CN109735143A - 一种高阻隔组合物及一种无阻隔膜的量子点薄膜 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及薄膜显示技术领域，尤其涉及一种应用于显示器、电视显示屏等的量子点薄膜。为了降低量子点薄膜的成本，更利于量子点电视的普及。本发明提供了一种高阻隔组合物配方，利用较高的交联度和较多的功能基团达到优异的阻隔效果。本发明还提供一种无阻隔膜的量子点薄膜，所述量子点薄膜包括量子点胶层、上阻隔涂层、PET支撑层和下阻隔涂层。利用高阻隔组合物分散红绿量子点，并利用高阻隔组合物形成的上下阻隔层达到一定的阻水阻氧效果。本发明提供的无阻隔膜的量子点薄膜具有光学性能优异，环境稳定性好且寿命长的特点，其成本只有市售量子点薄膜的一半，更利于量子点电视的推广与普及。

Description

一种高阻隔组合物及一种无阻隔膜的量子点薄膜
技术领域
本发明涉及薄膜显示技术领域，更具体地，涉及一种高阻隔组合物及一种无阻隔膜的量子点薄膜。
背景技术
液晶显示器(LCD)作为当今最普遍的显示技术，已经广泛应用于电视、电脑、手机、以及一些仪器的显示屏中。但是显示行业的发展变化日新月异，液晶显示在OLED、Mirco-LED等新兴显示技术的冲击下，其前景并不被看好。但是，OLED等技术仍面临较多难题，例如，尺寸问题、寿命问题、工艺问题、良率问题、成本问题等。所以，相比拥有成熟技术的LCD，OLED等并没有形成绝对优势。在未来十几年，LCD将仍然是显示市场的主流产品。
在OLED发展受困的情况下，量子点技术被适时地推到了台前，在目前的环境下，量子点显示在画质、成本、功耗、寿命、良率等方面有着较大的优势，量子点电视更有利于被业界以及大众消费者所接受。而量子点技术由于其独特的光电特性，已成为业内液晶电视新的发展方向，量子点显示也被认为是液晶显示的制高点。通过量子点技术来优化背光源，虽然无法与能够自发光的OLED和Mirco-LED相比，但至少在较长一段时间内，这样的液晶产品将更加具有优势。
目前的量子点显示主要还是靠领头羊三星利用其品牌力在培养市场，国内的海信和TCL等公司也在加大量子点显示的开发力度，但量子点显示行业还远没到爆发阶段。究其原因，价格才是真正可能影响量子点电视普及的因素。目前市售量子点电视价格普遍较高，基本都在万元左右，因此量子点电视走的一直是高端产品路线，普通民众并不会接受如此奢侈产品，这并不利于量子点电视的普及。而量子点电视的价格高的很大一部分原因是需要使用价格相对昂贵的新型材料量子点薄膜。而怎样降低量子点薄膜的制造成本，开发低价版量子点薄膜成为光学薄膜领域一个急需解决的课题。
目前市售量子点薄膜的结构一般为“三明治”结构，即两张水氧阻隔膜包裹量子点胶层，其中水氧阻隔膜是一种无机氧化物镀覆薄膜，如氧化硅、氧化铝溅镀而成，其无机镀层能够有效地隔绝氧气和水汽而增加量子点的使用寿命。因水氧阻隔膜的制造成本较高而导致价格昂贵，占了整张量子点膜片成本的50％，这也使得量子点薄膜的价格居高不下。
为了降低量子点薄膜的成本，更利于量子点电视的普及，光学薄膜的研发者们正在努力开发一种低阻隔甚至无需阻隔膜的低成本量子点薄膜，这种量子点薄膜在保证高色域、高辉度的同时，还能保证产品具有较高的稳定性和较长的使用寿命。
发明内容
为了降低量子点薄膜的成本，本发明提供一种高阻隔组合物及一种无阻隔膜的量子点薄膜。本发明提供的高阻隔组合物和量子点间的相容性较好，因交联密度大，同时含有利于阻隔的三嗪基团和多种环系或杂环基团，使得该组合物的阻隔性能优异。本发明提供的无阻隔膜的量子点薄膜具有光学性能优异，环境稳定性好且寿命长的特点，由于不含无机氧化物镀覆薄膜，其成本只有市售量子点薄膜的一半。
为了解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案：
本发明提供一种高阻隔组合物，所述高阻隔组合物包括：含有三嗪环结构的三官能团丙烯酸单体，含有环系或杂环系基团的丙烯酸酯单体，和含有活泼氢的单体。
本发明提供一种高阻隔组合物，所述高阻隔组合物包括：30-60重量份的含有三嗪环结构的三官能团丙烯酸单体，20-40重量份的含有环系或杂环系基团的丙烯酸酯单体，20-30重量份的含有活泼氢的单体，以上各种组分的总重量份为100份。此外还有0.1-1重量份的光引发剂。
进一步的，所述含有三嗪环结构的三官能团丙烯酸单体为三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯单体。
本发明提供一种高阻隔组合物，所述高阻隔组合物包括：三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯单体，含有环系或杂环系基团的丙烯酸酯单体，含有活泼氢的单体和光引发剂。
进一步的，所述高阻隔组合物的原料包括下述成分：30-60重量份的三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯，20-40重量份的含有环系或杂环系基团的丙烯酸酯单体，20-30重量份的含有活泼氢的单体，以上各种组分的总重量份为100份。此外还有0.1-1重量份的光引发剂。
优选的，所述高阻隔组合物的原料包括下述成分：40-50重量份的三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯，25-40重量份的含有环系或杂环系基团的丙烯酸酯单体，20-30重量份的含有活泼氢的单体，以上各种组分的总重量份为100份。此外还有0.5-1重量份的光引发剂。前述技术方案包括实施例7-11。
