本发明涉及一种可固化组合物和一种由其制备的膜。更具体地,本发明涉及一种能够形成具有与常规膜相比高储能模量、同时具有优异的耐冲击性和柔性的膜的可固化组合物;并且涉及一种由其制备的并且可以用于液晶显示装置、有机el显示装置等的膜。
背景技术:
1、显示技术在与it装置发展同步的需求的驱动下不断发展。薄显示装置如液晶显示装置或有机el显示(有机发光二极管显示)装置以触摸屏面板的形式实现并且广泛使用。此外,针对曲面显示器(curved display)和弯曲显示器(bent display)的技术已经被商业化。近年来,能够通过响应于外力而柔性弯曲或折叠来同时提供大屏幕和便携性的柔性显示装置受到青睐。
2、基于便携式触摸屏面板的显示装置(如智能手机或平板pc)在显示面板的一侧上具有用于保护显示器的窗盖,以保护显示面板免受刮擦或外部冲击。特别地,柔性显示装置主要采用聚合物膜或钢化玻璃作为盖窗。聚合物膜如聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚醚砜(pes)、聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)、聚碳酸酯(pc)和聚酰亚胺(pi)在增强机械特性以及耐刮擦性方面具有局限性。钢化玻璃由于其重量重而不适合用于便携式装置的轻量化,并且由于其柔性和柔韧性低而不适合用于柔性的显示装置。此外,由于应用于柔性显示装置的盖窗在折叠状态下持续地经受拉伸载荷,因此如果柔性或柔韧性低的话,处于折叠部分的膜可能不能与盖窗完全贴附,并且可能会由于重复折叠而翘起或破裂。
3、因此,正在进行关于一种膜以及一种能够形成此种膜的组合物的研究,该膜由于其优异的耐冲击性和机械特性以及优异的柔性和柔韧性,即使在作为柔性显示装置的盖窗应用时也能够有效地防止翘起或破裂。
4、[现有技术文献]
5、[专利文献]
6、(专利文献1)日本公开专利公布号2017-149813
技术实现思路
1、技术问题
2、因此,本发明的目的是提供一种可固化组合物和由其制备的膜,该可固化组合物能够形成具有优异的耐冲击性和柔性以及高储能模量的膜。
3、问题的解决方案
4、为了实现以上目的,本发明提供了一种可固化组合物,其包含(a)衍生自脂环族二异氰酸酯化合物的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物;(b)基于(甲基)丙烯酸酯的交联剂;和(c)光聚合引发剂,其中根据以下等式1的交联密度是3至15。
5、[等式1]
6、
7、在等式1中,wa是组分(a)的含量(重量%),ma是组分(a)的重均分子量(克/摩尔),fa是组分(a)的官能团的数目,
8、wb是组分(b)的含量(重量%),mb是组分(b)的重均分子量(克/摩尔),并且fb是组分(b)的官能团的数目。
9、为了实现另一个目的,本发明提供了一种由该可固化组合物制备的膜。
10、本发明的有益效果
11、由于本发明的可固化组合物包含衍生自脂环族二异氰酸酯化合物的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物,因此它可以提供具有优异的耐冲击性和柔性以及高储能模量的膜。
12、特别地,由于该可固化组合物具有与衍生自脂环族二异氰酸酯化合物的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物和基于(甲基)丙烯酸酯的交联剂的含量相关的满足3至15的根据等式1的交联密度,因此可以使耐冲击性、柔性和储能模量最大化。
13、实施本发明的最佳方式
14、在下文中,将详细描述本发明。本发明不限于以下给出的公开内容,而是其可以被修改成各种形式,只要本发明的要点不改变即可。
15、贯穿本说明书,除非另外明确说明,否则当零件被称为“包括”一种要素时,应当理解,可以包括其他要素,而不是排除其他要素。
16、除非另外指示,否则本文所用的与组分的量、反应条件等有关的所有数字和表述应理解为由术语“约”修饰。
17、如本文所用,术语“(甲基)丙烯酸酯”是指“丙烯酸酯”和/或“甲基丙烯酸酯”。
18、通过凝胶渗透色谱法(gpc,洗脱液:四氢呋喃)参照聚苯乙烯标准品测量如下所述的各组分的重均分子量(克/摩尔)。
19、可固化组合物
20、本发明提供了一种可固化组合物,其包含(a)衍生自脂环族二异氰酸酯化合物的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物;(b)丙烯酰胺化合物;(c)基于(甲基)丙烯酸酯的交联剂;和(d)光聚合引发剂,其中根据以下等式1的交联密度是3至15。
21、[等式1]
22、
23、在等式1中,wa是组分(a)的含量(重量%),ma是组分(a)的重均分子量(克/摩尔),fa是组分(a)的官能团的数目,
24、wb是组分(b)的含量(重量%),mb是组分(b)的重均分子量(克/摩尔),并且fb是组分(b)的官能团的数目。
