KR101161539B1 - 광개시제가 없는 신규의 광 및 열 경화형 액정 적하 공정용 실란트 조성물 및 그 제조방법 - Google Patents

광개시제가 없는 신규의 광 및 열 경화형 액정 적하 공정용 실란트 조성물 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 액정 적하 공정에 사용하는 신규한 실란트 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 종래의 액정 적하 공정용 실란트 조성물에서 발생할 수 있는 실란트 성분이 액정으로 용출되는 것을 획기적으로 줄임으로 액정의 오염을 근본적으로 방지할 수 있고, 자발적으로 광개시가 가능함으로써 조성물 중 광개시제 성분이 없어도 액정 적하 공정용 실란트 조성물로 사용할 수 있으며, 우수한 접착강도 및 낮은 수축율을 나타내기 때문에 기판의 박리 및 경화 후 액정 표시 장치의 휨 현상을 근본적으로 방지할 수 있는 효과를 갖는다.

Description

광개시제가 없는 신규의 광 및 열 경화형 액정 적하 공정용 실란트 조성물 및 그 제조방법 {Photoinitiator-free novel sealant compositions and the manufacturing method of the same}
본 발명은 액정 적하 공정에 사용하는 신규한 실란트 조성물에 관한 것으로 더욱 상세하게는 종래의 액정 적하 공정용 실란트 조성물에서 발생할 수 있는 실란트 성분이 액정으로 용출되는 것을 획기적으로 줄임으로써 액정의 오염을 근본적으로 방지할 수 있고, 자발적으로 광개시가 가능함으로써 조성물 중 광개시제 성분이 없어도 액정 적하 공정용 광 및 열경화형 실란트 조성물로 사용할 수 있으며, 우수한 접착강도 및 낮은 수축율을 나타내기 때문에 기판의 박리 및 경화 후 액정 표시 장치의 휨 현상을 근본적으로 방지할 수 있는 신규의 액정 적하 공정용 실란트 조성물을 제공한다.
최근 액정 표시 장치의 대형화 및 박형화에 따라 액정 표시 장치의 제조 방법으로 기존의 방법에 비해 양산성이 우수한 액정 적하 공정(One-drop filling, ODF)이 주로 사용되고 있다. 액정 적하 공정은 한쪽 기판에 형성된 액정 실링제 가이드에 액정을 적하한 후, 다른 한쪽의 기판을 접합하는 것으로 공정이 진행된다.
이러한 액정적하 공정은 양산성 향상과 액정 봉지 공정의 간소화를 동시에 가능하게 하였지만, 미경화 되어 남아있는 실란트와 액정이 직접 접촉하기 때문에 실란트 성분이 액정으로 용출되어 액정을 오염시키는 문제가 있어 오염성이 낮은 액정 적하 공정용 실란트가 요구되어 왔다. 따라서 액정적하 공정용 실란트의 경우 액정 오염에 대하여 경화 반응 과정에 따라
1) 미경화 상태에서 액정과 일정시간 접촉하여도 액정을 오염시키지 않아야 하며,
2) 액정과 접촉한 상태에서 광 및 열경화 반응이 진행되는 동안 액정을 오염시키지 않아야 하고,
3) 마지막으로 봉지제가 반응이 종료된 후 잔류하는 미반응물 등의 기타 불순물에 의한 액정이 오염되지 않아야 할 것이 요구된다.
또한 액정 적하 공정용 실란트의 경화 시 나타나는 현상으로 낮은 접착 강도로 인한 기판의 박리 현상 및 실란트의 경화 수축에 따라 열 경화 시 팽창률의 차이에 의한 액정 표시 장치의 휨 현상이 발생하며, 이는 액정표시 장치의 구조적인 문제를 야기시킬 수 있다. 상기의 문제점들은 액정 표시 장치의 대형화 및 박형화가 가속화될수록 크게 나타나고 있으며, 이는 제품의 불량률 증가로 인한 손실이 되고 있다.
실란트를 경화시키는 방법은 일반적으로 열에 의한 경화방법, 자외선에 의한 경화 방법과 광 및 열을 동시에 사용하여 경화하는 방법이 있다.
일반적으로 열에 의한 경화 방법에 사용되는 온도는 약 150~170℃ 정도로 높으며 시간도 1시간 내외로 길다. 이는 액정 표시 장치 내의 플라스틱 필름 등과 같은 재료들의 변형의 원인이 될 수 있을 뿐만 아니라 생산성이 감소되어 경제적인 측면에서도 바람직하지 못한 단점이 된다.
반면에, 광에 의한 경화 방법은 기판의 반사 및 투과율 감소로 인한 불완전 경화가 나타날 수 있는 문제점이 있다. 또한 광개시제의 종류에 따라 예를 들면 양이온 중합형의 광개시제를 사용한 경우 양이온 성분이 액정을 오염시켜 액정의 비저항을 저하시켜 신뢰성이 떨어지는 단점이 있으며, 라디칼 중합형 개시제를 사용하는 경우에는 경화 수축이 크기 때문에 액정의 휨 현상 및 접착 강도가 충분하지 못한 문제가 있다. 광경화법의 다른 문제점으로는 액정 표시 장치의 어레이 기판의 금속 배선 부분이나 칼라 필터 기판의 블랙 매트릭스 부분의 빛이 조사되지 않는 부분에서 미경화가 발생하는 문제점 등이 있다.
종래의 액정 패널용 실란트 조성물은 자외선 조사와 열 경화 공정이 진행되는 비스페놀계 에폭시수지를 주된 성분으로 하고 있다. 그러나 상기 비스페놀계 에폭시수지는 자외선에 의한 경화 시 수축이 크게 일어나므로 접착성 및 내습성이 문제가 되었다. 이를 해결하기 위해 일본 공개 특허 제 1995-013175호에는 자외선 경화 성분인 메타아크릴산계 모노머와 열 경화 성분인 에폭시 수지를 병용한 실란트 조성물이 개시되어 있다. 그러나 상기 실란트 조성물은 액정 패널 제조시, 1차 광경화 후 실란트 조성물에 포함되어 있는 양이온계 개시제가 액정으로 용출되어 액정의 오염이 발생될 수 있는 문제점을 갖는다.
