一种浅底色蓝光吸收剂及其制备方法与应用与流程

本发明涉及有机光功能材料，特别是涉及2-(4-二甲氨基)亚苄基丙二酸二酯类化合物及其合成方法和应用。

背景技术：

1、目前家用及商用的照明产品，移动通讯设备，计算机显示器、电视等显示设备已普遍采用led光源。人们使用这些电子产品的时间不断增长，尤其是高亮度手机显示屏的高能蓝光危害十分突出。此类设备的led发射光源是由gam芯片(λp＝465nm)发射的蓝光激发黄色荧光粉发射黄光，蓝光混合黄光调制出白光，因此led背光源中存在较高比例的蓝光。波长较短的紫外线对人体皮肤和器官损伤严重。led背光源中的蓝光波长较紫外光波较长，其能量比紫外光低，但对人眼仍然有较大的不可逆损伤，尤其是在400-460nm波长范围内。蓝光在人工照明中变得愈加普遍，这引发了人们对其给人类健康造成潜在危害的担忧。动物实验结果表明急性蓝光暴露可能导致专门用于光感受的视网膜细胞的氧化应激和死亡。处于生长发育期的人群长期使用该类电子设备伤害程度更大，存在诱发致盲眼病的可能。

2、市场使用的镜片级蓝光吸收剂普遍存在底色重、树脂兼容性差、耐老化性能差、生产成本高等缺陷，迫切需求开发一类可吸收高能蓝光且具有较浅底色的蓝光吸收剂产品，来满足眼镜、移动通讯设备、计算机显示器和电视等视力保护领域光学防护产品的开发需求，无底色不偏色；且可应用于led照明产品，无底色对照明产品色温影响较小。

技术实现思路

1、为了克服现有技术存在的问题，本发明的目的之一在于提供2-(4-二甲氨基)亚苄基丙二酸二酯类化合物，本发明的目的之二在于2-(4-二甲氨基)亚苄基丙二酸二酯类化合物的合成方法，本发明的目的之三在于提供2-(4-二甲氨基)亚苄基丙二酸二酯类化合物的应用。

2、为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：

3、本发明提供了一类2-(4-二甲氨基)亚苄基丙二酸二酯类化合物，其结构式如下所示：式中r可分别选自c1～c6的烷基、烯基、卤代烷基和烷基取代的芳基。

4、优选的，式中r为丙基或烯丙基；进一步优选的，式中r为2,2,2-三氟乙基或2-苯基乙基。

5、本发明提供了一类2-(4-二甲氨基)亚苄基丙二酸二酯类化合物的合成方法，包括以下步骤：

6、1)一种如式(1)所示丙二酸二酯类化合物的合成方法，反应式如下：

7、

8、以浓硫酸作催化剂，将选定的醇和丙二酸进行酯化反应得相应的丙二酸二酯，优选的，选定的醇为丙醇。

9、优选的，式(1)所示的化合物的合成方法中，选定的醇和丙二酸及浓硫酸的摩尔比为(3～8)：(1～2)：1；反应的温度为80℃～100℃；反应的时间为0.5h～10h。

10、2)一种如式(2)所示2-(4-二甲氨基)亚苄基丙二酸二酯类化合物的合成方法，反应式如下：

11、

12、在苯、甲苯、环己烷等可与水形成共沸物的溶剂中，4-(二甲氨基)苯甲醛和选定的丙二酸二酯发生缩合反应得相应的2-(4-二甲氨基)亚苄基丙二酸二酯类化合物；优选的，有机碱为哌啶。

13、优选的，式(2)所示的化合物的合成方法中，选定的丙二酸二酯和4-(二甲氨基)苯甲醛及哌啶的摩尔比为(1～1.5)：1：(0.01～0.05)；反应的温度为85℃～95℃；反应的时间为1h～10h。

14、优选的，式(2)所示化合物的合成方法中，反应是在有机碱催化作用下进行，所用的有机碱可选用哌啶。反应还加入乙酸参与反应，催化剂的用量以满足反应进行为宜，属于本领域的常见方法。

15、本发明还提供了上述2-(4-二甲氨基)亚苄基丙二酸二酯类化合物的应用。

16、上述的2-(4-二甲氨基)亚苄基丙二酸二酯类化合物在制备蓝光防护产品及照明产品中的应用。

17、优选的，这种应用中，蓝光防护产品为眼镜、手机、电视机、计算机显示器或游戏机的眼睛视力防护产品。这种眼睛视力防护产品可以吸收电子显示屏的短波长蓝光。眼睛视力防护产品可以是防护膜或者防护镜。

