[发明专利]胶水组合物、量子点胶水、量子点复合材料、量子点器件

说明书

本发明公开了一种胶水组合物，包括嵌段共聚物、活性稀释剂以及固化剂，嵌段共聚物包括中间嵌段以及连接在中间嵌段两端的第一嵌段和第二嵌段，中间嵌段为柔性链段，第一嵌段和第二嵌段为刚性链段，活性稀释剂包括丙烯酸酯类单体。本发明使用嵌段共聚物代替现有技术中的聚氨酯丙烯酸酯预聚物，嵌段共聚物在胶水组合中起到物理填充的作用，穿插在活性稀释剂的分子链中，活性稀释剂固化后，最终形成三维网络结构；嵌段共聚物的稳定性也较聚氨酯丙烯酸酯预聚物更好，因此本发明的胶水组合物固化得到的复合材料能明显改善光照条件下的老化黑边问题；此外，嵌段共聚物的成本较低，因此用嵌段共聚物代替聚氨酯丙烯酸酯预聚物有利于降低成本。

技术领域

本发明涉及量子点材料技术领域，尤其涉及胶水组合物及其制备方法、量子点胶水、量子点复合材料、量子点器件。

背景技术

量子点的粒径一般介于1～10nm之间，由于电子和空穴被量子限域，连续的能带结构变成具有分子特性的分立能级结构，受激后可以发射荧光。量子点具有激发光谱宽且连续分布、发射光谱窄而对称、颜色可调、光化学稳定性高、荧光寿命长等优越的荧光特性。通过控制量子点的形状、结构和尺寸，就可以方便地调节其能隙宽度、激子束缚能的大小以及激子的能量蓝移等电子状态。因此，可通过控制量子点的尺寸，得到可见光区域任意想要的光谱，且可控制半峰宽大小，得到颜色纯正的单色光，用于显示背光领域可大幅提高色域和颜色饱和度。

但是，由于量子点具有非常大的比表面积，表面相原子数的增多，导致了表面原子的配位不足、不饱和键和悬键增多，使这些表面原子具有高的活性，极不稳定，很容易与其它原子结合。因此，一般量子点表面需选择合适的配体来与量子点表面的金属配位，配体的种类对量子点的效率和稳定性具有决定性的影响。随着量子点合成技术的发展和优化，量子点的效率和稳定性均得到有效提升。但是，量子点独特的表面效应也决定了其对水气和氧气的高度敏感性。水气和氧气会破坏量子点表面的配体结构，进而影响量子点的发光特性。量子点尺寸越小，比表面积越大，对水气和氧气的敏感性越高。

因此，量子点在使用时需将其分散在胶水中，该胶水一方面需与量子点具有良好的相容性，另一方面在固化成型后具有良好的阻隔性能，能够对量子点起到有效的保护作用，另外，还需要胶水具有良好的光学透过性能及高温抗黄变性能。环氧胶水体系虽然具有较好的阻隔性能，但与量子点的相容性和高温抗黄变性能较差；而有机硅胶水体系虽然具有较好的高温抗黄变性能，但与量子点的相容性差且阻隔性能较差；丙烯酸酯光固化胶水体系与量子点具有良好的相容性，在阻隔性能和高温抗黄变性能方面能达到一个较好的平衡，且可以UV光固化，目前最能满足量子点的生产和使用要求。

丙烯酸酯胶水的组成一般多为丙烯酸树脂、活性稀释剂、光固化剂和其他添加剂。其中，丙烯酸树脂多为丙烯酸酯预聚物，包括聚氨酯改性、环氧改性、有机硅改性、聚酯改性和纯丙烯酸酯预聚物等等，主要提供丙烯酸酯胶水的骨架和主要物理性能；而活性稀释剂一般包括丙烯酸酯单体，主要起到降低黏度的作用。考虑到与量子点的相容性和抗黄变性能要求，丙烯酸树脂一般选用聚氨酯改性丙烯酸酯预聚物，而活性稀释剂一般选用极性相对较弱、不含羟基和羧基等极性基团的丙烯酸酯单体。

但是，聚氨酯丙烯酸酯预聚物与量子点的相容性较差，会导致量子点效率下降；量子点用的聚氨酯丙烯酸酯预聚物的成本较高，且供应不足；聚氨酯丙烯酸酯预聚物的阻隔氧气性能较差，光照老化条件下的黑边较大。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的一个目的在于提供一种胶水组合物及其制备方法，该胶水组合物与量子点的相容性好，具有较好的水氧阻隔性能。

根据本发明的一个方面，提供一种胶水组合物，包括嵌段共聚物、活性稀释剂以及固化剂，所述嵌段共聚物包括中间嵌段以及连接在所述中间嵌段两端的第一嵌段和第二嵌段，所述中间嵌段为柔性链段，所述第一嵌段和所述第二嵌段为刚性链段，所述活性稀释剂包括丙烯酸酯类单体。

进一步地，所述嵌段共聚物的相对分子质量范围为10万～30万。