进一步的，所述高阻隔组合物的原料包括下述成分：40-50重量份的三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯，35-40重量份的含有环系或杂环系基团的丙烯酸酯单体，20重量份的含有活泼氢的单体，以上各种组分的总重量份为100份。此外还有0.7-1重量份的光引发剂。前述技术方案包括实施例10-11。
进一步的，所述三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯单体为一种含有三嗪环结构的三官能团丙烯酸单体(F＝3)。
所述F是官能团的简称。
进一步的，所述高阻隔组合物在UV固化后的交联网络中含有大量的含三嗪环的基团，所述三嗪环结构能够赋予聚合物优异的耐热性、耐化学性和优异的力学性能。
所述三嗪环结构具有较大的空间位阻，较强的电荷屏蔽作用，大大增加了水分子和氧气分子的扩散阻力，是该组合物具有较高阻隔性能的关键。
进一步的，所述三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯单体结构式如下：
进一步的，所述含有环系或杂环系基团的丙烯酸酯单体是含有一种或多种环系基团的单官丙烯酸单体(F＝1)或多官丙烯酸单体(F≥2)。
进一步的，所述环系或杂环基团一般选自苯环、联苯、萘、蒽、双酚、双酚芴、咔唑、喹啉、苯并噻吩、环戊烯、双环戊烯、三环癸烷、环己基或环己烯基团中的一种或至少两种的组合物。
以下列举部分实例：
所述环系基团为苯环时，可以列举的单体有苄基丙烯酸酯、(乙氧基)苯酚丙烯酸酯、2(乙氧基)苯酚丙烯酸酯、4(乙氧基)苯酚丙烯酸酯等。
所述环系基团为联苯时，可以列举的单体有联苯甲醇丙烯酸酯、[1,1-联苯]-4,4-二基双(2-甲基丙烯酸酯)、6-(4-氰基-联苯-4’-基氧基)己基丙烯酸酯等。
所述环系基团为双酚时，可以列举的单体有4(乙氧基)双酚A二(甲基)丙烯酸酯、8(乙氧基)双酚A二(甲基)丙烯酸酯、双酚A环氧丙烯酸酯、双酚A二甲基丙烯酸酯、双酚A环氧二丙烯酸酯等。
所述环系基团为双酚芴时，可以列举的单体有(乙氧基)双酚芴二丙烯酸酯、6(乙氧基)双酚芴二(甲基)丙烯酸酯、10(乙氧基)双酚芴二(甲基)丙烯酸酯、15(乙氧基)双酚芴二(甲基)丙烯酸酯、20(乙氧基)双酚芴二(甲基)丙烯酸酯等。
所述环系基团为咔唑时，可以列举的单体有2-(9-咔唑基)乙基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸乙基咔唑酯等。
所述杂环基团为环戊烯时，可以列举的单体有双环戊烯基丙烯酸酯、双环戊烯基甲基丙烯酸酯等。
所述杂环基团为环己基时，可以列举的单体有三羟甲基环己基丙烯酸酯、丙烯酸4-叔丁基环己基酯、三羟甲基环己基甲基丙烯酸酯等。
进一步的，所述高阻隔组合物在UV固化后的交联网络中除了含三嗪环结构外，还含有大量的环系或杂环基团，赋予了聚合网络较高的热、氧稳定性，此类环系结构还具有较大的空间位阻，大大增加了水分子和氧气分子的扩散阻力。
进一步的，所述高阻隔组合物中还包含有含活泼氢的单体。
进一步的，所述含有活泼氢的单体为一种能够提供活泼氢的化合物。
所述含活泼氢单体一般为硫醇、胺类丙烯酸酯、醚类丙烯酸酯。
所述含活泼氢单体为硫醇时，可以列举的单体有1,6-己二硫醇、2-二乙氨基乙硫醇、烯丙基硫醇、三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)、四(3-巯基丙酸)季戊四醇酯、3-巯基己醇丁酸酯、一缩二乙二醇-二(巯基丙酸酯)、丁二醇-二(巯基丙酸酯)、三(2-羟乙基)异氰脲酸酯-三(巯基丙酸酯)等。
所述三(2-羟乙基)异氰脲酸酯-三(巯基丙酸酯)为一种含有三嗪环的三元硫醇，其结构式如下：
所述含活泼氢单体为胺类丙烯酸酯时，可以列举的单体有丙烯酸二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯等。
所述含活泼氢单体为醚类丙烯酸酯时，可以列举的单体有3-甲氧基丙烯酸甲酯、丙烯酸-2-甲氧基乙酯、3-(2-甲氧基吡啶-3-基)丙烯酸乙酯、丙烯酸-2-甲氧基乙酯等。
进一步的，所述含活泼氢单体在UV固化中的作用主要有两点：
1、降低氧阻聚效应，紫外光固化过程中的氧阻聚效应会形成过氧自由基，该过氧自由基没有引发活性，除了最终降低光引发剂的效率和自由基的活性外，还会形成羟基、羰基、过氧基等氧化性结构，这些含氧基团均为亲水性基团，最终导致聚合体系的疏水性能下降，起不到很好的阻隔效果。含活泼氢单体的加入能够抑制氧阻隔效应而保证了聚合反应的持续进行，增加了聚合体系的反应程度，提高了交联密度。
2、由于巯基、氨基、醚键的引入，反应后生成了硫醚等结构，硫醚等在交联网状结构中旋转位垒较低，使得产物具有相当好的韧性、粘结性、耐热性、抗氧性和低的吸水性。
进一步的，所述光引发剂选自2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸乙酯、2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮、1-羟基环已基苯基甲酮、安息香双甲醚、或2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦二苯甲酮中的一种或至少两种的组合。
进一步的，所述20-40重量份的含有环系或杂环系基团的丙烯酸酯单体包括0-40重量份的双酚A二甲基丙烯酸酯，0-40重量份的(乙氧基)双酚芴二丙烯酸酯，和0-15重量份的甲基丙烯酸乙基咔唑酯。所述20-30重量份的含有活泼氢的单体包括0-30重量份三(2-羟乙基)异氰脲酸酯-三(巯基丙酸酯)，0-30重量份3-甲氧基丙烯酸甲酯，和0-30重量份的丙烯酸二甲氨基乙酯。
