一种高雾高透光量子点扩散板及其制备方法与流程

本发明涉及扩散板制造，具体为一种高雾高透光量子点扩散板及其制备方法。

背景技术：

1、光扩散板又称匀光板，目前已被成熟应用于液晶显示和led照明领域，主要作用是让入射光充分散射，使光线更柔和、均匀。透光率和雾度是光扩散板的两个主要性能指标，透光率越高，光扩散板对光的利用率越高；雾度越高，表明光扩散板的光扩散能力越强；光扩散剂是影响光扩散板透光率和雾度的主要因素，生产光扩散板时需要在原料中添加光扩散剂，扩散剂均匀分布在板材内，使得光线经过板材时，碰到光扩散剂发生反射、折射、散射的效果，从而使光线能够均匀地透过板材，达到从点光源到面光源的变化。

2、光源经过光扩散板后由点光源变成面光源的原理是当点光源经过含有光扩散剂的光扩散板时，如果光扩散剂的光折射率过分的高于或者低于基材的光线折射率时，会造成大量的反射，影响透光率，而接近基材折射率时，则会减少光散射的路径，透明度下降减少，无法有效的避光，故透光与散射必须基于实际需要达到一个平衡，因此光的散射必须控制在一个合理范围内，因此对于光扩散剂的折射率、球度、颗粒表面规整度、粒径大小和浓度等参数有着一定的要求与限定。因此，作为光扩散剂，折射率不但要比基材小，而且与基材不能相差太大。因为折射率差越大，散射作用越强，而基材与光扩散剂颗粒折射率差异过大将导致全发射发生，将光线反射回内部而无法有效导出。

3、pei树脂是一种琥珀色的高性能热塑性聚合物，可由4，4'-二氨基二苯醚或间(或对)苯二胺与2，2'-双[4-(3，4-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐在二甲基乙酰胺溶剂中经加热缩聚、成粉亚胺化而制得，具有轻质、高比强度、耐热性、阻燃性等优点，用来作为光扩散板的基材不仅能满足光扩散需求还因上述各种特性具有独特优势。

4、量子点由于宽色域、热稳定性好、光损失小且粒径和折射率可以通过反应调控等特点，在显示领域应用广泛，将量子点制成复合微球使微球后由于微球内外层组分不同而使折射率产生差异，因而可以作为光扩散剂以便更好地将点光源转变为面光源，从而起到更好的匀光作用。但是现有的量子点复合微球不能与pei树脂很好的混合，容易出现团聚现象，进而影响扩散板的透光率和雾度，因此如何将pei树脂和量子点聚合物复合微球结合以获得一种高雾高透光量子点扩散板，是值得研究的课题，目前尚未见到这方面的报道。

技术实现思路

1、为了解决上述难题，本发明提供一种高雾高透光量子点扩散板，按照质量份数包括以下组成成分：pei树脂83～93份、表面羧基化的量子点聚合物复合微球4～7份、抗氧剂0.2～0.6份、润滑剂1～5份、光稳定剂0.6～1.2份、紫外吸收剂0.4～0.8份、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(edc)0.8～2.4份。

2、进一步的，高雾高透光量子点扩散板的制备方法包括以下步骤：

3、制备表面羧基化的量子点聚合物复合微球；

4、将表面羧基化的量子点聚合物复合微球、edc、pei树脂、抗氧剂、润滑剂、光稳定剂、紫外线吸收剂搅拌均匀得到混合物a，将混合物a后投入单螺杆挤出机中；然后对单螺杆挤出机加热使混合物a熔融后，由单螺杆挤出机挤出成型得到成品；

5、其中，单螺杆挤出机各区温度为：一区温度为300～310℃，二区温度为310～320℃，三区温度为310～320℃，四区温度为310～320℃，五区温度为325～335℃，六区温度为315～325℃，七区温度为310～320℃，模头温度为305～315℃。

6、进一步的，制备表面羧基化的量子点聚合物复合微球包括以下步骤：

7、将10～20份甲基丙烯酸叔丁酯、8～10份三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、0.28～0.68份过氧化苯甲酰(bpo)、10～14份甲苯和1～5份聚氧丙烯聚氧乙烯共聚物混合，搅拌的状态下加30～50份去离子水，再加入3.5～5.5份n,n-二甲基苯胺(mbam)制得浓乳液；然后将1～2份聚乙烯醇(pva)与1～2份过硫酸铵(aps)加入到50～70份去离子水中，升温至35～55℃，同时边搅拌边加入浓乳液进行悬浮聚合，待颗粒变硬后过滤取滤渣，分别用去离子水和无水乙醇洗涤数次至中性，干燥得到聚合物多孔微球；

