[发明专利]一种透明无色液态高折射率单体及其应用

说明书

本发明涉及一种透明无色液态高折射率单体及其应用，具有如下式Ⅰ结构：其中，R₁、R₂、R₃、R₄分别各自为氢原子、或者分别各自在苯环上为增加折射率的单取代基团或多取代基团；X为氧原子或硫原子；A为选自烯烃基团、含酮的烯烃基团、环氧基团、环硫基团、含氧原子或硫原子的烯烃酰胺类基团、含氧原子或硫原子的氨基烯烃酯类基团、含氧原子或硫原子的烯烃胺类基团中的一种；所述透明无色液态高折射率单体应用于光刻胶、全息存储或电子封装材料中。

技术领域

本发明涉及分子结构设计以及有机合成技术领域，具体涉及一种透明无色液态高折射率单体及其应用。

背景技术

与普通的无机材料如玻璃等相比，高分子材料由于具有价格便宜、质轻、抗冲击性好、易着色等特点得到了越来越广泛的应用。其中，电子封装材料、光学镜片、光波导等诸多领域都对材料的折射率有很高的要求。由于通过金属掺杂提高高分子折射率的方法会降低材料的韧性，所以寻找纯有机高折射率材料成为越来越引起科学家的兴趣。研究发现，在分子结构中引入硫、硒等原子可以有效的提高材料的折射率。而且含硫高分子材料具有高折射、低色散、轻量化、透明无色等特点，近年来越来越受到人们的重视。CN104672175A报道了一种二苯砜噻二唑硫醚的二巯基高折射率单体，虽然有较高的折射率，但是由于共轭苯环结构的存在，降低了材料的韧性，同时色散也较大。该发明中含有双巯基结构的前体呈黄色，一定程度上限制了它在光学材料方面的应用；JPH11100428A报道了一种含硫的环氧高折射率单体，但产品呈固态，使用时需要加溶剂，工序繁琐导致材料制备成本较高。

发明内容

为了解决现有高折射率单体色散大、单体聚合后韧性差以及产品呈固态带来的应用上的限制问题，而提供一种透明无色液态高折射率单体及其应用。本发明设计合成的单体分子结构中无大共轭结构，最终产物为无色透明液态化合物，应用在光刻胶、全息存储、电子封装材料等需要高折射率的场景，具有较好的耐热性能和高折射率。

为了达到以上目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种透明无色液态高折射率单体，具有如下式Ⅰ结构：

其中，R₁、R₂、R₃、R₄分别各自为氢原子、或者分别各自在苯环上为增加折射率的单取代基团或多取代基团；X为氧原子或硫原子；A为选自烯烃基团、含酮的烯烃基团、环氧基团、环硫基团、含氧原子或硫原子的烯烃酰胺类基团、含氧原子或硫原子的氨基烯烃酯类基团、含氧原子或硫原子的烯烃胺类基团中的一种。

进一步地，所述增加折射率的单取代基团或多取代基团选自甲硫基和/或乙硫基，R₁、R₂、R₃、R₄为相同的取代基团或部分相同的取代基团。

进一步地，所述A具体选自以下化学结构中的一种：

其中Y为氧原子或硫原子；表示与X相连的键。

本发明提供上述透明无色液态高折射率单体的应用，所述透明无色液态高折射率单体应用于光刻胶、全息存储或电子封装材料中，应用时将所述透明无色液态高折射率单体与光引发剂混匀后进行光聚合制成高分子树脂，所述光聚合采用引发阳离子聚合的光引发剂或者引发自由基聚合的光引发剂。

进一步地，当所述透明无色液态高折射率单体A中环氧基团或环硫基团时采用引发阳离子聚合的光引发剂进行单体光聚合，当A中含有双键时采用引发自由基聚合的光引发剂进行单体光聚合。

有益技术效果：