CN102007003A

CN102007003A - 保护膜及其制造方法

Info

Publication number: CN102007003A
Application number: CN2009801138251A
Authority: CN
Inventors: 金永熙; 姜汉俊; 韩喜植; 李相珉
Original assignee: Youlchon Chemical Co Ltd
Current assignee: Youlchon Chemical Co Ltd
Priority date: 2008-05-30
Filing date: 2009-05-29
Publication date: 2011-04-06
Anticipated expiration: 2029-05-29
Also published as: WO2009145586A2; CN102007003B; JP2011517430A; JP5328890B2; WO2009145586A3; KR20090124840A

Abstract

本发明涉及一种保护膜及其制造方法，该保护膜的特征在于，包括由中间层、以及夹着所述中间层在两侧存在的第一表层和第二表层组成的层叠膜，所述第一表层或第二表层中的一个以上的层含有由乙烯类不饱和羧酸组成的高分子类抗静电剂。

Description

保护膜及其制造方法

技术领域

本发明涉及保护膜及其制造方法。

背景技术

在液晶显示装置(LCD)、阴极射线显像管(CRT)、等离子显示屏(PDP)等之类的各种显示装置，或建筑玻璃资材等的产品中，容易发生因产品的组装、制造、运输、保管等过程中所产生的静电而带来的尘埃和异物，或者因划痕而产生的损伤，因此为了防止这样的损伤而使用保护膜。

作为如上所述的保护膜，例如有在高分子膜上涂布了粘合剂的保护膜、向聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜实施了硬涂层的保护膜，还有在这些膜中使用了增滑剂、抗静电剂等添加剂的保护膜。

但是，根据本发明人等的研究结果，以往的保护膜存在以下问题。

首先，输送中，因保护膜与所要保护的对象即粘附材料之间不具有光滑性而表面上产生划痕，即发生所谓的蹭脏(pol-dirty)现象，由此发生产品不良。

此外，在插入增滑剂等类的添加剂时产生皱折，在添加抗静电剂的情况下若湿度升高则发生抗静电剂的迁移(migration)现象，引起滑动差，产生划痕。

发明内容

本发明提供一种保护膜及其制造方法，该保护膜在确保良好的抗静电性的同时，能够防止由尘埃、异物等带来的污染和因发生划痕而产生的蹭脏现象，能够防止皱折的发生，在湿度升高的情况下也能够防止白化现象的发生，而且其光滑性也良好。

根据本发明的一个实施例，可提供一种保护膜，其特征在于，包括由中间层、以及夹着所述中间层在两侧存在的第一表层和第二表层组成的共挤膜，所述第一表层和第二表层中的一个以上的层含有由乙烯类不饱和羧酸组成的高分子类抗静电剂。

根据本发明的其他实施例，可提供一种保护膜的制造方法，其特征在于，共挤树脂而形成由中间层、以及夹着所述中间层在两侧存在的第一表层和第二表层组成的层叠膜，在对所述第一表层或第二表层中的一个以上的层进行共挤时将由乙烯类不饱和羧酸组成的高分子类抗静电剂添加于树脂并进行共挤。

根据本发明实施例的保护膜，在确保良好的抗静电性的同时，能够防止因尘埃、异物而带来的污染和因发生划痕而产生的蹭脏现象，能够防止皱折的发生，在湿度升高的情况下也能够防止白化现象的发生，而且光滑性也良好。

具体实施方式

以下，详细说明本发明的实施例的保护膜及其制造方法。

本发明的一个实施例的保护膜为包括夹着中间层在两侧形成有第一表层和第二表层的膜层。

本发明中，可在所述第一表层或第二表层中的一个以上的层中含有高分子类抗静电剂。这里，优选的是至少在与粘附材料邻接的表层中形成有高分子类抗静电剂。在所述第一表层或第二表层中的一个以上的层含有高分子类抗静电剂的情况下，在所述中间层中还可以含有所述高分子类抗静电剂。但是，仅在中间层中添加高分子类抗静电剂的情况，从光滑性的面来看是不优选的。

