CN1121457C - 用于彩色滤光片的颜料分散体、彩色滤光片的制造方法和彩色滤光片 - Google Patents

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Abstract

彩色滤光片的颜料分散体由颜料、分散剂、成膜树脂和液体介质组成，该分散剂含式(I)化合物：其中x和x′各为H，OH，烷氧基，伯、仲或叔氨基或酰氨基；Y为其4位或5位有H，OH，烷氧基、伯、仲或叔氨基或酰氨基的蒽醌氨基、苯氨基或苯氧基；A和B各为烷基、环烷基或芳基，A和B中至少一个具有至少一个含碱性N的取代基；Z为H，CN，卤原子，烷基，烷氧基，NO2，苯甲酰氨基或3-苯甲酰基，3-苯甲酰基可与X稠合形成吖啶酮环。

Description

用于彩色滤光片的颜料分散体、彩色滤光片 的制造方法和彩色滤光片
本发明涉及用于制备彩色滤光片的颜料分散体(下文称作“彩色滤光片的颜料分散体”)，其具有优良的流动性、储存稳定性、分散稳定性等。
用于制备液晶彩色显示器、摄像管等的彩色滤光片主要常规地通过用彩色滤光片用颜料分散体来旋转涂布彩色滤光片的基材(所说的颜料分散体含有三种颜色，即红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)分散在光敏树脂的溶液中的颜料)，以形成彩色膜，通过光模把该彩色膜暴露于光下，然后显影该曝光的彩色膜而把该彩色膜形成花纹，从而在彩色滤光片基材上形成所要的像素。
关于用于制备彩色滤光片的主要颜料，酞菁绿例如C.I.颜料绿(下文称为“P.G.”)36通常用作绿色，蒽醌红如C.I.颜料红(下文称为“P.R.”)177通常用作红色，酞菁蓝例如C.I.颜料蓝(下文称为“P.B.”)15∶6通常用作蓝色。然而这些颜料的色调和液晶显示器所需的颜色特征存在差异。对于绿颜料和红颜料，结合用少量黄色作为补偿色，而对于蓝颜料，也结合用少量紫色作为补偿色。
彩色滤光片用颜料分散体通常由颜料、分散剂、成膜树脂和液体介质组成。对于成膜树脂，主要使用具有足够高的酸值以便成膜后用碱性水溶液显影的丙烯酸。然而，在许多情况下由上述常规颜料和高酸值的丙烯酸树脂制成的颜料分散体储存稳定性差。因此发生颜料的絮凝，使得颜料分散体的粘度随着时间趋于变高。
当用有上述缺陷的颜料分散体制备彩色滤光片，通过旋转涂布把颜料分散体涂布在彩色滤光片基材上。如果颜料分散体的粘度高或如果分散体的颜料颗粒发生絮凝且颜料分散体呈现触变粘度，这样涂布的颜料分散体在基材中心周围变得较厚。这导致在制备大屏幕显示器时出现色调的不均匀性且在基材的中心部分和基材的周边部分的色密度存在差异。
因此，彩色滤光片用颜料分散体必须是其颜料颗粒不互相絮凝的这样一种颜料的稳定分散状态，并必须具有5-20厘泊粘度的低粘度和优异的贮存稳定性，尽管其颜料含量通常为5-10重量％。考虑满足彩色滤光片用颜料分散体的性能要求，在JP 60-237403A和JP 60-247603A中公开了多种分散剂。使用这些颜料分散剂(下面简单称为“分散剂”)的分散液具有这样一个缺点，即其既不显示充分的低粘度也没有充分高的分散稳定性，且还有这样一个缺点，即在由这样颜料分散液制备的彩色滤光片中造成在RGB像素处的最大吸收波长向较低的波长侧或向较短的波长侧移动，从而降低了作为液晶显示器的彩色滤光片的颜色质量。
为了开发能解决上述常规分散剂缺点和可以配制彩色滤光片用颜料分散体的分散剂(所说的颜料分散体具有提高的颜色质量和更低的粘度)，本发明人进行了深入的研究。结果，已发现：三嗪基氨基蒽醌染料的特殊衍生物常起作下列颜料的优良分散剂：作为蓝色的主要颜料酞菁蓝而紫色作为其补偿色；蒽醌红(P.R.177)和吡咯并吡咯颜料(P.R.254，P.O.71)和黄色颜料作为其补偿颜料；酞菁绿(P.G.36)作为绿色的主要颜料且黄色作为其补偿色，并可减少颜料分散体的粘度。也发现生成的颜料分散体可防止储存时变稠和凝胶化，并提高了彩色滤光片一项最重要的性能：透明度。
因此本发明提供一种用于彩色滤光片的颜料分散体，所说的颜料分散体由颜料、分散剂、成膜树脂和液体介质组成，其中所说的分散剂包括如下通式(I)表示的化合物：
Figure C9912564200071
其中x和x′独立地表示氢原子，羟基，烷氧基，伯、仲或叔氨基，或酰氨基；Y表示在其4-位或5-位具有氢原子、羟基、烷氧基、伯、仲、或叔氨基或酰氨基的蒽醌氨基、苯氨基或苯氧基；A和B独立地表示烷基、环烷基或芳基，A和B中至少一个具有至少一个含碱性(basic)氮原子的取代基；Z表示氢原子、氰基、卤原子、烷基、烷氧基、硝基、苯甲酰氨基或3-苯甲酰基，所说的3-苯甲酰基可与X一起稠合形成吖啶酮环。
本发明中使用的术语“至少一个含碱性氮原子的取代基”可为伯、仲或叔氨基、季铵基或吡啶鎓基，其中叔氨基是特别优选的。