자외선 경화형 액정주입구 봉지제로서 에폭시 (메타)아크릴레이트 올리고머를 적용하고 있는 예는 몇몇 보고되고 있으며 이들은 각각 지환족 에폭시 (메타)아크릴레이트 올리고머(US Pat. 4,703,338)를 이용하는 경우와 비스페놀 A형 에폭시 (메타)아크릴레이트 올리고머와 가열반응을 할 수 있는 글리시딜 기능기를 함유하는 조성물을 포함하고 내수성 향상을 위한 단량체를 함유하는 조성물의 액정주입구 봉지제가(US Pat. 5,596,024) 보고되어 있다.
상기 미합중국의 특허 제4,703,338호와 같이 지환족 에폭시 (메타)아크릴레이트 올리고머를 사용한 경우, 봉지제의 접착력은 다소 향상시킬 수 있다는 장점이 있으나 열적, 화학적 특성이 비스페놀 A형 방향족 에폭시 (메타)아크릴레이트 올리고머에 비해 떨어지는 단점이 있다.
상기 미합중국의 특허 제5,596,024호와 같이 점도 조절을 위해 광 반응형 희석제를 첨가하는 경우 광 경화 후에도 미경화 된 저분자량 모노머의 유탈에 의해 액정이 오염될 가능성이 농후하여 제조된 디스플레이의 구동에 나쁜 영향을 줄 수 있다.
액정 디스플레이용 액정패널 접합용 봉지제와 액정주입구 봉지제에 대한 내용을 다루고 있는 특허 WO02092718에서는 광 경화제 역시 수산기를 함유하고 있는 광 경화제를 이용하여 우레탄 결합을 형성하는 비교적 고분자량의 올리고머형 광 경화제를 명시하고 있다. 그러나 이 광 경화제의 액정에 대한 신뢰성 및 경화특성에 대한 언급은 이루어지지 않고 있다. UV반응을 가능하게 하는 반응기를 함유하고는 있지만, 단일 반응기(mono-functional)의 특성만으로는 충분한 UV반응성을 기대하기 어렵고, 오히려 광 경화반응에 의해 반응에 참여하지 않고 분해(cleavage)된 광 경화제 올리고머 부분이 액정으로 유탈(migration)될 수 있는 가능성을 높일 수 있다는 문제점이 있다.
따라서 기존의 열 경화 방식 및 자외선조사 경화 방식이 갖고 있는 문제점인 경화 후 잔량의 경화제로 인한 액정과의 오염 유발, 경화 후의 수축과 내후성 문제, 액정과의 반응 가능성 등 여러 문제점들을 해결할 수 있는 신규한 액정 표시 장치용 실란트 조성물의 개발이 요구되어 왔다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 종래의 액정 적하 공정용 실란트 조성물에서 발생할 수 있는 실란트 성분이 액정으로 용출되는 것을 획기적으로 줄임으로써 액정의 오염을 근본적으로 방지할 수 있으며 또한, 자발적으로 광개시가 가능함으로써 조성물 중 광개시제 성분이 없어도 액정 적하 공정용 실란트 조성물로 사용할 수 있는 광 및 열경형 실란트 조성물 및 그의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 실란트 조성물은 우수한 접착강도 및 낮은 수축율을 나타내기 때문에 기판의 박리 및 경화 후 액정 표시 장치의 휨 현상을 근본적으로 방지할 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은 조성물 중에 존재하여 액정과 혼화될 수 있는 저 분자량의 단량체나 반응성 혹은 비 반응성 희석제를 사용하지 않음으로써 실란트가 미 반응상태에서 액정에 접촉하는 시간 동안 액정과의 혼화에 의한 액정오염을 근본적으로 방지할 수 있는 고 신뢰성의 광 및 열 경화형 액정 적하 공정용 실란트를 제공하는것이다.
본 발명은,
A) 경화성 수지, B)열경화제로 이루어지는 광 및 열 경화형 액정 적하 공정용 실란트 조성물에 관한 것으로, 필요에 따라 특성 조절 및 부여를 위해 특성 조절제, 접착 보조제,유연제 및 기능성 필러를 더 추가하여 구성될 수 있다.
더욱 상세하게 본 발명은
ⅰ)말단의 에폭시기를 1개 이상 아크릴기로 치환한 아크릴 변성 에폭시 수지 1종 이상 10 내지 80중량%,ⅱ)단관능 및 다관능성 아크릴 및 메타크릴 모노머 1종 이상 0~25중량%,ⅲ)자기 개시형 아크릴 모노머 0.1~10중량%로 구성된 A)경화성 수지 10 ~80중량%;
B)열경화제 0.1~15중량%를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는, 액정 적하 공정용 실란트 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 상기 A) 경화성 수지는 말단의 에폭시 성분 중 1개 이상 또는 전체가 아크릴기로 치환된 아크릴 변성 에폭시 수지 1종 이상과 점도 조절 및 광경화 반응 활성을 위한 아크릴 모노머, 아크릴레이트와 마이클 도너의 반응으로 제조된 자기 개시형 아크릴 올리고머를 포함하여 구성된다.
상기 아크릴 변성 에폭시 수지는 말단에 반드시 아크릴기를 1개 이상 함유한 것으로 예컨대 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 비스페놀 S형 에폭시 수지, 페놀 노볼락형 에폭시 수지, 크레졸 노볼락형 에폭시 수지, 비스페놀 A 노볼락형 에폭시 수지, 비스페놀 F 노볼락형 에폭시 수지, 지환식 에폭시 수지, 지방족 쇄형 에폭시 수지, 글리시딜에스테르형 에폭시 수지, 글리시딜아민형 에폭시 수지, 히단토인형 에폭시 수지, 이소시아누레이트형 에폭시 수지, 트리페놀메탄 골격을 갖는 페놀 노볼락형 에폭시 수지, 그 외 이관능 페놀류의 디글리시딜 에테르화물, 이관능 알코올류의 디글리시딜 에테르화물 및 그의 할로겐화물, 수소 첨가물 등 모든 종류의 에폭시 수지가 가능하다.
바람직하게는 내약품성, 접착성 및 강인성이 우수한 비스페놀-A 타입을 사용하며, 1종 이상 선택적으로 병용하여 사용할 수 있다. 아크릴 변성 에폭시 수지의 점도는 20,000 cP ~ 1,000,000 cP이다.
