用于包封膜的組合物、包封膜以及包括該包封膜的電子器件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請(qǐng)涉及用于包封膜的組合物、包封膜以及包括該包封膜的電子器件。
【背景技術(shù)】
[0002] 包封劑材料可用于保護(hù)對(duì)外部因素如濕氣或氧氣敏感的元件和器件等等?？梢杂?包封劑材料保護(hù)的元件或器件包括例如有機(jī)電子器件、太陽(yáng)能電池、或可充電電池如鋰可 充電電池。特別地，在這些元件或器件中，有機(jī)電子器件容易受外部因素如水或氧氣的影 響。
[0003] 有機(jī)電子器件是包含功能性有機(jī)材料的器件。作為有機(jī)電子器件或包含在該有機(jī) 電子器件中的有機(jī)電子元件，可以例舉光伏器件、整流器、發(fā)送器和有機(jī)發(fā)光二極管（0LED) 等。
[0004] 通常，有機(jī)電子器件容易受到外部因素如水的影響。例如，有機(jī)發(fā)光元件通常包 括存在于一對(duì)包含金屬或金屬氧化物的電極之間、由功能性有機(jī)材料制成的層。當(dāng)水從外 部滲透時(shí)，存在以下問(wèn)題，由有機(jī)材料制成的層在與電極的界面處由于水的影響而釋放，電 極被水氧化，這導(dǎo)致電阻值升高，并且有機(jī)材料自身發(fā)生變化，導(dǎo)致發(fā)光功能損失或亮度降 低。因此，為了保護(hù)有機(jī)發(fā)光元件免受外部環(huán)境元素如水的影響，使用其中在基板上形成的 有機(jī)發(fā)光元件被玻璃或金屬罐（在其中提供有吸氣劑或吸濕劑）覆蓋并用粘合劑固定的封 裝結(jié)構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 技術(shù)問(wèn)題
[0006] 本申請(qǐng)?zhí)峁┯糜诎饽さ慕M合物、包封膜以及具有該包封膜的電子器件。
[0007] 技術(shù)方案
[0008] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供用于包封膜的組合物。用于包封膜的組合物的一個(gè) 實(shí)例包括基體樹(shù)脂和具有極性官能團(tuán)的添加劑。因此，由于具有極性官能團(tuán)的添加劑的骨 架與該基體樹(shù)脂具有相容性，由該組合物制成的包封膜可以確保在高溫度和高濕度條件下 的粘結(jié)可靠性，該膜的光學(xué)性質(zhì)不會(huì)降低并且濕氣阻隔性能不會(huì)降低。因此，即使當(dāng)該膜應(yīng) 用于例如具有大面積的器件以保護(hù)元件時(shí)，該膜可以在該元件上層壓，而不會(huì)產(chǎn)生氣泡等， 并可以在包封過(guò)程后有效地保護(hù)該元件免受外部組分如濕氣的影響。
[0009] 根據(jù)本申請(qǐng)的方面的組合物包括所述基體樹(shù)脂與所述添加劑。在一個(gè)實(shí)例中，該 基體樹(shù)脂具有以下化學(xué)式1的重復(fù)單元，并且該添加劑具有其重復(fù)單元為以下化學(xué)式1的 主鏈。
[0010] [化學(xué)式1]
[0011]
[0012] 在化學(xué)式1中，&和R2各自獨(dú)立地表示氫或具有1至12個(gè)碳原子的烷基，并且η 為1以上。
[0013] 在上面的說(shuō)明中，札和1?2可以例如是具有1至8個(gè)碳原子、或1至4個(gè)碳原子的 烷基，如甲基、乙基和丙基，但是該烷基不限于此。
