CN117625018A - 一种辐射固化量子点粉末涂料及其制备方法、应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种辐射固化量子点粉末涂料及其制备方法、应用。复合钙钛矿量子点材料组合物包括金属氧化物包覆的钙钛矿量子点/聚合物、辐射固化低聚物、光引发剂、光散射粒子、助剂。用于发光二极管、转光器件、显示器件、光伏器件、照明器件、紫外探测、传感器、混杂复合物、生物标记等;本发明的辐射固化量子点粉末组合物不含有溶剂和活性稀释剂,涂膜固化收缩率低,不具刺激性,无VOC排放低,环保健康。

Description

一种辐射固化量子点粉末涂料及其制备方法、应用
技术领域
本发明涉及一种辐射固化量子点粉末涂料及其制备方法、应用,属于量子点制备领域。
背景技术
钙钛矿量子点作为一种新型的半导体发光材料,具有和传统量子点相当的光学性能,而且钙钛矿量子点材料的制备工艺非常简单,能够在室温或低温即可制备得到钙钛矿量子点。钙钛矿量子点最大的特点在于可将显示色域提升至100%NTSC以上。然而,钙钛矿量子点在实际应用中的长期的稳定性存在一定问题,使用环境中的水氧侵入,导致量子点的荧光淬灭。因此,迫切需要提高钙钛矿量子点材料稳定性。
现有专利多采用UV固化液态胶水作为量子点的封装阻隔材料,如中国发明专利CN201910752610.X采用量子点、可光聚合的超支化分子、单体、光引发剂和溶剂组合制备量子点彩膜用墨水组合物。该墨水主要用于制备色转换彩膜的显示装置。中国专利ZL201711434422.X提出将钙钛矿量子点前驱体与丙烯酸类单体混合,再加入丙烯酸类的齐聚物得到溶胶,该溶胶在加入紫外光固化剂后可以直接用于涂覆并紫外光固化为薄膜活着直接成型成所需形状的材料。中国专利ZL201710865772.5合成了一种有机硅改性超支化低聚物,在分子末端上接入可辐射固化基团、高耐热等功能性基团,用来作为量子点密封胶组合物的主体材料。有效降低了水氧透过率,粘接强度更高,对量子点材料具有良好的相容性,对量子点发光效率影响较小,具有优异的耐候性,水氧阻隔性能优异,可对量子点材料起到十分有效的保护功能。
然而UV固化液态胶水由于粘度较高基本含有活性稀释剂,具有刺激性,对健康不利。另外活性稀释剂合成过程中使用到如环己烷或者甲苯等溶剂,高VOC排放对环境不利。同时活性稀释剂由于分子量较低,固化时分子间范德华力转变为共价键,分子间距变小,存在固化收缩的问题,易造成附着力变差及表面褶皱问题。而辐射粉末涂料不用到活性稀释剂,固化收缩率低,环保健康。中国专利201910913006.0提出一种UV固化粉末光阻组合物,将UV树脂、引发剂、着色剂和助剂组合用于制作彩色光阻。相比于传统彩色滤光层制作过程,降低能耗成本且绿色环保,另外,该UV固化粉末光阻组合物无活性稀释剂,涂膜固化收缩率低,可改善传统喷涂形成的彩色光阻与肋壁间高段差的问题。但只是提出一种工艺方案,没有与量子点材料进行结合。
发明内容
根据本申请的一个方面,提供了一种辐射粉末涂料。
一种辐射粉末涂料,所述辐射粉末涂料包括钙钛矿量子点/聚合物、辐射固化低聚物、光引发剂。
可选地,各组分的用量,以重量比计,为:
可选地,所述辐射粉末涂料中还含有光散射粒子和助剂。
可选地,所述光散射粒子的添加量,以重量比计,为>0且≤50。
可选地,所述助剂的添加量,以重量比计,为>0且≤10。
可选地,钙钛矿量子点/聚合物是将钙钛矿量子点前驱体溶液雾化成小液滴,而后使雾化的小液滴干燥,生成钙钛矿量子点/聚合物粉末;所述钙钛矿量子点前驱体溶液包括溶剂、钙钛矿量子点原料和聚合物基质。
可选地,所述钙钛矿量子点/聚合物粉末的粒径大小为0.1~50μm。
可选地,所述溶剂选自N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、三甲基磷酸酯、磷酸三乙酯、N-甲基吡咯烷酮、二甲基乙酰胺中的至少一种。
