【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于精细化工，具体涉及一种高折射率前驱液、制备方法及其应用。
技术介绍
1、微透镜技术(micro lens panel，mlp)是在oled每一个子像素的el上通过光刻法制备微型透镜，通过引入高折射率材料，使el发出的光线直接在透镜的界面处发生全反射，从而实现光线的聚焦。据相关研究测试表明，通过mlp技术导入，可使得oled屏幕整体功耗降低约10～15％。
2、其中，高折射率材料可通过高折射率紫外可光固化油墨在紫外光的照射下固化而得，常用于提高材料折射率的方法是在可光固化油墨体系中添加具有高折射率的纳米氧化锆无机粒子，其具有较广的折射率范围，可做到折射率连续可调的特点，但纳米粒子大小、粒径分布以及在可光固化油墨中的分散均匀性是高折射率材料制备的难点，对高折射材料的光学性能和力学性能都有着极大的影响。
3、目前纳米氧化锆无机粒子通常采用传统球磨方式制备，即将大粒径的氧化锆无机粒子通过物理作用研磨至想要的尺寸，但研磨出来的纳米氧化锆无机粒子往往在电镜下存在粒径大小不均一、外形不均匀的状态，导致后期配体对其进行修饰时效果不佳，从而造成高折射率前驱液雾度高、易团聚沉降等现象的产生；同时若修饰配体选择不合理，影响纳米氧化锆无机粒子在树脂或溶剂中的分散稳定性，以致无法批量生产及贮存。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提出一种高折射率前驱液、制备方法及其应用，该制备方法先通过选择锆源、溶剂a和添加剂成分以及反应比例，再控制反应时的
2、为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
3、一方面，本专利技术提供一种高折射率前驱液的制备方法，具有包括以下步骤：
4、步骤一、将锆源、溶剂a和添加剂按照反应当量比加入到反应釜中，加热反应后冷却至室温，再依次经过离心、清洗、煅烧处理后，得到纳米氧化锆；
5、步骤二、将步骤一得到的纳米氧化锆和配体b混合进行反应后，得到中间产物；
6、步骤三、将步骤二得到的中间产物与配体c混合进行反应后，得到配体处理后的纳米氧化锆；
7、步骤四、将步骤三配体处理后的纳米氧化锆与溶剂d混合进行反应后，再经离心处理后即得到目标产物高折射率前驱液；
8、其中，所述步骤一中的纳米氧化锆、步骤二中配体b与步骤三中配体c的质量比为1：(0.1～10)：(0.1～10)。
9、进一步地，所述步骤一中具体过程为：先将锆源、溶剂a和添加剂按照反应当量比加入到反应釜中，混合均匀后加热至温度为78～200℃，反应10～14h后冷却至室温；然后经过离心处理去除大部分溶剂a，再用乙醇或水清洗，最后在温度为400～500℃条件下煅烧0.5～2h后即得到纳米氧化锆(粉体)；
10、其中，所述反应当量比为：锆源与添加剂的摩尔比为1:(1～3)，且所述锆源与溶剂a的质量比为1:(1～10)。
11、进一步地，所述步骤一中锆源为八水合氧氯化锆、氯化锆、硝酸锆、硝酸氧锆、碱式碳酸锆、三氟乙酸锆、正丙醇锆、异丙醇锆、正丁醇锆、丁二酸锆和焦磷酸锆中的一种或多种；
12、所述溶剂a为异丙醇、水和苄醇中的任意一种；
13、所述添加剂为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸铯、氨水、碳酸氢铵、叔丁醇钠、叔丁醇钾、甲醇钠、乙醇钠、二乙胺、三乙胺、吡啶、二异丙基胺中的一种或多种。
14、进一步地，将步骤一得到的纳米氧化锆与有机羧酸配体b在温度为75～175℃条件下反应10～14h，反应完成后先经离心处理，再使用乙醇清洗以去除多余配体并得到中间产物。
15、进一步地，所述有机羧酸为甲酸、乙酸、正丙酸、正丁酸、异丁酸、正戊酸、异戊酸、新戊酸、正辛酸、正癸酸、硬脂酸、软脂酸、月桂酸、豆蔻酸、棕榈酸、花生酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸、丁二酸、己二酸、甲基丙烯酸、庚二酸和辛二酸中的一种或多种。
16、优选的，从高折射前驱液参与(甲基)丙烯酸酯体系可光固化反应考虑，所述有机羧酸可选择含有不饱和双键的有机羧酸，尤其是碳碳双键。例如优选为甲基丙烯酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸中的一种或多种。
