本发明专利技术属于光学材料领域，具体涉及一种防蓝光形状记忆光学级GPU自修复膜及其制备方法。用于显示器的光学级保护膜材料本身不具备防蓝光效果，使用过程中若被意外划伤，划痕难以修复。针对上述问题，本发明专利技术提供一种防蓝光形状记忆光学级GPU自修复膜，本发明专利技术所获蓝光自修复GPU膜组分中添加有本发明专利技术自制的自修复凝胶，所述自修复凝胶分子结构中含有偶氮苯所述偶氮结构具有优异的短波蓝光吸收性能，与偶氮结构邻近的苯环结构可进一步促进偶氮结构对短波蓝光的吸收效果；本发明专利技术自制的自修复凝胶结构中还含有二硫键，使得所获蓝光自修复GPU膜具有较好的自修复性能。GPU膜具有较好的自修复性能。
【技术实现步骤摘要】
一种防蓝光形状记忆光学级GPU自修复膜
[0001]本专利技术属于光学材料领域，具体涉及一种防蓝光形状记忆光学级GPU自修复膜。
技术介绍
[0002]随着通信技术和互联网技术的迅速发展以及人们对显示设备的实用性和色彩的追求，促使了显示设备向多功能和数字化的方向发展。具体来说，现代显示器件正向高密度高分辨率、节能化、高亮度、彩色化、大屏幕、柔性、透明显示等方向发展。
[0003]平板显示器、iPad、大屏手机等都有背景光源，通过强大电子流激发的光源中含有异常的高能短波蓝光。短波蓝光具有极高能量，能够穿透晶状体直达视网膜。蓝光照射视网膜会产生自由基，产生的自由基会导致视网膜色素上皮细胞发生衰亡，上皮细胞的衰亡会导致光敏感细胞缺少养分，进而引起视力损伤，这种损伤是不可逆的。
[0004]通常显示器表面都会设置一层光学级保护膜以保护显示器抵抗外界冲击，例如PET、PMMA、PC、TPU、PI、PVC等保护膜，这些光学级保护膜具有较高的光学透过率，均可以用作各种显示器屏保膜材料。但以上光学级保护膜本身均不具备防蓝光效果，且在使用过程中均存在被外力不慎划伤的情况，且划痕难以修复。
[0005]GPU是一款添加形状记忆弹性凝胶(Gel)的聚氨酯(PU)光学膜材料，区别于常规的热塑性聚氨酯弹性体橡胶(TPU)，其具有更为优异的力学强度、光学性能、耐候性能，并具有出色的形状记忆功能。优异的形状记忆功能得益于在聚氨酯结构网络单元中，嵌合嫁接了一定量的弹性凝胶成分。弹性凝胶凭借自身的多官能团反应活性和优异的化学结构设计自由度，可为材料带来诸多意想不到的卓越性能。
技术实现思路
[0006]现有技术中存在的问题是：用于显示器的光学级保护膜材料本身不具备防蓝光效果，使用过程中若被意外划伤，划痕难以修复。针对上述问题，本专利技术提供一种防蓝光形状记忆光学级GPU自修复膜，以重量份数计，包括以下原料成分：
[0007]TPU树脂70
‑
90份；
[0008]自修复凝胶10
‑
30份。
[0009]具体地，所述自修复凝胶的制备方法包括以下步骤：
[0010](1)将1摩尔(mol)4
‑
氯苯胺加入到250
‑
40克(g)质量浓度为37wt％的盐酸水溶液中，冰浴下搅拌10分钟(min)后，加入1.2
‑
1.5mol亚硝酸钠，室温下搅拌反应1小时(h)后；再加入1mol萘酚，在0
‑
5℃下搅拌反应15
‑
30min后，反应结束；在反应体系中加入500毫升(mL)乙酸乙酯，之后经强力搅拌、分液，取油相，减压蒸馏后，80℃真空干燥4h，得到中间产物I；
[0011](2)将6.6
‑
7mol中间产物I、1mol三聚氰胺、7mol氢氧化钠、0.1mol碘化铜、0.1mol有机配体溶于1000mL N,N
‑
二甲基甲酰胺中，于90
‑
100℃下搅拌反应8
‑
12h，反应结束后，将反应体系的温度降至室温，加入300mL去离子水，搅拌生成沉淀，对反应产物进行过滤，取不溶物，然后对不溶物用乙醇洗涤，并于80℃下真空干燥4h，得到中间产物II；
[0012](3)N2保护下，将1.0mol中间产物II、6.6
‑
7mol异佛尔酮二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡溶于1000mL乙酸乙酯中，所述二月桂酸二丁基锡用量为中间产物II、异佛尔酮二异氰酸酯总质量的0.5％，于80
‑
120℃下搅拌反应12
‑
16h，得到含中间产物III的溶液；
[0013](4)将6.6
‑
7mol聚丙二醇溶于800mL乙酸乙酯中，得到预反应液，然后将步骤(3)得到的含中间产物III的溶液置于恒压滴液漏斗中，采取边滴加边搅拌的方式加入到预反应液中，滴加完成后，于70
‑
80℃下搅拌反应至反应体系中异氰酸酯的吸收峰在FTIR谱图中消失，反应结束，之后对反应结束的溶液浓缩，浓缩物中加入1000mL二氯甲烷，然后对其进行过滤，取滤液，最后对收集得到的滤液减压蒸馏，并于80℃下真空干燥4h，得到中间产物IV；
[0014](5)N2保护下，将中间产物1.0mol IV、6.6
‑
7mol异佛尔酮二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡溶于1000mL乙酸乙酯中，65
‑
75℃下搅拌反应2h，得到含中间产物V的溶液，所述二月桂酸二丁基锡用量为中间产物IV、异佛尔酮二异氰酸酯总质量的0.5％；
