一种颜料分散液及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种颜料分散液及其制备方法和应用，该颜料分散液包括颜料、分散剂、粘结剂树脂溶液和有机溶剂，粘结剂树脂是利用不饱和羧酸单体、含有环氧基的不饱和羧酸酯单体，以及不饱和酰亚胺单体和可选择性加入的芳族乙烯基类单体共聚得到。该颜料分散液可以实现颜料粒径达到纳米级和更窄的粒径分布，同时提升颜料分散液的稳定性，不易出现颗粒团聚的问题。题。题。

A pigment dispersion and its preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种颜料分散液及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于精细化工
，具体涉及一种颜料分散液及其制备方法，以及该颜料分散液在制造显示器彩色滤色片上的应用。

技术介绍

[0002]随着技术的不断发展，液晶显示器(LCD)用彩色滤光片的要求越来越高，如更高的透射率、更高的对比度等。为了更有效的达到这些特性，通常情况下，需要对颜料进行处理，以使得颜料颗粒尺寸更小。中国专利CN101081943A中公开了一种有机颜料纳米分散物及其制法，其中，有机颜料纳米粒子的制备是将有机颜料溶解于良溶剂中形成溶液，再与不良溶剂混合后，析出纳米尺寸的有机颜料。中国专利CN101302354A中公开了一种颜料颗粒凝集体、分散物的制法，其中，有机颜料纳米粒子也是采用上述“良溶剂”溶解和“不良溶剂”析出的方法制备而成。中国专利CN101622315A中公开了一种用于滤色器中的包含阳离子着色剂的表面
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改性的纳米粒子，通过阳离子着色剂(二(三)
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芳基(杂)
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染料或三
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芳基(杂)碳鎓颜料)与亲有机的改性的天然或合成层状硅酸盐进行共价连接形成包含阳离子着色剂的表面
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改性的纳米粒子。中国专利CN110294945B中公开的一种纳米粒径蓝色颜料、光敏树脂及彩色滤光片的制备方法，通过自制的第一或第二或第三或第四增效剂与蓝色颜料混合后，在PGMEA介质中球磨，得到小于50nm的纳米蓝色颜料颗粒。尽管上述方法能够有效的获得颗粒粒径较小的颜料，但随着颜料颗粒粒径的不断降低，使得颜料颗粒的比表面积增大，颜料颗粒团聚的趋势会十分强烈，这就需要增加分散剂用量，或开发更高效的分散剂，来避免或减缓小颗粒颜料在溶剂中二次团聚现象，使得颜料能够以较为稳定的粒径分布存在于溶剂中。美国专利US8465553则揭示了一种以偶氮颜料、偶氮颜料衍生物、分散剂等为原料制备光刻胶用颜料分散液的方法，颜料衍生物有助于提升颜料分散液的分散效果。中国专利CN101405310B中公开了一种高分子化合物和其制造方法，该高分子化合物用于制备滤色器用颜料分散液。中国专利CN110088650B中公开了一种分散体和使用其的喷墨用油墨组合物、光转换层和液晶显示元件，选择具有胺值≥5mgKOH/g、酸值≤50mgKOH/g、重均分子量＞1000的高分子分散剂提高纳米晶体的分散性。除此以外，中国专利CN102081305B中公开了一种滤色器用蓝色着色组合物、滤色器及彩色显示器，一方面在着色剂中添加由呫吨系酸性染料和具有阳离子性基团的化合物形成的成盐产物，另一方面在着色剂形成的滤色器组合物中添加粘合剂树脂，使得形成的颜料分散液具有更好的分散稳定性。
[0003]尽管通过上述方法能够提高颜料的微细化及其在溶剂的分散稳定性，但仍不能有效避免因长时间存储引起的颜料颗粒再次团聚而导致的增粘、沉淀现象，从而导致在实际应用中呈现出滤光片对比度降低、产品性能下降等问题。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种颜料分散液及其制备方法和应用；该颜料分散液可以实现颜料粒径达到纳米级和更窄的粒径分布，同时提升颜料分散液
的稳定性，不易出现颗粒团聚的问题。
[0005]为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本专利技术通过以下技术方案实现：
[0006]一种颜料分散液，包括颜料、分散剂、粘结剂树脂溶液和有机溶剂，粘结剂树脂是利用不饱和羧酸单体、含有环氧基的不饱和羧酸酯单体，以及不饱和酰亚胺单体和可选择性加入的芳族乙烯基类单体共聚得到。
[0007]进一步的，该颜料分散液按照质量百分比包括组分：颜料5％～30％、分散剂3％～25％、粘结剂树脂溶液0.5％～45％、有机溶剂37.5％～91.5％。
[0008]进一步的，所述不饱和羧酸单体选自(甲基)丙烯酸、乙烯基苯甲酸、马来酸、富马酸、衣康酸、丁烯酸中的一种或多种；含有环氧基的不饱和羧酸酯单体选自(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、α
‑
乙基丙烯酸缩水甘油酯、α
‑
正丙基丙烯酸缩水甘油酯、α