17、进一步地，所述步骤三中具体过程为：将步骤二得到的中间产物与含可光固化基团类丙烯酸酯化合物配体c在温度为55～155℃条件下反应4～8h，反应完成后经离心处理，再使用乙醇清洗以去除多余配体并得到配体处理后的纳米氧化锆。
18、进一步地，所述含可光固化基团类丙烯酸酯化合物为甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、3-(三烯丙基硅烷基)甲基丙烯酸丙酯、2,3,3,3-四氟-2-(七氟丙氧基)甲基丙烯酸丙酯、1,3-二(4-苯甲酰基-3-羟基苯氧基)丙-2-基甲基丙烯酸酯、2,3-二溴甲基丙烯酸丙酯、3-(3,5,7,9,11,13,15-七环戊基戊-环辛硅氧烷基)甲基丙烯酸丙酯、3-(二甲氨基)甲基丙烯酸丙酯、双-3-甲基丙烯基氧丙基化四甲基二硅氧烷、3-甲基丙烯酰氧丙基二甲基乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-氯-2-羟基丙基甲基丙烯酸酯、双-3-甲基丙烯基氧丙基化四甲基二硅氧烷、甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧烷基)硅烷、3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种。
19、优选的，所述配体c为3-(3,5,7,9,11,13,15-七环戊基戊-环辛硅氧烷基)甲基丙烯酸丙酯、3-(二甲氨基)甲基丙烯酸丙酯、双-3-甲基丙烯基氧丙基化四甲基二硅氧烷、3-甲基丙烯酰氧丙基二甲基乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、双-3-甲基丙烯基氧丙基化四甲基二硅氧烷、甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧烷基)硅烷、3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种。
20、进一步地，所述步骤四中溶剂d为丙酮、1,1-二氯乙烷、四氢呋喃、乙酸乙酯、乙醇、环己烷、乙腈、1,2-二氯乙烷、乙二醇二甲醚、1,4-二氧六环、甲苯、丙二醇甲醚醋酸酯、n,n-二甲基甲酰胺、n-甲基甲酰胺、n-甲基吡咯烷酮、二甲亚砜、二丙酮醇、六甲基磷酸三酰胺、甘油中的任意一种。
21、本专利技术制备的纳米氧化锆无机粒子的粒径为5～10nm，所述纳米氧化锆无机粒子多为四方相和/或立方相晶粒结构，且四方相和立方相晶粒结构的质量占纳米氧化锆的80％以上。
22、另一方面，本专利技术提供一种前本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高折射率前驱液的制备方法，其特征在于，具有包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的高折射率前驱液的制备方法，其特征在于，所述步骤一中具体过程为：先将锆源、溶剂A和添加剂按照反应当量比加入到反应釜中，混合均匀后加热至温度为78～200℃，反应10～14h后冷却至室温；然后经过离心处理，再用乙醇或水清洗，最后在温度为400～500℃条件下煅烧0.5～2h后即得到纳米氧化锆；
3.根据权利要求1所述的高折射率前驱液的制备方法，其特征在于，所述步骤一中锆源为八水合氧氯化锆、氯化锆、硝酸锆、硝酸氧锆、碱式碳酸锆、三氟乙酸锆、正丙醇锆、异丙醇锆、正丁醇锆、丁二酸锆和焦磷酸锆中的一种或多种；
4.根据权利要求1所述的高折射率前驱液的制备方法，其特征在于，所述步骤二中具体过程为：将步骤一得到的纳米氧化锆与有机羧酸配体B在温度为75～175℃条件下反应10～14h，反应完成后先经离心处理，再使用乙醇清洗得到中间产物。
5.根据权利要求4所述的高折射率前驱液的制备方法，其特征在于，所述有机羧酸为甲酸、乙酸、正丙酸、正丁酸、异丁酸、正戊酸、异戊酸
6.根据权利要求1所述的高折射率前驱液的制备方法，其特征在于，所述步骤三中具体过程为：将步骤二得到的中间产物与含可光固化基团类丙烯酸酯化合物配体C在温度为55～155℃条件下反应4～8h，反应完成后经离心处理，再使用乙醇清洗得到配体处理后的纳米氧化锆。
