用于液晶面板制造中的防静电摩擦配向布及其处理方法

摘要

本发明公开一种用于液晶面板制造中的防静电摩擦配向布及其处理方法。配向布的经纱、纬纱和绒纱中，至少绒纱为再生纤维素纤维且其表面接枝有具有防静电作用的季铵盐化合物。处理方法包括(1)配制季铵盐化合物溶液，加入碱性催化剂，制成防静电整理液；(2)用防静电整理液对配向布喷淋处理；(3)将配向布进行焙烘；(4)配向布清洗、烘干后在地组织涂覆丙烯酸树脂胶。本发明的配向布的防静电性能持久稳定，能有效降低液晶面板制造配向中产生的静电。本发明处理方法简单、处理后的配向布防静电效果持久，且防静电剂在配向摩擦使用过程中，不会脱落，不会对产品产生污染。

权利要求

1.一种用于液晶面板制造中的防静电摩擦配向布，其特征在于，所述的摩擦配向布包括经纱和纬纱交织而成的地组织、从地组织经纱方向织入绒纱形成的绒组织，其特征在于，所述经纱、纬纱和绒纱中至少绒纱为再生纤维素纤维，所述再生纤维素纤维表面接枝有季铵盐化合物，所述的季铵盐化合物是带有在碱性条件下与羟基发生反应的活性基团的季铵盐化合物；

其中，所述季铵盐化合物的化学结构通式为：

上式中，X1、X2各自独立为卤素，R1为碳原子数1-5的烷基，R2、R3和R4各自独立为碳原子数为1-2的烷基。

2.根据权利要求1所述的用于液晶面板制造中的防静电摩擦配向布，其特征在于，所述X1和X2各自独立为氯。

3.根据权利要求1所述的用于液晶面板制造中的防静电摩擦配向布，其特征在于，所述再生纤维素纤维为粘胶纤维或铜氨纤维。

4.用于液晶面板制造中的权利要求1所述的防静电摩擦配向布的处理方法，其特征在于，包括下述步骤：(1)配制季铵盐化合物的水溶液，加入碱催化剂，制成防静电整理液；防静电整理液中季铵盐化合物的质量百分浓度为0.5％-15％，碱催化剂的质量百分浓度为0.05％-5％；所述的季铵盐化合物带有在碱性条件下与羟基发生反应的活性基团；所述的在碱性条件下与羟基发生反应的活性基团为端点碳连接有卤素原子且与端点碳相邻的碳原子上连接有羟基的乙基基团；

(2)用防静电整理液对配向布进行喷淋处理；并通过控制喷淋使配向布的带液量为

50％-200％；

(3)将步骤(2)中经过防静电整理液处理的配向布进行焙烘，焙烘温度为

100℃-130℃，焙烘时间为1min-10min；

(4)将焙烘后的配向布进行清洗、烘干，在地组织涂覆丙烯酸树脂胶，再将其干燥以固定绒毛，得到用于液晶面板制造中的防静电摩擦配向布。

5.根据权利要求4所述的用于液晶面板制造中的防静电摩擦配向布的处理方法，其特征在于，所述再生纤维素纤维为粘胶纤维或铜氨纤维。

6.根据权利要求4所述的用于液晶面板制造中的防静电摩擦配向布的处理方法，其特征在于，所述碱催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、醋酸钠、醋酸钾、氨水中的一种或多种。

说明书

用于液晶面板制造中的防静电摩擦配向布及其处理方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于制造液晶面板的摩擦配向布，及其防静电处理方法，使其具有更好的防静电效果，由此能够解决在使用过程中摩擦电压过高而导致产品损害等问题。

背景技术

[0002] 随著数位网路科技的发展，液晶面板(LCD)在日常生活中的应用日益广泛。液晶面板广泛应用于笔记本电脑、显示器、电视机和移动终端等多种产品中。在液晶面板的制造过程中，需要使用配向制造工序。该工序主要是使液晶分子依特定的方向排列，从而有利于液晶面板接收各种动作控制信号。配向制造工序步骤包括：首先将配向液涂布在液晶显示器上下电极基板的内侧形成配向膜；接着采用配向布对配向膜进行摩擦处理，将配向布贴附在金属辊子外周面上形成配向滚轴，配向滚轴按一定的切入长度与配向膜表面接触，并进行旋转摩擦，配向膜表面会因配向滚轴上的摩擦配向布的绒毛摩擦而被刷出按一定方向排列的沟槽；最后在配向膜表面与液晶材料接触时，液晶材料会在被摩擦布擦过的配向膜上的方向，因分子间作用力而达到定向效果，从而实现利用电场使液晶均匀换向的特性。如果想控制液晶分子依特定角度排列，可使配向滚轴的摩擦方向与电极基板形成预定的倾斜角，这样将有利显示器实现不同的驱动模式。