所述高分子类抗静电剂基本上由乙烯类不饱和羧酸组成，在成形时被分散固定于树脂中，捕捉电荷后，在树脂的内部迁移，从而抑制静电的发生。因此，抗静电性能长地持续，物性变化少，表面特性的变化也不剧烈。此外，在与聚乙烯或聚丙烯这类高分子一起成形时，其适用性也良好。

作为所述乙烯类不饱和羧酸的非限制性例子，可举出乙烯丙烯酸共聚物、乙烯甲基丙烯酸共聚物、氯乙烯丙烯酸共聚物、乙烯丁烯酸共聚物、乙烯衣康酸共聚物、乙烯马来酸共聚物、乙烯富马酸共聚物、乙烯柠康酸共聚物、乙烯中康酸共聚物等。

所述高分子类抗静电剂，与表面活性剂型抗静电剂相比，不会发生渗出(bleed out)现象，接触物的污染少，尤其不会引起白化现象或发粘(stickiness)。

作为所述高分子类抗静电剂，特别优选使用吸收性高分子类抗静电剂。吸收性不够的塑料的电绝缘性高，由于摩擦等而容易产生静电。这样的高分子类抗静电剂，除了所述乙烯类不饱和羧酸以外，还进一步含有金属盐或多元醇成分。所述金属盐或多元醇成分，不仅赋予吸收性，而且对抗静电性有用。

所述金属盐，例如可举出锂盐、钠盐、钾盐等，优选钾盐。所述多元醇，例如可举出乙二醇、丙三醇等。

考虑到厚度，所述高分子类抗静电剂的使用量，优选控制相对于整个膜(即，第一表层/中间层/第二表层)的所述抗静电剂的含量。

具体而言，在由第一表层、中间层、第二表层组成的层叠膜中，考虑了该各层的厚度的相对于整个膜的抗静电剂的含量比(％)，将根据以下算式1来计算。

算式1

[∑(Ti×Ai)/{∑(Ti×Wi)+∑(Ti×Ai)}]×100

这里，Ti为所述层叠膜的第i层(例如，以第一表层、中间层、第二表层分别为第1层、第2层、第3层，或者相反地可分别为第3层、第2层、第1层。)的厚度，Wi为所述层叠膜的第i层的所述高分子类抗静电剂以外的构成成分的重量份，Ai为所述层叠膜的第i层的所述高分子类抗静电剂的重量份。

由此确定的反映了厚度的相对于整个膜的所述高分子类抗静电剂的含量比率(％)，优选以1％以上且30％以下来使用。当所述抗静电剂的含量在不足1重量％时，难以发挥抗静电性，当所述含量超出30重量％时，成为成本上升的原因。

另一方面，作为本发明的例示性的实施例，在与粘附材料接触的第一表层或第二表层中含有所述高分子类抗静电剂时，可以如下地调节重量份含量。

共挤膜的第一表层：中间层：第二表层的厚度之比为3∶4∶3的情况下，相对于与粘附材料接触的所述第一或第二表层的树脂100重量份，优选含有4重量份以上且30重量份以下的所述高分子类抗静电剂。在所述厚度之比中，低于所述4重量份时，难以发挥抗静电性(参照以下的表1和表3的实施例和比较例)。

此外，共挤膜的第一表层：中间层：第二表层的厚度之比为1∶8∶1时，相对于与粘附材料接触的所述第一或第二表层的树脂100重量份，优选含有10重量份以上且30重量份以下的所述高分子类抗静电剂。在所述厚度之比中，当低于所述10重量份时，难以发挥抗静电性(参照以下的表2和表4的实施例和比较例)。

在与所述粘附材料接触的第一或第二表层中，相对于与所述粘附材料接触的第一或第二表层的树脂100重量份，优选使用30重量份以下的所述高分子类抗静电剂。在这样以30重量份以下使用时，即使将抗静电剂应用于与粘附材料邻接的表层的情况下，抗静电剂也不会迁移(migration)，且不会发生渗出(bleed out)，因而能够防止白化现象。此外，不仅不会发生划痕，而且能够使其具有优异的抗静电性和光滑性。

