CN101305314B - 保护用防污、防水和抗静电的压敏性或粘合性带状物 - Google Patents

保护用防污、防水和抗静电的压敏性或粘合性带状物 Download PDF

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Abstract

本发明披露了保护用抗静电压敏性或粘合性带状物。更具体而言，本发明涉及抗静电保护带，其中，在与具有粘合剂的表面相对的带状物的暴露表面上使用导电性聚合物进行抗静电处理时，与传统保护膜不同的是，可同时赋予防水性和防污性，所述防水性能够增大相对于水的接触角从而在用水过程中易于除去水滴，所述防污性能够防止因油而生成污渍或者易于除去生成的污渍。此外，本发明提供一种抗静电组合物，其中，使用导电性聚合物的抗静电处理和防水防污处理不是分别进行而是同时进行，因而这些性质可同时展示在单一层中，由此通过一个或多个步骤降低处理的复杂性，而且本发明也提供使用所述组合物的保护带。

Description

保护用防污、防水和抗静电的压敏性或粘合性带状物
技术领域
本发明一般涉及用于保护液晶显示器(LCD)和电子部件的抗静电的压敏性或粘合性膜、布或带(以下称为“带状物”)。更具体而言，本发明涉及用于保护膜的抗静电组合物和使用所述组合物的保护带，所述组合物适于给予所有以下性能：抗静电性，用于通过使用导电性聚合物的抗静电处理而防止杂质的附着并在移除保护膜时使静电压的产生最小化；防水性，用于使表面与水的接触最小化从而易于除去水；和防污性，用于防止污渍的生成并易于除去生成的污渍，其中，抗静电处理和防水及防污处理并不像在传统技术中那样分别进行，而是同时进行，因而可以通过剔除一个或多个步骤简化制造过程，同时可以同等地维持上述功能并显示出良好的抗静电性。
背景技术
对于在LCD中使用的极化膜的情况，在LCD模块的制造过程中，及直至完成最终产品，使用保护膜以保护LCD的正面直至完成LCD的组装，而且在制造或传送极化膜时也可以保护极化膜的表面。由于在极化膜的制造过程中和LCD的制造过程中存在用于使保护膜再附着的工序，因此保护膜必须被制备成具有粘合性，从而能够被可移除地附着多次。此外，在输送的过程中杂质可能会附着于在完成所有工序后才除去的保护膜上，而且，杂质会由于移除保护膜时出现的静电电压所致而附着于极化膜的表面。同样，在电子部件中，尤其是在LCD中，用于操作的集成电路片也可能受到该高静电电压的损害。为防止杂质在上述两种情况中的附着和由静电压所导致的对操作电路芯片的损害，必须进行抗静电处理。
关于涉及保护膜的抗静电处理的传统技术，题为“Method forProducing Antistatic Layer on the Surface of Adhesive Tapes and AdhesiveTapes Thereby”的韩国专利第390527号涉及永久性抗静电的压敏性或粘合性带状物，其特征在于使用导电性聚合物对所述带状物的基膜进行抗静电处理，以使该压敏性或粘合性带状物具有抗静电性，从而即使是通过高温下的热处理也能维持带状物的抗静电性。根据该技术，当导电性聚合物涂布于基膜上以由此制造压敏性或粘合性带状物时，与使用传统的离子型或非离子型表面活性剂类型的抗静电剂时相比，由于导电性聚合物的性质所致可以永久地维持抗静电性。
另外，题为“Antistatic Pressure-Sensitive or Adhesive Tapes andProduction Method Thereby”的韩国专利申请第10-2003-0071945号涉及这样的技术：使用导电性聚合物为保护膜的一个表面赋予抗静电性，使用导电性聚合物对其另一个表面进行抗静电处理，然后用压敏性或粘合性材料涂布，或者作为选择，其另一个表面用包含导电性聚合物和压敏性或粘合性材料的混合物涂布，由此为保护膜的两个表面赋予抗静电性以防止杂质的附着和使静电电压的产生最小化。使用导电性聚合物的该抗静电处理技术针对的是抗静电过程，其中，制造过程和输送时的保护膜的暴露表面使用赋予硬涂层性能的导电性聚合物而进行了抗静电处理，从而增大其耐擦伤性，压敏性或粘合性表面也使用该导电性聚合物进行了抗静电处理。
在上述两个技术中，为了确保永久的抗静电性和高耐擦伤性同时维持透明性，使用导电性聚合物对与压敏性或粘合性表面相对的保护膜的暴露表面进行抗静电处理。然而，为适合于用于LCD的极化膜，保护膜必须具有用于防水的防水性和用于防止污渍产生的防污功能。
通常，具有能够展示上述功能的一个或两个层的产品已经通过下述方式制得：使用离子型或非离子型表面活性剂进行抗静电处理以形成抗静电层，之后在该抗静电层上进行防水或防污处理。为此目的，需要包括总共为两个或三个步骤(包括抗静电处理)的涂布过程。因而，制造过程变得非常复杂，而且无论是否形成附加层该过程中产生刮痕的可能性都增大。而且，大量的制造过程导致产品的价格高。图1是描述常用保护膜的截面图，其相当于本发明的比较例。在该保护膜的结构中，与具有粘合性层13的表面相对的基膜的表面上依次形成具有抗静电性的抗静电层10、防水层11和防污层12。
