CN107501852B

CN107501852B - 一种液晶电路保护用组合物及其制备方法

Info

Publication number: CN107501852B
Application number: CN201710608000.3A
Authority: CN
Inventors: 葛鑫; 陈循军; 葛建芳; 蒲侠; 庞小燕; 张桂云
Original assignee: Zhongkai University of Agriculture and Engineering
Current assignee: Shenzhen Sunyes New Material Co ltd
Priority date: 2017-07-24
Filing date: 2017-07-24
Publication date: 2020-04-14
Anticipated expiration: 2037-07-24
Also published as: CN107501852A

Abstract

本发明涉及电路保护材料领域，公开了一种液晶电路保护用组合物及其制备方法。该液晶电路保护用组合物由以下重量份的组分组成：氢化苯乙烯‑丁二烯嵌段共聚物和酚醛树脂10～30份、MQ硅树脂1～6份、液体石蜡10～20份、主溶剂和辅助溶剂60～70份。制得的保护用组合物膜强度变大，具有很好的的拉伸性能，不易撕断，并且扩散性、封胶厚度、表干时间等性能指标均良好，在高温高湿对比实验中显示出很好的耐高温高湿性，具有广阔的应用前景。

Description

一种液晶电路保护用组合物及其制备方法

技术领域

本发明涉及电路保护材料领域，具体地说是一种液晶电路保护用组合物及其制备方法。

背景技术

随着世界向信息社会的发展，显示器件作为人机对话的关键部件其重要性越来越高，液晶显示、等离子PDP显示、有机发光OLED显示等多种显示器正在蓬勃发展。异方性导电胶膜(Anisotropic Conductive Film；ACF)是以化学粘接的方式将显示器与驱动电路连接起来的材料，通过表面镀有金属层的高分子聚合物微球实现Z方向导电，X-Y方向绝缘，使用简单方便，易自动化操作，是目前柔性连接所不可缺少的关键材料。但是，目前国内厂家的产品的强度、涂膜性、防湿防潮性、粘附性和可剥离性较差，容易断裂，效果不理想。

发明内容

本发明旨在提供一种液晶电路保护用组合物。

本发明为实现上述目的，采取以下技术方案予以实现：

一种液晶电路保护用组合物，由以下重量份的组分组成：氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物和酚醛树脂10～30份、MQ硅树脂1～6份、液体石蜡10～20份、主溶剂和辅助溶剂60～70份。

优选地，所述液晶电路保护用组合物还包括0.3～1重量份的含氟助剂。

优选地，所述含氟助剂为含氟硅烷偶联剂。本发明的液晶电路保护用组合物所形成的膜是不可湿润的，加入含氟硅烷偶联剂后可使总平均接触角迅速增大，从而大大地提高体系的疏水性能，从而增加了制成膜的可剥性。

优选地，所述辅助溶剂为三甲酮醇、丙烯酸羟丙酯中的一种或者两种混合物，所述主溶剂优选为所述主溶剂为甲基环己烷、二甲基环己烷、乙基环己烷中的一种。加入三甲酮醇、丙烯酸羟丙酯后可使SEBS的甲基环己烷溶液的粘度下降明显，以改善操作性能。

优选地，本发明的液晶电路保护用组合物还可以包括染料，所述染料的量为所述组合物的总重量的0.2％以下，以制备得到所需颜色的液晶电路保护用组合物。

本发明的另一目的在于公开上述液晶电路保护用组合物的制备方法，包括以下步骤：

S1：按所述重量份，将氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物在65～75℃下干燥4小时以上；

S2：搅拌下向辅助溶剂和主溶剂的混合溶剂中加入经步骤S1处理的氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物；

S3：向步骤S2制得混合物中加入其他原料，搅拌至均匀；

S4：滤去不溶物，脱泡后分装。

本发明中，液体石蜡的加入可使混合体系中分子间的作用力变小，分子链的柔顺性和流动性增加，SEBS的弹性提高。酚醛树脂起到增粘作用。由于SEBS本身无粘接性，加入酚醛树脂后可提高湿润性、内聚力和剪切强度，增加初粘力和永久粘接强度，降低混合物的熔体粘度，改善操作性能。

MQ硅树脂是一类其分子以Si-O键为骨架而构成的立体(非线性)结构的新型有机硅高分子材料，得益于其长链球状分子结构，赋予其良好的机械性能和耐高低温、电气绝缘、防潮、防水等优良性能。加入MQ硅树脂可以提高聚杂化膜的疏水性。随着MQ质量的增加，接触角逐渐升高。同时此种杂化膜的接触角都大于90°，说明杂化膜是不可润湿的，具有疏水性。优选地，所述MQ硅树脂为乙烯基MQ硅树脂。

