一种彩色光刻胶用蓝色颜料分散组合物及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种彩色光刻胶用蓝色颜料分散组合物及其制备方法。本发明专利技术所提供的蓝色颜料分散组合物以酞菁蓝15:6为原料对其进行自分改性，通过乙烯基三乙氧基硅烷和正硅酸四乙酯为原料，在酞菁蓝15:6表面有效包覆含有C＝C双键的聚硅氧烷，再进一步合成散射结构物质，制得的自分散酞菁蓝15:6因散射结构以及优异的锚固基团共同作用使其具有更小的粒径、更小的黏度、更大的接触角、更高的温度稳定性和离心稳定性，适宜于光刻胶的高精度需求，扩大了酞菁蓝原料在光刻胶中的应用。酞菁蓝原料在光刻胶中的应用。

【技术实现步骤摘要】
一种彩色光刻胶用蓝色颜料分散组合物及其制备方法


[0001]本专利技术属于光刻胶
，具体地，涉及一种彩色光刻胶用蓝色颜料分散组合物及其制备方法。

技术介绍

[0002]在通信及显示技术高速发展的时代，手机、电视、电脑、智能穿戴设备等电子设备上的液晶显示屏为人们提供了大量的可视化信息，成为人们日常生活中不可或缺的一部分。液晶显示屏的核心组件为滤光片，其成本约占据了整个液晶显示屏成本的五分之一。通常彩色滤光片的色阻层包括图案化的红色色阻单元、绿色色阻单元与蓝色色阻单元，背光经过所述红色、绿色与蓝色色阻单元后分别形成红光、绿光与蓝光，液晶显示器通过控制红光、绿光与蓝光的不同亮度组合实现目标色彩，而这种图案化的红色、绿色与蓝色阻单元通常使用彩色光刻胶制作。理想的滤光片应具有高对比度、色彩饱和度、高透过率和高色纯度。生产滤光片的方法有染色法、颜料分散法、转印法、喷墨法等。
[0003]目前业界生产滤光片采用的方法主要为颜料分散法。颜料分散法生产出的彩色滤光片耐光性与耐热性好，在受到背光源照射时较稳定，同时化学稳定性高，对工艺过程的酸碱耐受性好，此外，颜料分散法制做出的滤光片有高亮度、透过率和色纯度。颜料分散法工艺步骤主要为涂布
→
曝光
→
显影。颜料分散法是通过将颜料分散在树脂中，制成颜料分散液，再将颜料分散液加入单体与光引发剂配成光刻胶。颜料分子的比表面积较大，表面自由能较高，从而更容易聚集，因此往往难以兼顾粒度与稳定性。酞菁蓝即颜料蓝15，颜色鲜艳，性能优秀，酞菁蓝是一个18电子的大环，由于它的结构稳定，使得它有十分广泛的应用。但是由于酞菁蓝的极性很低，分散性不好，而使得酞菁蓝颜料的应用范围大大的受到限制。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种彩色光刻胶用蓝色颜料分散组合物及其制备方法。本专利技术所提供的蓝色颜料分散组合物以酞菁蓝15:6为原料对其进行自分改性，通过乙烯基三乙氧基硅烷和正硅酸四乙酯为原料，在酞菁蓝15:6表面有效包覆含有C＝C双键的聚硅氧烷，再进一步合成散射结构物质，制得的自分散酞菁蓝15:6因散射结构以及优异的锚固基团共同作用使其具有更小的粒径、更小的黏度、更大的接触角、更高的温度稳定性和离心稳定性，适宜于光刻胶的高精度需求，扩大了酞菁蓝原料在光刻胶中的应用。
[0005]本专利技术要解决的技术问题可通过以下方案实现：
[0006]一种彩色光刻胶用蓝色颜料分散组合物，通过以下制备方法制得：
[0007](1)称取酞菁蓝15:6、十六烷基三甲基溴化铵和去离子水，搅拌混合均匀后砂磨2
‑
3h，在高速搅拌下滴加氨水溶液、正硅酸四乙酯和乙烯基三乙氧基硅烷混合液，搅拌反应，制得预分散酞菁蓝15:6；
[0008](2)称取并依次加入2
‑
(十二烷基三硫代碳酸酯基)
‑2‑
甲基丙酸、二氧六环、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、偶氮二异丁腈，通入氮气鼓泡30min后，油浴保温；反应结束后冰水冷
却，制得预反应物；
[0009](3)将所述预反应物、二氧六环、偶氮二异丁腈加入预分散酞菁蓝15:6中，通入氮气鼓泡30min后，油浴保温；反应结束后冰水冷却；用过量正己烷溶液进行沉淀，洗涤3
‑
4次；将过滤产物干燥24h制得自分散酞菁蓝15:6；
[0010](4)将自分散酞菁蓝15:6、丙烯酸树脂、溶剂混合制得一种彩色光刻胶用蓝色颜料分散组合物；其中，自分散酞菁蓝15:6为10
‑
15重量份、所述丙烯酸树脂10
‑
30重量份、所述溶剂45
‑
55重量份。
[0011]作为本专利技术的一种优选方案，步骤(1)中所述酞菁蓝15:6、十六烷基三甲基溴化铵和去离子水的用量比为1
‑
2g:0.5
‑
1g:100mL。
[0012]作为本专利技术的一种优选方案，步骤(1)所述滴加完毕后氨水质量分数为0.10％
‑
0.12％，所述正硅酸四乙酯质量分数为0.7％
‑
0.8％，所述乙烯基三乙氧基硅烷的质量分数为0.7％
‑
0.8％。
[0013]作为本专利技术的一种优选方案，步骤(1)中所述正硅酸四乙酯和乙烯基三乙氧基硅烷的质量比为1:1。
