树脂组合物、封装结构与树脂组合物的形成方法与流程

1.本发明关于树脂，更特别关于树脂组合物、封装结构，以及树脂组合物的形成方法。


背景技术：

2.透明显示器及可折式显示器在不同场域的应用(如：智慧育乐、零售等开放式空间或个人使用的可挠式手机、平板及笔记本电脑等)常面临民众手指触碰或撞击的情境。因此，显示面板除了需具备防刮、耐磨外，还需一定程度的耐冲击特性。有鉴于此，增加显示器的耐冲击特性势在必行。
3.目前由国际知名胶材企业研发的高阻尼感压胶材商品，可表现出低温性能和粘附性，并可用于制造减振复合材料，但并非透明显示器领域应用所需的撞击吸能材料。而目前国际上多以压克力(如：3m公司)或硅胶(如：general silicone、shin-etsu chemical、dow corning等公司)的高分子为主。
4.综上所述，目前亟需开发新的耐冲击透明的材料。


技术实现要素：

5.本发明实施方式提供的树脂组合物，包括：第一弹性分子链段改性的环氧树脂与环氧树脂固化剂反应形成的第一聚合物，以及第二弹性分子链段改性的丙烯酸酯聚合而成的第二聚合物。
6.本发明实施方式提供的封装结构，包括：光电元件，以及封装膜以封装光电元件。该封装膜包括：第一弹性分子链段改性的环氧树脂与环氧树脂固化剂反应形成的第一聚合物，以及第二弹性分子链段改性的丙烯酸酯聚合而成的第二聚合物。
7.本发明实施方式提供的树脂组合物的形成方法，包括：混合第一弹性分子链段改性的环氧树脂、环氧树脂固化剂、第二弹性分子链段改性的丙烯酸酯、与引发剂，以环氧树脂固化剂固化第一弹性分子链段改性的环氧树脂，形成第一聚合物，以及以引发剂聚合第二弹性分子链段改性的丙烯酸酯，形成第二聚合物。
具体实施方式
8.本发明实施方式提供的树脂组合物，可包括，但不限于，第一弹性分子链段改性的环氧树脂与环氧树脂固化剂反应形成的第一聚合物，以及第二弹性分子链段改性的丙烯酸酯聚合而成的第二聚合物。上述的弹性分子可为具有弹性的物质，受应力容易延伸，而应力消失后，会回复原状。
9.在一些实施方式中，上述的第一聚合物与第二聚合物互穿，例如可形成互穿网状聚合物(interpenetrating polymer network，ipn)，但不限于此。若第一聚合物与第二聚合物非互穿，则材料使用的温域范围变狭窄。举例来说，环氧树脂仅带有独立反应的环氧基，而丙烯酸酯仅带有双键，故环氧基和双键结构彼此不发生交联反应，如此一来，才有机
会形成互穿网状结构。
10.在一些实施方式中，上述的第一弹性分子链段与该第二弹性分子链段相同，若上述的分子链段不同，则增加材料雾度、影响光学特性。一般而言，上述的分子链段包括聚氨酯(polyurethane)、橡胶(rubber)、二聚体酸(dimer acid)、聚醚(polyether)、聚酯(polyester)或上述的组合，但不限于此。
11.在一些实施方式中，上述的第一弹性分子链段与该第二弹性分子链段均为脂肪族(aliphatic)，例如可为聚醚类脂肪族、聚酯类脂肪族，或上述的组合，但不限于此。
12.在一些实施方式中，上述的第一弹性分子链段与该第二弹性分子链段均为芳香族(aromatic)，例如可为苯环类芳香族、萘环类芳香族、蒽环类同分异构物，或上述的组合，但不限于此。
13.在一些实施方式中，上述的第一弹性分子链段改性的环氧树脂与该第二弹性分子链段改性的丙烯酸酯的重量比为约1:0.45至1:10。例如约1:0.5至1:8、约1:0.5至1:6、约1:0.5至1:4、约1:0.5至1:2、约1:1至1:8、约1:1至1:6、约1:1至1:4、约1:1至1:2等，但不限于此。若第二弹性分子链段改性的丙烯酸酯的比例过低，则材料使用的温域范围狭窄；若第二弹性分子链段改性的丙烯酸酯的比例过高，则材料阻尼峰值下降。
