CN108431748B - 使用喷墨印刷形成边框图案的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种使用喷墨印刷形成边框图案的方法，根据本发明，当形成边框图案时，具有可以形成光滑且没有固化收缩并且对基材具有优异的粘合强度的边框图案的优点，因此，可以提供一种具有优异的性能、耐久性和耐化学性的边框图案和包含该边框图案的显示基板。

Description

使用喷墨印刷形成边框图案的方法
技术领域
本申请基于提交日为2016年4月8日的韩国专利申请No.10-2016-0043445要求优先权的权益，其全部公开内容通过引用并入本说明书中。
本发明涉及一种使用喷墨印刷形成边框图案的方法。
背景技术
相关技术中触摸面板边框图案的形成工艺在大多数情况下通过丝网印刷法来实施。然而，为了通过丝网印刷法获得一定水平的光密度(OD)，需要两次或更多次的印刷，结果，当在基板上形成具有10微米厚度的边框图案，并在其上形成电极时，在边框图案和基板之间的界面处可能发生短路。
因此，已经尝试通过喷墨印刷法来形成边框图案。喷墨印刷法具有的优点在于通过紫外固化法或热固化法能够在短时间内以非接触的方式形成所需图案，并且通过调节喷墨墨滴的点间距可以获得产品的光学密度。
目前，大多数的边框图案印刷在钢化玻璃上，但是由于在现有钢化玻璃中使用的热固化法难以在高温下应用，因此为了在代替钢化玻璃的薄膜或各种基材上印刷边框图案，已经使用通过紫外固化法形成边框图案的方法。
发明内容
技术问题
当通过上述喷墨印刷法形成边框图案时，具有每次以比丝网印刷法小的厚度进行印刷的优点。因此，由于用于喷墨工艺的墨水即使在4至7微米的相对小的厚度下也应当能够屏蔽光，所以需要包含高含量颜料的墨水组合物。然而，当通过紫外线固化包含高含量颜料如炭黑的墨水组合物时，其表面上的颜料吸收大量的光，因此固化所需的紫外线难以充分地到达镀膜的下部。因此，当固化灵敏度较低，特别地，形成厚度为3微米以上的厚镀膜时，下部未充分固化，或者发生固化薄膜起皱的固化收缩，当发生固化收缩时，出现如下问题：光从边框漏出，并且边框的表面变得粗糙，以及表面硬度和粘合强度显著降低，结果，具有产物性能劣化的问题。此外，下部未充分固化的边框图案具有对基板的粘合性能同样劣化的问题。
为了防止固化收缩，在相关技术中已经使用调整墨水组合物的组分或降低印刷厚度等的方法。有使用具有快速反应速率的多官能单体或在调整墨水组合物的组分时降低颜料的含量的方法，但是具有如下缺点：当加入大量的多官能单体时，由于墨水粘度显著升高难以进行喷墨印刷工艺，和当颜料的含量降低时，印刷的厚度难以展现出足够的光屏蔽效果。在降低印刷厚度的方法的情况下，当为了确保光屏蔽特性应当进一步提高墨水组合物中的颜料的含量时，出现粘度升高和固化敏感度显著降低的问题。
为了解决相关技术中的这些问题，
本发明的一个目的是提供一种形成边框图案的方法，该方法通过使用包含高含量颜料的可紫外线固化的墨水组合物能够进行喷墨印刷，充分固化边框图案的下部，并且不产生固化收缩。
此外，本发明的另一目的是提供一种制造边框的方法，该方法通过包括所述形成边框图案的方法展现出优异的特性且没有固化收缩。
此外，本发明的又一目的是提供一种通过所述形成边框图案的方法形成的边框图案和包含该边框图案的显示基板，其中该边框图案光滑且没有固化收缩并且具有优异的光屏蔽特性和粘合强度。
技术方案
为了实现上述目的，
本发明提供一种使用喷墨印刷形成边框图案的方法，该方法包括：
a)通过在基板上喷墨印刷可紫外线固化的墨水组合物在基板上形成边框图案；
b)通过用紫外线照射边框图案对边框图案进行后表面固化；和
c)对后表面固化的边框图案热处理。
此外，本发明提供一种制造边框的方法，包括所述形成边框图案的方法。
此外，本发明提供一种通过所述形成边框图案的方法形成的边框图案和包含该边框图案的显示基板。
有益效果
根据本发明，当形成边框图案时，具有可以形成光滑且没有固化收缩并且对基材具有优异的粘合强度的边框图案的优点，并且因此可以提供一种具有优异的性能、耐久性和耐化学性的边框图案和包含该边框图案的显示基板。
