專利名稱：用于液晶顯示器濾色器的新型黃光綠色酞菁顏料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種綠色酞菁顏料的合成和顏料化加工方法，更具體的是，涉及到一種可 用于液晶顯示器彩色濾色器的新型黃光綠色酞菁顏料組合物及其制備方法。
背景技術(shù)：
液晶顯示器已經(jīng)成為顯示器巿場(chǎng)的重要部分，并且處在迅速發(fā)展中。顯示器依靠彩色濾 色器來(lái)顯示顏色，而濾色器中的顏色，由顏料產(chǎn)生。濾色器中的顏色主要是紅、綠、藍(lán)三個(gè) 主色。其中綠色主要使用高溴代銅酞菁顏料。顏料要在一個(gè)液體系統(tǒng)中研磨分散到一定細(xì)度， 制作成研磨基料，然后基料在特定的系統(tǒng)中分散，制作成類似涂料的分散體，然后這個(gè)分散 體通過(guò)一定方法涂在濾色器的透明基片上成膜，當(dāng)光透過(guò)時(shí)，顯示出顏色。
銅酞菁通過(guò)鹵代，可以轉(zhuǎn)變?yōu)榫G色。 一般的高氯代銅酞菁，為藍(lán)光綠色，不能滿足濾色 器對(duì)顏色的要求。 一種顏料索引號(hào)為C. 1.P.G.36的高溴代銅酞菁，為黃光綠色顏料，顏色接 近自然的綠色。但一般高溴代的銅酞菁顏料，主要用在高檔涂料領(lǐng)域，不能達(dá)到濾色器的要 求，主要是顏色上都達(dá)不到所要求的高輝度、對(duì)比度
發(fā)明內(nèi)容
綜述
本發(fā)明的目的在于提供一種新型的綠色酞菁顏料組合物，具有較大的黃光、高輝度、高 對(duì)比度和好的鮮艷度，不僅能夠滿足傳統(tǒng)行業(yè)的應(yīng)用，而且可以滿足液晶顯示器所用彩色濾 色器的要求。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種新型的綠色酞菁顏料組合物的制備方法，以得到具有較 大的黃光、高輝度、高對(duì)比度和好的鮮艷度的黃光綠色酞菁顏料組合物，以滿足液晶顯示器 所用彩色濾色器的要求。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種使用上述新型的綠色酞菁顏料組合物的彩色濾色器，具 有較大的黃光、嵩輝度、高對(duì)比度和好的鮮艷度，可用于液晶顯示器。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種釆用新的卣代和顏料化后處理工藝對(duì)酞菁進(jìn)行加工 的制備方法，在制備過(guò)程中，鹵代在一個(gè)高溫?zé)o機(jī)熔體中進(jìn)行，并加入催化劑，在研磨過(guò)程 中加入水溶性無(wú)機(jī)鹽和有機(jī)溶劑，并處在優(yōu)化的溫度和處理時(shí)間下。
本發(fā)明還提供了一種釆用上述方法制得的具有較大的黃光、高輝度、高對(duì)比度和好的鮮艷度的綠色酞菁顏料組合物，以及用其制成的可用于液晶顯示器的彩色濾色器。 優(yōu)選實(shí)施方案的描述
本發(fā)明提供了一種綠色酞菁顏料組合物的制備方法，其包括對(duì)酞菁進(jìn)行卣代，得到高 卣代酞菁粗品；對(duì)得到的高卣代酞菁粗品進(jìn)行顏料化，得到顏料；其中，卣代在一個(gè)高溫?zé)o 機(jī)熔體中進(jìn)行，并加入催化劑，在研磨過(guò)程中加入助磨劑和有機(jī)溶劑，并處在優(yōu)化的溫度和 處理時(shí)間下。