进一步的，所述25-40重量份的含有环系或杂环系基团的丙烯酸酯单体包括15-30重量份的双酚A二甲基丙烯酸酯，0-20重量份的(乙氧基)双酚芴二丙烯酸酯，和0-15重量份的甲基丙烯酸乙基咔唑酯。所述20-30重量份的含有活泼氢的单体包括10-20重量份三(2-羟乙基)异氰脲酸酯-三(巯基丙酸酯)，0-10重量份3-甲氧基丙烯酸甲酯，和0-10重量份的丙烯酸二甲氨基乙酯。前述技术方案包括实施例7-11。
进一步的，所述30-40重量份的含有环系或杂环系基团的丙烯酸酯单体包括15重量份的双酚A二甲基丙烯酸酯，0-15重量份的(乙氧基)双酚芴二丙烯酸酯，和10-15重量份的甲基丙烯酸乙基咔唑酯。所述20重量份的含有活泼氢的单体包括15-20重量份三(2-羟乙基)异氰脲酸酯-三(巯基丙酸酯)，0重量份3-甲氧基丙烯酸甲酯，和0-5重量份的丙烯酸二甲氨基乙酯。前述技术方案包括实施例10-11。
本发明还提供一种无阻隔膜的量子点薄膜，所述量子点薄膜包括上阻隔涂层、量子点胶层、PET支撑层和下阻隔涂层；所述量子点薄膜不包括阻隔膜。前述阻隔膜指无机氧化物镀覆薄膜。
所述量子点薄膜不包括无机氧化物镀覆薄膜。
进一步的，所述量子点薄膜依次包括上阻隔涂层、量子点胶层、PET支撑层和下阻隔涂层。
进一步的，所述无阻隔膜的量子点薄膜为一种不使用阻隔膜的量子点薄膜，其中阻隔膜是一种无机氧化物镀覆薄膜，如氧化硅、氧化铝溅镀而成。
进一步的，所述量子点胶层包含5-8重量份的红色量子点和绿色量子点，100重量份的高阻隔UV固化组合物。
所述量子点胶层的厚度为70-110μm。
所述量子点胶层厚度优选为100-110μm。
所述量子点包括绿色量子点和红色量子点，所述红色量子点和绿色量子点的重量比为1-2:4-6。
所述红色量子点，受激发出红光，简称红量子点。绿色量子点，受激发出绿光，简称绿量子点。红色量子点和绿色量子点统称为红绿量子点或量子点。
所述量子点为极其微小的无机纳米晶体。
进一步的，所述高阻隔UV固化组合物为本发明提供的高阻隔组合物。
所述红绿量子点均匀分布于高阻隔UV固化组合物中。
进一步的，所述上阻隔涂层由高阻隔组合物经UV固化后所形成的功能涂层。
所述上阻隔涂层的厚度为30-60μm。
所述上阻隔涂层的厚度优选为50-60μm。
所述上阻隔涂层涂布与量子点胶层的上方，起到阻水阻氧的作用。
进一步的，所述PET支撑层的下方涂布了下阻隔涂层。
所述PET支撑层的厚度为50-100μm，起到支撑胶层的作用。
进一步的，所述下阻隔涂层包含3-10重量份的光散射粒子，100重量份的高阻隔组合物；所述光散射粒子均匀分布于高阻隔组合物中。
所述下阻隔涂层的厚度为30-60μm。
所述下阻隔涂层的厚度优选为50-60μm。
所述光散射粒子为有机纳米粒子，其尺寸为200-3000nm。
所述光散射粒子在下阻隔涂层中起到提高蓝色光线的折射和散射率的作用，通过将蓝色光线打散，以增大红绿量子点对光线的吸收，提高量子点的发光效率。
所述光散射粒子选自聚硅氧烷、三聚氰胺-甲醛共聚物、聚碳酸酯、苯乙烯-丙烯腈共聚物、聚酰胺树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸乙二醇酯、或聚苯乙烯中的一种或至少两种的组合。
所述有机粒子为椭球形或球形。
所述下阻隔涂层除了分散散射粒子的作用外，还起到阻水阻氧的作用。
本发明提供的量子点薄膜应用于直下式或侧入式背光模组中，或应用于Micro或Mini LED等架构中。
本发明还提供一种无阻隔量子点薄膜的制备方法，所述的方法包括以下步骤：
(1)配置高阻隔的UV固化组合物：将三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯、含有环系或杂环系基团的丙烯酸酯单体、含有活泼氢的单体和光引发剂按一定的比例混合，搅拌混合均匀后备用。
(2)配置下阻隔涂层涂布液：取一定量的上述配置好的UV固化组合物，加入光散射粒子，搅拌混合均匀后备用。
(3)下阻隔涂层的固化成型：利用刮刀涂布装置将上述下阻隔涂层涂布液均匀涂布于PET支撑层的一面，经UV光照后固化成型，形成下阻隔涂层。
(4)配置量子点胶层涂布液：取一定量配置好的UV固化组合物，加入红绿量子点，经搅拌混合均匀后备用。
(5)量子点胶层的固化成型：利用狭缝式挤出涂布机将上述量子点胶层涂布液均匀涂布于PET支撑层的另一面，经UV光照后固化成型，形成量子点胶层。
(6)上阻隔涂层的固化成型：取一定量配置好的UV固化组合物，利用刮刀涂布装置将UV固化组合物均匀涂布于量子点胶层的上面，经UV光照后固化成型，形成上阻隔涂层。
本发明提供的高阻隔组合物配方，利用较高的交联度和较多的功能基团达到优异的阻隔效果。所述配方中包含三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯单体，含有环系或杂环系基团的丙烯酸酯单体，含有活泼氢的单体和光引发剂。所述光引发剂引发聚合反应，含有活泼氢的单体降低了氧阻聚效应，增加了聚合体系的反应程度，提高了聚合网络的交联密度，同时还使得产物具有相当好的韧性、粘结性、耐热性、抗氧性和低的吸水性。聚合网络中还包含大量的三嗪基团和环系或杂环系基团，利用这些基团较大的空间位阻作用，较强的电荷屏蔽作用而增加水分子和氧气分子的扩散阻力，提高阻隔性能。
本发明提供的无阻隔膜的量子点薄膜为一种不使用阻隔膜的量子点薄膜，所述量子点薄膜包括量子点胶层、上阻隔涂层、PET支撑层和下阻隔涂层。利用高阻隔组合物分散红绿量子点，并利用高阻隔组合物形成的上下阻隔层达到一定的阻水阻氧效果。本发明提供的无阻隔量子点薄膜具有光学性能优异，环境稳定性好且寿命长的特点，其成本只有市售量子点薄膜的一半，更利于量子点电视的推广与普及。
附图说明
图1为本发明制备的无阻隔膜的量子点薄膜的结构示意图。
具体实施方式：
