CN102643393B - 封框胶组合物及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种封框胶组合物及其应用。所述封框胶组合物包括封框胶，并含有质量百分比为2％～12％的导热介质。所述应用是指所述封框胶组合物在制备液晶面板中的应用。利用本发明的封框胶组合物能够在短时间内均匀固化且固化程度高、污染物少，而且能够降低成本。

Description

封框胶组合物及其应用
技术领域
本发明涉及一种用于制备液晶面板的新型封框胶组合物，特别涉及含有导热介质的封框胶组合物，本发明还涉及该封框胶组合物的应用。
背景技术
随着科技的进步，液晶面板获得了快速发展。液晶面板通常包括上玻璃基板11和下玻璃基板12以及设置在两者之间的公共电极1、黑矩阵2、彩膜树脂3、封框胶组合物4、液晶5、钝化层6、像素电极7、绝缘层8、数据线9和公共电极线10(参见图1)。其中，封框胶组合物4中含有玻璃纤维13和Au-Ball(Au导电球)14。在制作液晶面板时，将封框胶组合物4均匀涂布在上玻璃基板11或下玻璃基板12的边缘，然后经加热固化，形成液晶面板。在液晶面板中，玻璃纤维13发挥固定和支撑上玻璃基板11和下玻璃基板12的作用，而Au导电球14具有导通上玻璃基板11和下玻璃基板12的作用。现有封框胶主要成分是环氧树脂和丙烯酸酯，环氧树脂的固化速度较慢，能耗较大，且由于环氧树脂本身是热的不良导体，传热速度慢，导致封框胶由外及里温度梯度大。因此，现有封框胶组合物在固化工艺中至少存在以下问题：热固化时间长，生产效率降低，生产成本升高；固化不均匀，固化不完全的封框胶容易产生污染物，污染液晶，出现残像等。
因此，需要对目前使用的封框胶组合物进行改良，以提供一种能够在短时间内均匀固化且固化程度高、污染物减少，而且能够降低成本的新型封框胶组合物。
发明内容
鉴于现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种能够在短时间内均匀固化且固化程度高、污染物减少，而且能够降低成本的新型封框胶组合物，具体方案如下。
一种封框胶组合物，包括封框胶，并含有质量百分比为2％～12％的导热介质。
所述导热介质可采用本领域通常使用的导热介质，例如碳纤维、石墨、炭黑、金属粉末、氧化物、氮化物、碳化物或者上述各物质的混合物。
所述金属粉末可以为铝粉、铜粉、铁粉或上述各种金属的混合粉末。
所述氧化物例如为氧化铝、氧化镁或其混合物。
所述氮化物例如为氮化硅、氮化铝或其混合物。
所述碳化物例如为碳化硅等。
上述各类物质可以单独使用，也可以组合使用。
由于碳纤维、金属粉末不仅具有良好的导热、导电性能，而且还可以发挥支撑上下玻璃基板的作用，所以，导热介质优选使用碳纤维和/或金属粉末。
本发明中使用的各物质的导热系数例如为：碳纤维150W/(m·K)；铜401W/(m·K)；铝237W/(m·K)；铁80W/(m·K)；纳米级AlN 320W/(m·K)。
导热介质在封框胶组合物中含量低于2％时，导热介质被封框胶包裹，导热作用较弱；导热介质含量高于12％时，封框胶组合物体系的黏度增加，导致涂布困难。
另外，当导热介质含量大于8％时，由于封框胶内部已经相互接触导通，固化效果接近最佳状态，即使增加导热介质的含量，缩短固化时间的效果以及提高固化程度的效果也不明显，所以从节约成本的角度考虑，优选导热介质的含量为2％～8％，更优选为5％～8％。
在本发明的封框胶组合物中，所述封框胶可以使用市售品，例如主要成分为环氧树脂和丙烯酸酯的封框胶。
作为优选方案，在本发明的封框胶组合物中，以质量百分比计，环氧树脂和丙烯酸酯合计为91％～97.5％、导热介质为2％～8％、金属导电球为0.5％～1％。特别优选含有环氧树脂和丙烯酸酯合计94.3％、碳纤维和/或金属粉末5％及Au导电球0.7％的封框胶组合物。
本发明的封框胶组合物可以采用本领域通常使用的方法进行制备，例如可以通过将原料混合后脱泡来制备本发明的封框胶组合物。
本发明还提供上述封框胶组合物在制备液晶面板中的应用。
本发明的液晶面板可以利用本领域通常使用的方法进行制备，例如可以包括以下步骤：
(1)在上玻璃基板和/或下玻璃基板的边缘涂布本发明的封框胶组合物；
(2)对盒上玻璃基板和下玻璃基板。
本发明还提供一种液晶面板，其包括上述本发明的封框胶组合物。
另外，本发明还提供一种显示装置，其包括上述液晶面板。
本发明的封框胶组合物由于含有导热介质，所以，在热固化时内外受热均匀并且充分，使得热固化时间从原来的60min缩短到30～40min，并且固化完全，从而提高了生产效率，同时能够避免因封框胶固化不均导致的对液晶材料的污染等问题。
另外，本发明人发现，由于碳纤维或金属粉末等具有导电性质，可以发挥很好的导电作用，所以可以减少Au-Ball的使用量，从而降低液晶面板的制备成本。并且，本发明人还发现，碳纤维、金属粉末等导热介质还可以起到支撑盒厚的作用，从而使盒厚更加均匀。
