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光固化性树脂组合物、其制备方法和包含其的光学膜与流程
来自 : www.xjishu.com/zhuanli/27/2019 发布时间:2021-03-25
\"光固化性树脂组合物、其制备方法和包含其的光学膜与流程\"

本申请要求基于2018年11月27日提交的韩国专利申请第10-2018-0148135号和2018年11月27日提交的韩国专利申请第10-2018-0148136号的优先权权益,这些申请的全部内容通过引用并入本文。

本发明涉及具有增强的稳定性的光固化性树脂组合物、其制备方法以及包含其的光学膜。



背景技术:

量子点是具有半导体性质的尺寸为数十纳米以下的纳米颗粒,并且由于量子限制效应而具有与块状颗粒不同的性质。具体地,带隙可以根据量子点的尺寸而变化,从而改变要吸收的波长,并且由于小尺寸而引起的量子限制效应表现出新的光学、电学和物理性质,这在块状材料中是找不到的。因此,正在积极地研究使用这种量子点来制备诸如太阳能电池(太阳能蓄电池)和发光二极管等光电转换元件的技术。

但是,由于量子点本身易受水分和氧的影响而具有稳定性不良的问题,因此在使用量子点作为原料的量子点膜的制造领域中,一直在试图弥补这些问题。

量子点膜可以通过使用分散有量子点颗粒的聚合物基质通过紫外线固化将第一基板和第二基板(以下称为阻挡层)层叠的工序来制造。由于阻挡层的特征在于为了防止水分渗透而涂覆有金属氧化物,因此大部分量子点膜是使用含有对金属氧化物具有优异粘合性的氢键合官能团的光固化性化合物来制备的。

然而,尽管这样的膜可以确保与阻挡层的粘附,但是其表现出易受水分和氧影响,这导致量子点膜的可靠性劣化。为了弥补该缺点,已经提出了使用硫醇烯烃化合物体系的固化的方法。在硫醇烯烃化合物体系的情况下,光引发剂通过紫外线引发自由基反应,使烯烃树脂聚合,并且通过链转移反应以及硫醇和烯烃之间的迈克尔反应通过另一种固化机理固化在烯烃树脂中产生的硫醇和自由基,以实现互穿聚合物网络(ipn)结构,从而显著减少固化收缩率,并通过将硫醇与金属氧化物键合来确保阻隔层之间的粘合。

另外,硫醇具有氢键合性质,但具有疏水性质,从而具有防止水分和氧渗透的优点。尽管有这个优点,硫醇和烯烃化合物仍具有在混合时稠化或凝胶化的储存稳定性的问题。不论是否存在引发剂,由于硫-烯反应以自发的暗反应(darkreaction)的形式进行,特别是反应通过热或光进行,因此如果混合后不立即使用,则难以使用,并且在大规模生产方面有很多限制。

日本专利公开第2004-035734号涉及在硫-烯组合物中含有n-亚硝基化合物的活性能量。特别地,作为n-亚硝基化合物,使用诸如n-亚硝基苯基羟基胺铝和n-亚硝基苯基羟基胺等化合物,但是所述化合物是致癌物质,其使用极其受限。另外,虽然该组合物在室温下的稳定性得到改善,但不是完美的,并且在高温下效果较差。

日本专利第5647533号描述了硫醇化合物,具有两个以上不饱和双键基团的含烯键式不饱和双键的化合物以及作为含有羟基和烷基(烷氧基)的萘化合物的4-甲氧基-1-萘酚。但是,4-甲氧基-1-萘酚对仲硫醇(例如对双键的反应性相对差的季戊四醇四(3-巯基丁酸酯))有影响,对伯硫醇的影响很小。它在高温下几乎没有影响,并且缺少用作光学材料的颜色。

韩国专利公开第2018-0075653号公开了一种硫-烯组合物,其包含作为反应抑制剂的pka值为5.0以下的化合物、作为自由基聚合引发剂的具有含有羟基的苯环和/或萘环的化合物和水,从而赋予稳定性。但是,由于pka值为5以下的酸化合物与硫醇化合物具有相溶性问题,因此难以得到透明的固化产物,从而在应用必须伴随透明性的光学材料时产生问题,并且难以应用于其中在使用水时容易由水引起变形的显示材料。

所以,已经积极地进行了补偿量子点的稳定性的研究,但是还没有完全改善易受水分和氧气影响的问题,因此,需要进行技术开发以确保量子点的稳定性。

[现有技术文献]

[专利文献]

(专利文献1)日本专利公开第2004-035734号

(专利文献2)日本专利第5647533号

(专利文献3)韩国专利公开第2018-0075653号



技术实现要素:

技术问题

作为为了解决上述问题而进行各种研究的结果,本发明人制备了使用有机磷酸酯类(甲基)丙烯酸酯化合物和酚化合物,以及酚化合物或含有苯酚-oh的磷酸酯化合物的光固化性树脂组合物,所述光固化性树脂组合物可以具有优异的储存稳定性以确保长适用期。

因此,本发明的目的是提供具有增强的稳定性的光固化性树脂组合物及其制备方法。

技术方案

为了实现上述目的,本发明提供一种光固化性树脂组合物,其包含(甲基)丙烯酸酯化合物(a);在一个分子中含有两个以上巯基的硫醇化合物(b);和光引发剂(c),

其中,所述光固化性树脂组合物包含由下述化学式1表示的有机磷酸酯类(甲基)丙烯酸酯;和由下述化学式2或3表示的酚化合物,或由下述化学式4表示且含有酚-oh的磷酸酯化合物:

[化学式1]

化学式1中,r1选自下述化学式1-1、1-2、1-3和1-4,r2为氢或甲基,并且n为1至3的整数:

[化学式1-1]

[化学式1-2]

[化学式1-3]

[化学式1-4]

化学式1-1至1-4中,x可以各自独立地相同或不同,并且为0至10的整数;

[化学式2]

[化学式3]

化学式2和3中,r3至r9可以各自独立地相同或不同,并且为氢、-oh、-cooh、直链或支链c1至c10烷基、直链或支链c1至c10烷氧基烷基、或含有酯基的直链或支链c1至c10烷基;

[化学式4]

化学式4中,r1至r5各自独立地表示氢、具有3至8个碳原子的烷基、具有5至8个碳原子的环烷基、具有6至12个碳原子的烷基环烷基、具有7至12个碳原子的芳烷基或苯基,x1为直接键、氧、硫或具有1至8个碳原子的亚烷基,x2为具有2至8个碳原子的亚烷基,x3和x4各自为羟基、氢、具有1至8个碳原子的烷基、具有1至8个碳原子的烷氧基或具有7至12个碳原子的芳烷氧基,并且x3和x4中的至少一个为羟基。

本发明还提供一种制备光固化性树脂组合物的方法,所述方法包括:(s1)从下述物质的混合物中去除水分的步骤:(甲基)丙烯酸酯化合物(a);在一个分子中含有两个以上巯基的硫醇化合物(b);和光引发剂(c);由上述化学式1表示的有机磷酸酯类(甲基)丙烯酸酯;和由上述化学式2或3表示的酚化合物,或由上述化学式4表示且含有酚-oh的磷酸酯化合物。

