[發(fā)明專利]一種水性彩色光阻劑的制備方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710076447.7
• 申請(qǐng)日: 2007-08-10
• 公開（公告）號(hào): CN101364045A
• 公開（公告）日: 2009-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許鈞強(qiáng);何唯平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市海川實(shí)業(yè)股份有限公司;深圳海川色彩科技有限公司;上海啟鵬化工有限公司;河源海川科技有限公司
• 主分類號(hào): G03F7/004
• 分類號(hào): G03F7/004;G03F7/027;G03F7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種彩色光阻劑的制備方法，尤其涉及一種用于彩色顯示器彩色濾光片(CF)的水性彩色光阻劑的制備方法。

背景技術(shù)

彩色濾光片是液晶顯示器重要組成部件，液晶顯示器能呈現(xiàn)彩色影像，主要靠彩色濾光片。被光源的白光透過液晶層照射到彩色濾光片，通過彩色濾光片對(duì)應(yīng)每個(gè)象素的紅、綠、藍(lán)三色顏料光阻，形成紅光、綠光和藍(lán)光，最后在人眼中混合形成彩色影像。發(fā)展TFT-LCD產(chǎn)業(yè)彩色濾光片是必須掌握的技術(shù)，而彩色濾光片的技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)在于紅、綠、藍(lán)顏料光阻和涂布工藝技術(shù)。

彩色濾光片的制造工藝有：印刷法、染色法、顏料分散法、電沉積法、干膜法和大尺寸面板的噴墨法，目前產(chǎn)業(yè)界普遍應(yīng)用的是顏料分散法制作工藝，最有潛力是噴墨法和電沉積法。以前染色法工藝簡單，顏色鮮艷、較好的色飽和度和色域?qū)挼龋凸?、耐熱性太差、壽命短?，F(xiàn)通用的顏料分散法制備彩色光阻技術(shù)要求高：選擇性能很高的顏料(價(jià)格高)、適合分散體系的分散劑和配比、選擇合適的分散工藝和分散設(shè)備；通常彩色光阻對(duì)色料的粒子粒徑要求小于100nm，且粒徑高度均一、分布要窄。目前顏料分散法彩色光阻多為溶劑型，有VOC產(chǎn)生，是一種高能耗、高成本且不環(huán)保的制備方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是為了克服上面所述的技術(shù)缺陷，提供一種能耗小、成本低、具有染料的優(yōu)異顏色特性(展色性、高色飽和度、亮度、高解析度)，又具有顏料優(yōu)良的耐水性、耐光性、耐候性、耐熱性，且無VOC產(chǎn)生的環(huán)保型水性彩色光阻劑的制備方法。

為了解決上面所述的技術(shù)問題，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供一種水性彩色光阻劑的制備方法，其步驟包括：將20～30份的水性納米色料、3～10份的光刻膠乳液加入容器中，在20～25℃溫度下以轉(zhuǎn)速800～1000rpm進(jìn)行攪拌20～30min，再加入0.05～0.5份消泡劑、0.1～0.5份聚氨酯類流平劑，在轉(zhuǎn)速300～500rpm調(diào)制體系，消泡，過濾除雜，制得納米級(jí)水性彩色光阻劑。

其中，水性納米色料的制備步驟進(jìn)一步包括：

a、配制預(yù)聚物種子：

(i)將0.1～5份的乳化劑，加入0.1～3份PH調(diào)節(jié)劑，溶解到50～200份的去離子水中，形成水相溶液；

(ii)將10～50份蒸餾除去阻聚劑的乙烯基單體、0.1～5份交聯(lián)劑、1～10份丙烯酸酯混合后，加入0.5～10份溶劑型憎水染料、0.1～0.5份成核促進(jìn)劑，0.05～0.5份受阻胺光穩(wěn)定劑，完全溶解后作為油相溶液；

(iii)將水相溶液和油相溶液混和，在20～25℃下以轉(zhuǎn)速1200～1600rpm進(jìn)行攪拌15～30min，然后在0～5℃冷卻下通過高壓微射流裝置均化成細(xì)乳液；

(iv)將細(xì)乳液移入反應(yīng)器，充氮除氧后升溫至40～60℃，加入0.1～3份引發(fā)劑，引發(fā)聚合反應(yīng)，在保持60～100℃的恒溫下聚合1～5小時(shí)，得到預(yù)聚物種子；

b、配制殼聚合乳液：

取1～10份甲基丙烯酸酯、0.5～5份丙烯酸二醇酯、加入10～50份去離子水，再加入0.1～1份乳化劑和0.1～0.5份引發(fā)劑，在-2～3℃冷卻下以轉(zhuǎn)速500～1000rpm攪拌20～30分鐘，得到殼聚合乳液；

c、核殼聚合反應(yīng)：

把預(yù)聚物種子投入反應(yīng)器內(nèi)，滴加殼聚合乳液，滴加時(shí)間為0.5～1小時(shí)，確保以饑餓狀態(tài)加料，滴加完畢后在65～70℃繼續(xù)反應(yīng)2～3小時(shí)后結(jié)束反應(yīng)，過濾除雜后得到水性納米色料。

步驟i中，乳化劑為十二烷基磺酸鈉；PH調(diào)節(jié)劑為NaHCO₃溶液或氨水。

步驟ii中，乙烯基單體為苯乙烯、二乙烯基苯、偏氯乙烯；交聯(lián)劑為二乙烯基苯；丙烯酸酯為丙烯酸甲酯或乙酯、甲基丙烯酸甲酯或乙酯；溶劑型憎水染料為偶氮型或蒽醌型分散染料；成核促進(jìn)劑為分子量20000～70000的聚苯乙烯微粒；受阻胺光穩(wěn)定劑為反應(yīng)型哌啶系受阻胺光穩(wěn)定劑。

該偶氮型或蒽醌型分散染料為紅色染料C.I.溶劑紅168、C.I.溶劑紅138或C.I.溶劑紅146；綠色染料C.I.溶劑綠28或C.I.溶劑綠3；藍(lán)色染料C.I.溶劑藍(lán)3R、C.I.溶劑藍(lán)97或C.I.溶劑藍(lán)45。

b步驟中，甲基丙烯酸酯為甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸羥乙酯；丙烯酸二醇酯為二甲基丙烯酸乙二醇酯、1，4-丁二醇二丙烯酸酯；乳化劑為OP-10。

引發(fā)劑為過硫酸鉀或過硫酸銨；光刻膠乳液為水性光刻膠乳液，該水性光刻膠乳液為PVA-SbQ水性光刻膠乳液；消泡劑為聚醚改性有機(jī)硅消泡劑。