CN101472981A - 玻璃保护膜及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种玻璃保护膜及其制造方法。该玻璃保护膜包含:略显粘性的表面和镶嵌有大量微珠的粗糙微珠面。在由熔融、略显粘性的基材成型并固化出所述玻璃保护膜的同时,将所述微珠包埋在所述玻璃保护膜的一侧中,从而形成所述粗糙微珠面。

Description

玻璃保护膜及其制造方法
技术领域
本发明涉及LCD(液晶显示器)玻璃保护膜及其制造方法。更具体而言,本发明涉及下述LCD玻璃保护膜及其制造方法,该玻璃保护膜具有略显粘性的内表面和无粘性的外表面,这使得在堆叠LCD玻璃板时不必使用纸垫。
背景技术
在LCD玻璃上制作薄膜晶体管之前,将LCD玻璃置于洁净室内保持清洁。通常,在从LCD玻璃制造地至晶体管制作地的运输过程中,使用保护膜来保护LCD玻璃和保持LCD玻璃清洁。通常,使用纸垫作为这样的玻璃保护装置。作为备选,可将保护膜贴在玻璃板的任一面上,在堆叠玻璃板时,将纸垫放置在保护膜之间。然而,各片玻璃之间的纸垫可能在玻璃表面上产生微细擦痕并在其上留下污染物,导致LCD玻璃品质下降。因此,可能需要在薄膜制作工序之前用清洁剂彻底清洗其间具有纸的玻璃片。不过,清洁剂残留物容易残留在玻璃表面上。
与其间仅插入有纸垫的那些LCD玻璃相比,表面上贴有保护膜并且膜之间放有衬垫的LCD玻璃可以得到更安全的保护而不会有微细擦痕。不过,当逐张转移其上使用了保护膜但无纸垫的堆叠玻璃板时,下方的玻璃板可能贴在上方的玻璃板上,掉落并破碎。如果同时使用保护膜和纸垫,则产生了额外的操作和费用。此外,纸垫会产生灰尘,由此降低玻璃清洁度。而且,对于薄至1mm且具有大面积的LCD玻璃板,即使两个人小心地搬运,也必然会导致高破碎率。
发明内容
技术问题
本发明的一个目的是为本身对玻璃板略显粘性的基材膜提供一种新型的无粘性粗糙面。
本发明的另一目的是提供一种LCD玻璃保护膜,在由熔融、略显粘性的基材成型并固化出该玻璃保护膜的同时,将微珠包埋在该玻璃保护膜的一侧中,从而形成粗糙微珠面。
本发明的再一目的是提供一种使得在使用后能够易于进行除膜的具有一个无粘性表面的LCD玻璃保护膜。
本发明的又一目的是提供一种使得玻璃板能够被安全地转运的具有一个无粘性表面的LCD玻璃保护膜。
本发明的另一目的是提供一种制造LCD玻璃保护膜的方法,该玻璃保护膜具有一个无粘性表面,使得在使用后能够易于进行除膜,而且使得玻璃板能够被安全有效地转运。
技术方案
为了实现上述目的,在一个方案中,本发明提供了一种玻璃保护膜,所述玻璃保护膜包含:略显粘性的表面和镶嵌有大量微珠的粗糙微珠面,在由熔融、略显粘性的基材成型并固化出所述玻璃保护膜的同时,所述微珠被包埋在所述玻璃保护膜的一侧中,从而形成所述粗糙微珠面。优选的是,所述微珠的尺寸小于1000μm,并以3g/m2的密度分布。所述粗糙微珠面可以通过使所述微珠从释放装置自由下落并分布在冷却辊上而形成。在改进方案中,所述微珠由聚合物制成,所述聚合物选自由低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸酯、聚苯乙烯(PS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)共聚物、HIPS(高抗冲聚苯乙烯)、基于苯乙烯单体的共聚物、聚酯、聚酯弹性体、尼龙弹性体、聚酯聚合物、尼龙聚合物和它们的组合所组成的组。优选的是,所述基材为低密度聚乙烯。
