本发明涉及涂料树脂合成，具体涉及一种硫脲预聚物改性光学薄膜用丙烯酸酯树脂及其制备方法。
背景技术：
1、液晶显示光学薄膜是一种通过微结构产生光线多次折射及聚焦原理形成的光学膜，它包含了增光膜、扩散膜和反射膜等。其中增光膜和扩散膜都需要在透明性非常好的pet薄膜表面，使用丙烯酸酯树脂，精密成型一层分散一致的棱镜结构及背面光扩散层组合的光学薄膜。运用在液晶显示器中,使光线经由扩散层产生多次折射及绕射,从而起到均光作用，让光显示更加均匀柔和。由于pet薄膜一般是通过双向拉伸的方法得到的，其厚度公差很难达到光学膜的需求，往往会在其表面涂布一层丙烯酸酯树脂的涂层，来调节厚度均匀，降低折射率，来实现对光源的均匀扩散，提高通透度，降低雾度，来提高光学薄膜的使用性能。目前这类丙烯酸酯树脂存在附着力差、低温易脆裂、高温易发黏、折射率低等缺点，这在一定程度上限制了它的应用，因此对其进行改性就显得十分必要。
2、光学薄膜上用的树脂，其折射率和色散是关键的性能指标，为提高光学树脂折射率，引入硫元素是最常见且有效的方法之一。唐云辉用4,4-二羟基二苯硫醚、4,4-二羟基二苯砜与丙烯酰氯发生亲核取代反应，合成了含苯硫醚与苯砜基的丙烯酸酯单体m-1和m-2，由于富含苯环和硫元素，其均聚的高透光率光学薄膜折射率可达1.60左右，较pmma(1.49)有很大提升。you等通过多步反应合成了含硫量更高的含硫丙烯酸酯单体和4,4'-bads和2,7-bast，继而通过光聚合分别生成两种高折射率、低双折射率、透光率好的光学薄膜3smea和apmea，其折射率分别为1.6544和1.6669。chu等以9,9'-二(4-巯基苯基)芴为基本原料替代双酚芴，引入两个硫原子合成出一种高折射率树脂单体，其折射率由双醚芴丙烯酸酯的1.617提高到l.640左右。通常在引入硫元素的同时也会引入苯环等高折射率基团，但聚合物中高苯环含量难免引起光学树脂黄变与高色散现象。matsuda等合成几种含硫丙烯酸酯单体及其均聚物，其中含苯环结构的树脂虽然折射率较高，但阿贝数只有27.8，色散度很高，会降低材料的清晰度。
技术实现思路
1、为此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种硫脲预聚物改性光学薄膜用丙烯酸酯树脂及其制备方法，通过硫脲与带多官能度环氧的杂环化合物合成得到的，保留的一部分环氧基团可以与丙烯酸酯树脂中的羧基反应，从而容易的接入到树脂主体结构上去，环氧基团开环得到的羟基能够增加树脂对薄膜的附着力，多官能度的引入提高树脂的交联度从而提高薄膜表面涂层的耐划伤性。
2、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
3、一种硫脲预聚物改性光学薄膜用丙烯酸酯树脂，所述树脂由以下组分组成：100重量份丙烯酸酯单体、10-30重量份硫脲预聚物、1-5份酸类单体、1-5重量份催化剂和100-140重量份溶剂；其中，硫脲预聚物由100重量份硫脲、50-150重量份多官能度环氧杂环化合物和1-3重量份四丁基溴化铵通过如下步骤制备而成：
4、1)将多官能度杂环环氧化合物分成两份，然后将第一份多官能度环氧杂环化合物、硫脲和四丁基溴化铵加入反应釜中，搅拌升温至120℃并保温30mi n，保温期间通过曝气器向反应釜内通入温度不低于115℃且不高于125℃的空气，曝气器上曝气孔的孔径为0.1-0.15mm，通气量为0.6-1.0m3/h；
5、2)将第二份多官能度环氧杂环化合物加入反应釜，搅拌升温至140℃反应2h，反应结束即得硫脲预聚物；其中，在第二份多官能度环氧杂环化合物加入反应釜之前，曝气器停止向反应釜内通气，在升温至140℃并保温反应30mi n，保温期间通过曝气器向反应釜内通入温度不低于135℃且不高于145℃的空气，通气量为0.8-1.2m3/h。
6、上述硫脲预聚物改性光学薄膜用丙烯酸酯树脂，第一份多官能度环氧杂环化合物和第二份多官能度环氧杂环化合物的重量比值为1:1-1:2。
