一种染料掺杂的激光防护膜制造技术

本发明专利技术公开了一种染料掺杂的激光防护装置，包括聚合物层A和聚合物层B，聚合物层A中聚合物分子排列为左旋螺旋结构，能够反射左旋偏振激光，聚合物层B中聚合物分子排列为右旋螺旋结构，能够反射右旋偏振激光，将具有左旋螺旋结构的聚合物层和具有右旋螺旋结构的聚合物层结合，可以实现对圆偏振光的全反射，其次染料可以吸收入射激光从而扩大激光防护膜的防护角度，本发明专利技术提供的染料掺杂的激光防护膜制作简单、防护角度大、柔性较好，可对现有装置进行改装，在激光护目镜、车窗贴膜等领域具有较好的应用前景。

Dye doped laser protective film

The invention discloses a dye-doped laser protection device, which comprises a polymer layer A and a polymer layer B. The polymer molecule in the polymer layer A is arranged in a left-handed helical structure and can reflect a left-handed polarized laser. The polymer molecule in the polymer layer B is arranged in a right-handed helical structure and can reflect a right-handed polarized laser. The polymer layer with the rotating helical structure and the polymer layer with the right rotating helical structure can realize the total reflection of circularly polarized light, and the dye can absorb the incident laser to enlarge the protection angle of the laser protective film. The dye-doped laser protective film provided by the invention has the advantages of simple manufacture, large protection angle and good flexibility. It can be used to modify the existing devices and has a good application prospect in the fields of laser goggles and window coating.

