專利名稱：用于彩色濾光片的顏料分散體、彩色濾光片的制造方法和彩色濾光片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于制備彩色濾光片的顏料分散體(下文稱作“彩色濾光片的顏料分散體”)，其具有優(yōu)良的流動性、儲存穩(wěn)定性、分散穩(wěn)定性等。
用于制備液晶彩色顯示器、攝像管等的彩色濾光片主要常規(guī)地通過用彩色濾光片用顏料分散體來旋轉(zhuǎn)涂布彩色濾光片的基材(所說的顏料分散體含有三種顏色，即紅色(R)、綠色(G)和藍(lán)色(B)分散在光敏樹脂的溶液中的顏料)，以形成彩色膜，通過光模把該彩色膜暴露于光下，然后顯影該曝光的彩色膜而把該彩色膜形成花紋，從而在彩色濾光片基材上形成所要的像素。
關(guān)于用于制備彩色濾光片的主要顏料，酞菁綠例如C.I.顏料綠(下文稱為“P.G.”)36通常用作綠色，蒽醌紅如C.I.顏料紅(下文稱為“P.R.”)177通常用作紅色，酞菁藍(lán)例如C.I.顏料藍(lán)(下文稱為“P.B.”)156通常用作藍(lán)色。然而這些顏料的色調(diào)和液晶顯示器所需的顏色特征存在差異。對于綠顏料和紅顏料，結(jié)合用少量黃色作為補(bǔ)償色，而對于藍(lán)顏料，也結(jié)合用少量紫色作為補(bǔ)償色。
彩色濾光片用顏料分散體通常由顏料、分散劑、成膜樹脂和液體介質(zhì)組成。對于成膜樹脂，主要使用具有足夠高的酸值以便成膜后用堿性水溶液顯影的丙烯酸。然而，在許多情況下由上述常規(guī)顏料和高酸值的丙烯酸樹脂制成的顏料分散體儲存穩(wěn)定性差。因此發(fā)生顏料的絮凝，使得顏料分散體的粘度隨著時間趨于變高。
當(dāng)用有上述缺陷的顏料分散體制備彩色濾光片，通過旋轉(zhuǎn)涂布把顏料分散體涂布在彩色濾光片基材上。如果顏料分散體的粘度高或如果分散體的顏料顆粒發(fā)生絮凝且顏料分散體呈現(xiàn)觸變粘度，這樣涂布的顏料分散體在基材中心周圍變得較厚。這導(dǎo)致在制備大屏幕顯示器時出現(xiàn)色調(diào)的不均勻性且在基材的中心部分和基材的周邊部分的色密度存在差異。
因此，彩色濾光片用顏料分散體必須是其顏料顆粒不互相絮凝的這樣一種顏料的穩(wěn)定分散狀態(tài)，并必須具有5-20厘泊粘度的低粘度和優(yōu)異的貯存穩(wěn)定性，盡管其顏料含量通常為5-10重量％?？紤]滿足彩色濾光片用顏料分散體的性能要求，在JP 60-237403A和JP 60-247603 A中公開了多種分散劑。使用這些顏料分散劑(下面簡單稱為“分散劑”)的分散液具有這樣一個缺點(diǎn)，即其既不顯示充分的低粘度也沒有充分高的分散穩(wěn)定性，且還有這樣一個缺點(diǎn)，即在由這樣顏料分散液制備的彩色濾光片中造成在RGB像素處的最大吸收波長向較低的波長側(cè)或向較短的波長側(cè)移動，從而降低了作為液晶顯示器的彩色濾光片的顏色質(zhì)量。
為了開發(fā)能解決上述常規(guī)分散劑缺點(diǎn)和可以配制彩色濾光片用顏料分散體的分散劑(所說的顏料分散體具有提高的顏色質(zhì)量和更低的粘度)，本發(fā)明人進(jìn)行了深入的研究。結(jié)果，已發(fā)現(xiàn)三嗪基氨基蒽醌染料的特殊衍生物常起作下列顏料的優(yōu)良分散劑作為藍(lán)色的主要顏料酞菁藍(lán)而紫色作為其補(bǔ)償色；蒽醌紅(P.R.177)和吡咯并吡咯顏料(P.R.254，P.O.71)和黃色顏料作為其補(bǔ)償顏料；酞菁綠(P.G.36)作為綠色的主要顏料且黃色作為其補(bǔ)償色，并可減少顏料分散體的粘度。也發(fā)現(xiàn)生成的顏料分散體可防止儲存時變稠和凝膠化，并提高了彩色濾光片一項(xiàng)最重要的性能透明度。
因此本發(fā)明提供一種用于彩色濾光片的顏料分散體，所說的顏料分散體由顏料、分散劑、成膜樹脂和液體介質(zhì)組成，其中所說的分散劑包括如下通式(I)表示的化合物
