一种彩色颜料分散液、彩色光刻胶及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种彩色颜料分散液、彩色光刻胶及其制备方法，属于彩色颜料分散液、光刻胶技术领域。彩色颜料分散液包括如下原料：苯乙烯、马来酸酐、乙烯基三甲氧基硅烷、甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯混合物、丙烯酸异辛酯、偶氮二异丁腈、二甘醇、丁酸乙酯、正丁醇和异丙醇。彩色光刻胶包括如上所述的彩色颜料分散液，还包括光刻胶树脂、光引发剂、溶剂和添加剂。在彩色颜料分散液的制备中，本发明专利技术加入了苯乙烯、马来酸酐和乙烯基三甲氧基硅烷协同作用，使制得的分散液具有优异的分散性能；加入了偶氮二异丁腈和二甘醇，能快速润湿颜料颗粒表面及提高分散液流动性；加入了甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯混合物提高了分散液在颜料表面的稳定性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种彩色颜料分散液、彩色光刻胶及其制备方法


[0001]本专利技术属于彩色颜料分散液、光刻胶
，具体地，涉及一种彩色颜料分散液、彩色光刻胶及其制备方法。

技术介绍

[0002]有机颜料由于其色谱齐全、着色强度高，色泽鲜艳以及颜料应用范围很广，包括涂料、油墨、橡胶、合成纤维、塑料等领域，成为了既是工业原料也是组成我们多彩生活不可缺少的部分。颜料的分散过程由润湿、分散、稳定三个步骤组成，润湿过程中，颜料表面的空气和水气被树脂溶液所替换，固/气两相被转换成固/液两相；分散过程中，主要依靠机械能作用，颜料的团聚态被打碎成较小的微粒，成为分散状态；稳定的过程中，分散剂用于保持颜料分散状态的稳定，阻止失控的絮凝、防止粒子再团聚，使悬浮液获得稳定状态。
[0003]此外，颜料分散液也是用于制备颜料光刻胶的重要原料之一，而制成的颜料光刻胶常用于制作彩色滤光片的多个结构，具体可以包括黑色遮光层、彩色滤光像素、支撑突起、表面保护层等等，因此，作为产品制作基础的颜料分散液显得尤为重要。但很多企业在购买和使用现市售彩色颜料分散液过程中，发现彩色颜料分散液对颜料颗粒的分散性并不如想象中强，即使购买到分散性好彩色颜料分散液，但其在颜料表面的稳定性又弱，给使用者造成了极大困惑。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种彩色颜料分散液、彩色光刻胶及其制备方法，本专利技术加入了苯乙烯和马来酸酐，形成稳定的正负极性相吸的过渡状态，在此基础上混以乙烯基三甲氧基硅烷，协同发挥作用，有利于增强彩色颜料分散液的分散性能；加入了偶氮二异丁腈和二甘醇，偶氮二异丁腈在分解一段时间后能产生较多的自由基，促使聚合物链的增长在较短时间内完成；而二甘醇能起到调节体系粘度及增溶保湿作用，有效调控颜料粒子间的静电斥力，阻断体系中小的颗粒发生团聚进一步生成大颗粒；添加了甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯混合物，以2种不同分子量的甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯调配合适物质的量比混合组成，提高了分散液在颜料表面的稳定性。此外，还将彩色颜料分散液运用于彩色光刻胶中，其显影性能好、色彩饱和度高。解决了现有技术中色颜料分散液存在分散性弱和在颜料表面稳定性差的问题。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0006]一种彩色颜料分散液，所述彩色颜料分散液包括如下重量份原料：
[0007][0008]进一步地，所述甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯混合物包括分子量为1100的甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯和分子量为550的甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯按物质的量比为0.9
‑
1.1:0.3
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0.4混合组成。
[0009]进一步地，所述彩色颜料分散液的制备方法包括如下步骤：
[0010](1)混合液A的制备：称取丁酸乙酯和偶氮二异丁腈并置于反应器中，往反应器中依次加入苯乙烯、马来酸酐和乙烯基三甲氧基硅烷，启动反应器，于氮气保护下边搅拌边升温，升温完成后保持该温度，反应2.5
‑
3h，反应结束后得到混合液A；
[0011](2)混合液B的制备：往步骤(1)制得的混合液A中滴加正丁醇，滴加完成后再加入甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯混合物、丙烯酸异辛酯和二甘醇，回流反应，得到混合液B；
[0012](3)彩色颜料分散液的制备：往步骤(2)得到的混合液B中加入异丙醇，搅拌均匀，得到混合液C，将混合液C转移至研磨罐中，采用球磨机控速研磨，研磨完成后经定性滤纸过滤，得到预分散液，将预分散液转入砂磨机中进行研磨分散，得到彩色颜料分散液。
[0013]进一步地，步骤(1)所述反应器为装有温度计、搅拌装置、恒压滴液漏斗和冷凝管的四口烧瓶，所述边搅拌边升温为升温至75
‑
85℃。
[0014]进一步地，步骤(2)所述滴加正丁醇的速度为4
‑
5s/d，所述回流反应时间为3
‑
4.5h。
[0015]进一步地，步骤(3)所述研磨罐的研磨介质为粒径0.4
‑