附图说明
图1是示意性地说明根据本发明的形成边框图案的方法的视图。
具体实施方式
下文中，将更详细地描述本发明。
在本发明中，边框图案是指在诸如时钟和显示装置的各种装置的边缘部分形成的图案。
本发明涉及一种使用喷墨印刷形成边框图案的方法，并且
该方法可以包括以下步骤a)至步骤c)。
下文中，将详细地描述本发明的每个步骤。
首先，进行步骤a)：通过在基板上喷墨印刷可紫外线固化的墨水组合物在基板上形成边框图案的。
在本发明中使用的喷墨印刷法不限于喷墨印刷法的范围，只要该方法可以形成边框图案即可。此外，可以使用各种基材，如玻璃、薄膜、纸和塑料作为基板。
在本发明的一个示例性实施方案中，
可紫外线固化的墨水组合物可以包含：颜料分散体、选自三聚氰胺丙烯酸酯低聚物和环氧丙烯酸酯低聚物中的一种或多种低聚物、粘合强度增强剂、粘合剂溶液和光引发剂，但是不限于此。
下文中，将详细地描述可紫外线固化的墨水组合物的组分。
1.颜料分散体
首先，颜料分散体可以包含颜料、分散剂和第一反应性单体，并且基于100重量份的可紫外线固化的墨水组合物，所述颜料分散体的含量可以为45重量份至70重量份，但是该含量不限于此。当颜料分散体的含量小于45重量份时，难以在小的厚度下充分屏蔽光，并且当颜料分散体的含量大于70重量份时，粘度升高，结果，难以进行喷墨印刷工艺，因此优选包含所述范围内的颜料分散体。
将详细地描述颜料分散体的每个组分。
(1)颜料
为了确保足够的光屏蔽性能，优选地，基于100重量份的颜料分散体，所述颜料的含量为25重量份至35重量份，和基于100重量份的可紫外线固化的墨水组合物，所述颜料的含量为10重量份至25重量份，但是所述含量不限于此。作为颜料，可以使用一种或多种本领域已知的颜料或其混合物，但是可以优选使用黑色颜料，更优选地使用炭黑颜料。
(2)分散剂
作为分散剂，可以使用聚合物型、非离子型、阴离子型或阳离子型分散剂，具体地，优选使用聚乙烯亚胺类、聚氨酯树脂类、丙烯酸树脂类或聚酯类聚合物型分散剂。分散剂既可以单独添加也可以使用其两种以上的混合物。
基于100重量份的颜料分散体，所述分散剂的含量可以为2重量份至6重量份，更优选地，基于100重量份的颜料分散体，所述分散剂的含量为3重量份至3.6重量份，因为这样可以确保用于边框的可紫外线固化的墨水组合物的分散稳定性，但所述含量不限于此。当分散剂的含量小于2重量份时，由于分散稳定性较差，因此用于边框的可紫外线固化的墨水组合物的粘度随着时间的推移升高，并且当分散剂的含量大于6重量份时，因为用于边框的可紫外线固化的墨水组合物的粘度升高或其它可固化物质的含量相对减少，所以待形成的边框的性能会劣化。
(3)第一反应性单体
作为第一反应性单体，可以使用在用于边框的可紫外线固化的墨水组合物中通常使用的反应性单体，但是优选具有2个或3个官能团的反应性单体，具体地，所述反应性单体可以为选自1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDMA)、羟基特戊酸新戊二醇二丙烯酸酯(HPNDA)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、季戊四醇三丙烯酸酯、三亚甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、三亚甲基丙基三丙烯酸酯和丙氧基化甘油三丙烯酸酯中的一种，或其两种以上的混合物，并且
优选地，为了使可紫外线固化的墨水组合物保持合适的粘度，所述反应性单体为选自1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDMA)和羟基特戊酸新戊二醇二丙烯酸酯(HPNDA)中的一种，或其混合物，但是该反应性单体不限于此。
2.选自三聚氰胺丙烯酸酯低聚物和环氧丙烯酸酯低聚物中的一种或多种的低聚物