本发明还提供一种光学膜,其包含所述光固化性树脂组合物。

有益效果

无论温度如何,也就是说即使在高温下以及在低温和室温下,本发明的光固化性树脂组合物均表现出稳定的性质,从而具有优异的储存稳定性以确保长适用期。

表现出这种稳定特性的光固化性树脂组合物包含有机磷酸酯类化合物和酚化合物;或有机磷酸酯类化合物和含有酚-oh的磷酸酯化合物,其粘度变化不大,因此即使在高温高湿下也具有优异的保存稳定性和优异的亮度。

另外,由光固化性树脂组合物制成的光学膜在其所包含的角的粘合性方面优异,即使在高温高湿下也具有优异的亮度,即使在恶劣的环境下也几乎没有变色,因此适合用作透明显示器的材料。

附图说明

图1显示在合成例1中获得的有机磷酸酯类化合物的h-nmr和ft-ir图。

图2显示在合成例2中获得的有机磷酸酯类化合物的h-nmr和ft-ir图。

图3显示在合成例3中获得的有机磷酸酯类化合物的h-nmr和ft-ir图。

具体实施方式

在下文中,将更详细地描述本发明,以促进对本发明的理解。

在本说明书和权利要求书中使用的术语和词语不应被解释为限于常规含义或字典含义,而应该基于发明人可以适当地定义术语的概念从而以最佳方式描述其自己的发明的原理解释为与本发明的技术思想相一致的含义和概念。

光固化性树脂组合物

本发明涉及一种光固化性树脂组合物,其中,通过向含有硫醇化合物和烯烃化合物的硫-烯组合物(其用作常规光固化性树脂组合物)中混入有机磷酸酯系(甲基)丙烯酸酯与酚化合物或有机磷酸酯系(甲基)丙烯酸酯与含有酚-oh的磷酸酯化合物(其可以用作自由基聚合抑制剂)而增强稳定性。其中,硫醇化合物是指含有巯基或硫醇基的化合物,烯烃化合物是指含有烯键式碳-碳双键的化合物。

例如,本发明中的“硫-烯组合物”是指包含(甲基)丙烯酸酯化合物(a)和在一个分子中含有两个以上巯基的硫醇化合物(b)的混合物。

本发明涉及一种光固化性树脂组合物,其包含(甲基)丙烯酸酯化合物(a);在一个分子中含有两个以上巯基的硫醇化合物(b);和光引发剂(c),其中,所述光固化性树脂组合物包含由下述化学式1表示的有机磷酸酯类(甲基)丙烯酸酯;和由下述化学式2或3表示的酚化合物,或由下述化学式4表示且含有酚-oh的磷酸酯化合物,并且其中所述光固化性树脂组合物可以还包含选自量子点颗粒(d)和散射颗粒(e)中的一种或多种:

[化学式1]

化学式1中,r1选自下述化学式1-1、1-2、1-3和1-4,r2为氢或甲基,并且n为1至3的整数:

[化学式1-1]

[化学式1-2]

[化学式1-3]

[化学式1-4]

化学式1-1至1-4中,x可以各自独立地相同或不同,并且为0至10的整数;

[化学式2]

[化学式3]

化学式2和3中,r3至r9可以各自独立地相同或不同,并且为氢、-oh、-cooh、直链或支链c1至c10烷基、直链或支链c1至c10烷氧基烷基、或含有酯基的直链或支链c1至c10烷基;

[化学式4]

化学式4中,r1至r5各自独立地表示氢、具有3至8个碳原子的烷基、具有5至8个碳原子的环烷基、具有6至12个碳原子的烷基环烷基、具有7至12个碳原子的芳烷基或苯基,x1为直接键、氧、硫或具有1至8个碳原子的亚烷基,x2为具有2至8个碳原子的亚烷基,x3和x4各自为羟基、氢、具有1至8个碳原子的烷基、具有1至8个碳原子的烷氧基或具有7至12个碳原子的芳烷氧基,并且x3和x4中的至少一个为羟基。

在本发明中,由上述化学式1表示的有机磷酸酯类(甲基)丙烯酸酯可以定义为引入有(甲基)丙烯酸基团的磷酸。当与硫-烯组合物混合时,由上述化学式1表示的有机磷酸酯类(甲基)丙烯酸酯具有优异的相容性并且包含反应性基团,从而确保了所制备的组合物的可靠性。

此外,由上述化学式1表示的有机磷酸酯类(甲基)丙烯酸酯可以以一种(甲基)丙烯酸酯或两种以上(甲基)丙烯酸酯的混合物的形式存在。

另外,由上述化学式1表示的有机磷酸酯类(甲基)丙烯酸酯可以是磷酸二氢甲基丙烯酰氧基乙酯和磷酸氢二甲基丙烯酰氧基乙酯的混合物;磷酸二氢丙烯酰氧基乙酯和磷酸氢二丙烯酰氧基乙酯的混合物;磷酸二氢甲基丙烯酰氧基丙酯和磷酸氢二甲基丙烯酰氧基丙酯的混合物;磷酸二氢丙烯酰氧基丙酯和磷酸氢二丙烯酰氧基丙酯的混合物;磷酸二氢甲基丙烯酰氧基丁酯和磷酸氢二甲基丙烯酰氧基丁酯的混合物;以及磷酸二氢丙烯酰氧基丁酯和磷酸氢二丙烯酰氧基丁酯的混合物。优选地,它可以是选自由下述混合物组成的组中的一种或多种:磷酸二氢甲基丙烯酰氧基乙酯和磷酸氢二甲基丙烯酰氧基乙酯的混合物;磷酸二氢甲基丙烯酰氧基丙酯和磷酸氢二甲基丙烯酰氧基丙基的混合物;以及磷酸二氢丙烯酰氧基丁酯和磷酸氢二丙烯酰氧基丁酯的混合物。

另外,基于光固化性树脂组合物的总重量,由上述化学式1表示的有机磷酸酯类(甲基)丙烯酸酯的含量可以为0.01至5重量%,优选0.05至3重量%,更优选0.1至2重量%。如果小于上述范围,则不能确保硫-烯组合物的稳定性,如果大于上述范围,则水分吸收大,因此不能应用于易受水分影响的显示材料。

