CN1310746A - 液晶密封剂组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种液晶密封剂组合物,其中:通过将环氧树脂组合物与相同质量的净化水混合得到的水溶液具有离子电导率为1mS/m或更小;在80~100℃下半溶阶段折合产物的粘度为50~10000Pa·s;上述组合物的固化物具有线膨胀系数为10×10-5mm/mm/℃或更小,热形变温度Tg为100℃或更高;且上述固化物在80℃时具有透湿率为200g/m2·24小时或更小,这能够满足通过单层热压粘结体系生产的液晶显示元件(盒),并具有高的粘结可靠性,使得有可能生产出具有高质量的均匀液晶显示元件。
Description
技术领域
本发明涉及液晶显示盒(display cell)用的密封剂组合物、液晶显示盒的生产方法和液晶显示元件。
背景技术
近年来,具有轻质和薄尺寸特征的液晶显示板(以下称为液晶显示元件)被广泛地用作包括个人电脑的各种设备所用的显示板。随着液晶显示元件越来越多地被使用,其使用环境变得越来越苛刻,需要大尺寸、均质和高质量的液晶显示盒。
液晶密封剂组合物指的是用于形成盒的热固性树脂组合物,所述盒通过在适当地配备有透明电极和定向膜的透明玻璃基片间或透明塑料基片间加入液晶而制得,所述组合物作为构成液晶显示元件并将其密封使之不会向外泄漏的组成部分是非常重要的。
例如建议了单液型热固性液晶密封剂组合物,其包含环氧树脂和环氧树脂用的酰肼型潜在固化剂,并适当地含有溶剂。上述组合物满足了液晶盒的密封特性所需的足够的基本性能,即粘结密封性能、耐热性、电绝缘性能和不沾污液晶性能,但是在单层热压粘结体系中容易产生经由密封处的气泡(密封泄漏),该体系被认为与均质和高质量液晶显示盒的生产体系中之一的体系同样重要。
另一方面,近年来非常需要特别是大尺寸的液晶显示器,随着液晶盒用的基片转变成大尺寸,需要开发一种能够适合如此大尺寸基片的具有高的粘结可靠性的液晶密封剂组合物。同时,还需要开发一种通过单层热压粘结体系能够适合液晶盒生产体系的液晶密封剂组合物。
另外,目前的情况是近年来越来越强烈地需要一种液晶密封剂组合物,由其制得的高质量液晶元件能够在比以往更苛刻的环境例如在80℃在高湿环境下使用。
为了生产更均质和更高质量的液晶显示板,在上述领域的生产现场积极地尝试改进热粘结步骤。迄今已经认识到,从产率的角度看,例如其中许多基片一次全部经过热压粘结的体系是好的,且所述体系已被广泛地付诸实践。然而,热压粘结体系是这样的生产体系,其中构成液晶盒(一基片上涂覆有液晶密封剂组合物)的两基片的许多组以堆积状态经过真空中的束紧,然后在加热炉中经过热粘结步骤,这样产生的问题是,取决于在堆中上、中和下的位置不同,盒的质量多少会有些不同。
因此,目前的情况是,已经建议一种单层热压粘结体系即这样的方法,其中用于液晶盒的一组两个透明基片一组组地经过热压粘结以便密封。
然而在上述的单层热压粘结体系中,公知的单液热固化型液晶密封剂组合物易于产生问题,例如在密封处产生气泡(密封泄漏)、密封层宽度的明显波动和密封部分附近处沾污的增加(产生差的液晶显示)。
因此,目前的情况是非常需要一种新型液晶密封剂组合物,其能够适合单层热压粘结体系并具有高的产率,且在80℃的高湿环境下具有耐久性。
在如上所述的如此社会背景下,要解决的问题是提供一种液晶密封剂组合物,其能够适合大尺寸液晶元件用的基片并在单层热压粘结体系中具有高产率,且即使在80℃的高湿环境下仍能够提供一种长时间耐用的液晶元件,更晶体地是提供一种液晶密封剂组合物,其非常适合于单层压制,且其中使用所述组合物得到的液晶显示盒具有优异的耐热性和防潮性,并能够保证尺寸稳定性和长期的显示稳定性。
另外,另一主题是通过使用上述液晶密封剂组合物,来提供一种液晶盒的生产方法。
发明公开
为了解决上述问题,本发明人重复进行了大量的研究得到了这样的发现,即上述主题能够通过一种组合物实现,所述组合物包含特定的环氧树脂、环氧树脂用的特定的潜在固化剂、特定的橡胶状聚合物细粒、特定的无机填料、一种特定的高软化点聚合物细粒,和如果需要的一种硅烷偶联剂、固化促进剂、溶剂和成隙控制剂,每一种都在特定的范围内,于是完成了本发明。
也就是说,本发明的液晶密封剂组合物包括下面的项[1]~[11]:
[1]包含环氧树脂组合物的液晶密封剂组合物,其中
(a)通过将上述组合物与相同质量的净化水混合得到的水溶液具有离子电导率为1mS/m或更小和
(b)通过涂覆厚度为50μm的上述环氧树脂组合物并在80~100℃经过热处理20分钟得到的涂覆材料,通过使用E型粘度计在80~100℃下的粘度为50~10000Pa·s;和
在上述环氧树脂组合物的固化物中,
(c)上述组合物的固化物在0~100℃具有线膨胀系数为10×10-5mm/mm/℃或更小,这通过热力学分析仪(TMA)测定,
(d)上述组合物的固化物的热形变温度Tg为100℃或更高,这通过热力学分析仪(TMA)测定,和
(e)由上述组合物形成的厚度为100μm的固化物,在80℃湿气通过上述固化物时其具有透湿率为200g/m2·24小时或更小。
[2]如上面项目[1]中所述的液晶密封剂组合物,其包含:
20~88.9质量%的环氧树脂(1),其每分子平均具有1.2个或更多环氧基团,
1~15质量%的橡胶状聚合物细粒(2),其具有软化点为0℃或更低且初级粒子直径为5μm或更小,
5~50质量%的无机填料(3),
5~30质量%的用于环氧树脂的热活性潜在固化剂(4),和
0.1~9.5质量%的高软化点聚合物细粒(5),其具有软化点为50℃或更高且初级粒子直径为2μm或更小。
[3]如上面项目[2]中所述的液晶密封剂组合物,还包含0.1~5质量%的硅烷偶联剂(6)和0.1~10质量%的固化促进剂(7)。
[4]如上面项目[2]或[3]中所述的液晶密封剂组合物,还包含1~25质量%的溶剂(8),该溶剂与环氧树脂相容且沸点是150~230℃。
[5]如上面项目[2]~[4]任一中所述的液晶密封剂组合物,还包含0.1~5质量%的成隙控制剂(9)。
[6]如上面项目[2]~[5]任一中所述的液晶密封剂组合物,其中由差示扫描量热法(DSC)得到的差示热分析图所测定的最大放热峰值温度为135~180℃,其中所述差示扫描量热法如下进行:在惰性气体气氛中以5℃/分钟的恒定速率加热10mg的上述组合物。
[7]如上面项目[2]~[6]任一中所述的液晶密封剂组合物,其中上述的组合物是单液型环氧树脂组合物,由差示扫描量热法(DSC)得到的差示热分析图所测定的放热起始温度为60~130℃,其中所述差示扫描量热法如下进行:在惰性气体气氛中以5℃/分钟的恒定速率加热10mg的所述液晶密封剂组合物。
[8]如上面项目[4]~[7]任一中所述的液晶密封剂组合物,其中上述的环氧树脂(1)是每分子平均具有1.7或更多个环氧基团的环氧树脂,由凝胶渗透色谱测试法测定的该环氧树脂的聚苯乙烯折合数均分子量为7000或更低。
[9]如上面项目[4]~[8]任一中所述的液晶密封剂组合物,其中上述的橡胶状聚合物细粒(2)和高软化点聚合物细粒(5)呈分别以粒子形式分散于环氧树脂中的状态。
[10]如上面项目[4]~[9]任一中所述的液晶密封剂组合物,其中高软化点聚合物细粒(5)是如下的高软化点聚合物细粒:它包含作为主成分的具有微观交联结构的聚(甲基)丙烯酸酯,软化点是60~150℃,初级粒子直径是0.01~5μm,并含有以0.1~5质量%的比例引入到聚合物成分中的环氧基团。
[11]如上面项目[4]~[10]任一中所述的液晶密封剂组合物,其中对于100质量份无机填料来说,至少一部分的无机填料(3)与1~50质量份的环氧树脂或硅烷偶联剂接枝键合,接枝率由通过反复溶剂洗涤方法测定的质量增加率来表示。
[12]如上面项目[4]~[11]任一中所述的液晶密封剂组合物,其中上述的溶剂(8)是选自于酮溶剂、醚溶剂和酯溶剂中的至少一种,每一个的沸点是150~230℃。
[13]液晶显示盒的生产方法,其包含:
将如上面项目[1]~[12]任一中所述的液晶密封剂组合物印刷或分配器涂布到液晶盒用的玻璃质或塑料质基片的粘合密封部分上,并在70~120℃将其预固化,
然后调节位置使其与未经过上述处理的基片成对,
将成对的基片在100~200℃经过热压处理以粘合和固定成3~7μm的均匀厚度以形成盒,和
然后将液晶材料加入到上述盒中,并用两液型液晶密封剂组合物将注射口密封。
[14]通过下面得到的液晶显示元件:
将如上面项目[1]~[12]任一中所述的液晶密封剂组合物印刷或分配器涂布(dispenser coating)到液晶盒用的玻璃质或塑料质基片的粘合密封部分上,并在70~120℃将其预固化,
然后调节位置使其与未经过上述处理的基片成对,
将成对的基片在100~200℃经过热压处理以粘合和固定成3~7μm的均匀厚度以形成盒,和
然后将液晶材料加入到上述盒中,并用两液型液晶密封剂组合物将注射口密封。
完成本发明的最佳方式
本发明的液晶密封剂组合物是一种如下的组合物,其中:
(a)通过将上述组合物与相同质量的净化水混合得到的水溶液具有离子电导率为1mS/m或更小和
(b)通过涂覆厚度为50μm的上述环氧树脂组合物并在80~100℃经过热处理20分钟得到的涂覆材料,通过E型粘度计在80~100℃下的粘度为50~10000Pa·s;和
在上述环氧树脂组合物的固化物中,
(c)上述组合物的固化物在0~100℃具有线膨胀系数为10×10-5mm/mm/℃或更小,这通过热力学分析仪(TMA)测定,
(d)上述组合物的固化物的热形变温度Tg为100℃或更高,这通过热力学分析仪(TMA)测定,和
(e)厚度为100μm的上述组合物的固化物,在80℃湿气通过上述固化物时其具有透温率为200g/m2·24小时或更小。
(b)的条件例如是在生产大尺寸液晶显示装置的热粘结步骤中,更具体地说在半溶阶段(B stage)中密封材料所需的物理性能。通过E型粘度计测定的该半溶阶段折合组合物的粘度在80~100℃时被控制在50Pa·s或更多,于是例如在单层热压粘结(下文仅称为单层压制或单层热压)时可明显地防止密封泄漏的产生,泄漏的产生实际上被抑制。同时,在80~100℃时将粘度控制在10000Pa·s或更低,于是例如在单层热压粘结时容易控制希望的间隙宽度,且工作效率提高。因此它是优选的。
另外,上述热处理后得到的组合物在80~100℃时通过E型粘度计测定的粘度优选是75~5000Pa·s,特别优选100~1000Pa·s。
本发明的液晶密封剂组合物的最大放热峰值温度优选是135~180℃,这由差示扫描量热法(DSC)得到的差示热分析图测定,其中所述差示扫描量热法如下进行:在惰性气体气氛中以5℃/分钟的恒定速率加热10mg的本发明液晶密封剂组合物。将峰值温度控制在135℃或更高能够保证在单层热压粘结时低温下的快速固化性能。另一方面,将峰值温度控制在180℃或更低能够避免液晶盒的生产条件变得比所需要的更加苛刻。
当本发明的液晶密封剂组合物是单液型环氧树脂组合物时,由差示扫描量热法(DSC)得到的差示热分析图所测定的放热起始温度优选是60~130℃,其中所述差示扫描量热法如下进行:在惰性气体气氛中以5℃/分钟的恒定速率加热10mg的所述液晶密封剂组合物。将起始温度控制在60℃或更高能够保证在室温附近处理液晶密封剂组合物时的粘度稳定性。另一方面,将起始温度控制在130℃或更低能够保证在单层热压粘结时低温下的快速固化性能。
将80℃时液晶密封剂组合物的固化物的透湿率控制在一个特定的范围内,从而液晶的耐久性明显增加。即,在80℃和95%相对湿度的环境下,由湿气经过厚度为100μm的液晶密封剂组合物的固化膜24小时的湿气渗透量所表示的80℃透湿率,被控制在200g/m2·24小时或更小,于是能够明显阻止湿气短时间内渗入液晶显示盒内,这可防止不均匀的显示和响应速度的下降。即使在高温和高湿下的稳定操作(这是近年来特别需要的)也能够保持长的时间段。
在本发明的液晶密封剂组合物中,80℃时的透湿率被控制在更优选低于150g/m2·24小时,特别优选低于100g/m2·24小时。
另外,所述液晶密封剂组合物的固化物的热形变温度特征(Tg特征)被控制在一个特定范围内,从而能够扩大液晶的可用区域范围。特别地,它有可能在比近年来所需的更高温度下使用。即,通过热力学分析仪(TMA)测定的固化物的热形变温度(Tg)被控制在100℃或更高,于是有可能在更高显示可靠性温度下长时间使用所得液晶显示元件。更具体地说,当将所得液晶显示元件长时间暴露在80℃的高温环境下时,能够保证所述可靠性。热形变温度更优选是110℃或更高,特别优选是115~180℃。
另外,0~100℃时液晶密封剂组合物的固化物的线膨胀系数被控制在一个特定范围内,从而能够保证所得液晶系数元件的尺寸稳定性。液晶密封剂组合物的固化物的线膨胀系数被控制在10×10-5mm/mm/℃或更小,从而即使在高温和高温下也能够长时间防止无序显示和响应速度的下降。
在本发明的液晶密封剂组合物中,由热力学分析仪(下文仅称为TMA)测定的固化物的线膨胀系数被优选控制在小于5×10-5mm/mm/℃,特别优选小、于3×10-5mm/mm/℃。
在本发明的液晶密封剂组合物中,液晶密封剂组合物中的自由离子浓度的标志是通过将液晶密封剂组合物与相同质量净化水混合5~30分钟制得的水溶液的离子电导率,且其离子电导率被控制在1mS/m或更小。通过将其离子电导率控制在1mS/m或更小,能够保持最终所得液晶显示元件的长期显示功能。将其优选控制在0.5mS/m或更小,特别优选0.2mS/m或更小。
本发明的液晶密封剂组合物包含其每分子平均具有1.2个或更多环氧基团的环氧树脂(1)[下文仅称为环氧树脂(1)]、其软化点为0℃或更低且初级粒子直径为5μm或更小的橡胶状聚合物细粒(2)、无机填料(3)、用于环氧树脂的热活性潜在固化剂(4)[下文仅称为固化剂(4)]、其软化点为50℃或更高且初级粒子直径为2μm的高软化点聚合物细粒(5),和如果需要的硅烷偶联剂(6)、固化促进剂(7)、与环氧树脂相容且对于环氧基团呈惰性的溶剂(8)[下文仅称为溶剂(8)]、成隙控制剂(9)和其它添加剂。
下面更具体地解释组成成分。
(1)环氧树脂
