CN101457031A

CN101457031A - 用于液晶显示器滤色器的新型黄光绿色酞菁颜料

Info

Publication number: CN101457031A
Application number: CNA2007101722861A
Authority: CN
Inventors: 张合义; 刘建胜; 张合杰
Original assignee: SHANGHAI JECO PIGMENT CO Ltd
Current assignee: Shanghai Jiehong Pigment Technology Development Co., Ltd.
Priority date: 2007-12-14
Filing date: 2007-12-14
Publication date: 2009-06-17

Abstract

本发明提供了一种采用新的卤代和颜料化后处理工艺对酞菁进行加工的制备方法，其包括：对酞菁进行卤代，得到高卤代酞菁粗品，对得到的高卤代酞菁粗品进行颜料化，得到颜料；其中，卤代在一个高温无机熔体中进行，并加入催化剂，在研磨过程中加入水溶性无机盐和有机溶剂，并处在优化的温度和处理时间下。本发明还提供了一种采用上述方法制得的具有较大的黄光、高辉度、高对比度和好的鲜艳度的绿色酞菁颜料组合物，以及用其制成的可用于液晶显示器的彩色滤色器。

Description

用于液晶显示器滤色器的新型黄光绿色酞菁颜料

技术领域

本发明涉及到一种绿色酞菁颜料的合成和颜料化加工方法，更具体的是，涉及到一种可用于液晶显示器彩色滤色器的新型黄光绿色酞菁颜料组合物及其制备方法。

背景技术

液晶显示器已经成为显示器市场的重要部分，并且处在迅速发展中。显示器依靠彩色滤色器来显示颜色，而滤色器中的颜色，由颜料产生。滤色器中的颜色主要是红、绿、蓝三个主色。其中绿色主要使用高溴代铜酞菁颜料。颜料要在一个液体系统中研磨分散到一定细度，制作成研磨基料，然后基料在特定的系统中分散，制作成类似涂料的分散体，然后这个分散体通过一定方法涂在滤色器的透明基片上成膜，当光透过时，显示出颜色。

铜酞菁通过卤代，可以转变为绿色。一般的高氯代铜酞菁，为蓝光绿色，不能满足滤色器对颜色的要求。一种颜料索引号为C.I.P.G.36的高溴代铜酞菁，为黄光绿色颜料，颜色接近自然的绿色。但一般高溴代的铜酞菁颜料，主要用在高档涂料领域，不能达到滤色器的要求，主要是颜色上都达不到所要求的高辉度、对比度。

发明内容综述

本发明的目的在于提供一种新型的绿色酞菁颜料组合物，具有较大的黄光、高辉度、高对比度和好的鲜艳度，不仅能够满足传统行业的应用，而且可以满足液晶显示器所用彩色滤色器的要求。

本发明的另一目的在于提供一种新型的绿色酞菁颜料组合物的制备方法，以得到具有较大的黄光、高辉度、高对比度和好的鲜艳度的黄光绿色酞菁颜料组合物，以满足液晶显示器所用彩色滤色器的要求。

本发明的另一目的在于提供一种使用上述新型的绿色酞菁颜料组合物的彩色滤色器，具有较大的黄光、高辉度、高对比度和好的鲜艳度，可用于液晶显示器。

为达到上述目的，本发明提供了一种采用新的卤代和颜料化后处理工艺对酞菁进行加工的制备方法，在制备过程中，卤代在一个高温无机熔体中进行，并加入催化剂，在研磨过程中加入水溶性无机盐和有机溶剂，并处在优化的温度和处理时间下。

本发明还提供了一种采用上述方法制得的具有较大的黄光、高辉度、高对比度和好的鲜艳度的绿色酞菁颜料组合物，以及用其制成的可用于液晶显示器的彩色滤色器。

优选实施方案的描述

本发明提供了一种绿色酞菁颜料组合物的制备方法，其包括：对酞菁进行卤代，得到高卤代酞菁粗品；对得到的高卤代酞菁粗品进行颜料化，得到颜料；其中，卤代在一个高温无机熔体中进行，并加入催化剂，在研磨过程中加入助磨剂和有机溶剂，并处在优化的温度和处理时间下。

混合卤代中的原料为酞菁，可以有金属络合，也可以是无金属酞菁。酞菁所络合的金属是铜、锌、铝、钴、铁、锡等。在一较佳实施例中，酞菁为铜酞菁，含有部分锌酞菁、铝酞菁。

在一较佳实施例中，所述催化剂进一步为氯化亚铜，或氯化铜。进一步的，催化剂的用量为无机熔体的1.5％到5％，最好是2.5％到3.0％。

在一较佳实施例中，所述助磨剂最好是可以溶于水，在随后的过程中可以通过水洗的方法与颜料分离，如可以使用无机盐，进一步的，为氯化钠或硫酸钠。

在一较佳实施例中，所述有机溶剂最好是可以溶于水，可以在随后的过程中采用水洗的方法与颜料分离，并且无机盐在溶剂中的溶解度要低。一般使用烷基醇类，如二甘醇(DEG)、聚乙烯醇(PEG)等。

