專利名稱：顏料分散液及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及顏料組合物技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種顏料分散液及其制備方法。
背景技術(shù)：
彩色濾光片是一種表現(xiàn)顏色的光學(xué)濾光片，它可以精確選擇欲通過的小范圍波段光波，而反射掉其他不希望通過的波段。彩色濾光片通常安裝在光源的前方，使人眼可以接收到飽和的某種顏色光線。目前彩色濾光片的制作方法至少有十種以上，但考慮到經(jīng)濟(jì)效益、制成穩(wěn)定性及彩色濾光片的功能需求，如顏色飽和度、分辨率等，故而常用的技術(shù)有染色法、顏料分散法、印刷法以及電著法，其中，顏料分散法由于其所制成的彩色 濾光片的高色純度、高精度、微細(xì)化等優(yōu)點成為最主要的制備彩色濾光片的方法。顏料分散法的基本原理是將顏料光阻劑涂覆在透明的襯底基板上，而后以紫外線等類似光線進(jìn)行照射，使顏料光阻劑固化形成顏料光阻。顏料光阻劑中包含有顏料分散液，而顏料分散液中主要包括有色顏料、分散劑、粘結(jié)型樹脂和溶劑。顏料分散液中的有色顏料可決定最終形成的顏料光阻的顏色。發(fā)明人在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中發(fā)現(xiàn)，顏料分散液的穩(wěn)定性十分重要，若所使用的顏料分散液的穩(wěn)定性不佳，顏料分散液中的顏料顆粒易發(fā)生沉積甚至凝聚現(xiàn)象，會直接導(dǎo)致彩色濾光片的彩色膜層表面不平整、彩色膜層涂布不均勻，進(jìn)而導(dǎo)致彩色濾光片漏光等不良現(xiàn)象產(chǎn)生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種顏料分散液及其制備方法，能夠大幅度提高顏料分散液的穩(wěn)定性。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明顏料分散液采用如下技術(shù)方案—種顏料分散液,包括如下質(zhì)量百分比的組分10% 20%的顏料、I. 5% 12%的分散劑、O. 75% 7. 5%的粘結(jié)型樹脂、58. 59Γ87. 3%的溶劑和O. 45% 2%的非離子氟碳表面活性劑。所述顏料為酞菁顏料。所述分散劑為丙烯酸酯嵌段共聚物。 所述粘結(jié)型樹脂為環(huán)氧樹脂。所述非離子氟碳表面活性劑為非離子聚氧乙烯醚類氟碳表面活性劑。所述溶劑為丙二醇甲醚醋酸酯、3-乙氧基丙酸乙酯、丙二醇二乙酸酯。在本發(fā)明實施例的技術(shù)方案中，提供了一種顏料分散液，所述顏料分散液的粒徑較小、粘度低，并且穩(wěn)定性好，提高了彩色濾光片的彩色膜層的表面的平整度，有利于彩色膜層在彩色濾光片上的均勻分布，有效地減小了彩色濾光片漏光等不良現(xiàn)象產(chǎn)生的可能性。
為進(jìn)一步地解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明顏料分散液的制備方法采用如下技術(shù)方案—種上述顏料分散液的制備方法，其特征在于，包括SI、將質(zhì)量百分比為I. 5% 12%的分散劑、質(zhì)量百分比為O. 75% 7. 5%的粘結(jié)型樹脂加入到質(zhì)量百分比為109Γ30%的溶劑中，以攪拌方式混合均勻，制得第一混合液；S2、將質(zhì)量百分比為109Γ20%的顏料加入到所述第一混合液中，以攪拌方式混合均勻，制得第二混合液；S3、采用質(zhì)量百分比為28. 5% 77. 3%的溶劑稀釋所述第二混合液；S4、采用砂磨機(jī)對稀釋均勻后的第二混合液進(jìn)行研磨 散，在經(jīng)過所設(shè)定的時間間隔后，向經(jīng)過研磨分散的第二混合液加入質(zhì)量百分比為O. 45% 2%的非離子氟碳表面活性劑后，繼續(xù)研磨分散。在本發(fā)明實施例的技術(shù)方案中，還提供了上述顏料分散液的制備方法，所述方法是對現(xiàn)有技術(shù)中顏料分散液的制備方法的改進(jìn)，使得制得的顏料分散液的粒徑較小、粘度低，并且穩(wěn)定性好，并且該方法操作簡便，成本低，易于推廣使用。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本發(fā)明實施例中顏料分散液的制備方法流程圖。
