一种滤色器用颜料分散液、制备方法和滤色器与流程

本发明属于精细化工，具体涉及一种滤色器用颜料分散液、其制备方法以及使用该滤色器用颜料分散液的滤色器。

背景技术：

1、丰富的视觉信息充斥着人们的生产和生活，而人眼作为接受信息最多的视觉器官，并不能记录下每一个时刻。随着技术的不断发展，显示技术(视觉信息处理技术)诞生。平板显示装置包括液晶显示装置(lcd)、有机电致发光显示装置(oled)、电致发光显示装置(eld)、等离子显示装置(pdp)越来越多地被应用于电视、计算机、投影仪、车载显示屏、游戏机等。尤其是液晶显示装置在近几年发展迅速，成为平板显示的主流。

2、随着显示技术的快速发展，人们对显示装置的色彩画质要求越来越高，而液晶显示装置(lcd)以其优异的色彩再现性以及可提供大尺寸而越来越受到人们的青睐，成为平板显示的主流。而滤色器作为其中的核心部件决定着平板显示装置的最终性能。目前传统的滤色器制造方法有染色法、颜料分散法、电沉积法、印刷法等。染色法因其使用热稳定性较差染料无法满足后续工艺要求，而电沉积法、印刷法制备的滤色器清晰度低，无法满足性能要求，因此颜料分散法为业内普遍采用的制备方法。

3、颜料分散法中如何将颜料粒子分散至低粒径是其核心技术难点。当颜料粒子在较低粒径时，其表面能较大，粒子间趋向团聚从而在重力作用下沉降，宏观上表现为颜料分散液的变质。因此，亟需提供一种颜料粒子粒径小、稳定性高的颜料分散液及其制备方法。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种滤色器用颜料分散液、制备方法和滤色器；该颜料分散液可获得较低的颜料粒径，且具有优异的分散性能和稳定性。

2、为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

3、一种滤色器用颜料分散液，该颜料分散液包括颜料、分散剂、树脂、添加剂以及溶剂，所述树脂具有通式(i)所示的结构：

4、

5、其中，r1选自h、甲基、羧基中的一种；r2选自h、甲基、羧基、苯甲基、苯甲酸基中的一种；r3选自甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基中的一种；r4选自h、甲基、乙基、正丙基、异丙基中的一种；r5、r6、r7、r8分别独立的选自h或甲基；n为30～60。

6、进一步的，所述树脂是由含有苯环的不饱和酰胺、含有环氧基的不饱和羧酸酯、不饱和羧酸、不饱和芳香烃共聚得到。

7、其中，含有苯环的不饱和酰胺可选自以下结构式所示的化合物：

8、

9、含有环氧基的不饱和羧酸酯可选自以下结构式所示的化合物：

10、

11、

12、不饱和羧酸可选自以下结构式所示的化合物：

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14、不饱和芳香烃可选自以下结构式所示的化合物：

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17、树脂的制备过程具体为：在反应器中加入10～30份不饱和羧酸、10～30份含有苯环的不饱和酰胺、20～50份含有环氧基的不饱和羧酸酯、20～30份不饱和芳香烃，在惰性气氛(如氮气)环境下，将上述物质搅拌混合均匀后，逐步将混合液升温至80℃，再加入50～500份含有1～12份引发剂的丙二醇甲醚醋酸酯溶液。维持反应温度在80℃不变，反应2h后，继续将反应溶液升温至110℃，反应2h，然后自然冷却至室温，取料，得到反应产物树脂。

18、进一步的，该滤色器用颜料分散液包括颜料5％～50％、分散剂2％～40％、树脂2％～50％、添加剂0-10％和溶剂30％～80％。

19、进一步的，其中的颜料为红色颜料、绿色颜料、蓝色颜料、黄色颜料、紫色颜料中的至少一种。

20、进一步的，所述分散剂为聚氨酯类、聚丙烯酸酯类、聚酯类、聚硅氧烷类中的至少一种，如disper byk-2000、disper byk-163、byk-lpn22102(德国毕克化学制)、efka46、efka47。

