一种聚酰亚胺量子点背光膜的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种聚酰亚胺量子点背光膜的制备方法，该方法包括如下步骤：1)透明聚酰亚胺预聚体的制备：首先将二酐和二胺在离子液体中进行聚合反应，得到聚酰亚胺预聚体溶液；将所得的聚酰亚胺预聚体溶液与沉淀剂混合，过滤后将沉淀干燥处理，得到聚酰亚胺预聚体粉末，再溶解于极性溶液中，得到聚酰亚胺预聚体胶液；2)量子点的掺入：向聚酰亚胺预聚体胶液中加入红绿量子点进行充分搅拌混合，得到含红绿量子点的聚酰亚胺胶液；3)固化成膜：将聚酰亚胺胶液铺展在衬底上通过加热方式固化，最终形成聚酰亚胺量子点背光膜。本发明专利技术采用具有强耐候性的聚酰亚胺作为量子点的分散基材，能够显著提升量子点背光膜的光、热、水、氧稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种聚酰亚胺量子点背光膜的制备方法
本专利技术涉及聚酰亚胺的
，具体地指一种聚酰亚胺量子点背光膜的制备方法。
技术介绍
背光膜是发光二极管显示器件(LED)或液晶显示器件(LCD)不可或缺的重要组成部件，它的主要作用是接收蓝色背光源的高能光子并将其部分转变为黄光，该黄光与背光源未被吸收的蓝光混合得到白光，白光通过液晶层和滤光片等功能层实现红绿蓝三基色的发射，最终实现彩色显示。在传统的显示终端中(包括电视机、手机、电脑等)，背光模组一般采用蓝光芯片作为背光源，黄色荧光粉分散在普通塑料基材(如PET等)中作为背光膜。这种方式技术相对成熟，但缺点也较为明显，即色域值(colorgamut，用来定量描述显示器件色彩表现力的概念)较低，仅为72％左右。随着生活水平的不断提高，人们对于视觉感官方面的需求在不断提升，72％的色域值已经不能满足。于是，各种新材料、新技术被应用于高性能显示器件中，采用量子点背光膜代替传统荧光粉膜的方法就是其中较有希望的技术之一。所谓量子点背光膜，是指将高性能的红色与绿色量子点分散在基质材料中，固化形成的一种与传统荧光粉背光膜具有相近功能的光学薄膜。由于量子点材料具有极小的粒径(通常小于10nm)，受到材料量子尺寸效应的影响，量子点被激发后会产生纯度非常高的荧光(即发光光谱的半高宽很窄)，用此纯净的荧光作为显示用光源将会使显示器获得非常好的色彩表现能力(色域值大于100％)，从而大幅度提升显示器件的显示效果。目前，量子点背光膜还没有普及应用于显示领域，市面上为数不多的量子点背光膜所采用的分散基材均是常见的光或热固化树脂，如丙烯酸酯类树脂、有机硅氧烷树脂等。这些树脂具有较好的透光性，能够保证量子点发射出的光较好地出射到背光膜外，然而，用其制备的薄膜对光、热、水、氧等因素较为敏感，不利于长时间使用。于是，寻找性能更佳的量子点分散基材对于高性能量子点背光膜和量子点显示器件来说意义重大。
技术实现思路
本专利技术的目的就是要提供一种聚酰亚胺量子点背光膜的制备方法，该方法采用具有强耐候性的聚酰亚胺(PI)作为量子点的分散基材，能够显著提升量子点背光膜的光、热、水、氧稳定性，同时还能提高光透过率、力学性能，用其制备的量子点背光膜及柔性显示器件将具备优异的抗弯折特性。为实现上述目的，本专利技术所提供的聚酰亚胺量子点背光膜的制备方法，包括如下步骤：1)透明聚酰亚胺预聚体的制备：首先将二酐和二胺在离子液体中进行聚合反应，得到聚酰亚胺预聚体溶液；将所得的聚酰亚胺预聚体溶液与沉淀剂混合，过滤后将沉淀干燥处理，得到聚酰亚胺预聚体粉末；将所得聚酰亚胺预聚体粉末溶解于极性溶液中，得到聚酰亚胺预聚体胶液；2)量子点的掺入：向步骤1)所得的聚酰亚胺预聚体胶液中加入红绿量子点进行充分搅拌混合，得到含红绿量子点的聚酰亚胺胶液；3)固化成膜：将步骤2)所得的含红绿量子点的聚酰亚胺胶液均匀地铺展在衬底上通过加热方式固化，最终形成聚酰亚胺量子点背光膜。