【技术实现步骤摘要】
一种染料掺杂的激光防护膜
本专利技术涉及激光防护技术，尤其是涉及一种染料掺杂的激光防护膜。
技术介绍
激光具有光功率密度高，准直性好等特点，会对眼睛以及其他精密光学设备造成损伤；在过去很长的时间里激光只有在实验室，工厂等特殊环境内才能获得，所以对公共环境的安全的影响微乎其微，但目前各种小型激光器越来越容易获得，激光对公共环境安全，如道路行车安全的影响引起越来越多的关注。目前很多激光防护装置如吸收型，反射型，非线性吸收型，光学复用技术型等被开发出来并得到应用，但是这些装置仍然存在很多缺点，比如制作过程复杂，防护角度有限，无法在现有设备的基础上进行改造等。
技术实现思路
针对现有技术的缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种染料掺杂的激光防护膜，制备简单，防护角度大、柔性较好，可对现有装置进行改装，在激光护目镜、车窗贴膜等领域具有较好的应用前景。本专利技术所采取的技术方案是：本专利技术提供一种染料掺杂的激光防护膜，包括依次设置的聚合物层A和聚合物层B，所述聚合物层A包括聚合物一和染料，所述聚合物一的分子排列呈左旋螺旋结构，所述聚合物层B包括聚合物二和染料，所述聚合物二的分子排列呈右旋螺旋结构。优选地，所述染料为正性二色性染料。优选地，所述聚合物层A由混合物A在紫外光下聚合形成，所述混合物A包括聚合单体、左旋手性掺杂剂、光引发剂、阻聚剂和染料；所述聚合物层B由混合物B在紫外光下聚合形成，所述混合物B包括聚合单体、右旋手性掺杂剂、光引发剂、阻聚剂和染料。优选地，按照重量百分比，所述混合物A包括82.48～92.495质量份的聚合单体、6～12质量份的左旋手性掺杂剂、1～3质量份的光引发剂、0.005～0.02质量份的阻聚剂和0.5～2.5质量份的染料；所述混合物B包括82.48～92.495质量份的聚合单体、6～12质量份的右旋手性掺杂剂、1～3质量份的光引发剂、0.005～0.02质量份的阻聚剂和0.5～2.5质量份的染料。更进一步地，所述聚合单体为HCM008、HCM009、HCM020中的至少一种。更进一步地，所述左旋手性掺杂剂为S1011、S811中的一种；所述右旋手性掺杂剂为R1011、R811中的一种。更进一步地，所述光引发剂为Irgacure-819、Irgacure-651中的一种。更进一步地，所述阻聚剂为Tinuvin328、邻甲基对苯二酚的一种。优选地，聚合物层A的厚度为10～50μm，聚合物层B的厚度为10～50μm。进一步地，所述染料的吸收波段与所述聚合物一和/或聚合物二的反射波段相同，可以增加所述聚合物层A和聚合物层B对激光的防护角度以及进一步增大聚合物层A和聚合物层B的光密度。本专利技术的有益效果是：胆甾型晶体结构可以反射圆偏振光，胆甾型晶体结构包括左旋螺旋结构和右旋螺旋结构，其中具有左旋螺旋结构的晶体可以反射左旋偏振光，具有右旋螺旋结构的晶体可以反射右旋偏振光，将具有左旋螺旋结构的晶体和具有右旋螺旋结构的晶体结合，可以实现对圆偏振光的全反射，本专利技术提供一种染料掺杂的激光防护膜，包括聚合物层A和聚合物层B，聚合物层A中聚合物分子排列为左旋螺旋结构，能够反射左旋偏振激光，聚合物层B中聚合物分子排列为右旋螺旋结构，能够反射右旋偏振激光，将具有左旋螺旋结构的聚合物层和具有右旋螺旋结构的聚合物层结合，可以实现对圆偏振光的全反射，其次染料可以吸收入射激光从而扩大激光防护膜的防护角度，本专利技术提供的染料掺杂的激光防护膜制作简单、防护角度大、柔性较好，可对现有装置进行改装，在激光护目镜、车窗贴膜等领域具有较好的应用前景。附图说明图1为本专利技术的染料掺杂的激光防护膜；图2为在激光照射下的本专利技术的染料掺杂的激光防护膜。具体实施方式以下将结合实施例对本专利技术的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本专利技术的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本专利技术的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本专利技术的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本专利技术保护的范围。实施例1将黄光环境下，取15质量份的非手性可聚合单体HCM008、59质量份的非手性聚合单体HCM009、14.36质量份的非手性聚合单体HCM020、8.83质量份的左旋手性掺杂剂S1011、1.85质量份的光引发剂Irgacure-819、0.01质量份的阻聚剂Tinuvin328和1质量份的正性二色性染料D1置于棕色瓶中，向棕色瓶中加入4mL二氯甲烷后，在常温下搅拌30min，然后在80℃下加热3h，将二氯甲烷完全蒸发，制成混合物A；取15质量份的非手性可聚合单体HCM008、59质量份的非手性聚合单体HCM009、14.36质量份的HCM020、8.83质量份的左旋手性掺杂剂R1011、1.85质量份的光引发剂Irgacure-819、0.01质量份的阻聚剂Tinuvin328和1质量份的正性二色性染料置于棕色瓶中，向棕色瓶中加入4mL二氯甲烷后，在常温下搅拌30min，然后在80℃下加热3h，将二氯甲烷完全蒸发，制成混合物B；上述化合物中非手性聚合单体HCM008(购于江苏和成显示科技股份有限公司)的结构式为：非手性聚合单体HCM009(购于江苏和成显示科技股份有限公司)的结构式为：非手性聚合单体HCM020(购于江苏和成显示科技股份有限公司)的结构式为：左旋手性掺杂剂S1011(购于北京八亿时空液晶科技股份有限公司)的结构式为：右旋手性掺杂剂R1011(购于北京八亿时空液晶科技股份有限公司)的结构式为：光引发剂Irgacure-819(购于希恩思)的结构式为：阻聚剂Tinuvin328(购于希恩思)的结构式为：正性二色性染料D1的结构式为：在黄光环境下，取混合物A、混合物B、刮涂棒和干净的基板加热到80℃，利用刮涂棒在基板上刮涂混合物B，刮涂的混合物B的厚度为25μm，待混合物B降温到40℃后，利用200W功率的紫外光光源固化15min形成聚合物层B，再将聚合物层B加热至80℃，利用刮涂棒在聚合物层B上刮涂混合物A，刮涂的混合物A的厚度为25μm，待混合物A降温至40℃后，利用200W功率的紫外光光源固化15min形成聚合物层A，制备得到的染料掺杂的激光防护膜的示意图如图1所示。在紫外光的照射下，光引发剂能够引发聚合单体发生自由聚合形成聚合物，在聚合物层B中在右旋手性掺杂剂R1011的作用下聚合单体聚合形成的聚合物分子排列为右旋螺旋结构，同时带动染料分子的排列方式与聚合物分子的排列方式相同，因此得到的聚合物层B能够发射右旋偏振激光，在聚合物层A中在左旋手性掺杂剂S1011的作用下聚合单体聚合形成的聚合物分子排列为左旋螺旋结构，同时带动染料分子的排列方式与聚合物分子的排列方式相同，因此得到的聚合物层A能够发射左旋偏振激光，根据公式λ＝P×n以及P＝1/HTP×C，其中，λ为反射峰的波长，P为螺距，n为材料的平均折射率，HTP为胆甾型液晶的螺旋扭曲能力，C为手性掺杂剂浓度，当混合物中手性掺杂剂的浓度不同时，混合物聚合后形成的聚合物层的反射峰的位置也不同，因此可以通过改变混合物中手性掺杂剂的浓度来改变聚合物层A和聚合物层B的反射峰的位置。参见图2，在激光照射下，本专利技术的染料掺杂的激光防护膜中聚合物层A反射左本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种染料掺杂的激光防护膜，其特征在于，包括依次设置的聚合物层A和聚合物层B，所述聚合物层A包括聚合物一和染料，所述聚合物一的分子排列呈左旋螺旋结构，所述聚合物层B包括聚合物二和染料，所述聚合物二的分子排列呈右旋螺旋结构。

【技术特征摘要】
1.一种染料掺杂的激光防护膜，其特征在于，包括依次设置的聚合物层A和聚合物层B，所述聚合物层A包括聚合物一和染料，所述聚合物一的分子排列呈左旋螺旋结构，所述聚合物层B包括聚合物二和染料，所述聚合物二的分子排列呈右旋螺旋结构。2.根据权利要求1所述的染料掺杂的激光防护膜，其特征在于，所述染料为正性二色性染料。3.根据权利要求1所述的染料掺杂的激光防护膜，其特征在于，所述聚合物层A由混合物A在紫外光下聚合形成，所述混合物A包括聚合单体、左旋手性掺杂剂、光引发剂、阻聚剂和染料；所述聚合物层B由混合物B在紫外光下聚合形成，所述混合物B包括聚合单体、右旋手性掺杂剂、光引发剂、阻聚剂和染料。4.根据权利要求3所述的染料掺杂的激光防护膜，其特征在于，按照重量百分比，所述混合物A包括82.48～92.495质量份的聚合单体、6～12质量份的左旋手性掺杂剂、1～3质量份的光引发剂、0.005～0.02质量份的阻聚剂和0.5～2.5质量份的染料；所述混合物B包括82.48～92.495质量份的聚合单体、6～12质量份的右...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡小文，孙海涛，聂秋梅，赵威，周国富，
申请(专利权)人：华南师范大学，深圳市国华光电科技有限公司，深圳市国华光电研究院，
类型：发明
国别省市：广东,44