CN115785756B - 一种折光指数可调节的防蓝光涂层材料的制备方法 - Google Patents

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CN115785756B CN202211598402.7A CN202211598402A CN115785756B CN 115785756 B CN115785756 B CN 115785756B CN 202211598402 A CN202211598402 A CN 202211598402A CN 115785756 B CN115785756 B CN 115785756B
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一种折光指数可调节的防蓝光涂层材料的制备方法,该方法包括:i.按照以下重量份配比称取原料:80~90份式I所示的丙烯酸酯单体;0.2~2.5份硒化物纳米粒子;0.1~0.5份引发剂;0.1~0.5份紫外吸收剂;0.0~1.0份湿润分散剂。ii.将硒化物纳米粒子、紫外吸收剂和湿润分散剂加入到丙烯酸酯单体中,搅拌15‑40min,加入引发剂,将混合物超声5‑10min使单体和引发剂完全溶解,得到防蓝光涂层材料。该方法制备的涂层材料在保证高透射比情况下,能选择性透过和截止不同波段蓝光,具有可见光透光率高、蓝光防护效果好、膜层牢固度高的优点。

Description

一种折光指数可调节的防蓝光涂层材料的制备方法
技术领域
本发明属于眼视光功能材料技术领域,具体涉及一种含硒纳米粒子与丙烯酸酯单体复合制备折光指数可调节的防蓝光涂层材料的方法。
背景技术
丙烯酸树脂作为传统的有机光学材料,具有质轻、可光聚合、耐候性好、抗冲击、透明性好、易加工成型和成本低廉等优势,在眼科镜片、光学精密仪器、微电子和光学器件等领域具有广泛的应用。但多数丙烯酸酯聚合物的折射率较低(1.49-1.56)。有折射率高于1.60丙烯酸酯聚合物的报道,如甲基丙烯酸五溴苯酯、2,4,6-三溴苯基甲基丙烯酸酯等。这些高折射率丙烯酸酯仍存在一些问题限制其在光学领域内的应用,具体表现在:(1)芳香族化合物或稠环化合物可提高折射率,但材料的溶解性和透光性差,无法满足光学材料性能要求;(2)分子结构中的溴或碘原子虽然对丙烯酸酯聚合物的折射率提高显著,但含有溴或碘原子的聚合物材料对环境不友好,欧盟早在2006年就颁布了WEEE指令和ROHS法规严格限制微电子器件中卤素的应用;(3)单体结构复杂,合成步骤多,成本高昂,难以实现高折射有机光学材料的大规模商业化应用。
蓝光作为可见光的一部分,波长380-500nm,蓝光被研究证实是最具危害的可见光。医学研究表明380-445nm波段蓝光由于波长短、能量高,对眼睛伤害较大。随着LED灯、手机、电脑等产品的广泛使用,这些产品发出的光中含有大量短波高能蓝光,长期使用会对眼睛造成伤害。
因此,以丙烯酸酯等低折射率的光学材料在防蓝光的应用中,面临提高折光指数和无法区别防护不同波段蓝光及短波蓝光防护效果低的技术难题。
发明内容
针对现有技术的上述问题,本发明提供一种折光指数可调节的防蓝光涂层材料的制备方法。该方法制备的涂层材料在丙烯酸酯聚合物中引入反应性基团和高折射率的硒化物纳米晶,不仅可根据硒化物的加入量调节折光指数(在1.60-1.67范围内可调),而且可协同紫外吸收剂使吸收波段红移,选择吸收短波蓝光和中波蓝光,具有可见光透光率高、蓝光防护效果好、膜层牢固度高的性能特点。
为实现上述目的,本发明包括如下技术方案:
