[发明专利]一种含硫高折射率光学树脂的制备方法

说明书

一种含硫高折射率光学树脂的制备方法，属于光学材料技术领域。本发明利用4,4‑二巯基二苯硫醚、丙烯酰氯合成一种碳碳双键封端的含硫单体，然后与4,4‑二巯基二苯硫醚单体进行迈克加成反应制得透明含硫高折射率的光学树脂。在光学材料中，折射率是一个很重要的指标。硫原子既有很高的摩尔折射率又有较低的色散，环境稳定性好，无毒害，折射率的可调范围大。在硫原子的价态中，以二价硫离子最为重要，所以将硫原子引入高分子链中是提高树脂折射率最有效的方法之一。将硫引入聚合物链中比较简单方便，主要是从硫醇化合物出发，而且高分子链中硫的含量越高，折射率越高。

技术领域

本发明涉及一种含硫高折射率光学树脂的制备方法，属于光学材料领域。

背景技术

有机树脂作为光学树脂的重要组成部分，越来越受到人们的关注。在光学材料中，折射率是一个很重要的指标。硫原子既有很高的摩尔折射率又有较低的色散，环境稳定性好，无毒害，折射率的可调范围大。在硫原子的价态中，以二价硫离子最为重要，所以将硫原子引入高分子链中是提高树脂折射率最有效的方法之一。将硫引入聚合物链中比较简单方便，主要是从硫醇化合物出发，而且高分子链中硫的含量越高，折射率越高。

发明内容

本发明涉及一种含硫高折射率光学树脂的制备方法。其目的在于提供一种利用4,4-二巯基二苯硫醚、丙烯酰氯合成一种碳碳双键封端的含硫单体，再通过迈克加成反应合成含硫高折射率光学树脂。本发明中，合成了一种两端碳碳双键封端的含硫单体，然后与4,4-二巯基二苯硫醚单体进行迈克加成反应就能制得透明含硫高折射率光学树脂。

本发明的技术方案是：一种含硫高折射率光学树脂的制备方法，包括如下步骤：

（1）在装有搅拌器，冷凝管的250mL三口烧瓶中加入4,4-二巯基二苯硫醚，三乙胺，N,N-二甲基甲酰胺，通氮气并在室温下搅拌15min；

（2）将澄清溶液冰浴冷却到0℃，在氮气氛围下将丙烯酰氯慢慢滴加到三口烧瓶中；

（3）将反应混合物在室温搅拌20h；

（4）然后将反应后的混合物减压蒸馏除去挥发物，并将残余物依次用N,N-二甲基甲酰胺及去离子水洗涤；

（5）将洗涤后的有机物用无水硫酸钠干燥，过滤，并在减压下浓缩；

（6）通过硅胶柱色谱法纯化粗产物，使用己烷溶液作为洗脱剂，得到无色低粘度液体；

（7）将得到的低粘度液体加入到250mL三口烧瓶中，加入一定量的三乙胺；

（8）将一定量的4,4-二巯基二苯硫醚溶解在N,N-二甲基甲酰胺中，慢慢滴加到上述三口烧瓶反应体系中，室温搅拌2h；

（9）将反应得到的溶液浇铸在模具中，先70℃真空干燥6h，然后100℃固化3h，最后120℃固化1h即可得到透明的含硫高折射率光学树脂。

本发明的有益效果：硫原子既有很高的摩尔折射率又有较低的色散，环境稳定性好，无毒害，折射率的可调范围大。在硫原子的价态中，以二价硫离子最为重要，所以将硫原子引入高分子链中是提高树脂折射率最有效的方法之一。将硫引入聚合物链中比较简单方便，主要是从硫醇化合物出发，而且高分子链中硫的含量越高，折射率越高。

具体实施方式

实施例1

两端碳碳双键封端的含硫单体的合成：在装有搅拌器，冷凝管的250mL三口烧瓶中加入9.5g 4,4-二巯基二苯硫醚，18mL三乙胺，50mL N,N-二甲基甲酰胺，通氮气并在室温下搅拌15min；

将澄清溶液冰浴冷却到0℃，在氮气氛围下将8.8mL丙烯酰氯慢慢滴加到三口烧瓶中,将反应混合物在室温搅拌20h；