CN111303659A - 彩色滤光片用超细红色颜料分散颗粒的制备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了彩色滤光片用超细红色颜料分散颗粒的制备，涉及一种颜料组合物，其主要成分为C.I.颜料红264，占总体的质量分数大于65％；另外还含有C.I.颜料红254，C.I.颜料红177，C.I.颜料红179中的一种或几种，其质量含量在15％以上，小于30％。还需要加入一些添加剂帮助分散和储存，如助分散剂，分散剂光聚合物单体，光引发剂，抗腐蚀剂中的一种或几种，其质量含量大于3％，小于10％。本发明的彩色滤光片用超细红色颜料分散颗粒的制备，可以将市售的颜料红以其他几种颜料红中的一种或几种混合，配合一些添加剂，如助分散剂，分散剂，光引发剂，光敏聚合物单体。

Description

彩色滤光片用超细红色颜料分散颗粒的制备
技术领域
本发明涉及红色颜料颗粒的制备技术领域，具体为彩色滤光片用超细红色颜料分散颗粒的制备。
背景技术
颜料是指能使物体染上颜色的物质。颜料有可溶性的和不可溶性的，有无机的和有机的区别。无机颜料一般是矿物性物质，人类很早就知道使用无机颜料，利用有色的土和矿石，在岩壁上作画和涂抹身体，市场上的一些颜料均匀分散且不团聚的工艺复杂，传统的分散技术无法达到需要精细化应用的方面，如光刻、彩色滤光片等领域，国内在这些领域内尚无突破性进展。
发明内容
本发明的目的在于提供彩色滤光片用超细红色颜料分散颗粒的制备，以解决上述背景技术中提出颜料均匀分散且不团聚的工艺复杂，传统的分散技术无法达到需要精细化应用的方面，如光刻、彩色滤光片等领域，国内在这些领域内尚无突破性进展的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种超细红色颜料分散颗粒的制备方法，涉及一种颜料组合物，其主要成分为C.I.颜料红264，占总体的质量分数大于65％；另外还含有C.I.颜料红254，C.I.颜料红177，C.I.颜料红179中的一种或几种，其质量含量在15％以上，小于30％。还需要加入一些添加剂帮助分散和储存，如助分散剂，分散剂光聚合物单体，光引发剂，抗腐蚀剂中的一种或几种，其质量含量大于3％，小于10％。
一种超细红色颜料分散颗粒的制备方法，其制备方法包括以下步骤：
A1、在球磨机储罐中加入若干球磨所用的金属小球，再加入8克原始的红色颜料(C.I.颜料红264)的原始颗粒；
A2、加入C.I.颜料红254约1g，C.I.颜料红177约0.5g，C.I.颜料红179约0.5g，封罐进行球磨30分钟，其转速为800转/分钟；
A3、球磨完成后，加入助分散剂增效剂一或增效剂二表示的颜料助分散剂，高分子颜料分散剂，可溶性树脂，再加入可水溶的有机溶剂，再开启球磨机，球磨1小时，转速为800转/分钟；
A4、球磨完成后用水洗去有机溶剂，烘干后得到颜料粉末，为超小粒径的红颜料颗粒。
一种红色光敏树脂的制备方法，其制备方法包括以下步骤：
B1、将上述超小粒径的红颜料颗粒、增效剂一或增效剂二及丙烯酰基通过机械搅拌预先搅拌均匀，再加入光引发剂，再次搅拌均匀。
B2、将其置于对应波长的强光辐照环境下，使树脂固化，即可制备成红色光敏树脂。
优选的，所述增效剂一的化学结构式如下：
Figure BDA0002450421340000021
所述增效剂一的化学结构式如下：
Figure BDA0002450421340000031
其中R为十三碳至十八碳的长烷基链。
一种彩色滤光片，包含以下至少一种添加剂：硅烷偶联剂，整平剂，有机硅表面活性剂或者他们的混合物，进一步包含红色光敏树脂制备的图案。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的彩色滤光片用超细红色颜料分散颗粒的制备，可以将市售的颜料红(C.I.颜料红264)以其他几种颜料红(C.I.颜料红254，C.I.颜料红177，C.I.颜料红179)中的一种或几种混合，配合一些添加剂，如助分散剂，分散剂，光引发剂，光敏聚合物单体，可溶性树脂，抗腐蚀剂以及有机溶剂中的一种或几种混合物，制备成超细小颗粒(小于50纳米)的颜料颗粒，可用于制备彩色滤光片，因颜料颗粒超小的粒径，可以实现高度的均匀性和超高的分辨率，并且没有残留物，纯净度高，颜色纯正，对比度高，杂质少。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：一种超细红色颜料分散颗粒的制备方法，涉及一种颜料组合物，其主要成分为C.I.颜料红264，占总体的质量分数大于65％；另外还含有C.I.颜料红254，C.I.颜料红177，C.I.颜料红179中的一种或几种，其质量含量在15％以上，小于30％。还需要加入一些添加剂帮助分散和储存，如助分散剂，分散剂光聚合物单体，光引发剂，抗腐蚀剂中的一种或几种，其质量含量大于3％，小于10％。
一种超细红色颜料分散颗粒的制备方法，其制备方法包括以下步骤：
A1、在球磨机储罐中加入若干球磨所用的金属小球，再加入8克原始的红色颜料(C.I.颜料红264)的原始颗粒；
