基于吡啶取代的丙烯酸酯化合物的紫外光固化组合物胶水及其使用方法和应用技术

本发明专利技术属于高性能有机保护膜技术领域，一种基于吡啶取代的丙烯酸酯化合物的紫外光固化组合物胶水及其使用方法和应用。通过在紫外光固化组合物胶水中引入基于吡啶取代的丙烯酸酯化合物单体，由于其通常具有较高的摩尔消光系数，将其引入至丙烯酸酯化合物中能够提高胶水对紫外光的吸收能力，促进紫外光固化过程；同时，吡啶取代的丙烯酸酯化合物单体中的氮原子具有较大的电负性，能够与临近的氢原子之间形成氢键作用，可加强固化薄膜内分子间的相互作用力，提高薄膜的力学性能，使其在折叠、卷曲等过程中的耐疲劳性显著增强，从而有效提升有机发光二极管、有机太阳能电池、钙钛矿太阳能电池等电子器件的水氧耐受性，增强电子器件的使用性能。件的使用性能。

【技术实现步骤摘要】
基于吡啶取代的丙烯酸酯化合物的紫外光固化组合物胶水及其使用方法和应用


[0001]本专利技术属于高性能有机保护膜
，涉及一种基于吡啶取代的丙烯酸酯化合物的紫外光固化组合物胶水及其使用方法和应用。

技术介绍

[0002]有机柔性电子器件是实现可穿戴智能装备的基础原件，其中的发光材料、电荷传输材料、载流子阻挡调节材料、光吸收材料等关键功能材料以有机共轭分子材料为主。有机共轭分子材料具有本征柔性、质量轻、加工成型方法多等有点，是有机电子器件能实现柔性、轻质、可折叠弯曲甚至卷曲的根本原因。此外，有机共轭分子材料的制备原料来源广泛、分子结构丰富、材料性质调控空间广阔。因此，基于有机共轭分子材料制备的柔性电子器件发展越来越快，尤其是有机发光二极管、太阳能电池、场效应晶体管、有机
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无机杂化钙钛矿发光器件或有机
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无机杂化钙钛矿光伏器件以及其他传感探测器等已经商业化或者临近商业化。在这些有机电子器件广泛使用的前夕，其工作稳定性成为必须要关注的重要点。可靠稳定的长时间使用寿命是一款产品能否走进千家万户的最后门槛。但是，如果不能有效阻隔水分、氧气进入这些电子器件，这些电子器件中所使用的有机共轭分子在电场作用下很容易受水氧侵蚀发生各种副反应而导致材料变性，失去原有功能，最终导致电子器件无法正常工作。因此，需要采用封装材料包覆于电子器件之上将电子器件与外界空气完全隔绝。
[0003]目前，可紫外光固化的丙烯酸酯树脂是能用于封装柔性电子器件的主要材料，具有固化操作简便、固化效率高、能源消耗小、环境友好以及适用性广等优点。但是，目前的可紫外光固化胶水中的丙烯酸酯单体主要基于脂肪链以及苯环设计制备，吸收紫外光的能力较低，导致固化速率较慢；此外，脂肪链及苯环体系中缺少调控分子间相互作用的氢键，导致制备得到的薄膜性质不佳。因此，亟需开发性能更优的可紫外光固化胶水实现对柔性电子器件的快速高性能封装。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种基于吡啶取代的丙烯酸酯化合物的紫外光固化组合物胶水及其使用方法和应用，可提高胶水固化速率，调节有机薄膜内分子间的作用方式，从而获得性质更好的有机薄膜，实现优异的封装性能。
[0005]本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：
[0006]一方面，本专利技术提供了一种基于吡啶取代的丙烯酸酯化合物的紫外光固化组合物胶水，包括以下组分：含吡啶取代的丙烯酸酯化合物单体、光可固化单体以及光交联引发剂，所述含吡啶取代的丙烯酸酯化合物单体的结构通式如下：
[0007][0008]其中，取代基R1为氢原子、碳链长度在1～18的烷基链或者碳链长度在1～18烷氧基链；R2为碳链长度在1～8的烷基链；X为氮杂环。
[0009]进一步，所述氮杂环X为乙基吡啶、丙基吡啶、丁基吡啶、乙基嘧啶、丙基嘧啶、丁基嘧啶、乙基吡嗪、丙基吡嗪、丁基吡嗪、乙基喹啉、丙基喹啉、丁基喹啉、乙基哒嗪、丙基哒嗪、丁基哒嗪、乙基噻唑、丙基噻唑、丁基噻唑、乙基苯并噻唑、丙基苯并噻唑或丁基苯并噻唑中的一种或多种。
[0010]进一步，所述氮杂环X包括如下通式中的至少一种结构：
[0011][0012]进一步，所述光可固化单体包括以下所列中的至少一种：C1到C
30
一元醇的单官能(甲基)丙烯酸酯，C2到C
30
的二元醇、三元醇、四元醇或五元醇的二(甲基)丙烯酸酯，C3到C
30
的三元醇、四元醇或五元醇的三(甲基)丙烯酸酯。
[0013]进一步，所述光交联引发剂为苯甲酰基二苯基氧化膦、双苯甲酰基苯基氧化膦、羟基二苯甲酮、丙烯酸化二苯甲酮、4,4'
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双(二甲基氨基)二苯甲酮、4,4'
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二氯二苯甲酮以及3,3'
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二甲基
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甲氧基二苯甲酮中的一种或多种。