下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实例仅仅是本发明的其中一个实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有的其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，为本发明提供的无阻隔膜的量子点薄膜的结构示意图，其中下阻隔涂层101、PET支撑层102、量子点胶层103，上阻隔涂层104，上阻隔涂层高阻隔组合物105，量子点胶层高阻隔组合物106，红色量子点107，绿色量子点108，下阻隔涂层高阻隔组合物109，光散射粒子110。
本发明提供的无阻隔量子点薄膜的性能采用下述方法测试：
1、辉度(LUM)、白点Wy坐标测试：将A4大小的量子点薄膜放置于31.5寸的背光模组正中间，用24V恒定电压点亮，测试架构为两张增亮膜和一张反射式增亮膜，测试仪器为CS-2000分光辐射亮度计(柯尼卡美能达控股株式会社)，测试其辉度、白点Wy坐标。
2、高温稳定性测试：将A4大小的量子点薄膜放置于烘箱内进行稳定性测试(RA测试)，RA条件为：温度为85℃。RA 500小时后取出膜片样品测试其辉度和白点Wy坐标，通过对比RA后的辉度与RA前样品的辉度差值百分比(△LUM/％)，以及白点Wy坐标的差值大小来判断膜片的稳定性。RA前后的辉度差值百分比(△LUM/％)和白点Wy坐标的差值相差越少，说明量子点薄膜的环境稳定性越好，其使用寿命越长。本测试主要验证的是量子点薄膜在氧气侵蚀下的稳定性。
3、高湿稳定性测试：将A4大小的量子点薄膜放置于高温高湿箱内进行稳定性测试(RA测试)，RA条件为：温度为65℃，湿度为95％RH。RA 500小时后取出膜片样品测试其辉度和白点Wy坐标，通过对比RA后的辉度与RA前样品的辉度差值百分比(△LUM/％)，以及白点Wy坐标的差值大小来判断膜片的稳定性。RA前后的辉度差值百分比(△LUM/％)和白点Wy坐标的差值相差越少，说明量子点薄膜的环境稳定性越好，其使用寿命越长。本测试主要验证的是量子点薄膜在水汽侵蚀下的稳定性。
本发明所用的设备均为现有设备，所述方法如无特别说明均为常规方法，所述原材料如无特别说明均为市售产品。
实施例1
本发明提供的一种高阻隔组合物，所述高阻隔组合物由30重量份的三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯，40重量份的双酚A二甲基丙烯酸酯，30重量份的三(2-羟乙基)异氰脲酸酯-三(巯基丙酸酯)组成，以上三种组合物的重量份为100份，此外还包含0.1重量份的光引发剂2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸乙酯。
本发明还提供一种无阻隔膜的量子点薄膜，所述无阻隔膜的量子点薄膜为一种不使用阻隔膜的量子点薄膜，所述量子点薄膜包括量子点胶层、上阻隔涂层、PET支撑层和下阻隔涂层。
所述PET支撑层的厚度为100μm。所述PET支撑层的下方设置了下阻隔涂层，所述下阻隔涂层包含100重量份的上述高阻隔组合物和3重量份的聚硅氧烷散射粒子，所述下阻隔涂层经UV固化后成型。所述量子点胶层包含100重量份的上述高阻隔组合物、1重量份的红色量子点和4重量份的绿色量子点，所述量子点胶层经UV固化后成型。所述量子点胶层的上方设置了上阻隔涂层，所述上阻隔涂层由上述高阻隔组合物经UV固化后成型。所述上下阻隔涂层的厚度均为30μm，所述量子点胶层的厚度为70μm。
实施例2
如实施例1中的高阻隔组合物，所述高阻隔组合物由30重量份的三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯，40重量份的双酚A二甲基丙烯酸酯，30重量份的3-甲氧基丙烯酸甲酯组成，以上三种组合物的重量份为100份，此外还包含0.3重量份的光引发剂2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸乙酯。
如实施例1中的无阻隔膜的量子点薄膜，所述量子点薄膜包括量子点胶层、上阻隔涂层、PET支撑层和下阻隔涂层。
所述PET支撑层的厚度为100μm。所述PET支撑层的下方设置了下阻隔涂层，所述下阻隔涂层包含100重量份的上述高阻隔组合物和3重量份的聚硅氧烷散射粒子，所述下阻隔涂层经UV固化后成型。所述量子点胶层包含100重量份的上述高阻隔组合物、1重量份的红色量子点和4重量份的绿色量子点，所述量子点胶层经UV固化后成型。所述量子点胶层的上方设置了上阻隔涂层，所述上阻隔涂层由上述高阻隔组合物经UV固化后成型。所述上下阻隔涂层的厚度均为30μm，所述量子点胶层的厚度为80μm。
实施例3
如实施例1中的高阻隔组合物，所述高阻隔组合物由40重量份的三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯，30重量份的(乙氧基)双酚芴二丙烯酸酯，30重量份的丙烯酸二甲氨基乙酯组成，以上三种组合物的重量份为100份，此外还包含0.3重量份的光引发剂2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸乙酯。
如实施例1中的无阻隔膜的量子点薄膜，所述量子点薄膜包括量子点胶层、上阻隔涂层、PET支撑层和下阻隔涂层。
所述PET支撑层的厚度为100μm。所述PET支撑层的下方设置了下阻隔涂层，所述下阻隔涂层包含100重量份的上述高阻隔组合物和5重量份的聚碳酸酯散射粒子，所述下阻隔涂层经UV固化后成型。所述量子点胶层包含100重量份的上述高阻隔组合物、1重量份的红色量子点和4重量份的绿色量子点，所述量子点胶层经UV固化后成型。所述量子点胶层的上方设置了上阻隔涂层，所述上阻隔涂层由上述高阻隔组合物经UV固化后成型。所述上下阻隔涂层的厚度均为40μm，所述量子点胶层的厚度为90μm。
