CN108997601B - 一种有机稀土光转换发光膜及其制备方法 - Google Patents

一种有机稀土光转换发光膜及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种有机稀土光转换发光膜及其制备方法。这种有机稀土光转换发光膜，是由柔性塑料基材和涂覆在柔性塑料基材上的混合涂料层组成；混合涂料层由以下质量份的原料组成：聚合物树脂50～85份、稀释剂0～20份、助剂0.1～6份、有机稀土发光材料8～30份。同时也公开了一种热固化成型制备有机稀土光转换发光膜的方法，也公开了一种紫外固化成型制备有机稀土光转换发光膜的方法。本发明采用红色发光有机稀土材料与绿色发光有机稀土材料的结合，实现调整色坐标、色域和亮度的目的，制成具有色纯度高、色域宽、光转换效率高、成本低、老化性能优、生产工艺简单的有机稀土光转换发光膜。

Description

一种有机稀土光转换发光膜及其制备方法
技术领域
本发明属于光电子显示和照明技术领域，具体涉及一种有机稀土光转换发光膜及其制备方法。
背景技术
随着高清(4K、8K)显示行业的迅猛发展，量子点(QD)显示技术由于具有高峰值亮度、色彩饱和度以及更广的色域覆盖面积，在显示领域得到了广泛的关注、研究与应用。然而，量子点发光材料本身易受水汽、高温以及湿气等的影响，导致其发光效率降低、稳定性差，这就对其产业化应用提出了更加严苛复杂的工艺要求。同时重金属镉的安全性问题以及监管障碍也在一定程度上限制了其推广。此外，与常规液晶显示(Liquid CrystalDisplay)相比，量子点显示的制造成本要昂贵的多。
稀土有机配合物中由于中心离子独特的光学性质(长的荧光寿命、尖锐的线状谱带、大的能量吸收与发射能级间隙)具有更窄的半峰宽、更宽的色域覆盖度以及更佳的塑料相容性使其在高清显示领域具有潜在的应用前景。过去人们重点研究的稀土β-二酮类配合物由于对光的稳定性差，严重制约了其推广应用。广东鑫钰新材料股份有限公司通过对有机稀土发光材料的分子结构设计，达到了稀土金属离子的9个空价层轨道全部配位，从而大大提高了有机稀土发光材料的光稳定性，解决了一直困扰有机稀土实际推广应用的问题(可参见CN103044466A，CN103265567A，CN103172649A，CN103242354A)。
发明内容
本发明的目的在于利用具有极窄的光学输出带宽特性及优异耐候性的有机稀土发光材料，提供一种有机稀土光转换发光膜及其制备方法，具体涉及发光材料、发光涂料和树脂膜制成的层状膜产品，同时涉及包括LED背光源、数码显示及照明在内的发光装置用的光转换发光膜。
本发明所采取的技术方案是：
一种有机稀土光转换发光膜，是由柔性塑料基材和涂覆在柔性塑料基材上的混合涂料层组成；混合涂料层由以下质量份的原料组成：聚合物树脂50～85份、稀释剂0～20份、助剂0.1～6份、有机稀土发光材料8～30份。
有机稀土光转换发光膜的混合涂料层中，有机稀土发光材料的中心稀土离子为钇、镧、铈、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥中的任意一种；有机配体为联吡啶三唑类化合物、邻菲啰啉三唑类化合物、含氮双齿杂环取代的四唑类化合物、含氮双齿杂环取代的1,2,3-三唑类化合物、β-二酮类化合物、芳香环化化合物、长链脂肪酸类化合物，超分子大环类化合物中的任意一种。
有机稀土光转换发光膜的混合涂料层中，聚合物树脂为有机硅树脂、脲烷树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸树脂中的至少一种。
有机稀土光转换发光膜的混合涂料层中，稀释剂为氯仿、N,N-二甲基甲酰胺、二甲亚砜、二甲苯、丁酮、乙醇、二氧六环、四氢呋喃、二氯甲烷、乙酸乙酯、单官能度(甲基)丙烯酸酯、双官能度(甲基)丙烯酸酯、4～6官能度(甲基)丙烯酸酯中的至少一种。
有机稀土光转换发光膜的混合涂料层中，助剂为固化剂、紫外光吸收剂、稳定剂、流平剂、消泡剂、防静电剂、阻燃剂中的至少一种。
