポリ ーのブリードアウトがなく、色素ポリマー 他の物品へ移行することがないなどの利点 あり、この性質を利用して前記の種々の用 に使用できる。さらには複合顔料において 、前記したように色素ポリマーのポリマー 分が可溶性となり液媒体中に、または溶融 となって樹脂中に、顔料を良好に分散させ ことができる。

 本発明の着色剤の用途は前記の通りであ 、その着色方法や着色剤の配合割合などは 来公知の方法および配合割合と同様である 具体的には、本発明の着色剤は、従来公知 水性、油性塗料の着色剤として使用できる これらの用途では、塗料ベヒクルなどに本 明の着色剤を溶解・分散するだけで、着色 料を得ることができる。オフセットインキ 途では、水性OPニスを着色したグロスコー ィング剤として使用でき、また、紫外線硬 型フレキソインキなどの着色剤としても使 することができる。また、グラビアインキ しては、水性フレキソや表刷り裏刷り用の ラビアインキなどの着色に使用でき、また 湿式ウレタン皮革用の着色剤としても使用 きる。

 さらに本発明の着色剤は、水性、油性ま は紫外線硬化型のインクジェットインク用 着色剤として使用できる。インクジェット ンクが、水性の場合は、酸基を有する色素 リマーを中和して使用すればよく、さらに ずしもバインダー成分を入れる必要がなく 該インクをそのまま吐出することで、印字 ることができる。また、紫外線硬化型のイ クジェットインクでは、前記紫外線硬化す 不飽和結合を色素ポリマーに導入できるの 、該不飽和結合を利用することで、紫外線 化型色素ポリマーとなる。さらに本発明の 色剤を文具用として使用する場合、結着バ ンダーを必要とせず、任意の溶剤・水系で 用でき、また、蛍光を発する本発明の着色 は、蛍光カラーとして使用できるし、紫外 で発光するような着色剤を使用すると、偽 防止やセキュリティー対策として有用であ 。

 また、本発明の着色剤は、繊維の原液着 用、原料モノマーに溶解して塊状重合する 色プラスチック用、カラートナー用として 使用できる。カラートナーの製造方法には 一般に粉砕法と重合法があるが、重合法に いて、モノマーに本発明の色素ポリマーや 合顔料を溶解または分散させ、懸濁重合さ たり、トナーバインダー溶液に添加して水 濁して粒子液滴を形成させ、溶媒を留去さ て微粒子とし、カラートナーを得ることが きる。特に本発明の複合顔料では、顔料表 にポリマーが結合しているので、トナー定 後の顔料の凝集を防止し、高発色、高色再 性を発揮する。また、色素ポリマーの官能 によって、帯電性を制御できる。また同様 着色微粒子も得ることができ、これはモノ ーに色素ポリマーを溶解させて、ポリビニ アルコールなどの懸濁剤を使用して粒子化 て重合して得られる着色微粒子である。染 の場合は、染料分子がブリードアウトして まうので、表面をカプセル化するなどの必 があったが、本発明の色素ポリマーはブリ ドアウトしない。さらに顔料は使用に際し 散しなくてはならないが、本発明の色素ポ マーは容易に溶解できるので分散が不要で る。

 また、ミニエマルションにおいて、色素 リマーをモノマーに溶解して、例えば、セ ルアルコールなどを油溶性成分として、乳 剤を使用して、高速攪拌して500nm以下のエ ルション液を得、ラジカル重合開始剤で重 してミニエマルション液を得ることができ 。

 さらに、本発明の色素ポリマーは、溶融 ることができるので、繊維やプラスチック 着色剤として使用できる。ニーダーや押出 機に、プラスチックに相溶するような色素 リマーを、例えば、ポリスチレンの場合は 素ポリスチレンを、ポリメタクリル樹脂の 合は色素ポリメタクリル酸メチルを、エチ ンの場合は炭素数の多いアルキル基を有す メタクリレートやアクリレートを重合した 素ポリマーを使用することで、着色するこ ができる。前記カラートナーの粉砕法にお て、スチレンアクリルなどのバインダー、 たはポリエステルバインダーに本発明の色 ポリマーを溶融混練し、粉砕分級してトナ とすることができる。

 また、色相が異なる複数の色素ポリマー 混合して、元の色素ポリマーとは異なる色 を出すことができる。例えば、シアン色と エロー色でグリーン色を、マゼンタ色、イ ロー色、ブルー色でブラック色を得ること でき、すなわち、調色ができる。それぞれ 色素の濃度は得に限定されず、その発色な に併せて混合する複数の色素ポリマーの量 決定する。

 本発明の色素ポリマーは顔料分散剤とし 使用することができる。色素ポリマーの色 部分を、分散しようとする顔料と同構造や 似構造のものを使用すると、顔料と色素ポ マーとは、色素部分が同構造なので、色素 リマーが顔料表面に吸着し、色素ポリマー 顔料分散剤として機能する。色素ポリマー ポリマー部分は、溶剤や水への溶解部とな 、色素部分が顔料に対して吸着作用した後 ポリマー部分は立体障害や電気的反発で顔 の分散安定性を保つものである。分散剤と ては、前記した塗料、インキ、インクジェ トインク、文具用カラー、捺染、紫外線硬 や電子線硬化コーティング剤の着色剤の顔 分散剤として、さらには、カラーフィルタ 用カラーの顔料の分散剤として使用できる

 これらの用途の分散剤としての使用量は 顔料に対して1~200質量%、さらに好ましくは5 ~100質量%である。これらの顔料の分散の配合 分散方法は従来公知の方法であり、特に限 されない。さらに従来公知の1種以上の分散 剤を併用して分散することもできる。

 分散の方法を例示すると、本発明の色素 リマーと溶剤と顔料と液媒体とを使用して 必要に応じて各種添加剤を混合し、分散機 分散処理する。顔料と顔料分散剤を液媒体 で混合し、必要であれば予備混合し、さら 分散機で分散し顔料分散液となる。本発明 おいて使用できる分散機としては特に制限 なく、従来公知のものが使用できる。例え 、ニーダー、アトライター、ボールミル、 ラスやジルコンなどを使用したサンドミル 横型メディア分散機、コロイドミルなどが 用できる。

 本発明の色素ポリマーを分散剤として用 た顔料分散液の顔料濃度は、顔料の種類に よるが、有機顔料においては、分散液中で0 .5~50質量%、好ましくは0.5~30質量%で、無機顔 においては、分散液中で10~70質量%である。 散剤は顔料100質量部当たり5~500質量部が望ま しい。分散液の粘度はその用途に併せて任意 である。

