一种基于对称硫代酰胺结构的高折射率墨水及其制备方法技术

本发明专利技术属于有机薄膜封装技术领域，涉及一种基于对称硫代酰胺结构的高折射率墨水及其制备方法。这种高折射率墨水，按重量份计，至少包括以下原料：可光固化双官能度单体10～40份，可光固化单官能度单体10～50份，可光固化低分子量单体30～70份，含磷类光引发剂1～10份。在本发明专利技术中通过可光固化双官能度单体，可光固化单官能度单体，可光固化低分子量单体三者的协同作用，且无需添加溶剂，整个反应过程无溶剂挥发，形成固化速度快、折射率可达1.60以上的高折射率墨水，解决了目前高端光学元件，光纤涂覆以及光学电子元件用胶折射率低的问题。问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于对称硫代酰胺结构的高折射率墨水及其制备方法


[0001]本专利技术属于有机薄膜封装
，涉及封装用油墨，具体涉及一种基于对称硫代酰胺结构的高折射率墨水及其制备方法。

技术介绍

[0002]有机电致发光显示器(OLED)能满足人们对显示器的所有需求，即具有自发光、轻薄、响应速度快、工艺简单、成本低以及可实现柔性显示等优点，因而OLED技术被认为是最理想和最具发展前景的下一代显示技术。然而OLED内部产生的全内反射现象降低了出光效率，故研究开发合适的OLED用高折射率的油墨是保证OLED的出光效率的关键措施之一。目前市面上所出售的油墨折射率普遍在1.48～1.51之间，而电子显示器件对折射率的要求至少在1.60以上。但据调研市场上折射率在1.60以上的油墨，大多是通过添加纳米金属氧化物来实现折射率的提高，仍存在工艺成本高、技术难度大、产品性能如材料韧性、光学性能差等问题。
[0003]现有中国专利文献一(公开号CN112029034A，公开日2020.12.04)公开了用于封装有机发光二极管装置的组合物和显示装置，在此专利中，以多种含苯环的单体制备的组合物具有优异的固化速率，可铺展性能以及固化之后的低等离子体蚀刻速率。但是制备的纯有机封装用胶水的折射率最高为1.578，其折射率仍较低，并不能满足现有产品的生产需求。
[0004]现有中国专利文献二(公开号CN105531824A，公开日2016.04.27)公开了一种先进的光提取结构，主要以无机纳米粒子掺杂在胶水中，提高了固化后胶水的折射率，但是在此专利中，无机纳米粒子的分散稳定性能较纯有机体系差，沉降现象一旦产生，对喷墨打印系统会造成堵孔风险，进而增加了喷墨打印工艺的难度和风险，工艺成本高、技术难度大。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种基于对称硫代酰胺结构的高折射率墨水及其制备方法，该墨水的折射率可高达1.60以上，且固化速度快、反应过程无溶剂挥发，解决了目前高端光学元件、光纤涂覆以及光学电子元件用胶折射率低的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：
[0007]一方面，本专利技术提供了一种基于对称硫代酰胺结构的高折射率墨水，按重量份计，至少包括以下原料：可光固化双官能度单体10～40份，可光固化单官能度单体10～50份，可光固化低分子量单体30～70份，含磷类光引发剂1～10份。
[0008]优选地，这种基于对称硫代酰胺结构的高折射率墨水，按重量份计，至少包括以下原料：可光固化双官能度单体15～30份，可光固化单官能度单体20～40份，可光固化低分子量单体40～60份，含磷类光引发剂1～10份。
[0009]进一步，所述可光固化双官能度单体，可光固化低分子量单体的质量比为(21～23)：50。
[0010]进一步，所述可光固化双官能度单体的化学结构通式为：
[0011][0012]式(1)中，R1为单键、C1～C20的取代或未取代的烷基、C1～C20的取代或未取代的烷氧基、C1～C20的取代或未取代的芳基、C1～C20的取代或未取代的芳烷基、C1～C20的取代或未取代的环烷基、C1～C20的取代或未取代的杂烷基中的任意一种；
[0013]R2，R3，R4，R5各自独立地为单键、C1～C20的取代或未取代的亚烷基、C6～C30的取代或未取代的亚芳基中的任意一种；
[0014]X1，X2各自独立地为O，S，NH中的任意一种。
[0015]进一步，所述可光固化双官能度单体的结构为式(2)至式(7)中的一种或多种；
[0016][0017][0018]在本专利技术中，通过采用含对称硫代酰胺结构的双官能度丙烯酸酯单体，在有效提高固化后的高折射率墨水胶膜柔韧性的同时，还极大地提高了胶膜的折射率。这是由于硫代酰胺中硫原子的电负性及其核外电子分子分布的特点，化学性质较活泼，因此加大了分子间的交联反应，从而使单位长度内的分子团、分子和原子的数量增加，极化次数随之增加，因此固化薄膜的折射率和柔韧性都得到了改善。