25、为了实现另一个目的,本发明提供了一种由该可固化组合物制备的膜。
26、具体地,由于该可固化组合物具有满足3至15的根据等式1的交联密度,因此可以使耐冲击性、柔性和储能模量全部均提高。例如,根据等式1的交联密度可以是3至14.8、3.05至14.5、或3.1至14.4。
27、(a)氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物
28、在本发明中使用的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物衍生自脂环族二异氰酸酯化合物。
29、具体地,该氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物可以衍生自基于丙烯酸酯的化合物、脂环族二异氰酸酯化合物、和多元醇。
30、基于丙烯酸酯的化合物可以选自由以下组成的组:三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯、丙烯酸异冰片酯、2-降冰片基(甲基)丙烯酸酯、二环戊烯基(甲基)丙烯酸酯、三环癸基(甲基)丙烯酸酯、三甲基降冰片基环己基(甲基)丙烯酸酯、二氢二环戊二烯基丙烯酸酯、2-(2-乙氧基乙氧基)乙基丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷乙氧基三丙烯酸酯、乙二醇二环戊烯基醚(甲基)丙烯酸酯、甲基双环庚基(甲基)丙烯酸酯、乙基三环癸基(甲基)丙烯酸酯、金刚烷基(甲基)丙烯酸酯、甲基金刚烷基(甲基)丙烯酸酯、乙基金刚烷基(甲基)丙烯酸酯、羟甲基金刚烷基(甲基)丙烯酸酯、3-羟基-1-金刚烷基(甲基)丙烯酸酯、甲氧基丁基金刚烷基(甲基)丙烯酸酯、羧基金刚烷基(甲基)丙烯酸酯、5-氧代-4-氧杂三环[4.2.1.03,7]壬烷-2-基丙-2-烯酸酯、7-氧杂双环[4.1.0]庚烷-3-基甲基丙-2-烯酸酯、三丙二醇-二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、3-甲基-1,5-戊二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、羟基新戊醛改性的三羟甲基丙烷二丙烯酸酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸环己酯、n,n-二甲基丙烯酰胺、n-异丙基丙烯酰胺、苯基丙烯酰胺、叔丁基丙烯酰胺、n-甲基丙烯酰胺、n-羟乙基丙烯酰胺、双酚a二丙烯酸酯及其组合。
31、此外,脂环族二异氰酸酯化合物可以由下式1或2表示。
32、[式1]
33、
34、[式2]
35、
36、在式1和2中,l1至l5各自独立地是单键或c1-6亚烷基,r1至r3各自独立地是氢或c1-6烷基,a至c各自独立地是1至4的整数,并且当a至c各自是2或更大时,r1至r3中的两个或更多个彼此相同或不同。
37、具体地,l1至l5可以各自独立地是单键、c1-6亚烷基、c1-5亚烷基、c1-4亚烷基、或c1-3亚烷基,并且可以各自是亚甲基或亚乙基。
38、此外,r1至r3可以各自独立地是氢、c1-6烷基、c1-5烷基、c1-4烷基、或c1-3烷基,并且可以是甲基或乙基。
39、a至c可以各自独立地是1至4的整数或1至10的整数,并且当a至c各自是2或更大时,r1至r3中的两个或更多个彼此相同或不同。
40、由式1或2表示的脂环族二异氰酸酯化合物具有400克/摩尔至2,000克/摩尔的重均分子量。例如,脂环族二异氰酸酯化合物的重均分子量可以是450克/摩尔至2,000克/摩尔、550克/摩尔至1,600克/摩尔、800克/摩尔至1,400克/摩尔、或900克/摩尔至1,200克/摩尔。
41、由于在本发明中使用由式1或2表示的脂环族二异氰酸酯化合物,因此可以提高柔性和耐冲击性二者。
42、此外,多元醇可以包括选自由以下组成的组的至少一种:聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚烯烃多元醇和聚丙烯酸酯多元醇。
43、多元醇可以具有4,400克/摩尔至16,000克/摩尔的重均分子量。例如,多元醇的重均分子量可以是4,400克/摩尔至16,000克/摩尔、6,000克/摩尔至12,000克/摩尔、或8,000克/摩尔至10,000克/摩尔。
44、氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物可以衍生自2重量%至10重量%的基于丙烯酸酯的化合物、3重量%至20重量%的脂环族二异氰酸酯化合物、和70重量%至95重量%的多元醇。
45、例如,氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物可以衍生自2重量%至9重量%、4重量%至8重量%、或5重量%至6重量%的基于丙烯酸酯的化合物,3重量%至20重量%、5重量%至15重量%、或8重量%至11重量%的脂环族二异氰酸酯化合物,和70重量%至95重量%、80重量%至92重量%、或85重量%至90重量%的多元醇。
