阻隔性粘合剂组合物和制品制造技术

阻隔性粘合剂组合物包含至少一种含聚异丁烯的聚合物和为聚异丁烯‑聚硅氧烷共聚物的共聚添加剂。聚异丁烯‑聚硅氧烷共聚物通过氢化硅烷官能化聚硅氧烷与烯键式不饱和聚异丁烯低聚物的反应制备。阻挡膜制品包括阻隔性粘合剂组合物和膜。所述阻挡膜制品可用于封装有机电子器件。

Barrier adhesive composition and products

The barrier adhesive composition comprises at least one polymer containing polyisobutylene and a copolymerization additive which is a polyisobutylene polysiloxane copolymer. Polyisobutylene polysiloxane copolymers are prepared by the reaction of hydrosilane functionalized polysiloxane with olefin bonded unsaturated polyisobutylene oligomers. The barrier film product includes a barrier adhesive composition and a film. The barrier film product can be used for encapsulating organic electronic devices.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】阻隔性粘合剂组合物和制品
本公开涉及阻隔性粘合剂组合物并且涉及包括阻隔性粘合剂层的粘合剂阻挡制品。
技术介绍
有机电子器件需要防止遭受水分和氧气，以便为商业应用提供足够长的寿命。因此利用封装材料来保护器件免于接触水分和氧气。玻璃是一种常用的封装材料，但玻璃大大损害了器件的柔韧性。因此，可期望用柔性阻挡膜代替玻璃。柔性阻挡膜可使柔性器件以及更轻、更薄、更坚固的刚性器件成为可能。柔性阻挡膜已被商业化用于有机电子器件中的一般用途。通常使用粘合剂将柔性阻挡膜层合至其将要保护的器件。因此，重要的是粘合剂也具有良好的阻隔特性以使水分和氧气粘结线边缘侵入最小化。阻隔性粘合剂的示例包括美国专利公布2011/0073901、2009/0026934和美国专利8,232,350(Fujita等人)。其他阻隔性粘合剂包括美国专利公布2014/0377554(Cho等人)，其包括作为“防潮剂”的纳米粘土，和美国专利6,936,131(McCormick等人)，其包括添加的干燥剂和/或吸气剂。
技术实现思路
本文公开了阻隔性粘合剂组合物和制品，其包括阻挡膜制品构造和封装的有机电子器件。本专利技术还公开了共聚物组合物。在一些实施方案中，阻隔性粘合剂组合物包含至少一种含聚异丁烯的聚合物和包含聚异丁烯-聚硅氧烷共聚物的共聚添加剂。在一些实施方案中，阻挡膜制品构造包括具有第一主表面和第二主表面的阻挡膜，以及具有第一主表面和第二主表面的压敏粘合剂层，其中压敏粘合剂层的第二主表面与阻挡膜的第一主表面接触。压敏粘合剂层包含至少一种含聚异丁烯的聚合物和共聚添加剂，所述共聚添加剂包含聚异丁烯-聚硅氧烷共聚物。在一些实施方案中，封装的有机电子器件包括器件基底、设置在器件基底上的有机电子器件、和设置在有机电子器件以及器件基底的至少一部分上的阻挡膜制品。阻挡膜制品包括具有第一主表面和第二主表面的阻挡膜，以及具有第一主表面和第二主表面的压敏粘合剂层，其中压敏粘合剂层的第二主表面与阻挡膜的第一主表面接触。压敏粘合剂层包含含聚异丁烯的聚合物和共聚添加剂，所述共聚添加剂包含聚异丁烯-聚硅氧烷共聚物。阻挡膜制品的压敏粘合剂层和器件基底封装有机电子器件。在一些实施方案中，共聚物组合物包含至少一个含聚异丁烯的链段和至少一个含聚硅氧烷的链段，其中所述共聚物通过氢化硅烷官能化聚硅氧烷与烯键式不饱和聚异丁烯低聚物的反应形成。附图说明参照以下结合附图对本公开的各种实施方案的详细说明，可更全面地理解本申请。图1示出了本公开的制品的实施方案的横剖视图。图2示出了本公开的器件的实施方案的横剖视图。图3为本公开的比较样品组合物随时间推移的光密度变化的图示。图4为本公开的比较组合物和样品组合物随时间推移的光密度变化的图示。图5为本公开的不同比较组合物和样品组合物随时间推移的光密度变化的图示。在所示实施方案的以下描述中，参考了附图并通过举例说明的方式在这些附图中示出了其中可实践本公开的各种实施方案。