在本发明中,由上述化学式2或3表示的酚化合物可以充当自由基聚合抑制剂,从而进一步确保硫-烯组合物的储存稳定性。

由上述化学式2或3表示的酚化合物可以是具有键合有一个或多个羟基的苯环或萘环的化合物,更优选具有键合有两个以上羟基的苯环或萘环的化合物。

另外,由上述化学式2或3表示的酚化合物可以是选自由下述组成的组中的一种或多种:邻苯三酚;丙基-3,4,5-三羟基苯;2,4,5-三羟基丁苯酮;氢醌;儿茶酚;叔丁基儿茶酚;没食子酸;没食子酸的酯化合物(没食子酸乙酯、没食子酸丙酯、没食子酸辛酯和没食子酸十二烷酯等);甲苯氢醌;单叔丁基氢醌;2,5-二叔丁基氢醌;4-甲氧基苯酚;4-甲氧基-1-萘酚;1,4-二羟基萘;4-甲氧基-2-甲基-1-萘酚;4-甲氧基-3-甲基-萘酚;1,2-二羟基萘;1,4-二甲氧基-2-萘酚;和1,4-二羟基-2-甲基萘;并且可以优选地为选自由邻苯三酚、甲苯氢醌、4-甲氧基苯酚和4-甲氧基-1-萘酚组成的组中的一种或多种。

另外,基于光固化性树脂组合物的总重量,由上述化学式2或3表示的酚化合物的含量可以为0.01至5重量%,优选为0.05至3重量%,更优选为0.1至2重量%。如果小于上述范围,则不能确保硫-烯组合物的稳定性,如果大于上述范围,则由于化学结构的性质而不能完全溶解,因此可能引起外观问题或可能引起在紫外线照射过程中固化的问题。

在本发明中,在由上述化学式4表示且含有酚-oh的磷酸酯化合物中,r1至r5中的具有3至8个碳原子的烷基具体包括正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、叔戊基、异辛基、叔辛基和2-乙基己基。具有5至8个碳原子的环烷基的实例包括环戊基、环己基、环庚基和环辛基。具有6至12个碳原子的烷基环烷基的实例包括1-甲基环戊基、1-甲基环己基和1-甲基-4-异丙基环己基。另外、具有7至12个碳原子的芳烷基的实例包括苄基、α-甲基苄基和α,α-二甲基苄基。

优选地,r1、r2和r4独立地为具有1至8个碳原子的烷基、具有5至8个碳原子的环烷基或具有6至12个碳原子的烷基环烷基。更优选地,r1和r4独立地为叔烷基(例如叔丁基、叔戊基和叔辛基)、环己基或1-甲基环己基等。

r2优选为具有1至5个碳原子的烷基,例如,乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基或叔丁基或叔戊基,更优选甲基、叔丁基或叔戊基等。

r3和r5优选为氢原子或具有1至8个碳原子的烷基,例如,甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、叔戊基、异辛基、叔辛基或2-乙基己基,更优选氢原子或甲基。

x1优选为直接键、甲基或乙基,更优选为直接键。x2优选为c2-c8亚烷基,其实例包括亚乙基、亚丙基、亚丁基、五亚甲基、六亚甲基、八亚甲基和2,2-二甲基-1,3-亚丙基,其中最优选亚丙基。x3和x4中的一个表示羟基、1至8个碳原子的烷基,1至8个碳原子的烷氧基或7至12个碳原子数的芳烷氧基,且x3和x4中的另一个表示氢原子或具有1至8个碳原子的烷基。

就此而言,具有1至8个碳原子的烷基包括正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、叔戊基、异辛基、叔辛基和2-乙基己基。具有1至8个碳原子的烷氧基的实例包括甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、叔戊氧基、异辛氧基、叔辛氧基和2-乙基己氧基。具有7至12个碳原子的芳烷氧基的实例包括苄氧基、α-甲基苄氧基和α,α-二甲基苄氧基。在x3和x4中,x3可以为羟基、具有1至8个碳原子的烷基、具有1至8个碳原子的烷氧基或具有7至12个碳原子的芳烷氧基,而x4可以为氢原子或具有1至8个碳原子的烷基。或者,在x3和x4中,x4可以是羟基、具有1至8个碳原子的烷基,具有1至8个碳原子的烷氧基或具有7至12个碳原子的芳烷氧基,而x3可以是氢原子或具有1至8个碳原子的烷基。

在由上述化学式4表示且含有酚-oh的磷酸酯化合物中,下述化合物是特别优选的,其中r1和r4是叔烷基、环己基或1-甲基环己基,r2是具有1至5个碳原子的烷基,r5为氢原子或具有1至5个碳原子的烷基,r3为氢原子或具有1至5个碳原子的烷基,x1为直接键,并且x2是具有2至8个碳原子的亚烷基。

另外,由上述化学式4表示且含有酚-oh的磷酸酯化合物的实例包括以下化合物。其可以是选自由下述组成的组的化合物:2,4,8,10-四叔丁基-6-[3-(3-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丙氧基]二苯并[d,f][1,3,2]二氧杂磷杂庚英(dioxaphosphepine)、2,10-二甲基4,8-二叔丁基-6-[3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙氧基]-12h-二苯并[d,g][1,3,2]二氧杂磷杂环辛二烯(dioxaphosphosine)、2,4,8,10-四叔丁基-6-[3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙氧基]二苯并[d,f][1,3,2]二氧杂磷杂庚英、2,4,8,10-四叔戊基-6-[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙氧基]-12-甲基-12h-二苯并[d,g][1,3,2]二氧杂磷杂环辛二烯、2,10-二甲基-4,8-二叔丁基-6-[3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酰氧基]-12h-二苯并[d,g][1,3,2]二氧杂磷杂环辛二烯、2,10-二甲基-4,8-二叔丁基-6-[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰氧基]-12h-二苯并[d,g][1,3,2]二氧杂磷杂环辛二烯、2,4,8,10-四叔戊基-6-[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰氧基]-12-甲基-12h-二苯并[d,g][1,3,2]二氧杂磷杂环辛二烯、2,4,8,10-四叔丁基-6-[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰氧基]-二苯并[d,f][1,3,2]二氧杂磷杂庚英、2,10-二甲基-4,8-二叔丁基-6-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酰氧基)-12h-二苯并[d,g][1,3,2]二氧杂磷杂环辛二烯、2,4,8,10-四叔丁基-6-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酰氧基)-12-甲基-12h-二苯并[d,g][1,3,2]二氧杂磷杂环辛二烯、2,10-二甲基-4,8-二叔丁基-6-[3-(3-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丙氧基]-12h-二苯并[d,g][1,3,2]二氧杂磷杂环辛二烯、2,4,8,10-四叔丁基-6-[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙氧基]-12h-二苯并[d,g][1,3,2]二氧杂磷杂环辛二烯、2,10-二乙基-4,8-二叔丁基-6-[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙氧基-12h-二苯并[d,g][1,3,2]二氧杂磷杂环辛二烯和2,4,8,10-四叔丁基-6-[2,2-二甲基-3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙氧基]-二苯并[d,f][1,3,2]二氧杂磷杂庚英。

另外,由上述化学式4表示且含有酚-oh的磷酸酯化合物可以通过日本专利第3876479b2号中公开的方法来制备,但不限于此。

另外,基于光固化性树脂组合物的总重量,由上述化学式4表示且含有酚-oh的磷酸酯化合物的含量可以为0.1至10重量%,优选0.3至8重量%,更优选0.5至6重量%。如果小于上述范围,则不能确保硫-烯组合物的稳定性,如果大于上述范围,则可能由于诸如析出等问题而影响外观品质,并可能在紫外线照射过程中导致固化性问题,因此不能应用于显示材料。