46、此外,基于固体含量,可固化组合物可以包含10重量%至95重量%的量的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物。例如,基于固体含量,可固化组合物可以包含25重量%至95重量%、40重量%至93重量%、45重量%至90重量%、50重量%至88重量%、55重量%至83重量%、或59重量%至80重量%的量的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物。
47、由于氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物的含量满足以上范围,具体地,由于调节了可固化组合物相应组分的含量,因此可以提供具有优异的耐冲击性和柔性以及高储能模量的膜。更具体地,由于在本发明中使用由式1或2表示的脂环族二异氰酸酯化合物,因此可以同时满足用于盖窗的膜所需的柔性和耐冲击性。
48、(b)基于(甲基)丙烯酸酯的交联剂
49、本发明的可固化组合物包含基于(甲基)丙烯酸酯的交联剂。
50、具体地,该可固化组合物可以包含至少一种具有至少一个反应性(甲基)丙烯酸酯部分的基于(甲基)丙烯酸酯的交联剂。当本发明的可固化组合物被固化时,交联剂可以与组合物的其他组分反应以形成固化的涂层。
51、具体地,基于(甲基)丙烯酸酯的交联剂可以是单官能丙烯酸酯交联剂、双官能丙烯酸酯交联剂、或三官能或更高官能丙烯酸酯交联剂。例如,基于(甲基)丙烯酸酯的交联剂可以选自由以下组成的组:三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯、丙烯酸异冰片酯、2-降冰片基(甲基)丙烯酸酯、二环戊烯基(甲基)丙烯酸酯、三环癸基(甲基)丙烯酸酯、三甲基降冰片基环己基(甲基)丙烯酸酯、二氢二环戊二烯基丙烯酸酯、2-(2-乙氧基乙氧基)乙基丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷乙氧基三丙烯酸酯、乙二醇二环戊烯基醚(甲基)丙烯酸酯、甲基双环庚基(甲基)丙烯酸酯、乙基三环癸基(甲基)丙烯酸酯、金刚烷基(甲基)丙烯酸酯、甲基金刚烷基(甲基)丙烯酸酯、乙基金刚烷基(甲基)丙烯酸酯、羟甲基金刚烷基(甲基)丙烯酸酯、3-羟基-1-金刚烷基(甲基)丙烯酸酯、甲氧基丁基金刚烷基(甲基)丙烯酸酯、羧基金刚烷基(甲基)丙烯酸酯、5-氧代-4-氧杂三环[4.2.1.03,7]壬烷-2-基丙-2-烯酸酯、7-氧杂双环[4.1.0]庚烷-3-基甲基丙-2-烯酸酯、三丙二醇-二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、3-甲基-1,5-戊二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、羟基新戊醛改性的三羟甲基丙烷二丙烯酸酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸环己酯、n,n-二甲基丙烯酰胺、n-异丙基丙烯酰胺、苯基丙烯酰胺、叔丁基丙烯酰胺、n-甲基丙烯酰胺、n-羟乙基丙烯酰胺、双酚a二丙烯酸酯、三(甲基)丙烯酸甘油酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯和琥珀酸的单酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯和琥珀酸的单酯、己内酯改性的二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯六亚甲基二异氰酸酯(季戊四醇三丙烯酸酯和六亚甲基二异氰酸酯的反应产物)、三季戊四醇七(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇八(甲基)丙烯酸酯、双酚a环氧丙烯酸酯、和乙二醇单甲醚丙烯酸酯,但其不限于此。根据实施例,其可以是三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯或二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯。
52、此外,基于固体含量,可固化组合物可以包含0.5重量%至40重量%的量的基于(甲基)丙烯酸酯的交联剂。例如,基于固体含量,可固化组合物可以包含0.5重量%至38重量%、0.8重量%至33重量%、1重量%至30重量%、2.5重量%至28重量%、3.5重量%至26.5重量%、或4.5重量%至26重量%的量的基于(甲基)丙烯酸酯的交联剂。
53、(c)光聚合引发剂
54、本发明的可固化组合物包含光聚合引发剂。
