CN116888224A - 组合物 - Google Patents

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linear
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平山裕树
岸本匡史
后藤智久
佐藤博茂
N·格雷因特
铃木照晃
铃木成嘉
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Abstract

本发明涉及一种包含至少一个发光部分的组合物。

Description

组合物
技术领域
本发明涉及一种包含至少一个发光部分的光反应性组合物、层、色彩转换装置、用于制造色彩转换装置的方法、含有至少一个色彩转换装置的光学装置、用于制造色彩转换装置的方法及组合物的用途。
背景技术
WO 2017/054898 A1描述一种组合物,其包含红色发射型纳米晶体、湿润剂及分散剂、作为溶剂的丙二醇单甲醚乙酸酯、包括包含酸基的丙烯酸类单元及经硅烷改性的丙烯酸类单元的丙烯酰基聚合物混合物。
WO 2019/002239 A1公开一种组合物,其包含半导电发光纳米粒子、聚合物及(甲基)丙烯酸酯,诸如1,4-环己烷二甲醇-单丙烯酸酯,其具有约90cP的高粘度。
专利文献
1.WO 2017/054898 A1
2.WO 2019/002239 A1
发明概述
然而,发明人新近发现仍存在一个或多个需要改良的重大问题,如下文所列。
发光部分于组合物中的改良的均匀分散、散射粒子于组合物中的改良的均匀分散,优选发光粒子及散射粒子两者的改良的均匀分散,更优选在无溶剂下发光部分和/或散射粒子的改良的均匀分散;具有适用于喷墨印刷的较低粘度的组合物,优选即使与高负荷的发光部分和/或散射粒子混合、甚至更优选在无溶剂下仍可保持较低粘度的组合物;具有用于大面积均匀印刷的较低蒸气压的组合物;新组合物,其实现在喷墨印刷期间/之后在喷墨印刷喷嘴周围无残余物,发光部分于组合物中的改良的QY和/或EQE,在印刷之后发光部分的改良的QY和/或EQE;改良的热稳定性;易于印刷且在印刷喷嘴处不堵塞;易于处置组合物,改良的印刷性质;简单制造方法;改良的蓝光吸收率;在喷墨印刷之后由组合物制成的层的改良的固性。
本发明人旨在解决上述问题中的一或多者。
随后发现一种新颖组合物,其优选为光可固化组合物,至少包含以下;
i)反应性单体,优选该单体具有一个或多个官能团,更优选其为(甲基)丙烯酸酯单体;
ii)发光部分;及
iii)化合物,其包含至少一个具有1至45个碳原子的直链或支链烷基、具有1至45个碳原子的直链或支链烯基或具有1至45个碳原子的直链或支链烷氧基,优选烷基、烯基和/或烷氧基的该碳原子在10至35范围内,更优选其为14至30,甚至更优选为16至28,此外优选其为19至26,优选该烷基、烯基和/或烷氧基可经取代或未经取代,优选化合物包含至少一个直链或支链烷基,其中该链含有至少一个碳-碳双键,优选该链含有1至5个碳-碳双键,更优选1至3个碳-碳双键,甚至更优选1至2个碳-碳双键。
在另一方面中,本发明涉及一种组合物,其优选为光可固化组合物,至少包含以下;
L)反应性单体,优选该单体具有一个或多个官能团,更优选其为(甲基)丙烯酸酯单体;
L2)发光部分,其含有至少一个配体,该配体包含至少一个具有1至45个碳原子的直链或支链烷基、具有1至45个碳原子的直链或支链烯基或具有1至45个碳原子的直链或支链烷氧基;及
L3)化合物,其包含至少一个具有1至45个碳原子的直链或支链烷基、具有1至45个碳原子的直链或支链烯基或具有1至45个碳原子的直链或支链烷氧基,优选烷基、烯基和/或烷氧基的该碳原子在10至35范围内,更优选其为14至30,甚至更优选为16至28,此外优选其为19至26,优选该烷基、烯基和/或烷氧基可经取代或未经取代,优选化合物包含至少一个直链或支链烷基。
在另一方面中,本发明涉及一种组合物,其包含衍生自或可衍生自本发明组合物的反应性单体中的一或多者的聚合物。
在另一方面中,本发明涉及一种制造本发明的组合物的方法,其至少包含以下步骤、基本上由以下步骤组成或由以下步骤组成:优选以此顺序的Y1及Y2,或Y3;
Y1)混合至少一个发光部分及反应性单体以形成第1组合物;
Y2)混合第1组合物与化合物,该化合物包含至少一个具有1至45个碳原子的直链或支链烷基、具有1至45个碳原子的直链或支链烯基或具有1至45个碳原子的直链或支链烷氧基,优选烷基、烯基和/或烷氧基的该碳原子在10至35范围内,更优选其为14至30,甚至更优选为16至28,此外优选其为19至26,优选该烷基、烯基和/或烷氧基可经取代或未经取代,优选化合物包含至少一个直链或支链烷基,其中该链含有至少一个碳-碳双键,优选该链含有1至5个碳-碳双键,更优选1至3个碳-碳双键,甚至更优选1至2个碳-碳双键,以形成组合物;或
Y3)混合至少一个发光部分及反应性单体与化合物,该化合物包含至少一个具有1至45个碳原子的直链或支链烷基、具有1至45个碳原子的直链或支链烯基或具有1至45个碳原子的直链或支链烷氧基,优选烷基、烯基和/或烷氧基的该碳原子在10至35范围内,更优选其为14至30,甚至更优选为16至28,此外优选其为19至26,优选该烷基、烯基和/或烷氧基可经取代或未经取代,优选化合物包含至少一个直链或支链烷基,其中该链含有至少一个碳-碳双键,优选该链含有1至5个碳-碳双键,更优选1至3个碳-碳双键,甚至更优选1至2个碳-碳双键,以形成组合物。
在另一方面中,本发明涉及本发明的组合物的用途,其用于电子装置、光学装置、感测装置或用于生物医学装置中,或用于制造电子装置、感测装置、光学装置或生物医学装置。
在另一方面中,本发明涉及一种含有本发明的组合物的层。
在另一方面中,本发明涉及一种层,其至少含有以下、基本上由以下组成或由以下组成;
I)(甲基)丙烯酸酯单体,其优选获自或可获自本发明的组合物中的(甲基)丙烯酸酯单体;
II)发光部分;及
III)化合物,其包含至少一个具有1至45个碳原子的直链或支链烷基、具有1至45个碳原子的直链或支链烯基或具有1至45个碳原子的直链或支链烷氧基,优选烷基、烯基和/或烷氧基的该碳原子在10至35范围内,更优选其为14至30,甚至更优选为16至28,此外优选其为19至26,优选该烷基、烯基和/或烷氧基可经取代或未经取代,优选化合物包含至少一个直链或支链烷基,其中该链含有至少一个碳-碳双键,优选该链含有1至5个碳-碳双键,更优选1至3个碳-碳双键,甚至更优选1至2个碳-碳双键,以形成组合物。
在另一方面中,本发明涉及一种制造本发明的层的方法,其中该方法至少包含以下步骤、基本上由以下步骤组成或由以下步骤组成;
I)将本发明的组合物提供至基板上,优选
II)固化组合物,优选该固化是通过光照射和/或热处理进行。
在另一方面中,本发明涉及一种获自或可获自该方法的层。
在另一方面中,本发明进一步涉及一种色彩转换装置(100),其至少包含以下、基本上由以下组成或由以下组成:经至少包含含有发光部分(110)的基质材料(120)的本发明的层部分或完全填充的第一像素(161)以及至少包含聚合物材料的堤状物(bank)(150),优选色彩转换装置(100)进一步含有支撑介质(170)。
在另一方面中,本发明进一步涉及本发明的组合物用于制造本发明的层或本发明的装置(100)的用途。
在另一方面中,本发明涉及一种用于制造本发明的色彩转换装置(100)的方法,其至少含有以下步骤、基本上由以下步骤组成或由以下步骤组成,优选以此顺序;
Xi)将堤状物组合物提供至支撑介质的表面上
Xii)固化堤状物组合物,
Xiii)向经固化的该组合物施加光图案化以制造堤状物及经图案化的像素区,
Xiv)将本发明的组合物提供至至少一个像素区,优选通过喷墨,
Xv)固化组合物,优选该色彩转换装置(100)进一步含有支撑介质(170)。
在另一方面中,本发明进一步涉及可获自或获自本发明的方法的色彩转换装置(100)。
在另一方面中,本发明还涉及本发明的色彩转换装置(100)在光学装置(300)中的用途,该光学装置含有经配置以调制光或经配置以发射光的至少一种功能性介质(320、420、520)。
在另一方面中,本发明此外涉及一种光学装置(300),其含有经配置以调制光或经配置以发射光的至少一种功能性介质(320、420、520)以及本发明的色彩转换装置(100)。
本发明的其他优势将由以下详细描述而变得显而易见。
附图说明
图1:显示色彩转换膜(100)的一个实施方案的示意性截面视图。
图2:显示本发明的色彩转换膜(100)的另一实施方案的示意性俯视图。
图3:显示本发明的光学装置(300)的一个实施方案的示意性截面视图。
图4:显示本发明的光学装置(300)的另一实施方案的示意性截面视图。
图5:显示本发明的光学装置(300)的另一实施方案的示意性截面视图。
图1中的参考符号列表
100.色彩转换装置
110.发光部分
110R.发光部分(红色)
110G.发光部分(绿色)
120.基质材料130.光散射粒子(任选的)
140.着色剂(任选的)
140R.着色剂(红色)(任选的)140G.着色剂(绿色)(任选的)140B.着色剂(蓝色)(任选的)150.堤状物
161.第一像素
162.第二像素
163.第三像素170.支撑介质(基板)(任选的)图2中的参考符号列表
200.色彩转换膜
210R.像素(红色)
210G.像素(绿色)
210B.像素(蓝色)
220.堤状物
图3中的参考符号列表
300.光学装置
100.色彩转换装置
110.发光部分
110R.发光部分(红色)
110G.发光部分(绿色)
120.基质材料
130.光散射粒子(任选的)
140.着色剂(任选的)
140R.着色剂(红色)(任选的)
140G.着色剂(绿色)(任选的)
140B.着色剂(蓝色)(任选的)
150.堤状物
320.光调制器
321.偏光器
322.电极
323.液晶层
330.光源
331.LED光源
332.导光板(任选的)
333.自光源(330)的光发射
图4中的参考符号列表
400.光学装置
100.色彩转换装置
110.发光部分
110R.发光部分(红色)
110G.发光部分(绿色)
120.基质材料
130.光散射粒子(任选的)
140.着色剂(任选的)
140R.着色剂(红色)(任选的)
140G.着色剂(绿色)(任选的)
140B.着色剂(蓝色)(任选的)
150.堤状物
420.光调制器
421.偏光器
422.电极
423.液晶层
430.光源
431.LED光源432.导光板(任选的)
440.彩色滤光片
433.自光源(330)的光发射
图5中的参考符号列表
500.光学装置
100.色彩转换装置
110.发光部分
110R.发光部分(红色)
110G.发光部分(绿色)
120.基质材料130.光散射粒子(任选的)
140.着色剂(任选的)
140R.着色剂(红色)(任选的)
140G.着色剂(绿色)(任选的)
140B.着色剂(蓝色)(任选的)
150.堤状物520.发光装置(例如OLED)
521.TFT
522.电极(阳极)
523.基板
524.电极(阴极)
525.发光层(例如OLED层)
526.自发光装置(520)的光发射530.光学层(例如偏光器)(任选的)540.彩色滤光片
术语定义
在本说明书中,符号、单位、缩写和术语具有以下含义,除非另有说明。
在本说明书中,除非另外明确提及,否则单数形式包括复数形式,并且“一个”或“那个”的意思是“至少一个”。在本说明书中,除非另外明确提及,概念的要素可以由多种物质表达,并且当描述量(例如,质量%或摩尔%)时,它的意思是所述多种物质的总和。“和/或”包括所有要素的组合,并且也包括单独使用所述要素。
在本说明书中,当使用“至”或“-”指出数值范围时,它包括两个端点并且其单位是共用的。例如,5至25摩尔%的意思是5摩尔%以上且25摩尔%以下。
在本说明书中,烃的意思是包括碳和氢并且任选包括氧或氮的物质。烃基基团的意思是单价或二价或更高价的烃。在本说明书中,脂族烃的意思是直链、支链或环状的脂族烃,和脂族烃基团的意思是单价或二价或更高价的脂族烃。芳族烃的意思是包含芳族环的烃,所述芳族环不仅可以任选包含脂族烃基团作为取代基而且还可以与脂环稠合。芳族烃基团的意思是单价或二价或更高价的芳族烃。另外,芳族环的意思是包含共轭不饱和环结构的烃,并且脂环的意思是具有环结构但不包含共轭不饱和环结构的烃。