在本发明中,(甲基)丙烯酸酯化合物(a)可以选自由(甲基)丙烯酸酯类单体、氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物、聚酯(甲基)丙烯酸酯低聚物和环氧(甲基)丙烯酸酯低聚物组成的组中的一种或多种,但不限于此,并且可以不受限制地使用本领域中通常使用的任何(甲基)丙烯酸酯化合物。

(甲基)丙烯酸酯类单体可以通过脂族醇与(甲基)丙烯酸的酯缩合来制备。根据脂族醇的数量,其可以是单、双、三、四、五或六官能的(甲基)丙烯酸酯单体。作为其代表性实例,可以使用(甲基)丙烯酸、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化双酚a二(甲基)丙烯酸酯、异山梨醇二(甲基)丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰脲酸酯三(甲基)丙烯酸酯和二(甲基)丙烯酸酯、丙烯酸或甲基丙烯酸的烷基(例如异冰片基、异癸基、异丁基、正丁基、叔丁基、甲基、乙基、四氢糠基、环己基、正己基、异辛基、2-乙基己基、正月桂基、辛基或癸基)酯、(甲基)丙烯酸羟烷酯(例如2-羟乙基和羟丙基)酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、壬基酚乙氧基化物单(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-(2-乙氧基乙氧基)乙酯、(甲基)丙烯酸2-丁氧基乙酯、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯和三(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化和/或丙氧基化己二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化双酚a二丙烯酸酯、山梨醇二(甲基)丙烯酸酯、甘油三(甲基)丙烯酸酯及其乙氧基化和/或丙氧基化衍生物、双酚a二(甲基)丙烯酸酯及其乙氧基化和/或丙氧基化衍生物、三环癸烷二(甲基)丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯和三(甲基)丙烯酸酯和四(甲基)丙烯酸酯以及其乙氧基化和/或丙氧基化衍生物、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化和/或丙氧基化的新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、己二醇二(甲基)丙烯酸酯、4,4\'-双(2-丙烯酰氧基乙氧基)二苯基丙烷、三羟甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯及其乙氧基化和/或丙氧基化衍生物、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯和五(甲基)丙烯酸酯和六(甲基)丙烯酸酯及其乙氧基化和/或丙氧基化衍生物等。

此外,氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯通常具有2至15个(甲基)丙烯酸酯官能团。氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯通常由一种或多种多异氰酸酯、含有可以与异氰酸酯基团反应的一个或多个(通常一个)反应性基团的一种或多种(甲基)丙烯酸酯官能团和可选地含有两个以上可以与异氰酸酯基反应的反应性基团的一种或多种化合物的反应获得。可以与异氰酸酯基反应的反应性基团通常是羟基。作为其实例,可以选择性购买和使用例如下述产品:pu240、pu256、pu2100、ua5095、pu3200、pu3210、pu330、pu340、pu370、pu3410、pu664、sc2100、sc2153、sc2152(以上来自miwonspecialtychemicalco.,ltd.)、4883、9384、1290、ebecryl(以上来自alexco.,ltd.)、uv-3510tl、uv3000b、uv3310b、uv-7510b、uv-7600b、uv-1700b(以上来自nipponkoseico.,ltd.)。

另外,聚酯(甲基)丙烯酸酯通常由一种或多种多元醇与一种或多种(甲基)丙烯酸的酯反应获得。丙烯酸和甲基丙烯酸优选单独或组合使用。合适的聚酯(甲基)丙烯酸酯是例如被(甲基)丙烯酸完全酯化的脂族或芳族多元醇,并且在分子中可能包含残留的羟基官能团,表征产品的简便方法是确定其羟值(mgkoh/g)。合适的是(甲基)丙烯酸与二元至六元多元醇或其混合物的部分或全部酯化产物。另外,可以使用如上所述的多元醇与环氧乙烷和/或环氧丙烷的反应产物或它们的混合物,或如上所述的多元醇与内酯和丙交酯的反应产物。作为其实例,可以选择性购买和使用例如下述产品:ps420、ps430、ps460、ps610(以上来自miwonspecialtychemicalco.,ltd.)、870、657、450、800、884、885、810、830(以上来自alexco.,ltd.)。

另外,环氧(甲基)丙烯酸酯通常由一种或多种聚环氧化合物与一种或多种(甲基)丙烯酸的反应获得。丙烯酸和甲基丙烯酸优选单独或组合使用。合适的环氧(甲基)丙烯酸酯低聚物的实例是双酚a的二缩水甘油醚的二(甲基)丙烯酸酯及其变体,例如3700或600、3701、3703、3708、3720和3639(以上来自alexco.,ltd.)、pe210、pe2120a、pe250(以上来自miwonspecialtychemicalco.,ltd.)。

基于光固化性树脂组合物的总重量,(甲基)丙烯酸酯化合物(a)的含量可以为50至80重量%,优选为50至75重量%,更优选为50至70重量%。如果小于上述范围,则不能确保硫-烯组合物的稳定性,如果大于上述范围,则由于化学结构的性质而不能完全溶解,因此可能引起外观问题或可能在紫外线照射过程中引起固化性问题。

在本发明中,在一个分子中含有两个以上巯基(-sh)的硫醇化合物(b)包含伯和仲巯基(-sh),并且可以包含在分子中具有两个以上官能团的-sh。

基于光固化性树脂组合物的总重量,在一个分子中含有两个以上巯基(-sh)的硫醇化合物(b)的含量可以为15至45重量%,优选为18至42重量%,更优选为20至40重量%。如果小于上述范围,则不能确保硫-烯组合物的稳定性,如果大于上述范围,则由于化学结构的性质而不能完全溶解,因此可能引起外观问题或可能在紫外线照射过程中引起固化性问题。

此外,基于1当量的(甲基)丙烯酸酯混合物,在一个分子中含有两个以上巯基(-sh)的硫醇化合物(b)的量可以为0.2至1.0当量,更优选为0.3至0.8当量。如果小于上述范围,则不能确保硫-烯组合物的稳定性,如果大于上述范围,则由于化学结构的性质而不能完全溶解,因此可能引起外观问题或可能在紫外线照射过程中引起固化性问题。