상기 ⅰ)아크릴 변성 에폭시 수지는 전체 조성물의 10 중량% ~ 80 중량%를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 25 중량% ~ 60 중량%를 사용한다. 조성물 중 에폭시 수지의 함량이 10중량% 미만일 경우 실란트의 실링 능력이 저하되며, 또한 접착력도 감소하게 되며, 80중량%를 초과한 경우 경화 후 실란트의 경도가 과도하게 높아 깨지기 쉽고, 가공 중 핸들링이 어려운 단점이 있다.
상기 ⅱ)단관능 및 다관능아크릴 모노머는 조성물의 점도 조절 및 광경화 반응을 보다 활성화 시키기 위해 선택적으로 사용하는 것으로 아크릴기 함유 모노머를 모두 사용할 수 있다. 사용 가능한 모노머로는 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 디시클로펜틸아크릴레이트, 디시클로펜틸옥시에틸아크릴레이트, 벤질아크릴레이트, 페녹시에틸아크릴레이트, 노닐페녹시폴리에틸렌글리콜아크릴레이트, 카프로락톤아크릴레이트, 2-에틸메타아크릴레이트, 부틸메타아크릴레이트, 2-에틸헥실메타아크릴레이트, 디시클로펜틸메타아크릴레이트, 디시클로펜틸옥시에틸메타아크릴레이트, 벤질메타아크릴레이트, 페녹시에틸메타아크릴레이트, 노닐페녹시폴리에틸렌글리콜메타아크릴레이트, 카프로락톤메타아크릴레이트, 옥틸데실아크릴레이트, 스테아릴아크릴레이트, 베헤닐아크릴레이트, 트릴데실 메타크릴레이트, 노닐페놀에톡시레이트, 베타-카르복시에틸 아크릴레이트, 이소보닐 아크릴레이트,테트라하이드로퍼푸릴 아크릴레이트, 테트라하이드로퍼푸릴 메타크릴레이트, 4-부틸싸이크로헥실 아크릴레이트, 디싸이크로펜테닐 아크릴레이트, 디싸이크로펜테닐 옥시에틸 아크릴레이트, 에톡시에톡시에틸 아크릴레이트, 에톡시레이티등과 같은 단관능성 아크릴레이트 및 메타 아크릴레이트와 1,6-헥산디올 디아크릴레이트, 트리페닐글리콜 디아크릴레이트, 부탄디올 디아크릴레이트, 1,3-부틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 1,6-헥산디올디메타크릴레이트, 네오펜틸글리콜 디아크릴레이트, 에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 디에틸렌글리콜 디아크릴레이트, 디에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜 디아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 트리에틸렌글리콜 디아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜 디아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 디프로필렌글리콜 디아크릴레이트, 에톡시레이티드네오펜틸글리콜 디아크릴레이트, 트리메틸을 프로판 트리아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리메타크릴레이트, 펜타에리스리톨 트리아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리아크 릴레이트, 프로폭시레이티드 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 트리(2-하이드록시에틸)이소시아누레이트 트리아크릴레이트, 펜타에리스리톨 테트라아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 펜타크릴레이트, 디트리메틸올프로판 테트라아크릴레이트, 알콕시레이티드 테트라아크릴레이트 등과 같은 다관능성 아크릴레이트 및 메타아크릴레이트를 1종 이상 단독 혹은 병용하여 사용할 수 있으며, 보다 바람직하게는 액정의 오염문제를 일으키지 않도록 분자량이 큰 것이 바람직한데 경화 후 강도 향상 및 광개시 반응의 활성을 위해 메타아크릴레이트 모노머를 사용한다.
상기 ⅱ)단관능 및 다관능아크릴 모노머는 실란트 조성물의 점도 조절이 용이하도록 전체 조성물의 0 중량% ~ 25 중량%를 선택적으로 사용할 수 있으며, 바람직하게는 2 중량% ~ 15 중량%를 사용할 수 있다. 반응성 희석제의 함량이 25 중량% 이상을 함유하게 되면 아크릴 모노머에 의한 액정 오염의 우려가 있어 바람직하지 못하다.
상기 ⅲ)자기 개시형 아크릴 올리고머는 광원에 의해 라디칼을 형성하는 아크릴 올리고머로써 조성물 내에서 아크릴 모노머처럼 점도 및 광개시 반응 활성화에 영향을 미치며, 광개시 작용으로 광개시제를 대체 할 수 있다. 또한 올리고머 형태로 분자량이 일반적인 광개시제에 비해 대단히 크기 때문에 액정 적하 공정 중 미경화 상태에서 광개시제 성분에 의한 액정 오염을 예방할 수 있으며, 광경화 후에도 잔류하는 광개시제 성분이 없기 때문에 액정과의 접촉부에서 액정의 불량을 방지 할 수 있다.
본 발명에 따른 상기 ⅲ)자기 개시형 아크릴 올리고머는 예컨대 아크릴릭 에스테르, 에폭시아크릴레이트, 우레탄 아크릴레이트, 폴리에스테르 아크릴레이트, 실리콘 아크릴레이트 및 퍼프루오로 아크릴레이트 등과 같은 폴리아크릴레이트와 β-케토에스테르, β-디케톤, β-케토아닐라이드, β-케토아미드 등과 같은 마이클 도너의 반응으로 제조는 것으로 1종 이상 선택하여 사용할 수 있다.
상기 ⅲ)자기 광 개시형 아크릴 올리고머의 바람직한 점도는 1,000cP ~ 100,000cP이며 보다 바람직하게는 1,500cP ~ 70,000cP인 것을 사용한다. 자기 개시형 아크릴 올리고머는 전체 조성물 중 0.1중량% ~ 10 중량%, 바람직하게는 1중량% ~ 8중량%를 사용할 수 있다. 조성물 중 자기 개시형 아크릴 올리고머의 함량이 0.1중량% 미만이면 광개시 반응이 활성화 되지 않으며, 10중량%을 초과하면 조성물의 저장안정성이 현격히 감소하게 되어 바람직하지 못하다.
