本發(fā)明屬電子電器用膠粘劑領(lǐng)域,尤其涉及一種電泳顯示裝置、膠粘劑及其制備方法。
背景技術(shù):
電泳顯示裝置中,需要用膠粘劑連接電泳顯示層和驅(qū)動(dòng)背板,膠粘劑通過(guò)層壓到電泳顯示層和驅(qū)動(dòng)背板之間形成膠粘劑層。這種膠粘劑需要有良好的導(dǎo)電性能,又要有良好的粘接性能,不至于在環(huán)境變化時(shí)脫落,引起電泳顯示層驅(qū)動(dòng)不夠或不驅(qū)動(dòng)。為了適應(yīng)不同使用環(huán)境的需要,膠粘劑還需要具有一定的耐熱、耐老化性能。
現(xiàn)有的膠粘劑層為有機(jī)高分子材料層,為了獲得較好的壓敏初粘力,通常其分子量較低,內(nèi)聚能低,其玻璃化轉(zhuǎn)化溫度tg通常也比較低,這樣能夠在加溫層壓時(shí),增加對(duì)驅(qū)動(dòng)背板的潤(rùn)濕性,從而在恢復(fù)常溫時(shí)達(dá)到增加初粘力的效果。但這種粘合力是可逆的,在進(jìn)行高溫存儲(chǔ)或高溫使用時(shí),容易使膠粘層的高分子材料處于長(zhǎng)期熱活化狀態(tài),粘力下降,導(dǎo)致其在高溫及應(yīng)力作用下,容易從驅(qū)動(dòng)背板上小面積脫落,造成該區(qū)域電壓傳導(dǎo)異常,電學(xué)材料不驅(qū)動(dòng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于以上所述技術(shù)的不足,本發(fā)明提供一種耐熱性好的電泳顯示裝置、膠粘劑及其制備方法。
本發(fā)明提供了一種膠粘劑,其包括脂肪族二異氰酸酯、芳香族二異氰酸酯、聚酯二元醇、聚醚二元醇、擴(kuò)鏈劑、接枝化合物、胺類擴(kuò)鏈劑,所述接枝化合物含有潛固化、緩固化反應(yīng)基團(tuán)。
優(yōu)選地,所述膠粘劑包括如下重量份的組分:脂肪族二異氰酸酯8~40份;芳香族二異氰酸酯0~15份;聚酯二元醇7~45份;聚醚二元醇12~45份;擴(kuò)鏈劑1~8份;接枝化合物0.5~6份;胺類擴(kuò)鏈劑0.3~8份。
優(yōu)選地,所述膠粘劑包括如下重量份的組分:脂肪族二異氰酸酯10~35份;芳香族二異氰酸酯0~10份;聚酯二元醇10~45份;聚醚二元醇15~45份;擴(kuò)鏈劑2~6份;接枝化合物1~5份;胺類擴(kuò)鏈劑0.5~6份。
優(yōu)選地,所述接枝化合物包括如下材料的一種或多種:含氨基的硅氧偶聯(lián)劑、甲乙酮肟、亞硫酸氫納、丙二酸二乙酯、乙酰丙酮、含羥基的環(huán)氧化合物、含環(huán)氧基的硅氧偶聯(lián)劑。
優(yōu)選地,所述擴(kuò)鏈劑包括二甲基丙胺、乙二醇、一縮乙二醇、丁二醇中的一種或多種,所述胺類擴(kuò)鏈劑包括二苯胺磺酸鈉、氨基苯磺酸鈉、二氨基苯磺酸鈉、乙二胺基乙磺酸鈉中的一種或多種。
優(yōu)選地,所述膠粘劑還包括0.3~5份重量份的小分子物質(zhì),所述小分子物質(zhì)包括丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯、苯甲酸丙二醇酯、醇酯、檸檬酸酯類、鄰苯二甲酸酯類中的一種或多種。
本發(fā)明實(shí)施例另一方面提供一種如上述任一實(shí)施例所述的膠粘劑的制備方法,其包括如下步驟:
(1)將脂肪族二異氰酸酯、芳香族二異氰酸酯、聚酯二元醇、聚醚二元醇加入反應(yīng)裝置中并攪拌;
(2)加入擴(kuò)鏈劑并攪拌;
(3)加入接枝化合物并攪拌;
(4)加入溶劑,攪拌至反應(yīng)物溶解;
(5)加入胺類擴(kuò)鏈劑并攪拌,
(6)加入去離子水進(jìn)行分散乳化。