另外,在一个分子中含有两个以上巯基的硫醇化合物(b)可以是选自由多巯基化合物、脂族多巯基化合物、芳族多巯基化合物和酯多巯基化合物组成的组中的一种或多种。

在本发明中,光引发剂(c)可以通过光固化而诱导光固化性树脂组合物的形成。

光引发剂(c)可以包括选自由酰基膦氧化物类光引发剂和除酰基膦氧化物类光引发剂以外的光引发剂组成的组中的一种或多种。

酰基膦氧化物类光引发剂具有在长波长下表现出活性的特性,并且可以是选自由以下组成的组中的一种或多种:双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基膦氧化物(irgacure819;igmco.,ltd.);2,4,6-三苯甲酰基二苯基膦氧化物(darocuretpo;igmco.,ltd.);和2,4,6-三乙基苯甲酰基苯基次膦酸乙酯(tpo-l;igmco.,ltd.)。除酰基膦氧化物类光引发剂以外的光引发剂可以是选自由以下组成的组中的一种或多种:α-羟烷基苯酮类光引发剂;α-氨基烷基苯酮类光引发剂;安息香醚类光引发剂;α,α-二烷氧基苯乙酮类光引发剂;和苯乙醛酸酯类光引发剂,并且可以优选是选自由以下组成的组中的一种或多种:1-羟基环己基-苯基-酮(irgacure184;igmco.,ltd.)和2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(irgacure1173;igmco.,ltd.),它们是α-羟烷基苯酮类光引发剂。

基于光固化性树脂组合物的总重量,光引发剂(c)的总量可以为0.1至10重量%,优选为0.5至8重量%,更优选为1至5重量%。如果小于上述范围,则可能发生不良固化,如果大于上述范围,则可能由于泛黄现象和固化密度不良而导致耐久性的问题。

在本发明中,例如,量子点颗粒(d)可以包括芯层和位于芯层外侧的壳层,所述芯层和所述壳层中的至少一个可以掺杂有铝、硅、钛、镁和锌中的至少一种,并且芯层可以包含iii-v族化合物。

芯层的iii-v族化合物可以包括例如:选自由gan、gap、gaas、gasb、aln、alp、alas、alsb、inn、inp、inas、insb及其混合物组成的组中的二元化合物;选自由ganp、ganas、gansb、gapas、gapsb、alnp、alnas、alnsb、alpasalpsb、innp、innas、innsb、inpas、inpsb及其混合物组成的组中的三元化合物;或选自由gaalnas、gaalnsb、gaalpas、gaalpsb、gainnp、gainnas、gainnsb、gainpas、gainpsb、gaalnp、inalnp、inalnas、inalnsb、inalpas、inalpsb及其混合物组成的组中的四元化合物。

另外,在量子点颗粒(d)中,例如,芯层可以包含in和p,并且壳层可以包含选自zn、se和s中的一种或多种,并且还可以包含具有5至30个碳原子的非极性配体。

另外,在量子点颗粒(d)中,根据粒径,可以将蓝光转换为绿光或红光。量子点颗粒(d)的平均粒径可以为1至100nm,当平均粒径在上述范围内时,蓝光被转换为绿光,并且随着平均粒径变大,蓝光可以被转换为红光。

具体而言,能够将蓝光转换为绿光的颗粒的粒径为3至12nm,优选为5至10nm,最大吸收波长为530至550nm。另外,能够将蓝光转换为红光的颗粒的粒径为6至20nm,优选为8至15nm,最大吸收波长为615至650nm。

另外,基于光固化性树脂组合物的总重量,量子点颗粒(d)可以为0.1至2重量%,优选为0.2至1.8重量%,更优选为0.5至1.5重量%。如果小于上述范围,则发光功率可能降低,如果大于上述范围,则发光功率可能过大,因此不适合作为显示领域的材料。

此外,优选通过将能够将蓝光转换为绿光的颗粒与能够将蓝光转换为红光的颗粒以3:1至1:1的比例混合来使用量子点颗粒(d)。当以上述范围内的比例混合并使用量子点颗粒(d)时,光的颜色转换平稳地进行,因此发光功率可以是优异的。

在本发明的光固化性树脂组合物中,可以使用散射颗粒(e)以确保颜色的均匀性。

通常,为了使光散射,随着散射颗粒的折射率与固化后的基质树脂的折射率之间的差增大,可以提高光的散射效果。其中,基质树脂是指除散射颗粒外的光固化性树脂组合物的固化产物。

在本发明中,固化后的散射颗粒(e)与基质树脂之间的折射率差可以为0.05至0.3,优选为0.1至0.2。如果小于上述范围,则由于内部散射效果减半,因此必须增加散射颗粒(e)的含量,因此经济效率可能降低并且耐久性可能降低。其中,基质树脂是指(甲基)丙烯酸酯化合物(a);和在一个分子中含有两个以上巯基的硫醇化合物(b)。

散射颗粒(e)是选自由以下组成的组中的一种或多种颗粒:二氧化硅、氧化铝、硅、二氧化钛(tio2)、氧化锆(zro2)、硫酸钡、氧化锌(zno)、聚(甲基丙烯酸甲酯)(pmma)和苯并胍胺类聚合物。

另外,散射颗粒(e)的平均粒径可以为10至100nm,优选为15至95nm,更优选为20至90nm。如果小于上述范围,则散射效果降低并且颜色均匀性不佳;如果大于上述范围,则散射效果过度,因此颜色均匀性也不佳。

另外,基于光固化性树脂组合物的总重量,散射颗粒(e)的含量可以为0.1至15重量%,优选为0.2至10重量%,更优选为0.5至8重量%。如果小于上述范围,则散射效果降低并且颜色均匀性不佳;如果大于上述范围,则散射效果过度,因此颜色均匀性也不佳。

在本发明中,光固化性树脂组合物的由以下等式1定义的粘度变化率(δv)可以为2.0以下:

[等式1]

δv=v2/v1,

等式1中,v1是在25℃下的初始粘度,v2是在60℃下储存30天后在25℃下的粘度。

优选地,由等式1定义的粘度变化率(δv)可以为1至2.0,更优选为1至1.5,并且在规定范围内的粘度越小可能是有利的。如果大于上述范围,则粘度过高,因此难以在涂布膜时均匀地施涂,从而难以确保亮度均匀性,这可能难以用作显示材料。

制备光固化性树脂组合物的方法

本发明还涉及一种制备光固化性树脂组合物的方法,所述方法包括:(s1)从下述物质的混合物中去除水分的步骤:(甲基)丙烯酸酯化合物(a);在一个分子中含有两个以上巯基的硫醇化合物(b);光引发剂(c);由下述化学式1表示的有机磷酸酯类(甲基)丙烯酸酯;和由下述化学式2或3表示的酚化合物,或由下述化学式4表示且含有酚-oh的磷酸酯化合物,并且其中在步骤(s1)后,所述方法还可以包括步骤(s2):将量子点颗粒(d)和散射颗粒(e)添加至去除了水分的所述混合物,并将其混合。

[化学式1]

化学式1中,r1选自下述化学式1-1、1-2、1-3和1-4,r2为氢或甲基,并且n为1至3的整数:

[化学式1-1]

[化学式1-2]

[化学式1-3]

[化学式1-4]

化学式1-1至1-4中,x可以各自独立地相同或不同,并且为0至10的整数;

[化学式2]

[化学式3]

化学式2和3中,r3至r9可以各自独立地相同或不同,并且为氢、-oh、-cooh、直链或支链c1至c10烷基、直链或支链c1至c10烷氧基烷基、或含有酯基的直链或支链c1至c10烷基;

[化学式4]