在本说明书中,烷基的意思是通过从直链或支链的饱和烃中除去任一个氢获得的基团,并且包括直链烷基和支链烷基,和环烷基的意思是通过从包含环状结构的饱和烃中除去一个氢获得的基团,并且任选包括在所述环状结构中的直链或支链烷基作为侧链。
在本说明书中,芳基的意思是通过从芳族烃中除去任一个氢获得的基团。亚烷基的意思是通过从直链或支链的饱和烃中除去任意两个氢获得的基团。亚芳基的意思是通过从芳族烃中除去任意两个氢获得的烃基团。
在本说明书中,当聚合物具有多种类型的重复单元时,这些重复单元是共聚的。这些共聚是交替共聚、无规共聚、嵌段共聚、接枝共聚中的任一种或任何这些的混合。
根据本发明,术语“(甲基)丙烯酸酯聚合物”的意思是甲基丙烯酸酯聚合物、丙烯酸酯聚合物或甲基丙烯酸酯聚合物与丙烯酸酯聚合物的组合。
术语“发射”的意思是通过原子及分子中的电子跃迁来发射电磁波。
在本说明书中,摄氏度用作温度单位。例如,20度的意思是20摄氏度。
具体实施方式
根据本发明,在一个方面中,组合物至少包含以下、基本上由以下组成或由以下组成;
i)反应性单体,优选该单体具有一个或多个官能团,更优选其为(甲基)丙烯酸酯单体;
ii)发光部分;及
iii)化合物,其包含至少一个具有1至45个碳原子的直链或支链烷基、具有1至45个碳原子的直链或支链烯基或具有1至45个碳原子的直链或支链烷氧基,优选烷基、烯基和/或烷氧基的该碳原子在10至35范围内,更优选其为14至30,甚至更优选为16至28,此外优选其为19至26,优选该烷基、烯基和/或烷氧基可经取代或未经取代,优选化合物包含至少一个直链或支链烷基,其中该链含有至少一个碳-碳双键,优选该链含有1至5个碳-碳双键,更优选1至3个碳-碳双键,甚至更优选1至2个碳-碳双键。
在另一方面中,本发明涉及一种组合物,其优选为光可固化组合物,至少包含以下;
L)反应性单体,优选该单体具有一个或多个官能团,更优选其为(甲基)丙烯酸酯单体;
L2)发光部分,其含有至少一个配体,该配体包含至少一个具有1至45个碳原子的直链或支链烷基、具有1至45个碳原子的直链或支链烯基或具有1至45个碳原子的直链或支链烷氧基;及
L3)化合物,其包含至少一个具有1至45个碳原子的直链或支链烷基、具有1至45个碳原子的直链或支链烯基或具有1至45个碳原子的直链或支链烷氧基,优选烷基、烯基和/或烷氧基的该碳原子在10至35范围内,更优选其为14至30,甚至更优选为16至28,此外优选其为19至26,优选该烷基、烯基和/或烷氧基可经取代或未经取代,优选化合物包含至少一个直链或支链烷基。
在本发明的优选实施方案中,配体的烷基、烯基、烷氧基的碳原子数目相对于化合物的烷基、烯基、烷氧基的碳原子数目满足下式(Q),优选该链含有至少一个碳-碳双键,更优选该链含有1至5个碳-碳双键,更优选1至3个碳-碳双键,甚至更优选1至2个碳-碳双键。
配体的烷基、烯基、烷氧基的碳原子数目<化合物的烷基、烯基、烷氧基的碳原子数目-(Q)
优选地,化合物的烷基、烯基、烷氧基的碳原子数目比配体的烷基、烯基、烷氧基的碳原子数目大1至20,更优选大3至15,更优选大5至12,甚至更优选该基团含有至少一个碳-碳双键,此外优选化合物的基团中的该至少一个碳-碳双键的位置位于相比于配体的ch3端的更外侧(基团的-CH3端侧)。换言之,化合物的基团的长度长于配体的基团的长度,优选化合物的基团中的该至少一个碳-碳双键的位置位于配体的基团边缘的更外(更长)侧。
据信较长长度的化合物使得发光部分和/或散射粒子的分散性改良。若碳-碳双键位于自配体边缘的更外侧(更长侧),则其使得产生化合物的空间作用,随后使得化合物的烷基、烯基、烷氧基可分散(不在相同方向上对准)。随后,其可产生与反应性单体的良好相容性/相互作用。
-化合物
据信,化合物优选地相应控制组合物的粘度/溶解度。更优选地,其可在组合物中的长期储存中防止组合物的粘度增加和/或保持发光部分的良好溶解度。
此外,据信链中的一个或多个碳-碳双键可使得组合物中的粘度较低及发光部分和/或散射粒子的分散性改良。
在本发明的优选实施方案中,该化合物进一步包含选自由以下组成的组中的一个或多个成员的至少一个基团:膦基、氧化膦基、磷酸酯基、膦酸酯基、硫醇基、叔胺、羧基、杂环基、硅烷基、磺酸、羟基、膦酸,优选该基团为磷酸酯基、膦酸酯基、硫醇基、羧基或任何这些基团的组合,更优选其为羧基。
据信膦酸酯基、硫醇基、羧基或任何这些基团的组合是更优选的,因为其具有优选的附着至发光部分的无机部分的最外表面(诸如量子材料的无机部分的表面)的能力。
更优选地,化合物由以下化学式(XA)表示。
Z-Y-(XA)
其中Z为*-Rx1其中“*”表示与该式的符号Y的连接点,Rx1为选自由以下组成的组中的一个或多个成员的基团:膦基、氧化膦基、磷酸酯基、膦酸酯基、硫醇基、叔胺、羧基、杂环基、硅烷基、磺酸、羟基、膦酸,优选该基团为膦酸酯基、硫醇基、羧基或任何这些基团的组合,更优选其为羧基;及
Rx2为选自由以下组成的组中的一个或多个成员的基团:膦基、氧化膦基、磷酸酯基、膦酸酯基、硫醇基、叔胺、羧基、杂环基、硅烷基、磺酸、羟基、膦酸,优选该基团为膦酸酯基、硫醇基、羧基或任何这些基团的组合,更优选其为羧基;
Y为具有1至45个碳原子的直链或支链烷基、具有1至45个碳原子的直链或支链烯基或具有1至45个碳原子的直链或支链烷氧基,优选烷基、烯基和/或烷氧基的该碳原子在5至35范围内,其更优选为10至25,甚至更优选为12至24,此外优选其为14至20,且优选该烷基,其可经一个或多个基团Ra取代,其中一个或多个不相邻CH2基团可经RaC=CRa、C≡C、Si(Ra)2、Ge(Ra)2、Sn(Ra)2、C=O、C=S、C=Se、C=NRa、P(=O)(Ra)、SO、SO2、NRa、OS或CONRa替代,且其中一个或多个H原子可经D、F、Cl、Br、I、CN或NO2替代,
Ra在每次出现时相同或不同地为H、D或具有1至20个碳原子的烷基、具有3至40个碳原子的环状烷基或烷氧基、具有5至60个碳环原子的芳族环系统或具有5至60个碳原子的杂芳族环系统,其中H原子可经D、F、Cl、Br、I替代;两个或更多个相邻取代基Ra在此处也可与彼此形成单环或多环、脂族环、芳族环或杂芳族环系统,
其中在链中Y含有至少一个碳-碳双键,优选该链含有1至5个碳-碳双键,更优选1至3个碳-碳双键,甚至更优选1至2个碳-碳双键,优选地,化合物选自由以下组成的组:7-二十二烯酸、肉豆蔻油酸、棕榈油酸、反油酸、异油酸(Vaccenic acid)、鳕油酸、二十碳二烯酸、二十二碳二烯酸、a-亚麻酸、二十碳三烯酸(Meadacid)、芥酸或神经酸,更优选其选自异油酸、鳕油酸、二十碳二烯酸、二十二碳二烯酸、a-亚麻酸、二十碳三烯酸、芥酸或神经酸,进一步更优选其选自二十碳二烯酸、二十二碳二烯酸、a-亚麻酸、二十碳三烯酸、芥酸或神经酸。
在本发明的优选实施方案中,化合物的总重量相对于发光部分的总重量的比率在0.6:40至1:3,其优选在1:40至1:2,更优选1.5:40至1:1范围内;在该发光部分为无机发光材料的情况下,化合物的重量相对于无机发光材料的无机部分的重量的比率在0.003至3.2,优选0.006至2.8,更优选0.015至1.3范围内。
据信,化合物的该重量比率非常优选地相应控制组合物的粘度/溶解度。且其非常优选地在组合物中的长期储存中防止组合物的粘度增加和/或保持发光部分的良好溶解度。
-反应性单体
据信,较低粘度对制造适用于喷墨印刷的低粘度组合物是重要的。因此,具有粘度值在上述参数范围内的(甲基)丙烯酸酯单体尤其适用于制造用于喷墨印刷的组合物。通过在组合物中使用这些(甲基)丙烯酸酯单体,当其与高负荷的诸如半导电发光纳米粒子的另一材料混合时,组合物仍可保持在适用于喷墨印刷的范围内的较低粘度。
在本发明的优选实施方案中,用于大面积均匀喷墨印刷的该反应性单体的沸点(B.P.)为250℃或更高,其优选在250℃至350℃、甚至更优选280℃至350℃、进一步更优选300℃至348℃范围内。
据信,该高沸点对制造用于大面积均匀印刷的具有优选小于0.001mmHg的较低蒸气压的组合物也为重要的,优选使用反应性单体,优选(甲基)丙烯酸酯单体,更优选式(I)、(II)和/或(III)的(甲基)丙烯酸酯单体,其在25℃下具有25cP或更低的粘度值且沸点至少为250℃或更高,优选沸点在250℃至350℃、更优选300℃至348℃范围内,以制造即使与高负荷的其他材料,诸如高负荷的半导电发光纳米粒子混合,亦适用于大面积均匀喷墨印刷的组合物。
此处,术语“(甲基)丙烯酸酯”为丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯的通用术语。因此,根据本发明,术语“(甲基)丙烯酸酯单体”的意思是甲基丙烯酸酯单体和/或丙烯酸酯单体。
根据本发明,该B.P可通过已知方法估计,诸如于Science of Petroleum,第II卷.第1281页(1398)中所描述的方法。
根据本发明,可优选使用由化学式(I)或(II)表示的任何类型的公开可用的丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯。
尤其对于第一方面,可使用在25℃下具有25cP或更低粘度值的任何类型的公开可用的丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯,其由化学式(I)、(II)和/或(III)表示。
因此,根据本发明,组合物的反应性单体优选为选自以下的(甲基)丙烯酸酯单体:单-(甲基)丙烯酸酯单体、二-(甲基)丙烯酸酯单体或三-(甲基)丙烯酸酯单体,其更优选为二-甲基丙烯酸酯单体或二-丙烯酸酯单体、三-甲基丙烯酸酯单体、三-丙烯酸酯单体,甚至更优选其由以下化学式(II)表示;
X3为未经取代或经取代的烷基、芳基或烷氧基;
优选地,符号X3
其中在式左侧的“*”表示与式(I)的端基C=CR5的连接点;
l为0或1;
R5为氢原子;Cl、Br或F的卤素原子;甲基;烷基;芳基;烷氧基;酯基或羧酸基;
R6为具有1至25个碳原子的直链亚烷基链或亚烷氧基链,优选R6为具有1至15个碳原子、更优选1至5个碳原子的直链亚烷基链或亚烷氧基链,其可经一个或多个基团Ra取代,其中一个或多个不相邻CH2基团可经RaC=CRa、C≡C、Si(Ra)2、Ge(Ra)2、Sn(Ra)2、C=O、C=S、C=Se、C=NRa、P(=O)(Ra)、SO、SO2、NRa、OS或CONRa替代,且其中一个或多个H原子可经D、F、Cl、Br、I、CN或NO2替代;
R7为具有1至25个碳原子的直链亚烷基链或亚烷氧基链,优选R7为具有1至15个碳原子、更优选1至5个碳原子的直链亚烷基链或亚烷氧基链,其可经一个或多个基团Ra取代,其中一个或多个不相邻CH2基团可经RaC=CRa、C≡C、Si(Ra)2、Ge(Ra)2、Sn(Ra)2、C=O、C=S、C=Se、C=NRa、P(=O)(Ra)、SO、SO2、NRa、OS或CONRa替代,且其中一个或多个H原子可经D、F、Cl、Br、I、CN或NO2替代;
Ra在每次出现时相同或不同地为H、D或具有1至20个碳原子的烷基、具有3至40个碳原子的环状烷基或烷氧基、具有5至60个碳环原子的芳族环系统或具有5至60个碳原子的杂芳族环系统,其中H原子可经D、F、Cl、Br、I替代;两个或更多个相邻取代基Ra在此处也可与彼此形成单环或多环、脂族环、芳族环或杂芳族环系统。
在优选实施方案中,组合物进一步包含由以下化学式(I)表示的(甲基)丙烯酸酯单体和/或由以下化学式(III)表示的(甲基)丙烯酸酯单体;
其中
X1为未经取代或经取代的烷基、芳基或烷氧基或酯基;
X2为未经取代或经取代的烷基、芳基或烷氧基或酯基;
R1为氢原子;Cl、Br或F的卤素原子;甲基;烷基;芳基;烷氧基;酯基或羧酸基;
R2为氢原子;Cl、Br或F的卤素原子;甲基;烷基;芳基;烷氧基;酯基或羧酸基;优选地,符号X1
其中在式左侧的“*”表示与式(I)的端基C=CR1的碳原子的连接点且在右侧的“*”表示与式(I)的符号X2的连接点;n为0或1;
优选地,符号X2
其中在式左侧的“*”表示与式(I)的符号X1的连接点且在右侧的“*”表示与式(I)的端基C=CR2的连接点;
m为0或1;
优选至少m或n为1;