可选地,所述钙钛矿量子点原料包括AX、QX和MXt。
其中,A为NH2CHNH2 +(FA)、CH3NH3 +(MA)、Cs+中的至少一种;
M为Pb2+、Cd2+、Mn2+、Zn2+、Sn2+、Ge2+、Bi3+中的至少一种;
Q为芳香基或者碳原子数不小于3的烷基有机胺阳离子;
X为卤素阴离子中的至少一种;
t=2或3。
可选地,所述聚合物基质选自聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯和三氟乙烯共聚物、聚丙烯腈、聚醋酸乙烯酯、醋酸纤维素、氰基纤维素、聚砜、芳香聚酰胺、聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯中的至少一种。
可选地,聚合物基质与溶剂的质量比为1:2~200。
可选地,聚合物基质与溶剂的质量比为1:5~50。
可选地,钙钛矿量子点原料与聚合物基质的质量比为1:1~500。
可选地,钙钛矿量子点原料与聚合物基质的质量比为1:5~100。
可选地,所述钙钛矿量子点前驱体溶液还包括添加剂和/或表面配体。
可选地,所述添加剂选自溴化锌、碘化锌、溴化亚锡、碘化亚锡、溴化镉、碘化镉、次磷酸中的至少一种。
可选地,添加剂与钙钛矿量子点原料的质量比为1:1~500。
可选地,添加剂与钙钛矿量子点原料的质量比为1:4~100。
可选地,所述表面配体含有有机酸、有机酸卤代物、长链有机胺、长链有机胺的卤代物中的至少一种;所述有机酸包括碳原子数至少为3的饱和烷基酸或不饱和烷基酸;所述长链有机胺为4-24个碳原子的烷基胺或芳香胺;所述有机酸或者长链有机胺的卤化物为所述有机酸或者长链有机胺对应的卤化物。
可选地,表面配体与钙钛矿量子点原料的质量比为1:1~50。
可选地,表面配体与钙钛矿量子点原料的质量比为1:2~20。
可选地,所述金属氧化物包覆的钙钛矿量子点/聚合物,其特征在于,通过原子沉积技术将金属源和和水蒸气脉冲交替吸附在量子点/聚合物表面,从而形成一层金属氧化物薄膜。所述金属源选自铝源、硅源,钛源和锆源中的至少一种。
可选地,所述铝源选自三甲基铝、三乙基铝、三氯化铝中至少一种。
可选地,所述硅源选自正硅酸甲酯或正硅酸乙酯中至少一种。
可选地,所述钛源选自四丁基钛酸酯、异丙基钛酸酯、四乙基钛酸酯中至少一种。
可选地,所述锆源选自二甲氨基锆、锆酸四丁酯、正丁醇锆、叔丁醇锆、异丙醇锆中的至少一种。
可选地,钙钛矿量子点前驱体溶液的进料流量为1mL/min~5000mL/min;进风的温度为40~200℃。
可选地,雾化的小液滴干燥后变为钙钛矿量子点/聚合物粉末与溶剂蒸汽,经分离,回收溶剂。
可选地,在制备过程中,还需用循环气体吹扫。
可选地,以非活性气体作为循环气体。
可选地,所述非活性气体选自氮气、氦气中的至少一种。
本申请的发明人发现,采用金属氧化物涂层包覆的钙钛矿量子点聚合物粉末,通过无机层有效阻隔外界光,电,热对量子点的影响,从而解决UV粉末涂装过程中淬灭的现象。
可选地,所述辐射固化低聚物包含非结晶低聚物与结晶型低聚物。
可选地,所述低聚物包括环氧低聚物、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯低聚物、超支化聚丙烯酸酯、聚乙烯基醚树脂中的至少一种。
可选地,所述非结晶低聚物与结晶型低聚物比例,以质量计,为(1-2):4。
所述非结晶低聚物玻璃化温度Tg在45-55℃之间;可选地氰特公司Uvecoat2000,Uvecoat2100,Uvecoat2200,Uvecoat2300,Uvecoat3000,Uvecoat3002,Uvecoat3003,Uvecoat3005牌号树脂。DSM公司Uracross P3125,Uracross ZW4892P,ZW4901P牌号树脂中的至少一种。