有机稀土光转换发光膜中，柔性塑料基材为PET、PMMA/PC透明膜、含有粒子的PET或PC扩散膜中的至少一种；所述的粒子为聚丙烯酸甲酯粒子、聚苯乙烯粒子、氢氧化铝、硫酸钡或二氧化硅粒子。
有机稀土光转换发光膜中，柔性塑料基材的厚度为38μm～100μm；发光膜的总厚度控制为90μm～210μm。
一种有机稀土光转换发光膜的制备方法，包括以下步骤：
1)将有机稀土发光材料溶于溶剂中，得到有机稀土发光材料溶液；
2)将聚合物树脂、稀释剂和助剂混合，得到涂料母液；
3)将有机稀土发光材料溶液滴加到涂料母液中，混合搅拌均匀，过滤，脱泡，得到有机稀土发光涂料；
4)在柔性塑料基材表面涂布有机稀土发光涂料，经热固化成型，得到上述的有机稀土光转换发光膜。
另一种有机稀土光转换发光膜的制备方法，包括以下步骤：
1)将聚合物树脂、稀释剂和助剂混合，搅拌均匀，再加入有机稀土发光材料，搅拌均匀，过滤，脱泡，得到有机稀土发光涂料；
2)在柔性塑料基材表面涂布有机稀土发光涂料，经紫外固化成型，得到上述的有机稀土光转换发光膜。
本发明的有益效果是：
本发明采用红色发光有机稀土材料与绿色发光有机稀土材料的结合，实现调整色坐标、色域和亮度的目的，制成具有色纯度高、色域宽、光转换效率高、成本低、老化性能优、生产工艺简单的有机稀土光转换发光膜。
采用本发明制备的有机稀土光转换发光膜与导光板结合得到的有机稀土背光模组可以作为大面积显示背光源使用。该背光源与现有技术相比只需将成本较高的白光LED换成成本较低的蓝光LED，并且可以适当减少使用LED的数量，从而降低了成本。此外，使用有机稀土光转换发光膜还可以改变传统LED的封装工艺，利用有机稀土光转换发光膜大面积的光转换功能，实现大功率LED照明器件的制备。
与现有技术相比，本发明具有以下优点及效果：
1、本发明制造的有机稀土光转换发光膜兼具匀光性，光转换均匀，色纯度高，且耐光及湿热性能显著提高。
2、与现有量子点膜技术相比，本发明制备有机稀土光转换发光膜是一种环境友好材料，大量使用不会存在重金属的安全性问题。
3、与现有量子点膜技术相比，本发明制备的有机稀土光转换发光膜不仅能够提供优异的发光性能，而且生产工艺更为简单，因此在高清显示领域具有更广阔的应用前景。
具体实施方式
一种有机稀土光转换发光膜，是由柔性塑料基材和涂覆在柔性塑料基材上的混合涂料层组成；混合涂料层由以下质量份的原料组成：聚合物树脂50～85份、稀释剂0～20份、助剂0.1～6份、有机稀土发光材料8～30份。
优选的，有机稀土光转换发光膜的混合涂料层中，有机稀土发光材料的中心稀土离子为钇、镧、铈、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥中的任意一种；进一步优选的，中心稀土离子为铕或铽中的至少一种。
优选的，有机稀土光转换发光膜的混合涂料层中，有机稀土发光材料的有机配体为联吡啶三唑类化合物、邻菲啰啉三唑类化合物、含氮双齿杂环取代的四唑类化合物、含氮双齿杂环取代的1,2,3-三唑类化合物、β-二酮类化合物、芳香环化化合物、长链脂肪酸类化合物，超分子大环类化合物中的任意一种。进一步优选的，有机配体为联吡啶三唑类化合物、邻菲啰啉三唑类化合物、含氮双齿杂环取代的四唑类化合物、含氮双齿杂环取代的1,2,3-三唑类化合物的至少一种。这些有机稀土发光材料的结构及制备方法参见CN103044466A、CN103265567A、CN103172649A、CN103242354A。
更进一步优选的红色发光有机稀土材料为：(a)三[5-(2,2'-联吡啶-6-基)-1,2,4-1H-三唑]合铕(III)、(b)三[5-(1,10-邻菲罗啉-2-基)-1,2,4-1H-三唑]合铕(III)、(c)三[5-(4,4'-二甲基-2,2'-联吡啶-6-基)-1,2,4-1H-三唑]合铕(III)、(d)三[3-氟甲基-5-(2,2'-联吡啶-6-基)-1,2,4-1H-三唑]合铕(III)中的至少一种；绿色发光有机稀土材料为(e)三[3-苯基-5-(2,2'-联吡啶-6-基)-1,2,4-1H-三唑]合铽(III)、(f)三[5-(1,10-邻菲罗啉-2-基)-1,2,3-1H-三唑]合铽(III)、(g)三[5-(1,10-邻菲罗啉-2-基)-1,2,3,4-1H-四唑]合铽(III)、(h)三[3-溴-5-(2,2'-联吡啶-6-基)-1,2,4-1H-三唑]合铽(III)中的至少一种。有机稀土发光材料(a)～(h)的分子结构如下所示。