R3为具有1至25个碳原子的直链亚烷基链或亚烷氧基链、具有3至25个碳原子的环烷或具有3至25个碳原子的芳基,优选R3为具有1至15个碳原子、更优选1至5个碳原子的直链亚烷基链或亚烷氧基链,
其可经一个或多个基团Ra取代,其中一个或多个不相邻CH2基团可经RaC=CRa、C≡C、Si(Ra)2、Ge(Ra)2、Sn(Ra)2、C=O、C=S、C=Se、C=NRa、P(=O)(Ra)、SO、SO2、NRa、OS或CONRa替代,且其中一个或多个H原子可经D、F、Cl、Br、I、CN或NO2替代;
R4为具有1至25个碳原子的直链亚烷基链或亚烷氧基链、具有3至25个碳原子的环烷或具有3至25个碳原子的芳基,优选R4为具有1至15个碳原子、更优选1至5个碳原子的直链亚烷基链或亚烷氧基链,
其可经一个或多个基团Ra取代,其中一个或多个不相邻CH2基团可经RaC=CRa、C≡C、Si(Ra)2、Ge(Ra)2、Sn(Ra)2、C=O、C=S、C=Se、C=NRa、P(=O)(Ra)、SO、SO2、NRa、OS或CONRa替代,且其中一个或多个H原子可经D、F、Cl、Br、I、CN或NO2替代;
Ra在每次出现时相同或不同地为H、D或具有1至20个碳原子的烷基、具有3至40个碳原子的环状烷基或烷氧基、具有5至60个碳环原子的芳族环系统或具有5至60个碳原子的杂芳族环系统,其中H原子可经D、F、Cl、Br、I替代;两个或更多个相邻取代基Ra在此处也可与彼此形成单环或多环、脂族环、芳族环或杂芳族环系统;
其中R9为氢原子、具有1至25个碳原子的直链烷基或由化学式(IV)表示的(甲基)丙烯酰基:
R10为氢原子、具有1至25个碳原子的直链烷基或由化学式(V)表示的(甲基)丙烯酰基:
R11为氢原子、具有1至25个碳原子的直链烷基或由化学式(VI)表示的(甲基)丙烯酰基:
其中R8、R8a、R8b及R8c在每次出现时各自彼此独立地或依赖地为H或CH3
其中R9、R10及R11中的至少一者为(甲基)丙烯酰基,优选R9、R10及R11中的两者为(甲基)丙烯酰基且另一者为氢原子或具有1至25个碳原子的直链烷基,优选地,式(III)的(甲基)丙烯酸酯单体的电导率(S/cm)为1.0*10-10或更低,其优选为5.0*10-11或更低,其更优选在5.0*10-11至1.0*10-15范围内,其甚至更优选在5.0*10-12至1.0*10-15范围内。
在本发明的优选实施方案中,化学式(II)的(甲基)丙烯酸酯单体在组合物中,且化学式(I)的(甲基)丙烯酸酯单体相对于化学式(II)的(甲基)丙烯酸酯单体的混合比率(式(I):式(II))在1:99至99:1、优选5:95至50:50、更优选10:90至40:60、甚至更优选其在15:85至35:65范围内,优选至少由化学式(I)、(II)表示的经纯化的(甲基)丙烯酸酯单体用于组合物中,更优选化学式(I)的(甲基)丙烯酸酯单体及化学式(II)的(甲基)丙烯酸酯单体均通过纯化方法获得或可通过其获得。
在优选实施方案中,化学式(I)和/或化学式(II)的该(甲基)丙烯酸酯单体的沸点(B.P.)为250℃或更高,优选化学式(I)及化学式(II)的(甲基)丙烯酸酯单体的沸点均为250℃或更高,更优选其在250℃至350℃、甚至更优选280℃至350℃、进一步更优选300℃至348℃范围内。
在本发明的优选实施方案中,组合物的粘度在室温下为35cP或更低,优选在1至35cP、更优选2至30cP、甚至更优选2至25cP范围内。
根据本发明,该粘度可在室温下通过振动类型的粘度计VM-10A(SEKONIC)来测量。
https://www.sekonic.co.jp/english/product/viscometer/vm/vm_series.html
-作为基质材料的由化学式(I)表示的(甲基)丙烯酸酯单体
此外,优选地,式(I)的该R3及式(I)的该R4各自彼此独立地选自以下基团,其中该基团可经Ra取代,优选其未经Ra取代。
/>
尤其优选地,式(I)的该R3及R4在每次出现时独立或不同地选自以下基团。
其中在R3情况下,“*”表示与式的氧原子的连接点或与式的X2的连接点,且其中在R4情况下,“*”表示与式的氧原子的连接点或与式的X1的连接点。
此外,优选地,该式(I)为NDDA(壬二醇二丙烯酸酯;BP:342℃)、HDDMA(己二醇二甲基丙烯酸酯;BP:307)、HDDA(己二醇二丙烯酸酯;BP:295℃)或DPGDA(BP:314℃)。
-由化学式(II)表示的(甲基)丙烯酸酯单体
据信,由以下化学式(II)表示的(甲基)丙烯酸酯单体显示比式(I)的(甲基)丙烯酸酯单体的粘度低得多的粘度值。因此,通过使用由化学式(II)表示的(甲基)丙烯酸酯单体与化学式(I)的(甲基)丙烯酸酯单体的组合,可实现具有顺利喷墨印刷所需的低得多的粘度的组合物,优选不降低外部量子效率(EQE)值。
据信,该组合可实现包含大量其他材料,诸如高负荷的半导电发光纳米粒子的低粘度组合物。因此,当组合物包含另一种材料时,其尤其适用于喷墨印刷。
在本发明的优选实施方案中,用于大面积均匀喷墨印刷的化学式(II)的该(甲基)丙烯酸酯单体的沸点(B.P.)为250℃或更高,优选化学式(II)的(甲基)丙烯酸酯单体的沸点为250℃或更高,更优选其在250℃至350℃、甚至更优选280℃至350℃、进一步更优选300℃至348℃范围内。
在本发明的另一优选实施方案中,用于大面积均匀喷墨印刷的化学式(I)的该(甲基)丙烯酸酯单体的沸点(B.P.)和/或化学式(II)的该(甲基)丙烯酸酯单体的沸点(B.P.)为250℃或更高,优选化学式(I)及化学式(II)的(甲基)丙烯酸酯单体的沸点均为250℃或更高,更优选其在250℃至350℃、甚至更优选280℃至350℃、进一步更优选300℃至348℃范围内。
此外,优选地,式(II)的该R7在每次出现时独立或不同地选自以下基团,其中该基团可经Ra取代,优选其未经Ra取代。
*-(CH2)6-CH3 *-(CH2)7-CH3 *-(CH2)8-CH3
*-(CH2)9-CH3 *-(CH2)10-CH3 *-(CH2)11-CH3
*-(CH2)12-CH3 *-(CH2)4-OH *-(CH2)2-OH
*-(CH2)6-OH *-(CH2)3-OH *-(CH2)5-OH
其中“*”在l为1的情况下表示与X3的R6的连接点,且其在n为0的情况下表示与式(II)的X3的氧原子的连接点。
此外,优选地,该式(II)为甲基丙烯酸月桂酯(LM,粘度:6cP,BP:142℃)或丙烯酸月桂酯(LA,粘度:4.0cP,BP:313.2℃)。
据信,化学式(II)的(甲基)丙烯酸酯单体相对于化学式(I)的(甲基)丙烯酸酯单体的总量的较高量产生组合物的改良的EQE,且化学式(II)的(甲基)丙烯酸酯单体相对于化学式(I)的(甲基)丙烯酸酯单体的总量的混合重量比率低于50重量%从组合物的粘度、组合物的优选喷墨性质的视角来看为优选的。
优选地,使用(甲基)丙烯酸酯单体,其通过使用二氧化硅柱来纯化。
据信,通过二氧化硅柱纯化自(甲基)丙烯酸酯单体移除杂质产生组合物中的半导电发光纳米粒子的改良的QY。
-化学式(III)的(甲基)丙烯酸酯单体
据信,化学式(III)的(甲基)丙烯酸酯单体可用于改良其喷墨印刷之后由组合物制成的层的固性。
根据本发明,由以下化学式(III)表示的公开已知的(甲基)丙烯酸酯单体可用于改良在喷墨印刷及交联之后的层固性。
非常优选地,三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)用作化学式(III)的(甲基)丙烯酸酯单体。
在本发明的优选实施方案中,基于组合物中的(甲基)丙烯酸酯单体的总量计,化学式(III)的(甲基)丙烯酸酯单体的量在0.001重量%至25重量%范围内,更优选在0.1重量%至15重量%、甚至更优选1重量%至10重量%、进一步更优选3至7重量%范围内。
优选地,此处使用(甲基)丙烯酸酯单体,其通过使用二氧化硅柱来纯化。
据信,通过二氧化硅柱纯化从(甲基)丙烯酸酯单体移除杂质产生组合物中的半导电发光纳米粒子的改良的QY。
根据本发明,优选地,组合物经配置以显示23%或更高、优选24%或更高且小于95%的EQE值。
根据本发明,所述EQE是通过以下EQE测量方法在室温下测量的,所述测量方法基于使用积分球,其配备有经由光纤耦合入的450nm激发光源,和光谱仪(C9920,Hamamatsuphotonics),并且其由第一测量和第二测量组成,所述第一测量使用空气作为参比来检测激发光的入射光子,所述第二测量具有放置在所述积分球前,位于所述积分球的开口和所述光纤的出口之间的样品或测试盒(test cell),用于检测穿过样品传输的从所述激发光源入射的光子,和从所述样品或测试盒发射的光子,然而对于这两种情况,离开所述积分球的光子由所述光谱仪计数,并且EQE和BL计算是用以下方程完成的,和所述激发光和发射光的光子数是通过在以下波长范围内的积分计算的;
EQE=光子[发射光]/光子[未放置样品时测量的激发光];
BL=光子[未放置样品时测量的]/光子[未放置样品时测量的激发光];
如果使用绿色发光部分,则发射光:480nm-600nm,
如果使用红色发光部分,则发射光:560nm-680nm,
激发光:430nm-470nm。
根据本发明,在一个优选的实施方案中,所述组合物的粘度在室温下为35cP或更低,优选在1至35cP,更优选2至30cP,甚至更优选2至25cP范围内。
在本发明的一个优选的实施方案中,所述组合物包含基于所述组合物的总量计10重量%或更少的溶剂,更优选地,它是5重量%或更少,更优选地,它是无溶剂组合物,优选地,所述组合物不包含以下溶剂中的任一种,所述溶剂选自由以下物质组成的组中的一个或多个成员:乙二醇单烷基醚,例如乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丙醚和乙二醇单丁醚;二乙二醇二烷基醚,例如二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇二丙醚和二乙二醇二丁醚;丙二醇单烷基醚,例如丙二醇单甲醚(PGME)、丙二醇单乙醚和丙二醇单丙醚;乙二醇烷基醚乙酸酯,例如甲基溶纤剂乙酸酯和乙基溶纤剂乙酸酯;丙二醇烷基醚乙酸酯,例如丙二醇单甲醚乙酸酯(PGMEA)、丙二醇单乙醚乙酸酯和丙二醇单丙醚乙酸酯;酮,例如甲乙酮、丙酮、甲基戊基酮、甲基异丁基酮和环己酮;醇,例如乙醇、丙醇、丁醇、己醇、环己醇、乙二醇、三乙二醇和甘油;酯,例如3-乙氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯和乳酸乙酯;和环状酯,例如γ-丁内酯;氯代烃,例如氯仿、二氯甲烷、氯苯;三甲基苯,例如1,3,5-三甲基苯、1,2,4-三甲基苯、1,2,3-三甲基苯;十二烷基苯,环己基苯,1,2,3,4-四甲基苯,1,2,3,5-四甲基苯,3-异丙基联苯,3-甲基联苯,4-甲基联苯和二氯苯,优选地,所述溶剂是丙二醇烷基醚乙酸酯、乙酸烷基酯、乙二醇单烷基醚、丙二醇和丙二醇单烷基醚。
据信,在所述组合物中小于10重量%的溶剂会导致改进的喷墨并且它可以避免在所述溶剂蒸发后在同一像素上进行第二次或更多次喷墨。
根据本发明,希望不添加任何溶剂以实现具有改进均匀性的大面积喷墨打印,其中没有引起在喷嘴处的任何堵塞和/或其中半导体发光纳米粒子具有良好分散性和/或其中散射粒子具有良好分散性。
根据本发明,组合物优选进一步包含选自由以下组成的组中的一个或多个成员的另一种材料;
iii)不同于如权利要求1的发光部分的另一发光部分,优选该发光部分包含配体,更优选该发光部分包含具有2至25个碳原子的烷基型配体;
iv)另一(甲基)丙烯酸酯单体;
v)散射粒子,及
vi)光学透明的聚合物、抗氧化剂、自由基淬灭剂、光引发剂和/或表面活性剂。
在本发明的一些实施方案中,优选地,本发明的组合物包含:
v)散射粒子;及
vii)至少一种聚合物,其经配置以使得该聚合物能够使散射粒子分散于组合物中;
其中所述聚合物至少包含膦基团、氧化膦基团、磷酸酯基团、膦酸酯基团、硫醇基团、叔胺、羧基基团、杂环基团、硅烷基团、磺酸、羟基基团、膦酸或它们的组合,优选地,所述聚合物包含叔胺、氧化膦基团、膦酸或磷酸酯基团。