应当理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可利用实施方案并且可进行结构上的改变。图未必按照比例绘制。图中使用的相同的数字指代相同的部件。然而，应当理解，在给定图中使用数字指代部件不旨在限制另一图中用相同数字标记的部件。具体实施方式有机电子器件需要防止遭受水分和氧气，以便为商业应用提供足够长的寿命。因此利用封装材料来保护器件免于接触水分和氧气。玻璃是一种常用的封装材料，但玻璃大大损害了器件的柔韧性。因此，可期望用柔性阻挡制品诸如柔性阻挡膜代替玻璃。柔性阻挡膜可与柔性器件一起使用，并且可有助于使此类器件更轻，并且比更具刚性的器件更薄。柔性阻挡制品包括柔性阻挡膜和粘合剂层。通常，粘合剂为压敏粘合剂。适用于柔性阻挡制品中的粘合剂组合物具有多种特性要求。除了粘附到它们将为其提供阻隔特性的制品之外，阻隔性粘合剂应当防止或至少阻碍水分和氧气的通过。另外，当用于光学器件中时，通常期望阻隔性粘合剂和阻挡膜具有期望的光学特性，诸如为光学透明的或视觉上澄清的。压敏粘合剂层的阻隔特性的一个指标是自由体积。材料的自由体积被定义为堆积体积与组成构件的硬核和振动体积之和之间的差值。因此，聚合物的自由体积为可用于链段运动的未占用空间或空位。自由体积概念早已用于解释和说明聚合物体系的玻璃化转变和玻璃化转变温度、粘弹性和松弛行为、扩散和其他传输特性。聚合物粘附性是复杂的现象，包括吸附、扩散和粘弹性变形过程的贡献。从这个观点来看，可合理地预期自由体积影响聚合物的粘附行为。然而，粘附性和自由体积的相关性尚未被广泛地研究，尤其是对于压敏粘合剂而言。压敏粘合剂(PSA)是一类特殊的粘弹性聚合物，其在短时间段内在施加轻微外部压力下与基底形成强粘合剂粘结。作为PSA，聚合物应当具有在施加的粘结压力下形成良好的粘合剂接触的高流动性，和高内聚强度，以及弹性，这对于对剥离应力的抵抗并对于在分离力下在粘合剂粘结失效阶段时机械能的耗散所必需的。这些相互矛盾的特性难以在单一聚合物材料中组合。因此，已证明适于用作阻隔性粘合剂的压敏粘合剂材料的数量，换句话讲，具有粘合剂特性和相对较低自由体积的适当组合以便防止水分和氧气通过的压敏粘合剂材料的数量是相当有限的。已发现可用的压敏粘合剂聚合物材料为聚异丁烯和聚异丁烯共聚物，诸如丁基橡胶。虽然聚异丁烯和丁基橡胶已被用于形成阻挡膜制品，但仍期望在不牺牲其他期望的特性，诸如粘合剂特性和光学特性的情况下，改善阻隔特性。已使用的技术包括使用添加剂，诸如纳米粒子和纳米粘土，已在PCT公布WO2017/031031和WO2017/031074中进行了研究。在本公开中，将共聚添加剂与含聚异丁烯的聚合物组合使用。在这种情况下，含聚异丁烯的聚合物包括聚异丁烯聚合物和聚异丁烯共聚物，例如丁基橡胶。所述共聚添加剂包含聚异丁烯-聚硅氧烷共聚物。已发现，甚至少量共聚添加剂也改善压敏粘合剂的阻隔特性，但不会不利地影响粘合剂特性或光学特性。还已经发现，共聚添加剂不会不利地影响粘合剂层的基于聚异丁烯的基质的柔韧性。不同于趋于不利地影响颗粒被加入其中的聚合物基质的柔韧性的颗粒，甚至小颗粒诸如纳米粒子，共聚添加剂不会不利地影响粘合剂层的基于聚异丁烯的基质的柔韧性。不希望受理论的束缚，据信聚异丁烯-聚硅氧烷共聚物与含聚异丁烯的聚合物具有高相容性，并且这种高相容性防止共聚添加剂破坏粘合剂层的基于聚异丁烯的基质。通过添加包含聚硅氧烷链段的共聚添加剂实现的增强的阻隔特性是令人惊讶的。硅氧烷链段在共聚添加剂中的效应是令人惊讶的，因为硅氧烷聚合物具有高自由体积。部分地，这可由硅氧烷聚合物形成螺旋结构的事实来理解。因此，将不预期含硅氧烷的材料可改善基于含聚异丁烯的聚合物的压敏粘合剂组合物的阻隔特性。这种预期进一步由基于硅氧烷的压敏粘合剂不是有效的阻隔性粘合剂的事实支持。本公开的发现是令人惊讶的，这进一步由以下事实支持：包含含聚异丁烯的聚合物与不是聚异丁烯-聚硅氧烷共聚物的聚硅氧烷聚合物的粘合剂共混物不给予改善的阻本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阻隔性粘合剂组合物，其包含：/n至少一种含聚异丁烯的聚合物；和/n包含聚异丁烯-聚硅氧烷共聚物的共聚添加剂。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170421 US 62/488,2571.一种阻隔性粘合剂组合物，其包含：
至少一种含聚异丁烯的聚合物；和
包含聚异丁烯-聚硅氧烷共聚物的共聚添加剂。


