CN105873974A - 可固化组合物及其用于电子设备的用途 - Google Patents

可固化组合物及其用于电子设备的用途 Download PDF

Info

Publication number
CN105873974A
CN105873974A CN201380079096.9A CN201380079096A CN105873974A CN 105873974 A CN105873974 A CN 105873974A CN 201380079096 A CN201380079096 A CN 201380079096A CN 105873974 A CN105873974 A CN 105873974A
Authority
CN
China
Prior art keywords
compositions
aliphatic
curable compositions
curable
oled
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201380079096.9A
Other languages
English (en)
Inventor
J·周
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Henkel AG and Co KGaA
Original Assignee
Henkel AG and Co KGaA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Henkel AG and Co KGaA filed Critical Henkel AG and Co KGaA
Priority to CN201910898009.1A priority Critical patent/CN110669204A/zh
Publication of CN105873974A publication Critical patent/CN105873974A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/10Organic polymers or oligomers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/20Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the epoxy compounds used
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/40Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/40Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
    • C08G59/4007Curing agents not provided for by the groups C08G59/42 - C08G59/66
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G65/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
    • C08G65/02Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring
    • C08G65/04Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring from cyclic ethers only
    • C08G65/06Cyclic ethers having no atoms other than carbon and hydrogen outside the ring
    • C08G65/16Cyclic ethers having four or more ring atoms
    • C08G65/18Oxetanes
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2650/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2650/22Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule characterised by the initiator used in polymerisation
    • C08G2650/24Polymeric initiators
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/80Constructional details
    • H10K50/84Passivation; Containers; Encapsulations
    • H10K50/842Containers
    • H10K50/8426Peripheral sealing arrangements, e.g. adhesives, sealants
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/80Constructional details
    • H10K50/84Passivation; Containers; Encapsulations
    • H10K50/844Encapsulations

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Polyethers (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Sealing Material Composition (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明提供了一种用于电子设备的密封、封装、或层合的可固化组合物。所述可固化组合物包含脂肪族环氧化合物、脂肪族氧杂环丁烷化合物和热固化引发剂,该组合物在固化后显示出优异的透明度和良好的防潮性。

