一种用于封装薄膜的化合物、包含其的组合物、封装薄膜及其制备方法与流程

本发明涉及薄膜封装，更具体的说是涉及一种用于封装薄膜的化合物、包含其的组合物、封装薄膜及其制备方法。

背景技术：

1、有机发光二极管、有机太阳能电池、钙钛矿太阳能电池等光电器件和集成电路板等电子元器件对能源变革及信息技术发展非常关键。各种新型光电器件及电子元器件在各种使用条件下的稳定可靠性寿命备受关注。各种新型光电器件及电子元器件中的核心有机及无机材料在微纳米尺度下更容易受到水氧作用而退化变质，严重降低相关器件及元件的性能甚至使用寿命，因此在实际应用如何避免水氧对相关器件及元件的侵害非常关键。

2、目前，有效的阻止水和氧对各种新型光电器件及电子元器件侵害的办法是利用适当的方式进行封装。传统封装方法采用刚性玻璃或金属盖板，不适用于柔性电子器件封装。为了克服这一问题，使封装技术与现代各种新型光电器件及电子元器件发展相适应，采用有机薄膜封装是最优途径。

3、有机薄膜封装一般通过可加热或者光照聚合的单体组成油墨，油墨成膜后加热或光照聚合固化形成封装薄膜。相对于加热固化手段，采用紫外光固化的手段更有利于减小固化过程中对元器件的不良影响，且节能环保成本低，因此在实际应用中更具优势。环氧类单体具有无氧阻聚现象，体积收缩率小，附着力高，成本低廉以及机械性能优异等优点。

4、但是，单一环氧固化物内应力较大，质地较脆，且在高温下不稳定；目前，环氧类油墨单体含硅基团通常在单体的主链上，活动性较小，因此不能很快移动至空隙处实现有效封堵。此外，线型单体结构的固化后封堵面积较小。基于此，可以看出：单一环氧体系的薄膜难以达到封装材料的要求，传统的环氧单体对水氧封阻能力不足，造成封装效果不理想而影响元器件的使用寿命。因此，急需开发新的紫外光固化环氧油墨，实现对电子元器件更有效的封装效果。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种用于封装薄膜的化合物、包含其的组合物、封装薄膜及其制备方法，本发明将含甲基、乙基、异丙基等的硅烷链作为侧链引入环氧单体，利用环氧体系提高封装薄膜的附着力、机械性能及耐弯折能力等；同时在增大分子二维面积的同时提高硅烷链的活动性，优化硅烷侧链长度及取代位置调控其排列方式，从而实现单体封堵性能提升，并以此单体配制紫外光固化封装油墨配方，实现高性能封装效果。

2、为了实现上述目的，本发明首先提供一种用于封装薄膜的化合物，所述用于封装薄膜的化合物的结构如式i所示：

3、；

4、其中，r选自-si（r1r2r3），-ph-si（r1r2r3）；r1、r2、r3可以独立的选自c1~c20的烷基，ph表示c6~c18的芳基；n可以选自1~20的整数；y表示环氧基团，包括：单环环氧及并环环氧。

5、优选地，y选自如下基团：

6、；表示链接位置。

7、优选地，所述用于封装薄膜的化合物选自化学式g-1到g-10：

8、

9、。

10、其次，本发明还提供一种封装用光固化组合物，包括以下重量百分比的原料：组分a9.5~90％、组分b9.5~90％、组分c0.5~10％；所述组分a为上述用于封装薄膜的化合物；所述组分b为可光固化的c1~c30一元醇或多元醇的单官能甲基丙烯酸酯、可光固化的c2~c30一元醇或多元醇的双官能甲基丙烯酸酯、可光固化的c3~c30一元醇或多元醇的多官能甲基丙烯酸酯中的任一种或几种的组合；所述组分c为光交联引发剂。

11、其有益效果在于：本发明中采用封装薄膜的化合物用于制备可光固化的组合物，该组合物在固化封装后，能够实现有效的水氧阻隔，使显示装置的使用寿命变长，并且该组合物固化后收缩应力低，从而可以实现不产生任何偏移。

