[发明专利]一种三官能度交联剂及其制备方法和应用

说明书

本申请公开了一种三官能度交联剂及其制备方法和应用，属于功能高分子材料领域。一种三官能度交联剂，所述三官能度交联剂具有通式Ⅰ所示结构：其中，W为含N杂环的有机基团；X₁、X₂、X₃分别独立的选自通式Ⅱ～Ⅳ中任一所示结构所述通式Ⅱ～Ⅳ中：R₁为碳原子数1～20的烷基或烷氧基；R₂、R₃为氢原子或碳原子数1～6的有机基团；R₄为含炔基的有机基团。该三官能度交联剂含有双键或炔基、N杂环基团、酰胺酸酯结构。该交联剂具有低介电、高耐热性。

技术领域

本申请涉及一种三官能度交联剂及其制备方法和应用，属于功能高分子材料领域。

背景技术

柔性显示器具有轻、薄、不易碎的特点，且外观形态多样化，有无限的产品设计可能，是目前显示器的主要研究方向。与液晶显示器(LCD)相比，有机发光二极管(OLED)显示器结构简单，更适合制作柔性显示器。OLED显示器在2020年的市场规模已经到了160亿美元。OLED具有高发光效率、高对比度，在手机、数码相机、导航仪、商业标识等方面可获得广泛的应用。

聚酰亚胺具有优异的透光率、热特性、机械特性，广泛应用于电学、电子学、车辆、飞机、半导体等领域。低温固化型的光敏性聚酰亚胺可涂覆于OLED器件的玻璃基底上，刻画图案后，再低温热处理即可在基底表面新成一层聚酰亚胺薄膜，起到绝缘、隔水隔氧等钝化作用。由于OLED器件的特殊要求，可用于OLED器件的光敏聚酰亚胺涂层胶的性能要求也非常苛刻，如低固化温度、低介电常数、高耐热性等。

目前关于OLED器件封装层用光敏聚酰亚胺涂层胶的研究主要有：专利CN109153841 A中通过在耐碱性树脂上引入具有交联性基团的酚骨架和不具有交联性基团的酚骨架，制备出的树脂组合物可在低温固化的条件下获得优异的耐化学药品性、低应力、高伸长率性的固化膜。专利CN 108779251 A利用具有苯并噁唑前体结构及脂肪族基团的碱溶性树脂、热产酸剂及抗氧化剂制备出能够在低温热处理进行固化同时具有优异的耐热性、耐化学药品性及断裂伸长率的固化膜，可用于有机电致发光元件的绝缘层。此外还可制备出可溶性的聚酰亚胺或聚异酰亚胺来实现树脂的低温固化，但往往会溶解性不好，应用受限。专利CN 102047178B中添加丸善石油化学株式会社制的商业化的热交联剂，来提高固化膜的拉伸伸长率，同时显示出良好的密合性和光刻性能，但由于这种交联剂为亚胺化的结构，会导致在一些低溶解性的溶剂如EL、PGME中溶解度差，而这些低溶解性溶剂又是提高固化膜均匀性不可或缺的。此外丸善石油的交联剂只含有两个可聚合的双键，在提高膜性能上存在一定缺陷。

发明内容

根据本申请的第一个方面，提供了一种三官能度交联剂，该交联剂的结构中含有可交联反应的双键或炔基，在组合物固化过程中可产生交联进而改善成膜性，提高玻璃化转变温度。同时该交联剂含有N杂环基团，N杂环基团中的氮原子可以结合氢离子形成络合物，因此可促进聚酰胺酸或聚酰胺酸酯的脱水环化反应，进而降低组合物的固化温度。该交联剂中含酰胺酸酯结构，与聚酰胺酸、聚酰胺酸酯等耐热树脂的相容性高，同时在溶剂中的溶解性优于酰亚胺结构的交联剂，尤其是γ-丁内酯、乳酸乙酯、丙二醇甲醚等溶剂中，除此之外该交联剂经过受热处理后可形成一个交联网络，大幅度提高固化膜的耐热性，同时交联网络中N杂原子的存在还可降低固化膜的介电常数，进而形成一种低介电、高耐热的低温固化型光敏聚酰亚胺组合物。

一种三官能度交联剂，所述三官能度交联剂具有通式Ⅰ所示结构：

其中，W为含N杂环的有机基团；

X₁、X₂、X₃分别独立的选自通式Ⅱ～Ⅳ中任一所示结构；

所述通式Ⅱ～Ⅳ中：