CN110382640B - 用于可折叠显示器的可紫外线固化的黑色油墨组合物和使用其的边框图案形成方法 - Google Patents

用于可折叠显示器的可紫外线固化的黑色油墨组合物和使用其的边框图案形成方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种可紫外线固化的黑色油墨组合物、使用该黑色油墨组合物的边框图案形成方法、由该边框图案形成方法制备的边框图案，和包括该边框图案的显示基板，其中，所述可紫外线固化的黑色油墨组合物是为了应用于可折叠显示器的窗贴膜而开发的黑色边框油墨，在薄的厚度下具有优异的光屏蔽性能和可折叠性能，并且因为将光漫射剂应用于所述油墨，所以在没有预处理工艺的情况下，通过单独的紫外线固化而防止由于边框的上部和下部的固化速率的差异产生表面起皱。

Description

用于可折叠显示器的可紫外线固化的黑色油墨组合物和使用 其的边框图案形成方法
技术领域
本申请要求于2017年12月14日提交的韩国专利申请No.10-2017-0171970和于2018年12月10日提交的韩国专利申请No.10-2018-0157794的优先权，这两项申请的公开内容通过引用并入本说明书中。
本发明涉及一种用于可折叠显示器的可紫外线固化的黑色油墨组合物、使用该黑色油墨组合物形成边框图案的方法、由此制备的边框图案，和包括该边框图案的显示基板。
背景技术
柔性显示器市场已经发展为可以在平坦产品和弯曲产品两者中自由折叠和展开的可折叠产品。与其它显示装置一样，可折叠显示器需要用于赋予颜色的边框图案，而面板的非显示区域中的图案在视觉上不可见。移动设备由于其性质而靠近人眼。因此，为了防止面板图案可见，必须形成具有高的光屏蔽性能的边框。然而，当边框变厚时，引起阶式边框在屏幕上视觉可见的问题。为了解决该问题，需要在薄的厚度下具有优异的光屏蔽性能的边框图案，并且还需要能够抑制表面起皱的油墨组合物，以进行高光屏蔽黑色油墨的单层印刷并且立刻用紫外线固化。
韩国专利申请特许公开No.10-2016-0147535公开了一种能够通过喷墨工艺形成边框的可紫外线固化的黑色油墨。然而，所述油墨意在应用于TV产品并且具有低的光屏蔽性能(光密度(OD)为1@2.2μm)，因此，由于面板图案可见性的问题而难以将其应用于可折叠产品。韩国专利申请公开No.10-2016-0046723公开了一种油墨，该油墨通过单层印刷具有高的光屏蔽性能，但是在紫外线固化之前应用热处理工艺以抑制表面起皱。此外，在上述现有技术文献中公开的油墨是为了应用于玻璃基板而开发的边框油墨，并且难以应用于可折叠窗贴膜。
因此，需要开发一种应用于可折叠显示器的窗贴膜的黑色边框油墨，其在薄的厚度下具有优异的光屏蔽性能和可折叠性能，并且通过将光漫射剂引入到所述油墨中，即使在没有任何预处理工艺的情况下单独进行紫外线固化，也可以抑制由于边框的上部和下部之间的固化速率的差异引起的表面起皱。
发明内容
技术问题
本发明的一个目的是提供一种可紫外线固化的黑色油墨组合物，该黑色油墨组合物是一种为了应用于可折叠显示器的窗贴膜而开发的黑色边框油墨，并且在薄的厚度下具有优异的光屏蔽性能和折叠性能，并且通过向其中引入光漫射剂，即使在没有任何预处理工艺的情况下单独进行紫外线固化，也可以抑制由于边框的上部和下部之间的固化速率的差异引起的表面起皱。此外，本发明意在提供一种通过使用所述黑色油墨组合物形成边框图案的方法、由此制备的边框图案，和包括该边框图案的显示基板。
技术方案
为了实现上述目的，本发明提供一种用于形成黑色边框图案的可紫外线固化的油墨组合物，包含：黑色颜料；分散剂；环氧化合物；氧杂环丁烷化合物；光漫射剂；光聚合引发剂；和有机溶剂。
另外，本发明提供一种使用所述可紫外线固化的油墨组合物形成边框图案的方法，包括以下步骤：a)在基板上喷墨印刷所述可紫外线固化的油墨组合物以形成边框图案；和b)用紫外线照射所述边框图案以使其固化。
本发明还提供一种通过使用可紫外线固化的油墨组合物制备的边框图案。
本发明还提供一种包括所述边框图案的显示基板。
有益效果
根据本发明的可紫外线固化的黑色油墨组合物是为了应用于可折叠显示器而开发的窗贴膜的黑色边框油墨。它在薄的厚度下具有优异的光屏蔽性能，因此，不产生面板中的图案可见性问题和由阶式部分引起的可见性问题。通过将光漫射剂引入到所述油墨中，即使在没有任何预处理工艺的情况下单独进行紫外线固化，也可以抑制由于边框的上部和下部之间的固化速率的差异引起的表面起皱。
