CN103254863A

CN103254863A - 一种潜伏性单组份lcd封装粘接胶

Info

Publication number: CN103254863A
Application number: CN2013101928041A
Authority: CN
Inventors: 涂伟萍; 吴忠喜; 王峰
Original assignee: South China University of Technology SCUT
Current assignee: South China University of Technology SCUT
Priority date: 2013-05-22
Filing date: 2013-05-22
Publication date: 2013-08-21
Anticipated expiration: 2033-05-22
Also published as: CN103254863B

Abstract

本发明公开了一种潜伏性单组份LCD封装粘接胶，以原料总质量的百分比计，各原料所占比例为：环氧树脂E‐44占51%‐70%，环氧树脂改性剂占8%‐15%，潜伏性液态固化剂占10‐15%，硅烷偶联剂占1%‐5%，溶剂占0.5‐5%，消泡剂占0.1‐0.5%，流平剂占0.1‐0.5%，润湿分散剂占0.1‐0.5%，碳酸钙占10%‐15%，钛白粉占0.1‐2%；制备时，先将环氧树脂E‐44、环氧树脂改性剂、固化剂、硅烷偶联剂和溶剂搅拌均匀；然后加入剩余原料，搅拌均匀，常温放置除去气泡。该LCD封装粘接胶，在120℃‐150℃下固化粘结LCD，具有不黄变、粘结强度大、透光性好、固化收缩率低、适用期长等特点。

Description

一种潜伏性单组份LCD封装粘接胶

技术领域

本发明涉及一种粘接胶，特别是涉及一种LCD封装粘接胶，具体涉及一种潜伏性单组份LCD封装粘接胶，属于环氧胶黏剂领域。

背景技术

环氧树脂是复合材料重要的基体树脂之一，赋予复合材料良好的力学性能和工艺性能，在很多领域都得到广泛应用。用环氧树脂制成胶黏剂，具有优异的粘结性能，力学性能以及容易加工成型等优点。LCD作为广泛应用的电子产品，已经与人们日常生活息息相关。因此LCD性能的好坏就显得极为重要。一般来讲，除了显示性能优良外，LCD还要求具有经久耐用，固定性能好等特点，而这与其使用的粘结胶是分不开的。粘结性的好坏在一定程度上决定了LCD的使用性能。一般情况下，LCD粘结胶要求具有粘结强度大、固化快、不黄变、柔韧性好等特点，现在市面上所卖的LCD粘结胶几乎都能满足这些性能，但是一般多为双组份环氧胶黏剂，使用起来十分麻烦；或者为单组份环氧胶黏剂，但是固化剂与基体的相容性差，或者具有适用期短、不易保存等缺点，极大的降低了大规模生产的可能性。

发明内容

为了解决上述问题，本发明了提供一种不黄变、粘结强度大、透光性好、固化收缩率低、适用期长的潜伏性单组份LCD封装粘接胶，该LCD封装粘接胶在室温下具有2个月的保质期，在‐10℃‐‐5℃下有半年以上的保质期。

本发明目的通过如下技术方案实现：

一种潜伏性单组份LCD封装粘接胶，以原料总质量的百分比计，各原料所占比例为：环氧树脂E‐44占51%‐70%，环氧树脂改性剂占8%‐15%，潜伏性液态固化剂占10‐15%，硅烷偶联剂占1%‐5%，溶剂占0.5‐5%，消泡剂占0.1‐0.5%，流平剂占0.1‐0.5%，润湿分散剂占0.1‐0.5%，碳酸钙占10%‐15%，钛白粉占0.1‐2%；

所述的环氧树脂改性剂为聚丙二醇二缩水甘油醚、亚油酸二聚体二缩水甘油酯、有机硅橡胶、丁腈橡胶或者聚硫橡胶；

所述的硅烷偶联剂为KH‐550、KH560和KH570中的一种或者多种；

所述的溶剂为N,N‐二甲基甲酰胺(DMF)；所述的消泡剂为BYK‐066N，所述的润湿分散剂为BYK‐110，所述的流平剂为TG‐440或KLE‐42；

所述的填料为重质碳酸钙和钛白粉，重质碳酸钙与钛白粉质量为5‐150；1；

所述潜伏性液态固化剂通过如下方法制备：在PH=9-11的条件下，将双氰胺和甲醛在70-80℃反应，待体系甲醛质量含量低于3%后，再加入计量的环氧化合物，在110-130℃下加热反应3-5h，在70-80℃下减压蒸馏除去低分子物，即得到潜伏性液态固化剂；以物质的量计，双氰胺、甲醛和环氧化合物的比值为1:1-1.5:0.8-1.5；所述的环氧化合物为环氧丙烷；