添加选自三聚氰胺丙烯酸酯低聚物和环氧丙烯酸酯低聚物中的一种或多种的低聚物以确保由本发明提供的用于边框的可紫外线固化的墨水组合物的耐化学性(耐碱性)，并且
优选地，为了确保边框的耐久性和耐化学性，基于100重量份的可紫外线固化的墨水组合物，所述低聚物的含量为5重量份至15重量份，但是该含量不限于此。
3.粘合强度增强剂
粘合强度增强剂是一种用于改善粘合强度的物质，具体地，可以是3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，并且基于100重量份的用于边框的可紫外线固化的墨水组合物，所述粘合强度增强剂的含量可以为0.5重量份至8重量份，但是该含量不限于此。
4.粘合剂溶液
粘合剂溶液可以由环氧类树脂和第二反应性单体组成，并且
优选地，基于100重量份的可紫外线固化的墨水组合物，所述粘合剂溶液的含量为3重量份至40重量份，但是该含量不限于此。此外，在所述粘合剂溶液中，环氧类树脂：第二反应性单体的含量比可以为5:95重量份至30:70重量份。
更具体地，只要环氧类树脂可以保持基材与印刷层之间的粘合强度和表面硬度就可以使用该环氧类树脂而没有限制，并且，基于100重量份的粘合剂溶液，所述环氧类树脂的含量可以为5重量份至30重量份。
此外，由于通过喷墨工艺形成边框图案时使用的用于边框的可紫外线固化的墨水即使在相对小的厚度下也应当可以屏蔽光，所以需要包含高含量的颜料的墨水，因此，由于墨水的粘度一起升高，所以需要添加具有相对低的粘度的单官能或双官能单体作为第二反应性单体以将粘度调节到可以进行喷墨工艺的粘度(在工艺温度下为8至16cp)，并且
可以使用丙烯酸酯类单体作为第二反应性单体。具体地，丙烯酸酯类单体可以为选自丙烯酸-2-羟基乙酯(2-HEA)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、甲基丙烯酸羟基乙酯(HEMA)、己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、羟基特戊酸新戊二醇二丙烯酸酯(HPNDA)和三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)中的一种，或其两种以上的混合物，并且
优选地，就粘度和在基板上的粘合强度而言，丙烯酸酯类单体为选自丙烯酸-2-羟基乙酯(2-HEA)和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)中的一种，或其两种以上的混合物，但是丙烯酸酯类单体不限于此。
基于100重量份的粘合剂溶液，丙烯酸酯类单体的含量可以为10重量份至95重量份。
5.光引发剂
光引发剂可以为选自2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-(4-吗啉基)-1-丙酮
Figure BDA0001707093500000061
2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦
Figure BDA0001707093500000062
双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦
Figure BDA0001707093500000063
和异丙基噻吨酮
Figure BDA0001707093500000064
中的一种，或其两种以上的混合物，并且
基于100重量份的用于边框的可紫外线固化的墨水组合物，所述光引发剂的含量可以为1重量份至15重量份，但是该含量不限于此。
在本发明的一个示例性实施方案中，
可紫外线固化的墨水组合物还可以包含选自表面活性剂和阻聚剂中的一种或多种。
在本发明的另一示例性实施方案中，
对于可紫外线固化的墨水组合物，固化剂量可以为1,000至20,000mJ/cm2，该组合物可以通过吸收波长范围为360纳米至410纳米的紫外线被固化，并且在25℃下的粘度可以为1cp至50cp，但是不限于此。
