CN109696719A - 一种反射型近紫外截止量子点膜 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种反射型近紫外截止量子点膜，它包括PET基膜(101)，量子点层(102)，阻水封装层(103)以及固着在PET基材表面的近紫外截止涂层(104)构成，上下两层为PET基材，近紫外截止涂层可以涂布在PET基材的一面，也可以涂布在阻水封装层的表面，两层薄膜阻隔层之间涂布具有量子点材料的聚合胶，近紫外截止涂层是具有反射功能的高分子涂层，利用高分子结构组装，形成分子密度梯度差，进而实现高分子聚合物内部高低折射率差，利用不同的聚合物单体组合、引发剂用量及引发条件的控制，可实现高低折射率匹配，达到400‑450nm波段的部分反射，实现近紫外截止功能，本发明的量子点膜不仅具有近紫外截止功能；同时反射的近紫外光还可以提高色域，提高亮度、减少功耗，具有很好的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及光学膜领域，特别是涉及一种量子点膜。
背景技术
近几年来，量子点作为一种新型的纳米荧光材料，由于其具有发光峰窄、发光颜色可调等特点而使其非常适合于显示领域，因而，将量子点应用于液晶背光结构成为背光技术研究的新热点之一。目前，最具代表性的技术是3M公司提出的在量子点材料成膜后搭配蓝色LED光源的背光模块结构，它已开始被应用到液晶显示器当中。当前，国内外知名显示器厂商，包括三星、LG、TCL、海信，京东方等都已将研究重心逐步转移到量子点背光技术上，并开发出相应的量子点电视。
目前，量子点膜技术是利用蓝光激发量子点发出绿光和红光，由于激发光源蓝光较强，部分光会转变成热量，部分光会透过屏幕到达人眼中，人眼在长时间看量子点电视或其它显示器时会出现干涩、模糊等症装，小孩在长时间看量子点显示器件时，蓝光会使眼球固化，造成近视或其它眼病。
本发明涉及一种反射型近紫外截止量子点膜，利用高分子结构组装，形成分子密度梯度差，进而实现高分子聚合物内部高低折射率差，利用不同的聚合物单体组合、引发剂用量及引发条件的控制，可实现高低折射率匹配，达到400-450nm波段的部分反射，实现近紫外截止功能；同时反射的近紫外光还可以提高色域，提高亮度、减少功耗，具有很好的应用前景。
发明内容
为了克服现有吸收型近紫外截止膜的不足。本发明提供一种反射型近紫外截止量子点膜，该反射型近紫外截止膜工艺简单，成本低，透明度高，可达到400-450nm波段的部分反射，同时反射的蓝光还可以提高色域，提高亮度、减少功耗。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种反射型近紫外截止量子点膜，其特征在于，它包括PET基膜(101)，量子点层(102)，阻水封装层(103)以及固着在PET基材表面的近紫外截止涂层(104)构成，上下两层为PET基材，近紫外截止涂层涂布在PET基材的一面，阻水封装层涂布在PET基材的另一面，两层薄膜阻隔层之间涂布具有量子点材料的聚合胶；所述的近紫外截止涂层近紫外截止涂层是具有反射功能的高分子涂层。
如上所述高分子涂层包括，氢键的给体或受体，非手性可聚合单体、手性可聚合单体和溶剂，通过聚合成为交联聚合物网络；非手性可聚合单体的组分的质量百分比在1～50％wt之间；手性可聚合单体的组分质量百分比在1～70％wt之间；溶剂的组分的质量百分比在1～80％wt之间；进一步，加入组分的质量百分比在0～10％wt之间的引发剂，加快聚合速度；加入组分的质量百分比在0.0001～5％wt之间的润湿流平剂，改善高分子与基材的结合能力及成膜性。
如上所述氢键的给体或者受体，含有氨基、亚胺基、硝基、羟基、羧基、吡啶基、哌啶基、异烟酸中的一个或者多个基团。
如上所述手性可聚合单体的手性基元为手性异戊醇、手性仲辛醇、手性苯基乙二醇、6-氯-4-甲基-1-己醇、6-溴-4-甲基-1-己醇、异山梨醇、脱水甘露醇和联萘二酚中的一个或多个。