A2、加入C.I.颜料红254约1g，C.I.颜料红177约0.5g，C.I.颜料红179约0.5g，封罐进行球磨30分钟，其转速为800转/分钟；
A3、球磨完成后，加入助分散剂增效剂一或增效剂二表示的颜料助分散剂，高分子颜料分散剂，可溶性树脂，再加入可水溶的有机溶剂，再开启球磨机，球磨1小时，转速为800转/分钟；
A4、球磨完成后用水洗去有机溶剂，烘干后得到颜料粉末，为超小粒径的红颜料颗粒。
一种红色光敏树脂的制备方法，其制备方法包括以下步骤：
B1、将上述超小粒径的红颜料颗粒、增效剂一或增效剂二及丙烯酰基通过机械搅拌预先搅拌均匀，再加入光引发剂，再次搅拌均匀。
B2、将其置于对应波长的强光辐照环境下，使树脂固化，即可制备成红色光敏树脂。
本发明中：增效剂一的化学结构式如下：
Figure BDA0002450421340000051
增效剂一的化学结构式如下：
Figure BDA0002450421340000052
其中R为十三碳至十八碳的长烷基链。
一种彩色滤光片，包含以下至少一种添加剂：硅烷偶联剂，整平剂，有机硅表面活性剂或者他们的混合物，进一步包含红色光敏树脂制备的图案。
一种超细红色颜料分散颗粒的制备方法，在球磨机储罐中加入若干球磨所用的金属小球，再加入8克原始的红色颜料(C.I.颜料红264)的原始颗粒，然后加入C.I.颜料红254约1g，C.I.颜料红177约0.5g，C.I.颜料红179约0.5g，封罐进行球磨30分钟。然后再加入上述增效剂一共2克，球磨机储罐中添加溶有高分子颜料分散剂，可溶性树脂的PGMEA至储罐略满，再次球磨2小时。此后，将球磨后所得混合物旋涂于导电玻璃上，通过扫描电子显微镜分析所获得的颜料颗粒的大小，结果列入表1，并与加入增效剂二的情况及不同球磨转速的情况相比较。
使用增效剂一 使用增效剂二
球磨转速为200转/分钟 颜料颗粒粒径约为120nm 颜料颗粒粒径约为150nm
球磨转速为400转/分钟 颜料颗粒粒径约为75nm 颜料颗粒粒径约为100nm
球磨转速为600转/分钟 颜料颗粒粒径约为60nm 颜料颗粒粒径约为70nm
球磨转速为800转/分钟 颜料颗粒粒径约为45nm 颜料颗粒粒径约为50nm
球磨转速为1000转/分钟 颜料颗粒粒径小于50nm 颜料颗粒粒径小于50nm
从表一中可以发现，不同增效剂的效果略有差异，但在球磨转速达到1000转/分钟时，已经可以将颜料颗粒的粒径减小到50纳米以下。
本发明的彩色滤光片用超细红色颜料分散颗粒的制备，可以将市售的颜料红(C.I.颜料红264)以其他几种颜料红(C.I.颜料红254，C.I.颜料红177，C.I.颜料红179)中的一种或几种混合，配合一些添加剂，如助分散剂，分散剂，光引发剂，光敏聚合物单体，可溶性树脂，抗腐蚀剂以及有机溶剂中的一种或几种混合物，制备成超细小颗粒(小于50纳米)的颜料颗粒，可用于制备彩色滤光片，因颜料颗粒超小的粒径，可以实现高度的均匀性和超高的分辨率，并且没有残留物，纯净度高，颜色纯正，对比度高，杂质少。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种超细红色颜料分散颗粒的制备方法，其特征在于：涉及一种颜料组合物，其主要成分为C.I.颜料红264，占总体的质量分数大于65％；另外还含有C.I.颜料红254，C.I.颜料红177，C.I.颜料红179中的一种或几种，其质量含量在15％以上，小于30％。还需要加入一些添加剂帮助分散和储存，如助分散剂，分散剂光聚合物单体，光引发剂，抗腐蚀剂中的一种或几种，其质量含量大于3％，小于10％。
2.一种超细红色颜料分散颗粒的制备方法，其特征在于：其制备方法包括以下步骤：
A1、在球磨机储罐中加入若干球磨所用的金属小球，再加入8克原始的红色颜料(C.I.颜料红264)的原始颗粒；
A2、加入C.I.颜料红254约1g，C.I.颜料红177约0.5g，C.I.颜料红179约0.5g，封罐进行球磨30分钟，其转速为800转/分钟；
A3、球磨完成后，加入助分散剂增效剂一或增效剂二表示的颜料助分散剂，高分子颜料分散剂，可溶性树脂，再加入可水溶的有机溶剂，再开启球磨机，球磨1小时，转速为800转/分钟；
A4、球磨完成后用水洗去有机溶剂，烘干后得到颜料粉末，为超小粒径的红颜料颗粒。
3.一种红色光敏树脂的制备方法，其特征在于：其制备方法包括以下步骤：
B1、将上述超小粒径的红颜料颗粒、增效剂一或增效剂二及丙烯酰基通过机械搅拌预先搅拌均匀，再加入光引发剂，再次搅拌均匀。
B2、将其置于对应波长的强光辐照环境下，使树脂固化，即可制备成红色光敏树脂。
4.根据权利要求2所述的一种超细红色颜料分散颗粒的制备方法，其特征在于：所述增效剂一的化学结构式如下：
Figure FDA0002450421330000021
所述增效剂一的化学结构式如下：
Figure FDA0002450421330000022
其中R为十三碳至十八碳的长烷基链。
5.一种彩色滤光片，其特征在于：包含以下至少一种添加剂：硅烷偶联剂，整平剂，有机硅表面活性剂或者他们的混合物，进一步包含红色光敏树脂制备的图案。
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