接下来，进行步骤b)：通过用紫外线照射边框图案对边框图案进行后表面固化。
当通过喷墨印刷在基板上形成边框图案时，因为每次印刷的边框图案的厚度比通过丝网印刷的边框图案的厚度小，所以应当使用包含高含量的颜料的墨水组合物以确保足够的光屏蔽特性，但是当颜料的含量上升时，会出现固化完成不好的问题，为了解决这一问题，作为深入研究的结果，本发明人采用喷墨印刷通过印刷边框图案，然后对边框图案进行后表面固化可以获得确保足够的光屏蔽特性并且没有固化收缩的边框图案。
可紫外线固化的墨水组合物在喷墨印刷后立即在短时间内扩散，从而展现出优异的镀膜特性，并且该组合物固化而展现出优异的粘合特性。因此，当应用可紫外线固化的墨水组合物时，优选在喷墨头的正后面设置紫外灯，使得墨水组合物可以在喷墨印刷的同时被固化。
在本发明中，进行后表面固化。在后表面固化过程中制造的边框图案的特性比在表面固化过程中制造的边框图案的特性好，原因是在表面固化过程中由于边框图案的上部和下部之间的固化率的差异而在边框图案的表面上产生褶皱，但是当将后表面或两个表面都固化时，边框图案的上部和下部被均匀固化，结果，不产生褶皱。
本说明书全文中使用的术语“后表面”是指在边框图案的形成过程中在基板上形成用于边框的可紫外线固化的墨水组合物时，与在基板上印刷有墨水组合物的一个表面相反的表面，并且是指基板上未涂覆墨水组合物的表面，因此术语“后表面固化”是指通过使基板上未涂覆墨水组合物的表面曝光来进行固化。
用于固化可紫外线固化的墨水组合物的光源的实例包括发出250纳米至450纳米波长的光的汞蒸气电弧、碳电弧、Xe电弧、LED固化装置等，但是不限于此。
在本发明的一个示例性实施方案中，
优选地，步骤b)中的边框固化的边框图案具有2微米至10微米的厚度、4H以上的表面硬度或5B的粘合强度，更优选地，边框图案具有所述全部特性。此外，光密度优选为4至6，在这种情况下，具有通过边框图案使屏蔽特性优异的优点。当光密度大于6时，会引起紫外固化敏感度下降，由于为了实现所述光密度，待引入的光屏蔽材料的量增加，因此会难以形成边框图案。
最后，进行后表面固化的边框图案的热处理步骤，并且由于在进行步骤c)时可以改善对玻璃基板的粘合强度而优选。
在本发明的一个示例性实施方案中，
就防止发生固化收缩而言，优选地，步骤c)在150℃至250℃下进行，更优选地，步骤c)在150℃至250℃下进行5至30分钟。这是因为当步骤c)在150℃以下进行时，因为进行热处理花太长时间，因此该方法是不经济的，当步骤c)在250℃以上进行时，会毁坏边框图案，并且
同样，当步骤c)进行5分钟以下时，未展现出边框图案的粘合强度，当步骤c)进行30分钟以上时，进行热处理花太长时间。
在本发明的一个示例性实施方案中，
由于边框图案通过进一步包括在步骤b)后进行步骤c)前对边框图案进行表面固化的步骤b’)的附加固化得以完全固化，所以步骤b’)是优选的，但是不限于此。步骤b’)也可以在步骤b)的后表面固化之后通过表面固化来进行，为了缩短固化时间通过在步骤b)中固化边框图案的两个表面也可以获得同样的效果。
此外，本发明涉及一种通过使用喷墨印刷形成边框图案的方法形成的边框图案。
在本发明的一个示例性实施方案中，
优选地，边框图案具有4H以上的表面硬度和5B的粘合强度，并且优选地，所述边框图案具有4至6的光密度。
此外，本发明提供一种包括所述边框图案的显示基板。
在本发明的一个示例性实施方案中，
显示器可以是用于等离子体显示器面板(PDP)、发光二极管(LED)、有机发光二极管(OLED)、液晶显示器(LCD)、薄膜晶体管-液晶显示器(LCD-TFT)和阴极射线管(CRT)中的任意一种的显示器。
下文中，将通过其非限制性的实施例更详细地描述本发明。下面公开的实施本发明的形式是一个实例，本发明的范围不限于实施本发明的形式。本发明的范围通过权利要求定义，并且意在包括与权利要求的术语相当的含义和范围内的任何修改。此外，在以下实施例和比较例中，除非另有特别提及，否则表示含量的“％”和“份”是质量标准。