Description

可固化组合物及其用于电子设备的用途
技术领域
本发明涉及一种可热固化组合物,其包含脂肪族环氧化合物、脂肪族氧杂环丁烷化合物和热固化引发剂。本发明进一步涉及包括从所述可固化组合物获得的固化材料的电子设备。所述可固化组合物特别适合作为层合粘合剂、封装剂或密封剂用于OLED(有机发光二极管)设备。
背景技术
相比于LCD(液晶显示器),新型显示技术——例如OLED——提供了许多优势。LCD设备是非自发光设备,因此它们在亮度、对比度和可视角度方面有局限性。另一方面,OLED显示设备为自发光设备,因此它们具有广阔的可视角度、高的对比度和低的功率消耗。尤其是,因为它们不需要背光,所以它们又轻又薄。而且,由于它们是固体,OLED显示设备可在宽的温度范围内使用且可以通过简单工艺制造。然而,这些有机薄膜非常易受湿气和氧气侵害。氧化引起所述有机薄膜的降解,从而产生“暗点”。因此,有机薄膜应该被封装以阻止湿气和氧气的入侵。
常规结构例如是在两个玻璃板之间的封装。在第一衬底上形成OLED层结构,并且借助于粘合剂将盖板玻璃与此衬底粘合,其中将所述粘合剂沿着OLED结构边缘施用。此类型的封装被称作“封装玻璃型(Encap glass type)”。在此构造中,玻璃衬底和玻璃盖均是不透氧和不透湿气的,密封剂是围绕设备的具有任意可感觉到的渗透性的唯一材料。对于光电设备,透湿性经常比透氧性更关键;因此,边缘密封剂的防潮性对于设备能否获得满意的性能至关重要。
用于对“封装玻璃型”OLED设备进行边缘密封的可固化组合物公开于例如US7902305 B2中。在其中公开的可固化组合物由氧杂环丁烷化合物和阳离子引发剂构成,其中所述组合物具有低透湿性和良好的粘合强度。然而,由于是用于边缘密封应用,因此所述组合物不需要是透明的。
“封装玻璃型”在硬度、厚度和小尺寸方面有一些局限。现在流行的设计为将粘合剂施用于OLED衬底的整个表面,这被称作“全区域封装”。全区域封装具有以下优势:衬底和盖形成非常强的机械单元并且优于边缘封装化合物。在这种情况下,利用全区域封装化合物可实现大得多的单元。
更流行的OLED以所产生的光透过阴极射出的方式设计有透明阴极,被命名为“顶部发光OLED”。顶部发光OLED尤其适用于用于高分辨率和更大显示尺寸的有源矩阵OLED(AMOLED)。AMOLED需要薄膜晶体管(TFT)背板以开启或关闭各个单独像素。如果使用底部发光OLED,则孔径比会受到限制,因为TFT会占用一定面积。另一方面,顶部发光OLED使用反射阳极以光学上分离TFT和OLED。
顶部发光OLED要求,在OLED层之上的所有层(包括粘合剂层)均为透明的并且在暴露于具有湿度的高温下后保持不黄化。然而,由于OLED材料具有易受UV光侵害的固有问题,如果在其顶部没有针对UV的防护,则例如利用UV光固化法进行的所述粘合剂的辐射固化不能直接应用于OLED。再考虑到OLED的热敏感性,低温热固化法是OLED设备制造商的优选选择。
已经做出许多尝试来制备用于OLED设备的具有良好防水性的粘合剂/密封剂。例如,US 20040225025 A1公开了包含环氧树脂和羟基-官能化合物的可固化组合物,其中所述组合物可提供良好的阻隔性能,但在暴露于高温后不能保持透明。
另一专利申请WO 2012/045588 A1公开了包含至少一种可辐射固化树脂、至少一种特定抗氧化剂和至少一种光引发剂盐的可辐射固化组合物,该组合物可被固化成具有低水蒸气透过率、良好粘合性并且能长期保持透明的材料。然而,如上所解释,此辐射固化法不能用于顶部发光类型的AMOLED中。
在多数构造中,玻璃衬底和覆盖材料两者均是基本上不透氧和不透湿的,而密封剂是围绕设备的具有任意可感觉到的渗透性的唯一材料。良好的阻隔密封剂将显示出低整体透湿性(bulk moisture permeability)、良好粘合性和强大的界面粘合剂/衬底相互作用。如果衬底与密封剂界面的粘合质量较差,则该界面可能起到弱边界的作用,这使得湿气快速进入设备,不管密封剂的整体透湿性如何。如果界面至少如整体密封剂(bulksealant)一样闭合,那么湿气的渗透通常由密封剂自身的整体透湿性控制。
尽管技术现状如此,但还是期望提供适合作为粘合剂/涂料用于OLED设备的可热固化组合物,其在固化后具有良好透明度、良好防潮性,并且在常温或高温下不显示黄化。而且,其对衬底的粘合性应当非常优异。
因此,本发明的一个目的是提供用于OLED设备的密封、封装或层合的可热固化组合物,其中固化产物显示出良好透明度、低透水性,并且即使在高温下与湿气接触也保持透明。
发明内容
这些目的通过包含所限定的环氧树脂和所限定的氧杂环丁烷化合物以及热固化引发剂的混合物的可固化组合物得以实现。
因此,本发明的第一主题是一种可固化组合物,其包含:
a)脂肪族环氧化合物,
b)脂肪族氧杂环丁烷化合物,和
c)热固化引发剂。
本发明的另一主题是一种包括衬底、在此衬底上的OLED层、在所述OLED和所述衬底上的粘合剂层以及任选存在的在所述粘合剂层之上的第二衬底(盖)的电子设备,其中所述粘合剂层为通过固化根据本发明的可固化组合物得到的固化组合物。
为衬底和盖所选择的材料取决于最终应用,并且包括无机材料、包括金属合金的金属、陶瓷、聚合物和复合层。无机材料(例如玻璃)提供良好的防水性、防氧性和防其它有害物种性,并且提供可在其上建立电子电路的衬底。在需要柔韧性而不需要透明性的情况下,可使用金属箔片。陶瓷也提供低渗透性,而且它们在一些情况下还提供透明性。在需要光学透明性且需要柔韧性的情况下,聚合物经常是优选的。优选的低渗透性聚合物包括聚酯(例如,聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN))、聚醚砜、聚酰亚胺、聚碳酸酯和碳氟化合物,所述层通常与复合衬底或盖联合使用。优选应用光学透明材料(例如聚合物衬底或玻璃)作为第二衬底。
