聚丙烯酸酯分散剂、颜料分散液、彩色光刻胶、彩膜基板和显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种聚丙烯酸酯分散剂、颜料分散液、彩色光刻胶、彩膜基板和显示装置。本发明专利技术的聚丙烯酸酯分散剂，其是由聚丙烯酸酯分散剂与笼型低聚硅倍半氧烷通过酯化反应制得的笼型低聚硅倍半氧烷改性的聚丙烯酸酯分散剂。本发明专利技术的聚丙烯酸酯分散剂用于分散颜料粉时，由于笼型低聚硅倍半氧烷结构的空间位阻效应，能显著提高颜料分散液的稳定性。基于该颜料分散液制备的彩色光刻胶，具有极高的耐热性、优异的解析度和表面平整度，同时具有较低的介电常数。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种聚丙烯酸酯分散剂、颜料分散液、彩色光刻胶、彩膜基板和显示装置。本专利技术的聚丙烯酸酯分散剂，其是由聚丙烯酸酯分散剂与笼型低聚硅倍半氧烷通过酯化反应制得的笼型低聚硅倍半氧烷改性的聚丙烯酸酯分散剂。本专利技术的聚丙烯酸酯分散剂用于分散颜料粉时，由于笼型低聚硅倍半氧烷结构的空间位阻效应，能显著提高颜料分散液的稳定性。基于该颜料分散液制备的彩色光刻胶，具有极高的耐热性、优异的解析度和表面平整度，同时具有较低的介电常数。【专利说明】聚丙烯酸酯分散剂、颜料分散液、彩色光刻胶、彩膜基板和显示装置
本专利技术涉及一种聚丙烯酸酯分散剂、颜料分散液、彩色光刻胶、彩膜基板和显示装置。
技术介绍
彩色滤光片是液晶显示器能够彩色化的关键器件，在彩色滤光片的制备方法中，颜料分散法是最常用的方法。颜料分散法的基本步骤是将彩色光刻胶涂覆在衬底基板上，接着进行紫外光等照射，使彩色光刻胶固化形成颜料光阻。彩色光刻胶中包含有颜料分散液，而颜料分散液中主要包括有色颜料、分散剂、粘结剂树脂和溶剂。颜色分散液中的有色颜料可决定最终形成的彩色光刻胶的颜色。颜料分散液的稳定性十分重要，若所使用的颜料分散液的稳定性不佳，颜料分散液中的颜料颗粒易发生沉积甚至凝聚现象，会直接导致彩色滤光片的彩色膜层表面不平整、彩色膜层涂布不均匀，进而导致彩色滤光片漏光等不良现象产生。笼型低聚娃倍半氧烧(PolyhedralOligomeric Silsesquioxane,POSS)化学式为(RSiO,5)n (n=6, 8，10或更大的偶数，R是有机基团)，是一类具有特殊笼状分子结构的有机硅化合物，是分子级的有机-无机纳米杂化材料，既有无机硅氧骨架结构，能提供空间位阻作用，增强耐热性，外围的有机基团又能增加其与不同基体的反应性。现有技术中，POSS结构一般是通过直接掺混自由POSS纳米结构的化学品或共聚的方法引入到树脂中。中国专利技术专利200680042113.1涉及通过使用POSS纳米结构的化学品作为分散助剂、表面改性剂和界面摩擦改性剂，提高聚合物的本体和表面性能的方法。该专利涉及直接掺混自由POSS`纳米结构化学品的方法，其可控性差，而如果直接对聚合物本体进行化学修饰，则会影响聚合物本体的化学或物理性能。中国专利技术专利200610137563.0涉及一种感光性树脂组合物，该感光性树酯组合物包括丙烯酸类共聚物，所述丙烯酸类共聚物通过将下述化合物i)~iv)共聚得到的:i)含有笼形低聚硅倍半氧烷的不饱和化合物；ii)不饱和羧酸、不饱和羧酸酐、或它们的混合物；iii)含有环氧基的不饱和化合物；以及iv)烯烃类不饱和化合物。该感光性树酯组合物不仅显像后的均匀度、灵敏度、分辨率、耐热性、透明性等性能优异，特别是由于可实现低介电常数的有机绝缘膜，从而能降低耗电、减少串扰。但是，因为涉及利用聚合的方法来制备分散剂，分散剂的POSS修饰度可控性较差，从而会导致该分散剂稳定的颜料液稳定性差、易团聚，最终影响到彩色光刻胶的性倉泛。
技术实现思路