其中x和x′獨(dú)立地表示氫原子，羥基，烷氧基，伯、仲或叔氨基，或酰氨基；Y表示在其4-位或5-位具有氫原子、羥基、烷氧基、伯、仲、或叔氨基或酰氨基的蒽醌氨基、苯氨基或苯氧基；A和B獨(dú)立地表示烷基、環(huán)烷基或芳基，A和B中至少一個具有至少一個含堿性(basic)氮原子的取代基；Z表示氫原子、氰基、鹵原子、烷基、烷氧基、硝基、苯甲酰氨基或3-苯甲?；?，所說的3-苯甲酰基可與X一起稠合形成吖啶酮環(huán)。
本發(fā)明中使用的術(shù)語“至少一個含堿性氮原子的取代基”可為伯、仲或叔氨基、季銨基或吡啶鎓基，其中叔氨基是特別優(yōu)選的。
本發(fā)明的用于彩色濾光片的顏料分散體的特征在于使用特殊的三嗪基氨基蒽醌染料衍生物作為顏料的分散劑。由于使用該種分散劑，可防止彩色濾光片用顏料分散劑中顏料顆粒絮凝。結(jié)果彩色濾光片用顏料分散劑的結(jié)構(gòu)粘度得以降低且其粘度低?？煞乐诡伭戏稚Ⅲw增稠和凝膠化，并增加了貯存穩(wěn)定性。另外，由式(I)表示的分散劑本身具有淡黃的紅-帶藍(lán)色的紅-藍(lán)色調(diào)。當(dāng)該分散劑分別用作藍(lán)顏料的分散劑且紫顏料用作藍(lán)顏料的補(bǔ)色顏料時，用作綠顏料的分散劑和黃顏料用作綠顏料的補(bǔ)色顏料時，和用作紅顏料的分散劑和黃顏料用作紅顏料的補(bǔ)色顏料時，且把制得的顏料分散體在液晶顯示器等中用于形成彩色濾光片的像素時，可制得具有所需顏色質(zhì)量的像素。
根椐本發(fā)明，使用特殊的顏料分散劑可穩(wěn)定地制備顏料分散體。另外，該顏料分散體在彩色濾光片的顏料分散體中的最終用途導(dǎo)致彩色膜的光譜曲線特性優(yōu)良、清晰度和亮度高、透明度高，另外有極好的牢度，如有極好的光牢度、耐熱性、耐溶劑性、耐化學(xué)性和防水性。因此，可得到具有這些優(yōu)良性能的彩色濾光片。
下面通過一些優(yōu)選的實(shí)施方案更詳細(xì)地描述本發(fā)明?？捎糜诒景l(fā)明的式(I)表示的分散劑可通過例如JP 46-33232 B、JP 46-33233B、或JP 46-34518 B或類似于這些制備方法的一種方法制備。作為一個例子，分散劑可通過如下方法制備將1mol 1-氨基-5-苯甲酰氨基蒽醌、1mol苯胺或苯酚和1mol氰尿酰氯在130至160℃下在惰性溶劑如鄰-二氯苯中反應(yīng)2至6小時，加入1mol含至少一個仲氨基和至少一個叔氨基且不含伯氨基的多胺，然后將其在150至170℃反應(yīng)3至4小時。
上面方法中使用的“含至少一個仲氨基和至少一個叔氨基且不含伯氨基的多胺”的說明性例子是N，N，N′-三甲基-乙二胺、N，N-二甲基-N′-乙基-乙二胺、N，N-二乙基-N′-甲基-乙二胺、N，N-二甲基-N′-乙基-丙二胺N，N，N′-三甲基-丙二胺、N，N，N′-三乙基-丙二胺、N，N，N′-三甲基-己二胺、N，N-二乙基-N′-甲基-對苯二胺、N，N-二丙基-N′-甲基-對苯二胺、N，N，N′-三甲基-對苯二胺、N，N，N′-三甲基-間苯二胺、N，N，N′-三乙基-對苯二胺、N，N-二乙基-N′-甲基-1，4-二氨基環(huán)己烷、N，N-二乙基-N′-甲基-1，3-二氨基環(huán)己烷、N，N，N′-三甲基-1，4-二氨基環(huán)己烷、N，N，N′-三乙基-1，4-二氨基環(huán)己烷、N-甲基哌嗪、N-乙基哌嗪、N-異丁基哌嗪、2-氯苯基哌嗪、N-(2-吡啶基)哌嗪、N-(4-吡啶基)哌嗪，和甲基高哌嗪。除了上述化合物外，特別優(yōu)選的化合物可包括N，N，N″，N″-四甲基二亞乙基三胺、N，N，N″，N″-四(正丙基)二亞乙基三胺、N，N，N″，N″-四(異丙基)二亞乙基三胺、N，N，N″，N″-四(正丁基)二亞乙基三胺、N，N，N″，N″-四(異丁基)二亞乙基三胺、N，N，N″，N″-四(仲丁基)二亞乙基三胺、N，N，N″，N″-四(叔丁基)二亞乙基三胺、3，3′-亞氨基雙(N，N-二甲基丙基胺)、3，3′-亞氨基雙(N，N-二乙基丙基胺)、