[0003] 在液晶面板的配向制造工序中，为了防止电极基板上TFT元件的被静电损坏，需要减少静电的产生，或者使产生的静电向外部释放，防止静电积累。目前常用的解决方法为：(1)提高生产环境中大气的相对湿度(约60％以上)，有利于防止静电的产生和传导。但是湿度过大，会降低生产员工的舒适性，且对其他元件和工序产生影响。(2)目前使用的摩擦配向布，大多以铜氨纤维人造丝或粘胶纤维人造丝作为绒组织的纤维原料。这种铜氨纤维人造丝和粘胶人造丝等纤维素纤维，与疏水性合成纤维相比，在湿度高的状态下，静电产生得更少。但是，在湿度为60％±5％的条件下，再生纤维素纤维的表面电阻通常为
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10 Ω-10 Ω之间，无法满足一般防静电布料所要求的10Ω-10Ω。(3)在构成摩擦配向
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布的地组织的经线和/或纬线中，交织有嵌入电阻率为10Ω-10Ω·m的导电合成纤维的纱线，导电合成纤维可以是硫化铜纤维、导电碳纤维等，导电纤维电晕放电使产生的静电释放，具有降低静电累积的效果。另外，将混入碳粉末的导电性树脂涂布在摩擦配向布的地组织底部，也具有减小静电的效果。如果将导电性纤维和导电性树脂合并使用，则可得到更高的效果。但是，导电性纤维价格昂贵，且位于配向布的底部，不直接与电极基板接触，需要摩擦电压到达一定数值以后，才能通过绒组织纤维传导静电到达地组织，使导电纤维起到快速消散静电的作用；而混入碳粉末的导电性树脂，碳粉末容易从树脂中脱落，影响液晶面板制造的无尘车间环境，而且这种导电性树脂通过粘贴直接与配向滚轴接触，在摩擦的过程中，很有可能脱落粉粒，直接污染电极基板。

发明内容

[0004] 本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种防静电性能良好、持久、且防静电剂不脱落的摩擦配向布。尤其适用于液晶面板制造工序中的防静电摩擦配向布。

[0005] 本发明进一步要解决的技术问题在于，提供一种制备工艺简单、成本低廉的能将防静电剂通过化学共价键作用牢固结合在配向布绒组织纤维和地组织纤维表面的防静电摩擦配向布的处理方法。

[0006] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于液晶面板制造中的防静电摩擦配向布，所述的摩擦配向布包括经纱和纬纱交织而成的地组织、从地组织经纱方向织入绒纱形成的绒组织，其特征在于，所述经纱、纬纱和绒纱中至少绒纱为再生纤维素纤维，所述再生纤维素纤维表面接枝有季铵盐化合物，所述的季铵盐化合物是带有在碱性条件下与羟基发生反应的活性基团的季铵盐化合物。

[0007] 用于液晶面板制造中的防静电摩擦配向布中，所述季铵盐化合物的化学结构通式为：

[0008]

[0009] 上式中，X、X1、X2各自独立为卤素，R1为碳原子数1-5的烷基，R2、R3和R4各自独立为碳原子数为1-2的烷基。

[0010] 用于液晶面板制造中的防静电摩擦配向布中，所述X、X1、X2各自独立为氯。

[0011] 用于液晶面板制造中的防静电摩擦配向布，所述配向布是粘胶纤维或铜氨纤维中的一种或两种织成。

[0012] 用于液晶面板制造中的防静电摩擦配向布的处理方法，包括下述步骤：

[0013] (1)配制季铵盐化合物的水溶液，加入碱催化剂，制成防静电整理液；防静电整理液中季铵盐化合物的质量百分浓度为0.5％-15％，碱催化剂的质量百分浓度为0.05％-5％；

[0014] (2)用防静电整理液对配向布进行喷淋处理；并通过控制喷淋使配向布的带液量为50％-200％；

[0015] (3)将步骤(2)中经过防静电整理液处理的配向布进行焙烘，焙烘温度为100℃-130℃，焙烘时间为1min-10min；

[0016] (4)将焙烘后的配向布进行清洗、烘干、地组织涂覆丙烯酸树脂胶，再将其干燥以固定绒组织纤维，得到防静电配向布。

[0017] 用于液晶面板制造中的防静电摩擦配向布的处理方法中，所述的配向布是粘胶纤维或铜氨纤维的一种或两种织成。

[0018] 用于液晶面板制造中的防静电摩擦配向布的处理方法中，所述的季铵盐化合物是带有在碱性条件下与羟基发生反应的活性基团的季铵盐化合物。

[0019] 用于液晶面板制造中的防静电摩擦配向布的处理方法中，所述的在碱性条件下与羟基发生反应的活性基团优选环氧基或者端点碳连接有卤素原子且与端点碳相邻的碳原子上连接有羟基的乙基基团，即为以下通式的化合物：