55、光聚合引发剂可以包含基于氧化膦、基于苯偶姻、基于二苯甲酮、基于苯乙酮、基于肟、基于酮、基于联咪唑、基于重氮、基于咔唑、基于三嗪、基于鎓盐、基于噻吨酮、基于酰亚胺磺酸酯的化合物或其衍生物。优选的是基于氧化膦的化合物或其衍生物,但其不限于此。
56、例如,光聚合引发剂可以包含二苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、(2,4,6-三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦、(3-苯甲酰基-2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基次膦酸乙酯、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、2,2'-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)、2,2'-偶氮双(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈)、过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、过氧新戊酸叔丁酯、1,1-双(叔丁基过氧基)环己烷、对-二甲基氨基苯乙酮、2-苄基-2-(二甲基氨基)-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙-1-酮、苄基二甲基缩酮、二苯甲酮、苯偶姻丙基醚、二乙基噻吨酮、2,4-双(三氯甲基)-6-对-甲氧基苯基-s-三嗪、2-三氯甲基-5-苯乙烯基-1,3,4-噁二唑、9-苯基吖啶、3-甲基-5-氨基-((s-三嗪-2-基)氨基)-3-苯基香豆素、2-(邻-氯苯基)-4,5-二苯基咪唑基二聚体、1-苯基-1,2-丙二酮-2-(邻-乙氧基羰基)肟、1-[4-(苯基硫基)苯基]-辛烷-1,2-二酮-2-(邻-苯甲酰肟)、邻-苯甲酰基-4'-(苯巯基)苯甲酰基-己基酮肟、2,4,6-三甲基苯基羰基-二苯基膦酰基氧化物、六氟磷酸-三烷基苯基锍盐、2-巯基苯并咪唑、2,2'-苯并噻唑基二硫化物、(e)-2-(4-苯乙烯基苯基)-4,6-双(三氯甲基)-1,3,5-三嗪、2-二甲基氨基-2-(4-甲基苄基)-1-(4-吗啉-4-基苯基)-丁烷-1-酮或其混合物。
57、根据实施例,光聚合引发剂可以包含二苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、(2,4,6-三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦、(3-苯甲酰基-2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基次膦酸乙酯、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮或其组合。
58、可商购的光聚合引发剂的实例包括二苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基-氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦(omniradtmtpo,艾坚蒙树脂公司(igm resins)产品)、和(3-苯甲酰基-2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基次膦酸乙酯(speedcuretmxkm,拉姆森有限公司(lambson limited)产品)。
59、此外,基于固体含量,可固化组合物可以包含0.01重量%至5重量%的量的光聚合引发剂。例如,基于固体含量,可固化组合物可以包含0.05重量%至3.5重量%、0.1重量%至3重量%、0.3重量%至2.5重量%、0.8重量%至2.2重量%、1重量%至2重量%、1.1重量%至1.6重量%、或1.25重量%至1.45重量%的量的光聚合引发剂。
60、(d)丙烯酰胺化合物
61、本发明的可固化组合物可以进一步包含丙烯酰胺化合物。
62、具体地,丙烯酰胺化合物可以包含选自由以下组成的组的至少一种:n,n-二甲基丙烯酰胺、n,n-二乙基丙烯酰胺、丙烯酰吗啉、n,n-异丙基丙烯酰胺、苯基丙烯酰胺、叔丁基丙烯酰胺、n-甲基丙烯酰胺、和n-羟乙基丙烯酰胺。从粘附性的视角,丙烯酰吗啉可以是优选的,但其不限于此。
63、此外,基于固体含量,可固化组合物可以包含0.5重量%至25重量%的量的丙烯酰胺化合物。例如,基于固体含量,可固化组合物可以包含1重量%至25重量%、2.5重量%至24重量%、3重量%至23重量%、3.5重量%至21.5重量%、5重量%至20.5重量%、5.5重量%至20重量%、或6重量%至20重量%的量的丙烯酰胺化合物。
64、添加剂
65、本发明的可固化组合物可以进一步包含至少一种选自由以下组成的组的组分:表面活性剂、增韧剂、硅烷偶联剂和自由基抑制剂。
