硬化层材料、硬化层材料的制备方法及显示装置
阅读说明：本技术 硬化层材料、硬化层材料的制备方法及显示装置 (Hardened layer material, preparation method of hardened layer material and display device ) 是由 赵远 于 2019-10-23 设计创作，主要内容包括：在本申请所提供的硬化层材料、硬化层材料的制备方法及显示装置中,所述硬化层材料的结构式为<Image he="563" wi="588" file="DDA0002244721090000011.GIF" imgContent="drawing" imgFormat="GIF" orientation="portrait" inline="no"></Image>其中,所述R的结构式为<Image he="130" wi="700" file="DDA0002244721090000012.GIF" imgContent="drawing" imgFormat="GIF" orientation="portrait" inline="no"></Image>和<Image he="79" wi="478" file="DDA0002244721090000013.GIF" imgContent="drawing" imgFormat="GIF" orientation="portrait" inline="no"></Image>中的一种,所述m和n的值均在30到70之间,且所述m和n的值相同,本申请所提供的硬化层材料可以利用有机和无机成分之间的协同效应,来提升机械性能,同时还在聚合物的侧链中加入了不同长度的烷基链,从而对其分子量和分散度进行调节,增加其在溶剂中的溶解性,从而提升其成膜性能和可加工性,从而解决现有的硬化层材料因表面硬度较低、抗摩擦性能差从而影响硬化层的机械性能的技术问题。(In the hardened layer material, the preparation method of the hardened layer material and the display device provided by the application, the structural formula of the hardened layer material is shown in the specification Wherein, the structural formula of R is And wherein m and n are each between 30 and 70, and m and n are the same, the hardened layer material provided in the present application can be used to lift a machine by utilizing a synergistic effect between organic and inorganic componentsThe mechanical property, simultaneously, alkyl chains with different lengths are added into the side chain of the polymer, so that the molecular weight and the dispersity of the polymer are adjusted, the solubility of the polymer in a solvent is increased, the film forming property and the processability of the polymer are improved, and the technical problem that the mechanical property of a hardened layer is influenced by the existing hardened layer material due to low surface hardness and poor friction resistance is solved.)
技术领域
本申请涉及显示领域，具体涉及一种硬化层材料、硬化层材料的制备方法及显示装置。
背景技术
目前，因为理想的硬化层拥有着优异的机械性能、良好的光学透明性和容易加工等特点，因此硬化层被应用到了显示屏的保护膜上，现在硬化层材料已经成为显示屏的保护膜的材料的主要选择。