所述中间层或表层(第一表层或第二表层)的树脂，使用聚烯烃类树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯类树脂、聚乙烯醇类树脂、聚酰胺类树脂、聚丙烯腈类树脂、聚甲基丙烯酸类树脂中的任意一种或两种以上的混合树脂。

本发明的其他的实施例的保护膜为将先前说明的那样的膜(第一表层/中间层/第二表层)，使用粘合剂在两侧层叠而成的保护膜。在这样以两层形成膜的情况下，高分子类抗静电剂可形成在上层的膜中，也可形成在下层的膜中。

本发明的其他的实施例所述的保护膜为夹着由树脂组成的一般树脂膜，使用粘合剂在其两侧形成两张先前说明的那样的膜(第一表层/中间层/第二表层)而成的保护膜。作为所述一般树脂膜，有聚乙烯、聚丙烯之类的聚烯烃类，或聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺膜、尼龙膜等的聚酯类膜等。优选的是，例如，所述一般树脂膜如所述层叠膜的树脂构成那样，使用聚烯烃类树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯类树脂、聚乙烯醇类树脂、聚酰胺类树脂、聚丙烯腈类树脂、聚甲基丙烯酸类树脂中的任意一种或两种以上的混合树脂。

此外，作为本发明的其他的实施例所述的保护膜，还可在所述一般树脂膜的一侧使用粘合剂形成一张所述膜(第一表层/中间层/第二表层)。

以上那样的保护膜的制造方法如下所述。

即，本发明中，通过共挤所述树脂而形成中间层和其两侧的第一表层和第二表层，制作三层共挤膜。这里，在共挤时，向所述第一表层或第二表层中一个以上的层，进一步在所述第一表层或第二表层中一个以上的层中含有高分子类抗静电剂时向所述中间层，将高分子类抗静电剂加入到所述树脂的混合物、母粒(Master Batch)中，共挤而形成层叠膜。

使用丙烯类、氨基甲酸酯类、硅类等的粘合剂层压两张所述共挤的膜。通过层叠两张所述三层共挤膜，能够提高刚度。

以下，列举实施例更详细说明本发明，但这些实施例仅仅是为说明目的而作出的，不能解释成用于限制本发明的保护范围。此外，后述的“比较例”这一表达，仅是以对于作为实施例而设定的部分例子的比较的意义而使用的例子，并非从本发明的范畴除外的意义使用的。

实验1：关于高分子类抗静电剂的含量的实验

构成由第一表层、中间层、第二表层组成的三层共挤膜，所述第一表层由线性低密度聚乙烯形成，所述中间层由高密度聚乙烯形成，第二表层由线性低密度聚乙烯形成。以所述第一表层作为与粘附材料接触的层。

在形成三层共挤膜时，通常将各层的厚度之比设定为第一表层∶中间层∶第二表层为10～30μm∶40～80μm∶10～30μm。本实验中，为了结合对于厚度的影响进行评价，尝试了对于第一表层∶中间层∶第二表层的厚度之比为3∶4∶3的情况(下表1的情况)和1∶8∶1的情况(下表2的情况)进行了实验。

按下表1和表2所示添加了乙烯甲基丙烯酸共聚物的高分子类抗静电剂(三井·杜邦石油化学公司制造)。下表中，例如，实施例1-1(或实施例2-1)的4重量份是指相对于该表层中的抗静电剂以外的剩余成分100重量份的相对比率，意味着加入了4重量份的抗静电剂。

作为参考，下表中，考虑了厚度的相对于整个膜的抗静电剂的含量(％)是如先前所说明的那样，根据算式1来计算的。作为其计算的具体的一个例子，根据算式1计算下表1的实施例1-1时，成为如以下算式2所述。

