[发明专利]一种复合光学材料

说明书

本发明的目的在于提供一种强度范围更广的复合光学材料，通过添加主单体，使得制备的复合光学材料伸长率范围更大，同时保持变色特性和较优秀的耐溶剂性能，可以被更加广泛的应用在各个领域，满足更加多元的应用需求。

技术领域

本发明属于材料技术领域，具体涉及一种复合光学材料。

背景技术

现有的有色装饰、包装材料按照色彩原理可以分为颜料色和结构色两大类，颜料色的材料含有吸光或反光特性染料，对光线的角度选择性低，一般不同角度颜色无变化，在生产和生活中更加广泛的应用；而结构色材料是利用材料内部纳米结构实现对光的反射、折射以及衍射获得一定的颜色，取决于结构的特性可以对入射光的角度和观察的角度有不用的颜色相应，本发明所述的复合光学材料就是结构色材料的其中一种。本发明所述的复合光学材料是一种新型光学材料，其光学特性是通过内部纳米微球结构对光线的选择性反射，即完全和不完全光子禁带实现的。

专利ZL.201280012813.1保护的复合光学材料的组分可以包括纳米微球和UV固化成分，但是该专利仅描述了用于改善熔体流率和可以形成让材料变硬的问题，根据该专利技术存在生产效率较低和光学材料拉伸变色功能差的问题。

专利ZL.201610329842.0和专利ZL.201610329844.X采用涂布法，这2篇中国专利的步骤为先制备纳米微球结构，然后将纳米微球结构与光引发剂、交联单体混合，将混合物使用刮刀或者其他工具涂敷在PET或其他基膜上，UV光固化成薄膜后经过微应力辊压是上下表面平整，然后经过震荡剪切规整化过程。

专利ZL.201610329842.0和专利ZL.201610329844.X的涂布法一方面提高了生产效率；另一方面，一定程度上改善了光学材料拉伸变色功能差的问题，但是根据专利ZL.201610329842.0和专利ZL.201610329844.X的光学材料仍然存在强度范围窄，伸长率有限的缺陷，光学材料不易被拉伸伸长，或当被拉伸伸长时，光学材料的显色性能会大大折扣，这些缺陷限制了光学材料的应用范围。

为了拓展利用纳米微球结构调节颜色的光学材料在生产和生活中的应用范围，需要使这些光学材料具备更强的适应性能，例如能够被方便的调节软硬度、延展性能或者耐溶剂性能。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种复合光学材料及其制备方法，本申请中所述材料使用了不同组分与纳米微球相调配，保证了优良的应变变色功能和单色性，能够按照需求制备成不同软硬度的光学材料，拓展了其应用范围。

本发明提供了如下的技术方案：

一种复合光学材料，其特征在于所述光学材料包括重量占比为38-80％的具有核壳结构的纳米微球、0.5-5％的光引发剂、1.5-17.5％的交联单体和0.5-54.5％的主单体。

所述复合光学材料，其特征在于所述的光引发剂选自二苯甲酮、(2,4,6-三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦、2-羟基-2-甲基苯丙酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉苯基)丁酮中的一种或几种。

所述复合光学材料，其特征在于所述的光引发剂重量占比为0.8-5％。

所述复合光学材料，其特征在于所述的光引发剂重量占比为0.8-2.5％。

所述复合光学材料，其特征在于所述的交联单体和主单体的重量占比不低于20％。

所述复合光学材料，其特征在于所述的交联单体选自1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,4二甲基丙烯酸乙二醇酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯、邻苯二甲酸二甘醇二丙烯烯酸酯、甲基丙烯酸异冰片酯、二丙二醇二丙烯酸酯中的一种或几种。

所述复合光学材料，其特征在于所述的交联单体重量占比为2.5-15％。