21、进一步的，所述添加剂为流平剂、填充剂、抗氧化剂、防凝剂中的至少一种，如byk-323、住友fc-430、basf irganox 1010。

22、进一步的，所述溶剂优选为乙二醇单甲基醚、乙二醇单乙基醚、丙二醇单甲基醚乙酸酯、丙二醇单乙基醚乙酸酯、丙酮、甲基丙酮、乙醇、丙醇、乙二醇中的至少一种。

23、本发明进一步提供了一种滤色器用颜料分散液的制备方法，具体为：将分散剂、树脂、添加剂、溶剂混合后加入颜料进行预分散、研磨、过滤得到颜料分散液。

24、本发明进一步提供了一种滤色器，其具体使用以上所述的滤色器用颜料分散液制得。

25、进一步的，所述滤色器用于平板显示设备。

26、本发明的有益效果是：

27、本发明中的树脂是利用含有苯环的不饱和酰胺、含有环氧基的不饱和羧酸酯、不饱和羧酸、不饱和芳香烃共聚得到；合成后的树脂结构中的氨基对有机颜料具有高亲和性，可提高颜料的微细化程度；树脂结构中的芳族类结构可提高对溶剂的亲和性，从而促使颜料更好地分散，可以提高颜料的分散稳定性，加强分散剂的分散效果，并在后续应用至滤色器上时，可满足后续工艺段的温度要求，并获得优异的对比度性能。

28、本发明中的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，实现颜料粒径达到纳米级和更窄的粒径分布。

技术特征：

1.一种滤色器用颜料分散液，其特征在于，该颜料分散液包括颜料、分散剂、树脂、添加剂以及溶剂，所述树脂具有通式(i)所示的结构：

2.根据权利要求1所述的一种滤色器用颜料分散液，其特征在于，所述树脂是由含有苯环的不饱和酰胺、含有环氧基的不饱和羧酸酯、不饱和羧酸、不饱和芳香烃共聚得到。

3.根据权利要求1所述的一种滤色器用颜料分散液，其特征在于，包括颜料5％～50％、分散剂2％～40％、树脂2％～50％、添加剂0-10％和溶剂30％～80％。

4.根据权利要求1所述的一种滤色器用颜料分散液，其特征在于，所述颜料为红色颜料、绿色颜料、蓝色颜料、黄色颜料、紫色颜料中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的一种滤色器用颜料分散液，其特征在于，所述分散剂为聚氨酯类、聚丙烯酸酯类、聚酯类、聚硅氧烷类中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的一种滤色器用颜料分散液，其特征在于，所述添加剂为流平剂、填充剂、抗氧化剂、防凝剂中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的一种滤色器用颜料分散液，其特征在于，所述溶剂为乙二醇单甲基醚、乙二醇单乙基醚、丙二醇单甲基醚乙酸酯、丙二醇单乙基醚乙酸酯、丙酮、甲基丙酮、乙醇、丙醇、乙二醇中的至少一种。

8.一种权利要求1至7任一项所述的滤色器用颜料分散液的制备方法，其特征在于，将分散剂、树脂、添加剂、溶剂混合后加入颜料进行预分散、研磨、过滤得到颜料分散液。

9.一种滤色器，其特征在于，使用权利要求1至7任一项所述的滤色器用颜料分散液。

10.根据权利要求9所述的滤色器，其特征在于：该滤色器用于平板显示设备。

技术总结本发明公开了一种滤色器用颜料分散液、制备方法和滤色器；该颜料分散液包括颜料、分散剂、树脂、添加剂以及溶剂，所述树脂具有通式(I)所示的结构；其中，R1选自H、甲基、羧基中的一种；R2选自H、甲基、羧基、苯甲基、苯甲酸基中的一种；R3选自甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基中的一种；R4选自H、甲基、乙基、正丙基、异丙基中的一种；R5、R6、R7、R8分别独立的选自H或甲基；n为30～60。该颜料分散液可获得较低的颜料粒径，且具有优异的分散性能和稳定性。技术研发人员：杨家喻,田肖雄,梅成国受保护的技术使用者：苏州世名科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/18