[0014] 當(dāng)基體樹(shù)脂具有基于上述化學(xué)式1的重復(fù)單元，并且添加劑具有包含基于上述化 學(xué)式1的重復(fù)單元的主鏈時(shí)，添加劑的主鏈與基體樹(shù)脂可以具有相容性。因此，如上所述， 可以提供不會(huì)降低光學(xué)性質(zhì)或濕氣阻隔性能的包封膜。
[0015] 在一個(gè)實(shí)例中，該包封膜的基體樹(shù)脂可以是含有90摩爾％以上的聚異丁烯樹(shù)脂 或異丁烯的共聚物，例如異丁烯-異戊二烯共聚物?；w樹(shù)脂是指除任選組分如添加劑之 外的組成（configuration)。在一個(gè)實(shí)例中，當(dāng)向膜中加入添加劑如增粘劑時(shí)，基體樹(shù)脂可 以是指除該增粘劑之外的組成。
[0016] 聚異丁烯樹(shù)脂是在主鏈或側(cè)鏈具有聚異丁烯骨架的樹(shù)脂，并且由于該樹(shù)脂本身具 有低濕氣透過(guò)率而具有優(yōu)異的濕氣阻隔性質(zhì)。同樣，該聚異丁烯樹(shù)脂具有低表面能。因此， 具有聚異丁烯樹(shù)脂作為基體樹(shù)脂的粘合劑組合物適于包封對(duì)基板熱膨脹系數(shù)的差異敏感 的塑料有機(jī)電子器件。
[0017] 具體而言，作為該聚異丁烯樹(shù)脂，可以使用例如異丁烯單體的均聚物；通過(guò)共聚合 異丁烯單體與其它可聚合單體獲得的共聚物等。這里，可與該異丁烯單體聚合的其它單體 的實(shí)例可以包括1- 丁烯、2- 丁烯、異戊二烯和丁二烯等。
[0018] 充當(dāng)基體樹(shù)脂的聚異丁烯樹(shù)脂的重均分子量（Mw)可以為大約100,000至 2, 000, 000、100, 000至1，500, 000或100, 000至1，000, 000,但是該分子量不限于此。本說(shuō) 明書(shū)中的術(shù)語(yǔ)"重均分子量"指的是使用凝膠滲透色譜（GPC)測(cè)得的標(biāo)準(zhǔn)聚苯乙烯的轉(zhuǎn)換 值。
[0019] 同樣，該基體樹(shù)脂可以具有適當(dāng)?shù)牟ＡЩD(zhuǎn)變溫度以便具有優(yōu)異的濕氣阻隔性 質(zhì)并在室溫下具有橡膠狀態(tài)。例如，該基體樹(shù)脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度可以為-50°c以下，例 如-60°C以下，或-70°C以下。
[0020] 但是，該聚異丁烯樹(shù)脂本身是不具有極性官能團(tuán)的疏水性樹(shù)脂，并在高溫度和高 濕度條件下具有低粘結(jié)可靠性。當(dāng)評(píng)價(jià)有機(jī)電子器件的可靠性時(shí)，除了在室溫下的粘合性 之外，重要的是在高溫度和高濕度條件下保持粘結(jié)可靠性。因此，在本申請(qǐng)中，引入具有極 性官能團(tuán)的添加劑以補(bǔ)足該弱點(diǎn)。
[0021] 在一個(gè)實(shí)例中，該添加劑可以是化學(xué)式2表示的化合物。
[0022] [化學(xué)式2]
[0023]
[0024] 在化學(xué)式2中，&和R2各自獨(dú)立地表示氫或具有1至12個(gè)碳原子的烷基，L表示 單鍵或由選自亞烷基、亞芳基、醚、酯、羰基、烯丙基、烷基烯丙基、丙烯酰基和亞烯基或其組 合中的至少一種構(gòu)成的有機(jī)連接基，P表示極性官能團(tuán)，并且η為1以上。
[0025] 由于所述添加劑具有重復(fù)單元基于化學(xué)式1的主鏈，該添加劑與基體樹(shù)脂具有相 容性，并且不會(huì)影響膜的透明性。在一個(gè)實(shí)例中，該添加劑的主鏈可以是聚異丁烯基，但是 該主鏈不限于此。
