一种精准调控防护的滤光涂层材料制造技术

一种精准调控防护的滤光涂层材料，涂层液包含A、B组分，A组分包括：72～90％聚氨酯丙烯酸酯预聚物；0～5.5％核壳型金属硒化物纳米粒子；0～5.5％核壳型金属氧化物纳米粒子；9.5～19％活性稀释剂；0.1～1％消泡剂；B组分为0.4～4％光引发剂。通过二异氰酸酯与二元醇和羟基丙烯酸酯的加聚反应，得到聚氨酯丙烯酸酯嵌段共聚物，然后再与具有特定光谱功能的纳米材料复合，在聚合物结构中引入反应性基团和金属硒化物、金属氧化物纳米粒子，利用不同纳米粒子在聚氨酯丙烯酸酯树脂中的光谱特性，可选择性透过所需波段光谱来精确调控滤光和颜色，该滤光涂层材料具有滤光效果优异、光谱截击准确、色牢度高、抗老化性能好和色彩丰富的特点。抗老化性能好和色彩丰富的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种精准调控防护的滤光涂层材料


[0001]本专利技术属于滤光材料
，具体涉及能精确调控滤光波段和涂层颜色的功能性滤光涂层材料。

技术介绍

[0002]纳米复合滤光材料，是光防控领域内具有优异光学性质和特殊功能的新材料，是用来选取所需辐射波段的一种光学元器件。广泛应用于激光器、传感器、滤波器、3D扫描、智能驾驶、生物医疗、荧光分析、生物识别、安防监控、激光雷达、航空航天、监控系统、红外相机、机器视觉、窗口材料和夜视仪等光学领域。滤光材料常用的有亚克力和光学玻璃，其制作工艺和物理性能差别比较大。亚克力滤光片一般是通过浇筑或者挤压的工艺在生产的过程中加入不同配比的颗粒料，使其具有不同的颜色透光效果，比如，通过红光、通过绿光等滤光片；玻璃滤光片通常是通过在光学玻璃表面镀膜来干涉镜片的透光属性，从而使特定波长透过或者截止，波长范围选择也更广泛，从紫外线到可见光、近红外、中远红外都可制作。
[0003]现有滤光片的常规制造技术包括印染色、高温掺杂和电泳沉积(EPD)：(1)塑料片染色形成的滤光技术：把制造准确尺寸的塑料片经有机染料的热水中煮浮或通过染料与高分子粒子材料加温共混，颜色根据波段来选择。其不足是由于使用染色技术，滤光片的透光率较差，波谱带分布宽。(2)玻璃片掺杂金属氧化物形成的滤光技术，通过在玻璃中掺杂金属氧化物而成，根据不同滤光波段的要求，按照分量掺杂氧化钴、氧化铜制造蓝玻璃，掺杂氧化铁等过渡金属氧化物制造红色滤光玻璃。这种方法的不足之处耗能高、环境污染比较严重。(3)白片镀膜形成的滤光技术，通过镀膜沉积的方法设计截取波段范围，波谱带分布窄，但产品成本高，不良率高，大规模生产受到一定限制。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的上述问题，本专利技术提供一种精准调控防护的滤光涂层材料，通过二异氰酸酯与二元醇和羟基丙烯酸酯的加聚反应，得到聚氨酯丙烯酸酯嵌段共聚物，然后与具有特定光谱功能的纳米材料进行精细复配，在聚合物结构中引入反应性基团和金属硒化物、金属氧化物纳米粒子，利用不同纳米粒子在聚氨酯丙烯酸酯树脂中的光谱特性，可选择性透过或截止特定波段光谱来精确调控滤光和颜色。该滤光涂层材料具有滤光效果优异、光谱截击准确、耐洗色牢度高、抗老化性能好和色彩丰富的特点，可用于多种不同材料基材，为滤光产品的应用提供更广泛的材料选择范围。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种精准调控防护的滤光涂层材料，包含A组分和B组分，各组分的组成及质量百分含量为：
[0007]A组分：
[0008]72～90％聚氨酯丙烯酸酯预聚物；
[0009]0～4％核壳型金属硒化物纳米粒子；
[0010]0～4％核壳型金属氧化物纳米粒子；
[0011]9.5～19％活性稀释剂；
[0012]0.1～1％消泡剂；
[0013]其中，核壳型金属硒化物粒子和核壳型金属氧化物粒子的总量为(0.5～4)％；
[0014]该聚氨酯丙烯酸酯预聚物是将二异氰酸酯和聚酯多元醇进行加成反应，再用羟基丙烯酸酯进行封端制得；
[0015]该核壳型金属硒化物纳米粒子的内核为金属硒化物，外壳为表面活性剂，内核与外壳的质量比为1：(0.1～0.3)，核壳型金属硒化物纳米粒子的粒径为3～10nm；
[0016]该核壳型金属氧化物粒子的内核为金属氧化物，外壳为表面活性剂，内核与外壳的质量比为1：(0.1～0.5)，核壳型金属氧化物纳米粒子的粒径4～10nm；
[0017]B组分：
[0018]0.4～4％光引发剂。
[0019]如上所述的滤光涂层材料，优选地，所述活性稀释剂为苄基丙烯酸酯、乙氧基苯酚丙烯酸酯、联苯甲醇丙烯酸酯、邻苯基苯氧乙基丙烯酸酯、1，6
‑
己二醇二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯或三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的至少一种；
[0020]如上所述的滤光涂层材料，优选地，所述消泡剂为T
‑
1000A型消泡剂、DS100硅油性消泡剂、AT350聚醚型消泡剂和D90丙烯酸聚合型消泡剂中的至少一种；
[0021]如上所述的滤光涂层材料，优选地，所述光引发剂为自由基聚合光引发剂。