優(yōu)選地,所述膠粘劑的制備方法還包括步驟(7):加入小分子物質(zhì),所述小分子物質(zhì)包括丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯、苯甲酸丙二醇酯、醇酯、檸檬酸酯類、鄰苯二甲酸酯類中的一種或多種。
本發(fā)明實(shí)施例再一方面提供一種如上述任一實(shí)施例所述的膠粘劑的制備方法,其包括如下步驟:
(1)將脂肪族二異氰酸酯、芳香族二異氰酸酯、聚酯二元醇、聚醚二元醇加入反應(yīng)裝置中并攪拌;
(2)加入擴(kuò)鏈劑并攪拌;
(3)加入溶劑,攪拌至反應(yīng)物溶解;
(4)加入胺類擴(kuò)鏈劑并攪拌;
(5)加入接枝化合物并攪拌。
優(yōu)選地,所述膠粘劑的制備方法還包括步驟(6):加入小分子物質(zhì),所述小分子物質(zhì)包括丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯、苯甲酸丙二醇酯、醇酯、檸檬酸酯類、鄰苯二甲酸酯類中的一種或多種。
本發(fā)明實(shí)施例又一方面還提供一種電泳顯示裝置,其包括第一襯底、第二襯底、電泳顯示層和膠粘劑層,所述第一襯底和第二襯底相對(duì)設(shè)置且在相向面上設(shè)有導(dǎo)電層,所述電泳顯示層和膠粘劑層設(shè)置在所述第一襯底和第二襯底之間,所述膠粘劑層連接所述電泳顯示層和第二襯底,其特征在于,所述膠粘劑層由上述任一實(shí)施例所述的膠粘劑形成。
本發(fā)明實(shí)施例在膠粘劑中引入含潛固化、緩固化反應(yīng)基團(tuán)的接枝化合物,增強(qiáng)了膠粘劑的耐熱、耐老化性能,使得使用該膠粘劑的電泳顯示裝置也具有較好的耐熱、耐老化性能。
下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明,其作為本說(shuō)明書(shū)的一部分,通過(guò)實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的原理,本發(fā)明的其他方面、特征及其優(yōu)點(diǎn)通過(guò)該詳細(xì)說(shuō)明將會(huì)變得一目了然。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的電泳顯示器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的發(fā)明目的、技術(shù)方案及其技術(shù)效果更加清晰,以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是,本說(shuō)明書(shū)中描述的具體實(shí)施方式僅僅是為了解釋本發(fā)明,并非為了限定本發(fā)明。
請(qǐng)參考圖1,本發(fā)明實(shí)施例提供一種電泳顯示器,其包括第一襯底11、第二襯底12、電泳顯示層13和膠粘劑層14,第一襯底11和第二襯底12相對(duì)設(shè)置且在相向面上設(shè)有導(dǎo)電層,電泳顯示層13和膠粘劑層14設(shè)置在第一襯底11和第二襯底12之間,第一襯底11和第二襯底12作為電泳顯示層13的兩個(gè)電極,用于驅(qū)動(dòng)電泳顯示層13進(jìn)行顯示。膠粘劑層14是由膠粘劑固化后形成的,用于連接電泳顯示層13和第二襯底12。