如上所述非手性可聚合单体或手性可聚合单体具有一个或多个可聚合基团，可聚合基团为丙烯酰基、甲基丙烯酰基、氟丙烯基、氯丙烯基、三氟甲基丙烯基、氧杂环丁烷基、乙烯醚基、乙烯基甲酮基、马来酰亚胺基、苯基马来酰亚胺基、乙烯基、苯乙烯基、二乙酰基和环氧基中的一种或多种。
如上所述引发剂为多官能团引发剂和大分子引发剂，如过乙烯酮硅烷缩醛、氧化苯甲酰、偶氮二异丁腈、苯偶姻醚类、二苯甲酮类、苯乙酮类、苯偶酰缩酮类、二芳基碘鎓盐、三芳基锍鎓盐、二苯基碘鎓六氟膦酸盐、二苯基碘鎓砷酸盐、二苯基碘鎓四硼酸盐、4-叔丁基苯基碘鎓二苯基碘鎓六氟膦酸盐、三苯基锍鎓四硼酸盐、4-甲氧基苯基二苯基锍鎓四氢硼酸盐、4-苯基苯硫基二苯基锍鎓六氟砷酸盐、苯偶酰二甲基缩酮和双-苯基膦氧化物中的一种或多种。
如上所述的溶剂为四氢呋喃、乙腈、苯、甲苯、二甲苯、丙酮、环丙酮、环己酮、甲苯环己酮、二氧六环、乙二醇、丙三醇、苯乙烯、全氯乙烯、三氯乙烯、乙烯乙二醇醚、三乙醇胺、环己烷、戊烷、己烷、辛烷、乙酸乙酯、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚中的一种或几种。优选对聚合物单体有良好的溶解性能沸点在60-200℃之间、无毒或低毒、无腐蚀性、可回收的溶剂。
如上所述的高分子涂布液还包括阻聚剂、消泡剂、稀释剂、紫外线吸收剂、取向剂、表面活性剂、紫外固化胶和热固化胶中的一种或多种。
如上所述的近紫外截止涂层干膜厚度为2-10μm。
与现有技术相比，本发明的有益之处在于：
①本发明的制作工艺简单，只需在传统量子点膜表面涂布一层高分子涂布液，制备所得的近紫外截止量子点膜，具有良好的热机械稳定性和耐候性，透光率高，无毒无害，适用范围广，与热压印技术工艺相比，大大降低了成本；
②本发明所用的近紫外截止聚合物单体有几种成份，可以实现两种或多种分子密度产品，通过手性分子交联在一起，可以实现同一高聚物内高低折射率搭配，达到400-450nm波段的部分反射，实现近紫外截止功能；同时反射的蓝光还可以提高色域，提高亮度、减少功耗，具有很好的应用前景。
附图说明
图1为本发明量子点膜的结构示意图。图中各标号表示为：101、PET基膜；102、量子点层；103、阻水封装层；104、近紫外截止涂层。
图2为本发明一个实施例子中高分子涂布液中的可聚合单体结构式，其中(a)为手性可聚合单体的一个结构式，(b)为非手性单体聚合单体的一个结构式。
图3为提供的反射型近紫外截止量子点膜的透射光谱图。
具体实施方式
本发明的近紫外截止量子点膜包括PET基膜(101)，量子点层(102)，阻水封装层(103)以及固着在PET基材表面的近紫外截止涂层(104)构成，上下两层为PET基材，近紫外截止涂层涂布在PET基材的一面，阻水封装层涂布在PET基材的另一面，两层薄膜阻隔层之间涂布具有量子点材料的聚合胶；所述的近紫外截止涂层近紫外截止涂层是具有反射功能的高分子涂层。
本发明的阻水封装层为一种透明水汽阻隔膜，具体为在光学透明基材(如聚乙烯、聚丙烯酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯等)表面真空镀硅氧化物的薄膜。
本发明的量子点材料的聚合胶为聚羟基丙烯酸胶或聚氨酯丙烯酸胶。
以下结合具体实施方式对本发明的技术方案做进一步说明。
1.在PET基材表面涂布近紫外截止高分子涂层：
(1).所用的涂布机具有烘干段和UV固化段，其中烘干段温度在70-90℃，固化时间不低于15秒，UV段固化能量在80-400mj/cm2；
(2).其次取5％硝基苯胺10份，手性可聚合单体(a)10份，非手性可聚合单体(b)10份，引发剂过乙烯酮硅烷缩醛0.6份、0.1份流平剂Solvesso150、环己酮20份、甲苯100份、0.2份固化剂DACH，将上述物料搅拌混合均匀，制得近紫外截止高分子涂布液，用RDS4#线棒(湿膜间隙10μm)，控制湿膜厚度为2-20μm均匀涂布在50μm的没有任何HC或primer的PET上；
(3).涂布完成后，经过热烘烤阶段和UV固化阶段，此过程主要有两个目的，去除溶剂和形成分子内密度差。由于手性聚合单体与硝基苯胺之间存在氢键作用，手性可聚合单体分子向硝基苯胺层迁移，与其他聚合单体形成浓度梯度，进而形成分子内密度梯度分子内密度梯度。