本发明采用了特殊的混合卤代方法，混合卤代中使用液体介质，液体介质可以是氯磺酸，也可以是无水氯化铝与氯化钠的混合盐。混合卤代中使用的卤素是溴和氯。溴、氯可以是液体，也可以是气体。在一较佳实施例中，在无水氯化铝和氯化钠的混合熔剂中，对铜酞菁首先进行溴代，然后进行氯代。

做为原料的铜酞菁含量在92％以上，最好是溶剂法工艺生产的。卤代反应温度在130℃到200℃，最好在150℃到170℃之间进行。在一较佳实施例中，无机熔体主要由无水氯化铝和氯化钠组成，无水三氯化铝与氯化钠的重量比在3:1到10:1之间，最好在4:1到6:1之间。无机熔体的重量为铜酞菁的3到10倍，最好是4到7倍。溴的重量为铜酞菁的3倍到4倍，最好是3.2倍到3.5倍。氯的加入量为铜酞菁粗品重量的25％到35％。反应中需要加入催化剂，主要是氯化亚铜，或者是氯化铜。催化剂的用量为无机熔体的1.5％到5％，最好是2.5％到3.0％。

在一个较佳实施例中，全部的溴要在50到120个小时内加入，最好是在70到90个小时内。进一步的，溴加入的速度不是恒定的，在反应开始时，速度要快，为平均速度的3到8倍，然后逐渐降低溴加入的速度，然后稳定的加入，直到全部加完。

在一个较佳实施例中，氯的加入时间为10到30小时，进一步的，加入的速度随着时间逐渐降低。

在一个较佳实施例中，卤代反应在油浴中进行，使用导热油的温度为180℃到260℃。

此时可进一步在反应完毕后，将反应混合物放入水中，水的量为铜酞菁粗品的20到60倍。按照常规方法过滤水洗，可以进行酸煮和碱煮精制。干燥粉碎，得到混合高卤代粗品。

本发明的工艺，分为两个主要阶段，第一个阶段是铜酞菁的卤代，得到高卤代铜酞菁粗品；第二个阶段是对第一个阶段得到的粗品进行颜料化，得到颜料。

本发明采用了特殊的混合卤代方法，在无水氯化铝和氯化钠的混合熔剂中，对铜酞菁首先进行溴代，然后进行氯代。

在一较佳实施例中，反应在一个搪瓷反应釜中完成。反应釜配备一个桨式搅拌。一个温度测试口，可以装入温度计或感温元件测量温度，然后通过一个电子控温装置，控制反应釜内部的温度，反应釜夹套通入导热油，对反应釜加热或降温。一个定量加溴装置，一个定量加氯装置，一个尾气排放系统。

首先将三氯化铝和氯化钠投入到反应釜中，反应釜夹套通入导热油加热，导热油的温度为180℃到260℃，最好在240到255℃。将混合物熔化，然后搅拌均匀。熔体的温度在120到180℃，投入铜酞菁，搅拌均匀。然后投入催化剂，将液体溴通过一个流量控制装置，定量加入到反应釜中，溴的重量为铜酞菁的3倍到4倍，最好是3.2倍到3.5倍。全部的溴要在50到120个小时内加入，最好是在70到90个小时内。溴加入的速度不是恒定的，在反应开始时，速度要快，为平均速度的3到8倍，然后逐渐降低溴加入的速度，然后稳定的加入，直到全部加完。在加溴结束后，通入氯气，氯气的加入量为铜酞菁粗品重量的25％到35％，加入时间为10到30小时，进一步的，加入的速度也是随着时间逐渐降低。

反应完毕，反应混合物放入水中，水的量为铜酞菁粗品的20到60倍。按照常规方法过滤水洗，可以进行酸煮和碱煮精制。干燥粉碎，得到混合高卤代粗品。这样得到的粗品，每分子中含有11到14个溴原子和2到5个氯原子，溴含量越高，颜料的黄光越大。

这样得到的粗品，不能达到颜料的要求，必须经过适当的方法进行颜料化加工。颜料化的方法可以是酸处理法、溶剂处理法、研磨法。酸处理法得到的颜料色光偏蓝，偏暗。溶剂处理法得到的颜料，适用于涂料应用，可是对于滤色器，在辉度和对比度等方面，不能达到要求。研磨法有球磨法、振磨法、捏合法等。本发明采用捏合研磨工艺。在捏合中，使用无机盐作为研磨材料，最好是可以溶于水，在随后的过程中可以通过水洗的方法与颜料分离，如可以使用氯化钠或硫酸钠。需要一个有机溶剂，最好是可以溶于水，可以在随后的过程中采用水洗的方法与颜料分离，并且无机盐在溶剂中的溶解度要低。一般使用烷基醇类，如二甘醇(DEG)、聚乙烯醇(PEG)等。