 また、顔料分散液には、顔料と分散剤と 媒体以外にも各種の添加剤を加えることが きる。例えば、紫外線吸収剤、抗酸化剤な の耐久性向上剤;沈降防止材;剥離剤または 離性向上剤;芳香剤、抗菌剤、防黴剤;可塑剤 ;乾燥防止剤などが使用でき、さらに必要で れば他の分散剤や分散助剤、顔料処理剤、 料などを添加することもできる。

 得られた顔料分散液はそのままでもよい 、遠心分離機、超遠心分離機または濾過機 僅かに存在するかも知れない粗大粒子を除 することは、顔料分散液の信頼性を高める で好ましい。

 本発明の色素ポリマーは、バインダーと て使用することができる。バインダーとし 使用する色素ポリマーは、ポリマー中に色 を有するものであるから、色素ポリマー溶 をそのまま塗布することで、着色した塗膜 形成することができる。また、必要に応じ 他のバインダーを添加して着色皮膜として よい。本発明の色素ポリマーは、前記した うな、塗料、オフセットインキ、グラビア ンキ、インクジェットインク、文具用カラ 、捺染剤のバインダー成分としてなる。そ 使用方法は従来公知であり、特に限定され い。

 また、本発明の色素ポリマーには、各種 能基を導入できるので、その官能基を利用 、硬化反応させて強固な塗膜を得ることが きる。例えば、色素ポリマーにカルボキシ 基がある場合、硬化剤として、カルボジイ ド架橋剤、オキサゾリン架橋剤、エポキシ 橋剤、メラミン架橋剤などを添加して、反 させて網目構造の三次元化とすることがで る。水酸基の場合は、イソシアネート架橋 、メラミン架橋剤などを硬化剤として使用 きる。また、樹脂中にグリシジル基やイソ アネート基がある場合、それらと反応し得 低分子化合物や高分子化合物を添加して三 元化して硬化することができる。メチロー 基やメトキシメチル基、トリメチルシリル などがある場合もそれと反応し得る化合物 添加し反応させ、自己縮合させることで三 元化することができる。

 次に実施例および比較例を挙げて本発明 さらに具体的に説明するが、本発明はこれ の例によって何ら限定されるものではない なお、文中「部」または「%」とあるのは質 量基準である。

[合成例1]銅フタロシアニン系開始剤(シアニ -4)
 攪拌機、逆流コンデンサーおよび温度計を り付けた反応装置に、4-ニトロフタルイミ 69.2部、第一塩化銅13.4部、尿素48部およびジ ロロベンゼン(ODB)200部を仕込んで、攪拌し がら還流させた。次いで、この反応溶液を 別し、ろ過物を1リッターのメタノールで解 して、ろ過して水洗し、乾燥させた。青色 粉末であるテトラニトロ銅フタロシアニン6 9.5部を得た。収率は93%であった。

 次いで、同様の反応装置に、テトラニト 銅フタロシアニン37.6部、塩化第一錫37.9部 よび濃塩酸60部を仕込んで5時間還流させた 次いで、ろ別して3%塩酸水溶液にて洗浄、さ らにメタノールで洗浄した。このろ過物を1 ッターのメタノールに解膠し、pHメーターを 使用してアンモニア水で中和した。これをろ 別し、イオン交換水でよく洗浄し、次いで乾 燥した。青色の粉末であるテトラアミノ銅フ タロシアニン30.2部を得た。収率は95%であっ 。

 次いで同様の反応装置に滴下ロートを装 して、テトラアミノ銅フタロシアニン19.8部 およびN-メチルピロリドン(NMP)200部を仕込ん 攪拌溶解させ、トリエチルアミン12.2部を仕 み攪拌した。次いで滴下ロートより2-ブロ イソ酪酸ブロマイド27.5部を1時間かけて滴下 し、次いで60℃で8時間攪拌した。反応終了後 、2,000部のイオン交換水中に注いで生成物を 出させた。次いでろ別し、イオン交換水で く洗浄して乾燥した。青味の緑色粉末であ テトラ(2-ブロモイソ酪酸アミド)銅フタロシ アニン35.2部を得た。収率は91.5%であった。こ れをシアニン-4と称す。

 上記シアニン-4の分析を行った。HLPCで純 を確認したところピークはほとんど1本であ り、純度は98.6%と算出された。また、IRにて ミド結合を確認し、元素分析では、臭素原 は23.4%であった。NMRでは銅原子があることで ピークがブロードで解析できなかった。さら に分光光度計にて極大吸収波長を測定したと ころ、λmax=605nmであった。構造式を次に記す

[合成例2]銅フタロシアニン系開始剤(シアニ -1)
 合成例1の、4-ニトロフタルイミドの代わり 、4-ニトロフタルイミド17.3部およびフタル ミド44.1部を使用する以外は同じ反応モル数 で同様に反応を行い、モノニトロ銅フタロシ アニン57.1部を得た。さらに合成例1と同様に て還元し、ニトロ基をアミノ基として、さ に同様にしてトリエチルアミン、2-ブロモ ソ酪酸ブロマイドにてアミノ基を2-ブロモイ ソ酪酸アミド化し、モノ(2-ブロモイソ酪酸ア ミド)銅フタロシアニン20.1部を得た。収率は9 0.5%であった。これをシアニン-1と称す。

 上記シアニン-1は、フタロシアニン環に 均で1個の2-ブロモイソ酪酸アミド基が導入 れているものと考えられ、HLPCで測定したと ろ、5本のピークが確認された。これは原料 のニトロ銅フタロシアニンの合成において、 ニトロ基が導入されていない銅フタロシアニ ンが生じることによって、1置換体、2置換体 3置換体、4置換体ができ、これらの混合物 あると考えられる。IRにてアミド結合を確認 し、元素分析では、臭素原子は10.21%であった 。合成例1と同様にNMRでは銅原子があること ピークがブロードで解析できなかった。さ に分光光度計にて極大吸収波長を測定した ころ、λmax=674nmであった。構造式を次に記す 。

[合成例3]ジオキサジンバイオレット系開始剤 (ジオキサジン-2)
 合成例1と同様の装置を使用して、ジオキサ ジンバイオレットであるPV-23の20部と濃硫酸13 0部に溶解させた。次いで、5℃以下に冷却し 、濃硫酸/濃硝酸の1/1質量比の混合物100部を 、反応温度が5℃を超えないように徐々に添 し、さらに5℃で3時間攪拌した。この反応溶 液を1,500部の氷水に徐々に添加して生成物を 出させた。次いでこれをろ別し、イオン交 水でよく洗浄して乾燥し、濃紫色の粉末で るジニトロジオキサジンバイオレット21.5部 を得た。

 次いで、合成例1と同様にしてニトロ基を 還元してアミノ基として、さらに2-ブロモイ 酪酸ブロマイドでアミド化し、濃紫色の粉 であるジ(2-ブロモイソ酪酸アミド)ジオキサ ジンバイオレット21.2部を得た。これをジオ サジン-2と称す。

