[发明专利]一种使用咪唑衍生物制备高性能量子点复合材料的方法

说明书

本发明涉及一种使用咪唑衍生物制备高性能量子点复合材料的方法，在由硫醇、异氰酸酯和烯三组分的体系中，先后使用光照、潜伏性碱催化剂的咪唑衍生物进行聚合固化，有利于高质量量子点制品的固化热控制，实现单体之间固化过程的均匀进行，所制备的量子点复合材料具有优异的阻隔水氧的能力可延长量子点制品的使用寿命，且具有较高的量子产率。

技术领域

本发明涉及一种使用咪唑衍生物制备高性能量子点复合材料的方法，具体涉及一种使用咪唑衍生物作为潜伏性碱来制备具有硫醇-烯烃-异氰酸酯基质的量子点复合材料的方法。

背景技术

量子点显示具有色域宽，显示色彩逼真等众多优势，但量子点的制备工艺较为复杂，制约了行业的发展，具体而言，例如量子点膜产品的通用结构为阻隔层对量子点发光层进行包夹式封装，最外侧为具备光扩散功能的扩散层，其中在量子点发光层，将量子点分散于聚合物基质中免受氧气或水的损坏。聚合物基质一般具有高透光性，其中以硫醇参与的点击反应被广泛应用在该类聚合物基质的制备中。其中以硫醇、异氰酸酯和烯为功能单体的聚合体系被报道，但由于存在三种聚合组分，聚合反应较难控制，容易出现量子点膜固化不均匀等情况，造成量子点的量子产率低，稳定性差(例如耐高温、耐湿性差等)。因此，申请人在前期研究的基础上结合行业现状，仍需要继续优化硫醇、异氰酸酯和烯聚合体系的聚合条件，以实现对反应过程的良好控制，得到量子产率、稳定性等方面具有优势的高性能量子点膜产品。

发明内容

本发明涉及量子点复合材料的制备方法，制备过程可控性较好，基质的组成分布均匀，提供较长时间的可接受的颜色稳定性。

本发明的一个方面，提供一种制备量子点复合材料的方法，所述量子点复合材料包含分散于一种聚合物基质中的量子点，其中所述聚合物基质由至少一种具有≥2官能度的多硫醇单体、至少一种含有≥2官能度的多烯基单体和至少一种含有≥2官能度的多异氰酸酯基单体制备得到；

所述制备量子点复合材料的方法包含以下步骤：

i)提供量子点材料、至少一种具有≥2官能度的多硫醇单体、至少一种含有≥2官能度的多烯基单体和至少一种含有≥2官能度的多异氰酸酯基单体；

ii)将至少一种具有≥2官能度的多硫醇单体、式(I)的咪唑衍生物和光引发剂进行混合，然后再与至少一种含有≥2官能度的多烯基单体和至少一种含有≥2官能度的多异氰酸酯基单体进行混合，最后和量子点进行混合；

iii)将步骤ii)的混合物经过光照和加热处理得到交联聚合物；

所述式(I)的咪唑衍生物的结构为：

其中，

R1选自C1至C15烷基、C3至C15环烷基、芳基、芳烷基中的一种；

R2选自氢、C1至C15的烷基、C3至C15环烷基；

R3选自C1至C15烷基、-CH₂CH₂COOR4、C3至C15环烷基、芳基、芳烷基中的一种；

R4选自C1至C15烷基、C3至C15环烷基、芳基、芳烷基中的一种。

本发明的另一个方面，提供了一种量子点制品。

本发明的量子点复合材料制备方法因使用作为潜伏性碱催化剂的咪唑衍生物，在光引发下硫醇和烯发生聚合反应之后，再在加热下咪唑衍生物被激活具有作为碱性催化的活性，进而催化硫醇与异氰酸酯快速地完成聚合反应，使得硫醇-异氰酸酯和硫醇-烯烃在不同的固化条件下分步进行固化，有利于高质量量子点制品的固化热控制，尤其是对于同时固化可产生显著量热的量子点制品，而且对于较厚制品可实现单体之间的固化过程均匀进行，在整个制品内实现组成均匀，制备的量子点材料具有优异的阻隔水氧的能力可延长量子点制品的使用寿命，且具有较高的量子产率；此外，不同咪唑衍生物的使用可实现固化热的控制。