对于由粘合剂层封装的顶部发光OLED或透明OLED,粘合剂层应当为光学透明的以确保光透射通过粘合剂层和衬底。在此,透明定义为在可见光谱范围(400-800nm)内具有高于85%、优选高于90%的透光度。对粘合剂层的另外要求是其在热和湿气老化后应当继续透明且不黄化。透明但黄化的材料在长波长(600-800nm)下可显示出90%的高透光度,但在短波长(400-500nm)下具有小于80%的低透光度。这将对OLED显示器质量具有负面影响,尤其是对于需要对于全可见光波长范围具有一致透光度的全色OLED显示器而言。在此,透明且不黄化定义为在400nm波长下具有高于85%的透光度。
为获得良好的透明度和不黄化性,将脂肪族环氧化合物用于所述组合物中。本说明书中所用的术语“脂肪族环氧化合物”包括存在两种或多种脂肪族环氧化合物的情形。脂肪族环氧化合物通常通过脂肪族醇或多元醇的缩水甘油化(glycidylation)而形成。产生的化合物可以是单官能的(例如十二烷醇缩水甘油醚)、双官能的(例如丁二醇二缩水甘油醚),或具有更高官能度的(例如三羟甲基丙烷三缩水甘油醚)。“脂肪族的”是指在环氧树脂的主链中无不饱和键(如芳香基或C=C键)。已知由于在热固化或在高温下储存期间这些不饱和键会氧化,因此芳香基或C=C键可轻易引起固化材料的黄化。
在本发明的一个实施方案中,脂肪族环氧化合物选自脂肪族环氧树脂。合适的脂肪族环氧化合物包括但不限于脂肪族缩水甘油醚、脂肪族缩水甘油酯、脂环族缩水甘油醚、脂环族缩水甘油酯、脂环族环氧树脂及它们的组合或混合物。
代表性的脂肪族缩水甘油醚例如可从Hexion商业获得,包括1,4-丁二醇二缩水甘油醚(Heloxy 67)、1,6-己二醇二缩水甘油醚(Heloxy Modifier HD)、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚(Heloxy 48)、新戊二醇二缩水甘油醚(Heloxy 68)、烷基C12-14缩水甘油醚(Heloxy8)、丁基缩水甘油醚(Heloxy 61)以及2-乙基己基缩水甘油醚(Heloxy 116)。
代表性的脂环族缩水甘油醚包括氢化双酚A二缩水甘油醚(例如,CVC SpecialtyChemicals以商品名Epalloy 5000和Epalloy 5001出售的;或Japanese Epoxy ResinsCo.Ltd.以商品名YX 8000出售的)、氢化聚双酚A二缩水甘油醚(例如,Japanese EpoxyResins Co.Ltd.以商品名YX 8034出售的)、固体氢化聚双酚A二缩水甘油醚(例如,Japanese Epoxy Resins Co.Ltd.以商品名YX 8040出售的)、环己烷二羟甲基二缩水甘油醚(例如,Hexion以商品名Heloxy 107出售的)、三环癸烷二甲醇二缩水甘油醚(例如Adeka以商品名EP4088S出售的)。
代表性的脂环族环氧树脂包括3,4-环氧环己基甲基3′,4′-环氧环己烷羧酸酯(例如,Cytec以商品名UVA Cure 1500出售的;或陶氏(Dow)以商品名UVR-6105、UVR-6107和UVR-6110出售的)、双-(3,4-环氧环己基甲基)己二酸酯(例如,陶氏以商品名UVR-6128出售的)、经3,4-环氧环己烷甲基3′,4′-环氧环己基羧酸酯改性的ε-己内酯(可以各种分子量获得的,例如可以Celloxide 2081、Celloxide 2083、Celloxide 2085、Epolead GT 302和Epolead GT 403从大赛璐(Daicel)获得)。
代表性的脂肪族和脂环族缩水甘油酯包括新癸酸的缩水甘油酯(例如,CVCSpecialty Chemicals以商品名Erisys GS-110出售的或Hexion以商品名Cardura E10P出售的)、亚油酸二聚物的缩水甘油酯(例如,CVC Specialty Chemicals以商品名Erisys GS-120出售的)、二聚酸二缩水甘油酯(例如,Hexion以商品名Heloxy Modifier 71出售的)、二缩水甘油基1,2-环己烷二羧酸酯(例如,CVC Specialty Chemicals以商品名Epalloy 5200出售的)。
脂肪族环氧化合物在环境温度(25℃)下可以为液体或固体。其可包括单体、低聚物或聚合物化合物。环氧化合物的官能度优选为1-4,但约为2(1.9-2.1,优选2.0)的平均官能度是优选的。可使用至少一种脂肪族环氧树脂或不同脂肪族环氧树脂的混合物。各自基于本发明的可固化组合物的总重量计,脂肪族环氧树脂的总量优选为35-97.9wt-%,更优选50-92wt-%,且最优选60-90wt-%。
