[发明专利]一种光学聚酯薄膜用高附着力水性涂布液

说明书

技术领域

本发明涉及预涂层涂料技术领域，具体地涉及一种适合应用于棱镜膜、扩散膜、硬化膜、增透膜等光学类聚酯薄膜的高附着力水性涂布液。

背景技术

双向拉伸聚酯（PET）薄膜具有强度高、刚性好、透明、光泽度高、无嗅、无味、无色、无毒、突出的强韧性等特点。不仅广泛应用于包装、印刷、窗膜、太阳能背板等产品，还可应用于增透膜、棱镜膜、扩散膜、硬化膜等光学类薄膜。PET树脂是极性高分子材料。一般讲，普通双向拉伸聚酯薄膜（BOPET）的印刷、复合、真空镀铝等表面性能均已能满足工艺要求。但是对于棱镜膜、扩散膜、硬化膜、增透膜等光学类聚酯薄膜，为提高薄膜与胶水之间的附着力仍需对薄膜表面进行化学处理。

涂层法是提高BOPET薄膜表面性能的一条有效途径。所谓涂层法是在薄膜表面涂布一层某种高分子溶液。对BOPET薄膜来说，涂布的工艺是：在纵拉机（MDO）与横拉机（TDO）之间，配有一台在线涂布机，经过纵向拉伸的PET薄膜立即通过在线涂布机进行高分子溶液涂布，随后进入TDO进行横向拉伸，在横拉机中高分子溶液的溶剂被干燥挥发后便在PET薄膜表面留下一层所涂布的高分子聚合物。

光学类聚酯薄膜除了应具有一般聚酯薄膜的性能外，还需要通过在其表面涂上一层底涂（Primer），如聚丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、共聚聚酯等涂布液，使其具备高透过率、低雾度、良好的附着力、耐划伤以及防眩光等性能。但是普通化学涂层在经过PET横向拉伸后，涂层与基材间的内应力增加，且涂层树脂与基材无法在短时间内完全交联，Primer与基材间耐水性能较差，需要添加交联剂进行改善。同时交联剂添加过量，会影响Primer层与UV光固化胶水的附着力，通过调节配方，选择适当的树脂与交联剂非常重要。

授权公告号为CN101134865B（申请号为200610111587.9）的中国发明专利公开了一种光学聚酯薄膜用水性涂布液组成，其主要成分包括聚酯树脂、亚克力树脂、三聚氰胺树脂、纳米级填充颗粒和有机硅类润湿剂，使薄膜具有良好的光学性能，但有机硅的加入可能会导致白金触媒板孔中的催化剂中毒。申请号为201210408829.6的中国发明专利公开了一种环保水性高附着力PET预涂层涂料组合物，其主要成分包括水性丙烯酸、水性聚氨酯、丙烯酸改性水性聚氨酯的水性树脂和助溶剂和/或去离子水，与PET膜和UV涂料附着力好，经百格刀法测试，用3M胶带拉扯5次PET涂层也不会脱落。现有技术中Primer附着力测试，将国内生产扩散膜或增量膜用的光学胶涂布于光学膜的涂布面后，经UV曝光机曝光干燥，以百格刀百格后，再将3M胶带贴于百格试样上，密着后撕离胶带进行接着性评估。测试过程中，光学胶经UV曝光固化后，并没有经过湿热老化测试，其耐候性和耐水性均没有得到确认。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供了一种适合应用于棱镜膜、扩散膜、硬化膜、增透膜等光学类聚酯薄膜的高附着力水性涂布液，经双向拉伸聚酯薄膜的在线涂布（in line coating，全文简称ILC）工艺加工后，使薄膜具有高透光率、低雾度、良好的附着力（耐湿热）和爽滑性等特点。

为了实现上述的目的，本发明提供的用于光学聚酯薄膜底涂层的水性涂布液，其包括下述组分：

2～15wt%树脂、0.01～5wt%纳米级细微粒子、0.001～0.05wt%润湿剂、pH调节剂，余量为去离子水，所述树脂包含以下成分：

a）20～90wt%的水性聚氨酯；

b）5～50wt%的聚酯树脂；

c）5～30wt%的氨基树脂。

所述的水性聚氨酯，为甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯中的一种或两种以上与环氧乙烷、环氧丙烷中的一种或两种聚合而成的聚氨酯。

所述的聚酯树脂，为结构中含有水溶性基团的聚酯树脂，如-COOH、-SO₃Na等，为丁二酸、环酯二羧酸、对苯二甲酸、磺酸基异酞酸中的一种或两种以上与乙二醇、丙二醇、1,6-己二醇、丙三醇、1,4-环己烷二甲醇、1,2-丁二醇中的一种或两种以上经酯化反应后，再缩聚而成的聚酯树脂。

所述的氨基树脂，为脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂或苯胺甲醛树脂。

所述的纳米级细微粒子，为三氧化二铝、二氧化硅、碳酸钙、硫酸钡、高岭土中的一种或两种以上；

优选的，所述的纳米级细微粒子为二氧化硅。

优选的，所述的纳米级细微粒子粒径为60～150nm；

进一步的，所述的纳米级细微粒子粒径为70～130nm。