[發明專利]膠水組合物、量子點膠水、量子點復合材料、量子點器件

有效

• 申請號: 201811525912.5
• 申請日: 2018-12-13
• 公開（公告）號: CN109735237B
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 方龍;呂夢冰;朱塵娟
• 申請（專利權）人: 納晶科技股份有限公司
• 主分類號: C09J4/06
• 分類號: C09J4/06;C09J4/02;C09J11/06;C09J11/04
• 代理公司: 廣州市越秀區哲力專利商標事務所(普通合伙) 44288
• 代理人: 胡擁軍;糜婧

本發明公開了一種膠水組合物，包括嵌段共聚物、活性稀釋劑以及固化劑，嵌段共聚物包括中間嵌段以及連接在中間嵌段兩端的第一嵌段和第二嵌段，中間嵌段為柔性鏈段，第一嵌段和第二嵌段為剛性鏈段，活性稀釋劑包括丙烯酸酯類單體。本發明使用嵌段共聚物代替現有技術中的聚氨酯丙烯酸酯預聚物，嵌段共聚物在膠水組合中起到物理填充的作用，穿插在活性稀釋劑的分子鏈中，活性稀釋劑固化后，最終形成三維網絡結構；嵌段共聚物的穩定性也較聚氨酯丙烯酸酯預聚物更好，因此本發明的膠水組合物固化得到的復合材料能明顯改善光照條件下的老化黑邊問題；此外，嵌段共聚物的成本較低，因此用嵌段共聚物代替聚氨酯丙烯酸酯預聚物有利于降低成本。

技術領域

本發明涉及量子點材料技術領域，尤其涉及膠水組合物及其制備方法、量子點膠水、量子點復合材料、量子點器件。

背景技術

量子點的粒徑一般介于1～10nm之間，由于電子和空穴被量子限域，連續的能帶結構變成具有分子特性的分立能級結構，受激后可以發射熒光。量子點具有激發光譜寬且連續分布、發射光譜窄而對稱、顏色可調、光化學穩定性高、熒光壽命長等優越的熒光特性。通過控制量子點的形狀、結構和尺寸，就可以方便地調節其能隙寬度、激子束縛能的大小以及激子的能量藍移等電子狀態。因此，可通過控制量子點的尺寸，得到可見光區域任意想要的光譜，且可控制半峰寬大小，得到顏色純正的單色光，用于顯示背光領域可大幅提高色域和顏色飽和度。

但是，由于量子點具有非常大的比表面積，表面相原子數的增多，導致了表面原子的配位不足、不飽和鍵和懸鍵增多，使這些表面原子具有高的活性，極不穩定，很容易與其它原子結合。因此，一般量子點表面需選擇合適的配體來與量子點表面的金屬配位，配體的種類對量子點的效率和穩定性具有決定性的影響。隨著量子點合成技術的發展和優化，量子點的效率和穩定性均得到有效提升。但是，量子點獨特的表面效應也決定了其對水氣和氧氣的高度敏感性。水氣和氧氣會破壞量子點表面的配體結構，進而影響量子點的發光特性。量子點尺寸越小，比表面積越大，對水氣和氧氣的敏感性越高。

因此，量子點在使用時需將其分散在膠水中，該膠水一方面需與量子點具有良好的相容性，另一方面在固化成型后具有良好的阻隔性能，能夠對量子點起到有效的保護作用，另外，還需要膠水具有良好的光學透過性能及高溫抗黃變性能。環氧膠水體系雖然具有較好的阻隔性能，但與量子點的相容性和高溫抗黃變性能較差；而有機硅膠水體系雖然具有較好的高溫抗黃變性能，但與量子點的相容性差且阻隔性能較差；丙烯酸酯光固化膠水體系與量子點具有良好的相容性，在阻隔性能和高溫抗黃變性能方面能達到一個較好的平衡，且可以UV光固化，目前最能滿足量子點的生產和使用要求。

丙烯酸酯膠水的組成一般多為丙烯酸樹脂、活性稀釋劑、光固化劑和其他添加劑。其中，丙烯酸樹脂多為丙烯酸酯預聚物，包括聚氨酯改性、環氧改性、有機硅改性、聚酯改性和純丙烯酸酯預聚物等等，主要提供丙烯酸酯膠水的骨架和主要物理性能；而活性稀釋劑一般包括丙烯酸酯單體，主要起到降低黏度的作用?？紤]到與量子點的相容性和抗黃變性能要求，丙烯酸樹脂一般選用聚氨酯改性丙烯酸酯預聚物，而活性稀釋劑一般選用極性相對較弱、不含羥基和羧基等極性基團的丙烯酸酯單體。

但是，聚氨酯丙烯酸酯預聚物與量子點的相容性較差，會導致量子點效率下降；量子點用的聚氨酯丙烯酸酯預聚物的成本較高，且供應不足；聚氨酯丙烯酸酯預聚物的阻隔氧氣性能較差，光照老化條件下的黑邊較大。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明的一個目的在于提供一種膠水組合物及其制備方法，該膠水組合物與量子點的相容性好，具有較好的水氧阻隔性能。

根據本發明的一個方面，提供一種膠水組合物，包括嵌段共聚物、活性稀釋劑以及固化劑，所述嵌段共聚物包括中間嵌段以及連接在所述中間嵌段兩端的第一嵌段和第二嵌段，所述中間嵌段為柔性鏈段，所述第一嵌段和所述第二嵌段為剛性鏈段，所述活性稀釋劑包括丙烯酸酯類單體。

進一步地，所述嵌段共聚物的相對分子質量范圍為10萬～30萬。