实施例4
如实施例1中的高阻隔组合物，所述高阻隔组合物由40重量份的三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯，30重量份的双酚A二甲基丙烯酸酯，30重量份的3-甲氧基丙烯酸甲酯组成，以上三种组合物的重量份为100份，此外还包含0.5重量份的光引发剂2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸乙酯。
如实施例1中的无阻隔膜的量子点薄膜，所述量子点薄膜包括量子点胶层、上阻隔涂层、PET支撑层和下阻隔涂层。
所述PET支撑层的厚度为100μm。所述PET支撑层的下方设置了下阻隔涂层，所述下阻隔涂层包含100重量份的上述高阻隔组合物和5重量份的聚碳酸酯散射粒子，所述下阻隔涂层经UV固化后成型。所述量子点胶层包含100重量份的上述高阻隔组合物、1重量份的红色量子点和4重量份的绿色量子点，所述量子点胶层经UV固化后成型。所述量子点胶层的上方设置了上阻隔涂层，所述上阻隔涂层由上述高阻隔组合物经UV固化后成型。所述上下阻隔涂层的厚度均为40μm，所述量子点胶层的厚度为90μm。
实施例5
如实施例1中的高阻隔组合物，所述高阻隔组合物由40重量份的三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯，30重量份的双酚A二甲基丙烯酸酯，30重量份的3-甲氧基丙烯酸甲酯组成，以上组合物的重量份为100份，此外还包含0.5重量份的光引发剂2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸乙酯。
如实施例1中的无阻隔膜的量子点薄膜，所述量子点薄膜包括量子点胶层、上阻隔涂层、PET支撑层和下阻隔涂层。
所述PET支撑层的厚度为100μm。所述PET支撑层的下方设置了下阻隔涂层，所述下阻隔涂层包含100重量份的上述高阻隔组合物和5重量份的聚硅氧烷散射粒子，所述下阻隔涂层经UV固化后成型。所述量子点胶层包含100重量份的上述高阻隔组合物、2重量份的红色量子点和5重量份的绿色量子点，所述量子点胶层经UV固化后成型。所述量子点胶层的上方设置了上阻隔涂层，所述上阻隔涂层由上述高阻隔组合物经UV固化后成型。所述上下阻隔涂层的厚度均为40μm，所述量子点胶层的厚度为90μm。
实施例6
如实施例1中的高阻隔组合物，所述高阻隔组合物由40重量份的三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯，40重量份的(乙氧基)双酚芴二丙烯酸酯，20重量份的三(2-羟乙基)异氰脲酸酯-三(巯基丙酸酯)组成，以上组合物的重量份为100份，此外还包含0.5重量份的光引发剂2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸乙酯。
如实施例1中的无阻隔膜的量子点薄膜，所述量子点薄膜包括量子点胶层、上阻隔涂层、PET支撑层和下阻隔涂层。
所述PET支撑层的厚度为100μm。所述PET支撑层的下方设置了下阻隔涂层，所述下阻隔涂层包含100重量份的上述高阻隔组合物和5重量份的聚碳酸酯散射粒子，所述下阻隔涂层经UV固化后成型。所述量子点胶层包含100重量份的上述高阻隔组合物、2重量份的红色量子点和5重量份的绿色量子点，所述量子点胶层经UV固化后成型。所述量子点胶层的上方设置了上阻隔涂层，所述上阻隔涂层由上述高阻隔组合物经UV固化后成型。所述上下阻隔涂层的厚度均为40μm，所述量子点胶层的厚度为90μm。
实施例7
如实施例1中的高阻隔组合物，所述高阻隔组合物由50重量份的三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯，30重量份的双酚A二甲基丙烯酸酯，10重量份的三(2-羟乙基)异氰脲酸酯-三(巯基丙酸酯)，10重量份的丙烯酸二甲氨基乙酯组成，以上组合物的重量份为100份，此外还包含0.5重量份的光引发剂2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸乙酯。
如实施例1中的无阻隔膜的量子点薄膜，所述量子点薄膜包括量子点胶层、上阻隔涂层、PET支撑层和下阻隔涂层。
所述PET支撑层的厚度为100μm。所述PET支撑层的下方设置了下阻隔涂层，所述下阻隔涂层包含100重量份的上述高阻隔组合物和5重量份的聚硅氧烷散射粒子，所述下阻隔涂层经UV固化后成型。所述量子点胶层包含100重量份的上述高阻隔组合物、2重量份的红色量子点和6重量份的绿色量子点，所述量子点胶层经UV固化后成型。所述量子点胶层的上方设置了上阻隔涂层，所述上阻隔涂层由上述高阻隔组合物经UV固化后成型。所述上下阻隔涂层的厚度均为50μm，所述量子点胶层的厚度为100μm。
实施例8
如实施例1中的高阻隔组合物，所述高阻隔组合物由45重量份的三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯，25重量份的双酚A二甲基丙烯酸酯，20重量份的三(2-羟乙基)异氰脲酸酯-三(巯基丙酸酯)，10重量份的3-甲氧基丙烯酸甲酯组成，以上组合物的重量份为100份，此外还包含0.5重量份的光引发剂2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸乙酯。
如实施例1中的无阻隔膜的量子点薄膜，所述量子点薄膜包括量子点胶层、上阻隔涂层、PET支撑层和下阻隔涂层。
