[發明專利]一種自修復本征可拉伸發光彈性體及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 202110697696.8
• 申請日: 2021-06-23
• 公開（公告）號: CN113563550B
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發明（設計）人: 賴文勇;周婧涵;劉緒;徐世豪
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: C08G12/06
• 分類號: C08G12/06;C09K11/06
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 張雅文

本發明公開一種自修復本征可拉伸發光彈性體及其制備方法與應用。該彈性體是有機發光單體、雙(胺)封端的聚(二甲基硅氧烷)為原料，通過席夫堿反應交聯聚合而制得。本發明通過席夫堿反應，將可逆的動態亞胺鍵引入本征可拉伸發光彈性體中，亞胺鍵的斷裂重組實現了彈性體的自修復性，在彈性體具有可拉伸發光性能的同時，兼備自修復性，解決了剛性發光單元同時兼具可拉伸和自修復性的問題。本發明制備方法簡單、單體來源廣泛成本低廉、產物易于提純、產率高，在可拉伸傳感器、可拉伸電致發光器件、可穿戴器件、生物醫藥等領域具有重要的潛在應用價值。

技術領域

本發明屬于光電信息材料和應用領域，具體涉及一種自修復本征可拉伸發光彈性體及其制備方法與應用。

背景技術

自修復性是一種能夠在受到外界損傷后自動恢復本來形貌及性能的智能屬性。電子產品為剛性易碎的材料，柔性可拉伸電子領域的興起使得電子產品變得輕巧便攜。然而柔性可拉伸電子材料不能抵抗反復磨損和切割劃傷等意外機械損壞造成的器件故障，因此，亟需開發探索具有自修復性的材料并用于可拉伸電子器件中。

目前，科研人員已經報道了一些具有氫鍵的水凝膠或彈性體可以通過氫鍵的斷鍵重組實現彈性體的自修復性，但遺憾的是，這些水凝膠或彈性體并不具備光物理性質，這限制了它們在可拉伸電子顯示領域中的應用。作為可拉伸光電顯示領域中的核心發光功能層材料，對于光物理性能、可拉伸性能、機械韌性都有很高的要求，為了使發光功能層能夠反復利用并提高使用壽命，需通過物理或化學的方法將自修復性引入發光功能層。原則上，材料可以通過摻雜的方式將自修復性嵌入可拉伸發光功能層中實現材料的自修復性，然而在保證材料的光物理性和拉伸性的同時引入自修復性在結構設計上具有極大的困難，因此至今仍未對具有自修復性本征可拉伸發光材料進行相關報道。本申請發明了一種基于亞胺鍵自修復本征可拉伸發光彈性體，作為發光功能層應用于具有自修復性可拉伸光電顯示器件中。本申請中所述具有自修復性本征可拉伸發光彈性體不通過摻雜，使用化學交聯的方式，實現可拉伸發光彈性體的自修復性能。從光物理性能、力學性能、自修復性能對彈性體進行測試分析，通過調整發光單體與彈性體的交聯比例及反應時間，實現彈性體的光物理性能、力學性能和自修復性能達到最佳平衡。

發明內容

技術問題：

本發明公開一種基于亞胺結構自修復本征可拉伸發光彈性體及其制備方法。該發明通過化學交聯的方式將自修復性引入可拉伸發光彈性體中，制備了一類同時具有優異的光物理特性、拉伸性及自修復性的彈性體，為提高可拉伸光電顯示器件的使用壽命和光電器件的損壞修復等問題提供了解決方案。

技術方案：

本發明提供一種基于亞胺結構自修復本征可拉伸發光彈性體，該彈性體的結構式如下通式所示，

其中，m為大于等于3的整數，n為20-2000的整數，Ar為至少包含三個醛基的剛性發光單元。

在一實施例中，該彈性體結構如通式Ⅰ或通式Ⅱ所示：

其中，所述結構通式Ⅰ和所述結構通式Ⅱ中的n為大于20且小于2000的整數，所述結構通式Ⅰ和所述結構通式Ⅱ中的Ar為至少包含三個或四個醛基的剛性發光單元。

在一實施例中，所述結構通式Ⅰ和所述結構通式Ⅱ中的Ar各自獨立地選自以下式Ar1～Ar48結構中的一種：

在一實施例中，所述彈性體的結構為：