钙钛矿量子点膜、量子点扩散复合膜及其制备方法技术

本发明专利技术涉及钙钛矿量子点膜、量子点扩散复合膜及其制备方法，所述膜在基材的一面涂覆发绿光的钙钛矿量子点层，钙钛矿量子点的结构式为CH3NH3PbClxBr3‑x(0≤x≤1)；钙钛矿量子点层由钙钛矿量子点、聚合物、附着力促进剂、添加剂组成本发明专利技术在钙钛矿量子点层的聚合物中引入附着力促进剂，在聚合物树脂涂层与基材间形成中间桥梁作用从而提高附着力；在发绿光的钙钛矿量子点层的另一面涂覆光扩散层，形成发绿光的量子点扩散复合膜，结合蓝光LED与KSF红色荧光粉的背光源设计，具有光转换与光扩散的复合作用，此复合膜可以取代光扩散膜在背光模组中使用。

Perovskite quantum dot film, quantum dot diffusion composite film and preparation method thereof

The invention relates to a perovskite quantum dot film, a quantum dot diffusion composite film and a preparation method. The membrane is coated with a green light perovskite quantum dot layer on the base of the substrate, and the structure of the perovskite quantum dot is CH3NH3PbClxBr3 x (0 < x < 1); the perovskite quantum dot layer is composed of perovskite quantum dots, polymers, attaching promoting agents, and adding the perovskite quantum dot layer. The additive group cost invent the adhesive force promoting agent into the polymer of the perovskite quantum dot layer, and formed a middle bridge between the polymer resin coating and the substrate to improve the adhesion. The light diffusion layer was coated on the other side of the green perovskite quantum dot layer to form a quantum dot diffusion composite film with green light, combined with blue light LE. The design of the backlight of D and KSF red phosphors has the compound effect of light conversion and light diffusion. This composite film can replace the light diffusion film in the backlight module.