所述半结晶型低聚物玻璃化温度Tg在80-90℃之间;可选地,所述半结晶型低聚物选自氰特公司Uvecoat 9010牌号树脂,DSM公司的Uracross P3307,Uracross P3898牌号树脂中的至少一种。
可选地,所述光引发剂选自2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮、1-羟基环己基苯基酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、4-二甲基氨基苯甲酸乙酯、二苯甲酮、异丙基硫杂蒽酮(2、4异构体混合物)、4-(N,N-二甲氨基)苯甲酸乙酯、4-(N,N-二甲氨基)苯甲酸异辛酯、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮、2-苯基苄-2-二甲基胺-1-(4-吗啉苄苯基)丁酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯、双(2,6-二甲氧基苯甲酰基)(2,4,4-三甲基戊基)氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦中的至少一种。
可选地,选自双(2,6-二甲氧基苯甲酰基)(2,4,4-三甲基戊基)氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦、1-羟基环己基苯基酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯中的至少一种。
可选地,所述辐射粉末涂料中还含有光散射粒子和助剂;
所述光散射粒子选自无机型光扩散剂和/或有机型光扩散剂。
可选地,所述无机型光扩散剂选自硫酸钡、纳米氧化锌、纳米二氧化硅中至少一种。
可选地,所述有机型光扩散剂选自PMMA微球、有机硅微球、聚四氟乙烯蜡、聚丙烯蜡、聚乙烯蜡微球、聚酰胺蜡微球、酰胺改性聚乙烯蜡中至少一种。
所述助剂为流平剂和/或抗氧剂。
可选地,所述流平剂选自聚丙烯酸酯流平剂、醋丁纤维素流平剂、聚乙烯醇缩丁醛流平剂中的至少一种。
可选地,所述抗氧剂所述述抗氧剂选自4-羟基十二烷酸酰替苯胺、N,N'-六次甲基双-3(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰胺、4,4-二叔辛基二苯胺、2,6-二叔丁基对甲酚(BHT)、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八醇酯(抗氧剂1076)、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)、三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯(抗氧剂168)、双(2,4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯(抗氧剂626)以及季戊四醇二亚磷酸双十八酯(抗氧剂618)中的至少一种。
本申请的发明人发现,采用上述配方所得到的辐射粉末,没有用到活性稀释剂(如环己烷或者甲苯等溶剂),从而固化收缩率低,VOC排放低,不具刺激性,环保健康。
本申请的第二个方面,提供了一种背光组件的制备方法。
一种背光组件的制备方法,所述制备方法采用如下步骤:
(1)获得辐射固化粉末涂料;
(2)将辐射固化粉末涂料通过喷涂于基板的像素空位上,获得带有粉末的基板;
(3)将带有粉末的基板置于红外光源下加热,使基板上的粉末熔融流平,得到带有平整粉末的基板;
(4)将带有平整粉末的基板进行紫外光固化,即得所述背光组件。
可选地,所述喷涂采用静电喷涂,喷涂的厚度为20-110μm。