本发明的用于彩色滤光片的颜料分散体的特征在于使用特殊的三嗪基氨基蒽醌染料衍生物作为颜料的分散剂。由于使用该种分散剂，可防止彩色滤光片用颜料分散剂中颜料颗粒絮凝。结果彩色滤光片用颜料分散剂的结构粘度得以降低且其粘度低。可防止颜料分散体增稠和凝胶化，并增加了贮存稳定性。另外，由式(I)表示的分散剂本身具有淡黄的红-带蓝色的红-蓝色调。当该分散剂分别用作蓝颜料的分散剂且紫颜料用作蓝颜料的补色颜料时，用作绿颜料的分散剂和黄颜料用作绿颜料的补色颜料时，和用作红颜料的分散剂和黄颜料用作红颜料的补色颜料时，且把制得的颜料分散体在液晶显示器等中用于形成彩色滤光片的像素时，可制得具有所需颜色质量的像素。
根椐本发明，使用特殊的颜料分散剂可稳定地制备颜料分散体。另外，该颜料分散体在彩色滤光片的颜料分散体中的最终用途导致彩色膜的光谱曲线特性优良、清晰度和亮度高、透明度高，另外有极好的牢度，如有极好的光牢度、耐热性、耐溶剂性、耐化学性和防水性。因此，可得到具有这些优良性能的彩色滤光片。
下面通过一些优选的实施方案更详细地描述本发明。可用于本发明的式(I)表示的分散剂可通过例如JP 46-33232 B、JP 46-33233B、或JP 46-34518B或类似于这些制备方法的一种方法制备。作为一个例子，分散剂可通过如下方法制备：将1mol 1-氨基-5-苯甲酰氨基蒽醌、1mol苯胺或苯酚和1mol氰尿酰氯在130至160℃下在惰性溶剂如邻-二氯苯中反应2至6小时，加入1mol含至少一个仲氨基和至少一个叔氨基且不含伯氨基的多胺，然后将其在150至170℃反应3至4小时。
上面方法中使用的“含至少一个仲氨基和至少一个叔氨基且不含伯氨基的多胺”的说明性例子是：
N，N，N′-三甲基-乙二胺、
N，N-二甲基-N′-乙基-乙二胺、
N，N-二乙基-N′-甲基-乙二胺、
N，N-二甲基-N′-乙基-丙二胺
N，N，N′-三甲基-丙二胺、
N，N，N′-三乙基-丙二胺、
N，N，N′-三甲基-己二胺、
N，N-二乙基-N′-甲基-对苯二胺、
N，N-二丙基-N′-甲基-对苯二胺、
N，N，N′-三甲基-对苯二胺、
N，N，N′-三甲基-间苯二胺、
N，N，N′-三乙基-对苯二胺、
N，N-二乙基-N′-甲基-1，4-二氨基环己烷、
N，N-二乙基-N′-甲基-1，3-二氨基环己烷、
N，N，N′-三甲基-1，4-二氨基环己烷、
N，N，N′-三乙基-1，4-二氨基环己烷、
N-甲基哌嗪、
N-乙基哌嗪、
N-异丁基哌嗪、
2-氯苯基哌嗪、
N-(2-吡啶基)哌嗪、
N-(4-吡啶基)哌嗪，和
甲基高哌嗪。
除了上述化合物外，特别优选的化合物可包括：
N，N，N″，N″-四甲基二亚乙基三胺、
N，N，N″，N″-四(正丙基)二亚乙基三胺、
N，N，N″，N″-四(异丙基)二亚乙基三胺、
N，N，N″，N″-四(正丁基)二亚乙基三胺、
N，N，N″，N″-四(异丁基)二亚乙基三胺、
N，N，N″，N″-四(仲丁基)二亚乙基三胺、
N，N，N″，N″-四(叔丁基)二亚乙基三胺、
3，3′-亚氨基双(N，N-二甲基丙基胺)、
3，3′-亚氨基双(N，N-二乙基丙基胺)、
3，3′-亚氨基双[N，N-二(正丙基)丙胺]、
3，3′-亚氨基双[N，N-二(异丙基)丙胺]、
3，3′-亚氨基双[N，N-二(正丁基)丙胺]、
3，3′-亚氨基双[N，N-二(异丁基)丙胺]、
3，3′-亚氨基双[N，N-二(仲丁基)丙胺]、
3，3′-亚氨基双[N，N-二(叔丁基)丙胺]、
4，4′-亚氨基双(N，N-二甲基丁基胺)、
4，4′-亚氨基双(N，N-二乙基丁基胺)、
2，9-二甲基-2，5，9-三氮杂癸烷、
2，12-二甲基-2，6，12-三氮杂十三烷、
2，12-二甲基-2，5，12-三氮杂十三烷、
2，16-二甲基-2，9，16-三氮杂十七烷、
3-乙基-10-甲基-3，6，10-三氮杂十一烷、
5，13-二(正丁基)-5，9，13-三氮杂十七烷、
2，2′-二甲基吡啶胺(2，2’-dipicolylamine)、和
3，3′-二甲基吡啶胺。
根据本发明通过上述方法获得的分散剂中，优选的分散剂是如下通式(1)表示的化合物，更优选的分散剂为如下通式(2)表示的化合物，特别优选的分散剂为如下通式(3)表示的化合物：
Figure C9912564200101
其中X、X′、Y和Z具有与上述定义相同的含义；R1-R4可相同或不同，且每一个独立地表示取代或未取代的烷基或环烷基，R1和R2和/或R3和R4可与其相邻氮原子稠合形成杂环，该杂环还可含另一个氮原子、氧原子或硫原子；R5和R6各自独立地表示亚烷基、环亚烷基或亚芳基。
Figure C9912564200111
其中X、X′、Y、Z和R1至R4具有与上面定义的相同含义；n和m各自独立地代表2至30的整数。