根据本发明,所述聚合物(其被配置成使得所述聚合物能够使所述散射粒子分散在所述组合物中)至少包含重复单元A,该重复单元A包含膦基团、氧化膦基团、磷酸酯基团、膦酸酯基团、硫醇基团、叔胺、羧基基团、杂环基团、硅烷基团、磺酸、羟基基团、膦酸或它们的组合,优选地,所述重复单元A包含叔胺、氧化膦基团、膦酸或磷酸酯基团。
在本发明的一些实施方案中,所述重复单元A和重复单元B是结构性重复单元。
甚至更优选地,所述重复单元A包含由以下化学式(VII)表示的叔胺,
NR12R13R14--(VII)
其中R12是氢原子、具有1至30个碳原子的直链或支链烷基基团或具有1至30个碳原子的芳基基团;R13是氢原子、具有1至30个碳原子的直链或支链烷基基团或具有1至30个碳原子的芳基基团;R12和R13可以是彼此相同或不同的;R14是单键、具有1至30个碳原子的直链或支链亚烷基基团、具有1至30个碳原子的亚烯基基团、具有1至30个碳原子的(聚)氧杂亚烷基基团。
甚至更优选地,R12是具有1至30个碳原子的直链或支链烷基基团;R13是具有1至30个碳原子的直链或支链烷基基团;R12和R13可以是彼此相同或不同的。
进一步优选地,R12是甲基基团、乙基基团、正丙基基团或正丁基基团;R13是甲基基团、乙基基团、正丙基基团或正丁基基团。
根据本发明,在一个优选的实施方案中,所述重复单元A不含盐。
在本发明的一个优选的实施方案中,所述聚合物是选自接枝共聚物、嵌段共聚物、交替共聚物和无规共聚物的共聚物,优选地,所述共聚物包含重复单元A和重复单元B,所述重复单元B不包括任何膦基团、氧化膦基团、磷酸酯基团、膦酸酯基团、硫醇基团、叔胺、羧基基团、杂环基团、硅烷基团、磺酸、羟基基团、膦酸和它们的组合,更优选地,所述共聚物是由以下化学式(VIII)或(IX)表示的嵌段共聚物,
An–Bm -(VIII)
Bo–An–Bm -(IX)
其中符号“A”表示重复单元A;符号“B”被认为意思是重复单元B;符号“n”、“m”和“o”在每次出现时彼此独立或相关地是1至100,优选5至75,更优选7至50的整数;甚至更优选地,所述重复单元B包含的聚合物链选自(聚)乙烯、(聚)亚苯基、聚二乙烯基苯、(聚)醚、(聚)酯、(聚)酰胺、(聚)氨基甲酸酯、(聚)碳酸酯,聚乳酸、(聚)乙烯基酯、(聚)乙烯基醚、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、纤维素和任何这些物质的衍生物。
在本发明的一个优选的实施方案中,所述重复单元B的聚合物链是聚乙二醇。
更优选地,所述重复单元B包含由以下化学式(X)表示的化学结构,
/>
其中在所述化学式(X)中,R15是氢原子或甲基基团;R16是具有1至10个碳原子的烷基基团;和n是1至5的整数,“*”表示连接于另一个聚合物重复单元或所述聚合物末端的连接点。
甚至更优选地,R15可以是氢原子或甲基基团,R16可以是乙基基团,和n是1至5的整数。
在本发明的一些实施方案中,所述半导体发光纳米粒子的核的表面或一个或多个壳层的最外表面可以被所述聚合物部分或全部地包覆。
通过使用配体交换方法,其描述在例如Thomas Nann,Chem.Commun.,2005,1735–1736,DOI:10.1039/b-414807j中,可以将所述聚合物引到所述半导体发光纳米粒子的核的表面上或核的最外表面上。
根据本发明,在一些实施方案中,所述聚合物的含量为相对于所述半导体发光纳米粒子的总重量计在1重量%至500重量%范围内,更优选在20重量%至350重量%,甚至更优选50重量%至200重量%范围内。
在本发明的一个优选的实施方案中,所述聚合物的重均分子量(Mw)在200g/mol至30,000g/mol,优选250g/mol至2,000g/mol,更优选400g/mol至1,000g/mol范围内。
所述分子量Mw是借助于GPC(=凝胶渗透色谱法)以聚苯乙烯为内标测定的。
作为所述聚合物,可优选使用能够溶解在非极性和/或低极性有机溶剂中的可商购获得的润湿和分散添加剂。例如BYK-111、BYK-LPN6919、BYK-103、BYK-P104、BYK-163([商标],得自BYK com.),TERPLUS MD1000系列,例如MD1000、MD1100([商标],得自OtsukaChemical),聚(乙二醇)甲基醚胺(Sigma-Ald 767565[商标],得自Sigma Aldrich),聚酯双-MPA树枝化基元,32个羟基,1个硫醇,(Sigma-Ald 767115[商标],得自Sigma Aldrich),LIPONOL DA-T/25(得自Lion Specialty Chemicals Co.),羧甲基纤维素(得自Polyscience等),另一种润湿和分散添加剂,其公开在例如“Marc Thiry等人,ACSNANO,American Chemical society,第5卷,第6期,第4965–4973页,2011年”,“Kimihiro Susumu,等人,J.Am.Chem.Soc.2011,133,第9480-9496页”中。
因此,在本发明的一些实施方案中,所述组合物至少包含化学式(I)的(甲基)丙烯酸酯单体、化学式(II)的(甲基)丙烯酸酯单体和所述聚合物,该聚合物被配置成使得所述聚合物能够使所述散射粒子分散在所述组合物中,其中化学式(I)的(甲基)丙烯酸酯单体:化学式(II)的(甲基)丙烯酸酯单体:所述聚合物的混合比率为10:89:1至50:40:10,优选在15:82:3至30:60:10范围内。
在本发明的一些实施方案中,组合物至少包含化学式(III)的(甲基)丙烯酸酯单体、化学式(II)的(甲基)丙烯酸酯单体及经配置以使得该聚合物能够使散射粒子分散于组合物中的聚合物,其中化学式(III)的(甲基)丙烯酸酯单体:化学式(II)的(甲基)丙烯酸酯单体:聚合物的混合比率为10:89:1至50:40:10,优选在15:82:3至30:60:10范围内。
在本发明的一些实施方案中,组合物包含,基本上由,或由至少一种以下聚合物组成,所述聚合物衍生自或可衍生自本发明的组合物的(甲基)丙烯酸酯单体。
在本发明的一个优选的实施方案中,所述聚合物衍生自或可衍生自在所述组合物中的所有(甲基)丙烯酸酯单体,例如至少化学式(I)的(甲基)丙烯酸酯单体和/或化学式(II)的(甲基)丙烯酸酯单体。
v)散射粒子
根据本发明,作为所述散射粒子,可以使用公知的无机氧化物的小粒子,所述无机氧化物例如SiO2、SnO2、CuO、CoO、Al2O3、TiO2、Fe2O3、Y2O3、ZnO、ZnS、MgO;有机粒子,例如聚合的聚苯乙烯、聚合的PMMA;无机中空氧化物,例如中空二氧化硅,或任何这些物质的组合。所述散射粒子的量优选为基于所述层的固体含量的总量计的4重量%或更少,优选地,它在4至0重量%范围内,更优选地,它在1至0重量%范围内,更优选地,所述层和/或所述组合物不含任何散射粒子。
在本发明的一些实施方案中,所述组合物包含
iii)至少一种半导体发光纳米粒子,其包含第一半导体纳米粒子,任选地,一个或多个壳层,其覆盖所述第一半导体纳米粒子的至少一部分,优选地,所述组合物具有23%或更大,优选24%或更大,且小于95%的EQE值。
根据本发明,作为透明聚合物,可优选使用在例如WO 2016/134820A中描述的适用于光学装置的各种公知的透明聚合物。
根据本发明,术语“透明”的意思是在光学介质中所使用的厚度下和在光学介质的操作期间使用的波长或波长范围下,至少约60%的入射光会透射。优选地,它为超过70%,更优选地,超过75%,最优选地,它为超过80%。
根据本发明,术语“聚合物”的意思是具有重复单元并且具有1000g/mol或更大的重均分子量(Mw)的材料。
所述分子量Mw是借助于GPC(=凝胶渗透色谱法)以聚苯乙烯为内标测定的。
在本发明的一些实施方案中,所述透明聚合物的玻璃化转变温度(Tg)为70℃或更高且为250℃或更低。
Tg是基于在差示扫描量热法中观察到的热容变化测量的,所述差示扫描量热法例如描述在Rickey J Seyler,Assignment of the Glass Transition,ASTM出版编码(PCN)04-012490-50中。
例如,作为用于透明基质材料的透明聚合物,可以优选使用聚(甲基)丙烯酸酯、环氧树脂、聚氨酯、聚硅氧烷。
在本发明的一个优选的实施方案中,作为所述透明基质材料的聚合物的重均分子量(Mw)在1,000至300,000g/mol范围内,更优选地,它是10,000至250,000g/mol。
根据本发明,可优选使用公知的抗氧化剂、自由基猝灭剂、光引发剂和/或表面活性剂,如在WO 2016/134820A中描述的。
——发光部分(110)
在本发明的一个优选的实施方案中,所述发光部分(110)是有机和/或无机发光材料,优选地,它是有机染料、无机发光体和/或半导体发光纳米粒子,例如量子材料。
在本发明的一些实施方案中,所述发光部分(110)的总量为基于第一像素(161)的总量计在0.1重量%至90重量%范围内,优选10重量%至70重量%,更优选30重量%至50重量%。
——iii)半导体发光纳米粒子
根据本发明,术语“半导体”的意思是在室温下具有的电导率达到在导体(例如铜)的电导率和绝缘体(例如玻璃)的电导率之间的程度的材料。优选地,半导体是其电导率随温度升高的材料。
术语“纳米尺寸”的意思是在0.1nm至150nm,更优选3nm至50nm之间的尺寸。
因此,根据本发明,“半导体发光纳米粒子”被认为意思是尺寸在0.1nm至150nm,更优选3nm至50nm之间的发光材料,其在室温下具有的电导率达到在导体(例如铜)的电导率和绝缘体(例如玻璃)的电导率之间的程度,优选地,半导体是其电导率随温度升高,并且所述尺寸在0.1nm至150nm,优选0.5nm至150nm,更优选1nm至50nm之间的材料。
根据本发明,术语“尺寸”的意思是所述半导体纳米尺寸发光粒子的最长轴的平均直径。
所述半导体纳米尺寸发光粒子的平均直径是基于在由Tecnai G2Spirit Twin T-12透射电子显微镜创建的TEM图像中的100个半导体发光纳米粒子计算出的。
在本发明的一个优选的实施方案中,本发明的半导体发光纳米粒子是量子尺寸的材料。
根据本发明,术语“量子尺寸”的意思是所述半导体材料本身(没有配体或另外的表面改性)的尺寸,其可以显示出量子限制效应,如在例如ISBN:978-3-662-44822-9中描述的。
例如,可以使用CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnSeS、ZnTe、ZnO、GaAs、GaP、GaSb、HgS、HgSe、HgSe、HgTe、InAs、InP、InPZn、InPZnS、InPZnSe、InPZnSeS、InPZnGa、InPGaS、InPGaSe、InPGaSeS、InPZnGaSeS和InPGa、InCdP、InPCdS、InPCdSe、InSb、AlAs、AlP、AlSb、Cu2S、Cu2Se、CuInS2、CuInSe2、Cu2(ZnSn)S4、Cu2(InGa)S4、TiO2合金和任何这些物质的组合。
在本发明的一个优选的实施方案中,所述第一半导体材料包含至少一种元素周期表第13族的元素和一种元素周期表第15族的元素,优选地,所述第13族的元素是In,和所述第15族的元素是P,更优选地,所述第一半导体材料选自InP、InPZn、InPZnS、InPZnSe、InPZnSeS、InPZnGa、InPGaS、InPGaSe、InPGaSeS、InPZnGaSeS和InPGa。
根据本发明,所述半导体发光纳米粒子的核的形状的类型以及要合成的半导体发光纳米粒子的形状没有特别限制。
例如,可以合成球形、细长形、星形、多面体形、金字塔形、四脚体形、四面体形、薄片形、锥形和不规则形状的核和-或半导体发光纳米粒子。
在本发明的一些实施方案中,所述核的平均直径在1.5nm至3.5nm范围内。
核的平均直径是基于由Tecnai G2 Spirit Twin T-12透射电子显微镜产生的TEM图像中的100个半导电发光纳米粒子,通过测量各单一粒子的最长轴来计算。
在本发明的一些实施方案中,至少一个所述壳层包含,或由元素周期表第12族的第1元素和元素周期表第16族的第2元素组成,优选地,所述第1元素是Zn,和所述第2元素是S、Se或Te;优选地,直接覆盖到所述核上的第一壳层包含,或由元素周期表第12族的第1元素和元素周期表第16族的第2元素组成,优选地,所述第1元素是Zn,和所述第2元素是S、Se或Te。