所述组合物进一步包含脂肪族氧杂环丁烷化合物,即包含至少一个氧杂环丁烷基团的脂肪族化合物。本说明书中所用的术语“脂肪族氧杂环丁烷化合物”包括存在两种或多种脂肪族氧杂环丁烷化合物的情形。在合适的脂肪族化合物中,碳原子可以直链、支链或非芳香环(在此情况下它们被称作脂环族)连接在一起。优选地每分子此化合物包含1个或2个氧杂环丁烷基团。优选地,最多2个反应性氧杂环丁烷基团结合于主链。优选脂肪族氧杂环丁烷化合物基本不含环氧基,即在化合物中每个氧杂环丁烷基团平均包含少于0.01个环氧基;更优选的脂肪族氧杂环丁烷化合物不含环氧基。氧杂环丁烷基团可包含其它取代基,例如一个或多个烷基,其还可包含杂原子(如O、S、N和卤素)作为醚基或酯基等。作为烷基取代基,可选择线性、支化或脂环基团。烷基取代基可独立地包含1-12个C原子。此类取代基可包括例如烷基,如甲基、乙基、丙基、丁基、己基;烷氧基,如甲氧基、乙氧基、丁氧基;聚醚结构;酯基等。优选脂肪族氧杂环丁烷化合物具有小于500g/mol的分子量。优选地氧杂环丁烷化合物在室温(25℃)下为液体。优选液体脂肪族氧杂环丁烷的粘度在25℃为约1mPas至500mPas。在一个实施方案中,脂肪族氧杂环丁烷化合物应包含烷基醚取代基或桥键。
优选脂肪族氧杂环丁烷化合物具有如下结构:
其中R1选自氢、C1-C12烷基、C1-C12卤代烷基、C1-C12烷氧基和C1-C12烷酰基;R2选自C1-C12亚烷基;R3选自氢、线性C1-C12烷基、支化C3-C12烷基和C5-C12环烷基,并且x为1-2的整数。
当x为1时,上述结构仅包含一个氧杂环丁烷基。示例性实例包括但不限于:
当x为2时,无R3基团,这意味着两个氧杂环丁烷基通过用氧连接的R2基团而相连。示例性实施方案包括但不限于:
代表性的商业可得脂肪族氧杂环丁烷树脂包括3-乙基-3-[(2-乙基己氧基)甲基]氧杂环丁烷、3-乙基-3-{[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基]甲基}氧杂环丁烷、3-乙基-3-羟甲基氧杂环丁烷、3-乙基-3-环己氧基甲基氧杂环丁烷。
脂肪族氧杂环丁烷化合物的可阳离子聚合性非常优异,比缩水甘油醚或缩水甘油酯的都要好。而且,通过添加脂肪族氧杂环丁烷化合物也可以改善固化组合物的防水性。
液体氧杂环丁烷是优选的。优选地,包含芳香基的氧杂环丁烷化合物被排除在根据本发明的组合物之外,因为此类化合物的存在会增加固化组合物的黄化效果,例如当所述组合物用作粘合剂层时。
各自基于本发明的可固化组合物的总重量计,脂肪族氧杂环丁烷化合物的总量优选为2-50wt-%,更优选4-40wt-%,以及最优选6-35wt-%。
在本发明的可热固化组合物中使用脂肪族环氧化合物与脂肪族氧杂环丁烷化合物的组合是有利的,因为所述混合物显示出缩短的固化时间、改善的防水性和良好的加工粘度。
在本发明中,热固化引发剂用于交联反应。因此,根据本发明的组合物进一步包含热固化引发剂。本说明书中所用的术语“热固化引发剂”包括存在两种或多种脂肪族热固化引发剂的情形。
作为热固化引发剂,本发明的可固化组合物优选包括一种或多种阳离子引发剂。作为阳离子引发剂,普遍使用布朗斯台德酸(Bronsted acid)、路易斯酸及其涉及各种潜在引发剂的衍生物。布朗斯台德酸为质子(H+离子)供体,其通常为中性或阳离子的。路易斯酸为电子对受体。引发剂可例如选自路易斯酸,如来自卤素的金属盐(例如,三氟化硼、氯化锡(IV)),和磺酰氯。而且,可使用典型的布朗斯台德酸,例如硫酸、磷酸、三氟乙酸,或其它强酸。
示例性热固化引发剂包括布朗斯台德酸、路易斯酸和潜热生酸剂(latentthermal acid generator)。潜热生酸剂的实例包括但不限于二芳基碘鎓盐、苄基锍盐、苯甲酰甲基锍盐、N-苄基吡啶盐、N-苄基吡嗪盐、N-苄基铵盐、鏻盐、肼盐、硼酸铵盐,等等。
各自基于本发明的可固化组合物的总量计,热固化引发剂优选以0.1-5wt-%、更优选0.2-3wt-%、特别优选0.5-2wt-%并且最优选0.5-1wt-%的总量使用。
根据本发明的组合物可进一步包含一种或多种添加剂,所述添加剂优选选自助粘剂、抗氧化剂、增粘剂、塑化剂、流变改性剂(如触变剂)或纳米填料。
优选地,所述添加剂以它们不会不利地影响固化组合物的透明度的方式选择其种类和用量。基于本发明的可固化组合物的总重量计,添加剂优选以0-10wt-%的总量使用。
优选地,根据本发明的可固化组合物在交联后在400nm波长下显示出至少85%、优选至少90%、更优选至少92%的初始透光度。进一步优选的是在85℃和85%相对湿度下老化十天后,400nm波长下的透光度还为至少85%、优选至少90%、更优选至少91.5%。初始透光度和老化后透光度按照本说明书实施例部分中透明度标题下面描述的那样测量。
使得实现所需透光度的根据本发明的可固化组合物的主要特征为环氧化合物与氧杂环丁烷化合物的组合,其中两种化合物必须为脂肪族的。而且,环氧化合物与氧杂环丁烷化合物的重量比必须适当选择。因此上面列出的这些组分中每一个的优选和特别优选量的指导可在实施例和说明书中找到。而且,如上已经提及的,应当选择添加剂的量和种类以不劣化透明度。优选地,基于可固化组合物的总重量计,添加剂的总量为最多10wt-%。
因此,在本发明的一个优选实施方案中,所述可固化组合物包含:
a)35-97.9wt-%的脂肪族环氧化合物,
b)2-50wt-%的脂肪族氧杂环丁烷化合物,
c)0.1-5wt-%的热固化引发剂,
d)0-10wt-%、优选0-5wt-%的一种或多种添加剂,
其中全部组分a)至d)的量的总和为100wt-%。
优选地,根据本发明的可固化组合物为液体或粘性的,并且在25℃具有50-50000mPas、优选500-10000mPas的粘度。
本发明的可固化组合物适合用于制备电子设备中,所述电子设备至少包括衬底、发光组分以及由固化根据本发明的可固化组合物得到的固化材料的层,其中所述层是透明的,即在400nm波长下具有至少85%的初始透光度。
可在其中使用本发明的可固化组合物的电子设备的其它实例包括OLED设备。本发明的可固化组合物特别适合作为封装剂、粘合剂或密封剂用于OLED,以保护OLED中的有机发光层和/或电极免受氧和/或水之害。
