CN103865407A - 一种树脂组合物及液晶显示面板 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种树脂组合物及液晶显示面板,属于材料领域,其可解决现有的树脂组合物在紫外光照射工艺使用的320nm-380nm的紫外光使液晶盒周边液晶变性而造成的周边显示不良问题。本发明的树脂组合物,能够在可见光(波长400nm-450nm)的照射下实现光固化的树脂组合物,不会造成液晶变性,从而可以减小光掩模板到显示区的距离,有利于缩小液晶显示面板边框的宽度。
Description
技术领域
本发明属于材料领域,具体涉及一种树脂组合物及其含有该树脂组合物的液晶显示面板。
背景技术
窄边框液晶显示器由于美观的外形和更大的显示画面而成为显示领域的研究热点。通常液晶显示面板边框大小由封框胶的宽度、切割精度、掩模板到显示面板显示区的距离以及掩模板到封框胶的距离决定,如图1所示。封框胶通常为树脂组合物,该类树脂组合物在紫外光(波长320nm-380nm)照射下进行光固化。然而,在此波长范围的紫外光容易使显示区边缘的液晶受到紫外光照射而发生变性,因此需要增加掩模板到显示区的距离(一般大于0.2mm)。因此,减小掩模板到显示区的距离有利于缩小液晶显示面板边框的宽度。现有的技术方案一般是开发耐紫外光(波长320nm-380nm)照射的液晶材料,但该方案成本较高,效果有限。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术中树脂组合物需要在320nm-380nm波长光的照射下固化使液晶变性的问题,提供一种能够在可见光(波长400nm-450nm)的照射下实现光固化的树脂组合物。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种树脂组合物,包括环氧丙烯酸树脂,所述的环氧丙烯酸树脂的结构式如下式所示,
其中,R为氢原子或为碳原子数小于6的烷基取代基。
优选的是,所述的碳原子数小于6的烷基取代基为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基异丁基、叔丁基、戊基、异戊基、新戊基中的任意一种。
优选的是,所述的树脂组合物还包括:
环氧树脂;
光引发剂;
偶联剂;
热固化剂;
有机填充物;
无机填充物;
耐高温阴离子交换树脂。
进一步优选的是,所述的光引发剂为樟脑醌或甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯二芳基碘鎓盐。
优选的是,所述的偶联剂为硅烷偶联剂,所述的硅烷偶联剂为kh550、kh560、kh570中的任意一种。
优选的是,所述的有机填充物为直径为0.1um-1.0um的有机填充球。
进一步优选的是,所述的有机填充球为橡胶球或亚克力树脂球。
优选的是,所述的无机填充物为直径为0.1um-1.0um的无机填充球。
进一步优选的是,所述的无机填充球为二氧化硅球。
优选的是,所述的树脂组合物以质量百分比计包括:环氧丙烯酸树脂,60%-70%。
进一步优选的是,所述的树脂组合物以质量百分比计还包括:
环氧树脂,5%-7%;
光引发剂,0.1%-0.5%;
偶联剂,0.5%-1%;
热固化剂,10%-15%;
有机填充物,4%-6%;
无机填充物,5%-11%;
耐高温阴离子交换树脂,0.5%-2%。
本发明的另一个目的是提供一种液晶显示面板,包括阵列基板,彩膜基板,以及将阵列基板和彩膜基板进行粘结的封框胶,所述的封框胶上述的树脂组合物。
本发明的树脂组合物能够在可见光(波长400nm-450nm)的照射下实现光固化,因此,在固化时不会导致显示区边缘的液晶发生变性,从而可以减小光掩模板到显示区的距离,从而有利于缩小液晶显示面板边框的宽度。
附图说明
图1为现有技术中液晶显示面板边框宽度的各段示意图。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
本发明实施例提供了一种树脂组合物,包括环氧丙烯酸树脂,其特征在于,所述的环氧丙烯酸树脂的结构式如下式所示:
其中,R为氢原子或为碳原子数小于6的烷基取代基。
