[发明专利]颜料分散体和颜料光阻及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种颜料分散体和颜料光阻及其制备方法，特别是涉及一种 可用于制备彩色滤光片或液晶显示器的颜料分散体和颜料光阻及其制备方 法。

背景技术

彩色滤光片是液晶显示器实现彩色显示的关键部件，彩色滤光片的性能 主要取决于颜料光阻的性能和彩色滤光片的成膜工艺。制备液晶显示器彩色 滤光片用颜料光阻，需要使用微细化有机颜料，有机颜料通常是以微细粒子 分散状态(即：颜料分散体)应用到彩色滤光片的制备过程中的。例如，有 机颜料的着色过程是以微细化颗粒的形式分散于着色体中。在有机颜料的着 色过程中，颜料分散体的颗粒粒径大小对颜料光阻着色强度、透明度、耐热、 耐光以及耐溶剂等性能有着重要的影响，相应的，颜料分散体的粒径大小、 粒度分布范围和稳定性对液晶显示器彩色滤光片的色光、透明度、着色力和 耐气候性等性能影响很大。研究表明，采用粒度分布在10nm～100nm的有机 颜料分散体调制的颜料光阻，所制备出的液晶显示器彩色滤光片具有良好的 性能。由于有机颜料的表面极性较低，在水中难以润湿和分散，因此，需要 采用微细化工艺对有机颜料进行微细化处理，以获得微细化的颜料分散体。

可见，有机颜料的微细化工艺是制备液晶显示器彩色滤光片用颜料光阻 的关键工艺。现有技术有机颜料的微细化工艺普遍存在制备出的颜料分散体 粒径大小达不到要求、粒度分布范围宽、生产效率低、研磨周期长、工艺复 杂等技术问题。近年来出现的采用超分散剂在不同的研磨设备中对有机颜料 进行细化处理的现有技术，虽可在一定程度上防止颜料分散体的再次聚集， 减少研磨时间，但制备出的颜料分散体仍存在粒子分布范围宽、稳定性差等 缺陷；同时，超分散剂的添加量较难精确控制，当超分散剂过量时，未被有 机颜料吸附的超分散剂会使颜料分散体光泽等性能下降；超分散剂不足时， 由于颜料分散体的空间屏蔽不够，因而粒子分布范围不能保证，产品稳定性 差。

为了适应液晶显示器彩色滤光片不断升级的性能要求，迫切需要改进有 机颜料的微细化工艺和颜料光阻的制备工艺，以形成粒度分布窄、粒径较小、 且存储稳定性较高的颜料分散体和颜料光阻，从而提高彩色滤光片或液晶显 示器的色彩显示品质。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种颜料粒径小、分散效率高、粒度分布范围 窄和存储稳定性高的颜料分散体和颜料光阻。

本发明的第二目的是提供一种颜料分散体和颜料光阻的制备方法，用以 缩短工艺周期，且采用该方法制备出的颜料分散体和颜料光阻颜料粒径小、 分散效率高、粒度分布范围窄和存储稳定性高。

为实现本发明第一目的，本发明提供了一种颜料分散体，包括：重量百 分比为5％～20％的颜料、重量百分比为1％～20％的分散剂、重量百分比为 0％～10％的助分散剂、重量百分比为0.05％～20％的分散树脂和重量百分比 为40％～85％的第一溶剂。

为实现本发明第一目的，本发明提供了一种根据上述颜料分散体制备的 颜料光阻，该颜料光阻包括：重量百分比为35％～90％的颜料分散体、重量 百分比为0％～18％的碱可溶性树脂、重量百分比为0.1％～18％的乙烯性不 饱和单体、重量百分比为0.05％～10％的环氧树脂、重量百分比为0％～60％ 的第二溶剂、重量百分比为0.01％～1％的添加剂和重量百分比为0.01％～ 5％的光引发剂。

为实现本发明第二目的，本发明提供了一种颜料分散体的制备方法， 包括：

步骤11、将重量百分比为1％～20％的分散剂与重量百分比为40％～85％ 的第一溶剂中的1/4第一溶剂混合，搅拌15min～60min；

步骤12、将重量百分比为5％～20％的颜料添加入步骤11制备的溶液 中，搅拌15min～60min；

步骤13、将重量百分比为0.05％～20％的分散树脂和重量百分比为 0％～10％的助分散剂添加入步骤12制备的溶液中，搅拌15min～60min；

步骤14、将重量百分比为40％～85％的第一溶剂中的3/4第一溶剂添 加入步骤13制备的溶液，充分搅拌；

步骤15、将步骤14形成的溶液转入砂磨机中进行研磨分散，所述砂 磨机的线速度为4.5m/s～12m/s，输入能量为150kwh～380kwh。

为实现本发明第二目的，本发明提供了另一种颜料分散体的制备方法， 包括：