CN105062377A - 封框胶及其固化方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种封框胶，其中，所述封框胶包括丙烯酸酯、环氧树脂、固化剂和微波引发剂，所述微波引发剂包括过氧化苯甲酰和/或过氧化苯甲酰的衍生物。本发明还提供上述封框胶的固化方法。在本发明所提供的封框胶中，过氧化苯甲酰(BPO)及其衍生物均对微波能量较为敏感，当过氧化苯甲酰或者其衍生物处于微波环境中时，微波能量会引发过氧化苯甲酰或者其衍生物的活性，开始升温，从而引发甲基丙烯酸甲酯与固化剂发生聚合反应、以及引发环氧树脂与固化剂发生聚合反应，并形成固态的封框胶。

Description

封框胶及其固化方法
技术领域
本发明涉及封框胶领域，具体地，涉及一种封框胶和该封框胶的固化方法。
背景技术
显示面板通常包括阵列基板和对盒基板，为了将阵列基板和对盒基板粘结在一起，需要在阵列基板和/或对盒基板的非显示区域设置封框胶，对盒后将封框胶固化，从而可以将阵列基板和对盒基板粘结在一起。
现有技术中，可以采用紫外固化或者热固化两种方式使封框胶固化。紫外光具有穿透性差的缺点，如图1a所示，被显示面板周围的金属引线遮挡住的部分封框胶难以被固化。封框胶中的热固性树脂及其复合材料是热的不良导体，具有传热速度慢、温度梯度大等特点，用热固化使封框胶固化时，会导致封框胶表面固化而内部欠固化的现象，如图1b所示，从而产生较大的内应力，并容易导致显示面板周边漏光、溢胶等不良。
因此，如何确保封框胶完全固化成为本领域亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种封框胶以及该封框胶的固化方法，利用该固化方法可以使得所述封框胶完全固化。
为了实现上述目的，作为本发明的一个方面，提供一种封框胶，其中，所述封框胶包括丙烯酸酯、环氧树脂、固化剂和微波引发剂，所述微波引发剂包括过氧化苯甲酰和/或过氧化苯甲酰的衍生物。
优选地，丙烯酸酯与环氧树脂的质量比为(5:4)～(4:3)。
优选地，在所述封框胶中，所述微波引发剂的含量不大于3wt％。
优选地，所述封框胶还包括纳米粉末，在所述封框胶中，所述纳米粉末的含量为10wt％～15wt％。
优选地，所述纳米粉末包括纳米二氧化硅粉末、纳米氧化铝粉末和纳米铁粉末中的任意一种或者任意几种的混合。
优选地，纳米二氧化硅粉末的粒径为30±5纳米；和/或，纳米氧化铝粉末的粒径为20±5纳米；和/或纳米铁粉末的粒径为20-50纳米。
优选地，所述封框胶还包括光引发剂。
优选地，丙烯酸酯为甲基丙烯酸酯。
作为本发明的另一个方面，提供一种封框胶的固化方法，其中，所述封框胶为本发明所提供的上述封框胶，所述固化方法包括：
利用能量波对封框胶进行固化，以获得固化的封框胶，所述能量波包括微波。
优选地，所述封框胶还包括光固化剂，所述能量波还包括紫外光，所述固化方法包括：
利用紫外光对所述封框胶进行照射；
对照射过紫外光的封框胶进行微波固化，以获得固化的封框胶。
优选地，利用紫外线对所述封框胶进行照射持续的时间为50～70s。
优选地，对半固化的封框胶进行微波固化持续的时间为15-20分钟。
优选地，所述微波为频率为2400Hz～2600Hz的电磁波。
优选地，利用微波固化装置执行对照射过紫外光的封框胶进行微波固化的步骤，所述微波固化装置包括防辐射壳体和设置在所述防辐射壳体内的微波发生器，在执行对照射过紫外光的封框胶进行微波固化的步骤时，将设置有所述封框胶的物体设置在所述防辐射壳体内。
优选地，所述微波固化装置还包括支撑架，所述支撑架包括支撑板和从所述支撑板上竖直延伸的支撑针，所述支撑架设置在所述微波发生器上，在执行对照射过紫外光的封框胶进行微波固化的步骤时，将设置有所述封框胶的物体置在所述支撑针上。
优选地，所述微波固化装置还包括温控感应器，所述温控感应器用于检测所述防辐射壳体内的温度。
优选地，所述防辐射壳体内的空间被分隔为多层子空间，每个所述子空间内均设置有一个所述微波固化装置。
优选地，所述防辐射壳体由铅板制成。
