透明的弹性体纳米复合材料制造技术

本发明专利技术提供了纳米复合材料，该纳米复合材料包含金属氧化物纳米粒子和(甲基)丙烯酸聚合物，其中纳米粒子用羧酸硅烷进行表面改性，并且其中(甲基)丙烯酸聚合物为至少部分中和的。组合物是透明的，具有高透射率和低雾度直至非常高的纳米粒子负载。组合物还表现出改善的抗冲击性和拉伸模量机械特性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】透明的弹性体纳米复合材料
本公开涉及聚合物和表面改性的纳米粒子的透明纳米复合材料以及用这些透明纳米复合材料制备的制品。
技术介绍
显示器和电子装置已演进为弯曲、弯折或折叠，并且提供新的用户体验。例如，这些装置架构可包括柔性有机发光二极管(OLED)、塑料液晶显示器(LCD)等。为了实现此类柔性显示器并保护显示器中的元件，柔性覆盖片或柔性窗膜替换常规的玻璃覆盖片。该柔性覆盖片具有许多设计参数，诸如高可见光透射率、低雾度、优异的耐刮擦性和耐穿刺性，以便保护显示装置中包括的元件。在一些情况下，柔性覆盖片还可需要在不显现可见损伤的情况下经受住紧弯折半径(约5mm或更小)周围的数千个折叠事件。在其它情况下，柔性覆盖片必须能够展开，而不在升高的温度和湿度下弯折之后留下折痕。
技术实现思路
本公开涉及聚合物和表面改性的纳米粒子的透明纳米复合材料、光学膜制品以及用这些透明纳米复合材料制备的光学制品，以及制备光学制品的方法。在一些实施方案中，纳米复合材料包含：(甲基)丙烯酸类聚合物或共聚物，该(甲基)丙烯酸类聚合物或共聚物由选本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纳米复合材料，所述纳米复合材料包含：/n(甲基)丙烯酸类聚合物或共聚物，所述(甲基)丙烯酸类聚合物或共聚物由选自由甲基丙烯酸和丙烯酸组成的组中的单体组成；以及/n表面改性的金属氧化物纳米粒子，其中所述表面改性的金属氧化物纳米粒子用表面改性剂进行表面改性，所述表面改性剂包括式1的羧酸硅烷：/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180730 US 62/711,8511.一种纳米复合材料，所述纳米复合材料包含：
(甲基)丙烯酸类聚合物或共聚物，所述(甲基)丙烯酸类聚合物或共聚物由选自由甲基丙烯酸和丙烯酸组成的组中的单体组成；以及
表面改性的金属氧化物纳米粒子，其中所述表面改性的金属氧化物纳米粒子用表面改性剂进行表面改性，所述表面改性剂包括式1的羧酸硅烷：



其中
R1为C1至C10烷氧基基团；并且
R2和R3独立地选自由C1至C10烷基和C1至C10烷氧基基团组成的组；并且
A为连接基团，所述连接基团选自由C1至C10亚烷基或亚芳基基团、C1至C10亚芳烷基基团、C2至C16杂亚烷基或杂亚芳基基团以及含有C2至C16酰胺的基团组成的组。


2.根据权利要求1所述的纳米复合材料，其中所述(甲基)丙烯酸类聚合物或共聚物包括这样的共聚物：所述共聚物包含至少一种附加单体，所述至少一种附加单体选自由乙烯、丙烯、(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸芳基酯、(甲基)丙烯酸烷芳基酯、丙烯腈和一氧化碳组成的组。


3.根据权利要求2所述的纳米复合材料，其中所述(甲基)丙烯酸类聚合物被钠阳离子、钙阳离子、钾阳离子、锌阳离子、锂阳离子、镁阳离子、铝阳离子或它们的组合至少部分地中和。


4.根据权利要求2所述的纳米复合材料，其中(甲基)丙烯酸类单体以至少14重量％的量存在。


5.根据权利要求1所述的纳米复合材料，其中所述表面改性的金属氧化物纳米粒子的浓度为1重量％至70重量％。


6.根据权利要求1所述的纳米复合材料，其中所述表面改性的金属氧化物纳米粒子的平均直径为4纳米至100纳米。


7.根据权利要求1所述的纳米复合材料，其中所述表面改性的金属氧化物纳米粒子包括硅、钛、铝、铪、锌、锡、铈、钇、铟、锑的金属氧化物或它们的混合金属氧化物的表面改性的纳米粒子。


8.根据权利要求7所述的纳米复合材料，其中所述表面改性的金属氧化物纳米粒子包括表面改性的二氧化硅粒子。


9.根据权利要求2所述的纳米复合材料，其中所述附加单体包括乙烯或丙烯。


10.根据权利要求9所述的纳米复合材料，其中所述(甲基)丙烯酸类聚合物还包含至少一种第三单体，所述至少一种第三单体选自由丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸异辛酯和甲基丙烯酸甲酯组成的组。


11.根据权利要求1所述的纳米复合材料，其中所述羧酸硅烷是通过有机酸酸酐和氨基烷基三烷氧基硅烷的反应来制备的。


12.根据权利要求11所述的纳米复合材料，其中有机酸硅烷是琥珀酸酐。


13.根据权利要求11所述的纳米复合材料，其中所述氨基烷基三烷氧基硅烷是3-氨基丙基三甲氧基硅烷。


14.根据权利要求1所述的纳米复合材料，其中所述纳米复合材料包括呈膜、片、长丝、粒子、丸粒、薄片或成型制品形式的制品。


15.一种光学膜制品，所述光学膜制品包括：
至少一个聚合物纳米复合材料层，其中所述聚合物纳米复合材料包含：
(甲基)丙烯酸类聚合物或共聚物，所述(甲基)丙烯酸类聚合物或共聚物由选自由甲基丙烯酸和丙烯酸组成的组中的单体组成；以及
表面改性的金属氧化物纳米粒子，其中所述表面改性的金属氧化物纳米粒子用表面改性剂进行表面改性，所述表面改性剂包括式1的羧酸硅烷：



其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：彼得·D·孔多，戴维·S·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