CN114790375B - 一种用于柔性显示的粘合剂、制备方法和层合物 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于柔性显示的粘合剂、制备方法和层合物,具体涉及柔性显示设备技术领域。本发明的粘合剂为具有动态二硫键的交联网络结构,其中,所述动态二硫键连接于聚合物分子链之间。在粘合剂中引入动态二硫键使其具有良好的自修复性能。本发明的粘合剂制备方法简单,将其应用于柔性显示中可有效提高柔性显示设备的弯折寿命和长期可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及柔性显示设备技术领域,具体涉及一种用于柔性显示的粘合剂、制备方法和层合物。
背景技术
柔性显示以其柔软、可弯曲的特性成为显示设备中的研究热点,随着柔性显示技术的日趋成熟,可折叠显示设备陆续推出,例如可折叠手机,有横折、竖折、内折、外折和内外折等各种手机形态,可折叠手机不仅可以实现和平板等大屏设备融合,满足消费者对大屏的需求,而且符合对携带方便的要求。可折叠手机的出现必然会引爆手机市场。除可折叠显示外,各大终端和屏厂纷纷布局可拉伸和可卷曲显示,有望在未来3-5年推出成熟的产品。
OCA(Optical Clear Adhesive,光学透明胶)作为触控显示中不可或缺的材料之一,对触控模组的长期稳定性具有至关重要的作用。不同种类的屏体对OCA有不同的需求,如固曲OCA、盲孔OCA、低介电OCA、耐油脂OCA以及柔性OCA。柔性OCA是近几年随着可折叠手机的诞生而发展起来的,其最关键的性能就是具有良好的弯折性能(即具有良好的蠕变和蠕变回复性能),这样才能保证可折叠手机在长时间弯折后仍然保持良好的使用性能。
目前,柔性OCA以亚克力体系为主,是通过聚合物分子链和交联结构设计的,具有良好的蠕变回复性能,在实现高蠕变性能的同时与柔性基材具有良好的粘着性。但是,市面上的可折叠手机都存在一个致命的缺陷--折痕,弯折次数过多会导致叠层结构间出现分层、气泡和开裂等现象,在长时间常温弯折或温湿度弯折后,均出现一定程度的层间破坏。因此,需要亟需开发一种新的粘合剂以解决上述问题。
发明内容
鉴于以上现有技术的缺点,本发明提供一种用于柔性显示的粘合剂、制备方法和层合物,以改善柔性显示由于弯折次数过多而导致叠层结构间出现分层、气泡和开裂的问题。
为实现上述目的及其它相关目的,本发明提供一种用于柔性显示的粘合剂,所述粘合剂为具有动态二硫键的交联网络结构,其中,所述动态二硫键连接于聚合物分子链之间。
在本发明一示例中,所述聚合物为丙烯酸酯共聚物,所述丙烯酸酯共聚物的重均分子量介于50~150万之间。
在本发明一示例中,所述粘合剂是由侧链具有烯丙基双键的丙烯酸酯聚合物和烯丙基二硫化合物通过紫外光固化反应形成的分子交联结构。
在本发明一示例中,所述粘合剂在-40℃~150℃温度范围内、1Hz频率下的剪切储能模量介于104~106Pa之间;在20KPa的应力下作用10min后,所述粘合剂在10min内的应变回复大于或等于85%;所述粘合剂的玻璃化转变温度小于或等于-40℃。
本发明另一方面提供一种用于柔性显示的粘合剂的制备方法,包括以下步骤:
制备侧链带羟基的丙烯酸酯共聚物;
通过所述侧链带羟基的丙烯酸酯共聚物和异氰酸酯丙烯酸酯制备侧链带双键的丙烯酸酯共聚物;
通过所述侧链带双键的丙烯酸酯共聚物和烯丙基二硫化合物制备含动态二硫键的丙烯酸酯聚合物。
在本发明一示例中,制备侧链带羟基的丙烯酸酯共聚物包括:将含羟基的丙烯酸酯单体、丙烯酸酯硬单体及丙烯酸酯软单体按照1~10、5~20、50~90的重量份数混合均匀,在60~80℃条件下反应3~24h。