化学式4中,r1至r5各自独立地表示氢、具有3至8个碳原子的烷基、具有5至8个碳原子的环烷基、具有6至12个碳原子的烷基环烷基、具有7至12个碳原子的芳烷基或苯基,x1为直接键、氧、硫或具有1至8个碳原子的亚烷基,x2为具有2至8个碳原子的亚烷基,x3和x4各自为羟基、氢、具有1至8个碳原子的烷基、具有1至8个碳原子的烷氧基或具有7至12个碳原子的芳烷氧基,并且x3和x4中的至少一个为羟基。

在下文中,将通过每个步骤更详细地描述制备光固化性树脂组合物的方法。制备光固化性树脂组合物的方法中使用的材料的物理性质、种类和重量如上所述。

步骤(s1)

在步骤(s1)中,可以从下述物质的混合物中去除水分:(甲基)丙烯酸酯化合物(a);在一个分子中含有两个以上巯基的硫醇化合物(b);光引发剂(c);由上述化学式1表示的有机磷酸酯类(甲基)丙烯酸酯;和由上述化学式2或3表示的酚化合物,或由上述化学式4表示且含有酚-oh的磷酸酯化合物。

由上述化学式1表示的有机磷酸酯类(甲基)丙烯酸酯可以通过使由下述化学式5表示的五氧化二磷与由下述化学式6表示的含有羟基(-oh)的(甲基)丙烯酸酯反应而制备,并且可以通过使水一起反应而制备:

[化学式5]

[化学式6]

化学式6中,r1选自下述化学式1-1、1-2、1-3和1-4,并且r2为氢或甲基:

[化学式1-1]

[化学式1-2]

[化学式1-3]

[化学式1-4]

化学式1-1至1-4中,x可以各自独立地相同或不同,并且为0至10的整数。

例如,基于1摩尔由上述化学式5表示的五氧化二磷,可以使1至8摩尔的由化学式5表示的包含羟基的(甲基)丙烯酸酯与0至2摩尔的水反应。优选地,基于1摩尔由上述化学式5表示的五氧化二磷,优选使3至6摩尔的由化学式6表示的包含羟基的(甲基)丙烯酸酯与1至2摩尔的水反应。其中,由上述化学式6表示的包含羟基的(甲基)丙烯酸酯和水的总量可以优选为6至8摩尔。另外,当水以过量的2摩尔与1摩尔由化学式5表示的五氧化二磷反应时,形成不含有(甲基)丙烯酸酯官能团的磷酸,因此在将由上述化学式1表示的有机磷酸酯类(甲基)丙烯酸酯与硫-烯组合物混合时可能发生白浊现象。

另外,如上所述,在混合每种材料之后可以去除水分,并且可以在20至150℃的温度和0.1至2托的压力下,优选在40至70℃的温度和0.5至1.5托的压力下进行水分去除。当温度小于上述范围或压力等于或大于上述范围时,水分的去除可能无法顺利进行,因此水分可能影响量子点颗粒,从而降低亮度并难以进行平稳的颜色转换。另外,当温度等于或大于上述范围或压力等于或小于上述范围时,工艺成本增加并且光固化性树脂组合物的粘度变化变大,因此施涂有光固化性树脂组合物的量子点组合物的储存稳定性降低,从而增加粘度并改变了该组合物的颜色,从而使得难以制造均匀的光学膜,例如量子点膜,并且降低显示器的颜色品质。

另外,可以通过水分去除工序使光固化性树脂组合物中的水分最小化。通过水分去除过程,可以将光固化性树脂组合物中的水分的量控制为200ppm以下,优选为100ppm以下,更优选为30ppm以下。如果水分大于上述范围,则可能因水分而发生量子点颗粒的损坏,并且因此颜色转换可能不顺利,并且通常可能发生部分消色。理想的是,通过水分去除工序将光固化性树脂组合物中的水分完全去除,但是,完全去除水分可能导致工序成本的增加或生产率的降低,因此,考虑到这些因素,可以含有超过一定比率的水分。考虑工艺成本或生产率,可以包含的水分的量可以为1至200ppm,优选5至100ppm,更优选10至30ppm。

步骤(s2)

在步骤(s2)中,可以通过将量子点颗粒(d)和散射颗粒(e)添加至去除了水分的混合物中并将它们混合而获得光固化性树脂组合物。

光学膜

本发明还涉及包含光固化性树脂组合物的光学膜。

光学膜可以在基板的至少一个表面上包括光固化性树脂组合物的涂层。

基板没有特别限制,只要其可以用作光学膜的基板即可。例如,该基板可以是聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚碳酸酯膜、聚丙烯膜、聚乙烯膜、聚苯乙烯膜或聚环氧膜。

光固化性树脂组合物的涂层可以根据其用途进行适当调整,例如在应用于透明显示领域时可以为50至100nm。

在本发明中,光学膜可以是量子点膜。

光学膜包括第一阻挡层;第二阻挡层;和位于第一阻挡层和第二阻挡层之间的量子点层,其中量子点层可以由光固化性树脂组合物形成。

在本发明中,量子点层可以由光固化性树脂组合物形成。

通常,由于纳米级量子点容易受诸如水分或氧等外部因素的影响,因此存在寿命短的问题。

在本发明中,为了补偿和改善量子点的这种问题,提供一种量子点层,其由复合物形式(即量子点-聚合物复合物)的光固化性树脂组合物制成,所述复合物具有聚合物(例如由上述化学式1表示的有机磷酸酯类(甲基)丙烯酸酯)和由上述化学式2或3表示的酚化合物。

另外,为了确保包含在以量子点-聚合物复合物形式的由光固化性树脂组合物制成的量子点层中的量子点的效率和色纯度,在量子点层的表面上需要用作钝化层的层。

因此,本发明的量子点膜可以包括用于保护量子点层免受水分或氧影响的阻挡层。

在本发明中,可以在量子点层的两个表面上分别形成被称为第一阻挡层和第二阻挡层的阻挡层。

阻挡层可以包括基板和沉积在基板的至少一个表面上的金属氧化物。

基板没有特别限定,只要其是透明基板即可,具体而言,基板可以是光学透明基板,例如,波长为400nm至700nm且透射率为90%以上的基板。

基板可以包括选自由下述组成的组中的一种或多种:选自聚(甲基)丙烯酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯的聚酯;选自聚碳酸酯、聚乙烯和聚丙烯的聚烯烃;选自聚乙酸乙烯酯和聚苯乙烯的乙烯基聚合物;环状烯烃聚合物(cop);聚酰亚胺;脂族或芳族聚酰胺(例如尼龙和芳族聚酰胺等);聚醚醚酮;聚砜;聚醚砜;聚酰胺酰亚胺;聚醚酰亚胺和硫醇-烯聚合物。优选地,基板可以包括具有优异的耐热性和光学特性的聚对苯二甲酸乙二醇酯。