Figure BDA0001731427620000041
优选的，有机稀土光转换发光膜的混合涂料层中，有机稀土发光材料由红色发光有机稀土材料和绿色发光有机稀土材料组成。红色发光有机稀土材料和绿色发光有机稀土材料的质量比为1：(1.8～2.2)。
优选的，有机稀土光转换发光膜的混合涂料层中，聚合物树脂为有机硅树脂、脲烷树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸树脂中的至少一种。
优选的，有机稀土光转换发光膜的混合涂料层中，稀释剂为氯仿、N,N-二甲基甲酰胺、二甲亚砜、二甲苯、丁酮、乙醇、二氧六环、四氢呋喃、二氯甲烷、乙酸乙酯、单官能度(甲基)丙烯酸酯、双官能度(甲基)丙烯酸酯、4～6官能度(甲基)丙烯酸酯中的至少一种。
优选的，有机稀土光转换发光膜的混合涂料层中，助剂为固化剂、紫外光吸收剂、稳定剂、流平剂、消泡剂、防静电剂、阻燃剂中的至少一种。固化剂、紫外光吸收剂、稳定剂、流平剂、消泡剂、防静电剂、阻燃剂等助剂均为本领域的常用原料。
优选的，有机稀土光转换发光膜中，柔性塑料基材为PET、PMMA/PC透明膜、含有聚丙烯酸甲酯粒子、聚苯乙烯粒子、氢氧化铝、硫酸钡、二氧化硅粒子的PET或PC扩散膜中的至少一种。将扩散膜用作涂布基材的主要目的是取代在混合涂料中加入扩散粒子来达到光学扩散的效果，使配方和工艺更简单易于操作。
优选的，有机稀土光转换发光膜中，柔性塑料基材的厚度为38μm～100μm；发光膜的总厚度控制为90μm～210μm。
进一步的，有机稀土光转换发光膜的厚度偏差控制在±3％以内。
优选的，有机稀土光转换发光膜的干膜中，有机稀土发光材料的质量百分比大于5％，小于等于40％。干膜是指固化后的涂层(不含溶剂)。
本发明制备的有机稀土光转换发光膜要求涂料在柔性塑料基材表面均匀成膜，涂层附着力优异，有机稀土发光材料在涂层中均匀分散，涂层厚度一致性好。制备有机稀土光转换发光膜的方法分为热固化成型和紫外(UV)固化成型。
方法一：热固化成型制备有机稀土光转换发光膜，包括以下步骤：
1)将有机稀土发光材料溶于溶剂中，得到有机稀土发光材料溶液；
2)将聚合物树脂、稀释剂和助剂混合，得到涂料母液；
3)将有机稀土发光材料溶液滴加到涂料母液中，混合搅拌均匀，过滤，脱泡，得到有机稀土发光涂料；
4)在柔性塑料基材表面涂布有机稀土发光涂料，经热固化成型，得到上述的有机稀土光转换发光膜。
进一步的，本方法中，稀释剂所列举的原料种类中包括了溶剂。
优选的，热固化成型制备方法的步骤4)中，热固化的温度为50℃～160℃。塑料膜材在温度较高时会发生收缩、翘曲及起皱等不良，膜材越薄出现不良的几率越大，因此优选热固化的温度为80℃～120℃，热固化的时间为4min～6min。
方法二：紫外固化成型制备有机稀土光转换发光膜，包括以下步骤：
1)将聚合物树脂、稀释剂和助剂混合，搅拌均匀，再加入有机稀土发光材料，搅拌均匀，过滤，脱泡，得到有机稀土发光涂料；
2)在柔性塑料基材表面涂布有机稀土发光涂料，经紫外固化成型，得到上述的有机稀土光转换发光膜。
优选的，紫外固化成型制备方法的步骤2)中，UV光源为高压汞灯或无极灯，UV能量为1000mJ/cm2～1700mJ/cm2。
涂布方法优选为Slot die、Micro-gravure、旋涂涂布法、逆转辊涂法、及凹版印刷法中的至少一种。采用涂布方式进行生产的好处是工艺成熟、简单，同时可以有效管控涂层厚度的一致性，从而保证了有机稀土光转换发光膜的发光均匀性。