因此，迫切需要开发一种组合物，其可以简单地展示常规所要求的永久的抗静电性以及防水性和/或防污性，而在用于光学应用时不会降低透明度或扭曲光的特性，和开发一种保护膜，其通过简单的过程使用上述的组合物而制得。
发明内容
技术问题
因此，专注于现有技术中出现的上述问题而得以完成本发明，本发明的目的是提供抗静电的压敏性或粘合性带状物，其不仅具有良好的抗静电性以藉此防止制造、输送和使用过程中杂质的附着，和当剥离薄膜以供再次使用或完成所有过程后剥离薄膜时使静电电压的产生最小化，而且还具有为保护用于各种电子部件和LCD的薄膜所需的防水性和防污性。
本发明的另一个目的是提供压敏性或粘合性带状物，其使用导电性聚合物，具有永久的抗静电性并且是透明的，其中，将通常作为不同层提供的防水性和防污性赋予导电性聚合物层以由此同时显示抗静电性、防水性和防污性，和提供此处使用的具有防水性和防污性的抗静电组合物。
技术方案
为了实现上述目的，本发明提供具有防水性和防污性的用于保护的抗静电压敏性或粘合性带状物，所述带状物包括由聚合物构成的基膜；具有防水性和防污性的抗静电层，所述抗静电层通过将具有防水性和防污性的抗静电组合物涂布在所述基膜的一个表面上而形成，所述抗静电组合物含有100重量份抗静电剂(含有导电性聚合物作为有效组分)、0.01重量份～5重量份防水剂和0.01重量份～10重量份防污剂；和在所述基膜的另一个表面上形成的压敏性或粘合性层。
另外，本发明提供具有防水性和防污性的保护用抗静电组合物，所述组合物包含：100重量份抗静电剂，所述抗静电剂含有导电性聚合物作为有效组分；0.01重量份～5重量份防水剂；和0.01重量份～10重量份防污剂。用于抗静电层的具有防水性和防污性的组合物将在后面描述。
另外，本发明提供具有抗静电性、防水性和防污性的压敏性或粘合性保护膜的制造方法，所述方法包括1)混合导电性聚合物溶液、经涂布以通过加热而干燥固化的热固性粘合剂和具有防水性与防污性的材料，由此在单一层中显示两种以上的功能，例如抗静电功能、防水功能和防污功能，或2)包括混合导电性聚合物溶液、含有经涂布以通过紫外光固化的UV固化性低聚物和单体及引发剂的UV固化性组合物和具有防水性与防污性的材料，由此在单一层中显示两种以上的功能，例如抗静电功能、硬涂层功能、防水功能和防污功能的方法，和3)将由此制得的组合物涂布于基膜的一个表面上，而对其另一个表面施用粘合剂或使用导电性聚合物进行抗静电处理然后涂布压敏性或粘合性试剂，或者对其另一个表面施用含有透明的抗静电剂和压敏性或粘合性试剂的混合物。
有利效果
本发明提供了保护用防污、防水和抗静电的压敏性或粘合性带状物及其制造方法。根据本发明的压敏性或粘合性带状物适宜用作对用于各种电子部件和LCD的膜适用的抗静电的保护带，其特征在于当本发明的带状物附着至用于各种电子部件和LCD的膜的表面上然后被剥离时不会产生静电电压。另外，在压敏性或粘合性表面上，抗静电性能良好，由此有效地防止杂质的附着。而且，进行抗静电处理时，可以同时进行防水和防污处理，因而可同时实现作为使用过程中的必要性质的防水性和防污性。
在本发明的压敏性或粘合性带状物中，表面电阻被控制在104Ω/μm～1010Ω/μm的范围内以用于抗静电性能。相对于基膜，可见光的透射率为90％以上，与水的接触角可控制在50°～120°的范围内。而且，可以容易的除去由指纹产生的污渍等。
使用上述方法，可以简单地制造具有良好的抗静电性、防水性和防污性的保护用压敏性或粘合性带状物。
另外，与传统的保护带相比，本发明的压敏性或粘合性带状物因良好的可印刷性而显示出优异的表面标记效果(surface labeling effect)。
尽管出于描述的目的公开了本发明的优选实施方式，但本领域技术人员应当理解各种修正、添加和替换均是可行的，不会背离如所附权利要求中所公开的本发明的范围和精神。
附图说明
图1是显示传统的压敏性或粘合性带状物的截面图，其包括分别被赋予抗静电性能、防水性能和防污性能的三层；
图2是显示根据本发明的压敏性或粘合性带状物的截面图，其包括被赋予抗静电性能、防水性能和防污性能的单层；和
图3是显示图2的压敏性或粘合性带状物的截面图和具有经历了防粘处理的一个表面的防粘膜的截面图。
具体实施方式
以下将参考附图对本发明的优选实施方式进行详细说明。
图2示出了本发明的压敏性或粘合性带状物，其包括与具有压敏性或粘合性层13和抗静电层10的表面相对的基膜的表面上形成的具有抗静电性能、防水性能和防污性能的层17。
图3是显示图2的压敏性或粘合性带状物的截面图和具有经历了防粘处理的一个表面的防粘膜的截面图，其中，图2的压敏性或粘合性层13可在与防粘膜的防粘层19相粘合的状态下使用。
具有图2的结构的压敏性或粘合性带状物是有利的，因为其显示了良好的抗静电性能，特别是，当其用作用于LCD的极化膜的保护膜时显现出包括防止杂质附着的优异的抗静电性能，以及在制造过程中的突出的防水性能和防污性能。作为选择，也可以提供具有下述结构的带状物，其中用作抗静电性能用抗静电剂的导电性聚合物与防水剂或防污剂结合以形成预定层，然后在其上另外层积防水层或防污层。不过，在这种情况中，额外需要两个以上的步骤，不利地提高了产品价格。而且，在引入额外的过程时，可能会出现诸如刮痕等缺陷。因此，优选的是通过尽可能简单的过程在单一层中显示所需的性质。
