[发明专利]一种具有光吸收功能并耐溶剂开裂的透明聚酯材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种具有光吸收功能并耐溶剂开裂的透明聚酯材料，以总重量为100％计，原料组成包括：聚酯树脂65～99.5％；多功能助剂0.4～30％；加工助剂0.1～5％；多功能助剂为具有多重核壳结构的复合粒子，包括内核，中间层与壳层；本发明提供的透明聚酯材料，可同时高效吸收紫外光及蓝光，并具有优异的耐溶剂开裂性、加工性能及高透过率，可广泛应用于眼镜、防晒用品、防辐射护屏膜、精密仪器、光敏材料和医疗器械等制造领域。

技术领域

本发明涉及透明聚酯材料领域，具体涉及一种具有光吸收功能并耐溶剂开裂的透明聚酯材料及其制备方法。

背景技术

随着科技的发展，人们对污染防护的需求日益增加，特别是无处不在的光污染。当前自然光、人造光源LED显示设备以及大量的数码产品严重影响着人们视觉健康，其中紫外光及短波蓝光具有较高能量，极易对人体的眼睛及皮肤造成不可逆的伤害。目前市场上已经有许多商家推出防紫外眼镜、具有护眼功能的LED显示器、精密仪器、光敏材料和医疗器械等。

现有技术中的防蓝光材料主要基于反射型机理或吸收型机理。反射型材料是在透明基片上镀多层高低折射搭配的薄膜来反射蓝光，如授权公告号为CN 207937634 U中国专利文献中公开了一种埃米防蓝光镜片，包括基底、打底层、复合薄膜层和保护层，其中的复合薄膜层包括4～8层高折射率层和低折射率层交替堆叠而成薄膜。该技术方案获得的镜片虽然具有防蓝光效果，但作为关键结构的复合薄膜层不仅膜层数多，同时每层膜都需要控制膜厚，工艺要求高，劳动量大。授权公告号为CN 207318765 U的中国专利文献中也公开了类似的技术方案。

相较于反射型材料，吸收型材料的制备工艺较为简单，主要是将纳米光吸收剂(如Sm₂O₃、Ho₂O₃、TiO₂、SiO₂和Ag₂O)与高透光性的聚酯材料(如PET、PC、PMMA和PBMA)混合制造。但吸收型材料的吸光效率不高，且吸光范围较窄，且现有材料多为单一的抗紫外或者滤蓝光材料，鲜有兼具紫外和蓝光的吸收产品。

目前，通过增加纳米光吸收剂种类和数量，可提高吸光效率和扩大吸光范围。如申请公布号为CN 108594469 A的中国专利文献中公开了一种防蓝光镜片，通过在高分子树脂基体里添加纳米金属氧化物(TiO₂、Fe₂O₃、Al₂O₃中的至少一种)、紫外线吸收剂、蓝光吸收剂、氧化石墨烯与色粉混合固化成型制备得到。该技术方案制备的镜片可反射有害蓝光、提高有益蓝光透过率，但由于配方中同时添加了多种不同性质的助剂，也对各助剂在基体材料中的分散性提出更高要求，来满足此类防护材料对透光性的高度要求，特别是材料长期高透光率稳定性。虽然可通过预混或者后期剪切加强可以实现添加的助剂的良好分散，而实现材料的较好的综合性能，但也会因此增加操作步骤，提高生产成本。

此外，对于透明聚酯材料，由于基材的耐溶剂性差，在日常清洁过程中容易出现龟裂或者直接破裂导致报废，因此，还需保证透明聚酯材料具有一定的耐溶剂性能。

申请公布号为CN 105462224 A的中国专利文献中公开了一种耐应力开裂的聚碳酸酯复合材料，原料组成包括聚碳酸酯30-80份，ABS聚合物为1-50份，结晶型聚酯PBT/PET为0-50份，TPP为0.1-10份，MBS为0.1-10份，BDP/RDP为0.1-15份。该技术方案通过限定PC和ABS的种类，并在整体配方中添加0.1-10％的TPP来改善复合材料的综合性能，使其具有良好的耐开裂性和加工性能。但该技术方案制备的最终制品完全丧失透明性，无法应用在对材料具有高透光率要求的领域。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供了一种透明聚酯材料，可同时高效吸收紫外光及蓝光，并具有优异的耐溶剂开裂性、加工性能及高透过率，可广泛应用于眼镜、防晒用品、防辐射护屏膜、精密仪器、光敏材料和医疗器械等制造领域。