본 발명에 따른 B)열 경화제는 경화성 수지 아민 화합물, 다가페놀계 화합물, 산무수물 등으로 분자 중에 하나 이상의 1 내지 3급의 아미노기를 갖는 메타페닐렌 디아민, 디아미노디페닐메탄 등의 방향족아민; 2-메틸이미다졸, 1,2-디메틸이미다졸, 1-시아노에틸-2-메틸이미다졸 등의 이미다졸 화합물; 2-메틸이미다졸린 등의 이미다졸린 화합물; 세바신산 디히드라지드, 이소프탈산 디히드라지드 등의 디히드라지드 화합물; 디시안디아미드 등을 사용할 수 있으며, 본 발명을 위하여 특별히 제한하지는 않는다. 그러나 광경화 성능을 보완하며 특히 블랙매트릭스 부분의 경화를 가능케 하기 위해 디히드라지드류를 사용하는 것이 바람직하다. 디히드라지드류가 블랙매트릭스 부분의 광경화에 기여하는 메카니즘은 명확하게 밝혀 있지 않으나 디히드라지드에 의한 광의 굴절 및 산란에 기인하는 것으로 유추된다. 사용 가능한 디히드라지드 화합물의 구체적인 예로는 예컨대 옥살산 디히드라지드, 말론산 디히드라지드, 숙신산 디히드라지드, 아디핀산 디히드라지드, 피멜산 디히드라지드, 수베르산 디히드라지드, 아제라인산 디히드라지드, 세바신산 디히드라지드, 도데칸디온산 디히드라지드, 헥사데칸디온산 디히드라지드, 말레산 디히드라지드, 푸마르산 디히드라지드, 디글리콜산 디히드라지드, 주석산 디히드라지드, 말산 디히드라지드, 이소프탈산 디히드라지드, 테레프탈산 디히드라지드, 2,6-나프토산 디히드라지드, 4,4-비스벤젠 디히드라지드, 1,4-나프토산 디히드라지드, 2,6-피리딘 디히드라지드, 1,3-비스(히드라지노카르보노에틸)-5-이소프로필히단토인 등을 들 수 있지만, 이들로 한정되는 것은 아니다.
상기 B)열경화제는 전체 조성물의 0.1 중량% ~ 15 중량%로 사용할 수 있으며, 바람직하게는 1 중량% ~ 10 중량%를 사용한다. 조성물 중 경화제 함량이 0.1 중량% 미만이면 열에 의한 경화 반응이 나타나지 않으며, 15 중량% 이상이 되면 과도한 열경화로 실란트의 수축이 나타나며 또한 잔류 경화제 성분에 의한 액정의 오염이 나타날 수 있다.
본 발명에 따른 액정 적하 공정용 실란트 조성물은 필요에 따라 특성조절제, 접착보조제, 유연제 및 기능성 필러를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 상기 특성조절제는 경화시간 단축 및 수축율 감소를 목적으로 사용하는 것으로 아미노기 또는 아미도기를 포함하는 성분이며 이른바 아미노플라스트 형성제(aminoplast former)와 카르보닐 화합물의 축합체이다. 아미노화합물을 알데히드와 반응시켜 히드록시알킬기를 갖는 화합물을 생성시켜 수득되는 열경화성 수지로 분자당 평균 하나 이상의 반응기를 갖는다. 반응기는 -NHR 이거나 -OH로 -NHR기의 R 치환체는 전형적으로 수소원자이거나 탄화수소이며, 이때 탄화수소는 치환 또는 비치환되며, 치환된 경우 치환체가 중합을 억제하거나 방해하지 않는 것들이어야 한다. R 치환체의 대표적인 예는 메틸, 에틸과 같은 알킬, 페닐과 같은 아릴, 알콕시 및 카르보닐이다. 아미노 수지의 대표적인 예는 우레아-포름알데히드, 멜라민-포름알데히드, 벤조구아나민-포름알데히드, 톨루엔설폰아미드-포름알데히드, 아크릴아미드-포름알데히드 및 에틸렌우레아-포름알데히드이다. 아미노 수지 중 멜라민-포름알데히드 및 에틸렌우레아-포름알데히드 수지는 산업적으로 중요하게 이용된다. 아미노 수지는 열경화성으로 가교되면 불용성이고 불용해성인 수지성 네트워크를 생성하여 강도가 놓고 견고하며 구조적으로 안정하고 내열성을 가진다. 아미노플라스트는 1종 이상 단독 혹은 병용하여 사용할 수 있고, 이들로 한정되는 것은 아니다.
상기 특성 조절제인 아미노플라스트는 전체 조성물의 0.1 중량% ~ 25 중량%를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 1 중량% ~ 15 중량% 를 사용한다. 조성물 중 아미노플라스트의 함량이 0.1 중량% 미만이면 열경화 시간의 단축 효과 및 수축율 감소 효과가 없으며, 25 중량% 이상이 되면 액정 오염의 위험이 있다.
본 발명에 따른 상기 접착 보조제는 접착 강도를 향상시키기 위한 것으로, 실란 커플링제를 함유하는 것이 바람직하다. 사용 가능한 실란 커플링제로는 예컨대 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디메톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, N-페닐-γ-아미노프로필트리메톡시실란, N-(2-아미노에틸)3-아미노프로필트리메톡시실란, N-(2-아미노에틸)3-아미노프로필메틸트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-머르캅토프로필트리메톡시실란, 비닐트리메톡시실란, N-(2-(비닐벤질아미노)에틸)3-아미노프로필트리메톡시실란 염산염, 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-클로로프로필메틸디메톡시실란, 3-클로로프로필트리메톡시실란 으로부터 선택되며 1종 이상 병용하여 사용될 수 있다. 이 중 보다 양호한 접착 강도를 얻기 위해서는 실란 커플링제가 에폭시기를 갖는 실란커플링제인 것이 바람직하다. 실란 커플링제를 사용함으로써 접착강도가 향상되고 내습 신뢰성이 우수한 실란트 조성물을 얻을 수 있다.
상기 접착보조제는 전체 조성물의 0.1 중량% ~ 20 중량%를 사용하며 바람직하게는 0.5 중량% ~ 5 중량%를 사용한다. 상기 접착보조제가 0.1 중량% 미만이면 접착 강도의 향상 효과가 없으며, 20 중량%를 초과하면 접착 강도가 오히려 감소하는 경향을 나타내며 액정 오염의 우려가 있다.