下面具体描述具有本发明的结构的保护用压敏性或粘合性带状物，所述带状物能够展示抗静电性能并防止杂质的附着。
取决于将与导电性聚合物一同使用的具有预定性质的粘合剂聚合物的类型，可以施用热固化过程和UV固化过程。
通过加热干燥或固化的、同时使用导电性聚合物的组合物含有0.05重量％～10重量％的导电性聚合物、5重量％～40重量％的热固性聚合物粘合剂和50重量％～94.95重量％的稀释溶剂，并且基于100重量份的上述溶液，优选还包含选自下列物质的至少一种：1重量份～5重量份的增稠剂、1重量份～5重量份的高沸点溶剂、1重量份～5重量份的分散剂、0.01重量份～5重量份的抗热氧化剂和0.01重量份～0.1重量份的粘合剂和润滑剂。另外，可以含有0.01重量份～5重量份的防水剂和0.01重量份～5重量份的防污剂或0.01重量份～10重量份的具有防水性能和防污性能的添加剂。
在用于抗静电性能的导电性聚合物中，尽管导电性聚合物本身由于其中的双键所致而具有深色，但其以薄膜的形式应用时表现出相对于基膜的可见光的透射率为90％以上。另外，当导电性聚合物与掺杂剂稳定地结合时，可以长久地维持室温下的导电性。因此，对于导电性聚合物用作抗静电材料的情况，其性能是长久的。考虑到这些原因，近来对通过使用导电性聚合物进行抗静电处理的技术的开发是受欢迎的。以聚苯胺、聚吡咯和聚噻吩为例的该导电性聚合物已经得到了商业化，尤其优选使用可由H.C.Starck得到的PEDOT(3，4-聚亚乙基二氧噻吩)。由于PEDOT具有较高的可见光透射率并含有聚苯乙烯磺酸酯作为聚合物掺杂剂，因此在涂布过程中比其他的导电性聚合物更为稳定。而且，即使该聚合物与另一种聚合物粘合剂混合，其性质也良好。
在单独施用该导电性聚合物溶液进行涂布处理的情况中，其可以从作为涂布目标的基聚合物的表面分离，或者可以溶解在溶剂中。因此，需要添加粘合剂。
可用于本发明的粘合剂可以包括水溶型粘合剂或溶剂型粘合剂。含有选自丙烯基、氨基甲酸乙酯基团、环氧基团、酰胺基团、酰亚胺基团、酯基、羧基、羟基、硅烷、钛酸盐和硅酸盐中的至少一种官能团的粘合剂可以单独使用或者作为一种或多种的混合物使用。
例示的粘合剂可根据待用溶剂的性质选择，也可以根据所需的电阻改变添加量。在本发明中，对于表面电阻需要在104Ω/μm～1010Ω/μm的范围内的情况，粘合剂以预定比率与导电性聚合物混合提供。
此外，在粘合剂包含固化有效的组分以增强涂层用于防止灰尘附着的性质的情况中，可以使用三聚氰胺固化剂、环氧固化剂和催化剂、弱有机酸固化剂如对甲苯磺酸或萘磺酸、异氰酸酯固化剂如甲代亚苯基异氰酸酯或甲基二异氰酸酯、胺固化剂和有机弱酸固化剂。而且，根据固化反应的类型，可以选择性地使用适宜的固化剂。在发生两种以上固化反应的情况中，可以使用在不致减小或不致剧烈恶化反应性的范围内的至少一种固化剂。如上所述，在粘合剂为固化性时，可以混入固化剂。即使不引入另外的固化过程，固化过程可因室温热量而逐步发展，并在LCD的使用中在LCD的内部产生。对于使用固化剂以用于抗静电性能和防止灰尘附着的情况，随时间流逝涂布膜逐渐变硬。
下面描述在本发明中起重要作用的防水剂和防污剂。
在本发明中，通常用于防止污垢和金属或木质材料的腐蚀的防水剂或防污剂将保护膜上水滴的形成减至最少，从而在与水接触时可以容易地将其除去，同时显示相同的防水性，此外也旨在防止由极性材料和油生成污渍。
为此目的，由于防水剂和防污剂必须显示排斥包括水的极性材料的性质，可以使用微极性材料。因此，主要使用含有硅元素的化合物和含有氟元素的化合物。而且，可以使用微极性的烃类蜡。
硅化合物具有防水和水基材料的性质，还可用于降低表面张力。因此，根据相对于水的接触角的测定结果，上述化合物发生作用以使水滴不铺展而是以很大的角度形成于表面上。在硅化合物中，具有诸如烃等官能团的硅氧烷化合物是有用的，其中在涂布过程后这样的官能团朝着表面取向，以由此排斥水滴。
除了硅化合物之外，氟化合物也可用于实现防水性能。同样，微极性的氟可用于防水和防油。由于氟化合物必须溶解于水或用于涂布过程的溶剂中，其通常具有除了氟之外在分子的一侧含有磷或离子型官能团的结构。这样的氟化合物通过在涂布过程后移动至表面以由此与空气表面接触，使得该化合物的微极性部分分布在最外层区域中从而排斥水源或污渍源而显示防水性。
在涂布过程中，防水剂或防污剂单独使用，由此展示其性质。也就是，这些试剂通常形成于分开的层中以展示其相应效果。然而，与用于抗静电性能和另外的性质的其他导电性聚合物涂层不同，本发明的特征在于用于抗静电性能的导电性聚合物被赋予防水性能和防污性能，因而能够同时显示出上述性质，由此简化了所述过程。