所述PET支撑层的厚度为100μm。所述PET支撑层的下方设置了下阻隔涂层，所述下阻隔涂层包含100重量份的上述高阻隔组合物和5重量份的聚硅氧烷散射粒子，所述下阻隔涂层经UV固化后成型。所述量子点胶层包含100重量份的上述高阻隔组合物、2重量份的红色量子点和6重量份的绿色量子点，所述量子点胶层经UV固化后成型。所述量子点胶层的上方设置了上阻隔涂层，所述上阻隔涂层由上述高阻隔组合物经UV固化后成型。所述上下阻隔涂层的厚度均为50μm，所述量子点胶层的厚度为100μm。
实施例9
如实施例1中的高阻隔组合物，所述高阻隔组合物由40重量份的三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯，20重量份的双酚A二甲基丙烯酸酯，20重量份的(乙氧基)双酚芴二丙烯酸酯，10重量份的三(2-羟乙基)异氰脲酸酯-三(巯基丙酸酯)，10重量份的3-甲氧基丙烯酸甲酯组成，以上组合物的重量份为100份，此外还包含0.5重量份的光引发剂2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸乙酯。
如实施例1中的无阻隔膜的量子点薄膜，所述量子点薄膜包括量子点胶层、上阻隔涂层、PET支撑层和下阻隔涂层。
所述PET支撑层的厚度为100μm。所述PET支撑层的下方设置了下阻隔涂层，所述下阻隔涂层包含100重量份的上述高阻隔组合物和5重量份的聚碳酸酯散射粒子，所述下阻隔涂层经UV固化后成型。所述量子点胶层包含100重量份的上述高阻隔组合物、2重量份的红色量子点和6重量份的绿色量子点，所述量子点胶层经UV固化后成型。所述量子点胶层的上方设置了上阻隔涂层，所述上阻隔涂层由上述高阻隔组合物经UV固化后成型。所述上下阻隔涂层的厚度均为50μm，所述量子点胶层的厚度为100μm。
实施例10
如实施例1中的高阻隔组合物，所述高阻隔组合物由40重量份的三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯，15重量份的双酚A二甲基丙烯酸酯，15重量份的(乙氧基)双酚芴二丙烯酸酯，10重量份的甲基丙烯酸乙基咔唑酯，20重量份的三(2-羟乙基)异氰脲酸酯-三(巯基丙酸酯)以上组合物的重量份为100份，此外还包含0.7重量份的光引发剂2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸乙酯。
如实施例1中的无阻隔膜的量子点薄膜，所述量子点薄膜包括量子点胶层、上阻隔涂层、PET支撑层和下阻隔涂层。
所述PET支撑层的厚度为100μm。所述PET支撑层的下方设置了下阻隔涂层，所述下阻隔涂层包含100重量份的上述高阻隔组合物和8重量份的聚碳酸酯散射粒子，所述下阻隔涂层经UV固化后成型。所述量子点胶层包含100重量份的上述高阻隔组合物、2重量份的红色量子点和6重量份的绿色量子点，所述量子点胶层经UV固化后成型。所述量子点胶层的上方设置了上阻隔涂层，所述上阻隔涂层由上述高阻隔组合物经UV固化后成型。所述上下阻隔涂层的厚度均为60μm，所述量子点胶层的厚度为110μm。
实施例11
如实施例1中的高阻隔组合物，所述高阻隔组合物由50重量份的三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯，15重量份的双酚A二甲基丙烯酸酯，15重量份的甲基丙烯酸乙基咔唑酯，15重量份的三(2-羟乙基)异氰脲酸酯-三(巯基丙酸酯)，5重量份的丙烯酸二甲氨基乙酯，以上组合物的重量份为100份，此外还包含1重量份的光引发剂2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸乙酯。
如实施例1中的无阻隔膜的量子点薄膜，所述量子点薄膜包括量子点胶层、上阻隔涂层、PET支撑层和下阻隔涂层。
所述PET支撑层的厚度为100μm。所述PET支撑层的下方设置了下阻隔涂层，所述下阻隔涂层包含100重量份的上述高阻隔组合物和10重量份的聚碳酸酯散射粒子，所述下阻隔涂层经UV固化后成型。所述量子点胶层包含100重量份的上述高阻隔组合物、2重量份的红色量子点和6重量份的绿色量子点，所述量子点胶层经UV固化后成型。所述量子点胶层的上方设置了上阻隔涂层，所述上阻隔涂层由上述高阻隔组合物经UV固化后成型。所述上下阻隔涂层的厚度均为60μm，所述量子点胶层的厚度为110μm。
实施例12
如实施例1中的高阻隔组合物，所述高阻隔组合物由60重量份的三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯，10重量份的双酚A二甲基丙烯酸酯，10重量份的甲基丙烯酸乙基咔唑酯，15重量份的三(2-羟乙基)异氰脲酸酯-三(巯基丙酸酯)，5重量份的丙烯酸二甲氨基乙酯，以上组合物的重量份为100份，此外还包含1重量份的光引发剂2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸乙酯。
如实施例1中的无阻隔膜的量子点薄膜，所述量子点薄膜包括量子点胶层、上阻隔涂层、PET支撑层和下阻隔涂层。
所述PET支撑层的厚度为100μm。所述PET支撑层的下方设置了下阻隔涂层，所述下阻隔涂层包含100重量份的上述高阻隔组合物和10重量份的聚碳酸酯散射粒子，所述下阻隔涂层经UV固化后成型。所述量子点胶层包含100重量份的上述高阻隔组合物、2重量份的红色量子点和6重量份的绿色量子点，所述量子点胶层经UV固化后成型。所述量子点胶层的上方设置了上阻隔涂层，所述上阻隔涂层由上述高阻隔组合物经UV固化后成型。所述上下阻隔涂层的厚度均为60μm，所述量子点胶层的厚度为110μm。
对比例1