算式2

[(15μm×4重量份)/(15μm×100重量份+20μm×100重量份+15μm×100重量份)+(15μm×4重量份)]×100＝1.2％

此外，作为其他的例子，根据算式1计算下表2的比较例2-1时，如以下算式3所述。

算式3

[(5μm×4重量份)/(5μm×100重量份+40μm×100重量份+5μm×100重量份)+(5μm×4重量份)]×100＝0.4％

表1

表2

对于上述实施例和比较例的抗静电性和有无发生划痕进行了实验。

为了测定抗静电性，根据ASTM-D257用Wolfgang Warmbier公司的SRM-110器测定表面电阻，从而测定了抗静电性。作为参考，为了赋予不附着因摩擦而引起的异物和尘埃，提高加工性的效果而需要使表面电阻(单位：Ω)管理为10¹²以下。

为了确认有无发生划痕，在LCD面板上附着该膜并包装产品后，使用1.5～2.0GMS、输送方向1H、5～200Hz的随机振动方式的振动试验机(IMV Co.公司(日本)制造，型号：CV-700)，测试面板与膜间的摩擦。作为参考，振动时的加速度为1.5g/cm²。用肉眼确认有无发生LCD面板的划痕。用“○”表示未发生划痕的情况，用“×”表示发生划痕的情况。

抗静电性和有无发生划痕的结果如以下表3和表4所示。

表3

表4

正如由以上可确认的那样，由所述算式1得到的高分子类抗静电剂的含量比率，即，考虑了厚度的相对于整个膜的高分子类抗静电剂含量比率低于1％时(比较例1-1，2-1，2-2)，抗静电性偏低，为10¹³Ω以上，附着有异物和尘埃，加工也困难。与此相对，该含量比率为1％以上时，满足所需的抗静电性(10¹²Ω以下)。

另一方面，在与粘附材料接触的表层中使用高分子类抗静电剂的情况下，相对于该表层的树脂成分100重量份，使用超过30重量份的高分子类抗静电剂时(比较例1-2和比较例2-3)，可确认到发生划痕。

与此相对，在与粘附材料接触的表层中含有高分子类抗静电剂的情况下，相对于该表层的树脂成分100重量份，含有30重量份以下的高分子类抗静电剂时，并未发生划痕。

实验2：关于高分子类抗静电剂的位置的实验

构成由第一表层、中间层、第二表层组成的三层共挤膜，所述第一表层由线性低密度聚乙烯形成，所述中间层由高密度聚乙烯形成，所述第二表层由线性低密度聚乙烯形成。高分子类抗静电剂使用与实验1中使用的高分子类抗静电剂相同的高分子类抗静电剂(三井·杜邦石油化学公司制造)。

本实验2中使用的各膜的构成如以下所述。作为参考，这里，用以该层的全体100重量为基准的比率，即重量％来表示高分子类抗静电剂的含量。此外，以下中，“A/B”是指在该A层的“下部”构成有B层。

第一膜：第一表层(含有20重量％高分子类抗静电剂)/中间层/第二表层(含有20重量％高分子类抗静电剂)

第二膜：第一表层(含有20重量％高分子类抗静电剂)/中间层/第二表层

第三膜：第一表层/中间层/第二表层(含有20重量％高分子类抗静电剂)

第四膜：第一表层(含有20重量％氯化铵抗静电剂)/中间层/第二表层(含有20重量％氯化铵抗静电剂)

通过使用硅类粘合剂层压两张从所述第一至第四膜中选择的膜而构成保护膜的方法，或者在中间夹着树脂膜(聚乙烯树脂膜)在其两侧使用粘合剂层压一张所述膜的方法，构成了以下各实施例和比较例的保护膜。具体的实施例和比较例的保护膜的构成如以下所述。以下中，“A/B”是指在该膜A或粘合剂的“下部”构成有膜B或粘合剂。

实施例1：仅由第一膜构成

实施例2：第二膜/粘合剂/第三膜

实施例3：第二膜/粘合剂/树脂膜/粘合剂/第三膜

实施例4：树脂膜/粘合剂/第三膜

比较例1：第三膜/粘合剂/第二膜

比较例2：仅由第四膜构成

对于以上的实施例和比较例的保护膜，进行了白化发生、抗静电性、划痕发生及光滑性试验。作为参考，与先前的实验1同样地进行了抗静电性和有无发生划痕的试验。

为了确认有无发生白化，在LCD面板上附着保护膜并包装产品后，放置在高温高湿条件(65℃、85％RH、96小时)下，然后用肉眼确认有无因渗出而发生的白化。在该试验中未施加振动。用“○”表示不发生白化的情况，用“×”表示发生了白化的情况。