在本发明所提供的封框胶中，过氧化苯甲酰(BPO)及其衍生物均对微波能量较为敏感，当过氧化苯甲酰或者其衍生物处于微波环境中时，微波能量会引发过氧化苯甲酰或者其衍生物的活性，开始升温，从而引发甲基丙烯酸甲酯与固化剂发生聚合反应、以及引发环氧树脂与固化剂发生聚合反应，并形成固态的封框胶。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1a是利用紫外光对封框胶进行固化的示意图；
图1b是利用热固化法对封框胶进行固化的示意图；
图2a是在本发明所提供的方法中，对封框胶进行紫外固化后，封框胶的状态示意图；
图2b是在本发明所提供的方法中，对封框胶进行微波固化后，封框胶的状态示意图；
图3所示的是执行本发明所提供的固化方法时所使用的固化装置。
附图标记说明
100：阵列基板200：对盒基板
300：封框胶310：固化的封框胶
320：未固化的封框胶330：溢胶
400：金属引线500：紫外光掩膜板
600：微波固化装置610：防辐射外壳
620：微波发生器630：支撑架
631：支撑针632：支撑板
640：温控感应器
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
作为本发明的一个方面，提供一种封框胶，其中，所述封框胶包括烯酸酯、环氧树脂、固化剂和微波引发剂，所述微波引发剂包括过氧化苯甲酰和/或过氧化苯甲酰的衍生物。
在本发明所提供的封框胶中，过氧化苯甲酰(BPO)及其衍生物均对微波能量较为敏感，当过氧化苯甲酰或者其衍生物处于微波环境中时，微波能量会引发过氧化苯甲酰或者其衍生物的活性，开始升温，从而引发甲基丙烯酸甲酯与固化剂发生聚合反应、以及引发环氧树脂与固化剂发生聚合反应，并形成固态的封框胶。
需要解释的是，此处的丙烯酸酯代表的是一类化合物，而非一种化合物，丙烯酸酯的化学式为其中z代表基团。作为本发明的一种具体实施方式，丙烯酸酯可以是甲基丙烯酸甲酯。
同样地，环氧树脂也是代表一类化合物，环氧树脂的的化学式为其中w也是表示一种基团。
在本发明中，对固化剂的具体成分并不做具体的限定，例如，固化剂可以为潜伏性固化剂，并具有以下化学式：
丙烯酸酯与上述固化剂反应时的化学方程式如下所示：
环氧树脂与上述固化剂反应时的化学方程式如下所示：
容易理解的是，上述两个反应属于聚合反应，只是丙烯酸酯与固化剂聚合后最终获得的分子链的一部分，而也只是环氧树脂与固化剂聚合后最终获得的分子链的一部分。
并且，微波的传导受介质形态影响较小，也就是说，当利用封框胶将阵列基板和对盒基板粘结在一起时，阵列基板上的金属引线并不会阻挡微波的传播，因此，微波可以在封框胶中均匀传播，从而可以激活分散在封框胶中的微波引发剂，使得封框胶整体升温，从而可以使得所述封框胶均匀彻底地固化。
在本发明所提供的封框胶中，丙烯酸酯与环氧树脂是封框胶的主体。在本发明中，对二者的比例没有特殊的限制，优选地，丙烯酸酯与环氧树脂的质量比可以为(5:4)～(4:3)。
在本发明中，过氧化苯甲酰及其衍生物均对微波能量较为敏感，因此，较少量的微波引发剂即可使得所述封框胶在微波环境下充分固化。优选地，在所述封框胶中，所述微波引发剂的含量不大于3wt％。
为了调整封框胶的流动性并增强封框胶吸收微波的能力，优选地，所述封框胶还包括纳米粉末，在所述封框胶中，所述纳米粉末的含量为10wt％～15wt％。当封框胶处于微波环境中时，纳米粉末发生振动，能够更好地传递微波能量，使得封框胶升温更快。增加了纳米粉末之后，封框胶变得不那么容易流动，从而可以使得带粘结的两个物体(例如，阵列基板和对盒基板)的位置更精确，从而可以提高粘结精度。
作为本发明的一种优选实施方式，所述纳米粉末包括纳米二氧化硅粉末、纳米氧化铝粉末和纳米铁粉末中的任意一种或者任意几种的混合。
进一步优选地，纳米二氧化硅粉末的粒径为30±5纳米；和/或，纳米氧化铝粉末的粒径为20±5纳米；和/或纳米铁粉末的粒径为20-50纳米。
在对本发明所提供的封框胶进行固化时，可以将封框胶至于微波环境中，利用微波能量对封框胶进行固化。
利用微波固化封框胶时，应当严格控制固化时间，以防止能量过多导致面板或者固化的封框胶升温过高而造成的翘曲变形。