[0026] 在一個(gè)實(shí)例中，該極性官能團(tuán)可以包括選自酸酐基團(tuán)、酰胺基團(tuán)、烷氧基基團(tuán)、醇 基團(tuán)、醛基團(tuán)、羰基基團(tuán)、羧基基團(tuán)、酯基團(tuán)、醚基團(tuán)、環(huán)氧基團(tuán)、氨基基團(tuán)、砜基團(tuán)、羥基基團(tuán) 和馬來(lái)酸的至少一種。該極性官能團(tuán)是可以提供對(duì)玻璃、金屬或塑料表面的粘合性的官能 團(tuán)。該官能團(tuán)的一部分可以參與固化反應(yīng)或交聯(lián)反應(yīng)，并控制基質(zhì)中構(gòu)成該膜的組分的流 動(dòng)。
[0027] 在一個(gè)實(shí)例中，所述添加劑可以是選自聚異丁烯丁二酸酐、聚異丁烯胺和聚異丁 烯醇的至少一種。當(dāng)該添加劑是聚異丁烯丁二酸酐時(shí)，該添加劑因其結(jié)構(gòu)具有帶有酸酐基 團(tuán)的末端雙鍵。此類(lèi)反應(yīng)物可以參與固化或交聯(lián)結(jié)構(gòu)形成，并固定具有低分子量的添加劑 以使得該添加劑在交聯(lián)反應(yīng)后不會(huì)懸浮在基質(zhì)或表面中。
[0028] 該添加劑的重均分子量可以為100克/摩爾至10, 000克/摩爾，優(yōu)選1，000克/ 摩爾至5, 000克/摩爾，但是該分子量不限于此。
[0029] Glissopal SA(BASF SE)是一種市售的極性添加劑，但是，聚異丁稀可以按照以下 反應(yīng)官能化并使用，但本發(fā)明不限于此。
[0030] i)提供通過(guò)反應(yīng)性聚異丁烯和芳族羥基化合物在烷基化催化劑的存在下的反應(yīng) 用聚異丁烯烷基化的芳族羥基化合物，
[0031] ii)提供通過(guò)反應(yīng)性聚異丁烯和過(guò)氧化物的反應(yīng)環(huán)氧化的聚異丁烯，
[0032] iii)反應(yīng)性聚異丁烯和具有取代雙鍵的鏈烯烴的反應(yīng)，
[0033] iv)提供通過(guò)反應(yīng)性聚異丁烯、一氧化碳和氫氣在甲?；呋瘎┑拇嬖谙碌姆磻?yīng) 甲?；木郛惗∠?，
[0034] v)提供通過(guò)反應(yīng)性聚異丁烯、鹵化磷或磷酰氯的反應(yīng)用膦?；倌芑木郛惗?烯，
[0035] vi)提供通過(guò)反應(yīng)性聚異丁烯與硼烷的反應(yīng)和隨后的氧化分解羥基化的聚異丁 烯，
[0036] vii)提供通過(guò)反應(yīng)性聚異丁烯與303源如硫酸乙酰酯的反應(yīng)具有末端砜基團(tuán)的聚 異丁烯，
[0037] viii)提供通過(guò)反應(yīng)性聚異丁烯與氮氧化物的反應(yīng)以及隨后的氫化具有末端氨基 基團(tuán)的聚異丁烯，
[0038] ix)提供通過(guò)反應(yīng)性聚異丁烯、硫化氫或硫醇的反應(yīng)用硫醇基團(tuán)官能化的聚異丁 稀。
[0039] 當(dāng)該添加劑是聚異丁烯丁二酸酐（PIBSA)時(shí)，根據(jù)其分子量可以使用各種等級(jí)的 聚異丁烯丁二酸酐，因?yàn)檎扯韧ǔｋS分子量提高而提高。例如，具有1000至10, 〇〇〇克/摩 爾的數(shù)均分子量的聚異丁烯丁二酸酐可用于本申請(qǐng)的組合物。
[0040] 可以相對(duì)于100重量份的充當(dāng)基體樹(shù)脂的聚異丁烯樹(shù)脂以1至50重量份和在另 一實(shí)施例中以5至30重量份的量包含添加劑。除非在本文中另行具體規(guī)定，單位"重量份" 指的是重量比。