用于本发明中的环氧树脂(1)是每分子平均具有1.2个或更多环氧基团的环氧树脂。它每分子平均优选具有1.7或更多个环氧基团,特别优选2~6个环氧基团。将环氧基团控制在每分子平均为1.2或更多个,从而提高了耐热性。环氧树脂可以是单一树脂或不同树脂的混合物,且能够使用在室温下或是固体或是液体的树脂。
对于用于本发明中的环氧树脂不应有特别地限制,只要它们是具有前述的环氧基团的环氧树脂或其混合物,能够使用单官能环氧树脂和多官能环氧树脂的混合物或单独的多官能环氧树脂或其混合物。另外,也优选使用其改性的环氧树脂。虽然对其没有特别地限制,但是液晶密封剂组合物中含有的每分子环氧树脂中官能团的数目能够由环氧基团当量和质量平均分子量确定,其中所述质量平均分子量通过液相色谱的分级而获得。
特别优选的环氧树脂(1)的离子电导率优选是2mS/m或更小,更优选是1mS/m或更小,且特别优选是0.5mS/m或更小,这指的是通过将单一树脂或其许多的混合物与相同质量的净化水接触并混合30分钟而获得的提取水的离子电导率。
如果上述提取水的离子电导率是2mS/m或更小,则在使液晶与最终得到的本发明液晶密封剂组合物接触中,能够明显阻止或实质上避免自由离子转移到液晶相中。当使用两种或多种不同的环氧树脂时,其混合物中含有的自由离子总含量会更好地满足上述要求。
环氧树脂(1)优选是在0~50℃的温度范围内呈液态的环氧树脂(1-1)和在0~50℃的温度范围内呈固态的环氧树脂(1-2)的混合物。同时在0~120℃时上述混合物优选变成液体。
混合物中在0~50℃的温度范围内呈固态的环氧树脂(1-2)优选是至少一种选自于下面的树脂:甲酚-线型酚醛型环氧树脂、双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、三酚甲烷型环氧树脂和三酚乙烷型环氧树脂,或其混合物。
在环氧树脂(1)中,在0~50℃的温度范围内呈液态的环氧树脂(1-1)和在0~50℃的温度范围内呈固态的环氧树脂(1-2)的混合质量比由(1-1∶1-2)来表示,且优选是(5∶95)~(70∶30),更优选(10∶90)~(40∶60)。
环氧树脂(1)是具有聚苯乙烯折合质量平均分子量优选为7000或更小、更优选150~3000且最优选350~2000的树脂,这通过凝胶渗透色谱(下文仅称为GPC)测定。
通过GPC测定的聚苯乙烯折合质量平均分子量被控制在7000或更小,于是在80~100℃热处理20分钟后通过E型粘度计得到的组合物粘度被控制在80~100℃时的50~10000Pa·s,并能够进一步增加单层热压粘结能力。另一方面,聚苯乙烯折合质量平均分子量被控制在150或更大,从而能够保持所得固化物的高交联密度,并能够保证耐热密封层的可靠性。因此,如此的分子量是优选的。
基于液晶密封剂组合物,环氧树脂(1)的含量是20~88.9质量%,优选30~70质量%。
在下面的环氧树脂中,也使用直接合成的环氧树脂或精制或高度提纯的树脂,使得它们满足上述的要求。可以使用任何精制方法,只要能够进行精制使得通过将树脂与相同质量的净化水接触和混合10~30分钟所得的提取水的离子电导率在上述范围内。它例如包括水洗涤-溶剂萃取精制方法、超滤方法和蒸馏精制方法。<单官能环氧树脂>
用于本发明中的单官能环氧树脂例如包括脂族单缩水甘油基醚化合物、脂环族单缩水甘油基醚化合物、芳族单缩水甘油基醚化合物、脂族单缩水甘油基酯化合物、芳族单缩水甘油基酯化合物、脂环族单缩水甘油基酯化合物、含氮单缩水甘油基醚化合物、单缩水甘油基丙基聚硅氧烷化合物和单缩水甘油基链烷。当然可以使用除这些树脂外的单官能环氧树脂。(脂族单缩水甘油基醚化合物)
包括例如,通过具有1~6个碳原子的烷基的聚亚烷基二醇单烷基醚与表氯醇的反应获得的脂族单缩水甘油基醚化合物,和通过脂族醇与表氯醇的反应获得的脂族单缩水甘油基醚化合物。
具有1~6个碳原子的烷基的聚亚烷基二醇单烷基醚包括乙二醇单烷基醚、二甘醇单烷基醚、三甘醇单烷基醚、聚乙二醇单烷基醚、丙二醇单烷基醚、二丙二醇单烷基醚、三丙二醇单烷基醚和聚丙二醇单烷基醚。
脂族醇包括例如正丁醇、异丁醇、正辛醇、2-乙基己基醇、二羟甲基丙烷单烷基醚、三羟甲基丙烷二烷基醚、甘油二烷基醚、二羟甲基丙烷单烷基酯、三羟甲基丙烷二烷基酯和甘油二烷基酯。(脂环族单缩水甘油基醚化合物)
包括例如,通过具有6~9个碳原子的饱和环烷基的脂环族醇与表氯醇的反应获得的脂环族单缩水甘油基醚化合物。
反应中所用的脂环族醇包括环己醇等。(芳族单缩水甘油基醚化合物)
包括例如,通过芳族醇与表氯醇的反应获得的芳族单缩水甘油基醚化合物。
反应中所用的芳族醇包括苯酚、甲基苯酚、乙基苯酚、正丙基苯酚、异丙基苯酚、正丁基苯酚、苄基醇、叔丁基苯酚、二甲苯酚和萘酚。(脂族或芳族单缩水甘油基酯化合物)
包括例如,通过脂族二羧酸单烷基酯或芳族二羧酸单烷基酯与表氯醇的反应获得的脂族单缩水甘油基酯化合物或芳族单缩水甘油基酯化合物。<多官能环氧树脂>
多官能环氧树脂是分子中平均通常具有2~6个环氧基团的环氧树脂,但是也可以使用具有更多环氧基团的环氧树脂,只要不损害本发明的效果。
多官能环氧树脂包括例如,脂族多缩水甘油基醚化合物、芳族多缩水甘油基醚化合物、三酚型多缩水甘油基醚化合物、氢醌型多缩水甘油基醚化合物、间苯二酚型多缩水甘油基醚化合物、脂族多缩水甘油基酯化合物、芳族多缩水甘油基酯化合物、脂族多缩水甘油基醚酯化合物、芳族多缩水甘油基醚酯化合物、脂环族多缩水甘油基醚化合物、脂族多缩水甘油基胺化合物、芳族多缩水甘油基胺化合物、乙内酰脲型多缩水甘油基化合物、联苯型多缩水甘油基化合物、酚醛清漆型多缩水甘油基醚化合物和环氧化二烯聚合物。显然可以使用除这些化合物之外的多官能环氧树脂和改性的环氧树脂。上述的化合物、树脂和改性树脂每一种都可单独使用或多种结合使用。(脂族多缩水甘油基醚化合物)
包括例如,通过聚亚烷基二醇或多元醇与表氯醇的反应获得的脂族多缩水甘油基醚化合物。
反应中所用的聚亚烷基二醇包括例如乙二醇、二甘醇、三甘醇、聚乙二醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇和聚丙二醇。
反应中所用的多元醇包括二羟甲基丙烷、三羟甲基丙烷、螺环二醇和甘油。(芳族多缩水甘油基醚化合物)
包括例如,由芳族二醇与表氯醇的反应获得的芳族多缩水甘油基醚化合物。
反应中所用的芳族二醇包括例如双酚A、双酚S、双酚F和双酚AD。(三酚型多缩水甘油基醚化合物)
包括例如,通过三酚与表氯醇的反应获得的三酚型多缩水甘油基醚化合物。
反应中所用的三酚包括4,4′,4″-甲叉三酚、4,4′,4″-甲叉三(2-甲基苯酚)、4,4′-[(2-羟苯基)亚甲基]双[2,3,6-三甲基苯酚]、4,4′,4″-乙叉三酚、4,4′-[(2-羟苯基)亚甲基]双[2-甲基苯酚]、4,4′-[(2-羟苯基)亚乙基]双[2-甲基苯酚]、4,4′-[(4-羟苯基)亚甲基]双[2-甲基苯酚]、4,4′-[(4-羟苯基)亚乙基]双[2-甲基苯酚]、4,4′-[(2-羟苯基)亚甲基]双[2,6-二甲基苯酚]、4,4′-[(2-羟苯基)亚乙基]双[2,6-二甲基苯酚]、4,4′-[(4-羟苯基)亚甲基]双[2,6-二甲基苯酚]、4,4′-[(4-羟苯基)亚乙基]双[2,6-二甲基苯酚]、4,4′-[(2-羟苯基)亚甲基]双[3,5-二甲基苯酚]、4,4′-[(2-羟苯基)亚乙基]双[3,5-二甲基苯酚]、4,4′-[(3-羟苯基)亚甲基]双[2,3,6-三甲基苯酚]、4,4′-[(4-羟苯基)亚甲基]双[2,3,6-三甲基苯酚]、4,4′-[(2-羟苯基)亚甲基]双[2-环己基-5-甲基苯酚]、4,4′-[(3-羟苯基)亚甲基]双[2-环己基-5-甲基苯酚]、4,4′-[(4-羟苯基)亚甲基]双[2-环己基-5-甲基苯酚]、4,4′-[1-[4-[1-(4-羟苯基)-1-甲基乙基]苯酚乙叉]双酚]、4,4′-[(3,4-二羟苯基)亚甲基]双[2-甲基苯酚]、4,4′-[(3,4-二羟苯基)亚甲基]双[2,6-二甲基苯酚]、4,4′-[(3,4-二羟苯基)亚甲基]双[2,3,6-三甲基苯酚]和4-[双(3-环己基-4-羟基-6-甲基苯基)甲基]-1,2-苯二醇。(氢醌型多缩水甘油基醚化合物)
包括例如,通过氢醌与表氯醇的反应获得的氢醌型多缩水甘油基醚化合物。(间苯二酚型多缩水甘油基醚化合物)
包括例如,通过间苯二酚与表氯醇的反应获得的间苯二酚型多缩水甘油基醚化合物。(脂族多缩水甘油基酯化合物)
包括例如,通过以己二酸为代表的脂族二羧酸与表氯醇的反应获得的脂族多缩水甘油基酯化合物。(芳族多缩水甘油基酯化合物)
包括例如,通过芳族多羧酸与表氯醇的反应获得的芳族多缩水甘油基酯化合物。
反应中所用的芳族多羧酸包括例如间苯二甲酸、对苯二甲酸和1,2,4,5-苯四酸。(脂族或芳族多缩水甘油基醚酯化合物)
包括例如,通过羟基二羧酸化合物与表氯醇的反应获得的脂族多缩水甘油基醚酯化合物或芳族多缩水甘油基醚酯化合物。(脂环族多缩水甘油基醚化合物)
包括例如,以二环戊二烯型多缩水甘油醚化合物为代表的脂环族多缩水甘油基醚化合物。(脂族多缩水甘油基胺化合物)
包括例如,通过以乙二胺、二亚乙基三胺和三亚乙基四胺为代表的脂族多胺与表氯醇的反应获得的脂族多缩水甘油基胺化合物。(芳族多缩水甘油基胺化合物)
包括例如,由以二氨基二苯基甲烷、苯胺和间二甲苯二胺为代表的芳族二胺与表氯醇的反应获得的芳族多缩水甘油基胺化合物。(乙内酰脲型多缩水甘油基化合物)
包括例如,通过乙内酰脲及其衍生物与表氯醇的反应获得的乙内酰脲型多缩水甘油基化合物。(酚醛清漆型多缩水甘油基醚化合物)
包括例如,通过来自于甲醛和由苯酚、甲酚和萘酚表示的芳族醇的酚醛清漆树脂与表氯醇的反应获得的酚醛清漆型多缩水甘油基醚化合物。另外,其代表性的例子包括例如由改性酚树脂与表氯醇的反应获得的改性线性酚醛树脂,所述改性酚树脂来自于苯酚和对二甲苯二氯,且其中苯酚核和对二甲苯核通过亚甲基键结合。(环氧化二烯聚合物)
包括例如环氧化聚丁二烯和环氧化聚异戊二烯。<改性环氧树脂>
代表性的例子是加成衍生物组合物,包含至少一种选自于上述环氧树脂的树脂和至少一种选自于胺化合物、巯基化合物和羧基化合物的化合物。上述加成衍生物组合物优选是本身不相分离且在室温下呈液态或固态的那些。
适于生产改性环氧树脂的胺化合物、巯基化合物和羧基化合物的具体例子分别在下面给出。[胺化合物]
其代表性的例子是例如脂族胺、脂环族胺、芳族胺、聚酰胺、聚酰胺胺、氨腈、含氨基低分子量聚硅氧烷、含氨基低分子量丁二烯-丙烯腈共聚物和含氨基低分子量丙烯酰基化合物。(脂族胺)
对于它们没有特别地限制,只要它们是脂族胺单体。它们例如可由下面代表:单乙醇胺、二乙醇胺、乙二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、六亚甲基二胺、亚丙基二胺、二亚丙基三胺、聚乙二醇单胺、聚乙二醇二胺、聚丙二醇单胺和聚丙二醇二胺。(脂环族胺)
对于它们没有特别地限制,只要它们是脂环族胺单体。代表性的例子例如是异佛尔酮二胺、环己基二胺、降冰片烷二胺、哌啶、双氨基丙基四氧杂螺环十一烷及其改性多胺。(芳族胺)
对于它们没有特别地限制,只要它们是芳族胺单体。代表性的例子例如是亚苯基二胺、苯撑二甲胺、二氨基二苯基甲烷、二氨基二苯基砜及其改性多胺。(多胺)
它们可以是任一的多胺,且对其没有特别地限制。它们可由例如下面代表:至少一种选自于上述每一种的脂族胺、脂环族胺和芳族胺的多胺化合物与二羧酸化合物的脱水缩合衍生物。(聚酰胺胺)
它们可以是任一的聚酰胺胺,对其没有特别地限制。它们可由例如下面代表:至少一种选自于上述每一种的脂族胺、脂环族胺和芳族胺的胺与二羧酸化合物或氨基羧酸化合物的脱水缩合衍生物。(氨腈)
它们可以是任一的氨腈,且对其没有特别地限制。它们可由例如双氰胺代表。(含氨基低分子量聚硅氧烷)
它们可以是任一的含氨基低分子量聚硅氧烷,且对其没有特别地限制。它们可由例如在两端都具有氨基且胺当量为2000或更低的聚硅氧烷代表。(含氨基低分子量丁二烯-丙烯腈共聚物)
它们可以是任一的含氨基低分子量丁二烯-丙烯腈共聚物,且对其没有特别地限制。它们可由例如在两端都具有氨基且胺当量为2000或更低、丙烯腈单体折合含量为16~30质量%的丁二烯-丙烯腈共聚物表示。(含氨基低分子量丙烯酰基化合物)
它们可以是任一的含氨基低分子量丙烯酰基化合物,且对其没有特别地限制。它们可由例如胺当量为2000或更低、作为亲合力标志的SP值(溶解度参数)为8.5~10的含多氨基丙烯酰基化合物来表示。[巯基化合物]
它们可以是任一的巯基化合物,且对其没有特别地限制。其例子是作为Mitsui Chemicals Inc.所生产产品的MR-6和MR-7,和在两端都具有巯基且胺当量为2000或更低的聚硅氧烷。[羧基化合物]
它们可以是任一的羧酸单体和/或多羧酸化合物,且对其没有特别地限制。其代表性的例子是具有20个或更少碳原子的羧酸单体,由马来酸、马来酸酐、衣康酸、己二酸、1,2,4-苯三酸、1,2,4-苯三酸酐、邻苯二甲酸、邻苯二甲酸酐、四氢邻苯二甲酸、四氢邻苯二甲酸酐、双环庚烯二甲酸、3,6-内亚甲基-1,2,3,6-四氢化邻苯二甲酸酐和戊二酸酐,和来自于它们和二羟基化合物的在一端具有酸基的聚酯。
其另外的例子包括聚硅氧烷、丁二烯-丙烯腈共聚物和低分子量丙烯酰基化合物,其中的每一种在两端都具有羧基且酸值为5~100mg KOH/g。
在本发明的液晶密封剂组合物中,单独的环氧树脂(1)80℃时优选具有通过E型粘度计测定的粘度为不小于0.3Pa·s。更优选是1Pa·s或更大、特别优选5~1000Pa·s。如果单独的环氧树脂(1)80℃时具有通过E型粘度计测定的粘度大于0.3Pa·s,则所述液晶密封剂组合物的单层热压能力升高。
(2)软化点为0℃或更低且初级粒径为5μm或更小的橡胶状聚合物细粒:
在本发明的液晶密封剂组合物中,包括1~15质量%的软化点为0℃或更低且初级粒子平均直径为5μm或更小的橡胶状聚合物细粒(2),软化点通过称为扭摆法的扭辫分析仪(下文仅称为TBA)测定,初级粒子平均直径通过电子显微镜观测而测定,(下文仅称为橡胶状聚合物细粒)。
橡胶状聚合物细粒更优选具有平均初级粒径为0.01~5μm,还更优选为0.01~3μm,且特别优选0.05~2μm。