在本发明的一个优选的实施方案中,至少一个壳层(第一壳层)由下式(XI)表示,优选地,直接覆盖所述核的壳层由化学式(XI)表示:
ZnSxSeyTez -(XI)
其中0≤x≤1,0≤y≤1,0≤z≤1,且x+y+z=1,优选地,0≤x≤1,0≤y≤1,z=0,且x+y=1,优选地,所述壳层是ZnSe、ZnSxSey、ZnSeyTez或ZnSxTez
在本发明的一些实施方案中,所述壳层是合金壳层或梯度壳层,优选地,所述梯度壳层是ZnSxSey、ZnSeyTez或ZnSxTez,更优选地,它是ZnSxSey
在本发明的一些实施方案中,所述半导体发光纳米粒子还包含在所述壳层上的第二壳层,优选地,所述第二壳层包含,或由元素周期表第12族的第3元素和元素周期表第16族的第4元素组成,更优选地,所述第3元素是Zn,和所述第4元素是S、Se或Te,附加条件是所述第4元素和所述第2元素不同。
在本发明的一个优选的实施方案中,所述第二壳层由下式(XI')表示,
ZnSxSeyTez -(XI')
其中0≤x≤1,0≤y≤1,0≤z≤1,且x+y+z=1,优选地,所述壳层是ZnSe、ZnSxSey、ZnSeyTez或ZnSxTez,附加条件是所述壳层和所述第二壳层不同。
在本发明的一些实施方案中,所述第二壳层可以是合金壳层。
在本发明的一些实施方案中,所述半导体发光纳米粒子可还包含一个或多个额外的在所述第二壳层上的壳层作为多重壳。
根据本发明,术语“多重壳”代表由三个或更多个壳层组成的堆叠壳层。
例如可使用CdSe/CdS、CdSeS/CdZnS、CdSeS/CdS/ZnS、ZnSe/CdS、CdSe/ZnS、InP/ZnS、InP/ZnSe、InP/ZnSe/ZnS、InZnP/ZnS、InZnP/ZnSe、InZnP/ZnSe/ZnS、InGaP/ZnS、InGaP/ZnSe、InGaP/ZnSe/ZnS、InZnPS/ZnS、InZnPS ZnSe、InZnPS/ZnSe/ZnS、ZnSe/CdS、ZnSe/ZnS或任何这些物质的组合。优选地,InP/ZnS、InP/ZnSe、InP/ZnSe/ZnS、InZnP/ZnS、InZnP/ZnSe、InZnP/ZnSe/ZnS、InGaP/ZnS、InGaP/ZnSe、InGaP/ZnSe/ZnS。
这样的半导体发光纳米粒子是可公开获得的(例如得自Sigma Aldrich)和/或可以用例如描述在US 7,588,828 B、US 8,679,543 B和Chem.Mater.2015,27,第4893-4898页中的方法合成。
在本发明的一些实施方案中,所述组合物包含两种或更多种半导体发光纳米粒子。
在本发明的一些实施方案中,所述组合物包含多种半导体发光纳米粒子。
在本发明的一些实施方案中,所述半导体发光纳米粒子的总量为基于所述组合物的总量计在0.1重量%至90重量%范围内,优选10重量%至70重量%,更优选30重量%至50重量%。
——配体
在本发明的一些实施方案中,任选地,发光部分可被一种或多种配体直接包覆,或者所述半导体发光纳米粒子的无机部分的最外表面可以被所述配体直接包覆。作为一种选择,被配体包覆的半导体发光纳米粒子可以被聚合物包覆,从而形成内部具有一个或多个所述半导体发光纳米粒子的聚合物珠。
作为所述配体,可以使用膦和氧化膦,例如三辛基氧化膦(TOPO)、三辛基膦(TOP)和三丁基膦(TBP);膦酸,例如十二烷基膦酸(DDPA)、十三烷基膦酸(TDPA),十八烷基膦酸(ODPA)和己基膦酸(HPA);胺,例如油胺、十二烷基胺(DDA)、十四烷基胺(TDA)、十六烷基胺(HDA)和十八烷基胺(ODA),油胺(OLA),1-十八碳烯(ODE),硫醇,例如十六烷硫醇和己烷硫醇;巯基羧酸,例如巯基丙酸和巯基十一烷酸;羧酸,例如油酸、硬脂酸、肉豆蔻酸;乙酸,聚乙烯亚胺(PEI)、单官能PEG硫醇(mPEG-硫醇)或mPEG硫醇的衍生物和任何这些物质的组合。
这些配体的实例已经描述在例如公开的国际专利申请WO 2012/059931A中。
——所述组合物的用途
在另一个方面,本发明涉及本发明的组合物在电子装置、光学装置、传感装置中或在生物医学装置中的用途或用于制造电子装置、传感装置、光学装置或生物医学装置的用途。
——含有所述组合物的层和制造所述层的方法
在另一个方面,本发明涉及含有本发明的组合物的层。
在另一方面中,本发明涉及一种层,其至少含有以下、基本上由以下组成或由以下组成;
I)(甲基)丙烯酸酯聚合物,其优选获自或可获自本发明的组合物中的反应性单体;
II)发光部分;及
III)化合物,其包含至少一个具有1至45个碳原子的直链或支链烷基、具有1至45个碳原子的直链或支链烯基或具有1至45个碳原子的直链或支链烷氧基,优选烷基、烯基和/或烷氧基的该碳原子在10至35范围内,更优选其为14至30,甚至更优选为16至28,此外优选其为19至26,优选该烷基、烯基和/或烷氧基可经取代或未经取代,优选化合物包含至少一个直链或支链烷基,其中该链含有至少一个碳-碳双键,优选该链含有1至5个碳-碳双键,更优选1至3个碳-碳双键,甚至更优选1至2个碳-碳双键,以形成组合物。
在优选实施方案中,层的层厚度在1至50μm、优选5至30、更优选8至20、进一步更优选10至15μm范围内。
在另一个方面,本发明涉及制造本发明的层的方法,其中所述方法至少包括,基本上由,或由以下步骤组成:
I)将本发明的组合物提供到基板上,优选地
II)固化所述组合物,优选地,所述固化是通过光辐照和/或热处理进行的。
在另一个方面,本发明涉及由或可由所述方法获得的层。
——色彩转换装置(100)
色彩转换装置(100),其至少包含第一像素(161)和堤状物(150),所述第一像素部分或完全地填充有根据权利要求20至22和24中任一项所述的层,该层至少包括含有发光部分(110)的基质材料(120),所述堤状物至少包含聚合物材料,优选地,色彩转换装置(100)还含有支撑介质(170)。
——第一像素(161)
根据本发明,所述第一像素(161)至少包括含有发光部分(110)的基质材料(120)。在一个优选的实施方案中,所述第一像素(161)是通过或可通过固化本发明的组合物获得的固体层,所述组合物含有至少一种丙烯酸酯单体以及至少一个发光部分(110),优选地,所述固化是通过光辐照进行的光固化、热固化或光固化和热固化的组合。
在本发明的一些实施方案中,像素(161)的层厚度在0.1至100μm范围内,优选地,它是1至50μm,更优选5至25μm。
在本发明的一些实施方案中,色彩转换装置(100)还含有第二像素(162),优选地,装置(100)至少含有所述第一像素(161)、第二像素(162)和第三像素(163),更优选地,所述第一像素(161)是红色像素,第二像素(162)是绿色像素,和第三像素(163)是蓝色像素,甚至更优选地,第一像素(161)含有红色发光部分(110R),第二色彩像素(162)含有绿色发光部分(110G),和第三像素(163)不含任何发光部分。
在一些实施方案中,至少一个像素(160)额外还包含在基质材料(120)中的至少一个光散射粒子(130),优选地,像素(160)含有多个光散射粒子(130)。
在本发明的一些实施方案中,所述第一像素(161)由一个像素或两个或更多个子像素组成,其被配置为当被激发光辐照时发出红色,更优选地,所述子像素含有相同的发光部分(110)。
——基质材料(120)
在一个优选的实施方案中,基质材料(120)含有(甲基)丙烯酸酯聚合物,优选地,它是甲基丙烯酸酯聚合物、丙烯酸酯聚合物或它们组合,更优选地,它是丙烯酸酯聚合物,甚至更优选地,所述基质材料(120)由或可由含有至少一种丙烯酸酯单体的本发明的组合物获得,进一步更优选地,所述基质材料(120)由或可由含有至少一种二丙烯酸酯单体的本发明的组合物获得,特别优选地,所述基质材料(120)由或可由含有至少一种二丙烯酸酯单体和单丙烯酸酯单体的本发明的组合物获得,优选地,所述组合物是光敏性组合物。
——堤状物(150)
在本发明的一些实施方案中,堤状物(150)的高度在0.1至100μm范围内,优选地,它是1至50μm,更优选1至25μm,进一步优选5至20μm。
在本发明的一个优选的实施方案中,堤状物(150)被配置成决定所述第一像素(161)的面积并且堤状物(150)的至少一部分直接接触第一像素(161)的至少一部分,优选地,堤状物(150)的所述第二聚合物直接接触第一像素(161)的第一聚合物的至少一部分。
更优选地,所述堤状物(150)是被光刻图案化的并且所述第一像素(161)被堤状物(150)所包围,优选地,所述第一像素(161)、第二像素(162)和第三像素(163)都被经光刻图案化的堤状物(150)所包围。
-方法
在另一方面中,本发明还涉及一种用于制造本发明的组合物的方法,其至少包含以下步骤、基本上由以下步骤组成或由以下步骤组成:优选以此顺序的Y1及Y2,或Y3;
Y1)混合至少一个发光部分及反应性单体以形成第1组合物;
Y2)混合第1组合物与化合物,该化合物包含至少一个具有1至45个碳原子的直链或支链烷基、具有1至45个碳原子的直链或支链烯基或具有1至45个碳原子的直链或支链烷氧基,优选烷基、烯基和/或烷氧基的该碳原子在10至35范围内,更优选其为14至30,甚至更优选为16至28,此外优选其为19至26,优选该烷基、烯基和/或烷氧基可经取代或未经取代,优选化合物包含至少一个直链或支链烷基,其中该链含有至少一个碳-碳双键,优选该链含有1至5个碳-碳双键,更优选1至3个碳-碳双键,甚至更优选1至2个碳-碳双键,以形成组合物;或
Y3)混合至少一个发光部分及反应性单体与化合物,该化合物包含至少一个具有1至45个碳原子的直链或支链烷基、具有1至45个碳原子的直链或支链烯基或具有1至45个碳原子的直链或支链烷氧基,优选烷基、烯基和/或烷氧基的该碳原子在10至35范围内,更优选其为14至30,甚至更优选为16至28,此外优选其为19至26,优选该烷基、烯基和/或烷氧基可经取代或未经取代,优选化合物包含至少一个直链或支链烷基,其中该链含有至少一个碳-碳双键,优选该链含有1至5个碳-碳双键,更优选1至3个碳-碳双键,甚至更优选1至2个碳-碳双键,以形成组合物。
在本发明的优选实施方案中,该方法包含反应性单体的纯化步骤。更优选地,该纯化步骤在步骤Y1)和/或Y0)之前进行。
诸如“反应性单体”、“发光部分”及“化合物”的组合物的更多细节描述于上文,诸如“反应性单体”、“发光部分”及“化合物”的部分中。
可混合如“额外材料”部分中所描述的额外添加剂。
在另一方面中,本发明还涉及一种用于制造本发明的色彩转换装置(100)的方法,其至少含有以下步骤,优选以此顺序;
Xi)将堤状物组合物提供至支撑介质的表面上
Xii)固化堤状物组合物,
Xiii)向经固化的该组合物施加光图案化以制造堤状物及经图案化的像素区,
Xiv)将本发明的组合物提供至至少一个像素区,优选通过喷墨,
Xv)固化组合物,优选该色彩转换装置(100)进一步含有支撑介质(170)。
在另一方面中,本发明进一步涉及可获自或获自本发明的方法的色彩转换装置(100)。
在另一方面中,本发明进一步涉及本发明的色彩转换装置(100)在光学装置(300)中的用途,该光学装置含有经配置以调制光或经配置以发射光的至少一种功能性介质(320、420、520)。
此外,在另一方面中,本发明进一步涉及一种光学装置(300),其含有经配置以调制光或经配置以发射光的至少一种功能性介质(320、420、520)以及本发明的色彩转换装置(100)。
优选实施方案
1.一种组合物,其优选为光可固化组合物,至少包含以下;
i)反应性单体,优选该单体具有一个或多个官能团,更优选其为(甲基)丙烯酸酯单体;
ii)发光部分;及
iii)化合物,其包含至少一个具有1至45个碳原子的直链或支链烷基、具有1至45个碳原子的直链或支链烯基或具有1至45个碳原子的直链或支链烷氧基,优选烷基、烯基和/或烷氧基的该碳原子在10至35范围内,更优选其为14至30,甚至更优选为16至28,此外优选其为19至26,优选该烷基、烯基和/或烷氧基可经取代或未经取代,优选化合物包含至少一个直链或支链烷基,其中该链含有至少一个碳-碳双键,优选该链含有1至5个碳-碳双键,更优选1至3个碳-碳双键,甚至更优选1至2个碳-碳双键。