2.根据权利要求1所述的阻隔性粘合剂组合物，其中所述阻隔性粘合剂组合物为视觉上澄清的。


3.根据权利要求1所述的阻隔性粘合剂组合物，其中所述聚异丁烯-聚硅氧烷共聚物包含烯键式不饱和聚异丁烯低聚物和氢化硅烷官能化聚硅氧烷的反应产物。


4.根据权利要求3所述的阻隔性粘合剂组合物，其中所述氢化硅烷官能化聚硅氧烷包括氢化硅烷官能化聚二烷基硅氧烷、氢化硅烷官能化聚二芳基硅氧烷、氢化硅烷官能化聚芳基烷基硅氧烷或它们的组合。


5.根据权利要求1所述的阻隔性粘合剂组合物，其中所述聚异丁烯-聚硅氧烷共聚物包括嵌段共聚物、梳型共聚物、无规共聚物、星形共聚物或超支化共聚物。


6.根据权利要求1所述的阻隔性粘合剂组合物，其中所述粘合剂组合物包含至少一种粘均分子量为40,000克/摩尔至2,600,000克/摩尔的含聚异丁烯的聚合物。


7.根据权利要求1所述的阻隔性粘合剂组合物，其中所述至少一种含聚异丁烯的聚合物包括聚异丁烯聚合物、苯乙烯-异丁烯共聚物、丁基橡胶聚合物或它们的组合。


8.根据权利要求1所述的阻隔性粘合剂组合物，其中所述至少一种含聚异丁烯的聚合物包括两种含聚异丁烯的聚合物的混合物。


9.根据权利要求1所述的阻隔性粘合剂组合物，其中所述粘合剂组合物还包含至少一种增粘树脂。


10.根据权利要求1所述的阻隔性粘合剂组合物，其中所述粘合剂组合物包含0.2重量％至20重量％的共聚添加剂。


11.根据权利要求1所述的阻隔性粘合剂组合物，其中所述粘合剂组合物能够通过暴露于光化辐射或电子束辐射来固化。


12.一种阻挡膜制品构造，其包括：
具有第一主表面和第二主表面的阻挡膜；和
具有第一主表面和第二主表...

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰·P·贝茨尔德，克拉里·哈特曼汤普森，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US