以下通过具体的实施例对本发明的内容作进一步详细的说明。实施例中所用的原料如无特殊说明，均可从常规商业途径得到。
实施例1：
应用方法一制备有机稀土光转换发光膜，步骤如下：
(1)将4.2g红色有机稀土发光材料三[5-(2,2'-联吡啶-6-基)-1,2,4-1H-三唑]合铕(III)和8.8g三[3-苯基-5-(2,2'-联吡啶-6-基)-1,2,4-1H-三唑]合铽(III)绿色有机稀土发光材料溶解在10g氯仿中得到有机稀土发光材料溶液；
(2)将83g有机硅树脂、0.2g流平剂(BYK-310)搅拌分散均匀得到涂料母液；
(3)在搅拌下，将步骤(1)制得的有机稀土发光材料溶液滴加到步骤(2)得到涂料母液中，搅拌分散使有机稀土发光材料分散均匀得到有机稀土发光涂料，再经过滤、脱泡后，得到有机稀土发光涂料。
(4)将步骤(3)得到的有机稀土发光涂料用涂布机在透明PET膜表面上涂布，透明PET膜厚度为38μm。固化温度80℃，固化时间5min。制成厚度为100μm的光转换发光膜，制得的光转换发光膜在蓝色光源激发下，能够与蓝色光源发光复合成白色光。
实施例2：
应用方法一制备有机稀土光转换发光膜，步骤如下：
(1)将5g红色有机稀土发光材料三[5-(2,2'-联吡啶-6-基)-1,2,4-1H-三唑]合铕(III)和11.2g三[5-(1,10-邻菲罗啉-2-基)-1,2,3-1H-三唑]合铽(III)绿色有机稀土发光材料溶解在15g DMF中得到有机稀土发光材料溶液；
(2)将60g聚氨酯树脂、0.1g消泡剂(Tego-Airex 922)与5g乙酸乙酯,搅拌分散均匀得到涂料母液；
(3)在搅拌下，将步骤(1)制得的有机稀土发光材料溶液滴加到步骤(2)得到涂料母液中，搅拌分散使有机稀土发光材料分散均匀得到有机稀土发光涂料，再经过滤、脱泡后，得到有机稀土发光涂料。
(4)将步骤(3)得到的有机稀土发光涂料涂布在PET扩散膜上，PET扩散膜厚度为75μm。固化温度110℃，固化时间5min。制成厚度为175μm的光转换发光膜，制得的光转换发光膜在蓝色光源激发下，能够与蓝色光源发光复合成白色光。
实施例3：
应用方法一制备有机稀土光转换发光膜，步骤如下：
(1)将6.8g红色有机稀土发光材料三[5-(1,10-邻菲罗啉-2-基)-1,2,4-1H-三唑]合铕(III)和13.3g三[5-(1,10-邻菲罗啉-2-基)-1,2,3,4-1H-四唑]合铽(III)绿色有机稀土发光材料溶解在20g DMF中得到有机稀土发光材料溶液；
(2)将50g脲烷树脂、4.5g脲烷树脂固化剂、0.3g防静电剂(Chemton CHTA-750)，搅拌分散均匀得到涂料母液；
(3)在搅拌下，将步骤(1)制得的有机稀土发光材料溶液滴加到步骤(2)得到涂料母液中，搅拌分散使有机稀土发光材料分散均匀得到有机稀土发光涂料，再经过滤、脱泡后，得到有机稀土发光涂料。
(4)将步骤(3)得到的有机稀土发光涂料用涂布机在PC扩散膜表面上涂布，扩散膜厚度为50μm。固化温度100℃，固化时间5min。制成厚度为130μm的光转换发光膜，制得的光转换发光膜在蓝色光源激发下，能够与蓝色光源发光复合成白色光。
实施例4：
应用方法二制备有机稀土光转换发光膜，步骤如下：
(1)将50g丙烯酸树脂、0.5g树脂固化剂IRGACURE 2022、10g单官能度丙烯酸酯稀释剂(Sartomer-SR395NS)与0.2g紫外光吸收剂(CYTEC-UV5411)，搅拌分散均匀，再加入4.2g红色有机稀土发光材料三[5-(4,4'-二甲基-2,2'-联吡啶-6-基)-1,2,4-1H-三唑]合铕(III)和7.6g三[5-(1,10-邻菲罗啉-2-基)-1,2,3,4-1H-四唑]合铽(III)绿色有机稀土发光材料，搅拌分散使有机稀土发光材料分散均匀得到有机稀土发光涂料，再经过滤、脱泡后，得到有机稀土发光涂料。