3，3′-亞氨基雙[N，N-二(正丙基)丙胺]、3，3′-亞氨基雙[N，N-二(異丙基)丙胺]、3，3′-亞氨基雙[N，N-二(正丁基)丙胺]、3，3′-亞氨基雙[N，N-二(異丁基)丙胺]、3，3′-亞氨基雙[N，N-二(仲丁基)丙胺]、3，3′-亞氨基雙[N，N-二(叔丁基)丙胺]、4，4′-亞氨基雙(N，N-二甲基丁基胺)、4，4′-亞氨基雙(N，N-二乙基丁基胺)、2，9-二甲基-2，5，9-三氮雜癸烷、2，12-二甲基-2，6，12-三氮雜十三烷、2，12-二甲基-2，5，12-三氮雜十三烷、2，16-二甲基-2，9，16-三氮雜十七烷、3-乙基-l0-甲基-3，6，10-三氮雜十一烷、5，13-二(正丁基)-5，9，13-三氮雜十七烷、2，2′-二甲基吡啶胺(2，2’-dipicolylamine)、和3，3′-二甲基吡啶胺。
根據(jù)本發(fā)明通過上述方法獲得的分散劑中，優(yōu)選的分散劑是如下通式(1)表示的化合物，更優(yōu)選的分散劑為如下通式(2)表示的化合物，特別優(yōu)選的分散劑為如下通式(3)表示的化合物
其中X、X′、Y和Z具有與上述定義相同的含義；R1-R4可相同或不同，且每一個獨(dú)立地表示取代或未取代的烷基或環(huán)烷基，R1和R2和/或R3和R4可與其相鄰氮原子稠合形成雜環(huán)，該雜環(huán)還可含另一個氮原子、氧原子或硫原子；R5和R6各自獨(dú)立地表示亞烷基、環(huán)亞烷基或亞芳基。
其中X、X′、Y、Z和R1至R4具有與上面定義的相同含義；n和m各自獨(dú)立地代表2至30的整數(shù)。
此外，在上述通式(I)和上述通式(1)至(2)中的氨基酰基團(tuán)為-NHCOR表示的基團(tuán)，其中R為苯基、甲基、乙基、丙基、丁基或類似基團(tuán)。
其中X和X′各自獨(dú)立地表示氫原子或苯甲酰氨基；Z表示氫原子；R1至R4可為相同或不同的并各自表示甲基或乙基；n和m各自獨(dú)立地表示2或3。
本發(fā)明中優(yōu)選分散劑的具體例子可包括但不限于如下化合物，其中X表示苯甲酰氨基實(shí)例1
實(shí)例2
實(shí)例3
實(shí)例4
實(shí)例5
實(shí)例6
實(shí)例7
實(shí)例8
實(shí)例9
實(shí)例10
實(shí)例11
實(shí)例12
實(shí)例13
實(shí)例14
實(shí)例15
實(shí)例16
實(shí)例17
實(shí)例18
實(shí)例19
和具體例子1-6、9-14和17-19的季銨化合物及具體例子7-8和15-16的吡啶鎓化合物。
本發(fā)明的彩色濾光片用顏料分散體可由上述分散劑、顏料、成膜樹脂和液體介質(zhì)形成。為了制備本發(fā)明的顏料分散體，上述顏料分散劑的使用比例通常為每100份顏料0.5至50重量份，優(yōu)選1至30重量份。如果其用量小于0.5重量份，則使用本發(fā)明的分散劑的效果不能實(shí)際體現(xiàn)，但是即使其用量大于50重量份，其效果也不會如其用量一樣大。
適宜用在本發(fā)明彩色濾光片用顏料分散體中的顏料的例子可包括C.I.顏料紅(以下簡稱為“P.R.”)177、P.R.254、P.R.242、P.R.209、P.R.224，C.I.顏料綠(以下簡稱為“P.G.”)36、P.G.7，C.I.顏料藍(lán)(以下簡稱為“P.B.”)P.B.156、P.B.60，C.I.顏料黃(以下簡稱為“P.Y.”)138、P.Y.185、P.Y.150、P.Y.139、P.Y.83，C.I.顏料紫(稱為P.V.)23，C.I.顏料黑(以下簡稱“P.BL.”)6、P.BL.7。為了消除或減少一種這些顏料的色調(diào)和液晶顯示器所要求的色彩特性之間的差異，可使用這種顏料和一種或多種其余顏料的適當(dāng)混合物。
關(guān)于生產(chǎn)本發(fā)明彩色濾光片的顏料分散體的方法，在有機(jī)溶劑液或水溶液中，加入顏料和分散劑，并與有機(jī)溶劑溶液或水溶液預(yù)混合，在該溶液中含有適宜的成膜樹脂，然后分散顏料。例如在分散器中均勻混合顏料和分散劑并研磨，該分散器如水平分散器(其中含有翻轉(zhuǎn)裝置)、垂直分散器(其中含有翻轉(zhuǎn)裝置)、針磨、超微磨碎機(jī)和球磨機(jī)。然后將如此得到的混合物加入并與其中含有成膜樹脂的溶液混合。另外一個方法是，顏料均勻懸浮于水中或有機(jī)溶劑中。加入其中含有分散劑的溶液并與該懸浮液混合。加入其上吸附有分散劑的顏料顆料并與其中含有成膜樹脂的溶液混合。再一個方法是，將顏料和分散劑溶于硫酸或類似物中，然后，使得該硫酸溶液在水中結(jié)晶，從而作為固體溶液分離它們。將固體溶液加入并與其中含有成膜樹脂的溶液混合。