而且，由于使用了微极性的防水剂和防污剂，用于标注最终的LCD或偏振器的缺陷或其他性质的笔在其上进行标印的能力较差。然而，在本发明中，由于能够显示防水性能和防污性能的材料不是单独使用而是与导电性材料一同使用，由于导电性材料本身的极性而使可印刷性得到改善，因而不会观察到可印刷性较差的常见问题。
以溶解在有机溶剂中或分散中水中的状态使用的导电性聚合物可根据各自的体系选择，其中，PEDOT以分散在水中的形式使用。作为因之而主要使用的化合物，商品化并由Dow Corning销售的硅化合物产品，尤其是具有烷基或烷氧基的硅烷化合物具有代表性。另外，考虑到与导电性聚合物和粘合剂聚合物的相容性，可以使用具有诸如烷基、氨基、烷氧基或羟基等官能团的硅氧烷化合物。
而且，可以使用可由DuPont商购得到的氟化合物产品。考虑到相容性，这些氟化合物可含有各种官能团，如烷基、烷氧基和氨基。
由于这些化合物具有微极性，它们可含有预定的官能团以与导电性聚合物及粘合剂聚合物相容。不过，它们在涂布过程中由于微极性而铺展性较差。当涂布过程中的铺展性较差时，涂布表面上可能会发生凝聚现象。因此，优选的是加入硅化合物或氟化合物以用于表面标记，而与防水性无关。因而，可预计不仅显示涂布时的铺展性而且显示防水性的协同效应。
制备含有导电性聚合物的涂布溶液时，用于良好分散性的分散剂不受特别限制，不过优选包括1-甲基-2-吡咯烷酮、1-甲基-吡咯烷酮、2-甲基吡咯烷酮或1-甲基-3-吡咯烷醇。而且，上述的化合物可用作干燥或者固化时的固化剂，也可因其与导电性聚合物链的良好的相容性而用于增大导电性聚合物的有效导电长度，因此增强导电性。
另外，为抑制热氧化的劣化，可以使用抗氧化剂。其实例包括但不限于受阻酚，如季戊四醇基-四[3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)-丙酸酯]、3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)-丙酸十八烷基酯、二-3(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸三乙二醇酯、1，3，5-三(3，5-二叔丁基-4-羟基苄基-均三嗪-2，4，6-(1H3H5H)三酮、硫代亚乙基二[3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)-丙酸酯]和三(2，4-二叔丁基苯基)磷酸酯。
另外，为控制粘度和改进分散性，可以使用具有高沸点的二醇和甘油，其包括选自由乙二醇、二乙二醇、乙二醇单甲基醚、乙二醇单乙基醚、乙二醇单丁基醚、乙二醇二乙基醚、二乙二醇二乙基醚、甘油和甘油二缩水甘油基醚组成的组中的至少一种物质。
为增强涂布时的润湿性、铺展性和粘合性，可以使用润滑剂、消泡剂和流平剂。尤其是优选使用非离子型和离子型表面活性剂，和硅基或氟基表面活性剂。这些材料的制造商包括但不限于，例如Dupont、DowCorning、ShinEtsu、Witco和3M。由上述制造商制造并销售的润滑剂、消泡剂等可以不受限制的使用，只要与待用的完全溶液相容即可。这些材料可以根据目的和所需性质而选择使用。
用于涂布过程的溶剂根据导电性聚合物和粘合剂的种类而适当选择，并且可以根据溶液体系，例如水溶型或有机溶剂型而使用。所述溶剂的实例包括选自下列物质中的至少一种：蒸馏水、诸如甲醇、乙醇、异丙醇或正丁醇等C1～C4醇、甲苯、二甲苯、丙酮、甲基乙基酮、乙酸乙酯、乙二醇单甲基醚、乙二醇单乙基醚和乙二醇单丁基醚。具有高比重和低比重及与所有组合物的相容性的两种以上的溶剂可选自上述溶剂组并由此以其混合物的形式使用，而且可以以50重量％～94.95重量％的量包含在涂布组合物中。
因此，上述的量并不表示绝对的临界范围，在适宜范围内的偏移对于本领域的技术人员来说将是显而易见的，不会背离本发明的范围。
除了上面提及的热固性涂布组合物之外，抗静电层也可使用UV固化过程形成。与热固化过程相比，UV固化过程能够显示硬涂层性质，得到较高的耐擦伤性和不会被溶剂完全除去的性质。
UV固化性组合物包含0.05重量％～20重量％的导电性聚合物、10重量％～50重量％的UV固化性低聚物和单体、0.5重量％～5重量％的光引发剂和25重量％～89.45重量％的溶剂。优选的是，基于100重量份的所述组合物，还包含0.1重量份～5重量份的表面活性剂(用于涂布时的铺展性)和0.1重量份～5重量份的UV稳定剂，而且防水剂和防污剂可以分别以0.01重量份～5重量份和0.01重量份～10重量份的量加入，其可以形成为单一化合物或各自的化合物。
UV固化性低聚物优选包括丙烯酸酯/甲基丙烯酸酯，其可以是单官能性的，具有诸如环氧基或氨基甲酸乙酯基团等官能团，或者是多官能性的，具有2～15个官能团，并且可以单独使用或者作为两种以上的混合物使用。所述单体包括单官能/多官能的丙烯酸酯/甲基丙烯酸酯单体，并优选包括多官能单体。在仅仅使用所述单体的情况中，优选使用具有至少两个官能团且分子量为1,000以上的单体化合物，由此实现良好的涂层硬度和非常硬的表面层。