본 발명에 따른 상기 유연제는 실란트 조성물이 기재와의 접착력 및 기밀성과 수밀성을 우수하게 하고, 최종 경화물의 내충격성 및 크랙 방지의 목적으로 사용된다. 본 발명에 사용하는 유연제는 액상의 고무 수지로, 단독 혹은 2종 이상의 코폴리머를 사용할 수 있으며, 경화 반응에 참여할 수 있도록 관능성을 가지는 것이 바람직하다. 바람직하게는 카르복실기, 아민기, 아크릴기 및 에폭시기 등으로 개질된 것을 모두 사용할 수 있으며, 반응 참여 정도 및 경화 후 제품의 경도 등을 판단하여 선택적으로 1종 이상 병용하여 사용할 수 있다. 상기 유연제의 점도는 10,000 cP ~ 500,000 cP 이며, 최종 제품의 점도에 따라 선택적으로 사용할 수 있고, 바람직하게는 30,000 cP ~ 300,000 cP인 유연제를 사용한다.
본 발명에 따른 상기 유연제는 전체 조성물의 0.1 중량% ~ 20 중량 %를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 2 중량% ~ 10 중량%를 사용한다. 유연제의 함량이 0.1 중량% 미만 이면 최종 경화물은 접착 강도 향상 효과가 없고 작은 충격에도 깨지기 쉬우며, 20 중량%를 초과하면 최종 경화물의 경도가 급격히 하락하게 되어 바람직하지 못하다.
본 발명에 따른 상기 기능성 필러는 실란트의 자외선 광 경화반응 및 열 경화시의 반응 수축율을 낮추고 경화물의 강도를 향상시키기 위한 것으로, 입자크기 50나노미터(nm) ~ 5마이크론미터(㎛)크기 범위의 합성 실리카(데구사의Aerosil R200, R202, R972, R8200 시리즈, OX50, OK607) 및 탄산칼슘, 탈크, 실리카, 구형 실리카, 실란커플링제처리 변성 실리카, 알루미나 실리케이트, 휘스커, 제올라이트와 같은 분쇄된 자연 광물계로부터 1종 이상 단독 혹은 병용하여 사용할 수 있다.
상기 기능성 필러는 1 중량% ~ 60 중량%를 사용하며 바람직하게는 5 중량% ~ 20 중량%를 사용할 수 있다. 조성물 중 기능성 필러의 함량이 1 중량% 미만이면 기능성 필러 첨가로 인한 수축율 감소 및 강도 향상 효과가 없으며, 60 중량%를 초과하면 과도한 무기물 첨가로 점도가 높아 가공의 용이성이 없어지는 단점이 있다.
본 발명은 또한
a)경화성 수지와 기능성 필러를 혼합 교반하는 단계;
b)열경화제를 첨가하는 단계;
c)3-roll mill을 이용하여 균질 분산시키는 단계;
d)여과 및 충전 단계; 및
e)탈포 단계; 를 포함하여 구성되는, 액정 적하 공정용 실란트 조성물의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따른 a) 경화성 수지와 기능성 필러를 혼합하는 단계는, 액상의 수지들을 믹서를 이용하여 1차 교반하고, 기능성 필러를 첨가하여 2차 교반하는 단계로 구성된다. 1 차 및 2차 교반 시 온도는 30 ~ 100℃, 바람직하게는 40 ~ 90℃로 조정하여 수지 중 고점도인 에폭시 아크릴레이트의 점도를 낮게 조절하여 1차 혼합의 효과를 극대화시키는 것이 바람직하다. 혼합 중 온도가 30℃미만인 경우에는 혼합물의 고점도로 인해 필러가 혼합되지 않고 뭉침 현상이 발생하게 되고, 100℃를 초과하는 경우에는 수지의 안정성이 낮아지는 단점이 있다.
본 발명에 따른 b)열경화제 첨가 단계에서는 온도를 20 ~ 70℃, 바람직하게는 25~60℃로 낮춘 후 온도가 충분히 안정화되면 열경화제를 첨가한다. 온도가 20℃ 미만인 경우에는 열경화제 첨가 시 수지 혼합물이 고점도로 혼합이 용이하지 못하며, 70℃를 초과하는 경우에는 열경화 반응이 진행될 수 있어 바람직하지 못하다.
본 발명에 따른 c) 3-roll mill에 의한 균질 분산단계에서 roll의 온도는 25 ~ 70℃를 유지한다. roll의 온도가 25℃ 미만이면 조성물의 점도가 roll 작업에 용이하지 못할 만큼 높기 때문에 장비 이상 및 작업성이 저하되며, 70℃를 초과하면 roll 작업 중 열 경화 반응이 진행 될 수 있다.
본 발명에 따른 조성물의 여과 및 충전은 가압 여과 및 충전 방법이면 모두 사용할 수 있다. 예컨대 불활성 기체를 이용하여 가압하는 방식이나, 유압프레스를 이용하여 가압하는 방식 모두 사용 가능하다. 단지, 가압 여과 시 압력은 3kgf/cm2 이상으로 조성물을 충분히 밀어낼 수 있어야만 한다.
또한 여과 및 충전 시 온도는 25 ~ 70℃를 유지하는 것이 바람직하다. 온도가 25℃미만이면 조성물의 점도가 높아 여과가 되지 않을 수 있으며, 70℃를 초과하면 여과 중 열 경화 반응이 진행될 수 있어 바람직하지 못하다.
본 발명에 따른 여과 및 충전 시에 사용되는 필터는 메쉬 직경이 2㎛ 이상인 것으로 1종 이상 사용하는 것이 바람직하다. 사용하는 필터의 개 수는 특별히 제한되지 않으나 필터 간 간격은 100㎛ 이상으로 제한하는 것이 바람직하다. 필터 간 간격이 100㎛ 미만이 되면 필터가 포개져 필터 고유의 메쉬 직경을 유지할 수 없기 때문에 여과가 안되거나 여과 속도가 매우 느려 작업 시간이 길어지는 단점이 있다. 특히 가압으로 여과 및 충전을 진행하는 경우 메쉬 직경 불균일로 인해 가압이 한쪽으로 빠지게 되어 여과가 진행되지 않는다.