7.根据权利要求6所述的高折射率前驱液的制备方法，其特征在于，所述含可光固化基团类丙烯酸酯化合物为甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、3-(三烯丙基硅烷基)甲基丙烯酸丙酯、2,3,3,3-四氟-2-(七氟丙氧基)甲基丙烯酸丙酯、1,3-二(4-苯甲酰基-3-羟基苯氧基)丙-2-基甲基丙烯酸酯、2,3-二溴甲基丙烯酸丙酯、3-(3,5,7,9,11,13,15-七环戊基戊-环辛硅氧烷基)甲基丙烯酸丙酯、3-(二甲氨基)甲基丙烯酸丙酯、双-3-甲基丙烯基氧丙基化四甲基二硅氧烷、3-甲基丙烯酰氧丙基二甲基乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-氯-2-羟基丙基甲基丙烯酸酯、双-3-甲基丙烯基氧丙基化四甲基二硅氧烷、甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧烷基)硅烷、3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的高折射率前驱液的制备方法，其特征在于，所述步骤四中溶剂D为丙酮、1,1-二氯乙烷、四氢呋喃、乙酸乙酯、乙醇、环己烷、乙腈、1,2-二氯乙烷、乙二醇二甲醚、1,4-二氧六环、甲苯、丙二醇甲醚醋酸酯、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲亚砜、二丙酮醇、六甲基磷酸三酰胺、甘油中的任意一种。
9.根据权利要求1～8任意一项所述的高折射率前驱液的制备方法制备得到的前驱液，其特征在于，所述前驱液的折射率为1.56～1.70。
10.一种高折射率前驱液的应用，其特征在于，所述高折射率前驱液用于制备光学材料，所述高折射率前驱液是基于权利要求1～8任意一项所述制备方法制备。
...【技术特征摘要】
1.一种高折射率前驱液的制备方法，其特征在于，具有包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的高折射率前驱液的制备方法，其特征在于，所述步骤一中具体过程为：先将锆源、溶剂a和添加剂按照反应当量比加入到反应釜中，混合均匀后加热至温度为78～200℃，反应10～14h后冷却至室温；然后经过离心处理，再用乙醇或水清洗，最后在温度为400～500℃条件下煅烧0.5～2h后即得到纳米氧化锆；
3.根据权利要求1所述的高折射率前驱液的制备方法，其特征在于，所述步骤一中锆源为八水合氧氯化锆、氯化锆、硝酸锆、硝酸氧锆、碱式碳酸锆、三氟乙酸锆、正丙醇锆、异丙醇锆、正丁醇锆、丁二酸锆和焦磷酸锆中的一种或多种；
4.根据权利要求1所述的高折射率前驱液的制备方法，其特征在于，所述步骤二中具体过程为：将步骤一得到的纳米氧化锆与有机羧酸配体b在温度为75～175℃条件下反应10～14h，反应完成后先经离心处理，再使用乙醇清洗得到中间产物。
5.根据权利要求4所述的高折射率前驱液的制备方法，其特征在于，所述有机羧酸为甲酸、乙酸、正丙酸、正丁酸、异丁酸、正戊酸、异戊酸、新戊酸、正辛酸、正癸酸、硬脂酸、软脂酸、月桂酸、豆蔻酸、棕榈酸、花生酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸、丁二酸、己二酸、甲基丙烯酸、庚二酸和辛二酸中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的高折射率前驱液的制备方法，其特征在于，所述步骤三中具体过程为：将步骤二得到的中间产物与含可光固化基团类丙烯酸酯化合物配体c在温度为55～155℃条件下反应4～8h，反应完成后经离心处理，再使用乙醇清洗得到配体处理后的纳米氧化锆。
7.根据权利要求6所述的高折射率前驱液的制备方法，其特征在于，所述含...
【专利技术属性】
技术研发人员：姚新波，陈超，梁媛娟，
申请(专利权)人：西安思摩威新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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