[发明专利]制备改进的量子点树脂配制物的方法

说明书

本发明提供了用于制备可聚合单体组合物的方法，所述方法包括通过以下任一种或多种方法纯化(b)(i)一种或多种具有至少两个可聚合乙烯基的单体与(ii)一种或多种具有单一可聚合乙烯基作为(甲基)丙烯酸酯基团的一部分的单体的单体混合物：在活性多孔氧化铝或二氧化硅柱中处理单体混合物；在真空下筛干燥单体混合物，然后在平均孔径是2至20埃的干燥分子筛上干燥；通过在器皿或容器中将单体混合物冷冻至低于‑75℃的温度，施加在10²至10^‑2Pa范围内的真空使单体混合物脱气，在真空下密封器皿或容器，并将组合物解冻至室温的冷冻‑抽真空‑解冻(FPT)处理；以及在惰性气体气氛下将所得到的单体混合物(b)与呈干燥形式或有机溶剂溶液形式的量子点的组合物(a)组合。

本发明涉及制备提供改善的初始量子产率性能的含量子点、优选无镉量子点的可聚合单体组合物的方法，以及所述组合物和用这些组合物制备的聚合物复合材料。

半导体量子点(QD)提供光学吸收和发射(光致发光PL或电致发光EL)行为，使其能够用于许多展示和照明应用中。许多QD具有由较大带隙的材料制成的无机壳，用以将电子和空穴对限制在核心区域内，并防止出现任何表面电荷状态。外壳或QD自身则被有机配体封端以减少可能导致量子产率(QY)降低的壳的陷阱态。包围QD的典型有机配体帮助QD分散在有机/含水溶剂中，并具有相对较长的烷基链，用以在非极性溶剂或单体中提供高溶解度。不幸的是，QD在光吸收和/或光转换过程中对光氧化非常敏感。另外，湿度也会有类似的影响。QD通常被封装在聚合物基质中以保护它们免受水和氧气的不利影响。然而，当QD从溶剂溶液转移到单体配制物中并随后聚合形成QD聚合物复合材料，如膜时，QY仍然有明显的损失。

Leong的美国专利申请第US 2009/0146202 A1号公开了包括控制层、活性层以及在这两者之间的由有机介电共聚物材料之上或之内的纳米颗粒构成的电荷存储层的有机存储装置，其中聚合物已经通过溶剂萃取处理而去除了离子杂质并形成聚合物溶液。纳米颗粒可以涂覆在介电共聚物上或者可以是共聚物层的一部分。对于聚合物溶液和纳米颗粒一起使用的情况，纳米颗粒或QD在溶液中原位形成。如若从含有纳米颗粒的聚合物溶液中萃取离子杂质，Leong也只公开了去除盐或水溶液中的离子从而得到聚合物的有机溶剂溶液。这种方法不会改进含有QD和可聚合单体的配制物的性能。

本发明人致力于提供制备具有改善的初始量子产率性能的含QD的可聚合单体组合物及其膜的方法。

发明内容

本发明提供一种可聚合单体组合物，其包含：(a)量子点；和(b)(i)一种或多种具有至少两个可聚合乙烯基作为(甲基)丙烯酸酯基团的一部分或直接连接到芳族环或脂环族基团上的单体与(ii)一种或多种具有单一可聚合乙烯基作为(甲基)丙烯酸酯基团的一部分的单体的单体混合物，其中所述酯含有脂环族基团或C₆至C₂₄烷基，如脂肪烷基，其中所述组合物包含如由卡尔费休滴定法(Karl Fisher Titration)所测定的150ppm或更少，或优选60ppm或更少，例如5至60ppm的H₂O，包含如由参考文献(《聚合物科学A辑：聚合物化学(J.Polym.Sci.A：Polym.Chem.)》2004,第(42)卷,第1285-1292页)中所描述的光化学方法测定的75ppm或更少，或优选60ppm或更少的总溶解氧，包含50ppm或更少，或优选25ppm或更少，例如1至25ppm的总阻聚剂化合物，如氢醌，以及150ppm或更少，或优选100ppm或更少，例如10至100ppm的有机自由基活性分子，如自由基引发剂和光引发剂。