具体实施方式
下文中，将更详细地描述本发明。
由于在本发明中可以进行各种修改和改变，因此，在附图中示出具体实施方案，并且将在详细说明中详细描述。然而，应当理解的是，本发明不意在局限于具体的实施方案，而是包括落入本发明的精神和范围内的所有修改、等同物和替代物。在本发明的下面的描述中，如果确定会使本发明的主旨模糊，则将省略对已知功能的详细描述。
根据本发明的可紫外线固化的油墨组合物包含：黑色颜料；分散剂；环氧化合物；氧杂环丁烷化合物；光漫射剂；光聚合引发剂；和有机溶剂。
所述黑色颜料包含选自炭黑、石墨、金属氧化物、有机黑色颜料中的至少一种黑色油墨颜料。
炭黑的实例包括：Cisto 5HIISAF-HS、Cisto KH、Cisto 3HHAF-HS、Cisto NH、Cisto 3M、Cisto 300HAF-LS、Cisto 116HMMAF-HS、Cisto 116MAF、Cisto FMFEF-HS、CistoSOFEF、Cisto VGPF、Cisto SVHSRF-HS和Cisto SSRF(Donghae Carbon Co.,Ltd.)；Diagramblack II、Diagram black N339、Diagram black SH、Diagram black H、Diagram LH、Diagram HA、Diagram SF、Diagram N550M、Diagram M、Diagram E、Diagram G、Diagram R、Diagram N760M、Diagram LR、#2700、#2600、#2400、#2350、#2300、#2200、#1000、#980、#900、MCF88、#52、#50、#47、#45、#45L、#25、#CF9、#95、#3030、#3050、MA7、MA77、MA8、MA11、MA100、MA40、OIL7B、OIL9B、OIL11B、OIL30B和OIL31B(Mitsubishi Chemical Corporation)；PRINTEX-U、PRINTEX-V、PRINTEX-140U、PRINTEX-140V、PRINTEX-95、PRINTEX-85、PRINTEX-75、PRINTEX-55、PRINTEX-45、PRINTEX-300、PRINTEX-35、PRINTEX-25、PRINTEX-200、PRINTEX-40、PRINTEX-30、PRINTEX-3、PRINTEX-A、SPECIAL BLACK-550、SPECIAL BLACK-350、SPECIAL BLACK-250、SPECIAL BLACK-100和LAMP BLACK-101(Degussa Co.,Ltd.)；RAVEN-1100ULTRA、RAVEN-1080ULTRA、RAVEN-1060ULTRA、RAVEN-1040、RAVEN-1035、RAVEN-1020、RAVEN-1000、RAVEN-890H、RAVEN-890、RAVEN-880ULTRA、RAVEN-860ULTRA、RAVEN-850、RAVEN-820、RAVEN-790ULTRA、RAVEN-780ULTRA、RAVEN-760ULTRA、RAVEN-520、RAVEN-500、RAVEN-460、RAVEN-450、RAVEN-430ULTRA、RAVEN-420、RAVEN-410、RAVEN-2500ULTRA、RAVEN-2000、RAVEN-1500、RAVEN-1255、RAVEN-1250、RAVEN-1200、RAVEN-1190ULTRA和RAVEN-1170(Columbia Carbon Co.)、它们的混合物等。
作为所述有机黑色颜料，可以使用苯胺黑、内酰胺黑或苝黑系列，但是有机黑色颜料不限于此。
基于全部油墨组合物，黑色颜料的含量为15重量％至25重量％，优选为15重量％至20重量％。如果基于全部油墨组合物，所述含量小于15重量％，则不能得到适用于边框的OD水平。如果所述含量大于25重量％，则过量的着色剂不能分散在油墨中并且会形成沉淀物。
使用所述分散剂以使黑色油墨粒子的尺寸均匀，并且还缩短油墨的生产时间。作为所述分散剂，可以使用聚合物、非离子、阴离子或阳离子分散剂。其实例包括：丙烯酸树脂、聚亚烷基二醇及其酯、聚氧化烯多元醇、酯烯化氧加合物、醇烯化氧加合物、磺酸酯、磺酸盐、羧酸酯、羧酸盐、烷基酰胺烯化氧加合物、烷基胺等。这些物质可以单独使用或两种以上组合使用。其中，优选使用油墨的储存稳定性优异的丙烯酸类分散剂。
