一种彩色光刻胶用蓝色色浆制备方法与流程

1.本发明属于彩色光刻胶技术领域，尤其涉及一种彩色光刻胶用蓝色色浆制备方法。


背景技术：

2.在平板显示器领域，tft-lcd(薄膜晶体管液晶显示器)是市场的主流，彩色滤色膜(cf，colorfilter)是lcd(液晶显示器)和oled(有机发光二极管)最重要的主材之一，使液晶显示实现了彩色化，它直接决定显示器彩色图像的质量。彩色光刻胶和黑色光刻胶是制备彩色滤色片的核心材料，占彩色滤色片成本的27％左右，tft-lcd用光刻胶技术壁垒较高，市场基本被如jsr、住友化学、三菱化学等日韩公司占领，占有率可达90％。
3.目前，彩色滤光片已被广泛地应用在彩色液晶显示器、彩色传真机、彩色摄影机等应用领域中。而且，随着彩色液晶显示器等影像器材的市场需求日渐扩大，彩色滤光片的制作技术亦趋向多样化，以满足前述的市场需求。彩色滤光片通常可藉由染色法、印刷法、电着法、颜料分散法等方法，将红、绿、蓝等颜色的像素形成在透明玻璃基板上，以制得彩色滤光片。一般而言，为了进一步提高彩色滤光片的对比度，更可在像素形成的像素着色层之间配置遮光层(或称黑色矩阵)。尤其是，在lcd、led和oled液晶显示器等的用途中需要具有如下像素的彩色滤光片：能够实现高亮度化，而且能够实现带来整体图像的高精细化的高对比化。
4.彩色光刻胶用蓝色色浆一直出现稳定性低，难分散，亮度低，对比度低的问题，解决较为困难，解决这些问题迫在眉睫。