在本发明一示例中,所述含羟基丙烯酸酯单体包括丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丁酯和丙烯酸中的一种或几种。
在本发明一示例中,所述丙烯酸酯软单体的玻璃化转变温度小于或等于-50℃。
在本发明一示例中,所述丙烯酸酯硬单体的玻璃化转变温度大于或等于50℃。
在本发明一示例中,制备侧链带双键的丙烯酸酯共聚物包括将所述侧链带羟基的丙烯酸酯共聚物和异氰酸酯丙烯酸酯按照100:0.2~100:2的质量比混合均匀,在80~100℃条件下反应1~5h。
在本发明一示例中,制备含动态二硫键的丙烯酸酯聚合物包括将所述侧链带双键的丙烯酸酯共聚物与所述烯丙基二硫化合物按照100:0.2~100:2的质量比混合均匀,在紫外光的照射下进行固化反应。
在本发明一示例中,所述紫外光的波长为200~400nm,紫外光的固化能量为500~5000mj/cm2。
本发明还提供一种柔性显示层合物,包括第一柔性基板、粘合层及第二柔性基板,所述粘合层位于第一柔性基板上,所述第二柔性基板位于所述粘合层上;其中,所述粘合层包括上述的粘合剂,或采用上述制备方法制备的粘合剂。
在本发明一示例中,所述第一柔性基板和所述第二柔性基板为光学透明基板。
在本发明一示例中,所述粘合层与所述第一柔性基板和第二柔性基板之间的黏着力均大于或等于1000gf。
在本发明一示例中,在室温下进行200000次曲率半径小于5mm的动态弯折测试,所述层合物表现为不失效;在60℃/90%RH条件下进行240小时曲率半径小于5mm的静态弯折测试,所述层合物表现为不失效。
本发明提供一种用于柔性显示的粘合剂、制备方法和层合物,本发明用于柔性显示的粘合剂在丙烯酸酯聚合物分子间引入动态二硫键(S-S),实现丙烯酸酯聚合物分子间的交联。二硫键具有良好的动态自修复性能,有助于提高组件的弯折性能和折痕修复性能;二硫键的引入对与柔性基材的粘接性能也有一定帮助,有利于提高可折叠手机的长期稳定性能。经本发明提供的粘合剂粘合形成的层合物粘合力理想,而且满足柔性显示器长期动态弯折的性能要求,在多次弯折后叠层结构间不出现分层、气泡和开裂等现象,大大提高了柔性显示器及设备的弯折寿命。
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,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明用于柔性显示的粘合剂的结构示意图;
图2为本发明用于柔性显示的粘合剂的制备方法的流程图;
图3为本发明用于柔性显示的粘合剂的制备过程示意图;
图4为本发明用于柔性显示的层合物的结构示意图。
元件标号说明
110、第一柔性基材;120、第二柔性基材;130、粘合层。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是,在不冲突的情况下,以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。还应当理解,本发明实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案,而不是为了限制本发明的保护范围。下列实施例中未注明具体条件的试验方法,通常按照常规条件,或者按照各制造商所建议的条件。
须知,本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本发明可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本发明可实施的范畴。
