[发明专利]用于囊封量子点的多层聚合物复合物

说明书

一种聚合物复合物，其包括：(a)量子点；(b)式(I)化合物的聚合单元，其中R1为氢或甲基且R2为C6‑C20脂肪族多环取代基；以及(c)光稳定剂化合物，其包括两个1‑烷氧基‑2，2，6，6‑四甲基‑4‑哌啶基取代基。

技术领域

本发明涉及一种含有量子点的多层聚合物复合物和一种制备所述复合材料的方法。

背景技术

半导体量子点(QD)提供与块状材料的光学吸收和发射(光致发光(PL)或电致发光(EL))特性显著不同的那些特性。随着粒度减小，有效能带隙(Eg)或可利用的能阶会有所增加且产生蓝移PL光谱。由相同材料内粒度依赖性量子限制作用所导致的此光谱可调谐性为优于常规块体半导体的关键优点。由于QD的独特光学特性，其在诸多显示器和照明应用中已受到极大关注。大多数QD具有使用较大带隙材料的无机壳体以限制核心区中的电子与空穴对且防止任何表面电荷状态。外部壳体随后经有机配体封盖以减少可导致量子产率(QY)降低的壳体捕获状态。有机配体有助于QD分散于有机溶剂/水性溶剂中。包围QD的典型有机配体具有相对较长的烷基链，其提供在非极性溶剂或单体中的高溶解度。令人遗憾的是，QD在光吸收/转化过程中极易受光氧化反应影响。此外，当配体不可相容时，水分可具有类似影响。QD通常囊封于聚合物基质中以保护其不受水和氧气的不利影响。举例来说，US8445178公开各种聚合物作为囊封剂。然而，此参考文件未公开本文所述的聚合物组合物。

发明内容

本发明提供一种聚合物复合物，其包括：

(a)量子点；

(b)式(I)化合物的聚合单元

其中R¹为氢或甲基且R²为C₆-C₂₀脂肪族多环取代基；以及

(c)光稳定剂化合物，其包括两个1-烷氧基-2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基取代基。

具体实施方式

除非另外规定，否则百分比为重量百分比(重量％)且温度以℃为单位。除非另外规定，否则操作在室温下(20-25℃)进行。沸点在大气压下(大约101kPa)测量。术语“(甲基)丙烯酸酯”意指丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。量子点在本领域中已熟知，参见例如US2012/0113672。

在本发明的一个优选实施例中，聚合物复合物为多层总成的一部分，所述多层总成在聚合物复合物的各侧上还包括外层。优选地，外层为也抑制水分通过的阻氧层。优选地，外层包括聚合物膜，优选为包括聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚芳基醚酮、聚酰亚胺、聚烯烃、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯或其组合的聚合物膜。优选地，外层进一步包括氧化物或氮化物，优选氧化硅、二氧化钛、氧化铝、氮化硅或其组合。优选地，氧化物或氮化物涂布于面向QD层的聚合物膜的表面上。优选地，各外层包括厚度为25至150微米(优选50至100微米)的聚合物膜和厚度为10至100nm(优选30至70nm)的氧化物/氮化物层。在本发明的一些优选实施例中，外层包括至少两个聚合物膜层和/或至少两个氧化物/氮化物层；不同层可具有不同组成。优选地，外层具有极低氧气透过率(OTR，10^-1立方厘米/平方米/天)和低水蒸气透过率(WVTR，10^-2克/平方米/天)。优选地，外层中的聚合物膜的Tg为60℃至200℃；优选为至少90℃、优选为至少100℃。

优选地，本发明的聚合物复合物的厚度为10至500微米，优选至少20微米，优选至少30微米，优选至少40微米；优选不大于400微米，优选不大于300微米，优选不大于200微米，优选不大于150微米。优选地，各外层的厚度为20至100微米，优选25至75微米。