[发明专利]一种紫外-蓝光吸收剂及其制备方法和制成的紫外-蓝光吸收材料

说明书

本发明属于材料领域，公开了一种紫外‑蓝光吸收剂及其制备方法和制成的紫外‑蓝光吸收材料。该紫外‑蓝光吸收剂具有如下式(Ⅰ)所示结构，其中R为‑OH或‑NH₂。再将紫外‑蓝光吸收剂和甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯以及引发剂一起制备紫外‑蓝光吸收材料。利用紫外‑蓝光吸收剂中碳点的光学性质来很好地吸收外来光源中的高能量紫外‑蓝光。所得紫外‑蓝光吸收材料透过性好同时还能吸收有害的紫外光和蓝光。本发明的制备方法操作简单、对设备要求低且成本低，产品可应用于仪表盘、灯管、装饰玻璃、手机屏幕保护膜、眼镜片等。

技术领域

本发明属于材料领域，特别涉及一种紫外-蓝光吸收剂及其制备方法和制成的紫外-蓝光吸收材料。

背景技术

在可见光中，紫外光是能量最高的光，大量照射紫外光会使皮肤提前衰老甚至诱发皮肤癌，而高能量的短波长光除了紫外光之外还有蓝光。蓝光具有较高能量，它对人体的伤害主要是对眼睛视网膜的破坏，会导致近视甚至失明。然而除了太阳光，我们日常生活中也随处可见蓝光，手机、电脑、LED显示屏、荧光灯中都有蓝光的存在，科技的进步也避免不了会带来一些新的问题，我们在享受方便快捷的同时也在承受着隐形的伤害。这些电子产品发散出大量的短波蓝光，这些蓝光不仅会穿透晶状体直达视网膜，导致近视、黄斑病变等眼底病理伤害，还会抑制褪黑色素的分泌，导致失眠。蓝光波长在400-500nm之间，而危害程度最大的是在400-450nm之间。

聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)能有效滤除波长小于300nm的紫外光，但300nm至400nm之间滤除效果较差。400nm之后的光的滤除更是几乎没有，因此，将碳点结合进PMMA中既能透光又能吸收有害光。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的首要目的在于提供一种紫外-蓝光吸收剂。

本发明的再一目的在于提供一种上述紫外-蓝光吸收剂的制备方法。

本发明的又一目的在于提供一种由上述紫外-蓝光吸收剂制成的紫外-蓝光吸收材料；该材料的吸收波长在300-475nm，利用碳点的光学特性作为吸收剂，能有效地吸收高能量的紫外光和蓝光。

本发明的另一目的在于提供一种上述紫外-蓝光吸收材料的制备方法。

本发明的再一目的在于提供一种上述紫外-蓝光吸收材料的应用；可以应用于生活中的灯管、指示牌、仪器表盘、装饰门窗、手机屏幕保护膜、眼镜片等。

本发明目的通过以下技术方案实现：

一种紫外-蓝光吸收剂，该紫外-蓝光吸收剂具有如下式(Ⅰ)所示结构：

其中R为-OH或-NH₂。

上述的紫外-蓝光吸收剂的制备方法，包括以下操作步骤：

(1)称取摩尔比为1:3的乙二胺四乙酸(EDTA)与乙醇胺，加入水进行溶解，得到混合物；

(2)将混合物进行油浴回流反应，之后再进行离心，去除不溶的沉淀物质，保留上层清液；

(3)将上层清液进行抽滤，去除溶液中大粒径分子，得到紫外-蓝光吸收剂。

步骤(2)所述油浴回流反应是在200℃温度条件下反应8-12h；所述离心的次数为3-4次，每次离心的转速为5000-10000rpm，离心的时间为5-10分钟。

步骤(3)所述抽滤是采用砂芯漏斗，以及使用孔径为0.22μm的水相滤膜进行抽滤。

一种由上述的紫外-蓝光吸收剂制成的紫外-蓝光吸收材料，该材料由以下按质量份数计的原料制成：甲基丙烯酸甲酯20-30份，聚甲基丙烯酸甲酯0.5-1份，引发剂0.2-0.4份，紫外-蓝光吸收剂1-4份。