用于引发固化过程的光引发剂可以处于液体状态或者固体状态，并且通常可以使用选自苄基二甲基缩酮、羟基环己基苯基酮、羟基二甲基苯乙酮、苯甲酮和2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基膦中的至少一种物质。在UV固化过程中，当导电性聚合物与紫外光接触时，其共轭双键断裂，由此不利地降低了导电性。因而，为防止这样的降低，诸如2，4-二羟基苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基苯甲酮和乙基-2-氰基-3，3-二苯基丙烯酸酯等UV稳定剂可以单独使用或作为一种或多种的混合物使用。光引发剂、UV稳定剂和吸收剂并不限于上述类型，因为它们可根据低聚物和单体的种类和UV固化时固化设备的波长，以及目的和所需的性质而选择使用。出于同一目，可用于UV固化性组合物中的诸如增稠剂、润滑剂等添加剂和溶剂可包括在上述的热固化过程中提及的所有种类。
根据防水和防污原理，通过防水处理防水剂发挥作用从而容易地除去或干燥与薄膜接触的水。而且，当使用具有与水相同程度的极性的高极性的亲水性化合物时，润湿性增强，因而水在很大的区域上分布。在该情况中，难以除去或干燥这样的水。因此，可以使用硅烷、硅氧烷、氟化合物和含有脂肪族成分的蜡作为疏水性材料。除了这样的氟、硅烷和蜡之外，可以使用任何材料只要其具有防水性即可。
当单独使用上述的防水剂时，其可以形成为0.01μm～1μm厚的单一层。不过，在本发明中，防水剂优选以相对于包括导电性聚合物的组合物的总重量为0.01％～5％的量混合。当使用水作为主要成分进行涂布或者使用有机溶剂作为主要成分进行涂布时，根据溶解性选择使用上述试剂。
涂布过程后的防水剂的效果通过由直接喷水所导致的铺展程度或通过水滴的尺寸而评价，或者通过使用预定设备所测定的接触角评价，其中，根据由用户的要求所确定的规范，需要60°～120°的接触角。
另外，防污剂用于防止油和人类的手所生成的污渍，其通常以具有低分子量的氟代烷基聚合物或氟代烷基化合物的分散体为代表。而且，可以使用各种蜡材料。其效果和原理与上述的排斥效应类似。当各种污渍源中含有的极性化合物附着于表面时，防污剂发挥作用抑制该化合物对薄膜表面的润湿，从而使其表面积最小化，因而易于从表面将其除去。此外，根据相同的原理，由人的指纹所产生的污渍成分(由油和包含各种无机材料的水构成的混合物)不会残留在表面上。
正如在防水剂中的情况一样，当防污剂单独使用时，其可以形成为0.01μm～1μm厚的单一层。另一方面，在使用导电性聚合物的情况中，防污剂优选以相对于包括导电性聚合物的组合物的总重量为0.01％～5％的量加入。主要使用水进行涂布时或主要使用有机溶剂进行涂布时，根据溶解性选择使用上述试剂。
用作压敏性或粘合性带状物的基膜的聚合物膜可以举出几乎所有的聚合物膜，所述聚合物膜由选自乙烯类聚合物、丙烯类聚合物、酯类聚合物、丙烯酸类聚合物、酰亚胺类聚合物、酰胺类聚合物、苯乙烯类聚合物、上述物质的混合物及上述物质的共聚物中的任一种材料制成。作为选择，可以使用通过将各聚合物膜层积而形成的层积膜。特别是，作为用于LCD的极化膜的保护膜，优选使用聚对苯二甲酸乙二酯(PET)。而且，薄膜可以根据所需的透明度和定向角选择使用。
可以使用任何材料作为可在其上进行能够同时展示抗静电性能、防水性能和防污性能的抗静电、防水和防污涂布的材料，只要该材料是供保护用的薄膜即可，可以举出几乎所有的聚合物膜，所述聚合物膜由选自乙烯类聚合物、丙烯类聚合物、酯类聚合物、丙烯酸类聚合物、酰亚胺类聚合物、酰胺类聚合物、苯乙烯类聚合物、上述物质的混合物及上述物质的共聚物中的任一种材料制成。作为选择，可以使用通过将各聚合物膜层积而形成的层积膜。特别是，作为用于LCD的极化膜的保护膜，优选使用PET。而且，薄膜可以根据所需的透明度和定向角选择使用。
将包含导电性聚合物作为有效组分的防水防污涂布剂施用在保护膜的一个表面上。在其另一个表面上，仅仅涂布粘合剂以形成粘合性层，或者作为选择，能够显示抗静电性能的材料，例如导电性聚合物、表面活性剂和永久性抗静电剂可以包含在粘合性层中，以由此形成抗静电的粘合性层。另外，可以利用这样的方法：形成主要由导电性聚合物构成的导电层，然后在其上涂布粘合剂。在这些方法中，当采用混合导电性材料与粘合性层或者仅形成导电层然后涂布粘合剂的方法时，可有效地消除移除保护膜时生成的静电电压。
由此制得的抗静电的带状物可以作为带的形式在压敏性或粘合性表面按其原状卷绕的状态下使用。而且，在使用防粘膜时，所述带状物可在除去防粘膜后附着于目标物。对于这种情况，使用导电性聚合物作为有效组分对防粘膜的一个表面进行抗静电处理，然后使用防粘剂进行处理。作为选择，由导电性聚合物与防粘剂的混合物构成的涂层可经形成以具有抗静电性能，由此制得包括防粘膜而不允许杂质附着的抗静电的带状物。
根据本发明的抗静电的压敏性或粘合性带状物可以直接使用，也可以在附着于另一薄膜的一个表面上的状态下使用，由此制得各种膜，如用于LCD的极化膜和用于电子部件的保护膜。
实施例
通过下列实施例可以更好的理解本发明，所述实施例用于描述，而不应当理解为限制本发明。
<性质的测定>
