一種紫外光固化共聚型量子點光學膜及其制備方法技術

本發明專利技術屬于量子點光學膜領域，具體涉及一種紫外光固化共聚型量子點光學膜及其制備方法。本發明專利技術的制備方法，包括以下步驟：1)將端基含巰基的星型有機分子、異氰脲酸三烯丙酯混合均勻，得到彈性體，然后加入阻聚劑、紫外光引發劑混合均勻，得到預聚物；2)將含烯酸配體的量子點粉末與預聚物在避光條件下混合均勻，得到預固化膠水；3)將預固化膠水制膜，然后在紫外光輻照下固化，即得。本發明專利技術中，彈性體不同單體之間及彈性體與量子點之間均通過硫醇

【技術實現步驟摘要】
一種紫外光固化共聚型量子點光學膜及其制備方法


[0001]本專利技術屬于量子點光學膜領域，具體而言，涉及一種紫外光固化共聚型量子點光學膜及其制備方法。

技術介紹

[0002]量子點由于具有高的色純度、高的熒光量子產率、波長隨尺寸可調以及可溶液加工等優點，在顯示領域引起了較為廣泛的關注。基于上述特點，針對量子點所研制的量子點光學膜也取得了較多進展。目前，量子點光學膜已經在液晶顯示的背光源及OLED像元顏色轉換等方面得到了廣泛應用。
[0003]然而，隨著人們對產品質量要求的提高，對量子點光學薄膜也提出了更高的要求。但是，目前研究的量子點光學膜中的量子點多填充在聚合物的網格中，且由于溶劑的蒸發而留有空洞，因此薄膜中的量子點極易受到外部環境中的水氧腐蝕而出現快速熒光下降的問題。
[0004]為了解決這個問題，目前商用的量子點光學膜普遍采用阻隔層、量子點膜、阻隔層的三明治結構從而實現薄膜中的量子點與外部水氧的物理隔離，該方法雖然有助于實現量子點光學膜的長時穩定性，但是需要面臨復雜的工藝過程及高昂的制備成本，這嚴重地阻礙了量子點光學膜的進一步應用。

