[发明专利]作为光学材料的保存期限延长型本体聚合型多环烯烃组合物

说明书

根据本发明的实施方式包含一种组合物，其包含潜伏性有机钌化合物及吡啶化合物、以及进行开环易位聚合(ROMP)的一种以上的单体，上述组合物曝光于合适的光化辐射下时会形成实质上透明的膜。上述组合物在温度高达80℃的环境条件下保存数天时非常稳定，并且仅在曝光于光化辐射下时进行本体聚合。因此，本发明的组合物可用于包括三维打印材料、涂料、密封剂、填料、流平剂等的各种光电应用中。

对相关申请的交叉引用

本申请主张2020年1月02日提交的美国临时申请案第62/956,463号、2020年4月21日提交的美国临时申请案63/013,041号的权益，其全部内容通过引用并入本说明书中。

技术领域

根据本发明的实施方式，通常涉及一种根据需要与分散有无机纳米粒子的组合物组合使用的本体聚合型单组分多环烯烃单体组合物，该组合物具有高光学透明度且显示出与光学传感器、发光二极管(LED)、有机发光二极管(OLED)、三维打印材料等光学器件中的层的折射率匹配的适当的折射率。更具体而言，本发明涉及一种包含降冰片烯(NB)系烯烃单体的单组分稳定型组合物，其在环境温度至80℃的温度范围内具有长期保存稳定性且仅在曝光于合适的光化辐射下和/或以高于80℃的温度加热时进行本体聚合以形成透明光学层，该透明光学层可用于包括三维打印材料、密封剂、涂料及填料的各种光电应用中。

背景技术

有机发光二极管(OLED)在包括平板电视机和其他柔性显示器的各种应用中变得越来越重要。然而，现有的OLED，尤其是底部发光OLED具有生成光子中仅大约一半入射到玻璃基板，而25％则被释放到大气中的缺点。另一半光子被导波而在OLED层叠体(stack)内消散。这种光子损失主要由于有机层(n＝1.7～1.9)与玻璃基板(n＝1.5)之间的折射率(n)失配而产生。使基板(n＝1.8)与有机层的折射率匹配，并扩大发射区域至阴极的距离来抑制等离子体损失，由此能够将入射到基板中的光增加至80～90％。例如参考G.Gaertner etal.,Proc.Of SPIE,Vol.6999,69992T pp 1-12(2008)。

另外，OLED还遇到了其他挑战，即，OLED由有机材料形成时，通常会对湿气、氧、温度及其他极端恶劣的条件敏感。因此，需保护OLED免受这些极端恶劣的大气条件的影响。例如参见美国专利第US2012/0009393A1号。

为了解决本领域所面临的一些问题，美国专利第8,263,235中公开了一种发光层的用途，该发光层由至少一种有机发光材料和不具有芳香环的脂肪族化合物形成，并且发射光的折射率在1.4～1.6范围内。上述专利中记载的脂肪族化合物通常已知为高温下不稳定的各种聚烷基醚等，可参考Rodriguez et al.,IEC Product Research andDevelopment,Vol.1,No.3,206-210(1962)中的例子。

美国专利第9,944,818号中公开了一种本体聚合型双组分组合物，其能够调整为所需折射率，并且适合作为填料和保护涂层材料，因此可用于制造各种OLED器件。虽然该方法可提供某些优点，但仍存在双组分体系的缺点，另外有机聚合物无法单独提供OLED应用所需的高折射率。进而，仍需要一种本体聚合型组合物，其在室温至高达80℃的范围内的温度下稳定数天以能够在各种处理条件下保存，例如将液体组合物保存在三维打印机内的光聚合固化(Vat Photopo lymerization)三维打印及OLED制造条件，但将液体组合物置于合适的光解条件和/或高温下时会立即进行聚合。

因此，仍需要一种填充材料，其辅助OLED的折射率且显示出高透明度和良好的热性质以及其他各种所需性质。另外，这种有机填料需要易于形成永久性保护涂层，并且能够用作分配在这种OLED层或光聚合固化(Vat Photopolymer ization)三维打印操作中的单组分组合物。