[0014]作为本专利技术的一种优选方案，步骤(1)中所述搅拌反应的时间为24h，搅拌的温度为30℃。
[0015]作为本专利技术的一种优选方案，步骤(2)中所述2
‑
(十二烷基三硫代碳酸酯基)
‑2‑
甲基丙酸、二氧六环、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、偶氮二异丁腈的质量比为0.35
‑
0.4:10.5
‑
11:4
‑
4.5:0.01
‑
0.02。
[0016]作为本专利技术的一种优选方案，步骤(2)和(3)中所述油浴保温的温度为100
‑
220℃，所述保温时长为6
‑
8h。
[0017]作为本专利技术的一种优选方案，步骤(3)中所述预反应物、二氧六环、偶氮二异丁腈的质量比为3.5
‑
4:2
‑
3:0.001。
[0018]作为本专利技术的一种优选方案，步骤(3)中所述预反应物和预分散酞菁蓝15:6的质量比为1:2.5
‑
4。
[0019]本专利技术的有益效果：
[0020]1.本专利技术所提供的彩色光刻胶用蓝色颜料分散组合物以酞菁蓝15:6为原料对其进行自分改性，制得的蓝色颜料分散组合物在溶剂中表现出良好的自分散性能，扩大了酞菁蓝原料在光刻胶中的应用。
[0021]2.本专利技术通过乙烯基三乙氧基硅烷和正硅酸四乙酯为原料，在酞菁蓝15:6表面有效包覆含有C＝C双键的聚硅氧烷，当氨水质量分数在0.10％
‑
0.12％时，包覆在颜料表面的C＝C双键最多，接触角最高达到85
°
，此时酞菁蓝15:6分散效率也达最大。
[0022]3.本专利技术中制得的自分散酞菁蓝15:6具有散射结构，粒径小、黏度低且稳定性高，这是由散射结构以及优异的锚固基团共同作用的结果，增强空间位阻，而叔胺可与未反应的颜料粒子络合，提升分散效率。
具体实施方式
[0023]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的
实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0024]实施例1
[0025]一种彩色光刻胶用蓝色颜料分散组合物，通过以下制备方法制得：
[0026](1)称取酞菁蓝15:61.0450g、十六烷基三甲基溴化铵0.5162g和去离子水50mL，搅拌混合均匀后本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种彩色光刻胶用蓝色颜料分散组合物的制备方法，其特征在于：包括以下操作步骤：(1)称取酞菁蓝15:6、十六烷基三甲基溴化铵和去离子水，搅拌混合均匀后砂磨2
‑
3h，在高速搅拌下滴加氨水溶液、正硅酸四乙酯和乙烯基三乙氧基硅烷混合液，搅拌反应，制得预分散酞菁蓝15:6；(2)称取并依次加入2
‑
(十二烷基三硫代碳酸酯基)
‑2‑
甲基丙酸、二氧六环、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、偶氮二异丁腈，通入氮气鼓泡30min后，油浴保温；反应结束后冰水冷却，制得预反应物；(3)将所述预反应物、二氧六环、偶氮二异丁腈加入预分散酞菁蓝15:6中，通入氮气鼓泡30min后，油浴保温；反应结束后冰水冷却；用过量正己烷溶液进行沉淀，洗涤3
‑
4次；将过滤产物干燥24h制得自分散酞菁蓝15:6；(4)将自分散酞菁蓝15:6、丙烯酸树脂、溶剂混合制得一种彩色光刻胶用蓝色颜料分散组合物；其中，自分散酞菁蓝15:6为10
‑
15重量份、所述丙烯酸树脂10
‑
30重量份、所述溶剂45
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55重量份。2.根据权利要求1所述的一种彩色光刻胶用蓝色颜料分散组合物的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述酞菁蓝15:6、十六烷基三甲基溴化铵和去离子水的用量比为1
‑
2g:0.5
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1g:100mL。3.根据权利要求1所述的一种彩色光刻胶用蓝色颜料分散组合物的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述滴加完毕后氨水质量分数为0.10％
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0.12％，所述正硅酸四乙酯质量分数为0.7％
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0.8％，所述乙烯基三乙氧基硅烷的...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐健桦，饶圣红，刘涛，
申请(专利权)人：万思得新材料科技中山有限公司，
类型：发明
国别省市：