进一步地，所述步骤1)中，二胺和二酐的摩尔比为1:1；所述二胺选自2,2'-双(三氟甲基)二氨基联苯、间苯二胺、二氨基二苯甲烷、4,4'-二氨基-2,2'-二甲基-1,1'-联苯、4,4'-二氨基二苯醚、1,1'-双(4-氨基苯基)环己烷或1,1'-双(4-氨基苯基)-4-叔丁基环己烷中的一种或几种；所述二酐选自3,3',4,4'-二苯醚四甲酸二酐、4,4'-六氟异丙基邻苯二甲酸酐、3,3',4,4'-联苯四甲酸二酐或二苯甲酮四酸二酐中的一种或几种。优选地，所述步骤1)中，二酐选自3,3',4,4'-二苯醚四甲酸二酐与4,4'-六氟异丙基邻苯二甲酸酐的混合二酐、4,4'-六氟异丙基邻苯二甲酸酐与3,3',4,4'-联苯四甲酸二酐的混合二酐、3,3',4,4'-联苯四甲酸二酐与二苯甲酮四酸二酐的混合二酐、3,3',4,4'-二苯醚四甲酸二酐与3,3',4,4'-联苯四甲酸二酐的混合二酐、3,3',4,4'-二苯醚四甲酸二酐与二苯甲酮四酸二酐的混合二酐或4,4'-六氟异丙基邻苯二甲酸酐与二苯甲酮四酸二酐的混合二酐中的一组或多组；其中，所述3,3',4,4'-二苯醚四甲酸二酐与4,4'-六氟异丙基邻苯二甲酸酐的摩尔比为1:1～10:1；所述4,4'-六氟异丙基邻苯二甲酸酐与3,3',4,4'-联苯四甲酸二酐的摩尔比为1:1～10:1；所述3,3',4,4'-联苯四甲酸二酐与二苯甲酮四酸二酐的摩尔比为1:1～10:1；所述3,3',4,4'-二苯醚四甲酸二酐与3,3',4,4'-联苯四甲酸二酐的摩尔比为1:1～10:1；所述3,3',4,4'-二苯醚四甲酸二酐与二苯甲酮四酸二酐的摩尔比为1:1～10:1；所述4,4'-六氟异丙基邻苯二甲酸酐与二苯甲酮四酸二酐的摩尔比为1:1～10:1。优选的，所述步骤1)中，二胺为2,2'-双(三氟甲基)二氨基联苯和1,1'-双(4-氨基苯基)环己烷按摩尔比1:1～10:1混合而成的混合二胺。进一步地，所述步骤1)中，二胺和二酐的总质量占离子液体的质量的10～50％；所述离子液体选自对称性氯化1,3-二(2-甲氧基-2-氧乙基)咪唑、1,3-二(2-甲氧基-2-氧乙基)咪唑四氟硼酸盐、1,3-二(2-甲氧基-2-氧乙基)咪唑六氟磷酸盐或1,3-二(2-甲氧基-2-氧乙基)咪唑醋酸盐中的一种或多种。优选地，所述离子液体选自1,3-二(2-甲氧基-2-氧乙基)咪唑四氟硼酸盐、1,3-二(2-甲氧基-2-氧乙基)咪唑六氟磷酸盐、1,3-二(2-甲氧基-2-氧乙基)咪唑醋酸盐按照摩尔比1:1:1混合而成。进一步地，所述步骤1)中，聚合反应具体在惰性气体保护下进行聚合反应，所述惰性气体为氮气或氩气，聚合反应的温度为150～200℃，聚合反应的时间为5～10h。进一步地，所述步骤1)中，沉淀剂为甲醇或去离子水；沉淀干燥处理具体为在温度为70～90℃的条件下真空干燥10～14h。进一步地，所述步骤1)中，聚酰亚胺预聚体粉末的质量占聚酰亚胺预聚体粉末与极性溶液总质量的10～40％；所述极性溶液选自N,N-二甲基甲酰胺溶液、N,N-二甲基乙酰胺溶液或N-甲基吡咯烷酮溶液中的一种或多种。进一步地，所述步骤2)中，红绿量子点的质量占聚酰亚胺预聚体胶液质量的0.1～10％，所述红绿量子点选自II-IV族化合物半导体、III-V族化合物半导体、IV-VI族化合物半导体、或I-III-VI2族化合物半导体中的一种或多种。优选地，所述步骤2)中，所述红绿量子点选自CdS、CdSe、CdS/ZnS、CdSe/ZnS、CdSe/CdS/ZnS、GaAs、InP、PbS/ZnS、PbSe/ZnS中的一种或多种。优选地，所述红绿量子点选CdS/ZnS、CdSe/ZnS、CdSe/CdS/ZnS按照摩尔比1:1:1组成。优选地，所述红绿量子点选InP、PbS/ZnS、PbSe/ZnS按照摩尔比1:1:1组成。再进一步地，所述步骤3)中，衬底为玻璃板；铺展方式采用刮涂、旋涂、喷墨打印中的一种。