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正丁基丙烯酸缩水甘油酯中的一种或多种；不饱和酰亚胺单体选自N
‑
苯基马来酰亚胺、N
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苄基马来酰亚胺、N
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环己基马来酰亚胺中一种或多种；芳族乙烯基类单体选自苯乙烯、α
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甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、对甲氧基苯乙烯中的一种或多种。
[0009]进一步的，所述粘结剂树脂具有式(I)所示的结构：
[0010][0011]式(I)中，a、b、c、d均为整数，且35≤a≤45，55≤b≤70，50≤c≤65，40≤d≤55；R1‑
R4分别独立的选自H、CH3、COOH、CH2COOH、C6H5COOH；R5选自苯基、苄基、环己基；R6选自氢、甲基、乙基、正丙基、正丁基；R7选自H、CH3；R8选自间甲基苯基、对甲基苯基、对甲氧基苯基。
[0012]进一步的，所述分散剂选自丙烯酸酯系分散剂、聚酯系分散剂、聚氨酯系分散剂中的至少一种，如BYK2000、BYK163、SOLSPERSE 24000、SOLSPERSE 32000等。
[0013]进一步的，所述有机溶剂选自丙二醇甲醚乙酸酯、丙二醇甲基醚、环己酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙二醇中的至少一种。
[0014]进一步的，所述粘结剂树脂溶液所用溶剂与该颜料分散液所用的有机溶剂相同。
[0015]本专利技术进一步提供了所述的颜料分散液的制备方法，按照如下步骤进行：按照质量百分比将全部量的颜料、分散剂、粘结剂树脂溶液和部分量的有机溶剂进行混合、分散、研磨得到颜料预分散液，再将得到的颜料预分散液与剩余的有机溶剂经混合、分散、研磨得到颜料分散液。
[0016]本专利技术还提供了该颜料分散液在制造显示器彩色滤色片上的应用。
[0017]本专利技术的有益效果是：
[0018]本专利技术采用的粘结剂树脂能够与分散剂配合，在不增加分散剂添加量的情况下，
使微粒化的颜料有效地分散，并实现颜料分散液的分散稳定性的提高以及窄粒径分布。
[0019]本专利技术的粘结剂树脂是利用含有不饱和双键的丙烯酸单体、含有环氧基的不饱和羧酸酯单体，以及不饱和酰亚胺单体和选择性加入的芳族乙烯基类单体经不饱和双键共聚反应得到。其中的含环氧基的不饱和羧酸酯可以提供交联官能团，在应用于滤色器组合物(包含颜料分散液、引发剂、催化剂等的组合物)中后，便于形成交联结构，从而可以提高滤色器组合物的固化灵敏性；其中的芳族乙烯基类化合物、不饱和酰亚胺与有机溶剂具有良好的相容性，提高颜料分散液的分散稳定性，且应用于滤色器组合物后还可以提高着色固化膜的强度；其中的不饱和羧酸末端的酸基可以在分散时起到锚定作用，从而提高颜料分散液的分散稳定性。
[0020]该粘结剂树脂在不影响着色固化膜强度和显影性的前提下，能够与分散剂协同作用，提高颜料分散液的分散稳定性，防止本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种颜料分散液，其特征在于，包括颜料、分散剂、粘结剂树脂溶液和有机溶剂，粘结剂树脂是利用不饱和羧酸单体、含有环氧基的不饱和羧酸酯单体，以及不饱和酰亚胺单体和可选择性加入的芳族乙烯基类单体共聚得到。2.根据权利要求1所述的一种颜料分散液，其特征在于，包括颜料5％～30％、分散剂3％～25％、粘结剂树脂溶液0.5％～45％、有机溶剂37.5％～91.5％。3.根据权利要求1所述的一种颜料分散液，其特征在于，所述不饱和羧酸单体选自(甲基)丙烯酸、乙烯基苯甲酸、马来酸、富马酸、衣康酸、丁烯酸中的一种或多种；含有环氧基的不饱和羧酸酯单体选自(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、α
‑
乙基丙烯酸缩水甘油酯、α
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正丙基丙烯酸缩水甘油酯、α
‑
正丁基丙烯酸缩水甘油酯中的一种或多种；不饱和酰亚胺单体选自N
‑
苯基马来酰亚胺、N
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苄基马来酰亚胺、N
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环己基马来酰亚胺中的一种或多种；芳族乙烯基类单体选自苯乙烯、α
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甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、对甲氧基苯乙烯中的一种或多种。4.根据权利要求1或3所述的一种颜料分散...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜长森，梁栋，蔡小娟，田肖雄，
申请(专利权)人：苏州世名科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：