具體實施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。本發(fā)明提供一種顏料分散液，具有粒徑小、粘度低、存儲穩(wěn)定性高等優(yōu)點。所述顏料分散液包括如下質(zhì)量百分比的組分10% 20%的顏料、I. 5% 12%的分散齊[J、0. 75% 7. 5%的粘結(jié)型樹脂、58. 59Γ87. 3%的溶劑和O. 45% 2%的非離子表面活性劑。所述非離子氟碳表面活性劑優(yōu)選為非離子聚氧乙烯醚類氟碳表面活性劑，除此之夕卜，所述非離子氟碳表面活性劑還可為含氟烷基乙氧基醚醇的氟碳表面活性劑、有聚氧乙烯基片段的氟碳表面活性劑、含氟烷基醚醇的氟碳表面活性劑、有全氟烷基硫醚的聚氧乙烯醇的氟碳表面活性劑、全氟羧酸酰胺聚氧乙烯醚醇的氟碳表面活性劑、和含氟烷基磺酰胺基醇的氟碳表面活性劑等。所述非離子聚氧乙烯醚類氟碳表面活性劑的化學(xué)式如下
O
Il H2H2 Hg
zC、 yC、 ,O—C ——C--OH
Rf, xO
IJ η
Rf = F(CF2CF2)m其中，式中的m為廣9，η為8 11。另外，在本發(fā)明實施例中，所述顏料分散液中的顏料可采用酞菁顏料，具體地可采用色號為G36的酞菁綠顏料。所述分散劑為丙烯酸酯嵌段共聚物，可優(yōu)選為BYK的2000系列分散劑，其固含量
通常為40 46%。所述粘結(jié)型樹脂為環(huán)氧樹脂，優(yōu)選SBS611樹脂。進(jìn)一步的，所述顏料分散液中的所述溶劑為丙二醇甲醚醋酸酯(分子式CH3C00CH(CH3) CH2OCH3,英文全稱 Propylene glycol Mo nomethyl ether Acetate,簡稱PMA)、3_乙氧基丙酸乙酯(分子式C7H14O3,英文全稱Ethyl3_Ethoxypropionate,簡稱EEP)、丙二醇二乙酸酯、2-庚酮或環(huán)己酮，其中，優(yōu)選PMA、EEP以及丙二醇二乙酸酯。本發(fā)明實施例還提供了一種上述顏料分散液的制備方法，如圖I所示，所述方法包括SI、將質(zhì)量百分比為I. 5% 12%的分散劑、質(zhì)量百分比為O. 75% 7. 5%的粘結(jié)型樹脂加入到質(zhì)量百分比為109Γ30%的溶劑中，以攪拌方式混合均勻，制得第一混合液；通常的，SI中的攪拌速度可為150(Γ6000轉(zhuǎn)每分鐘中的某一穩(wěn)定速度。S2、將質(zhì)量百分比為109Γ20%的顏料加入到所述第一混合液中，以攪拌方式混合均勻，制得第二混合液；通常的，S2中的攪拌速度可為150(Γ6000轉(zhuǎn)每分鐘中的某一穩(wěn)定速度。S3、采用質(zhì)量百分比為28. 5% 77. 3%的溶劑稀釋所述第二混合液；通常的，S3中的攪拌速度可為30(Γ800轉(zhuǎn)每分鐘中的某一穩(wěn)定速度。其中，SI、S2和S3可以統(tǒng)稱為預(yù)分散階段。S4、采用砂磨機(jī)對稀釋均勻后的第二混合液進(jìn)行研磨分散，在經(jīng)過所設(shè)定的時間間隔后，向經(jīng)過研磨分散的第二混合液加入質(zhì)量百分比為O. 45% 2%的非離子氟碳表面活性劑后，繼續(xù)研磨分散。通常的，在添加非離子氟碳表面活性劑前，S4中的研磨速度可為30(Γ4000轉(zhuǎn)每分鐘中的某一穩(wěn)定速度；在添加非離子氟碳表面活性劑后，S4中的研磨速度可為100(Γ4000轉(zhuǎn)每分鐘中的某一穩(wěn)定速度。