根据另一方案,提供了一种制造玻璃保护膜的方法,所述方法包括:在挤出机中将聚合物基材熔融并在模具中将熔融的所述基材成型为预固化膜;使尺寸为1000μm以下的微珠自由下落到一对相互配合(engage)的两个冷却辊中的一个冷却辊上,从而使它们分布在这个冷却辊上;和使所述预固化膜穿过处于压力下的所述两个冷却辊之间,从而在所述预固化膜的一个表面上用所述微珠镶嵌所述膜。
现将详细说明本发明的优选实施方式。
图1显示了常规玻璃保护膜的结构。如该图中所见,常规玻璃保护膜1由具有略显粘性的表面和无粘性表面3的基膜组成。参照图2,另一常规玻璃保护膜示于剖面图中。可以看出,该常规玻璃保护膜1为复合膜,由第一层1a、第二层1b和第三层1c组成,具有略显粘性的表面2和无粘性表面3。
玻璃保护膜根据将粘性赋予略显粘性的表面2的方法分为粘性层被覆膜和自粘性膜。粘性层被覆膜具有用于与玻璃表面接触的粘性被覆层。当剥离时,粘性层被覆膜容易留下粘性残留物。这样的玻璃表面上的残留物可能是制造LCD的决定性阻碍。另一方面,自粘性膜可以通过该基材本身的粘性而粘附到玻璃上,而不用在其上贴附其他粘性层。
通常,自粘性膜的接触面所用的基材为低密度聚乙烯。例如,可以使用:烯烃聚合物;诸如EVA(乙烯-乙酸乙烯酯共聚物)、EAA(乙烯-丙烯酸共聚物)或EMMA(乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物)等烯烃单体与极性单体的共聚物;聚烯烃橡胶;或其他橡胶。
如果基材被设计为对玻璃表面具有高粘性,则玻璃表面上的粘性残留物的量也增多。为了使玻璃表面上的残留物最少化,向基材提供了具有弱粘性的镜面。此膜具有较大的接触面积但较低的剥离强度。
无粘性表面3负责使保护膜的上表面变得粗糙。在与玻璃板接触时,在该粗糙面与玻璃表面之间截留了大量的气泡或气层,由此可防止膜粘附于玻璃,并降低一片玻璃板与另一片玻璃板分离的阻力。在常规无粘性表面中,是通过将无机材料添加到粘合剂中来避免粘着到玻璃板上的。
参照图4,显示了本发明的一个实施方式的玻璃保护膜10。如此图中所见,玻璃保护膜10包含由略显粘性的表面12和镶嵌有大量微珠17的粗糙微珠面13组成的基层11。该基层由略显粘性的材料制成。在略显粘性的材料熔融并固化形成膜的同时,在其一侧上将微珠17包埋在该粘性材料中,从而形成粗糙微珠面13。
参照图6,显示了本发明的另一实施方式的玻璃保护膜10。如此图中所见,玻璃保护膜10为复合膜11,由第一层11a、第二层11b和第三层11c组成,具有略显粘性的表面12和镶嵌有大量微珠17的粗糙微珠面13。
参照图7,描述了本发明的一个实施方式的玻璃保护膜的制造方法。首先,在挤出机101中将基材熔融并通过模具102以预固化膜m的形式挤出。然后,使预固化膜m在一对冷却辊104和105之间行进,从而形成玻璃保护膜。在使预固化膜m于冷却辊104和105之间行进的同时,在一个表面上用微珠17镶嵌预固化膜m。在此,在该膜穿过冷却辊104和105并被压制时,使尺寸为1,000μm以下的微珠17从释放装置103自由下落到冷却辊105上并将它们转移到该膜的一个表面上。在经过自由下落距离G而落至冷却辊105后,微珠17分布在冷却辊105上,如图3所示。因此,根据另一方案,本发明提供了一种玻璃保护膜的制造方法,包括:将基材熔融并将熔融物挤出为预固化膜;使尺寸为1000μm以下的微珠自由下落到一对相互配合的两个冷却辊中的一个冷却辊上,从而使它们分布在这个冷却辊上;和使所述预固化膜穿过处于压力下的所述两个冷却辊之间,从而用所述微珠镶嵌所述预固化膜的一个表面。