(2)将步骤(1)得到的有机稀土发光涂料用涂布机在透明PMMA/PC膜表面上涂布，透明PMMA/PC膜厚度为100μm。无极灯照射固化，能量为1600mJ/cm2。制成厚度为160μm的光转换发光膜，制得的光转换发光膜在蓝色光源激发下，能够与蓝色光源发光复合成白色光。
实施例5：
应用方法二制备有机稀土光转换发光膜，步骤如下：
(1)将73g聚氨酯丙烯酸树脂、0.6g树脂固化剂IRGACURE 2022、0.3g消泡剂(EFKA-21)与13g双官能度丙烯酸酯稀释剂(Sartomer-SR238NS)，搅拌分散均匀，再加入9.6g红色有机稀土发光材料三[5-(4,4'-二甲基-2,2'-联吡啶-6-基)-1,2,4-1H-三唑]合铕(III)和20.3g三[3-苯基-5-(2,2'-联吡啶-6-基)-1,2,4-1H-三唑]合铽(III)绿色有机稀土发光材料，搅拌分散使有机稀土发光材料分散均匀得到有机稀土发光涂料，再经过滤、脱泡后，得到有机稀土发光涂料。
(2)将步骤(3)得到的有机稀土发光涂料用涂布机在PET扩散膜表面上涂布，PET扩散膜厚度为75μm。无极灯照射固化，能量为1400mJ/cm2。制成厚度为145μm的光转换发光膜，制得的光转换发光膜在蓝色光源激发下，能够与蓝色光源发光复合成白色光。
实施例6：
应用方法二制备有机稀土光转换发光膜，步骤如下：
(1)将60g聚氨酯丙烯酸树脂、0.8g树脂固化剂IRGACURE 2022与4g单官能度丙烯酸酯稀释剂(Sartomer-SR423NS)，搅拌分散均匀，再加入3.1g红色有机稀土发光材料三[5-(1,10-邻菲罗啉-2-基)-1,2,4-1H-三唑]合铕(III)和6.2g三[3-溴-5-(2,2'-联吡啶-6-基)-1,2,4-1H-三唑]合铽(III)绿色有机稀土发光材料，搅拌分散使有机稀土发光材料分散均匀得到有机稀土发光涂料，再经过滤、脱泡后，得到有机稀土发光涂料。
(2)将步骤(1)得到的有机稀土发光涂料用涂布机在PC扩散膜表面上涂布，扩散膜厚度为50μm。高压汞灯照射固化，能量为1000mJ/cm2。制成厚度为110μm的光转换发光膜，制得的光转换发光膜在蓝色光源激发下，能够与蓝色光源发光复合成白色光。
实施例7：
应用方法一制备有机稀土光转换发光膜，步骤如下：
(1)将7.3g红色有机稀土发光材料三[3-氟甲基-5-(2,2'-联吡啶-6-基)-1,2,4-1H-三唑]合铕(III)和14.7g三[3-溴-5-(2,2'-联吡啶-6-基)-1,2,4-1H-三唑]合铽(III)绿色有机稀土发光材料溶解在20g DMSO中得到有机稀土发光材料溶液；
(2)将70g脲烷树脂、5g脲烷树脂固化剂与0.2g阻燃剂，搅拌分散均匀得到涂料母液；
(3)在搅拌下，将步骤(1)制得的有机稀土发光材料溶液滴加到步骤(2)得到涂料母液中，搅拌分散使有机稀土发光材料分散均匀得到有机稀土发光涂料，再经过滤、脱泡后，得到有机稀土发光涂料。
(4)将步骤(3)得到的有机稀土发光涂料用涂布机在透明PMMA/PC膜表面上涂布，透明PMMA/PC膜厚度为100μm。固化温度120℃，固化时间5min。制成厚度为200μm的光转换发光膜，制得的光转换发光膜在蓝色光源激发下，能够与蓝色光源发光复合成白色光。
实施例8：
应用方法二制备有机稀土光转换发光膜，步骤如下：
(1)将80g聚氨酯丙烯酸树脂、1g树脂固化剂、4g单官能度丙烯酸酯稀释剂(Sartomer-SR423NS)、2g六官能度丙烯酸酯稀释剂(Eternal-EM265)搅拌分散均匀，再加入2.7g红色有机稀土发光材料三[5-(2,2'-联吡啶-6-基)-1,2,4-1H-三唑]合铕(III)和5.5g三[5-(1,10-邻菲罗啉-2-基)-1,2,3,4-1H-四唑]合铽(III)绿色有机稀土发光材料，搅拌分散使有机稀土发光材料分散均匀得到有机稀土发光涂料，再经过滤、脱泡后，得到有机稀土发光涂料。
(2)将步骤(1)得到的有机稀土发光涂料用涂布机在PC扩散膜表面上涂布，扩散膜厚度为38μm。高压汞灯照射固化，能量为1200mJ/cm2。制成厚度为120μm的光转换发光膜，制得的光转换发光膜在蓝色光源激发下，能够与蓝色光源发光复合成白色光。