混合鹵代中的原料為酞菁，可以有金屬絡(luò)合，也可以是無(wú)金屬酞菁。酞菁所絡(luò)合的金屬 是銅、鋅、鋁、鈷、鐵、錫等。在一較佳實(shí)施例中，酞菁為銅酞菁，含有部分鋅酞菁、鋁酞 菁。
在一較佳實(shí)施例中，所述催化劑進(jìn)一步為氯化亞銅，或氯化銅。進(jìn)一步的，催化劑的用 量為無(wú)機(jī)熔體的1.5。/o至iJ 5%,最好是2.5。/o至iJ 3.0%。
在一較佳實(shí)施例中，所述助磨劑最好是可以溶于水，在隨后的過(guò)程中可以通過(guò)水洗的方 法與顏料分離，如可以使用無(wú)機(jī)鹽，進(jìn)一步的，為氯化鈉或硫酸鈉。
在一較佳實(shí)施例中，所述有機(jī)溶劑最好是可以溶于水，可以在隨后的過(guò)程中采用水洗的 方法與顏料分離，并且無(wú)機(jī)鹽在溶劑中的溶解度要低。 一般使用烷基醇類，如二甘醇(DEG)、 聚乙烯醇(PEG)等。
本發(fā)明釆用了特殊的混合鹵代方法，混合鹵代中使用液體介質(zhì)，液體介質(zhì)可以是氯磺酸， 也可以是無(wú)水氯化鋁與氯化鈉的混合鹽?；旌消u代中使用的卣素是溴和氯。溴、氯可以是液 體，也可以是氣體。在一較佳實(shí)施例中，在無(wú)水氯化鋁和氯化鈉的混合熔劑中，對(duì)銅酞菁首 先進(jìn)行溴代，然后進(jìn)行氯代。
做為原料的銅酞菁含量在92%以上，最好是溶劑法工藝生產(chǎn)的。鹵代反應(yīng)溫度在13(TC 到20(TC,最好在15(TC到17(TC之間進(jìn)行。在一較佳實(shí)施例中，無(wú)機(jī)熔體主要由無(wú)水氯化鋁 和氯化鈉組成，無(wú)水三氯化鋁與氯化鈉的重量比在3:1到10:1之間，最好在4:1到6:1之間。 無(wú)機(jī)熔體的重量為銅酞菁的3到10倍，最好是4到7倍。溴的重量為銅酞菁的3倍到4倍， 最好是3.2倍到3.5倍。氯的加入量為銅酞菁粗品重量的25%到35%。反應(yīng)中需要加入催化 劑，主要是氯化亞銅，或者是氯化銅。催化劑的用量為無(wú)機(jī)熔體的1.5%到5%,最好是2.5% 至廿3.0%。
在一個(gè)較佳實(shí)施例中，全部的溴要在50到120個(gè)小時(shí)內(nèi)加入，最好是在70到90個(gè)小 時(shí)內(nèi)。進(jìn)一步的，溴加入的速度不是恒定的，在反應(yīng)開(kāi)始時(shí)，速度要快，為平均速度的3到 8倍，然后逐漸降低溴加入的速度，然后穩(wěn)定的加入，直到全部加完。
在一個(gè)較佳實(shí)施例中，氯的加入時(shí)間為10到30小時(shí)，進(jìn)一步的，加入的速度隨著時(shí)間
5逐漸降低。
在一個(gè)較佳實(shí)施例中，鹵代反應(yīng)在油浴中進(jìn)行，使用導(dǎo)熱油的溫度為18(TC到26(TC。
此時(shí)可進(jìn)一步在反應(yīng)完畢后，將反應(yīng)混合物放入水中，水的量為銅酞菁粗品的20到60 倍。按照常規(guī)方法過(guò)濾水洗，可以進(jìn)行酸煮和堿煮精制。干燥粉碎，得到混合高鹵代粗品。
本發(fā)明的工藝，分為兩個(gè)主要階段，第一個(gè)階段是銅酞菁的鹵代，得到高鹵代銅酞菁粗 品；第二個(gè)階段是對(duì)第一個(gè)階段得到的粗品進(jìn)行顏料化，得到顏料。