为了测试光滑性，将样品沿着MD方向切割成120mm×250mm和75mm×100mm后，用CEAST DIGITAL SLIP TESTER C0DE61196/000机测定了摩擦系数。将小的样品固定后再放置大的样品，然后轻轻地载置200g的SLED后进行了测定。作为参考，动摩擦需要为0.3μm以下，这是为了能够防止与膜的结块(blocking)性，在由操作者进行操作时防止膜间的粘附现象，能够便利地使用。

以上的实验结果如以下表5所示。

表5

由以上可见，在将高分子类抗静电剂使用成位于保护膜的外侧方向的实施例1～4的情况下，抗静电性优异，也不会发生白化和划痕。

但是，在高分子类抗静电剂位于保护膜的内侧方向的比较例1的情况下，不仅抗静电性偏低，而且动摩擦为0.45μm，光滑性非常低。此时，难以防止与膜的结块性，由操作者进行操作时，难以防止膜之间的粘附现象。另一方面，为了改善这样的低光滑性而插入增滑剂之类的添加剂时，会引起发生皱折等的问题。因此，在使用高分子类抗静电剂时，优选的是使高分子类抗静电剂位于朝向保护膜的外侧方向的表层而不是保护膜的内侧方向。

另一方面，在不使用高分子类抗静电剂的比较例2的情况下，虽然不存在抗静电性上的问题，但发生白化和划痕，光滑性也相对偏低。

产业上的可利用性

本发明涉及保护膜及其制造方法，详细而言，涉及液晶显示装置(LCD)、阴极射线显像管(CRT)、等离子显示屏(PDP)等之类的电子产品用保护膜、或者用于保护建筑玻璃材料等各种产品的保护膜及其制造方法。

Claims

1.一种保护膜，其特征在于，包括由中间层、以及夹着所述中间层在两侧存在的第一表层和第二表层组成的层叠膜，

所述第一表层或第二表层中的一个以上的层含有由乙烯类不饱和羧酸组成的高分子类抗静电剂。

2.根据权利要求1所述的保护膜，其特征在于，在所述中间层中进一步含有所述高分子类抗静电剂。

3.根据权利要求1所述的保护膜，其特征在于，含有两张由粘合剂粘合的所述层叠膜。

4.根据权利要求1所述的保护膜，其特征在于，通过粘合剂将两张或一张所述层叠膜粘合在由树脂组成的膜的两侧或一侧。

5.一种保护膜，其特征在于，通过粘合剂将由中间层、以及夹着所述中间层在两侧存在的第一表层和第二表层组成的第一层叠膜以及第二层叠膜这两张膜粘合而成，

所述第一层叠膜仅在所述第一表层含有由乙烯类不饱和羧酸组成的高分子类抗静电剂，

所述第二层叠膜仅在所述第二表层含有由乙烯类不饱和羧酸组成的高分子类抗静电剂，

所述第一层叠膜的第二表层和所述第二层叠膜的第一表层以相互相对的方式被粘合。

6.一种保护膜，其特征在于，将由中间层、以及夹着所述中间层在两侧存在的第一表层和第二表层组成的第一层叠膜和第二层叠膜这两张膜，夹着由树脂组成的膜并在其两侧通过粘合剂进行粘合而成，

7.一种保护膜，其特征在于，将由中间层、以及夹着所述中间层在两侧存在的第一表层和第二表层组成的层叠膜，通过粘合剂粘合于由树脂组成的膜的一侧而成，

所述层叠膜仅在所述第一表层或所述第二表层含有由乙烯类不饱和羧酸组成的高分子类抗静电剂，

以所述层叠膜中的不含有所述高分子类抗静电剂的第二表层或第一表层与所述粘合剂相对的方式进行粘合。

8.根据权利要求4、6或7中任一项所述的保护膜，其特征在于，所述由树脂组成的膜是由聚烯烃类树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯类树脂、聚乙烯醇类树脂、聚酰胺类树脂、聚丙烯腈类树脂、聚甲基丙烯酸类树脂中的任一种或两种以上的混合树脂组成的膜。