[0041] 除了基體樹(shù)脂之外，該組合物可以進(jìn)一步包括其它樹(shù)脂組分。例如，可以包括苯乙 烯類(lèi)樹(shù)脂、聚烯烴類(lèi)樹(shù)脂、熱塑性彈性體、聚氧化烯類(lèi)樹(shù)脂、聚酯類(lèi)樹(shù)脂、聚氯乙烯類(lèi)樹(shù)脂、 聚碳酸酯類(lèi)樹(shù)脂、聚苯硫醚類(lèi)樹(shù)脂、烴類(lèi)的混合物、聚酰胺類(lèi)樹(shù)脂、丙烯酸酯類(lèi)樹(shù)脂、環(huán)氧類(lèi) 樹(shù)脂、有機(jī)硅類(lèi)樹(shù)脂、氟類(lèi)樹(shù)脂或其混合物。
[0042] 在上面的說(shuō)明中，該苯乙烯類(lèi)樹(shù)脂的實(shí)例可以包括苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙 烯（SEBS)嵌段共聚物、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯（SIS)嵌段共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯 乙烯（ABS)嵌段共聚物、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯（ASA)嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯 乙烯（SBS)嵌段共聚物、苯乙烯類(lèi)均聚物、或其混合物。烯烴類(lèi)樹(shù)脂的實(shí)例可以包括高密度 聚乙烯類(lèi)樹(shù)脂、低密度聚乙烯類(lèi)樹(shù)脂、聚丙烯類(lèi)樹(shù)脂或其混合物。該熱塑性彈性體的實(shí)例可 以包括酯類(lèi)熱塑性彈性體、烯烴類(lèi)熱塑性彈性體或其混合物。其中，作為該烯烴類(lèi)熱塑性彈 性體，可以使用聚丁二烯樹(shù)脂等。聚氧化烯類(lèi)樹(shù)脂的實(shí)例可以包括聚氧甲烯類(lèi)樹(shù)脂、聚氧乙 烯類(lèi)樹(shù)脂或其混合物。聚酯類(lèi)樹(shù)脂的實(shí)例可以包括聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯類(lèi)樹(shù)脂、聚對(duì)苯 二甲酸丁二醇酯類(lèi)樹(shù)脂或其混合物。聚氯乙烯類(lèi)樹(shù)脂的實(shí)例可以包括聚偏二氯乙烯等等。 烴類(lèi)混合物的實(shí)例可以包括三十六烷和石蠟等等。聚酰胺類(lèi)樹(shù)脂的實(shí)例可以包括尼龍等 等。丙烯酸酯類(lèi)樹(shù)脂的實(shí)例可以包括聚（甲基）丙烯酸丁酯等等。該環(huán)氧類(lèi)樹(shù)脂的實(shí)例可 以包括雙酚類(lèi)型如雙酚A型、雙酚F型、雙酚S型及其水加成材料；酚醛型，如苯酚酚醛型和 甲酚酚醛型；含氮環(huán)型，如異氰尿酸三縮水甘油酯型和乙內(nèi)酰脲型；脂環(huán)型；脂族型；萘型， 芳族型，如聯(lián)苯型；縮水甘油型如縮水甘油醚型、縮水甘油胺型和縮水甘油酯型；雙環(huán)型， 如二環(huán)戊二烯型；酯型；醚酯型，或其混合物。有機(jī)硅類(lèi)樹(shù)脂的實(shí)例可以包括聚二甲基硅氧 烷等等。并且，氟類(lèi)樹(shù)脂的實(shí)例可以包括聚三氟乙烯樹(shù)脂、聚四