[0022]如上所述的滤光涂层材料，优选地，所述光引发剂选自：2
‑
羟基
‑2‑
甲基
‑1‑
苯基丙酮、1
‑
羟基环己基苯基甲酮、2，2
‑
二甲基
‑1‑
苯基
‑1‑
丙酮、2，4，6
‑
三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯、2
‑
二甲氨基
‑2‑
苄基
‑1‑
丁酮、2
‑
羟基
‑2‑
甲基
‑1‑
丙酮和2，4，6
‑
三甲基苯甲酰基
‑
二苯基氧化膦；更优选地，所述光引发剂为2
‑
羟基
‑2‑
甲基
‑1‑
苯基丙酮。
[0023]如上所述的滤光涂层材料，优选地，所述二异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯和/或赖氨酸二异氰酸酯；
[0024]如上所述的滤光涂层材料，优选地，所述聚酯多元醇选自聚己内酯二醇、聚己二酸乙二醇、苯酐聚酯二元醇和/或聚碳酸酯二醇；
[0025]如上所述的滤光涂层材料，优选地，所述羟基丙烯酸酯选自丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯和/或甲基丙烯酸羟乙酯。
[0026]如上所述的滤光涂层材料，优选地，所述金属硒化物为硒化镉、硒化锌、硒化铜、硒化钡、硒化铟和硒化锆中的至少一种；
[0027]所述核壳型金属硒化物粒子的表面活性剂为：月桂酰两性醋酸钠、月桂醇硫酸钠、月桂酰谷氨酸和脂肪醇聚氧乙烯醚中的至少一种。
[0028]如上所述的滤光涂层材料，优选地，所述金属氧化物为氧化镉、氧化锌、氧化铜、氧化钴、氧化铟、氧化铁、氧化铒、氧化锰、氧化钛和氧化钡中的至少一种；
[0029]所述核壳型金属氧化物粒子的表面活性剂为：硬脂酸、烷基葡糖苷、十二烷基苯磺酸钠、脂肪酸甘油酯和聚山梨酯中的至少一种。
[0030]如上所述的滤光涂层材料，优选地，其为黄色滤光涂层液，所述金属硒化物为ZnSe
和BaSe，所述金属氧化物为TiO2；ZnSe、BaSe、TiO2三者的质量比为(2～3)：1：(1～2)。
[0031]如上所述的滤光涂层材料，优选地，其为绿色滤光涂层液，所述金属硒化物为CuSe，所述金属氧化物为MnO2；CuSe与MnO2的质量比为1：(3～7)。
[0032]如上所述的滤光涂层材料，优选地，其为青黄色滤光涂层液，所述金属硒化物为ZnSe，所述金属氧化物为TiO2和MnO2；ZnSe、TiO2、MnO2三者的质量比为(1～2)：1：(1～2)。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种精准调控防护的滤光涂层材料，其特征在于，其包含A组分和B组分，各组分的组成及质量百分含量为：A组分：72～90％聚氨酯丙烯酸酯预聚物；0～4％核壳型金属硒化物纳米粒子；0～4％核壳型金属氧化物纳米粒子；9.5～19％活性稀释剂；0.1～1％消泡剂；其中，核壳型金属硒化物粒子和核壳型金属氧化物粒子的总量为(0.5～4)％；该聚氨酯丙烯酸酯预聚物是将二异氰酸酯和聚酯多元醇进行加成反应，再用羟基丙烯酸酯进行封端制得；该核壳型金属硒化物纳米粒子的内核为金属硒化物，外壳为表面活性剂，内核与外壳的质量比为1∶(0.1～0.3)，核壳型金属硒化物纳米粒子的粒径为3～10nm；该核壳型金属氧化物粒子的内核为金属氧化物，外壳为表面活性剂，内核与外壳的质量比为1∶(0.1～0.5)，核壳型金属氧化物纳米粒子的粒径4～10nm；B组分：0.4～4％光引发剂。2.如权利要求1所述的滤光涂层材料，其特征在于，所述活性稀释剂为苄基丙烯酸酯、乙氧基苯酚丙烯酸酯、联苯甲醇丙烯酸酯、邻苯基苯氧乙基丙烯酸酯、1，6
‑
己二醇二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯或三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的至少一种；所述消泡剂为T
‑
1000A型消泡剂、DS100硅油性消泡剂、AT350聚醚型消泡剂和D90丙烯酸聚合型消泡剂中的至少一种；所述光引发剂为自由基聚合光引发剂。3.如权利要求2所述的滤光涂层材料，其特征在于，所述光引发剂选自：2
‑
羟基
‑2‑
甲基
‑1‑
苯基丙酮、1
‑
羟基环己基苯基甲酮、2，2
‑
二甲基
‑1‑
苯基
‑1‑
丙酮、2，4，6
‑
三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯、2
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二甲氨基
‑2‑
苄基
‑1‑
丁酮、2
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羟基
‑2‑
甲基
‑1‑
丙酮和2，4，6
‑
三甲基苯甲酰基
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：范为正，王明华，毕志刚，王锦艳，唐创，崔起铢，范为井，郑永华，
申请(专利权)人：江苏视科新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：