实施例
制备例1.可紫外线固化的墨水组合物的制备
将60.00g的颜料分散体(由Tokushiki有限公司制造，18.00g的炭黑、3.60g的丙烯酸分散剂和38.40g的1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯)、10.00g的三聚氰胺丙烯酸酯低聚物(Miramer SC9610，由Miwon专业化学有限公司制造)、19.90g的粘合剂溶液(17.90g的作为第二反应性单体的丙烯酸-2-羟基乙酯和2.00g的作为环氧类树脂的PD7610，由Almatex公司制造)、3.00g的作为粘合强度增强剂的KBM-403(由Shin-Etsu化学有限公司制造)、7.00g的光引发剂(5.00g的Irgacure907和2.00g的
Figure BDA0001707093500000091
)、0.05g的作为表面活性剂的BYK-307与0.05g的作为聚合抑制剂的对苯二酚单甲醚(MEHQ)混合，然后将混合物搅拌6小时以制备100g的可紫外线固化的墨水组合物。
制备例2.可紫外线固化的墨水组合物的制备
除了使用10.00g的环氧丙烯酸酯低聚物(Miramer SC6400，由Miwon专业化学有限公司制造)代替10.00g的三聚氰胺丙烯酸酯低聚物(MiramerSC9610，由Miwon专业化学有限公司制造)以外，以与制备例1中相同的方式制备用于边框的可紫外线固化的墨水组合物。
制备例3.可紫外线固化的墨水组合物的制备
将50.00g的颜料分散体(15.00g的炭黑、3.00g的丙烯酸分散剂和32.00g的己二醇二甲基丙烯酸酯)、10.00g的三聚氰胺丙烯酸酯低聚物(MiramerSC9610，由Miwon专业化学有限公司制造)、29.90g的粘合剂溶液(17.90g的作为第二反应性单体的丙烯酸-2-羟基乙酯、10.00g的作为第二反应性单体的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和2.00g的作为环氧类树脂的PD7610，由Almatex公司制造)、3.00g的作为粘合强度增强剂的KBM-403(由Shin-Etsu化学有限公司制造)、7.00g的光引发剂(5.00g的Irgacure907和2.00g的
Figure BDA0001707093500000092
)、0.05g的作为表面活性剂的BYK-307与0.05g的作为聚合抑制剂的对苯二酚单甲醚(MEHQ)混合，然后将混合物搅拌6小时以制备100g的可紫外线固化的墨水组合物。
制备例4.可紫外线固化的墨水组合物的制备
将40.00g的颜料分散体(8.00g的炭黑、1.60g的丙烯酸分散剂和30.40g的羟基特戊酸新戊二醇二丙烯酸酯)、10.00g的三聚氰胺丙烯酸酯低聚物(Miramer SC9610，由Miwon专业化学有限公司制造)、39.90g的粘合剂溶液(15.90g的作为第二反应性单体的丙烯酸-2-羟基乙酯、22.00g的作为第二反应性单体的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和2.00g的作为环氧类树脂的PD7610，由Almatex公司制造)、3.00g的作为粘合强度增强剂的KBM-403(由Shin-Etsu化学有限公司制造)、7.00g的光引发剂(5.00g的Irgacure907和2.00g的
Figure BDA0001707093500000101
)、0.05g的作为表面活性剂的BYK-307与0.05g的作为聚合抑制剂的对苯二酚单甲醚(MEHQ)混合，然后将混合物搅拌6小时以制备100g的可紫外线固化的墨水组合物。
制备例5.可紫外线固化的墨水组合物的制备