基于全部油墨组合物，分散剂的含量为0.5重量％至5重量％，或2重量％至4重量％。当分散剂的含量小于0.5重量％时，颜料不能均匀地分散。当含量超过5重量％时，颜料会聚集，或固化敏感性会降低。
所述环氧化合物是可阳离子聚合的成分，具体地是选自双酚类环氧化合物、酚醛清漆类环氧化合物、缩水甘油酯类环氧化合物、缩水甘油胺类环氧化合物、直链脂肪族环氧化合物、联苯型环氧化合物和脂环族环氧化合物中的至少一种。
在含有环氧化脂肪族环状基团的脂环族环氧化合物中，环氧化脂肪族环状基团是指与脂环键合的环氧基团。其实例包括：诸如3,4-环氧环戊基、3,4-环氧环己基、3,4-环氧环戊基甲基、3,4-环氧环己基甲基、2-(3,4-环氧环戊基)乙基、2-(3,4-环氧环己基)乙基、3-(3,4-环氧环戊基)丙基或3-(3,4-环氧环己基)丙基的官能团。构成脂环的氢原子可以任选地被诸如烷基的取代基取代。所述脂环族环氧化合物包括下面具体例示的化合物，但是不限于此。
可以使用，例如，二氧化二环戊二烯、环氧环己烷、4-乙烯基-1,2-环氧基-4-乙烯基环己烯、二氧化乙烯基环己烯、一氧化柠檬烯、二氧化柠檬烯、(3,4-环氧环己基)甲基-3,4-环氧环己烷甲酸酯、氧化3-乙烯基环己烯、双(2,3-环氧环戊基)醚、双(3,4-环氧环己基甲基)己二酸酯、双(3,4-环氧基-6-甲基环己基甲基)己二酸酯、(3,4-环氧环己基)甲基醇、(3,4-环氧基-6-甲基环己基)甲基-3,4-环氧基-6-甲基环己烷甲酸酯、乙二醇双(3,4-环氧环己基)醚、3,4-环氧环己烯羧酸乙二醇二酯、(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、Celloxide 8000和Celloxide 2021P(由Daicel Corporation制造)。
基于可紫外线固化的油墨组合物的总重量，环氧化合物的含量优选为3重量％至60重量％，更优选为5重量％至30重量％。如果环氧化合物的含量超过60重量％，则油墨组合物的粘度增加，由此，喷墨工艺的性能会劣化。如果所述含量小于3重量％，则固化敏感性会降低。
所述氧杂环丁烷化合物是可阳离子聚合的单体，它是分子结构中具有季环醚基的化合物，并且可以用于降低可阳离子固化的油墨组合物的粘度至，例如，在25℃下小于50cP。
具体地，可以例示为：3-乙基-3-羟甲基氧杂环丁烷、1,4-双[(3-乙基-3-氧杂环丁烷基)甲氧基甲基]苯、3-乙基-3-(苯氧基甲基)氧杂环丁烷、二[(3-乙基-3-氧杂环丁烷基)甲基]醚、3-乙基-3-(2-乙基己氧基甲基)氧杂环丁烷、3-乙基-3-环己氧基甲基氧杂环丁烷或苯酚酚醛清漆氧杂环丁烷。氧杂环丁烷化合物的实例包括“ARON OXETANE OXT-101”、“ARON OXETANE OXT-121”、“ARON OXETANE OXT-211”、“ARON OXETANE OXT-221”、“ARONOXETANE OXT-212”等。这些可以单独使用或两种以上组合使用。
基于可紫外线固化的油墨组合物的总重量，氧杂环丁烷化合物的含量优选为15重量％至80重量％，更优选为20重量％至60重量％。如果大于80重量％，则固化敏感性低，如果小于15重量％，则粘度增加并且涂布性能降低。
所述光漫射剂可以是作为具有高表面反射性的物质的TiO2或Al2O3或它们的组合，并且用于抑制当如本发明中的具有高的光屏蔽特性(例如，O.D为5)的油墨组合物被单层印刷和紫外线固化时发生的表面起皱。
所述光漫射剂的平均粒径可以为0.1μm至5.0μm。
基于可紫外线固化的油墨组合物的总重量，光漫射剂的含量可以为5重量％至10重量％，优选为5重量％至8重量％。当光漫射剂的含量小于5重量％时，光漫射效果降低并且在紫外线固化的过程中发生表面起皱。当光漫射剂的含量大于10重量％时，无机填料的含量增加，引起喷墨加工性能劣化。