此外，在上述通式(I)和上述通式(1)至(2)中的氨基酰基团为-NHCOR表示的基团，其中R为苯基、甲基、乙基、丙基、丁基或类似基团。其中X和X′各自独立地表示氢原子或苯甲酰氨基；Z表示氢原子；R1至R4可为相同或不同的并各自表示甲基或乙基；n和m各自独立地表示2或3。
本发明中优选分散剂的具体例子可包括但不限于如下化合物，其中X表示苯甲酰氨基：实例1实例2 实例3
Figure C9912564200131
实例4
Figure C9912564200132
实例5
Figure C9912564200133
实例6 实例7 实例8
Figure C9912564200143
实例9
Figure C9912564200151
实例10 实例11
Figure C9912564200153
实例12
Figure C9912564200161
实例13 实例14
Figure C9912564200163
实例15 实例16
Figure C9912564200172
实例17
Figure C9912564200173
实例18
Figure C9912564200181
实例19
Figure C9912564200182
和具体例子1-6、9-14和17-19的季铵化合物及具体例子7-8和15-16的吡啶鎓化合物。
本发明的彩色滤光片用颜料分散体可由上述分散剂、颜料、成膜树脂和液体介质形成。为了制备本发明的颜料分散体，上述颜料分散剂的使用比例通常为每100份颜料0.5至50重量份，优选1至30重量份。如果其用量小于0.5重量份，则使用本发明的分散剂的效果不能实际体现，但是即使其用量大于50重量份，其效果也不会如其用量一样大。
适宜用在本发明彩色滤光片用颜料分散体中的颜料是红颜料、蓝颜料、绿颜料、黄颜料、紫颜料、或黑颜料。颜料的例子可包括C.I.颜料红(以下简称为“P.R.”)177、P.R.254、P.R.242、P.R.209、P.R.224，C.I.颜料绿(以下简称为“P.G.”)36、P.G.7，C.I.颜料蓝(以下简称为“P.B.”)P.B.15：6、P.B.60，C.I.颜料黄(以下简称为“P.Y.”)138、P.Y.185、P.Y.150、P.Y.139、P.Y.83，C.I.颜料紫(称为P.V.)23，C.I.颜料黑(以下简称“P.BL.”)6、P.BL.7。为了消除或减少一种这些颜料的色调和液晶显示器所要求的色彩特性之间的差异，可使用这种颜料和一种或多种其余颜料的适当混合物。
本发明的一种颜料分散体的例子为：颜料分散体，其中所说颜料是红颜料、蓝颜料、绿颜料、黄颜料、紫颜料、或黑颜料，所述分散剂为由如下通式(3)表示的化合物，且所述成膜树脂为在其分子上含有游离羧基的可碱性显影的丙烯酸酯树脂，其中X和X′各自独立地表示氢原子或苯甲酰氨基；Z表示氢原子；R1至R4可为相同或不同的并各自独立地表示甲基或乙基；n和m各自独立地代表2或3。
关于生产本发明彩色滤光片的颜料分散体的方法，在有机溶剂液或水溶液中，加入颜料和分散剂，并与有机溶剂溶液或水溶液预混合，在该溶液中含有适宜的成膜树脂，然后分散颜料。例如在分散器中均匀混合颜料和分散剂并研磨，该分散器如水平分散器(其中含有翻转装置)、垂直分散器(其中含有翻转装置)、针磨、超微磨碎机和球磨机。然后将如此得到的混合物加入并与其中含有成膜树脂的溶液混合。另外一个方法是，颜料均匀悬浮于水中或有机溶剂中。加入其中含有分散剂的溶液并与该悬浮液混合。加入其上吸附有分散剂的颜料颗料并与其中含有成膜树脂的溶液混合。再一个方法是，将颜料和分散剂溶于硫酸或类似物中，然后，使得该硫酸溶液在水中结晶，从而作为固体溶液分离它们。将固体溶液加入并与其中含有成膜树脂的溶液混合。
关于本发明的把颜料分散在颜料分散体的其中含有成膜树脂的溶液，可使用其中含有成膜树脂的溶液，所说的溶液以公知的颜料分散体的形式用于彩色滤光片中。关于液体介质，使用有机溶剂、水、或有机溶剂和水的混合物。有机溶剂的示意性例子为乙二醇单甲基醚、乙二醇单乙基醚、乙二醇单甲基醚乙酸酯、乙二醇单乙基醚乙酸酯、丙二醇单甲基醚、丙二醇单乙基醚、丙二醇单甲基醚乙酸酯、丙二醇单乙基醚乙酸酯、3-甲氧基丁基乙酸酯、环已酮和乳酸乙基酯。另外，公知的添加剂如分散助剂、光滑剂和粘合剂可加入到颜料的分散剂中。相对于在其中含有成膜树脂的溶液中的成膜树脂，该颜料的使用比例优选为每100重量份成膜树脂5至500重量份颜料。
关于其中含有成膜树脂的溶液，其中含有光敏成膜树脂的溶液或其中含有非光敏成膜树脂的溶液均可使用。其中含有光敏成膜树脂的溶液的例子可包括其中含有可在紫外固化油墨和电子辐射固化油墨中使用的光敏成膜树脂的溶液。其中含有非光敏成膜树脂的溶液的例子可为用于打印油墨如活版印刷油墨、胶印油墨、凹版印刷油墨、模版丝网印刷油墨的清漆，用于电沉积涂料的清漆、用于电子打印和静电打印有机调色剂的清漆和用于热转移色带的清漆。