關(guān)于本發(fā)明的把顏料分散在顏料分散體的其中含有成膜樹脂的溶液，可使用其中含有成膜樹脂的溶液，所說的溶液以公知的顏料分散體的形式用于彩色濾光片中。關(guān)于液體介質(zhì)，使用有機(jī)溶劑、水、或有機(jī)溶劑和水的混合物。有機(jī)溶劑的示意性例子為乙二醇單甲基醚、乙二醇單乙基醚、乙二醇單甲基醚乙酸酯、乙二醇單乙基醚乙酸酯、丙二醇單甲基醚、丙二醇單乙基醚、丙二醇單甲基醚乙酸酯、丙二醇單乙基醚乙酸酯、3-甲氧基丁基乙酸酯、環(huán)已酮和乳酸乙基酯。另外，公知的添加劑如分散助劑、光滑劑和粘合劑可加入到顏料的分散劑中。相對于在其中含有成膜樹脂的溶液中的成膜樹脂，該顏料的使用比例優(yōu)選為每100重量份成膜樹脂5至500重量份顏料。
關(guān)于其中含有成膜樹脂的溶液，其中含有光敏成膜樹脂的溶液或其中含有非光敏成膜樹脂的溶液均可使用。其中含有光敏成膜樹脂的溶液的例子可包括其中含有可在紫外固化油墨和電子輻射固化油墨中使用的光敏成膜樹脂的溶液。其中含有非光敏成膜樹脂的溶液的例子可為用于打印油墨如活版印刷油墨、膠印油墨、凹版印刷油墨、模版絲網(wǎng)印刷油墨的清漆，用于電沉積涂料的清漆、用于電子打印和靜電打印有機(jī)調(diào)色劑的清漆和用于熱轉(zhuǎn)移色帶的清漆。
例舉的光敏成膜樹脂可包括下列光敏樹脂，如光敏環(huán)化橡膠樹脂、光敏苯酚樹脂、光敏聚丙烯酸酯樹脂、光敏聚酰胺樹脂、光敏聚酰亞胺樹脂、不飽和聚酯樹脂、聚酯丙烯酸酯樹脂、聚環(huán)氧丙烯酸酯樹脂、聚氨酯丙烯酸酯樹脂和聚醚丙烯酸酯樹脂和多元醇丙烯酸酯。這些樹脂可單獨(dú)或組合使用。上述光敏成膜樹脂之外的優(yōu)選樹脂為可堿性顯影的丙烯酸酯樹脂，其每一種在其分子中含有游離的羧酸自由基。另外，也可向含有這些光敏成膜樹脂的溶液中加入各種單體作為反應(yīng)補(bǔ)充劑。
另外，光固化、光敏顏料分散體可如下制備向其中含有光敏樹脂的顏料分散體中加入光聚合引發(fā)劑如安息香乙醚或二苯酮，然后用公知方法捏合生成的混合物。使用熱聚合引發(fā)劑代替上述光聚合引發(fā)劑也可制備熱固化的顏料分散體。
為了用上述光敏顏料分散體制備彩色濾光片的花紋，必須用旋轉(zhuǎn)涂布器、低速轉(zhuǎn)動涂布器、輥涂機(jī)、刀涂機(jī)把光敏顏料分散體完全涂布于彩色濾光片的基材如玻璃基材上，或者另外一個方法是，對于稍大于上述花紋的尺寸，可通過各種印刷方法的一種來進(jìn)行全部或部分印刷。臨時干燥后，把光模與已涂布的表面或已印刷的表面接觸，接著把其暴露于超高壓汞蒸汽燈以烘干該花紋。然后進(jìn)行顯影和洗滌，如果必要，進(jìn)行后繼烘干，從而可形成彩色濾光片的花紋。
非光敏成膜樹脂的例子可包括乙酸纖維素樹脂、硝基纖維素樹脂、苯乙烯(共)聚合物、聚乙烯縮丁醛樹脂、氨基醇酸樹脂、聚酯樹脂、氨基樹脂改性的聚酯樹脂、聚氨酯樹脂、丙烯酸聚氨酯樹脂(acrylic polyol urethaneresin)、可溶聚酰胺樹脂、可溶聚酰亞胺樹脂、可溶聚酰胺-酰亞胺樹脂、可溶聚酯-酰亞胺樹脂、酪蛋白、羥乙基纖維素、苯乙烯-馬來酸酯共聚物的水溶性鹽、水溶的(甲基)丙烯酸酯(共)聚物、水溶氨基醇酸樹脂、水溶性氨基聚酯、和水溶聚酰胺樹脂。這些樹脂可單獨(dú)或組合使用。
為了用上述非光敏顏料分散體制備彩色濾光片的花紋，可通過舉例提及一些方法。即通過各種印刷方法的一種，用上述的非光敏顏料分散體如彩色濾光片用印刷油墨，可把彩色花紋直接印刷在類似的彩色濾光片的基材上。也可使用彩色濾光片用水基、電沉積涂料制劑在基材上形成彩色花紋。也可通過電了印刷、靜電印刷、上述方法之一預(yù)先在轉(zhuǎn)移基材上形成彩色花紋，然后把該彩色花紋轉(zhuǎn)移到彩色濾光片的基材上。然后，若需要，通過常規(guī)方法進(jìn)行烘烤、表面光滑研磨和/或表面保護(hù)頂層涂布。也可通過用常規(guī)方式形成黑色基質(zhì)來得到RGB彩色濾光片。
下面通過實(shí)施例和比較例更詳細(xì)地描述本發(fā)明，其中給出的“份數(shù)”和“％”都按重量計(jì)。