18、优选的，这种应用中，照明产品为led为光源的照明灯具。这种照明灯具可以将2-(4-二甲氨基)亚苄基丙二酸二酯类化合物制成蓝光吸收膜片加入灯具导光板之下实现蓝光吸收效果。

19、本发明提供了一种浅底色的蓝光吸收剂，包括上述的2-(4-二甲氨基)亚苄基丙二酸二酯类化合物。

20、本发明提供了一种光学树脂组合物，包括上述的2-(4-二甲氨基)亚苄基丙二酸二酯类化合物。

21、优选的，这种光学树脂组合物中，2-(4-二甲氨基)亚苄基丙二酸二酯类化合物的质量百分比为0.2％～3.5％；进一步优选的，这种光学树脂组合物中，2-(4-二甲氨基)亚苄基丙二酸二酯类化合物的质量百分比为0.5％～1.5％。

22、优选的，这种光学树脂组合物为苯乙烯基树脂组合物。

23、优选的，这种光学树脂组合物为镜片树脂材料。

24、优选的，这种光学树脂组合物中，包括如下质量百分比的组分：75％～85％苯乙烯、1％～8％环戊二烯类树脂、1％～10％氰基类树脂、0.001％～0.025％光稳定剂、0.005％～0.015％抗氧化剂、0.1％～0.6％脱模剂、2％～8％分散剂、0.1％～0.5％分子量调节剂、0.1％～1％固化剂、0.2％～3.5％的2-(4-二甲氨基)亚苄基丙二酸二酯类化合物。

25、这种光学树脂组合物中，环戊二烯类树脂可选用etermer3386树脂；氰基类树脂可选用etermer 2264树脂；光稳定剂优选为光稳定剂uv326；抗氧化剂优选为抗氧化剂328；脱模剂优选为聚环氧乙烷类脱模剂，分子量范围在200～1000，如选用脱模剂t45；分散剂优选为纳米分散剂，如纳米硅氧烷分散剂。

26、本发明提供了一种光学涂料组合物，包括上述的2-(4-二甲氨基)亚苄基丙二酸二酯类化合物。

27、优选的，这种光学涂料组合物中，2-(4-二甲氨基)亚苄基丙二酸二酯类化合物的质量百分比为0.1％～3.5％；进一步优选的，这种光学树脂组合物中，2-(4-二甲氨基)亚苄基丙二酸二酯类化合物的质量百分比为0.3％～0.5％。

28、优选的，这种光学涂料组合物为印刷油墨树脂组合物。

29、优选的，这种光学涂料组合物为照明产品pet蓝光吸收膜材料。

30、优选的，这种光学涂料组合物中，包括如下质量百分比的组分：70％～85％印刷油墨，10～20％稀释剂，1～10％聚氨酯丙烯酸树脂，0.1～1％树脂固化剂，0.1～0.5％丙烯酸酯稀释剂，0～0.01％消泡剂，0.1％～1.0％的2-(4-二甲氨基)亚苄基丙二酸二酯类化合物。

31、这种光学涂料组合物中，印刷油墨可选用日本十条(jujo chemical)9100pet亮油，稀释剂可选用783型慢干开油水或甲苯，丙烯酸酯稀释剂优选为单官能度丙烯酸酯稀释剂(sr423ns)和多官能度丙烯酸酯稀释剂(em265)，消泡剂优选为ja-201pl型消泡剂。聚氨酯丙烯酸树脂及树脂固化剂可选为印刷领域的常规型号(牌号)。

32、本发明的有益效果是：

33、本发明所提供的2-(4-二甲氨基)亚苄基丙二酸二酯类化合物具有吸收紫外线(330-400nm)和蓝光(400-420nm)的功效，因此该类化合物可以作为紫外和蓝光吸收剂，应用在照明产品，眼镜、手机、电视机、计算机显示器、游戏机等领域的眼视光学类防护产品，吸收led光源高能量的短波长蓝光，应用前景广阔。

34、具体来说，本发明提供了一种新型浅底色蓝光吸收剂2-(4-二甲氨基)亚苄基丙二酸二酯类化合物的合成与应用。合成2-(4-二甲氨基)亚苄基丙二酸二酯类化合物的方法简单，反应条件易于控制、分离纯化易实施。该类化合物其光吸收主峰比常见的苯并三氮唑类紫外吸收剂(uv-p和uv-329)红移约20nm，主吸收峰处在380nm左右，可满足某些特定行业的使用要求。这类吸收剂吸收波长的覆盖范围达到420nm；提高其使用量时，其吸收波长的覆盖范围会超过425nm；具有吸收短波长蓝光的特性，可作为蓝光吸收剂应用于多个领域，起到保护视力的功效。