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1、树脂对颜料分散体系的影响摘要:在彩色光阻剂的调制中,颜料作为着色剂添加于其屮,并且性能的好坏直接影响了彩色光阻剂的优劣。因此,为使颜料粒子微细、均匀、稳定地分散于感光树脂中,需要对颜料进行分散。本文通过对分散后颜料粒度分布和存储稳定性的分析,研究了树脂添加比例対颜料分散体系的影响。关键词:颜料;分散;树脂;稳定性中图分类号:TN141.9文献标识码:BTheInfluenceofResinontheDispersiveSystemofPigmentLILin1,2,XUYun-hual,YANGJiu
2、xia2,ZHAOJisheng2,HEXuan2(1.BeijingJiaoTongUniversity,Beijing100044,China;2.BOETechnologyGroupCO.,Ltd.,Beijing100016,China)Abstract:Inthecolorphotoresist,asacomponentofit,thepigment'squalityhasandirectinfluenceonthequalityofthecolorresist,inordertomaket
3、hepigmentdisperseinthephoto-resistinthestateofminuteness,uniformityandstable.It'snecessarytodispersethepigment.Thispaperreviewsthegranularityanddepositedstabilityofpigmentwhichisdispersed,andinvestigatestheinfluenceoftheproportionofresinondispersingeffe
4、ct.Keywords:pigment;dispersion;resin;stability1引言随着科学技术的迅猛发展,当前平板显示器产业也蓬勃发展,显示技术日新月异。彩色滤光片作为液晶显示器实现彩色化的重要部件,影响着LCD面板的显示品质。目前彩色滤光片的制造方法主要有染色法、颜料分散法、电沉积法和印刷法等。其中,颜料分散法由于在颜色特性、图像精度及对光、热的耐性方面有优势而成为主流的制作方式。用颜料分散法制备彩色滤光片首先需要将颜料分散到树脂中,颜料粒径的大小対其着色强度、光泽度、流变性、耐气候
5、性、耐溶剂性都有一定的影响,因此为充分发挥其应用性能,须将颜料进行细化,细化后的颜料由于表而积增大、表面能高,极其容易团聚使粒径增大趋于稳定,所以细化后还需对颜料粒子进行稳定化处理。2颜料分散稳定理论对于分散稳定性的理论各国学者进行了广泛的研究,提出了不同的模型,其屮主要有双电层稳定机理(DLVO理论)、立体嫡稳定机理、竭尽稳定机理。2」双电层稳定机理通过颜料粒子表面吸附离子型的表面活性剂,形成了双电荷层,即带电荷的双电层圉住颜料粒子,并产生静电斥力可以由DLVO双电层理论来解释。当两个带电粒子靠近时
6、,粒子周围的双电层相互重合,双电层变形,粒子之间产生斥力;同时两个粒子之间还存在范徳华力的作用,因此粒子间相互作用的总势能V等于排斥力和引力势能之和。由图1可以看岀:当两粒子间距离X缩小,先岀现一极小值a,则发生粒子的聚集称为絮凝(可逆);当x继续缩小,则出现极大值Emax,—般粒子的热运动无法克服它,使分散体系处于相对稳定状态,当两粒子通过热运动积聚的动能超过15KT(KT为表示能量高低的单位符号,为玻尔兹曼常数与绝对温度的乘积)时才有可能超过此能量值,;进而出现极小值b,在此处发生粒子间的聚沉(永
7、久性)。2.2立体嫡稳定机理立体效应主要是指颜料粒子表面上吸附某些高分子化合物,这些高分子化合物一端紧密键合于颜料表面,另一端提供了足够长的溶剂化链,以造成一定厚度的立体屏障,当颜料粒子由于布朗运动相互接近到一定间距时,溶剂化链受到挤压和交迭,产生空间位阻作用使Z不再继续靠近,从而保持了粒子的稳定性。2.3竭尽稳定机理竭尽稳定机理由Nappe提出,该理论认为两个靠近的表面间的聚合物浓度耗尽,引起表面间的聚合物浓度低于本体溶液从而产生排斥力。这种理论不涉及聚合物吸附,可应用于水性和非水性分散体系。但该理
8、论还不够成熟,无法确定它对固体颗粒分散稳定性的贡献。3颜料细化颜料细化也称颜料的表面化处理,该工艺的关键技术在于分散设备的选用、添加剂的选择以及研磨分散工艺的确定。本文釆取的工艺是将颜料、溶剂、以及添加的树脂、分散剂混合,首先将上述混合物进行预分散,然后将分散后的颜料混合物经由砂磨机进行研磨处理,通过严格控制工艺过程、设定工艺参数,制得满足性能要求的颜料分散体,图3为颜料细化过程图。4实验研究4.1试验目的本文试验目的是研究树脂的添加对颜料分散的影响,主