合成例1將62份1-氨基蒽醌和25份氰尿酰氯加入600份鄰二氯苯中，接著在130℃攪拌5小時。冷卻后，進(jìn)一步加入50份N，N，N″，N″-四乙基二亞乙基三胺，并將所得混合物在170℃下攪拌3小時，過濾后，將如此獲得的濾餅用乙醇洗滌，然后干燥。如此獲得上述具體例子(1)，作為分散劑1。
合成例2按與合成例1類似的方式，通過連續(xù)將1-氨基蒽醌和3，3′-亞氨基雙(N，N-二甲基丙基胺)與氰尿酰氯進(jìn)行縮合反應(yīng)，獲得上述具體例子(2)，作為分散劑(2)。
合成例3按與合成例1類似的方式，通過連續(xù)將1-氨基蒽醌和3-乙基-10-甲基-3，6，10-三氮雜十一烷與氰尿酰氯進(jìn)行縮合反應(yīng)，獲得上述具體例子(3)，作為分散劑(3)。
合成例4按與合成例1類似的方式，通過連續(xù)將1-氨基-5-苯甲酰氨基蒽醌和3，3′-亞氨基雙(N，N-二甲基丙基胺)與氰尿酰氯進(jìn)行縮合反應(yīng)，獲得上述具體例子(4)，作為分散劑(4)。
合成例5按與合成例1類似的方式，通過連續(xù)將1-氨基-5-苯甲酰氨基蒽醌、苯胺和3，3′-亞氨基雙(N，N-二甲基丙基胺)與氰尿酰氯進(jìn)行縮合反應(yīng)，獲得上述具體例子(5)，作為分散劑(5)。
合成例6按與合成例1類似的方式，通過連續(xù)將1-氨基蒽醌和5，13-二(正丁基)-，5，9，13-三氮雜十七烷與氰尿酰氯進(jìn)行縮合反應(yīng)，獲得上述具體例子(6)，作為分散劑(6)。
合成例7按與合成例1類似的方式，通過連續(xù)將1-氨基蒽醌和2，2′-吡啶甲基胺與氰尿酰氯進(jìn)行縮合反應(yīng)，獲得上述具體例子(7)，作為分散劑(7)。
合成例8按與合成例1類似的方式，通過連續(xù)將1-氨基蒽醌和3，3′-吡啶甲基胺與氰尿酰氯進(jìn)行縮合反應(yīng)，獲得上述具體例子(8)，作為分散劑(8)。
合成例9按與合成例1類似的方式，通過連續(xù)將1-氨基-4-苯甲酰氨基蒽醌和N，N″，N″-四乙基二亞乙基三胺與氰尿酰氯進(jìn)行縮合反應(yīng)，獲得上述具體例子(9)，作為分散劑(9)。
合成例10
按與合成例1類似的方式，通過連續(xù)將1-氨基-4-苯甲酰氨基蒽醌和3，3′-亞氨基雙(N，N-二甲基丙基胺)與氰尿酰氯進(jìn)行縮合反應(yīng)，獲得上述具體例子(10)，作為分散劑(10)。
合成例11按與合成例1類似的方式，通過連續(xù)將1-氨基-4-苯甲酰氨基蒽醌和3-乙基-10-甲基-3，6，10-三氮雜十一烷與氰尿酰氯進(jìn)行縮合反應(yīng)，獲得上述具體例子(11)，作為分散劑(11)。
合成例12按與合成例1類似的方式，通過連續(xù)將1-氨基-4，5-二苯甲酰氨基蒽醌和3，3′-亞氨基雙(N，N-二甲基丙基胺)與氰尿酰氯進(jìn)行縮合反應(yīng)，獲得上述具體例子(12)，作為分散劑(12)。
合成例13按與合成例1類似的方式，通過連續(xù)將1-氨基-4-苯甲酰氨基蒽醌、苯胺和3，3′-亞氨基雙(N，N-二甲基丙基胺)與氰尿酰氯進(jìn)行縮合反應(yīng)，獲得上述具體例子(13)，作為分散劑(13)。
合成例14按與合成例1類似的方式，通過連續(xù)將1-氨基-4-苯甲酰氨基蒽醌和5，13-二(正丁基)-5，9，13-三氮雜十七烷與氰尿酰氯進(jìn)行縮合反應(yīng)，獲得上述具體例子(14)，作為分散劑(14)。
合成例15按與合成例1類似的方式，通過連續(xù)將1-氨基-4-苯甲酰氨基蒽醌和2，2′-二甲基吡啶胺與氰尿酰氯進(jìn)行縮合反應(yīng)，獲得上述具體例子(15)，作為分散劑(15)。
合成例16按與合成例1類似的方式，通過連續(xù)將1-氨基-4-苯甲酰氨基蒽醌和3，3′-二-甲基吡啶胺與氰尿酰氯進(jìn)行縮合反應(yīng)，獲得上述具體例子(16)，作為分散劑(16)。
合成例17按與合成例1類似的方式，通過連續(xù)將1-氨基-4-羥基蒽醌和3，3′-亞氨基雙(N，N-二甲基-丙基胺)與氰尿酰氯進(jìn)行縮合反應(yīng)，獲得上述具體例子(17)，作為分散劑(17)。