【技术实现步骤摘要】
钙钛矿量子点膜、量子点扩散复合膜及其制备方法
本专利技术涉及量子点膜
，尤其涉及到一种应用于背光模组的钙钛矿量子点膜、量子点扩散复合膜及其制备。
技术介绍
双向拉伸光学聚酯(PET)薄膜由于相对于其他塑料薄膜具有良好的尺寸稳定性、耐化学性、高透明性及良好的加工性，被大量的应用于各种光学用聚酯薄膜材料的深加工。如用于液晶显示(LCD)领域的量子点膜、光扩散膜、硬涂层膜、棱镜膜、透明导电膜等的基材薄膜。中国专利申请号为201510245596.6的文件披露了一种钙钛矿/聚合物复合发光材料及其制备方法，实现钙钛矿量子点在聚合物基质中的原位制备，所得复合材料为柔性薄膜或固体粉末，光热稳定性好、耐化学腐蚀、力学性能优异，揭示了该材料在宽色域LED、高性能显示器件等领域有广阔应用前景。然而该方法制备的钙钛矿量子点/聚合物复合发光材料，以双向拉伸光学聚酯薄膜为基材形成钙钛矿量子点薄膜时，存在发光材料层与基材之间附着性差、发光材料层很容易剥离下来的问题，从而影响其在LCD领域的广泛应用。该钙钛矿/聚合物复合发光材料使用的聚合物为聚偏氟乙烯(PVDF)、聚醋酸乙烯酯(PVAc)、醋酸纤维素(CA)、聚砜(PSF)、芳香聚酰胺(PA)、聚酰亚胺(PI)、聚碳酸酯(PC)或聚苯乙烯(PS)中的任何一种。使用双向拉伸光学聚酯薄膜等双轴取向热塑性树脂膜时，由于膜表面高度的结晶取向，它会产生与上述聚合物之间的附着性差的问题。因此，如何获得附着性良好的钙钛矿量子点薄膜，是影响其在LCD领域广泛应用的关键问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术存在的不足之处，提供一种附着性良好的钙钛矿量子点膜、量子点扩散复合膜及其制备方法。本专利技术所采取的技术方案为：一种钙钛矿量子点膜，包括基材及在基材一面设置的钙钛矿量子点层，所述钙钛矿量子点层的组成及质量百分比如下：钙钛矿量子点：1.6％～6.9％；聚合物：57.1％～90.9％；附着力促进剂：0.8％～12.4％；添加剂：0％～28.6％；钙钛矿量子点镶嵌在聚合物与附着力促进剂紧密缠绕的网络结构的间隙中；所述附着力促进剂为含氨基、羧基、羟基、醚键、磺酰氨基或氯化聚烯烃树脂中的一种；所述添加剂为聚乙烯吡咯烷酮或聚乙二醇中的一种。上述钙钛矿量子点膜，所述基材为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)薄膜、聚丙烯薄膜(PP)或聚酰亚胺(PI)薄膜中的一种。上述钙钛矿量子点膜，所述钙钛矿量子点的结构式为CH3NH3PbClxBr3-x，0≤x≤1。上述钙钛矿量子点膜，所述聚合物为聚偏氟乙烯、聚醋酸乙烯酯、醋酸纤维素、聚砜、芳香聚酰胺、聚酰亚胺、聚碳酸酯或聚苯乙烯中的一种。一种量子点扩散复合膜，在上述钙钛矿量子点膜的基材另一面设有光扩散层。上述钙钛矿量子点膜，所述光扩散层的组分按重量百分比计为：60％～65％的光扩散粒子，35％～40％的成膜物树脂。上述钙钛矿量子点膜，所述光扩散粒子的粒径范围为2μm～20μm。所述量子点扩散复合膜的制备方法，包括以下步骤：(1)将聚合物溶解于有机溶剂中，控制质量比为：聚合物:有机溶剂＝1:5～1:50，得到均匀粘稠的聚合物溶液；在上述制备的聚合物溶液中加入添加剂，控制质量比为：聚合物:添加剂＝1:0～1:0.5，混合均匀后加入附着力促进剂，控制质量比为：聚合物:附着力促进剂＝1:0.01～1:0.15，混合均匀，得到的溶液作为第一溶液。(2)将有机胺卤化物CH3NH3X与无机卤化物PbX2按照化学计量配比溶解在有机溶剂中，控制质量比为：有机溶剂:无机卤化物＝1:0.01～1:0.1，得到第二溶液，X为Br或者Cl。(3)将步骤(1)的第一溶液和步骤(2)的第二溶液混合，控制质量比为：第一溶液:第二溶液＝1:0.02～1:1，混合均匀得到前驱体溶液。(4)将上述步骤(3)的前驱体溶液涂覆到基材的任一面，干燥固化以形成钙钛矿量子点层。(5)在钙钛矿量子点层的对立面涂覆所述的光扩散层。上述钙钛矿量子点膜，所述聚合物为聚偏氟乙烯、聚醋酸乙烯酯、醋酸纤维素、聚砜、芳香聚酰胺、聚酰亚胺、聚碳酸酯或聚苯乙烯中的一种；所述添加剂为聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇中的一种；所述附着力促进剂为含氨基、羧基、羟基、醚键、磺酰氨基或氯化聚烯烃树脂中的一种；所述有机溶剂为N，N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、三甲基磷酸酯、磷酸三乙酯、N-甲基吡咯烷酮或二甲基乙酰胺中的一种。所述涂覆方式为刮涂、辊涂、喷涂、浸渍、流延和旋转涂覆中的一种。与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有以下有益效果：1、本专利技术在钙钛矿量子点层加入含氨基、羧基、羟基、醚键、磺酰氨基或氯化聚烯烃树脂类附着力促进剂，含有的极性官能团，与包裹钙钛矿量子点的聚合物树脂、有机溶剂有较好的相溶性，不影响钙钛矿量子点在聚合物分子间隙的原位生成；此类附着力促进剂含有的弱极性烷基链，易进入基材的螺旋间隙中，分子的进一步运动对进入螺旋间隙中的烷基链的脱出产生位阻并形成锚固，从而与基材可形成一定的结合力。通过树脂类附着力促进剂在钙钛矿量子点层与基材间形成牢固的化学结合力，从而提高了钙钛矿量子点层在基材表面的附着力。2、在发绿光的钙钛矿量子点层的另一面涂覆光扩散层，形成发绿光的量子点扩散复合膜，结合蓝光LED与KSF红色荧光粉的背光源设计，具有光转换与光扩散的复合作用，此复合膜可以取代光扩散膜。附图说明图1是本专利技术方法制备的量子点扩散复合膜的结构示意图。图中各标号分别表示为：1、钙钛矿量子点层，11、钙钛矿量子点，12、聚合物，13、附着力促进剂，14、添加剂，2、基材，3、光扩散层，31、光扩散粒子，32、成膜物树脂。具体实施方式本专利技术的结构如图1所示。图中1为钙钛矿量子点层，由钙钛矿量子点11、聚合物12、附着力促进剂13、添加剂14组成，其质量比为：钙钛矿量子点1.6％～6.9％；聚合物57.1％～90.9％；附着力促进剂0.8％～12.4％；添加剂0％～28.6％。钙钛矿量子点11镶嵌在聚合物12与附着力促进剂13紧密缠绕的网络结构的间隙中。2为基材；3为光扩散层，31为光扩散粒子，32为成膜物树脂。本专利技术的钙钛矿量子点层，其中钙钛矿量子点的结构式为CH3NH3PbClxBr3-x(0≤x≤1)，此结构式的钙钛矿量子点受蓝光激发而发射出绿色光。本专利技术的钙钛矿量子点层，其中聚合物为聚偏氟乙烯(PVDF)、聚醋酸乙烯酯(PVAc)、醋酸纤维素(CA)、聚砜(PSF)、芳香聚酰胺(PA)、聚酰亚胺(PI)、聚碳酸酯(PC)、聚苯乙烯(PS)中的一种，此类聚合物具有易加工、力学强度高、柔韧性好等特点，同时由于聚合物链段包裹住钙钛矿颗粒，隔绝了外界环境如氧气、空气湿度等的影响，使得该钙钛矿量子点层的稳定性显著增强。本专利技术的钙钛矿量子点层，其中附着力促进剂为含氨基、羧基、羟基、醚键、磺酰氨基或氯化聚烯烃树脂类附着力促进剂中的一种。本专利技术在钙钛矿量子点层的聚合物中引入树脂类附着力促进剂，此类附着力促进剂是能够提高钙钛矿量子点层与基材粘结强度的树脂化合物。其化合物分子链的支链含有强极性官能团，能够与聚合物的官能团发生互溶、缠绕等作用与聚合物结合在一起；其化合物分子链为弱极性烷基链，易与基材的弱极性表面发生互溶、缠绕等作本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钙钛矿量子点膜，包括基材及在基材一面设置的钙钛矿量子点层，其特征在于，所述钙钛矿量子点层的组成及质量百分比如下：钙钛矿量子点：1.6％～6.9％；聚合物：57.1％～90.9％；附着力促进剂：0.8％～12.4％；添加剂：0％～28.6％；钙钛矿量子点镶嵌在聚合物与附着力促进剂紧密缠绕的网络结构的间隙中，所述附着力促进剂为含氨基、羧基、羟基、醚键、磺酰氨基或氯化聚烯烃树脂中的一种；所述添加剂为聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇中的一种。

