一種用于量子點材料密封的uv膠及其制備方法
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及密封膠領域,具體涉及一種用于量子點材料密封的UV膠,及制備該UV 膠的制備方法。
【背景技術】
[0002] 將量子點顯示材料和LED背光模組相結合,可以提高顯示器的色域,獲得更優的顯 示效果。這項新技術已經開始應用于液晶電視、平板電腦和手機等產品中。技術的關鍵在于 在LCD和背光模組之間加入一層量子點薄膜,通過量子點材料的光轉換性能將藍光LED背光 源的一部分藍光轉化為紅光和綠光。與傳統LED發出的白光相比,可以得到更多更純的紅色 光和綠色光,因而顯示更加明亮,色彩更豐富,能夠將顯示器的色域從70 %NTSC提高到 110%NTSC〇
[0003] 但是量子點薄膜進行大規模應用仍存在一個重要的瓶頸,就是其壽命問題。量子 點材料很容易受環境中的水汽和氧氣影響而發生性能衰減,因此必須對量子點材料做密封 保護,盡量隔絕水汽和氧氣以延長量子點材料的壽命。
[0004] 量子點薄膜的組成是將量子點材料密封在兩片高水氧阻隔的PET膜材之間,其中 密封膠作為量子點材料的載體,直接包裹和接觸量子點,其隔水隔氧性能對于量子點材料 的發光性能和壽命至關重要。目前關于量子點薄膜的文獻和專利極少對于密封膠有專門、 深入的研究,一般密封膠的粘結強度和隔水隔氧性能也遠不能滿足量子點薄膜應用的需 要。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的是針對現有技術的不足,提供一種用于量子點材料密封的UV膠,能 夠解決現有密封膠隔水隔氧性能差,粘結強度低的問題。
[0006] 本發明為實現上述目的所采用的技術方案是:
[0007] -種用于量子點材料密封的UV膠,其由各組分按如下重量份數混合制得: 有機硅鏈段聚氨酯丙烯酸酯 20~70 有機硅改性環氧樹脂 5~40
[0008] 活性稀釋齊lj 10^40 光引發劑 0.3~5 助劑 1~5;
[0009] 其中,所述有機硅鏈段聚氨酯丙烯酸酯為以聚硅氧烷鏈段為主鏈、甲基丙烯酸酯 雙鍵官能團為端基的改性聚氨酯樹脂;所述有機硅改性環氧樹脂為以聚硅氧烷鏈段為主 鏈、環氧官能團為端基的改性有機娃樹脂。
[0010] 有機硅鏈段聚氨酯丙烯酸酯的數均分子量控制在10000~30000范圍之間,優選 15000~25000范圍。選擇玻璃化轉變溫度范圍在20~80°C之間的有機硅鏈段聚氨酯丙烯酸 酯較為合適,優選的玻璃化轉變溫度范圍在40~70°C之間。有機硅鏈段聚氨酯丙烯酸酯在 密封膠中,優選的百分比含量范圍為40~60 %之間。
[0011] 有機硅改性環氧樹脂的數均分子量控制在4000~10000范圍之間的增粘樹脂較為 合適,優選5000~8000范圍。有機硅改性環氧樹脂在密封膠中,優選的百分比含量范圍為10 ~30 %之間。
[0012] 所述聚硅氧烷為含有活潑氫端基的苯基硅油,甲基乙烯基硅油,甲基乙氧基硅油, 甲基硅油或乙基硅油。
[0013] 所述聚硅氧烷還可以為甲基苯基硅油,甲基含氫硅油,乙基含氫硅油、含氰硅油中 的一種或幾種。
[0014] 所述活性稀釋劑含有甲基丙烯酸酯雙鍵官能團的單官能團或雙官能團單體,其 中:含有甲基丙烯酸酯雙鍵官能團的單官能團為丙烯酸異辛酯、甲基丙烯酸十二酯、甲基丙 烯酸異癸酯、甲基丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸己內酯、甲基丙烯酸酯羥乙酯;含有甲基丙 烯酸酯雙鍵官能團的雙官能團為聚乙二醇600、二甲基丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯。
[0015] 所述光引發劑為1-羥基環己基苯基甲酮,2,4,6_三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦, 二苯基-(4-苯基硫)苯基锍六氟磷酸鹽,2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯中的一種或 幾種。本發明的光引發劑還可以是苯偶酰二甲基縮酮,2-羥基-2甲基-1苯基-1-丙酮,二苯 甲酮,苯甲酰甲酸甲酯,2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-嗎啉丙-1-酮,2-芐基-2-二甲基氨 基-1-(4-嗎啉代苯基)-丁酮-1,苯基雙(2,4,6_三甲基苯甲酰基)氧化膦。
[0016] 所述助劑為消泡劑、抗氧劑、硅烷偶聯劑中的一種或幾種。
