一种红光量子点微晶复合母料制造技术

本发明专利技术涉及量子点材料领域，涉及一种红光量子点微晶复合母料，原料包括改性量子点微晶、胶粘剂；所述改性量子点微晶由吸收峰波长分别为620nm、640nm、675nm的三种改性量子点微晶组成；所述改性量子点微晶的制备方法：将量子点微晶配成均匀的悬浊液；将改性剂配成溶液、乳液或悬浊液，并与量子点微晶悬浊液混合并搅拌，活化；活化后干燥脱水并微粒化。本发明专利技术制得的发光母料具有抗氧化、抗衰减、光纯度高和方便使用等特点。具有高稳定性，和低衰减性能，不易出现沉降，便于保存和运输，可直接应用于LED照明和显示等领域。可制得高显值的LED照明灯珠，也可制得宽色域的显示器件。工艺方法简便，成本较低，得到的母料易于保存和运输、应用领域广泛。

A red quantum dot microcrystalline composite masterbatch

【技术实现步骤摘要】
一种红光量子点微晶复合母料
本专利技术涉及量子点材料领域，尤其涉及一种红光量子点微晶复合母料。
技术介绍
现阶段，LED灯珠通常是使用荧光粉来调制不同发光参数，以适用于不同场合的需要。在具体使用时，需要将荧光粉与一定的胶混合，然后点胶，固化。由于荧光粉比重较大且颗粒较大，粒径一般在12～15μm左右，密度3～6.0g/cm3，与胶混合以后容易发生沉降，难以长期保存，多数情况下需要现配现用，费时费力。另外，荧光粉发光通常较宽，且发光颜色种类有限，在配光中造成一定的局限，特别是对某个光质量参数有特殊要求的情况下，只用荧光粉难以很好的满足要求。量子点是一类近年来发展很快的发光材料，与荧光粉相比，量子点的发光较窄，色纯度高，非常适合高光质量的配光。但是，量子点通常都是在油性溶剂中制得，需要进行一系列处理，去掉油性溶剂，提纯并对量子点表面进行修饰和改性才能应用到照明上。这样的过程环境污染严重又费料费时，且严重影响量子点的发光性能。在水相中直接合成量子点具有操作简便、重复性高、成本低、表面电荷和表面性质可控，容易引入功能性基团，生物相容性好等优点，已经成为当前研究的热点。2002年德国的Weller课题组在JPCB上报道了水相合成CdTe量子点，首次实现了量子点的低成本水相制备。但是水相体系得到的量子点晶体光强度与光效应均不稳定，尤其在受热或者持续光照下，容易变质而失去原有的发光性质，保存期短，不易提纯，亲和性较差，现有的水相量子点的应用主要还集中在生物荧光探针领域，在照明上的应用仍然较少。目前通过在制备水相量子点的过程加入一系列稳定剂，可使其荧光量子效率提高，通过添加保护用稳定剂制备水相量子点胶体，这样制备的胶体经沉淀、洗涤、干燥,得到水相量子点微晶粉末。将这些QDs干燥后于空气中保存两年仍很稳定,且可重新溶于水。上述利用稳定剂直接在水相合成QDs的方法,操作简单,所用材料价格低、毒性小,解决了水体系中QDs的团聚以及稳定性，使QDs的稳定性和量子产率同时得到提高。但是由于水相量子点在光强度仍然无法满足照明的要求，目前还仅限于生物标记领域的研究。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种红光量子点微晶复合母料，制备的复合母料方便生产、储存、应用和运输，可直接应用于照明等领域。本专利技术是这样实现的：一种红光量子点微晶复合母料，原料包括复合改性量子点微晶、胶粘剂，所述复合改性量子点微晶由吸收峰波长分别为620nm、640nm、675nm的三种改性量子点微晶组成；所述改性量子点微晶的制备方法包括以下步骤：(1)将待改性的量子点微晶分散于去离子水中，配成均匀的悬浊液；(2)将改性剂先配成溶液、乳液或悬浊液；(3)将改性剂的溶液、乳液或悬浊液与量子点微晶悬浊液混合并搅拌，活化1小时以上；(4)活化后干燥脱水并微粒化，得到粒径为250纳米-700纳米的改性量子点微晶粉末。进一步地，所述原料还包括YAG红色荧光粉。更进一步地，所述YAG红色荧光粉的波长为531nm。进一步地，所述复合母料由下列重量比例的原料组成：复合改性量子点微晶20％-35％、YAG红色荧光粉10-20％、胶粘剂50％-60％、纳米二氧化硅1-2％、纳米二氧化钛0.3-1.0％，上述原料百分比总和为100％。更进一步地，所述复合改性量子点微晶中波长为620nm占比4％、640nm占比3％、675nm占比15％。进一步地，所述胶粘剂为紫外光固化胶或热固化胶。进一步地，步骤(2)所述改性剂包括甲型改性剂以及以下改性剂中的一种或两种以上：乙型、丙型、丁型；所述甲型选自以下试剂：阴离子表面活性剂、脂肪酸、无机碱，其中所述乙型包括以下一种或者两种以上纳米粉体材料混合：碳酸钙、硫酸钡、二氧化硅、二氧化钛、聚苯乙烯及其衍生物，所述丙型包括以下一种或者两种以上阳离子表面活性剂：烷基卤化吡啶、烷基三甲基卤化铵、烷基二甲基苄基卤化铵、氟碳表面活性剂，所述丁型包括以下一种或者两种以上非离子表面活性剂：脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、司班、吐温。更进一步地，所述阴离子表面活性剂包括但不限于：辛酸钠、癸酸钠、月桂酸钠、肉豆蔻酸钠、棕榈酸钠、硬脂酸钠、甲基硅酸钠、烷基磺酸盐、烷基硫酸盐、全氟脂肪酸钾、全氟烷基磺酸钾。更进一步地，所述脂肪酸包括但不限于：癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸。更进一步地，所述无机碱包括但不限于：氢氧化钠、氢氧化钾、氧化钙、氧化钡。所述的红光量子点微晶复合母料的制备工艺如下：将原料混合均匀，通过工艺处理制得稳定的膏状量子点微晶母料，所述工艺包括搅拌分散、捏合、筛分、灌装。在本专利技术的技术路线中，添加纳米二氧化硅的作用为增强胶粘剂的强度和胶粘性，添加纳米二氧化钛的作用为使母料发光更为均匀。本专利技术涉及改性量子点微晶是由水相量子点溶液经过一系列处理制得。如果是油相量子点溶液，经过适当的工艺处理后，制成微晶粉之后也可作为原材料使用。优选地，所使用的改性量子点微晶由水相量子点溶液经过一系列处理制得，其粒径在250nm-1000nm，密度为0.8g/cm3左右，与所用的胶粘剂密度1.0g/cm3接近。与胶混合以后不易发生沉降，便于保存、运输、使用。本专利技术的原理在于：水性量子点，光强度与光效应均不稳定，尤其在受热或者持续光照下，容易变质而失去原有的发光性质，保存期短，不易提纯，亲和性较差；但水性量子点产量大，无废料，不污染环境。通过本专利技术的一系列方法，当水相量子点加入稳定剂后，其被包裹在微晶中形成量子点微晶，不仅隔绝了氧气、水等对量子点的侵蚀，还提高了光学强度和光学效率。而量子点微晶经过活化处理进行改性后，使其进一步提高了包裹内部量子点的稳定性，提高了抗衰减、抗氧化和耐高温性能，并具备亲水和亲油相向性质，可任意与有机或无机及高分子材料复合使用。本专利技术具有如下优点：本专利技术制得的复合发光母料具有抗氧化、抗衰减、光纯度高和方便使用等特点。具有高稳定性，和低衰减性能，不易出现沉降，便于保存和运输，可直接应用于LED照明和显示等领域。可制得高显值的LED照明灯珠，也可制得宽色域的显示器件。工艺方法简便，成本较低，得到的母料易于保存和运输、应用领域广泛。附图说明下面参照附图结合实施例对本专利技术作进一步的说明。图1为典型水相量子点的荧光发射光谱图。图2为水相量子点的显微照片。图3为水相量子点的粒径分布(激光粒度仪测)。图4为实施例1量子点微晶的荧光发射光谱图。图5为实施例1量子点微晶的显微照片。图6为实施例1量子点微晶的粒径分布(激光粒度仪测)。图7为实施例2量子点微晶的荧光发射光谱图。图8为实施例2量子点微晶的显微照片。图9为实施例2量子点微晶的粒径分布(激光粒度仪测)。图10为实施例3量子点微晶的荧光发射光谱图。图11为实施例3量子点微晶的显微照片。图12为实施例3量子点微晶的粒径分布(激光粒度仪测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种红光量子点微晶复合母料，其特征在于：原料包括改性量子点微晶、胶粘剂，所述改性量子点微晶由吸收峰波长分别为620nm、640nm、675nm的三种改性量子点微晶组成；所述改性量子点微晶的制备方法包括以下步骤：/n(1)将待改性的量子点微晶分散于去离子水中，配成均匀的悬浊液；/n(2)将改性剂先配成溶液、乳液或悬浊液；/n(3)将改性剂的溶液、乳液或悬浊液与量子点微晶悬浊液混合并搅拌，活化1小时以上；/n(4)活化后干燥脱水并微粒化，得到粒径为250纳米-700纳米的改性量子点微晶粉末。/n

