一种彩色滤光片用色浆制造技术

本发明专利技术涉及涂料领域，尤其涉及一种彩色滤光片用色浆，按照重量份数计包括有机溶剂50~65份、纳米颜料粉15~25份、超支化颜料分散剂5~15份、分散增效剂1~5份、多巴胺3~8份、流变改性剂1~5份、pH调节剂1~5份以及功能性添加剂0~3份；其中纳米颜料粉的粒径为5~30nm。本发明专利技术克服了现有技术中的彩色滤光片用色浆的分散性较差的缺陷，通过极小粒径的纳米级颜料粉使其能够有效提高色浆的透明性，同时本发明专利技术中的超支化颜料分散剂，能够使得小分子结构的色粉分能够扩散至其内部的空隙中，配合分散增效剂的使用能够使得分散效果更加均匀，使得色浆的贮存稳定性大大提升，不会在储存过程中出现分层、结块以及沉降的现象。

【技术实现步骤摘要】
一种彩色滤光片用色浆
本专利技术涉及涂料领域，尤其涉及一种彩色滤光片用色浆。
技术介绍
光刻胶是光刻工艺的核心，是PCB印刷电路板、LCD液晶显示和半导体等各应用行业的上游材料，在电路板、液晶显示和半导体行业中有着广泛的应用。有机颜料除了被广泛用于油墨、涂料、塑料着色等领域外，近来也被大量使用于彩色滤光片、喷墨用油墨等领域，所以有机颜料更被严格地要求需具备高透明性、高对比度、良好分散性等性质，普通颜料很难满足需求。彩色滤光片用色浆（光刻胶用色浆）是光刻胶的重要材料之一，目前彩色滤光片用色浆在国内的研发基本仍处于空白状态，因此面对巨大的需求缺口，对于彩色滤光片用色浆的开发则是亟需研发的方向。
技术实现思路
本专利技术是为了克服现有技术中色浆的无法满足彩色滤光片用色浆所需的高透明性、高对比度、良好分散性等性质要求的缺陷，提供了一种彩色滤光片用色浆。为实现上述专利技术目的，本专利技术通过以下技术方案实现：一种彩色滤光片用色浆，按照重量份数计包括有机溶剂50~65份、纳米颜料粉15~25份、超支化颜料分散剂5~15份、分散增效剂1~5份、多巴胺3~8份、流变改性剂1~5份、pH调节剂1~5份以及功能性添加剂0~3份；其中纳米颜料粉的粒径为5~30nm。本专利技术中的彩色滤光片用色浆通过采用粒径为5~30nm的纳米颜料粉，其能够有效提高色浆的透明性。此外，本专利技术中的颜料分散剂为超支化颜料分散剂，其具有超支化结构，因此能够使得小分子结构的色粉分能够扩散至其内部的空隙中，配合分散增效剂的使用能够使得分散效果更加均匀，同时也能使得色浆的贮存稳定性大大提升，不会在储存过程中出现分层、结块以及沉降的现象。本专利技术还在色浆加入了一定量的多巴胺，其能够包覆在纳米颜料粉表面，从而对颜料粉进行表面改性，从而降低了纳米颜料粉的混合难度，并且防止了纳米颜料粉的团聚。此外，由于本专利技术中的分散剂拥有超支化的结构，因此其相较于线性以及交联聚合物而言其粘度较低，在使用过程中具有良好的消泡抑泡的效果，防止在配制光刻胶时产生大量的气泡。作为优选，所述纳米颜料粉经过超细微化表面改性处理，其步骤如下：将纳米颜料粉、多巴胺以及弱碱性水溶液加入到高压反应釜中，然后向高压反应釜中通入超临界CO2，混合溶解一定时间后，经过恒温喷嘴在大气环境中喷出，得到经过超细微化表面改性处理的纳米颜料粉。本专利技术中的纳米颜料粉经过超细微化表面改性处理，其基本原理基于超临界溶液快速膨胀技术，其能够将纳米颜料粉、多巴胺以及弱碱性水溶液溶于超临界二氧化碳中，形成均匀溶液，当该溶液通过喷嘴喷出时会产生强烈的扰动和巨大的过饱和度，从而形成包覆有多巴胺的纳米颜料粉，多巴胺在碱性状态下接触空气时能够在纳米颜料粉表面形成聚多巴胺，使得纳米颜料粉与支化颜料分散剂之间的相容性更加优异，从而便于颜料粉的分散。作为优选，所述高压反应釜中的压力为15~30MPa，反应釜内温度为65~85℃，混合溶解2~5h，恒温喷嘴的直径小于0.5mm，长度小于10mm，恒温喷嘴温度为65~75℃。进一步优选，所述弱碱性水的pH值为8.0~9.5，其质量与纳米颜料粉的质量相同。作为优选，所述超支化颜料分散剂的制备方法如下：（S.1）按照摩尔比1：（3~3.6）将甲基氢环三硅氧烷以及乙烯基三甲氧基硅烷加入到含有有机溶剂的反应釜中，混合均匀后加入催化剂量的铂催化剂，升温至75~90℃之间，反应1~5h，蒸除溶剂得到有机硅核心A，其反应式如下式（1）所示：式（1）（S.2）按照摩尔比1：（9~13）将有机硅核心A以及二甲基氯硅烷加入到含有有机溶剂的反应釜中，混合均匀后加入催化剂量的氯化铁，40~60℃下反应5~8h，得到端基为硅氢结构的有机硅核心B，其反应式如下式（2）所示：式（2）（S.3）按照摩尔比1：（9~13）将有机硅核心B以及2-丁烯-1,4-二醇加入到含有有机溶剂的反应釜中，混合均匀后加入催化剂量的铂催化剂，在75~90℃之间反应3~5h，再次发生硅氢加成反应，得到有机硅多元醇，其反应式如下式（3）所示：式（3）（S.4）将得到的有机硅多元醇加入到含有有机溶剂的反应釜中，在-10~0℃下并向其中滴加有机硅多元醇摩尔量5~9倍的氯磺酸，升温至65~75℃搅拌3~6h后，减压蒸馏除去低沸物，然后向反应釜中加入碱液中和，蒸发水分得到超支化颜料分散剂，其反应式如下式（4）所示：式（4）。本专利技术中所使用的分散剂采用多步构建的方式，依次从内至外依次形成有机硅核心、烷烃内层以及磺酸盐外层，因此其具有结构规整可控的优点，从而其性能能够始终保持一致，提升了色浆各批次之间的稳定性。其中有机硅结构的内核能够使其具有极低的表面张力，从而能够破坏泡沫的产生条件，同时，有机硅结构的耐高低温效果较好，因此本专利技术中的这种色浆不仅在常温下具有良好的贮存，还具有良好的热贮存以及冻融稳定性。磺酸盐结构的端基由于其能够与纳米颜料粉中的基团进行相互吸引，从而能够提高与颜料粉的亲和性，使得颜料粉更容易分散，防止团聚沉降。作为优选，所述分散增效剂的化学式如下式（5）所示：式（5）。作为优选，所述流变改性剂为氢化蓖麻油、气相二氧化硅、羟乙基纤维素、HASE增稠剂中的一种。作为优选，所述pH调节剂为聚乙烯亚胺、三乙醇胺、硼砂、碳酸钠、碳酸氢钠、尿素中的一种。作为优选，所述色粉为一种或多种有机或无机粉体着色剂，所述纳米颜料粉包括单偶氮、双偶氮、缩合偶氮、酞菁蓝、酞菁绿、杂环及稠环酮类颜料中的一种或几种。其中：绿色颜料包括酞菁类颜料、偶氮类颜料或杂环类颜料；黄色颜料包括偶氮型颜料、偶氮缩合型颜料和杂环类颜料；红色颜料选自如PR224、PR254、PR264、PR122、PR123、PR177、PR179、PR190等；蓝色颜料选自如PB1、PB2、PB15、PB15:3、PB15:4、PB15:6、PB16、PB22、PB60等。作为优选，所述功能性添加剂为杀菌剂、消泡剂、抗氧化剂、流平剂、润滑剂、光稳定剂、抗静电剂中的一种或多种的组合物。因此，本专利技术中彩色滤光片用色浆具有以下有益效果：（1）本专利技术中的纳米颜料具有极小的粒径，其能够有效提高色浆的透明性；（2）本专利技术中的超支化颜料分散剂，能够使得小分子结构的色粉分能够扩散至其内部的空隙中，配合分散增效剂的使用能够使得分散效果更加均匀；（3）色浆的贮存稳定性大大提升，不会在储存过程中出现分层、结块以及沉降的现象。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术做进一步描述。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本专利技术。此外，下述说明中涉及到的本专利技术的实施例通常仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。因此，基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。其中实施例中所述分散本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种彩色滤光片用色浆，其特征在于，按照重量份数计包括有机溶剂50~65份、纳米颜料粉15~25份、超支化颜料分散剂5~15份、分散增效剂1~5份、多巴胺3~8份、流变改性剂1~5份、pH调节剂1~5份以及功能性添加剂0~3份；/n其中纳米颜料粉的粒径为5~30nm。/n