本发明的液晶电路保护用组合物所需原料易得，在均相物质中加入非均相的物质生产界面，该界面在受到外力冲击时会吸收能力，因此提高了强度，工艺流程简单，性价比高。所使用的溶剂跟助剂环保无毒，生产高效安全，边角余料可回收利用而不影响产品的性能，顺应绿色环保潮流。制得的保护用组合物膜具有以下优点：1、良好的成膜性、适度的柔韧性，且耐腐蚀，抗紫外线辐照。2、机械强度优良，耐大气性能卓越，可在-30℃-250℃环境下长期用。3、极低的挥发分及杂质含量，杂质含量小于50ppm。4、高透光性能，透光率可达98％以上。并且在高温高湿对比实验中显示出很好的性能。

本发明的液晶电路保护用组合物制得的保护用组合物膜具有广阔的应用前景，通常用于补强材料、附着力促进的增粘剂、添加助剂和表面处理剂等。

附图说明

图1为表示本发明中含氟硅烷偶联剂的量与杂化膜接触角的关系的曲线图。

具体实施方式

本发明实施例中，氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SEBS)购自台橡(上海)实业有限公司，型号为Kraton G 1650；硅烷偶联剂购自广州市中杰化工科技有限公司，型号为KH-550；MQ硅树脂购自河北文安华威化工有限公司；液体石蜡购自抚顺北源精细化工有限公司，型号为Sunpar2280；甲基环己烷购自广州柏延化工有限公司。

本发明实施例中，粘度测试按照国标GB12005.1-89进行；力学性能的测定按照国标GB/T528-2009进行；扭矩测试为对样品进行压膜制样后用扭矩测试仪进行；红外光谱分析按照GBT21186-2007傅立叶变换红外光谱仪进行。

以下结合具体实施例来对本发明作进一步的说明。

实施例1

将SEBS溶于甲基环己烷，制成2g/dl的溶液，测得流出时间t₀＝147.50s，取出0.01ml，共取10份，向各份中分别滴加甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸异辛酯、三甲酮醇、液体石蜡、丙烯酸羟丙酯5种不同溶剂，每种溶剂由0.01mL滴加到0.07mL，每次增加0.01mL，测得到各组溶液的平均流出的时间，并根据下式求出溶液的流出时间变化量，其中，

为平均流出时间，t₀为147.50s，r为流出时间的变化量。结果如表1所示。

<表1>

可以得出，在SEBS的甲基环己烷溶液中加入三甲酮醇或者丙烯酸羟丙酯后，溶液的粘度下降明显，说明这三种液体适合作为该体系的溶剂；而甲基丙烯酸甲酯或丙烯酸异辛酯加入后，混合体系粘度变化不大，不适合作为基础溶液的溶剂；另外，加入液体石蜡后，混合体系粘度反而增大，起不到降粘作用，更加说明这几类溶液不适合作为基础溶液的溶剂。

实施例2

将液体石蜡以不同的比例加入SEBS的甲基环己烷溶液中，测试制得的溶液成膜后的力学性能，结果如表2所示。可以得出，随着液体石蜡加入量的增加，弹性模量、最大拉伸应力、拉伸强度均不断减小，样品断裂总伸长率增大。加入液体石蜡后，较小相对分子量的液体石蜡能够进入到分子链之间，使分子链间的距离增大，分子间的作用力减弱，聚合物分子链的活动性增加，聚合物分子链的结晶性降低，使形成的胶膜硬度、模量、脆性降低，共混体系的拉伸强度下降，而伸长率、柔韧性提高，从而改善SEBS的物理机械性能。

<表2>

实施例3

将MQ硅树脂以不同的比例加入SEBS的甲基环己烷溶液中，测定溶液的接触角，结果如表3所示。按照GB/T528-1998《硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定》测试制得的溶液成膜后的力学性能，结果如表4所示。可以得出，随着MQ质量的增加，接触角逐渐升高。同时此种杂化膜的接触角都大于90°，说明杂化膜是不可润湿的，具有疏水性。因此可以看出，加入MQ可以提高聚杂化膜的疏水性。杂化膜的弹性模量随着MQ质量的增加而变大，在加入MQ的质量为SEBS质量的4％时，弹性模量达到最大值，随后降低。杂化膜的最大拉伸应力、拉伸强度随着MQ质量的增加而增大，在加入MQ的质量为SEBS质量的5％时，最大拉伸应力达到最大值，随后降低。杂化膜的断裂总伸长率随着MQ质量的增加而升高，而当MQ硅树脂用量过多时，出现了残余的MQ硅树脂，故杂化膜的力学性能随着MQ硅树脂用量的增加呈不升反降的趋势。