通过荧光发射光谱测试了本实施例中的有机稀土发光材料的荧光发射波长，以及所制备的光转换发光膜在蓝色光源激发下，与蓝色光源发光复合形成白色光的色坐标及亮度，结果如表1所示。
表1有机稀土光转换发光膜发光性能评价
Figure BDA0001731427620000091

Claims (8)

1.一种有机稀土光转换发光膜，其特征在于：由柔性塑料基材和涂覆在柔性塑料基材上的混合涂料层组成；混合涂料层由以下质量份的原料组成：聚合物树脂50~85份、稀释剂0~20份、助剂0.1~6份、有机稀土发光材料8~30份；
所述混合涂料层中，有机稀土发光材料由红色发光有机稀土材料和绿色发光有机稀土材料组成，红色发光有机稀土材料和绿色发光有机稀土材料的质量比为1：（1.8~2.2）；
所述红色发光有机稀土材料为三[5-(2,2'-联吡啶-6-基)-1,2,4-1H-三唑]合铕（Ⅲ）、三[5- (1,10-邻菲罗啉-2-基)-1,2,4-1H-三唑]合铕（Ⅲ）、三[5-(4,4'-二甲基-2,2'-联吡啶-6-基)-1,2,4-1H-三唑]合铕（Ⅲ）、三[3-氟甲基-5-(2,2'-联吡啶-6-基)-1,2,4-1H-三唑]合铕（Ⅲ）中的至少一种；
所述绿色发光有机稀土材料为三[3-苯基-5-(2,2'-联吡啶-6-基)-1,2,4-1H-三唑]合铽（Ⅲ）、三[5- (1,10-邻菲罗啉-2-基)-1,2,3-1H-三唑]合铽（Ⅲ）、三[5- (1,10-邻菲罗啉-2-基)-1,2,3,4-1H-四唑]合铽（Ⅲ）、三[3-溴-5-(2,2'-联吡啶-6-基)-1,2,4-1H-三唑]合铽（Ⅲ）中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的一种有机稀土光转换发光膜，其特征在于：混合涂料层中，聚合物树脂为有机硅树脂、脲烷树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸树脂中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种有机稀土光转换发光膜，其特征在于：混合涂料层中，稀释剂为氯仿、N,N-二甲基甲酰胺、二甲亚砜、二甲苯、丁酮、乙醇、二氧六环、四氢呋喃、二氯甲烷、乙酸乙酯、单官能度（甲基）丙烯酸酯、双官能度（甲基）丙烯酸酯、4~6官能度（甲基）丙烯酸酯中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种有机稀土光转换发光膜，其特征在于：混合涂料层中，助剂为固化剂、紫外光吸收剂、稳定剂、流平剂、消泡剂、防静电剂、阻燃剂中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种有机稀土光转换发光膜，其特征在于：柔性塑料基材为PET、PMMA/PC透明膜、含有粒子的PET或PC扩散膜中的至少一种；所述的粒子为聚丙烯酸甲酯粒子、聚苯乙烯粒子、氢氧化铝、硫酸钡或二氧化硅粒子。
6.根据权利要求1或5所述的一种有机稀土光转换发光膜，其特征在于：柔性塑料基材的厚度为38μm~100μm；发光膜的总厚度控制为90μm~210μm。
7.一种权利要求1所述有机稀土光转换发光膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
1）将有机稀土发光材料溶于溶剂中，得到有机稀土发光材料溶液；
2）将聚合物树脂、稀释剂和助剂混合，得到涂料母液；
3）将有机稀土发光材料溶液滴加到涂料母液中，混合搅拌均匀，过滤，脱泡，得到有机稀土发光涂料；
4）在柔性塑料基材表面涂布有机稀土发光涂料，经热固化成型，得到所述的有机稀土光转换发光膜。
8.一种权利要求1所述有机稀土光转换发光膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
