[发明专利]一种高折射率防蓝光改性环氧丙烯酸酯材料及滤光片

说明书

一种高折射率防蓝光改性环氧丙烯酸酯材料及滤光片，该高折射率防蓝光改性环氧丙烯酸酯材料包括如下组分：改性环氧丙烯酸酯单体60～80重量份；聚氨酯丙烯酸酯单体0‑10重量份；核壳型硒化锌纳米微球溶液3～15重量份；光引发剂1～5重量份；消泡剂0.1～0.5重量份；光吸收剂0.05～0.1重量份。该材料可光固化制备成防蓝光涂层，涂层折射率(ne)：1.66～1.70，280‑380nm紫外光谱透射比(tv)≤0.1％，385‑415nm短波蓝光光谱透射比(t_v)≤0.1％，415‑445nm范围中短波蓝光透射比(t_v)＜35％，445‑500nm中长波蓝光透射比(t_v)≥75％，500‑780nm范围可见光透射比(tv)≥89％，具有固化时间短、可见光透射比高、蓝光防护效果好、节能环保的优点。

技术领域

本发明属于视光新材料学技术领域，具体涉及光固化树脂材料领域，特别涉及一种具有无机/有机复合结构的光固化高折射率防蓝光改性环氧丙烯酸酯涂层材料及滤光片。

背景技术

高折射率的树脂材料凭借其抗冲击性，可加工性、易染色和与无机玻璃相比轻量化的特点，广泛应用在光学透镜、光纤通信材料、眼科应用、LED封装和先进光学器件功能涂层等制造领域。这些光学器件的持续发展与高折射率材料的开发息息相关，折射率越高，达到相同显示效果的材料就越薄，具有较高折射率的功能材料更适用于先进光学器件制造，但目前高折射率树脂成型方式主要是热固化，存在成型慢、能耗高和环保问题。

紫外光固化是利用紫外光使光引发剂分解产生活性基，利用活性基引发聚合反应，使材料固化交联。紫外光固化技术相对于热固化以及自然固化，其成型速度快，能量利用率高，对环境友好，并且成品的性能优异，可用于连续日常生产。我国是世界最大的镜片生产国，数量约占全球的80％；而节能、环保、安全是产业发展的大趋势，所以高折射率的光固化树脂单体在光学元器件领域具有巨大的应用前景。

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)；同时，硒化锌纳米材料是一种透明的多晶材料，紫外线和蓝光吸收效果好、透光率高、折射率大，热冲击强。但是无机硒化物纳米材料与有机聚合物的掺杂有两个缺点：首先，因为硒化物高比表面积而倾向于聚集，难以将它们均匀地分散到聚合物基质中，并且由于大尺寸纳米颗粒(＞20nm)的光散射而严重限制了所得材料的光学透射率。其次，由于无机组分的刚性特性，这些材料力学性能不稳定，薄膜的成膜性也较困难。所以将硒化锌引入到光学树酯基体中，以提高折光指数具有相当的难度，需要选用合适的方法，创新改进上述难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种高折射率防蓝光改性环氧丙烯酸酯材料及滤光片。该材料可光固化制备成防蓝光涂层，在紫外光照射下快速固化成型，具有固化时间短、可见光透射比高、蓝光防护效果好、涂层与基体结合牢固度高、节能环保的优点。

为实现上述目的，本发明包括如下技术方案：

一种高折射率防蓝光改性环氧丙烯酸酯材料，该材料包括如下组分：

(1)60～80重量份    式I所示改性环氧丙烯酸酯单体；

(2)0～10重量份     聚氨酯丙烯酸酯单体；

(3)3～15重量份     核壳型硒化锌纳米微球溶液；

(4)1～5重量份      光引发剂；

(5)0.1～0.5重量份  消泡剂；

(6)0.05～0.1重量份 光吸收剂；

该核壳型硒化锌纳米微球的内核为硒化锌，外壳为表面活性剂；

核壳型硒化锌纳米微球溶液的溶剂为活性稀释剂，纳米微球与溶剂的重量比为1：(3～9)；