将30.00g的颜料分散体(6.00g的炭黑、1.20g的丙烯酸分散剂和22.80g的羟基特戊酸新戊二醇二丙烯酸酯)、10.00g的三聚氰胺丙烯酸酯低聚物(Miramer SC9610，由Miwon专业化学有限公司制造)、49.90g的粘合剂溶液(15.90g的作为第二反应性单体的丙烯酸-2-羟基乙酯、32.00g的作为第二反应性单体的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和2.00g的作为环氧类树脂的PD7610，由Almatex公司制造)、3.00g的作为粘合强度增强剂的KBM-403(由Shin-Etsu化学有限公司制造)、7.00g的光引发剂(5.00g的Irgacure907和2.00g的
Figure BDA0001707093500000102
)、0.05g的作为表面活性剂的BYK-307与0.05g的作为聚合抑制剂的对苯二酚单甲醚(MEHQ)混合，然后将混合物搅拌6小时以制备100g的可紫外线固化的墨水组合物。
制备例1至3及比较制备例1和2的可紫外线固化的墨水组合物的组分在下面的表1中示出。
[表1]
Figure BDA0001707093500000111
HDDMA：1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯
HPNDA：羟基特戊酸新戊二醇二丙烯酸酯
SC9610：三聚氰胺丙烯酸酯低聚物
SC6400：环氧丙烯酸酯低聚物
TMPTA：三羟甲基丙烷三丙烯酸酯
2-HEA：丙烯酸-2-羟基乙酯
ITX：异丙基噻吨酮
Figure BDA0001707093500000112
Figure BDA0001707093500000113
聚醚改性聚二甲基硅氧烷
MEHQ：对苯二酚单甲醚
实施例：边框的制造
通过使用制备例1至5中制备的可紫外线固化的墨水组合物制造实施例1至3和比较例1至5的边框。
实施例1.边框的制造
通过喷墨印刷将在制备例1中制备的可紫外线固化的墨水组合物印刷在已清洗过的钢化玻璃基板上以具有5微米的厚度。随后，通过用紫外线照射与墨水图案化的基板相反的后表面使边框图案固化，使用395纳米波长的UV-LED灯作为紫外线照射设备，基于UVV，用5,000mW/cm的照度和每次传输5,000mJ/cm2的辐射强度反复进行曝光直至固化完成(20,000mJ/cm2的总辐射强度)。紫外灯的照度的测量通过使用EIT,Inc.制造的电源PUK-2测量离UV-LED灯10毫米远的位置处的值来进行。在每次照射后，戴上乳胶手套以确定边框图案是否固化，然后通过按压边框图案来观察压痕和粘着感。将固化的边框在200℃的烘箱中热处理15分钟。
实施例2.边框的制造
除了使用制备例2中制备的可紫外线固化的墨水组合物以外，以与实施例1中相同的方式制造边框。
实施例3.边框的制造
除了通过喷墨印刷将在制备例3中制备的可紫外线固化的墨水组合物印刷在已清洗过的钢化玻璃基板上以具有8微米的厚度以外，以与实施例1中相同的方式制造边框。
实施例4.边框的制造
通过喷墨印刷将在制备例1中制备的可紫外线固化的墨水组合物印刷在已清洗过的钢化玻璃基板上以具有5微米的厚度。随后，通过用紫外线照射后表面使边框图案固化，紫外线照射条件与实施例1中的那些相同，但是在10,000mJ/cm2的辐射强度下额外进行曝光。将固化的边框在200℃的烘箱中热处理15分钟。
比较例1.边框的制造
通过喷墨印刷将在制备例1中制备的可紫外线固化的墨水组合物印刷在已清洗过的LCD玻璃基板上以具有5微米的厚度。在喷墨印刷过程中使用的喷墨头为由Dimatix,Inc.制造的QS-256/10AAA。随后，通过用紫外线照射边框表面使边框图案固化，使用395纳米波长的UV-LED灯作为紫外线照射设备，基于UVV，用5,000mW/cm的照度和每次传输5,000mJ/cm2的辐射强度反复进行曝光直至固化完成。紫外灯的照度的测量通过使用EIT,Inc.制造的电源PUK-2测量离UV-LED灯10毫米远的位置处的值来进行。在每次照射后，戴上乳胶手套以确定边框图案是否固化，然后通过按压边框图案观察压痕和粘着感。将固化的边框在200℃的烘箱中热处理15分钟。
比较例2.边框的制造