[0020]

[0021] 上式中，X、X1、X2各自独立为卤素，R1为碳原子数1-5的烷基，R2、R3和R4各自独立为碳原子数为1-2的烷基。

[0022] 用于液晶面板制造中的防静电摩擦配向布的处理方法，所述碱催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、醋酸钠、醋酸钾、氨水中的一种或多种。

[0023] 本发明的用于液晶面板制造中的防静电摩擦配向布是在配向布的纤维表面接枝作为防静电剂分子的季铵盐化合物。其作用原理为：在碱催化剂和一定温度的作用下，带活性基团的季铵盐化合物与配向布的纤维表面的羟基发生接枝反应形成防静电网络层。季铵盐化合物的活性基团：环氧基或者端点碳连接有卤素原子且与端点碳相邻的碳原子上连接有羟基的乙基基团，通过与纤维表面的羟基发生反应，以化学键结合在纤维表面上。带活性反应基团的季铵盐阳离子化合物是起到防静电作用的主要成分。由于季铵盐的阳离子作用，可吸收更多环境空气中的水分，在纤维表面形成连续水膜层，使得纤维表面可以快速传导因摩擦产生的电荷，有效降低配向过程中产生的静电。由于防静电剂是通过化学键接枝在配向布的绒组织和地组织纤维表面，因此本发明产品的防静电效果持久，且防静电剂在配向摩擦使用过程中，不会脱落，不会对产品产生污染。

[0024] 本发明的处理方法工艺简单、易操作、生产的防静电配向布抗静电效果持久、抗菌效果良好。

[0025] 再生纤维素纤维是具有天然纤维素相同化学组成的人造纤维，再生纤维素纤维有粘胶纤维，铜氨纤维，皂化醋酯纤维等。本发明所用再生纤维素纤维优选粘胶纤维和铜氨纤维。

具体实施方式

[0026] 实施例1

[0027] 用于液晶面板制造中的防静电摩擦配向布是选用铜氨纤维长丝纱线120D/70F和铜氨纤维长丝纱线75D/50F为分别经纱和纬纱的平纹编织地组织、配合选用粘胶纤维长丝120D/30F为绒组织的W型配向布，绒毛长度1.8mm，在配向布的纤维上接枝有2，3-环氧丙烷三乙基氯化铵。

[0028] 用于液晶面板制造中的防静电摩擦配向布处理方法包括下述步骤：

[0029] (1)配制2，3-环氧丙烷三乙基氯化铵的水溶液，加入碱性催化剂氢氧化钠，制成防静电整理液；防静电整理液中2，3-环氧丙烷三乙基氯化铵质量百分浓度为0.5％，氢氧化钠的质量百分浓度为0.05％；

[0030] (2)将防静电整理液对配向布进行喷淋；并通过控制喷淋使布的带液量为200％；

[0031] (3)将步骤(2)中经过防静电整理液处理的配向布进行焙烘，焙烘温度为130℃，焙烘时间为1min；

[0032] (4)将焙烘后的配向布进行清洗、烘干、地组织涂覆丙烯酸树脂胶，再将其干燥以固定绒组织纤维，得到用于液晶面板制造中的防静电摩擦配向布。

[0033] (5)测试用于液晶面板制造中的防静电摩擦配向布的表面电阻和摩擦电压。

[0034] 测试结果见表1。

[0035] 实施例2

[0036] 用于液晶面板制造中的防静电摩擦配向布是选用粘胶纤维长丝纱线120D/44F和粘胶纤维长丝纱线120D/30F为分别经纱和纬纱的平纹编织地组织、配合选用粘胶纤维长丝120D/30F为绒组织的W型配向布，绒毛长度2.0mm，配向布的纤维上接枝有3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵。

[0037] 用于液晶面板制造中的防静电摩擦配向布处理方法包括下述步骤：

[0038] (1)配制3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵溶液，加入碱催化剂碳酸钠，制成防静电整理液；防静电整理液中3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵质量百分浓度为15％，碳酸钠的质量百分浓度为5％；