[0019]进一步，所述可光固化单官能度单体，可光固化低分子量单体的重量比为(28～35)：(46～53)。
[0020]进一步，所述可光固化单官能度单体为6
‑
羟基己基丙烯酸酯，2，3
‑
二羟基丙基丙烯酸酯，2
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丁基辛基甲基丙烯酸酯，2
‑
丁基辛基甲基丙烯酸酯，6
‑
羟基己基甲基丙烯酸酯，
甲基丙烯酸月桂酯，十八烷基甲基丙烯酸酯的一种或多种。
[0021]优选地，所述可光固化单官能度单体为甲基丙烯酸月桂酯(CAS号：142
‑
90
‑
5)。
[0022]进一步，所述可光固化低分子量单体为(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯，(甲基)丙烯酸甲酯，(甲基)丙烯酸异丁酯的一种或多种。
[0023]进一步，所述可光固化低分子量单体的分子量为50～200g/mol；优选地，可光固化低分子量单体为甲基丙烯酸羟乙酯(CAS号：868
‑
77
‑
9)。
[0024]本专利技术提供的技术方案，选用官能度为1的可光固化单官能度单体和可光固化低分子量单体，降低了高折射率墨水的粘度，从而改善了高折射率墨水的喷墨打印性能；同时通过限定可光固化单官能度单体和可光固化低分子量单体的重量比为(28～35)：(46～53)，可有效降低固化后的胶膜的体积收缩率，并改善高折射率墨水的光固化率。这是由于可光固化单官能度单体和可光固化低分子量单体的协同作用，降低了固化薄膜的交联密度，可光固化单官能度单体在固化后期未反应的双键在交联网络中形成悬挂链，继续进行聚合反应，有利于延迟反应从而获得更高的双键转化率，从而达到降低固化后的胶膜的体积收缩率并改善高折射率墨水的光固化率。
[0025]进一步，所述含磷类光引发剂为双苯甲酰苯基氧化膦、三甲基苯甲酰基
‑
二苯基氧化膦、2,4,6
‑
三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯的一种或多种。
[0026]优选地，所述含磷类光引发剂为三甲基苯甲酰基
‑
二苯基氧化膦(CAS号：75980
‑
60
‑
8)。
[0027]另一方面，本专利技术还提供了一种基于对称硫代酰胺结构的高折射率墨水的制备方法，包括以下步骤：在避光条件下，称取相应重量份的可光固化双官能度单体，可光固化单官能度单体，可光固化低分子量单体，含磷类光引发剂加入棕色血清瓶中进行搅拌，搅拌速度为500～2000rpm、搅拌时间为20min～30min，即得基于对称硫代酰胺结构的高折射率墨水。
[0028]优选地，搅拌速度为900～1000rpm。
[0029]本专利技术提供的技术方案，通过可光固化双官能度单体、可光固化单官能度单体和可光固化低分子量单体三者的协同作用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于对称硫代酰胺结构的高折射率墨水，其特征在于，按重量份计，至少包括以下原料：可光固化双官能度单体10～40份，可光固化单官能度单体10～50份，可光固化低分子量单体30～70份，含磷类光引发剂1～10份。2.根据权利要求1所述的基于对称硫代酰胺结构的高折射率墨水，其特征在于，所述可光固化双官能度单体，可光固化低分子量单体的质量比为(21～23)：50。3.根据权利要求1所述的基于对称硫代酰胺结构的高折射率墨水，其特征在于，所述可光固化低分子量单体的分子量为50～200g/mol。4.根据权利要求1所述的基于对称硫代酰胺结构的高折射率墨水，其特征在于，所述可光固化双官能度单体的化学结构通式为：式(1)中，R1为单键、C1～C20的取代或未取代的亚烷基、C1～C20的取代或未取代的亚烷氧基、C1～C20的取代或未取代的亚芳基、C1～C20的取代或未取代的芳基亚烷基、C1～C20的取代或未取代的亚杂芳基、C1～C20的取代或未取代的亚杂烷基中的任意一种；R2，R3，R4，R5各自独立地为单键、C1～C20的取代或未取代的亚烷基、C6～C30的取代或未取代的亚芳基中的任意一种；X1，X2各自独立地为O，S，NH中的任意一种。5.根据权利要求4所述的基于对称硫代酰胺结构的高折射率墨水，其特征在于，所述可光固化双官能度单体的结构为式(2)至式(7)中的一种或多种：
6.根据权利要求1所述的基于对称硫代酰胺结构的高折射率墨水，其特征在于，所述可光固化单官能度单体，可光固化低分子量...

【专利技术属性】
技术研发人员：李露瑶，何鑫，李欢乐，毋妍妍，
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：