本发明的又一个方面是一种包含根据本发明的固化组合物的层的OLED设备。OLED设备构造可具有两个主结构:一个是底部或顶部发光。底部发光设备利用透明或半透明底部电极以使光穿过透明衬底。顶部发光设备利用直接发光的透明或半透明顶部电极。另一个是透明OLED。透明OLED在设备的两侧利用透明或半透明接触件(contact)以产生可顶部和底部均发光(透明)的显示器。此设备包括衬底、OLED堆叠体(stack)、粘合剂层和第二衬底。施用粘合剂层并将其通过热交联来固化。本发明的可固化组合物可应用于所有此类结构中。
本发明的又一个方面是一种制造电子设备的方法,其包括步骤:
-提供在一侧具有至少一个电子电路的衬底,
-在此侧上施用本发明的组合物的层,
-任选在所述层上粘合第二衬底,
-通过加热至80-120℃的温度固化所述组合物。
本发明的又一个主题是一种至少包含衬底、发光化合物以及根据本发明的固化组合物的层的电子设备,其中所述固化组合物的层在400nm波长下具有至少85%的初始透光度。
本发明的又一个方面是一种制造有机发光二极管(OLED)设备的方法,其包括步骤:
-提供在一侧已经粘合OLED堆叠体的衬底,
-在所述OLED表面上施用本发明的组合物的层,
-任选在所述层上粘合第二透明衬底,
-通过加热至80-120℃的温度固化所述组合物。
在典型的施用工艺中,将可固化组合物混合并施用于OLED设备上,通过加热至80-120℃(优选90-100℃)在30-90分钟的固化时间(优选30-60分钟的固化时间)内固化。
层合粘合剂优选为澄清液体,并可通过涂布或印刷来施用,例如通过幕涂、喷涂、辊涂、狭缝涂布(slit coating)、孔版印刷(stencil printing)、丝网印刷,以及现有技术已知的其它涂布或印刷方法来施用。组合物的粘度可根据施用方法进行选择。
根据本发明的粘合剂包含反应性脂肪族氧杂环丁烷化合物和脂肪族环氧化合物。混合物将在热固化工艺过程中反应以形成透明粘合剂层。固化的粘合剂膜显示出对衬底的优异粘合性并针对发自OLED设备的光具有改善的稳定性。防水性也得以改善。
水分可损害显示设备中的有机材料。因此,改善的密封工艺对实际制造而言很重要。水损害可尤其限制此类设备的长期稳定性。本发明的电子设备的特别优势是,所述电子设备显示出低水蒸气透过率且/或在长时间段内保持透明而不显示出任何显著黄化。
本发明的另一方面是可固化组合物作为层合粘合剂、封装剂或密封剂用于OLED设备的用途。本发明还有的一个方面是可固化组合物作为蒸汽阻隔密封剂和/或边缘密封剂用于电子设备或光电设备的用途。
具体实施方式
实施例
根据本发明的可固化组合物和比较配制物中所用的成分列于下表(表1)中。
表1
YX 8000(平均n=0.5)和YX 8034(平均n=1)的结构为:
Celloxide 2021P的结构为:
Oxt 212的结构为:
Oxt 221的结构为:
实施例和比较例的组合物列于表2中。组分的给出量为重量份数。在典型工艺中,组合物通过混合所有化合物而制备,将混合物在100℃固化30分钟,并且测试产生的固化材料的性能。根据以下测试方法确定固化产物的水蒸气透过率(WVTR)和透明度。
水蒸气透过率(WVTR)
利用Mocon Permatran-W model 3/33仪器,使用各组合物的固化膜来测量WVTR。测量参数为:50℃、100%相对湿度和1013mbar。固化膜的典型厚度在150-250微米范围内。表2中给出的值为平衡值(equilibrated value)并且利用g/m2·天的单位归一化至1mm的膜厚度。
透明度
通过利用两条压敏粘合剂(厚2 00微米)将两个透明玻璃板(每个厚1mm)以彼此间隔开的关系彼此平行地固定。将由两个玻璃板和压敏粘合剂条限定的空腔用经混合的组合物充满。然后将可固化组合物在100℃固化30分钟以形成两个玻璃板之间的固化膜。利用UV/Vis分光光度计(Lambda 35),通过使400nm波长的光束以正交方向穿过玻璃/固化膜/玻璃组件来确定初始透光度。在将玻璃/固化膜/玻璃组件暴露于85℃/85%相对湿度(85RH)10天后重复测量。值在表2中给出。
表2
从表2中给出的根据本发明的实施例(实施例1-4)的结果可以明显看出,通过使用脂肪族树脂和脂肪族氧杂环丁烷的混合物,可获得非常低的水蒸气渗透性。而且,固化产物显示出具有92%以上初始透光度的非常良好的透明度,并且甚至在85℃/85RH储存10天后仍维持良好透明度。对于不同的氧杂环丁烷,从实施例4可以看出Oxt 221得到最低的WVTR数据,这可以归因于由更高官能的氧杂环丁烷基团导致的更高的交联度。
此外,从实施例1-4的透光度数据,可以推断出即使不存在任何抗氧化剂,本发明公开的可热固化组合物也可比专利申请WO 2012/045588 A1公开的可辐射固化组合物实现更高的透明度。
对实施例1与比较例1进行的比较证明了,使用包含芳香基的双酚F二缩水甘油醚(EXA-835LV)比使用脂肪族环氧化合物获得更高的透水性。而且,产生的膜较不稳定,在85℃/85RH储存10天后显示黄化(透光度低于80%)。来自比较例2(不使用任何氧杂环丁烷化合物)的WVTR数据表明,不添加氧杂环丁烷化合物无法实现所需的非常低的透水性。因此,脂肪族氧杂环丁烷的存在对于实现良好的防潮性而言是必要的。
整个说明书中使用的术语“粘度”是指根据布氏(Brookfield)EN ISO 2555测量的粘度。
整个本说明书中使用的术语“分子量”(g/mol)表示通过GPC确定的数均分子量(Mn)。