在本发明的液晶密封剂组合物中,橡胶状聚合物细粒的用量是1质量%或更多,于是得到使用本发明液晶密封剂组合物生产的液晶显示元件本身中剩余扭变的松弛效应,由此粘结可靠性提高。因此如此的比例是优选的。另一方面,将其控制在15质量%或更少,于是优选保证了固化物所需的耐热稳定性。其更优选的用量是3~12.5质量%。特别地,橡胶状聚合物细粒(2)更优选占液晶密封剂组合物的5~10质量%。
同时,橡胶状聚合物细粒(2)的软化点被控制在0℃或更低,从而特别是在低温下粘结可靠性趋于提高,因而这是优选的。另外,橡胶状聚合物细粒(2)的初级粒径被控制在5μm或更小,从而使液晶盒中的间隙变细,并能够控制昂贵的液晶的用量。除此之外,液晶显示响应速度也得以提高。
优选的橡胶状聚合物细粒(2)包括硅橡胶细粒和/或丙烯酸类橡胶细粒或聚烯烃橡胶细粒,每一种都具有软化点为-30℃或更低,初级粒径为0.01~3μm,橡胶状聚合物细粒更优选是交联橡胶粒子。
能够适当地选用下面的已知橡胶状聚合物并被用于这些橡胶状聚合物细粒,只要它们的软化点为0℃或更低。
其例子是丙烯酸类橡胶基橡胶状聚合物、硅橡胶基橡胶状聚合物、共轭二烯橡胶基橡胶状聚合物、烯烃橡胶基橡胶状聚合物、聚酯橡胶基橡胶状聚合物、聚氨酯橡胶基橡胶状聚合物、复合橡胶和具有与环氧基团反应的官能团的橡胶状聚合物。特别地,这些橡胶状聚合物都优选具有与环氧基团反应的官能团。
液晶密封剂组合物所用的这些橡胶状聚合物(2)可被单独使用或多个结合使用。
下面说明这些橡胶状聚合物细粒的具体例子。<丙烯酸类橡胶基的橡胶状聚合物细粒>
丙烯酸类橡胶基的橡胶状聚合物细粒的具体例子包括例如,一种使用通过干燥核/壳型乳液(其中核部分包含丙烯酸类橡胶)得到的粒子的方法;一种使用树脂组合物的方法,其中该组合物通过使丙烯酸基单体在环氧树脂中进行无水分散聚合反应而得到;和一种使用树脂组合物的方法,其中该组合物通过如下获得:单独制备丙烯酸类橡胶聚合物的溶液(将与环氧基团反应的官能团引入到所述聚合物中),然后将其倒入或逐滴加入到环氧树脂中,机械混合,接着从溶液中除去溶剂或将丙烯酸类橡胶接枝到环氧树脂上,以在环氧树脂中稳定分散丙烯酸类橡胶细粒。<硅橡胶基的橡胶状聚合物细粒>
硅橡胶基的橡胶状聚合物细粒的具体例子包括例如,一种使用粉状硅橡胶细粒的方法,和一种使用树脂组合物的方法,其中该组合物通过下面得到:将双键引入到环氧树脂中,使环氧树脂与在一端具有丙烯酸酯基团(其能够与双键反应)的硅氧烷大单体反应,然后将乙烯基硅氧烷和氢硅氧烷加入到反应产物中进行分散聚合。同时,它包括一种使用树脂组合物的方法,该组合物通过使活性硅油反应而获得,其中将硅油中能够与环氧基团反应的官能团引入到其两端,且硅油的分子量为10,000~300,000。另外,也能够没有特别限制地使用其它硅橡胶状聚合物。<共轭二烯橡胶基的橡胶状聚合物细粒>
共轭二烯橡胶基的橡胶状聚合物细粒的具体例子包括例如,通过将单体聚合或共聚得到的共轭二烯橡胶状聚合物细粒,所述单体例如是1,3-丁二烯、1,3-戊二烯、异戊二烯、1,3-己二烯和氯丁二烯。对于它们具有特别地限制,且可原样使用商购产品。共轭二烯橡胶的更具体例子包括丁二烯与丙烯腈的共聚物、在其一端具有羧基的丁二烯-丙烯腈共聚物,和在其一端具有氨基的丁二烯-丙烯腈共聚物。<烯烃橡胶基的橡胶状聚合物细粒>
烯烃橡胶基的橡胶状聚合物细粒的具体例子包括例如,细粒,其包含乙烯、丙烯、1-丁烯、2-丁烯和异丁烯的非晶态均聚物、或其与其它可共聚单体的共聚物或三元共聚物、或其组合物。好的例子是一种使用树脂组合物的方法,该组合物通过下面得到:使烯烃橡胶胶乳形式的商购产品在环氧树脂中经过脱水处理,以便在环氧树脂中分散和稳定烯烃橡胶。<聚酯橡胶基的橡胶状聚合物细粒>
聚酯橡胶基的橡胶状聚合物细粒是包含一种在聚合物骨架中具有聚酯键的橡胶状聚合物的细粒,且对其没有特别地限制。聚酯橡胶的具体例子包括例如,低软化点聚酯橡胶,其衍生于至少一种二醇组分,如果需要,在三醇或比三醇具有更多羟基的多羟基醇化合物存在下,和至少一种选自于己二酸、马来酸、琥珀酸和邻苯二甲酸的二元酸,所述二醇组分选自于液体聚硅氧烷二醇、液体聚烯烃二醇、聚丙烯二醇和聚丁烯二醇;通过用酸酐代替上述的二元酸制得的低软化点聚酯橡胶;或衍生于羟基多羧酸的低软化点聚酯橡胶等。<聚氨酯橡胶基的橡胶状聚合物细粒>
聚氨酯橡胶基的橡胶状聚合物细粒是包含一种在橡胶状聚合物骨架中具有氨酯键和/或脲键的橡胶状聚合物的细粒,且对其没有特别地限制。聚氨酯橡胶的具体例子包括例如,橡胶状聚氨酯,其通过使至少一种二醇组分,如果需要,在三醇或比三醇具有更多羟基的多羟基醇化合物存在下,与二异氰酸酯化合物反应而获得,所述二醇组分选自于液体聚硅氧烷二醇、液体聚烯烃二醇、聚丙烯二醇和聚丁烯二醇,所述二异氰酸酯化合物由六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯和降冰片烷二异氰酸酯代表;橡胶状聚氨酯,其通过使至少一种长链二胺组分,如果需要,在三胺或比三胺具有更多氨基的多胺化合物存在下与二异氰酸酯化合物反应而获得,所述二胺组分选自于液体聚硅氧烷二胺(上述的含氨基低分子量聚硅氧烷)、液体聚烯烃二胺和聚丙二醇二胺,所述二异氰酸酯化合物由六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯和降冰片烷二异氰酸酯代表。<复合橡胶粒子>
复合橡胶的例子是细粒,其包含接枝聚合物和/或嵌段聚合物或核/壳聚合物和每一种都包含两种或多种上述的丙烯酸基、硅氧烷基、共轭二烯基、烯烃基、聚酯基和聚氨酯基的复合聚合物。<具有与环氧基团反应的官能团的橡胶状聚合物细粒>
具有与环氧基团反应的官能团的橡胶状聚合物的代表性例子包括例如,通过将与环氧基团反应的官能团引入到上述的丙烯酸基、硅氧烷基、共轭二烯基、烯烃基、聚酯基和聚氨酯基的橡胶状聚合物中而得到的粒子。
与环氧基团反应的官能团包括例如巯基、氨基、亚氨基、羧基、酸酐基团、环氧基团和羟基。
这些官能团中的至少一种优选被引入到橡胶状聚合物中,比例优选是0.01~25质量%,更优选0.1~10质量%;
对于引入这些官能团的方法没有特别地限制,且可以是下面引入方法中的任一种:无规共聚方法、交替共聚方法、缩聚方法、加聚方法和核-壳聚合方法(在其中的每一种中,含官能团单体与一种单体聚合构成主链聚合物)、离子吸附引入方法、溶胀浸渍引入方法和与形成橡胶状聚合物的聚合物接枝聚合的方法。
其中,共聚方法和接枝聚合方法是优选的,因为必要的官能团能够以较少的量被有效地引入到橡胶状聚合物细粒表面的附近。
在具有与环氧基团反应的官能团的该橡胶状聚合物中,在具有与环氧基团反应的官能团的单体中出现的结构优选占基于橡胶状聚合物重量比例的0.1~25质量%。
通过控制起源于具有与环氧基团反应的官能团的单体的重复结构的含量为0.1质量%或更多~25质量%或更少,所得液晶密封剂组合物的粘结性能明显地提高。因此,这样的含量是优选的。
在本发明的液晶密封剂组合物中,橡胶状聚合物细粒(2)优选呈环氧树脂中的粒子形式。对于橡胶状聚合物以环氧树脂中的粒子形式存在的确定方法没有特别地限制,适当地使用例如一种方法,其中制备没有浊度的环氧树脂(1)和橡胶状聚合物细粒(2)的混合物,在光学显微镜下观测组成以证实橡胶状聚合物细粒的存在;一种方法,其中将所需量的都在室温下使用的聚硫醇基固化剂或多胺基固化剂加入到组合物中,以获得固化物,其微小的切削平面通过用锇酸染色而被敏化,以便在透射电子显微镜(TEM)或扫描电子显微镜(SEM)下观测;和一种方法,用于测试固化物微细层的显微红外吸收光谱(下文仅称为显微IR测试)。
对于橡胶状聚合物细粒(2)在本发明液晶密封剂组合物中以细粒形式存在的判断方法没有特别地限制,适当地使用例如一种方法,其中生产其热固化物,其微小的切削平面通过用锇酸染色而被敏化,以便在TEM或SEM下观测;一种判断方法,通过在SEM下观测以相同方式获得的固化物的破碎剖面,将其与元素分配分析的图象进行比较;一种方法,其中在由已知方法提供选择性后将固化物表面刻蚀,然后在TEM或SEM下观测;一种判断方法,通过将固化物的微细层经过显微IR测试;和一种方法,其中固化物的微细层经过热辐射,从产生的气体成分中判断其种类以及其粒径。
同时,对于液晶密封剂组合物中含有的橡胶状聚合物细粒(2)的共混量的确定方法没有特别地限制,适当地使用例如一种方法,其中测试液晶密封剂组合物的红外吸收光谱(IR),以由橡胶状聚合物细粒的吸收光谱的校正曲线中确定共混量;一种方法,其中确定由IR分析表示的橡胶状聚合物细粒的种类,以便由在TBA测试的低温区中的弹性模量衰减因子(G″)的数值将其确定,作为取决于橡胶状聚合物细粒种类的被明确揭示的作用指标;热分解气相色谱法;元素分析法;一种方法,其中橡胶状聚合物细粒的占用体积由固化物的复合TEM或SEM照片确定,以计算出比重下降的量;和一种方法,通过热分解气体组分的分析而确定。
在本发明的液晶密封剂组合物中,橡胶状聚合物细粒(2)可以被或不被预先接枝到环氧树脂(1)上。
(3)无机填料:
本发明中所用的无机填料(3)可以是任一种,只要它们能够通常被用作电子材料领域中的无机填料。
更具体地说,它们包括例如碳酸钙、碳酸镁、硫酸钡、硫酸镁、硅酸铝、硅酸锆、氧化铁、氧化钛、氧化铝(矾土)、氧化锌、二氧化硅、钛酸钾、高岭土、滑石、石棉粉、石英粉、云母和玻璃纤维。
在湿条件下由无机填料分解产物的原子吸收光谱测定的碱金属的总含量被优选控制在50ppm或更少,更优选30ppm或更少,且特别优选15ppm或更少。这使得在使液晶与本发明液晶密封剂组合物的固化物接触时,有可能避免自由离子不需要地转移到液晶相中。对于将碱金属的总含量控制在50ppm或更少的精制方法没有特别地限制,精制可由已知方法进行,例如用于原料的水溶液的离子交换方法。
同时,无机填料(3)优选具有粒径为5μm或更小,这是在重量积分曲线上99质量%下的数值,其通过使用波长为632.8nm的激光粒径测试设备来确定,且其更优选的重均粒径为0.005~1μm,这由在重量积分曲线上50质量%下的数值表示。
一般地,在重量积分曲线上99质量%下的粒径为5μm或更小的无机填料的使用,进一步提高了液晶板中间隙宽度的尺寸稳定性,并因而是优选的。
在本发明的液晶密封剂组合物中,无机填料(3)的量是5~50质量%。其更优选是5~30质量%、特别优选5~15质量%。将含量控制在5质量%或更多,使得有可能在丝漏印刷或分配器涂布中保持涂布形成-保持性能。另一方面,将含量控制在50质量%或更少,使得有可能使液晶密封剂组合物的粘度最佳并保证涂布加工性能。
虽然没有特别地限制,但是无机填料(3)优选在预先被改性之后使用,所述改性通过用环氧树脂(1)和硅烷偶联剂(6)接枝而进行。
在通过接枝的改性中,部分或全部的无机填料(3)可通过接枝被改性。在该情况中,接枝率由通过反复溶剂洗涤方法测定的质量增加率来显示,对于每100质量份的无机填料(3),通常优选化学键联1~50质量份的环氧树脂(1)和硅烷偶联剂(6)中的一种或两种。
对于测试液晶密封剂组合物中含有的无机填料(3)含量的方法没有特别地限制,且可以是任选的方法,例如通过元素分析而测定的方法、通过荧光X-射线分析而测定的方法和通过热分解残留量而确定的方法。
(4)环氧树脂用的热活性潜在固化剂:
能够选择通过在50℃或更高温度加热而使环氧树脂发生固化反应的化合物,并被用作用于本发明的环氧树脂用的热活性潜在固化剂(4)。
对于所述化合物没有特别地限制,其包括例如,双氰胺及其衍生物、二酰肼化合物例如己二酸二酰肼和间苯二甲酸二酰肼、4,4′-二氨基二苯基砜、咪唑衍生物例如2-正十五基咪唑、由2-甲基咪唑和2-乙基-4-甲基咪唑代表的咪唑化合物与芳族酸酐的配合物、咪唑化合物和环氧树脂的加合物及其改性衍生物、脲和/或硫脲化合物与环氧树脂或二异氰酸酯化合物的加合物、三氟化硼-胺配合物、乙烯基醚-封端羧酸化合物、由1,6-二萘醇的烯丙基醚化合物代表的芳族烯丙基醚化合物、N,N-二烷基脲衍生物、N,N-二烷基硫脲衍生物、蜜胺和胍胺。
环氧树脂用的热活性潜在固化剂(4)占本发明的液晶密封剂组合物的5~30质量%。将该比例控制在5质量%或更多,能够在所需时间内控制本发明液晶密封剂组合物的固化。另一方面,将该比例控制在30质量%或更少,能够将未反应固化剂减少到较低水平。
液晶密封剂组合物中环氧树脂用的热活性潜在固化剂的含量的测定方法包括,优选一种方法,其中由红外光谱测定;一种方法,其中由官能团分析测定;和一种对固体进行NMR分析的方法。
(5)具有软化点为50℃或更高且初级粒径为2μm或更小的高软化点聚合物细粒(下文仅称为高软化点聚合物细粒):
在本发明的液晶密封剂组合物中,高软化点聚合物细粒(5)加入的量是基于组合物的0.1~9.5质量%。使用0.1质量%或更多使得有可能提高密封粘结性能,其中在由单层热压的初级粘结时不会引起密封泄漏和渗出,因而这是优选的。另一方面,使用9.5质量%或更少使得有可能充分保证间隙形成加工性能,因而这是优选的。
高软化点聚合物细粒(5)是具有软化点为50℃或更高(由TBA测定)且初级粒子的平均粒径为2μm或更小(由电子显微镜下观测测定)的高软化点聚合物细粒(5)(下文仅称为高软化点聚合物细粒)。
通过将高软化点聚合物细粒(5)的初级粒子平均粒径控制为2μm或更小,能够保证间隙形成加工性能。初级粒子的平均粒径更优选是0.01~1μm,还更优选是0.2~0.5μm。
能够使用或是交联型或是非交联型的高软化点聚合物细粒(5),且交联型是更优选的。特别地,具有微观交联结构的高软化点聚合物细粒是最优选的。
通过基于生产聚合物用的总的单体将可交联单体的量控制在0.1~50质量%、优选1~10质量%且最优选1~3质量%,能够生产具有微观交联结构的高软化点聚合物细粒。
凝胶含量是微观交联程度的指数之一。这是由下面的方程测定的指数,其中将10g高软化点聚合物细粒分散于50g甲基卡必醇溶剂中,在25℃下搅拌1小时,然后将其过滤以测定滤液的量和滤液中聚合物的含量(溶解的量):
凝胶含量(%)=(溶解的量/10g)×100
该凝胶含量指数优选是0~50%、更优选0~5%。