一种折光指数可调节的防蓝光涂层材料的制备方法,该方法包含如下步骤:
i.按照以下重量份配比称取原料:
(1)80~90份如式I所示的丙烯酸酯单体;
(2)1.0~10份含硒化物纳米粒子溶液,其中,硒化物纳米粒子分散于油性溶剂中,硒化物在溶液中的含量为10~35wt%;
(3)0.1~0.5份引发剂;
(4)0.1~0.5份紫外吸收剂;
(5)0.0~1.0份湿润分散剂;
ii.将硒化物纳米粒子、紫外吸收剂和湿润分散剂加入到丙烯酸酯单体中,搅拌15-40min,加入引发剂,将混合物超声5-10min使单体和引发剂完全溶解,得到防蓝光涂层材料。
在本发明的优选实施方式中,以硫代磷酸三苯基异氰酸酯与2-羟基乙基丙烯酸酯为原料制备式I所示的丙烯酸酯单体,反应式如下:
优选地,所述式I所示的丙烯酸酯单体的制备方法包括以下步骤:向盛有硫代磷酸三苯基异氰酸酯的丙酮溶液中,滴加含有2-羟基乙基丙烯酸酯的丙酮溶液,氮气保护,缓慢搅拌,滴完后室温下反应3-9h;反应后蒸除溶剂,用层析柱以乙酸乙酯和石油醚1∶1洗脱提纯,得到无色透明丙烯酸酯单体。
如上所述的制备方法,优选地,所述硫代磷酸三苯基异氰酸酯与2-羟基乙基丙烯酸酯的质量比为(1~2)∶(1~2),所述硫代磷酸三苯基异氰酸酯与丙酮的质量比为(1)∶(2~7),所述2-羟基乙基丙烯酸酯与丙酮的质量比为1∶(0.5~2)。
如上所述的制备方法,优选地,所述硒化物纳米粒子的粒径小于6.5nm。
如上所述的制备方法,优选地,所述硒化物为硒化锌、硒化钠、硒化铜、硒化钴、硒化锆、硒化镉、硒化镍和硒化锡;
如上所述的制备方法,优选地,所述油性溶剂为苯、二硫化碳、喹啉、月桂硫醇、油基伯胺、油酸和十八烯中的至少一种。
如上所述的制备方法,优选地,所述含硒化物纳米粒子溶液的制备方法如下:将醋酸盐、Se粉加入到十八烯和油酸混合溶液中,十八烯与油酸质量比为1∶(5~10),醋酸盐、Se粉和混合溶液三者质量比为(1~4)∶(0.5~1)∶(5~15);真空环境下60~120℃反应50-100分钟,待固体物质完全溶解,得到透明溶液;N2保护升温到200~300℃条件下反应3-5小时,得到含硒化物纳米粒子的油性混合物;将该油性混合物加入到油性溶剂中,按照硒化物与油性溶剂的质量比1∶(3-9)加入,得到透明的含硒化物纳米粒子溶液。
如上所述的制备方法,优选地,所述醋酸盐为醋酸钠、醋酸锌、醋酸铜、醋酸锡、醋酸镉、醋酸钴、醋酸锆或其水合物。
如上所述的制备方法,优选地,所述油性溶剂为苯、二硫化碳、喹啉、月桂硫醇、油基伯胺、油酸和十八烯中的至少一种,使用多种溶剂时按照任意比例混合。
如上所述的制备方法,优选地,所述引发剂是过氧化二苯甲酰或过氧化二碳酸二异丙酯。
如上所述的制备方法,优选地,所述紫外线吸收剂为脂溶性紫外线吸收剂。
如上所述的制备方法,优选地,该紫外线吸收剂为UV-P、UV-326、UV-327、UV-328、UV-329、UV-360、UV-531和UV-928中的至少一种。
如上所述的制备方法,所述的制备方法,优选地,所述润湿分散剂为BYK丙烯酸酯润湿分散剂或F420型润湿分散剂。
硒元素与硫元素处于元素周期表的同一周期,硒原子的摩尔折射率(R=11.17)要远高于硫原子(R=7.69),聚合物中硒含量对所得聚合物的折光指数影响较大。同时,硒化物材料是一种透明的多晶材料,透光率高、折射率大,热冲击强。如采用传统化学气相沉积(CVD)方法合成的硒化锌,虽纯度高、散射低,但由于结晶颗粒大,结晶颗粒大小约为70μm,反应温度较高、成本高。本发明的一种优选实施方式是在油性溶剂中制备出硒化物纳米粒子(粒径小于6.5nm),将含硒化物纳米粒子的油性溶液直接加入高折射率防蓝光材料反应体系中,包覆油性溶剂的硒化物纳米粒子易于在丙烯酸酯单体中均匀分散。
