[發明專利]用于囊封量子點的多層聚合物復合物

有效

• 申請號: 201780051782.3
• 申請日: 2017-06-22
• 公開（公告）號: CN109642152B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發明（設計）人: J·朱;J·C·泰勒;T·辛格-拉什福德
• 申請（專利權）人: 羅門哈斯電子材料有限責任公司
• 主分類號: C09K11/02
• 分類號: C09K11/02;C09K11/88
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 陳哲鋒;胡嘉倩

一種聚合物復合物，其包括：(a)量子點；(b)式(I)化合物的聚合單元，其中R1為氫或甲基且R2為C6?C20脂肪族多環取代基；以及(c)光穩定劑化合物，其包括兩個1?烷氧基?2，2，6，6?四甲基?4?哌啶基取代基。

技術領域

本發明涉及一種含有量子點的多層聚合物復合物和一種制備所述復合材料的方法。

背景技術

半導體量子點(QD)提供與塊狀材料的光學吸收和發射(光致發光(PL)或電致發光(EL))特性顯著不同的那些特性。隨著粒度減小，有效能帶隙(Eg)或可利用的能階會有所增加且產生藍移PL光譜。由相同材料內粒度依賴性量子限制作用所導致的此光譜可調諧性為優于常規塊體半導體的關鍵優點。由于QD的獨特光學特性，其在諸多顯示器和照明應用中已受到極大關注。大多數QD具有使用較大帶隙材料的無機殼體以限制核心區中的電子與空穴對且防止任何表面電荷狀態。外部殼體隨后經有機配體封蓋以減少可導致量子產率(QY)降低的殼體捕獲狀態。有機配體有助于QD分散于有機溶劑/水性溶劑中。包圍QD的典型有機配體具有相對較長的烷基鏈，其提供在非極性溶劑或單體中的高溶解度。令人遺憾的是，QD在光吸收/轉化過程中極易受光氧化反應影響。此外，當配體不可相容時，水分可具有類似影響。QD通常囊封于聚合物基質中以保護其不受水和氧氣的不利影響。舉例來說，US8445178公開各種聚合物作為囊封劑。然而，此參考文件未公開本文所述的聚合物組合物。

發明內容

本發明提供一種聚合物復合物，其包括：

(a)量子點；

(b)式(I)化合物的聚合單元

其中R¹為氫或甲基且R²為C₆-C₂₀脂肪族多環取代基；以及

(c)光穩定劑化合物，其包括兩個1-烷氧基-2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基取代基。

具體實施方式

除非另外規定，否則百分比為重量百分比(重量％)且溫度以℃為單位。除非另外規定，否則操作在室溫下(20-25℃)進行。沸點在大氣壓下(大約101kPa)測量。術語“(甲基)丙烯酸酯”意指丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。量子點在本領域中已熟知，參見例如US2012/0113672。

在本發明的一個優選實施例中，聚合物復合物為多層總成的一部分，所述多層總成在聚合物復合物的各側上還包括外層。優選地，外層為也抑制水分通過的阻氧層。優選地，外層包括聚合物膜，優選為包括聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚芳基醚酮、聚酰亞胺、聚烯烴、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯或其組合的聚合物膜。優選地，外層進一步包括氧化物或氮化物，優選氧化硅、二氧化鈦、氧化鋁、氮化硅或其組合。優選地，氧化物或氮化物涂布于面向QD層的聚合物膜的表面上。優選地，各外層包括厚度為25至150微米(優選50至100微米)的聚合物膜和厚度為10至100nm(優選30至70nm)的氧化物/氮化物層。在本發明的一些優選實施例中，外層包括至少兩個聚合物膜層和/或至少兩個氧化物/氮化物層；不同層可具有不同組成。優選地，外層具有極低氧氣透過率(OTR，10^-1立方厘米/平方米/天)和低水蒸氣透過率(WVTR，10^-2克/平方米/天)。優選地，外層中的聚合物膜的Tg為60℃至200℃；優選為至少90℃、優選為至少100℃。

優選地，本發明的聚合物復合物的厚度為10至500微米，優選至少20微米，優選至少30微米，優選至少40微米；優選不大于400微米，優選不大于300微米，優選不大于200微米，優選不大于150微米。優選地，各外層的厚度為20至100微米，優選25至75微米。