复合板及其制备方法和包含它的显示器基板技术

文中公开了复合板，所述复合板包括基质和浸渍在所述基质中的增强材料。所述复合板在350℃具有约98%或更大的重量变化(△W)及在100μN的负荷下约1000MPa或更小的弛豫模量。所述复合板抑制环状结构的变形及在350℃或更高温度的热分解，从而防止在基板的制造中材料在高温被破坏。本文还公开制备所述复合板的方法和包括所述复合板显示器基板。

【技术实现步骤摘要】
复合板及其制备方法和包含它的显示器基板
本专利技术涉及复合板及其制备方法和包含它的显示器基板。
技术介绍
玻璃基板具有优异的耐热性、透明度和低的线性膨胀系数。因此，玻璃基板已经被广泛用作用于液晶显示装置、有机EL显示装置、彩色滤光器、太阳能电池等的基板。然而，由于厚度、重量和对冲击的脆弱性，玻璃基板对更薄和更轻的液晶显示器适用性受限。此外，由于玻璃材料的脆性，玻璃基板不适于用作显示器基板。因此，本领域中由塑料光学膜材料制造的显示器基板作为玻璃基板的替代物受到关注。然而，塑料光学膜材料具有高的热膨胀系数，并在硬度方面是不利的。因此，使用通过浸渍包含玻璃纤维或玻璃布的增强材料到聚合基质树脂中来制备具有改善的硬度的透明基板的方法。近来，已经提出了通过浸渍增强材料到橡胶材料来制备具有低的热膨胀系数的透明基板的方法。在这些材料中，线性聚有机硅氧烷树脂为主要的关注焦点。由线性聚有机硅氧烷树脂制造的透明基板具有在透明性、挠性等方面的优异的性质，并且重量轻。此外，虽然由于诸如优异的固化、化学稳定性等各种优点，线性聚有机硅氧烷树脂应用到各个工业领域，但是已知线性聚有机硅氧烷树脂在250℃或更高的温度在形成挥发性环状环三硅氧烷的过程中分解，因而限制了它作为基板材料的应用。为解决这些问题，已做出了各种尝试以提高硅树脂的热稳定性。例如，JP2005-298606公开了通过1,3,5,7-四甲基环四硅氧烷与1,3,5,7-四乙烯基-1,3,5,7-四甲基环四硅氧烷反应制备的具有改善的耐热性的硅树脂。此外，US2009/0069525公开了通过1,3,5,7-四乙烯基-1,3,5,7-四甲基环四硅氧烷与1,4-双(二甲基甲硅烷基)苯反应制备的具有改善的耐热性的硅树脂。然而，尽管有提高的耐热性的优点，但是这些树脂具有减小的挠性和脆性的缺点。由于硅基质的交联度增加，所以可抑制环三硅氧烷的形成。但是，硅树脂从橡胶相变为玻璃相，从而导致上述缺点。因此，需要对在耐热性、挠性、机械性质和光学性质方面具有突出的性质的适用作显示器基板的新的材料。
技术实现思路
本专利技术提供了在耐热性、热稳定性、挠性、机械性质和光学性质方面具有突出的性质的适用作显示器基板的复合板，可应用于更小、更薄、更轻和更便宜的显示器基板。此外，本专利技术提供了制备所述复合板的方法，及使用它的显示器基板。本专利技术的复合板可抑制环形结构的变形和甚至在350℃或更高温度的分解，从而防止在基板的制造中材料在高温被破坏。本专利技术的一个方面涉及复合板。所述复合板包含基质和浸渍在所述基质中的增强材料。所述复合板在100μN的负荷下具有约1000MPa或更小的弛豫模量，并在350℃具有约98%或更大的根据等式1的重量变化(：△W)[等式1]其中，Wa为在氮气气氛中以5℃/分钟的温度上升速率从25℃加热50mg的样品至350℃后，通过热重分析法(TGA/DSC1)测量的样品重量，并且Wb为所述样品在25℃的初始重量。在一个实施方式中，所述基质可包括含环状硅氧烷的硅树脂。在另一个实施方式中，所述基质可包括环状硅氧烷和含线性末端乙烯基的聚硅氧烷的反应产物。所述环状硅氧烷可由化学通式1表示：[化学通式1]其中，R1、R2和R3各自独立地为氢、取代或未取代的C1～C5烷基、或取代或未取代的C6～C12芳基；n和m各自为0～6的整数；并且n＋m为3～6的整数。所述含线性末端乙烯基的聚硅氧烷可由化学通式2表示：[化学通式2]其中，R1和R2各自独立地为氢、取代或未取代的C1～C5烷基、或取代或未取代的C6～C12芳基；p为1～20的整数；并且q为0～20的整数。所述环状硅氧烷和所述含线性末端乙烯基的聚硅氧烷可以约0.5∶1至约2.5∶1的摩尔当量比存在。所述复合板在350℃可具有约98%或更大的根据等式1的重量变化(：△W)[等式1]其中，Wa为在氮气气氛中以5℃/分钟的温度上升速率从25℃加热50mg的样品至350℃后，通过热重分析法(TGA/DSC1)测量的样品重量，并且Wb为所述样品在25℃的初始重量。所述复合板在550nm的波长处可具有约90%或更大的透射率。所述的复合板可具有根据ASTMD522的小于约5mm的抗弯强度及小于约10ppm/K的热膨胀系数(CTE)。所述增强材料可包括玻璃纤维织物、玻璃布、无纺玻璃布和玻璃网状物中的至少一种。本专利技术的另一个方面涉及制备复合板的方法。所述方法包括：制备包括环状硅氧烷和含线性末端乙烯基的聚硅氧烷的基质组合物；和用增强材料浸渍所述基质组合物，然后固化所述基质组合物。本专利技术的再一个方面涉及包含所述复合板的显示器基板。附图说明图1为根据本专利技术的一个实施方式的复合板的截面示意图。图2为环状硅氧烷与含线性末端乙烯基的聚硅氧烷的结合形态的示意图。具体实施方式图1为根据本专利技术的一个实施方式的复合板的截面示意图。参照图1，根据一个实施方式的复合板10包含基质1，基质1含有增强材料2。根据一个实施方式，增强材料2可具有层压结构，但不限于此。增强材料可作为支撑浸渍到基质中。在另一个实施方式中，增强材料可分散在基质中。在再一个实施方式中，增强材料可具有织物结构并可浸渍在基质中。在另一个实施方式中，增强材料可单向设置并可浸渍在基质中。增强材料可为单层或多层的形态。在一个实施方式中，基质包括含有环状硅氧烷的硅树脂。在一个实施方式中，基质可包括环状硅氧烷与含线性末端乙烯基的聚硅氧烷的反应产物。在一个实施方式中，制备复合板的方法可包括：制备包括环状硅氧烷和含线性末端乙烯基的聚硅氧烷的基质组合物；和用增强材料浸渍该基质组合物，然后固化该基质组合物。图2为环状硅氧烷与包含线性末端乙烯基的聚硅氧烷的结合形态的示意图。环状硅氧烷的氢与含线性末端乙烯基的聚硅氧烷的乙烯基反应，以使含线性末端乙烯基的聚硅氧烷(B)连接在两个环状硅氧烷部分(A)之间。环状硅氧烷可由化学通式1表示：[化学通式1]其中，R1、R2和R3各自独立地为氢、取代或未取代的C1～C5烷基、或取代或未取代的C6～C12芳基；n和m各自为0～6的整数；并且n＋m为3～6的整数。在一个实施方式中，当m为0时，R1和R2中的任一个可为氢。如文中所使用的，术语“取代的”表示至少一个氢原子被卤素原子、羟基、氨基、羰基、巯基、酯基、醚基、羧基或其盐、磺酸基或其盐、磷酸基或其盐、C1～C20烷基、C2～C20烯基、C2～C20炔基、C1～C20烷氧基、C6～C30芳基、C6～C30芳氧基、C3～C30环烷基、C3～C30环烯基、C3～C30环炔基或它们的组合取代。环状硅氧烷的实例可包括四甲基环四硅氧烷、四乙基环四硅氧烷、四丙基环四硅氧烷、四丁基环四硅氧烷、五甲基环五硅氧烷、五乙基环五硅氧烷、六甲基环六硅氧烷等。含线性末端乙烯基的聚硅氧烷为在它的末端具有乙烯基的线性硅氧烷，并可包含在满足当量比例的范围内的乙烯基。例如，在基质组合物中乙烯基的量可为约25mol%至约50mol%。在这个范围内，可获得高固化效率和固化后的橡胶性质。在一个实施方式中，含线性末端乙烯基的聚硅氧烷可由化学通式2表示：[化学通式2]其中，R1和R2各自独立地为氢、取代或未取代的C1～C5烷基、或取代或未取代的C6～C12芳基；p为1～20的整数；并且q为0～2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合板，包括：基质和浸渍在所述基质中的增强材料，所述复合板在100μN的负荷下具有1000MPa或更小的弛豫模量，并在350℃具有98%或更高的根据等式1的重量变化△W：[等式1]ΔW=WaWb×100%,其中，Wa为在氮气气氛中以5℃/分钟的温度上升速率从25℃加热50mg的样品至350℃后，通过热重分析法测量的样品重量，并且Wb为所述样品在25℃的初始重量。