可选地,所述红外光源采用中波红外光源,加热熔融的温度为80-150℃,加热的时间为1-3min。
可选地,所述光固化采用紫外光固化,主波长365nm,固化能量为1000-9000mJ/cm2
可选地,所述步骤(1)中,辐射粉末涂料颗粒的制备方法采用如下步骤:
将各组分按比例添加后混合、造粒、粉碎,即得所述辐射粉末涂料颗粒;
所述造粒方式采用双螺杆熔融挤出造粒;
所述粉碎方式采用中碎机粉碎。
可选地,双螺杆熔融熔融挤出的温度为40℃-65℃,螺杆的转速为100-500rpm,挤出的压力为50-60bar。
可选地,所述中碎机的转速为1000~2500rpm。
可选地,粉碎后还需过筛,所述筛网的孔径为50-1000目。
本申请的第三个方面,提供了上述辐射粉末涂料、上述制备方法获得的背光组件在半导体发光材料中的应用。
所述应用包括发光二极管、转光器件、显示器件、光伏器件、照明器件、紫外探测、传感器、混杂复合物、生物标记、背光模组。
可选地,所述显示器件包括液晶显示器或成像传感器。
可选地,所述光伏器件包括太阳能电池。
可选地,所述传感器包括生物传感器。
可选地,所述发光二极管包括电致发光二极管或有机发光二极管。
本申请能产生的有益效果包括:
1)本申请所提供的辐射粉末涂料,不含有活性稀释剂,能够产生非常低的VOC排放,固化收缩率低,不具刺激性,环保健康;
2)本申请所提供的背光组件的制备方法,采用了带有金属氧化物保护层的钙钛矿量子点/聚合物颗粒,能够阻隔外界的光、电、热对量子点的影响,从而解决粉末涂装过程中淬灭的现象;
3)本申请所提供的发光二极管、转光器件、显示器件、光伏器件、照明器件、紫外探测、传感器、混杂复合物、生物标记、背光模组,具有低毒,无易挥发成分的特点。
附图说明
图1为本申请实施例1中辐射固化复合钙钛矿量子点组合物的制备方法;
图2为本申请实施例1中量子点复合材料制备样品,其中,图a为双螺杆挤出机挤出工艺得到的辐射量子点样条;图b样条经造粒工艺得到辐射固化量子点颗粒;图c为颗粒经粉碎工艺得到的辐射固化量子点粉末;
图3为本申请实施例1涂装工艺的操作示意图;
图4为本申请实施例1绿色量子点复合材料制备背光样品;
图5为本申请实施例1量子点复合材料光谱;
图6为本申请实施例2制备的红色量子点组合物颗粒;
图7为本申请实施例2红色量子点组合物制备的背光样品;
图8为本申请实施例2红色量子点组合物发光光谱;
图9为本申请实施例1中图5为喷雾干燥制备钙钛矿量子点/聚合物装置示意图。
部件和附图标记列表:
图1中,
1-高速分散机预分散; 2-双螺杆挤出机; 3-造粒机;
4-中碎机; 5-收集罐;
图3中,
6-带紫色灯珠的Mini-LED基板; 7-静电喷涂枪;
8-绿色量子点组合物; 9-中波红外辐照设备;
10-UV固化设备; 11-玻璃盖板;
图9中,
11-前驱体罐 12-雾化器 13-干燥塔
14-旋风分离器 15-粉体出口 16-引风机
17-溶剂回收口 18-冷凝塔 19-热风机
具体实施方式
下面结合实施例详述本申请,但本申请并不局限于这些实施例。
如无特别说明,本申请的实施例中的原料均通过商业途径购买,其中MABr,PbBr2,CsBr,DMF,PbI2均采购自阿拉丁试剂,Uvecoat2000,Uvecoat2100,Uvecoat2200,Uvecoat2300,Uvecoat3000,Uvecoat3002,Uvecoat3003,Uvecoat3005,Uvecoat 9010来自氰特公司。Uracross P3125,Uracross ZW4892P,ZW4901P,Uracross P3307,UracrossP3898来自DSM公司。1-羟基环己基苯基酮,双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦来自IGM公司。