例举的光敏成膜树脂可包括下列光敏树脂，如光敏环化橡胶树脂、光敏苯酚树脂、光敏聚丙烯酸酯树脂、光敏聚酰胺树脂、光敏聚酰亚胺树脂、不饱和聚酯树脂、聚酯丙烯酸酯树脂、聚环氧丙烯酸酯树脂、聚氨酯丙烯酸酯树脂和聚醚丙烯酸酯树脂和多元醇丙烯酸酯。这些树脂可单独或组合使用。上述光敏成膜树脂之外的优选树脂为可碱性显影的丙烯酸酯树脂，其每一种在其分子中含有游离的羧酸自由基。另外，也可向含有这些光敏成膜树脂的溶液中加入各种单体作为反应补充剂。
另外，光固化、光敏颜料分散体可如下制备：向其中含有光敏树脂的颜料分散体中加入光聚合引发剂如安息香乙醚或二苯酮，然后用公知方法捏合生成的混合物。使用热聚合引发剂代替上述光聚合引发剂也可制备热固化的颜料分散体。
本发明提供了一种制备彩色滤光片的方法，该方法包括在彩色滤光片的基材上形成彩色花纹的步骤，其中使用本发明的颜料分散体来形成所说的彩色花纹。
本发明还包括用本发明方法所制备的彩色滤光片。
为了用上述光敏颜料分散体制备彩色滤光片的花纹，必须用旋转涂布器、低速转动涂布器、辊涂机、刀涂机把光敏颜料分散体完全涂布于彩色滤光片的基材如玻璃基材上，或者另外一个方法是，对于稍大于上述花纹的尺寸，可通过各种印刷方法的一种来进行全部或部分印刷。临时干燥后，把光模与已涂布的表面或已印刷的表面接触，接着把其暴露于超高压汞蒸汽灯以烘干该花纹。然后进行显影和洗涤，如果必要，进行后继烘干，从而可形成彩色滤光片的花纹。
非光敏成膜树脂的例子可包括乙酸纤维素树脂、硝基纤维素树脂、苯乙烯(共)聚合物、聚乙烯缩丁醛树脂、氨基醇酸树脂、聚酯树脂、氨基树脂改性的聚酯树脂、聚氨酯树脂、丙烯酸聚氨酯树脂(acrylic polyol urethaneresin)、可溶聚酰胺树脂、可溶聚酰亚胺树脂、可溶聚酰胺-酰亚胺树脂、可溶聚酯-酰亚胺树脂、酪蛋白、羟乙基纤维素、苯乙烯-马来酸酯共聚物的水溶性盐、水溶的(甲基)丙烯酸酯(共)聚物、水溶氨基醇酸树脂、水溶性氨基聚酯、和水溶聚酰胺树脂。这些树脂可单独或组合使用。
为了用上述非光敏颜料分散体制备彩色滤光片的花纹，可通过举例提及一些方法。即通过各种印刷方法的一种，用上述的非光敏颜料分散体如彩色滤光片用印刷油墨，可把彩色花纹直接印刷在类似的彩色滤光片的基材上。也可使用彩色滤光片用水基、电沉积涂料制剂在基材上形成彩色花纹。也可通过电了印刷、静电印刷、上述方法之一预先在转移基材上形成彩色花纹，然后把该彩色花纹转移到彩色滤光片的基材上。然后，若需要，通过常规方法进行烘烤、表面光滑研磨和/或表面保护顶层涂布。也可通过用常规方式形成黑色基质来得到RGB彩色滤光片。
下面通过实施例和比较例更详细地描述本发明，其中给出的“份数”和“％”都按重量计。
合成例1
将62份1-氨基蒽醌和25份氰尿酰氯加入600份邻二氯苯中，接着在130℃搅拌5小时。冷却后，进一步加入50份N，N，N″，N″-四乙基二亚乙基三胺，并将所得混合物在170℃下搅拌3小时，过滤后，将如此获得的滤饼用乙醇洗涤，然后干燥。如此获得上述具体例子(1)，作为分散剂1。
合成例2
按与合成例1类似的方式，通过连续将1-氨基蒽醌和3，3′-亚氨基双(N，N-二甲基丙基胺)与氰尿酰氯进行缩合反应，获得上述具体例子(2)，作为分散剂(2)。
合成例3
按与合成例1类似的方式，通过连续将1-氨基蒽醌和3-乙基-10-甲基-3，6，10-三氮杂十一烷与氰尿酰氯进行缩合反应，获得上述具体例子(3)，作为分散剂(3)。
合成例4
按与合成例1类似的方式，通过连续将1-氨基-5-苯甲酰氨基蒽醌和3，3′-亚氨基双(N，N-二甲基丙基胺)与氰尿酰氯进行缩合反应，获得上述具体例子(4)，作为分散剂(4)。
合成例5
按与合成例1类似的方式，通过连续将1-氨基-5-苯甲酰氨基蒽醌、苯胺和3，3′-亚氨基双(N，N-二甲基丙基胺)与氰尿酰氯进行缩合反应，获得上述具体例子(5)，作为分散剂(5)。
合成例6
按与合成例1类似的方式，通过连续将1-氨基蒽醌和5，13-二(正丁基)-，5，9，13-三氮杂十七烷与氰尿酰氯进行缩合反应，获得上述具体例子(6)，作为分散剂(6)。
合成例7
按与合成例1类似的方式，通过连续将1-氨基蒽醌和2，2′-吡啶甲基胺与氰尿酰氯进行缩合反应，获得上述具体例子(7)，作为分散剂(7)。
合成例8
按与合成例1类似的方式，通过连续将1-氨基蒽醌和3，3′-吡啶甲基胺与氰尿酰氯进行缩合反应，获得上述具体例子(8)，作为分散剂(8)。
合成例9
按与合成例1类似的方式，通过连续将1-氨基-4-苯甲酰氨基蒽醌和N，N″，N″-四乙基二亚乙基三胺与氰尿酰氯进行缩合反应，获得上述具体例子(9)，作为分散剂(9)。
合成例10
按与合成例1类似的方式，通过连续将1-氨基-4-苯甲酰氨基蒽醌和3，3′-亚氨基双(N，N-二甲基丙基胺)与氰尿酰氯进行缩合反应，获得上述具体例子(10)，作为分散剂(10)。
合成例11