14.在一些实施方式中，上述的第一弹性分子链段改性的环氧树脂与该环氧树脂固化剂的重量比为约1:0.2至1:0.8之间，但不限于此。若环氧树脂固化剂的比例过低，则硬化不完全。上述的环氧树脂固化剂种类可包含胺类或酸酐类，但不限于此；环氧树脂固化剂分子量约230至5000，但不限于此。
15.在一些实施方式中，树脂组合物的雾度≤0.5％。若雾度大于0.5％，则不适合使用于强调透明性的机构。
16.在一些实施方式中，树脂组合物的穿透度≥90％。若穿透度小于90％，则不适合使用于强调透明性的机构。
17.在一些实施方式中，树脂组合物在-20℃至50℃的tanδ峰值为0.7至1.2。此外，树脂组合物的tanδ峰值≥0.7的温度上限与温度下限之间的差异可为10℃至30℃。tanδ值的定义为e”/e’，表示通过材料分子内部运动所耗散的能量。
18.本发明实施方式提供的一种封装结构，可包括，但不限于，光电元件，以及封装膜以封装光电元件。上述的光电元件可包括lcd、oled、micro led等，但不限于此。上述的封装膜，举例来说，可包括第一弹性分子链段改性的环氧树脂与环氧树脂固化剂反应形成的第一聚合物，以及第二弹性分子链段改性的丙烯酸酯聚合而成的第二聚合物，但不限于此。
19.本发明另一实施方式提供的一种树脂组合物的形成方法，可包括：
20.混合第一弹性分子链段改性的环氧树脂、环氧树脂固化剂、第二弹性分子链段改性的丙烯酸酯、与引发剂，
21.以环氧树脂固化剂固化第一弹性分子链段改性的环氧树脂，形成第一聚合物；以及
22.以引发剂聚合第二弹性分子链段改性的丙烯酸酯，形成第二聚合物，但不限于此。举例来说，引发剂(initiator)可为光引发剂(例如uv光引发剂)、热引发剂等，或上述的组合，但不限于此。上述的光引发剂种类可为自由基反应型、阳离子反应型及阴离子反应型。上述的树脂组合物与前述类似，在此不重述。
氨基丙基醚)(poly(propylene glycol)bis(2-aminopropyl ether)，sigma-aldrich，cas编号：9046-10-0，平均mn～230)，于室温下混合；同时另将50.75g聚氨酯改性的丙烯酸酯(uo22-122，日胜化工)、1.02g uv光引发剂ⅰ(uvc-184，安锋实业)及0.51g uv光引发剂ⅱ(tpo，合记贸易)，于室温下混合。将上述两者胶体预聚合物溶液搅拌及脱泡。接着再将上述胶体预聚合物溶液涂布于可离型的玻璃基材上，先以紫外线曝光进行聚合反应后，再放入80℃烘箱烘烤2小时进行固化反应后取出，以得树脂组合物。
36.实施例5
37.将6.67g聚氨酯改性的环氧树脂(nper-133l，南亚塑胶)及1.74g聚丙二醇二(2-氨基丙基醚)(poly(propylene glycol)bis(2-aminopropyl ether)，sigma-aldrich，cas编号：9046-10-0，平均mn～230)，于室温下混合；同时另将44.44g聚氨酯改性的丙烯酸酯(uo22-122，日胜化工)及0.53g uv光引发剂ⅰ(uvc-184，安锋实业)及0.26g uv光引发剂ⅱ(tpo，合记贸易)，于室温下混合。将上述两者胶体预聚合物溶液搅拌及脱泡。接着再将上述胶体预聚合物溶液涂布于可离型的玻璃基材上，先以紫外线曝光进行聚合反应后，再放入80℃烘箱烘烤2小时进行固化反应后取出，以得树脂组合物。
38.比较例1
39.将1.67g聚氨酯改性的环氧树脂(nper-133l，南亚塑胶)及0.44g聚丙二醇二(2-氨基丙基醚)(poly(propylene glycol)bis(2-aminopropyl ether)，sigma-aldrich，cas编号：9046-10-0，平均mn～230)，于室温下混合；同时另将21.02g聚氨酯改性的丙烯酸酯(uo22-122，日胜化工)、0.23g uv光引发剂ⅰ(uvc-184，安锋实业)及0.12g uv光引发剂ⅱ(tpo，合记贸易)，于室温下混合。将上述两者胶体预聚合物溶液搅拌及脱泡。接着再将上述胶体预聚合物溶液涂布于可离型的玻璃基材上，先以紫外线曝光进行聚合反应后，再放入80℃烘箱烘烤2小时进行固化反应后取出。
