一种液晶密封剂组合物制造技术

本发明专利技术公开了一种液晶密封剂组合物，包括环氧树脂、固化剂、填料及硅烷偶联剂，其中固化剂为改性双氰胺，与现用的液晶密封剂组合物需要在高于170℃相比，本发明专利技术的液晶密封剂组合物在≤150℃的温度下即可固化。填料是高交联的聚合物微球，与无机填料相比，此填料与环氧树脂相容性良好易分散，粒径均一避免液晶盒厚不均一影响其使用寿命。另外由本发明专利技术的液晶密封剂的组合物固化液晶显示器件密封部位无气泡或不均匀线条等不良现象，并且固化后的粘接强度、耐水可靠性及柔韧性非常优异。

Liquid crystal sealant composition

The invention discloses a liquid crystal sealant composition, including epoxy resin, curing agent, filler and silane coupling agent, wherein the curing agent is modified dicyandiamide, and liquid crystal sealant are used to compared to the above 170 DEG C, the liquid crystal sealant composition in a temperature of 150 DEG C can be cured. Packing is high crosslinked polymer microspheres, compared with inorganic filler, the filler and epoxy resin compatibility and good dispersion, uniform particle size to avoid the uneven thickness of the liquid crystal box to affect its service life. The liquid crystal display device of liquid crystal sealant curing composition of the invention of the sealing parts no bubbles or uneven lines and other undesirable phenomena, and the cured adhesive strength, water resistance and excellent flexibility and reliability.