【技术特征摘要】
2012.06.12 KR 10-2012-00629161.一种复合板，包括：基质和浸渍在所述基质中的增强材料，所述复合板在100μN的负荷下具有1000MPa或更小的弛豫模量，并在350℃具有98％或更高的根据等式1的重量变化△W：[等式1]其中，Wa为在氮气气氛中以5℃/分钟的温度上升速率从25℃加热50mg的样品至350℃后，通过热重分析法测量的样品重量，并且Wb为所述样品在25℃的初始重量；其中，所述基质包括环状硅氧烷和含线性末端乙烯基的聚硅氧烷的反应产物，其中所述基质具有-40℃至-20℃的玻璃化转变温度，其中，所述环状硅氧烷包括由化学通式1表示的化合物：[化学通式1]其中，R1、R2和R3各自独立地为氢、取代或未取代的C1～C5烷基、或取代或未取代的C6～C12芳基；n和m各自为0～6的整数；并且n+m为3～6的整数；其中，所述含线性末端乙烯基的聚硅氧烷包括由化学通式2表示的化合物：[化学通式2]其中，R1和R2各自独立地为氢、取代或未取代的C1～C5烷基、或取代或未取代的C6～C12芳基；p为1～20的整数；并且q为0～20的整数。2.根据权利要求1所述的复合板，其中，所述环状硅氧烷和所述含线性末端乙烯基的聚硅氧烷以0.5∶1至2.5∶1的摩尔当量比存在，其中所述摩尔当量比为所述环状硅氧烷中Si-H基团与所述含线性末端乙烯基的聚硅氧烷中乙烯基的摩尔比。3.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：林成翰，金荣权，崔硕元，李尚杰，郑殷焕，李雨晋，
申请(专利权)人：第一毛织株式会社，
类型：发明
国别省市：