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1、醛树脂颜料分散体【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中,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对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:B TheInfluenceofResinontheDispersiveSystemofPigment LILin1,2,XUYun-hua1,YANGJiuxia2,Z
2、HAOJisheng2,HEXuan2 (1.BeijingJiaoTongUniversity,Beijing100044,China; 2.BOETechnologyGroupCO.,Ltd.,Beijing100016,China) Abstract:Inthecolorphotoresist,asacomponentofit,thepigment"squalityhasandirectinfluenceonthequalityofthecolorresist,inordertomakethepigmentdisperseinthephoto-
3、resistinthestateofminuteness,uniformityandstable.It"snecessarytodispersethepigment.Thispaperreviewsthegranularityanddepositedstabilityofpigmentwhichisdispersed,andinvestigatestheinfluenceoftheproportionofresinondispersingeffect. Keywords:pigment;dispersion;resin;stability 1引言
4、 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,颜料粒径的大小对其着色强度、光泽度、流变性、耐气候性、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面积增大、表面能高,极其容易团聚使粒径增大趋于稳定,所以细化后
5、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,其中主要有双电层稳定机理(DLVO理论)、立体熵稳定机理、竭尽稳定机理。 2.1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,即带电荷的双电层围住颜料粒子,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,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德华力的作用,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可以看出:当两粒子
6、间距离x缩小,先出现一极小值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,一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(永久性)。 2.2立体熵稳定机理 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
7、剂化链受到挤压和交迭,产生空间位阻作用使之不再继续靠近,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。 本文采取的工艺是将颜料、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,
8、然后将分散后的颜料混合物经由砂磨机进行