按与合成例1类似的方式，通过连续将1-氨基-4-苯甲酰氨基蒽醌和3-乙基-10-甲基-3，6，10-三氮杂十一烷与氰尿酰氯进行缩合反应，获得上述具体例子(11)，作为分散剂(11)。
合成例12
按与合成例1类似的方式，通过连续将1-氨基-4，5-二苯甲酰氨基蒽醌和3，3′-亚氨基双(N，N-二甲基丙基胺)与氰尿酰氯进行缩合反应，获得上述具体例子(12)，作为分散剂(12)。
合成例13
按与合成例1类似的方式，通过连续将1-氨基-4-苯甲酰氨基蒽醌、苯胺和3，3′-亚氨基双(N，N-二甲基丙基胺)与氰尿酰氯进行缩合反应，获得上述具体例子(13)，作为分散剂(13)。
合成例14
按与合成例1类似的方式，通过连续将1-氨基-4-苯甲酰氨基蒽醌和5，13-二(正丁基)-5，9，13-三氮杂十七烷与氰尿酰氯进行缩合反应，获得上述具体例子(14)，作为分散剂(14)。
合成例15
按与合成例1类似的方式，通过连续将1-氨基-4-苯甲酰氨基蒽醌和2，2′-二甲基吡啶胺与氰尿酰氯进行缩合反应，获得上述具体例子(15)，作为分散剂(15)。
合成例16
按与合成例1类似的方式，通过连续将1-氨基-4-苯甲酰氨基蒽醌和3，3′-二甲基吡啶胺与氰尿酰氯进行缩合反应，获得上述具体例子(16)，作为分散剂(16)。
合成例17
按与合成例1类似的方式，通过连续将1-氨基-4-羟基蒽醌和3，3′-亚氨基双(N，N-二甲基-丙基胺)与氰尿酰氯进行缩合反应，获得上述具体例子(17)，作为分散剂(17)。
合成例18
按与合成例1类似的方式，通过连续将1-氨基-4-甲氧基蒽醌和3，3′-亚氨基双(N，N-二甲基-丙基胺)与氰尿酰氯进行缩合反应，获得上述具体例子(18)，作为分散剂(18)。
合成例19
按与合成例1类似的方式，通过连续将1-氨基-吖啶酮-1，2(2′，4′-二氯)吖啶酮和3，3′-亚氨基双(N，N-二甲基-丙基胺)与氰尿酰氯进行缩合反应，获得上述具体例子(19)，作为分散剂(19)。
实施例1
把酞菁绿(P.G.36)、分散剂1和溶剂(丙二醇单甲基醚乙酸酯，下面简称为“PGMAc”)加入到丙烯酸树脂中(通过聚合摩尔比为25/50/15/10的甲基丙烯酸、丙烯酸丁酯、苯乙烯和丙烯酸羟乙基酯而制得，分子量：12,000；固含量：30％)，如表1所示。预混合之后，把得到的混合物在水平砂磨机(beads mill)中分散，由此得到绿色基色。
实施例2-3
根椐下表1所示的相应组分，用类似于实施例1的方法制备两个绿基色，除了分别使用分散剂2-3代替分散剂1外。
实施例4-7
用类似于实施例1的方法制备四个红基色，除了分别使用蒽醌红(P.R.177)代替酞菁绿且分别使用分散剂4-7作为分散剂外。其组成示于表1。
实施例8-10
用类似于实施例1的方法制备黄基色，除了分别使用黄色颜料异二氢吲哚(P.Y.139)代替酞菁绿且分别使用分散剂8、1、2作为分散剂外。其组成示于表1。
比较例1
根椐下表1所示的相应组合物，用类似于实施例1的方法制备绿基色，除了使用兰色颜料衍生物的市售分散剂(下面简称为“BD”)。
比较例2
根椐下表1所示的相应组合物，用类似于实施例4的方法制备红基色，除了使用黄色衍生物的市售分散剂(下面简称为“YD”)。
比较例3
根椐下表1所示的相应组合物，用类似于实施例8的方法制备黄基色，除了使用黄色衍生物的市售分散剂(下面简称为“YD”)。
                    表1
         实施例1-10和比较例1-3的组成
              (每一个值表示“份”数)
                                            实施例
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
色调 G G G R R R R Y Y Y
P.G.36 20 20 20 - - - - - - -
P.R.177 - - - 20 20 20 20 - - -
P.Y.139 - - - - - - - 20 20 20
分散剂 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
丙烯酸树脂 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50
PGMAc 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28
总计 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
                   比较例
1 2 3
色调 G R Y
颜料 20(P.G.36) 20(P.R.177) 20(P.Y.139)
分散剂 2(BD) 2(YD) 2(YD)
丙烯酸树脂 50 50 50
PGMAc 28 28 28