9.根据权利要求1～7中任一项所述的保护膜，其特征在于，由以下算式1得到的高分子类抗静电剂的含量的比例为1％～30％，

算式1：

[∑(Ti×Ai)/(∑(Ti×Wi)+∑(Ti×Ai))]×100

所述式中，Ti为所述层叠膜的第i层的厚度，Wi为所述层叠膜的第i层的所述高分子类抗静电剂以外的构成成分的重量份，Ai为所述层叠膜的第i层的所述高分子类抗静电剂的重量份。

10.根据权利要求1～7中任一项所述的保护膜，其特征在于，所述第一表层、中间层和第二表层的厚度之比分别为3∶4∶3，所述高分子类抗静电剂被含在与粘附材料接触的表层，相对于所述与粘附材料接触的表层的构成成分中的所述高分子类抗静电剂以外的成分100重量份，含有4重量份以上且30重量份以下的所述高分子类抗静电剂。

11.根据权利要求1～7中任一项所述的保护膜，其特征在于，所述第一表层、中间层和第二表层的厚度之比分别为1∶8∶1，所述高分子类抗静电剂被含在与粘附材料接触的表层，相对于所述与粘附材料接触的表层的构成成分中的所述高分子类抗静电剂以外的成分100重量份，含有10重量份以上且30重量份以下的所述高分子类抗静电剂。

12.根据权利要求1～7中任一项所述的保护膜，其特征在于，所述高分子类抗静电剂为吸湿性高分子类抗静电剂。

13.根据权利要求1～7中任一项所述的保护膜，其特征在于，所述高分子类抗静电剂含有金属盐。

14.根据权利要求1～7中任一项所述的保护膜，其特征在于，所述高分子类抗静电剂含有多元醇。

15.根据权利要求1～7中任一项所述的保护膜，其特征在于，所述组成表层的树脂为聚烯烃类树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯类树脂、聚乙烯醇类树脂、聚酰胺类树脂、聚丙烯腈类树脂、聚甲基丙烯酸类树脂中的任一种或两种以上的混合树脂。

16.根据权利要求1～7中任一项所述的保护膜，其特征在于，所述组成表层的树脂为聚乙烯或聚丙烯。

17.一种保护膜的制造方法，其特征在于，包括以下的第一步骤：

共挤树脂而形成由中间层、以及夹着所述中间层在两侧存在的第一表层和第二表层组成的层叠膜，

在所述共挤时，向所述第一表层或第二表层中的一个以上的层，与树脂一起添加由乙烯类不饱和羧酸组成的高分子类抗静电剂并进行共挤。

18.根据权利要求17所述的保护膜的制造方法，其特征在于，还包括以下的第二步骤：

准备第一层叠膜和第二层叠膜这两张膜，所述第一层叠膜仅在所述第一表层中添加所述高分子类抗静电剂并进行共挤而成，所述第二层叠膜仅在所述第二表层中添加所述高分子类抗静电剂并进行共挤而成，

将所述所准备的这两张膜以所述第一层叠膜的第二表层和所述第二层叠膜的第一表层相互相对的方式，使用粘合剂进行层压。

19.根据权利要求17所述的保护膜的制造方法，其特征在于，还包括第二步骤：

以所述所准备的两张膜夹着由树脂组成的膜并在其两侧使用粘合剂进行层压，以使所述第一层叠膜的第二表层和所述第二层叠膜的第一表层相互相对的方式进行层压。

20.根据权利要求17所述的保护膜的制造方法，其特征在于，还包括第二步骤：

准备仅在所述第一表层或所述第二表层中添加所述高分子类抗静电剂并进行共挤而成的层叠膜，

使用粘合剂将所述所准备的层叠膜与由树脂组成的膜进行层压，并使所述层叠膜中的不含有所述高分子类抗静电剂的第二表层或第一表层与粘合剂相对。