本發(fā)明釆用了特殊的混合卣代方法，在無(wú)水氯化鋁和氯化鈉的混合熔劑中，對(duì)銅酞菁首 先進(jìn)行溴代，然后進(jìn)行氯代。
在一較佳實(shí)施例中，反應(yīng)在一個(gè)搪瓷反應(yīng)釜中完成。反應(yīng)釜配備一個(gè)槳式攪拌。 一個(gè)溫 度測(cè)試口，可以裝入溫度計(jì)或感溫元件測(cè)量溫度，然后通過(guò)一個(gè)電子控溫裝置，控制反應(yīng)釜 內(nèi)部的溫度，反應(yīng)釜夾套通入導(dǎo)熱油，對(duì)反應(yīng)釜加熱或降溫。 一個(gè)定量加溴裝置， 一個(gè)定量 加氯裝置， 一個(gè)尾氣排放系統(tǒng)。
首先將三氯化鋁和氯化鈉投入到反應(yīng)釜中，反應(yīng)釜夾套通入導(dǎo)熱油加熱，導(dǎo)熱油的溫度 為180。C到260'C,最好在240到255°C。將混合物熔化，然后攪拌均勻。熔體的溫度在120 到18(TC，投入銅酞菁，攪拌均勻。然后投入催化劑，將液體溴通過(guò)一個(gè)流量控制裝置，定 量加入到反應(yīng)釜中，溴的重量為銅酞菁的3倍到4倍，最好是3.2倍到3.5倍。全部的溴要在 50到120個(gè)小時(shí)內(nèi)加入，最好是在70到90個(gè)小時(shí)內(nèi)。溴加入的速度不是恒定的，在反應(yīng)開(kāi) 始時(shí)，速度要快，為平均速度的3到8倍，然后逐漸降低溴加入的速度，然后穩(wěn)定的加入， 直到全部加完。在加溴結(jié)束后，通入氯氣，氯氣的加入量為銅酞菁粗品重量的25%到35%, 加入時(shí)間為IO到30小時(shí)，進(jìn)一步的，加入的速度也是隨著時(shí)間逐漸降低。
反應(yīng)完畢，反應(yīng)混合物放入水中，水的量為銅酞菁粗品的20到60倍。按照常規(guī)方法過(guò) 濾水洗，可以進(jìn)行酸煮和堿煮精制。干燥粉碎，得到混合高卣代粗品。這樣得到的粗品，每 分子中含有11到14個(gè)溴原子和2到5個(gè)氯原子，溴含量越高，顏料的黃光越大。
這樣得到的粗品，不能達(dá)到顏料的要求，必須經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行顏料化加工。顏料化 的方法可以是酸處理法、溶劑處理法、研磨法。酸處理法得到的顏料色光偏藍(lán)，偏暗。溶劑 處理法得到的顏料，適用于涂料應(yīng)用，可是對(duì)于濾色器，在輝度和對(duì)比度等方面，不能達(dá)到 要求。研磨法有球磨法、振磨法、捏合法等。本發(fā)明采用捏合研磨工藝。在捏合中，使用無(wú) 機(jī)鹽作為研磨材料，最好是可以溶于水，在隨后的過(guò)程中可以通過(guò)水洗的方法與顏料分離， 如可以使用氯化鈉或硫酸鈉。需要一個(gè)有機(jī)溶劑，最好是可以溶于水，可以在隨后的過(guò)程中 采用水洗的方法與顏料分離，并且無(wú)機(jī)鹽在溶劑中的溶解度要低。 一般使用烷基醇類，如二 甘醇(DEG)、聚乙烯醇(PEG)等。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明可以用以下例子具體說(shuō)明，但是不限于例子的內(nèi)容。 例1制作顏料粗品