上述通过直接掺混、直接修饰聚合物本体或共聚的方法引入POSS结构的方法中都存在无法相对精确的控制POSS结构的修饰度的问题。本文中“修饰度”的定义，即聚丙烯酸酯中与POSS反应的羧基数目与原有羧基数目之比值，例如聚丙烯酸酯中的羧基全部与POSS反应，即修饰度定义为100%。针对该问题，本专利技术提供了一种POSS改性的聚丙烯酸酯分散剂，其通过聚丙烯酸酯分散剂与多羟基的POSS通过酯化反应来改性聚丙烯酸酯分散剂，可以相对精确的控制POSS结构的修饰度，并充分利用POSS结构的空间位阻效应来提高颜料分散液的分散稳定性。当其用于分散颜料粉时，由于POSS结构的空间位阻效应，能提高颜料分散液的稳定性。利用该颜料分散液制备的彩色光刻胶更具有极高的耐热性、优异的解析度和表面平整度，同时具有较低的介电常数。本专利技术的POSS改性的聚丙烯酸酯分散剂是由聚丙烯酸酯分散剂与多羟基的POSS通过酯化反应制得。其中，所述POSS的分子式为:(SiO1Jm(C6H5)niI (C6H4OH)y,其中，m为大于等于6且小于等于10的偶数，y为I至m的整数。所述聚丙烯酸酯分散剂的数均分子量为2000-20000，酸值为5_60mg KOH/g。所述POSS改性的聚丙烯酸酯分散剂中所述POSS的修饰度为10-60%。本专利技术的POSS改性的聚丙烯酸酯分散剂的制备方法，包括将聚丙烯酸酯分散剂和笼型低聚硅倍半氧烷溶解于有机溶剂中，然后在酰胺缩合剂存在下进行反应而获得所述笼型低聚硅倍半氧烷改性的聚丙烯酸酯分散剂。其中，所述酰胺缩合剂为1-羟基苯并三氮唑和1-(3-二甲胺基丙基)-3_乙基二亚胺；所述有机溶剂为二氯甲烷。本专利技术还提供了一种颜料分散液。本专利技术所提供的颜料分散液，包括颜料粉、分散剂、分散树脂、第一溶剂和第二溶剂，其中所述分散剂为上述的Poss改性的聚丙烯酸酯分散剂。其中，所述颜料粉为绿色颜料、黄色颜料或其混合物。所述分散树脂为环氧丙烯酸酯或改性苯乙烯丙烯酸酯。以所述颜料分散液的总重量为100%计,所述分散剂占2%-13%，所述分散树脂占2%-7%，所述第一溶剂占40%-75%，所述颜料粉占15%-30%，所述第二溶剂占5%_10%。本专利技术还提供了一种彩色光刻胶。本专利技术所提供的彩色光刻胶，包括颜料分散液、碱可溶树脂、多官能团单体、光引发剂、有机溶剂和添加剂，其中所述颜料分散液为上述的颜料分散液。 其中，所述碱可溶树脂为甲基丙烯酸半酯或胺改性丙烯酸酯。所述多官能团单体为环氧类丙烯酸酯、含乙氧基的甲基丙烷丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯丙烯酸酯或脂肪族聚异氰酸酯。所述光引发剂为肟酮酯类光引发剂、苯乙酮系光引发剂或胺基酮类光引发剂。以所述彩色光刻胶的总重量为100%计,所述颜料分散液占27%-68%，所述碱可溶树脂占9%-22%，所述多官能团单体占2%-5%，所述光引发剂占0.5%-1%，所述溶剂占16-50%，所述添加剂占0.9%-1.0%。本专利技术还提供了一种彩膜基板，其包括由上述彩色光刻胶形成的彩膜层。本专利技术还提供了一种显示装置，其包括上述的彩膜基板。本专利技术通过聚丙烯酸酯分散剂与多羟基的POSS通过酯化反应来改性聚丙烯酸酯分散剂，可以相对精确的控制POSS结构的修饰度。POSS改性的聚丙烯酸酯分散剂用于分散颜料粉时，由于POSS结构的空间位阻效应，能显著提高颜料分散液的稳定性。基于该颜料分散液制备的彩色光刻胶，具有极高的耐热性、优异的解析度和表面平整度，同时具有较低的介电常数。【具体实施方式】本专利技术的POSS改性的聚丙烯酸酯分散剂用于分散颜料粉时，由于POSS结构的空间位阻效应，能显著提高颜料分散液的稳定性。本专利技术的POSS改性的聚丙烯酸酯分散剂是由聚丙烯酸酯分散剂与POSS通过酯化反应制得。当其用于分散颜料粉时，由于POSS结构的空间位阻效应，能提高颜料分散液的稳定性。例如，本专利技术的POSS改性的聚丙烯酸酯分散剂是在酰胺缩合剂，如1-羟基苯并三氮唑(HOBt)和1-(3-二甲胺基丙基)-3-乙基二亚胺(EDC)的催化作用下与POSS通过酯化反应，将POSS修饰到的聚丙烯酸酯分散剂上，制得POSS改性的聚丙烯酸酯分散剂。POSS的分子式为(SiO1Jm(C6本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：唐琛，王雪岚，常珊，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：