2.一种组合物,其优选为光可固化组合物,至少包含以下;
L)反应性单体,优选该单体具有一个或多个官能团,更优选其为(甲基)丙烯酸酯单体;
L2)发光部分,其含有至少一个配体,该配体包含至少一个具有1至45个碳原子的直链或支链烷基、具有1至45个碳原子的直链或支链烯基或具有1至45个碳原子的直链或支链烷氧基;及
L3)化合物,其包含至少一个具有1至45个碳原子的直链或支链烷基、具有1至45个碳原子的直链或支链烯基或具有1至45个碳原子的直链或支链烷氧基,优选烷基、烯基和/或烷氧基的该碳原子在10至35范围内,更优选其为14至30,甚至更优选为16至28,此外优选其为19至26,优选该烷基、烯基和/或烷氧基可经取代或未经取代,优选化合物包含至少一个直链或支链烷基。
3.如实施方案2的组合物,其中配体的烷基、烯基、烷氧基的碳原子数目相对于化合物的烷基、烯基、烷氧基的碳原子数目满足下式(Q),优选该链含有至少一个碳-碳双键,更优选该链含有1至5个碳-碳双键,更优选1至3个碳-碳双键,甚至更优选1至2个碳-碳双键。
配体的烷基、烯基、烷氧基的碳原子数目<化合物的烷基、烯基、烷氧基的碳原子数目-(Q)
优选地,化合物的烷基、烯基、烷氧基的碳原子数目比配体的烷基、烯基、烷氧基的碳原子数目大1至20,更优选大3至15,更优选大5至12,甚至更优选该基团含有至少一个碳-碳双键,此外优选化合物的基团中的该至少一个碳-碳双键的位置是位于相比于配体的ch3端的更外侧(基团的-CH3端侧)。换言之,化合物的基团的长度长于配体的基团的长度,优选化合物的基团中的该至少一个碳-碳双键的位置位于配体的基团边缘的更外(更长)侧。
4.如实施方案1至3中任一项所述的组合物,其中该化合物进一步包含选自由以下组成的组中的一个或多个成员的至少一个基团:膦基、氧化膦基、磷酸酯基、膦酸酯基、硫醇基、叔胺、羧基、杂环基、硅烷基、磺酸、羟基、膦酸,优选该基团为磷酸酯基、膦酸酯基、硫醇基、羧基或任何这些基团的组合,更优选其为羧基。
5.如实施方案1或4中任一项所述的组合物,其中化合物由以下化学式(XA)表示。
Z-Y-(XA)
其中Z为*-Rx1其中“*”表示与该式的符号Y的连接点,Rx1为选自由以下组成的组中的一个或多个成员的基团:膦基、氧化膦基、磷酸酯基、膦酸酯基、硫醇基、叔胺、羧基、杂环基、硅烷基、磺酸、羟基、膦酸,优选该基团为膦酸酯基、硫醇基、羧基或任何这些基团的组合,更优选其为羧基;及
Rx2为选自由以下组成的组中的一个或多个成员的基团:膦基、氧化膦基、磷酸酯基、膦酸酯基、硫醇基、叔胺、羧基、杂环基、硅烷基、磺酸、羟基、膦酸,优选该基团为膦酸酯基、硫醇基、羧基或任何这些基团的组合,更优选其为羧基;
Y为具有1至45个碳原子的直链或支链烷基、具有1至45个碳原子的直链或支链烯基或具有1至45个碳原子的直链或支链烷氧基,优选烷基、烯基和/或烷氧基的该碳原子在10至35范围内,更优选其为14至30,甚至更优选为16至28,此外优选其为19至26,优选该烷基、烯基和/或烷氧基可经取代或未经取代,更优选该烷基、烯基和/或烷氧基可经一个或多个基团Ra取代,其中一个或多个不相邻CH2基团可经RaC=CRa、C≡C、Si(Ra)2、Ge(Ra)2、Sn(Ra)2、C=O、C=S、C=Se、C=NRa、P(=O)(Ra)、SO、SO2、NRa、OS或CONRa替代,且其中一个或多个H原子可经D、F、Cl、Br、I、CN或NO2替代,优选Y为直链或支链烷基,
Ra在每次出现时相同或不同地为H、D或具有1至20个碳原子的烷基、具有3至40个碳原子的环状烷基或烷氧基、具有5至60个碳环原子的芳族环系统或具有5至60个碳原子的杂芳族环系统,其中H原子可经D、F、Cl、Br、I替代;两个或更多个相邻取代基Ra在此处也可与彼此形成单环或多环、脂族环、芳族环或杂芳族环系统,
其中在链中Y含有至少一个碳-碳双键,优选该链含有1至5个碳-碳双键,更优选1至3个碳-碳双键,甚至更优选1至2个碳-碳双键,优选地,化合物选自由以下组成的组:7-二十二烯酸、肉豆蔻油酸、棕榈油酸、反油酸、异油酸、鳕油酸、二十碳二烯酸、二十二碳二烯酸、a-亚麻酸、二十碳三烯酸、芥酸或神经酸,更优选其选自异油酸、鳕油酸、二十碳二烯酸、二十二碳二烯酸、a-亚麻酸、二十碳三烯酸、芥酸或神经酸,进一步更优选其选自二十碳二烯酸、二十二碳二烯酸、a-亚麻酸、二十碳三烯酸、芥酸或神经酸。
6.如实施方案1至5中任一项所述的组合物,其中化合物的总重量相对于发光部分的总重量的比率在0.6:40至1:3,其优选在1:40至1:2,更优选1.5:40至1:1范围内;在该发光部分为无机发光材料的情况下,化合物的重量相对于无机发光材料的无机部分的重量的比率在0.003至3.2,优选0.006至2.8,更优选0.015至1.3范围内。
7.如实施方案1至6中任一项所述的组合物,其中反应性单体为选自以下的(甲基)丙烯酸酯单体:单-(甲基)丙烯酸酯单体、二-(甲基)丙烯酸酯单体或三-(甲基)丙烯酸酯单体,其更优选为二-甲基丙烯酸酯单体或二-丙烯酸酯单体、三-甲基丙烯酸酯单体、三-丙烯酸酯单体,甚至更优选其由以下化学式(II)表示;
X3是未取代或取代的烷基基团、芳基基团或烷氧基基团;
优选地,符号X3
其中在该式左侧的“*”表示连接于式(I)的端基C=CR5的连接点;
I是0或1;
R5是氢原子,卤素原子Cl、Br或F,甲基基团,烷基基团,芳基基团,烷氧基基团,酯基团或羧酸基团;
R6是具有1至25个碳原子的直链亚烷基链或亚烷氧基链,优选地,R6是具有1至15个碳原子,更优选1至5个碳原子的直链亚烷基链或亚烷氧基链,
其可以被一个或多个基团Ra取代,其中一个或多个不相邻的CH2基团可以被RaC=CRa、C≡C、Si(Ra)2、Ge(Ra)2、Sn(Ra)2、C=O、C=S、C=Se、C=NRa、P(=O)(Ra)、SO、SO2、NRa、OS或CONRa替代,和其中一个或多个H原子可以被D、F、Cl、Br、I、CN或NO2替代;
R7是具有1至25个碳原子的直链亚烷基链或亚烷氧基链,优选地,R7是具有1至15个碳原子,更优选1至5个碳原子的直链亚烷基链或亚烷氧基链,
其可以被一个或多个基团Ra取代,其中一个或多个不相邻的CH2基团可以被RaC=CRa、C≡C、Si(Ra)2、Ge(Ra)2、Sn(Ra)2、C=O、C=S、C=Se、C=NRa、P(=O)(Ra)、SO、SO2、NRa、OS或CONRa替代,和其中一个或多个H原子可以被D、F、Cl、Br、I、CN或NO2替代;
Ra在每次出现时相同或不同地是H,D或具有1至20个碳原子的烷基基团、具有3至40个碳原子的环状烷基或烷氧基基团、具有5至60个碳环原子的芳族环系统或具有5至60个碳原子的杂芳族环系统,其中H原子可以被D、F、Cl、Br、I替代;此处,两个或更多个相邻的取代基Ra还可以彼此形成单环或多环的脂族、芳族或杂芳族环系统。
8.如实施方案1至7中任一项所述的组合物,其还包含由以下化学式(I)表示的(甲基)丙烯酸酯单体和/或由以下化学式(III)表示的(甲基)丙烯酸酯单体:
其中
X1是未取代或取代的烷基基团、芳基基团或烷氧基基团或酯基团;
X2是未取代或取代的烷基基团、芳基基团或烷氧基基团或酯基团;
R1是氢原子,卤素原子Cl、Br或F,甲基基团,烷基基团,芳基基团,烷氧基基团,酯基团或羧酸基团;
R2是氢原子,卤素原子Cl、Br或F,甲基基团,烷基基团,芳基基团,烷氧基基团,酯基团或羧酸基团;
优选地,符号X1
其中在该式左侧的“*”表示连接于式(I)的端基C=CR1的碳原子的连接点,和在右侧的“*”表示连接于式(I)的符号X2的连接点;
n是0或1;
优选地,符号X2
其中在该式左侧的“*”表示连接于式(I)的符号X1的连接点,和在右侧的“*”表示连接于式(I)的端基C=CR2的连接点;
m是0或1;
优选地,至少m或n是1;
R3是具有1至25个碳原子的直链亚烷基链或亚烷氧基链,具有3至25个碳原子的环烷烃或具有3至25个碳原子的芳基基团,优选地,R3是具有1至15个碳原子,更优选1至5个碳原子的直链亚烷基链或亚烷氧基链,
其可以被一个或多个基团Ra取代,其中一个或多个不相邻的CH2基团可以被RaC=CRa、C≡C、Si(Ra)2、Ge(Ra)2、Sn(Ra)2、C=O、C=S、C=Se、C=NRa、P(=O)(Ra)、SO、SO2、NRa、OS或CONRa替代,和其中一个或多个H原子可以被D、F、Cl、Br、I、CN或NO2替代;
R4是具有1至25个碳原子的直链亚烷基链或亚烷氧基链,具有3至25个碳原子的环烷烃或具有3至25个碳原子的芳基基团,优选地,R4是具有1至15个碳原子,更优选1至5个碳原子的直链亚烷基链或亚烷氧基链,
其可被一个或多个基团Ra取代,其中一个或多个不相邻的CH2基团可以被RaC=CRa、C≡C、Si(Ra)2、Ge(Ra)2、Sn(Ra)2、C=O、C=S、C=Se、C=NRa、P(=O)(Ra)、SO、SO2、NRa、OS或CONRa替代,和其中一个或多个H原子可以被D、F、Cl、Br、I、CN或NO2替代;
Ra在每次出现时相同或不同地是H,D或具有1至20个碳原子的烷基基团、具有3至40个碳原子的环状烷基或烷氧基基团、具有5至60个碳环原子的芳族环系统或具有5至60个碳原子的杂芳族环系统,其中H原子可以被D、F、Cl、Br、I替代;此处,两个或更多个相邻的取代基Ra还可以彼此形成单环或多环的脂族、芳族或杂芳族环系统;
其中R9是氢原子、具有1至25个碳原子的直链烷基基团或由化学式(IV)表示的(甲基)丙烯酰基基团
R10为氢原子、具有1至25个碳原子的直链烷基或由化学式(V)表示的(甲基)丙烯酰基:
R11为氢原子、具有1至25个碳原子的直链烷基或由化学式(VI)表示的(甲基)丙烯酰基:
其中R8、R8a、R8b及R8c在每次出现时各自彼此独立地或依赖地为H或CH3
其中R9、R10及R11中的至少一者为(甲基)丙烯酰基,优选R9、R10及R11中的两者为(甲基)丙烯酰基且另一者为氢原子或具有1至25个碳原子的直链烷基,优选地,式(III)的(甲基)丙烯酸酯单体的电导率(S/cm)为1.0*10-10或更低,其优选为5.0*10-11或更低,其更优选在5.0*10-11至1.0*10-15范围内,其甚至更优选在5.0*10-12至1.0*10-15范围内。
9.如实施方案1至8中任一项所述的组合物,其中化学式(II)的(甲基)丙烯酸酯单体在组合物中,且化学式(I)的(甲基)丙烯酸酯单体相对于化学式(II)的(甲基)丙烯酸酯单体的混合比率(式(I):式(II))在1:99至99:1、优选5:95至50:50、更优选10:90至40:60、甚至更优选其在15:85至35:65范围内,优选至少由化学式(I)、(II)表示的经纯化的(甲基)丙烯酸酯单体用于组合物中,更优选化学式(I)的(甲基)丙烯酸酯单体及化学式(II)的(甲基)丙烯酸酯单体均通过纯化方法获得或可通过其获得。
10.如实施方案1至9中任一项所述的组合物,其中化学式(I)和/或化学式(II)的该(甲基)丙烯酸酯单体的沸点(B.P.)为250℃或更高,优选化学式(I)及化学式(II)的(甲基)丙烯酸酯单体的沸点均为250℃或更高,更优选其在250℃至350℃、甚至更优选280℃至350℃、进一步更优选300℃至348℃范围内。
11.如实施方案1至10中任一项所述的组合物,其中该发光部分为有机发光部分和/或无机发光部分,优选其为无机发光部分,更优选其为无机发光部分,为无机磷光体或量子材料,优选该发光部分含有附着至发光部分的最外表面上的配体,更优选该配体包含至少一个具有1至45个碳原子的直链或支链烷基、具有1至45个碳原子的直链或支链烯基或具有1至45个碳原子的直链或支链烷氧基,且配体的烷基、烯基、烷氧基的碳原子数目相对于化合物的烷基、烯基、烷氧基的碳原子数目满足下式(Q)。
配体的烷基、烯基、烷氧基的碳原子数目<化合物的烷基、烯基、烷氧基的碳原子数目-(Q)
12.根据实施方案1至11中任一项所述的组合物,其中所述发光部分的总量为基于所述组合物的总量计在0.1重量%至90重量%范围内,优选10重量%至70重量%,更优选15重量%至50重量%。
13.根据实施方案1至12中任一项所述的组合物,其中所述组合物的粘度在室温下为35cP或更小,优选在1至35cP,更优选2至30cP,甚至更优选2至25cP范围内。