剥离时静电电压的测定：当将涂布有粘合剂的保护带附着于用于LCD的极化膜的表面上然后以300mm/分钟的速率剥离时，使用可从3M得到的718A静态传感器测定此时产生的静电电压。
表面电阻和衰减时间的测定：保护带的最外层及其涂布有粘合剂的表面的表面电阻使用SRM110测定。另外，薄膜的上部和下部使用地线夹彼此连接，之后电压由初始施加量1000V下降至100V所需的衰减时间使用Monroe CPM 288测定。
接触角的测定：使用表面张力计测定10cm×10cm大小的表面上的10个点。
可印刷性的测定：使用水溶型或有机溶剂型笔或贴印物在表面上标注出预定形状，然后观察其扩展程度。
<涂布溶液的制备>
热固性抗静电溶液的制备：使10g聚(3，4-亚乙基二氧噻吩)的分散体(Baytron PH，可由H.C.Starck，Germany得到)、20g氨基甲酸乙酯粘合剂(U710，可由ALBERDINGK，Germany得到)、1g乙二醇、1g N-甲基-2-吡咯烷酮和0.01g氟基润滑剂与67.99g水和异丙醇(15∶85)的溶剂混合物混合，由此制得抗静电的涂布溶液。
UV固化性抗静电溶液的制备：使5g聚(3，4-亚乙基二氧噻吩)的分散体(Baytron PH，可由Bayer得到)、5g六官能的氨基甲酸乙酯丙烯酸酯低聚物、5g三官能的氨基甲酸乙酯丙烯酸酯单体和0.3g甲基苯甲酰基甲酸酯与20g异丙醇和20g乙二醇单乙基醚混合，由此制得UV固化性抗静电涂布溶液。
防水溶液的制备：使用包含水和异丙醇(以5∶5混合)的混合物将可由Dow Corning得到的防水乳液2-1251稀释至5％，由此制得防水乳液。
防污溶液的制备：使用包含水和异丙醇(以5∶5混合)的混合物将可由DuPont得到的氟代烷基聚合物Zonyl 8952稀释至5％，由此制得防污溶液。
具有防水效果和防污效果的热固性抗静电溶液的制备：使10g聚(3，4-亚乙基二氧噻吩)的分散体(Baytron PH，可由H.C.Starck，Germany得到)、20g氨基甲酸乙酯粘合剂(U710，可由ALBERDINGK，Germany得到)、1g乙二醇、1g N-甲基-2-吡咯烷酮、0.01g氟基润滑剂、0.2g可由Dow Corning得到的防水剂2-1251和0.2g可由DuPont得到的Zonyl8952与67.99g水和异丙醇(15∶85)的溶剂混合物混合，由此制得抗静电溶液。
具有防水效果和防污效果的UV固化性抗静电溶液的制备：使5g聚(3，4-亚乙基二氧噻吩)的分散体(Baytron PH，可由Bayer得到)、5g六官能的氨基甲酸乙酯丙烯酸酯低聚物、5g三官能的氨基甲酸乙酯丙烯酸酯单体、0.3g甲基苯甲酰基甲酸酯、0.2g可由Dow Corning得到的防水剂2-1251和0.2g可由DuPont得到的Zonyl 8952与20g异丙醇和20g乙二醇单乙基醚混合，由此制得UV固化性抗静电涂布溶液。
抗静电防粘剂的制备：使10g作为导电性聚合物的聚(3，4-亚乙基二氧噻吩)的分散体(Baytron PH，可由Bayer得到)、5g羟基聚改性硅氧烷和0.15g具有三个异氰酸酯基团的固化剂与30g丙酮混合，由此制得抗静电防粘溶液。
<比较例1>
在36μm厚的PET膜的一个表面上，涂布丙烯酸粘合剂至厚度为15μm，不进行抗静电处理和防水防污处理，由此制得薄膜。
将所述薄膜切为25mm×100mm大小，附着于极化膜上，然后以300mm/分钟的速率剥离。由此，产生的静电电压为1320V。即使在施加1000V后600秒，电压仍未衰减。
接触角使用表面张力计测定为约55，因此可证实水在极大的表面上铺展。而且，当用手指摁压该薄膜时，在表面上观察到黑色指纹。
在比较例1中，由于未进行抗静电处理，剥离时产生的电压非常高，并且生成的电压不衰减，而是在所述薄膜上存在很长时间。此外，缺少防水处理和防污处理导致水的接触角较小，薄膜的表面被指纹粘污。
<比较例2>
在36μm厚的PET膜的一个表面上，涂布热固性抗静电涂布溶液至0.1μm厚，然后在80℃干燥2分钟。而且，在其上涂布防水剂至厚度为0.05μm，然后在70℃干燥30秒。此外，在其上涂布防污剂至厚度为0.05μm，然后在70℃干燥30秒。
另外，在与具有导电层、防水层和防污层的表面相对的该薄膜的表面上涂布丙烯酸粘合剂至厚度为15μm。
薄膜的表面电阻经测定为108Ω/μm。将该膜切为25mm×100mm大小，附着于极化膜上，然后以300mm/分钟的速率剥离。由此，产生的静电电压为120V。施加1000V后，衰减时间为2秒，因而未实现快速衰减。
接触角使用表面张力计测定为约90。当用手指摁压该薄膜时，在表面上未观察到指纹。
尽管由此制得的膜具有良好的抗静电性能、防水性能和防污性能，但其不利的原因是抗静电层、防水层和防污层在三个步骤中分别形成，导致复杂化。
<实施例1>
制备具有防水效果和防污效果的热固性抗静电溶液，涂布在36m厚的PET膜的一个表面上至厚度为0.1μm，然后在80℃干燥2分钟。而且，在该膜的另一个表面上，涂布丙烯酸粘合剂至厚度为15μm。