 これをHLPCにて分析したところ、原料であ るジオキサジンバイオレットやニトロまたは アミノジオキサジンバイオレット由来のピー クはなく、1つの2-ブロモイソ酪酸アミド置換 体と2つの2-ブロモイソ酪酸アミド置換体の2 のピークが確認された。1置換体と2置換体の 比率は、面積比より23/87と算出された。

 次いで、IRおよびNMRにて化合物を確認し 次いで元素分析では臭素原子は15.6%であった 。さらに分光光度計にて極大吸収波長を測定 したところ、λmax=612nmであった。構造式を次 記す。

[合成例4]カップラー系開始剤(カップラー-1)
 合成例1と同様の反応装置に滴下装置を装着 し、N-メチルピロリドン(NMP)100部およびナフ ールASBS-D27.8部を仕込んで溶解させ、トリエ ルアミン10.1部を添加した。次いで滴下装置 から2-ブロモイソ酪酸ブロマイド22.9部を1時 かけて滴下し、次いで60℃に加温して5時間 応させた。この反応溶液をイオン交換水1,000 部に攪拌しながら注ぎ生成物を析出させ、ろ 別し、さらにイオン交換水でよく洗浄した。 その後乾燥した。淡褐色の粉末である2-ブロ イソ酪酸アミドナフトールASBS-D40.3部を得た 。これをカップラー-1と称す。

 合成例3と同様にしてIRおよびNMRで同定し 造を確認し、HLPCでは純度98.2%であった。元 分析では臭素原子は17.5%であった。構造式 次に記す。

[合成例5]青系ジスアゾ系開始剤(ジスアゾブ ー-2)
 合成例1と同様の反応装置に、水500部を入れ 、5℃以下になるように冷却した。これに4,4 -ジアミノフェニルスルホン24.8部を仕込んで 330部の濃塩酸を加えた。次いで、10%の亜硝酸 ナトリウム138部を添加してジアゾ化した。

 また、別容器に合成例4で得たカップラー -1の42.6部および5%水酸化ナトリウム水溶液852 を仕込んで、5℃に冷却してカップラー-1を 解させた。これに先に得たジアゾ水溶液を 加し、カップル反応させた。紺色の沈殿物 できた。これをろ別し水で良く洗浄して乾 して紺色の粉末である青系のジスアゾ系色 を得た。これをジスアゾブルー-2と称す。

 合成例3と同様にしてNMRおよびIRにて構造 確認し、HLPCでは純度99%であった。また、元 素分析では臭素原子は14.0%、分光光度計にて 大吸収波長を測定したところ、λmax=600nmで った。構造式を次に記す。

[合成例6]赤系モノアゾ系開始剤(モノアゾレ ド-2)
 合成例5と同様にしてアゾ成分にアニリンを 用いた以外は同様に行い、黄味の赤色粉末で ある赤系のモノアゾ系色素を得た。これをモ ノアゾレッド-2と称す。合成例3と同様にして NMRおよびIRにて構造を確認し、HLPCでは純度99% であった。また、元素分析では臭素原子は14. 7%、分光光度計にて極大吸収波長を測定した ころ、λmax=516nmであった。構造式を次に記 。

[合成例7]赤系ジスアゾ系開始剤(ジスアゾレ ド-2)
 合成例5と同様にしてアゾ成分にビス(4-アミ ノフェニル)アミンを用いた以外は同様に行 、黄味の赤色粉末である赤系のモノアゾ系 素を得た。これをジスアゾレッド-2と称す。 合成例3と同様にしてNMRおよびIRにて構造を確 認し、HLPCでは純度98.3%であった。また、元素 分析では臭素原子は14.5%、分光光度計にて極 吸収波長を測定したところ、λmax=529nmであ た。構造式を次に記す。

[合成例8]ペリレン系開始剤(ペリレン-2)
 合成例1と同様の反応装置に、3,4,9,10-ペリレ ンテトラカルボン酸無水物39.2部、パラアミ フェノール21.8部、酢酸亜鉛18.3部およびODBを 固形分10%になるように加えて、攪拌しながら 8時間還流させた。次いで反応溶液をろ別し 、メタノールでよく洗浄し、乾燥して赤褐 の粉末を得た。この赤褐色粉末を合成例1と 様にして2-ブロモイソ酪酸ブロマイドでエ テル化し、2-ブロモイソ酪酸エステル置換さ せた。これをペリレン-2と称す。

 これを前記に従って分析をして構造を確 し、IRではエステル基を確認した。HLPCでは 純度88.1%であり、元素分析による臭素原子 16.3%、分光光度計にて極大吸収波長を測定し たところ、λmax=525nmであった。構造式を次に す。

[合成例9]イエローモノアゾ系開始剤(アゾエ ー-1)
 合成例5と同様にして、4,4’-ジアミノフェ ルスルホンの代わりにパラニトロアニリン カップラー-1の代わりにアセト酢酸パラアニ シダイドを使用して、ニトロ基含有のモノア ゾ系色素を得、合成例1と同様にしてニトロ を還元してアミノ基とし、さらに2-ブロモイ ソ酪酸ブロマイドでアミド化して、2-ブロモ ソ酪酸アミド置換した。これをアゾエロー- 1と称す。

 合成例3と同様にしてNMRおよびIRにて構造 確認し、HLPCでは純度93.9%であった。また、 素分析では臭素原子は16.0%、分光光度計に 極大吸収波長を測定したところ、λmax=449nmで あった。構造式を次に記す。

[合成例10]キノリン系開始剤(キノリン-1)
 合成例1と同様の装置を使用して、キナルジ ン14.3部、4-ニトロフタル酸21.1部、塩化亜鉛13 .6部およびODB100部を仕込んで攪拌しながら2時 間還流させ、ろ別し、水で良く洗浄して乾燥 して4-ニトロキノリンを得た。この4-ニトロ ノリンを合成例1と同様にして還元してアミ 化し、次いで2-ブロモイソ酪酸ブロマイド アミド化して、2-ブロモイソ酪酸アミド置換 した。これをキノリン-1と称す。合成例3と同 様にしてNMRおよびIRにて構造を確認し、HLPCで は純度91.0%であった。また、元素分析では臭 原子は16.5%、分光光度計にて極大吸収波長 測定したところ、λmax=445nmであった。構造式 を次に記す。

[合成例11]ベンゾイミダゾロン系開始剤(ベン -1)
 合成例5と同様にして、4,4’-ジアミノフェ ルスルホンの代わりにパラニトロアニリン カップラー-1の代わりにN-アセトアセタミド ンゾイミダゾロンを使用して、ニトロ基含 のモノアゾ系色素を得、合成例1と同様にし てそのニトロ基を還元してアミノ基とし、さ らに2-ブロモイソ酪酸ブロマイドでアミド化 て、2-ブロモイソ酪酸アミド置換した。こ をベンツ-1と称す。合成例3と同様にしてNMR よびIRにて構造を確認し、HLPCでは純度98.5%で あった。また、元素分析では臭素原子は15.5% 分光光度計にて極大吸収波長を測定したと ろ、λmax=409nmであった。構造式を次に記す