为了获得形状、以及对位精度符合要求的面板，可以利用光固化和微波固化结合的方式对封框胶进行固化。首先，利用光固化使得部分的封框胶固化，以固定阵列基板和对盒基板的相对位置，然后对封框胶进行微波固化，使得光固化的过程中未固化的封框胶固化。在利用光固化和微波固化结合的方式对封框胶进行固化时，可以适当的缩短微波固化的时间，从而可以获得较为平整的面板。
相应地，所述封框胶还可以包括光引发剂。在光固化阶段，可以利用紫外光照射封框胶，光引发剂可以与甲基丙烯酸甲酯与所述固化剂发生交联反应，使得封框胶固化。
将部分固化的封框胶放入微波环境中，微波能量激发所述微波引发剂的活性，从而可以使得剩余的甲基丙烯酸甲酯和环氧树脂分别聚合固化。
作为本发明的另一个方面，提供一种封框胶的固化方法，其特征在于，所述封框胶为本发明所提供的上述封框胶，所述固化方法包括：
利用能量波对封框胶进行固化，以获得固化的封框胶，所述能量波包括微波。
如上文中所述，由于所述封框胶中包括所述微波引发剂，在微波环境中，微波可以引发所述微波引发剂的活性。而且微波的传递受介质影响较小，因此，利用包括微波的能量波对本发明所提供的封框胶进行固化时，可以使得所述封框胶彻底固化。
如上文中所述，所述封框胶还可以包括光固化剂，因此，所述能量波还可以包括紫外光，所述固化方法包括：
利用紫外光对所述封框胶进行照射；
对照射过紫外光的封框胶进行微波固化，以获得固化的封框胶。
在利用紫外光对所述封框胶进行照射后，光引发剂活性提高，并与甲基丙烯酸甲酯发生交联固化反应，因此，经过紫外光照射后，部分封框胶被固化。如上文中所述，使得丙烯酸酯发生光固化的主要目的是将阵列基板和对盒基板初步连接在一起，并确保阵列基板和对位基板之间对位准确。
在本发明中，对光引发剂的具体成分不做限定，例如，光引发剂可以具有如下分子式：其中Y表示基团。丙烯酸酯与上述光引发剂的反应的化学式如下所示：
在本发明中，对紫外固化的具体时间并没有特殊的显示，优选地，利用紫外线对所述封框胶进行照射持续的时间为50～70s。
为了保证施加所述封框胶的面板的平整程度，优选地，对半固化的封框胶进行微波固化持续的时间为15-20分钟。
为了获得较高的固化效率并确保各个电子设备之间不会产生干扰，优选地，微波固化时，采用的电磁波频率为2400Hz～2600Hz。
下面结合图2a和图2b介绍本发明所提供的封框胶和固化方法，图2a和图2b中所示的实施方式中，是利用封框胶粘结阵列基板和对盒基板。
可以利用图3中所示的微波固化装置600执行对照射过紫外光的封框胶进行微波固化的步骤。如图3所示，微波固化装置600包括防辐射壳体610和设置在该防辐射壳体610内的微波发生器620，在执行对照射过紫外光的封框胶进行微波固化的步骤时，将设置有所述封框胶的物体设置在防辐射壳体620内。
在本发明中，对微波固化装置600设置防辐射壳体610可以避免操作人员收到微波的辐射。
为了使得封框胶处于均匀的微波环境中，优选地，微波固化装置600还可以包括支撑架630。如图中所示，该支撑架630包括支撑板632和从该支撑板632上竖直延伸的多个支撑针631，支撑架630设置在微波发生器620上，在执行对照射过紫外光的封框胶进行微波固化的步骤时，将设置有所述封框胶的物体置在支撑针631上。
支撑针631具有较小的端面，因此，支撑针与设置封框胶的物体接触面积小，而支撑板632可以稳定地设置在微波发生器620上。
如果微波固化时的温度过高，则会降低固化后的封框胶的强度，从而会降低最终产品的可靠性，为了便于控制微波固化的过程，优选地，微波固化装置600还包括温控感应器640，该温控感应器640用于检测防辐射壳体610内的温度。
当温控传感器640检测到防辐射壳体610内的温度超过预定值时，则可以控制微波发生器620停止产生微波或者降低微波的频率。在本发明中，优选地，可以将微波固化装置内的温度控制在120±3℃，也就是，所述预设值可以为123℃，如果微波固化装置内的温度，则应降低微波发生器产生的电磁波的频率，如果微波固化装置内的温度低于117℃，则应提高微波发生器产生的电磁波的频率。
为了提高固化效率，可以在一个微波固化装置600中防止多个设置有封框胶的物体，相应地，所述防辐射壳体内的空间被分隔为多层子空间，每个所述子空间内均设置有一个微波固化装置620。