合成例18按與合成例1類似的方式，通過連續(xù)將1-氨基-4-甲氧基蒽醌和3，3′-亞氨基雙(N，N-二甲基-丙基胺)與氰尿酰氯進(jìn)行縮合反應(yīng)，獲得上述具體例子(18)，作為分散劑(18)。
合成例19按與合成例1類似的方式，通過連續(xù)將1-氨基-吖啶酮-1，2(2′，4′-二氯)吖啶酮和3，3′-亞氨基雙(N，N-二甲基-丙基胺)與氰尿酰氯進(jìn)行縮合反應(yīng)，獲得上述具體例子(19)，作為分散劑(19)。
實(shí)施例1把酞菁綠(P.G.36)、分散劑1和溶劑(丙二醇單甲基醚乙酸酯，下面簡稱為“PGMAc”)加入到丙烯酸樹脂中(通過聚合摩爾比為25/50/15/10的甲基丙烯酸、丙烯酸丁酯、苯乙烯和丙烯酸羥乙基酯而制得，分子量12,000；固含量30％)，如表1所示。預(yù)混合之后，把得到的混合物在水平砂磨機(jī)(beads mill)中分散，由此得到綠色基色。
實(shí)施例2-3根椐下表1所示的相應(yīng)組分，用類似于實(shí)施例1的方法制備兩個綠基色，除了分別使用分散劑2-3代替分散劑1外。
實(shí)施例4-7用類似于實(shí)施例1的方法制備四個紅基色，除了分別使用蒽醌紅(P.R.177)代替酞菁綠且分別使用分散劑4-7作為分散劑外。其組成示于表1。
實(shí)施例8-10用類似于實(shí)施例1的方法制備黃基色，除了分別使用黃色顏料異二氫吲哚(P.Y.139)代替酞菁綠且分別使用分散劑8、1、2作為分散劑外。其組成示于表1。
比較例1根椐下表1所示的相應(yīng)組合物，用類似于實(shí)施例1的方法制備綠基色，除了使用蘭色顏料衍生物的市售分散劑(下面簡稱為“BD”)。
比較例2根椐下表1所示的相應(yīng)組合物，用類似于實(shí)施例4的方法制備紅基色，除了使用黃色衍生物的市售分散劑(下面簡稱為“YD”)。
比較例3根椐下表1所示的相應(yīng)組合物，用類似于實(shí)施例8的方法制備黃基色，除了使用黃色衍生物的市售分散劑(下面簡稱為“YD”)。
表1實(shí)施例1-10和比較例1-3的組成每一個值表示“份”數(shù))
實(shí)施例11分別把實(shí)施例1-10和比較例1-3的基色通過旋轉(zhuǎn)子涂布在玻璃基材上。干燥后，測量每一涂層的最大透光度和最大吸收波長。另外，在室溫下把基色存放一個月，測量其粘度變化。其結(jié)果列于表2中?？紤]每一紅色和黃色的最大透光度，表中所示值為在650nm波長處透光度的一半。
表2實(shí)施例1-10和比較例1-3的透光性能和貯存穩(wěn)定性
與比較例1的綠基色相比，在實(shí)施例1-3中制備的綠基色的最大透光波長向較長波長側(cè)移動并且其粘度降低。實(shí)施例4-7的紅基色和實(shí)施例8-10的黃基色的粘度明顯低，盡管在色調(diào)上沒有實(shí)質(zhì)上的差異。
實(shí)施例12為了制備RGB彩色濾光片，根據(jù)下表3所列的相應(yīng)組成制備光敏R、G和B顏料分散體。使用菁藍(lán)P.B.156和酞菁藍(lán)衍生物的市售分散劑(下面簡稱為“BD”)來代替比較例1的菁綠以制備藍(lán)基色。
表3光敏R，G和B顏料分散體的組成(每一個值表示“份”數(shù))
把用硅烷偶聯(lián)劑處理過的玻璃基材安裝在旋轉(zhuǎn)涂布機(jī)上，在該涂布機(jī)上首先把上述用于紅色濾光片的光敏樹脂溶液在300rpm下旋轉(zhuǎn)涂布5秒鐘，然后在1200rpm下涂布5秒鐘。由此涂布的玻璃基材接下來在80℃下預(yù)烘烤10分鐘。讓馬賽克花紋的光罩與預(yù)烘烤的涂層接觸、接著暴露于光量為100mJ/cm2的超高壓汞蒸汽燈下。然后分別用專用的顯影劑和專用的沖洗劑進(jìn)行顯影和沖洗，從而在玻璃基材上得到紅色馬賽克花紋。
然后用上述類似方法進(jìn)行涂布和烘烤，分別由上述用于綠色濾光片和藍(lán)色濾光片的光敏樹脂溶液來制備綠色和藍(lán)色馬賽克花紋，從而得到RGB彩色濾光片。這樣制備的彩色濾光片的光譜曲線特性優(yōu)良，有極好的牢度，如有極好的光牢度、耐熱性、并具有優(yōu)良的透光率，并具有液晶顯示器用彩色濾光片的優(yōu)良性能。
實(shí)施例13根椐下表4所示的相應(yīng)組成，用類似于實(shí)施例1的方法制備紅基色，除了用分散劑9來代替分散劑1。