[合成例12]ジスアゾエロー系開始剤(ジスアゾ ロー-2)
 合成例5と同様にして、4,4’-ジアミノフェ ルスルホンの代わりにパラニトロアニリン カップラー-1の代わりにN,N’-パラフェニレ ビスアセトアセタミドを使用して、ニトロ 含有のモノアゾ系色素を得、合成例1と同様 してそのニトロ基を還元してアミノ基とし さらに2-ブロモイソ酪酸ブロマイドでアミ 化して、2-ブロモイソ酪酸アミド置換した。 これをジスアゾエロー-2と称す。

 合成例3と同様にしてNMRおよびIRにて構造 確認し、HLPCでは純度98.4%であった。また、 素分析では臭素原子は19.2%、分光光度計に 極大吸収波長を測定したところ、λmax=454nmで あった。構造式を次に記す。

[合成例13]キナクリドン系開始剤(キナクリ-2)
 合成例3のPV-23のジオキサジンバイオレット 代わりにジメチルキナクリドンを使用して 様に反応を行い、2-ブロモイソ酪酸アミド したキナクリドンを得た。これをキナクリ-2 と称す。

 同様にしてNMRおよびIRにて構造を確認し HLPCでは純度90.4%であった。また、元素分析 は臭素原子は21.6%、分光光度計にて極大吸収 波長を測定したところ、λmax=505nmであった。 造式を次に記す。

[合成例14]蛍光色素系開始剤(蛍光-1)
 合成例4のナフトールASBS-Dの代わりに5-アミ フルオレセインを使用した以外は合成例4と 同様にして、2-ブロモイソ酪酸アミド化され 蛍光色素を得た。これを蛍光-1と称す。

 同様にしてNMRおよびIRにて構造を確認し HLPCでは純度98.4%であった。また、元素分析 は臭素原子は15.4%、分光光度計にて極大吸収 波長を測定したところ、λmax=494nmであった。 造式を次に記す。

[実施例1~9]
 攪拌機、逆流コンデンサー、温度計、窒素 入管および滴下装置を取り付けた反応装置 、NMP600部、合成例1で得たシアニン-4の9部お よびヨウ化ナトリウム8.334部を添加し、窒素 流しながら80℃で1時間加熱した。その後50 に冷却した。別容器にメタクリル酸メチル(M MA)111部、アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)1.8 2部およびジエチルフォスファイト(DEP)0.766部 混合溶解して得たモノマー混合液を添加し 、70℃に加温して5時間重合させた。サンプ ングし固形分を測定したところ、17.4%であ た。次いで、減圧して300部のNMPを除去し濃 した。

 冷却後、メタノール/水=1/1の混合水溶液1, 500部をディゾルバーにて攪拌しながら上記濃 縮物を添加し生成物を析出させた。濃い緑色 の粉体析出物が得られた。次いでろ過し、上 記混合水溶液で洗浄し乾燥した。白っぽい緑 色粉末98部を得、収率は98%であった。次いで れをGPCにて分子量を測定したところ、RIに いて数平均分子量(Mn)13,000であった。原料の アニン-4のピークはほとんどなかった。さ にGPCのUV検出機(測定波長245nm)においては、 常のポリMMAでは吸収はないが、この色素ポ マーはUV検出機で吸収を持つことが確認され 、すなわち、ポリマー中に色素の芳香環が存 在すると考えられ、色素がポリマーに結合し ていると確認できた。その分子量はRIでの分 量とほとんど同じであり、Mn12,900であった

 また、NMRによって、その色素の芳香族環 MMAのプロトン数から色素の含有量は7.1%であ った。これをシアニングリーンポリマー-1と る。また、熱分析を行ったところ、Tgは92℃ 、窒素気流下での熱分解温度は280℃であり、 ポリMMAと同様であった。

 また、これの一般有機溶剤への可溶性を調 た。固形分10%になるように希釈して清浄透 で不溶物有無にて可溶化の判断をした。
  可溶:トルエン、キシレン、MEK、酢酸エチ 、DMF
  不溶:ヘキサン
 なお、原料のシアニン-4はDMF以外の溶媒に 解せず、固体粉末状のままであった。

 次に同様にして、各種触媒および各種モ マーで実験を行い、実施例2~9のシアニング ーンポリマー-2~9を得、結果を実施例1の結 と併せて表1にまとめた。

 実施例1と2よりモノマー比を増やすと分 量が増大することがわかり、開始基の量で 子量が調整された。また、実施例3~6におい 4成分までのランダムポリマーが結合してい 色素ポリマーを得ることができた。

 実施例7~9においては、その酸基のためGPC ラムに吸着して真の価ではないと考えられ が、色素に酸基を持つポリマーが結合した 素ポリマーを得ることができた。実施例7は 194mgKOH/g、実施例8は175mgKOH/g、実施例9は155.8mgK OH/gの酸価を持つポリマーが結合した色素ポ マーであった。また、この実施例7~9のシア ングリーンポリマーを水、アンモニア水の 合溶液に添加したところ、青味の緑色の水 液になり、沈降物もなく本発明の色素ポリ ーが水に溶解した。また、これらすべてに いて、GPCにおけるUV吸収を持つことが確認さ れ、その分子量はRI測定の分子量とほぼ一致 るものであった。

[実施例10~17]
 実施例1と同様の装置を使用して、NMP600部、 合成例7で得たジスアゾレッド-2の9部および ウ化ナトリウム4.77部を添加し、実施例1と同 様に処理した。次いで、別容器にMMA111部、AIB N1.82部およびDEP0.77部を混合して添加し、70℃ 5時間重合させた。固形分は17.7%であり、ほ んど重合していた。次いで、実施例1と同様 に、濃縮した後、水/メタノール混合溶剤に 出させ、ろ過、洗浄、乾燥して黄味赤色で るジスアゾレッドポリマー-1の120部を得た。

 実施例1と同様にして解析を行い、NMRより 色素含有量7.4%、GPCでのRIのMnは13,300であった また、GPCのUV領域の分子量に吸収があり、RI と同様のMn13,200であった。色素がポリマーに 入されたことが確認された。