作为本发明的一种具体实施方式，防辐射壳体610由铅板制成。
首先，在阵列基板100和对盒基板200之间设置胶状的封框胶300。
然后，在阵列基板的显示区域设置紫外光掩膜板500，同时利用紫外光(如图2a中的空心双箭头所示)照射封框胶。如图2a中所示，除了金属引线400遮挡的区域外，其余区域的封框胶均发生了固化。经过紫外光照射后，封框胶300包括固化的封框胶310和未固化的封框胶320。固化的封框胶310可以维持阵列基板100和对盒基板200之间的相对位置。
最后，将将经过紫外光照射的阵列基板放置在微波固化装置中。如图2b所示，利用频率为2455Hz的电磁波(如图2b中的虚线空心箭头所示)对经过紫外光照射的封框胶进行微波固化。最终，在紫外固化过程中未固化的封框胶在此步骤中也发生了固化反应。微波固化结束后，封框胶完全固化，并将阵列基板100和对盒基板200牢固的粘结在一起。
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 (18)

1.一种封框胶，其特征在于，所述封框胶包括丙烯酸酯、环氧树脂、固化剂和微波引发剂，所述微波引发剂包括过氧化苯甲酰和/或过氧化苯甲酰的衍生物。
2.根据权利要求1所述的封框胶，其特征在于，丙烯酸酯与环氧树脂的质量比为(5:4)～(4:3)。
3.根据权利要求1或2所述的封框胶，其特征在于，在所述封框胶中，所述微波引发剂的含量不大于3wt％。
4.根据权利要求1或2所述的封框胶，其特征在于，所述封框胶还包括纳米粉末，在所述封框胶中，所述纳米粉末的含量为10wt％～15wt％。
5.根据权利要求4所述的封框胶，其特征在于，所述纳米粉末包括纳米二氧化硅粉末、纳米氧化铝粉末和纳米铁粉末中的任意一种或者任意几种的混合。
6.根据权利要求5所述的封框胶，其特征在于，纳米二氧化硅粉末的粒径为30±5纳米；和/或，纳米氧化铝粉末的粒径为20±5纳米；和/或纳米铁粉末的粒径为20-50纳米。
7.根据权利要求1或2所述的封框胶，其特征在于，所述封框胶还包括光引发剂。
8.根据权利要求1或2所述的封框胶，其特征在于，丙烯酸酯为甲基丙烯酸酯。
9.一种封框胶的固化方法，其特征在于，所述封框胶为权利要求1至6和8中任意一项所述的封框胶，所述固化方法包括：
利用能量波对封框胶进行固化，以获得固化的封框胶，所述能量波包括微波。
10.根据权利要求9所述的固化方法，其特征在于，所述封框胶还包括光固化剂，所述能量波还包括紫外光，所述固化方法包括：
利用紫外光对所述封框胶进行照射；
对照射过紫外光的封框胶进行微波固化，以获得固化的封框胶。
11.根据权利要求10所述的固化方法，其特征在于，利用紫外线对所述封框胶进行照射持续的时间为50～70s。
12.根据权利要求10或11所述的固化方法，其特征在于，对半固化的封框胶进行微波固化持续的时间为15-20分钟。
13.根据权利要求9至11任意一项所述的固化方法，其特征在于，所述微波为频率为2400Hz～2600Hz的电磁波。
14.根据权利要求9所述的固化方法，其特征在于，利用微波固化装置执行对照射过紫外光的封框胶进行微波固化的步骤，所述微波固化装置包括防辐射壳体和设置在所述防辐射壳体内的微波发生器，在执行对照射过紫外光的封框胶进行微波固化的步骤时，将设置有所述封框胶的物体设置在所述防辐射壳体内。
15.根据权利要求14所述的固化方法，其特征在于，所述微波固化装置还包括支撑架，所述支撑架包括支撑板和从所述支撑板上竖直延伸的支撑针，所述支撑架设置在所述微波发生器上，在执行对照射过紫外光的封框胶进行微波固化的步骤时，将设置有所述封框胶的物体置在所述支撑针上。
16.根据权利要求14所述的固化方法，其特征在于，所述微波固化装置还包括温控感应器，所述温控感应器用于检测所述防辐射壳体内的温度。
17.根据权利要求14所述的固化方法，其特征在于，所述防辐射壳体内的空间被分隔为多层子空间，每个所述子空间内均设置有一个所述微波固化装置。
18.根据权利要求14至17中任意一项所述的固化方法，其特征在于，所述防辐射壳体由铅板制成。
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