高折射率含硫樹脂關(guān)鍵單體的設(shè)計(jì)、合成及性能研究.pdf

1、聚合物光學(xué)材料在具備良好的光學(xué)性能,同時(shí)還有質(zhì)輕、耐沖擊、易加工等優(yōu)點(diǎn),因此正大幅度取代傳統(tǒng)的光學(xué)玻璃,應(yīng)用于鏡片、建材、裝飾、汽車燈具等各個(gè)領(lǐng)域,尤其在鏡片材料領(lǐng)域,這種趨勢(shì)更為顯著。然而市場(chǎng)上應(yīng)用于制造鏡片的主要是CR-39樹脂,其折射率只有1.50,為了使鏡片更薄而同時(shí)具有低曲率,必須提高聚合物材料的折射率。
　　本文以1,3,5-三甲基苯為核心,以巰基和環(huán)硫基的結(jié)構(gòu)先后引入硫原子,提高硫含量,從而得到高折射率和阿貝數(shù)的環(huán)硫

2、樹脂單體。反應(yīng)步驟如下:第一步,采用N-溴代丁二酰亞胺(NBS)溴化1,3,5-三甲基苯后得到1,3,5-三溴甲基苯(A1);第二步,經(jīng)過硫脲醇溶液的羥化及水解反應(yīng),得1,3,5-三巰甲基苯(A2);第三步,通過環(huán)氧氯丙烷與巰基的開環(huán)縮合和之后的關(guān)環(huán)得到1,3,5-三環(huán)氧丙基巰甲基苯(A3);第四步,與硫氰酸鉀反應(yīng)得目標(biāo)單體1,3,5-三環(huán)硫丙基巰甲基苯(A4)。通過紅外光譜、核磁共振波譜和質(zhì)譜確認(rèn)了A1～A4的結(jié)構(gòu)。同時(shí)測(cè)定了單體A4

3、的折射率為1.662,阿貝數(shù)為46,還測(cè)定了A4的熱失重?cái)?shù)據(jù),T5％=111℃, T10％1171℃,Tmax=289℃,表明單體熱穩(wěn)定性一般。
　　探索了單體A4的聚合條件,包括固化劑、固化溫度等。最后以A2作為固化劑,在70℃～120℃下程序升溫,放置于聚四氟乙烯模具和玻璃模具中固化成型得到樹脂片A5,測(cè)試了A5的一些主要性能。其折射率為1.671,阿貝數(shù)為31,達(dá)到了預(yù)定的目標(biāo);紫外可見透光率高達(dá)89％,接近理論最大值89.