40.比较例2
41.将33.33g聚氨酯改性的环氧树脂(nper-133l，南亚塑胶)及8.71g聚丙二醇二(2-氨基丙基醚)(poly(propylene glycol)bis(2-aminopropyl ether)，sigma-aldrich，cas编号：9046-10-0，平均mn～230)，于室温下混合；同时另将13.33g聚氨酯改性的丙烯酸酯(uo22-122，日胜化工)、0.55g uv光引发剂ⅰ(uvc-184，安锋实业)及0.28g uv光引发剂ⅱ(tpo，合记贸易)，于室温下混合。将上述两者胶体预聚合物溶液搅拌及脱泡。接着再将上述胶体预聚合物溶液涂布于可离型的玻璃基材上，先以紫外线曝光进行聚合反应后，再放入80℃烘箱烘烤2小时进行固化反应后取出。
42.比较例3
43.透明玻璃片，厚度0.72mm。
44.比较例4
45.透明硅胶片，厚度0.27mm。
46.比较例5
47.将33.33g聚氨酯改性的环氧树脂(nper-133l，南亚塑胶)及8.71g聚丙二醇二(2-氨基丙基醚)(poly(propylene glycol)bis(2-aminopropyl ether)，sigma-aldrich，cas编号：9046-10-0，平均mn～230)搅拌及脱泡。接着再将上述胶体预聚合物溶液涂布于可离型的玻璃基材上，之后放入80℃烘箱烘烤2小时进行固化反应后取出。
650规范做动态机械分析(dynamic mechanism analysis,dma)的tanδ峰值量测，并于-50℃～50℃温度扫描，找出tanδ峰值及tanδ峰值≧0.7的温域范围并计算差值，结果如表1所示。
60.表1
[0061][0062][0063]
(n.a.＝不适用)
[0064]
由表1结果可知，实施例1～5雾度皆≦0.5％、光穿透度皆≧90％、tanδ峰值皆≧0.7及tanδ峰值≧0.7的温域范围(差值)皆≧20℃，甚至达到30℃的区间。在比较例1、2的tanδ峰值测试结果发现，当聚氨酯改性的丙烯酸酯比例较高时，tanδ峰值则《0.7；当聚氨酯改性的丙烯酸酯比例较低时，tanδ峰值维持1.0且tanδ峰值≧0.7的温域范围(差值)《20℃。
[0065]
表2
[0066]
[0067]
(n.a.＝不适用；n.d.＝未测得)
[0068]
由上表可知，实施例1～5的雾度、光穿透度、tanδ峰值及温域范围(差值)明显优于传统的透明玻璃片及透明硅胶片。
[0069]
若单纯使用聚氨酯改性的环氧树脂(比较例5)，则在tanδ峰值≧0.7的温域范围(差值)小于10℃，若单纯使用聚氨酯改性的丙烯酸酯(比较例6)，则tanδ峰值未达0.7。
[0070]
若聚氨酯改性的环氧树脂和聚氨酯改性的丙烯酸酯选用不同种类链段的聚氨酯，则会造成相容性变差，雾度大幅增加且穿透度降低。
[0071]
若选用环氧树脂(无聚氨酯改性)和聚氨酯改性的丙烯酸酯，则亦会造成雾度大幅增加现象。若选用聚氨酯改性的环氧树脂和丙烯酸酯(无聚氨酯改性)，则tanδ峰值≧0.7的温域范围(差值)为5℃。若环氧树脂和丙烯酸酯两者无聚氨酯改性，则雾度较差、tanδ峰值未达0.7。
[0072]
由上述可知，本发明的弹性/软性耐高温透明膜层材料在广温性、耐冲击性(高阻尼)及光学特性等技术皆较为领先，其将可整合至透明显示器、一般显示器、可挠式显示器等产品上，且可满足高效能ltps tft制程需求。
[0073]
虽然本发明已以数个较佳实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作任意的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求书所界定者为准。