[发明专利]一种宽带近红外吸收滤光片及其制备方法

说明书

本发明公开了一种宽带近红外吸收滤光片及其制备方法；其原料组成及各组分的重量份如下：低波段近红外吸收剂0.1～0.2份，中波段近红外吸收剂0.05～0.08份，高波段近红外吸收剂0.4～0.6份，光学聚合物树脂粒料100份；选用可见光透过率较高的聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯光学聚合物树脂粒料为基料，利用光学聚合物树脂粒子与吸收剂混料后注塑成型的方法获得宽带近红外吸收滤光片。该滤光片对700nm～1800nm范围内的激光具有良好的截止性能，同时保证了一定的可见光透过率；滤光片具有较高的抗冲击强度和阻燃性。

技术领域

本发明涉及激光防护材料材料技术领域，具体涉及一种宽带近红外吸收滤光片及其制备方法。

背景技术

由于激光具有单色性好、相干性好、亮度高等特点，使其在医疗、加工、军事等领域得到广泛的应用。随着激光的使用给人眼和光电传感器件带来了极大的危害，如何进行有效的防护倍受人们重视。大功率近红外波段激光器在在焊接、切割、打孔等工业机械加工中使用广泛，必须通过红外滤光片对危险反射进行有效屏蔽。目前现有近红外滤光片防护波段范围较窄，难以适应目前日益增多的激光谱线和宽波段连续可调谐激光快速发展的现状。国外对激光防护材料研究较早，早在1962年美国就提出了一些激光安全辐照限，在海湾战争中为陆军士兵配备了能够防护532nm、694nm和1064nm的多波段护目镜，具有很窄的吸收带，防护波段光密度达到4以上；国内段潜等人(近红外波段激光防护塑料的研究[J].激光杂志，2001， 22(6):57～59.)研制了在780nm～1500nm波段有较强吸收的近红外激光防护塑料。中国专利文献CN103809231A公开了“一种紫外-近红外双波段吸收滤光片及其制备方法”，滤光片对波段为200nm～400nm和700nm～900nm范围内的激光具有良好的截止性能，同时保证了一定的可见光区域透过率。具有700nm～1800nm宽波段的防护范围，同时可见光区域保持一定透过率的近红外滤光片在国内文献中还未见相关的报道。因此开发一种宽带近红外吸收滤光片是非常必要的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对目前近红外吸收滤光片防护波段窄的问题，而提供了一种防护波段700nm～1800nm的宽带近红外吸收滤光片，本发明的另一个目的是提供上述宽带近红外吸收滤光片的制备方法，其对700nm～1800nm波段范围内的激光具有良好的截止性能，同时保证了一定的可见光区域透过率。

本发明的技术方案为：选用可见光透过率较高的光学聚合物树脂粒子为基质材料，将光学聚合物树脂粒子与近红外吸收剂共混，然后采用注塑成型的方法获得近红外吸收剂分子在光学聚合物中均匀分布的宽带近红外吸收滤光片。

本发明的具体技术方案为：一种宽带近红外吸收滤光片，其原料组成及各组分的重量份如下：低波段近红外吸收剂0.1～0.2份，中波段近红外吸收剂0.05～0.08份，高波段近红外吸收剂0.4～0.6份，光学聚合物树脂粒料100份；所述滤光片的主要吸收波段为700nm～1800nm。

所述的低波段近红外吸收剂为八苯氧基八苯氨基金属酞菁类化合物；所述的中波段近红外吸收剂为硫代双烯钯类化合物；所述的高波段近红外吸收剂为六丁氰基六氟化锑游离基芳胺类化合物；所述的光学聚合物树脂粒料为聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯。

本发明还提出了一种制备上述宽带近红外吸收滤光片的方法，其具体步骤如下：

(1)将光学聚合物树脂粒料在烘干机中在100～120℃下干燥4h；

(2)按照重量份数精确称量光学聚合物树脂粒料和近红外吸收剂粉末，装入混料机中，加入少量白油进行混料，混料机转速60r/min，混料时间10min，得到墨绿色半透明母粒；

(3)将步骤(2)制备得到的墨绿色半透明母粒经过注塑成型制得宽带近红外吸收滤光片；

(4)将步骤(3)中制得的宽带近红外吸收滤光片表面镀加硬膜，提高滤光片表面的硬度。