본 발명에 따른 액정 적하 공정용 실란트 조성물은 음영부가 개구 부분에 대해 10% 이하인 액정 표시 장치에 사용될 수 있다. 액정 적하에 사용되는 액정 표시 장치는 메탈 전극으로 구성된 음영부를 포함하기 때문에 광 개시 반응 중 음영부에서 반응이 진행되지 않을 수 있다. 이에 따라 미반응 실란트에 의한 접착강도 감소 및 액정 오염이 대두될 수 있다. 본 발명에 의한 실란트 조성물은 다각적인 실험을 거쳐 메탈 전극 등으로 구성된 음영부가 음영부와 음영부 사이의 투명층인 개구 부분에 대해 10% 이하이면 음영부의 광경화가 충분히 진행되며, 또한 접착강도 감소 등의 문제점을 해결할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 액정 적하 공정용 실란트 조성물은 종래의 액정 적하 공정용 실란트 조성물에서 발생할 수 있는 실란트 성분이 액정으로 용출되는 것을 획기적으로 줄임으로 액정의 오염을 근본적으로 방지할 수 있고, 자발적으로 광개시가 가능함으로써 조성물 중 광개시제 성분이 없어도 액정 적하 공정용 실란트 조성물로 사용할 수 있으며, 우수한 접착강도 및 낮은 수축율을 나타내기 때문에 기판의 박리 및 경화 후 액정 표시 장치의 휨 현상을 근본적으로 방지할 수 있는 효과가 있다.
이하 본 발명을 실시예를 들어 더욱 상세히 설명하고자 하나 본 발명이 하기 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
자기 개시형 아크릴 올리고머의 제조
트리메틸올프로판 트리아크릴레이트 444g과 촉매인 1,8-디아자비시클로[5,4,10]운텍-7-엔 1g을 반응기에 넣고 질소 분위기에서 5분간 고르게 혼합하고, 마이클 도너인 에틸 아세토아세테이트 130g을 1시간 동안 적하하여 반응을 진행시킨 후 아크릴산 1g을 첨가하여 반응을 종료한다. 제조한 아크릴 올리고머는 정제하여 저분자량 올리고머 및 미반응 물질을 제거하여 분자량이 큰 자기 개시형 아크릴 올리고머만 선별하여 사용한다.
액정 적하용 실란트의 제조
실시예 1
단관능성으로 부분적으로 메타아크릴화된 에폭시 수지(Neo chemical, R-1) 316g과 2관능성으로 메타아크릴화된 에폭시 수지(Neo chemical, R-2) 284g과 카프로락톤메타아크릴레이트(미원상사, MIRAMER SC1010) 36g, 자기 개시형 아크릴올리고머 15g, 실란커플링제(신에츠, KBM-403) 16g, 유연제(Emerald, HYPRO 1300X43 VTBNX) 61g, 실리카(Evonic, Aerosil OX50) 200g, 실리콘 파우더(ABCnano Tech., E+508) 75g 및 열경화제(Alfa, Malonic dihydrazide) 27g을 믹서를 이용해 섞은 후 3-roll mill을 통과시켜 수지 및 파우더 형태의 필러들이 고르게 분포되도록 한다. 마지막으로 액정 표시장치의 갭 이하인 필터를 이용하여 제조한 조성물을 필터링 한다.
실시예 -2
실시예 1번 조성 중 유연제 성분을 제거하고 아미노플라스트(Cytec. Cymel 303LF)를 24g 첨가하여 동일한 방법으로 조성물을 제조한다.
실시예 -3
실시예 2의 조성 중 카프로락톤메타아크릴레이트 성분을 제거하고 유연제(Emerald, HYPRO 1300X43 VTBNX) 61g을 첨가하여 동일한 방법으로 조성물을 제조한다.
실시예 -4
실시예 1의 조성에 아미노플라스트(Cytec. Cymel 303LF) 24g을 첨가하여 동일한 방법으로 조성물을 제조한다.
실시예 -5
실시예 4의 조성에서 카프로락톤메타아크릴레이트의 양을 112g으로 증량하여 동일한 방법으로 조성물을 제조한다.
실시예 -6
실시예 4의 조성 중 아미노플라스트(Cytec, Cymel 303LF)의 양을 52g으로 증량하여 동일한 방법으로 조성물을 제조한다.
실시예 -7
실시예 4의 조성 중 아미노플라스트(Cytec, Cymel 303LF)의 양을 98g으로 증량하여 동일한 방법으로 조성물을 제조한다.
실시예 -8
실시예 4의 조성 중 유연제(Emerald, HYPRO 1300X43 VTBNX) 의 양을 123g으로 증량하여 동일한 방법으로 조성물을 제조한다.
비교예 -1
단관능성으로 부분적으로 메타아크릴화된 에폭시 수지(Neo chemical, R-1) 316g과 2관능성으로 메타아크릴화된 에폭시 수지(Neo chemical, R-2) 284g과 광개시제(BASF, Lucirin TPO) 15g 및 열경화제(Alfa, Malonic dihydrazide) 27g을 믹서를 이용해 섞은 후 3-roll mill을 통과시켜 수지 및 파우더 형태의 필러들이 고르게 분포되도록 한다. 마지막으로 액정 표시장치의 갭 이하인 필터를 이용하여 제조한 조성물을 필터링 한다.
비교예 -2
비교예-1의 조성에 실리카(Evonic, Aerosil OX50) 200g, 실리콘 파우더(ABCnano Tech., E+508) 75g 및 열경화제(Alfa, Malonic dihydrazide) 27g을 첨가하고 믹서를 이용해 섞은 후 3-roll mill을 통과시켜 수지 및 파우더 형태의 필러들이 고르게 분포되도록 한다. 마지막으로 액정 표시장치의 갭 이하인 필터를 이용하여 제조한 조성물을 필터링 한다.
비교예 -3
비교예-2의 조성에 실란커플링제(신에츠, KBM-403) 16g을 첨가하고 동일한 방법으로 조성물을 제조한다.
상기 비교예 및 실시예는 본 발명의 명세서에 제시된 방법으로 제조하여 평가를 진행하였다.
평가
(광경화 및 열경화)
메탈 할라이드 램프가 장착된 UV 조사기로 2000mJ/cm2의 광량으로 UV를 조사하여 광경화를 시행하였으며, 광경화된 실란트 조성물은 다시 120℃에서 20분, 40분 및 60분 열경화 하였다.
(디스펜서 작업성)
실시예 및 비교예의 조성물에 대해 실린지의 토출압 7kgf/cm2, 도포 속도 80mm/sec, 노즐직경이 0.4mm인 디스펜서를 이용하여 액정 패널을 20장씩 제조하여 토출성 및 직진성을 평가하고, 단선에 의한 불량 패널의 수를 아래와 같이 4단계로 평가하였다.
