CN109293932B - 一种超分子聚合物、超分子胶水及其应用 - Google Patents

一种超分子聚合物、超分子胶水及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种超分子聚合物，所述超分子聚合物具有如式(Ⅰ)所示的结构，
Figure DDA0001750745730000011
其中，R1、R2、R3和R4独立地选自烷基、烯基、芳香基、
Figure DDA0001750745730000012
Figure DDA0001750745730000013
及其衍生基团、单键、炔基、羰基和亚氨基中的至少一种，且所述R1、R2、R3和R4中至少有一个包含所述
Figure DDA0001750745730000014
或其衍生基团，其中，k、p分别选自大于或等于4的整数，n为2‑100的整数。该超分子聚合物溶于水后形成超分子胶水，其粘性具有温度响应，可以通过控制外界温度改变其粘性；同时，该超分子胶水可以重复使用，恢复至相同温度时其原有的粘性保持不变，其制备工艺简单，在液晶显示装置中具有广泛的应用前景。

Description

一种超分子聚合物、超分子胶水及其应用
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种超分子聚合物、超分子胶水及其应用。
背景技术
偏光片是液晶显示装置中的重要组件之一，直接影响液晶显示装置的显示效果。偏光片吸收与偏光轴垂直方向上的光，使偏光轴方向的光通过，进而达到自然光与直线偏振光之间的转换，加上液晶分子扭转特性，控制光线的通过与否，使液晶显示装置得以正常显示图形。
在液晶显示装置生产制造过程中，需要经过贴片制程将偏光片粘贴至其中。具体的，可以通过粘结剂将偏光片进行贴片和浸泡，使偏光片更加平整的贴覆。但是在实际生产过程中，由于机台故障或人为操作不当，在偏光片贴片过程中，会有浸泡不完全、表面刮伤、出现褶皱等不良问题，这就需要将偏光片进行移除，移除工序费时费力，且粘结剂一般为固化形成交联聚合物，移除过程需要将十分小心谨慎，否则容易留下残胶和斑点，甚至会对液晶显示装置中其他部件造成损伤。因此，需要一种粘性可控的粘结剂用于液晶显示装置的生产过程中。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种超分子聚合物和超分子胶水，该超分子聚合物可以作为粘结剂，溶于水后形成超分子胶水，所述超分子胶水的粘性具有温度响应，可以通过控制温度来改变超分子胶水的粘性，同时，该超分子胶水可以重复使用，在极端环境中依然保持原有的温度响应。该超分子胶水在用于液晶显示装置具有广泛的应用前景。
第一方面，本发明提供了一种超分子聚合物，所述超分子聚合物具有如式(Ⅰ)所示的结构，
Figure GDA0002963707340000021
其中，R1、R2、R3和R4独立地选自烷基、烯基、芳香基、
Figure GDA0002963707340000022
Figure GDA0002963707340000023
及其衍生基团、单键、炔基、羰基和亚氨基中的至少一种，且所述R1、R2、R3和R4中至少有一个包含所述
Figure GDA0002963707340000024
或其衍生基团，其中，k、p分别选自大于或等于4的整数，n为2-100的整数。
在本发明中，R1、R2、R3和R4独立地选自烷基、烷基衍生基团、烯基、烯基衍生基团、芳香基、芳香基衍生基团、
Figure GDA0002963707340000025
的衍生基团、
Figure GDA0002963707340000026
的衍生基团、
Figure GDA0002963707340000027
的衍生基团、单键、炔基、羰基和亚氨基中的至少一种。
进一步可选的，所述烷基、烯基和炔基为直链结构或带有支链的结构。
进一步可选的，所述芳香基包括单环芳香基和多环芳香基中的至少一种。
具体的，所述衍生基团可以但不限于包括被卤族元素、氧元素和氮元素中的一种取代的衍生基团。
在本发明中，k、p分别选自大于或等于4的整数，k和p可以相同，也可以不同。
在本发明中，R1、R2、R3和R4中至少有一个包含所述
Figure GDA0002963707340000031
的衍生基团、
Figure GDA0002963707340000032
的衍生基团、
Figure GDA0002963707340000033