技术实现要素：

5.本发明针对上述的现有技术存在的问题，提供一种彩色光刻胶用蓝色色浆制备方法。本发明解决上述技术问题的具体技术方案如下：
6.一种彩色光刻胶用蓝色色浆的制备方法，包括如下步骤：
7.s1合成树脂的制备：采用高分子聚合反应的方法将合成树脂的原料进行随机共聚得到的合成树脂；所述合成树脂的酸值为10-30mgkoh/g；重量平均分子量为4500-5500。
8.s2捏合处理：将蓝色颜料、乙二醇、氯化钠、合成树脂、分散剂和乙二胺四乙酸加入到捏合机中进行捏合处理，捏合处理结束后进行洗涤干燥；
9.s3色浆的配制：按照配比称取捏合处理后的蓝色颜料、丙烯酸树脂、分散剂和溶剂，加入0.3mm锆球，放入震荡机中分散5-15h，过滤后，再加入0.1mm锆球，放入震荡机中分散5-12h，得到蓝色分散液，即得用于彩色光刻胶的蓝色色浆。
10.采用以上进一步技术特征具有如下技术效果：
11.使蓝色颜料表面要附着树脂或分散剂将颜料本身的引力降到最低，解决了蓝色颜料15:6的难分散问题，是蓝色色浆不易团聚和分层，也提高了蓝色色浆的稳定性；通过添加合成树脂进行捏合处理，可进一步提高改性染料的色度和对比度；合成树脂的酸值有利于
后续显影，减少显影时间，符合显影要求；通过合理的控制合成树脂的分子量，合理的控制树脂的粘度，从而达到在色浆制备中所要求得粘度。
12.进一步地，所述s3中，按照重量组份计，所述蓝色颜料：10-15份；所述丙烯酸树脂：10-30份；所述分散剂：15-30份；所述溶剂：45-55份。
13.进一步地，所述s2中，按重量份计，蓝色颜料：30-50份；乙二醇：80-100份；氯化钠：350-450份；合成树脂：6-8份；分散剂1-3g；乙二胺四乙酸：1-3份。
14.进一步地，所述s2中的蓝色颜料为蓝色15：6颜料，分散剂为pb-821。
15.进一步地，所述s3中的分散剂为byk-22169，溶剂为丙二醇甲醚醋酸酯。
16.进一步地，所述合成树脂的结构式为：
[0017][0018]
进一步地，所述合成树脂由甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸、n-苯基马来酰亚胺、甲基丙烯酸苄酯和乙烯基膦酸聚合反应而成，反应方程式如下：
[0019][0020]
进一步地，所述合成树脂的原料，包括以下重量份的组分：甲基丙烯酸丁酯25-35份、甲基丙烯酸羟乙酯15-25份、甲基丙烯酸3-8份、n-苯基马来酰亚胺15-25份、甲基丙烯酸苄酯15-25份和乙烯基膦酸2-7份。
[0021]
进一步地，所述s3中，所述捏合处理的转速30-50rpm，温度45-60℃，时间35-45h。
[0022]
本发明提供的一种彩色光刻胶用蓝色色浆及制备方法，所述蓝色颜料表面要附着树脂或分散剂将颜料本身的引力降到最低，解决了蓝色颜料的难分散问题，是蓝色色浆不易团聚和分层，也提高了蓝色色浆的稳定性；通过添加合成的树脂进行捏合处理，可进一步提高改性染料的色度和对比度。
具体实施方式
[0023]
以下结合实例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
[0024]
本发明中所需要的原料及型号如下所示：
[0025]
蓝色颜料15:6：分子量为576.07，分子式为：c
32h16
n2cun8，cas号为147-14-8。
[0026]
甲基丙烯酸丁酯：分子量为142.19，分子式为：c8h
14
o2，cas号为97-88-1。
[0027]
甲基丙烯酸羟乙酯：分子量为142.19，分子式为：c8h
14
o2，cas号为97-88-1。
[0028]
甲基丙烯酸：分子量为86.09，分子式为：c4h6o2，cas号为79-41-4。
[0029]
n-苯基马来酰亚胺：分子量为173.17，分子式为：c
10
h7no2，cas号为941-69-5。
[0030]
甲基丙烯酸苄酯：分子量为176.21，分子式为：c
11h12
o2，cas号为941-69-5。
[0031]
乙烯基膦酸：分子量为107.03，分子式为：c2h4o3p，cas号为941-69-5。
[0032]
氯化钠：分子量为58.44，分子式：nacl，cas号为：7647-14-5。
[0033]
乙二醇(deg)：分子量62.07，分子式c2h4o，cas号为：107-21-1.
[0034]
乙二胺四乙酸(edta)：分子量292.25，分子式c
10h16
n2o8，cas号为：60-00-4；
[0035]
丙二醇甲醚醋酸酯(pma)：cas号为：108-65-6。
[0036]
丙烯酸树脂(甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸＝70/30，分子量12000；酸值115，固含量28％)
[0037]
分散剂:byk-22169(固含量40％)为毕克化学公司分散剂；
[0038]
pb-821(100％)，味之素分散剂。
[0039]
实施例1：
[0040]
一种彩色光刻胶用蓝色色浆制备方法，包括如下步骤：
[0041]
s1合成树脂的制备：取甲基丙烯酸丁酯30g、甲基丙烯酸羟乙酯20g、甲基丙烯酸5g、n-苯基马来酰亚胺20g、甲基丙烯酸苄酯20g及乙烯基膦酸5g，采用高分子聚合反应的方法将合成树脂的原料进行随机共聚得到的合成树脂1，所述合成树脂1的酸值为28mgkoh/g，重量平均分子量5000。
[0042]
s2捏合处理：按照配比称取蓝色15:6颜料：40g、乙二醇deg：90g、氯化钠：400g、合成树脂1：7.2g、pb-821：2g、edta：2g，加入到捏合机中进行捏合处理，转速45rpm，温度50℃，时间40h，捏合处理结束后进行洗涤干燥，标为b-1。