制备时，先将环氧树脂E‐44、环氧树脂改性剂、固化剂、硅烷偶联剂和溶剂搅拌均匀，得到混合物A；然后将消泡剂、流平剂、润湿分散剂、碳酸钙、钛白粉，依次加入到混合物A中，搅拌均匀，常温放置除去气泡。

所述的PH=9-11用氢氧化钠、二甲基乙醇胺、三乙醇胺中的一种或者多种调节。

以原料总质量的百分比计，所述的环氧树脂E‐44优选占55%‐65%。

本发明中，所用消泡剂为BYK‐066N。BYK‐066N是溶剂型有机硅消泡剂，可防止涂料、填料的生产过程中泡沫的形成。即使只用了很少量的不相容物质，BYK‐066N也可有效消泡。适用于环氧、双组分聚氨酯体系、醇酸和自交联丙烯酸酯等体系。

本发明中，所用的润湿分散剂为BYK‐110。其为一种具有酸性基团的共聚体溶液，能有效改善颜填料润湿，减少研磨过程所需时间并使颜填料分散体稳定化的溶剂型涂料用润湿和分散剂，能减少粘度并改善涂料的光泽和流平。特别适用TiO₂的分散和稳定。

与现有技术和产品相比，本发明具有如下优点和有益效果：

发明了潜伏性液态固化剂，有效解决了双氰胺与环氧树脂不相容的问题；在加热到一定温度下能很好的固化环氧树脂，并且具有很好的潜伏性；耐水性好，饱和吸水率低；丁腈橡胶作为环氧增韧剂，丁腈橡胶能与环氧树脂中的环氧基团发生开环反应，生成缩合产物，能有效增加环氧胶的柔韧性，防止出现开裂。

附图说明

图1为实施例1制得的潜伏性液态固化剂的红外光谱图(IR)和双氰胺红外光谱图。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步描述，这些实施例仅仅用于解释本发明，并非用于限制本发明的范围。

实施例中，单组份LCD封装粘结胶的适用期的测试，为在相应温度下的恒温箱或者冰箱中进行，观察其固化所需时间。

实施例中，单组份LCD封装粘结胶的综合耐冲击能力测试，为国家标准《GB1732‐79（88）漆膜耐冲击性测定法》规定重锤质量（1000±1）g，冲头进入凹槽的深度为（2±0.1）mm，滑筒刻度等于（50±0.1）cm。

实施例中，单组份LCD封装粘结胶的附着力测试，为国家标准《GB9286‐88色漆和清漆漆膜的划格法试验》。

实施例中，单组份LCD封装粘结胶抗弯曲能力测试，为国家标准《GB1731‐79漆膜柔韧性测定法》。

实施例1

（1）、取1mol双氰胺和1mol甲醛，用NaOH溶液调节体系的PH=9后，加热到80℃下反应，待体系甲醛含量低于3%后；再加入0.9mol环氧丙烷，在130℃下加热反应3h，70℃下减压蒸馏除去低分子物，得到潜伏性液态固化剂，待用。

制得的潜伏性液态固化剂的红外光谱图(IR)如图1所示，从图1中可以看出，制得的潜伏性液态固化剂在1064cm^‐1‐1384cm^‐1之间有很多特征吸收峰，和在3000cm^‐1‐3250cm^‐1有特征峰，说明反应生成了‐OH；在2976cm^‐1附近出现了‐CH3特征吸收峰，说明反应后的改性双氰胺中引入了甲基；双氰胺在3250‐3500cm^‐1处的NH₂双峰在改性双氰胺红外光谱图中变成仅在3349cm^‐1处一个吸收峰，是仲胺的特征吸收峰，说明伯胺已经发生反应变成仲胺；同时还可以看到，双氰胺和改性双氰胺在2173cm^‐1处都有‐CN特征吸收峰，说明‐CN基团没有参与反应。可见该潜伏性液态固化剂与环氧树脂既能互容，又具有固化潜伏性。