[0015](6)在步骤(5)得到的含中间产物V的溶液中加入6.6
‑
7mol巯基乙醇，搅拌均匀后，于70
‑
80℃下搅拌反应至反应体系中异氰酸酯的吸收峰在FTIR谱图中消失，反应结束，之后对反应后的溶液进行浓缩，浓缩物中加入500mL去离子水，对其进行过滤后，取不溶物，然后对收集得到的不溶物进行减压蒸馏，并于80℃下真空干燥4h，得到中间产物VI；
[0016](7)将1mol中间产物VI溶于1000mL乙酸乙酯中，加入700mL质量浓度为30wt％过氧化氢水溶液、0.01mol碘化钠，搅拌生成黄色不溶物，继续搅拌至不再生成后，加入1000mL饱和硫代硫酸钠水溶液，搅拌至黄色消失，对反应体系进行过滤，取不溶物用1000mL去离子水洗涤3次，并于110℃下真空干燥12h，得到目标产物VII；
[0017]具体地，所述有机配体的结构式如下：
[0018][0019]具体地，所述聚丙二醇为聚丙二醇400、聚丙二醇600、聚丙二醇800或聚丙二醇1000。
[0020]具体地，所述的一种防蓝光形状记忆光学级GPU自修复膜，其制备方法包含以下步骤：
[0021](1)将TPU树脂、自修复凝胶分别置于烘箱中，各自于60℃下4h后，取出备用；
[0022](2)按照配方量，在混料机中加入TPU树脂和自修复凝胶，于60℃、50
‑
100转/分钟(rpm)的转速下搅拌混合0.5
‑
1h，获得混合原料；
[0023](3)将步骤(2)得到的混合原料置于单螺杆挤出机中，挤出机五段分区温度分别为190℃、205℃、220℃、230℃、240℃，于45
‑
50rpm的转速下高温熔融共挤，并通过流延膜模头出料，流延成型获得初级胶膜；
[0024](4)将步骤(3)得到的初级胶膜牵引至拉伸辊上对其进行双向拉伸、冷却辊定型固化、分切、收卷后，即得到防蓝光形状记忆光学级GPU自修复膜。
[0025]具体地，所述自修复凝胶的化学反应过程如下：
[0026][0027][0028]其中，R的结构式如下：
[0029][0030]本专利技术具有如下的有益效果：
[0031](1)本专利技术所获蓝光自修复G本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种防蓝光形状记忆光学级GPU自修复膜，其特征在于，以重量份数计，包括以下原料成分：TPU树脂70
‑
90份；自修复凝胶10
‑
30份。2.根据权利要求1所述的一种防蓝光形状记忆光学级GPU自修复膜，其特征在于：所述自修复凝胶的制备方法包括以下步骤：(1)将1mol 4
‑
氯苯胺加入到250
‑
400g质量浓度为37wt％的盐酸水溶液中，冰浴下搅拌10min后，加入1.2
‑
1.5mol亚硝酸钠，室温下搅拌反应1h后；再加入1mol萘酚，在0
‑
5℃下搅拌反应15
‑
30min后，反应结束；在反应体系中加入500mL乙酸乙酯，之后经强力搅拌、分液，取油相，减压蒸馏后，80℃真空干燥4h，得到中间产物I；(2)将6.6
‑
7mol中间产物I、1mol三聚氰胺、7mol氢氧化钠、0.1mol碘化铜、0.1mol有机配体溶于1000mL N,N
‑
二甲基甲酰胺中，于90
‑
100℃下搅拌反应8
‑
12h，反应结束后，将反应体系的温度降至室温，加入300mL去离子水，搅拌生成沉淀，对反应产物进行过滤，取不溶物，然后对不溶物用乙醇洗涤，并于80℃下真空干燥4h，得到中间产物II；(3)N2保护下，将1.0mol中间产物II、6.6
‑
7mol异佛尔酮二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡溶于1000mL乙酸乙酯中，所述二月桂酸二丁基锡用量为中间产物II、异佛尔酮二异氰酸酯总质量的0.5％，于80
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120℃下搅拌反应12
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16h，得到含中间产物III的溶液；(4)将6.6
‑
7mol聚丙二醇溶于800mL乙酸乙酯中，得到预反应液，然后将步骤(3)得到的含中间产物III的溶液置于恒压滴液漏斗中，采取边滴加边搅拌的方式加入到预反应液中，滴加完成后，于70
‑
80℃下搅拌反应至反应体系中异氰酸酯的吸收峰在FTIR谱图中消失，反应结束，之后对反应结束的溶液浓缩，浓缩物中加入1000mL二氯甲烷，然后对其进行过滤，取滤液，最后对收集得到的滤液减压蒸馏，并于80℃下真空干燥4h，得到中间产物IV；(5)N2保护下，将中间产物1.0mol...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵江，李钦，李鹏，李东娥，
申请(专利权)人：苏州易昇光学材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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