近年来，硬化层主要是采用聚丙烯酸酯、聚氨酯等一些有机高分子材料来作为硬化层材料，但是这些材料的表面硬度较低、抗摩擦性能差，会影响硬化层的机械性能，从而不利于硬化层在显示屏的保护膜这一领域的应用。
因此，如何选用一种新的硬化层材料来提高硬化层的机械性能是全世界面板厂家正在努力攻克的难关。
发明内容
本申请提供一种硬化层材料、硬化层材料的制备方法及显示装置，可以解决现有的硬化层材料因表面硬度较低、抗摩擦性能差从而影响硬化层的机械性能的技术问题。
一种硬化层材料，所述硬化层材料的结构式为其中，所述R的结构式为中的一种，所述m和n的值均在30到70之间，且所述m和n的值相同。
一种硬化层材料的制备方法，包括：
提供第一反应物和第二反应物，所述第一反应物和所述第二反应物进行反应生成所述硬化层材料，其中，所述第一反应物的结构式为所述第二反应物的结构式为
在本申请所提供的硬化层材料的制备方法中，在所述第一反应物和所述第二反应物进行反应生成所述硬化层材料中，所述第一反应物的摩尔量和第二反应物的摩尔量的对应关系为1摩尔的所述第一反应物对应1摩尔的所述第二反应物。
在本申请所提供的硬化层材料的制备方法中，所述第一反应物和所述第二反应物在第一溶液中进行反应生成所述硬化层材料中，所述第一溶液包括四氢呋喃、水和第一添加剂，所述第一添加剂包括碳酸钾、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种或几种的组合。
在本申请所提供的硬化层材料的制备方法中，所述第一反应物和所述第二反应物进行反应生成所述硬化层材料的反应温度为室温。
在本申请所提供的硬化层材料的制备方法中，所述第一反应物和第二反应物进行反应生成所述硬化层材料的反应时间为44小时-50小时。
在本申请所提供的硬化层材料的制备方法中，所述提供第一反应物和第二反应物，所述第一反应物和所述第二反应物进行反应生成所述硬化层材料的步骤包括：
提供第一反应物和第二反应物，所述第一反应物和第二反应物进行反应生成包括所述硬化层材料的混合物；
对包括所述硬化层材料的混合物分离提纯得到所述硬化层材料。
在本申请所提供的硬化层材料的制备方法中，所述对包括所述硬化层材料的混合物分离提纯得到所述硬化层材料的步骤包括：
除去所述包括所述硬化层材料的混合物中的有机溶剂，得到第一混合物；
将所述第一混合物溶于萃取溶剂，用水萃取，得到第二混合物；
除去所述第二混合物中的水，得到第三混合物；
除去所述第三混合物中的萃取溶剂，得到所述硬化层材料。
在本申请所提供的硬化层材料的制备方法中，所述将所述第一混合物溶于萃取溶剂中，所述萃取溶剂包括二氯甲烷、三氯甲烷和四氢呋喃中的一种或几种的组合。
一种显示装置，包括：
显示面板，所述显示面板的出光侧设置有一保护盖板；
硬化层，所述硬化层设置于所述保护盖板，所述硬化层的材料的结构式为
在本申请所提供一种硬化层材料、硬化层材料的制备方法及显示装置中，所述硬化层材料的结构式为
附图说明
为了更清楚地说明本申请中的技术方案，下面将对实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施方式，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请所提供的显示装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。
本申请提供一种硬化层材料，所述硬化层材料的结构式为
其中，可以理解的，本申请提供的硬化层材料中包含有机改性纳米粒子，其中，有机改性纳米粒子可以提高无机纳米粒子在有机涂层之间的分散性，从而可以增加硬化层材料中有机和无机部分的相容性，从而可以提高硬化层材料的可加工性；另外，在本申请提供的硬化层材料中，有机和无机部分形成的化学键可以保证两个不相容相之间形成持久的化学连接，从而可以克服普通有机材料的缺点，有效提升硬化层材料的表面硬度和抗摩擦性能，进而提高硬化层的机械性能，有益于硬化层材料在显示屏的保护膜这一领域的应用。
其中，可以理解的，本申请提供的硬化层材料是由硅氧化合物和锗氧化合物单体聚合而成，且在锗氧化合物单体中加入了不同长度的烷基侧链，从而调节其分子量和分散度，增加其在溶剂中的溶解性，进而提升其硬化层材料的成膜性能和可加工性。
本申请还提供一种硬化层材料的制备方法。所述硬化层材料的制备方法包括：
提供第一反应物和第二反应物，所述第一反应物和第二反应物进行反应生成所述硬化层材料，其中，所述第一反应物的结构式为所述第二反应物的结构式为
所述第一反应物和第二反应物进行反应生成所述硬化层材料的反应通式可以为：
在所述第一反应物和所述第二反应物进行反应生成所述硬化层材料中，所述第一反应物的摩尔量和第二反应物的摩尔量的对应关系为1摩尔的所述第一反应物对应1摩尔的所述第二反应物。