本发明的有益效果在于以下几个方面:
1.本发明方法制备的防蓝光涂层材料的主体树脂单体为式I所示的丙烯酸酯单体,其具有丙烯酸酯双键和硫代磷酸苯酯结构,该单体具有中高折射率;另一方面该单体具有链条形支链,为柔性结构,聚合后形成的膜层具有韧性,不容易发生膜层剥离和龟裂,能够将滤光片基材与涂层牢固粘接,膜层牢固度高。
2.防蓝光涂层材料中含有硒化物纳米粒子,其作用是:(1)提高和调控涂层折射率;(2)保证可见光区高透光率;(3)能与紫外吸收剂在涂层中发挥协同作用,使吸收谱线发生红移,高效吸收280-445nm范围内紫外线和高能有害蓝光,短波蓝光透射比低。
3.该方法步骤简单,硒化物纳米粒子结合丙烯酸酯单体和紫外吸收剂,制备的涂层折光指数(ne)可在1.60-1.67范围内进行调节,280-380nm紫外光谱透射比(tv)≤0.1%,385-445nm短波蓝光透射比(tv)<34%,445-500nm范围中长波蓝光透射比(tv)>80%,500-780nm可见光光谱透射比(tv)>90%。所制滤光片或光学材料在保证高透射比情况下,能选择性透过和截止不同波段蓝光,具有可见光透光率高、蓝光防护效果好、膜层牢固度高的优点。
4.本发明制备的防蓝光涂层材料应用范围广泛,可以应用于各种热塑性、热固性树脂基材表面,如滤光镜片、显示屏、玻璃、幕墙等,实现防蓝光功能;还可以直接作为防蓝光滤光片的基片材料。
附图说明
图1为方法A制备的ZnSe纳米晶透射电子显微镜照片。
图2为方法A制备的ZnSe纳米颗粒XRD图谱。
图3为实施例1制备的丙烯酸酯单体红外光谱图。
图4为方法A制备的PSO1、对比例1制备的涂层液、实施例1制备的涂层液及镜片紫外、可见光光谱透射比对比曲线图。
图5为实施例1制备的丙烯酸酯单体、涂层液及滤光片折射率曲线图。
具体实施方式
下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
以下各实施例和比较例中的硒化物纳米粒子溶液是采用以下方法制备:
方法A:制备含硒化锌纳米粒子溶液(PS01)
取200g醋酸锌、80g Se粉、320ml十八烯加入到3000ml油酸中,抽真空后加热到100℃条件下,反应60分钟,醋酸锌完全溶解,N2保护,将溶液升温到280℃反应3.5小时,加入510g月桂硫醇溶剂,得到淡黄色透明的ZnSe纳米粒子溶液(PS01)。
将方法A制备的PS01用JEM-2100型透射电子显微镜观察,见图1,看出外观形貌呈立方晶的球形,所得纳米晶尺寸均匀,单分散性好,通过谢乐公式(D=K/βcosθ)和Zeta电位分析计算,得出ZnSe纳米晶粒径约为3.2nm。
对制备的ZnSe纳米晶进行XRD的测试,采用X射线衍射仪,测试时采用铜靶作为发射源,扫描范围设置为10-90°,扫描速度设置为4°/min。XRD图谱如图2所示,其在27.5°、45.6°及54.1°的三个特征衍射峰分别对应ZnSe的(111)、(220)和(311)三个晶面,与立方相的ZnSe标准图谱一致,说明方法A制备的ZnSe纳米晶属于立方闪锌矿结构。
方法B:制备含硒化钠纳米粒子溶液(PS02)
取250g三水合醋酸钠、80gSe粉、320ml十八烯加入到2800ml油酸中,抽真空后加热到100℃条件下,反应60分钟,醋酸钠完全溶解,N2保护,将溶液升温到280℃反应3.5小时,加入550g月桂硫醇溶剂,得到无色透明的Na2Se纳米粒子溶液(PS02)。