Claims (15)

1.可固化组合物,包含:
a)脂肪族环氧化合物,
b)脂肪族氧杂环丁烷化合物,
c)热固化引发剂。
2.根据权利要求1的可固化组合物,其中所述脂肪族环氧化合物选自脂肪族缩水甘油醚、脂肪族缩水甘油酯、脂环族缩水甘油醚、脂环族缩水甘油酯、脂环族环氧树脂。
3.根据权利要求1的可固化组合物,其中所述脂肪族氧杂环丁烷化合物每分子包含1或2个氧杂环丁烷基,并且不含环氧基。
4.根据权利要求3的可固化组合物,其中所述脂肪族氧杂环丁烷化合物具有小于500g/mol的分子量。
5.根据权利要求3的可固化组合物,其中所述脂肪族氧杂环丁烷化合物具有结构:
其中R1选自氢、C1-C12烷基、C1-C12卤代烷基、C1-C12烷氧基和C1-C12烷酰基;R2选自C1-C12亚烷基;R3选自氢、线性C1-C12烷基、支化C3-C12烷基和C5-C12环烷基,并且x为1-2的整数。
6.根据权利要求1的可固化组合物,其中所述热固化引发剂选自布朗斯台德酸、路易斯酸和潜热生酸剂。
7.根据权利要求1-5任意一项的可固化组合物,其中所述组合物在交联后在400nm波长下具有至少85%的初始透光度。
8.根据权利要求1-5任意一项的可固化组合物,其中所述可固化组合物进一步包含一种或多种添加剂。
9.根据权利要求8的可固化组合物,其中所述添加剂选自助粘剂、抗氧化剂、纳米填料或流变改性剂。
10.根据权利要求1的可固化组合物,包含:
a)35至97.9wt-%的所述脂肪族环氧化合物,
b)2至50wt-%的所述脂肪族氧杂环丁烷化合物,
c)0.1至5wt-%的所述热固化引发剂,
d)0至10wt-%的添加剂,
其中全部组分a)至d)的量的总和为100wt-%。
11.制造电子设备的方法,包括步骤:
-提供在一侧具有至少一个电子电路的衬底,
-在此侧上施用根据权利要求1-10任意一项的组合物的层,
-任选地在所述层上粘合第二衬底,
-通过加热至80-120℃的温度固化所述组合物。
12.至少包括衬底、发光化合物以及根据权利要求1-10任意一项的固化组合物的层的电子设备,其中所述固化组合物的层在400nm波长下具有至少85%的初始透光度。
13.制造有机发光二极管(OLED)设备的方法,包括步骤:
-提供在一侧已经粘合一个或多个OLED堆叠体的衬底,
-在所述OLED堆叠体的表面上施用根据权利要求1-10任意一项的组合物的层,
-任选地在所述层上粘合第二衬底,
-通过加热至80-120℃的温度固化所述组合物。
14.根据权利要求1-10任意一项的可固化组合物作为层合粘合剂、封装剂或密封剂用于OLED设备的用途。
15.根据权利要求1-10任意一项的可固化组合物作为防潮密封剂和/或边缘密封剂用于电子设备或光电设备的用途。
CN201380079096.9A 2013-08-27 2013-08-27 可固化组合物及其用于电子设备的用途 Pending CN105873974A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910898009.1A CN110669204A (zh) 2013-08-27 2013-08-27 可固化组合物及其用于电子设备的用途