所述光聚合引发剂是可阳离子聚合的引发剂。具体地，所述光聚合引发剂包括通过用紫外线照射而产生阳离子物质或布朗斯台德酸的化合物，例如，碘鎓盐和锍盐中的至少一种。碘鎓盐或锍盐在紫外线固化工艺的过程中使油墨中含有的具有不饱和双键的单体反应来引起固化反应以制备聚合物。作为一个实例，所述光聚合引发剂可以是具有由SbF6-、AsF6-、BF6-、(C6F5)4B-、PF6-或RfnF6-n表示的阴离子的光聚合引发剂，但是不限于此。市售产品包括Irgacure 250、Irgacure 270、Irgacure 290、CPI-100P、CPI-101A、CPI-210S、Omnicat 440、Omnicat 550、Omnicat 650等。这些光聚合引发剂可以单独使用或两种以上组合使用。具体地，在本发明的一个实施方案中，为了提高所述可紫外线固化的油墨组合物的储存稳定性，所述光聚合引发剂可以是锍盐，更优选地为10-[1,1'-联苯]-4-基-2-(1-甲基乙基)-9-酮-9H-噻吨六氟磷酸盐(10-[1,1'-Biphenyl]-4-yl-2-(1-methylethyl)-9-oxo-9H-thioxanthenium hexafluorophosphate)(Omnicat 550)。
基于全部油墨组合物，光聚合引发剂的含量为1重量％至10重量％，优选为2重量％至7重量％，更优选为3重量％至5重量％。当光聚合引发剂的含量小于1重量％时，固化反应会不充分，当所述含量大于10重量％时，它不会完全溶解，或粘度会增加，使得喷墨加工性能会劣化。
可以使用有机溶剂而没有特别地限制，只要它在使用根据本发明的油墨组合物在显示基板上印刷边框图案之后具有优异的固化敏感性即可。然而，为了提高喷墨工艺的性能，优选使用在25℃下的粘度为1cP至5cP，优选地为3cP以下的有机溶剂。
换言之，当相对于全部油墨组合物，黑色颜料以小于10重量％(特别是7重量％以下)的低含量被包含时，即使使用沸点低于200℃的有机溶剂如乙二醇单丁醚乙酸酯(BCsA)时，喷墨工艺的性能也没有问题。然而，当黑色颜料以10重量％以上的量包含在油墨组合物中时，喷墨工艺的性能劣化。
因此，在本发明中，需要使用能够通过使得油墨组合物形成具有薄的厚度同时表现出高的光屏蔽性能的边框图案来提高或改善喷墨工艺的性能的有机溶剂。当使用满足如上所述的高沸点和低粘度的条件(沸点为200℃以上且在25℃下的粘度为1cP至5cP，具体地为3cP以下)的有机溶剂时，喷墨工艺的性能提高。因此，应当使用满足这些条件的有机溶剂，例如，有机溶剂如二甘醇二丁醚(或二甘醇二丁基醚)、二丙二醇甲基醚乙酸酯、乙二醇二丁酸酯、琥珀酸二乙酯、γ-丁内酯(GBL)和癸酸乙酯。最优选使用二甘醇二丁醚和琥珀酸二乙酯。
基于全部油墨组合物，有机溶剂的含量为10重量％至40重量％，优选为20重量％至35重量％，更优选为25重量％至35重量％。当有机溶剂的含量小于10重量％时，油墨的粘度会增加，或者边框层的厚度会增加。当所述有机溶剂的含量超过40重量％时，固化敏感性会降低。
同时，根据需要，根据本发明的油墨组合物还可以包含活性稀释剂、粘合促进剂和表面活性剂中的至少一种。
可以包含活性稀释剂以降低油墨的粘度来提高喷墨加工性能。可以使用可阳离子聚合的缩水甘油醚类环氧化合物。所述缩水甘油醚类环氧化合物的实例包括N-丁基缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚(LD203)等，并且可以使用它们中的一种或多种。
基于可紫外线固化的油墨组合物的总重量，活性稀释剂的含量优选为0重量％至30重量％，更优选为0.1重量％至20重量％。如果所述含量大于30重量％，则固化敏感性降低。
粘合促进剂可以提高基板与印刷层之间的粘合性。它可以是选自烷氧基硅烷化合物和诸如磷酸酯丙烯酸酯的磷酸酯类丙烯酸酯化合物中的至少一种。所述烷氧基硅烷化合物的实例包括3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷(KBM-403，美国Shin-Etsu Silicones)、3-缩水甘油氧基丙基甲基二甲氧基硅烷(KBM-402)、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷(KBM-303)、3-缩水甘油氧基丙基甲基二乙氧基硅烷(KBE-402)、3-缩水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷(KBE-403)和3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KBM-503)，并且这些可以使用它们中的一种或多种。
当使用粘合促进剂时，基于全部油墨组合物，其含量为1重量％至5重量％，优选为2重量％至4重量％。当粘合促进剂的含量小于1重量％时，基板与印刷层之间的粘合性会降低。当所述含量大于5重量％时，油墨的稳定性和固化敏感性会劣化。