上述膠粘劑包括脂肪族二異氰酸酯、芳香族二異氰酸酯、聚酯二元醇、聚醚二元醇、擴(kuò)鏈劑、接枝化合物、胺類擴(kuò)鏈劑,接枝化合物含有潛固化、緩固化反應(yīng)基團(tuán)。在優(yōu)選實(shí)施例中,接枝化合物包括如下材料的一種或多種:含氨基的硅氧偶聯(lián)劑、甲乙酮肟、亞硫酸氫納、丙二酸二乙酯、乙酰丙酮、含羥基的環(huán)氧化合物、含環(huán)氧基的硅氧偶聯(lián)劑。在常溫存儲(chǔ)時(shí),引入含潛固化、緩固化反應(yīng)基團(tuán)的接枝化合物后,分子量并沒(méi)有顯著增加,這樣使得膜片在規(guī)定的存儲(chǔ)期內(nèi),不影響層壓的初粘性;隨著存儲(chǔ)時(shí)間的延長(zhǎng)或是環(huán)境的溫度提高,潛固化、緩固化基團(tuán)被逐漸激活,與第二襯底表面可反應(yīng)基團(tuán)以及膠層內(nèi)部的可反應(yīng)基團(tuán)產(chǎn)生交聯(lián)反應(yīng),增強(qiáng)了膠層對(duì)第二襯底的終粘性,提高了膠層的內(nèi)聚能,這使得最終成品的耐熱性及耐候性得到提高。
在優(yōu)選實(shí)施例中,上述膠粘劑包括如下重量份的組分:脂肪族二異氰酸酯8~40份;芳香族二異氰酸酯0~15份;聚酯二元醇7~45份;聚醚二元醇12~45份;擴(kuò)鏈劑1~8份;接枝化合物0.5~6份;胺類擴(kuò)鏈劑0.3~8份。
在進(jìn)一步的優(yōu)選實(shí)施例中,膠粘劑包括如下重量份的組分:脂肪族二異氰酸酯10~35份;芳香族二異氰酸酯0~10份;聚酯二元醇10~45份;聚醚二元醇15~45份;擴(kuò)鏈劑2~6份;接枝化合物1~5份;胺類擴(kuò)鏈劑0.5~6份。
在優(yōu)選實(shí)施例中,擴(kuò)鏈劑為小分子二元醇或含親水基團(tuán)的二元醇,其可以包括二甲基丙胺、乙二醇、一縮乙二醇、丁二醇中的一種或多種,胺類擴(kuò)鏈劑可以包括二苯胺磺酸鈉、氨基苯磺酸鈉、二氨基苯磺酸鈉、乙二胺基乙磺酸鈉中的一種或多種。
聚酯二元醇可以包括聚己內(nèi)酯、聚碳酸酯、聚己二酸二元醇、磺酸鹽聚酯、羧酸鹽聚酯中的一種或多種,分子量在300~3000之間,用于提供一定的水溶性以及膠膜的內(nèi)聚強(qiáng)度。聚醚二元醇可以為分子量在400~3000的聚醚二元醇,該聚醚可以是聚丙二醇(ppg)、聚四亞甲基醚二醇(ptmeg)、聚乙二醇(peg)中的一種或多種,聚醚二元醇用于提高柔韌性,并降低聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)化溫度tg。二異氰酸酯可以是脂肪族,也可以是芳香族與脂肪族的混合物,可以為異佛爾酮二異氰酸酯(ipdi)、六亞甲基二異氰酸酯(hdi)、亞己基二異氰酸酯(hmdi)、二異氰酸二甲苯酯(xdi)、二苯基甲烷二異氰酸酯(mdi)、甲苯二異氰酸酯(tdi)中的一種或多種。
在優(yōu)選實(shí)施例中,該膠粘劑還包括0.3~5份重量份的小分子物質(zhì),小分子物質(zhì)包括丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯、苯甲酸丙二醇酯、醇酯、檸檬酸酯類、鄰苯二甲酸酯類中的一種或多種。小分子物質(zhì)不參與分子鏈反應(yīng),主要是用于降低高聚物的tg,穩(wěn)定了體積電阻率,使得膠粘劑最終的光電性能保持平穩(wěn)。
本發(fā)明實(shí)施例還提供一種上述任一實(shí)施例所述的膠粘劑的制備方法,其包括如下步驟:
(1)將脂肪族二異氰酸酯、芳香族二異氰酸酯、聚酯二元醇、聚醚二元醇加入反應(yīng)裝置中并攪拌;具體地,是將上述反應(yīng)物投入反應(yīng)鍋內(nèi),在70~90℃的溫度條件下攪拌2~5小時(shí);
(2)加入擴(kuò)鏈劑并攪拌;具體地,在上一步驟的反應(yīng)物中測(cè)得異氰酸酯基團(tuán)的含量nco%在3%~6%時(shí)加入擴(kuò)鏈劑,并繼續(xù)在70~90℃的溫度條件下攪拌1~3小時(shí);