實(shí)施例14-16根椐下表4所示的相應(yīng)組成，用類似于實(shí)施例1的方法制備三個紅基色，除了分別用分散劑10(實(shí)施例14)、分散劑11(實(shí)施例15)、分散劑12(實(shí)施例16)來代替分散劑1。
實(shí)施例17-20用類似于實(shí)施例1的方法制備四個藍(lán)基色，除了用P.V.23代替P.R.177和用分散劑13(實(shí)施例17)、分散劑14(實(shí)施例18)、分散劑15(實(shí)施例19)和分散劑16(實(shí)施例20)作為分散劑1。
實(shí)施例21用類似于實(shí)施例1的方法制備紫基色，除了用P.V.23代替P.R.177和用分散劑2作為分散劑。其組成列于表4中。該紫基色在制備彩色濾光片時用作藍(lán)色的補(bǔ)色。
實(shí)施例22用類似于實(shí)施例1的方法制備黃基色，除了用P.Y138代替P.R.177和用分散劑10作為分散劑。其組成列于表4中。該黃基色在制備彩色濾光片時用作紅色和綠色的補(bǔ)色。
實(shí)施例23用類似于實(shí)施例1的方法制備綠基色，除了用P.G.36代替P.R.177和用分散劑1作為分散劑。其組成列于表4中。
比較例4根椐下表4所示的相應(yīng)組合物，用類似于實(shí)施例13的方法制備紅基色，除了使用紅色顏料衍生物的市售分散劑(下面簡稱為“RD”)。
比較例5根椐下表4所示的相應(yīng)組合物，用類似于實(shí)施例17的方法制備藍(lán)基色，除了使用藍(lán)色顏料衍生物的市售分散劑(下面簡稱為“BD”)。
比較例6根椐下表4所示的相應(yīng)組合物，用類似于實(shí)施例21的方法制備紫基色，除了使用紫色顏料衍生物的市售分散劑(下面簡稱為“VD”)。
比較例7根椐下表4所示的相應(yīng)組合物，用類似于實(shí)施例22的方法制備黃基色，除了使用黃色顏料衍生物的市售分散劑(下面簡稱為“YD”)。
表4實(shí)施例13-23和比較例4-7的組成(每一個值表示“份”數(shù))<
實(shí)施例24分別把實(shí)施例13-23和比較例4-7的基色通過旋轉(zhuǎn)器涂布在玻璃基材上。干燥后，測量最大透光度和最大吸收波長。另外，在室溫下存放基色1個月，測量其粘度變化。其結(jié)果列于表5。對于每一個紅色和黃色的最大透光度，表中所示值為650nm處的透光度的一半。
表5實(shí)施例13-23和比較例4-7的透光性能和貯存穩(wěn)定性
<p>實(shí)施例25關(guān)于RGB彩色濾光片的制備，用表6所示組合物制備光敏R、G和B顏料分散體。
表6光敏R，G和B顏料分散體的組成(每一個值表示“份”數(shù)
把用硅烷偶聯(lián)劑處理過的玻璃基材安裝在旋轉(zhuǎn)涂布機(jī)上，在該涂布機(jī)上首先把上述用于紅色濾光片的光敏樹脂溶液在300rpm下旋轉(zhuǎn)涂布5秒鐘，然后在1200rpm下涂布5秒鐘。由此涂布的玻璃基材接下來在80℃下預(yù)烘烤10分鐘。讓馬賽克花紋的光罩與預(yù)烘烤的涂層接觸、接著暴露于光量為100mJ/cm2的超高壓汞蒸汽燈下。然后分別用專用的顯影劑和專用的沖洗劑進(jìn)行顯影和沖洗，從而在玻璃基材上得到紅色馬賽克花紋。
然后用上述類似方法進(jìn)行涂布和烘烤，分別由上述用于綠色濾光片和藍(lán)色濾光片的光敏樹脂溶液來制備綠色和藍(lán)色馬賽克花紋，從而得到RGB彩色濾光片。這樣制備的彩色濾光片的光譜曲線特性優(yōu)良，有極好的牢度，如有極好的光牢度、耐熱性、并具有優(yōu)良的透光率，并具有液晶顯示器用彩色濾光片的優(yōu)良性能。
權(quán)利要求
1.一種用于彩色濾光片的顏料分散體，所說的顏料分散體由顏料、分散劑、成膜樹脂和液體介質(zhì)組成，其中所說的分散劑包括如下通式(I)表示的化合物