 以下同様にして、各種触媒およびモノマ で実験を行い、実施例11~17のジスアゾレッ ポリマー-2~8を得、結果を実施例10と併せて 2にまとめた。

[比較例1、2]
 実施例10において、モノマーを塩基性アル ナに通して重合禁止剤などの不純物を除去 て精製し、触媒を使用せずに同様に実験を った。これを比較例1とする。また、同様に 施例10において、ハロゲン交換反応をしな で実験を行った。これを比較例2とする。比 例1および2ともに、重合は行われて、収率 もほぼ100%であったが、分子量を測定したと ろ、比較例1ではRIにおいてMn23,000を得たが UVの吸収はなかった。また、原料のピークが 多く観察された。同様に比較例2においてRIの 分子量は21,500であったが、UVの吸収はなく、 料のピークが多く見られた。すなわち、比 例1および2では色素がポリマーに結合して ないと考えられ、本発明の触媒とヨウ化物 ある開始基が必要であると考えられる。

[実施例18~33]
 合成例2~6、8~12の開始基含有色素を用いて各 種の色素ポリマーを合成した。これを上記の 実施例と同様にして、各種触媒およびモノマ ーで実験を行った。結果を表3~6にまとめた。

[実施例34]
 実施例1と同様の装置を使用して、合成例7 ジスアゾレッド-2の2部、NMP200部およびヨウ ナトリウム1.06部を添加して、同様にハロゲ 置換反応をした。次いでMMA28部、DEP0.276部お よびAIBN0.656部を添加して70℃で1.5時間重合し 。すぐにサンプリングしたところ、固形分 率で89%であり、GPCのRIでは、Mn=12,000であり UVではMn=12,000であった。次にBzMA24.64部、DEP0.0 276部およびAIBN0.065部の混合液を添加して70℃ 3時間重合した。次いでこのポリマー溶液を 実施例1と同様に処理してポリマーを取り出 た。

 収率は96%であり、色素を3.4%含有していた 。このMnは19,000であり、さらにUVの吸収はBzMA 芳香環が入ることによって吸収が増大し、 のピークもRIと同様であり、Mn=19,400であっ 。これは色素とポリMMA-ポリBzMAのブロックコ ポリマーであり、色素にブロックコポリマー を結合させることができた。これをジスアゾ レッドポリマー-9とする。

[実施例35]
 実施例1と同様の装置を使用してさらに滴下 装置を装着した。合成例12のジスアゾエロー- 2の2.5部、DMAc200部およびヨウ化ナトリウム1.8 を仕込んで100℃で1時間加熱攪拌しハロゲン 交換した。次いで、MMA12部、AI0.109部およびAIB N1.0部を仕込んで70℃に加温した。70℃に達し ところで、MMA12部およびAA4.32部のモノマー 合液を3時間にわたって滴下し、その後2時間 重合した。次いで、実施例1と同様の操作を い、ポリマーを得た。

 実施例1と同様にして解析を行い、NMRより 色素含有量7.7%、GPCでのRIのMnは8,500であった また、GPCのUV領域の分子量に吸収があり、RI 同様のMn=8,400であった。色素がポリマーに 入されたことが確認された。これは徐々に クリル酸が添加されていくため、ポリマー の成長方向に従って酸基が増加していく、 ノマーの配列に傾斜があるグラジエント型 ポリマーである。これをジスアゾエローポ マー-1とする。

[実施例36]
 実施例1と同様の装置を使用してさらに滴下 装置を装着した。合成例12のジスアゾエロー- 2の2.5部、DMAc200部およびヨウ化ナトリウム1.8 を仕込んで100℃で1時間加熱攪拌しハロゲン 交換した。次いで、MMA16.1部、HEMA5.9部、DEP0.21 2部およびAIBN0.5部を仕込んで70℃に加温し、2 間重合し、さらに85℃で2時間加温攪拌した 次いで、ヒドロキノン0.04部を添加し、さら にアクリロイロキシエチルイソシアネート4.8 79部およびNMP4.879部を添加し、70℃で2時間反 させた。ゲル化もなく、固形分で100%の重合 あった。さらにIRにてイソシアネートの吸 を確認したところ、2,100cm -1 の吸収はなく、イソシアネートはポリマーの 水酸基と反応したと考えられる。

 次いで、実施例1と同様の操作を行い、ポ リマーを得た。実施例1と同様にして解析を い、NMRより色素含有量7.5%、GPCでのRIのMnは13, 000であった。また、GPCのUV領域の分子量に吸 があり、RIと同様のMn=12,800であった。色素 ポリマーに導入されたことが確認された。

 これは側鎖に付加重合し得る不飽和結合 持つ色素ポリマーである。これをジスアゾ ローポリマー-2とする。また、同様にして 実施例24の水酸基含有ポリマーが結合してい るモノアゾレッドポリマー-1に不飽和結合を 入した。これをモノアゾレッドポリマー-3 する。

[実施例37]
 実施例1と同様の装置を使用して、合成例7 ジスアゾレッド-2の2部、NMP100部およびヨウ ナトリウム1.06部を添加して、同様にハロゲ 置換反応をした。次いでGMA3.3部、NIS0.0104部 よびAIBN0.61部を添加して75℃で1.0時間重合し 、サンプリングしたところ、固形分収率で74% であり、GPCのRIでは、Mn=1,500であり、UVではMn= 1,436であった。次いで、MMA5.8部、BMA4.9部、BzMA 4.1部、NIS0.61部およびAIBN0.61部の混合液を添加 して75℃で4時間重合した。その後、ジブチル アミン3.0部を添加し80℃で1時間反応させた。 IRにて940cm -1 のグリシジル基が消滅し、グリシジル基の開 環反応後の水酸基のピークを確認した。

 次いでこのポリマー溶液を実施例1と同様 に処理してポリマーを取り出した。このポリ マーを、トルエン/イソプロパノール混合溶 に溶解して、自動滴定装置にて0.1塩化水素IP A溶液にて滴定し、導電性の変化により、ア ン価は52.3mgKOH/gであった。収率は96%であり、 色素を7.5%含有していた。このMnは19,000であり 、さらにUVの吸収はBzMAの芳香環が入ることに よって吸収が増大し、そのピークもRIと同様 あり、Mn=19,400であった。これをジスアゾレ ドポリマー-10とする。これは色素にアミノ を有するポリマーが結合して、さらにMMA、B MAおよびBzMAのランダム共重合が結合したブロ ックコポリマーである。

[比較例3]
 攪拌機、逆流コンデンサー、温度計、窒素 入管および滴下装置を取り付けた反応装置 、NMP600部および合成例1で得たシアニン-4の6 部を添加し、攪拌して溶解させ、次いで、MMA 60部を添加して、窒素を30分間バブリングさ た。この窒素のバブリングを続けながら、 応容器に第一臭化銅1.68部を添加し、さらに ンタメチルジエチレントリアミン4.03部を添 加した。若干発熱が見られた。そのまま70℃ 加温して、5時間重合させた。実施例1と同 にして析出させポリマーを取り出した。次 でろ過し混合水溶液で洗浄し乾燥した。白 ぽい緑色粉末38部を得、収率は58.6%であった