薄膜的表面电阻经测定为107Ω/μm。将该膜切为25mm×100mm大小，附着于极化膜上，然后以300mm/分钟的速率剥离。由此，产生的静电电压为100V，施加1000V后的衰减时间为1.8秒，因而未实现快速衰减。
接触角使用表面张力计测定为约92。当用手指摁压该薄膜时，在表面上未观察到指纹。
因此，由此制得的薄膜是有利的，因为其具有优异的性质，并且与比较例2相比通过删除两个步骤而简化了制造过程。
<实施例2>
制备具有防水效果和防污效果的UV固化性抗静电溶液，涂布在36μm厚的PET膜的一个表面上至厚度为0.1μm，在60℃干燥2分钟，然后用800mJ的光固化。而且，在该膜的另一个表面上，涂布丙烯酸粘合剂至厚度为15μm。
薄膜的表面电阻经测定为107Ω/μm。将该膜切为25mm×100mm大小，附着于极化膜上，然后以300mm/分钟的速率剥离。由此，产生的静电电压为100V，施加1000V后的衰减时间为1.8秒，因而未实现快速衰减。
接触角使用表面张力计测定为约93。当用手指摁压该薄膜时，在表面上未观察到指纹。
经过抗静电处理、防水防污处理的表面的硬度经观测为2H。
因此，与实施例1一样，由此制得的薄膜是有利的，因为其具有优异的抗静电性能、防水和防污性能，以及使用时良好的耐磨损性和耐刮伤性，并且与比较例2相比通过删除两个步骤而简化了制造过程。
<实施例3>
制备具有防水效果和防污效果的热固性抗静电溶液，涂布在36μm厚的PET膜的一个表面上至厚度为0.1μm，然后在80℃干燥2分钟。而且，在该膜的另一个表面上涂布热固性导电性聚合物溶液至厚度为0.1μm，然后在80℃干燥2分钟，之后在其上涂布丙烯酸粘合剂至厚度为15μm。
薄膜的表面电阻经测定为107Ω/μm。将该膜切为25mm×100mm大小，附着于极化膜上，然后以300mm/分钟的速率剥离。由此，产生的静电电压为55V，施加1000V后的衰减时间为0.8秒，因而未实现快速衰减。
接触角使用表面张力计测定为约92。当用手指摁压该薄膜时，在表面上未观察到指纹。
因此，由此制得的薄膜是有利的，因为其具有优异的抗静电性能、防水和防污性能，能够简单地制造，并能够使静电压的产生最小化。
<实施例4>
制备具有防水效果和防污效果的热固性抗静电溶液，涂布在36μm厚的PET膜的一个表面上至厚度为0.1μm，然后在80℃干燥2分钟。而且，在该膜的另一个表面上涂布丙烯酸粘合剂与永久性抗静电剂的混合物至厚度为15μm。
薄膜的表面电阻经测定为107Ω/μm。将该膜切为25mm×100mm大小，附着于极化膜上，然后以300mm/分钟的速率剥离。由此，产生的静电电压为35V，施加1000V后的衰减时间为0.5秒，因而未实现快速衰减。
接触角使用表面张力计测定为约93。当用手指摁压该薄膜时，在表面上未观察到指纹。
因此，由此制得的薄膜是有利的，因为其具有优异的抗静电性能、防水和防污性能，能够简单地制造，并能够使静电压的产生最小化。
<实施例5>
将抗静电防粘溶液涂布在25μm厚的PET膜的一个表面上至厚度为0.1μm，然后在80℃干燥2分钟。而且，使防粘膜的具有抗静电防粘性能的表面附着于实施例3的36μm厚的薄膜的具有粘合剂的表面上。
将其上附着有防粘膜的由此制得的保护膜切为25mm×100mm大小，进行附着，然后以300mm/分钟的速率剥离。由此，产生的静电电压为60V，施加1000V后的衰减时间为0.8秒，因而未实现快速衰减。
当在移除防粘膜后使制得的保护膜附着于偏振器时，仅仅轻微产生静电压，得到优异的抗静电性能，并防止了杂质的附着。
工业实用性
根据本发明的抗静电保护带可用于LCD或电子部件。根据本发明的保护带具有良好的抗静电性能，和防水防污性能，因而可用于LCD或电子部件的抗静电保护。

Claims (21)

1.一种具有防水性和防污性的保护用抗静电的压敏性或粘合性带状物，所述带状物包含：
由聚合物构成的基膜；
具有防水性和防污性的抗静电层，所述抗静电层通过将具有防水性和防污性的抗静电组合物涂布在所述基膜的一个表面上而形成，所述抗静电组合物含有100重量份抗静电剂、0.01重量份～5重量份防水剂和0.01重量份～10重量份防污剂，所述抗静电剂含有导电性聚合物作为有效组分；和
在所述基膜的另一个表面上形成的压敏性或粘合性层。
2.如权利要求1所述的带状物，所述带状物还包含在所述基膜与所述压敏性或粘合性层之间的包含导电性聚合物作为有效组分的抗静电层。
3.如权利要求2所述的带状物，其中所述抗静电层与所述压敏性或粘合性层形成为单层。
4.如权利要求1～3中任一项所述的带状物，其中所述基膜是由选自乙烯类聚合物、丙烯类聚合物、酯类聚合物、丙烯酸类聚合物、酰亚胺类聚合物、酰胺类聚合物、苯乙烯类聚合物、上述物质的混合物及上述物质的共聚物中的任一种形成的薄膜，或者是通过层积各聚合物薄膜而形成的层积膜。
5.如权利要求1～3中任一项所述的带状物，其中所述防水剂包括疏水性物质、氟氧基-烷氧基化合物、含有脂肪族成分的蜡、氟或硅烷。