对于由化学结构式计算的作为表示亲合力的指数的SP值(溶解度参数),高软化点聚合物细粒优选是9~11,更优选9.3~10.5。
高软化点聚合物细粒(5)的具体例子例如是以通过将0.1~50质量%的可交联单体与具有0.1~50质量%的离子交联聚合物结构的聚甲基丙烯酸甲酯共聚而获得的具有微观交联聚甲基丙烯酸甲酯作为主成分的聚合物。高软化点聚合物细粒(5)优选的软化点是60~150℃,初级粒子直径是0.01~3μm。
在高软化点聚合物细粒中,更优选将一种官能团例如环氧基团、氨基、亚氨基、巯基和羧基引入到其粒子表面。
在本发明的液晶密封剂组合物中,橡胶状聚合物细粒(2)和高软化点聚合物细粒(5)可预先混合,并包括例如一种实施方案,其中上述的橡胶状聚合物细粒(2)形成核相,高软化点聚合物细粒(5)形成壳相,所谓的(2)和(5)的核/壳型复合细粒(A)。同时与此比较地,使用核/壳型复合细粒(B),其中高软化点聚合物细粒(5)形成核相,橡胶状聚合物细粒(2)形成壳相。当以组合形式使用时,优选使用前者的核/壳型复合细粒(A)。
在含有橡胶状聚合物细粒(2)作为核相的核/壳型复合细粒(A)中,核∶壳的质量比优选是(1∶0.3)~(1∶2)。例如由Nippon Zeon Co.,Ltd.生产的商标名Zeon F-351的产品能够容易地被用作核/壳型高软化点聚合物细粒(A)的具体例子,并被优选使用。
对于液晶密封剂组合物中含有高软化点聚合物细粒(5)的比例的确定方法没有特别地限制,并包括例如热分解气相色谱法和核磁共振光谱法(NMR)。
在本发明的液晶密封剂组合物中,相对于每100质量份的包含组分(1)~(5)的组合物,可以加入0.1~5质量份的硅烷偶联剂(6)和0.1~10质量份的固化促进剂(7)。下面将详细描述该情况中使用的硅烷偶联剂(6)和固化促进剂(7)。
(6)硅烷偶联剂:
对于硅烷偶联剂(6)没有特别地限制,能够使用任一种。优选的例子是三烷氧基硅烷化合物和甲基二烷氧基硅烷化合物。其具体例子是γ-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、γ-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-氨基乙基-γ-亚氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-氨基乙基-γ-亚氨基丙基三甲氧基硅烷、N-氨基乙基-γ-亚氨基丙基三甲氧基硅烷、N-苯基-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-苯基-γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-苯基-γ-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-苯基-γ-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷、γ-异氰酸根合丙基甲基二乙氧基硅烷和γ-异氰酸根合丙基三乙氧基硅烷。其中,缩水甘油基硅烷是特别优选的。
硅烷偶联剂(6)的用量优选在上述的范围内,且基于包含组分(1)~(5)的组合物,其用量为0.1质量%或更多能够预期提高与玻璃基片的粘结性能。另一方面,其用量为5质量%或更少使得有可能保证无渗出性能与粘结可靠性之间的平衡,因而是优选的。其优选的用量是0.5~3质量%。
对于液晶密封剂组合物中含有硅烷偶联剂(6)的比例的确定方法没有特别地限制,并包括例如热分解气相色谱法、核磁共振光谱法(NMR)和测定通过水解产生的气体体积的方法。
(7)固化促进剂
如果需要能够结合用于本发明液晶密封剂组合物的固化促进剂(7)包括例如,1,1-二烷基脲衍生物、咪唑衍生物或其盐、多胺化合物和环氧树脂的加合物或其盐、胺化合物和二异氰酸酯化合物的加合物或其盐、胺化合物和二异氰酸酯化合物的加合物或其改性的衍生物、三(二甲基氨基)甲基苯酚或其盐、1,8-二氮杂双环(5,4,0)-十一烯-7及其盐、1,5-二氮杂双环(4,3,0)-壬烯-5及其盐、6-二丁基氨基-1,8-二氮杂双环(5,4,0)-十一烯-7及其盐和三苯基膦。
固化剂(7)优选占组合物的0.1~10质量%。如果它占0.1质量%或更多,则在热固化中能够产生足够的环氧树脂用的潜在固化剂(4)的固化活性。另一方面,如果其用量为10质量%或更少,能够提高所得液晶密封剂组合物25℃时的贮存稳定性。
其中,具有低温下的低活性和高贮存稳定性的那些是优选的,且由此可看出,1,1-二烷基脲衍生物是优选的。
在湿条件下由固化促进剂分解产物的原子吸收光谱测定的碱金属的总含量优选是50ppm或更少,更优选30ppm或更少,特别优选15ppm或更少。这使得在使液晶与本发明液晶密封剂组合物的固化物接触时,有可能实质上避免自由离子转移到液晶相中。对于将碱金属总含量控制在50ppm或更少的精制方法没有特别地限制,可通过已知方法例如溶剂萃取精制方法进行精制。(1,1-二烷基脲衍生物)
其代表性例子是例如,3-(对氯苯基)-1,1-二甲基脲、3-(邻,对-二氯苯基)-1,1-二甲基脲、2,4-[双(1,1-二甲基脲)]甲苯和2,6-[双(1,1-二甲基脲)]甲苯。(咪唑衍生物或其盐)
咪唑衍生物包括例如,2-甲基异氰脲酸酯加合物、2-正十五基咪唑、N-氰基乙基-2-乙基-4-甲基咪唑,和咪唑化合物与环氧树脂的加合物,它们能够单独使用或两种或多种结合使用。
咪唑化合物与环氧树脂的加合物指的是具有活性氢的咪唑化合物与环氧树脂的加合物。
咪唑化合物与环氧树脂的加合物的具体例子是例如具有软化点为70~150℃的加合物,其包含通过下面获得的反应产物:使环氧树脂与咪唑化合物反应,然后使其再与不超过两倍环氧树脂量的酚醛清漆树脂反应,且其中环氧树脂中环氧基团当量与咪唑化合物的分子当量的比是(0.8∶1)~(2.2∶1)。另一优选的具体例子包括通过使环氧树脂与咪唑化合物反应、然后再与羟基苯乙烯树脂反应所获得的加合物。另外,其例子是下面的加合物:环氧树脂、具有分子中无伯氨基的含氮基团的化合物(包括咪唑化合物)与具有由GPC测定的聚苯乙烯折合质量平均分子量为2000~10000的苯酚-甲醛树脂。
特别优选选择熔点为70~150℃的那些,并用作咪唑化合物与环氧树脂的加合物。(多胺化合物与环氧树脂的加合物)
对于多胺化合物与环氧树脂的加合物没有特别地限制,并由衍生于已知多胺化合物与环氧树脂的加合物来表示。
其更具体的例子包括例如,通过使环氧树脂与多胺的加成反应产物和具有两个或多个酸性羟基的化合物反应获得的加合物。具有两个或多个酸性羟基的化合物包括酚树脂、改性的酚树脂和多羧酸。(胺化合物与二异氰酸酯化合物的加合物或其改性衍生物)
胺化合物与二异氰酸酯化合物的加合物由通过使已知伯或仲胺化合物与二异氰酸酯反应所获得的物质来表示。通过使N,N-二烷基氨基烷基胺和环状胺与二异氰酸酯在加热下反应所获得的物质的例子是,胺化合物与二异氰酸酯化合物的加合物的改性衍生物。另外,其例子是使二异氰酸酯化合物与具有软化点为60℃或更高并具有叔氨基的粉状物质的粒子表面接触所获得的组合物。(三(二甲基氨基)甲基苯酚盐)
三(二甲基氨基)甲基苯酚盐包括例如,三(二甲基氨基)甲基苯酚辛酸盐、三(二甲基氨基)甲基苯酚油酸盐和三(二甲基氨基)甲基苯酚甲酸盐。(1,8-二氮杂双环(5,4,0)-十一烯-7的盐)
1,8-二氮杂双环(5,4,0)-十一烯-7的盐(下文仅称为DBU盐)的代表性例子包括例如,DBU苯酚盐、DBU聚苯酚化合物盐、DBU聚苯酚盐、DBU辛酸盐、DBU油酸盐和DBU甲酸盐。(1,5-二氮杂双环(4,3,0)-壬烯-5的盐)
1,5-二氮杂双环(4,3,0)-壬烯-5的盐(下文仅称为DBN盐)的代表性例子包括例如,DBN苯酚盐、DBN聚苯酚化合物盐、DBN聚苯酚盐、DBN辛酸盐、DBN油酸盐、DBN甲酸盐和DBN对甲苯磺酸盐。(6-二丁基氨基-1,8-二氮杂双环(5,4,0)-十一烯-7的盐)
6-二丁基氨基-1,8-二氮杂双环(5,4,0)-十一烯-7的盐(下文仅称为DB盐)包括例如,DB苯酚盐、DB聚苯酚化合物盐、DB聚苯酚盐、DB辛酸盐、DB油酸盐、DB甲酸盐和DB对甲苯磺酸盐。
在本发明的液晶密封剂组合物中,固化促进剂(7)的特别优选的例子是选自于下面的一种:3-(对氯苯基)-1,1-二甲基脲、3-(邻,对-二氯苯基)-1,1-二甲基脲、2,4-[双(1,1-二甲基脲)]甲苯和2,6-[双(1,1-二甲基脲)]甲苯。
(8)溶剂:
在本发明的液晶密封剂组合物中,如果需要,在包含或是组分(1)~(5)或是(1)~(7)的任一组合物中可以使用1~25质量%的溶剂(8),其与环氧树脂相容、沸点为150~230℃且与环氧基团呈惰性。其用量为1质量%或更多提高了被粘物的润湿性能,因而是优选的。另一方面,其用量为25质量%或更少使得有可能保证涂料加工性能,因而是优选的。
溶剂(8)优选选自于沸点为150~230℃、优选160~200℃的高沸点溶剂。
对其没有特别地限制,优选溶剂(8)的具体例子包括例如,酮溶剂如环己酮、醚溶剂和乙酸酯溶剂。
醚溶剂的更具体例子包括乙二醇单甲基醚、乙二醇单乙基醚、乙二醇单丙基醚、乙二醇单丁基醚、乙二醇单苯基醚、乙二醇二甲基醚、乙二醇二乙基醚、乙二醇二丙基醚、乙二醇二丁基醚、乙二醇二苯基醚、二甘醇单甲基醚、二甘醇单乙基醚、二甘醇单丙基醚、二甘醇单丁基醚、二甘醇单苯基醚、二甘醇二甲基醚、二甘醇二乙基醚、二甘醇二丙基醚、二甘醇二丁基醚、二甘醇二苯基醚。
乙酸酯溶剂例如由下面表示:乙二醇单乙酸酯、乙二醇单甲基醚乙酸酯、乙二醇单乙基醚乙酸酯、乙二醇单丙基醚乙酸酯、乙二醇单丁基醚乙酸酯、乙二醇单苯基醚乙酸酯、乙二醇二乙酸酯、二甘醇单甲基乙酸酯、二甘醇单乙基乙酸酯、二甘醇单丁基醚乙酸酯和二甘醇二乙酸酯。
特别优选的溶剂(8)是选自于下面的至少一种:乙二醇单丁基醚、乙二醇单甲基醚乙酸酯、二甘醇二甲基醚、丙二醇单甲基醚、丙二醇单甲基醚乙酸酯、丙二醇单乙基醚乙酸酯和丙二醇二乙酸酯。
(9)成隙控制剂:
成隙控制剂(9)指的是能够将液晶显示元件的间隙宽度任选并精确地控制在例如3~7μm的预定宽度的物质。这与所述物质是有机还是无机的无关。
如果需要,基于本发明的液晶显示盒密封剂用的组合物,成隙控制剂(9)适当的加入量优选是0.1~5质量%、更优选0.5~2.5质量%。
成隙控制剂(9)包括例如,垂直和水平对称的无机粒子或热固性聚合物粒子,例如球形或足球状粒子和柱状纤维,其不被环氧树脂(1)或如果需要而加入的溶剂(8)所变形、溶解或溶胀。
成隙控制剂中无机粒子的例子包括球形二氧化硅粒子、球形氧化铝粒子、玻璃短纤维、金属短纤维和金属粉末。
有机成隙控制剂包括热固性聚苯乙烯球形粒子、其它酚树脂基热固性粒子和苯胍胺树脂基热固性粒子。
无机粒子是特别优选的,因为它们能够高度精确地控制间隙精度。
(10)其它添加剂:
如果需要,还可以加入均化剂、颜料、染料、增塑剂和消泡剂。液晶密封剂组合物的制备方法:
本发明的液晶密封剂组合物能够通过适当加入和混合如下成分而制备:每分子平均具有1.2个或更多环氧基团的环氧树脂(1)、其软化点为0℃或更低且初级粒子直径为5μm或更小的橡胶状聚合物细粒(2)、无机填料(3)、用于环氧树脂的潜在固化剂(4)、其软化点为50℃或更高且初级粒子直径为2μm的高软化点聚合物细粒(5),和如果需要的硅烷偶联剂(6)、固化促进剂(7)、溶剂(8)、成隙控制剂(9)和其它添加剂,对于所述方法没有特别地限制。
它们可通过已知捏合设备混合,例如双臂搅拌器、辊式混合机、双螺杆挤出机和球磨机,并将组合物经过脱气处理,最后将其加入到玻璃瓶或塑料容器中,密封、贮存并运输。液晶密封剂组合物的物理性能:
对于固化前液晶密封剂组合物的粘度没有特别地限制,通过E型粘度计在25℃测定的粘度优选是1~1000Pa·s,更优选5~500Pa·s,最优选10~200Pa·s。通过加热和老化预先将本发明的液晶密封剂组合物控制在该粘度范围内,然后制备。
对于例如由0.5rpm下的粘度值与5rpm下的粘度值之比(0.5rpm下的粘度值/5rpm下的粘度值)表示的触变指数虽然没有特别地限制,但是优选是1~10,所述粘度值通过使用E型粘度计的相同转子数而获得。液晶显示盒的生产方法:
本发明的液晶显示盒的生产方法包含:
将本发明的液晶密封剂组合物印刷或分配器涂布到液晶盒用的玻璃质或塑料质基片的粘合密封部分上,并在80~100℃将其预固化,
然后调节位置使其与未经过上述处理的基片成对,和
将成对的基片在100~200℃经过热压处理以粘合和固定上述成对基片,形成例如3~7μm预定范围的均匀厚度。
在该情况中,需要预先预固化,以便将含有溶剂的液晶密封剂组合物完全固化,粘结并将其密封。对于预固化条件没有特别地限制。优选选择加热和干燥温度,使得在此温度下所含溶剂优选能够清除掉至少95质量%,且其不高于所含环氧树脂用的潜在固化剂的热活性温度。
通常的预固化条件是温度为80~100℃,干燥时间是5~60分钟。随着温度升高,优选缩短干燥时间。即使在超过100℃的温度预固化时也能够除去溶剂,但是随着固化反应的进行,间隙宽度的精度趋于降低,因而需要注意。
用于液晶盒的基片包括例如玻璃基片和塑料基片。当然上述的基片是构成所谓的液晶盒的玻璃基片或塑料基片,其中在所需的部分上配备有氧化铟代表的透明电极、聚酰亚胺代表的定向膜和除此之外的无机离子屏蔽膜等。
对于在基片上涂布液晶密封剂组合物的方法没有特别地限制,并包括例如丝漏印刷涂布法或分配器涂布法。涂布后,如果需要进行预干燥,然后通过叠加和热压粘结进行粘结。在该情况中,对于热固化条件没有特别地限制,且为100~200℃下进行24~0.5小时。
在通过单层热压进行热压步骤中,对于能够保证暂时粘合性能的条件没有特别地限制。优选地,在110~200℃粘结2~10分钟后,降低压力以取下基片,接着在控制在相同温度的加热炉中将其完全固化,于是通过两阶段或多个加热步骤和老化步骤进行粘结。
在该情况中,单层热压指的是具有一组接一组进行粘结的技术规范的热压机。已知的是作为能够在真空下加热的单层热压装置的真空单层热压机,和通过大气压力下的加热板强制进行热压粘结的常规单层热压机。或它可以是单层热压系统。