制得的潜伏性液态固化剂为淡黄色粘稠液体，能溶于水、甲苯、丙酮等，不溶于乙酸乙酯；平均密度为1.192g/cm³。

（2）、以原料总质量的百分比计，称取占原料总质量51%的E‐44环氧树脂，15%的无规羧基丁腈橡胶，12%的自制固化剂，2%的KH‐550硅烷偶联剂，2%的DMF，加入到500ml烧杯中，用玻璃杯搅拌均匀，得到混合物A；

（3）、然后取占原料总质量0.1%的BYK‐066N消泡剂，0.4%的TG‐440流平剂，0.5%的BYK‐110润湿分散剂，15%的碳酸钙，2.0%的钛白粉加入混合物A中，搅拌均匀，常温放置除去气泡即可。即可得到单组份LCD封装粘结胶。

用本实施例1制得的单组份LCD封装粘结胶，在25℃下能有50天的储存期，‐5℃下有半年以上的适用期。单层涂膜，综合耐冲击能力达到55CM/KG。

实施例2

（1）、取1mol双氰胺和1.2mol甲醛，用三乙醇胺溶液调节体系的PH=9.5后，加热到75℃反应，待体系甲醛含量低于3%；再加入1.3mol环氧丙烷，在110℃下加热反应5h，80℃下减压蒸馏除去低分子物后，得到潜伏性液态固化剂，待用。

（2）、以原料总质量的百分比计，称取占原料总质量60%的E‐44环氧树脂，12%的无规羧基丁腈橡胶，15%的自制固化剂，1%的KH‐560硅烷偶联剂，1%的KH‐570硅烷偶联剂，1%的DMF，加入到500ml烧杯中，用玻璃杯搅拌均匀，得到混合物A；

（3）、然后取占原料总质量0.2%的BYK‐066N消泡剂，0.1%的KLE‐42流平剂，0.2%的BYK‐110润湿分散剂，12%的碳酸钙，0.5%的钛白粉加入混合物A中，搅拌均匀，常温放置除去气泡即可。即可得到单组份LCD封装粘结胶。

用本实施例2制得的单组份LCD封装粘结胶，在25℃下能有50天的储存期，‐5℃下有半年以上的适用期。单层涂膜，综合耐冲击能力达到55CM/KG，抗弯折小于2mm，划格法测定附着力0级。

实施例3

（1）、取1mol双氰胺和1.1mol甲醛，用NaOH溶液和二甲基乙醇胺溶液调节体系的PH=10后，加热到80℃反应，待体系甲醛含量低于3%后；再加入1.0mol环氧丙烷，在120℃下加热反应4h，80℃下减压蒸馏除去低分子物后，得到潜伏性液态固化剂，待用。

（2）、以原料总质量的百分比计，称取占原料总质量69%的E‐44环氧树脂，5份无规羧基丁腈橡胶，3%的端羧基丁腈橡胶，11%的自制固化剂，1%的KH‐550硅烷偶联剂，0.5%的DMF，加入到500ml烧杯中，用玻璃杯搅拌均匀，得到混合物A；

（3）、然后取占原料总质量0.3%的BYK‐066N消泡剂，0.1%的TG‐440流平剂，0.1%的BYK‐110润湿分散剂，9.7%的碳酸钙，0.3%的钛白粉加入混合物A中，搅拌均匀，常温放置除去气泡即可。即可得到单组份LCD封装粘结胶。

用本实施例3制得的单组份LCD封装粘结胶，在25℃下能有60天的储存期，‐5℃下有半年以上的适用期。单层涂膜，综合耐冲击能力达到55CM/KG，抗弯折小于2.0mm。

实施例4

(1)、取1mol双氰胺和1.5mol甲醛，用NaOH溶液调节体系的PH=11后，加热到77℃反应，待体系甲醛含量低于3%后；再加入0.9mol环氧丙烷，在120℃下加热反应4h，70℃下减压蒸馏除去低分子物后，得到潜伏性液态固化剂，待用。

(2)、以原料总质量的百分比计，称取占原料总质量64%的E‐44环氧树脂，10%的端羧基丁腈橡胶，12.5%的自制固化剂，0.5%的KH‐550硅烷偶联剂，0.5%的KH‐560硅烷偶联剂，1%的DMF，加入到500ml烧杯中，用玻璃杯搅拌均匀，得到混合物A；

(3)、然后取占原料总质量0.4%的BYK‐066N消泡剂，0.5%的TG‐440流平剂，0.1%的BYK‐110润湿分散剂，10%的碳酸钙，0.5%的钛白粉加入混合物A中，搅拌均匀，常温放置除去气泡即可。即可得到单组份LCD封装粘结胶。