另外,可以通过在不影响其他成分的诸如发光性质等性能的范围内适当地选择其尺寸和种类来使用金属氧化物。

金属氧化物可以是选自由以下组成的组中的至少一种:氧化硅、氮化硅、碳化硅、氮氧化硅、碳氧化硅、氧化铝、氮化铝、碳化铝、氧氮化铝、碳氧化铝、氧化钛、氮化钛、碳化钛、氮氧化钛和碳氧化钛。

另外,金属氧化物的尺寸可以为0.05至10μm,优选0.1至8μm,更优选1至5μm。如果小于上述范围,则对水分和氧的阻挡性可能降低,如果大于上述范围,则透明性可能降低,因此可能难以应用于透明显示器。

另外,金属氧化物可以以0.01至2μm,优选0.05至1μm,更优选0.08至0.5μm的厚度沉积在基板上。如果小于上述范围,则对水分和氧的阻挡性可能降低,如果大于上述范围,则透明性可能降低,因此可能难以应用于透明显示器。

制备光学膜的方法

本发明还涉及制备包含光固化性树脂组合物的光学膜的方法。

光学膜可以通过将光固化性树脂组合物施涂在如上所述的基板的至少一个表面上并固化以形成涂层来制备。其中,固化可以是紫外线固化。

紫外线固化中使用的活性能量射线的光源没有特别限制,但具体实例可以包括黑光、uv-led灯、高压汞灯、加压汞灯、金属卤化物灯、氙气灯和无电极放电灯。在这些光源中,在安全性和经济性方面优选黑光和led灯(uv-led灯)。

另外,活性能量射线的光源照射量可以是足以使光固化性树脂组合物固化的量,并且可以根据光固化性树脂组合物的组成、固化产物的量、厚度和形状等来进行选择。例如,当通过向光固化性树脂组合物的薄膜(例如,通过施涂法形成的涂膜)照射紫外线而固化时,可以将光量设定为200mj/cm2以上且5000mj/cm2以下,更优选地,光量为500mj/cm2以上且3000mj/cm2以下。

本发明还涉及一种制备量子点膜的方法,所述量子点膜包括第一阻挡层、第二阻挡层和量子点层,所述量子点层位于第一阻挡层和第二阻挡层之间并且包含光固化性树脂组合物,如上所述。

量子点膜可以通过以下而制备:在第一阻挡层上形成光固化性树脂组合物的涂层,在其上层压第二阻挡层,然后进行紫外线固化。紫外线固化方法如上所述。

下文中,提供了优选的实施例以帮助理解本发明,但是以下实施例仅用于说明本发明。对于本领域技术人员明显可见的是,可以在本发明的范围和技术精神内进行各种改变和修改,并且显然,这些改变和修改落入所附权利要求的范围内。

制备例:量子点颗粒的制备

将0.2mmol的乙酸铟、0.6mmol的棕榈酸和10ml的1-十八碳烯放入反应器中,并在真空下加热至120℃。几个小时后,将反应器中的气氛切换为氮气。加热至280℃后,将0.1mmol的三(三甲基甲硅烷基)膦和0.5ml的三辛基膦的混合溶液快速注入其中,并反应20分钟。将丙酮加入到快速冷却至室温的反应溶液中,并将通过离心获得的沉淀物分散在甲苯中。

所获得的inp半导体纳米晶体具有根据反应时间确定的粒径,并且取决于粒径而显示出420至600nm的uv最大波长。将0.3mmol(0.056g)的乙酸锌、0.6mmol(0.189g)的油酸和10ml的三辛胺放入反应烧瓶中,并在120℃下真空处理10分钟。将反应烧瓶的内部更换为n2,然后加热至220℃。

将制备的inp半导体纳米晶体的甲苯分散液、0.15ml的1-十八烷和0.6mmol的tops(硫分散/溶解在三辛基膦中)放入反应烧瓶中,加热至30℃,并反应30分钟。反应完成后,将反应溶液迅速冷却至室温以获得包含inp/zns量子点的反应物。

将过量的乙醇添加至包含inp/zns量子点的反应物中,并进行离心分离,以去除存在于量子点中的过量有机物。离心后,丢弃上清液,将离心的沉淀物干燥,然后分散在甲苯中,然后可以通过测量紫外-可见吸收光谱来确认红光发射或绿光发射。红光发射颗粒的粒径为5至10nm,吸收光谱的最大峰为540nm,半峰宽为41nm;绿光发射颗粒的粒径为8至15nm,最大吸收光谱的峰为625nm,半峰宽为45nm。通过上述方法,制备了红光或绿光发射量子点颗粒各自的分散体。

合成例1

向配备有机械搅拌器和温度计的1000ml三颈玻璃反应器中,添加288.3重量份(2.0摩尔)的甲基丙烯酸2-羟丙酯和7.2重量份(0.4摩尔)的水,并通过搅拌混合。在注意放热的同时分批添加113.6重量份(0.4mol)的五氧化二磷,并在调节内部温度以不超过40℃的同时制备磷酸二氢甲基丙烯酰氧基丙酯(60%)和磷酸氢二甲基丙烯酰氧基丙酯(40%)的混合物。该材料的化学结构通过图1中的h-nmr和ft-ir确认。

合成例2

向配备有机械搅拌器和温度计的1000ml三颈玻璃反应器中,添加248.6重量份(1.8mol)的丙烯酸4-羟丁酯和10.8重量份(0.6mol)的水,并通过搅拌混合。在注意放热的同时分批添加113.6重量份(0.4mol)的五氧化二磷,并在调节内部温度以不超过40℃的同时制备磷酸二氢丙烯酰氧基丁酯(70%)和磷酸氢二丙烯酰氧基丁酯(30%)的混合物。该材料的化学结构通过图2中的h-nmr确认。

合成例3

向配备有机械搅拌器和温度计的500ml三颈玻璃反应器中,添加312.3重量份(2.4mol)的甲基丙烯酸2-羟乙酯,并通过搅拌混合。在注意放热的同时分批添加56.8重量份(0.2mol)的五氧化二磷,并在调节内部温度以不超过40℃的同时制备磷酸二氢甲基丙烯酰氧基乙酯(50%)和磷酸氢二甲基丙烯酰氧基乙酯(50%)的混合物。该材料的化学结构通过图3中的h-nmr确认。

实施例1至5和比较例1至4

(1)光固化性树脂组合物的制备

根据下表1中描述的组成,在将(甲基)丙烯酸酯混合物(a)、硫醇混合物(b)、光引发剂(c)、有机磷酸酯化合物和酚化合物混合之后,在60℃和1托的减压下进行除水处理1小时。但是,在比较例4中没有进行除水步骤。

将量子点颗粒(d)和散射颗粒(e)添加至去除了水分的混合物中,并使用高速搅拌器以500rpm的速度均匀地混合以制备光固化性树脂组合物。在这种情况下,作为量子点颗粒(d),以3:7的重量比使用红光发射颗粒和蓝光发射颗粒。

(2)量子点膜的制备

为了形成第一阻挡层和第二阻挡层,将厚度为50μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(a4300;toyoboco.,ltd.)(其中沉积氧化硅至厚度为0.1μm)用作第一膜和第二膜。