【技术特征摘要】
1.一种彩色滤光片用色浆，其特征在于，按照重量份数计包括有机溶剂50~65份、纳米颜料粉15~25份、超支化颜料分散剂5~15份、分散增效剂1~5份、多巴胺3~8份、流变改性剂1~5份、pH调节剂1~5份以及功能性添加剂0~3份；
其中纳米颜料粉的粒径为5~30nm。


2.据权利要求1所述的一种彩色滤光片用色浆，其特征在于，所述纳米颜料粉经过超细微化表面改性处理，其步骤如下：将纳米颜料粉、多巴胺以及弱碱性水溶液加入到高压反应釜中，然后向高压反应釜中通入超临界CO2，混合溶解一定时间后，经过恒温喷嘴在大气环境中喷出，得到经过超细微化表面改性处理的纳米颜料粉。


3.据权利要求2所述的一种彩色滤光片用色浆，其特征在于，所述高压反应釜中的压力为15~30MPa，反应釜内温度为65~85℃，混合溶解2~5h，恒温喷嘴的直径小于0.5mm，长度小于10mm，恒温喷嘴温度为65~75℃。


4.据权利要求2或3所述的一种彩色滤光片用色浆，其特征在于，所述弱碱性水的pH值为8.0~9.5，其质量与纳米颜料粉的质量相同。


5.据权利要求1所述的一种彩色滤光片用色浆，其特征在于，所述超支化颜料分散剂的制备方法如下：
（S.1）按照摩尔比1：（3~3.6）将甲基氢环三硅氧烷以及乙烯基三甲氧基硅烷加入到含有有机溶剂的反应釜中，混合均匀后加入催化剂量的铂催化剂，升温至75~90℃之间，反应1~5h，蒸除溶剂得到有机硅核心A；
（S.2）按照摩尔比1：（9~13）将有机硅核心A以及二甲基氯硅烷加入到含有有机溶剂的反应釜中...

【专利技术属性】
技术研发人员：王荣文，郭杰，陶瀚文，
申请(专利权)人：浙江纳美新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33