一种ABS量子点扩散板及其制备方法与流程

本发明涉及量子点扩散板，尤其涉及一种abs量子点扩散板及其制备方法。

背景技术：

1、量子点因其具有优异的光学性能而广泛应用于量子点扩散板,但目前量子点扩散板成品的基材主要为通用级聚苯乙烯(gpps)。单一的gpps树脂基材在引入量子点后,其机械性能存在明显劣化,尤其表现在热变形温度低、耐热性差、易软化变形,同时gpps树脂抗老化能力差、易黄变开裂,而且由于量子点分散性差,易导致扩散板色点波动大等缺陷。针对上述问题,急需开发一种性能优异的新型量子点扩散板材料。

技术实现思路

1、本发明提供了一种abs量子点扩散板及其制备方法，以解决上述技术问题。

2、本发明的内容如下；

3、本发明的目的在于提供一种abs量子点扩散板，所述扩散板由abs树脂基体、量子点、助剂组成,包括上层、中间层和下层,其中，

4、所述中间层材料组分包括如下重量份的原料:abs树脂100份、量子点0.01-1份、抗氧剂0.1-2份、紫外吸收剂0.1-2份、光稳定剂0.1-2份、矿物油0.1-1份、增亮剂0.01-1份；

5、所述上层和所述下层材料组分包括如下重量份的原料:abs树脂100份、有机硅树脂0.01-1份、抗氧剂0.1-2份、紫外吸收剂0.1-2份、光稳定剂0.1-2份、矿物油0.1-1份、增亮剂0.01-1份。

6、具体地，所述量子点为cdse量子点。

7、具体地，所述抗氧剂为2,6-二叔丁基对甲酚。

8、具体地，所述紫外吸收剂为uv-928。

9、具体地，所述光稳定剂为复合型受阻胺光稳定剂770。

10、具体地，所述矿物油为石蜡矿物油。

11、具体地，所述增亮剂ob-1。

12、具体地，有机硅树脂为聚二甲基硅氧烷。

13、上述的一种abs量子点扩散板的制备方法，包括以下步骤：

14、(1)分别将中间层和上下层的各组分按配方放入高速混合机中,在100-200rpm转速下预混合5-15分钟,得到中间层混合物和上下层混合物；

15、(2)将中间层混合物加入双螺杆挤出机中,在温度190-220℃、转速30-50rpm条件下挤出、冷却、切粒得到中间层母料；

16、(3)将上层混合物加入双螺杆挤出机中,在温度190-220℃、转速30-50rpm条件下挤出、冷却、切粒得到上层母料；采用同样方法制得下层母料；

17、(4)将中间层母料、上层母料和下层母料按重量比50-80:10-20:10-20加入三台单螺杆挤出机,在挤出温度200-240℃、螺杆转速20-60rpm条件下,通过三层共挤模头挤出形成片材,经牵引辊拉伸定型,裁切得到abs量子点扩散板,其中中间层厚度为0.2-3mm,上下层厚度为0.1-0.5mm。

18、与现有技术相比，本发明一种abs量子点扩散板及其制备方法及其制备方法能够达到以下有益效果：

19、1.abs树脂基体的选择与协同效应，本发明选择abs树脂作为量子点扩散板的基体材料,这是基于以下考虑:abs是由丙烯腈(a)、丁二烯(b)和苯乙烯(s)三种单体共聚而成,其中丙烯腈结构单元赋予材料优异的热稳定性、强度和刚性；丁二烯结构单元提供良好的耐冲击性；苯乙烯结构单元带来加工流动性和表面光泽。三者形成互补协同,使abs兼具多种优异性能。

20、abs分子链中含有丁二烯结构单元形成的不饱和双键,经过接枝共聚改性,在abs分子链上接入极性基团如马来酸酐或丙烯酸,可大幅提高abs基体与量子点的相容性,利于量子点的分散。同时接枝共聚引入的不饱和双键还可以形成部分交联结构,进一步提高材料耐热性和力学强度。

21、2.量子点与基体间的界面强化效应，cdse量子点属于无机纳米粒子,表面能高,因此合成时需要使用油酸等有机配体进行表面修饰,提高其与有机基体的相容性。而本发明中量子点的制备采用热注入法,以镉、硒、油酸为原料,在高温下反应形成cdse量子点的同时,油酸分子即通过配位作用吸附在量子点表面,起到分散和稳定的作用。