1）将聚合物树脂、稀释剂和助剂混合，搅拌均匀，再加入有机稀土发光材料，搅拌均匀，过滤，脱泡，得到有机稀土发光涂料；
2）在柔性塑料基材表面涂布有机稀土发光涂料，经紫外固化成型，得到所述的有机稀土光转换发光膜。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110564222A (zh) * 2019-09-01 2019-12-13 合众（佛山）化工有限公司 一种稀土杂化发光防辐射水性涂料及其制备方法
CN112592529A (zh) * 2020-11-19 2021-04-02 广东省科学院化工研究所 一种转光膜及其制备方法和应用
CN113462382B (zh) * 2021-06-30 2023-12-05 佛山华铕光电材料股份有限公司 一种稀土色彩转光材料及含有该色彩转光材料的色彩转换器、发光装置
CN113801651B (zh) * 2021-09-24 2023-10-13 广东省科学院化工研究所 一种复合发光材料及其制备方法和应用
CN116004102B (zh) * 2022-12-14 2023-10-27 佛山华铕光电材料股份有限公司 一种具有荧光特性的水性聚氨酯涂料及其制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101571235A (zh) * 2008-04-30 2009-11-04 大连路明发光科技股份有限公司 光转换发光膜及其制备方法
CN102093628A (zh) * 2010-12-31 2011-06-15 南京大学 光转换用eva胶膜
CN103172649A (zh) * 2012-10-26 2013-06-26 广东鑫钰新材料股份有限公司 邻菲啰啉三唑类稀土配合物及其制备方法
CN104155708A (zh) * 2014-09-02 2014-11-19 苏州斯迪克新材料科技股份有限公司 一种发光反光膜及其制备方法
CN105802520A (zh) * 2016-03-28 2016-07-27 常州百佳薄膜科技有限公司 一种有机转光纳米粒子、光伏电池封装胶膜及制备方法
CN106700111A (zh) * 2015-11-16 2017-05-24 宁波长阳科技股份有限公司 一种反射膜及其制备方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101702000B1 (ko) * 2011-10-21 2017-02-03 삼성전자 주식회사 반도체 나노결정-고분자 복합입자, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 복합체 필름 및 광전자 소자

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101571235A (zh) * 2008-04-30 2009-11-04 大连路明发光科技股份有限公司 光转换发光膜及其制备方法
CN102093628A (zh) * 2010-12-31 2011-06-15 南京大学 光转换用eva胶膜
CN103172649A (zh) * 2012-10-26 2013-06-26 广东鑫钰新材料股份有限公司 邻菲啰啉三唑类稀土配合物及其制备方法
CN104155708A (zh) * 2014-09-02 2014-11-19 苏州斯迪克新材料科技股份有限公司 一种发光反光膜及其制备方法
CN106700111A (zh) * 2015-11-16 2017-05-24 宁波长阳科技股份有限公司 一种反射膜及其制备方法
CN105802520A (zh) * 2016-03-28 2016-07-27 常州百佳薄膜科技有限公司 一种有机转光纳米粒子、光伏电池封装胶膜及制备方法

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