◎: 불량 패널 수 0 장
○: 불량 패널 수 1 ~ 2 장
△: 불량 패널 수 3 ~ 5 장
X : 불량 패널 수 5 장 이상
(경화 속도)
UV 조사를 통해 광경화된 실란트에 대해 120℃에서 각각 20분, 40분 및 60분 열경화를 진행하고 경화된 샘플의 일부를 취하여 시차주사열량계를 이용하여 경화도를 평가하였다. 경화도 평가는 아래와 같이 3단계로 평가하였다.
◎: 완전 경화
○: 부분 경화
X : 미경화
(수축율)
수축율은 경화 전 실란트의 비중과 경화 후의 비중을 측정하여 아래의 식과 같은 방법으로 계산하였다.
수축율(%)= (경화 후 비중 - 경화 전 비중)/경화 전 비중 X 100
(접착강도)
두 장의 ITO glass 사이에 디스펜서를 이용하여 실란트를 도포하고 자외선(2000mJ)을 조사한 후 120℃에서 열경화(각 시간 조건)하여 접착 시험편을 얻었다. 제조한 접착 시편은 마이크로 UTM을 이용하여 금속 원주를 5mm/min의 속도로 밀어 넣으며 박리가 발생할 때의 강도를 측정하여 박리 상태를 관찰하였다.
(점도)
25℃로 온도가 유지되는 브룩필드 점도계를 이용하여 초기 점도를 측정하고 24시간 후 및 7일 후 점도를 측정하여 점도 변화율을 하기 식으로 계산하였다.
점도변화율(%) = (나중 점도 - 초기점도)/초기 점도 X 100
조성 실시예-1 실시예-2 실시예-3 실시예-4 실시예-5 실시예-6 실시예-7 실시예-8 비교예-1 비교예-2 비교예-3
EA-1 316 316 316 316 316 316 316 316 316 316 316
EA-2 284 284 284 284 284 284 284 284 284 284 284
아크릴 모노머 36 36 - 36 112 36 36 36 - - -
자기개시형 아크릴올리고머 15 15 15 15 15 15 15 15 - - -
광개시제 - - - - - - - - 15 15 15
열경화제 27 27 27 27 27 27 27 27 27 27 27
특성조절제 - 24 24 24 24 52 98 24 - - -
접착보조제 16 16 16 16 16 16 16 16 - - 16
유연제 61 - 61 61 61 61 61 123 - - -
실리카 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200
실리콘파우더 75 75 75 75 75 75 75 75 - 75 75
디스펜서 토출성 양호 양호 양호 양호 양호 양호 양호 양호 양호 불량 양호
직진성 양호 양호 양호 양호 양호 양호 양호 양호 양호 불량 불량
작업성 X X
경화
(UV 조사 후 열경화)
20min X X X
40min
60min
수축율 (%) 4.7 3.2 2.7 2.4 3.6 1.7 1.1 2.3 9.3 6.2 7.1
초기점도(1000cP) 211 223 248 220 192 214 203 195 187 231 224
24시간 후 점도 증가율(%) 2.5 2.8 2.3 2.1 2.2 2.6 2.8 2.2 13.2 9.6 7.3
7일 후 점도 증가율(%) 12.5 11.7 11.4 10.8 11.7 10.6 12.1 12.5 63.4 54.2 50.7
접착강도(N/
cm2)
20min 101.6 유리 파괴 114.8 유리 파괴 유리 파괴 유리 파괴 유리 파괴 유리 파괴 - - -
40min 유리 파괴 유리 파괴 유리 파괴 유리 파괴 유리 파괴 유리 파괴 유리 파괴 유리 파괴 33.7 58.4 67.3
60min 유리 파괴 유리 파괴 유리 파괴 유리 파괴 유리 파괴 유리 파괴 유리 파괴 유리 파괴 55.2 81.4 유리
파괴
. EA-1; R-1, Neo chemical
. EA-2; R-2, Neo chemical
. 아크릴 모노머; MIRAMER SC1010, 미원상사
. 자기개시형 아크릴올리고머; 제조, ADM
. 광개시제; Lucirin TPO, BASF
. 열경화제; Malonic dihydrazide, Alfa
. 유연제; HYPRO 1300X43 VTBNX, Emerald
. 실리카; Aerosil OX-50, Evonic
. 실리콘파우더; E+508, ABCnano Tech.
비교예 -4
실시예 4의 조성을 수지 및 필러 혼합 단계에서 강제적으로 15℃로 유지 후 실란트 조성물을 제조하였다.
비교예 -5
실시예 4의 조성을 수지 및 필러 혼합 단계에서 110℃ 유지 후 실란트 조성물을 제조하였다.
비교예 -6
실시예 4의 조성을 열경화제 혼합 공정에서 80℃로 유지 후 열경화제를 혼합하였다.
평가
(경화 수지 및 혼합 상태 관찰)
온도에 따른 혼합 공정별로 필러 및 경화성 수지의 혼합 상태와 실란트 조성물의 경화 유무를 육안으로 평가하였다.
실시예-4 비교예-4 비교예-5 비교예-6
수지 및 필러 혼합 온도(℃) 70 15 110 70
열경화제 혼합 온도(℃) 35 - - 80
1차 공정 후 혼합성 양호 필러 덩어리 관찰 벽면에 수지 코팅 막 생성 양호
열경화제
혼합 후
양호 - - 경화
비교예 -7
실시예 4의 조성을 20℃에서 여과 충전 하였다.
비교예 -8
실시예 4의 조성을 필터 간 간격 없이 여과 충전 하였다.
평가
(여과 속도)
각 조건에 따른 여과 시간을 평가하였다(1kg 기준).
실시예-4 비교예-7 비교예-8
필터
(4장,㎛/㎛/㎛/㎛)
200/20/20/200 200/20/20/200 200/20/20/200
여과 온도
(℃)
40 20 40
필터 간 간격
(℃)
1,000 1,000 0
여과 가능 불가능 가능
여과 속도(min) 10 - 50
실시예 -9
실시예 4번 조성을 디스펜서를 이용하여 음영부가 개구 부분에 대해 5%인 액정 표시 장치에 도포하고 광경화 하였다.
실시예 -10
실시예 4번 조성을 디스펜서를 이용하여 음영부가 개구 부분에 대해 10%인 액정 표시 장치에 도포하고 광경화 하였다.
