本发明属于发光材料,具体涉及一种制备超薄聚合物/钙钛矿量子点复合发光膜的吹膜方法。
背景技术:
1、钙钛矿量子点材料凭借其高的荧光量子产率、窄的半高宽、发光光谱可调等优异的发光性能在显示与照明领域备受瞩目。但传统的量子点通常采用溶液方法合成,大面积成膜过程也多为喷涂、刮涂、打印等溶液方法,量子点在溶剂挥发过程中容易产生二次缺陷、发生聚集,影响薄膜的发光效率和均匀性,且液相的量子点需要沉积在衬底上才能制成发光膜,因此与衬底的兼容性会使得发光膜的加工受到限制,不利于产业的批量化生产。此外,有些特殊应用场合,如特殊农业覆膜、穿戴设备、柔性显示器件等,对发光膜厚度提出了更高的要求,要求薄膜厚度能达到微米级别,常规的超薄量子点发光膜的制备受限于衬底,因此发展一种无需衬底、可自成型的超薄量子点发光膜制备技术具有重大的价值。
技术实现思路
1、有鉴于此,本发明的目的在于提供一种制备超薄聚合物/钙钛矿量子点复合发光膜的吹膜方法,该方法全固态无溶剂使用,不需预先合成量子点,且可以自成形,无需额外的衬底承托量子点,并且吹塑方法还可以实现大面积、微米级的超薄聚合物/钙钛矿量子点复合发光膜的制备。
2、为了实现上述目的,本发明提供了以下技术方案:
3、本发明提供了一种制备超薄聚合物/钙钛矿量子点复合发光膜的吹膜方法,包括以下步骤:
4、将量子点反应前驱盐和有机可吹塑聚合物的粉料进行混合,得到钙钛矿量子点前驱体;所述量子点反应前驱盐包括硬脂酸铯、硬脂酸铅、十八胺和有机卤化盐;
5、将所述钙钛矿量子点前驱体依次进行熔融挤压成型和连续剪切,得到荧光颗粒;
6、将所述荧光颗粒经单螺杆熔融后输运至环形模具口,在所述环形模具口的出料缝经气流进行吹塑成型后脱料,得到所述超薄聚合物/钙钛矿量子点复合发光膜;
7、所述超薄聚合物/钙钛矿量子点复合发光膜的厚度为15~100μm。
8、优选的,所述有机可吹塑聚合物包括聚乙烯、低密度聚乙烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氧化乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乳酸、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧亚甲基、聚乙烯醇缩丁醛、聚氨酯、聚偏二氟乙烯、聚酰胺6、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚己内酯、乙烯丙烯酸共聚物、聚羟基丁酸酯、聚氯乙烯或聚丙烯腈。
9、优选的,所述有机可吹塑聚合物的重均分子量为1万~100万。
10、优选的,所述熔融挤压成型的温度为100~220℃。
11、优选的,所述单螺杆熔融的温度为80~220℃。
12、优选的,所述环形模具口的外径为5~20cm;所述环形模具口的出料缝宽为0.5~2mm。
13、优选的,所述气流的压强为0.2~0.7mpa。
14、优选的,所述吹塑成型的速度为0.5~20m/min。
15、优选的,所述混合在搅拌的条件下进行;所述搅拌的速率为1000~10000rpm;所述混合的时间为5~10min。
16、优选的,所述有机可吹塑聚合物的粉料与量子点反应前驱盐的质量比为2~10:1。
17、本发明提供了一种制备超薄聚合物/钙钛矿量子点复合发光膜的吹膜方法,包括以下步骤:将量子点反应前驱盐和有机可吹塑聚合物的粉料进行混合,得到钙钛矿量子点前驱体;所述量子点反应前驱盐包括硬脂酸铯、硬脂酸铅、十八胺和有机卤化盐;将所述钙钛矿量子点前驱体依次进行熔融挤压成型和连续剪切,得到荧光颗粒;将所述荧光颗粒经单螺杆熔融后输运至环形模具口,在所述环形模具口的出料缝经气流进行吹塑成型后脱料,得到所述超薄聚合物/钙钛矿量子点复合发光膜;所述超薄聚合物/钙钛矿量子点复合发光膜的厚度为15~100μm。
18、本发明将具有吹塑成型特性的聚合物作为钙钛矿量子点的分散载体,将钙钛矿量子点前驱体与聚合物粉直接混合后通过挤出熔融成型,聚合物粉为钙钛矿量子点提供了丰富的生长位点,使得钙钛矿量子点在聚合物表面的均匀生长,从而制备出高发光效率、高均匀性的钙钛矿量子点荧光颗粒,聚合的可塑性和大的张力可以使荧光颗粒在吹塑过程中通过加热熔融和稳定气流的推力下,可以自成形,无需额外的衬底承托量子点,制备出大面积、米级的超薄聚合物/钙钛矿量子点复合发光膜。本发明提供的是全固态无溶剂的吹塑方法制备高效率、高质量的超薄量子点发光膜,是一种连续、低成本、高效、绿色环保的制膜方法,不需要预先合成量子点,简化方法,且整个生产过程不产生任何工业废料,原料利用率高,能够进行批量化生产,有利于未来量子点材料的产业化应用。
1.一种制备超薄聚合物/钙钛矿量子点复合发光膜的吹膜方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的吹膜方法,其特征在于,所述有机可吹塑聚合物包括聚乙烯、低密度聚乙烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氧化乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乳酸、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧亚甲基、聚乙烯醇缩丁醛、聚氨酯、聚偏二氟乙烯、聚酰胺6、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚己内酯、乙烯丙烯酸共聚物、聚羟基丁酸酯、聚氯乙烯或聚丙烯腈。
3.根据权利要求1或2所述的吹膜方法,其特征在于,所述有机可吹塑聚合物的重均分子量为1万~100万。
4.根据权利要求1所述的吹膜方法,其特征在于,所述熔融挤压成型的温度为100~220℃。
5.根据权利要求1所述的吹膜方法,其特征在于,所述单螺杆熔融的温度为80~220℃。
6.根据权利要求1所述的吹膜方法,其特征在于,所述环形模具口的外径为5~20cm;所述环形模具口的出料缝宽为0.5~2mm。
7.根据权利要求1所述的吹膜方法,其特征在于,所述气流的压强为0.2~0.7mpa。
8.根据权利要求1所述的吹膜方法,其特征在于,所述吹塑成型的速度为0.5~20m/min。
9.根据权利要求1所述的吹膜方法,其特征在于,所述混合在搅拌的条件下进行;所述搅拌的速率为1000~10000rpm;所述混合的时间为5~10min。
10.根据权利要求1所述的吹膜方法,其特征在于,所述有机可吹塑聚合物的粉料与量子点反应前驱盐的质量比为2~10:1。