【技术特征摘要】
20181214 CN 201811533493X1.一种红光量子点微晶复合母料，其特征在于：原料包括改性量子点微晶、胶粘剂，所述改性量子点微晶由吸收峰波长分别为620nm、640nm、675nm的三种改性量子点微晶组成；所述改性量子点微晶的制备方法包括以下步骤：
(1)将待改性的量子点微晶分散于去离子水中，配成均匀的悬浊液；
(2)将改性剂先配成溶液、乳液或悬浊液；
(3)将改性剂的溶液、乳液或悬浊液与量子点微晶悬浊液混合并搅拌，活化1小时以上；
(4)活化后干燥脱水并微粒化，得到粒径为250纳米-700纳米的改性量子点微晶粉末。


2.根据权利要求1所述的红光量子点微晶复合母料，其特征在于：所述原料还包括YAG红色荧光粉。


3.根据权利要求2所述的复合量子点微晶母料，其特征在于：所述YAG红色荧光粉的波长为660nm。


4.根据权利要求1所述的红光量子点微晶复合母料，其特征在于：所述复合母料由下列重量比例的原料组成：复合改性量子点微晶20％-35％、YAG红色荧光粉10-20％、胶粘剂50％-60％、纳米二氧化硅1-2％、纳米二氧化钛0.3-1.0％，上述原料百分比总和为100％。


5.根据权利要求4所述的红光量子点微晶复合母料，其特征在于：所述复合改性量子点微晶中波长为620nm...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建伟，
申请(专利权)人：马鞍山微晶光电材料有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34