66、如果需要,本发明的可固化组合物可以进一步包含表面活性剂以便提高可固化性或可涂覆性并且以防止产生缺陷。
67、表面活性剂的种类不受特别限制。优选地,表面活性剂可以包括基于氟的表面活性剂、基于硅酮的表面活性剂、非离子表面活性剂等。优选地,从可分散性的视角,可以采用以上之中来自毕克公司(byk)的byk 307。
68、例如,表面活性剂可以包括基于氟的表面活性剂、基于硅酮的表面活性剂和非离子表面活性剂,如聚氧乙烯烷基醚,如聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯硬脂基醚、聚氧乙烯油基醚等;聚氧乙烯芳基醚,如聚氧乙烯辛基苯基醚、聚氧乙烯壬基苯基醚等;以及聚氧乙烯二烷基酯,如聚氧乙烯二月桂酸酯、聚氧乙烯二硬脂酸酯等。
69、可商购的表面活性剂的实例包括bm-1000和bm-1100(bm化学公司(bm chemie)产品),megapack f-142 d、megapack f-172、megapack f-173、megapack f-183、f-470、f-471、f-475、f-482和f-489(日本油墨化学公司(dai nippon ink chemical kogyo)产品),florad fc-135、florad fc-170c、florad fc-430和florad fc-431(住友3m公司(sumitomo3m)产品),sufron s-112、sufron s-113、sufron s-131、sufron s-141、sufron s-145、sufron s-382、sufron sc-101、sufron sc-102、sufron sc-103、sufron sc-104、sufronsc-105和sufron sc-106(旭硝子公司(asahi glass)产品),eftop ef301、eftop ef303和eftop ef352(岛旭株式会社(shinakida kasei)产品),sh-28pa、sh-190、sh-193、sz-6032、sf-8428、dc-57和dc-190(东丽有机硅公司(toray silicon)产品),dc3pa、dc7pa、sh11pa、sh21pa、sh8400、fz-2100、fz-2110、fz-2122、fz-2222和fz-2233(道康宁东丽有机硅公司(dow corning toray silicon)产品),tsf-4440、tsf-4300、tsf-4445、tsf-4446、tsf-4460和tsf-4452(ge东芝有机硅公司(ge toshiba silicon)产品),byk-333(毕克公司产品),有机硅氧烷聚合物kp341(信越化学公司(shin-etsu chemical co.,ltd.)产品)和(甲基)丙烯酸共聚物polyflow no.57、95(共荣社油脂化学工业有限公司(kyoeisha yuji kagakukogyo co.,ltd.)产品)。它们可以单独使用或以其两种或更多种的组合使用。
70、此外,基于固体含量,可固化组合物可以包含0.001重量%至5重量%的量的表面活性剂。例如,基于固体含量,可固化组合物可以包含0.001重量%至3重量%、0.002重量%至2重量%、0.005重量%至1.2重量%、0.006重量%至0.9重量%、或0.007重量%至0.2重量%的量的表面活性剂。
71、可固化组合物可以进一步包含至少一种选自由环氧化合物、聚醚化合物和聚醚胺组成的组的增韧剂。
72、例如,增韧剂可以包括环氧化合物如3,4-环氧环己基甲基-3,4'-环氧环己烷羧酸酯,聚醚化合物,乙烯氧基和丙烯氧基或者乙烯氧基和丁烯氧基共聚物,聚醚胺如聚(丙二醇)双(2-氨基丙醚),三羟甲基丙烷三[聚(丙二醇),胺封端]醚等。
73、可商购的增韧剂的实例包括fortegratm100、fortegratm202、tergitol l-61tm100(陶氏化学公司(dow chemical company)产品),pluronictm、tetronictm、polythftm(巴斯夫公司(basf)产品),jeffaminetmd230、jeffaminetmt403(亨斯迈公司(huntsman)产品)等。
74、自由基抑制剂可以是例如4-甲氧基苯酚(mehq)、吩噻嗪(ptz)、4-羟基-tempo(4ht)等,但其不限于此。
75、硅烷偶联剂可以具有至少一个选自由以下组成的组的官能团:羧基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、异氰酸酯基、氨基、巯基、乙烯基、环氧基及其组合。
76、例如,硅烷偶联剂可以包括选自由以下组成的组的至少一种:γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、γ-异氰酸基丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷、n-苯基氨基丙基三甲氧基硅烷和β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷。