本申请实施例1中所采用的喷雾干燥,采用安研仪器生产的,型号为AYAN-BL-5L的闭路式氮气循环喷雾干燥机;
本申请实施例1中所采用的ALD包覆,采用厦门韫茂科技生产的,型号为G10的内外腔型原子沉积系统。
对于喷雾干燥技术,采用申请号202011192457.9专利的技术。具体地,实施例1中所采用的喷雾干燥技术步骤如下:
MABr:PbBr2质量比=1:1.2。(MABr+PbBr2):十二胺质量比=3:1。(MABr+PbBr2):PVDF质量比=1:10。PVDF:N,N-二甲基甲酰胺质量比=1:10。所有原料混合后机械搅拌3h使原料全部溶解得到前驱体溶液。将该前驱体溶液倒入前驱体罐中,进料流量50mL/min,雾化器转速20000r/min,进风温度80℃。得到的发射绿色荧光的钙钛矿量子点/聚合物复合材料超微粉末。
对于ALD包覆技术,采用申请号202111217166.5专利的技术。具体地,实施例1中所采用的ALD包覆金属氧化层的步骤如下:
钙钛矿量子点前驱体溶液放入前驱体罐(1)中,由雾化器(2)将钙钛矿量子点前驱体溶液在干燥塔(3)中雾化成小液滴。热风机(9)生产的热风通入干燥塔中,将雾化的小液滴干燥,生成钙钛矿量子点/聚合物复合材料超微粉末。在干燥塔中生成的钙钛矿量子点/聚合物复合材料超微粉末与溶剂蒸汽进入旋风分离器(4)进行干湿分离,钙钛矿量子点/聚合物复合材料超微粉末由旋风分离器下方的粉体出口(5)收集。旋风分离器中的湿气经引风机(6)进入冷凝塔(8)凝结溶剂,溶剂由溶剂回收口(7)收集,空气排出。
实施例1
绿色MAPbBr3钙钛矿/聚合物制备:将0.22g的MABr、0.8g的PbBr2与0.18g的辛胺溴溶于200ml的无水N、N二甲基甲酰胺(DMF)中,再加入10g聚甲基丙烯酸甲酯聚合物(PMMA)形成前驱体溶液。经过2小时的搅拌后,进行标准的喷雾干燥作业,得到的绿色钙钛矿/聚合物粉末。
ALD包覆:将MAPbBr3钙钛矿/聚合物钙钛矿量子点/聚合物绿粉,放入ALD设备中,于500Pa,80℃条件下,通过脉冲氩气使三甲基铝前驱体与量子点/聚合物绿粉充分接触。再通入水蒸汽5s,使量子点表面吸附的三甲基铝水解成三氧化二铝,重复该过程,进行100次循环,得到20nm厚度三氧化二铝包覆的MAPbBr3钙钛矿/聚合物。
实施例2
分别称量20g包覆的MAPbBr3钙钛矿/聚合物,40g聚酯低聚物Uvecoat3000、320g聚酯丙烯酸Uvecoat 9010、7.2g 1-羟基环己基苯基酮、10.4g双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦、15g抗氧剂1010、30g纳米球形有机硅光散射粒子、5g聚丙烯酸酯流平剂。加入如图1中高速分散机1中进行预分散。通过漏斗转入双螺杆挤出机2中,熔融挤出温度为100℃,螺杆转速为300rpm,挤出压力50bar。挤出的样条经过造粒机3进行造粒,颗粒经中碎机4进行粉碎到收集罐5中。其发光光谱如图5所示,发光峰位于527nm处,半峰宽为23nm。
实施例3
组合物涂装应用:如图3所示,将量子点组合物通过静电枪2喷涂到带紫色灯珠的Mini-LED基板1的像素孔位上,经红外辐照设备4于80℃热处理1min后实现流平,再经过UV汞灯5于5000mJ/cm2能量辐照下实现固化,得到如图4所示的样品。在表面用一层玻璃盖板6封装后得到黑白显示的mini-LED背光基板。
实施例4
红色CsPbBrI2钙钛矿量子点/聚合物制备:将0.434g的CsBr、0.986g的PbI2、0.18g的辛胺溴溶于200ml的无水N、N二甲基甲酰胺(DMF)中,再加入10g聚甲基丙烯酸甲酯聚合物(PMMA)形前驱体溶液。经过2小时的搅拌后,进行标准的喷雾干燥作业,得到的红色钙钛矿/聚合物粉末。
