液晶密封剂及液晶显示面板的制造方法_2

文档序号:9713453阅读:来源:国知局
丙烯酸系树脂(la)的重均分子量例如可以为310~500左右。丙烯酸系树脂(la)的 重均分子量Mw例如可以利用凝胶渗透色谱法(GPC)进行测定。
[0044](甲基)丙烯酸系改性环氧树脂(lb)优选为通过使环氧树脂与(甲基)丙烯酸在例 如碱性催化剂的存在下反应而得的(甲基)丙烯酸系改性环氧树脂。所谓(甲基)丙烯酰基, 可以为甲基丙烯酰基或丙烯酰基的任一种。
[0045] 成为原料的环氧树脂只要是分子内具有2个以上环氧基的二官能以上的环氧树脂 即可,包括:双酚A型、双酚F型、2,2 二烯丙基双酚A型、双酚AD型、及氢化双酚型等双酚型 环氧树脂;苯酚酚醛清漆型、甲酚酚醛清漆型、联苯酚醛清漆型、及三酚酚醛清漆型等酚醛 清漆型环氧树脂;联苯型环氧树脂;蔡型环氧树脂等。将二官能、四官能等多官能环氧树脂 进行(甲基)丙烯酸系改性而得的(甲基)丙烯酸系改性环氧树脂,其交联密度高、密合强度 容易降低,因此优选为二官能环氧树脂。
[0046] 二官能环氧树脂优选为联苯型环氧树脂、萘型环氧树脂、及双酚型环氧树脂,其中 就制造效率的观点而言,优选为双酚A型及双酚F型等的双酚型环氧树脂。原因是,双酚型环 氧树脂与联苯醚型等的环氧树脂相比,具有涂布性优异等优点。
[0047] 成为原料的环氧树脂可以为1种,也可以为2种以上的组合。另外,成为原料的环氧 树脂优选为利用分子蒸馏法、洗涤法等而高纯度化。
[0048](甲基)丙烯酸系改性环氧树脂(lb)的重均分子量例如可以为310~500左右。(甲 基)丙烯酸系改性环氧树脂(lb)的重均分子量Mw例如可以利用凝胶渗透色谱法(GPC)进行 测定。
[0049] 相对于液晶密封剂100质量份,液晶密封剂中的(甲基)丙烯酸系改性环氧树脂 (lb)的含量优选为0质量份~80质量份,更优选为0质量份~75质量份,进一步优选为0质量 份~60质量份。
[0050] (甲基)丙烯酸系改性环氧树脂由于在分子内具有环氧基与(甲基)丙烯酰基,因此 可以同时具有光固化性与热固化性。进而,(甲基)丙烯酸系改性环氧树脂即便是非结晶性 环氧树脂,由于羟基的数量相对于环氧基的数量的比例多,因此也可以高度地抑制对液晶 的溶解。
[0051] 丙烯酸系树脂(la)及(甲基)丙烯酸系改性环氧树脂(lb)具有羟基、氨基甲酸酯 键、酰胺基、羧基等氢键键合性官能团。氢键键合性官能团的例子至少包括通过环氧树脂的 环氧基与(甲基)丙烯酸反应而生成的羟基,但也包括:成为丙烯酸系树脂(la)及(甲基)丙 烯酸系改性环氧树脂(lb)的原料的(甲基)丙烯酸、环氧树脂所含的羟基、氨基甲酸酯键、羧 基、及酰胺基等。具有氢键键合性官能团的树脂由于与疏水性的液晶材料的相溶性低,因此 可以抑制在液晶材料中的溶解。因此,可以获得适合于液晶滴加方法用的液晶密封剂。
[0052] 丙烯酸系树脂(la)及(甲基)丙烯酸系改性环氧树脂(lb)的氢键键合性官能团当 量优选为1. 〇 X 10-4mol/g~5 X 10-3mol/g,更优选为1.0 X 10-3mol/g~4.5 X 10-3mol/g,进一 步优选为1.5 X 10_3mol/g~4.0 X 10_3mol/g。若氢键键合性官能团当量为1.0 X 10_4mol/g以 上,则1分子的丙烯酸系树脂(la)及(甲基)丙烯酸系改性环氧树脂(lb)中包含足够的氢键 键合性官能团的数量,因此容易获得抑制在液晶中的溶解的效果。若氢键键合性官能团当 量为5Xl(T 3m〇l/g以下,则不仅丙烯酸系树脂(la)及(甲基)丙烯酸系改性环氧树脂(lb)的 固化物容易具有充分的耐湿性,而且也极难损害与有机填料的相容。
[0053] 丙烯酸系树脂(la)及(甲基)丙烯酸系改性环氧树脂(lb)的氢键键合性官能团当 量(mol/g)以"1分子的丙烯酸系树脂(la)或(甲基)丙烯酸系改性环氧树脂(lb)所含的氢键 键合性官能团的数量"/"丙烯酸系树脂(la)或(甲基)丙烯酸系改性环氧树脂(lb)的重均分 子量(Mw)"表示。例如,作为氢键键合性官能团,使(甲基)丙烯酸与环氧树脂反应而得的仅 具有羟基的(甲基)丙烯酸系改性环氧树脂的氢键键合性官能团当量,可以通过将经反应的 (甲基)丙烯酸的摩尔数除以(甲基)丙烯酸系改性环氧树脂的重均分子量(Mw)而求出。
[0054] (甲基)丙烯酸系改性环氧树脂的氢键键合性官能团当量可以例如通过以下方式 等来控制:调整与成为原料的环氧树脂反应的(甲基)丙烯酸的摩尔数;或者调整成为原料 的(甲基)丙烯酸、环氧树脂所具有的氢键键合性官能团的量。
[0055] 使作为原料的环氧树脂与(甲基)丙烯酸反应而得的(甲基)丙烯酸系改性环氧树 脂的羟值当量优选为3 X 10_3m〇l/g~5 X 10_3mol/g〇