【技术实现步骤摘要】
一种液晶密封剂组合物
本专利技术属于化工领域，特别涉及一种液晶密封剂组合物。
技术介绍
液晶密封剂主要用于液晶填充法制造液晶显示元件的过程中，将上下两片带有电极和取向层的玻璃粘接起来，对液晶污染少、与玻璃接合性良好，且不会产生单元间隙不均匀的固化性树脂组成物。液晶密封剂主要有两大类：热固性和紫外光固化型。热固化型密封剂主要由环氧树脂、固化剂及填料等其他组分，多为单组分，选用的固化剂为潜伏性固化剂如：酸酐类、酰肼类及双氰胺类等。双氰胺类相对于前两类固化剂价格低廉，生产简便，可以极大地降低成本。但使用双氰胺做固化剂时，固化温度高(多在170℃以上)，能耗高，影响液晶定位取向膜的性能，另外双氰胺与环氧树脂的相容性差，封装后液晶显示器在密封部位容易出现气泡或不均匀的线条。为解决双氰胺做固化剂带来的上述问题，研究人员对双氰胺的改性做了很多的研究，例如2009年黄圣梅等人在《中国胶黏剂》上报道了“改性双氰胺衍生物环氧固化剂的制备及性能研究”，中国专利200610172606.9也报道了采用苯胺类改性双氰胺作为液晶密封剂的固化剂，但此化合物生产工艺复杂，污染环境严重，并且专利中也未对固化后的液晶密封剂物理机械性能及可靠性阐述。也有报道用环氧丙烷改性双氰胺，但改性的双氰胺颜色呈现棕褐色，不适应于做液晶密封剂固化剂，易使密封剂外观呈现棕红色，影响其在液晶显示器件中生产应用液晶密封剂在应用中还应具备有良好的丝网印刷性、合适的初始粘接力、高的表面张力、良好的触变性、合适的流变性、对液晶盒无污染等工艺特性。另外还应具良好的物理机械性能和耐热性，为满足上述性能，需在密封剂中添加大量的无机填料，例如二氧化硅、三氧化二铝和碳酸钙等，无机填料的加入在某种程度能提高密封剂的力学性能和工艺特性，但由于无机填料与环氧树脂的相容性差，在体系中不易分散，在固化后的体系中有团聚现象出现进而产生应力集中影响密封剂对基材的粘接性能，另一方面受潮湿的作用，团聚的颗粒溶于液晶中对液晶盒造成污染影响液晶的使用寿命。为解决上述问题，用硅烷偶联剂对无机填料进行改性，但改性后的填料的粒径不易控制，对液晶盒的厚度造成影响。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种液晶密封剂组合物。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种液晶密封剂组合物，包括：环氧树脂、固化剂、填料和硅烷偶联剂；其中所述固化剂为改性双氰胺化合物。进一步地，改性双氰胺化合物的通式为式1：其中R为卤素、苯氧基、碳原子数为1～6的烷氧基。进一步地，改性双氰胺化合物采用以下步骤制备而成：将摩尔比为1:1～1.5的双氰胺和溶于二甲基甲酰胺溶剂中，在90～120℃下反应3小时后停止加热，蒸馏、过滤和干燥后即得到改性双氰胺，反应方程式为：其中R为卤素、苯氧基、碳原子数为1～6的烷氧基。进一步地，环氧树脂为由式2所表示双酚A型环氧树脂：式1中的n为0～2，所述双酚A型环氧树脂的环氧当量为185～192，在25℃下的粘度为1000～16000/mPa·s。进一步地，环氧树脂与固化剂的质量比为100：(1～100)。进一步地，填料为高交联聚合物微球，所述高交联聚合物微球的粒径均一，平均粒径为1～5μm，CV值小于3％，所述环氧树脂与填料的质量比为100：(1～100)。进一步地，交联聚合物微球采用以下步骤制备而成：(1)种子微球的制备：将一定比例的苯乙烯、偶氮二异丁睛、聚乙烯吡咯烷酮、无水乙醇加入三口烧瓶中水浴加热到70℃，搅拌反应24小时，用高速离心分离机分离，用乙醇和水的混合物清洗下层微球多次。可得粒径1μm的种子微粒；(2)单分散聚合物微球的制备：将1μm的种子微球、单体二乙烯基苯、十二烷基苯磺酸钠水溶液制成的乳液加入三口瓶，恒温搅拌溶胀12小时，再加入溶有质量分数为1％的BPO的单体乳液溶胀12小时，分液去除溶胀剂；在70℃条件下补加聚乙烯醇溶液和十二烷基苯磺酸钠水溶液，搅拌反应12小时，离心分离，真空干燥，制得单分散聚合物微球。进一步地，组合物中还包含稀释剂，环氧树脂与稀释剂、硅烷偶联剂的质量比为100：(1～40)：(0.1～20)。进一步地，稀释剂为乙二醇丁醚、二乙二醇单乙醚乙酸酯、二乙二醇单甲醚或丙二醇甲醚醋酸酯中的一种或两种以上的混合物。进一步地，硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷或γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷。液晶密封剂组合物，包括环氧树脂、固化剂、填料及硅烷偶联剂，还可以包含稀释剂。其中固化剂是改性双氰胺化合物。改性双氰胺化合物，通式为式1：其中R为卤素、苯氧基、碳原子数为1～6的烷氧基。改性双氰胺化合物采用以下步骤制备而出：将摩尔比为1:1～1.5(比优选1:1.1～1:1.3)的双氰胺和溶于二甲基甲酰胺溶剂中，在90～120℃下反应3小时后停止加热，蒸馏、过滤和干燥后即得到改性双氰胺，反应方程式为：其中R为卤素、苯氧基、碳原子数为1～6的烷氧基。碳原子数为1～6的烷氧基可以是：CH3CH2CH2CH2O-，CH2＝CHCH2O-，等。通过在双氰胺固化体系中导入卤素、苯氧基等基团，使分子链的柔性或刚性增强，从而使固化后的液晶密封剂柔韧性或耐热性有所提高，另一方面在反应中有羟基的生成，使其对液晶的相溶性降低，从而可抑制溶出至液晶中。在液晶密封剂的组合物中，以100质量份的环氧树脂为基准，所需固化剂为1～100质量份。优选为4～80份，更优选为10～40份。液晶密封剂中含有填料、硅烷偶联剂，稀释剂。以100质量份的环氧树脂为基准，填料的含量为1～100质量份，优选为10～80质量份；硅烷偶联剂的含量为0.1～20份，优选0.5～10质量份；稀释剂的含量为1～40质量份，优选5～30质量份。填料为有机填料，在液晶密封剂组合物种包含1～100质量份的平均粒径为5μm以下的单分散聚合物微球。主要采用以下步骤制备：(1)种子微球的制备：将一定比例的苯乙烯、偶氮二异丁睛、聚乙烯吡咯烷酮、无水乙醇等加入三口烧瓶中水浴加热到70℃，搅拌反应24小时，用高速离心分离机分离，用乙醇和水的混合物清洗下层微球多次。可得粒径1μm的种子微粒。(2)不同粒径的单分散聚合物微球的制备：将1μm的种子微球、单体(二乙烯基苯DVB)、十二烷基苯磺酸钠水溶液制成的乳液加入三口瓶，恒温搅拌溶胀12小时。再加入溶有质量分数为1％的BPO的单体乳液溶胀12小时，分液去除溶胀剂。在70℃条件下补加聚乙烯醇溶液和十二烷基苯磺酸钠水溶液，搅拌反应12小时，离心分离，真空干燥，制得不同粒径的单分散聚合物微球。偶联剂在液晶密封剂中起到提高粘接力及提高耐水性的作用，多采用常规的硅烷偶联剂，优选为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KBM-403)或γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷。稀释剂在液晶密封剂中起到降低粘度，提高丝网印刷性，采用液晶密封剂中常用的酯类、醚类、酮类等它们中一种或多种的复合，优选为乙二醇丁醚、二乙二醇单乙醚乙酸酯、二乙二醇单甲醚和丙二醇甲醚醋酸酯中的一种几种。与现有使用无机填料的液晶密封剂组合物相比，本专利技术只采用高交联的聚合物微球作为填料，与环氧树脂的相溶性、分散性好，避免出现无机填料在分散时团聚的现象以及在贮存时出现本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶密封剂组合物，其特征在于包括：环氧树脂、固化剂、填料和硅烷偶联剂；其中所述固化剂为改性双氰胺化合物。