[0039] (2)将防静电理液对配向布进行喷淋；并通过控制喷淋液量在50％；

[0040] (3)将步骤(2)中经过防静电整理液处理的配向布进行焙烘，焙烘温度为100℃，焙烘时间为10min；

[0041] (4)将焙烘后的配向布进行清洗、烘干、地组织涂覆丙烯酸树脂胶，再将其干燥以固定绒组织纤维，得到用于液晶面板制造中的防静电摩擦配向布。

[0042] (5)测试用于液晶面板制造中的防静电摩擦配向布的表面电阻和摩擦电压。

[0043] 测试结果见表1。

[0044] 实施例3

[0045] 用于液晶面板制造中的防静电摩擦配向布选用以铜氨纤维长丝纱线120D/70F和铜氨纤维长丝纱线75D/50F分别作为经纱和纬纱的平纹编织地组织、配合以粘胶纤维长丝120D/44F为绒组织纤维的W型配向布，绒毛长度1.8mm，配向布的纤维上接枝有3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵。

[0046] 用于液晶面板制造中的防静电摩擦配向布处理方法包括下述步骤：

[0047] (1)配制3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵溶液，加入碱性催化剂醋酸钠，制成防静电整理液；防静电整理液中3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵质量百分浓度为2％，醋酸钠的质量百分浓度为0.2％；

[0048] (2)将防静电理液对配向布进行喷淋；并通过控制喷淋液量在400％；

[0049] (3)将步骤(2)中经过防静电整理液处理的配向布进行焙烘，焙烘温度为120℃，焙烘时间为5min；

[0050] (4)将焙烘后的配向布进行清洗、烘干、地组织涂覆丙烯酸树脂胶，再将其干燥以固定绒组织纤维，得到用于液晶面板制造中的防静电摩擦配向布。

[0051] (5)测试用于液晶面板制造中的防静电摩擦配向布的表面电阻和摩擦电压。

[0052] 测试结果见表1。

[0053] 实施例4

[0054] 用于液晶面板制造中的防静电摩擦配向布是选用铜氨纤维长丝纱线120D/70F和铜氨纤维长丝纱线75D/50F为分别经纱和纬纱的平纹编织地组织、配合选用铜氨纤维长丝120D/50F为绒组织的W型配向布，绒毛长度2.0mm，配向布的纤维上接枝有3-氯-2-羟丙基三甲基氯化。

[0055] 防静电配向布处理方法包括下述步骤：

[0056] (1)配制3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵溶液，加入碱催化剂氨水(质量百分比浓度：28.0％)，制成防静电整理液；防静电整理液中3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵的质量百分浓度为5％，氨水的质量百分浓度为3％；

[0057] (2)将防静电理液对配向布进行喷淋；并通过控制喷淋液量在300％；

[0058] (3)将步骤(2)中经过防静电整理液处理的配向布进行焙烘，焙烘温度为110℃，焙烘时间为6min；

[0059] (4)将焙烘后的配向布进行清洗、烘干、地组织涂覆丙烯酸树脂胶，再将其干燥以固定绒组织纤维，得到用于液晶面板制造中的防静电摩擦配向布。

[0060] (5)测试用于液晶面板制造中的防静电摩擦配向布的表面电阻和摩擦电压，测试结果见表1。

[0061] 对比实施例1

[0062] 选用分别以铜氨纤维长丝纱线120D/70F和铜氨纤维长丝纱线75D/50F为经纱和纬纱的平纹编织地组织、配合以粘胶纤维长丝120D/30F为绒组织，地组织涂覆丙烯酸树脂胶以固定绒组织形成W型用于液晶面板制造中的防静电摩擦配向布，绒毛长度1.8mm。

[0063] 测试用于液晶面板制造中的防静电摩擦配向布的表面电阻和摩擦电压。测试结果见表1。

[0064] 对比实施例2

[0065] 用于液晶面板制造中的防静电摩擦配向布是选用粘胶纤维长丝纱线120D/44F和粘胶纤维长丝纱线120D/30F为分别经纱和纬纱的平纹编织地组织、配合选用粘胶纤维长丝120D/30F为绒组织的W型配向布，绒毛长度2.0mm。

[0066] 对比实施例3

[0067] 用于液晶面板制造中的防静电摩擦配向布是选用铜氨纤维长丝纱线120D/70F和铜氨纤维长丝纱线75D/50F为分别经纱和纬纱的平纹编织地组织、配合选用铜氨纤维长丝120D/50F为绒组织的W型配向布，绒毛长度2.0mm。

[0068] 测试用于液晶面板制造中的防静电摩擦配向布的表面电阻和摩擦电压。测试结果见表1。

[0069] 测试内容和方法：

[0070] 表面电阻：按照GB/T 12703-91《纺织品静电测试方法》检测配向布表面电阻，包括配向布的地组织和绒组织。

[0071] 摩擦电压：在环境湿度为60％±5％的条件下，参考GB 12014-2009《防静电服》的检测方法，以棉布作为摩擦布测试用于液晶面板制造中的防静电摩擦配向布的摩擦电压。

[0072] 表1不同配向布的测试数据

[0073]