System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种辐射固化量子点粉末涂料及其制备方法、应用技术_技高网

一种辐射固化量子点粉末涂料及其制备方法、应用技术

技术编号:40544892 阅读:8 留言:0更新日期:2024-03-05 19:01
本发明专利技术提供了一种辐射固化量子点粉末涂料及其制备方法、应用。复合钙钛矿量子点材料组合物包括金属氧化物包覆的钙钛矿量子点/聚合物、辐射固化低聚物、光引发剂、光散射粒子、助剂。用于发光二极管、转光器件、显示器件、光伏器件、照明器件、紫外探测、传感器、混杂复合物、生物标记等;本发明专利技术的辐射固化量子点粉末组合物不含有溶剂和活性稀释剂,涂膜固化收缩率低,不具刺激性,无VOC排放低,环保健康。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种辐射固化量子点粉末涂料及其制备方法、应用,属于量子点制备领域。


技术介绍

1、钙钛矿量子点作为一种新型的半导体发光材料,具有和传统量子点相当的光学性能,而且钙钛矿量子点材料的制备工艺非常简单,能够在室温或低温即可制备得到钙钛矿量子点。钙钛矿量子点最大的特点在于可将显示色域提升至100%ntsc以上。然而,钙钛矿量子点在实际应用中的长期的稳定性存在一定问题,使用环境中的水氧侵入,导致量子点的荧光淬灭。因此,迫切需要提高钙钛矿量子点材料稳定性。

2、现有专利多采用uv固化液态胶水作为量子点的封装阻隔材料,如中国专利技术专利cn201910752610.x采用量子点、可光聚合的超支化分子、单体、光引发剂和溶剂组合制备量子点彩膜用墨水组合物。该墨水主要用于制备色转换彩膜的显示装置。中国专利zl201711434422.x提出将钙钛矿量子点前驱体与丙烯酸类单体混合,再加入丙烯酸类的齐聚物得到溶胶,该溶胶在加入紫外光固化剂后可以直接用于涂覆并紫外光固化为薄膜活着直接成型成所需形状的材料。中国专利zl201710865772.5合成了一种有机硅改性超支化低聚物,在分子末端上接入可辐射固化基团、高耐热等功能性基团,用来作为量子点密封胶组合物的主体材料。有效降低了水氧透过率,粘接强度更高,对量子点材料具有良好的相容性,对量子点发光效率影响较小,具有优异的耐候性,水氧阻隔性能优异,可对量子点材料起到十分有效的保护功能。

3、然而uv固化液态胶水由于粘度较高基本含有活性稀释剂,具有刺激性,对健康不利。另外活性稀释剂合成过程中使用到如环己烷或者甲苯等溶剂,高voc排放对环境不利。同时活性稀释剂由于分子量较低,固化时分子间范德华力转变为共价键,分子间距变小,存在固化收缩的问题,易造成附着力变差及表面褶皱问题。而辐射粉末涂料不用到活性稀释剂,固化收缩率低,环保健康。中国专利201910913006.0提出一种uv固化粉末光阻组合物,将uv树脂、引发剂、着色剂和助剂组合用于制作彩色光阻。相比于传统彩色滤光层制作过程,降低能耗成本且绿色环保,另外,该uv固化粉末光阻组合物无活性稀释剂,涂膜固化收缩率低,可改善传统喷涂形成的彩色光阻与肋壁间高段差的问题。但只是提出一种工艺方案,没有与量子点材料进行结合。


技术实现思路

1、根据本申请的一个方面,提供了一种辐射粉末涂料。

2、一种辐射粉末涂料,所述辐射粉末涂料包括钙钛矿量子点/聚合物、辐射固化低聚物、光引发剂。

3、可选地,各组分的用量,以重量比计,为:

4、

5、可选地,所述辐射粉末涂料中还含有光散射粒子和助剂。

6、可选地,所述光散射粒子的添加量,以重量比计,为>0且≤50。

7、可选地,所述助剂的添加量,以重量比计,为>0且≤10。

8、可选地,钙钛矿量子点/聚合物是将钙钛矿量子点前驱体溶液雾化成小液滴,而后使雾化的小液滴干燥,生成钙钛矿量子点/聚合物粉末;所述钙钛矿量子点前驱体溶液包括溶剂、钙钛矿量子点原料和聚合物基质。

9、可选地,所述钙钛矿量子点/聚合物粉末的粒径大小为0.1~50μm。

10、可选地,所述溶剂选自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、二甲基乙酰胺中的至少一种。

11、可选地,所述钙钛矿量子点原料包括ax、qx和mxt。

12、其中,a为nh2chnh2+(fa)、ch3nh3+(ma)、cs+中的至少一种;

13、m为pb2+、cd2+、mn2+、zn2+、sn2+、ge2+、bi3+中的至少一种;

14、q为芳香基或者碳原子数不小于3的烷基有机胺阳离子;

15、x为卤素阴离子中的至少一种;

16、t=2或3。

17、可选地,所述聚合物基质选自聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯和三氟乙烯共聚物、聚丙烯腈、聚醋酸乙烯酯、醋酸纤维素、氰基纤维素、聚砜、芳香聚酰胺、聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯中的至少一种。

18、可选地,聚合物基质与溶剂的质量比为1:2~200。

19、可选地,聚合物基质与溶剂的质量比为1:5~50。

20、可选地,钙钛矿量子点原料与聚合物基质的质量比为1:1~500。

21、可选地,钙钛矿量子点原料与聚合物基质的质量比为1:5~100。

22、可选地,所述钙钛矿量子点前驱体溶液还包括添加剂和/或表面配体。

23、可选地,所述添加剂选自溴化锌、碘化锌、溴化亚锡、碘化亚锡、溴化镉、碘化镉、次磷酸中的至少一种。

24、可选地,添加剂与钙钛矿量子点原料的质量比为1:1~500。

25、可选地,添加剂与钙钛矿量子点原料的质量比为1:4~100。

26、可选地,所述表面配体含有有机酸、有机酸卤代物、长链有机胺、长链有机胺的卤代物中的至少一种;所述有机酸包括碳原子数至少为3的饱和烷基酸或不饱和烷基酸;所述长链有机胺为4-24个碳原子的烷基胺或芳香胺;所述有机酸或者长链有机胺的卤化物为所述有机酸或者长链有机胺对应的卤化物。

27、可选地,表面配体与钙钛矿量子点原料的质量比为1:1~50。

28、可选地,表面配体与钙钛矿量子点原料的质量比为1:2~20。

29、可选地,所述金属氧化物包覆的钙钛矿量子点/聚合物,其特征在于,通过原子沉积技术将金属源和和水蒸气脉冲交替吸附在量子点/聚合物表面,从而形成一层金属氧化物薄膜。所述金属源选自铝源、硅源,钛源和锆源中的至少一种。

30、可选地,所述铝源选自三甲基铝、三乙基铝、三氯化铝中至少一种。

31、可选地,所述硅源选自正硅酸甲酯或正硅酸乙酯中至少一种。

32、可选地,所述钛源选自四丁基钛酸酯、异丙基钛酸酯、四乙基钛酸酯中至少一种。

33、可选地,所述锆源选自二甲氨基锆、锆酸四丁酯、正丁醇锆、叔丁醇锆、异丙醇锆中的至少一种。

34、可选地,钙钛矿量子点前驱体溶液的进料流量为1ml/min~5000ml/min;进风的温度为40~200℃。

35、可选地,雾化的小液滴干燥后变为钙钛矿量子点/聚合物粉末与溶剂蒸汽,经分离,回收溶剂。

36、可选地,在制备过程中,还需用循环气体吹扫。

37、可选地,以非活性气体作为循环气体。

38、可选地,所述非活性气体选自氮气、氦气中的至少一种。

39、本申请的专利技术人发现,采用金属氧化物涂层包覆的钙钛矿量子点聚合物粉末,通过无机层有效阻隔外界光,电,热对量子点的影响,从而解决uv粉末涂装过程中淬灭的现象。