请参阅图1,本发明的粘结剂为具有动态二硫键的交联网络结构,其中,动态二硫键连接于聚合物分子链之间。聚合物通过与交联剂固化反应引入动态二硫键,由于二硫键具有良好的动态自修复性能,有助于提高组件的弯折性能和折痕修复性能;另外,二硫键的引入对于柔性基材的粘结性能也有一定的帮助,有利于提高可折叠手机的长期稳定性能。
本发明的粘合剂是由侧链具有烯丙基双键(C=C)的丙烯酸酯聚合物和烯丙基二硫化合物通过紫外光固化反应制得的,即在紫外光作用下,丙烯酸酯聚合物侧链上的烯丙基双键(C=C)与烯丙基二硫化合物中的烯丙基双键发生反应,进而在丙烯酸酯聚合物的侧链上引入动态二硫键,并形成分子交联结构。
丙烯酸酯聚合物作为粘合剂中的主要成分,为保证粘合剂具有预期的高低温模量稳定性和快速蠕变回复性能,丙烯酸酯聚合物的重均分子量介于50~150万之间,例如为80万、120万等。粘合剂的玻璃化转变温度小于等于-40℃,进一步的小于等于-45℃,例如-48℃、-50℃等,当玻璃化转变温度在此范围内时,通过延长粘合剂的高弹态区间,有效提高了柔性显示器件的低温弯折寿命。粘合剂在-40℃~150℃温度范围内、1Hz频率下的剪切储能模量介于104~106Pa之间;在20KPa的应力下作用10min后,该粘合剂在10min内的应变回复大于等于85%;将其应用于柔性显示器件中,可有效抑制器件层间出现气泡、分层或翘曲等不良现象发生。
请参阅图2,本发明还提供一种用于柔性显示的粘合剂的制备方法:其包括以下步骤:
S1、制备侧链带羟基的丙烯酸酯共聚物;
S2、通过所述侧链带羟基的丙烯酸酯共聚物和异氰酸酯丙烯酸酯制备侧链带双键的丙烯酸酯共聚物;
S3、通过所述侧链带双键的丙烯酸酯共聚物和烯丙基二硫化合物制备含有动态二硫键的丙烯酸酯聚合物。
请参阅图2,步骤S1中制备侧链带羟基的丙烯酸酯共聚物具体包括:将含羟基的丙烯酸酯单体、丙烯酸酯硬单体及丙烯酸酯软单体依次按照1~10、5~20、50~90的重量份数混合均匀,在60~80℃条件下反应3~24h。其中,含羟基的丙酸酯单体包括但不限于丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丁酯、丙烯酸;丙烯酸酯软单体包括但不限于(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸辛酯、乙烯基丙烯酸酯、丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸异癸酯;丙烯酸酯硬单体例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸环己酯、丙烯酰吗啉、丙烯酰胺。含羟基的丙烯酸酯单体的重量份数例如可为1、3、6或10等;丙烯酸酯硬单体的重量份数例如可为5、10、15、20等,丙烯酸酯软单体的重量份数例如可为50、60、70、80、90等。将上述含羟基的丙酸酯单体、丙烯酸酯硬单体及丙烯酸酯软单体按照上述的比例混合均匀后,在60~80℃下进行热聚合反应3~24h,反应温度可以为60℃、70℃、80℃等,反应时间可选为3h、10h、15h、24h等。上述数值范围内的任一数值均可满足侧链带羟基的丙烯酸酯共聚物的制备。
丙烯酸酯软单体的玻璃化转变温度小于等于-50℃,进一步地,小于等于-55℃,例如-60℃、-65℃等,丙烯酸酯硬单体的玻璃化转变温度大于或等于50℃,例如60℃、80℃、100℃等。通过含羟基的丙酸酯单体、丙烯酸酯软单体及丙烯酸酯硬单体热聚合反应制得的侧链带羟基的丙烯酸酯共聚物的分子量为50~150万。
