[發明專利]一種高穩定聚氨酯/量子點彈性體復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202111148546.8
• 申請日: 2021-09-29
• 公開（公告）號: CN113651984B
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發明（設計）人: 王世偉;戰思琪;丁文賀;孫中梁
• 申請（專利權）人: 長春工業大學
• 主分類號: C08J5/18
• 分類號: C08J5/18;C08L75/04;C08K3/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明屬于高分子復合材料技術領域，具體涉及一種高穩定聚氨酯/量子點彈性體復合材料及其制備方法。聚氨酯憑借其優異的機械性能和功能特性，在諸多領域受到廣泛關注和應用。盡管有機無機雜化鈣鈦礦量子點具有發光效率高和發光帶可調等優點，但其不穩定性和可加工性差等缺陷是限制其推廣應用的主要因素。在本發明中，通過共混技術制備了聚氨酯和鈣鈦礦量子點復合材料，該材料具有優異的機械性能和發光特性。本發明中的復合材料在水中和高溫條件下具有非常出色的穩定性，同時，該復合材料具有良好的自修復性能。本發明中的聚氨酯/鈣鈦礦量子點復合材料兼具有自修復，高穩定和高機械性能，這些優異特性將使得該復合材料在防偽識別、電子顯示等眾多領域獲得應用。

技術領域

本發明涉及高分子復合材料技術領域，具體涉及一種高穩定聚氨酯/量子點彈性體復合材料及其制備方法。

背景技術

有機-無機雜化鈣鈦礦量子點憑借其較高的量子產率，優異的光學性質以及合成方法簡單等優點，在太陽能電池、發光二極管以及生物醫學等領域有著巨大的應用潛力，吸引了越來越多學者的關注。但是，鈣鈦礦量子點在實際應用中始終面臨一個固有難題，就是其光穩定性和熱穩定性較差，在存在氧氣和水分的情況下很容易被降解。CN201811646085.5專利中制備了包含全無機鈣鈦礦量子點層、上水氧阻隔層、壓敏膠黏劑層、下水氧阻隔層的全無機鈣鈦礦量子點膜，提高了鈣鈦礦量子點的穩定性，減少了水氧分子對全無機鈣鈦礦分子結構的破壞。CN201910046606.1專利中制備了一種核殼鈣鈦礦量子點，所得量子點在極性和氧環境下具有較好的穩定性,無包埋堆積。但是，這些方法制備的鈣鈦礦量子點仍然不具有良好的力學特性和可加工性，因此技術的實用性并不強。預將鈣鈦礦量子點應用在更多領域，提高其穩定性，力學性能并賦予更多的功能特性一直是行業內急需解決的難題。

發明內容

針對以上技術問題，本發明提供一種聚氨酯/量子點彈性體復合材料及其制備方法，其不僅具有優異的發光特性，還具備優異的力學性能；同時，通過在水中和時間跟蹤測試，可以證實，它具有優異的穩定性；通過力學性能和顯微鏡測試，證實了該復合材料具有完美的自修復特性，提高了材料的使用壽命。為實現上述目的，本發明的技術方案如下：

本發明提供了一種高穩定聚氨酯/鈣鈦礦量子點彈性體復合材料，包括：分別制備鈣鈦礦量子點，聚氨酯溶液，而后將量子點溶液加入到聚氨酯溶液中，經熟化成膜后得到量子點彈性體復合材料。

優選的，所述鈣鈦礦量子點部分原料的質量份數如下：

十八烯A?40份；

十八烯B?60份；

碳酸銫0.1~10份；

鹵化鉛0.01~3份；

油酸1~10份；

油胺1~10份；

正辛胺1~15份。

本發明還提供了鈣鈦礦量子點的制備方法，包括以下步驟。

步驟一：將十八烯A、油酸和碳酸銫加入到裝有冷凝管和攪拌器的三口燒瓶中，在充有惰性氣體條件下，在100℃以上充分反應1h以上，而后升高溫度，繼續反應0.5h以上，反應完成后，裝入試樣瓶中密封，得到前驅體溶液。

步驟二：將十八烯B和鹵化鉛加入到裝有冷凝管和攪拌器的三口燒瓶中，充入惰性氣體，在100℃以上充分反應1h以上。

步驟三：反應完成后，滴加油胺和正辛胺，充分反應攪拌。反應完成后，升高溫度至150℃以上，同時加熱前驅體溶液，20~40min后，將前驅體溶液滴加入三口燒瓶內，反應1min以上，迅速冷卻，獲得鈣鈦礦量子點。

優選的，所述聚氨酯溶液原材料中多元醇選自聚四氫呋喃醚二醇、聚已內酯二元醇、聚碳酸酯二元醇、聚丙二醇、聚氧化四亞甲基二醇和聚乙二醇中的一種或一種以上。