将分别在实施例1至5和比较例1至4中制备的光固化性树脂组合物通过0.2μm的teflon过滤器过滤,然后减压30分钟以完全去除气泡。

在使用微棒将光固化性树脂组合物涂布在第一膜的一个表面上之后,将第二膜层压在光固化性树脂组合物的涂层上,并进行紫外线固化。使用橡胶辊以防止层压时产生气泡。另外,将配备有金属卤化物灯的uv固化系统(uvmh1001;lichtzenco.,ltd.)用作紫外线固化设备,并且使用uvpuckii(eitco.,ltd.)测量的uva区中的光量为1500mj。通过使光固化性树脂组合物固化而形成的量子点层的厚度维持在50±2μm。

【表1】

实施例6至9和比较例5至8

(1)光固化性树脂组合物的制备

根据下表2中描述的组成,在将(甲基)丙烯酸酯混合物(a)、硫醇混合物(b)、光引发剂(c)、化学式1的有机磷酸酯化合物和化学式4的含有酚-oh的磷酸酯化合物混合之后,在60℃和1托的减压下进行除水处理1小时。但是,在比较例8中没有进行除水步骤。

将量子点颗粒(d)和散射颗粒(e)添加至去除了水分的混合物中,并使用高速搅拌器以500rpm的速度均匀地混合以制备光固化性树脂组合物。在这种情况下,作为量子点颗粒(d),以3:7的重量比使用红光发射颗粒和蓝光发射颗粒。

(2)量子点膜的制备

为了形成第一阻挡层和第二阻挡层,将厚度为50μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(a4300;toyoboco.,ltd.)(其中沉积氧化硅至厚度为0.1μm)用作第一膜和第二膜。

将分别在实施例6至9和比较例5至8中制备的光固化性树脂组合物通过0.2μm的teflon过滤器过滤,然后减压30分钟以完全去除气泡。

在使用微棒将光固化性树脂组合物涂布在第一膜的一个表面上之后,将第二膜层压在光固化性树脂组合物的涂层上,并进行紫外线固化。使用橡胶辊以防止层压时产生气泡。另外,将配备有金属卤化物灯的uv固化系统(uvmh1001;lichtzenco.,ltd.)用作紫外线固化设备,并且使用uvpuckii(eitco.,ltd.)测量的uva区中的光量为1500mj。通过使光固化性树脂组合物固化而形成的量子点层的厚度维持在50±2μm。

【表2】

实验例1

根据下述方法,分别测定在实施例1至9和比较例1至8中制备的光固化性树脂组合物或量子点膜的粘度、水分含量、阻挡膜之间的粘合性、亮度和边缘消色。

(1)粘度测量

使用连接至恒温水浴的dv-2+型号(brookfieldco.,ltd.)测量粘度。将温度保持在25℃,取出1ml的光固化性树脂组合物样品,显示粘度值。通过显示混合后测得的初始粘度(v1)与在60℃烘箱中放置10天后测得的粘度值(v2)的比率(v2/v1),确认了储存稳定性。

(2)水分含量测量

使用蒸发型水分计测量光固化性树脂组合物样品的水分含量。使用蒸发器adp-611(kyotoelectronicsmanufacturingco.,ltd.)和karlfischer水分仪mkc-710m(kyotoelectronicsmanufacturingco.,ltd.)的组合测量蒸发的水分的量。在120℃的加热温度下,以100ml/min的流速用99.999%超纯氮测量约0.1g光固化性树脂组合物10分钟,从而确定汽化的水分的量。

(3)阻挡膜之间的粘合性

对于所制备的量子点膜,当用手剥离两个膜(第一膜和第二膜)时,如果所述膜(第一膜和第二膜)破裂而没有剥离,则判定粘合性优异,并标记为o;如果膜难于剥离但不破裂,则用标记为△;如果薄膜容易剥离,则标记为x。

(4)亮度测量

将所制备的量子点膜切割成a4尺寸,将切割的膜安装在samsungsuhdtvjs6500型号的背光的中央部分,通电,然后通过使用亮度计(cs-2000,minoltaco.,ltd.)测量13个点的亮度(y)来计算平均值。与初始亮度相比,基于在内部热量(80℃)和高温高湿(90℃)下放置250小时后的亮度(y)测量相对于初始亮度的变化率(y(%))。

(5)边缘消色

将量子点膜切割成a4尺寸,将切割的膜在85℃的温度和85%的湿度下放置48小时,将放置后的膜安装在samsungsuhdtvjs6500型号的背光的中央部分,通电,然后目视检查每个边缘处的消色现象,如果没有消色,则标记为◎;如果略有消色,则标记为○;如果在四个表面中的两个以上表面上有明显的消色,则标记为△;如果在四个表面中的三个以上表面上有明显的消色,则标记为x。

以下表3显示根据上述方法对在实施例1至5和比较例1至4中制备的光固化性树脂组合物或量子点膜分别测量的粘度、水分含量、阻挡膜之间的粘合性、亮度和边缘消色的结果。

【表3】

参见以上表3,可以看出,在以适当的含量含有全部原料的实施例1至5的光固化性树脂组合物和量子点膜中,粘度变化小,阻挡膜之间的粘合性和高温高湿下的亮度优异,并且不发生消色。

相比之下,经确认,在不含有机磷酸酯甲基丙烯酸酯类材料的比较例1和3中,发生了凝胶化,阻挡膜之间的粘合性以及高温高湿下的亮度不佳,并且发生了一些消色。

另外,经确认,在不含酚化合物材料的比较例2中,粘度变化略高,阻挡膜之间的粘合性以及高温高湿下的亮度显著降低,并且发生了一些消色。

另外,显示出,在未进行水分处理的比较例4中,整体物理性质降低,特别是高温高湿下的亮度显著降低,严重地发生了消色。

以下表4显示根据上述方法对在实施例6至9和比较例5至8中制备的光固化性树脂组合物或量子点膜分别测量的粘度、水分含量、阻挡膜之间的粘合性、亮度和边缘消色的结果。

【表4】

参见以上表4,可以看出,在以适当的含量含有全部原料的实施例6至9的光固化性树脂组合物和量子点膜中,粘度变化小,阻挡膜之间的粘合性和高温高湿下的亮度优异,并且不发生消色。

相比之下,经确认,在不含含有酚-oh的磷酸酯化合物的比较例6中,粘度变化略高,阻挡膜之间的粘合性以及高温高湿下的亮度显著降低,并且发生了一些消色。

另外,经确认,在不含有机磷酸酯甲基丙烯酸酯类材料的比较例5和7中,发生了凝胶化,阻挡膜之间的粘合性以及高温高湿下的亮度不佳,并且发生了一些消色。

另外,显示出,在未进行水分处理的比较例8中,整体物理性质降低,特别是高温高湿下的亮度显著降低,严重地发生了消色。

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发布于 : 2021-03-25 阅读(0)