请参阅图2和图3,步骤S2制备侧链带双键的丙烯酸酯共聚物是通过步骤S1制备的侧链带羟基的丙烯酸酯共聚物和异氰酸酯丙烯酸酯反应制得的。具体包括:取步骤S1制得的侧链带羟基的丙烯酸酯共聚物和异氰酸酯丙烯酸酯混合均匀,在80~100℃下反应1~5h,其中,侧链带羟基的丙烯酸酯与异氰酸酯丙烯酸酯的质量比为100:0.2~100:2,例如可选择为100:0.2、100:0.5、100:1或者100:2等,反应温度可选择为80℃、90℃、100℃等,反应时间可选择可1h、3h、5h等。上述数值范围内的任一数值均可被取到,可根据具体条件选择上述范围内的任一数值。
异氰酸酯丙烯酸酯的结构式如下所示:侧链带羟基的丙烯酸酯共聚物和异氰酸酯丙烯酸酯反应过程中,丙烯酸酯侧链上的羟基(OH)与异氰酸酯丙烯酸酯端部的异氰酸酯基(NCO)反应,在丙烯酸酯共聚物的侧链上生成双键(C=C)。
请参阅图2和图3,步骤S3制备含动态二硫键的丙烯酸酯聚合物是通过步骤S2中制备的侧链带双键的丙烯酸酯共聚物和烯丙基二硫化合物通过紫外固化反应制得的。其中,侧链带双键的丙烯酸酯共聚物和烯丙基二硫化合物的质量比为100:0.2~100:2,例如100:0.2、100:0.5、100:1、100:2等。紫外光固化反应的紫外光的波长为200~400nm,优选为365nm,紫外光的固化能量为500~5000mj/cm2。
烯丙基二硫化合物的结构式如下:在光固化反应过程中,在紫外光固化过程中,光固化剂在紫外光辐照的条件下产生自由基,使得丙烯酸酯共聚物侧链上的双键与烯丙基二硫化合物上的烯丙基双键发生反应,最终形成含动态二硫键的分子间交联结构。所述光固化剂例如为自由基光引发剂,进一步地为裂解型光引发剂,所述裂解型光引发剂与树脂相容性较好,不易迁移和挥发。所述裂解型光引发剂例如为苯乙酮类化合物,具体地可以列举4-苯氧基二氯苯乙酮、4-叔丁基二氯苯乙酮、4-叔丁基三氯苯乙酮、二乙氧基苯乙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮、1-(4-异丙基苯基)-2-羟基-2-甲基丙-1-酮、1-(4-十二烷基苯基)、2-羟基-2-甲基丙-1-酮、4-(2-羟基乙氧基)苯基(2-羟基-2-丙基)酮、1-羟基环己基苯基酮和2-甲基-1-(4-(甲硫基)苯基)-2-吗啉代丙烷-1;苯偶姻类光引发剂,具体地可以列举苯偶姻、苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻异丙醚、苯偶姻异丁醚和苯偶姻甲基酮缩醇;以及其它裂解型光引发剂,包括a-酰基肟酯、酰基氧化麟、甲基苯基乙醛酸酯和3,3',4,4’-四(叔丁基过氧基)二苯酮,该具体地例子可以列举184、2959、651、907、369、1173、819、TPO、MBF。
在上述的反应过程中,丙烯酸酯聚合物通过烯丙基二硫化合物实现分子间交联,形成具有动态二硫键分子交联网络结构的粘合剂组合物。该粘合剂组合物由于动态二硫键的存在而具有良好的自修复性能,改善柔性显示的叠层结构间出现分层、气泡和开裂的问题,尤其适用于解决目前可折叠显示出现的折痕问题。
请参阅图4,本发明还提供了使用上述粘合剂制造获得的柔性显示层合物,该层合物包括第一柔性基板110、第二柔性基板120以及位于第一柔性基板110和第二柔性基板120之间的粘合层130,即,粘合层130的上、下表面分别粘合第一柔性基板110和第二基板120。
