[发明专利]一种高水氧阻隔能力的量子点膜及其制备方法

说明书

本发明提供一种高水氧阻隔能力的量子点膜及其制备方法，其中高水氧阻隔能力的量子点膜包括量子点层和水氧阻隔层，所述水氧阻隔层设置在所述量子点层的上、下表面，所述量子点层包括：量子点、扩散粒子、线性树脂、成核剂和成膜助剂。本发明提供的高水氧阻隔性的量子点膜，能够有效防止水蒸气和氧气从量子点膜的端面进入量子点膜内部对量子点膜内部的量子点造成破坏，具有水氧阻隔能力高、使用寿命长、结构稳定的优点，且生产成本低，适用于大批量的生产。

技术领域

本发明涉及量子点膜领域，特别涉及一种高水氧阻隔能力的量子点膜及其制备方法。

背景技术

量子点膜被应用在液晶背光模组当中，可以使液晶显示设备的色域提高到100％NTSC以上。量子点具有对水蒸气和氧气敏感的特点，因而需要将量子点与外界环境隔绝。

一般的方法是在量子点膜的上下表面各设置一层水氧阻隔层，然而量子点膜的端面却没有阻隔层，导致水蒸气和氧气从量子点膜的端面进入量子点膜内部，对量子点造成破坏，使膜边缘部分的量子点荧光强度衰减，膜边缘部分的颜色发生改变。

为了解决上述问题，人们将量子点分散于具有水氧阻隔特性的树脂当中并制成薄膜，专利CN104459845，公布日为2015年03月25日，公开了一种量子点光扩散膜，其采用将量子点分散在聚偏二氯乙烯中的方法来提高量子点膜端面对水氧的阻隔性能。然而，这一方法的缺点是：(1)量子点需要与熔融状态的聚偏二氯乙烯混合，而聚偏二氯乙烯的熔融温度非常高，一般为198℃～205℃，在此高温下量子点很容易与水氧反应；(2)聚偏二氯乙烯的价格昂贵。除了聚偏二氯乙烯以外，其它的具有水氧阻隔特性的树脂如乙烯-乙烯醇共聚物、聚酰胺、聚酰亚胺等同样难以溶于有机溶剂，不能采用涂布树脂溶液的方法制膜，而只能采用熔融挤出的方法制膜，在高温下量子点很容易与水氧反应。

专利CN 106257697，公布日为2016年12月28日，公开了一种量子点膜，采用固化层将水氧阻隔层封裹以增强量子点膜的水氧阻隔性，存在结构复杂，制备工艺繁琐，且制备的量子点膜厚度较厚等缺点。

发明内容

为解决以上背景技术中提到问题，本发明提供一种高水氧阻隔能力的量子点膜及其制备方法，其中，一种高水氧阻隔能力的量子点膜，包括量子点层和水氧阻隔层，所述水氧阻隔层设置在所述量子点层的上、下表面，所述量子点层包括：量子点、扩散粒子、线性树脂、成核剂和成膜助剂。

进一步地，所述量子点层包括以下重量份配比的原料：

进一步地，所述线性树脂包括结晶性或半结晶性的线性聚烯烃、线性聚醚二元醇、线性聚酯二元醇、线性二异氰酸酯、线性聚氨酯、线性聚脲中的一种或多种。

进一步地，所述成核剂包括有机羧酸盐、有机磷酸盐、歧化松香盐、芳香族酰胺化合物、脂肪族或芳香族羧酸酯类化合物、聚乙二醇中的一种或多种。

进一步地，所述成膜助剂包括流平剂、基材润湿剂、交联促进剂、有机溶剂中的一种或多种。

进一步地，所述扩散粒子包括有机粒子、无机粒子中的一种或多种。

进一步地，所述扩散粒子为聚甲基丙烯酸甲酯粒子或有机硅粒子。

一种如上任意所述的高水氧阻隔能力的量子点膜的制备方法，包括以下制备步骤：

S010、在室温下，将量子点、扩散粒子、线性树脂、成核剂和成膜助剂均匀混合，形成液态混合物；

S020、将S010步骤中的液态混合物涂布在离型膜表面，然后在80℃～110℃下加热5min～30min，使液态混合物固化成量子点薄膜，再将离型膜去除后便得到量子点层；

S030、将S020步骤中制备的量子点层加热到110℃～150℃并对量子点层进行单向拉伸；