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/CN2013/082355 WO2015027393A1 (en) 2013-08-27 2013-08-27 Curable composition and use for electronic device

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910898009.1A Division CN110669204A (zh) 2013-08-27 2013-08-27 可固化组合物及其用于电子设备的用途

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105873974A true CN105873974A (zh) 2016-08-17

Family

ID=52585377

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910898009.1A Pending CN110669204A (zh) 2013-08-27 2013-08-27 可固化组合物及其用于电子设备的用途
CN201380079096.9A Pending CN105873974A (zh) 2013-08-27 2013-08-27 可固化组合物及其用于电子设备的用途

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910898009.1A Pending CN110669204A (zh) 2013-08-27 2013-08-27 可固化组合物及其用于电子设备的用途

Country Status (5)

Country Link
US (2) US20160163986A1 (zh)
JP (1) JP2016536410A (zh)
KR (2) KR20190114042A (zh)
CN (2) CN110669204A (zh)
WO (1) WO2015027393A1 (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI645007B (zh) * 2016-09-30 2018-12-21 南韓商Lg化學股份有限公司 黏著劑組成物
CN111801987A (zh) * 2018-08-10 2020-10-20 三井化学株式会社 密封剂
CN111937493A (zh) * 2018-04-20 2020-11-13 积水化学工业株式会社 有机el显示元件用密封剂和顶部发射型有机el显示元件
CN112218931A (zh) * 2018-06-12 2021-01-12 株式会社Lg化学 封装组合物
CN114316240A (zh) * 2020-09-27 2022-04-12 常州正洁智造科技有限公司 一种阳离子型可固化组合物
CN114621634A (zh) * 2016-12-09 2022-06-14 株式会社Lg化学 封装组合物、包括该组合物的有机电子器件及其制造方法

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015212058A1 (de) 2015-06-29 2016-12-29 Tesa Se Klebemasse insbesondere zur Kapselung einer elektronischen Anordnung
US12104075B2 (en) * 2016-12-09 2024-10-01 Lg Chem, Ltd. Encapsulating composition
WO2018106092A1 (ko) 2016-12-09 2018-06-14 주식회사 엘지화학 밀봉재 조성물
US11171309B2 (en) 2016-12-09 2021-11-09 Lg Chem, Ltd. Encapsulating composition
KR102247710B1 (ko) * 2016-12-19 2021-04-30 코오롱인더스트리 주식회사 열경화성 수지 조성물
KR102118365B1 (ko) 2017-04-21 2020-06-04 주식회사 엘지화학 유기전자소자 봉지용 조성물
TWI817317B (zh) * 2017-04-28 2023-10-01 南韓商Lg化學股份有限公司 封裝組成物
CN110710011B (zh) 2017-05-24 2022-04-12 株式会社Lg化学 有机电子器件
DE102018202545A1 (de) 2018-02-20 2019-08-22 Tesa Se Zusammensetzung zur Erzeugung einer Klebemasse insbesondere zur Kapselung einer elektronischen Anordnung
JP7063684B2 (ja) * 2018-03-30 2022-05-09 三井化学株式会社 光学結像装置用接着剤およびその硬化物
WO2019244780A1 (ja) * 2018-06-20 2019-12-26 三井化学株式会社 表示素子用封止剤およびその硬化物

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002256057A (ja) * 2001-03-01 2002-09-11 Toagosei Co Ltd 硬化性組成物
CN101155853A (zh) * 2005-04-04 2008-04-02 国家淀粉及化学投资控股公司 可辐射或者热固化的氧杂环丁烷防渗密封胶
JP2009013217A (ja) * 2007-07-02 2009-01-22 Konica Minolta Medical & Graphic Inc 硬化性組成物、その硬化方法、及び硬化物
TW200904851A (en) * 2007-03-15 2009-02-01 Nippon Steel Chemical Co Oxethane resin composition
CN103154130A (zh) * 2010-10-06 2013-06-12 汉高股份有限及两合公司 可辐射固化的组合物
CN103189413A (zh) * 2010-11-05 2013-07-03 株式会社日本触媒 阳离子固化性树脂组合物

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3765896B2 (ja) * 1996-12-13 2006-04-12 Jsr株式会社 光学的立体造形用光硬化性樹脂組成物
KR100317169B1 (ko) * 1998-10-28 2002-10-25 한국화학연구원 열과자외선개시형에폭시수지의잠재성경화제와그것을함유한에폭시수지조성물및에폭시경화물
JP4177013B2 (ja) * 2002-04-03 2008-11-05 ダイセル化学工業株式会社 熱硬化型エポキシ樹脂組成物の硬化方法、硬化物及びその用途
US20080293875A1 (en) * 2005-02-08 2008-11-27 The Yokohama Rubber Co., Ltd. Oxetane Compound and Curable Composition Containing the Same
JP4765369B2 (ja) * 2005-03-29 2011-09-07 日油株式会社 カラーフィルター保護膜用の熱硬化性樹脂組成物
US20070213429A1 (en) * 2006-03-10 2007-09-13 Chih-Min Cheng Anisotropic conductive adhesive
JP2007284500A (ja) * 2006-04-13 2007-11-01 Sekisui Chem Co Ltd 光学部品用接着剤
JP5037074B2 (ja) * 2006-09-06 2012-09-26 協立化学産業株式会社 光カチオン硬化型又は熱カチオン硬化型接着剤
KR101310696B1 (ko) * 2006-09-29 2013-09-25 디아이씨 가부시끼가이샤 다분기 폴리에테르폴리올 함유의 양이온 중합성 수지조성물, 그것을 포함하는 접착제, 및 그것을 사용한 적층체및 편광판
CN102318132B (zh) * 2009-02-20 2014-08-27 积水化学工业株式会社 色素敏化型太阳能电池用密封剂和色素敏化型太阳能电池
JP2011256370A (ja) * 2010-05-10 2011-12-22 Tokyo Institute Of Technology コーティング組成物、及びシリカ−エポキシ樹脂複合材料