技術實現思路

[0005]本專利技術的目的之一在于提供一種紫外光固化共聚型量子點光學膜的制備方法，其工藝簡單、成本低，并且制備所得紫外光固化共聚型量子點光學膜，在無封裝的情況下具有優異的發光穩定性，能夠適用于高品質顯示領域的實際需求。
[0006]本專利技術的目的之二在于提供一種紫外光固化共聚型量子點光學膜，其能夠在無封裝的情況下發揮優異的發光穩定性，適于高品質顯示光學膜應用。
[0007]為實現上述目的，本專利技術采用的技術方案如下：
[0008]一種紫外光固化共聚型量子點光學膜的制備方法，包括以下步驟：
[0009]1)將端基含巰基的星型有機分子、異氰脲酸三烯丙酯混合均勻，得到彈性體，在彈性體中加入阻聚劑、紫外光引發劑混合均勻，得到預聚物；
[0010]2)將含烯酸配體的量子點粉末與預聚物在避光條件下混合均勻，得到預固化膠水；
[0011]3)將預固化膠水制膜，然后在紫外光輻照下固化，即得紫外光固化共聚型量子點光學膜；其中，所述端基含巰基的星型有機分子為四(3
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巰基丙酸)季戊四醇酯或三[2
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(3
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巰基丙酸基)乙基]異氰尿酸酯。
[0012]本專利技術采用的光學膜的制備過程，量子點作為發光中心且采用烯酸類有機分子作為其配體，而彈性體則同時采用端基含巰基的星型有機分子(四(3
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巰基丙酸)季戊四醇酯或三[2
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(3
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巰基丙酸基)乙基]異氰尿酸酯)與含有烯基的異氰脲酸三烯丙酯這兩種有機分
子組成，后續紫外光固化反應中，量子點的表面配體和彈性體之間、彈性體不同單體之間，均可通過硫醇
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烯烴點擊反應進行化學連接，從而同步實現量子點與彈性體的共聚生長，賦予光學膜優良的化學結構穩定性。
[0013]進一步地，本專利技術量子點光學膜的制備過程中，含有量子點的預固化膠水為100％實體而不存在溶劑蒸發留下的孔洞，因此量子點膠水可通過紫外光輻射實現迅速固化。該量子點光學膜的制備方法簡單、工藝成本低廉、具有優異的穩定性，在顯示領域具有重要應用前景，適合推廣應用。
[0014]本專利技術方案中采用的彈性體組分，與量子點材料有比較好的兼容性。而采用的量子點材料，可以為CsPbBr3鈣鈦礦量子點、CdZnSe/ZnSe量子點或現有技術中的其他可以滿足使用需求的量子點種類，以上類型量子點的共同特點為采用烯酸類配體。
[0015]作為本專利技術優選的方案，為了保證不同單體之間的化學連接效果以及成膜特性，步驟1)中，所述端基含巰基的星型有機分子和異氰脲酸三烯丙酯的摩爾比為(0.8～1.5):1，更優選為1:1。
[0016]紫外光引發劑的添加是為了促進量子點的表面配體和彈性體之間、彈性體不同單體之間硫醇
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烯烴點擊反應的化學連接固化效果，優選地，步驟1)中，所述紫外光引發劑為2,2
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二甲氧基
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苯基苯乙酮；紫外光引發劑的添加量為彈性體質量的0.1～0.5wt.％。
[0017]采用阻聚劑能夠有效調控固化前膠水的聚合程度，保證成膜均勻性，作為進一步優選的方案，步驟1)中，所述阻聚劑2,2,6,6
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四甲基哌啶
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氧自由基，阻聚劑的添加量為彈性體質量的0.010～0.015wt.％。
[0018]本專利技術中，量子點作為發光中心同時也作為光學膜的聚合位點，為了保證光學膜的結構穩定性，優選地，量子點的添加量為彈性體質量的20～30wt.％，更優選為27％。
[0019]量子點采用烯酸類有機分子作為其配體，在彈性體聚合時可與量子點形成化學增強，提高薄膜的強度與穩定性。優選地，步驟2)中，量子點的烯酸配體為7
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辛烯酸、8
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壬烯酸、9
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癸烯酸、10
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十一烯酸、11
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十二烯酸、12
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十三烯酸、13
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十四烯酸、14
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十五烯酸、9
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十八烯酸中的一種或多種。
[0020]本專利技術對成膜工藝不做特殊限定，例如可采用本領域已知的刮涂、印刷或澆筑方式制備光學膜均可。紫外光固化的過程，對于紫外光波段的具體選擇，可根據光學膜的性能要求具體確定。作為優選地，步驟3)中，所述紫外光的波長為365nm。為了保證光學膜的固化效果，提高光學膜穩定性和均一性，更優選地，步驟3)中，所述固化的時間為8～12min，更優選為10min。
[0021]本專利技術還提供了一種紫外光固化共聚型量子點光學膜，其采用上述制備方法制備得到。
[0022]相較于現有技術，本專利技術具有以下特點：
[0023]本專利技術的紫外光固化共聚型量子點光學膜，采用烯酸配體的量子點作為光學膜的熒光中心，彈性體不同單體之間及彈性體與量子點之間通過硫醇
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烯烴的點擊反應進行化學連接，并且采用紫外光引發固化且采用共聚方式生長，不會在光學膜內部留下溶劑蒸發后的孔洞。該量子點光學膜的制備方法簡單、成本低廉、且不含限制性化學成分，同時制備得到的光學膜具備優異的濕度穩定性，在顯示領域具有重要的應用前景，適合推廣應用。
附圖說明
[0024]圖1為本專利技術中紫外光固化共聚型量子點光學膜制備過程的示意圖；
[0025]圖2為本專利技術實施例1量子點光學膜的橫截面掃描電鏡圖；
[0026]圖3為本專利技術實施例1量子點光學膜及對應CIE色坐標圖；
[0027]圖4為本專利技術實施例1量子點光學膜泡水40min前后熒光強度變化；
[0028]圖5為本專利技術實施例2量子點光學膜泡水40min前后熒光強度變化；
[0029]圖6為本專利技術實施例3量子點本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種紫外光固化共聚型量子點光學膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：1)將端基含巰基的星型有機分子、異氰脲酸三烯丙酯混合均勻，得到彈性體，在彈性體中加入阻聚劑、紫外光引發劑混合均勻，得到預聚物；2)將含烯酸配體的量子點粉末與預聚物在避光條件下混合均勻，得到預固化膠水；3)將預固化膠水制膜，然后在紫外光輻照下固化，即得紫外光固化共聚型量子點光學膜；其中，所述端基含巰基的星型有機分子為四(3
?
巰基丙酸)季戊四醇酯或三[2
?
(3
?
巰基丙酸基)乙基]異氰尿酸酯。2.如權利要求1所述的紫外光固化共聚型量子點光學膜的制備方法，其特征在于，步驟1)中，所述端基含巰基的星型有機分子和異氰脲酸三烯丙酯的摩爾比為(0.8～1.5):1。3.如權利要求1所述的紫外光固化共聚型量子點光學膜的制備方法，其特征在于，步驟1)中，所述紫外光引發劑為2,2
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二甲氧基
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苯基苯乙酮；紫外光引發劑的添加量為彈性體質量的0.1～0.5wt.％。4.如權利要求1所述的紫外光固化共聚型量子點光學膜的制備方法，其特征在于，步驟1)中，所述阻聚劑為2,2,6,6
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四甲基哌啶
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【專利技術屬性】
技術研發人員：杜祖亮，黃光光，王書杰，
申請(專利權)人：河南大學，
類型：發明
國別省市：