一個(gè)3000升的搪瓷反應(yīng)釜，帶有夾套，夾套可以通入導(dǎo)熱油進(jìn)行溫度控制。配備有一 個(gè)槳式搪瓷攪拌、 一個(gè)測(cè)溫管，內(nèi)裝感溫元件。 一個(gè)尾氣系統(tǒng)，裝有噴淋系統(tǒng)，堿性水噴淋 吸收酸性尾氣，可以調(diào)整反應(yīng)釜的負(fù)壓。另配備定量加溴設(shè)備和定量通氯設(shè)備各一套。
反應(yīng)釜內(nèi)投入2400公斤無(wú)水三氯化鋁和500公斤氯化鈉，導(dǎo)熱油升溫到250到260 度，反應(yīng)釜通入導(dǎo)熱油升溫，使混合鹽熔化，溫度達(dá)到150度。轉(zhuǎn)動(dòng)攪拌10分鐘使混合鹽熔 化均勻。投入500公斤銅酞菁(烷基苯溶劑法生產(chǎn)，含量大于92%)和50公斤無(wú)水氯化銅。 攪拌升溫到180度，停止導(dǎo)熱油加熱。反應(yīng)溫度保持在180到190度。通過(guò)一個(gè)定量加溴裝 置，分階段加入液溴。
50公斤/小時(shí)x 4小時(shí) =200公斤 30公斤/小時(shí)x 4小時(shí) =120公斤 20公斤/小時(shí)x 65小時(shí)=1300公斤 共計(jì)通氯時(shí)間為73小時(shí)，通溴量為1620KG，通溴完畢后開(kāi)始通氯。
通氯速度如下20公斤/小時(shí)xio小時(shí)二200公斤 通氯結(jié)東，放料到20方室溫水中，攪拌l小時(shí)，壓濾機(jī)過(guò)濾，水洗到PH值中性。濾餅在 IO方水中打漿，加入30%的鹽酸200公斤，升溫到60度，攪拌l小時(shí)，然后壓濾機(jī)過(guò)濾， 水洗到中性。反復(fù)以上操作，直到鋁鹽洗凈。烘箱100度干燥，然后粉碎，得到1350公斤 黃光綠色粗品顏料。 例2顏料化
在一個(gè)1500升容積的i:槳捏合機(jī)中，投入500公斤精鹽，IOO公斤例l得到的黃光綠色 粗品，IOO公斤DEG,在80到100度，捏合10小時(shí)。
捏合料投入到2方水中，加入100公斤30%的鹽酸，加熱升溫到90度，攪拌2小時(shí)， 過(guò)濾水洗到全部洗出氣化鈉。干燥粉碎得到95公斤P.G.36顏料。
顏料用于濾色器，輝度高、對(duì)比度高。
權(quán)利要求
1. 一種綠色酞菁顏料組合物的制備方法，其包括對(duì)酞菁進(jìn)行鹵代，得到高鹵代酞菁粗品，對(duì)得到的高鹵代酞菁粗品進(jìn)行顏料化，得到顏料；其中，鹵代在一個(gè)高溫?zé)o機(jī)熔體中進(jìn)行，并加入催化劑，在研磨過(guò)程中加入助磨劑和有機(jī)溶劑。
2. 如權(quán)利要求1所述的綠色酞菁顏料組合物的制備方法，其中，混合鹵代中使用的鹵素 為溴和氯，對(duì)酞菁首先進(jìn)行溴代，然后進(jìn)行氯代。
3. 如權(quán)利要求2所述的綠色酞菁顏料組合物的制備方法，其中，所述酞菁為銅酞菁，含 有鋅酞菁或鋁酞菁。
4. 如權(quán)利要求2所述的綠色酞菁顏料組合物的制備方法，其中，所述催化劑為氯化亞銅， 或氯化銅。
5. 如權(quán)利要求4所述的綠色酞菁顏料組合物的制備方法，其中，所述催化劑的用量為所 述無(wú)機(jī)熔體重量的1.5。/o至'J 5%。
6. 如權(quán)利要求4所述的綠色酞菁顏料組合物的制備方法，其中，所述有機(jī)溶劑為垸基醇類。