(3)加入接枝化合物并攪拌;具體地,在上一步驟的反應(yīng)物中測(cè)得nco%在3%以下時(shí),加入接枝化合物,并繼續(xù)在70~90℃的溫度條件下攪拌0.5~1小時(shí);
(4)加入溶劑,攪拌至反應(yīng)物溶解;具體地,溶劑為低沸點(diǎn)溶劑,可以包括丙酮、丁酮中的一種或兩種,溶劑的沸點(diǎn)優(yōu)選地小于78℃,溶劑可以按照反應(yīng)物:溶劑的重量份比為1:0.5~0.8的比例加入,然后降低溫度至40~58℃,攪拌至反應(yīng)物完全溶解;
(5)加入胺類擴(kuò)鏈劑并攪拌;具體地,胺類擴(kuò)鏈劑在0.5~1小時(shí)內(nèi)滴完至反應(yīng)物中,然后攪拌0.5~1小時(shí);
(6)加入去離子水進(jìn)行分散乳化;具體地,去離子水可以按照反應(yīng)物:去離子水的重量份比為1.2:0.6~1.2的比例加入,借助于分子內(nèi)的親水鏈段在高速分散機(jī)中分散乳化,形成水性膠粘劑,分散1~2小時(shí)后,最終固含量為25~45%,ph值為6.0~8.0。
需要說(shuō)明的是,在上述步驟中,加入脂肪族二異氰酸酯、芳香族二異氰酸酯、聚酯二元醇、聚醚二元醇、擴(kuò)鏈劑、接枝化合物、胺類擴(kuò)鏈劑等反應(yīng)物都是按照上述膠粘劑實(shí)施例中所確定的重量份比來(lái)添加的。
在優(yōu)選實(shí)施例中,該膠粘劑的制備方法還包括如下步驟(7):加入小分子物質(zhì),小分子物質(zhì)包括丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯、苯甲酸丙二醇酯、醇酯、檸檬酸酯類、鄰苯二甲酸酯類中的一種或多種。該步驟是在加入去離子水進(jìn)行分散乳化1~2小時(shí)后進(jìn)行。小分子物質(zhì)加入的量可以是0.3~5份重量份。
本發(fā)明另一實(shí)施例提供一種上述任一實(shí)施例所述的膠粘劑的制備方法,其特征在于,包括如下步驟:
(1)將脂肪族二異氰酸酯、芳香族二異氰酸酯、聚酯二元醇、聚醚二元醇加入反應(yīng)裝置中并攪拌;具體地,是將上述反應(yīng)物投入反應(yīng)鍋內(nèi),在70~90℃的溫度條件下攪拌2~5小時(shí);
(2)加入擴(kuò)鏈劑并攪拌;具體地,在上一步驟的反應(yīng)物中測(cè)得nco%在3%~6%時(shí)加入擴(kuò)鏈劑,并繼續(xù)在70~90℃的溫度條件下攪拌1~3小時(shí);
(3)加入溶劑,攪拌至反應(yīng)物溶解;具體地,溶劑為低沸點(diǎn)溶劑,可以包括丙酮、丁酮中的一種或兩種,溶劑的沸點(diǎn)優(yōu)選地小于78℃,溶劑可以按照反應(yīng)物:溶劑的重量份比為1~2:1的比例加入,然后降低溫度至40~58℃,攪拌至反應(yīng)物完全溶解;
(4)加入胺類擴(kuò)鏈劑并攪拌;具體地,胺類擴(kuò)鏈劑在0.5~1小時(shí)內(nèi)滴完至反應(yīng)物中,然后攪拌0.5~1小時(shí);
(5)加入接枝化合物并攪拌;具體地,加入接枝化合物后,繼續(xù)在40~58℃的溫度條件下攪拌0.5~2小時(shí);得到油性膠粘劑。
需要說(shuō)明的是,在上述步驟中,加入脂肪族二異氰酸酯、芳香族二異氰酸酯、聚酯二元醇、聚醚二元醇、擴(kuò)鏈劑、接枝化合物、胺類擴(kuò)鏈劑等反應(yīng)物都是按照上述膠粘劑實(shí)施例中所確定的重量份比來(lái)添加的。
在優(yōu)選實(shí)施例中,該膠粘劑的制備方法還包括如下步驟(6):加入小分子物質(zhì),小分子物質(zhì)包括丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯、苯甲酸丙二醇酯、醇酯、檸檬酸酯類、鄰苯二甲酸酯類中的一種或多種。該步驟是在加入去離子水進(jìn)行分散乳化1~2小時(shí)后進(jìn)行。小分子物質(zhì)加入的量可以是0.3~5份重量份。