的衍生基团中的至少一个基团。
在本发明中，
Figure GDA0002963707340000034
包括
Figure GDA0002963707340000035
Figure GDA0002963707340000036
中的至少一个。
具体的，所述
Figure GDA0002963707340000037
可以但不限于为
Figure GDA0002963707340000038
Figure GDA0002963707340000041
具体的，所述
Figure GDA0002963707340000042
的衍生基团可以但不限于为
Figure GDA0002963707340000043
Figure GDA0002963707340000044
及其衍生基团与上述类似，在此不再赘述。
具体的，超分子聚合物可以但不限于为
Figure GDA0002963707340000045
其制备方法可以但不限于为：
Figure GDA0002963707340000046
可选的，所述超分子聚合物的数均分子量为600-50000。
可选的，所述超分子聚合物呈三维网状结构。
本发明第一方面提供了一种超分子聚合物，所述超分子聚合物可以作为粘结剂，同时，所述超分子聚合物在溶于水后，可以通过改变温度来控制粘性的变化。
第二方面，本发明提供了一种超分子胶水，所述超分子胶水包括水和超分子聚合物，所述超分子聚合物包括如第一方面所述的超分子聚合物。
可选的，通过调节温度可改变所述超分子胶水的粘性。
在本发明中，所述超分子胶水的粘性具有温度响应，可以通过改变温度而改变超分子胶水的粘性，所述超分子胶水可以重复利用，恢复至相同温度时其原有的粘性保持不变；同时，低温、高真空、干燥等极端环境均不会影响该超分子胶水的温度响应性能以及固有的粘性。
在本发明中，所述超分子聚合物呈三维网状结构，水分子位于所述超分子聚合物的网状结构的内部和表面，与所述超分子聚合物通过氢键连接。
在本发明中，所述超分子胶水粘性具有温度响应，随着温度的升高，超分子胶水的粘性逐渐增大。具体的，在零度以下，超分子胶水中的水开始形成冰，内部结构的作用力大于氢键之间的作用力，使得超分子聚合物之间连接丧失，进而使得超分子胶水的粘性丧失；在零度以上，超分子胶水中的超分子聚合物和水之间存在氢键作用，可以将超分子聚合物之间进行紧密的连接，从而使得粘性增加；也就是说，通过简单的加热和冷冻即可改变超分子胶水的粘性从而更好的与粘附基体进行粘附和分离，不会对粘附基体造成损伤。
可选的，所述超分子胶水在-40℃时失去粘性。也就是说在0℃以下，随着温度降低，所述超分子胶水的粘性减小。具体的，可以但不限于，在-5℃所述超分子胶水的粘性为0℃时粘性的70％，在-40℃时所述超分子胶水完全失去粘性。
在零上温度时，在外界温度不会破坏所述超分子胶水内部结构和作用力时，所述超分子胶水具有粘性且粘性随温度升高逐渐增加。
可选的，所述超分子胶水还包括添加剂，所述添加剂包括增塑剂、阻聚剂、热固化剂和分散剂中的至少一种。
可选的，所述超分子胶水中所述超分子聚合物的质量分数为10％-50％，所述水的质量分数为0.1％-30％，所述添加剂的质量分数为0.2％-20％。
本发明第二方面提供了一种超分子胶水，该超分子胶水的粘性具有温度响应，随着温度增加其粘性增加，因此，可以通过控制外界温度改变超分子胶水的粘性；同时，该超分子胶水可以重复使用，恢复至相同温度时其原有的粘性保持不变，并且高真空、干燥等极端环境均不会影响该超分子胶水的温度响应性能以及固有的粘性。
第三方面，本发明提供了如第二方面所述的超分子胶水在液晶显示装置中的应用。
可选的，所述液晶显示装置包括偏光片，所述超分子胶水涂布在所述偏光片上形成超分子胶水层。
本发明的有益效果：本发明提供了一种超分子聚合物，该超分子聚合物可以作为粘结剂，所述超分子聚合物溶于水后形成超分子胶水，该超分子胶水的粘性具有温度响应，可以通过控制外界温度改变超分子胶水的粘性；同时，该超分子胶水可以重复使用，恢复至相同温度时其原有的粘性保持不变，并且高真空、干燥等极端环境均不会影响该超分子胶水的温度响应性能以及固有的粘性。该超分子胶水的制备工艺简单，在液晶显示装置中具有广泛的应用前景。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1为本发明实施提供的一种偏光片的结构示意图；
