[发明专利]含芴的聚氨酯丙烯酸酯低聚物及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及光学膜材料技术领域，尤其涉及一种含芴的聚氨酯丙烯酸酯低聚物及其制备方法和应用。

背景技术

具有芴骨架的化合物具有高耐热性、高透明性、高折射率、低线性膨胀系数等优异特性，将具有芴骨架的化合物中引入具有自由基聚合性的丙烯酸结构的化合物得到的低聚物材料在光学用罩光剂、防反射膜、眼镜透镜、光纤、光波导等光学材料上的应用已成为研究者们关注的主要内容。

在光电材料领域，具体到LCD领域的背光模组组件，作为中高档的背光模组组件产品所需的低聚物材料不仅需要具有高耐热性、高透明性、高折射率和低线性膨胀系数等优异的物性，而且还需要具有高耐磨性、柔韧性以及对塑料基材有好的附着力；目前，在光学膜材料领域，也报道有不少具有优异性能的光学膜材，但是他们的柔韧性以及对塑料基材的附着力均表现一般，如专利JPH04-325508-公开了一种感光性树脂低聚物，将具有芴骨架的化合物9,9-双[4-(2-羟基)苯基]芴与环氧乙烷(EO)或环氧丙烷(PO)进行环氧开环的加成反应，从而使得具有芴骨架的加成产物的两边各接上1～2个EO链或PO链；然后再将加成产物与(甲基)丙烯酸或与(甲基)丙烯酰氯进行反应，从而得到低聚物，该低聚物具有优良的综合性能，但是其柔韧性和在塑料上的附着力却比较差。

因此，寻求一种具有芴骨架的低聚物在具有高耐热性、高透明性、高折射率和低线性膨胀系数等优异的物性的同时，具有好的柔韧性以及对塑料基材有好的附着力是当前需要解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种含芴的聚氨酯丙烯酸酯低聚物及其制备方法，本发明提供的低聚物具有好的柔韧性以及对塑料基材有好的附着力。

本发明提供了一种含芴的聚氨酯丙烯酸酯低聚物，具有式(I)所示的结构，

其中，n₁，n₂独立的选自0～4的整数，

n₃选自1～12的整数，

R_1a、R_1b独立的选自氢或C1～C8的烷基，

R_1c为氢或C1～C8的烷基。

本发明还提供了一种含芴的聚氨酯丙烯酸酯低聚物的制备方法，包括：

将具有式(II)结构的异氰酸酯与具有式(III)结构的醇混合反应，得到具有式(I)所示结构的含芴的聚氨酯丙烯酸酯低聚物，

其中，n₁，n₂独立的选自0～4的整数，

n₃选自1～12的整数，

R_1a、R_1b独立的选自氢或C1～C8的烷基，

R_1c为氢或C1～C8的烷基。

优选的，所述具有式(II)结构的异氰酸酯中的异氰酸酯基与所述具有式(III)结构的醇中的羟基的摩尔比为(0.7～1.8)：1。

优选的，所述步骤具体为：

1)将具有式(III)结构的醇溶解在有机溶剂中，得到溶解液；

2)将溶解液加入盛有具有式(II)结构的异氰酸酯和催化剂的反应容器中反应，得到含芴的聚氨酯丙烯酸酯低聚物。

优选的，所述步骤2)反应的温度为50～90℃。

优选的，所述步骤2)所述催化剂为月桂酸二丁基锡、三乙醇胺、三亚乙基二胺、辛酸亚锡、辛酸钴或环烷酸锌。

优选的，所述具有式(II)结构的异氰酸酯与所述催化剂的质量比为100：(0.01～8)。

优选的，所述步骤1)中的溶剂为乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙二醇单甲基醚乙酸酯、二氯甲烷、二氧六环、甲苯、二甲苯、四氢呋喃、乙腈和DMF中的一种或几种。

优选的，所述具有式(III)结构的醇与所述步骤1)中的溶剂的质量比为(30～90):100。

本发明还提供了一种背光模组组件，由权利要求1所述的含芴的聚氨酯丙烯酸酯低聚物或者由权利要求2～9任意一项所述的方法制备的含芴的聚氨酯丙烯酸酯低聚物制备而成。