[发明专利]一种锂皂石改性聚苯乙烯高折光材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种锂皂石改性聚苯乙烯高折光材料的制备方法，属于高折光材料～制备领域。

背景技术

随着科学技术的发展，聚合物光学材料的使用越来越广泛。如近年来光折变材料、光波导材料、非线性光学材料、塑料光学纤维、梯度折射率材料、光学涂料等都得到了迅速的发展。聚合物光学材料由于其质轻、抗冲击、易成型加工、可染色及优异的光学性能，正逐渐取代无机光学材料，在光盘、光纤、建材、树脂镜片、精密透镜和减反射涂层等材料上得到广泛的应用。

折光指数是用于光学材料应用当中最重要的基础特征指数之一。在最近几年，高折光率的光学材料在透镜、过滤器、高反射和抗反射膜等先进光电材料中应用越来越广泛。无机材料通常有高折光指数，但是它们有着密度大、韧性差的缺点。尤其是在抗反射膜的制备中，无机材料的折光指数不能连续调整，制备的过程越来越复杂和昂贵。有机材料与无机材料相比有着质轻、良好的耐冲击性和良好的加工性。但是大部分有机材料因为其本身化学结构的限制，折光指数范围较窄，所以需要一种密度较低，韧性强、折光指数较宽的折光材料。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对现有的高折光材料密度较大，韧性较低，折光范围窄的问题，提供了一种将锂皂石碾磨并分散，在冰醋酸、十六烷基溴化铵改性制备溶液，随后滴加硝酸银溶液并沉淀制备改性锂皂石，随后将改性锂皂石颗粒与苯乙烯高温共聚，再用正己烷离心分离沉淀，干燥制备锂皂石改性聚苯乙烯高折光材料，本发明制备的锂皂石改性聚苯乙烯高折光材料密度较低，韧性强、折光指数较宽。

为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：

（1）将锂皂石置于65～80℃下干燥6～8h，随后碾磨并过筛，制备得250～300目锂皂石粉末，随后按质量比1:5，将锂皂石粉末与去离子水搅拌混合，再在200～300W下超声分散处理10～15min，制备得超声分散液；

（2）按重量份数计，分别称量65～75份上述制备的超声分散液、15～20份冰醋酸和10～15份十六烷基三甲基溴化铵置于三口烧瓶中，在70～80℃下搅拌混合10～15min，随后缓慢滴加与冰醋酸质量相同的质量浓度10%硝酸银溶液，控制滴加时间为10～15min，待滴加完成后，对其搅拌混合并过滤，收集滤饼并置于80～85℃下干燥6～8h，制备得改性锂皂石颗粒；

（3）按重量份数计，分别称量25～45份苯乙烯、10～15份上述制备的改性锂皂石颗粒、5～10份偶氮二异丁腈、5～10份γ-氨丙基三乙氧基硅烷和35～40份置于三口烧瓶中，对其通氮气处理并置于150～180℃下油浴加热2～3h；

（4）待油浴加热完成后，按质量比1:5，将其置于正己烷中，搅拌混合并在1800～2500r/min下离心分离10～15min，收集下层沉淀并用乙酸乙酯洗涤3～5次，再在65～80℃下干燥6～8h，即可制备得一种锂皂石改性聚苯乙烯高折光材料。

本发明制备的锂皂石改性聚苯乙烯高折光材料透光率为85%，折光指数为1.96。本发明与其他方法相比，有益技术效果是：

（1）本发明制备的锂皂石改性聚苯乙烯高折光材料折光率可达1.96，拉伸强度可达25MPa；

（2）本发明制备过程简单，绿色环保无污染。

具体实施方式