表面活性剂调节油墨的表面张力，使得能够平稳喷射并且使得油墨在基板上适当地铺展。例如，它可以选自来自DIC(DaiNippon Ink&Chemicals)的Megafack F-444、F-475、F-478、F-479、F-484、F-550、F-552、F-553、F-555、F-570和RS-75，或来自Asahi Glass Co.,Ltd.的Surflon S-111、S-112、S-113、S-121、S-131、S-132、S-141和S-145，或来自Sumitomo3M Co.,Ltd.的Fluorad FC-93、FC-95、FC-98、FC-129、FC-135、FC-170C、FC-430和FC-4430，或来自DuPont的Zonyl FS-300、FSN、FSN-100和FSO，或来自BYK的BYK-306、BYK-310、BYK-320、BYK-331、BYK-333、BYK-342、BYK-350、BYK-354、BYK-355、BYK-356、BYK-358N、BYK-359、BYK-361N、BYK-381、BYK-370、BYK-371、BYK-378、BYK-388、BYK-392、BYK-394、BYK-399、BYK-3440、BYK-3441、BYKETOL-AQ、BYK-DYNWET 800、BYK-SILCLEAN 3700和BYK-UV 3570，或来自TEGO的Rad 2100、Rad 2011、Glide 100、Glide 410、Glide 450，Flow 370和Flow 425等。这些可以单独使用或两种以上组合使用。
如果油墨组合物中包含表面活性剂，则基于全部油墨组合物，其含量为0.1重量％至5重量％，优选为0.5重量％至3重量％。如果表面活性剂的含量小于0.1重量％，则降低组合物的表面张力的效果会不足，当将组合物涂布在基板上时引起涂布失败。如果所述含量大于5.0重量％，则表面活性剂会以过多的量使用，引起组合物的相容性和消泡性能甚至会降低的问题。
本发明中使用的可紫外线固化的油墨组合物在喷墨印刷之后在短时间内铺展，以表现出优异的涂布性能，并且通过固化表现出优异的粘合性能。因此，当将所述可紫外线固化的油墨组合物应用于喷墨打印机时，优选在喷墨头正后方提供紫外灯，使得可以在喷墨印刷的同时进行固化。
所述可紫外线固化的油墨组合物的固化剂量为1mJ/cm2至10,000mJ/cm2，优选为1,000mJ/cm2至2,000mJ/cm2。
所述可紫外线固化的油墨组合物通过吸收250nm至450nm，优选地360nm至410nm的波长范围内的紫外线辐射而固化。
所述可紫外线固化的油墨组合物在25℃下的粘度为，例如，1cP至50cP，更优选地在25℃下为3cP至45cP，适合用于喷墨工艺。具有上述粘度范围的可紫外线固化的油墨组合物在工艺温度下具有良好的喷射性。工艺温度指为了降低可固化的油墨组合物的粘度而加热的温度。工艺温度可以为10℃至100℃，优选为20℃至70℃。
所述可紫外线固化的油墨组合物具有优异的对基板的粘合性和涂布性能。
另外，用所述可紫外线固化的油墨组合物根据本发明形成的边框图案对基板的粘合性优异。此外，在横切试验中当不包括后处理(热处理)时对基板的粘合力为4B以上。
接下来，将描述使用根据本发明的可紫外线固化的油墨组合物形成边框图案的方法。所述使用可紫外线固化的油墨组合物形成边框图案的方法包括以下步骤：a)在基板上喷墨印刷所述可紫外线固化的油墨组合物以形成边框图案；和b)用紫外线照射所述边框图案以使其固化。此处，固化后的边框图案的厚度可以为2μm至6μm，或2μm至4μm。其详细描述参照如上面所描述的关于油墨组合物的描述和使用常规可阳离子聚合的油墨组合物形成边框图案的方法。
同时，本发明提供一种边框图案，该边框图案通过使用所述可紫外线固化的油墨组合物制备，或者根据所述形成边框图案的方法制备。
本发明还提供一种包括所述边框图案的显示基板。所述显示基板可以在选自等离子体显示面板(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)中的任意一种中使用。