 次いでこれをGPCにて分子量を測定したと ろ、RIにおいて数平均分子量(Mn)13,000であっ 。原料のシアニン-4のピークはほとんどな った。さらにGPCのUVで吸収を持つことが確認 され、そのポリマー分子中に色素の芳香環が あると考えられ、色素がポリマーに結合して いると確認できた。その分子量はRIでの分子 とほとんど同じであり、Mn=12,900であった。 た、NMRによって、その色素の芳香族環とMMA プロトン数から色素の含有量は5.4%であった 。また、これの元素分析を行ったところ、銅 を0.678%含有していた。同様の本発明の実験で はほぼ100%の収率に対して、酸素の影響で触 が失活して収率が悪いものであった。また ポリマー中に重金属である銅を含み、用途 よっては使用できないものであった。

[比較例4]
 比較例3と同様にして、モノマーをMMA40部お びAA10部を使用した以外は同様に行った。5 間後サンプリングして固形分を測定したと ろ、ほとんど重合していないことがわかっ 。これは銅とリガンドの錯形成をアクリル が重合を阻害し、重合が進まなかったため 考えられる。ATRP法では酸基を有するモノマ の重合は難しいが、本発明では容易に酸基 有するモノマーを使用して、色素ポリマー 酸基を導入することができるものである。

[実施例38~41]
 アゾ成分としてアニリンを使用して、カッ ラー成分として実施例32で得たカップラー リマー-1とナフトールASの混合物を使用して 色素ポリマーを有する複合顔料を合成例5と 同様の方法で得た。また、カップラーポリマ ーを使用しない比較例5も作成した。これを 7にまとめた。

 この色素ポリマーおよび複合顔料、比較 5の顔料のみを、固形分10%になるように水を 加え、さらにアンモニア水を添加してマグネ チックスターラーで攪拌した。比較例5では 顔料の粗大粒子が非常に多く沈降物が見ら た。実施例38では、すべてが容易に溶解して 粘度のある液体となった。実施例39~41におい は、ポリマー鎖がアルカリで中和され、こ が水への溶解性を示し、細かい粒子となっ 分散した。平均粒子径は210nmであった。

 これらを1週間室温保存した結果、実施例 38では、沈降物などがない液体であった。比 例5では、ブロンズ現象がみられ、さらに底 に非常に多くの粗大粒子が沈降していた。実 施例39では、少しブロンズ現象がみられ、底 も沈殿物があった。実施例40と41に関しては ブロンズ現象がなく底にも沈降がない良好な 分散液が得られた。すなわち、この複合顔料 はそのポリマーが可溶化することによって、 顔料粒子を分散させる自己分散性顔料である ことが確認できた。

[実施例42]
 市販のブロモ化フタロシアニン系緑色顔料( PG-36)100部、ジエチレングリコール200部および 実施例9で得たシアニングリーンポリマー-9の 10部をPGM40部に溶解した溶液、食塩800部を3Lの ニーダーに投入し、温度が100℃~120℃を保つ うに調整し、8時間磨砕して、混練物を得た これを2,000部の水に投入し、加熱して80℃ま で昇温して、4時間、高速攪拌した。次いで 過、洗浄を行い、顔料のウエットケーキ(顔 純分29.3%)を得た。得られたウエットケーキ2 40部を1,000部の水に投入し、再解膠し、次い 、ろ過、洗浄を行い、80℃にて一昼夜乾燥を 行い、緑色の複合顔料を得た。TEM観察を行っ たところ、一次粒子の平均粒子径は約30nmで った。これを複合顔料グリーンと称す。

 同様にして、市販のε型フタロシアニン 青色顔料(PB-15:6)の場合は、実施例19のシアニ ンブルーポリマー-2を使用して複合顔料ブル を得、市販のジオキサジン系紫色顔料(PV-23) の場合は、実施例20のジオキサジンポリマー- 1を使用して、同様に複合顔料バイオレット 得た。

[応用例1]着色微粒子への応用
 1,000ミリリッターフラスコに、水385部およ ポリビニルアルコール(DP=50、98%ケン化)12.5部 を加えて溶解させた。別容器にメタクリル酸 メチル90部、シアニングリーンポリマー-1の10 部、ブタンジオールジアクリレート1.5部およ びアゾビスイソブチロニトリル1部を添加し 、シアニングリーンポリマー-1を溶解させ、 モノマー混合液を得た。容易に溶解し青味緑 になった。これを高速回転攪拌機にポリビニ ルアルコール水溶液の入ったフラスコを設置 し、上記モノマー混合液を加え、2,000回転で5 分攪拌した。系は青緑色に変化した。また、 これをサンプリングし、光学顕微鏡で観察し たところ、青く着色した5~10μmの球形の油滴 であった。

 次いで、還流管、温度計および攪拌装置 セットし、60℃で1時間、80℃で3時間重合し 冷却後ろ過し、次いでお湯で洗浄し、乾燥 粉砕した。外観はターコイズブルー色の粒 であった。電子顕微鏡およびコールターカ ンターで観察したところ、5~10μmの微粒子形 状であった。また、凝集析出物もほとんどな く、球形以外の異形状の粒子や色素ポリマー の析出物もなかった。良好に懸濁重合ができ 、着色微粒子を得ることができた。同様にし てジアゾレッドポリマー-1で黄味赤色の粉末 得、また、ジスアゾブルー-2で紺色の粉末 、良好な微粒子を得ることができた。

 比較として、上記と同様にしてシアニン リーンポリマー-1に代えて、原料であるシ ニン-4を使用したところ、シアニン-4はMMAに 解せず分散が必要であった。同様にジスア レッドポリマー-1の代わりにジスアゾレッ -2、ジスアゾブルーポリマー-2の代わりにジ アゾブルー-2を使用して、色素が0.75%になる ように溶解して同様に懸濁重合を行い、着色 微粒子を得た。この色素ポリマー含有微粒子 および色素含有ポリマー微粒子をトルエン、 酢酸エチルおよびMEKに5%になるようにして浸 させ、1日放置した。色素ポリマー含有微粒 子の場合は、微粒子が若干膨潤しているが上 澄みは透明であった。色素含有ポリマー微粒 子も同様に膨潤しており、さらに上澄み液が 色素の色に濃く染まっていた。これは微粒子 から色素がブリードしたためと考えられる。

 このように着色微粒子を合成する際、顔 のように分散が必要なく、また、得られた 粒子から色素が抜けることはなく、それを 止するために表面カプセル化する必要もな 、優れた着色微粒子を得ることができる。 れはプラスチック顔料、重合トナーとして 用な微粒子である。同様にモノマーに溶解 てモノマー中で重合することから、MMAなど 塊状重合にも有用である。