将方法B制备的PS02用JEM-2100型透射电子显微镜观察,看出外观形貌呈四方晶形,所得纳米晶尺寸均匀,单分散性好,通过谢乐公式(D=K/βcosθ)和Zeta电位分析计算,得出Na2Se纳米晶粒径约为4.1nm。
实施例1:制备中高折射丙烯酸酯单体、高折射防蓝光涂层液及滤光片
(一)中高折射丙烯酸酯单体:
(1)取200g硫代磷酸三苯基异氰酸酯加入到720g丙酮溶液中,按1滴/秒速度滴加195g 2-羟基乙基丙烯酸酯与320g丙酮的混合溶液,N2保护,缓慢搅拌,室温下反应6h,蒸发仪45℃除去溶剂丙酮,柱层析以乙酸乙酯和石油醚1∶1洗脱,得到无色透明丙烯酸酯单体298g,产率为78%。
(2)步骤(1)制备的产品进行了傅里叶变换红外光谱(FT-IR)的测试,如图3所示,在3300cm-1和2950cm-1分别为丙烯酸酯单体结构中酰胺基的N-H伸缩振动吸收峰和C-H伸缩振动吸收,1630cm-1为丙烯酸双键中C=C振动吸收;1610cm-1、1540cm-1和1500cm-1为单体结构中苯环骨架的C=C伸缩振动吸收,1290cm-1和1070cm-1峰系为单体中醚键的伸缩振动吸收,809cm-1为丙烯酸双键中C-H弯曲振动吸收。因此,从FT-IR光谱可知,丙烯酸酯特征结构均在FT-IR光谱中出现相应的峰。
(二)制备高折射防蓝光涂层液及滤光片:
(1)取10.1g PS01、0.3g UV-327和1.5g F420型润湿分散剂加入到上述步骤(1)制备的200g丙烯酸酯单体中,搅拌30min后,加入0.2g引发剂过氧化二苯甲酰(BPO),将混合物超声10min使单体和引发剂完全溶解,得到澄清透明的涂层液。测定折射率为1.662。
(2)将步骤(1)制备的涂层液用孔径为0.2um PTFE滤膜过滤脱气后,以2500转/分钟速度旋涂到1.66折射率镜片基材表面,然后将涂层镜片置于120℃烘箱中热固化120min,冷却至室温后,得到高折射率滤光片。测定涂层涂布步骤后滤光片的折射率为1.66。
图5为实施例1制备的丙烯酸酯单体、涂层液及滤光片折射率曲线图。图中可见,丙烯酸酯单体的折射率为1.601,涂层液的折射率为1.662。
实施例2:制备中高折射丙烯酸酯单体、高折射防蓝光涂层液及滤光片
(一)中高折射丙烯酸酯单体:
(1)取140g硫代磷酸三苯基异氰酸酯加入到650g丙酮溶液中,按1滴/秒速度滴加175g 2-羟基乙基丙烯酸酯与320g丙酮的混合溶液,N2保护,缓慢搅拌,室温下反应6h,蒸发仪45℃除去溶剂丙酮,柱层析以乙酸乙酯和石油醚1∶1洗脱,得到无色透明丙烯酸酯单体238g,产率为78%。
(2)对实施例2制备的产品进行了傅里叶变换红外光谱(FT-IR)的测试,测试结果与实施例1相同。
(二)制备高折射防蓝光涂层液及滤光片:
(1)取6g PS02、0.3g UV-327和1.5g F420型润湿分散剂加入到上述步骤(1)制备的200g丙烯酸酯单体中,低速搅拌30min后,加入0.2g引发剂BPO,将混合物超声10min使单体和引发剂完全溶解,得到澄清透明的涂层液。测定折射率为1.639。
(2)将步骤(1)制备的涂层液用孔径为0.2um PTFE滤膜过滤脱气后,以2500转/分钟速度旋涂到1.63折射率镜片基材表面,然后将涂层镜片置于120℃烘箱中热固化120min,冷却至室温后,得到高折射率滤光片。测定涂层涂布步骤后滤光片的折射率为1.64。
实施例3:制备中高折射丙烯酸酯单体、高折射防蓝光涂层液及滤光片
(一)中高折射丙烯酸酯单体:
(1)取200g硫代磷酸三苯基异氰酸酯加入到700g丙酮溶液中,按1滴/秒速度滴加125g 2-羟基乙基丙烯酸酯与350g丙酮的混合溶液,N2保护,缓慢搅拌,室温下反应6h,蒸发仪45℃除去溶剂丙酮,柱层析以乙酸乙酯和石油醚1∶1洗脱,得到无色透明丙烯酸酯单体246g,产率为78%。
(2)对实施例3制备的产品进行了傅里叶变换红外光谱(FT-IR)的测试,测试结果与实施例1相同。
(二)制备高折射防蓝光涂层液及滤光片:
(1)取12.5g PS01、0.3g UV-327和1.6g F420型润湿分散剂加入到上述步骤(1)制备的200g丙烯酸酯单体中,低速搅拌30min后,加入0.2g BPO,将混合物超声10min使单体和引发剂完全溶解,得到澄清透明的溶液。测定折射率为1.670。
(2)将步骤(1)制备的涂层液用孔径为0.2um PTFE滤膜过滤脱气后,以2500转/分钟速度旋涂到1.67折射率镜片基材表面,然后将涂层镜片置于120℃烘箱中热固化120min,冷却至室温后,得到高折射率滤光片。测定涂层涂布步骤后滤光片的折射率为1.67。
实施例4:制备中高折射丙烯酸酯单体、高折射防蓝光涂层液及滤光片
(一)中高折射丙烯酸酯单体:
(1)取120g硫代磷酸三苯基异氰酸酯加入到550g丙酮溶液中,按1滴/秒速度滴加150g 2-羟基乙基丙烯酸酯与350g丙酮的混合溶液,N2保护,缓慢搅拌,室温下反应6h,蒸发仪45℃除去溶剂丙酮,柱层析以乙酸乙酯和石油醚1∶1洗脱,得到无色透明丙烯酸酯单体204g。
(2)对实施例4制备的产品进行了傅里叶变换红外光谱(FT-IR)的测试,测试结果与实施例1相同。
(二)制备高折射防蓝光涂层液及滤光片:
(1)取5.5g PS01、2g PS02、0.3g UV-327和1.5g F420型润湿分散剂加入到上述步骤(1)制备的200g丙烯酸酯单体中,低速搅拌30min后,加入0.2g BPO,将混合物超声10min使单体和引发剂完全溶解,得到澄清透明的溶液。测定折射率为1.647。
(2)将步骤(1)制备的涂层液用孔径为0.2um PTFE滤膜过滤脱气后,以2500转/分钟速度旋涂到1.65折射率镜片基材表面,然后将涂层镜片置于120℃烘箱中热固化120min,冷却至室温后,得到高折射率滤光片。测定涂层涂布步骤后滤光片的折射率为1.65。
实施例5:制备中高折射丙烯酸酯单体、高折射防蓝光涂层液及滤光片
(一)中高折射丙烯酸酯单体:
(1)取220g硫代磷酸三苯基异氰酸酯加入到700g丙酮溶液中,按1滴/秒速度滴加160g 2-羟基乙基丙烯酸酯与380g丙酮的混合溶液,N2保护,缓慢搅拌,室温下反应6h,蒸发仪45℃除去溶剂丙酮,柱层析以乙酸乙酯和石油醚1∶1洗脱,得到无色透明丙烯酸酯单体272g。
(二)制备高折射防蓝光涂层液及滤光片:
(1)取4g PS01、5g PS02、0.3g UV-327和1.5g F420型润湿分散剂加入到上述步骤(1)制备的200g丙烯酸酯单体中,低速搅拌30min后,加入0.2g BPO,将混合物超声10min使单体和引发剂完全溶解,得到澄清透明的溶液。测定折射率为1.657。
(2)将步骤(1)制备的涂层液用孔径为0.2um PTFE滤膜过滤脱气后,以2500转/分钟速度旋涂到1.66折射率镜片基材表面,然后将涂层镜片置于120℃烘箱中热固化120min,冷却至室温后,得到高折射率滤光片。测定涂层涂布步骤后滤光片的折射率为1.66。
实施例6:制备中高折射丙烯酸酯单体、高折射防蓝光涂层液及滤光片
(一)中高折射丙烯酸酯单体:
(1)取150g硫代磷酸三苯基异氰酸酯加入到550g丙酮溶液中,按1滴/秒速度滴加180g 2-羟基乙基丙烯酸酯与390g丙酮的混合溶液,N2保护,缓慢搅拌,室温下反应6h,蒸发仪45℃除去溶剂丙酮,柱层析以乙酸乙酯和石油醚1∶1洗脱,得到无色透明丙烯酸酯单体250g。
(二)制备高折射防蓝光涂层液及滤光片:
(1)取3g PS01、4g PS02、0.3g UV-327和1.5g F420型润湿分散剂加入到上述步骤(1)制备的200g丙烯酸酯单体中,低速搅拌30min后,加入0.2g BPO,将混合物超声10min使单体和引发剂完全溶解,得到澄清透明的溶液。测定折射率为1.642。
(2)将步骤(1)制备的涂层液用孔径为0.2um PTFE滤膜过滤脱气后,以2500转/分钟速度旋涂到1.64折射率镜片基材表面,然后将涂层镜片置于120℃烘箱中热固化120min,冷却至室温后,得到高折射率镜片。测定涂层涂布步骤后滤光片的折射率为1.64。
对比例1:制备含UV紫外吸收剂的中高折射丙烯酸酯涂层液
取0.5g UV-327和1.5g F420型润湿分散剂加入到实施例1制备的200g丙烯酸酯单体中,低速搅拌30min后,加入0.2g BPO,将混合物超声10min使单体和引发剂完全溶解,得到澄清透明的涂层液。
实施例7:光学性能检测实验
对实施例1-6制备的丙烯酸酯单体和涂层液分别进行光学性能检测,透光性是光学材料的最重要的性能之一,用透射比(透射率)来表示,检测选用上海元析仪器有限公司UV-8000紫外可见光光度计,检测方法:直接将样品涂在紫外可见光光度计的棱镜上测定透射比,选取最小值记录;折射率检测选用上海光学仪器设备有限公司WZS1型阿贝折射仪,检测方法:直接将样品涂在阿贝折射仪的棱镜上测定折射率,选取平均值记录。检测结果见表一。
表一 检测样品光学性能情况
结论:丙烯酸酯单体可见光和蓝光透射比高,不具有蓝光防护性能;涂层折射率可从1.60调整到1.67。
实施例8:透光性能检测实验
对实施例1-6制备的防蓝光涂层液和滤光片分别进行透光性能检测,用透射比(透射率)来表示,检测选用上海元析仪器有限公司UV-8000紫外可见光光度计。检测选取平均值结果见表二。
表二 检测样品透射比(tv)检测情况
结论:表二结果可见,硒化锌纳米粒子(PS01)在385-445nm中短波蓝光透射比38.5%,仅含有紫外吸收剂的对比例1涂层液在385-445nm中短波蓝光透射比78.5%,而同时含有硒化物和紫外吸收剂的实施例1-6涂层液在385-445nm中短波蓝光透射比<34%。说明硒化物纳米粒子能与极少紫外吸收剂在涂层中协同发挥作用,有效吸收光谱线从380nm处红移至445nm处,高效吸收380-445nm短波有害蓝光,短波蓝光透射比低。
图4为方法A制备的PSO1、对比例1制备的涂层液、实施例1制备的涂层液及滤光片紫外、可见光光谱透射比对比曲线图。可以看出实施例1制备的涂层液及滤光片的吸收光谱线相比PSO1和对比例1显著红移。
实施例9:滤光片膜层牢固度检测实验
分别对实施例1-6制备的滤光片膜层进行胶带法十字穿插划格试验,按照GB10810.4-2012国标,检测方法:用美工刀片在滤光片表面划痕,再从垂直角度上划痕,最终在滤光片表面留下25个以上正方形小方块,用3M隐形胶带,粘在方格上,以稍快平稳的速度将胶带往后方向撕开。划格实验结果表明,膜层无脱落,膜层牢固度合格。

Claims (10)

1.一种折光指数可调节的防蓝光涂层材料的制备方法,其特征在于,该方法包含如下步骤:
i.按照以下重量份配比称取原料:
(1)80~90份 如式I所示的丙烯酸酯单体;
(2)1.0~10份 含硒化物纳米粒子溶液,其中,硒化物纳米粒子分散于油性溶剂中,硒化物在溶液中的含量为10~35wt%;
(3)0.1~0.5份 引发剂;
(4)0.1~0.5份 紫外线吸收剂;
(5)0.0~1.0份 润湿分散剂;
含硒化物纳米粒子溶液的制备方法如下:将醋酸盐、Se粉加入到十八烯和油酸混合溶液中,十八烯与油酸质量比为1:(5~10),醋酸盐、Se粉和混合溶液三者质量比为(1~4)∶(0.5~1)∶(5~15);真空环境下60~120℃反应50-100分钟,待固体物质完全溶解,得到透明溶液;N2保护升温到200~300℃条件下反应3-5小时,得到含硒化物纳米粒子的油性混合物;将该油性混合物加入到油性溶剂中,按照硒化物与油性溶剂的质量比1∶(3-9)加入,得到透明的含硒化物纳米粒子溶液;
ii.将含硒化物纳米粒子溶液、紫外线吸收剂和润湿分散剂加入到丙烯酸酯单体中,搅拌15-40min,加入引发剂,将混合物超声5-10min使单体和引发剂完全溶解,得到防蓝光涂层材料。
2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述式I所示的丙烯酸酯单体的制备方法包括以下步骤:向含有硫代磷酸三苯基异氰酸酯的丙酮溶液中,滴加含有2-羟基乙基丙烯酸酯的丙酮溶液,氮气保护,缓慢搅拌,滴完后室温下反应3-9h;反应后蒸除溶剂,用层析柱以乙酸乙酯和石油醚1∶1洗脱提纯,得到无色透明丙烯酸酯单体。
3.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述硫代磷酸三苯基异氰酸酯与2-羟基乙基丙烯酸酯的质量比为(1~2)∶(1~2),所述含有硫代磷酸三苯基异氰酸酯的丙酮溶液中,硫代磷酸三苯基异氰酸酯与丙酮的质量比为1∶(2~7),所述含有2-羟基乙基丙烯酸酯的丙酮溶液中,2-羟基乙基丙烯酸酯与丙酮的质量比为1∶(0.5~2)。
4.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述硒化物纳米粒子的粒径小于6.5nm,硒化物为硒化锌、硒化钠、硒化铜、硒化钴、硒化锆、硒化镉、硒化镍和硒化锡中的一种;所述油性溶剂为苯、二硫化碳、喹啉、月桂硫醇、油基伯胺、油酸和十八烯中的至少一种。
5.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述醋酸盐为醋酸钠、醋酸锌、醋酸铜、醋酸锡、醋酸镉、醋酸钴和醋酸锆中的一种。
6.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述油性溶剂为苯、二硫化碳、喹啉、月桂硫醇、油基伯胺、油酸和十八烯中的至少一种,使用多种溶剂时按照任意比例混合。
7.如权利要求1-6中任一项所述的制备方法,其特征在于,所述引发剂是过氧化二苯甲酰或过氧化二碳酸二异丙酯。
8.如权利要求1-6中任一项所述的制备方法,其特征在于,所述紫外线吸收剂为脂溶性紫外线吸收剂。
9.如权利要求8所述的制备方法,其特征在于,所述紫外线吸收剂为UV-P、UV-326、UV-327、UV-328、UV-329、UV-360、UV-531和UV-928中的至少一种。
10.如权利要求1-6中任一项所述的制备方法,其特征在于,所述润湿分散剂为BYK丙烯酸酯润湿分散剂或F420型润湿分散剂。
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