量子点层状体及其制备方法技术

本公开提供了一种量子点层状体及其制备方法。该制备方法中，量子点层状体包括量子点复合层，其特征在于，包括：将多个含量子点分散体的封装体、第一聚合物粒料混合，放入第一挤出设备中加热熔融挤出后冷却固化，得到量子点复合层，其中，封装体包括聚合物外壳和位于壳内腔的量子点分散体，量子点分散体包括量子点和分散介质，分散介质包括相变材料，加热熔融的温度大于第一聚合物粒料的软化温度且小于聚合物外壳的软化温度，封装体的聚合物外壳在加热熔融的过程中保持完整。加热熔融的过程中保持完整。加热熔融的过程中保持完整。

【技术实现步骤摘要】
量子点层状体及其制备方法


[0001]本公开涉及量子点光转换
，具体而言，涉及一种量子点层状体及其制备方法。

技术介绍

[0002]量子点光转换器件被用于显示领域的背光组件，提高显示设备的色彩表现力。现有的主流产品形态是量子点膜片，包括两个阻隔膜和一个量子点层。然而，量子点膜片仍然面临高成本的问题。最近量子点扩散板被提出，将量子点和扩散板的功能进行结合，兼具光扩散和色彩转换的功能，属于集成型多功能板。
[0003]但是量子点扩散板的生产涉及到高温工序，温度普遍在200℃以上，而量子点是一种1
‑
20nm左右的纳米晶体材料，具有比表面积大，反应活性高，且表面必须有合适配体钝化，一般是羧基、氨基等有机小分子配体。因此在加工时，200℃以上的高温会对量子点产生明显伤害，导致发光效率降低，从而严重影响产品的使用。
[0004]现有技术方案包括提高量子点本身的耐高温特性、加入其他稳定剂等措施，但是收效甚微。特别是在PS材质扩板，一方面200℃以上的高温加工对量子点产生伤害，另一方面PS材料本身不耐高温加工而降解产生的有害物质对量子点产生淬灭作用。因此现有方案针对此问题都没有一个较好的解决方案。

