[发明专利]一种含氧化钴纳米材料的光学树脂镜片

说明书

本发明公开了一种含氧化钴纳米材料的光学树脂镜片，包括用于制作光学镜片的高分子树脂以及掺杂于高分子树脂中的改性氧化钴纳米颗粒，其中，所述改性氧化钴纳米颗粒是甲基丙烯酸接枝改性的氧化钴纳米颗粒，其制备方法包括：将氧化钴纳米颗粒纯化后，和甲基丙烯酸置于有机溶剂中，超声震荡后搅拌反应，得到甲基丙烯酸接枝改性的氧化钴纳米颗粒；所述高分子树脂是由2，2’‑双(2‑丙烯酰氧基乙氧基)‑1，1’‑硫代联二萘和苯乙烯共聚形成。本发明所述光学树脂镜片，通过在用于制作光学镜片的高分子树脂掺杂甲基丙烯酸接枝改性的氧化钴纳米颗粒，从而有效提高树脂镜片的透光率和耐热性。

技术领域

本发明涉及光学树脂的技术领域，尤其涉及一种含氧化钴纳米材料的光学树脂镜片。

背景技术

光学树脂由于具有质量轻、耐冲击、价格便宜、易加工成型、易染色等优点,正在逐步取代光学玻璃、光学晶体等传统光学材料，应用于眼镜镜片、光盘基材、建筑材料、光学透镜和棱镜等领域。

过渡金属氧化物纳米材料的特征光谱吸收，使其可以屏蔽γ射线、X射线、紫外线，有选择地透过或吸收部分可见光，有选择地透过或吸收部分红外线，因此，在光学树脂材料领域有可观的应用前景。但由于无机材料在高分子树脂材料中分散性较差，一直制约过渡金属氧化物纳米材料在光学镜片领域的应用。

发明内容

基于背景技术中存在的问题，本发明提出了一种含氧化钴纳米材料的光学树脂镜片，通过在用于制作光学镜片的高分子树脂掺杂甲基丙烯酸接枝改性的氧化钴纳米颗粒，氧化钴纳米颗粒接枝结构使得纳米颗粒与高分子树脂基材具有极佳的界面相容性，从而有效提高树脂镜片的透光率和耐热性。

本发明提出的一种含氧化钴纳米材料的光学树脂镜片，包括用于制作光学镜片的高分子树脂以及掺杂于高分子树脂中的改性氧化钴纳米颗粒，其中，所述改性氧化钴纳米颗粒是甲基丙烯酸接枝改性的氧化钴纳米颗粒，其制备方法包括：将氧化钴纳米颗粒纯化后，和甲基丙烯酸置于有机溶剂中，超声震荡后搅拌反应，得到甲基丙烯酸接枝改性的氧化钴纳米颗粒；所述高分子树脂是由2，2’-双(2-丙烯酰氧基乙氧基)-1，1’-硫代联二萘和苯乙烯共聚形成。

优选地，所述2，2’-双(2-丙烯酰氧基乙氧基)-1，1’-硫代联二萘的结构式如下所示：

优选地，所述甲基丙烯酸接枝改性的氧化钴纳米颗粒制备方法包括：将氧化钴纳米颗粒置于无水乙醇中，超声震荡1-2h，过滤后无水乙醇洗涤，烘干，得到纯化氧化钴纳米颗粒；将该纯化氧化钴纳米颗粒和甲基丙烯酸置于甲苯溶剂中，氧化钴纳米颗粒和甲基丙烯酸的质量比为1:40-60，超声震荡1-2h，再在50-60℃下搅拌反应8-12h，过滤，洗涤，干燥，得到所述甲基丙烯酸接枝改性的氧化钴纳米颗粒；优选地，氧化钴纳米颗粒的粒径为10-100nm。

优选地，所述2，2’-双(2-丙烯酰氧基乙氧基)-1，1’-硫代联二萘的制备方法包括：将2-萘酚与二氯化硫反应后得到中间体1，1’-硫代双(2-萘酚)，中间体对2-氯乙醇亲核取代反应后得到中间体2，2’-双(2-羟基乙氧基)-1，1’-硫代联二萘；将中间体2，2’-双(2-羟基乙氧基)-1，1’-硫代联二萘与丙烯酰氯反应，得到2，2’-双[2-(2-丙烯酰氧基乙氧基)]-l，l’-联二萘。

本发明通过对溶剂、催化剂、反应温度、反应时间的优化，获得高纯度、高折射率的2，2’-双[2-(2-丙烯酰氧基乙氧基)]-l，l’-联二萘的光学树脂单体，其合成路线如下：

1，1’-硫代双(2-萘酚)为A所示结构，2，2’-双(2-羟基乙氧基)-1，1’-硫代联二萘为B所示结构，2，2’-双[2-(2-丙烯酰氧基乙氧基)]-l，l’-联二萘为C所示结构。