6.如权利要求1～3中任一项所述的带状物，其中所述防污剂包括具有低分子量的氟代烷基聚合物或氟代烷基化合物的分散体。
7.如权利要求1～3中任一项所述的带状物，其中所述抗静电剂含有0.05重量％～10重量％的所述导电性聚合物、5重量％～40重量％的聚合物粘合剂和50重量％～94.95重量％的稀释溶剂，或基于100重量份的所述抗静电剂，还包含选自下列物质的至少一种：1重量份～5重量份的增稠剂、1重量份～5重量份的高沸点溶剂、1重量份～5重量份的分散剂和0.01重量份～0.1重量份的粘合剂和润滑剂。
8.如权利要求7所述的带状物，其中所述导电性聚合物包括聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩或其衍生物，或者是聚3，4-亚乙基二氧噻吩。
9.如权利要求7所述的带状物，其中所述聚合物粘合剂包括水溶型粘合剂或溶剂型粘合剂，所述粘合剂含有选自丙烯基、氨基甲酸乙酯基团、环氧基团、酰胺基团、酰亚胺基团、酯基、羧基、羟基、硅烷、钛酸盐和硅酸盐中的至少一种官能团，并单独使用或者作为一种或多种的混合物使用。
10.如权利要求1～3中任一项所述的带状物，其中所述抗静电剂含有0.05重量％～20重量％的所述导电性聚合物、10重量％～50重量％的UV固化性低聚物或单体、0.5重量％～5重量％的光引发剂和25重量％～89.45重量％的溶剂，或基于100重量份的所述抗静电剂，还包含下列物质的至少一种：0.1重量份～5重量份的用于涂布时的铺展性的表面活性剂和0.1重量份～5重量份的UV稳定剂。
11.如权利要求10所述的带状物，其中所述UV固化性低聚物包括丙烯酸酯/甲基丙烯酸酯，所述丙烯酸酯/甲基丙烯酸酯是具有环氧基或氨基甲酸乙酯基的官能团的单官能性的或者是具有2～15个官能团的多官能性的，并且单独使用或者作为两种以上的混合物使用，而且所述单体包括单官能/多官能的丙烯酸酯/甲基丙烯酸酯单体或多官能单体，其中，当所述单体单独使用时，使用具有至少两个官能团且分子量为1,000以上的单体。
12.如权利要求10所述的带状物，其中所述导电性聚合物包括聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩或其衍生物，或者是聚3，4-亚乙基二氧噻吩。
13.一种具有防水性和防污性的保护用抗静电组合物，所述组合物包含：
100重量份抗静电剂，所述抗静电剂含有导电性聚合物作为有效组分；
0.01重量份～5重量份防水剂；和
0.01重量份～10重量份防污剂。
14.如权利要求13所述的组合物，其中所述防水剂包括疏水性物质、氟氧基-烷氧基化合物、含有脂肪族成分的蜡、氟或硅烷。
15.如权利要求13或14所述的组合物，其中所述防污剂包括具有低分子量的氟代烷基聚合物或氟代烷基化合物的分散体。
16.如权利要求13或14所述的组合物，其中所述抗静电剂含有0.05重量％～10重量％的所述导电性聚合物、5重量％～40重量％的聚合物粘合剂和50重量％～94.95重量％的稀释溶剂，或基于100重量份的所述抗静电剂，还包含选自下列物质的至少一种：1重量份～5重量份的增稠剂、1重量份～5重量份的高沸点溶剂、1重量份～5重量份的分散剂和0.01重量份～0.1重量份的粘合剂和润滑剂。
17.如权利要求16所述的组合物，其中所述导电性聚合物包括聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩或其衍生物，或者是聚3，4-亚乙基二氧噻吩。
18.如权利要求16所述的组合物，其中所述聚合物粘合剂包括水溶型粘合剂或溶剂型粘合剂，所述粘合剂含有选自丙烯基、氨基甲酸乙酯基团、环氧基团、酰胺基团、酰亚胺基团、酯基、羧基、羟基、硅烷、钛酸盐和硅酸盐中的至少一种官能团，并单独使用或者作为一种或多种的混合物使用。
19.如权利要求13或14所述的组合物，其中所述抗静电剂含有0.05重量％～20重量％的所述导电性聚合物、10重量％～50重量％的UV固化性低聚物或单体、0.5重量％～5重量％的光引发剂和25重量％～89.45重量％的溶剂，或基于100重量份的所述抗静电剂，还包含下列物质的至少一种：0.1重量份～5重量份的用于涂布时的铺展性的表面活性剂和0.1重量份～5重量份的UV稳定剂。
20.如权利要求19所述的组合物，其中所述UV固化性低聚物包括丙烯酸酯/甲基丙烯酸酯，所述丙烯酸酯/甲基丙烯酸酯是具有环氧基或氨基甲酸乙酯基的官能团的单官能性的或者是具有2～15个官能团的多官能性的，并且单独使用或者作为两种以上的混合物使用，而且所述单体包括单官能/多官能的丙烯酸酯/甲基丙烯酸酯单体或多官能单体，其中，当所述单体单独使用时，使用具有至少两个官能团且分子量为1,000以上的单体。
21.如权利要求19所述的组合物，其中所述导电性聚合物包括聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩或其衍生物，或者是聚3，4-亚乙基二氧噻吩。
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