ALD包覆及组合物制备同实施例1操作一致,等比例将MAPbBr3钙钛矿/聚合物替换为CsPbBrI2,得到三氧化二铝包覆的CsPbBrI2钙钛矿量子点/聚合物。
实施例5
分别称量20g包覆的CsPbBrI2钙钛矿/聚合物,40g聚酯低聚物Uracross P3125、100g聚酯丙烯酸Uvecoat 9010、110g乙烯基醚氨基树脂Uracross P3307,10.0g双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦、5g抗氧剂1010、8g抗氧剂626、30g纳米疏水二氧化钛光散射粒子、5g聚丙烯酸酯流平剂。加入如图1中1高速分散机中进行预分散。通过漏斗转入双螺杆挤出机2中,熔融挤出温度为60℃,螺杆转速为300rpm,挤出压力50bar。挤出的样条经过造粒机3进行造粒,颗粒经中碎机4进行粉碎到收集罐5中。其发光光谱如图8所示,发光峰位于647nm处,半峰宽为34nm。
实施例6
组合物涂装应用:将量子点组合物通过静电枪2喷涂到带蓝色灯珠的Mini-LED基板1的像素孔位上,经红外辐照设备4于110℃热处理1min后实现流平,再经过UV汞灯5于3000mJ/cm2能量辐照下实现固化,得到如图7所示的样品。
以上所述,仅是本申请的几个实施例,并非对本申请做任何形式的限制,虽然本申请以较佳实施例揭示如上,然而并非用以限制本申请,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本申请技术方案的范围内,利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例,均属于技术方案范围内。

Claims (10)

1.一种辐射粉末涂料,其特征在于,所述辐射粉末涂料包括金属氧化物包覆的钙钛矿量子点/聚合物、辐射固化低聚物、光引发剂、光散射粒子、助剂。
2.根据权利要求1所述的辐射粉末涂料,其特征在于,各组分的用量,以重量比计,为:
3.根据权利要求1所述的辐射粉末涂料,其特征在于,所述的钙钛矿量子点/聚合物是将钙钛矿量子点前驱体溶液雾化成小液滴,而后使雾化的小液滴干燥,生成钙钛矿量子点/聚合物;
优选地,所述钙钛矿量子点/聚合物的粒径大小为0.1~50μm。
4.根据权利要求3所述的辐射粉末涂料,其特征在于,所述钙钛矿量子点前驱体溶液包括溶剂、钙钛矿量子点原料和聚合物基质;
优选地,所述溶剂选自N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、三甲基磷酸酯、磷酸三乙酯、N-甲基吡咯烷酮、二甲基乙酰胺中的至少一种;
优选地,所述钙钛矿量子点原料包括AX、QX和MXt;
其中,A为NH2CHNH2 +(FA)、CH3NH3 +(MA)、Cs+中的至少一种;
M为Pb2+、Cd2+、Mn2+、Zn2+、Sn2+、Ge2+、Bi3+中的至少一种;
Q为芳香基或者碳原子数不小于3的烷基有机胺阳离子;
X为卤素阴离子中的至少一种;
t=2或3;
优选地,所述聚合物基质选自聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯和三氟乙烯共聚物、聚丙烯腈、聚醋酸乙烯酯、醋酸纤维素、氰基纤维素、聚砜、芳香聚酰胺、聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯中的至少一种;
优选地,聚合物基质与溶剂的质量比为1:2~200;
进一步优选地,聚合物基质与溶剂的质量比为1:5~50;
优选地,钙钛矿量子点原料与聚合物基质的质量比为1:1~500;
进一步优选地,钙钛矿量子点原料与聚合物基质的质量比为1:5~100;
优选地,所述钙钛矿量子点前驱体溶液还包括添加剂和/或表面配体;
优选地,所述添加剂选自溴化锌、碘化锌、溴化亚锡、碘化亚锡、溴化镉、碘化镉、次磷酸中的至少一种;