[0043]
s3色浆的配制：按照配比称取捏合处理后的蓝色15:6颜料：12g、丙烯酸树脂(固含量28％)：15.54g、byk-22169分散剂(经稀释后固含量20％)：19.5g、和丙二醇甲醚醋酸酯溶剂：53.96g，加入0.3mm锆球120g，放入震荡机中分散16h，过滤后，再加入0.1mm锆球64g，放入震荡机中分散12h，得到蓝色分散液，即得用于彩色光刻胶的蓝色色浆。
[0044]
实施例2：
[0045]
一种彩色光刻胶用蓝色色浆制备方法，包括如下步骤：
[0046]
s1合成树脂的制备：取甲基丙烯酸丁酯30g、甲基丙烯酸羟乙酯22.5g、甲基丙烯酸5g、n-苯基马来酰亚胺20g、甲基丙烯酸苄酯20g及乙烯基膦酸2.5g，采用高分子聚合反应的方法将合成树脂的原料进行随机共聚得到的合成树脂2，所述合成树脂2的酸值为14mgkoh/g，重量平均分子量5000。
[0047]
s3捏合处理：按照配比称取蓝色15:6颜料：40g、乙二醇deg：90g、氯化钠：400g、合
成树脂2：7.2g、pb-821：2g、edta：2g，加入到捏合机中进行捏合处理，转速45rpm，温度50℃，时间40h，捏合处理结束后进行洗涤干燥，标为b-2。
[0048]
s3色浆的配制：按照配比称取捏合处理后的蓝色15:6颜料：12g、丙烯酸树脂(固含量28％)：15.54g、byk-22169分散剂(固含量20％)：19.5g、和丙二醇甲醚醋酸酯溶剂：53.96g，加入0.3mm锆球120g，放入震荡机中分散16h，过滤后，再加入0.1mm锆球64g，放入震荡机中分散12h，得到蓝色分散液，即得用于彩色光刻胶的蓝色色浆。
[0049]
对比例1：
[0050]
一种彩色光刻胶用蓝色色浆制备方法，包括如下步骤：
[0051]
s1：按照配比称取蓝色15:6颜料：40g、乙二醇deg：90g、氯化钠：400g、pb-821：2g、edta：2g，加入到捏合机中进行捏合处理，转速45，温度50℃，时间40h，捏合处理结束后进行洗涤干燥，标为b-对比1；
[0052]
s2色浆的配制：按照配比称取捏合处理后的蓝色15:6颜料：12g、丙烯酸树脂(固含量28％)：15.54g、byk-22169分散剂(固含量20％)：19.5g、和丙二醇甲醚醋酸酯溶剂：53.96g，加入0.3mm锆球120g，放入震荡机中分散16h，过滤后，再加入0.1mm锆球64g，放入震荡机中分散12h，得到蓝色分散液，即得用于彩色光刻胶的蓝色色浆。
[0053]
对比例2：
[0054]
一种彩色光刻胶用蓝色色浆制备方法，包括如下步骤：
[0055]
s1合成树脂的制备：取甲基丙烯酸丁酯30g、甲基丙烯酸羟乙酯20g、甲基丙烯酸5g、n-苯基马来酰亚胺20g、甲基丙烯酸苄酯20g及乙烯基膦酸5g，采用高分子聚合反应的方法将合成树脂的原料进行随机共聚得到的合成树脂1，所述合成树脂1的酸值为28mgkoh/g，重量平均分子量5000。
[0056]
s2捏合处理：按照配比称取蓝色15:6颜料：40g、乙二醇deg：90g、氯化钠：400g、合成树脂1：7.2g、edta：2g，加入到捏合机中进行捏合处理，转速45，温度50℃，时间40h，捏合处理结束后进行洗涤干燥，标为289-对比2。
[0057]
s2色浆的配制：按照配比称取捏合处理后的蓝色15:6颜料：12g、丙烯酸树脂(固含量28％)：15.54g、byk-22169分散剂(固含量20％)：19.5g、和丙二醇甲醚醋酸酯溶剂：53.96g，加入0.3mm锆球120g，放入震荡机中分散16h，过滤后，再加入0.1mm锆球64g，放入震荡机中分散12h，得到蓝色分散液，即得用于彩色光刻胶的蓝色色浆。
[0058]
对比例3：
[0059]
一种彩色光刻胶用蓝色色浆制备方法，包括如下步骤：
[0060]
s1捏合处理：按照配比称取蓝色15:6颜料28：40g、乙二醇deg：90g、氯化钠：400g、edta：2g，加入到捏合机中进行捏合处理，转速45，温度50℃，时间40h，捏合处理结束后进行洗涤干燥，标为b-对比3。
[0061]
s2色浆的配制：按照配比称取捏合处理后的蓝色15:6颜料：12g、丙烯酸树脂(固含量28％)：15.54g、byk-22169分散剂(固含量20％)：19.5g、和丙二醇甲醚醋酸酯溶剂：53.96g，加入0.3mm锆球120g，放入震荡机中分散16h，过滤后，再加入0.1mm锆球64g，放入震荡机中分散12h，得到蓝色分散液，即得用于彩色光刻胶的蓝色色浆。
[0062]
涂片检测评价：实施例1-2，对比例1-3得到的蓝色分散液分别旋涂到玻璃上，将涂膜后的玻璃片放到120℃加热板上加热90s，再经烘箱230℃加热30min，测定色度(x、y)和亮
度(y)，并用对比度仪测定对比度。再测230℃、60min的亮度(y)。
[0063]
检测评价结果如下表所示：
[0064]
表1检测评价结果对比(y＝0.1034)
[0065] 例1例2对比l对比2对比3对比度85218601654570124020亮度y11.8211.9511.2111.4510.97
[0066]
综上所述，本发明提供的一种彩色光刻胶用蓝色色浆及制备方法，所述蓝色颜料表面要附着树脂或分散剂将颜料本身的引力降到最低，解决了蓝色颜料的难分散问题，是蓝色色浆不易团聚和分层，也提高了蓝色色浆的稳定性；通过添加合成的树脂进行捏合处理，可进一步提高改性染料的色度和对比度。
[0067]
可以理解，本发明是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本技术的权利要求范围内的实施例都属于本发明所保护的范围内。