更进一步地，所述步骤3)中，加热方式固化为直接加热固化或分步阶梯式逐步升温固化，所述直接加热固化的温度为50-300℃，优选为50-180℃；所述分步阶梯式逐步升温固化具体为：在50℃下固化1h后在80℃本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚酰亚胺量子点背光膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)透明聚酰亚胺预聚体的制备：首先将二酐和二胺在离子液体中进行聚合反应，得到聚酰亚胺预聚体溶液；将所得的聚酰亚胺预聚体溶液与沉淀剂混合，过滤后将沉淀干燥处理，得到聚酰亚胺预聚体粉末；将所得聚酰亚胺预聚体粉末溶解于极性溶液中，得到聚酰亚胺预聚体胶液；2)量子点的掺入：向步骤1)所得的聚酰亚胺预聚体胶液中加入红绿量子点进行充分搅拌混合，得到含红绿量子点的聚酰亚胺胶液；3)固化成膜：将步骤2)所得的含红绿量子点的聚酰亚胺胶液均匀地铺展在衬底上通过加热方式固化，最终形成聚酰亚胺量子点背光膜。

【技术特征摘要】
1.一种聚酰亚胺量子点背光膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)透明聚酰亚胺预聚体的制备：首先将二酐和二胺在离子液体中进行聚合反应，得到聚酰亚胺预聚体溶液；将所得的聚酰亚胺预聚体溶液与沉淀剂混合，过滤后将沉淀干燥处理，得到聚酰亚胺预聚体粉末；将所得聚酰亚胺预聚体粉末溶解于极性溶液中，得到聚酰亚胺预聚体胶液；2)量子点的掺入：向步骤1)所得的聚酰亚胺预聚体胶液中加入红绿量子点进行充分搅拌混合，得到含红绿量子点的聚酰亚胺胶液；3)固化成膜：将步骤2)所得的含红绿量子点的聚酰亚胺胶液均匀地铺展在衬底上通过加热方式固化，最终形成聚酰亚胺量子点背光膜。2.根据权利要求1所述的聚酰亚胺量子点背光膜的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中，二胺和二酐的摩尔比为1:1；所述二胺选自2,2'-双(三氟甲基)二氨基联苯、间苯二胺、二氨基二苯甲烷、4,4'-二氨基-2,2'-二甲基-1,1'-联苯、4,4'-二氨基二苯醚、1,1'-双(4-氨基苯基)环己烷或1,1'-双(4-氨基苯基)-4-叔丁基环己烷中的一种或几种；所述二酐选自3,3',4,4'-二苯醚四甲酸二酐、4,4'-六氟异丙基邻苯二甲酸酐、3,3',4,4'-联苯四甲酸二酐或二苯甲酮四酸二酐中的一种或几种。3.根据权利要求1或2所述的聚酰亚胺量子点背光膜的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中，二胺为2,2'-双(三氟甲基)二氨基联苯和1,1'-双(4-氨基苯基)环己烷按摩尔比1:1～10:1混合而成的混合二胺。4.根据权利要求1或2所述的聚酰亚胺量子点背光膜的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中，二酐选自3,3',4,4'-二苯醚四甲酸二酐与4,4'-六氟异丙基邻苯二甲酸酐的混合二酐、4,4'-六氟异丙基邻苯二甲酸酐与3,3',4,4'-联苯四甲酸二酐的混合二酐、3,3',4,4'-联苯四甲酸二酐与二苯甲酮四酸二酐的混合二酐、3,3',4,4'-二苯醚四甲酸二酐与3,3',4,4'-联苯四甲酸二酐的混合二酐、3,3',4,4'-二苯醚四甲酸二酐与二苯甲酮四酸二酐的混合二酐或4,4'-六氟异丙基邻苯二甲酸酐与二苯甲酮四酸二酐的混合二酐中的一组或多组；其中，所述3,3',4,4'-二苯醚四甲酸二酐与4,4'-六氟异丙基邻苯二甲酸酐的摩尔比为1:1～10:1；所述4,4'-六氟异丙基邻苯二甲酸酐与3,3',4...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘继延，肖标，尤庆亮，
申请(专利权)人：江汉大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42