具体实施方式

本发明可以用以下例子具体说明，但是不限于例子的内容。

例1 制作颜料粗品

一个3000升的搪瓷反应釜，带有夹套，夹套可以通入导热油进行温度控制。配备有一个桨式搪瓷搅拌、一个测温管，内装感温元件。一个尾气系统，装有喷淋系统，碱性水喷淋吸收酸性尾气，可以调整反应釜的负压。另配备定量加溴设备和定量通氯设备各一套。

反应釜内投入2400公斤无水三氯化铝和500公斤氯化钠，导热油升温到250到260度，反应釜通入导热油升温，使混合盐熔化，温度达到150度。转动搅拌10分钟使混合盐熔化均匀。投入500公斤铜酞菁(烷基苯溶剂法生产，含量大于92％)和50公斤无水氯化铜。搅拌升温到180度，停止导热油加热。反应温度保持在180到190度。通过一个定量加溴装置，分阶段加入液溴。

50公斤/小时×4小时＝200公斤

30公斤/小时×4小时＝120公斤

20公斤/小时×65小时＝1300公斤

共计通氯时间为73小时，通溴量为1620KG，通溴完毕后开始通氯。

通氯速度如下：20公斤/小时×10小时＝200公斤

通氯结束，放料到20方室温水中，搅拌1小时，压滤机过滤，水洗到PH值中性。滤饼在10方水中打浆，加入30％的盐酸200公斤，升温到60度，搅拌1小时，然后压滤机过滤，水洗到中性。反复以上操作，直到铝盐洗净。烘箱100度干燥，然后粉碎，得到1350公斤黄光绿色粗品颜料。

例2 颜料化

在一个1500升容积的∑桨捏合机中，投入500公斤精盐，100公斤例1得到的黄光绿色粗品，100公斤DEG，在80到100度，捏合10小时。

捏合料投入到2方水中，加入100公斤30％的盐酸，加热升温到90度，搅拌2小时，过滤水洗到全部洗出氯化钠。干燥粉碎得到95公斤P.G.36颜料。

颜料用于滤色器，辉度高、对比度高。

Claims

1.一种绿色酞菁颜料组合物的制备方法，其包括：对酞菁进行卤代，得到高卤代酞菁粗品，对得到的高卤代酞菁粗品进行颜料化，得到颜料；其中，卤代在一个高温无机熔体中进行，并加入催化剂，在研磨过程中加入助磨剂和有机溶剂。

2.如权利要求1所述的绿色酞菁颜料组合物的制备方法，其中，混合卤代中使用的卤素为溴和氯，对酞菁首先进行溴代，然后进行氯代。

3.如权利要求2所述的绿色酞菁颜料组合物的制备方法，其中，所述酞菁为铜酞菁，含有锌酞菁或铝酞菁。

4.如权利要求2所述的绿色酞菁颜料组合物的制备方法，其中，所述催化剂为氯化亚铜，或氯化铜。

5.如权利要求4所述的绿色酞菁颜料组合物的制备方法，其中，所述催化剂的用量为所述无机熔体重量的1.5％到5％。

6.如权利要求4所述的绿色酞菁颜料组合物的制备方法，其中，所述有机溶剂为烷基醇类。

7.如权利要求1、2、3或4所述的绿色酞菁颜料组合物的制备方法，其中，所述高温无机熔体为氯磺酸。

8.如权利要求2、3或4所述的绿色酞菁颜料组合物的制备方法，其中，所述高温无机熔体为无水氯化铝与氯化钠的混合盐。

9.如权利要求8所述的绿色酞菁颜料组合物的制备方法，其中，所述无水三氯化铝与所述氯化钠的重量比为3:1到10:1。

10.如权利要求8所述的绿色酞菁颜料组合物的制备方法，其中，卤代反应在130℃到200℃之间进行。

11.如权利要求8所述的绿色酞菁颜料组合物的制备方法，其中，所述无机熔体的重量为所述酞菁的3到10倍。

12.如权利要求8所述的绿色酞菁颜料组合物的制备方法，其中，所述溴的重量为所述铜酞菁的3倍到4倍，所述氯的加入量为所述铜酞菁粗品重量的25％到35％。

13.如权利要求12所述的绿色酞菁颜料组合物的制备方法，其中，全部的溴在50到120个小时内加入。

14.如权利要求13所述的绿色酞菁颜料组合物的制备方法，其中，溴加入的速度不是恒定的，在反应开始时，速度为平均速度的3到8倍，然后逐渐降低溴加入的速度，然后稳定的加入，直到全部加完。

15.如权利要求12所述的绿色酞菁颜料组合物的制备方法，其中，氯的加入时间为10到30小时，加入的速度随着时间逐渐降低。

16.如权利要求10所述的绿色酞菁颜料组合物的制备方法，其中，卤代反应在油浴中进行，使用导热油的温度为180℃到260℃。

17.如权利要求8所述的绿色酞菁颜料组合物的制备方法，其进一步包括：在反应完毕后，将反应混合物放入水中，水的重量为所述反应混合物的20到60倍。

18.一种如权利要求8所述制备方法制得的绿色酞菁颜料组合物。

19.一种包含如权利要求18所述的绿色酞菁颜料组合物的彩色滤色器。