其中X和X′獨(dú)立地表示氫原子，羥基，烷氧基，伯、仲或叔氨基，或酰氨基；Y表示在其4-位或5-位具有氫原子、羥基、烷氧基、伯、仲或叔氨基或酰氨基的蒽醌氨基、苯氨基或苯氧基；A和B獨(dú)立地表示烷基、環(huán)烷基或芳基，A和B中至少一個具有至少一個含堿性氮原子的取代基；Z表示氫原子、氰基、鹵原子、烷基、烷氧基、硝基、苯甲酰氨基或3-苯甲?；?，所說的3-苯甲?；膳cX一起稠合形成吖啶酮環(huán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的顏料分散體，其中所述至少一個含所述堿性氮原子的取代基可為伯、仲或叔氨基、季銨基或吡啶鎓基；當(dāng)存在兩個或多個各自含所述堿性氮基團(tuán)的取代基時，所述兩個或多個取代基可以相同或不同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的顏料分散體，其中所述通式(I)表示的化合物由如下通式(1)表示
其中X、X′、Y和Z具有與上述定義相同的含義；R1至R4可為相同或不同的并各自獨(dú)立地表示取代或未取代的烷基或環(huán)烷基，R1和R2和/或R3和R4可與其相鄰氮原子稠合形成雜環(huán)，該雜環(huán)還可含另一個氮原子、氧原子或硫原子，R5和R6各自獨(dú)立地表示亞烷基、環(huán)亞烷基或亞芳基。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的顏料分散體，其中所述通式(I)表示的化合物有如下通式(2)表示
其中X、X′、Y和Z具有與上述定義相同的含義；R1至R4可為相同或不同的并各自獨(dú)立地表示取代或未取代的烷基或環(huán)烷基，R1和R2和/或R3和R4可與其相鄰氮原子稠合形成雜環(huán)，該雜環(huán)還可含另一個氮原子、氧原子或硫原子，n和m各自獨(dú)立地代表2至30的整數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的顏料分散體，其中所述通式(I)表示的化合物由如下通式(3)表示
其中X和X′各自獨(dú)立地表示氫原子或苯甲酰氨基；Z表示氫原子；R1至R4可為相同或不同的并各自獨(dú)立地表示甲基或乙基；n和m各自獨(dú)立地代表2或3。
6.權(quán)利要求1的顏料分散體，其中所說顏料是紅顏料、藍(lán)顏料、綠顏料、黃顏料、紫顏料、或黑顏料。
7.權(quán)利要求1的顏料分散體，其中所述分散劑的使用比例通常為每100重量份顏料0.5至50重量份。
8.權(quán)利要求1的顏料分散體，其中所述顏料的使用比例通常為每100重量份所述成膜樹脂5至500重量份顏料。
9.權(quán)利要求1的顏料分散體，其中所述成膜樹脂含有光敏樹脂。
10.權(quán)利要求1的顏料分散體，其中所述光敏樹脂為在其分子上含有游離羧基的可堿性顯影的丙烯酸酯樹脂。
11.權(quán)利要求1的顏料分散體，其中所說顏料是紅顏料、藍(lán)顏料、綠顏料、黃顏料、紫顏料、或黑顏料，所述分散劑為由如下通式(3)表示的化合物，且所述光敏樹脂為在其分子上含有游離羧基的可堿性顯影的丙烯酸酯樹脂，
其中X和X′各自獨(dú)立地表示氫原子或苯甲酰氨基；Z表示氫原子；R1至R4可為相同或不同的并各自獨(dú)立地表示甲基或乙基；n和m各自獨(dú)立地代表2或3。
12.一種制備彩色濾光片的方法，所說的方法包括在彩色濾光片的基材上形成彩色花紋的步驟，其中使用權(quán)利要求1-11中任何一種所述的顏料分散體來形成所說的彩色花紋。
13.由權(quán)利要求12所述的方法所制備的彩色濾光片。
全文摘要
彩色濾光片的顏料分散體由顏料、分散劑、成膜樹脂和液體介質(zhì)組成,該分散劑含式(Ⅰ)化合物:其中x和x′各為H,OH,烷氧基,伯、仲或叔氨基或酰氨基;Y為其4位或5位有H,OH,烷氧基、伯、仲或叔氨基或酰氨基的蒽醌氨基、苯氧基或苯氧基;A和B各為烷基、環(huán)烷基或芳基,A和B中至少一個具有至少一個含堿性N的取代基;Z為H,CN,鹵原子,烷基,烷氧基,NO
文檔編號C09D11/16GK1258699SQ9912564
公開日2000年7月5日 申請日期1999年12月28日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月28日
發(fā)明者西勝宏明, 岡本久男, 坂本茂, 山崎三雄, 福田哲男, 山宮士郎, 阿部好夫, 中村道衛(wèi) 申請人:大日精化工業(yè)株式會社