而且,通过与单层热压不同的多阶段热压进行上述的热压粘结,不会引起任何问题。液晶显示元件:
本发明的液晶显示元件是通过下面获得的液晶显示元件:
将本发明的液晶密封剂组合物印刷或分配器涂布到液晶盒用的玻璃质或塑料质基片的粘合密封部分上,并在70~120℃将其预固化,
然后调节位置使其与未经过上述处理的基片成对,
将成对的基片在100~200℃经过热压处理以粘合和固定成3~7μm的均匀厚度,形成盒,和
然后将液晶材料加入到上述盒中,并用两液型液晶密封剂组合物将注射口密封。
对于上面的两液型液晶密封剂组合物没有特别地限制,只要不损害本发明的效果就可使用。其例子是包含环氧树脂和聚酰胺固化剂的两液型液晶密封剂组合物、包含环氧树脂和聚硫醇固化剂的两液型液晶密封剂组合物和包含环氧树脂和多胺固化剂的两液型液晶密封剂组合物。
对于液晶材料没有特别地限制,向列型液晶和铁电液晶是合适的。
用于本发明中的液晶显示元件的优选例子包括例如,由M.Schadt和W.Helfrich提出的TN型(扭转向列型)液晶元件和STN型(超扭转向列型)液晶元件,由N.A.Clark和S.T.Lagerwall提出的铁电型液晶元件,和在每一象素上具有薄膜晶体管的液晶显示元件。
实施例
下面参照代表性实施例将更详细地解释本发明,但是它们不能用来限制本发明。实施例中的百分比和分数分别指的是质量%和质量份(重量份)。
实施例中所用的原料种类(缩写符号)如下。测试方法:(贮存稳定性试验)
向聚乙烯质容器中加入100份的液晶密封剂组合物,并将其密封。然后显示-10℃时经过30天后的粘度值变化率,其中将密封时20℃的粘度值设定为100:○:变化率小于10%,贮存稳定性良好△:变化率为11~50%,贮存稳定性出现小的问题×:变化率超过50%,贮存稳定性差(涂料加工性能试验)
将在凝固点或更低下在密封的聚乙烯质容器内贮存的液晶密封剂组合物取出,在2小时内变成25℃室温。将此时25℃下的粘度值设定为100,显示在25℃放置12小时后粘度值的变化率:○:变化率小于15%,涂料加工性能良好△:变化率为16~50%,涂料加工性能出现小的问题×:变化率超过50%,涂料加工性能明显变差(由E型粘度计在80~120℃测定的半溶阶段折合组合物的粘度特性)
将在各个实施例中制备的液晶密封剂组合物涂布到平滑防粘膜上,厚度是10~50μm,快速取样0.6份的在各个实施例中半溶阶段折合条件下获得的半溶阶段折合组合物。在通过E型粘度计测定获得粘度曲线((温度)-(0.5rpm下的转动粘度))中,以1℃/2分钟的恒定速率将温度由40℃升高到120℃。由上述的温度-粘度曲线测定80~100℃的粘度:×(-):粘度小于50Pa·s△:50~100Pa·s○:101~500Pa·s◎:501~10000Pa·s×(+):超过10000Pa·s(透湿性)
将在各个实施例中制备的液晶密封剂组合物涂布到平滑防粘膜上,厚度是70~120μm,并在80℃经过热处理20分钟,然后再将其在150℃经过热固化90分钟,得到固化的膜。切下固化膜,经过按照Japan Industrial Standard(JIS)中防潮材料的透湿性试验方法(杯方法)JIS-Z-02008的透湿性试验,以测定在80℃经过24小时浸透的每100μ膜厚中的水分的量(单位:g/m2·24小时):○:透湿率小于200g/m2·24小时,液晶密封剂组合物在低透湿性方面是优异的×:透湿率超过351g/m2·24小时,液晶密封剂组合物缺乏低透湿性△:透湿率为201~350g/m2·24小时(固化物的线膨胀系数)
将在各个实施例中制备的液晶密封剂组合物涂布到平滑防粘膜上,厚度是70~120μm,并在80℃经过热处理20分钟,然后再将其在150℃经过热固化90分钟,得到固化的膜。切下一小片(15mm2方形),通过以5℃/分钟的恒定速率将温度由0℃升高到180℃,经过ATM测试。将由0℃至80℃观测到的扭变除以80,以测定每1℃的线膨胀系数。(固化物的热形变温度Tg)
将在各个实施例中制备的液晶密封剂组合物涂布到平滑防粘膜上,厚度是70~120μm,并在80℃经过热处理20分钟,然后再将其在150℃经过热固化90分钟,得到固化的膜。切下一小片(15mm2方形),通过以5℃/分钟的恒定速率将温度由40℃升高到180℃,经过ATM测试。将扭变的转折点设定为固化物的热形变温度(Tg)。(固化物的吸水系数)
将在各个实施例中制备的液晶密封剂组合物涂布到平滑防粘膜上,厚度是70~120μm,并在80℃经过热处理20分钟,然后再将其在150℃经过热固化90分钟,得到固化的膜。将固化的膜切成100mm2方形,浸入沸水中3小时。然后测试质量的增量,通过用增量除以起始质量得到一个数值、再将该数值乘以100而获得吸水系数。其表示如下:吸水系数(%)=(浸入沸水中后质量的增量/试验前的质量)×100(自由离子浓度)
在室温下搅拌各个实施例中制备的100质量份液晶密封剂组合物与相同质量的净化水10分钟,测试所制组合物的离子电导率:◎:电导率是2mS/m或更小△:电导率是2.1~9.9mS/m×:电导率是10mS/m或更大(粘结-密封试验)
在各个实施例中所示的条件下通过单层压制固化步骤生产的液晶显示盒,在20倍放大镜下对其放大并用肉眼观测,以确定密封线中的缺陷和由密封泄漏引起的密封缝中差的斑点。(通过楔形物进行盒的耐热剥离试验)
在60℃环境下将楔形物打入液晶显示盒中,所述液晶显示盒在各个实施例中所示的条件下通过单层压制固化步骤生产,通过其剥离态表示液晶密封剂组合物的粘合力:◎:观测到基片破碎,或液晶密封剂组合物的内聚破坏,耐热粘结性能优异○:界面开裂,其中部分观测到液晶密封剂组合物的内聚破坏,耐热粘结性能良好×:观测到界面剥离破裂,耐热粘结性能出现问题(液晶密封剂组合物的非渗出性能)
由通过真空方法的液晶注射口,将其中液晶的阈电压是1.38V和Δε是12.4的液晶材料RC4087(由Chisso Corporation生产)加入到液晶显示盒中,所述盒在各个实施例中所示的条件下通过单层压制固化步骤生产,然后用Structbond ES-302(由Mitsui Chemicals Inc.生产)将注射口密封。将起偏振片粘在前面,将配备有反射板的起偏振片安装在后面。然后,将激励电路等安装在上面的单元上,以生产液晶板。观测液晶板中密封材料附近的液晶显示作用从开始时是否正常,以评价和判断非渗出性能。通过下面的符号表示上面判断方法中的评价:○:在密封边缘表现出液晶显示作用,保证非渗出性能△:在密封边缘附近的1mm内没有表现出正常的液晶显示作用,非渗出性能有些差×:在密封边缘附近超过1.1mm表现出异常的液晶显示作用,非渗出性能明显差(密封作用耐久性试验)
由液晶注射口,将RC4087(由Chisso Corporation生产)加入到液晶显示盒中,所述盒在各个实施例中所示的条件下通过单层压制固化步骤生产,然后用Structbond ES-302(由Mitsui Chemicals Inc.生产)将注射口密封,以生产液晶板。在65℃/RH 95%环境下分别放置250小时和500小时后,取出液晶板。将起偏振片粘在前面,将配备有反射板的起偏振片安装在后面。然后,将激励电路等安装在上面的单元上,以观测显示功能的变化:◎:没有观测到不均匀显示○:在与盒周边部分的密封边缘距离为500μm范围内观测到轻微的不均匀显示×:不均匀显示超过密封边缘的500μm或更多,导致显示功能的明显下降所用的原料:1、环氧树脂(1)
制备下面物质作为单官能环氧树脂:2-乙基己基单缩水甘油基醚(缩写符号:2EHG),将其精制使得萃取水的离子电导率是0.015mS/m(下文仅称为萃取水的离子电导率),其中通过与相同质量的净化水接触1小时使2EHG经过萃取;和萃取水的离子电导率是0.012mS/m的精制叔丁基苯酚单缩水甘油基醚(缩写符号:t-BPMG)。
下面物质被用作具有双官能度或更高官能度的聚环氧树脂。
萃取水的离子电导率是0.02mS/m的精制1,6-己二醇二缩水甘油基醚被用作双官能化脂族环氧树脂;用作双官能化双酚A型环氧树脂的是商标名EPOMIK R-140P(平均分子量:370)(由MitsuiChemicals Inc.生产的产品),和商标名Epikoto 1007(平均分子量:4000)(由Yuka Shell Co.,Ltd.生产的产品);用作双官能化双酚F型环氧树脂的是商标名Epiclon 830-S(平均分子量:约350~370)(由Dainippon Ink and Chemicals Inc.生产的产品);和用作双官能氢化双酚A型环氧树脂的是商标名Epotote ST-1000(平均分子量:400-440)(由Toto Kasei Co.,Ltd.生产的产品)。
用作三官能化酚醛清漆型环氧树脂的是商标名Epotote YDCN(由GPC测定的聚苯乙烯折合质量平均分子量:约1000)(由Toto KaseiCo.,Ltd.生产的产品),和用作四官能化氨基环氧树脂的是商标名Epotote YH-434(由GPC测定的聚苯乙烯折合质量平均分子量:约460)(由Toto Kasei Co.,Ltd.生产的产品)。
在实施例中会解释改性的环氧树脂。2、无机填料(3):
分别使用无定形型二氧化硅-1(缩写名),商标名Aerosil#200(通过在电子显微镜下观测测定的平均初级粒径:0.08μm)(是由Nippon Aerosil Ind.Co.,Ltd.生产的产品);无定形型二氧化硅-2(缩写名),商标名MU-120(通过在电子显微镜下观测测定的平均初级粒径:0.07μm)(是由Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.生产的产品);无定形型氧化铝(缩写名),商标名UA-5105(是由Showa Denko K.K.生产的产品);和氧化钛,商标名CR-EL(平均粒径:1μm,这是50%重量积分曲线(通过使用波长为632.8nm的激光辐射型粒径分布测试方法所确定)下的平均初级粒径),是由Ishiwara Sangyo Kaisha生产的产品。
而且,下面的物质被用作接枝改性的氧化铝-1。
制备的接枝改性氧化铝-1是平均粒径为0.1μm(这是50%重量积分曲线(通过使用波长为632.8nm的激光辐射型粒径分布测试方法所确定)下的数值)和平均粒径为2μm(这是99.5%重量积分曲线下的数值)的无定形型γ-氧化铝。在100℃用30.3g的γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(商标名KBM403,由Shin-Etsu Silicone Co.,Ltd.生产的产品)对1kg无定形型γ-氧化铝进行喷雾处理,在80℃再对其接枝和熟成48小时。用100份甲苯溶剂洗涤10份接枝改性氧化铝-1五次后,在瓷坩埚中使干燥的试样燃烧,发现通过加热,有机物质的质量损失为1.7%,因而证实约2.4%的γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷被接枝。
而且,下面的物质被用作接枝改性的氧化铝-2。
制备的接枝改性氧化铝-2是平均粒径为0.1μm(这是50%重量积分曲线(通过使用波长为632.8nm的激光辐射型粒径分布测试方法所确定)下的数值)和平均粒径为2μm(这是99.5%重量积分曲线下的数值)的无定形型γ-氧化铝。在丙酮溶剂存在下用30.3g的γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(商标名KBM403,由Shin-Etsu Silicone Co.,Ltd.生产的产品)对1kg无定形型γ-氧化铝进行润湿,然后在80℃真空干燥器中干燥,在80℃大气压力下再对其接枝和熟成48小时。用100份甲苯溶剂洗涤10份接枝改性氧化铝-2五次后,在瓷坩埚中使干燥的试样燃烧,发现通过加热,有机物质的质量损失为1.7%,因而证实约2.5%的γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷被接枝。3、环氧树脂用的潜在固化剂(4):
分别使用粉碎和分级的己二酸二酰肼(由Otsuka Chemical Co.,Ltd.生产;下文由缩写名ADH表示),其具有平均粒径为1.1μm(这是50%重量积分曲线(通过使用波长为632.8nm的激光辐射型粒径分布测试方法所确定)下的数值)和平均粒径为4.5μm(这是99.5%重量积分曲线下的数值),商标名Fuji Cure FXR-1030(下文由缩写名AD1表示)(由Fuji Kasei Ind.Co.,Ltd.生产的产品作为胺加合物-1)和Cat-Z-15(下文由缩写名AD2表示)(由Mitsui Chemicals Inc.生产的产品作为胺加合物-2)。4、固化促进剂(7)
制备纯度为99.7%的3-对氯苯基-1,1-二甲基脲(下文中缩写为促进剂U)。通过粉碎磨将其粉碎,使用的是具有最大粒径为4μm或更小(这是99.9%重量积分曲线(通过使用波长为632.8nm的激光辐射型粒径分布测试方法所确定)下的数值)的一种。5、偶联剂(6)
选择和使用γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(商标名KBM403;由Shin-Etsu Silicone Co.,Ltd.生产的产品)和异氰酸根合丙基三乙氧基硅烷(商标名Y-9030;由Nihon Unicar Co.,Ltd.生产的产品)。6、橡胶状聚合物细粒(2)
将在下面合成实施例1和合成实施例2中制备的各个组合物用于橡胶状聚合物细粒。(合成实施例1)
含有橡胶状聚合物细粒(微观交联型丙烯酸类橡胶细粒;缩写为S-1)的环氧树脂组合物(a)的合成:
向装有搅拌器、气体入口管、温度计和冷却管的2000ml四颈烧瓶中加入作为双官能化环氧树脂的600g双酚F型环氧树脂(Epiclon830S,由Dainippon Ink and Chemicals Inc.生产)、12g丙烯酸、1g二甲基乙醇胺和50g甲苯,在导入空气的同时使它们在110℃反应5小时,将双键引入到环氧树脂中。接着,向其中加入350g丙烯酸丁酯、20g甲基丙烯酸缩水甘油酯、1g二乙烯基苯、1g偶氮双二甲基戊腈和2g偶氮双异丁腈,在向反应体系中导入氮气的同时,使它们在70℃反应3小时,再在90℃反应1小时。然后,在减压下110℃除去甲苯,得到环氧树脂组合物(a),其中均匀分散的是具有平均粒径为0.05μm的微观交联型丙烯酸类橡胶细粒(S-1),这是通过在光固化催化剂存在下和低温下将上面的组合物快速固化而测定,在电子显微镜下观测固化物的断裂面形态,以测定分散的橡胶粒子的粒径。
证实由所加入单体和残留单体的量计算出微观交联型丙烯酸类橡胶细粒(S-1)的含量是37.9质量%。
微观交联型丙烯酸类橡胶细粒(S-1)的软化点(通过使环氧树脂组合物(a)经过TBA而测定)是-42℃。(合成实施例2)
含有硅氧烷基橡胶状聚合物细粒(交联型硅橡胶细粒;缩写为S-2)的环氧树脂组合物(b)的合成:
向装有搅拌器、气体入口管、温度计和冷却管的2000ml四颈烧瓶中加入作为双官能化环氧树脂的600g双酚F型环氧树脂(Epiclon830S,由Dainippon Ink and Chemicals Inc.生产)、12g丙烯酸、1g二甲基乙醇胺和50g甲苯,在导入空气的同时使它们在110℃反应5小时,将双键引入到环氧树脂中。接着,向其中加入5g羟基丙烯酸酯、10g丙烯酸丁酯和1g偶氮双异丁腈,使它们在70℃反应3小时,再在90℃反应1小时。然后,在减压下110℃除去甲苯。接着向其中加入分子中具有甲氧基的700g硅氧烷中间体和0.3g二丁基锡二月桂酸酯,在150℃反应1小时。为了除去所得甲醇,使反应再持续1小时。加入300g质量比为1/1的该接枝的树脂和两液型室温固化型硅橡胶的混合物,使反应进行2小时,得到含有S-2的环氧树脂组合物(b),其中交联型硅橡胶细粒是均匀分散的。
证实上面的组合物是环氧树脂组合物(b),其中均匀分散的是具有平均粒径为1.5μm的交联型硅橡胶细粒(S-2),这是通过在光固化催化剂存在下和低温下将上面的组合物(b)快速固化而测定,在电子显微镜下观测固化物的断裂面形态,以测定分散的橡胶粒子的粒径。由所加入单体的量计算出微观交联型硅橡胶细粒(S-2)的含量是30.0质量%。
微观交联型硅橡胶细粒(S-2)的软化点(通过使环氧树脂组合物(b)经过TBA而测定)是-65℃。7、高软化点聚合物细粒(5)
将下面合成实施例3~合成实施例5中制备的各个组合物用于高软化点聚合物细粒(5)。(合成实施例3)高软化点聚合物细粒(P-1)的合成:
向装有搅拌器、气体入口管、温度计和回流冷凝器的2000ml四颈烧瓶中加入420.5g离子交换水、10g衣康酸和2.6g作为表面活性剂的Pelex SS-L(由Kao Corporation生产的产品,是烷基二苯基醚二磺酸钠),并在引入氮气的同时将温度升高到70℃。在达到上面温度时,向其中加入通过在10g离子交换水中溶解1.2g过硫酸钾而制备的11.2g引发剂水溶液,再一次性加入包含5g丙烯酸正丁酯、5g甲基丙烯酸甲酯和0.5g甲基丙烯酸羟乙酯的混合溶液,以在70℃进行种子聚合反应20分钟。之后,在上面温度下约4小时内连续逐滴加入通过下面制备的一种乳液:在含有1.8g上述PelexSS-L的160g离子交换水中的水溶液中,将339g甲基丙烯酸甲酯、20g甲基丙烯酸缩水甘油酯、40g丙烯酸正丁酯和2g二甲基丙烯酸1,6-己二醇酯的混合单体溶液机械乳化。完成逐滴加入后,在相同温度下再持续反应1小时,以完成残留单体的聚合反应,从而获得具有固体含量为39.9质量%的乳状溶液(Em-1)。接着,使用去离子水用超滤设备处理溶液(Em-1)48小时,以除去水溶性成分用于精制。超滤精制48小时后得到的溶液(Em-1)具有离子电导率为0.03mS/m。
用喷雾干燥器处理在超滤处理后得到的1000g乳状溶液(Em-1),得到388g粉末,其包含具有水分含量为0.1%或更少的高软化点聚合物细粒(P-1)。
在电子显微镜下观测(Em-1),以测定分散粒子的平均初级粒径是170nm(0.17μm)。
就基于总的单体的可交联单体的含量来说,高软化点聚合物细粒(P-1)具有微观交联度为0.5质量%。
高软化点聚合物细粒(P-1)具有凝胶含量为99.9%。
高软化点聚合物细粒(P-1)的软化点是80℃,这通过使用其热融膜经过TBA测试而测定。(合成实施例4)高软化点聚合物细粒(P-2)的合成:
向装有搅拌器、气体入口管、温度计和回流冷凝器的2000ml四颈烧瓶中加入420.5g离子交换水、1.5g的14%氨水和6g的具有质量平均分子量为3,100的水溶性聚合物的50质量%水溶液,该水溶液包含:0.07mol%甲基丙烯酸十八烷酯、0.1mol%的具有质量平均分子量为230的聚乙二醇单甲基醚单甲基丙烯酸酯和0.85mol%的丙烯酸,并在引入氮气的同时将温度升高到70℃。在达到上面温度时,向其中加入通过在60℃10g离子交换水中溶解1g的4,4'-偶氮双(4-氰基琥珀酸)而制备的11g引发剂水溶液,再一次性加入包含2.5g丙烯酸正丁酯、2.5g甲基丙烯酸甲酯和0.3g甲基丙烯酸羟乙酯的混合溶液,以在70℃进行种子聚合反应20分钟。之后,在上面温度下约4小时内连续逐滴加入通过下面制备的一种乳液:在包含160g离子交换水和水溶性聚合物(通过氨水中和)的3.5g的上述50质量%水溶液的水溶液中,将5g丙烯腈、1g苯乙烯、332g甲基丙烯酸甲酯、40g甲基丙烯酸缩水甘油酯、20g丙烯酸正丁酯和3g二甲基丙烯酸1,4-四亚甲基二醇酯的混合单体溶液机械乳化。完成逐滴加入后,在相同温度下再持续反应1小时,以完成残留单体的聚合反应,从而获得具有固体含量为39.2重量%的乳状溶液(Em-2)。
使用去离子水用超滤设备处理1,000g乳状溶液(Em-2)24小时,以除去水溶性成分用于精制。24小时后得到的溶液(Em-2)具有离子电导率为0.02S/m。
用喷雾干燥器处理在超滤处理后得到的乳状溶液(Em-2),得到380g粉末,其包含具有水分含量为0.1%或更少且软化点为76℃的高软化点聚合物细粒(P-2)。
通过激光辐射型粒径测试设备测试(Em-2),以测定分散粒子的平均初级粒径,其为290nm(0.29μm)。
就基于总的单体的可交联单体的含量来说,高软化点聚合物细粒(P-2)具有微观交联度为0.7质量%。
高软化点聚合物细粒(P-2)具有凝胶含量为99.8%,这通过甲基卡必醇溶解法测定。(合成实施例5)高软化点聚合物细粒(P-3)的合成:
向装有搅拌器、气体入口管、温度计和回流冷凝器的2000ml四颈烧瓶中加入420.5g离子交换水、10g衣康酸、0.5g作为表面活性剂的Pelex SS-L(由Kao Corporation生产的产品,是烷基二苯基醚二磺酸钠)和2g作为非离子活性表面活性剂的商标名AquaronRN-20(由Daiichi Kogyo Seiyaku Co.,Ltd.生产的产品),并在引入氮气的同时将温度升高到70℃。在达到上面温度时,向其中加入通过在10g离子交换水中溶解1g的2,2'-偶氮双[2-甲基-N-(2-羟基乙基)丙酰胺]而制备的11g引发剂水溶液,再一次性加入包含10g丙烯酸正丁酯、10g甲基丙烯酸甲酯和1g甲基丙烯酸羟乙酯的混合溶液,以在70℃进行种子聚合反应30分钟。之后,在上面温度下约4小时内连续逐滴加入通过下面制备的一种乳液:在含有160g离子交换水中的0.5g上述Pelex SS-L和1.5g上述Aquaron RN-20的水溶液中,将339g甲基丙烯酸甲酯、20g甲基丙烯酸缩水甘油酯、40g丙烯酸正丁酯和2g二甲基丙烯酸1,6-己二醇酯的混合单体溶液机械乳化。完成逐滴加入后,在相同温度下再持续反应1小时,以完成残留单体的聚合反应,从而获得具有固体含量为39.5质量%的乳状溶液(Em-3)。
使用去离子水用超滤设备处理1,000g乳状溶液(Em-3)72小时,以除去水溶性成分用于精制。72小时后得到的溶液(Em-3)具有离子电导率为0.04S/m。
用喷雾干燥器处理在超滤处理后得到的乳状溶液(Em-3),得到390g粉末,其包含具有水分含量为0.14%且软化点为83℃的高软化点聚合物细粒(P-3)。
在电子显微镜下观测高软化点聚合物细粒(P-3),以测定初级分散粒子的最大粒径是1.1μm。8、低软化点聚合物细粒
将在下面比较合成实施例1中制备的组合物用于低软化点聚合物细粒,以便进行比较。(比较合成实施例1)低软化点聚合物细粒(Q-1)的合成:
向装有搅拌器、气体入口管、温度计和回流冷凝器的2000ml四颈烧瓶中加入420.5g离子交换水、10g衣康酸和2.5g作为表面活性剂的Pelex SS-L(由Kao Corporation生产的产品,是烷基二苯基醚二磺酸钠),并在引入氮气的同时将温度升高到70℃。在达到上面温度时,向其中加入通过在10g离子交换水中溶解1g的2,2'-偶氮双[2-甲基-N-(2-羟基乙基)丙酰胺]而制备的11g引发剂水溶液,再一次性加入包含10g丙烯酸正丁酯、10g甲基丙烯酸甲酯和1g甲基丙烯酸羟乙酯的混合溶液,以在70℃进行种子聚合反应30分钟。之后,在上面温度下约4小时内连续逐滴加入通过下面制备的一种乳液:在含有160g离子交换水中的2g上述Pelex SS-L的水溶液中,将210g甲基丙烯酸甲酯、17g甲基丙烯酸缩水甘油酯、150g丙烯酸正丁酯和5g二甲基丙烯酸1,6-己二醇酯的混合单体溶液机械乳化。完成逐滴加入后,在相同温度下再持续反应1小时,以完成残留单体的聚合反应,从而获得具有固体含量为39.5质量%的乳状溶液(Em-4)。
使用去离子水用超滤设备处理1,000g乳状溶液(Em-4)48小时,以除去水溶性成分用于精制。48小时后得到的溶液(Em-4)具有离子电导率为0.03S/m。
用喷雾干燥器处理在超滤处理后得到的乳状溶液(Em-4),得到387g粉末,其包含具有水分含量为0.14%且软化点为约45℃的低软化点聚合物细粒(Q-1)。
在电子显微镜下观测(Q-1),以测定初级分散粒子的最大粒径是0.2μm。
实施例1
向通过在20份甲基卡必醇中溶解30份作为酚醛清漆环氧树脂的Epotote YDCN而获得的溶液中,加入60份作为双酚F型环氧树脂的Epiclon 830S、46份环氧树脂组合物(a)(其中具有平均粒径为0.05μm的微观交联型丙烯酸类橡胶细粒(S-1)是均匀分散的)、15份作为环氧树脂用的潜在固化剂的ADH、0.2份促进剂-U、2份氧化钛(CR-EL)、1份无定形二氧化硅-2、10.8份接枝改性氧化铝-1、10份高软化点聚合物细粒(P-1)和5份硅烷偶联剂KBM403,通过Dalton混合机将它们预混合,然后通过三辊磨将其捏合,直到将固体材料粉碎成5μm或更小。捏合物经过真空脱气处理,得到液晶密封剂组合物(E1)。
液晶密封剂组合物(E1)包含分子中平均具有2.5个环氧基团的环氧树脂,并具有环氧树脂含量为59.3%,橡胶状聚合物细粒含量为8.7%,无机填料含量为6.9%,高软化点聚合物细粒含量为5%,硅烷偶联剂含量为2.5%,环氧树脂用的潜在固化剂含量为7.5%,促进剂含量为0.1%,和溶剂含量为10%。
通过E型粘度计测定的25℃初粘度为35~45Pa·s。
表1中分别显示了液晶密封剂组合物(E1)的贮存稳定性试验、涂料加工性能试验、透湿性、半溶阶段后的粘度特性、热形变温度测试、线膨胀系数测试和自由离子浓度测试的结果。
由DSC测定的组合物(E1)的起始温度是113.5℃,最高温度是162℃。
将5份5μm的玻璃短纤维衬料与100份液晶密封剂组合物(E1)共混,将其充分混合得到真空脱气的组合物。将所得真空脱气组合物分配器涂布到配备有透明电极和定向膜的液晶盒用的玻璃基片(下文仅称为ITO基片)上,模式包含4个一英寸大小的盒,它们被两两垂直和水平放置在基片上,得到涂布密封剂宽度约为0.7mm和厚度约为22~25μm的ITO基片。然后,在80℃热空气干燥器中对其干燥20分钟,将其放在要成对的另一ITO基片上,调整位置后,通过由Joyo Engineering Co.,Ltd.生产的常规单层热压机,在0.03MPa/cm2压力和170℃下重复进行6分钟的初级粘结-密封试验10次。
结果得到的试样没有一个在密封层中具有低质斑点和扰动的密封线,所述斑点是通过密封(密封泄漏)的气泡引起的,在所有情况中都能够生产具有上述盒间隙厚度为5±0.1μm的液晶显示盒用的基片。另外,将另外的5个盒在150℃真空干燥器中放置90分钟,得到完全固化的盒。接着,分别切去2个盒,然后通过楔形物使其经过盒耐热剥离试验,和在120℃加压蒸煮器试验3小时后通过楔形物使其经过盒剥离试验,其余的3个盒经过密封效果耐久性试验。其结果显示于表1中。
实施例2
按照与实施例1中相同的方式得到液晶密封剂组合物(E2),只是用相同份数的高软化点聚合物细粒(P-2)代替高软化点聚合物细粒(P-1)。
液晶密封剂组合物(E2)包含分子中平均具有2.5个环氧基团的环氧树脂,并具有环氧树脂含量为59.3%,橡胶状聚合物细粒含量为8.7%,无机填料含量为6.9%,高软化点聚合物细粒含量为5%,硅烷偶联剂含量为2.5%,环氧树脂用的潜在固化剂含量为7.5%,促进剂含量为0.1%,和溶剂含量为10%。
通过E型粘度计测定的25℃初粘度为30~40Pa·s。
表1中分别显示了液晶密封剂组合物(E2)的贮存稳定性试验、涂料加工性能试验、透湿性、半溶阶段后的粘度特性、热形变温度测试、线膨胀系数测试和自由离子浓度测试的结果。
由DSC测定的组合物(E2)的起始温度是115℃,最高温度是160℃。
将3份5μm的球形二氧化硅衬料与100份液晶密封剂组合物(E2)共混,将其充分混合得到真空脱气的组合物。将所得真空脱气组合物分配器涂布到配备有透明电极和定向膜的ITO基片上,模式包含4个一英寸大小的盒,它们被两两垂直和水平放置在基片上,得到涂布密封剂宽度约为0.65mm和厚度约为20~22μm的ITO基片。然后,在80℃热空气干燥器中对其干燥20分钟,将其放在要成对的另一ITO基片上,调整位置后,通过由Joyo Engineering Co.,Ltd.生产的常规单层热压机,在0.05MPa/cm2压力和150℃下重复进行15分钟的初级粘结-密封试验10次。