另外，根据本发明的黑色边框图案形成在可折叠显示器的覆盖窗口中包括的硬涂层或透明PI膜上。它在薄的厚度下具有优异的光屏蔽性能，因此，不产生面板中的图案可见性问题和由阶式部分引起的可见性问题。通过使用具有高的紫外线反射性的光漫射剂，可以抑制当进行单层印刷和紫外线固化时由于高的光屏蔽性能(O.D为5)而发生的表面起皱。此外，通过使用长波长敏感的锍盐光引发剂作为阳离子光引发剂，可以得到优异的热稳定性和固化敏感性。可以通过本发明的组合物进行双层印刷。然而，如果通过单层印刷在窗贴膜上形成边框图案，则不需要双层印刷所需要的对准，因此，引起改善工艺时间和成本(产量)。
将参照下面的实施例更详细地说明本发明。下面的实施例旨在说明本发明，并且本发明的范围应当理解为仅受所附权利要求书及其等同物的范围的限制。
实施例
<实施例1>可紫外线固化的油墨组合物的制备
如下面表1中所示，基于油墨组合物的总重量，将颜料分散体(18重量％的炭黑、5重量％的TiO2、4重量％的分散剂和30重量％的二甘醇二丁醚)、7重量％的Celloxide2021P、25重量％的氧杂环丁烷OXT-221、2重量％的KBM-403％、3重量％的光引发剂(Omnicat 550)和6重量％的GBL混合并且搅拌5小时，来制备本发明的可紫外线固化的油墨组合物。
<实施例2>可紫外线固化的油墨组合物的制备
如下面表1中所示，基于油墨组合物的总重量，将颜料分散体(18重量％的炭黑、5重量％的TiO2、4重量％的分散剂和30重量％的琥珀酸二乙酯)、7重量％的Celloxide2021P、25重量％的氧杂环丁烷OXT-221、2重量％的KBM-403％、3重量％的光引发剂(Omnicat 550)和6重量％的GBL混合并且搅拌5小时，来制备本发明的可紫外线固化的油墨组合物。
<实施例3>可紫外线固化的油墨组合物的制备
如下面表1中所示，基于油墨组合物的总重量，将颜料分散体(18重量％的炭黑、5重量％的Al2O3、4重量％的分散剂和30重量％的琥珀酸二乙酯)、7重量％的Celloxide2021P、25重量％的氧杂环丁烷OXT-221、2重量％的KBM-403％、3重量％的光引发剂(Omnicat 550)和6重量％的GBL混合并且搅拌5小时，来制备本发明的可紫外线固化的油墨组合物。
<实施例4>可紫外线固化的油墨组合物的制备
如下面表1中所示，基于油墨组合物的总重量，将颜料分散体(15重量％的炭黑、5重量％的TiO2、3.5重量％的分散剂和30重量％的琥珀酸二乙酯)、7重量％的Celloxide2021P、28.5重量％的氧杂环丁烷OXT-221、2重量％的KBM-403％、3重量％的光引发剂(Omnicat 550)和6重量％的GBL混合并且搅拌5小时，来制备本发明的可紫外线固化的油墨组合物。
[表1]
Figure BDA0002185710930000111
*Celloxide 2021P：(3',4'-环氧环己烷)甲基3,4-环氧环己基甲酸酯
*OXT-221：双[1-乙基(3-氧杂环丁烷基)]甲基醚
*KBM-403：3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷
*Omnicat 550：10-[1,1'-联苯]-4-基-2-(1-甲基乙基)-9-酮-9H-噻吨六氟磷酸盐
[比较例1]油墨组合物的制备
如下面表2中所示，基于油墨组合物的总重量，将颜料分散体(12重量％的炭黑、5重量％的TiO2、3重量％的分散剂和30重量％的琥珀酸二乙酯)、7重量％的Celloxide2021P、32重量％的氧杂环丁烷OXT-221、2重量％的KBM-403、3重量％的光引发剂(Omnicat550)和6重量％的GBL混合并且搅拌5小时，来制备油墨组合物。
[比较例2]油墨组合物的制备
如下面表2中所示，基于油墨组合物的总重量，将颜料分散体(18重量％的炭黑、5重量％的SiO2、4重量％的分散剂和30重量％的琥珀酸二乙酯)、7重量％的Celloxide2021P、25重量％的氧杂环丁烷OXT-221、2重量％的KBM-403、3重量％的光引发剂(Omnicat550)和6重量％的GBL混合并且搅拌5小时，来制备油墨组合物。
[比较例3]油墨组合物的制备
如下面表2中所示，基于油墨组合物的总重量，将颜料分散体(18重量％的炭黑、4重量％的分散剂和30重量％的琥珀酸二乙酯)、7重量％的Celloxide2021P、30重量％的氧杂环丁烷OXT-221、2重量％的KBM-403、3重量％的光引发剂(Omnicat 550)和6重量％的GBL混合并且搅拌5小时，来制备油墨组合物。
[比较例4]油墨组合物的制备