基于柔性显示的观点,第一柔性基板110、第二柔性基板120均为光学透明基板。第一柔性基板110和第二柔性基板120可列举为聚酯(PET)、透明聚酰亚胺(CPI)、超薄玻璃(UTG)中的任意一种,例如为透明聚酰亚胺(CPI),超薄玻璃(UTG),进一步地,例如可以为透明聚酰亚胺(CPI)的材料,透光率大于等于90%,具有优异的动态弯折性能和高低温稳定性能。粘合层130与第一柔性基板110及第二柔性基板120之间粘着力均大于或等于1000gf,例如1000gf、1200gf、1500gf。
如上所述,本发明提供的粘合层具有良好的蠕变和蠕变回复性能,使得对包含该粘合层的柔性显示器件在实际的使用过程中,例如在折叠、拉伸和卷曲的过程屏幕不出现分层、翘曲和产生气泡等不良情况,在室温下进行200000次曲率半径小于5mm的动态弯折测试,该柔性显示组件层表现出不失效;在60℃/90%RH条件下进行240小时曲率半径小于5mm的静态弯折测试,层合物表现为不失效。因此,该柔性显示组件层可以进一步地安装设置于电子设备本体上制造柔性显示设备。
下列通过一些具体的实施方式进行详细的说明,以下实施例中所使用的化学试剂均可通过常规的商业手段获得。
在一示例中,制备粘合剂组合物的步骤如下:
步骤一,将2-羟基丙烯酸乙酯(HEA,含羟基单体)、丙烯酸异冰片酯(IBOA,硬单体)及2-乙烯基丙烯酸酯(EHA,软单体)依次按照5重量份、15重量份及70重量份在一容器内混合均匀,然后在80℃下反应12h获得侧链带羟基的丙烯酸酯共聚物;步骤二,向步骤一制备的侧链带羟基的丙烯酸酯共聚物中加入异氰酸酯丙烯酸酯,两者的质量比为100:0.5,继续反应5h获得侧链带双键的丙烯酸酯共聚物;步骤三,向步骤二制备的侧链带双键的丙烯酸酯共聚物中加入烯丙基二硫化合物,其中两者的质量比为100:0.5,在365nm的紫外光下进行固化反应制得含动态二硫键的分子间交联网络结构。
在一示例中,制备粘合剂组合物的步骤如下:
步骤一,将4-羟基丙烯酸丁酯(HBA,含羟基单体)、丙烯酸异冰片酯(IBOA,硬单体)及丙烯酸正己酯(HA,软单体)依次按照1重量份、5重量份及50重量份在一容器内混合均匀,然后在80℃下反应3h获得侧链带羟基的丙烯酸酯共聚物;步骤二,向步骤一制备的侧链带羟基的丙烯酸酯共聚物中加入异氰酸酯丙烯酸酯,两者的质量比为100:1,继续反应1h获得侧链带双键的丙烯酸酯共聚物;步骤三,向步骤二制备的侧链带双键的丙烯酸酯共聚物中加入烯丙基二硫化合物,其中两者的质量比为100:1,在365nm的紫外光下进行固化反应制得含动态二硫键的分子间交联网络结构。
在一示例中,制备粘合剂组合物的步骤如下:
步骤一,将2-羟基丙烯酸乙酯(HEA,含羟基单体)、丙烯酸异冰片酯(IBOA,硬单体)及2-乙烯基丙烯酸酯和丙烯酸正己酯(软单体)依次按照10重量份、20重量份及90(EHA+HA)重量份在一容器内混合均匀,然后在80℃下反应24h制得侧链带羟基的丙烯酸酯共聚物;步骤二,向步骤一制备的侧链带羟基的丙烯酸酯共聚物中加入异氰酸酯丙烯酸酯,两者的质量比为100:2,继续反应5h制得侧链带双键的丙烯酸酯共聚物;步骤三,向步骤二制备的侧链带双键的丙烯酸酯共聚物中加入烯丙基二硫化合物,其中两者的质量比为100:2,在365nm的紫外光下进行固化反应制得含动态二硫键的分子间交联网络结构。
按照上述步骤及表1中的组分配比分别进行实施例1-4及对比例1-2,对比例与实施例中的不同点在于:热聚合反应结束后加入的是异氰酸酯固化剂(L-75)。表1中的数值表示重量份数。
对实施例1-4和对比例1-2制得的粘合剂分别进行动态力学分析、蠕变测试、静态折叠测试、动态折叠测试等检测项目,以检测获得层合物的最大应变、应变回复、静态折叠测试结果、动态折叠测试结果,测试方法如下,检测结果参见表2。
测试方法.