结果得到的试样没有一个在密封层中具有低质斑点,所述斑点是通过密封(密封泄漏)和扰动的密封线所产生的气泡引起的,在所有情况中都能够生产具有上述盒间隙厚度为5±0.1μm的液晶显示盒用的基片。另外,将另外的5个盒在150℃真空干燥器中放置90分钟,得到完全固化的盒。接着,分别切去2个盒,然后通过楔形物使其经过盒耐热剥离试验,和在120℃加压蒸煮器试验3小时后通过楔形物使其经过盒剥离试验,在放大镜下观测到穿过密封层存在低质斑点和所得盒中密封线的线性。其结果显示于表1中。其余的3个盒经过密封效果耐久性试验,其结果显示于表1中。
实施例3
将10份Epikote EP-1004和23份Epikote EP-1001预先溶解于20份混合溶液中,所述溶液包含作为非活性溶剂的质量比为1∶1的丁基溶纤剂和乙基溶纤剂,向所述溶液中加入40份作为双酚F型环氧树脂的Epiclon 830S、16份作为氨基环氧树脂的Epotote YH-434、42份环氧树脂组合物(b)(其中具有平均粒径为1.5μm的微观交联型硅橡胶细粒(S-2)是均匀分散的)、13份作为环氧树脂用的潜在固化剂的ADH、1.6份促进剂-U、1份氧化钛(CR-EL)、1份无定形二氧化硅-2、15.4份接枝改性氧化铝-2、16份高软化点聚合物细粒(P-3)和1份KBM403,通过Dalton混合机将它们预混合,然后通过三辊磨将其捏合,直到将固体材料粉碎成5μm或更小。捏合物经过真空脱气处理,得到液晶密封剂组合物(E3)。
液晶密封剂组合物(E3)包含分子中平均具有2.2个环氧基团的环氧树脂,并具有环氧树脂含量为59.2%,橡胶状聚合物细粒含量为6.3%,无机填料含量为8.7%,高软化点聚合物细粒含量为8%,硅烷偶联剂含量为0.5%,环氧树脂用的潜在固化剂含量为6.5%,促进剂含量为0.8%,和溶剂含量为10%。
通过E型粘度计测定的25℃初粘度为55~60Pa·s。
表1中分别显示了液晶密封剂组合物(E3)的贮存稳定性试验、涂料加工性能试验、透温性、半溶阶段后的粘度特性、热形变温度测试、线膨胀系数测试和自由离子浓度测试的结果。
由DSC测定的组合物(E3)的起始温度是107℃,最高温度是156℃。
将3份5μm的球形二氧化硅衬料与100份液晶密封剂组合物(E3)共混,将其充分混合得到真空脱气的组合物。将所得真空脱气组合物丝漏印刷到配备有透明电极和定向膜的ITO基片上,模式包含4个一英寸大小的盒,它们被两两垂直和水平放置在基片上,得到涂布密封剂宽度约为1mm和厚度约为20~22μm的ITO基片。然后,在80℃热空气干燥器中对其干燥20分钟,将其放在要成对的另一ITO基片上,调整位置后,通过真空单层热压机,在0.05MPa/cm2压力和150℃下重复进行20分钟的初级粘结-密封试验10次。
结果得到的试样没有一个在密封层中具有低质斑点和扰动的密封线,所述斑点是通过密封(密封泄漏)所产生的气泡引起的,在所有情况中都能够生产具有上述盒间隙厚度为5±0.1μm的液晶显示盒用基片。另外,将另外的5个盒在150℃真空干燥器中放置60分钟,得到完全固化的盒。接着,分别切去2个盒,然后通过楔形物使其经过盒耐热剥离试验,和在120℃加压蒸煮器试验3小时后通过楔形物使其经过盒剥离试验,在放大镜下观测到穿过密封层存在低质斑点和所得盒中密封线的线性。其结果显示于表1中。
其余的3个盒经过密封效果耐久性试验,其结果显示于表1中。
实施例4
按照与实施例3中相同的方式得到液晶密封剂组合物(E4),只是用10份t-BPMG和10份1,6-己二醇二缩水甘油基醚作为活性稀释剂代替20份包含丁基溶纤剂和乙基溶纤剂的混合溶液。
液晶密封剂组合物(E4)包含分子中平均具有2.1个环氧基团的环氧树脂,并具有环氧树脂含量为69.2%,橡胶状聚合物细粒含量为6.3%,无机填料含量为8.7%,高软化点聚合物细粒含量为8%,硅烷偶联剂含量为0.5%,环氧树脂用的潜在固化剂含量为6.5%,促进剂含量为0.8%,和溶剂含量为0%。
通过E型粘度计测定的25℃初粘度为60~70Pa·s。
表1中分别显示了液晶密封剂组合物(E4)的贮存稳定性试验、涂料加工性能试验、透湿性、半溶阶段后的粘度特性、热形变温度测试、线膨胀系数测试和自由离子浓度测试的结果。
由DSC测定的组合物(E4)的起始温度是106.5℃,最高温度是157℃。
将3份5μm的球形二氧化硅衬料与100份液晶密封剂组合物(E4)共混,将其充分混合得到真空脱气的组合物。将所得真空脱气组合物分配器涂布到配备有透明电极和定向膜的ITO基片上,模式包含4个一英寸大小的盒,它们被两两垂直和水平放置在基片上,得到涂布密封剂宽度约为0.75mm和厚度约为28~32μm的ITO基片。然后,在100℃热空气干燥器中对其干燥10分钟,将其放在要成对的另一ITO基片上,调整位置后,通过由Joyo Engineering Co.,Ltd.生产的常规单层热压机,在0.05MPa/cm2压力和180℃下重复进行6分钟的初级粘结-密封试验10次。
结果得到的试样没有一个具有通过密封(密封泄漏)的气泡引起的低质密封,在所有情况中都能够生产具有上述盒间隙厚度为5±0.1μm的液晶显示盒用的基片。
然后将另外的5个盒在150℃真空干燥器中放置60分钟,得到完全固化的盒。接着,分别切去2个盒,然后通过楔形物使其经过盒耐热剥离试验,和在120℃加压蒸煮器试验3小时后通过楔形物使其经过盒剥离试验,在放大镜下观测到穿过密封层存在低质斑点和所得盒中密封线的线性。其结果显示于表1中。
其余的3个盒经过密封效果耐久性试验,其结果显示于表1中。
实施例5
向通过在30份2-EHG和10份1,6-己二醇二缩水甘油基醚中溶解22份作为酚醛清漆环氧树脂的Epotote YDCN-702P而获得的溶液中,加入42份作为双酚A型环氧树脂的EPOMIK R-140P、40份环氧树脂组合物(a)(其中具有平均粒径为0.05μm的微观交联型丙烯酸类橡胶微粒(S-1)是均匀分散的)、8份作为环氧树脂用的潜在固化剂的AD1、6份Cat-Z-15、2份己二酸、3份无定形二氧化硅-2、18份接枝改性氧化铝-2、7份高软化点聚合物细粒(P-2)、1份硅烷偶联剂KBM403和3份硅烷偶联剂Y-9030,通过Dalton混合机将它们预混合,然后通过三辊磨将其捏合,直到将固体材料粉碎成5μm或更小。捏合物经过真空脱气处理,得到液晶密封剂组合物(E5)。
液晶密封剂组合物(E5)包含分子中平均具有1.9个环氧基团的环氧树脂,并具有环氧树脂含量为64.6%,橡胶状聚合物细粒含量为7.4%,无机填料含量为10.5%,高软化点聚合物细粒含量为3.5%,硅烷偶联剂含量为2%,环氧树脂用的潜在固化剂含量为11%,作为促进剂的己二酸含量为1%,和溶剂含量为0%。
通过E型粘度计测定的25℃初粘度为17~22Pa·s。
表1中分别显示了液晶密封剂组合物(E5)的贮存稳定性试验、涂料加工性能试验、透湿性、半溶阶段后的粘度特性、热形变温度测试、线膨胀系数测试和自由离子浓度测试的结果。
由DSC测定的组合物(E5)的起始温度是70.5℃,最高温度是136.5℃。
将5份5μm的玻璃短纤维衬料与100份液晶密封剂组合物(E5)共混,将其充分混合得到真空脱气的组合物。将所得真空脱气组合物丝漏印刷到配备有透明电极和定向膜的液晶盒用的聚对苯二甲酸乙二醇酯塑料基片(下文仅称为ITO塑料基片)上,模式包含4个一英寸大小的盒,它们被两两垂直和水平放置在基片上,得到涂布密封剂宽度约为1.5mm和厚度约为25~28μm的ITO塑料基片。然后,在100℃热空气干燥器中对其干燥20分钟,将其放在要成对的另一ITO塑料基片上,调整位置后,通过由Joyo Engineering Co.,Ltd.生产的常规单层热压机,在0.01MPa/cm2压力和120℃下重复进行30分钟的初级粘结-密封试验10次。
结果得到的试样没有一个具有通过密封(密封泄漏)的气泡引起的低质密封,在所有情况中都能够生产具有上述盒间隙厚度为5±0.1μm的液晶显示盒用的基片。
然后将另外的5个盒在120℃真空干燥器中放置120分钟,得到完全固化的盒。接着,分别切去2个盒,然后通过楔形物使其经过盒耐热剥离试验,和浸入80℃热水中5小时后通过楔形物使其经过盒剥离试验,在放大镜下观测到穿过密封层存在低质斑点和所得盒中密封线的线性。其结果显示于表1中。
其余的3个盒经过密封效果耐久性试验,其结果显示于表1中。
实施例6
将500ml容量的反应烧瓶预先加入42份作为酚醛清漆环氧树脂的Epotote YDCN、133份Epiclon 830S和31.76份作为溶剂的二甘醇单甲基醚,在搅拌下向其中加入160份聚丙二醇(其两端都具有伯氨基且胺值为800),在120℃使它们反应1小时,于是获得改性环氧树脂。向66.45份改性环氧树脂中加入42.3份环氧树脂组合物(a)(其中具有平均粒径为0.05μm的微观交联型丙烯酸类橡胶细粒(S-1)是均匀分散的)、13.89份作为环氧树脂用的潜在固化剂的ADH、36.25份接枝改性氧化铝-2、16.31份高软化点聚合物细粒(P-1)和24.79份二甘醇单甲基醚,通过Dalton混合机将它们预混合,然后通过三辊磨将其捏合,直到将固体材料粉碎成5μm或更小。捏合物经过真空消泡处理,得到液晶密封剂组合物(B1)。
液晶密封剂组合物(B1)具有改性环氧树脂含量为43.48%,溶剂含量为15.27%,橡胶状聚合物细粒含量为8.02%,无机填料含量为18.12%,高软化点聚合物细粒含量为8.16%和环氧树脂用的潜在固化剂含量为6.95%。
通过混合液晶密封剂组合物(B1)与相同质量的净化水得到的水溶液具有离子电导率为0.3mS/m或更低。
通过在防粘膜上涂布厚度为50μm的上述液晶密封剂组合物(B1)并将其在100℃下热处理20分钟而获得的涂布材料的粘度是约2500Pa·s/80℃(0.5rpm下的转动粘度)、约450Pa·s/80℃(5rpm下的转动粘度)和2100Pa·s/100℃(通过E型粘度计的0.5rpm下的转动粘度)。
上述液晶密封剂组合物(B1)的固化物在0~100℃具有线膨胀系数为4.9×10-5mm/mm/℃,这通过TMA测定,Tg为128℃,在80℃的透湿率为147g/m2·24小时。
由DSC测定的组合物(B1)的起始温度是128℃,最高温度是179℃。
通过将包含100份液晶密封剂组合物(B1)、1份硅烷偶联剂KBM403和2份促进剂-U的液晶密封剂组合物(改进的B1)与相同质量的净化水混合而得到的水溶液,具有离子电导率是0.3mS/m或更低,这没有变化。通过在防粘膜上涂布厚度为50μm的液晶密封剂组合物(改进的B1)并将其在100℃下热处理20分钟而获得的涂布材料的粘度是约2750Pa·s/80℃(0.5rpm下的转动粘度)、约510Pa·s/80℃(5rpm下的转动粘度)和2600Pa·s/100℃(通过E型粘度计的0.5rpm下的转动粘度)。这比组合物(B1)的性能稍有提高。
上述液晶密封剂组合物(改进的B1)的固化物在0~100℃具有线膨胀系数为5.0×10-5mm/mm/℃,这通过TMA测定,Tg为124℃,在80℃的透湿率为145g/m2·24小时,发现这与组合物(B1)的那些没有太大的区别。
液晶密封剂组合物(改进的B1)的最大放热温度是161℃,这由差示扫描量热法(DSC)(其中在惰性气体气氛中以5℃/分钟的恒定速率加热10mg的上述组合物)得到的差示热分析图所测定,放热起始温度是115℃。
将3份5μm的球形二氧化硅衬料与100份液晶密封剂组合物(改进的B1)共混,将其充分混合得到真空脱气的组合物。将所得真空脱气组合物丝漏印刷到配备有透明电极和定向膜的ITO基片上,模式包含4个一英寸大小的盒,它们被两两垂直和水平放置在基片上,得到涂布密封剂宽度约为1mm和厚度约为20~22μm的ITO基片。然后,在80℃热空气干燥器中对其干燥20分钟,将其放在要成对的另一ITO基片上,调整位置后,通过由Joyo Engineering Co.,Ltd.生产的常规单层热压机,在0.05MPa/cm2压力和180℃下重复进行6分钟的初级粘结-密封试验10次。
结果得到的试样没有一个在密封层中具有通过密封(密封泄漏)和扰动密封线所产生的气泡引起的低质斑点,在所有情况中都能够生产具有上述盒间隙厚度为5±0.1μm的液晶显示盒用的基片。
将所得盒浸入80℃热水中5小时,并经过通过楔形物的剥离试验。结果粘合剂导致内聚破坏,粘合剂在粘结可靠性上是优异的。另外,经过500小时的密封效果耐久性试验后观测到显示效果的变化。结果在盒周围密封边缘的距离500μm范围内,观测到轻微的不均匀显示,在除上面之外的部分中显示效果是好的。
实施例7
将500ml容量的反应烧瓶预先加入42份作为酚醛清漆环氧树脂的Epotote YDCN、133份Epiclon 830S和250份作为溶剂的甲苯,在搅拌下向其中加入100份聚二甲基硅氧烷(其两端都具有伯氨基且胺值为1500)(X-22-161B;由Shin-Etsu Silicone Co.,Ltd.生产的产品),在120℃使它们反应2小时,在相同温度减压下除去溶剂,于是获得275份改性环氧树脂。向54.1份改性环氧树脂中加入37.1份环氧树脂组合物(a)(其中具有平均粒径为0.05μm的微观交联型丙烯酸类橡胶细粒(S-1)是均匀分散的)、20份作为环氧树脂用的潜在固化剂的DDH、47.4份接枝改性氧化铝-2、11.8份高软化点聚合物细粒(P-1)和29.6份丙二醇单甲基醚乙酸酯,通过Dalton混合机将它们预混合,然后通过三辊磨将其捏合,直到将固体材料粉碎成5μm或更小。捏合物经过真空消泡处理,得到液晶密封剂组合物(B2)。
液晶密封剂组合物(B2)具有改性环氧树脂含量为38.57%,溶剂含量为14.8%,橡胶状聚合物细粒含量为7.03%,无机填料含量为23.7%,高软化点聚合物细粒含量为5.9%和环氧树脂用的潜在固化剂含量为10%。
通过混合液晶密封剂组合物(B2)与相同质量的净化水得到的水溶液具有离子电导率为0.3mS/m或更低。通过在防粘膜上涂布厚度为50μm的液晶密封剂组合物(B2)并将其在100℃下热处理20分钟而获得的涂布材料的粘度是约850Pa·s/80℃(0.5rpm下的转动粘度)、约150Pa·s/80℃(5rpm下的转动粘度)和900Pa·s/100℃(通过E型粘度计的0.5rpm下的转动粘度)。