除了使用制备例2中制备的可紫外线固化的墨水组合物以外，以与比较例1中相同的方式制造边框。
比较例3.边框的制造
除了使用制备例3中制备的可紫外线固化的墨水组合物以外，以与比较例1中相同的方式制造边框。
比较例4.边框的制造
除了使用制备例4中制备的可紫外线固化的墨水组合物以外，以与比较例1中相同的方式制造边框。
比较例5.边框的制造
除了使用制备例5中制备的可紫外线固化的墨水组合物以外，以与比较例1中相同的方式制造边框。
比较例6.边框的制造
通过喷墨印刷将在制备例1中制备的可紫外线固化的墨水组合物印刷在已清洗过的钢化玻璃基板上以具有5微米的厚度。随后，通过用紫外线照射后表面使边框图案固化，紫外线照射条件与实施例1中的那些相同，但是固化的边框图案没有在烘箱中进行热处理。
实验例：制造的边框的性能
实验例1：光密度(OD)、表面硬度和粘合强度的测量
对于实施例1至3和比较例1至6中制造的边框，进行光密度(OD)、粘合强度和表面硬度的测量实验，结果在下面的表2中示出。
光密度的测量通过x-rite 314C评价。
表面硬度通过使用铅笔硬度测定仪测量，并在45度的厚度角和500g的负载的条件下测量(标准：ASTM D3363)。
对于粘合强度的测量，通过进行横切试验，将粘合强度评价为0B至5B(标准：ASTMD3359)。
实验例2：耐化学性的评价
对于实施例1至3和比较例1至6中制造的边框，评价耐化学性。将边框浸没在碱溶液(SC-320，由AMC Inc.制造)中，并在70℃下放置15分钟，然后观察边框是否脱落。结果在下面的表2中示出。
[表2]
Figure BDA0001707093500000141
在制备例1中的墨水组合物印刷实施例1的边框之后，后表面固化，没有发生收缩，5微米印刷厚度的光密度(O.D)为5以上，并且光屏蔽特性、表面硬度、粘合强度和耐化学性优异。
使用制备例2中的墨水组合物(包含环氧树脂低聚物)印刷实施例2中的边框，然后后表面固化，该边框的特性表现为优异。
使用制备例3中的墨水组合物(作为颜料的炭黑的含量比制备例1中的墨水组合物的炭黑的含量低)印刷实施例3中的边框，然后后表面固化，该边框的特性表现为优异。
使用制备例1中的墨水组合物印刷比较例1中的边框，然后表面固化，发生固化收缩，结果，光屏蔽特性(光密度2.5)和粘合强度表现为不足。
使用制备例2中的墨水组合物印刷比较例2中的边框，然后表面固化，发生固化收缩，结果，光屏蔽特性和粘合强度不好。
用制备例3中的墨水组合物印刷比较例3中的边框，然后表面固化，发生固化收缩，结果，光屏蔽特性和粘合强度不好。
用制备例4中的墨水组合物(基于100重量份的墨水组合物，颜料的含量为8重量份)印刷比较例4的边框，然后表面固化，发生固化收缩，结果，光屏蔽特性和粘合强度不好。
虽然用制备例5中的墨水组合物(基于100重量份的墨水组合物，颜料的含量为6重量份)印刷比较例5的边框，然后表面固化，没有发生固化收缩，但是具有印刷厚度显示为18微米太高的缺点。
用制备例1中的墨水组合物印刷比较例6的边框，然后后表面固化，不发生固化收缩，但是因为没有进行热处理，所以粘合强度不好。

Claims (22)

1.一种使用喷墨印刷形成边框图案的方法，该方法包括：
a)通过在基板上喷墨印刷可紫外线固化的墨水组合物在基板上形成边框图案；
b)通过用紫外线照射边框图案对边框图案进行后表面固化；和
c)对后表面固化的边框图案热处理，并且步骤c)在150℃至250℃下进行5至30分钟，
其中，所述可紫外线固化的墨水组合物包含：颜料分散体、选自三聚氰胺丙烯酸酯低聚物和环氧丙烯酸酯低聚物中的一种或多种低聚物、粘合强度增强剂、粘合剂溶液和光引发剂。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括在步骤b)后进行步骤c)前对所述边框图案进行表面固化的步骤b’)。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述颜料分散体包含颜料、分散剂和第一反应性单体。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，基于100重量份的所述颜料分散体，所述颜料的含量为25重量份至35重量份。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，基于100重量份的所述可紫外线固化的墨水组合物，所述颜料分散体的含量为45重量份至70重量份。