0.6mm的二氧化锆珠，所述二氧化锆珠的质量为混合液C的2倍，所述控速研磨的速度为580
‑
610r/mi n，所述研磨分散具体为先将砂磨机控速2.5
‑
4.5m/s研磨5
‑
10mi n，再控速8.5
‑
13.5m/s研磨2
‑
5h。
[0016]作为本专利技术的一种优选技术方案，一种彩色光刻胶，包括上述任一种彩色颜料分散液，所述彩色光刻胶还包括光刻胶树脂、光引发剂、溶剂和添加剂。
[0017]进一步地，所述光刻胶树脂为丙烯酸树脂，所述光引发剂包括光引发剂OXE
‑
01和异丙基硫杂蒽酮中的一种，所述溶剂包括丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇二乙酸酯、环戊酮、环己酮、二乙二醇甲乙醚、二乙二醇二丁醚中的一种或几种，所述添加剂包括流平剂、偶联剂、消泡剂和紫外吸收剂中的一种或几种。
[0018]进一步地，所述彩色颜料分散液、光刻胶树脂、光引发剂、溶剂和添加剂的重量份比为26.3
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68.5:10.1
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18.6:2.1
‑
2.8:18
‑
56:1
‑
1.9。
[0019]进一步地，所述彩色光刻胶的制备方法为将分散液、光刻胶树脂、光引发剂、溶剂和添加剂混合搅拌6
‑
8h，即得彩色光刻胶。
[0020]本专利技术的有益效果：
[0021](1)本专利技术加入了苯乙烯、马来酸酐和乙烯基三甲氧基硅烷协同作用，使制得的彩色颜料分散液具有优异的分散性能。详细来看，马来酸酐具有强吸电子基团，带正极性，虽空间位阻较大，难以自聚，但因苯乙烯有苯环共轭效应，能给出电子，成为负极性，因此苯乙烯与马来酸酐能形成稳定的正负极性相吸的过渡状态，在此基础上混以乙烯基三甲氧基硅烷，合成出来的聚合物分子链中含有较多具有反应活性的硅醇基团，当此类聚合物分子链与颜料一起进行反应时，它能优先吸附于颜料颗粒表面形成牢固而致密的单分子吸附层，在这一吸附层中，聚合物的分子链处于拥挤状态，它们都向外伸展以减弱分子链之间的相互作用，进一步说，分子链受到远离颜料表面的拨离力，起到很好的空间位置作用，当两个吸附有共聚物的颜料粒子相互靠近时，两个吸附层之间就产生空间位阻作用而达到极好的分散性。
[0022](2)本专利技术加入了偶氮二异丁腈做引发剂、二甘醇做共溶剂，起到快速润湿颜料颗粒表面及提高彩色颜料分散液流动性的作用，缩短了颜料在粉碎设备中的研磨时间、提高研磨效率、降低设备能耗，同时，提高分散液流动性还能够有效地防止颜料粒子团聚、沉降、浮色、发花等现象的出现。这是因为，偶氮二异丁腈在分解一段时间后能产生较多的自由基，促使聚合物链的增长在较短时间内完成；而二甘醇能起到调节体系粘度及增溶保湿作用，有效调控颜料粒子间的静电斥力，阻断体系中小的颗粒发生团聚进一步生成大颗粒。
[0023](3)本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种彩色颜料分散液，其特征在于，所述彩色颜料分散液包括如下重量份原料：2.根据权利要求1所述的一种彩色颜料分散液，其特征在于，所述甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯混合物包括分子量为1100的甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯和分子量为550的甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯按物质的量比为0.9
‑
1.1:0.3
‑
0.4混合组成。3.一种如权利要求1
‑
2任一项所述的彩色颜料分散液的制备方法，其特征在于，所述彩色颜料分散液的制备方法包括如下步骤：(1)混合液A的制备：称取丁酸乙酯和偶氮二异丁腈并置于反应器中，往反应器中依次加入苯乙烯、马来酸酐和乙烯基三甲氧基硅烷，启动反应器，于氮气保护下边搅拌边升温，升温完成后保持该温度，反应2.5
‑
3h，反应结束后得到混合液A；(2)混合液B的制备：往步骤(1)制得的混合液A中滴加正丁醇，滴加完成后再加入甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯混合物、丙烯酸异辛酯和二甘醇，回流反应，得到混合液B；(3)彩色颜料分散液的制备：往步骤(2)得到的混合液B中加入异丙醇，搅拌均匀，得到混合液C，将混合液C转移至研磨罐中，采用球磨机控速研磨，研磨完成后经定性滤纸过滤，得到预分散液，将预分散液转入砂磨机中进行研磨分散，得到彩色颜料分散液。4.根据权利要求3所述的一种彩色颜料分散液的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述反应器为装有温度计、搅拌装置、恒压滴液漏斗和冷凝管的四口烧瓶，所述边搅拌边升温为升温至75
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85℃。5.根据权利要求3所述的一种彩色颜料分散液的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述滴加正丁醇的速度为4
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5s/d，所述回流反应时间为3
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4.5h...

【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：