优选地,添加剂与钙钛矿量子点原料的质量比为1:1~500;
进一步优选地,添加剂与钙钛矿量子点原料的质量比为1:4~100;
优选地,所述表面配体含有有机酸、有机酸卤代物、长链有机胺、长链有机胺的卤代物中的至少一种;
所述有机酸包括碳原子数至少为3的饱和烷基酸和/或不饱和烷基酸;
所述长链有机胺为4-24个碳原子的烷基胺和/或芳香胺;
所述有机酸或者长链有机胺的卤化物为所述有机酸和/或长链有机胺对应的卤化物;
优选地,表面配体与钙钛矿量子点原料的质量比为1:1~50;
进一步优选地,表面配体与钙钛矿量子点原料的质量比为1:2~20。
5.一种权利要求1所述辐射粉末涂料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括下述步骤:金属氧化物包覆的钙钛矿量子点/聚合物,通过原子沉积技术将金属源和水蒸气脉冲交替吸附在量子点/聚合物表面,从而形成金属氧化物薄膜;
优选地,所述金属源选自铝源、硅源,钛源和锆源中的至少一种;
优选地,所述铝源选自三甲基铝、三乙基铝、三氯化铝中至少一种;
优选地,所述硅源选自正硅酸甲酯或正硅酸乙酯中至少一种;
优选地,所述钛源选自四丁基钛酸酯、异丙基钛酸酯、四乙基钛酸酯中至少一种;
优选地,所述锆源选自二甲氨基锆、锆酸四丁酯、正丁醇锆、叔丁醇锆、异丙醇锆中的至少一种;
优选地,钙钛矿量子点前驱体溶液的进料流量为1mL/min~5000mL/min;进风的温度为40~200℃;
优选地,雾化的小液滴干燥后变为钙钛矿量子点/聚合物粉末与溶剂蒸汽,经分离,回收溶剂;
优选地,在制备过程中,还需用循环气体吹扫;
优选地,以非活性气体作为循环气体;
优选地,所述非活性气体选自氮气、氦气中的至少一种;
优选地,所述辐射固化低聚物包含非结晶低聚物与结晶型低聚物;
优选地,所述低聚物包括环氧低聚物、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯低聚物、超支化聚丙烯酸酯、聚乙烯基醚树脂中的至少一种;
优选地,所述非结晶低聚物与结晶型低聚物比例,以质量计,为(1-2):4;
优选地,所述非结晶低聚物玻璃化温度Tg在45-55℃之间;
优选地,所述非结晶低聚物选自氰特公司的牌号为Uvecoat2000,Uvecoat2100,Uvecoat2200,Uvecoat2300,Uvecoat3000,Uvecoat3002,Uvecoat3003,Uvecoat3005,DSM公司的牌号为Uracross P3125,Uracross ZW4892P,ZW4901P中的至少一种;
所述半结晶型低聚物玻璃化温度Tg在80-90℃之间;
优选地,所述半结晶型低聚物选自氰特公司牌号为Uvecoat 9010,DSM公司的牌号为Uracross P3307,Uracross P3898中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的辐射粉末涂料,其特征在于,所述光引发剂,选自2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮、1-羟基环己基苯基酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、4-二甲基氨基苯甲酸乙酯、二苯甲酮、异丙基硫杂蒽酮(2、4异构体混合物)、4-(N,N-二甲氨基)苯甲酸乙酯、4-(N,N-二甲氨基)苯甲酸异辛酯、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮、2-苯基苄-2-二甲基胺-1-(4-吗啉苄苯基)丁酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯、双(2,6-二甲氧基苯甲酰基)(2,4,4-三甲基戊基)氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦中的至少一种;