[0017] 消泡劑可以消除施膠過程中膠膜的氣泡,避免膠膜固化后出現空洞或凹坑。本發 明中使用的消泡劑是 BYK-071,BYK-020,BYK-060N,BYK-065,BYK-067,BYK-088,BYK-051, BYK-052,BYK-053,BYK-A550,BYK-A560,BYK-057,BYK-077,BYK-354,BYK-352,BYK-322, BYK-320,BYK-359,TEG0 Airex 920,TEG0 Airex 986,TEG0 Airex 910,TEG0 Airex 962, TEGO Airex 931,TEG0 Airex 962,TEG0 Airex 900,TEG0 Rad 2500,TEGO Airex 910, TEGO Airex 986,TEG0 Foamex 810中的一種或幾種,優選的百分比含量是0.1~1%,更優 選的百分比含量是0.3~0.6%。
[0018] 抗氧劑可以防止密封膠本身或量子點材料與氧氣反應老化,有利于隔絕氧氣滲 透。本發明中使用的抗氧劑劑是受阻酚類抗氧劑、硫代酯類抗氧劑、亞磷酸酯類抗氧劑、雙 酚單丙烯酸酯類抗氧劑和三嗪類抗氧劑中的一種或幾種,上述抗氧劑通過復配抗氧效果更 佳,優選受阻酚類和亞磷酸脂類復配,或雙酚單丙烯酸酯類和三嗪類復配。優選的百分比含 量是0.01~1 %,更優選的百分比含量是0.05~0.5%。
[0019] 硅烷偶聯劑可以提升密封膠的耐水性和粘結力。本發明中使用的硅烷偶聯劑是 γ-氨丙基三乙氧基硅烷,γ-氨丙基三甲氧基硅烷,γ-巰丙基三乙氧基硅烷,γ-巰丙基三 甲氧基硅烷,γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷,γ-(甲基丙烯酰氧)丙基甲基二甲氧 基硅烷,γ-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷,γ-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷, γ -縮水甘油醚氧基丙基甲基二甲氧基硅烷,2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基硅烷,乙烯 基三乙氧基硅烷,乙烯基三甲氧基硅烷中的一種或幾種。優選γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲 氧基硅烷,γ-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷。
[0020] -種用于量子點材料密封的UV膠的制備方法,其包括以下步驟:
[0021 ] (1)制備有機硅鏈段聚氨酯丙烯酸酯;
[0022] (2)制備有機硅改性環氧樹脂;
[0023] (3)按如下重量份數準備各組分: 有機硅鏈段聚氨酯丙烯酸酯 20~70 有機娃改性環氧樹脂 5~40
[0024] 活性稀釋劑 10~40 光引發劑 0.3-5 助劑 i~5;
[0025] 其中,所述有機硅鏈段聚氨酯丙烯酸酯為以聚硅氧烷鏈段為主鏈、甲基丙烯酸酯 雙鍵官能團為端基的改性聚氨酯樹脂;所述有機硅改性環氧樹脂為以聚硅氧烷鏈段為主 鏈、環氧官能團為端基的改性有機娃樹脂;
[0026] (4)預備一行星真空攪拌機,將步驟(3)中所準備的有機硅鏈段聚氨酯丙烯酸酯, 有機硅改性環氧樹脂,活性稀釋劑,光引發劑,助劑置于行星真空攪拌機,在40°C~50°C溫 度條件下,進行攪拌,得到混合物;
[0027] (5)將步驟(4)得到的混合物用1600目尼龍濾布,過濾至針筒中,再將針筒置于烘 箱中,在50°C溫度條件下加熱脫泡4小時,得到UV膠。
[0028] 所述步驟(1)具體包括將100份含有活潑氫端基的硅油減壓蒸餾除去水分后,加入 100份的丁酮和〇. 1份的氯鉑酸催化劑,升溫至60°C,滴加10份二異氰酸酯,攪拌反應4~6h, 再加入5份含丙稀酸酯基團的封端劑和0.01份阻聚劑于80°C繼續反應6~8h,最后旋轉蒸發 除去溶劑,得到有機硅鏈段聚氨酯丙烯酸酯。
[0029] 所述的有機硅改性環氧樹脂,具體為在100份含有活潑氫端基的硅油加入0.1份的 氯鉑酸催化劑,升溫至120°C,滴加100份的含乙烯基的環氧單體,攪拌反應4~6h,再加入30 份多官的乙烯基硅油于120°C繼續反應4~6h,而制得的。
[0030] 本發明的有益效果是:
[0031] -、主體樹脂以有機硅為基礎,通過合成控制樹脂的結構和分子量,具有優異的隔 水隔氧性能,解決傳統密封材料隔水隔氧性能差的問題。
[0032] 二、多官環氧端基的有機硅樹脂作為附著力增強功能樹脂,可提升密封膠對塑料 基材的附著力,降低水氧從粘結界面滲透的幾率。
[0033]三、自由基陽離子混雜固化帶來綜合性能的提升。主體樹脂通過自由基聚合機理 進行固化具有速度快的特點,附著力增強功能樹脂通過陽離子聚合機理進行固化具有低收 縮和附著力好的特點,將兩者