本發(fā)明實(shí)施例制備了兩種樣品,用于和現(xiàn)有的膠黏劑的性能進(jìn)行對(duì)比,兩種樣品的制備過(guò)程如下:
樣品1:將35%的脂肪族二異氰酸酯、0%的芳香族二異氰酸酯、35%的聚酯二元醇(分子量1000)及24%的聚醚二元醇(分子量2000)投入反應(yīng)鍋內(nèi)85℃攪拌3小時(shí),測(cè)得nco%在4%時(shí),投入3%的擴(kuò)鏈劑,繼續(xù)85℃攪拌2小時(shí),測(cè)得nco%在3%以下時(shí),投入3%的接枝化合物,繼續(xù)85℃攪拌1小時(shí),按反應(yīng)物和溶劑的重量份比為1:0.5的比例加入丙酮,降低溫度至50℃,攪至完全溶解,0.5小時(shí)內(nèi)滴完總量2%的胺類擴(kuò)鏈劑,攪拌1小時(shí)后,將反應(yīng)混合物和去離子水的重量份比按1.2:1.0的比例加入去離子水,借助于分子內(nèi)的親水鏈段于高速分散機(jī)中分散乳化成水性膠粘劑。分散1小時(shí)后,通過(guò)真空脫去丙酮,最后再加入不參與分子鏈反應(yīng)的小分子物質(zhì),加入量為總量的1%,最終固含32%,ph值為7.1,得到增強(qiáng)耐熱、耐老化的水性膠粘劑樣品1。
樣品2:將20%的脂肪族二異氰酸酯、10%的芳香族二異氰酸酯、45%的聚酯二元醇(分子量300)及20%的聚醚二元醇(分子量3000)投入反應(yīng)鍋內(nèi)90℃攪拌5小時(shí),測(cè)得nco%在5%時(shí),投入5%的擴(kuò)鏈劑,繼續(xù)90℃攪拌3小時(shí),測(cè)得nco%在3%以下時(shí),按反應(yīng)混合物和溶劑的重量份比為1:1的比例加入丁酮,降低溫度至58℃,攪至完全溶解,1小時(shí)內(nèi)滴完總量的4%的胺類擴(kuò)連劑,攪拌0.5小時(shí)后,然后投入總量的2%的接枝化合物,繼續(xù)58℃攪拌2小時(shí),然后加入不參與分子鏈反應(yīng)的小分子物質(zhì),加入量為總量的1.5%,最終得到耐熱性較好的油性膠粘劑樣品2。
將樣品1、樣品2及原膠粘劑的樣品在70℃條件下進(jìn)行240小時(shí)的高溫存儲(chǔ)實(shí)驗(yàn),并對(duì)實(shí)驗(yàn)前后的部分性能參數(shù)進(jìn)行測(cè)量,結(jié)果如下表。從表中的數(shù)據(jù)結(jié)果看,采用本發(fā)明方案制作的樣品1和樣品2,在cr值等關(guān)鍵指標(biāo)與原膠粘劑的樣品大致相當(dāng),而在經(jīng)過(guò)高溫存儲(chǔ)后,樣品1和樣品2的剝離力明顯優(yōu)于原膠粘劑的樣品,這表明本發(fā)明實(shí)施例的膠粘劑具有很好的耐熱性能。
本發(fā)明實(shí)施例在膠粘劑中引入含潛固化、緩固化反應(yīng)基團(tuán)的接枝化合物,增強(qiáng)了膠粘劑的耐熱、耐老化性能,使得使用該膠粘劑的電泳顯示裝置也具有較好的耐熱、耐老化性能。
以上所揭露的僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,當(dāng)然不能以此來(lái)限定本發(fā)明之權(quán)利范圍,因此依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所作的等同變化,仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。