上述液晶密封剂组合物(B2)的固化物在0~100℃具有线膨胀系数为3.6×10-5mm/mm/℃,这通过TMA测定,Tg为115℃,在80℃的透湿率为133g/m2·24小时。
通过将包含100份液晶密封剂组合物(B2)、1份硅烷偶联剂KBM403和2份促进剂-U的液晶密封剂组合物(改进的B2)与相同质量的净化水混合而得到的水溶液,具有离子电导率是0.3mS/m或更低,这没有变化。通过在防粘膜上涂布厚度为50μm的液晶密封剂组合物(改进的B2)并将其在100℃下热处理20分钟而获得的涂布材料的粘度是约970Pa·s/80℃(0.5rpm下的转动粘度)、约200Pa·s/80℃(5rpm下的转动粘度)和1100Pa·s/100℃(通过E型粘度计的0.5rpm下的转动粘度)。这比组合物(B2)的性能稍有提高。
上述液晶密封剂组合物(改进的B2)的固化物在0~100℃具有线膨胀系数为3.5×10-5mm/mm/℃,这通过TMA测定,Tg为117℃,在80℃的透湿率为141g/m2·24小时,发现这与组合物(B2)的那些没有太大的区别。
将3份5μm的球形二氧化硅衬料与100份液晶密封剂组合物(改进的B2)共混,将其充分混合得到真空脱气的组合物。将所得真空脱气组合物分配器涂布到配备有透明电极和定向膜的ITO基片上,模式包含基片上的2个14英寸大小的盒,得到涂布密封剂宽度约为1mm和厚度约为20~22μm的ITO基片。然后,在100℃热空气干燥器中对其干燥15分钟,将其放在要成对的另一ITO基片上,调整位置后,通过由Joyo Engineering Co.,Ltd.生产的常规单层热压机,在0.05MPa/cm2压力和180℃下重复进行6分钟的初级粘结-密封试验10次。
结果得到的试样没有一个在密封层中具有通过密封(密封泄漏)和扰动密封线所产生的气泡引起的低质斑点,在所有情况中都能够生产具有上述盒间隙厚度为5±0.1μm的液晶显示盒用的基片。
将所得盒浸入80℃热水中5小时,并经过通过楔形物的剥离试验。结果粘合剂导致内聚破坏,粘合剂在粘结可靠性上是优异的。另外,经过500小时的密封效果耐久性试验后观测到显示效果的变化。结果在盒周围密封边缘的距离500μm范围内,观测到轻微的不均匀显示,在除上面之外的部分中显示效果是好的。比较例1
按照与实施例1相同的方式制备比较性液晶密封剂组合物(F1),只是用31.6份双酚F型环氧树脂Epiclon 830代替31.6份双酚F型环氧树脂Epiclon 830S,和用10.8份无定形氧化铝代替10.8份接枝改性氧化铝-1,且不加入高软化点聚合物细粒(P-1)。
液晶密封剂组合物(F1)包含分子中平均具有2.5个环氧基团的环氧树脂,并具有环氧树脂含量为62.4%,橡胶状聚合物细粒含量为9.1%,无机填料含量为7.3%,硅烷偶联剂含量为2.6%,环氧树脂用的潜在固化剂含量为7.9%,促进剂含量为0.11%,和溶剂含量为10.5%。通过E型粘度计测定的25℃初粘度为10~15Pa·s。
表1中显示了液晶密封剂组合物(F1)的贮存稳定性试验和涂料加工性能试验的结果。
由DSC测定的组合物(F1)的起始温度是115℃,最高温度是161℃。
将5份5μm的玻璃短纤维衬料与100份液晶密封剂组合物(F1)共混,将其充分混合得到真空脱气的组合物。将所得真空脱气组合物分配器涂布到配备有透明电极和定向膜的ITO基片上,模式包含4个一英寸大小的盒,它们被两两垂直和水平放置在基片上,得到涂布密封剂宽度约为0.5mm和厚度约为20~22μm的ITO基片。然后,在100℃热空气干燥器中对其干燥20分钟,将其放在要成对的另一ITO基片上,调整位置后,通过由Joyo Engineering Co.,Ltd.生产的常规单层热压机,在0.03MPa/cm2压力和170℃下重复进行6分钟的初级粘结和密封试验10次。
结果存在9/10的可能性会导致通过密封的气泡引起的密封层中的低质斑点(密封泄漏)和扰动的密封线。
因此证实,比较例1中制备的液晶密封剂组合物缺乏单层热压能力。
表1中显示了,通过楔形物的盒耐热剥离试验、浸入80℃热水中5小时后通过楔形物的盒剥离试验,和使用没有气泡(密封泄漏)的合适盒的密封效果耐久性试验。比较例2
向通过在5份甲基卡必醇中溶解20份作为酚醛清漆环氧树脂的Epotote YDCN而获得的溶液中,加入43.5份作为双酚F型环氧树脂的Epiclon 830、7.5份作为环氧树脂用的潜在固化剂的ADH、0.5份促进剂-U、1份无定形二氧化硅-2、6.5份无定形氧化铝、15份高软化点聚合物细粒(P-1)和1份硅烷偶联剂KBM403,通过Dalton混合机将它们预混合,然后通过三辊磨将其捏合,直到将固体材料粉碎成5μm或更小。捏合物经过真空脱气处理,得到液晶密封剂组合物(F2)。
液晶密封剂组合物(F2)具有高软化点聚合物细粒含量为15%。由E型粘度计测定的25℃初粘度超过200Pa·s,触变指数高至5~6。因此,虽有装置能够进行分配器涂布操作,但是丝漏印刷加工性能明显变差,产生大量的印刷模糊。
将5份5μm的玻璃短纤维衬料与100份液晶密封剂组合物(F2)共混,将其充分混合得到真空脱气的组合物。将所得真空脱气组合物分配器涂布到配备有透明电极和定向膜的ITO基片上,模式包含4个一英寸大小的盒,它们被两两垂直和水平放置在基片上,得到涂布密封剂宽度约为O.4mm和厚度约为40~45μm的ITO基片。然后,在100℃热空气干燥器中对其干燥20分钟,使密封材料的表面几乎没有粘性,将另一ITO基片置于其上,调整位置后,通过由JoyoEngineering Co.,Ltd.生产的常规单层热压机,在0.02~0.05MPa/cm2压力和180℃下重复进行6分钟的初级粘结-密封试验5次。然而在所有情况中,盒的间隙宽度都没有降低到6μm或更低,根本无法获得5μm的所需间隙宽度。没有观测到在密封层中的低级斑点和扰动密封线,但是证实液晶密封剂组合物(F2)明显缺乏对于粘结加工性能重要的间隙宽度形成加工性能。比较例3
按照与实施例1中相同的方式制备液晶密封剂组合物(F3),只是用相同份数的低软化点聚合物细粒(Q-1)代替高软化点聚合物细粒(P-1)。
25℃时液晶密封剂组合物(F3)的初粘度超过100Pa·s,并可观测到随着时间而明显变化。12小时后粘度的变化超过3倍。因此液晶密封剂组合物(F3)导致分配器涂布和丝漏印刷中的阻塞和差的出料,因此发现液晶密封剂组合物(F3)明显缺乏涂料加工性能。于是没有将其用于下面的粘结-密封试验。
表1
*1:差的成隙性能*2:不可能实施
实施例 | 比较例 | |||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 1 | 2 | 3 | |
液晶密封剂组合物 | E-1 | E-2 | E-3 | E-4 | E-5 | F1 | F2 | F3 |
贮存稳定性试验 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | △ | × |
涂料加工性能试验 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | △ | × |
粘结-密封试验密封线中存在扰动存在气泡 | 无无 | 无无 | 无无 | 无无 | 无无 | 无无 | *1 | *2 |
单层热压能力 | 适宜 | 适宜 | 适宜 | 适宜 | 适宜 | 不适宜 | 不适宜 | 不适宜 |
透湿性 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | △ | ||
在80-100℃由E型粘度计测定的半溶阶段折合产物的粘度特性 | ○ | ○ | ◎ | ◎ | ○ | × | ||
固化物的热形变温度(℃) | 134 | 133 | 127 | 115 | 105 | 135 | ||
固化物的线膨胀系数(×10-5mm/mm/℃) | 5.2 | 5.3 | 4.7 | 4.9 | 5.9 | 5.2 | ||
固化物的吸水系数(%) | 2.7 | 2.6 | 1.9 | 2.0 | 2.0 | 2.6 | ||
自由离子浓度测试 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ||
通过楔形物的盒的耐热剥离试验 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ||
加压蒸煮器试验后通过楔形物的盒剥离试验 | ○ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ○ | ||
盒的不渗出性能试验 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | △ | ||
密封效果耐久性试验250小时后500小时后 | ◎◎ | ◎◎ | ◎◎ | ◎◎ | ◎◎ | ◎◎ |
工业实用性
本发明的液晶密封剂组合物在密封线的线性和控制精确的间隙宽度性能方面是优异的,并具有良好的贮存稳定性和涂料加工性能。其适于单层热压粘结体系,并且在上述体系中具有高的初级固化-粘结可靠性。
另外,上述液晶密封剂组合物的固化物具有100℃或更高的高热形变温度,且在无渗出性能、无密封泄漏性能和低透湿性方面是优异的。同时它具有低的线膨胀系数。能够将由组合物转移的导电离子控制在低水平。
因此,本发明的液晶密封剂组合物适于液晶盒的生产,特别是通过单层热压粘结体系生产液晶盒。
Claims (14)
1、一种包含一种环氧树脂组合物的液晶密封剂组合物,其中
(a)通过将该组合物与相同质量的净化水混合得到的水溶液具有离子电导率为1mS/m或更小和
(b)通过涂覆厚度为50μm的所述环氧树脂组合物并在80~100℃经过热处理20分钟得到的涂覆材料,通过E型粘度计在80~100℃下测得的粘度为50~10000Pa·s;和
在所述环氧树脂组合物的固化物中,
(c)所述组合物的固化物在0~100℃具有线膨胀系数为10×10-5mm/mm/℃或更小,这通过热力学分析仪(TMA)测定,
(d)所述组合物的固化物的热形变温度Tg为100℃或更高,这通过热力学分析仪(TMA)测定,和
(e)由所述组合物形成的厚度为100μm的固化物,在80℃下湿气通过所述固化物时其具有透湿率为200g/m2·24小时或更小。
2、权利要求1的液晶密封剂组合物,包含:
(1)20~88.9质量%的环氧树脂(1),其每分子平均具有1.2个或更多环氧基团,
(2)1~15质量%的橡胶状聚合物细粒(2),其具有软化点为0℃或更低且初级粒子直径为5μm或更小,
(3)5~50质量%的无机填料(3),
(4)5~30质量%的用于环氧树脂的热活性潜在固化剂(4),和
(5)0.1~9.5质量%的高软化点聚合物细粒(5),其具有软化点为50℃或更高且初级粒子直径为2μm或更小。
3、权利要求2的液晶密封剂组合物,还包含0.1~5质量%的硅烷偶联剂(6)和0.1~10质量%的固化促进剂(7)。
4、权利要求2或3的液晶密封剂组合物,还包含1~25质量%的溶剂(8),该溶剂与环氧树脂相容且沸点是150~230℃。
5、权利要求2~4中任一的液晶密封剂组合物,还包含0.1~5质量%的成隙控制剂(9)。
6、权利要求2~5中任一的液晶密封剂组合物,其中由差示扫描量热法(DSC)得到的差示热分析图所测定的最大放热峰值温度为135~180℃,其中所述差示扫描量热法如下进行:在惰性气体气氛中以5℃/分钟的恒定速率加热10mg的上述组合物。
7、权利要求2~6中任一的液晶密封剂组合物,其中所述组合物是单液型环氧树脂组合物,由差示扫描量热法(DSC)得到的差示热分析图所测定的放热起始温度为60~130℃,其中所述差示扫描量热法如下进行:在惰性气体气氛中以5℃/分钟的恒定速率加热10mg的所述液晶密封剂组合物。
8、权利要求4~7中任一的液晶密封剂组合物,其中所述环氧树脂(1)是每分子平均具有1.7或更多个环氧基团的环氧树脂,由凝胶渗透色谱测试法测定的该环氧树脂的聚苯乙烯折合数均分子量为7000或更低。
9、权利要求2~8中任一的液晶密封剂组合物,其中组分(2)和组分(5)呈分别以粒子形式分散于环氧树脂中的状态。
10、权利要求4~9中任一的液晶密封剂组合物,其中所述组分(5)是如下的高软化点聚合物细粒:它包含作为主成分的具有微观交联结构的聚(甲基)丙烯酸酯,软化点是60~150℃,初级粒子直径是0.01~5μm,并含有以0.1~5质量%的比例引入到聚合物成分中的环氧基团。
11、权利要求2~10中任一的液晶密封剂组合物,其中至少一部分的组分(3)与对于每100质量份的组分(3)来说1~50质量份的组分(1)或(6)接枝键合,接枝率由通过反复溶剂洗涤方法测定的质量增加率来表示。
12、权利要求4~11中任一的液晶密封剂组合物,其中所述溶剂(8)是选自于酮溶剂、醚溶剂和酯溶剂中的至少一种,每一个的沸点是150~230℃。
13、一种液晶显示盒的生产方法,包含:
将权利要求1~12中任一的液晶密封剂组合物印刷或分配器-涂布到液晶盒用的玻璃质或塑料质基片的粘合-密封部分上,并在70~120℃将其预固化,
然后调节位置使其与未经过上述处理的基片成对,
将成对的基片在100~200℃经过热压处理以粘合和固定所述基片成3~7μm的均匀厚度以形成盒,和
然后将液晶材料加入到上述盒中,并用两液型液晶密封剂组合物将注射口密封。
14、通过下面得到的液晶显示元件:
将权利要求1~12中任一的液晶密封剂组合物印刷或分配器-涂布到液晶盒用的玻璃质或塑料质基片的粘合密封部分上,并在70~120℃将其预固化,
然后调节位置使其与未经过上述处理的基片成对,
将成对的基片在100~200℃经过热压处理以粘合和固定成3~7μm的均匀厚度以获得盒,和
然后将液晶材料加入到上述盒中,并用两液型液晶密封剂组合物将注射口密封。
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