图2为本发明实施提供的一种液晶显示装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种超分子聚合物，所述超分子聚合物具有如式(Ⅰ)所示的结构，
Figure GDA0002963707340000071
其中，R1、R2、R3和R4独立地选自烷基、烯基、芳香基、
Figure GDA0002963707340000072
Figure GDA0002963707340000073
及其衍生基团、单键、炔基、羰基和亚氨基中的至少一种，且所述R1、R2、R3和R4中至少有一个包含所述
Figure GDA0002963707340000074
或其衍生基团，其中，k、p分别选自大于或等于4的整数，n为2-100的整数。
也就是说，R1、R2、R3和R4独立地选自烷基、烷基衍生基团、烯基、烯基衍生基团、芳香基、芳香基衍生基团、
Figure GDA0002963707340000075
的衍生基团、
Figure GDA0002963707340000076
的衍生基团、
Figure GDA0002963707340000077
的衍生基团、单键、炔基、羰基和亚氨基中的至少一种。
在本发明实施方式中，所述烷基、烯基和炔基为直链结构或带有支链的结构。
在本发明实施方式中，所述芳香基包括单环芳香基和多环芳香基中的至少一种。
在本发明实施方式中，具体的，所述衍生基团可以但不限于包括被卤族元素、氧元素和氮元素中的一种取代的衍生基团。
在本发明实施方式中，k、p分别选自大于或等于4的整数，k和p可以相同，也可以不同。
在本发明中，R1、R2、R3和R4中至少有一个包含所述
Figure GDA0002963707340000081
的衍生基团、
Figure GDA0002963707340000082
的衍生基团、
Figure GDA0002963707340000083
的衍生基团中的至少一个基团。
在本发明实施方式中，
Figure GDA0002963707340000084
包括
Figure GDA0002963707340000085
Figure GDA0002963707340000086
中的至少一个。
在本发明实施方式中，具体的，所述
Figure GDA0002963707340000091
可以但不限于为
Figure GDA0002963707340000092
具体的，所述
Figure GDA0002963707340000093
的衍生基团可以但不限于为
Figure GDA0002963707340000094
Figure GDA0002963707340000095
及其衍生基团与上述类似，在此不再赘述。
在本发明实施方式中，具体的，超分子聚合物可以但不限于为
Figure GDA0002963707340000096
其制备方法可以但不限于为：
Figure GDA0002963707340000101
在本发明实施方式中，所述超分子聚合物的数均分子量为600-50000。
在本发明实施方式中，所述超分子聚合物呈三维网状结构。
本发明提供的超分子聚合物可以作为粘结剂，同时，所述超分子聚合物在溶于水后，可以通过改变温度来控制粘性的变化。
本发明还提供了一种超分子聚合物，所述超分子胶水包括水和超分子聚合物，所述超分子聚合物包括上述的超分子聚合物。
在本发明实施方式中，通过调节温度可改变所述超分子胶水的粘性。
在本发明中，所述超分子胶水的粘性具有温度响应，可以通过改变温度而改变超分子胶水的粘性，所述超分子胶水可以重复利用，恢复至相同温度时其原有的粘性保持不变；同时，低温、高真空、干燥等极端环境均不会影响该超分子胶水的温度响应性能以及固有的粘性。
在本发明中，所述超分子聚合物呈三维网状结构，水分子位于所述超分子聚合物的网状结构的内部和表面，与所述超分子聚合物通过氢键连接。
在本发明中，所述超分子胶水粘性具有温度响应，随着温度的升高，超分子胶水的粘性逐渐增大。具体的，在零度以下，超分子胶水中的水开始形成冰，内部结构的作用力大于氢键之间的作用力，使得超分子聚合物之间连接丧失，进而使得超分子胶水的粘性丧失；在零度以上，超分子胶水中的超分子聚合物和水之间存在氢键作用，可以将超分子聚合物之间进行紧密的连接，从而使得粘性增加；也就是说，通过简单的加热和冷冻即可改变超分子胶水的粘性从而更好的与粘附基体进行粘附和分离，不会对粘附基体造成损伤。