14.根据实施方案1至13中任一项所述的组合物,其包含另一种材料,该材料选自由以下物质组成的组中的一个或多个成员:
iii)不同于权利要求1的发光部分的另一发光部分,优选地,所述发光部分包含配体,更优选地,所述发光部分包含具有2至25个碳原子的烷基型配体;
iv)另一种(甲基)丙烯酸酯单体;
v)散射粒子,和
vi)光学透明聚合物、抗氧化剂、自由基猝灭剂、光引发剂和/或表面活性剂。
15.根据实施方案1至14中任一项所述的组合物,其包含
v)散射粒子;和
vii)至少一种聚合物,其被配置成使得所述聚合物能够使所述散射粒子分散在所述组合物中;
其中所述聚合物至少包含膦基团、氧化膦基团、磷酸酯基团、膦酸酯基团、硫醇基团、叔胺、羧基基团、杂环基团、硅烷基团、磺酸、羟基基团、膦酸或它们的组合,优选地,所述聚合物包含叔胺、氧化膦基团、膦酸或磷酸酯基团。
16.根据实施方案1至15中任一项所述的组合物,该组合物被配置为显示出23%或更大,优选24%或更大,且小于95%的EQE值。
17.根据实施方案1至16中任一项所述的组合物,其中所述组合物包含基于该组合物的总量计10重量%或更少的溶剂,更优选地,它是5重量%或更少,更优选地,它是无溶剂组合物,优选地,所述组合物不包含以下溶剂中的任一种,所述溶剂选自由以下物质组成的组中的一个或多个成员:乙二醇单烷基醚,例如乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丙醚和乙二醇单丁醚;二乙二醇二烷基醚,例如二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇二丙醚和二乙二醇二丁醚;丙二醇单烷基醚,例如丙二醇单甲醚(PGME)、丙二醇单乙醚和丙二醇单丙醚;乙二醇烷基醚乙酸酯,例如甲基溶纤剂乙酸酯和乙基溶纤剂乙酸酯;丙二醇烷基醚乙酸酯,例如丙二醇单甲醚乙酸酯(PGMEA)、丙二醇单乙醚乙酸酯和丙二醇单丙醚乙酸酯;酮,例如甲乙酮、丙酮、甲基戊基酮、甲基异丁基酮和环己酮;醇,例如乙醇、丙醇、丁醇、己醇、环己醇、乙二醇、三乙二醇和甘油;酯,例如3-乙氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯和乳酸乙酯;和环状酯,例如γ-丁内酯;氯代烃,例如氯仿、二氯甲烷、氯苯;三甲基苯,例如1,3,5-三甲基苯、1,2,4-三甲基苯、1,2,3-三甲基苯;十二烷基苯,环己基苯,1,2,3,4-四甲基苯,1,2,3,5-四甲基苯,3-异丙基联苯,3-甲基联苯,4-甲基联苯和二氯苯,优选地,所述溶剂是丙二醇烷基醚乙酸酯、乙酸烷基酯、乙二醇单烷基醚、丙二醇和丙二醇单烷基醚。
18.根据实施方案1至17中任一项所述的组合物,其至少包含所述化学式(I)的(甲基)丙烯酸酯单体、所述化学式(II)的(甲基)丙烯酸酯单体和以下聚合物,该聚合物被配置成使得所述聚合物能够使所述散射粒子分散在所述组合物中,其中所述化学式(I)的(甲基)丙烯酸酯单体:所述化学式(II)的(甲基)丙烯酸酯单体:所述聚合物的混合比率为10:89:1至50:40:10,优选在15:82:3至30:60:10范围内。
19.根据实施方案1至17中任一项所述的组合物,其至少包含所述化学式(III)的(甲基)丙烯酸酯单体、所述化学式(II)的(甲基)丙烯酸酯单体和以下聚合物,该聚合物被配置成使得所述聚合物能够使所述散射粒子分散在所述组合物中,其中所述化学式(III)的(甲基)丙烯酸酯单体:所述化学式(II)的(甲基)丙烯酸酯单体:所述聚合物的混合比率为10:89:1至50:40:10,优选在15:82:3至30:60:10范围内。
20.一种组合物,其包含衍生自或可衍生自如实施方案1至19中任一项所述的组合物的反应性单体中的一或多者的聚合物,优选其通过固化该组合物获得或可通过固化该组合物获得。
21.一种用于制造如实施方案1至19中任一项所述的组合物的方法,其至少包含以下步骤:优选以此顺序的Y1及Y2,或Y3;
Y1)混合至少一个发光部分及反应性单体以形成第1组合物;
Y2)混合第1组合物与化合物,该化合物包含至少一个具有1至45个碳原子的直链或支链烷基、具有1至45个碳原子的直链或支链烯基或具有1至45个碳原子的直链或支链烷氧基,优选烷基、烯基和/或烷氧基的该碳原子在10至35范围内,更优选其为14至30,甚至更优选为16至28,此外优选其为19至26,优选该烷基、烯基和/或烷氧基可经取代或未经取代,优选化合物包含至少一个直链或支链烷基,其中该链含有至少一个碳-碳双键,优选该链含有1至5个碳-碳双键,更优选1至3个碳-碳双键,甚至更优选1至2个碳-碳双键,以形成组合物;或
Y3)混合至少一个发光部分及反应性单体与化合物,该化合物包含至少一个具有1至45个碳原子的直链或支链烷基、具有1至45个碳原子的直链或支链烯基或具有1至45个碳原子的直链或支链烷氧基,优选烷基、烯基和/或烷氧基的该碳原子在10至35范围内,更优选其为14至30,甚至更优选为16至28,此外优选其为19至26,优选该烷基、烯基和/或烷氧基可经取代或未经取代,优选化合物包含至少一个直链或支链烷基,其中该链含有至少一个碳-碳双键,优选该链含有1至5个碳-碳双键,更优选1至3个碳-碳双键,甚至更优选1至2个碳-碳双键,以形成组合物。
22.一种如前述实施方案中任一项所述的组合物的用途,其用于电子装置、光学装置、感测装置或用于生物医学装置中,或用于制造电子装置、感测装置、光学装置或生物医学装置。
23.一种含有实施方案20的组合物的层。
24.一种至少含有以下的层;
I)(甲基)丙烯酸酯聚合物,其优选获自或可获自如实施方案1至19中任一项所述的组合物中的反应性单体;
II)发光部分;及
III)化合物,其包含至少一个具有1至45个碳原子的直链或支链烷基、具有1至45个碳原子的直链或支链烯基或具有1至45个碳原子的直链或支链烷氧基,优选烷基、烯基和/或烷氧基的该碳原子在10至35范围内,更优选其为14至30,甚至更优选为16至28,此外优选其为19至26,优选该烷基、烯基和/或烷氧基可经取代或未经取代,优选化合物包含至少一个直链或支链烷基,其中该链含有至少一个碳-碳双键,优选该链含有1至5个碳-碳双键,更优选1至3个碳-碳双键,甚至更优选1至2个碳-碳双键,以形成组合物。
25.如实施方案23或24的层,其中层的层厚度在1至50μm、优选5至15、更优选8至15、进一步更优选8至12μm范围内。
26.制造根据实施方案23至25中任一项所述的层的方法,其中该方法至少包括以下步骤:
I)将根据实施方案1至19中任一项所述的组合物提供到基板上,
II)固化所述组合物,优选地,所述固化是通过光辐照和/或热处理进行的。
27.由或可由根据实施方案26所述的方法获得的层。
28.色彩转换装置(100),其至少包含第一像素(161)和堤状物(150),所述第一像素部分或完全填充有根据实施方案23至25和27中任一项所述的层,该层至少包括含有发光部分(110)的基质材料(120),所述堤状物至少包含聚合物材料,优选地,所述色彩转换装置(100)还含有支撑介质(170)。
29.根据实施方案28所述的装置(100),其中所述堤状物(150)的高度在0.1至100μm范围内,优选地,它是1至50μm,更优选1至25μm,进一步优选5至20μm。
30.根据实施方案28或29所述的装置(100),其中所述像素(161)的层厚度在0.1至100μm范围内,优选地,它是1至50μm,更优选5至25μm。
31.根据实施方案28至30中任一项所述的装置(100),其进一步含有第二像素(162),优选地,所述装置(100)至少含有所述第一像素(161)、第二像素(162)和第三像素(163),更优选地,所述第一像素(161)是红色像素,所述第二像素(162)是绿色像素,和所述第三像素(163)是蓝色像素,甚至更优选地,所述第一像素(161)含有红色发光部分(110R),所述第二色彩像素(162)含有绿色发光部分(110G),和所述第三像素(163)不含任何发光部分。
32.根据实施方案28至31中任一项所述的装置(100),其中至少一个像素(160)额外还包含在所述基质材料(120)中的至少一个光散射粒子(130),优选地,所述像素(160)含有多个光散射粒子(130)。
33.根据实施方案28至32中任一项所述的装置(100),其中所述第一像素(161)由一个像素或两个或更多个子像素组成,其被配置为当被激发光辐照时发出红色,更优选地,所述子像素含有相同的发光部分(110)。
34.根据实施方案28至33中任一项所述的装置(100),其中所述堤状物(150)被配置为决定所述第一像素(161)的面积并且所述堤状物(150)的至少一部分直接接触所述第一像素(161)的至少一部分,优选地,所述堤状物(150)的所述第二聚合物直接接触所述第一像素(161)的第一聚合物的至少一部分。
35.根据实施方案28至34中任一项所述的装置(100),其中所述堤状物(150)是被光刻图案化的,并且所述第一像素(161)被所述堤状物(150)包围,优选地,所述第一像素(161)、第二像素(162)和第三像素(163)都被所述经光刻图案化的堤状物(150)包围。
36.根据实施方案1至19中任一项所述的组合物用于制造根据实施方案23至25、27中任一项所述的层或根据实施方案28至35中任一项所述的装置(100)的用途。
37.用于制造根据实施方案28至35中任一项所述的色彩转换装置(100)的方法,该方法至少包括以下步骤,优选按此顺序:
Xi)将堤状物组合物提供到支撑介质的表面上,
Xii)固化所述堤状物组合物,
Xiii)对已固化的所述组合物应用光图案化以制造堤状物和图案化的像素区域,
Xiv)向至少一个像素区域提供根据实施方案1至19中任一项所述的组合物,优选通过喷墨,
Xv)固化所述组合物,优选地,所述色彩转换装置(100)还包含支撑介质(170)。
38.可由或由根据实施方案37所述的方法获得的色彩转换装置(100)。
39.包含至少一种功能性介质(320、420、520)和根据实施方案28至35中任一项所述的色彩转换装置(100)的光学装置(300),所述功能性介质被配置为调制光或被配置为发光。
本发明的技术效果
发光部分于组合物中的改良的均匀分散、散射粒子于组合物中的改良的均匀分散,优选发光粒子及散射粒子两者的改良的均匀分散,更优选在无溶剂下发光部分和/或散射粒子的改良的均匀分散;具有适用于喷墨印刷的较低粘度的组合物,优选即使与较高负荷的发光部分和/或散射粒子混合、甚至更优选在无溶剂下仍可保持较低粘度的组合物;具有用于大面积均匀印刷的较低蒸气压的组合物;新组合物,其实现在喷墨印刷期间/之后在喷墨印刷喷嘴周围无残余物,发光部分于组合物中的改良的QY和/或EQE,在印刷之后发光部分的改良的QY和/或EQE;改良的热稳定性;易于印刷且在印刷喷嘴处不堵塞;易于处置组合物,改良的印刷性质;简单制造方法;改良的蓝光吸收率;在喷墨印刷之后由组合物制成的层的改良的固性。
以下工作实施例1至7提供本发明的描述以及其制造的详细描述。
工作实施例
工作实施例1:制备丙烯酸月桂酯(LA)中的TiO2储液(stock)
将15.79g于正辛烷中的TiO2与38.00g的LA于玻璃烧瓶中混合,且在真空下在40℃下通过旋转式蒸发器使混合物中的正辛烷蒸发。因此,获得20重量%于LA中的TiO2储液。
工作实施例2:制备具有芥酸的红色QD墨水(芥酸/QDinorg.重量比率=0.14)
在使用之前,将1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)及丙烯酸月桂酯(LA)储存于分子筛上。
在玻璃烧瓶中混合来自工作实施例1的1.500g于LA中的TiO2储液、1.956g LA、0.774g HDDA、5.000g于正庚烷中的基于InP的红色QD及0.180g芥酸。在N2氛围下在40℃下搅拌混合物2小时,随后在真空下在40℃下通过旋转式蒸发器使混合物中的正庚烷蒸发。向此混合物中添加0.060g Omnirad(TM)819及0.030g Irganox(TM)1010,且在室温下搅拌混合物直至墨水变得均匀,因此获得具有下表中所示的组成的红色QD墨水。
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工作实施例3:制备具有神经酸的红色QD墨水(神经酸/QDinorg.重量比率=0.14)