如下面表2中所示，基于油墨组合物的总重量，将颜料分散体(18重量％的炭黑、3重量％的TiO2、4重量％的分散剂和30重量％的琥珀酸二乙酯)、7重量％的Celloxide2021P、27重量％的氧杂环丁烷OXT-221、2重量％的KBM-403、3重量％的光引发剂(Omnicat550)和6重量％的GBL混合并且搅拌5小时，来制备油墨组合物。
[比较例5]油墨组合物的制备
如下面表2中所示，基于油墨组合物的总重量，将颜料分散体(18重量％的炭黑、5重量％的TiO2、4重量％的分散剂和30重量％的BCsA)、7重量％的Celloxide 2021P、25重量％的氧杂环丁烷OXT-221、2重量％的KBM-403、3重量％的光引发剂(Omnicat 550)和6重量％的GBL混合并且搅拌5小时，来制备油墨组合物。
[比较例6]油墨组合物的制备
如下面表2中所示，基于油墨组合物的总重量，将颜料分散体(18重量％的炭黑、5重量％的TiO2、4重量％的分散剂和30重量％的BCA)、7重量％的Celloxide 2021P、25重量％的氧杂环丁烷OXT-221、2重量％的KBM-403、3重量％的光引发剂(Omnicat 550)和6重量％的GBL混合并且搅拌5小时，来制备油墨组合物。
[比较例7]油墨组合物的制备
如下面表2中所示，基于油墨组合物的总重量，将颜料分散体(18重量％的炭黑、5重量％的TiO2、4重量％的分散剂和30重量％的琥珀酸二乙酯)、7重量％的Celloxide2021P、29重量％的氧杂环丁烷OXT-221、2重量％的KBM-403、4重量％的光引发剂(CPI-210S)和1重量％的感光剂(DBA)混合并且搅拌5小时，来制备油墨组合物。
[比较例8]油墨组合物的制备
如下面表2中所示，基于油墨组合物的总重量，将颜料分散体(18重量％的炭黑、5重量％的TiO2、4重量％的分散剂和30重量％的琥珀酸二乙酯)、7重量％的Celloxide2021P、25重量％的氧杂环丁烷OXT-221、2重量％的KBM-403、4重量％的光引发剂(UV692S)、4重量％的GBL和1重量％的感光剂(DBA)混合并且搅拌5小时，来制备油墨组合物。
[比较例9]油墨组合物的制备
如下面表2中所示，基于油墨组合物的总重量，将颜料分散体(18重量％的炭黑、5重量％的TiO2、4重量％的分散剂和30重量％的琥珀酸二乙酯)、7重量％的Celloxide2021P、29重量％的氧杂环丁烷OXT-221、2重量％的KBM-403、4重量％的光引发剂(Irgacure290)和1重量％的感光剂(DBA)混合并且搅拌5小时，来制备油墨组合物。
[比较例10]油墨组合物的制备
如下面表2中所示，基于油墨组合物的总重量，将颜料分散体(18重量％的炭黑、5重量％的TiO2、4重量％的分散剂和30重量％的琥珀酸二乙酯)、7重量％的Celloxide2021P、29重量％的氧杂环丁烷OXT-221、2重量％的KBM-403、4重量％的光引发剂(Irgacure250)和1重量％的感光剂(ITX)混合并且搅拌5小时，来制备油墨组合物。
[表2]
Figure BDA0002185710930000141
*Celloxide 2021P：(3',4'-环氧环己烷)甲基3,4-环氧环己基甲酸酯
*OXT-221：双[1-乙基(3-氧杂环丁烷基)]甲基醚
*KBM-403：3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷
*Omnicat 550：10-[1,1'-联苯]-4-基-2-(1-甲基乙基)-9-酮-9H-噻吨六氟磷酸盐
*CPI-210S：4-(苯硫基)苯基联苯锍三(五氟乙基)三氟乙基)三氟磷酸盐
*UV-692S：联苯(4-(苯硫基)苯基)锍六氟锑酸盐
*Irgacure 290：四(2,3,4,5,6-五氟苯基)硼酸；三[4-(4-乙酰基苯基)硫烷基苯基]锍
*Irgacure 250：碘鎓、(4-甲基苯基)[4-(2-甲基丙基)苯基]-、六氟磷酸盐(1-)在碳酸丙烯酯中的75％的溶液)
*GBL：γ-丁内酯
*ITX：2-异丙基噻吨酮
*DBA：9,10-二丁氧基蒽
[实验例]由油墨组合物制成的样品的性能的评价
使用X-rite 341C将分别在实施例1至实施例4和比较例1至比较例10中制备的油墨组合物喷墨印刷在硬敷膜基板上，以具有5的光密度(OD)，从而得到样品。然后，评价样品的印刷厚度、固化敏感性、粘合性、喷墨加工性能(停工时间)、表面起皱和储存稳定性，结果示于下面表3和表4中。
