[发明专利]一种高折射率水性聚酯及其制备

说明书

技术领域

本发明涉及聚酯薄膜技术领域，特备是光学以及印刷、装饰用粘结性聚酯薄膜。

技术背景

近几年来，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)作为优异的成膜性树脂，在电子产品护膜、装饰膜、光学薄膜等领域得到广泛应用。对于显示器和装饰基材而言，在其前面要使用一种在透明PET薄膜上层叠电子射线、紫外线或热固化系树脂组成的硬涂层薄膜，为了提高硬涂层与聚酯薄膜基材的附着力，并且要抑制从任意角度观察时因反射光线引起的彩虹纹和晃眼等现象，要在中间设置一层胶黏层作为预涂底层，该预涂底层首先要求在作为载体的聚酯薄膜表面形成高折射率层，同时还要求与其它层积有很强的附着力和耐湿热性。

为解决由于基材聚酯薄膜的折射率(PET为1.62)与涂层的折射率(丙烯酸类树脂为1.49)之差大而产生的彩虹纹，许多专利文献对高折射率聚酯进行了研究。高折射率光学树脂的种类很多，依据制备高折射率光学树脂所引入的基团或树脂本身的特征基团，分为硫光学树脂、多环光学树脂、无机纳米复合光学树脂和有机硅光学树脂几种重要类型。

中国专利20048002379.8提供了一种由水性聚酯(A)、水溶性钛螯合物、水溶性钛酰化合物、水溶性锆螯合物或水溶性锆酰化合物中至少一种(B)作为树脂组合物的主要构成成分，制备出一种抑制彩虹纹的胶黏性聚酯薄膜，但是，在水性聚酯中使用几种含钛和锆元素的螯合物，会使得生产工序复杂和产品成本增加，并且对功能层的附着力下降。

日本专利JP200749097合成一种具有高折射率的聚萘二甲酸乙二醇酯，是通过在分子链中引入双酚S与环氧乙烷的加成物而实现，该发明所涉及到的环氧乙烷具有不稳定、难储存、易燃，有毒，刺激性等性能，给制备工艺带来潜在危险，并且，在在制备胶乳过程中，使用了有机溶剂四氢呋喃会对环境造成一定污染。

中国专利201180011802.7提出了一种聚酯系树脂、聚酯系树脂的制造方法以及聚酯系树脂水性液体，该专利中树脂组合物中含有特定量的、具有特定结构芴系化合物的多元醇与羧酸成分，由于芴系化合物具有疏水性，会使聚酯表面张力较小，不易在表面进行功能化涂层处理，要改善这个缺点，需要加入不同种类的表面活性剂，而表面活性剂最终会残留在涂布后的膜层中，导致耐水性变差。

发明内容

本发明目的在于提供一种高折射率水性聚酯，该水性聚酯同时具有高耐水性、较高的表面张力、高附着力和高折射率，该高折射水性聚酯在制备乳液时环境友好。

本发明的另一目的在于提供一种高折射率水性聚酯的制备方法。

本发明所述技术问题是通过以下技术方案实现的：

一种高折射率水性聚酯，所述的高折射率水性聚酯分子链含有A、B、M、N重复单元，其中A为芳香族二元酸或芳香族二元酸酯单元，B为芳香族二元酸磺酸盐或芳香族二元酸酯磺酸盐单元，M为C_2～12的二元醇单元，N为含硫原子的二元醇单元；

所述A与M或N通过酯键相连接，所述B与M或N相连接，

所述高折射率水性聚酯的特性粘度为0.3～1.2dl/g,所述的水性聚酯的折射率为1.58～1.63，玻璃化转变温度为53～67℃。

上述高折射率水性聚酯，所述的A和B的摩尔数与M和N的摩尔数之比，即(A+B)/(M+N)为(1.0:1.0)～(2.5～1.0)。

上述高折射率水性聚酯，所述A为对苯二甲酸、间苯二甲酸或其组合物；所述B为间苯二甲酸-5-磺酸钠。

上述高折射率水性聚酯，所述M为乙二醇、新戊二醇或其组合物；

上述高折射率水性聚酯，所述N为双酚S衍生物、双酚A衍生物或其组合物。

上述高折射率水性聚酯，所述的A和B的摩尔比为85～99：1～15。

上述高折射率水性聚酯，所述的M和N的摩尔比为80～99：1～20。

上述高折射率水性聚酯，所述的N为下列结构式中的一种或几种:

所述N₁为双酚S的衍生物，N₂和N₃为二羟基二苯硫醚的衍生物，N₄为双酚A的衍生物，其中m表示1～10的整数，n表示1～10的整数。

一种高折射率水性聚酯制备方法，制备步骤为：