【技术特征摘要】
1.一种钙钛矿量子点膜，包括基材及在基材一面设置的钙钛矿量子点层，其特征在于，所述钙钛矿量子点层的组成及质量百分比如下：钙钛矿量子点：1.6％～6.9％；聚合物：57.1％～90.9％；附着力促进剂：0.8％～12.4％；添加剂：0％～28.6％；钙钛矿量子点镶嵌在聚合物与附着力促进剂紧密缠绕的网络结构的间隙中，所述附着力促进剂为含氨基、羧基、羟基、醚键、磺酰氨基或氯化聚烯烃树脂中的一种；所述添加剂为聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇中的一种。2.如权利要求1所述的钙钛矿量子点膜，其特征在于，所述基材为聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜、聚丙烯薄膜、聚酰亚胺薄膜中的任何一种。3.如权利要求1所述的钙钛矿量子点膜，其特征在于，所述钙钛矿量子点的结构式为CH3NH3PbClxBr3-x，0≤x≤1。4.如权利要求1所述的钙钛矿量子点膜，其特征在于，所述聚合物为聚偏氟乙烯、聚醋酸乙烯酯、醋酸纤维素、聚砜、芳香聚酰胺、聚酰亚胺、聚碳酸酯或聚苯乙烯中的任何一种。5.一种量子点扩散复合膜，其特征在于，在权利要求1所述的钙钛矿量子点膜的基材另一面设有光扩散层。6.如权利要求5所述的量子点扩散复合膜，其特征在于，所述光扩散层的组分按重量百分比计为：60％～65％的光扩散粒子，35％～40％的成膜物树脂。7.如权利要求6所述的量子点扩散复合膜，其特征在于，所述光扩散粒子的粒径范围为2μm～20μm。8.一种如权利要求5至7之任一项所述的量子点扩散复合膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将聚合物溶解...

【专利技术属性】
技术研发人员：李彩翠，黄永华，王增敏，何晶晶，霍新莉，
申请(专利权)人：合肥乐凯科技产业有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34