S4可稱為研磨分散階段。為了說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案所制備的顏料分散液的相對于現(xiàn)有技術(shù)所具有的優(yōu)越性，首先根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的方法制備顏料分散液并對制得的顏料分散液進(jìn)行考察?，F(xiàn)有技術(shù)的顏料分散液的制備方法的具體步驟如下SI I、將250克ΒΥΚ2000 (分散劑)、60克粘結(jié)型樹脂加入到300克PMA中，以3000
轉(zhuǎn)每分鐘的速度持續(xù)攪拌30分鐘，制得第一混合液；S12、將180克顏料加入到所述第一混合液中，以3000轉(zhuǎn)每分鐘的速度持續(xù)攪拌60分鐘，制得第二混合液；S13、將210克PMA加入到所述第二混合液，以800轉(zhuǎn)每分鐘的速度持續(xù)攪拌10分鐘，制得稀釋均勻的第二混合液；類似的，S1US12和S13可以統(tǒng)稱為預(yù)分散階段。
S14、將稀釋均勻的第二混合液放置入砂磨機(jī)中，首先以800轉(zhuǎn)每分鐘的速度研磨5分鐘，之后以2000轉(zhuǎn)每分鐘的速度研磨120分鐘。類似的，S14可稱為研磨分散階段。S14結(jié)束后，完成根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的制備方法制備顏料分散液的過程。在制得所述顏料分散液后，對根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的制備方法制得的顏料分散液的粒徑和粘度隨時間的變化情況進(jìn)行考察，具體地，考察根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的制備方法制得的顏料分散液在25°C以及41°C時的粒徑和粘度隨時間的變化情況。表I為根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的制備方法制得的顏料分散液的粒徑和粘度在不同溫度下隨時間的變化情況。
時間(day)~ ~2~3~7~30 ~60 ~90
粒徑(ran) (25°C)57.98 81.61 258.96 340.2 401.23 438.35 472.2~
粒徑(mn) (41°C)57.35 77.45 287.3 320.48 415.89 478.21 495.32
粘度(cps) (25°oΓ53 102 mm Sm Sm Sm Sm~
粘度(cps) (41°C)Γθ5 ΙΓ78 mmSm~表I從表I中可以看到，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的制備方法制得的顏料分散液在制備完成時，粒徑在58nm左右，但是該顏料分散液非常不穩(wěn)定，隨著時間的流逝，該顏料分散液的粒徑和粘度都在增加，并且第3天時，該顏料分散液產(chǎn)生絮凝現(xiàn)象，表明了該顏料分散液的穩(wěn)定性不佳。下面通過多個具體實施例進(jìn)一步說明本發(fā)明顏料分散液的制備方法的技術(shù)方案。實施例一SlOljf 250克BYK2000 (分散劑)、60克粘結(jié)型樹脂加入到200克PMA中，以3000
轉(zhuǎn)每分鐘的速度持續(xù)攪拌30分鐘，制得第一混合液；在前文中提到過，BYK的2000系列分散劑的固含量通常為40% 46%，故而，此處的250克BYK2000的固含量位于100克 115克之間。S102、將180克顏料加入到所述第一混合液中，以3000轉(zhuǎn)每分鐘的速度持續(xù)攪拌60分鐘，制得第二混合液；S103、將290克PMA加入到所述第二混合液，以800轉(zhuǎn)每分鐘的速度持續(xù)攪拌10分鐘，制得稀釋均勻的第二混合液；類似的，S101、S102和S103可以統(tǒng)稱為預(yù)分散階段。S104、將稀釋均勻的第二混合液放置入砂磨機(jī)中，首先以800轉(zhuǎn)每分鐘的速度研磨5分鐘，之后以2000轉(zhuǎn)每分鐘的速度進(jìn)行研磨，在研磨60分鐘后，向正在研磨的第二混合液加入20克非離子聚氧乙烯醚類氟碳表面活性劑，繼續(xù)研磨60分鐘后制得所述顏料分散液。類似的，S104可稱為研磨分散階段。