77、此外,硅烷偶联剂可以包括基于胺的硅烷偶联剂。具体地,硅烷偶联剂可以包括由下式3表示的基于胺的硅烷偶联剂。
78、[式3]
79、nh2-l1-nh-l2-si(or5)3
80、在式3中,l1和l2各自独立地是c1-6亚烷基,并且r5是c1-6烷基。
81、具体地,l1和l2可以各自独立地是c1-4亚烷基或c1-3亚烷基。r5可以是c1-5烷基、c1-4烷基或c1-3烷基。更具体地,r5可以是甲基或乙基。
82、由于可固化组合物包含硅烷偶联剂,因此可以提高可靠性。具体地,由于本发明的可固化组合物包含基于胺的硅烷偶联剂,更具体地,进一步包含由式3表示的基于胺的硅烷偶联剂,因此即使在高温和高湿度条件下进行重复弯曲测试时,也能够提高膜保留率并有效地防止如其中膜从下方的基底脱层的屈曲(buckling)等现象,从而使可靠性最大化。
83、此外,基于固体含量,可固化组合物可以包含0.01重量%至5重量%的量的硅烷偶联剂。例如,基于固体含量,可固化组合物可以包含0.01重量%至4重量%、0.02重量%至3.5重量%、0.05重量%至3重量%、或1重量%至3重量%的量的硅烷偶联剂。
84、溶剂
85、本发明的可固化组合物可以制备为其中以上组分与溶剂混合的液体组合物。作为载体的溶剂可以是有机溶剂(包括有机溶剂的混合物)。
86、例如,溶剂可以包括丙二醇甲醚;醚乙酸酯,如丙二醇甲基乙酸酯;酮,如甲基异丁基酮、甲基乙基酮、甲基丙基酮、甲基异戊基酮和二甲基酮;酯,如甲基-2-羟基异丁酸酯、乙酸乙酯和乙酸丁酯;醇,如甲醇和丁醇;或其混合物,但其不限于此。
87、溶剂的含量没有特别限制,但是其可以是基于可固化组合物的总重量的10重量%至90重量%、15重量%至85重量%、或30重量%至85重量%。
88、光酸产生剂、光碱产生剂和热酸产生剂
89、本发明的可固化组合物可以包含选自由光酸产生剂、光碱产生剂和热酸产生剂组成的组的至少一种。
90、光酸产生剂在暴露于光时变成酸性的;因此,其可以充当用于酸催化反应的光引发剂。其可以是离子的或非离子的。光酸产生剂可以包括鎓盐、非离子磺酸酯、或磺酸化合物。
91、例如,光酸产生剂可以是鎓盐如三苯基锍三氟甲烷磺酸盐、(对叔丁氧基苯基)二苯基锍三氟甲烷磺酸盐、三(对叔丁氧基苯基)锍三氟甲烷磺酸盐、三苯基锍对甲苯磺酸盐、二叔丁基苯基碘鎓全氟丁烷磺酸盐、和二叔丁基苯基碘鎓樟脑磺酸盐;硝基苄基衍生物,如2-硝基苄基-对甲苯磺酸酯、2,6-二硝基苄基-对甲苯磺酸酯、和2,4-二硝基苄基-对甲苯磺酸酯;磺酸酯,如1,2,3-三(甲磺酰基氧基)苯、1,2,3-三(三氟甲磺酰基氧基)苯、和1,2,3-三(对甲苯磺酰基氧基)苯;重氮甲烷衍生物,如双(苯磺酰基)重氮甲烷和双(对甲苯磺酰基)重氮甲烷;乙二肟衍生物,如双-o-(对甲苯磺酰基)-α-二甲基乙二肟和双-o-(正丁磺酰基)-α-二甲基乙二肟;n-羟基酰亚胺化合物的磺酸酯衍生物,如n-羟基萘酰亚胺三氟甲磺酸酯、n-羟基琥珀酰亚胺甲烷磺酸酯和n-羟基琥珀酰亚胺三氟甲烷磺酸酯;和含卤素的三嗪化合物,如2-(4-甲氧基苯基)-4,6-双(三氯甲基)-1,3,5-三嗪和2-(4-甲氧基萘基)-4,6-双(三氯甲基))-1,3,5-三嗪,但其不限于此。
92、作为具体实例,光酸产生剂可以包括选自由以下组成的组的至少一种:n-羟基萘酰亚胺三氟甲磺酸酯、三苯基锍三氟甲烷磺酸盐、(对叔丁氧基苯基)二苯基锍三氟甲烷磺酸盐、三(对叔丁氧基苯基)锍三氟甲烷磺酸盐、三苯基锍对甲苯磺酸盐、二叔丁基苯基碘鎓全氟丁烷磺酸盐、二叔丁基苯基碘鎓樟脑磺酸盐、2-(4-甲氧基萘基)-4,6-双(三氯甲基)-1,3,5-三嗪、2-硝基苄基-对甲苯磺酸酯、2,6-二硝基苄基-对甲苯磺酸酯、2,4-二硝基苄基-对甲苯磺酸酯、1,2,3-三(甲磺酰基氧基)苯、1,2,3-三(三氟甲磺酰基氧基)苯、1,2,3-三(对甲苯磺酰基氧基)苯、双(苯磺酰基)重氮甲烷、双(对甲苯磺酰基)重氮甲烷、双-o-(对甲苯磺酰基)-α-二甲基乙二肟、双-o-(正丁磺酰基)-α-二甲基乙二肟、n-羟基琥珀酰亚胺甲烷磺酸酯、n-羟基琥珀酰亚胺三氟甲烷磺酸酯、和2-(4-甲氧基苯基)-4,6-双(三氯甲基)-1,3,5-三嗪。
93、光碱产生剂可以包含具有在光(或活化能射线)的照射下产生碱的特性的化合物。例如,光碱产生剂可以包含即使在300nm或更大的波长下也具有光敏范围的高度敏感的化合物。
94、光碱产生剂可以包含含有多胺光碱产生剂组分的可交联化合物。由于光碱产生剂在光(例如,uv)的照射下产生碱,因此它不受空气中氧的抑制,使得其可用于防止腐蚀或劣化。