在玻璃烧瓶中混合来自工作实施例1的1.500g于LA中的TiO2储液、1.956g LA、0.774g HDDA、5.000g于正庚烷中的基于InP的红色QD及0.180g神经酸。在N2氛围下在40℃下搅拌混合物2小时,且随后在真空下在40℃下通过旋转式蒸发器使混合物中的正庚烷蒸发。向此混合物中添加0.060g Omnirad(TM)819及0.030g Irganox(TM)1010,且在室温下搅拌混合物直至墨水变得均匀,因此获得具有下表中所示的组成的红色QD墨水。
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工作实施例4:制备具有芥酸的红色QD墨水(芥酸/QDinorg.重量比率=0.14,QD30%,TiO27%)
在玻璃烧瓶中混合4.886g于正庚烷中的基于InP的红色QD与0.180g芥酸,且在N2氛围下在40℃下搅拌混合物2小时。向混合物中添加在实施例1中获得的1.750g于LA中的TiO2储液、0.930g LA、0.565g HDDA,且随后在真空下在40℃下通过旋转式蒸发器使混合物中的溶剂蒸发。向此混合物中添加0.050g Omnirad819及0.025gIrganox1010,且在室温下搅拌混合物直至墨水变得均匀,因此获得具有下表中所示的组成的红色QD墨水。
工作实施例5:喷嘴板湿润测试如下文所描述进行喷嘴板湿润测试。
将在工作实施例2中获得的QD墨水滴至印头喷嘴板(Dimatix DMP-2831材料印刷机,Fujifilm)上,随后通过用清洁片吸收来移除所滴落墨水。用眼睛观测喷嘴板上表面的清洁度。
结果
QD墨水在喷嘴板上受到充分排斥。在用片清洁之后,喷嘴板的表面为极清洁的。其说明在喷墨印刷期间,本发明的墨水组合物可顺利地喷墨至基板上而不造成堵塞,不残留于喷墨机器的喷嘴周围,不残留于喷嘴表面上或周围。
参考实施例1:制备丙烯酸月桂酯(LA)中的TiO2储液
将15.79g于正辛烷中的TiO2与38.00g的LA于玻璃烧瓶中混合,且在真空下在40℃下通过旋转式蒸发器使混合物中的正辛烷蒸发。因此,获得20重量%于LA中的TiO2储液。
参考实施例2:具有油酸的红色QD墨水的配体交换
将6.0g于庚烷中的基于InP的红色QD置于玻璃烧瓶中,随后在真空下在40℃下通过旋转式蒸发器使庚烷蒸发。将经干燥的QD溶解于12.6ml无水THF中且向溶液中添加0.4ml油酸。在N2氛围下加热混合物至回流持续2小时。在溶液冷却之后,通过添加60ml无水丙酮来沉淀出红色QD。随后在6,000G下离心混浊溶液5分钟且倾析上清液。通过在真空下完全干燥丸粒,获得1.23g的经纯化红色QD粉末。此经纯化红色QD粉末溶解于3.51g无水正辛烷中以制备26重量%于正辛烷中的储备溶液。
参考实施例3:制备具有油酸的红色QD墨水(OA/QDinorg重量比=0.07,QD25%,TiO25%)
将在参考实施例1-1中获得的0.910g于LA中的TiO2储液、1.274gLA、0.491g HDDA、在参考实施例1-2中获得的3.500g于正辛烷中的红色QD于玻璃烧瓶中混合,且在真空下在40℃下通过旋转式蒸发器使混合物中的正辛烷蒸发。向此混合物中添加0.036gOmnirad819及0.018g Irganox1010,且在室温下搅拌混合物直至墨水变得均匀,因此获得具有下表中所示的组成的红色QD墨水。
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参考实施例2:喷嘴板湿润测试
如下文所描述进行喷嘴板湿润测试。
将在参考实施例3中获得的QD墨水滴至印头喷嘴板(Dimatix DMP-2831材料印刷机,Fujifilm)上,随后通过用清洁片吸收来移除所滴落墨水。用眼睛观测喷嘴板上表面的清洁度。
结果
在清洁之后QD墨水的残余物残留在喷嘴板的表面上。
工作实施例6:测试盒制造及EQE测量
将在工作实施例2中获得的QD墨水喷射至具有10μm间隙的测试盒中。
随后,通过以彼此不同固化时间条件施加UV光照射来固化含有QD墨水A的所得6个测试盒,在测试盒中制造经固化墨水。
·UV强度:300mW/cm2
·光源:395nmLED(峰值光波长:395nm)
·在N2条件下(O2:0.1%)
·固化时间:10秒。
EQE测量是通过使用通过光纤配备有激发光(CWL:450nm)的积分球及光谱仪(USB4000,OceanOptics)进行。为探测激发光的光子,空气在室温下用作参考物。
在室温下通过光谱仪对来自朝向积分球的盒的光发射的光子数目进行计数。
EQE是通过以下计算方法计算。
EQE=光子[发射光]/光子[激发光]
计算波长范围
激发:430nm至470nm
发射:[红色]560nm至680nm
因此,获得32.7%EQE值。
工作实施例7:分散性测试
在室温下,将工作实施例2中获得的红色QD墨水及参考实施例3中获得的红色QD墨水储存在大气条件下。
工作实施例2的红色QD墨水(具有芥酸的QD)显示出与具有油酸或不具有任何添加配体的红色QD相比优异的分散性。
在具有芥酸的红色QD墨水中,QD在TiO2粒子存在下在单体混合物中完美地分散至少一个月。另一方面,参考实施例3的具有油酸的红色QD墨水在1周后产生一些沉淀物,且即使无TiO2粒子,无添加配体的红色QD也不完全分散于酰化单体混合物中。

Claims (18)

1.一种组合物,其优选为光可固化组合物,至少包含以下;
i)反应性单体;
ii)发光部分;及
iii)化合物,其包含至少一个具有1至45个碳原子的直链或支链烷基、具有1至45个碳原子的直链或支链烯基或具有1至45个碳原子的直链或支链烷氧基。
2.一种组合物,其优选为光可固化组合物,至少包含以下;
L)反应性单体;
L2)发光部分,其含有至少一个配体,该配体包含至少一个具有1至45个碳原子的直链或支链烷基、具有1至45个碳原子的直链或支链烯基或具有1至45个碳原子的直链或支链烷氧基;及
L3)化合物,其包含至少一个具有1至45个碳原子的直链或支链烷基、具有1至45个碳原子的直链或支链烯基或具有1至45个碳原子的直链或支链烷氧基。
3.根据权利要求1或2的组合物,其中该配体的该烷基、该烯基、该烷氧基的碳原子数目相对于该化合物的该烷基、该烯基、该烷氧基的碳原子数目满足下式(Q):
该配体的该烷基、该烯基、该烷氧基的碳原子数目<该化合物的该烷基、该烯基、该烷氧基的碳原子数目-(Q)。
4.根据权利要求1至3中任一项的组合物,其中所述化合物进一步包含选自由以下组成的组中的一个或多个成员的至少一个基团:膦基、氧化膦基、磷酸酯基、膦酸酯基、硫醇基、叔胺、羧基、杂环基、硅烷基、磺酸、羟基、膦酸,优选所述基团为磷酸酯基、膦酸酯基、硫醇基、羧基或任何这些基团的组合,更优选其为羧基。
5.根据权利要求1或4中任一项的组合物,其中该化合物由以下化学式(XA)表示:
Z-Y-(XA)
其中
Z为*-Rx1其中“*”表示与该式的符号Y的连接点,Rx1为选自由以下组成的组中的一个或多个成员的基团:膦基、氧化膦基、磷酸酯基、膦酸酯基、硫醇基、叔胺、羧基、杂环基、硅烷基、磺酸、羟基、膦酸,优选该基团为膦酸酯基、硫醇基、羧基或任何这些基团的组合,更优选其为羧基;及
Rx2为选自由以下组成的组中的一个或多个成员的基团:膦基、氧化膦基、磷酸酯基、膦酸酯基、硫醇基、叔胺、羧基、杂环基、硅烷基、磺酸、羟基、膦酸;
Y为具有1至45个碳原子的直链或支链烷基、具有1至45个碳原子的直链或支链烯基或具有1至45个碳原子的直链或支链烷氧基,该烷基、烯基和/或烷氧基可经取代或未经取代,更优选该烷基、烯基和/或烷氧基可经一个或多个基团Ra取代,其中一个或多个不相邻CH2基团可经RaC=CRa、C≡C、Si(Ra)2、Ge(Ra)2、Sn(Ra)2、C=O、C=S、C=Se、C=NRa、P(=O)(Ra)、SO、SO2、NRa、OS或CONRa替代,且其中一个或多个H原子可经D、F、Cl、Br、I、CN或NO2替代;
Ra在每次出现时相同或不同地为H、D或具有1至20个碳原子的烷基、具有3至40个碳原子的环状烷基或烷氧基、具有5至60个碳环原子的芳族环系统或具有5至60个碳原子的杂芳族环系统,其中H原子可经D、F、Cl、Br、I替代;两个或更多个相邻取代基Ra在此处也可与彼此形成单环或多环、脂族环、芳族环或杂芳族环系统,
其中Y含有至少一个碳-碳双键。
6.根据权利要求1至5中任一项的组合物,其中该化合物的总重量相对于该发光部分的总重量的比率在0.6:40至1:3范围内。
7.根据权利要求1至6中任一项的组合物,其中该反应性单体为选自以下的(甲基)丙烯酸酯单体:单-(甲基)丙烯酸酯单体、二-(甲基)丙烯酸酯单体或三-(甲基)丙烯酸酯单体。
8.根据权利要求1至7中任一项的组合物,其进一步包含由以下化学式(I)表示的(甲基)丙烯酸酯单体和/或由以下化学式(III)表示的(甲基)丙烯酸酯单体;
其中
X1为未经取代或经取代的烷基、芳基或烷氧基或酯基;
X2为未经取代或经取代的烷基、芳基或烷氧基或酯基;
R1为氢原子;Cl、Br或F的卤素原子;甲基;烷基;芳基;烷氧基;酯基或羧酸基;
R2为氢原子;Cl、Br或F的卤素原子;甲基;烷基;芳基;烷氧基;酯基或羧酸基;
R3为具有1至25个碳原子的直链亚烷基链或亚烷氧基链、具有3至25个碳原子的环烷或具有3至25个碳原子的芳基;
其中R9为氢原子、具有1至25个碳原子的直链烷基或由化学式(IV)表示的(甲基)丙烯酰基:
R10为氢原子、具有1至25个碳原子的直链烷基或由化学式(V)表示的(甲基)丙烯酰基:
R11为氢原子、具有1至25个碳原子的直链烷基或由化学式(VI)表示的(甲基)丙烯酰基:
其中R8、R8a、R8b及R8c在每次出现时各自彼此独立地或依赖地为H或CH3
其中R9、R10及R11中的至少一者为(甲基)丙烯酰基,优选R9、R10及R11中的两者为(甲基)丙烯酰基且另一者为氢原子或具有1至25个碳原子的直链烷基。
9.根据权利要求1至8中任一项的组合物,其中化学式(II)的(甲基)丙烯酸酯单体在该组合物中,且化学式(I)的(甲基)丙烯酸酯单体相对于化学式(II)的(甲基)丙烯酸酯单体的混合比率(式(I):式(II))在1:99至99:1范围内。
10.根据权利要求1至9中任一项的组合物,其中化学式(I)和/或化学式(II)的该(甲基)丙烯酸酯单体的沸点(B.P.)为250℃或更高。
11.根据权利要求1至10中任一项的组合物,其中在室温下该组合物的粘度为35cP或更低。
12.根据权利要求1至11中任一项的组合物,其包含选自由以下组成的组中的一个或多个成员的另一材料;
iii)另一发光部分,其不同于根据权利要求1至11中任一项的发光部分;
iv)另一(甲基)丙烯酸酯单体;
v)散射粒子,及
vi)光学透明的聚合物、抗氧化剂、自由基淬灭剂、光引发剂和/或表面活性剂。
13.根据权利要求1至11中任一项的组合物,其包含:
v)散射粒子;及
vii)至少一种聚合物,其经配置以使得该聚合物能够使该散射粒子分散于该组合物中;其中该聚合物至少包含膦基、氧化膦基、磷酸酯基、膦酸酯基、硫醇基、叔胺、羧基、杂环基、硅烷基、磺酸、羟基、膦酸或其组合,优选该聚合物包含叔胺、氧化膦基、膦酸或磷酸酯基。
14.根据权利要求1至13中任一项的组合物,其中以该组合物的总量计,该组合物包含10重量%或更少的溶剂。
15.一种组合物,其包含衍生自或可衍生自根据权利要求1至14中任一项的组合物中的反应性单体中的一或多者的聚合物。
16.一种至少含有以下的层;
I)(甲基)丙烯酸酯聚合物;
II)发光部分;及
III)化合物,其包含至少一个具有1至45个碳原子的直链或支链烷基、具有1至45个碳原子的直链或支链烯基或具有1至45个碳原子的直链或支链烷氧基。
17.一种色彩转换装置(100),其至少包含:由至少包含含有发光部分(110)的基质材料(120)的根据权利要求16的层部分或完全填充的第一像素(161),以及至少包含聚合物材料的堤状物(150)。
18.一种光学装置(300),其含有经配置以调制光或经配置以发射光的至少一种功能性介质(320、420、520)及根据权利要求17中任一项的色彩转换装置(100)。
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