柔性電子技術(shù)的快速進(jìn)步導(dǎo)致了可折疊顯示器、可穿戴設(shè)備、電子皮膚和醫(yī)療設(shè)備等創(chuàng)新設(shè)備的出現(xiàn)。 這些突破使得對(duì)柔性粘合劑的需求不斷增長(zhǎng)，這種粘合劑可以快速恢復(fù)形狀，同時(shí)有效連接這些設(shè)備中的各種組件。然而，傳統(tǒng)的壓敏粘合劑（PSA）在實(shí)現(xiàn)恢復(fù)能力和粘合強(qiáng)度之間的平衡方面常常面臨挑戰(zhàn)。 在UNIST進(jìn)行的一項(xiàng)研究中，研究人員成功合成了新型聚氨酯交聯(lián)劑，以應(yīng)對(duì)這一關(guān)鍵挑戰(zhàn)。
在UNIST能源與化學(xué)工程學(xué)院的Dong Woog Lee教授的領(lǐng)導(dǎo)下，研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了利用苯二亞甲基二異氰酸酯（XDI）或1,3-二（異氰酸甲基）環(huán)己烷（H6XDI）作為硬鏈段以及聚乙二醇（PEG）基團(tuán)作為軟鏈段的新型交聯(lián)劑。通過(guò)將這些新合成的材料結(jié)合到壓敏粘合劑中，與傳統(tǒng)方法相比，它們的可恢復(fù)性顯著提高。
由H6XDI-PEG二丙烯酸酯 (HPD) 配制的壓敏粘合劑表現(xiàn)出卓越的恢復(fù)性能，同時(shí)保持高粘合強(qiáng)度 (~25.5 N 25 mm?1)。 通過(guò)總計(jì)10萬(wàn)次折疊的廣泛折疊測(cè)試和超過(guò)1萬(wàn)次循環(huán)的多向拉伸測(cè)試，與HPD交聯(lián)的壓敏粘合劑在重復(fù)變形下表現(xiàn)出卓越的穩(wěn)定性，展示了其在需要靈活性和可恢復(fù)性的應(yīng)用中的潛力。
此外，即使在使粘合劑經(jīng)受高達(dá)20%的應(yīng)變之后，它也顯示出高透光率（>90%），使其適用于不僅需要靈活性而且需要光學(xué)清晰度的可折疊顯示器等領(lǐng)域。
Dong Woog Lee教授表示：“粘合劑技術(shù)的這一突破為需要高柔性和快速恢復(fù)特性的電子產(chǎn)品提供了可能性。我們的研究解決了平衡粘合強(qiáng)度和彈性的長(zhǎng)期挑戰(zhàn)，為柔性電子設(shè)備的開(kāi)發(fā)開(kāi)辟了新途徑。”
參與該研究的研究員Hyunok Park強(qiáng)調(diào)了這項(xiàng)研究的重要性，他說(shuō)：“這種新型交聯(lián)結(jié)構(gòu)的引入使粘合劑具有出色的粘合和恢復(fù)性能。我們相信，它將推動(dòng)粘合劑研究的未來(lái)發(fā)展，同時(shí)有助于柔性電子的進(jìn)一步發(fā)展?！?