在本发明实施方式中，所述超分子胶水在-40℃时失去粘性。也就是说在0℃以下，随着温度降低，所述超分子胶水的粘性减小。具体的，可以但不限于，在-5℃所述超分子胶水的粘性为0℃时粘性的70％，在-40℃时所述超分子胶水完全失去粘性。
在本发明实施方式中，在零上温度时，在外界温度不会破坏所述超分子胶水内部结构和作用力时，所述超分子胶水具有粘性且粘性随温度升高逐渐增加。
在本发明实施方式中，所述超分子胶水还包括添加剂，所述添加剂包括增塑剂、阻聚剂、热固化剂和分散剂中的至少一种。
在本发明实施方式中，所述超分子胶水中所述超分子聚合物的质量分数为10％-50％，所述水的质量分数为0.1％-30％，所述添加剂的质量分数为0.2％-20％。
本发明提供的超分子胶水的粘性具有温度响应，随着温度增加其粘性增加，因此，可以通过控制外界温度改变超分子胶水的粘性；同时，该超分子胶水可以重复使用，恢复至相同温度时其原有的粘性保持不变，并且高真空、干燥等极端环境均不会影响该超分子胶水的温度响应性能以及固有的粘性。
本发明还提供了上述的超分子胶水在液晶显示装置中的应用。
在本发明实施方式中，所述液晶显示装置包括偏光片，所述超分子胶水涂布在所述偏光片上形成超分子胶水层。
请参阅图1，为本发明提供的一种内置染料偏光片的结构示意图，所述内置染料偏光片10包括染料偏光片11以及依次在所述染料偏光片11上设置的超分子胶水层12和保护层13，所述超分子胶水层12由上述的超分子胶水涂覆形成。具体的，可以但不限于为将所述超分子胶水涂覆至所述染料偏光片11上，经过低温烘烤形成超分子胶水层12。可选的，所述低温烘烤的温度为40℃-80℃，烘烤时间为5min-10min。所述超分子胶水层12的厚度为1μm-30μm。因此，所述超分子胶水层12具有粘性，使得内置染料偏光片10成为一体结构。该内置染料偏光片取代了现有技术中偏光片外置的结构，在需要进行去除保护层13时，通过冷冻即可使得超分子胶水层12失去粘性，即可分离染料偏光片11和保护层13。所述内置染料偏光片10可以应用于液晶显示装置中，具体的，可以但不限于为，如图2所示为本发明提供的一种液晶显示装置的结构示意图，所述液晶显示装置包括TFT基板20、第一内置染料偏光片101、第一配向层30、液晶层40、第二配向层50、第二内置染料偏光片102和彩色滤光层60，所述第一内置染料偏光片101和所述第二内置染料偏光片102均采用上述的内置染料偏光片10，其具有良好的耐湿热性，稳定性高，结构更加轻薄，具有广泛的应用前景。
本发明提供了的超分子聚合物可以作为粘结剂，所述超分子聚合物溶于水后形成超分子胶水，该超分子胶水的粘性具有温度响应，可以通过控制外界温度改变超分子胶水的粘性；同时，该超分子胶水可以重复使用，恢复至相同温度时其原有的粘性保持不变，并且高真空、干燥等极端环境均不会影响该超分子胶水的温度响应性能以及固有的粘性。该超分子胶水的制备工艺简单，在液晶显示装置中具有广泛的应用前景。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种超分子聚合物，其特征在于，所述超分子聚合物具有如式(Ⅰ)所示的结构，
Figure FDA0002963707330000011
n为2-100的整数。
2.如权利要求1所述的超分子聚合物，其特征在于，所述超分子聚合物的数均分子量为600-50000。
3.如权利要求1所述的超分子聚合物，其特征在于，所述超分子聚合物呈三维网状结构。
4.一种超分子胶水，其特征在于，所述超分子胶水包括水和超分子聚合物，所述超分子聚合物包括如权利要求1-3任一项所述的超分子聚合物。
5.如权利要求4所述的超分子胶水，其特征在于，通过调节温度可改变所述超分子胶水的粘性。
6.如权利要求5所述的超分子胶水，其特征在于，所述超分子胶水在-40℃时失去粘性。
7.如权利要求4所述的超分子胶水，其特征在于，所述超分子胶水还包括添加剂，所述添加剂包括增塑剂、阻聚剂、热固化剂和分散剂中的至少一种。
8.如权利要求7所述的超分子胶水，其特征在于，所述超分子胶水中所述超分子聚合物的质量分数为50％，所述水的质量分数为30％，所述添加剂的质量分数为20％。
9.如权利要求4-8任一项所述的超分子胶水在液晶显示装置中的应用。
10.如权利要求9所述的超分子胶水在液晶显示装置中的应用，其特征在于，所述液晶显示装置包括偏光片，所述超分子胶水涂布在所述偏光片上形成超分子胶水层。
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