7、上述硫脲预聚物改性光学薄膜用丙烯酸酯树脂，所述丙烯酸酯单体由甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯的一种或几种的组合。
8、上述硫脲预聚物改性光学薄膜用丙烯酸酯树脂，所述酸类单体为丙烯酸、甲基丙烯酸中的一种。
9、上述硫脲预聚物改性光学薄膜用丙烯酸酯树脂，所述催化剂为过氧化苯甲酰、过氧化-2-乙基己酸叔丁酯中的一种。
10、上述硫脲预聚物改性光学薄膜用丙烯酸酯树脂，所述溶剂为过甲苯、二甲苯、醋酸正丁酯、醋酸仲丁酯中的一种或几种的组合。
11、上述硫脲预聚物改性光学薄膜用丙烯酸酯树脂，所述多官能度环氧杂环化合物为1,3,5-三缩水甘油-s-三嗪三酮、1，3-双环氧乙烷基甲基-[1，3]二氮杂吡啶-2，4-二酮、1，3，5，7-四环氧基甲基-[1，3，5，7]四氮杂-2，4，6，8-四酮中的一种或二种的组合。
12、上述硫脲预聚物改性光学薄膜用丙烯酸酯树脂的制备方法，包括如下步骤：
13、1)反应釜内加入溶剂，通氮气，开启搅拌，升温到100℃；
14、2)滴加丙烯酸酯单体、酸类单体和80％的催化剂的混合液，滴加2h，保温反应2h；
15、3)再加入硫脲预聚物，升温到120度，补加20％催化剂保温反应10h；
16、4)加入少量阻聚剂，降温冷却出料。
17、本发明的技术方案取得了如下有益的技术效果：
18、1.本发明采用的硫脲预聚物是通过硫脲与带多官能度环氧的杂环化合物合成得到的，保留的一部分环氧基团可以与丙烯酸酯树脂中的羧基反应，从而容易的接入到树脂主体结构上去，环氧基团开环得到的羟基能够增加树脂对薄膜的附着力，多官能度的引入提高树脂的交联度从而提高薄膜表面涂层的耐划伤性。
19、2.同时含氮杂环的引入能提高聚合物的折射率，并提高树脂的耐温性和耐紫外老化性，避免了引入芳香环带来的光学树脂黄变与色散度增加的缺点。
20、3.该树脂涂布到光学薄膜表面，能够提高薄膜的透光率，降低雾度。
1.一种硫脲预聚物改性光学薄膜用丙烯酸酯树脂，其特征在于，所述树脂由以下组分组成：100重量份丙烯酸酯单体、10-30重量份硫脲预聚物、1-5份酸类单体、1-5重量份催化剂和100-140重量份溶剂；其中，硫脲预聚物由100重量份硫脲、50-150重量份多官能度环氧杂环化合物和1-3重量份四丁基溴化铵通过如下步骤制备而成：
2.根据权利要求1所述的硫脲预聚物改性光学薄膜用丙烯酸酯树脂，其特征在于，第一份多官能度环氧杂环化合物和第二份多官能度环氧杂环化合物的重量比值为1:1-1:2。
3.根据权利要求1所述的硫脲预聚物改性光学薄膜用丙烯酸酯树脂，其特征在于，所述丙烯酸酯单体由甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯的一种或几种的组合。
4.根据权利要求1所述的硫脲预聚物改性光学薄膜用丙烯酸酯树脂，其特征在于，所述酸类单体为丙烯酸、甲基丙烯酸中的一种。
5.根据权利要求1所述的硫脲预聚物改性光学薄膜用丙烯酸酯树脂，其特征在于，所述催化剂为过氧化苯甲酰、过氧化-2-乙基己酸叔丁酯中的一种。
6.根据权利要求1所述的硫脲预聚物改性光学薄膜用丙烯酸酯树脂，其特征在于，所述溶剂为过甲苯、二甲苯、醋酸正丁酯、醋酸仲丁酯中的一种或几种的组合。
7.根据权利要求1所述的硫脲预聚物改性光学薄膜用丙烯酸酯树脂，其特征在于，所述多官能度环氧杂环化合物为1,3,5-三缩水甘油-s-三嗪三酮、1，3-双环氧乙烷基甲基-[1，3]二氮杂吡啶-2，4-二酮、1，3，5，7-四环氧基甲基-[1，3，5，7]四氮杂-2，4，6，8-四酮中的一种或二种的组合。
8.权利要求1-7任一所述的硫脲预聚物改性光学薄膜用丙烯酸酯树脂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：