优选地,所述光引发剂选自双(2,6-二甲氧基苯甲酰基)(2,4,4-三甲基戊基)氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦、1-羟基环己基苯基酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的辐射粉末涂料,其特征在于,所述辐射粉末涂料中还含有光散射粒子和助剂;
所述光散射粒子选自无机型光扩散剂和/或有机型光扩散剂;
优选地,所述无机型光扩散剂选自硫酸钡、纳米氧化锌、纳米二氧化硅,纳米二氧化钛中至少一种;
优选地,所述有机型光扩散剂选自PMMA微球、有机硅微球、聚四氟乙烯蜡、聚丙烯蜡、聚乙烯蜡微球、聚酰胺蜡微球、酰胺改性聚乙烯蜡中至少一种;
所述助剂为流平剂和/或抗氧剂;
优选地,所述流平剂选自聚丙烯酸酯流平剂、醋丁纤维素流平剂、聚乙烯醇缩丁醛流平剂中的至少一种;
优选地,所述抗氧剂所述述抗氧剂选自4-羟基十二烷酸酰替苯胺、N,N'-六次甲基双-3(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰胺、4,4-二叔辛基二苯胺、2,6-二叔丁基对甲酚、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八醇酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯、双(2,4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯、季戊四醇二亚磷酸双十八酯中的至少一种。
8.一种背光组件的制备方法,所述制备方法包括下述步骤:
(1)获得辐射固化粉末涂料;
(2)将辐射固化粉末涂料通过喷涂于基板的像素空位上,获得带有粉末的基板;
(3)将带有粉末的基板置于红外光源下加热,使基板上的粉末熔融流平,得到带有平整粉末的基板;
(4)将带有平整粉末的基板进行紫外光固化,即得所述背光组件;
所述辐射粉末涂料颗粒含有权利要求1-7中任一项所述的辐射粉末涂料;
优选地,所述喷涂采用静电喷涂,喷涂的厚度为20-110μm;
优选地,所述红外光源采用中波红外光源,加热熔融的温度为80-150℃,加热的时间为1-3min;
优选地,所述光固化采用紫外光固化,主波长365nm,固化能量为1000-9000mJ/cm2
9.根据权利要求8所述背光组件的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中的辐射粉末涂料,采用下述方法获得:
将辐射固化粉末涂料各个组分混合、造粒、粉碎,即得所述辐射粉末;
所述造粒方式采用双螺杆熔融挤出造粒;
所述粉碎方式采用中碎机粉碎;
优选地,双螺杆熔融挤出的温度为40℃-65℃,螺杆的转速为100-500rpm,挤出的压力为50-60bar;
优选地,所述中碎机的转速为1000~2500rpm;
优选地,粉碎后还需过筛,所述筛网的孔径为200-1000目。
10.权利要求1-7中任一项所述辐射粉末涂料,权利要求8、9中任一项所述方法获得的背光组件,在半导体发光材料中的应用;
所述应用包括发光二极管、转光器件、显示器件、光伏器件、照明器件、紫外探测、传感器、混杂复合物、生物标记、背光模组;
所述显示器件包括液晶显示器或成像传感器;
所述光伏器件包括太阳能电池;
所述传感器包括生物传感器;
所述发光二极管包括电致发光二极管或有机发光二极管。
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