优选地,所述的碳原子数小于6的烷基取代基为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基异丁基、叔丁基、戊基、异戊基、新戊基中的任意一种。
优选地,所述的树脂组合物还包括:
环氧树脂;
光引发剂;
偶联剂;
热固化剂;
有机填充物;
无机填充物;
耐高温阴离子交换树脂。
优选地,所述的光引发剂为樟脑醌或甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯二芳基碘鎓盐。
优选地,所述的偶联剂为硅烷偶联剂,所述的硅烷偶联剂为kh550、kh560、kh570中的任意一种。
优选地,所述的有机填充物为直径为0.1um-1.0um有机填充球。
更优选地,所述的有机填充球为橡胶球或亚克力树脂球。
优选地,所述的无机填充物为直径为0.1um-1.0um无机填充球。
更优选地,所述的无机填充球为二氧化硅球。
所述的树脂组合物以质量百分比计包括:60%-70%的环氧丙烯酸树脂。
所述的树脂组合物以质量百分比计还包括:
5%-7%的环氧树脂;
0.1%-0.5%的光引发剂;
0.5%-1%的偶联剂;
10%-15%的热固化剂;
4%-6%的有机填充物;
5%-11%的无机填充物;
0.5%-2%的耐高温阴离子交换树脂。
本发明实施例提供的树脂组合物,其中,具有上述结构式的环氧丙烯酸树脂在400nm-450nm波长下具有较高的丙烯酸反应率;环氧丙烯酸树脂在组合物中质量百分比为60%-70%,因为,当含量小于60%时,热固化反应会减缓,在采用液晶滴下工艺时,封框胶由于液晶受热膨胀而引起粘度降低,从而导致封框胶破裂;当含量大于70%时,封框胶不能得到充分的粘结强度。另外,环氧树脂的通常含量为5%-7%,因为,当含量小于5%时,其粘结强度变弱,当含量大于7%时,热固化反应变缓也容易发生封框胶破裂。耐高温阴离子交换树脂主要用来吸收组合物中的杂质离子和小分子。
本发明提供的树脂组合物在400nm-450nm波长范围内具有较好的粘结强度(较高的丙烯酸反应率),同时,避免了传统封框胶树脂组合物在320nm-380nm波长范围内照射聚合使液晶发生变性。
本发明实施还提供一种上述树脂组合物的制备方法,包括如下步骤:
混炼步骤:按上述的比例将树脂组合物的各组分混合并在30℃-50℃下混炼;
脱泡步骤:在小于200Pa的压力下进行至少两次脱泡,每次脱泡时间为30min-50min。
优选的,上述的混炼的次数可以为2-3次,并可根据树脂组合物的质量具体确定混炼时间。
通常情况下,可在树脂组合物的组分含量范围内,通过低粘度的环氧树脂对树脂组合物进行粘度调节使最终的树脂组合物的粘度在150-250Pa.s范围内。
将经过脱泡步骤处理的树脂组合物过滤,密封保存备用,优选地,密封步骤在洁净度为1千级的洁净环境下操作。优选地,除混炼步骤外,其它操作步骤均可在室温下操作。
实施例1
本实施例提供一种树脂组合物及其制备方法,该树脂组合物以质量百分比计包括:
环氧丙烯酸树脂,60%,其中,环氧丙烯酸树脂的结构式如下式所示,
其中,R为氢原子;
作为环氧树脂的双酚A型环氧树脂,5%;
作为光引发剂的樟脑醌,0.1%;
作为偶联剂的硅烷偶联剂为kh550,1%;
作为热固化剂的乙烯基三胺,12%;
作为有机填充物的橡胶球,4%,其中,直径为1.0um;
作为无机填充物的二氧化硅球,11%,其中,二氧化硅球直径为0.1um;
作为耐高温阴离子交换树脂的KRNW925((凯瑞化工),0.9%。
上述的组合物的制备方法,包括如下步骤:
混合搅拌步骤:在室温下将按上述的比例将树脂组合物的各组分称量,放入卧式螺带混合机中,混合30min,获得树脂组合物的混合物200g。
混炼步骤:将上述树脂组合物的混合物在30℃下,加入到双螺杆挤出机中混炼2次,每次30min;
脱泡步骤:在小于100Pa的压力下进行至少两次脱泡,每次脱泡时间为30min,获得粘度范围在150-250Pa.s的树脂组合物。
将经过脱泡步骤处理的树脂组合物过滤,密封保存备用,优选地,密封步骤在洁净度为1千级的洁净环境下操作。
实施例2
本实施例提供一种树脂组合物及其制备方法,该树脂组合物以质量百分比计包括:
环氧丙烯酸树脂,65%,其中,环氧丙烯酸树脂的结构式如下式所示,
其中,R为甲基;
作为环氧树脂的对氨基苯酚三缩水甘油基环氧树脂,6%;
作为光引发剂的甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯二芳基碘鎓盐,0.2%;
作为偶联剂的硅烷偶联剂为kh560,0.5%;
作为热固化剂的亚甲基双环己烷胺,10%;
作为有机填充物的亚克力树脂球,5%,其中,直径为0.1um;
作为无机填充物的二氧化硅球,8%,其中,二氧化硅球直径为1.0um;
作为耐高温阴离子交换树脂的KRNW925((凯瑞化工),0.5%。
上述的组合物的制备方法,包括如下步骤:
混合搅拌步骤:在室温下将按上述的比例将树脂组合物的各组分称量,放入卧式螺带混合机中,混合30min,获得树脂组合物 的混合物200g。
混炼步骤:将上述树脂组合物的混合物在50℃下,加入到双螺杆挤出机中混炼3次,每次30min;
脱泡步骤:在小于200Pa的压力下进行至少两次脱泡,每次脱泡时间为50min,获得粘度范围在150-250Pa.s的树脂组合物。
将经过脱泡步骤处理的树脂组合物过滤,密封保存备用,优选地,密封步骤在洁净度为1千级的洁净环境下操作。
实施例3
本实施例提供一种树脂组合物及其制备方法,该树脂组合物以质量百分比计包括:
环氧丙烯酸树脂70%,其中,环氧丙烯酸树脂的结构式如下式所示,
其中,R为异丙基;
作为环氧树脂的四氢化邻苯二甲酸双缩水甘油酯环氧树脂,7%;
作为光引发剂的甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯二芳基碘鎓盐,0.3%;
作为偶联剂的硅烷偶联剂为kh570,0.7%;
作为热固化剂的二乙烯三胺,15%;
作为有机填充物的橡胶球,6%,其中,直径为0.5um;
作为无机填充物的二氧化硅球,5%,其中,二氧化硅球直径为0.7um;
作为耐高温阴离子交换树脂的KRNW925((凯瑞化工),2%。
上述的组合物的制备方法,包括如下步骤:
混合搅拌步骤:在室温下将按上述的比例将树脂组合物的各组分称量,放入卧式螺带混合机中,混合30min,获得树脂组合物的混合物200g。
混炼步骤:将上述树脂组合物的混合物在40℃下,加入到双螺杆挤出机中混炼2次,每次30min;
脱泡步骤:在小于150Pa的压力下进行至少两次脱泡,每次脱泡时间为40min,获得粘度范围在150-250Pa.s的树脂组合物。
将经过脱泡步骤处理的树脂组合物过滤,密封保存备用,优选地,密封步骤在洁净度为1千级的洁净环境下操作。
实施例4
本实施例提供一种树脂组合物及其制备方法,该树脂组合物以质量百分比计包括:
环氧丙烯酸树脂,62%,其中,环氧丙烯酸树脂的结构式如下式所示,
其中,R为新戊基;
作为环氧树脂的六氢化邻苯二甲酸二缩水甘油酯,6.5%;
作为光引发剂的樟脑醌,0.5%;
作为偶联剂的硅烷偶联剂为kh550,0.9%;
作为热固化剂的三乙烯四胺,14%;
作为有机填充物的橡胶球或亚克力树脂球,5.5%,其中,直径为0.3um;
作为无机填充物的二氧化硅球,7%,其中,二氧化硅球直径为0.8um;
作为耐高温阴离子交换树脂的KRNW925((凯瑞化工),1.5%。
上述的组合物的制备方法,包括如下步骤:
混合搅拌步骤:在室温下将按上述的比例将树脂组合物的各组分称量,放入卧式螺带混合机中,混合30min,获得树脂组合物的混合物200g。
混炼步骤:将上述树脂组合物的混合物在45℃下,加入到双螺杆挤出机中混炼2次,每次30min;
脱泡步骤:在小于100Pa的压力下进行至少两次脱泡,每次脱泡时间为45min,获得粘度范围在150-250Pa.s的树脂组合物。
将经过脱泡步骤处理的树脂组合物过滤,密封保存备用,优选地,密封步骤在洁净度为1千级的洁净环境下操作。
将实施例1制得的树脂组合物,分别在波长340nm,400nm,425nm,450nm,照射量分别为1000mJ/cm2,2000mJ/cm2,3000mJ/cm2的条件下测试丙烯酸反应率,结果见表1。由表1可知,实施例1制备的树脂组合物在液晶易受影响波长(340nm)和不易受影响的波长范围(400nm-450nm)内的丙烯酸反应率相当。因此,实施例1制备的树脂组合物能够保证较好的粘结强度。