6.根据权利要求3所述的方法，其中，所述第一反应性单体为选自1，6-己二醇二丙烯酸酯(HDDMA)、羟基特戊酸新戊二醇二丙烯酸酯(HPNDA)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、季戊四醇三丙烯酸酯、三亚甲基丙烷三丙烯酸酯、三亚甲基丙基三丙烯酸酯和丙氧基化甘油三丙烯酸酯中的一种，或其两种以上的混合物。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述粘合强度增强剂为3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述粘合剂溶液由环氧类树脂和第二反应性单体组成。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，基于100重量份的所述可紫外线固化的墨水组合物，所述粘合剂溶液的含量为10重量份至30重量份。
10.根据权利要求8所述的方法，其中，所述第二反应性单体为丙烯酸酯类单体，并且为选自丙烯酸-2-羟基乙酯(2-HEA)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、甲基丙烯酸羟基乙酯(HEMA)、己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、羟基特戊酸新戊二醇二丙烯酸酯(HPNDA)和三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)中的一种，或其两种以上的混合物。
11.根据权利要求8所述的方法，其中，所述第二反应性单体为丙烯酸酯类单体，并且为选自丙烯酸-2-羟基乙酯(2-HEA)和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)中的一种，或其两种以上的混合物。
12.根据权利要求1所述的方法，其中，基于100重量份的所述可紫外线固化的墨水组合物，所述低聚物的含量为5重量份至15重量份。
13.根据权利要求1所述的方法，其中，所述光引发剂为选自2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-(4-吗啉基)-1-丙酮和异丙基噻吨酮中的一种，或其两种以上的混合物。
14.根据权利要求1所述的方法，其中，所述可紫外线固化的墨水组合物还包含选自表面活性剂和阻聚剂中的一种或多种。
15.根据权利要求1所述的方法，其中，所述可紫外线固化的墨水组合物通过吸收波长范围为360纳米至410纳米的紫外线被固化。
16.根据权利要求1所述的方法，其中，所述可紫外线固化的墨水组合物在25℃下具有1cp至50cp的粘度。
17.一种边框图案，该边框图案通过根据权利要求1至16中任意一项所述的使用喷墨印刷形成边框图案的方法形成。
18.根据权利要求17所述的边框图案，其中，所述边框图案具有4H以上的表面硬度和5B的粘合强度。
19.根据权利要求17所述的边框图案，其中，所述边框图案具有4至6的光密度。
20.根据权利要求17所述的边框图案，其中，所述边框图案具有2微米至10微米的厚度。
21.根据权利要求17所述的边框图案，其中，所述边框图案具有1,000至20,000mJ/cm2的固化剂量。
22.一种包括权利要求17所述的边框图案的显示基板。
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