95、光碱产生剂的实例包括wpbg-018(和光纯药株式会社(wako)产品,cas号122831-05-7,9-蒽基甲基-n,n-二乙基氨基甲酸酯)、wpbg-027(cas号1203424-93-4,(e)-1-哌啶基-3-(2-羟苯基)-2-丙烯-1-酮)、wpbg-266(cas号1632211-89-2,1,2-二异丙基-3-[双(二甲基氨基)亚甲基]胍鎓2-(3-苯甲酰基苯基)丙酸盐)、wpbg-300(cas号1801263-71-7,1,2-二环己基-4,4,5,5-四甲基二胍鎓正丁基三苯基硼酸盐)等。光碱产生剂可以单独使用或以其两种或更多种的组合使用。
96、热酸产生剂是指在特定温度下产生酸的化合物。此种化合物由产酸部分和封闭酸特性的封闭酸(blocked acid)构成。当热酸产生剂达到特定温度时,产酸部分可以与封闭酸分离以产生酸。
97、热酸产生剂可以包含胺、季铵、金属、共价键等作为封闭酸,并且可以具体地包含胺或季铵。此外,产酸部分可以包含磺酸盐、磷酸盐、羧酸盐、锑酸盐等。
98、含有胺作为封闭酸的热酸产生剂具有在水或极性溶剂中高度可溶并且适用于非溶剂型产品的优点。此外,不仅可以在广泛的温度范围内产生酸,而且该胺化合物在产生酸之后挥发,而不保留在所施加的材料中。代表性的含有胺的热酸产生剂的实例包括tag-2713s、tag-2713、tag-2172、tag-2179、tag-2168e、cxc-1615、cxc-1616、tag-2722、cxc-1767、和cdx-3012(金氏工业公司(king industries)产品)。
99、含有季铵作为封闭酸的热酸产生剂呈白色粉末形式的固态,并且具有在溶剂中相对有限的溶解度。然而,存在具有在80℃至220℃的范围内的起始温度的各种类型,这涉及的优点在于,可以根据应用过程适当地选择和使用具有所需起始温度的包含季铵的热酸产生剂。此外,在含有季铵作为封闭酸的热酸产生剂中,产生酸之后所形成的化合物不挥发而保留在所施加的材料中;因此,它主要适用于疏水性材料。代表性的含有季铵的热酸产生剂的实例包括cxc-1612、cxc-1733、cxc-1738、tag-2678、cxc-1614、tag-2681、tag-2689、tag-2690、和tag-2700(金氏工业公司产品)。
100、存在各种类型的含有胺或季铵作为封闭酸的热酸产生剂,并且由于上述优点而最常用。
101、含有金属作为封闭酸的热酸产生剂通常含有单价或二价金属离子。它们中的大多数充当催化剂,并且可以应用于疏水性和亲水性材料二者。含有金属的热酸产生剂的实例包括cxc-1613、cxc-1739、和cxc-1751(金氏工业公司产品)。考虑到环境影响或可靠性,可以有限地使用一些含有金属的热酸产生剂。
102、在含有共价键作为封闭酸的热酸产生剂中,产生酸之后所形成的化合物不挥发而保留在所施加的材料中;因此,它主要适用于疏水性材料。通常,它们具有稳定的结构,而它们在溶剂中具有相对有限的溶解度,使得它们的用途受到限制。含有共价键的热酸产生剂的实例包括cxc-1764、cxc-1762、和tag-2507(金氏工业公司产品)。
103、此外,基于固体含量,可固化组合物可以包含0.1重量%至20重量%的量的光酸产生剂、光碱产生剂、或热酸产生剂。例如,基于固体含量,光酸产生剂、光碱产生剂、或热酸产生剂的含量可以是0.2重量%至18重量%、0.3重量%至15重量%、0.5重量%至10重量%、或1重量%至8重量%。
104、膜
105、本发明提供了一种由该可固化组合物形成的膜。
106、具体地,该可固化组合物可以用作涂料组合物,该涂料组合物可以被施加至各种基底的表面,并且然后固化。一旦将它施加到基底的表面并固化,就可以将其剥离以形成膜。
107、基底可以是适合在显示领域中使用的基底;例如,可以使用硅晶片、玻璃载玻片、聚合物片或卷、聚合物膜等,但其不限于此。聚合物膜可以是聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、环烯烃聚合物或环烯烃共聚物、脂肪族聚氨酯、或聚酰亚胺,但其不限于此。
108、将可固化组合物施加至基底的方法可以为刮涂棒涂布、线棒涂布、狭缝型挤压式涂布、辊对辊涂布、狭缝涂布、柔性版印刷、压印、喷涂、浸涂、旋涂、覆涂、流涂、丝网印刷、喷墨印刷、凹版涂布等,但其不限于此。
109、例如,一旦将可固化组合物施加至基底,就可以将其在60℃至150℃、70℃至120℃、或70℃至90℃的温度下软烘烤或后烘烤以除去任何溶剂。软烘烤之后可以进行后烘烤。
110、此外,其可以通过以200mj/cm2至8,000mj/cm2、400mj/cm2至6,000mj/cm2、或500mj/cm2至4,500mj/cm2的uv剂量暴露于具有240nm至400nm的波长的紫外线(uv)而被固化,以形成膜。在这种情况下,可以使用fusion d灯泡、h uv灯、或中压汞uv灯作为uv系统,但其不限于此。
111、该膜可以具有在-20℃下380mpa至1,500mpa的储能模量。例如,该膜在-20℃下的储能模量可以是395mpa至1,350mpa、400mpa至1,200mpa、405mpa至1,150mpa、410mpa至1,100mpa、412mpa至1,000mpa、或415mpa至990mpa。