(1)动态力学分析
使用动态力学分析来测试动态剪切模量和玻璃化转变温度。样品尺寸为8mm直径和约1mm厚,所使用的流变仪为美国TA公司的DHR型平行板流变仪。温度扫描区间为-40~150℃,升温速率为5℃/min,频率为1Hz,应变大小为0.1%。在所选的特定温度下记录剪切储能模量(G'),损耗角正切值对温度曲线中的峰值被定义为玻璃化转变温度(Tg)。
(2)蠕变测试
通过将8mm直径×0.5mm厚的盘置于DHR平行板流变仪中,并施加20kPa的剪切应力10min,此时去除施加的应力并允许样品在夹具中恢复10min,使层合物样品经受蠕变测试。记录10min时的峰值剪切应变和10min后的应变恢复量。为了确保层合物内的足够柔量,优选在上述测试中在施加负载后的峰值剪切应变大于约200%。此外,为了使柔性组件内的材料蠕变,优选材料在去除施加的应力后10min恢复大于约50%的应变。百分比可恢复应变被定义为((S1-S2)/S1)*100,其中S1为施加应力后10min时记录的峰值处的剪切应变,S2为去除施加的应力后10min时测量的剪切应变。
(3)静态折叠测试
将25um厚的粘合层层合在50um的透明聚酰亚胺(CPI)片之间以形成三层构造,然后切成10cm长。另外,也以类似的方式用25um厚的粘合层和50um的CPI来制备由CPI/OCA/CPI/OCA/CPI构成的五层构造。也以类似的方式使用在CPI层之间的100um和150um厚的组件层来制备层合构造。然后将样品弯曲成大约5mm的曲率半径并保持在该位置240小时。在240小时后,如果粘合层没有表现出屈曲或分层,则观察到样品已通过静态保持测试。
(4)动态折叠测试
将25um厚的粘合层层合在50um的CPI片之间以形成三层构造,然后将该层合物切成5cm长×1cm宽。另外,也以类似的方式用25um厚的粘合层和50um的CPI来制备由CPI/OCA/CPI/OCA/CPI构成的五层构造。样品被安装在具有两个折叠台的动态折叠装置中,该折叠台从180度(样品未弯曲)旋转到0度(样品被折叠),并以约40次循环/分钟的测试速率进行200000次循环。由两个处于闭合状态(0度)的刚性板之间的间隙来确定5mm的弯曲半径。未使用芯轴引导曲率(即,使用自由弯曲形式),且折叠在室温下进行。
表1:制备含动态二硫键的丙烯酸酯聚合物的组分配比
表2:检测结果
如上表1所示,经过本发明提供的粘合剂的常温储能模量小于等于50KPa,最大应变大于等于300%,应变回复大于等于85%,具有优异的高低温模量稳定性、快速蠕变回复和应力松弛性能。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (15)
1.一种用于柔性显示的粘合剂,其特征在于,
所述粘合剂为具有动态二硫键的交联网络结构;
其中,所述动态二硫键连接于聚合物的分子链之间;
所述粘合剂由侧链具有烯丙基双键的丙烯酸酯聚合物和烯丙基二硫化合物通过紫外光固化反应形成的分子交联网络结构;
所述粘合剂通过以下方法制备:
制备侧链带羟基的丙烯酸酯共聚物;
通过所述侧链带羟基的丙烯酸酯共聚物和异氰酸酯丙烯酸酯制备侧链带双键的丙烯酸酯共聚物;
通过所述侧链带双键的丙烯酸酯共聚物和烯丙基二硫化合物制备含动态二硫键的丙烯酸酯聚合物;
所述烯丙基二硫化合物的结构式如下所示:
2.根据权利要求1所述的粘合剂,其特征在于,所述聚合物为丙烯酸酯共聚物,所述丙烯酸酯共聚物的重均分子量介于50~150万之间。
3.根据权利要求1所述的粘合剂,其特征在于,所述粘合剂在-40℃~150℃温度范围内、1Hz频率下的剪切储能模量介于104~106Pa之间;在20KPa的应力下作用10min后,所述粘合剂在10min内的应变回复大于或等于85%;
所述粘合剂的玻璃化转变温度小于或等于-40℃。
4.一种如权利要求1所述的用于柔性显示的粘合剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
制备侧链带羟基的丙烯酸酯共聚物;
通过所述侧链带羟基的丙烯酸酯共聚物和异氰酸酯丙烯酸酯制备侧链带双键的丙烯酸酯共聚物;
通过所述侧链带双键的丙烯酸酯共聚物和烯丙基二硫化合物制备含动态二硫键的丙烯酸酯聚合物。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,制备侧链带羟基的丙烯酸酯共聚物包括:将含羟基的丙烯酸酯单体、丙烯酸酯硬单体及丙烯酸酯软单体按照1~10、5~20、50~90的重量份数混合均匀,在60~80℃条件下反应3~24h。
6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述含羟基丙烯酸酯单体包括丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丁酯中的一种或几种。