总计 100 100 100
实施例11
分别把实施例1-10和比较例1-3的基色通过旋转子涂布在玻璃基材上。干燥后，测量每一涂层的最大透光度和最大吸收波长。另外，在室温下把基色存放一个月，测量其粘度变化。其结果列于表2中。考虑每一红色和黄色的最大透光度，表中所示值为在650nm波长处透光度的一半。
                        表2
    实施例1-10和比较例1-3的透光性能和贮存稳定性
                         实施例
1 2 3 4 5 6 7
色调 G G G R R R R
最大吸收波长，nm 540 540 540 600 598 598 599
最大透光度，％ 90.5 91.5 90.8 47.2 47.2 47.1 47.4
粘度cp 初始 34 42 31 37 39 31 43
1月后 52 45 44 46 59 48 61
         实施例            比较例
8 9 10 1 2 3
色调 Y Y Y G R Y
最大吸收滤长，nm 520 521 520 530 597 524
最大透光度，％ 46.4 46.0 46.1 92.8 46.6 46.0
粘度cp 初始 50 48 42 61 89 62
1月后 63 69 62 83 103 194
与比较例1的绿基色相比，在实施例1-3中制备的绿基色的最大透光波长向较长波长侧移动并且其粘度降低。实施例4-7的红基色和实施例8-10的黄基色的粘度明显低，尽管在色调上没有实质上的差异。
实施例12
为了制备RGB彩色滤光片，根据下表3所列的相应组成制备光敏R、G和B颜料分散体。使用菁蓝P.B.15∶6和酞菁蓝衍生物的市售分散剂(下面简称为“BD”)来代替比较例1的菁绿以制备蓝基色。
                  表3
         光敏R，G和B颜料分散体的组成
            (每一个值表示“份”数)
R G B
实施例4的红基色 75 - -
实施例1的绿基色 - 85 -
实施例8的黄基色 25 15 -
蓝基色 - - 100
丙烯酸树脂 50 50 50
丙烯酸三羟甲基丙烷酯 10 10 10
2-羟基-2-甲基丙基苯酮 2 2 2
2，2-二乙氧基苯乙酮 1 1 1
PGMAc 37 37 37
总计 200 200 200
把用硅烷偶联剂处理过的玻璃基材安装在旋转涂布机上，在该涂布机上首先把上述用于红色滤光片的光敏树脂溶液在300rpm下旋转涂布5秒钟，然后在1200rpm下涂布5秒钟。由此涂布的玻璃基材接下来在80℃下预烘烤10分钟。让马赛克花纹的光罩与预烘烤的涂层接触、接着暴露于光量为100mJ/cm2的超高压汞蒸汽灯下。然后分别用专用的显影剂和专用的冲洗剂进行显影和冲洗，从而在玻璃基材上得到红色马赛克花纹。
然后用上述类似方法进行涂布和烘烤，分别由上述用于绿色滤光片和蓝色滤光片的光敏树脂溶液来制备绿色和蓝色马赛克花纹，从而得到RGB彩色滤光片。这样制备的彩色滤光片的光谱曲线特性优良，有极好的牢度，如有极好的光牢度、耐热性、并具有优良的透光率，并具有液晶显示器用彩色滤光片的优良性能。
实施例13
根椐下表4所示的相应组成，用类似于实施例1的方法制备红基色，除了用分散剂9来代替分散剂1。
实施例14-16
根椐下表4所示的相应组成，用类似于实施例1的方法制备三个红基色，除了分别用分散剂10(实施例14)、分散剂11(实施例15)、分散剂12(实施例16)来代替分散剂1。
实施例17-20
用类似于实施例1的方法制备四个蓝基色，除了用P.V.23代替P.R.177和用分散剂13(实施例17)、分散剂14(实施例18)、分散剂15(实施例19)和分散剂16(实施例20)作为分散剂1。
实施例21
用类似于实施例1的方法制备紫基色，除了用P.V.23代替P.R.177和用分散剂2作为分散剂。其组成列于表4中。该紫基色在制备彩色滤光片时用作蓝色的补色。
实施例22
用类似于实施例1的方法制备黄基色，除了用P.Y138代替P.R.177和用分散剂10作为分散剂。其组成列于表4中。该黄基色在制备彩色滤光片时用作红色和绿色的补色。
实施例23
用类似于实施例1的方法制备绿基色，除了用P.G.36代替P.R.177和用分散剂1作为分散剂。其组成列于表4中。
比较例4
根椐下表4所示的相应组合物，用类似于实施例13的方法制备红基色，除了使用红色颜料衍生物的市售分散剂(下面简称为“RD”)。
比较例5
根椐下表4所示的相应组合物，用类似于实施例17的方法制备蓝基色，除了使用蓝色颜料衍生物的市售分散剂(下面简称为“BD”)。
比较例6
根椐下表4所示的相应组合物，用类似于实施例21的方法制备紫基色，除了使用紫色颜料衍生物的市售分散剂(下面简称为“VD”)。
比较例7