112、此外,该膜可以具有在25℃下60mpa至820mpa的储能模量。例如,该膜在25℃下的储能模量可以是75mpa至760mpa、80mpa至650mpa、85mpa至500mpa、85mpa至460mpa、90mpa至420mpa、95mpa至400mpa、100mpa至355mpa、105mpa至315mpa、110mpa至300mpa、115mpa至290mpa、或125mpa至275mpa。
113、该膜可以具有在60℃下35mpa至500mpa的储能模量。例如,该膜在60℃下的储能模量可以是35mpa至450mpa、36mpa至380mpa、38mpa至320mpa、39mpa至300mpa、40mpa至280mpa、41mpa至250mpa、42mpa至215mpa、43mpa至200mpa、44mpa至185mpa、或45mpa至160mpa。
114、此外,该膜在5%的应变下可以具有2mpa至30mpa的屈服应力。例如,根据astmd638-14在5%的应变下测量的膜的屈服应力可以是2.1mpa至28.5mpa、2.2mpa至27mpa、2.35mpa至26.5mpa、2.5mpa至25mpa、2.65mpa至24.5mpa、2.8mpa至23.5mpa、或2.85mpa至23.25mpa。
115、该膜可以具有20%至200%的断裂伸长率。例如,根据astm d 882在3毫米/分钟的应变速率下测量的膜的断裂伸长率可以是25%至195%、30%至180%、33%至175%、35%至170%、40%至160%、60%至200%、65%至185%、70%至159%、或110%至158%。
116、断裂伸长率(%)可以根据astm d 882使用英斯特朗公司(instron)的通用测试机(产品名称:4206-001,制造商:utm公司)在室温下以3毫米/分钟的应变速率测量,直到样品断裂。具体地,对即将断裂之前的最大应变进行测量,并且最大应变与初始长度的比率可以计算为断裂伸长率(%)。
1.一种可固化组合物,其包含(a)衍生自脂环族二异氰酸酯化合物的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物;(b)基于(甲基)丙烯酸酯的交联剂;和(c)光聚合引发剂,
2.如权利要求1所述的可固化组合物,其中,所述脂环族二异氰酸酯化合物由下式1或2表示:
3.如权利要求2所述的可固化组合物,其中,所述氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物衍生自基于丙烯酸酯的化合物、所述脂环族二异氰酸酯化合物、和多元醇。
4.如权利要求3所述的可固化组合物,其中,所述氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物(a)衍生自2重量%至10重量%的所述基于丙烯酸酯的化合物、3重量%至20重量%的所述脂环族二异氰酸酯化合物、和70重量%至95重量%的所述多元醇。
5.如权利要求1所述的可固化组合物,其中,所述光聚合引发剂(c)包括基于氧化膦的化合物或其衍生物。
6.如权利要求5所述的可固化组合物,其中,所述光聚合引发剂包括二苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、(2,4,6-三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、或其组合。
7.如权利要求1所述的可固化组合物,其中,基于固体含量,所述可固化组合物包含10重量%至95重量%的量的所述氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物(a)、0.5重量%至40重量%的量的所述基于(甲基)丙烯酸酯的交联剂(b)、和0.01重量%至5重量%的量的所述光聚合引发剂(c)。
8.如权利要求1所述的可固化组合物,其中,所述可固化组合物进一步包含丙烯酰胺化合物(d),并且所述丙烯酰胺化合物(d)包括选自由以下组成的组的至少一种:n,n-二甲基丙烯酰胺、n,n-二乙基丙烯酰胺、丙烯酰吗啉、n,n-异丙基丙烯酰胺、苯基丙烯酰胺、叔丁基丙烯酰胺、n-甲基丙烯酰胺、和n-羟乙基丙烯酰胺。
9.如权利要求8所述的可固化组合物,其中,基于固体含量,所述可固化组合物包含0.5重量%至25重量%的量的所述丙烯酰胺化合物(d)。
10.如权利要求1所述的可固化组合物,其中,所述可固化组合物进一步包含至少一种选自由以下组成的组的组分:表面活性剂、增韧剂、硅烷偶联剂和自由基抑制剂。
11.一种膜,其由如权利要求1所述的可固化组合物制备。
12.如权利要求10所述的膜,其中,所述膜具有在-20℃下为380mpa至1,500mpa的储能模量、在25℃下为60mpa至820mpa的储能模量、以及在60℃下为35mpa至500mpa的储能模量。