此处，使用波长为395nm的UV LED灯检测无粘性点处的UV能量来确定固化敏感性。通过横切实验将粘合性评价为0B至5B(标准：ASTM D3002，D3359)。对于喷墨工艺的性能，在由全部喷嘴排出油墨的情况下，通过根据Short purse(3s)和擦拭(wiping)后的停工时间的喷射评价来确定喷墨加工性能。通过紫外线固化之后的目视观察来确认表面起皱。通过检查样品在45℃的烘箱中储存1周之后的粘度的增加率是否为10％以下来确定储存稳定性。
[表3]
Figure BDA0002185710930000161
[表4]
Figure BDA0002185710930000162
从表3和表4的结果可以看出，根据本发明的实施例1至实施例4的组合物的固化敏感性、粘合性、喷墨加工性能和储存稳定性优异，并且不引起表面起皱，因此，没有可靠性问题并且适用于本发明。另一方面，比较例1的组合物是实施例2中的炭黑的含量降低至12％的油墨，并且由于边框厚度增加至5μm，因此具有可靠性问题。比较例2的组合物是实施例2中的光漫射剂改变为5重量％的SiO2的油墨，并且具有表面起皱问题。比较例3的组合物是实施例2中不含有光漫射剂的油墨，并且具有表面起皱问题。比较例4的组合物是实施例2中的光漫射剂TiO2的含量降低至3重量％的油墨，并且具有表面起皱问题。比较例5的组合物是将实施例1中的溶剂改变为BCsA的油墨，并且具有1分钟以下的劣化的喷墨加工性能。比较例6的组合物是将实施例1中的溶剂改变为BCA的油墨，并且具有差的固化敏感性(20,000mJ/cm2)。此外，比较例7的组合物是将实施例2中的光聚合引发剂改变为CPI-210S的油墨，并且具有差的固化敏感性(10,000mJ/cm2)。比较例8的组合物是将实施例2中的光聚合引发剂改变为UV-692S的油墨，并且具有差的固化敏感性(12,000mJ/cm2)。比较例9的组合物是将实施例2中的光聚合引发剂改变为Irgacure 290的油墨，并且具有差的固化敏感性(15,000mJ/cm2)。比较例10的组合物是将实施例2中的光聚合引发剂改变为Irgacure 250的油墨，并且具有良好的固化敏感性(6,000mJ/cm2)，但是具有差的储存稳定性(在45℃下储存1周，粘度增加10％以上)。
虽然已经参照本发明的具体实施方案具体示出和描述了本发明，但是对于本领域技术人员来说显而易见的是，该具体描述仅是优选实施方案，并且本发明的范围不受其限制。因此，本发明的范围旨在由所附权利要求书及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种用于形成黑色边框图案的可紫外线固化的油墨组合物，包含：黑色颜料；分散剂；环氧化合物；氧杂环丁烷化合物；光漫射剂；光聚合引发剂；和有机溶剂，
其中，所述光漫射剂是TiO2、Al2O3或它们的组合，基于可紫外线固化的油墨组合物的总重量，所述光漫射剂的含量为5重量％至10重量％，
其中，所述有机溶剂是二甘醇二丁醚或琥珀酸二乙酯，并且基于全部油墨组合物，所述有机溶剂的含量为25重量％至35重量％，
其中，基于全部油墨组合物，所述黑色颜料的含量为15重量％至20重量％。
2.根据权利要求1所述的可紫外线固化的油墨组合物，其中，所述光聚合引发剂是10-[1,1'-联苯]-4-基-2-(1-甲基乙基)-9-酮-9H-噻吨六氟磷酸盐。
3.根据权利要求1所述的可紫外线固化的油墨组合物，其中，在25℃下的粘度为1cP至50cP，并且在横切试验中，固化之后与基板的粘合性为4B以上。
4.根据权利要求1所述的可紫外线固化的油墨组合物，其中，所述油墨组合物的固化剂量为1000mJ/cm2至10,000mJ/cm2，并且通过吸收250nm至410nm的波长范围内的紫外线辐射而固化。
5.一种形成边框图案的方法，包括以下步骤：
a)在基板上喷墨印刷权利要求1所述的可紫外线固化的油墨组合物以形成边框图案；和
b)用紫外线照射所述边框图案以使其固化。
6.根据权利要求5所述的形成边框图案的方法，其中，固化后的边框图案的厚度为2μm至4μm。
7.一种通过使用权利要求1所述的可紫外线固化的油墨组合物制备的边框图案。
8.一种包括权利要求7所述的边框图案的显示基板。
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