技术实现思路

[0005]本公开的目的在于提供一种量子点层状体及其制备方法，解决高温制备层状体时遇到的量子点损害问题。
[0006]根据本公开的第一方面，提供了一种量子点层状体的制备方法，量子点层状体包括量子点复合层，包括：将多个含量子点分散体的封装体、第一聚合物粒料混合，放入第一挤出设备中加热熔融挤出后冷却固化，得到量子点复合层，其中，封装体包括聚合物外壳和位于壳内腔的量子点分散体，量子点分散体包括量子点和分散介质，分散介质包括相变材料，加热熔融的温度大于第一聚合物粒料的软化温度且小于聚合物外壳的软化温度，封装体的聚合物外壳在加热熔融的过程中保持完整。
[0007]可选地，量子点分散体的封装体为球状，且直径为1
‑
5mm，封装体的内腔直径为0.05
‑
0.5mm，优选内腔直径为0.07
‑
0.15mm。
[0008]可选地，聚合物外壳的玻璃化转变温度大于100℃，优选聚合物外壳的软化温度大于250℃。
[0009]可选地，量子点为水溶性量子点，聚合物外壳的前体包括亲油性预聚物、亲油单体中的一种或两种，亲油性预聚物选自3,3,5
‑
三甲基环己烷甲基丙烯酸酯、二乙烯基苯、季戊四醇四丙烯酸酯中的一种或多种。
[0010]可选地，量子点为油溶性量子点，聚合物外壳的前体包括亲水性预聚物，亲水性预聚物选自丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，以及
聚乙二醇类丙烯酸酯树脂预聚物中的一种或多种。
[0011]可选地，量子点为水溶性量子点，相变材料为无机金属盐的结晶水合物，分散介质为相变材料的饱和水溶液。
[0012]可选地，量子点为油溶性量子点，相变材料为石蜡。
[0013]可选地，分散介质还包括溶剂，加热熔融的温度高于溶剂的沸点；优选地，当量子点为水溶性量子点时，溶剂选自水、乙醇中的一种或两种；当量子点为油溶性量子点时，溶剂选自正己烷、正辛烷、甲苯中的一种或多种。
[0014]可选地，封装体与第一聚合物粒料的重量比为0.02
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0.2。
[0015]可选地，加热熔融的温度为200
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300℃。
[0016]可选地，在挤出工艺中，开启抽真空装置，使得原材料的加工环境维持
‑
0.05至
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0.1MPa的真空度，加速溶剂的挥发。
[0017]可选地，聚合物外壳包括多个壳层，外壳的最外层为疏水性树脂。
[0018]可选地，准备第二聚合物粒料，放入第二挤出设备中加热熔融，第一挤出设备和第二挤出设备共同工作，得到第二聚合物层和量子点复合层层叠的板子。
[0019]可选地，准备第三聚合物粒料，放入第三挤出设备中加热熔融，第三挤出设备和第一挤出设备、第二挤出设备共同工作，得到第二聚合物层、量子点复合层和第三聚合物层层叠的板子。
[0020]根据本公开的第二方面，提供了一种量子点层状体，包括分散在聚合物基质中的量子点封装体，量子点封装体包括聚合物外壳和位于封装体内部的量子点和相变材料，聚合物基质的软化温度小于聚合物外壳的软化温度。
[0021]可选地，量子点封装体为球状，且直径为1
‑
5mm；优选地，封装体内部还包括空腔，空腔包括气体。
[0022]可选地，相变材料为石蜡或无机金属盐的结晶水合物。
[0023]可选地，聚合物外壳的玻璃化转变温度大于100℃，优选聚合物外壳的软化温度大于250℃。
[0024]可选地，量子点为水溶性量子点，聚合物外壳的前体包括亲油性预聚物、亲油单体中的一种或两种，亲油性预聚物选自3,3,5
‑
三甲基环己烷甲基丙烯酸酯、二乙烯基苯、季戊四醇四丙烯酸酯中的一种或多种。
[0025]可选地，量子点为油溶性量子点，聚合物外壳的前体包括亲水性预聚物，亲水性预聚物选自丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，以及聚乙二醇类丙烯酸酯树脂预聚物中的一种或多种。
[0026]可选地，量子点层状体还包括扩散粒子。
[0027]应用本公开的技术方案，通过控制封装体外壳材料的性能，可以使得量子点层状体的制备过程中，外壳在加热熔融过程中不破裂，从而量子点分散体出不去，保护量子点免受第一聚合物粒料熔体分解产生的自由基损害，且通过相变材料在加热熔融过程中的吸热，可降低量子点的微环境的温度，保持量子点被激发时的高发光效率。在冷却固化的过程中，吸收储存的热量再缓慢释放，此时释放热量对量子点的影响很小。
附图说明
[0028]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0029]图1示出了一种具有聚合物外壳和量子点分散体的封装体；
[0030]图2示出了量子点分散体的封装体与第一聚合物粒料的混合物；
[0031]图3示出了一种量子点复合层的制备方法流程图；
[0032]图4示出了一种量子点复合层的结构示意图；
[0033]图5示出了第二聚合物层和量子点复合层层叠结构；
[0034]图6示出了第二聚合物层和量子点复合层、第三聚合物层的层叠结构；
[0035]图7示出了一种量子点封装体的结构示意图；
[0036]图8示出了第二聚合物层(含扩散粒子)、量子点复合层和第三聚合物层(含扩散粒子)的层叠结构；
[0037]图9示出了另一种量子点层状体结构；
[0038]图10示出了液滴光固化工艺制备量子点分散体的封装体的示意图。
[0039]其本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种量子点层状体的制备方法，所述量子点层状体包括量子点复合层，其特征在于，包括：将多个含量子点分散体的封装体、第一聚合物粒料混合，放入第一挤出设备中加热熔融挤出后冷却固化，得到所述量子点复合层，其中，所述封装体包括聚合物外壳和位于壳内腔的所述量子点分散体，所述量子点分散体包括量子点和分散介质，所述分散介质包括相变材料，所述加热熔融的温度大于第一聚合物粒料的软化温度且小于所述聚合物外壳的软化温度，所述封装体的聚合物外壳在所述加热熔融的过程中保持完整。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述量子点分散体的封装体为球状，且直径为1
‑
5mm，所述封装体的内腔直径为0.05
‑
0.5mm，优选所述内腔直径为0.07
‑
0.15mm。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚合物外壳的玻璃化转变温度大于100℃，优选所述聚合物外壳的软化温度大于250℃。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述量子点为水溶性量子点，所述聚合物外壳的前体包括亲油性预聚物、亲油单体中的一种或两种，所述亲油性预聚物选自3,3,5
‑
三甲基环己烷甲基丙烯酸酯、二乙烯基苯、季戊四醇四丙烯酸酯中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述量子点为油溶性量子点，所述聚合物外壳的前体包括亲水性预聚物，所述亲水性预聚物选自丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，以及聚乙二醇类丙烯酸酯树脂预聚物中的一种或多种。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述量子点为水溶性量子点，所述相变材料为无机金属盐的结晶水合物，所述分散介质为相变材料的饱和水溶液。7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述量子点为油溶性量子点，所述相变材料为石蜡。8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述分散介质还包括溶剂，所述加热熔融的温度高于所述溶剂的沸点；优选地，当所述量子点为水溶性量子点时，所述溶剂选自水、乙醇中的一种或两种；当所述量子点为油溶性量子点时，所述溶剂选自正己烷、正辛烷、甲苯中的一种或多种。9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述封装体与所述第一聚合物粒料的重量比为0.02
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0.2。10.根据权利要求1所述的制备方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：余世荣，苏昱恺，康冬冬，罗飞，白俊，赵飞，
申请(专利权)人：纳晶科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：