[0056] 相对于液晶密封剂100质量份,丙烯酸系树脂(la)与(甲基)丙烯酸系改性环氧树 脂(lb)的合计含量优选为10质量份~75质量份,更优选为10质量份~70质量份,进一步优 选为40质量份~60质量份。
[0057] (2)关于有机填料
[0058]液晶密封剂所含的有机填料没有特别限制,就防止因在热固化温度附近熔解而引 起的液晶密封剂的滴液的观点而言,优选为熔点或软化点为30°C~120°C的有机填料。在本 发明的液晶显示面板中,设置于液晶单元的基板彼此之间的间隙的液晶密封剂通过有机填 料可逆或不可逆地变形(压碎、或压扁)而防止泄漏。通过将有机填料的软化点设为30°C~ 120°C,从而使有机填料的变形变得容易,提高液晶密封剂的密封能力。
[0059]有机填料的例子包括:选自由硅酮微粒、丙烯酸系微粒、苯乙烯-二乙烯苯共聚物 等苯乙烯微粒、氨基甲酸酯微粒、丙烯酸系-硅酮复合微粒以及聚烯烃微粒所组成的组中的 微粒等。
[0060] 有机填料的比表面积的平均值优选为0.4m2/g以上1.5m2/g以下,更优选为0.5m 2/g 以上1.0m2/g以下。比表面积是依据JIS Z8830进行测定的。比表面积小(1.5m2/g以下)的有 机填料,即便大量地添加于液晶密封剂中,也难以提高液晶密封剂的粘度,且难以形成有机 填料彼此的凝聚物。有机填料的比表面积不仅取决于有机填料的粒径,而且也可以很大程 度上取决于粒子表面的粗糙度。
[0061] 即有机填料难以与液晶密封剂所含的树脂成分相容。因此,在不产生凝聚的状态 下可以将比表面积大(超过1.5m2/g)的有机填料配合于液晶密封剂的量变低。若有机填料 的含量少,则粘接强度降低。原因是,因液晶密封剂的固化收缩引起的应力不能被有机填料 充分地缓和。
[0062] 另一方面,在液晶密封剂中若有机填料凝聚,则有机填料无法均匀地分布于液晶 密封剂中。因此,因液晶密封剂的固化收缩引起的应力无法被有机填料充分地缓和,粘接强 度降低。
[0063]另外,即便假定可以将比表面积大(超过1.5m2/g)的有机填料配合于液晶密封剂 中,液晶密封剂的粘度也容易升高。若液晶密封剂的粘度过高,则在使液晶单元的基板与基 板重叠时,液晶密封剂难以变形为特定的形状。因此,难以适当地控制液晶单元的基板与基 板的间隙宽度。
[0064]通过将有机填料的比表面积设为一定的范围内,从而提高液晶密封剂中的有机填 料的含有率,其结果是适当地控制液晶单元的基板彼此的间隙宽度,且提高液晶密封剂(液 晶密封剂的固化物)的粘接强度。对于本发明的液晶密封剂而言,即便液晶单元的基板彼此 的间隙宽度为Ιμπι~5μπι,也可以适当地控制基板彼此的间隙宽度。
[0065] 而且,通过将有机填料的比表面积的平均值设为上述范围,从而可以减小液晶密 封剂所含的树脂成分与有机填料的接触面积,并可以降低触变指数(ΤΙ值)。若ΤΙ值低,则低 剪切时的粘度变低。因此,在搅拌液晶密封剂时,卷入大量气泡的情况少,另外,存在暂时含 有的气泡也容易脱去至外部的倾向。即,若液晶密封剂中所含的气泡少,则在液晶单元制造 时利用分配器涂布液晶密封剂时,能够不易引起因脱泡不足引起的断线。
[0066] 本发明的有机填料优选为球状,更优选为圆球状。所谓为球状,是指1个粒子的直 径的最小值(b)相对于最大值(a)的比b/a = 0.9~1.0。有机填料的粒径可以通过显微镜法、 具体为电子显微镜的图像解析进行测定。
[0067] 另外,本发明的有机填料的表面优选为平滑。若表面平滑,则比表面积降低,而可 以配合有机填料的量增加。有机填料在液晶密封剂中优选为球状、或具有平滑的表面,但在 液晶显示面板的液晶密封框架中可以不为球状,也可以不具有平滑的表面。原因是,在液晶 显示面板的制造过程中,液晶密封剂中的有机填料发生变形。
[0068] 相对于作为丙烯酸系树脂(la)与(甲基)丙烯酸系改性环氧树脂(lb)的合计的树 脂单元100质量份,液晶密封剂中的有机填料的含量优选为30质量份~100质量份,更优选 为40质量份~80质量份,进一步优选为50质量份~80质量份。
[0069] (3)关于自由基聚合引发剂
[0070] 液晶密封剂所含的自由基聚合引发剂包括:用于使丙烯酸系树脂(la)、(甲基)丙 烯酸系改性环氧树脂(lb)等进行光固化反应的光自由基聚合引发剂、或用于热固化反应的 热自由基聚合引发剂。
[0071] 作为光自由基聚合引发剂,可以使用公知的光自由基聚合引发剂。其例子包括:烷 基苯酮系化合物、酰基氧化膦系化合物、二茂钛系化合物、肟酯系化合物、安息香系化合物、 苯乙酮系化合
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