S104結(jié)束后，制得本發(fā)明實施例一的顏料分散液。在制得顏料分散液后，對顏料分散液的粒徑和粘度隨時間的變化情況進(jìn)行考察，具體地，考察所述顏料分散液在25°C以及41 °C時的粒徑和粘度隨時間的變化情況。表2a為實施例一的顏料分散液的粒徑和粘度在不同溫度下隨時間的變化情況。
權(quán)利要求
1.一種顏料分散液，其特征在于， 包括如下質(zhì)量百分比的組分10% 20%的顏料、I. 5% 12%的分散劑、O. 75% 7. 5%的粘結(jié)型樹脂、58. 59Γ87. 3%的溶劑和O. 45% 2%的非離子氟碳表面活性劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的顏料分散液，其特征在于， 所述顏料為酞菁顏料。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的顏料分散液，其特征在于， 所述分散劑為丙烯酸酯嵌段共聚物。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的顏料分散液，其特征在于， 所述粘結(jié)型樹脂為環(huán)氧樹脂。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的顏料分散液，其特征在于， 所述非離子氟碳表面活性劑為非離子聚氧乙烯醚類氟碳表面活性劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求I中所述的顏料分散液，其特征在于， 所述溶劑為丙二醇甲醚醋酸酯、3-乙氧基丙酸乙酯、丙二醇二乙酸酯。
7.—種權(quán)利要求1-6中任一所述顏料分散液的制備方法，其特征在于，包括以下步驟 · 51、將質(zhì)量百分比為I.5% 12%的分散劑、質(zhì)量百分比為O. 75% 7. 5%的粘結(jié)型樹脂加入到質(zhì)量百分比為109Γ30%的溶劑中，以攪拌方式混合均勻，制得第一混合液； · 52、將質(zhì)量百分比為109Γ20%的顏料加入到所述第一混合液中，以攪拌方式混合均勻，制得第二混合液； ·53、采用質(zhì)量百分比為28.5% 77. 3%的溶劑稀釋所述第二混合液； · 54、采用砂磨機(jī)對稀釋均勻后的第二混合液進(jìn)行研磨分散，在經(jīng)過所設(shè)定的時間間隔后，向經(jīng)過研磨分散的第二混合液加入質(zhì)量百分比為O. 45% 2%的非離子氟碳表面活性劑后，繼續(xù)研磨分散。
全文摘要
本發(fā)明實施例公開了一種顏料分散液及其制備方法，涉及顏料組合物技術(shù)領(lǐng)域，能夠大幅度提高顏料分散液的穩(wěn)定性。該顏料分散液包括如下質(zhì)量百分比的組分10%~20%的顏料、1.5%～12%的分散劑、0.75%～7.5%的粘結(jié)型樹脂、58.5%~87.3%的溶劑和0.45%～2%的非離子表面活性劑。本發(fā)明應(yīng)用于彩色濾光片。
文檔編號C09D17/00GK102816477SQ20121025147
公開日2012年12月12日 申請日期2012年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月19日
發(fā)明者王雪嵐, 劉宸, 趙吉生, 孫雯雯 申請人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司