在MQ用量为1％的基础上加入0.03％-0.1％的KH-550型硅烷偶联剂，如图1所示，总平均接触角出现迅速增大，对体系的疏水性能大大提高。

<表3>

MQ加入量(wt％)	0	1	2	3	4	5	6
								总平均接触角	99.63	101.34	101.87	102.24	102.76	103.38	103.87

<表4>

实施例4

本实施例的液晶电路保护用组合物由以下步骤制得：

S1：将10g氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物在65～75℃下干燥4小时以上；

S2：搅拌下向40g三甲酮醇和30g甲基环己烷的混合溶剂中加入经步骤S1处理的氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物；

S3：向步骤S2制得混合物中加入16g酚醛树脂、10g液体石蜡、0.3g KH-550型硅烷偶联剂、5g MQ硅树脂，搅拌至均匀；

S4：滤去不溶物，脱泡后分装。

实施例5

本实施例的液晶电路保护用组合物由以下步骤制得：

S2：搅拌下向30g丙烯酸羟丙酯和30g乙基环己烷的混合溶剂中加入经步骤S1处理的氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物；

S3：向步骤S2制得混合物中加入20g酚醛树脂、20g液体石蜡、1g KH-550型硅烷偶联剂、1gMQ硅树脂，搅拌至均匀；

S4：滤去不溶物，脱泡后分装。

实施例6

本实施例的液晶电路保护用组合物由以下步骤制得：

S2：搅拌下向35g三甲酮醇和30g二甲基环己烷的混合溶剂中加入经步骤S1处理的氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物；

S3：向步骤S2制得混合物中加入14g酚醛树脂、15g液体石蜡、0.6g KH-550型硅烷偶联剂、6gMQ硅树脂，搅拌至均匀；

S4：滤去不溶物，脱泡后分装。

实施例7

本实施例的液晶电路保护用组合物由以下步骤制得：

S2：搅拌下向30g三甲酮醇和35g二甲基环己烷的混合溶剂中加入经步骤S1处理的氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物；

S3：向步骤S2制得混合物中加入10g酚醛树脂、13g液体石蜡、0.7g KH-550型硅烷偶联剂、3gMQ硅树脂，0.2g染料，搅拌至均匀；

S4：滤去不溶物，脱泡后分装。

实施例8

本实施例的液晶电路保护用组合物由以下步骤制得：

S2：搅拌下向32g三甲酮醇和35g二甲基环己烷的混合溶剂中加入经步骤S1处理的氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物；

S3：向步骤S2制得混合物中加入15g酚醛树脂、18g液体石蜡、0.9g KH-550型硅烷偶联剂、4gMQ硅树脂，搅拌至均匀；

S4：滤去不溶物，脱泡后分装。

实施例9

将实施例4～8制得的组合物测试粘度、指干时间等项目。结果如表5所示。可以得出，本发明制得的电路保护用组合物在高温高湿及冷热急剧变化的条件下仍能表现很好的电路保护性能。

高温高湿试验：将实施例6-10制得的组合物分别涂于不同的显示屏，通电后测试显示屏是否会亮，再将显示屏放于湿度为85％、温度为85℃的环境下7天，取出后再次通电测试，如果显示屏前后两次的通电测试均会亮起，则说明该组合物对屏幕能起到有效的保护，该组合物合格。

<表5>

项目	实施例4	实施例5	实施例6	实施例7	实施例8
						外观	蓝色	蓝色	蓝色	蓝色	蓝色
粘度(25℃,cps)	600-1500	600-1500	600-1500	600-1500	600-1500
						不会发份(％)	28-32	28-32	28-32	28-32	28-32
指干时间(25℃,min)	3-5	3-5	3-5	3-5	3-5
						完全固化时间(25℃,h)	6	6	6	6	6
弹性模量(MPa)	20	20	20	20	20
						体积电阻(Ω·m)	13×10<sup>13</sup>	13×10<sup>13</sup>	13×10<sup>13</sup>	13×10<sup>13</sup>	13×10<sup>13</sup>
高温高湿试验	合格	合格	合格	合格	合格

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的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内限制本发明之权利范围。

Claims

1.一种液晶电路保护用组合物，其特征在于包括以下重量份的组分：氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物和酚醛树脂10～30份、MQ硅树脂1～6份、液体石蜡10～20份、主溶剂和辅助溶剂60～70份、0.3～1份的含氟助剂，所述含氟助剂为含氟硅烷偶联剂；所述辅助溶剂为丙烯酸羟丙酯；所述主溶剂为甲基环己烷、二甲基环己烷、乙基环己烷中的一种。

2.如权利要求1所述的液晶电路保护用组合物的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

S1：按权利要求1所述重量份，将氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物在65～75℃下干燥4小时以上；

S3：向步骤S2制得混合物中加入其他原料，搅拌至均匀；

S4：滤去不溶物，脱泡后分装。