7. 如權(quán)利要求l、 2、 3或4所述的綠色酞菁顏料組合物的制備方法，其中，所述高溫?zé)o 機(jī)熔體為氯磺酸。
8. 如權(quán)利要求2、 3或4所述的綠色酞菁顏料組合物的制備方法，其中，所述高溫?zé)o機(jī) 熔體為無(wú)水氯化鋁與氯化鈉的混合鹽。
9. 如權(quán)利要求8所述的綠色酞菁顏料組合物的制備方法，其中，所述無(wú)水三氯化鋁與所 述氯化鈉的重量比為3:1到10:1。
10. 如權(quán)利要求8所述的綠色酞菁顏料組合物的制備方法，其中，卣代反應(yīng)在13(TC到 20(TC之間進(jìn)行。
11. 如權(quán)利要求8所述的綠色酞菁顏料組合物的制備方法，其中，所述無(wú)機(jī)熔體的重量 為所述酞菁的3到10倍
12. 如權(quán)利要求8所述的綠色酞菁顏料組合物的制備方法，其中，所述溴的重量為所述 銅酞菁的3倍到4倍，所述氯的加入量為所述銅酞菁粗品重量的25%到35%。
13. 如權(quán)利要求12所述的綠色酞菁顏料組合物的制備方法，其中，全部的溴在50到120 個(gè)小時(shí)內(nèi)加入。
14.如權(quán)利要求13所述的綠色酞菁顏料組合物的制備方法，其中，溴加入的速度不是恒 定的，在反應(yīng)開(kāi)始時(shí)，速度為平均速度的3到8倍，然后逐漸降低溴加入的速度，然后穩(wěn)定 的加入，直到全部加完。
15.如權(quán)利要求12所述的綠色酞菁顏料組合物的制備方法，其中，氯的加入時(shí)間為10 到30小時(shí)，加入的速度隨著時(shí)間逐漸降低。
16. 如權(quán)利要求IO所述的綠色酞菁顏料組合物的制備方法，其中，卣代反應(yīng)在油浴中進(jìn) 行> 使用導(dǎo)熱油的溫度為18(TC到260'C。
17. 如權(quán)利要求8所述的綠色馱菁顏料組合物的制備方法，其進(jìn)一步包括在反應(yīng)完畢 后，將反應(yīng)混合物放入水中，水的重量為所述反應(yīng)混合物的20到60倍。
18. —種如權(quán)利要求8所述制備方法制得的綠色酞菁顏料組合物。
19. 一種包含如權(quán)利要求18所述的綠色酞菁顏料組合物的彩色濾色器。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種采用新的鹵代和顏料化后處理工藝對(duì)酞菁進(jìn)行加工的制備方法，其包括對(duì)酞菁進(jìn)行鹵代，得到高鹵代酞菁粗品，對(duì)得到的高鹵代酞菁粗品進(jìn)行顏料化，得到顏料；其中，鹵代在一個(gè)高溫?zé)o機(jī)熔體中進(jìn)行，并加入催化劑，在研磨過(guò)程中加入水溶性無(wú)機(jī)鹽和有機(jī)溶劑，并處在優(yōu)化的溫度和處理時(shí)間下。本發(fā)明還提供了一種采用上述方法制得的具有較大的黃光、高輝度、高對(duì)比度和好的鮮艷度的綠色酞菁顏料組合物，以及用其制成的可用于液晶顯示器的彩色濾色器。
文檔編號(hào)C09B67/12GK101457031SQ20071017228
公開(kāi)日2009年6月17日 申請(qǐng)日期2007年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月14日
發(fā)明者劉建勝, 張合義, 張合杰 申請(qǐng)人:上海捷虹顏料化工集團(tuán)股份有限公司