一种双酚芴类丙烯酸树脂及其制备方法、量子点-彩色光敏树脂组合物及其制备方法和应用_2

文档序号:9743142阅读:来源:国知局

[0050] 下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细说明。
【附图说明】
[0051] 图1为采用本发明的量子点彩色光敏树脂组合物的色域面积;
[0052] 图2为采用光刻工艺,在玻璃基片上制作的量子点-彩色光阻线条;在金相显微镜 和CCD下联合放大5000倍测量出的最细3. Ium宽度线条;
[0053]图3为采用光刻工艺,在PET基片上制作的量子点-彩色光阻线条;在金相显微镜和 C⑶下联合放大5000倍观察的曲线图型;
[0054]图4为采用光刻工艺,在PET基片上制作的量子点-彩色光阻规定图型;在金相显微 镜和CCD下联合放大5000倍观察到的精度和形貌。
【具体实施方式】
[0055] -种双酚芴类丙烯酸树脂,该双酚芴类丙烯酸树脂具有以下化学结构式(1);其 中,η = 10-230; R1和R3表示CH2; R2和R4表示OH; X和W分别表示
A表示H或Ci-C3的烷 基
[0057] -种双酚芴类丙烯酸树脂的制备方法,该制备方法包括以下步骤:
[0058] (a)合成中间体:由以结构式(2)表示的单体和丙烯酸类化合物开环聚合反应生成 结构式(3)表示的化合物;
[0060] (b)合成产物:在氮气下继续滴加丙烯酸类化合物到上述结构式(3)的中间体中, 反应生成结构式(1);
[0062] (c)产物后处理:通过点层析板监控,在结构式(3)的中间体反应完时,趁热将产物 转入圆底烧瓶进行纯化,得到乳白色粉末树脂,干燥,即完成。
[0063]具体的,上述方案中,所述丙烯酸类化合物为甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、丙烯酸、丙 烯酸苄酯、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸缩 水甘油酯、甲基丙烯酸三环[5.2.1.02,6]癸-8-基酯、甲基丙烯酸羟乙酯、羟丁基丙烯酸酯 中的一种。
[0064 ]进一步的方案,上述制备方法中,步骤(a)制备中间体的具体步骤是:按照结构式 (2)表示的单体与丙烯酸类化合物的摩尔比为1: (2-4)的比例,在结构式(2)表示的单体单 体中加入丙烯酸类化合物,然后依次添加占结构式(2)表示的单体和丙烯酸类化合物总质 量1 %四甲基氯化铵,0.5 %苯酚,在90°C下通氮气保护,30min溶解完全后加热到130°C继续 反应,反应过程中酸值测定,在溶液酸值〈2.Omg之后停止反应,减压蒸馏,得到中间体化合 物。
[0065] -种量子点彩色光敏树脂组合物,其是由以重量份计的以下原料制备而成:
[0066]子像素着色剂20-50份;
[0067]研磨树脂组合物40-90份;
[0068]本发明所述的双酚芴类丙烯酸树脂5-20份;
[0069]乙烯基光固化树脂10-20份;
[0070] 光引发剂0.1-0.5份;
[0071] 活性助剂〇. H份;
[0072] 有机溶剂30-50份。
[0073] 进一步的方案,上述制备方法中,所述子像素着色剂由红光量子点材料、绿光量子 点材料、蓝光量子点材料中至少一种量子点材料和与该量子点材料对应色彩的有机颜料组 成,其中量子点材料与有机颜料的质量比为1:(5-10)。由于彩色滤光片的像素基本构成是 由红、绿、蓝三基色子像素排列并由黑色矩阵隔开;因此,在本发明中将发射波长在610-640nm范围的红色、橙色量子点材料做为红光量子点材料与红色有机颜料混合作为红色子 像素着色剂;将发射波长在500-580nm范围的青色、绿色、黄色量子点材料做为绿光量子点 材料与绿色和黄色有机颜料混合作为黄色子像素着色剂;将发射波长在430-480nm范围的 紫色和蓝色量子点材料做为蓝光量子点材料与蓝色和紫色有机颜料混合为蓝色子像素着 色剂。
[0074] 该饱和度的测试和计算是根据色度学CIE-XYZ三刺激值系统来的,其中:
[0078]该数据可以通过仪器分别采集如附图1当中的红、绿、蓝、青四顶点:即本发明所述 之各色量子点-光阻复合材料的色坐标值,
(色坐标)和Y(亮度)值;进而进一步计算出各着色剂围成的色域面积参照NTSC标准净值;其 中白平衡点(White Balance)的计算式如下:
[0082] N= (Yr+Yg+Yb+Yc) + (xr · Yr/yr+xg · Yg/yg+xb · Yb/yb+xc · Yc/yc)