【技术特征摘要】
1.一种液晶密封剂组合物，其特征在于包括：环氧树脂、固化剂、填料和硅烷偶联剂；其中所述固化剂为改性双氰胺化合物。2.根据权利要求1所述的液晶密封剂组合物，其特征在于：所述改性双氰胺化合物的通式为式1：其中R为卤素、苯氧基、碳原子数为1～6的烷氧基。3.根据权利要求2所述的液晶密封剂组合物，其特征在于：所述改性双氰胺化合物采用以下步骤制备而成：将摩尔比为1:1～1.5的双氰胺和溶于二甲基甲酰胺溶剂中，在90～120℃下反应3小时后停止加热，蒸馏、过滤和干燥后即得到改性双氰胺，反应方程式为：其中R为卤素、苯氧基、碳原子数为1～6的烷氧基。4.根据权利要求1所述的液晶密封剂组合物，其特征在于：所述环氧树脂为由式2所表示双酚A型环氧树脂：式1中的n为0～2，所述双酚A型环氧树脂的环氧当量为185～192，在25℃下的粘度为1000～16000/mPa·s。5.根据权利要求4所述的液晶密封剂组合物，其特征在于：所述环氧树脂与固化剂的质量比为100：(1～100)。6.根据权利要求1所述的液晶密封剂组合物，其特征在于：所述填料为高交联聚合物微球，所述高交联聚合物微球的粒径均一，平均粒径为1～5μm，CV值小于3％，所述环氧树脂与填料的质量比为100：(1～100)。7.根据权利要求6所述的液...

【专利技术属性】
技术研发人员：周际东，朱冬玲，赵玉媛，
申请(专利权)人：镇江爱邦电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32