含硫高折光指数光学树脂单体的合成.ppt

含硫高折光指数光学树脂单体的合成 答辩人： 张云芳 指导老师： 曾兆华 副教授 * * 答辩内容 研究背景 创新之处 实验合成及测试表征 机理推测和性能讨论 可固化基团的改性 结论 上世纪四十年代，美国PPG公司首先用浇铸法制成了塑料透镜，即目前的热固性树脂CR－39（二甘醇双烯丙基碳酸酯）眼镜片。 随着丙烯酸树脂研制成功和同轴注射机的问世，光学树脂广泛应用在精密成型的透镜，探照灯、信号灯投影仪，视力矫正接触透镜，衍射光栅等方面。 目前，在三维光子晶体的制备方面也有重要应用。 1.1光学树脂的发展及应用 目前文献报道的高折光树脂多含以下原子离子或基团： 卤族元素(除氟)： 密度大、摩尔体积小 重金属离子： 与稀土元素形成不饱和有机酸盐 苯环和稠环： 易极化性 硫原子： 二价的硫离子外层剩余的两对孤对 电子容易受到极化 折光指数的提高程度最大而且色散 和密度的增加相对最小 1.2含硫高折光指数光学树脂 目前，在聚合物里引入硫元素是提高折射率的研究热点。根据单体的结构可将含硫光学树脂分为： 聚氨酯型光学树脂 加成型光学树脂 缩聚型光学树脂 环氧型光学树脂 氢转移型光学树脂 环硫型光学树脂 含有硫代氨基甲酸酯键 力学性能优异 强度高 耐刮擦性能强 二.创新之处 采用室温条件合成二硫代氨基甲酸酯的方法，选取合适的 仲胺和卤代物合成了一系列二硫代氨基甲酸酯，并且其中一 些产物折光指数较高，具有光活性。 避开传统的热固化方式，采用光固化方式 三.实验合成及测试表征 3.1合成方法： 脂肪族仲胺 无水磷酸钾 室温搅拌 二硫化碳 卤代烃 二硫代氨基甲酸酯 氮负离子 二硫代氨基 甲酸盐 TOPOLENE M 3.2.1二苄胺类二硫代氨基甲酸酯的表征 Fig 3－1 FTIR Spectra of dithiocarbamates based on dibenzyl amine S＝ C－N S－CH2 3.2产物结构表征 Fig 3－2 UV absorption Spectra of dithiocarbamates based on dibenzyl amine S＝C－N 280 nm S－C＝S 250 nm 苯环 226 nm Fig 3－3 1H NMR Spectrum of DPDTEt DPDTEt结构中各H在谱图中相应的化学位移分别为δa＝7.30，δb＝4.95，5.32，δc＝3.39，δd＝1.37。 Fig 3－4 1H NMR Spectrum of DPDTAl DPDTAl结构中各H在谱图中相应的化学位移分别为δa＝7.30，δb＝4.90，5.32，δc＝4.07，δd＝5.96，δe＝5.34，δf＝5.19。 Fig 3－5 1H NMR Spectrum of DPDTHE DPDTHE结构中各H在谱图中相应的化学位移分别为δa＝7.31，δb＝4.97，5.32，δc＝3.66，δd＝3.81，δe＝2.10 Fig 3－6 1H NMR Spectrum of DPDTTO DPDTTO结构中各H在谱图中相应的化学位移分别为δa＝7.32，δb＝4.91，5.31，δc＝3.63，δd＝3.91，δe＝2.16，δf＝4.17，4.28，δg＝1.96，δh＝5.51，δi＝6.13。 3.2.2哌嗪类二硫代氨基甲酸酯的表征 Fig 3－7 FTIR Spectra of Dithiocarbamates based on piperazine a：PIDTEt，b：PIDTAl c：PIDTHE，d：PIDTTO Fig 3－8 UV absorption Spectra of dithiocarbamates based on piperazine Fig 3－9 1H NMR Spectrum of PIDTEt PIDTEt结构中各H在谱图中相应的化学位移分别为δa＝1.39,δb＝3.33, δc＝4.26，δH＝1.50附近的峰为氘代氯仿中的水的峰。 Fig 3－10 1H NMR Spectrum of PIDTAl PIDTAl结构中各H在谱图中相应的化学位移分别为δa＝5.32，δb＝5.17，δc＝5.95，δd＝3.98，δe＝4.25，δH＝1.22，δH＝2.14