[0083] 其中,R、G、B、C表示摘要附图的红(Red)、绿(Green)、蓝(Blue)、青(Cyan)四个顶 点。
[0084] 红色子像素着色剂可以选自但不限于InP/ZnS、CdSe/ZnS、MnZnS及其配体等纳米 尺寸的红光量子点中的一种和以Cl PR177、CI PR254号的红色有机颜料中的一种组成,红 光量子点材料和红色有机颜料的重量份比例为1: (5:10),优选的比例为1: (7-10)。
[0085] 绿色子像素着色剂可以选自但不限于InP/ZnS、CdSe/ZnS、CuZnS/ZnS及其配体等 特定纳米尺寸的黄光和绿光量子点材料中的一种与Cl PG36、CI PG58、CI PG59、CI PY138、 Cl PY150号等绿色和黄色有机颜料中的一种组成,黄光和绿光量子点材料和绿色和黄色有 机颜料的重量份比例为1: (5:10),优选的比例为1: (7-10)。
[0086] 蓝色子像素着色剂可以选自但不限于ZnSe/ZnS、CdS/ZnS及其配体等特定纳米尺 寸的蓝光和紫光量子点材料和Cl PB15:6、CI PB15:4、CI PV19、CI PV23、CI PV39号等蓝色 和紫色有机颜料组成,蓝光和紫光量子点材料和蓝色和紫色有机颜料的重量份比例为I: (5:10),优选的比例为1:(7-10)。
[0087]进一步的方案,上述制备方法中,所述研磨树脂组合物由结构式(4)的低聚树脂、 超分散剂以及溶剂组成;其中,以重量份计分别为低聚树脂(专利申请CN201510520207.6中 公开了具体的结构和制备方法)1_5份、超分散剂1-5份、溶剂40-80份;
[0089] 结构式(4)中,m = 2-40,n2 = 20-180;Rl和R2表示甲基或氢原子;Y表示为不饱和芳 烃基或环烃结构;Z表示甲氧基聚酯烷烃基,烷氧基直链烃基,呋喃、环己烷取代烃基,或苯 甲基、苯乙基芳基中的一种。
[0090] 具体的,进一步的,本发明所述Y表示的基团为苯基、甲基苯基、二甲基苯基、三甲 基苯基、乙基苯基、异丙基苯基、丁基苯基、羟基苯基、甲氧基苯基、乙酉先氧基苯基、丁氧基苯 基、氯代苯基、溴代苯基、二氯代苯基、氯甲基苯基中的一种;Z表示的基团为甲氧基聚酯烷 烃基、烷氧基直链烃基、呋喃、环己烷取代烃基、苯甲基、苯乙基芳基等基团中的一种。
[0091] 上述低聚树脂的制备方法包括以下步骤:
[0092] (a)合成中间体:由以下结构式(5)表示的含有Y基团的单体和结构式式(6)或结构 式(7)表示的两种单体中的一种在自由基引发剂的作用下,加入到含有链转移剂的溶剂中, 在氮气气氛下,自由基反应合成具有下述结构式(8)的共聚物中间体,其中结构式(5)的单 体与结构式(6)的单体或结构式(7)的单体的摩尔比为1.3:1;
[0094] (b)合成产物:上述反应通过HPLC监控,在结构式(6)或结构式(7)的单体的浓度低 于5 %之后,将结构式(9)的化合物在氮气分为下滴加到上述结构式(8)的共聚中间体中,并 添在此加自由基引发剂制备具有式(4)的产物,其中滴加的式(9)的化合物与式(8)的共聚 中间体的摩尔比为1.2:1。
[0096] 进一步的,上述制备方法还包括在步骤(b)之后的步骤(c)产物后处理:通过HPLC 监控,在含式(6)的单体的浓度低于5%之后,趁热将产物转入圆底烧瓶,旋转蒸发至粘稠胶 体;接着向圆底烧瓶中加入无水乙醇,65°C加热磁力搅拌溶解,将该溶液转入烧杯,室温磁 力搅拌下加入纯水,有白色胶体析出;使用布氏漏斗加滤纸抽滤,得到乳白色粉末树脂,转 移至干燥箱干燥;将干燥后的树脂使用环己烷再溶解,加入恒压滴液漏斗,滴入盛有纯水的 烧杯中,同时磁力搅拌;抽滤,得到乳白色粉末树脂,转移至干燥箱内干燥,称重计算收率。
[0097]所述的超分散剂为非离子型分散剂,具体可举例的市售主要有以下商品名的商 品:EFKA-4060、EFKA-4080、EFKA-4043、EFKA-4047、Disperbyk-2000、Disperbyk-2001、 Disperbyk-16I-I67>Disperbyk-2050>Disperbyk-2IOO^Disperbyk-2020^Disperbyk-333、Solsperse28000、Solsperse24000、Solsperse5000、Solsperse22000、 Solsperse32500、Solsperse38500〇
[0098]具体的,所述溶剂为二氯甲烷、三氯甲烷、甲苯、二甲苯中的一种。
[0099]具体的,本发明所采用的乙烯基光固化
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