[0014]进一步，以质量份数计，含吡啶取代的丙烯酸酯化合物单体为8～50份，光可固化单体为49～90份，光交联引发剂为0.2～5份。
[0015]另一方面，本专利技术提供了一种基于吡啶取代的丙烯酸酯化合物的紫外光固化组合物胶水的使用方法，将上述部分或全部所述的紫外光固化组合物胶水附着在待封装电子器件的表面，然后通过280～450nm波长的紫外光照射固化形成5～70μm厚的有机薄膜阻隔层，照射时间为20～300s。
[0016]进一步，所述附着方式包括喷墨打印或旋涂或丝网印刷或刮涂。
[0017]进一步，胶水被紫外光照射的固化率为92.5％～95.9％，被紫外光照射固化后的有机薄膜在400～800nm的波长透光率为90.1％～98.8％。
[0018]此外，本专利技术还提供了一种基于吡啶取代的丙烯酸酯化合物的紫外光固化组合物胶水在有机电致发光器件、有机光伏器件、有机
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无机杂化钙钛矿发光器件或有机
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无机杂化钙钛矿光伏器件防水阻氧封装的应用。
[0019]与现有技术相比，本专利技术提供的技术方案包括以下有益效果：通过在紫外光固化组合物胶水中引入基于吡啶取代的丙烯酸酯化合物单体，由于其通常具有较高的摩尔消光系数，将其引入至丙烯酸酯化合物中能够提高胶水对紫外光的吸收能力，促进紫外光固化过程；同时，吡啶取代的丙烯酸酯化合物单体中的氮原子具有较大的电负性，能够与临近的氢原子之间形成氢键作用，可加强固化薄膜内分子间的相互作用力，提高薄膜的力学性能，使其在折叠、卷曲等过程中的耐疲劳性显著增强，从而有效提升有机发光二极管、有机太阳能电池、钙钛矿太阳能电池等电子器件的水氧耐受性，增强电子器件的使用性能。
具体实施方式
[0020]为了使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合实施例对本专利技术作进一步详细描述。
[0021]一方面，本专利技术提供了一种基于吡啶取代的丙烯酸酯化合物的紫外光固化组合物胶水，包括以下组分：含吡啶取代的丙烯酸酯化合物单体、光可固化单体以及光交联引发剂，所述含吡啶取代的丙烯酸酯化合物单体的结构通式如下：
[0022][0023]其中，取代基R1为氢原子、碳链长度在1～18的烷基链或者碳链长度在1～18烷氧基链；R2为碳链长度在1～8的烷基链；X为简单氮杂环。
[0024]进一步，吡啶取代的丙烯酸酯化合物单体可通过多种方式获得，其中代表性的合成方法以单溴代吡啶取代的化合物为基础原料进行反应，合成反应通式如下：
[0025][0026]上式中，取代基R1为氢原子、碳链长度在1～18的烷基链或者碳链长度在1～18烷氧基链；R2为碳链长度在1～8的烷基链。
[0027]进一步，简单氮杂环X的结构包括如下通式中的至少一种结构：
[0028][0029]具体地，简单氮杂环X为乙基吡啶、丙基吡啶、丁基吡啶、乙基嘧啶、丙基嘧啶、丁基嘧啶、乙基吡嗪、丙基吡嗪、丁基吡嗪、乙基喹啉、丙基喹啉、丁基喹啉、乙基哒嗪、丙基哒嗪、丁基哒嗪、乙基噻唑、丙基噻唑、丁基噻本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于吡啶取代的丙烯酸酯化合物的紫外光固化组合物胶水，其特征在于，包括以下组分：含吡啶取代的丙烯酸酯化合物单体、光可固化单体以及光交联引发剂，所述含吡啶取代的丙烯酸酯化合物单体的结构通式如下：其中，取代基R1为氢原子、碳链长度在1～18的烷基链或者碳链长度在1～18烷氧基链；R2为碳链长度在1～8的烷基链；X为氮杂环。2.根据权利要求1所述的基于吡啶取代的丙烯酸酯化合物的紫外光固化组合物胶水，其特征在于，所述氮杂环X为乙基吡啶、丙基吡啶、丁基吡啶、乙基嘧啶、丙基嘧啶、丁基嘧啶、乙基吡嗪、丙基吡嗪、丁基吡嗪、乙基喹啉、丙基喹啉、丁基喹啉、乙基哒嗪、丙基哒嗪、丁基哒嗪、乙基噻唑、丙基噻唑、丁基噻唑、乙基苯并噻唑、丙基苯并噻唑或丁基苯并噻唑中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的基于吡啶取代的丙烯酸酯化合物的紫外光固化组合物胶水，其特征在于，所述光可固化单体包括以下所列中的至少一种：C1到C
30
一元醇的单官能(甲基)丙烯酸酯，C2到C
30
的二元醇、三元醇、四元醇或五元醇的二(甲基)丙烯酸酯，C3到C
30
的三元醇、四元醇或五元醇的三(甲基)丙烯酸酯。4.根据权利要求1所述的基于吡啶取代的丙烯酸酯化合物的紫外光固化组合物胶水，其特征在于，所述氮杂环X包括如下通式中的至少一种结构：
5.根据权利要求1所述的基于吡啶取代的丙烯酸酯化合物的紫外光固化组合物胶水，其特征在于，所述光交联引发剂为苯甲酰基二苯基氧化膦、双苯甲酰基苯基氧化膦...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴朝新，杨晓龙，何鑫，
申请(专利权)人：西安思摩威新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：