在图5中,附在膜m上的微珠17a示于放大视图中。如此图中所见,分布在冷却辊105上的微珠被转移到膜m的一个表面上,并在压力下被包埋在膜11中。微珠17隔着粘性层18稳定地固定在膜11内,从而防止了它们从该膜上掉落。因此,形成粗糙微珠面13的自由分布的微珠17提供了稳定的无粘性表面。
优选的是,微珠17的粒径为1000μm以下。如果微珠粒径小于5μm,则它们被吹飞,不会落在冷却辊上。如果微珠的尺寸小于20μm,则自由下落时间过长。另一方面,尺寸超过1000μm的微珠,即使它们被成功包埋在该膜中,也会突出太多而不能在堆叠玻璃板时稳定地承载玻璃板。而且,当玻璃板堆叠时,较大的微珠易于掉落,因为它们必须独自承载较大的负载。考虑到掉落速度和玻璃易取性,微珠的尺寸优选为50μm~500μm。
微珠可以由无机材料(包括碳酸钙)或聚合物制成。优选的是聚合物,因为它们在膜由熔融态固化时可稳定地附着在膜的聚合物上。为了更好地附着在膜的聚合物上,优选的是微珠具有与该聚合物熔点相同或者更低的熔点。不过,本发明的通过用冷却辊进行压制而在预固化膜中包埋微珠的工序使得可以将聚合物微珠稳定地附着于膜上,而无论其热粘相容性是否较差或其熔点是否高于基材熔点。即使本发明的微珠如同基材一样是由略显粘性的材料制成的,也不会对提供无粘性表面构成障碍。
微珠17由低密度聚合物或高密度聚合物制成。这样的低密度聚合物的实例包括:低密度聚乙烯;聚烯烃;诸如EVA、EAA或EMMA等烯烃单体与具有极性基团的单体的共聚物;聚烯烃橡胶;和其他橡胶。
至于高密度聚合物,它们可以为:聚乙烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸酯、聚苯乙烯(PS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)共聚物、HIPS(高抗冲聚苯乙烯)、基于苯乙烯单体的共聚物、聚酯、聚酯弹性体、尼龙弹性体、聚酯聚合物或尼龙聚合物。
附着在该膜的粗糙面上的微珠17以0.1g/m2~7g/m2的密度分布,优选以约3g/m2的密度分布。
为了有助于形成粗糙微珠面19,以自由下落方式从释放装置103连续释放微珠17,从而使微珠17a随机分布在该膜上。作为备选,微珠17a的分布可以通过静电涂布或者辊涂实现。对于辊涂,通常使用粉末供给辊或刮刀。考虑到制造膜的机械条件和成本,优选的是自由下落法。
微珠释放装置103包含微珠储料漏斗、沿模具的整个宽度以有规律的间隔设置在该漏斗下方的珠释放孔、设置为与释放孔的内周相接触的球释放轴和用以调节释放孔与冷却辊之间的间隔的支架。
有利效果
如上所述,本发明的LCD玻璃保护膜由本身对玻璃板略显粘性的基材制成,并设有革新性的无粘性粗糙面。在该LCD玻璃保护膜中,在由熔融、略显粘性的基材成型并固化出玻璃保护膜时,将微珠包埋在一侧中从而形成粗糙微珠面。该LCD玻璃保护膜具有使得在使用后能够易于进行除膜的无粘性表面。此外,该无粘性表面使得玻璃板能够安全转运。所述玻璃保护膜可以通过下述方法制造:在挤出机中将聚合物基材熔融并在模具中将熔融的所述基材成型为预固化膜;使尺寸为1000μm以下的微珠自由下落到一对相互配合的两个冷却辊中的一个冷却辊上,从而使它们分布在这个冷却辊上;和使所述预固化膜穿过处于压力下的所述两个冷却辊之间,从而用所述微珠镶嵌所述预固化膜的一个表面。
附图说明
图1为显示常规玻璃保护膜的结构的剖面图;
图2为显示另一常规玻璃保护膜的结构的剖面图;
图3为显示自由分布在冷却橡胶辊表面上的微珠的主视图;
图4为显示本发明的玻璃保护膜的结构的剖面图,其展示了包埋在该膜的一个表面中的微珠;