7.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述丙烯酸酯软单体的玻璃化转变温度小于或等于-50℃。
8.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述丙烯酸酯硬单体的玻璃化转变温度大于或等于50℃。
9.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,制备侧链带双键的丙烯酸酯共聚物包括:将所述侧链带羟基的丙烯酸酯共聚物和异氰酸酯丙烯酸酯按照100:0.2~100:2的质量比混合均匀,在80~100℃条件下反应1~5h。
10.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,制备含动态二硫键的丙烯酸酯聚合物包括:将所述侧链带双键的丙烯酸酯共聚物与所述烯丙基二硫化合物按照100:0.2~100:2的质量比混合均匀,在紫外光的照射下进行固化反应。
11.根据权利要求10所述的制备方法,其特征在于,所述紫外光的波长为200~400nm,紫外光的固化能量为500~5000mj/cm2。
12.一种柔性显示层合物,其特征在于,包括:
第一柔性基板;
粘合层,位于所述第一柔性基板上;
第二柔性基板,位于所述粘合层上;
其中,所述粘合层包括权利要求1~3任一所述的粘合剂或按照权利要求4~11任一制备方法制备的粘合剂。
13.根据权利要求12所述的柔性显示层合物,其特征在于,所述第一柔性基板和所述第二柔性基板为光学透明基板。
14.根据权利要求12所述的柔性显示层合物,其特征在于,所述粘合层与所述第一柔性基板和第二柔性基板之间的黏着力均大于或等于1000gf。
15.根据权利要求12所述的柔性显示层合物,其特征在于,在室温下进行200000次曲率半径小于5mm的动态弯折测试,所述层合物表现为不失效;在60℃/90%RH条件下进行240小时曲率半径小于5mm的静态弯折测试,所述层合物表现为不失效。
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01247403A (ja) * | 1988-03-29 | 1989-10-03 | Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co Ltd | Sh末端テレケリツク重合体の製造方法 |
CN111095633A (zh) * | 2017-09-29 | 2020-05-01 | 株式会社Lg化学 | 用于制备锂硫二次电池用正极的粘结剂和使用其制备正极的方法 |
CN113105589A (zh) * | 2021-03-01 | 2021-07-13 | 华南理工大学 | 一种基于聚丙烯酸的自愈合弹性材料及其制备方法和应用 |
CN114106709A (zh) * | 2021-12-01 | 2022-03-01 | 江西塔益莱高分子材料有限公司 | 一种防爆膜用光学胶粘剂及其制备方法 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112625289B (zh) * | 2020-12-16 | 2021-10-26 | 华南理工大学 | 一种基于聚丙烯酸的结构色弹性体及其制备方法和应用 |
CN113321761B (zh) * | 2021-06-11 | 2022-05-13 | 北京化工大学 | 一种自修复丙烯酸酯树脂及其制备方法与应用 |
-
2022
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01247403A (ja) * | 1988-03-29 | 1989-10-03 | Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co Ltd | Sh末端テレケリツク重合体の製造方法 |
CN111095633A (zh) * | 2017-09-29 | 2020-05-01 | 株式会社Lg化学 | 用于制备锂硫二次电池用正极的粘结剂和使用其制备正极的方法 |
CN113105589A (zh) * | 2021-03-01 | 2021-07-13 | 华南理工大学 | 一种基于聚丙烯酸的自愈合弹性材料及其制备方法和应用 |
CN114106709A (zh) * | 2021-12-01 | 2022-03-01 | 江西塔益莱高分子材料有限公司 | 一种防爆膜用光学胶粘剂及其制备方法 |
Also Published As
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