表1树脂组合物的丙烯酸反应率测试结果
对液晶受400nm-450nm的波长范围光照射的影响进行测试。电压保持率表示液晶受到光照后的变性程度,因为现有液晶受到短波长紫外光照射后会产生极性杂质从而降低液晶的电压保持 率。对液晶BOE-F013(Merck,ADS型)在照射量3000mJ/cm2的条件照射后,进行电压保持率测试,测试条件:60Hz,20℃和100℃。测试结果见表2,在400nm-450nm(树脂组合物照射聚合反应)的波长范围内照射液晶后的电压保持率和照射前相比几乎没有影响。
表2液晶的电压保持率测试结果
上述实施例2、3、4的测试数据(与实施例1的测试数据类似,此处不再列举)也表明了本发明实施例制备的树脂组合物能够在400nm-450nm(树脂组合物照射聚合反应)的波长范围内照射仍然保证较好的粘结强度,同时,对液晶电压保持率没有影响,因此,在掩模板到显示区的距离可以设计为<0.2mm,从而减小了液晶显示面板边框的宽度。
实施例5
本实施例提供一种液晶显示面板,包括阵列基板和彩膜基板,在所述的阵列基板和彩膜基板之间设置有上述的树脂组合物,该组合物作为封框胶用于粘结封闭阵列基板和彩膜基板。由于采用了上述的树脂组合物,光固化时可以采用对液晶无影响的可见光,从而在掩模板到显示面板显示区的距离可以设计为<0.2mm,从而减小了液晶显示面板边框的宽度。
可以理解的是,以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理 而采用的示例性实施方式,然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言,在不脱离本发明的精神和实质的情况下,可以做出各种变型和改进,这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
Claims (12)
2.如权利要求1所述的树脂组合物,其特征在于,所述的碳原子数小于6的烷基取代基为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基异丁基、叔丁基、戊基、异戊基、新戊基中的任意一种。
3.如权利要求1或2所述的树脂组合物,其特征在于,所述的树脂组合物还包括:
环氧树脂;
光引发剂;
偶联剂;
热固化剂;
有机填充物;
无机填充物;
耐高温阴离子交换树脂。
4.如权利要求3所述的树脂组合物,其特征在于,所述的光引发剂为樟脑醌或甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯二芳基碘鎓盐。
5.如权利要求3所述的树脂组合物,其特征在于,所述的偶联剂为硅烷偶联剂,所述的硅烷偶联剂为kh550、kh560、kh570 中的任意一种。
6.如权利要求3所述的树脂组合物,其特征在于,所述的有机填充物为直径为0.1um-1.0um的有机填充球。
7.如权利要求6所述的树脂组合物,其特征在于,所述的有机填充球为橡胶球或亚克力树脂球。
8.如权利要求3所述的树脂组合物,其特征在于,所述的无机填充物为直径为0.1um-1.0um的无机填充球。
9.如权利要求8所述的树脂组合物,其特征在于,所述的无机填充球为二氧化硅球。
10.如权利要求1或2所述的树脂组合物,其特征在于,所述的树脂组合物以质量百分比计包括:60%-70%的环氧丙烯酸树脂。
11.如权利要求10所述的树脂组合物,其特征在于,所述的树脂组合物以质量百分比计还包括:
5%-7%的环氧树脂;
0.1%-0.5%的光引发剂;
0.5%-1%的偶联剂;
10%-15%的热固化剂;
4%-6%的有机填充物;
5%-11%的无机填充物;
0.5%-2%的耐高温阴离子交换树脂。
12.一种液晶显示面板,包括阵列基板、彩膜基板,以及将阵列基板和彩膜基板进行粘结的封框胶,其特征在于,所述的封框胶为权利要求1-11任一所述的树脂组合物。
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