8、将1～3份3-巯基丙基三甲氧基硅烷加入到12～16份40～60％乙醇水溶液中搅拌均匀得到备用液；取3～7份十六烷基三甲基溴化铵、1～3份聚乙烯吡咯烷酮和15～25份聚合物多孔微球加入40～60份无水乙醇中搅拌分散得到聚合物多孔微球悬浮液；通入氮气，并向聚合物多孔微球悬浮液加入1～2份无水醋酸锌并同时搅拌，再加入1～2份硫代硫酸钠并同时搅拌，用乙酸调节ph至3.5～4.5，之后加入备用液，在60～80℃下搅拌反应4～8h；再次抽滤并收集滤渣，分别用去离子水和无水乙醇洗涤滤渣数次至中性，干燥即得到量子点聚合物复合微球；

9、将5～10份量子点聚合物复合微球浸泡在含有15～25份三氟乙酸与65～80份二氯甲烷的混合液中在室温下水解20～40min，然后用二氯甲烷清洗，再干燥即可得到表面羧基化的量子点聚合物复合微球。

10、进一步的，抗氧剂为抗氧剂1024、抗氧剂1010或抗氧剂1076中的任一种。

11、进一步的，润滑剂为硅油。

12、进一步的，光稳定剂选自光稳定剂770或光稳定剂622。

13、进一步的，紫外线吸收剂选自紫外线吸收剂uv-329或紫外线吸收剂uv-531。

14、有益效果在于：本申请利用甲基丙烯酸叔丁酯作为聚合单体，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯作为交联剂，制备聚合物多孔微球，然后以3-巯基丙基三甲氧基硅烷和十六烷基三甲基溴化铵为配体，使得微球表面包裹上硫化锌量子点，此过程中，3-巯基丙基三甲氧基硅烷又会发生水解和缩聚，进一步包裹量子点，阻隔水氧，最终得到折射率为1.5286的量子点聚合物复合微球；接着利用叔丁酯易水解特性，在微球表面引入羧基官能团，得到折射率为1.5319表面羧基化的量子点聚合物复合微球，这种表面羧基化的量子点聚合物复合微球既拥有聚合物的高韧性、易加工性，又具备无机量子点材料的刚性、热稳定性及光致发光性，使光在发生散射作用的同时还可以将不可见的紫外光转化为可见光，有利于光的充分利用，与pei树脂折射率1.5525相差较小，因此制备的扩散板能同时获得较高的透光率与雾度。同时，本申请还通过添加组分edc，利用edc与微球表面的羧基反应生成酰胺化合物起到缺陷钝化作用，提高微球表面态激子复合效率，从而使得扩散板具有荧光特性，如此扩散板既能扩散光线又能自身发出荧光，可在特定的照明或显示应用中提供更均匀、柔和且具有特定色温或色彩效果的光源。

技术特征：

1.一种高雾高透光量子点扩散板，其特征在于，按照质量份数包括以下组成成分：pei树脂83～93份、表面羧基化的量子点聚合物复合微球4～7份、抗氧剂0.2～0.6份、润滑剂1～5份、光稳定剂0.6～1.2份、紫外吸收剂0.4～0.8份、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(edc)0.8～2.4份。

2.根据权利要求1所述高雾高透光量子点扩散板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述高雾高透光量子点扩散板的制备方法，其特征在于，制备所述表面羧基化的量子点聚合物复合微球包括以下步骤：

4.根据权利要求1所述的高雾高透光量子点扩散板，其特征在于，所述抗氧剂为抗氧剂1024、抗氧剂1010或抗氧剂1076中的任一种。

5.根据权利要求1所述的高雾高透光量子点扩散板，其特征在于，所述润滑剂为硅油。

6.根据权利要求1所述的高雾高透光量子点扩散板，其特征在于，所述光稳定剂选自光稳定剂770或光稳定剂622。

7.根据权利要求1所述的高雾高透光量子点扩散板，其特征在于，所述紫外线吸收剂选自紫外线吸收剂uv-329或紫外线吸收剂uv-531。

技术总结本发明公开了一种高雾高透光量子点扩散板及其制备方法，高雾高透光量子点扩散板按照质量份数包括以下组成成分：PEI树脂、表面羧基化的量子点聚合物复合微球、抗氧剂、润滑剂、光稳定剂、紫外吸收剂份和EDC，本申请制备的扩散板能同时获得较高的透光率与雾度，并且还通过添加组分EDC，利用EDC与微球表面的羧基反应生成酰胺化合物起到缺陷钝化作用，提高微球表面态激子复合效率，从而使得扩散板具有荧光特性。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：2024/9/2