40、可选地,所述辐射固化低聚物包含非结晶低聚物与结晶型低聚物。

41、可选地,所述低聚物包括环氧低聚物、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯低聚物、超支化聚丙烯酸本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种辐射粉末涂料,其特征在于,所述辐射粉末涂料包括金属氧化物包覆的钙钛矿量子点/聚合物、辐射固化低聚物、光引发剂、光散射粒子、助剂。

2.根据权利要求1所述的辐射粉末涂料,其特征在于,各组分的用量,以重量比计,为:

3.根据权利要求1所述的辐射粉末涂料,其特征在于,所述的钙钛矿量子点/聚合物是将钙钛矿量子点前驱体溶液雾化成小液滴,而后使雾化的小液滴干燥,生成钙钛矿量子点/聚合物;

4.根据权利要求3所述的辐射粉末涂料,其特征在于,所述钙钛矿量子点前驱体溶液包括溶剂、钙钛矿量子点原料和聚合物基质;

5.一种权利要求1所述辐射粉末涂料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括下述步骤:金属氧化物包覆的钙钛矿量子点/聚合物,通过原子沉积技术将金属源和水蒸气脉冲交替吸附在量子点/聚合物表面,从而形成金属氧化物薄膜;

6.根据权利要求1所述的辐射粉末涂料,其特征在于,所述光引发剂,选自2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮、1-羟基环己基苯基酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、4-二甲基氨基苯甲酸乙酯、二苯甲酮、异丙基硫杂蒽酮(2、4异构体混合物)、4-(N,N-二甲氨基)苯甲酸乙酯、4-(N,N-二甲氨基)苯甲酸异辛酯、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮、2-苯基苄-2-二甲基胺-1-(4-吗啉苄苯基)丁酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯、双(2,6-二甲氧基苯甲酰基)(2,4,4-三甲基戊基)氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦中的至少一种;

7.根据权利要求1所述的辐射粉末涂料,其特征在于,所述辐射粉末涂料中还含有光散射粒子和助剂;

8.一种背光组件的制备方法,所述制备方法包括下述步骤:

9.根据权利要求8所述背光组件的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中的辐射粉末涂料,采用下述方法获得:

10.权利要求1-7中任一项所述辐射粉末涂料,权利要求8、9中任一项所述方法获得的背光组件,在半导体发光材料中的应用;

...

【技术特征摘要】

1.一种辐射粉末涂料,其特征在于,所述辐射粉末涂料包括金属氧化物包覆的钙钛矿量子点/聚合物、辐射固化低聚物、光引发剂、光散射粒子、助剂。

2.根据权利要求1所述的辐射粉末涂料,其特征在于,各组分的用量,以重量比计,为:

3.根据权利要求1所述的辐射粉末涂料,其特征在于,所述的钙钛矿量子点/聚合物是将钙钛矿量子点前驱体溶液雾化成小液滴,而后使雾化的小液滴干燥,生成钙钛矿量子点/聚合物;

4.根据权利要求3所述的辐射粉末涂料,其特征在于,所述钙钛矿量子点前驱体溶液包括溶剂、钙钛矿量子点原料和聚合物基质;

5.一种权利要求1所述辐射粉末涂料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括下述步骤:金属氧化物包覆的钙钛矿量子点/聚合物,通过原子沉积技术将金属源和水蒸气脉冲交替吸附在量子点/聚合物表面,从而形成金属氧化物薄膜;

6.根据权利要求1所述的辐射粉末涂料,其特征在于,所述光引发剂,选自2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮、1-羟基环己基苯...

【专利技术属性】
技术研发人员:李飞周家栋韩登宝钟海政
申请(专利权)人:北京航空航天大学合肥创新研究院北京航空航天大学合肥研究生院
类型:发明
国别省市:

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