비교예 -9
실시예-4번 조성을 디스펜서를 이용하여 음영부가 개구 부분에 대해 13%인 액정 표시 장치에 도포하고 광경화 하였다.
평가
(광경화도)
자외선을 200mJ/cm2으로 조사하여 실란트를 광경화 하고 개구부분 및 음영부분의 실란트를 샘플링하여 IR 스펙트럼을 분석하였으며, 스펙트럼 중 아크릴기에 의한 피크의 크기 및 세기가 감소하는 정도를 이용하여 개구 부분 및 음영부의 광경화도를 평가하였다.
(접착강도)
두 장의 ITO glass 사이에 디스펜서를 이용하여 실란트를 도포하고 자외선(2000mJ)을 조사한 후 120℃에서 열경화(각 시간 조건)하여 접착 시험편을 얻었다. 제조한 접착 시편은 마이크로 UTM을 이용하여 금속 원주를 5mm/min의 속도로 밀어 넣으며 박리가 발생할 때의 강도를 측정하여 박리 상태를 관찰하였다.
실시예-4 실시예-9 실시예-10 비교예-9
개구 부분에 대한 음영부 (%) - 5 10 13
음영부 경화도
(%)
92 89 87 63
접착 강도
(N/cm2)
유리 파괴 유리 파괴 유리 파괴 96.3

Claims (14)

  1. ⅰ)말단의 에폭시기를 1개 이상 아크릴기로 치환한 아크릴 변성 에폭시 수지 1종 이상 10 내지 80중량%,ⅱ)단관능 및 다관능성 아크릴 및 메타크릴 모노머 1종 이상 0 내지 25중량%,ⅲ)자기 개시형 아크릴 모노머 0.1 내지 10중량%로 구성된 A)경화성 수지 10 내지 80중량%;
    B)열경화제 0.1 내지 15중량%를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는, 액정 적하 공정용 실란트 조성물.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 말단의 에폭시기를 1개 이상 아크릴기로 치환한 에폭시 아크릴레이트의 점도는 20,000cP 내지 1,000,000cP인 것을 특징으로 하는, 액정 적하공정용 실란트 조성물.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 자기 개시형 아크릴 모노머는 폴리아크릴레이트와 마이클도너의 반응으로 제조되고 점도가 1,000cP 내지 10,000cP인 것을 특징으로 하는, 액정 적하 공정용 실란트 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 B)열경화제는 경화성 수지는 아민 화합물, 다가페놀계 화합물, 산무수물 등 분자 중에 하나 이상의 1 내지 3급의 아미노기를 갖는 메타페닐렌 디아민, 디아미노페닐메탄 등의 방향족 아민; 2-메틸이미다졸, 1,2-디메틸이미다졸, 1-시아노에틸-2-메틸이미다졸 등의 이미다졸 화합물;2-메틸이미다졸린 등의 이미다졸린 화합물;세바신산 디히드라지드, 이소프탈산 디히드라지드 등의 디히드라지드 화합물;디시안디아미드로부터 1종 이상 선택되는 것을 특징으로 하는, 액정 적하 공정용 실란트 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 A)경화성 수지, B)열경화제에 더하여
    특성조절제 0.1 내지 25중량%, 접착보조제 0.1 내지 20중량%, 유연제 1 내지 20중량%, 기능성 필러 1 내지 60중량%를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는, 액정 적하 공정용 실란트 조성물.
  6. 제5항에 있어서, 상기 특성조절제는 아미노기 및 아미노기를 포함하는 아미노플라스트 형성체와 카르보닐기 화합물의 축합체로 분자당 평균 1개 이상의 반응기를 가지는 것을 특징으로 하는, 액정 적하 공정용 실란트 조성물.
  7. 제6항에 있어서, 상기 특성조절제는 우레아-포름알데히드, 멜라민-포름알데히드, 벤조구아민-포름알데히드, 톨루엔설폰산-포름알데히드, 아크릴아미드-포름알데히드 및 요소-포름알데히드로부터 1종 이상 선택되는 것을 특징으로 하는, 액정 적하 공정용 실란트 조성물.
  8. 제5항에 있어서, 상기 유연제는 액상의 고무수지 단독 또는 카르복실기, 아민기, 아크릴기 및 에폭시기로 개질 된 2종 이상의 코폴리머를 1종 이상 사용하는 것을 특징으로 하는, 액정 적하 공정용 실란트 조성물.
  9. 제1항 내지 8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 실란트 조성물의 점도는 100,000cP 내지 500,000cP이며, 7일 후 점도 상승률이 50% 이내인 액정 적하 공정용 실란트 조성물.
  10. 제1항 내지 8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 실란트 조성물은 음영부의 개구율이 음영부에 대해 10%이하인 액정표시장치에 사용되는 것을 특징으로 하는, 액정 적하 공정용 실란트 조성물.
  11. a)경화성 수지와 기능성 필러를 혼합 교반하는 단계;
    b)열경화제를 첨가하는 단계;
    c)3-roll mill을 이용하여 균질 분산시키는 단계;
    d)여과 및 충전 단계; 및
    e)탈포 단계; 를 포함하여 구성되는, 액정 적하 공정용 실란트 조성물의 제조방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 a)단계에서 조성물의 온도는 30℃ 내지 100℃로 유지하고, b),c)및d)단계에서 조성물의 온도를 20℃ 내지 70℃로 유지하는 것을 특징으로 하는, 액정 적하 공정용 실란트 조성물의 제조방법.
  13. 제11항에 있어서, d)상기 여과 및 충전 단계는 가압여과 및 충전으로 압력은 3kgf/㎠이상이고, 필터는 메쉬 직경이 2㎛이고, 필터 간격을 100㎛이 되도록 1종 이상 사용하는 것을 특징으로 하는, 액정 적하 공정용 실란트 조성물의 제조방법.
  14. 제11항 내지 13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 실란트 조성물의 점도가 100,000cP 내지 500,000cP이며, 7일 후 점도 상승률이 50% 이내인 액정 적하 공정용 실란트 조성물의 제조방법.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001075109A (ja) 1999-06-16 2001-03-23 Ricoh Co Ltd プラスチック基板液晶表示素子用シール剤、該シール剤を用いたプラスチック基板液晶表示装置とプラスチック基板液晶表示装置の製造方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11377573B2 (en) 2018-09-07 2022-07-05 3M Innovative Properties Company Light curable compositions

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