[发明专利]水溶性涂液及涂布有水溶性涂液的聚酯光学薄膜

说明书

本发明提供一种水溶性涂液及涂布有水溶性涂液的聚酯光学薄膜。水溶性涂液具有涂布于一聚酯薄膜基材的表面上形成一涂层的用途。水溶性涂液依重量比，包含以下成分，且以下各成分的总和为100wt％：⑴2‑40wt％的丙烯酸酯接枝改质的聚氨酯树脂；⑵0.5‑30wt％的交联剂；⑶0.05‑30wt％的填充粒子混合液；⑷0.05‑10wt％的添加剂，选自助剂、触媒或共溶剂中的一种或以上；⑸50‑85wt％的水。其中，成分(3)的填充粒子混合液的组成，包含：a)20‑95wt％的无机粒子，无机粒子是选自氧化硅、氧化钛、氧化铝、碳酸钙、磷酸钙或硫酸钡中的一种或以上；b)0.5‑30wt％的表面改质剂，以对无机粒子表面改质。

技术领域

本发明涉及一种水溶性涂液，具有涂布于聚酯薄膜基材的表面上形成涂层的用途，特别是一种涂布这种涂层的聚酯光学薄膜，具高透明性及低雾度外，其涂层还具优异抗沾黏性、接着性及滑性等特性。

背景技术

液晶显示器的背光模块基材，例如，扩散膜或增亮膜等，是由聚酯光学薄膜例如双轴延伸的PET光学薄膜制成。聚酯光学薄膜的透明性、雾度与滑性，与聚酯光学薄膜的结晶程度，以及，与所添加的微米级滑剂的种类和含量有关外，另一个重要因素也与涂布在聚酯薄膜基材上面的涂层的物性息息相关。涂层的成分中，除了聚酯树脂外，还添加微细无机粒子来改善聚酯薄膜的滑性。除了涂层的折射率及表面平整性会影响聚酯光学薄膜的透明性外，涂层中的微细无机粒子的分散程度，也会影响聚酯光学薄膜的透明性。

现有技术中的聚氨酯树脂，有机械强度低、不耐UV光、耐热性、与耐水性差等缺点。尤其是，聚酯光学薄膜的涂层成分中，包含聚氨酯树脂及微细无机粒子时，聚氨酯树脂与无机粒子间的兼容性差。如果无机粒子分散不均匀，会产生团聚的现象。例如，中国大陆专利公开号CN103171223A1，提到一种高透明性及抗沾黏性佳的聚酯光学薄膜，其涂液配方包括水性聚氨酯树脂及使用0.04-6μm微细无机粒子等，但无机粒子在聚氨酯树脂间会分散不均匀易造成团聚。当聚酯光学薄膜经过延伸后，涂层的这种团聚现象，会在团聚的无机粒子周围产生空隙，从而导致涂层表面平整性不佳。这些不佳的因素都会影响到聚酯光学薄膜的透光率、雾度和滑性。

当用途作为液晶显示器的背光模块基材使用时，聚酯光学薄膜的涂层，对供其涂布的聚酯薄膜基材、以及，对液晶显示材料(以下简称LCD材料)中经UV硬化的高折射率丙烯酸酯树脂涂层，都必须同时具有优良的接着性。

但，聚酯光学薄膜的涂层，若纯为丙烯酸酯树脂，虽耐候性佳，不但对LCD材料中经UV硬化的高折射率丙烯酸酯树脂的接着性不佳，对聚酯薄膜基材的接着性也不佳；同样情形，聚酯光学薄膜的涂层，若纯为聚酯树脂，虽对聚酯薄膜基材的接着性甚佳，但对LCD材料中经UV硬化的丙烯酸酯树脂的接着性仍不佳。

此外，聚酯光学薄膜的涂层，是涂布在聚酯薄膜基材的一面或两面，如果涂层不具备优异抗沾黏性，聚酯光学薄膜于收卷时易沾黏在一起，这种沾黏现象会影响聚酯光学薄膜的后续加工、剪裁或包装。尤其是，聚酯光学薄膜的表面，受到沾黏后，会形成白雾、条纹及细微晶点，会影响聚酯光学薄膜的外观与应用。

更具体而言，聚酯光学薄膜作为液晶显示器的背光模块基材使用时，聚酯光学薄膜的涂层，是需要具备优异抗沾黏性、优良接着性及滑性等特性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种水溶性涂液。水溶性涂液具有涂布于一聚酯薄膜基材的表面上形成一涂层的用途。水溶性涂液依重量比，包含以下成分，且以下各成分的总和为100wt％：⑴2-40wt％的丙烯酸酯接枝改质的聚氨酯树脂；⑵0.5-30wt％的交联剂；⑶0.05-30wt％的填充粒子混合液；⑷0.05-10wt％的添加剂，选自助剂、触媒或共溶剂中的一种或以上；⑸50-85wt％的水。其中，成分(3)的填充粒子混合液的组成，包含：a)20-95wt％的无机粒子，无机粒子是选自氧化硅、氧化钛、氧化铝、碳酸钙、磷酸钙或硫酸钡中的一种或以上；b)0.5-30wt％的表面改质剂，以对无机粒子表面改质。

优选地，成分⑶的无机粒子的粒径，介于0.005-3μm。