根椐下表4所示的相应组合物，用类似于实施例22的方法制备黄基色，除了使用黄色颜料衍生物的市售分散剂(下面简称为“YD”)。
                     表4
        实施例13-23和比较例4-7的组成
             (每一个值表示“份”数)
                                             实施例
13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
色调 R R R R B B B B V Y G
P.R.177 20 20 20 20 - - - - - - -
P.B.15∶6 - - - - 20 20 20 20 - - -
P.V.23 - - - - - - - - 20 - -
P.Y.138 - - - - - - - - - 20 -
P.G.36 - - - - - - - - - - 20
分散剂 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
丙烯酸树脂 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50
PGMAc 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28
总计 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
                          比较例
    4     5     6     7
  色调     R     B     V     Y
颜料     20(P.R.177)     20(P.B.15∶6)     20(P.V.23)     20(P.Y.138)
  分散剂     2(RD)     2(BD)     2(VD)     2(YD)
  丙烯酸树脂     50     50     50     50
  PGMAc     28     28     28      28
  总计     100     100     100     100
实施例24
分别把实施例13-23和比较例4-7的基色通过旋转器涂布在玻璃基材上。干燥后，测量最大透光度和最大吸收波长。另外，在室温下存放基色1个月，测量其粘度变化。其结果列于表5。对于每一个红色和黄色的最大透光度，表中所示值为650nm处的透光度的一半。
                      表5实施例13-23和比较例4-7的透光性能和贮存稳定性
                             实施例
  13   14   15   16   17   18   19
    色调   R   R   R   R   B   B   B
    最大吸收波长，nm   605   605   605   606   460   461   460
    最大透光度，％   48.2   48.2   48.0   48.2   90.1   90.5   89.6
  粘度cp   初始   37   40   32   43   36   41   32
  1月后   51   57   42   60   52   48   41
                实施例
    20     21     22     23
  色调     B     V     Y     G
  最大吸收波长，nm     460     437     529     540
  最大透光度，％     89.0     66.5     46.5     90.5
  粘度cp   初始     48     41     27     34
  1月后     59     55     39     52
                   比较例
    4     5     6     7
    色调     R     B     V     Y
    最大吸收波长，nm     597     460     437     524
    最大透光度，％     46.6     90.3     66.5     46.0
    粘度cp   初始     89     72     80.0     62
  1月后     103     98     130     194
实施例25
关于RGB彩色滤光片的制备，用表6所示组合物制备光敏R、G和B颜料分散体。
                             表6
                   光敏R，G和B颜料分散体的组成