所述第一反应物和所述第二反应物在第一溶液中进行反应生成所述硬化层材料。所述第一溶液可以包括四氢呋喃、水和第一添加剂。所述第一添加剂可以包括碳酸钾、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种或几种的组合，其中，第一添加剂还可以为碳酸氢钾，第一添加剂主要是为第一反应物和所述第二反应物在第一溶液中进行反应生成所述硬化层材料这个反应提供一个弱碱化环境，从而对该反应提供催化作用。
在一种实施方式中，所述第一反应物可以为所述第二反应物可以为
所述第一反应物
在实际操作中，在圆底烧瓶中加入碳酸钾、去离子水和四氢呋喃，然后在氮气氛围下加入第一反应物
在一种实施方式中，所述第一反应物可以为
所述第一反应物
在实际操作中，在圆底烧瓶中加入碳酸钾、去离子水和四氢呋喃，然后在氮气氛围下加入第一反应物
在一种实施方式中，所述第一反应物可以为
所述第一反应物
在实际操作中，在圆底烧瓶中加入碳酸钾、去离子水和四氢呋喃，然后在氮气氛围下加入第一反应物
在一种实施方式中，所述第一反应物可以为所述第二反应物可以为
所述第一反应物
在实际操作中，在圆底烧瓶中加入碳酸钾、去离子水和四氢呋喃，然后在氮气氛围下加入第一反应物
在分离提纯中，可以先使用旋转蒸发仪可以除去所述包括所述硬化层材料的混合物中的有机溶剂四氢呋喃，得到第一混合物，将第一混合物溶于萃取溶剂，采用水萃取2次-5次，得到第二混合物，然后往第二混合物中加入无水硫酸镁，搅拌16个小时除去第二混合物中的水，得到第三混合物，最后过滤除去第三混合物中的萃取溶剂，得到无色透明的油状产物，也即所述硬化层材料。
其中，可以理解的，因为所述有机溶剂的沸点在高温高真空下会很低，从而很容易挥发；而由于所述第一混合物的沸点很高，在同样的条件下不会挥发为气体，从而可以通过旋转蒸发仪将所述有机溶剂和所述第一混合物有效分离开来。
其中，所述萃取溶剂包括二氯甲烷、三氯甲烷和四氢呋喃中的一种或几种的组合。其中，萃取溶剂是作为所述硬化层材料的有机溶剂，所以只要满足使所述硬化层材料溶解于其中即可。
其中，可以理解的，将包含所述硬化层材料的第一混合物溶于萃取溶剂，是为了充分去除之前反应过程中产生的杂质。
采用本申请所提供的硬化层材料的制备方法所制得的硬化层材料，其中，包含有机改性纳米粒子，其中，有机改性纳米粒子可以提高无机纳米粒子在有机涂层之间的分散性，从而可以增加硬化层材料中有机和无机部分的相容性，从而可以提高硬化层材料的可加工性；另外，在本申请提供的硬化层材料中，有机和无机部分形成的化学键可以保证两个不相容相之间形成持久的化学连接，从而可以克服普通有机材料的缺点，有效提升硬化层材料的表面硬度和抗摩擦性能，进而提高硬化层的机械性能，有益于硬化层材料在显示屏的保护膜这一领域的应用。
图1为本申请所提供的显示装置的结构示意图，本申请提供的一种显示装置包括显示面板10、保护盖板11和硬化层12。
所述显示面板10的出光侧设置有一保护盖板11，所述硬化层12设置于所述保护盖板11上。所述硬化层12包括硬化层材料，所述硬化层材料的结构式为
在一些实施例中，所述硬化层12包括至少一种所述硬化层材料。具体的，所述硬化层12包括一种或一种以上的硬化层材料。
本申请还提供一种硬化层薄膜的制备方法，所述硬化层薄膜的制备方法包括：将硬化层材料溶于含有光引发剂的有机溶剂中，在室温下搅拌1小时，得到包含所述硬化层材料的无色透明溶液，将所述无色透明溶液均匀涂在干净的玻璃表面，在室温下干燥16个小时，然后在70度的温度下真空干燥2小时，得到所述硬化层材料薄膜。
其中，可以理解，在本申请所提供的硬化层薄膜的制备方法中，所述硬化层材料为硬化层材料的结构式为
请参阅表1，表1为本申请所提供的硬化层材料薄膜的性能数据表。
样品
重均分子量(kg.mol<sup>-1</sup>)
分散度
铅笔硬度
抗摩擦次数
P1
19
3.3
3H
4000
P2
12
2.4
5H
3000
P3
8
1.8
3H
1000
P4
6
1.6
2H
1000
表1
其中，可以理解的，采用本申请所提供的硬化层材料所制得的硬化层薄膜，分散度，硬度和抗摩擦性能都很优异，应用于显示屏的保护膜这一领域，能够有益于显示屏的保护膜这一领域的发展。
以上对本申请实施方式提供了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施方式的说明只是用于帮助理解本申请。同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
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