另外，发明人还发现，碳纤维等与封框胶中的环氧树脂等形成复合材料，能够增强封框胶组合物的各种力学性能，如强度、抗冲击性、粘结力等。
附图说明
图1为液晶面板的结构示意图；
图2为表示现有封框胶组合物的作用图。
具体实施方式
下面列举具体实施例对本发明的封框胶组合物进行说明，但本发明并不限于这些实施例。需要说明的是，以下实施例中使用的封框胶为市售的UR-2920型封框胶(三井化学株式会社制，主要成分为环氧树脂和丙烯酸酯)；碳纤维型号为T300(日本东丽公司制造)。
实施例1
分别称取97.3g UR-2920型封框胶、0.7g Au-Ball、2g碳纤维，将其放入脱泡容器中。在30℃～40℃、5torr真空度的条件下，以650rpm的转速搅拌20分钟，然后静置60min，制备得到本发明的封框胶组合物。
实施例2
分别称取94.3g UR-2920型封框胶、0.7g Au-Ball、5g碳纤维，将其放入脱泡容器中。在30℃～40℃、5torr真空度的条件下，以650rpm的转速搅拌20分钟，然后静置60min，制备得到本发明的封框胶组合物。
实施例3
分别称取91.3g UR-2920型封框胶、0.7g Au-Ball、8g碳纤维，将其放入脱泡容器中。在30℃～40℃、5torr真空度的条件下，以650rpm的转速搅拌20分钟，然后静置60min，制备得到本发明的封框胶组合物。
实施例4：
分别称取94.3g UR-2920型封框胶、0.7g Au-Ball、5g铝粉，将其放入脱泡容器中。在30℃～40℃、5torr真空度的条件下，以650rpm的转速搅拌20分钟，然后静置60min，制备得到本发明的封框胶组合物。
比较例1
分别称取98.3g UR-2920型封框胶、0.7gAu-Ball、1g玻璃纤维，将其放入脱泡容器中。在30℃～40℃、5torr真空度的条件下，以650rpm的转速搅拌20分钟，然后静置60min，制备得到比较例封框胶组合物。
比较例2
分别称取98.3g UR-2920型封框胶、0.7g Au-Ball、1g碳纤维，将其放入脱泡容器中。在30℃～40℃、5torr真空度的条件下，以650rpm的转速搅拌20分钟，然后静置60min，制备得到比较例封框胶组合物。
固化程度的测定
将实施例1～4以及比较例1、2中制备得到的封框胶组合物分别在紫外线下照射约10秒钟，然后分别在120℃下加热30min、40min、60min。测定不同加热时间后的固化程度。
在本发明中，利用红外光谱测定封框胶组合物中的环氧当量。即，针对固化前的上述各封框胶组合物进行红外光谱测定，并在相同条件下对加热了不同时间的固化后的各封框胶组合物测定红外光谱。计算上述各封框胶组合物的红外光谱图中环氧基吸收峰(910cm-1)的吸光度，并根据下面的公式计算固化后的各封框胶组合物的固化程度。结果如表1所示。
固化程度＝(固化后环氧基的吸收峰面积/固化前环氧基的吸收峰面积)×100％。
表1
Figure BDA0000068182170000051
由表1可知，在固化时间为30分钟的情况下，本发明的封框胶组合物的固化程度(大于等于81％)明显高于目前使用的封框胶组合物的固化程度(68％)；特别是当导热介质含量为5％以上时，固化程度可达到90％以上。在固化时间为40分钟的情况下，当导热介质含量为5％以上时，固化程度可达到95％，接近最佳固化状态，而要达到该固化程度，现有的封框胶组合物至少需要60分钟。由此可见，与现有的封框胶组合物相比，本发明的封框胶组合物的固化时间至少缩短20分钟。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的构思和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种封框胶组合物，包括封框胶，其特征在于，以质量百分比计，含有封框胶91%～97.5%、导热介质2%～8%及金属导电球0.5%～1%，其中，所述封框胶的主要成分为环氧树脂和丙烯酸酯，所述导热介质为碳纤维或铝粉。
2.根据权利要求1所述的封框胶组合物，其特征在于，含有质量百分比为5%～8%的导热介质。
3.根据权利要求1所述的封框胶组合物，其特征在于，以质量百分比计，含有封框胶94.3%、碳纤维或铝粉5%及Au导电球0.7%。
4.权利要求1～3中任一项所述的封框胶组合物在制备液晶面板中的应用。
5.一种液晶面板，其特征在于，包括如权利要求1～3中任一项所述的封框胶组合物。
6.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求5所述的液晶面板。
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