[応用例2]水性顔料分散液への応用
 実施例31のキナクリポリマー-1を水に添加し てKOHにて中和して水に溶解させ、固形分25%に 調整した。不溶の色素もなく、均一に濃赤紫 色透明の分散剤水溶液を得た。これに、マゼ ンタ顔料として、クロモファインマゼンタ688 7(大日精化工業社製)100部に、この分散剤水溶 液100部、エチレングリコール26.7部およびイ ン交換水173.3部を添加して、攪拌しながら混 合してミルベースを調製した。次いでこのミ ルベースを、横型メディア分散機を用いて十 分に分散させた後、このミルベースに純水100 部を添加して顔料分20%の顔料分散液を得た。

 次にこの分散液100部に対して、エチレン リコール51.0部、グリセリン33.0部、ポリオ シエチレンオレイン酸エステル1部、界面活 剤0.8部、濃度40%に調整した分散剤水溶液を2 4部および純水188部を加えて攪拌し、これを 心分離処理(8,000rpm、20分)して粗大粒子を除 した後、5μmのメンブランフィルターでろ過 行い、マゼンタ色インクジェットインキを た。

 また、それぞれイエロー、シアンおよび ラックについても同様の操作を行い、それ れイエローインクジェットインク、シアン ンクジェットインクおよびブラックインク ェットインクを得た。イエローインクジェ トインクについては、顔料はセイカファー トイエローA3(大日精化工業社製)で分散剤と しては実施例27のアゾエローポリマー-1を使 し、シアンインクジェットインクについて 、顔料はシアニンブルーKBM(大日精化工業社 )、分散剤は実施例19で得たシアニンブルー リマー-2、ブラックインクジェットインク ついては、顔料はカーボンブラック(Raven 250 0 Powder(U)、コロンビアカーボン社製)、分散 は実施例19で得たシアニンブルーポリマー-2 使用した。

 上記で得られたインクジェットインクを ンクカートリッジに充填し、インクジェッ プリンターによりインクジェット用光沢紙P hotolikeQP(コニカ社製)にベタ印刷を行った。1 、室内に放置後、マクベスRD-914(マクベス社 )を用いて光学濃度を、micro-TRI-gloss(BYK社製) 用いて20°グロスをそれぞれ測定した。また 、縦、横の直線を印刷し、ヨレの度合いを目 視により観察し、印字品質の評価とした。ま た、光沢紙耐擦過性として、この印字面を指 でこすり、グロス低下があるか確認した。さ らに70℃で7日間保存して、粘度と粒子径を測 定し、保存前と保存後の安定性を確認した。 これを表8にまとめた。

 色素ポリマーを分散剤として使用して、 上のように得られたインクジェットインク 印画状態は非常に高グロスであり、発色も 好であった。また、色素ポリマーの色素分 顔料への吸着性を示し保存安定性が著しく 好であると考えられる。また、シアニンに いては実施例21のジスアゾブルーポリマー-1 を使用して、イエローについては実施例30の ンツポリマー-2および実施例35のグラジエン ト型分散剤であるジスアゾエローポリマー-1 使用しても同様の効果が得られた。

[応用例3]UV塗料への応用
 UV硬化性塗料を次の如く調製した。実施例36 で得た不飽和結合を有する色素ポリマーであ るジスアゾエローポリマー-2の16.7部、ポリウ レタンポリエステルジオール(テレフタル酸- バシン酸-エチレングリコール-ネオペンチ グリコールの共縮合ポリエステルジオール 平均分子量:2,000)50部、紫外線硬化性ウレタ 系コーティング剤(ヒドロキシプロピルメタ クリレート19.2部およびイソホロンジイソシ アネート22.2部を反応させて得られたウレタ 化合物)70部、トリメチロールプロパントリ クリレート15部、ネオペンチルグリコールジ アクリレート5部、オリゴエステルアクリレ トモノマー5部、2-ヒドロキシ-2-メチルプロ ルフェノン3部、2,2-ジエトキシアセトフェノ ン2部、イソプロパノール45部、トルエン45部 よび酢酸エチル60部を攪拌混合した。攪拌 るだけで色素ポリマーは容易に溶解し、ま 、不溶物もなく良好なUV塗料が得られた。

 次いでポリカーボネート板に3g/m 2 の塗布量でスプレー塗装し、高圧水銀灯160w/c m×3本、50m/minで硬化させた。非常に透明で黄 塗布膜のポリカーボネート塗装板を得るこ ができた。この塗布板を、MEKを湿らせた綿 で200回以上こすっても、塗膜の剥がれがな 、綿棒は白のままで色素が移行していない 果が得られた。同様に金属板にもスプレー 装し、硬化させて透明感のあるきれいな金 板が得られ、同様の耐性が得られた。また 実施例36に記載のモノアゾレッドポリマー-3 を使用しても同様の結果が得られた。このよ うに溶剤に溶解して塗料とすることから、本 発明の色素ポリマーは油性の塗料やインキを 容易に着色でき得る色材として有用である。

[応用例4]水性塗料
 実施例26で得られたペリレンポリマー-1を水 およびアンモニア水で固形分20%の水溶液化さ せ、ペリレン系顔料分散剤を得た。容易に溶 解し不溶物がなかった。この分散剤液100部、 ペリレン顔料(PR-178)100部および水300部を陶製 ボールミルに仕込み、24時間分散し水性塗 用分散液とした。次いでウォーターゾールS- 126を100部、ウォーターゾールS-695を5部、ウォ ーターゾールS-683IMを5部および水を100部を配 して攪拌し、上記分散液を30部加えて攪拌 、塗料-1とした。

 この塗料-1をクロムめっきされた金属鋼 に塗布し、140℃で20分焼き付けたところ、透 明できれいな赤色の塗膜が得られた。この塗 板を沸騰水に30分浸漬したが塗膜の白化、脹 および剥離を起こさなかった。また、塗膜 発色性、塗膜のグロスは良好であった。0.5% 水酸化ナトリウム溶液に浸漬させても塗膜の 剥がれはなく、色素ポリマーが流出してくる こともなかった。色素ポリマーのカルボン酸 がメラミン系架橋剤と硬化したことが考えら れる。

 また、ペリレンポリマー-1の代わりに、 販の塩素化シアニングリーンの緑色顔料を 分散剤としてシアニングリーンポリマー-7~9 使用しても、良好な同様の結果を与えた。 れは、酸価が高いシアニングリーンポリマ -7においても、耐水性は良好でカルボキシ 基がメラミン架橋剤で硬化したことが考え れる。さらに、実施例40と41で得られた複合 料を水に添加してアンモニアを加えて攪拌 たところ、容易に分散し、顔料分散液を得 。これを上記の水性塗料用分散液の代わり 使用して塗料を作成し、同様に塗布、試験 たところ、良好な塗膜が得られた。