2.在PET基材另一面贴合透明水汽阻隔膜，固化得到PET阻隔层。
3.在两层PET薄膜阻隔层之间涂布含有量子点材料的聚羟基丙烯酸胶，热固化或光固化得到近紫外截止量子点膜。测试其性能，透射光谱图如图3所示。
最后需要注意的是，公布实施方式的目的在于帮助进一步理解本发明，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附的权利要求的精神和范围内，各种替换和修改都是可能的。因此，本发明不应局限于实施例所公开的内容，本发明要求保护的范围以权利要求书界定的范围为准。
Claims (9)
1.本发明涉及一种反射型近紫外截止量子点膜，其特征在于：它包括PET基膜(101)，量子点层(102)，阻水封装层(103)以及固着在PET基材表面的近紫外截止涂层(104)构成，上下两层为PET基材，近紫外截止涂层涂布在PET基材的一面，阻水封装层涂布在PET基材的另一面，两层薄膜阻隔层之间涂布具有量子点材料的聚合胶；所述的近紫外截止涂层近紫外截止涂层是具有反射功能的高分子涂层。
2.根据权利要求1所述一种反射型近紫外截止量子点膜，其特征在于，所述的高分子涂层包括：氢键的给体或受体，非手性可聚合单体、手性可聚合单体和溶剂，通过聚合成为交联聚合物网络；非手性可聚合单体的组分的质量百分比在1～50％wt之间；手性可聚合单体的组分质量百分比在1～70％wt之间；溶剂的组分的质量百分比在1～80％wt之间；进一步，加入组分的质量百分比在0～10％wt之间的引发剂，加快聚合速度；加入组分的质量百分比在0.0001～5％wt之间的润湿流平剂，改善高分子与基材的结合能力及成膜性。
3.根据权利要求2所述一种反射型近紫外截止量子点膜，其特征在于，所述氢键的给体或者受体，含有氨基、亚胺基、硝基、羟基、羧基、吡啶基、哌啶基、异烟酸中的一个或者多个基团。
4.根据权利要求2所述一种反射型近紫外截止量子点膜，其特征在于，所述手性可聚合单体的手性基元为手性异戊醇、手性仲辛醇、手性苯基乙二醇、6-氯-4-甲基-1-己醇、6-溴-4-甲基-1-己醇、异山梨醇、脱水甘露醇和联萘二酚中的一个或多个。
5.根据权利要求2所述一种反射型近紫外截止量子点膜，其特征在于，所述非手性可聚合单体或手性可聚合单体具有一个或多个可聚合基团，可聚合基团为丙烯酰基、甲基丙烯酰基、氟丙烯基、氯丙烯基、三氟甲基丙烯基、氧杂环丁烷基、乙烯醚基、乙烯基甲酮基、马来酰亚胺基、苯基马来酰亚胺基、乙烯基、苯乙烯基、二乙酰基和环氧基中的一种或多种。
6.根据权利要求2所述一种反射型近紫外截止量子点膜，其特征在于，所述引发剂为多官能团引发剂和大分子引发剂，如过乙烯酮硅烷缩醛、氧化苯甲酰、偶氮二异丁腈、苯偶姻醚类、二苯甲酮类、苯乙酮类、苯偶酰缩酮类、二芳基碘鎓盐、三芳基锍鎓盐、二苯基碘鎓六氟膦酸盐、二苯基碘鎓砷酸盐、二苯基碘鎓四硼酸盐、4-叔丁基苯基碘鎓二苯基碘鎓六氟膦酸盐、三苯基锍鎓四硼酸盐、4-甲氧基苯基二苯基锍鎓四氢硼酸盐、4-苯基苯硫基二苯基锍鎓六氟砷酸盐、苯偶酰二甲基缩酮和双-苯基膦氧化物中的一种或多种。
7.根据权利要求2所述一种反射型近紫外截止量子点膜，其特征在于，所述的溶剂为四氢呋喃、乙腈、苯、甲苯、二甲苯、丙酮、环丙酮、环己酮、甲苯环己酮、二氧六环、乙二醇、丙三醇、苯乙烯、全氯乙烯、三氯乙烯、乙烯乙二醇醚、三乙醇胺、环己烷、戊烷、己烷、辛烷、乙酸乙酯、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚中的一种或几种。优选对聚合物单体有良好的溶解性能沸点在60-200℃之间、无毒或低毒、无腐蚀性、可回收的溶剂。
8.根据权利要求2所述一种反射型近紫外截止量子点膜，其特征在于：所述的高分子涂布液还包括阻聚剂、消泡剂、稀释剂、紫外线吸收剂、取向剂、表面活性剂、紫外固化胶和热固化胶中的一种或多种。
9.根据权利要求2所述一种反射型近紫外截止量子点膜，其特征在于：所述的近紫外截止涂层干膜厚度为2-10μm。
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