本发明属于蓝光吸收剂的技术领域,具体涉及特定吸收波长的耐高温蓝光吸收剂及其制备方法。
背景技术:
随着电子科技产品的迅猛发展,平板电脑、笔记本、手机等电子产品更是成为我们生活着不可或缺的一部分。上班族、低头族、游戏爱好者更是成为电子科技发展的重要推动者。然而,我们在享受因科技发展随之而来的愉悦感的同时,视力问题也在不知不觉之中凸显。眼干、眼涩、视力减退等症状的出现与电子产品屏幕发出的大量不规则的短波蓝光有着密切的关联。蓝光在可见光中波长最接近于紫外线,其波长范围为360nm~500nm。此波段的蓝光能够直接穿透眼角膜,对眼内部的视网膜造成直接的损伤,导致黄斑区病变,从而增加了视力减退或者失明的病发可能性。因而,如何降低蓝光对人体视力的伤害,已成为眼镜、电子屏幕、屏幕保护膜行业亟需解决的社会问题。
为了更好地降低蓝光对人眼所带来的伤害,不少专业人士致力于研究蓝光吸收或者过滤材料,如塑料滤光材料,可以在一定程度上滤掉特定波长的蓝光、紫外光。现有技术中有通过将黄色UV吸收剂(甲基丙烯酸偶氮苯基酯)或2-(2-羟基-5-异丙烯酸乙酯基苯基)-2H-苯并三唑作为原料添加到隐形眼镜中聚合;此外,还有在380nm~450nm处有吸收的偶氮类化合物也可以作为蓝光吸收剂,但是大多仍存在水溶性差、添加量受到限制,因而影响后续步骤的进行,此外还存在使用过程中有效成分容易流失等缺点。
技术实现要素:
发明目的:本发明的目的在于提供特定吸收波长的耐高温蓝光吸收剂,特定吸收波长是在400nm~465nm,较好解决蓝光对人类视力的威胁及蓝光吸收剂在眼镜、保护膜合成过程中难以有效掺杂的难题,可以有效的应用于眼镜、屏幕保护膜、电子屏幕等方面,可以极大的降低不同强度的蓝光对眼睛的损伤;本发明的另一目的是提供特定吸收波长的耐高温蓝光吸收剂的制备方法。
技术方案:为实现上述发明目的,本发明采用如下技术方案:
特定吸收波长的耐高温蓝光吸收剂,其结构通式如式(I):
其中,R为-H或-CH3。
所述的式(I)通过以下化学反应方程式(II)合成:
所述的特定吸收波长的新型耐高温蓝光吸收剂的制备方法,包括以下步骤:
1)按照邻苯二甲酸酐、2-甲基喹啉或2,6-二甲基喹啉、氯化锌摩尔比为1:2:10称取原料1:2:10于反应瓶中,混合后充分溶解,得到混合物;
2)将混合物放入微波炉中进行反应,待反应瓶内的溶液生成淡黄色固体后,停止微波加热,加入溶剂,使其充分溶解后,并进行抽滤,去除未反应的物质,之后用溶剂重复溶解抽滤2~3次,得到最终产物;
3)将最终产物置于真空干燥箱中过夜烘干得到特定吸收波长的新型耐高温蓝光吸收剂。
步骤2)中,所述的微波炉最大功率为600W,施加功率为50%,反应时间为5-8分钟,反应温度最高为180℃。
步骤2)中所述的溶剂选自无水乙醇、甲醇、乙酸乙酯、石油醚和二氯甲烷。
步骤3)中,所述的真空干燥箱温度为60~180℃。
有益效果:与现有技术相比,本发明的特定吸收波长的耐高温蓝光吸收剂,在较多的有机溶剂中均有一定的溶解度,能够在眼镜、屏幕保护膜生产过程中进行有效掺杂,耐高温的特性进一步增加了其本身的优势,从而可以在更多的行业中的到应用。本发明的制备方法对设备要求低,操作过程简单,仅通过微波加热的方法即可一步到位生成此物质,易于操作和推广,具备很好的实用性。
附图说明
图1为将蓝光吸收剂溶解在不同有机溶剂中,使其浓度均为10-5mg/mL,在350nm~650nm处的紫外吸收图;
图2为蓝光吸收剂在350nm~500nm处的紫外吸收图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式,进一步阐明本发明。
特定吸收波长的耐高温蓝光吸收剂,其结构通式如式(I):
其中,R为-H或-CH3。
式(I)通过以下化学反应方程式(II)合成:
特定吸收波长的新型耐高温蓝光吸收剂的制备方法,包括以下步骤:
1)化学原料称量:7.4g邻苯二甲酸酐、13.2mL 2-甲基喹啉或者(2,6-二甲基喹啉),以及0.34g氯化锌三者至于100mL单口圆底烧瓶中,相互混合并充分溶解,其中反应物的摩尔比为邻苯二甲酸酐:2-甲基喹啉或2,6-二甲基喹啉:氯化锌=1:2:10;
2)反应条件的选择:待上述溶液充分溶解后,然后将混合物至于微波炉中进行反应(最大功率600W,施加功率高达50%)为5~8分钟,此过程中反应温度可高达180℃;
3)反应产物的处理:待反应瓶内的溶液生成淡黄色固体后,停止微波加热,加入无水乙醇,使其充分溶解后,并进行抽滤,去除未反应的物质,之后用无水乙醇重复溶解抽滤2~3次;
4)最终的产物置于真空干燥箱在60℃~180℃,过夜烘干。
把最终获得的蓝光吸收剂溶于不同的有机溶剂之中,如环己烷、N,N-二甲基甲酰胺等在眼镜行业或者屏幕保护膜合成过程中必须用到的溶剂中,具有较好的溶解度,说明该蓝光吸收剂能够更好地掺杂在眼镜或者屏幕保护膜之中,并且由图1-2可知,该蓝光吸收剂在400nm~465nm处有较好的紫外吸收,而不影响470nm~490nm处有益蓝光的吸收,足以达到保护视力的作用。另外,该蓝光吸收剂足以承受180℃的高温,使其适合在更多的行业进行推广。