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002256057A (ja) * 2001-03-01 2002-09-11 Toagosei Co Ltd 硬化性組成物
CN101155853A (zh) * 2005-04-04 2008-04-02 国家淀粉及化学投资控股公司 可辐射或者热固化的氧杂环丁烷防渗密封胶
CN101891945A (zh) * 2005-04-04 2010-11-24 汉高股份两合公司 可辐射或者热固化的氧杂环丁烷防渗密封胶
TW200904851A (en) * 2007-03-15 2009-02-01 Nippon Steel Chemical Co Oxethane resin composition
JP2009013217A (ja) * 2007-07-02 2009-01-22 Konica Minolta Medical & Graphic Inc 硬化性組成物、その硬化方法、及び硬化物
CN103154130A (zh) * 2010-10-06 2013-06-12 汉高股份有限及两合公司 可辐射固化的组合物
CN103189413A (zh) * 2010-11-05 2013-07-03 株式会社日本触媒 阳离子固化性树脂组合物

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI645007B (zh) * 2016-09-30 2018-12-21 南韓商Lg化學股份有限公司 黏著劑組成物
US11377518B2 (en) 2016-09-30 2022-07-05 Lg Chem, Ltd. Adhesive composition
CN114621634A (zh) * 2016-12-09 2022-06-14 株式会社Lg化学 封装组合物、包括该组合物的有机电子器件及其制造方法
CN114621634B (zh) * 2016-12-09 2023-07-14 株式会社Lg化学 封装组合物、包括该组合物的有机电子器件及其制造方法
CN111937493A (zh) * 2018-04-20 2020-11-13 积水化学工业株式会社 有机el显示元件用密封剂和顶部发射型有机el显示元件
CN112218931A (zh) * 2018-06-12 2021-01-12 株式会社Lg化学 封装组合物
CN112218931B (zh) * 2018-06-12 2024-02-13 株式会社Lg化学 封装组合物
CN111801987A (zh) * 2018-08-10 2020-10-20 三井化学株式会社 密封剂
CN114316240A (zh) * 2020-09-27 2022-04-12 常州正洁智造科技有限公司 一种阳离子型可固化组合物
CN114316240B (zh) * 2020-09-27 2023-09-22 常州正洁智造科技有限公司 一种阳离子型可固化组合物

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160048795A (ko) 2016-05-04
US20160163986A1 (en) 2016-06-09
KR20190114042A (ko) 2019-10-08
WO2015027393A1 (en) 2015-03-05
JP2016536410A (ja) 2016-11-24
US20200052215A1 (en) 2020-02-13
CN110669204A (zh) 2020-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105873974A (zh) 可固化组合物及其用于电子设备的用途
CN103636286B (zh) 光半导体用的表面密封剂、使用其的有机el器件的制造方法、有机el器件以及有机el显示面板
KR101800572B1 (ko) 유기 el 소자용 면봉지제, 이것을 이용한 유기 el 디바이스, 및 그의 제조방법
EP2236539B1 (en) Polymerizable epoxy composition, and sealing material composition comprising the same
EP3613789B1 (en) Composition for encapsulating organic electronic element
KR101572136B1 (ko) Top emission 방식의 디스플레이의 실링방법
CN101747590A (zh) 用于密封有机el器件的可光致固化树脂组合物
KR101563827B1 (ko) 에폭시 중합성 조성물, 및 유기 el 디바이스
TW201217423A (en) Radiation curable composition
KR102040467B1 (ko) 접착제 조성물
TWI641650B (zh) Organic electroluminescent display element sealant
CN110050009A (zh) 封装组合物
KR20220038275A (ko) 유기 el 표시 소자용 봉지제
TW201425372A (zh) 樹脂組成物及其硬化物(3)
KR20180088413A (ko) 밀봉용 조성물
KR20090110132A (ko) 경화성 수지 조성물 및 이를 갖는 유기 전계 발광 표시장치
CN109661429A (zh) 封装组合物
CN110583098B (zh) 有机el显示元件用密封剂
KR102448613B1 (ko) 수지 조성물
KR102238278B1 (ko) 고신뢰성 고투명 에폭시 수지 조성물
CN113166371B (zh) 有机el显示元件用密封剂
TW202104331A (zh) 有機el顯示元件用密封劑及有機el顯示裝置
KR102034441B1 (ko) 점착제 조성물
KR20220160363A (ko) 밀봉재 조성물 및 이를 포함하는 유기전자장치
JP2024139180A (ja) 封止用樹脂組成物及び有機el表示素子用封止剤

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20160817