本对比例提供一种UV固化组合物，所述UV固化组合物由30重量份的双酚A二甲基丙烯酸酯，30重量份的(乙氧基)双酚芴二丙烯酸酯，20重量份的甲基丙烯酸乙基咔唑酯，20重量份的三(2-羟乙基)异氰脲酸酯-三(巯基丙酸酯)组成，以上组合物的重量份为100份，此外还包含0.7重量份的光引发剂2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸乙酯。
如实施例1中的无阻隔膜的量子点薄膜，所述量子点薄膜包括量子点胶层、上阻隔涂层、PET支撑层和下阻隔涂层。
所述PET支撑层的厚度为100μm。所述PET支撑层的下方设置了下阻隔涂层，所述下阻隔涂层包含100重量份的上述高阻隔组合物和10重量份的聚碳酸酯散射粒子，所述下阻隔涂层经UV固化后成型。所述量子点胶层包含100重量份的上述高阻隔组合物、2重量份的红色量子点和6重量份的绿色量子点，所述量子点胶层经UV固化后成型。所述量子点胶层的上方设置了上阻隔涂层，所述上阻隔涂层由上述高阻隔组合物经UV固化后成型。所述上下阻隔涂层的厚度均为60μm，所述量子点胶层的厚度为110μm。
对比例1配方中无关键组分三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯，所以制成的量子点薄膜的稳定性较差，辉度和Wy坐标值在RA后急速下降。
对比例2
本对比例提供一种UV固化组合物，所述UV固化组合物由50重量份的三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯，50重量份的三(2-羟乙基)异氰脲酸酯-三(巯基丙酸酯)组成，以上组合物的重量份为100份，此外还包含0.7重量份的光引发剂2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸乙酯。
如实施例1中的无阻隔膜的量子点薄膜，所述量子点薄膜包括量子点胶层、上阻隔涂层、PET支撑层和下阻隔涂层。
所述PET支撑层的厚度为100μm。所述PET支撑层的下方设置了下阻隔涂层，所述下阻隔涂层包含100重量份的上述高阻隔组合物和10重量份的聚碳酸酯散射粒子，所述下阻隔涂层经UV固化后成型。所述量子点胶层包含100重量份的上述高阻隔组合物、2重量份的红色量子点和6重量份的绿色量子点，所述量子点胶层经UV固化后成型。所述量子点胶层的上方设置了上阻隔涂层，所述上阻隔涂层由上述高阻隔组合物经UV固化后成型。所述上下阻隔涂层的厚度均为60μm，所述量子点胶层的厚度为110μm。
对比例2配方中无关键组分环系或杂环系基团的丙烯酸酯单体，所以制成的量子点薄膜的稳定性较差，辉度和Wy坐标值在RA后急速下降。
对比例3
本对比例提供一种UV固化组合物，所述UV固化组合物由40重量份的三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯，20重量份的双酚A二甲基丙烯酸酯，20重量份的(乙氧基)双酚芴二丙烯酸酯，20重量份的甲基丙烯酸乙基咔唑酯组成，以上组合物的重量份为100份，此外还包含0.7重量份的光引发剂2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸乙酯。
如实施例1中的无阻隔膜的量子点薄膜，所述量子点薄膜包括量子点胶层、上阻隔涂层、PET支撑层和下阻隔涂层。
所述PET支撑层的厚度为100μm。所述PET支撑层的下方设置了下阻隔涂层，所述下阻隔涂层包含100重量份的上述高阻隔组合物和10重量份的聚碳酸酯散射粒子，所述下阻隔涂层经UV固化后成型。所述量子点胶层包含100重量份的上述高阻隔组合物、2重量份的红色量子点和6重量份的绿色量子点，所述量子点胶层经UV固化后成型。所述量子点胶层的上方设置了上阻隔涂层，所述上阻隔涂层由上述高阻隔组合物经UV固化后成型。所述上下阻隔涂层的厚度均为60μm，所述量子点胶层的厚度为110μm。
对比例3配方中缺少含有活泼氢的单体，氧阻聚现象严重，导致胶层的交联密度较小，起不到很好的阻水阻氧作用，所以制成的量子点薄膜的稳定性较差，辉度和Wy坐标值在RA后急速下降。
对比例4
本对比例提供一种UV固化组合物，所述UV固化组合物由50重量份的三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯，10重量份的双酚A二甲基丙烯酸酯，10重量份的(乙氧基)双酚芴二丙烯酸酯，10重量份的甲基丙烯酸乙基咔唑酯，20重量份的三(2-羟乙基)异氰脲酸酯-三(巯基丙酸酯)组成，以上组合物的重量份为100份，此外还包含0.7重量份的光引发剂2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸乙酯。
本对比例中的量子点薄膜包括量子点胶层、PET支撑层和下阻隔涂层，无上阻隔涂层。
所述PET支撑层的厚度为100μm。所述PET支撑层的下方设置了下阻隔涂层，所述下阻隔涂层包含100重量份的上述高阻隔组合物和10重量份的聚碳酸酯散射粒子，所述下阻隔涂层经UV固化后成型。所述量子点胶层包含100重量份的上述高阻隔组合物、2重量份的红色量子点和6重量份的绿色量子点，所述量子点胶层经UV固化后成型。所述下阻隔涂层的厚度为60μm，所述量子点胶层的厚度为110μm。
对比例4中无上阻隔涂层，所以制成的量子点薄膜的稳定性稍差，辉度和Wy坐标值在RA后下降明显。
对比例5
本对比例提供一种UV固化组合物，所述UV固化组合物由50重量份的三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯，10重量份的双酚A二甲基丙烯酸酯，10重量份的(乙氧基)双酚芴二丙烯酸酯，10重量份的甲基丙烯酸乙基咔唑酯，20重量份的三(2-羟乙基)异氰脲酸酯-三(巯基丙酸酯)组成，以上组合物的重量份为100份，此外还包含0.7重量份的光引发剂2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸乙酯。