12、优选地，所述可光固化的c1~c30一元醇或多元醇的单官能甲基丙烯酸酯为丙烯酸月桂酯、丙烯酸乙氧基乙氧基乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸异冰片酯、乙氧化四氢呋喃丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯磷酸酯和甲基丙烯酸异冰片酯中的任一种或几种的组合。

13、优选地，所述可光固化的c2~c30一元醇或多元醇的双官能甲基丙烯酸酯为二乙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、丙氧基新戊二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、20(乙氧基)双酚a二丙烯酸酯和丙三醇二丙烯酸酯中的任一种或几种的组合。

14、优选地，所述可光固化的c3~c30一元醇或多元醇的多官能甲基丙烯酸酯为季戊四醇三丙烯酸酯、三羟基甲基丙烷三醇三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯醇酯、丙氧基化季戊四醇丙烯醇酯、二(三羟甲基丙烷)四丙烯酸酯、二缩三乙二醇双甲基丙烯酸酯、长链脂肪烃缩水甘油醚丙烯酸酯、双季戊四醇六丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、邻苯二甲酸二乙醇二丙烯酸酯、乙氧基化三羟基甲基丙烷三醇三丙烯酸酯、丙氧基化三羟基甲基丙烷三醇三丙烯酸酯、丙氧基化丙三醇三丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯和乙氧基化新戊二醇甲氧基单丙烯酸酯中的任一种或几种的组合。

15、优选地，所述光交联引发剂选自2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮和2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基亚膦酸酯中的任意一种及其组合。

16、本发明还提供一种如上述封装用光固化组合物的制备方法，包括以下步骤：

17、(1)按照所述的封装用光固化组合物的重量百分比称取各原料，备用；

18、(2)将组分a、组分b和组分c真空搅拌，过滤，得到所述的封装用光固化组合物；所述真空搅拌温度为50℃，时间为80h。

19、本发明还提供一种封装薄膜，所述封装薄膜是通过无机层与有机层叠层1~5次形成，且最外侧为无机层；其中，所述有机层的材料为上述述封装用光固化组合物。

20、优选地，所述无机层的材料选自氮化硅、氮氧化硅、氧化硅、氧化铝、氧化锆、氧化钛和氧化锌中的任一种或几种的组合，且厚度为8~12μm。

21、最后，本发明还提供一种如上所述封装薄膜的制备方法，包括以下步骤：通过化学气相沉积的方法将无机层材料涂装在待封装物表面形成无机层，有机层通过喷墨打印的方式沉积在无机层上，然后通过紫外固化成膜得到有机层，重复上述步骤，且最外层为无机层，得到所述的封装薄膜。

22、经由上述的技术方案可知，本发明公开了一种用于封装薄膜的化合物、包含其的组合物、封装薄膜及其制备方法，与现有技术相比，其有益效果在于：

23、（1）本发明采用环氧单体形成环氧类聚合物封装薄膜可有效提升封装薄膜与待封装表面的附着力，提高封装薄膜的机械性能及耐弯折能力。

24、（2）本发明基于含硅烷基侧链二维环氧单体的紫外光固化封装油墨，采用含环氧类单体含有侧链，并且侧链含有硅烷基基团；处于侧链的硅烷基团具有较大的活动性，改变硅烷基侧链的取代位置，调控其在封装薄膜中的排列；双硅烷侧链形成大的二维分子结构，该类新型单体光固化交联形成更优封装效果。

25、（3）通过改变硅烷侧链的长度及取代位置，优化硅烷侧链固化后的排列特性，从而实现更优的水氧隔绝效果。同时，与其他可光固化环氧单体及光敏剂结合不仅能调控所制备油墨的物理参数便于打印成高质量液膜，而且可在紫外光照下快速固化形成高质量封装薄膜。

26、（4）利用含硅烷侧链二维环氧单体使紫外光固化封装油墨形成的封装薄膜更致密更耐等离子体轰击。