图5为显示位于包埋的微珠周围的膜的变形状态的放大图;
图6为显示本发明的多层膜的结构的剖面图,其展示了包埋在该膜的一个表面中的微珠;
图7为显示本发明的一个实施方式的玻璃保护膜的制造装置的示意图;和
图8为显示本发明的另一实施方式的玻璃保护膜的制造装置的示意图。
具体实施方式
介绍下述实施例1作为本发明的最佳实施方式。
本发明的实施方式
实施例1
使用挤出机,将低密度聚乙烯熔融并挤出为本身略显粘性的预固化膜。在通过在一对(两个)冷却橡胶辊之间压制该膜而使该膜固化的同时,将微珠包埋在该膜的一个表面上,从而形成无粘性的粗糙微珠面。使微珠从位于所述两个冷却橡胶辊中的一个冷却辊上方的微珠供给装置自由下落在该冷却辊上,从而使微珠分布在其上。细节描述如下。
基材:低密度聚乙烯
微珠聚合物:低密度聚乙烯
熔点:140℃
膜重:10g/m2
应用环境:洁净室
冷却橡胶辊直径:80cm
线速度:90m/分钟
聚合物珠粒径:80μm~500μm
微珠分布:3g/m2
设置在储料漏斗底部的微珠释放孔的直径:1.5mm
微珠释放孔之间的间隔:2cm
微珠释放轴:旋转六角杆
下落距离(G):5cm
实施例2
实施例1中制备的LCD玻璃保护膜的性质如下:
i)膜的粘性:与常规保护膜的粘性没有不同。
ii)无粘性性质:一般特性:从轻至10g/m2的膜突出的微珠提供了一个无粘性粗糙面。当玻璃板堆叠时,在从该膜突出的微珠之间截留了空气,从而可确保玻璃板在被逐张转移时相互之间能够良好地分离。
iii)一般特性:薄至10g/m2的稳定、无粘性表面使得能够用真空升降机容易地将处理后的膜除去。在玻璃板堆叠时,从该膜突出的微珠可作为弹性材料,有助于更安全地转运玻璃板。
工业实用性
在本发明的国际申请期间,本发明的LCD玻璃保护膜由申请人Hanjin P&C制造,并被售予三星康宁公司(LCD玻璃面板制造商)。

Claims (6)

1.一种玻璃保护膜,所述玻璃保护膜包含:
略显粘性的表面;和
镶嵌有大量微珠的粗糙微珠面,在由熔融、略显粘性的基材成型并固化出所述玻璃保护膜的同时,所述微珠被包埋在所述玻璃保护膜的一侧中,从而形成所述粗糙微珠面。
2.如权利要求1所述的玻璃保护膜,其中,所述微珠的尺寸小于1000μm,并以3g/m2的密度分布。
3.如权利要求1所述的玻璃保护膜,其中,所述粗糙微珠面通过使所述微珠从释放装置自由下落并分布在冷却辊上而形成。
4.如权利要求1所述的玻璃保护膜,其中,所述微珠由聚合物制成,所述聚合物选自由低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸酯、聚苯乙烯(PS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)共聚物、HIPS(高抗冲聚苯乙烯)、基于苯乙烯单体的共聚物、聚酯、聚酯弹性体、尼龙弹性体、聚酯聚合物、尼龙聚合物和它们的组合所组成的组。
5.如权利要求1所述的玻璃保护膜,其中,所述基材为低密度聚乙烯。
6.一种制造玻璃保护膜的方法,所述方法包括:
在挤出机中将聚合物基材熔融并通过模具将熔融的所述聚合物基材成型为预固化膜;
使尺寸为1000μm以下的微珠自由下落到一对相互配合的两个冷却辊中的一个冷却辊上,从而使它们分布在这个冷却辊上;和
使所述预固化膜穿过处于压力下的所述两个冷却辊之间,从而在所述预固化膜的一个表面上用所述微珠镶嵌所述预固化膜。
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