本对比例中的量子点薄膜包括量子点胶层、PET支撑层和上阻隔涂层，无下阻隔涂层。
所述PET支撑层的厚度为100μm。所述PET支撑层的下方设置量子点胶层，所述量子点胶层包含100重量份的上述高阻隔组合物、2重量份的红色量子点和6重量份的绿色量子点，所述量子点胶层经UV固化后成型。所述上阻隔涂层位于量子点胶层的上方，其厚度为60μm，所述量子点胶层的厚度为110μm。
对比例5中无下阻隔涂层，所以制成的量子点薄膜的稳定性稍差，辉度和Wy坐标值在RA后下降明显。
本发明实施例及对比例提供的量子点薄膜的测试结果如下面表1所示。
表1实施例1-12及对比例1-5提供的量子点薄膜的性能测试结果
从表1所示的实施例1-12和对比例1-5的测试结果可以看出，本发明提供的高阻隔组合物具有优异的阻水阻氧性能，所制备的无阻隔膜的量子点薄膜的稳定性较好，在高温85℃和高温高湿65℃/95％老化条件下的辉度变化值均在15％以内，Wy坐标变化值均在0.015以内。
本发明提供的技术方案中优化了三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯单体、含有环系或杂环系基团的丙烯酸酯单体、含有活泼氢的单体和光引发剂的添加量范围。并优化了量子点薄膜上下阻隔层的厚度、量子点胶层厚度范围。其中，本发明的实施例7-11制备的量子点薄膜在兼具较高的辉度和色坐标的同时，还具有较备的高稳定性(△LUM至多为“-8.5％”)，制备的量子点薄膜的辉度至少为2777cd/m2。特别的，实施例10和11制备的量子点薄膜的综合性能最佳，其辉度至少为2832cd/m2，△LUM至多为“-6.2％”。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡是根据本发明内容所做的均等变化与修饰，均涵盖在本发明的专利范围内。

Claims (10)

1.一种高阻隔组合物，其特征在于，所述高阻隔组合物包括：含有三嗪环结构的三官能团丙烯酸单体，含有环系或杂环系基团的丙烯酸酯单体，和含有活泼氢的单体。
2.根据权利要求1所述的高阻隔组合物，其特征在于，所述含有三嗪环结构的三官能团丙烯酸单体为三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯单体。
3.根据权利要求2所述的高阻隔组合物，其特征在于，所述高阻隔组合物包括：三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯单体，含有环系或杂环系基团的丙烯酸酯单体，含有活泼氢的单体和光引发剂。
4.根据权利要求3所述的高阻隔组合物，其特征在于，所述高阻隔组合物的原料包括下述成分：30-60重量份的三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯，20-40重量份的含有环系或杂环系基团的丙烯酸酯单体，20-30重量份的含有活泼氢的单体，以上各种成分的总重量份为100份；此外还有0.1-1重量份的光引发剂。
5.根据权利要求3所述的高阻隔组合物，其特征在于，所述高阻隔组合物的原料包括下述成分：40-50重量份的三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯，25-40重量份的含有环系或杂环系基团的丙烯酸酯单体，20-30重量份的含有活泼氢的单体，以上各种组分的总重量份为100份；此外还有0.5-1重量份的光引发剂。
6.一种无阻隔膜的量子点薄膜，其特征在于，所述量子点薄膜包括上阻隔涂层、量子点胶层、PET支撑层和下阻隔涂层；所述量子点薄膜不包括阻隔膜。
7.根据权利6所述的无阻隔膜的量子点薄膜，其特征在于，所述量子点胶层包含5-8重量份的红色量子点和绿色量子点，100重量份的UV固化组合物；所述UV固化组合物由权利要求1至5之一所述的高阻隔组合物形成。
8.根据权利6所述的量子点薄膜，其特征在于，所述上阻隔涂层由权利要求1至5之一所述的高阻隔组合物经UV光固化后形成。
9.根据权利6所述的量子点薄膜，其特征在于，所述下阻隔涂层包含3-10重量份的光散射粒子，100重量份的UV固化组合物；所述UV固化组合物由权利要求1至5之一所述的高阻隔组合物形成。
10.一种根据权利要求6-9中任一项所述的无阻隔膜的量子点薄膜的应用，其特征在于，所述量子点薄膜应用于直下式或侧入式背光模组中，或应用于Micro或Mini LED架构中。
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Assignee: NINGBO JIANGBEI EXCITON NEW MATERIAL TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Assignor: Ningbo Exciton Technology Co.,Ltd.

Contract record no.: X2024330000682

Denomination of invention: A high barrier composition and a quantum dot film without barrier film

Granted publication date: 20210525

License type: Common License

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