22、当量子点与abs基体共混时,油酸分子中的羧基可以与abs分子链上接枝的马来酸酐或丙烯酸形成氢键作用,增强量子点与基体间的界面结合,抑制量子点团聚,提高分散性和稳定性。同时油酸分子的长链烷基结构还可以增加疏水性,提高量子点在abs基体中的分散性。

23、3.助剂间的协同与叠加效应，抗氧剂bht和受阻胺光稳定剂hals-770协同抑制光氧老化，bht是一种酚类初级抗氧剂,其酚羟基可以捕获聚合物老化过程中产生的自由基,中断自动氧化循环反应。而hals-770是一种复合型受阻胺光稳定剂,在光照条件下,哌啶环上的次甲基可转化为氮氧自由基,不仅可捕获聚合物自由基,还可清除单线态氧等活性物种。二者配合使用,可从自由基产生和传递两个环节协同抑制abs树脂的光氧降解,产生"1+1>2"的增效作用。

24、4.紫外吸收剂uv-928和光稳定剂ob-1协同吸收紫外光，uv-928是一种三嗪型紫外线吸收剂,主要吸收290-350nm的中短波紫外线。ob-1是一种恶唑啉类衍生物,主要吸收400nm以下的长波紫外线。二者组合可覆盖更宽的紫外线波段,阻隔abs树脂和量子点吸收有害紫外光,减缓光降解。

25、5.三层共挤结构的特殊设计，三层共挤结构是本发明的一大创新点和亮点。上下层含有有机硅和增亮剂,在保护量子点光学性能的同时,还可提供表面硬度和耐磨性。而中间层依托量子点的荧光发射产生高效率光波导传输效应,在上下表层的包裹下,量子点也不易氧化失活,光学性能更加稳定持久。

26、综上所述,本发明通过在材料配方、制备工艺等方面的系统优化,各组分之间形成了多种协同增效作用,最终获得性能卓越的新型abs量子点扩散板。相比常规的量子点扩散板,热稳定性、力学强度、光学性能和耐候性等均有显著提升,展现出诸多意想不到的技术效果,体现了本发明的创新性。

技术特征：

1.一种abs量子点扩散板，其特征在于，所述扩散板由abs树脂基体、量子点、助剂组成,包括上层、中间层和下层,其中，

2.根据权利要求1所述的一种abs量子点扩散板，其特征在于，所述量子点为cdse量子点。

3.根据权利要求1所述的一种abs量子点扩散板，其特征在于，所述抗氧剂为2,6-二叔丁基对甲酚。

4.根据权利要求1所述的一种abs量子点扩散板，其特征在于，所述紫外吸收剂为uv-928。

5.根据权利要求1所述的一种abs量子点扩散板，其特征在于，所述光稳定剂为复合型受阻胺光稳定剂770。

6.根据权利要求1所述的一种abs量子点扩散板，其特征在于，所述矿物油为石蜡矿物油。

7.根据权利要求1所述的一种abs量子点扩散板，其特征在于，所述增亮剂ob-1。

8.根据权利要求1所述的一种abs量子点扩散板，其特征在于，有机硅树脂为聚二甲基硅氧烷。

9.根据权利要求1所述的一种abs量子点扩散板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结本发明公开了一种ABS量子点扩散板及其制备方法，所述扩散板由ABS树脂基体、量子点、助剂组成,包括上层、中间层和下层,其中，所述中间层材料组分包括如下重量份的原料:ABS树脂100份、量子点0.01‑1份、抗氧剂0.1‑2份、紫外吸收剂0.1‑2份、光稳定剂0.1‑2份、矿物油0.1‑1份、增亮剂0.01‑1份；所述上层和所述下层材料组分包括如下重量份的原料:ABS树脂100份、有机硅树脂0.01‑1份、抗氧剂0.1‑2份、紫外吸收剂0.1‑2份、光稳定剂0.1‑2份、矿物油0.1‑1份、增亮剂0.01‑1份，本发明通过在材料配方、制备工艺等方面的系统优化,各组分之间形成了多种协同增效作用,最终获得性能卓越的新型ABS量子点扩散板。相比常规的量子点扩散板,热稳定性、力学强度、光学性能和耐候性等均有显著提升。技术研发人员：王晓红,王兴礼,梁满意,何小磊受保护的技术使用者：广东瑞捷新材料股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/11