[応用例5]電子写真乾式現像剤への応用
 ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付 加物とフマル酸からなるポリエステル樹脂( 化点105℃、ガラス転移点53℃、数平均分子量 6,000)の微粉末70部に、実施例28で得たキノリ ポリマー-1の30部を添加して、攪拌混合し、2 本ロールミルにて混合溶解させた。溶融した 時点で容易に色素が相溶しブツがなくなった 。次いで冷却、粗砕して黄色色素を4.5%含有 る高濃度着色組成物の粗砕品を得た。これ スライドガラスにのせて加熱溶融させて顕 鏡で観察したところ、粗大粒子や不溶物な はなかった。

 次いで、この黄色色素を含む高濃度着色 成物11部、クロム錯塩系負電荷制御剤の3部 よび上記で使用したポリエステル樹脂86部 常法によって混練し、冷却後粗砕した後、 ェットミルにて微粉砕し、分級して5~20μmの 粉末を得た。流動化剤としてコロイダルシ カを添加し、キャリアの磁性鉄粉と混合し エロー色電子写真乾式現像剤として、フル ラー電子写真複写機にて複写をし、鮮明な ロー色画像が得られた。

[応用例6]文具への応用
 実施例33で得た蛍光ポリマー-1を水に添加し 、水酸化ナトリウムを加えて蛍光ポリマー-1 水に溶解させ、固形分15%の黄色液を得た。 黄色液100部、水73部、エチレングリコール13 部、グリセリン4部およびチオ尿素10部を加え て10分間攪拌した。粘度は5.3mPa・sの水性蛍光 カラーを得た。

 この水性蛍光カラーを中芯とプラスチッ 成形で作ったペン先を有するプラスチック のサインペンに詰めて試験した。このサイ ペンを使用して紙に筆記したところ、裏移 がなく、蛍光のあるきれいな筆記状態が得 れた。また、ポリエチレンフィルムに筆記 たところ、はじきがなく良好に筆記でき、 でこすっても取れることはなかった。同様 、実施例25のモノアゾレッドポリマー-2を使 用して赤色ペンを作成し、良好な筆記性を与 えた。

[応用例7]油性顔料分散液への応用-1
 アクリル樹脂ワニス(メタクリル酸ベンジル /メタクリル酸/メタクリル酸2-ヒドロキシエ ル=70/15/15のモル比で重合させたもの:分子量1 2,000、酸価100mgKOH/g、固形分40%のPGMAc溶液)50部 、実施例42で得た複合顔料グリーン、複合 料ブルー、複合顔料バイオレットをそれぞ 15部、ポリエステルポリアミド系分散剤(12- ドロキシステアリン酸を開始剤とするポリ プロラクトンとポリエチレンイミンの反応 成物、固形分46%)10部およびPGMAcを25部配合し プレミキシングの後、横型ビーズミルで分 し、各色顔料分散液を得た。得られた各色 顔料分散液の顔料の平均粒子径を測定した ころ、平均粒子径は凡そ40~55nmであった。ま た、それぞれの分散液の粘度を測定した。そ れぞれの分散液の粒子径と粘度を表9にまと た。

[応用例8]油性顔料分散液への応用-2
 アクリル樹脂ワニス(メタクリル酸ベンジル /メタクリル酸/メタクリル酸2-ヒドロキシエ ル=70/15/15のモル比で重合させたもの:分子量1 2,000、酸価100mgKOH/g、固形分40%のPGMAc溶液)50部 、ミリングされて微細化されたPR-254である ケトピロロピロール顔料(平均粒子径32nm)を1 5部、実施例37で得たアミノ基含有ブロックコ ポリマーであるジスアゾレッドポリマー-10の PGMAc溶液(固形分40%)10部およびPGMAc25部を配合 、プレミキシングの後、横型ビーズミルで 散し、顔料分散液を得た。得られた顔料分 液の顔料の平均粒子径を測定したところ、 均粒子径は凡そ45nmであった。また、分散液 粘度を測定したところ、11.6mPa・sであった これを顔料分散液R-1と称す。

 同様にしてミリングされて微細化されたP Y-150であるニッケルアゾ錯体顔料(平均粒子径 41nm)に対し、実施例29のベンツポリマー-1を分 散剤として顔料分散液Y-1を得た。平均粒子径 57nm、粘度6.2mPa・sであった。これらの顔料分 液を45℃で4日間保存して粘度変化を測定し ところ、すべて3%未満であり、良好な保存 定性を示した。上記で得られた5種の顔料分 液を画像表示用ディスプレー用カラーとし 使用してRGBのカラーフィルターを作成した ころ、優れた分光カーブ特性を有し、耐光 、耐熱性などの堅牢性に優れ、コントラス や光透過性にも優れた性質を有し、画像表 として優れた性質を示した。

[応用例9]プラスチック着色剤の応用
 実施例2で得たシアニングリーンポリマー-2 10部、メタクリル酸メチル樹脂(比重1.5、MFR2 g/min)ペレット490部および2-(3’-t-ブチル-5’- チル-2’-ヒドロキシ-フェニル)-2H-5-クロル- ンゾトリアゾール0.5部とを混合した後、250 でラボ1軸押出機を用いて1回押出し、造粒し て色素ポリマーを2%含有するマスターバッチ 作成した。次いで、この2%マスターバッチ 色素ポリマー量0.5%になるように、メタクリ 酸メチル樹脂と混合して、同様に1回押出し 、これをラボ成型機にてプレートを作成した 。非常に透明クリアーなグリーン色のプレー トを得た。

 同様にして、実施例12で得たジスアゾレ ドポリマー-3、実施例23で得たジスアゾブル ポリマー-3、実施例29で得たベンツポリマー -1を使用し、それぞれ透明でブツのないきれ なプレートを得た。色素ポリマーが溶融し 、基樹脂であるPMMAに溶解して容易に着色さ れたプラスチックを得ることかできた。

 また、比較としてそれぞれの原料の色素 それぞれの同濃度になるように仕込んで同 のプレートを作成した。その際、押出し機 ベントから染料が飛散することが確認され 。本発明の色素ポリマーは溶融して混合さ るので飛散することはなかった。

 これらのプレートを50℃の恒温槽に1週間 存して表面を確認した。色素ポリマーの場 はブリードアウトがなかったが、染料の場 はウエスで表面を拭いたところうっすらと 色した。染料が熱でブリードアウトしたと えられる。色素ポリマーは、顔料のように ス回数を増やして分散する必要がなく、容 にプラスチックに混合着色することができ 染料のように飛散することがなく、ブリー アウトもないものである。

 本発明の色素ポリマーでは、顔料分散剤 して使用すると良好な顔料分散液を与え、 た、色素ポリマーおよび複合顔料を使用し 場合、良好な着色剤として使用でき、容易 物品を着色し、また、着色被覆などをする とができ、透明性が高く、物品への高付加 値を与える。