                      (每一个值表示“份”数)
    R     G     B
  实施例4的红基色     75     -     -
  实施例17的蓝基色     -     -     95
  实施例21的紫基色     -     -     5
  实施例22的黄基色     25     15     -
  实施例23的绿基色     -     85     -
  丙烯酸树脂     50     50     50
  丙烯酸三羟甲基丙烷酯     10     10     10
  2-羟基-2-甲基丙基苯酮     2     2     2
  2，2-二乙氧基苯乙酮     1     1     1
  PGMAc     37     37     37
  总计     200     200     200
把用硅烷偶联剂处理过的玻璃基材安装在旋转涂布机上，在该涂布机上首先把上述用于红色滤光片的光敏树脂溶液在300rpm下旋转涂布5秒钟，然后在1200rpm下涂布5秒钟。由此涂布的玻璃基材接下来在80℃下预烘烤10分钟。让马赛克花纹的光罩与预烘烤的涂层接触、接着暴露于光量为100mJ/cm2的超高压汞蒸汽灯下。然后分别用专用的显影剂和专用的冲洗剂进行显影和冲洗，从而在玻璃基材上得到红色马赛克花纹。
然后用上述类似方法进行涂布和烘烤，分别由上述用于绿色滤光片和蓝色滤光片的光敏树脂溶液来制备绿色和蓝色马赛克花纹，从而得到RGB彩色滤光片。这样制备的彩色滤光片的光谱曲线特性优良，有极好的牢度，如有极好的光牢度、耐热性、并具有优良的透光率，并具有液晶显示器用彩色滤光片的优良性能。

Claims (12)

1.一种用于彩色滤光片的颜料分散体，所说的颜料分散体由颜料、分散剂、成膜树脂和液体介质组成，其中所述的液体介质为有机溶剂、水或其混合物，其中所说的分散剂包括如下通式(I)表示的化合物：
Figure C9912564200021
其中X和X′独立地表示氢原子，羟基，烷氧基，伯、仲或叔氨基，或酰氨基；Y表示在其4-位或5-位具有氢原子、羟基、烷氧基、伯、仲或叔氨基或酰氨基的蒽醌氨基、苯氨基或苯氧基；A和B独立地表示烷基、环烷基或吡啶甲基，A和B中至少一个具有至少一个含碱性氮原子的取代基；Z表示氢原子、氰基、卤原子、烷基、烷氧基、硝基、苯甲酰氨基或3-苯甲酰基，所说的3-苯甲酰基可与X一起稠合形成吖啶酮环；
其中所述至少一个含所述碱性氮原子的取代基可为伯、仲或叔氨基、季铵基或吡啶鎓基；当存在两个或多个各自含所述碱性氮基团的取代基时，所述两个或多个取代基可以相同。
2.根据权利要求1的颜料分散体，其中所述通式(I)表示的化合物由如下通式(1)表示：
Figure C9912564200031
其中X、X′、Y和Z具有与权利要求1中相同的含义；R1至R4可为相同或
不同的并各自独立地表示烷基或环烷基，R5和R6各自独立地表示亚烷基或环亚烷基。
3.根据权利要求1的颜料分散体，其中所述通式(I)表示的化合物有如下通式(2)表示：其中X、X′、Y和Z具有与权利要求1中相同的含义；R1至R4可为相同或
不同的并各自独立地表示烷基或环烷基，n和m各自独立地代表2至30的整数。
4.根据权利要求1的颜料分散体，其中所述通式(I)表示的化合物由如下通式(3)表示：其中X和X′各自独立地表示氢原子或苯甲酰氨基；Z表示氢原子；R1至R4可为相同或不同的并各自独立地表示甲基或乙基；n和m各自独立地代表2或3。
5.权利要求1的颜料分散体，其中所说颜料是红颜料、蓝颜料、绿颜料、黄颜料、紫颜料、或黑颜料。
6.权利要求1的颜料分散体，其中所述分散剂的使用比例通常为每100重量份颜料0.5至50重量份。
7.权利要求1的颜料分散体，其中所述颜料的使用比例通常为每100重量份所述成膜树脂5至500重量份颜料。
8.权利要求1的颜料分散体，其中所述成膜树脂含有光敏树脂。
9.权利要求1的颜料分散体，其中所述光敏树脂为在其分子上含有游离羧基的可碱性显影的丙烯酸酯树脂。
10.权利要求1的颜料分散体，其中所说颜料是红颜料、蓝颜料、绿颜料、黄颜料、紫颜料、或黑颜料，所述分散剂为由如下通式(3)表示的化合物，且所述成膜树脂为在其分子上含有游离羧基的可碱性显影的丙烯酸酯树脂，
Figure C9912564200051
其中X和X′各自独立地表示氢原子或苯甲酰氨基；Z表示氢原子；R1至R4可为相同或不同的并各自独立地表示甲基或乙基；n和m各自独立地代表2或3。
11.一种制备彩色滤光片的方法，所说的方法包括在彩色滤光片的基材上形成彩色花纹的步骤，其中使用权利要求1-10中任何一种所述的颜料分散体来形成所说的彩色花纹。
12.由权利要求11所述的方法所制备的彩色滤光片。
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