用本实施例3制得的单组份LCD封装粘结胶，在25℃下能有60天的储存期，‐5℃下有半年以上的适用期。单层涂膜，综合耐冲击能力达到55CM/KG。

实施例5

（1）、取1mol双氰胺和1.4mol甲醛，用NaOH溶液和三乙醇胺溶液调节体系的PH=10.5后，加热到73℃反应，待体系甲醛含量低于3%后；再加入1.2mol环氧丙烷，在115℃下加热反应5h，77℃下减压蒸馏除去低分子物后，得到潜伏性液态固化剂，待用。

（2）、以原料总质量的百分比计，称取占原料总质量60%的E‐44环氧树脂，5%的无规羧基丁腈橡胶，7%的端羧基丁腈橡胶，12%的自制固化剂，1%的KH‐570硅烷偶联剂，1%的DMF，加入到500ml烧杯中，用玻璃杯搅拌均匀，得到混合物A；

（3）、然后取占原料总质量0.5%的BYK‐066N消泡剂，0.1%的KLE‐42流平剂，0.1%的BYK‐110润湿分散剂，12.8%的碳酸钙，0.5%的钛白粉加入混合物A中，搅拌均匀，常温放置除去气泡即可。即可得到单组份LCD封装粘结胶。

用本实施例5制得的单组份LCD封装粘结胶，在25℃下能有60天的储存期，‐5℃下有半年以上的适用期。单层涂膜，综合耐冲击能力达到55CM/KG。

通过下面的试验测试本发明的单组份LCD封装粘结胶的性能。分别通过拉伸强度，玻璃化温度来表征环氧胶的性能。固化均采用80℃/10min+130℃/60min。

试验实施例1拉伸强度测试

拉伸强度测试：依据GB/T528‐1998测试；

拉伸强度测试实施方案按以下方法进行：将实施例1‐5的样品固化后，依据GB/T528‐1998测试拉伸强度。具体数据见表1。

试验实施例2玻璃化温度测试

玻璃化温度测试：差示扫描量热分析法(DSC)；

玻璃化温度测试实施方案按以下方法进行：将实施例1‐5的样品分别加入差示扫描量热仪进行测试。具体数据见表2。

表1实施例1‐5拉伸强度和东莞派乐玛LCD封装胶拉伸强度测试结果

试样	拉伸强度性能测试(Mpa)
		实施例1的样品	32.3
实施例2的样品	33.9
		实施例3的样品	34.6
实施例4的样品	32.7
		实施例5的样品	34.2
派乐玛LCD封装胶	5

表2实施例1‐5玻璃化温度和东莞派乐玛LCD封装胶玻璃化温度测试结果

试样	玻璃化温度(℃)
		实施例1的样品	102
实施例2的样品	102
		实施例3的样品	104
实施例4的样品	103
		实施例5的样品	101
派乐玛LCD封装胶	‐5

从以上数据分析，实施例样品的单组份LCD封装粘结胶的拉伸强度大、玻璃化温度高，作为LCD封装胶能满足性能要求，且稳定性得到提高，在室温下能够储存较长时间，有很大的应用空间。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明精神实质和原理下所作的修改、替代、组合等均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种潜伏性单组份LCD封装粘接胶，其特征在于：以原料总质量的百分比计，各原料所占比例为：环氧树脂E‐44占51%‐70%，环氧树脂改性剂占8%‐15%，潜伏性液态固化剂占10‐15%，硅烷偶联剂占1%‐5%，溶剂占0.5‐5%，消泡剂占0.1‐0.5%，流平剂占0.1‐0.5%，润湿分散剂占0.1‐0.5%，碳酸钙占10%‐15%，钛白粉占0.1‐2%；

所述的硅烷偶联剂为KH‐550、KH560和KH570中的一种或者多种；

所述的溶剂为N,N‐二甲基甲酰胺；所述的消泡剂为BYK‐066N，所述的润湿分散剂为BYK‐110，所述的流平剂为TG‐440或KLE‐42；

2.根据权利要求1所述的潜伏性单组份LCD封装粘接胶，其特征在于：所述的PH=9-11用氢氧化钠、二甲基乙醇胺、三乙醇胺中的一种或者多种调节。

3.根据权利要求1所述的潜伏性单组份LCD封装粘接胶，其特征在于：以原料总质量的百分比计，所述的环氧树脂E‐44占55%‐65%。