发明内容
为了解决现有保护膜与型材产品粘贴不牢固,易脱胶,或与型材产品剥离困难,剥离时有残胶,不耐150℃高温的缺陷,本发明提供一种保护膜及其制备方法。本发明提供的保护膜与型材产品粘贴良好,具有不易脱胶,易剥离,耐高温的特性,其制备方法工艺简单,易于操作。
为了解决上述技术问题,本发明采用下述技术方案:
本发明提供一种保护膜,该保护膜包括保护膜基材,粘胶层和离型膜;所述基材材料为聚酯薄膜或聚丙烯薄膜;所述粘胶层材料为胶水(或称保护膜胶水),胶水配方为:100份的丙烯酸胶水或硅胶胶水,0.1-0.5份硬化促进剂,0.8-1.5份迟延剂,0.4-5份的固化剂;所述丙烯酸胶水或硅胶胶水的固含量为35-50%,所述硬化促进剂为二月桂酸二丁基锡,所述迟延剂为1,4-对苯二酚,所述份数为重量份数。
所述固化剂为异氰酸酯或含氢硅油。
所述丙烯酸胶水的有效成分为改性丙烯酸树脂或聚丙烯酸酯。所述硅胶胶水的有效成分为甲基乙烯基硅橡胶或甲基苯基乙烯基硅橡胶或氟硅橡胶。
所述离型膜选自聚丙烯薄膜,聚酯薄膜,聚乙烯薄膜中的一种;所述保护膜胶水中,硬化促进剂用于有效促进树脂的硬化,迟延剂用于延迟已调好、未使用的树脂的固化时间,以避免胶水中的树脂太快固化以至无法使用,固化剂用来增进或控制固化反应。
进一步的,上述基材厚度为23-188微米,所述粘胶层厚度为2-10微米。该保护膜大量使用在建筑、IT,光电设备等行业,如用作塑料型材产品的保护膜、金属型材产品的保护膜。上述粘胶层厚度指干燥后的厚度。
进一步的,上述基材厚度为50-150微米,所述粘胶层干燥后的厚度为2-5微米。该保护膜厚度薄,重量轻,可用于光电设备行业,如用作液晶显示器屏幕的保护膜、手机屏幕保护膜。
所述基材厚度还可以是30-80微米、60-100微米、110-160微米或130-170微米;所述粘胶层干燥后的厚度为3-4微米、6-8微米、或9-10微米。
进一步的,上述胶水的配方为:100份的丙烯酸胶水或硅胶胶水,0.2-0.4份硬化促进剂,1-1.3份迟延剂,0.5-1份的固化剂。
进一步的,上述保护膜基材材料为PET、PBT或PTT。
进一步的,上述保护膜基材材料为PET或PTT,胶水为硅胶胶水。
本发明还提供一种上述的保护膜的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:
(1)将保护膜胶水涂布到上述基材的一个表面上,形成粘胶层;
(2)将步骤(1)所得的基材干燥;
(3)将离型膜压合在步骤(2)所得基材涂胶水的上表面上,收卷;
(4)将步骤(3)所得的保护膜送入烘房熟化,得到稳定的保护膜。
进一步的,上述制备方法包括如下步骤:
(1)在无尘环境条件下,对基材表面进行电晕处理,将保护膜胶水涂布到上述基材的电晕面上;
(2)将步骤(1)所得的涂布后的基材传送于梯度烘箱中干燥,所述烘箱温度范围是80℃-125℃;
(3)经复合辊,将离型膜压合在步骤(2)所得干燥后的基材涂胶水的上表面上,收卷;
(4)将步骤(3)所得的保护膜送入烘房熟化,熟化过程中的温度是40-60℃,熟化时间为12-48小时,熟化后为稳定的保护膜。
干燥过程中,温度梯度可以设置为90℃、100℃、110℃、110℃、100℃,可以是90℃、110℃、120℃、110℃、100℃,可以是80℃、90℃、100℃、110℃、100℃,还可以是90℃、100℃、110℃、100℃、100℃。
熟化时间可以是12-15小时,17-20小时,22-28小时,30至35小时,40-48小时,熟化温度可以是40℃,45℃,50℃,55℃,60℃。
进一步的,上述制备方法的步骤(1)中的胶水涂布量为2-18g/㎡。
进一步的,所述保护膜胶水的涂胶量还可以为5-15g/㎡,3-8g/㎡,6-12g/㎡或10-18g/㎡。
涂胶量影响涂层的厚度,涂层涂布过薄达不到应有的剥离效果;涂层涂布过厚,则胶水难以固化,产品的剥离强度过大,还会存在斑影、气泡、脱胶、残胶的缺陷。
进一步的,上述保护膜胶水的涂布厚度为4-18微米。
上述保护膜胶水的涂布厚度为4-10um,5-8um,12-16um。
温度的梯度范围主要影响胶水的固化程度,温度过高会使厚度较薄的保护膜基材变形,并使胶水固化程度较高,降低剥离强度;温度过低,则胶水的固化程度较低,在复合离型膜后粘胶层存在斑影、气泡等缺陷,同时会降低保护膜生产效率。
本发明提供的保护膜在180°的剥离力为2-10N/25mm。
与现有技术相比,本发明提供的保护膜采用优化的材料和配比,并采用优化的制备方法,该保护膜与型材产品粘贴性良好,粘贴到型材产品上之后,保护膜不易脱胶;在型材产品安装完毕进行剥离时,保护膜能够有效剥离,无残胶;而且,保护膜能耐180℃高温。本发明提供的保护膜的制备方法工艺简单,易于操作。
具体实施方式
如图1所示,本发明提供的保护膜包括基材1,粘胶层2和离型膜3;所述基材1的厚度为23-188微米;所述粘胶层2的厚度为2-10微米。在制备过程中,胶水的涂布厚度为4-18微米。
本发明提供保护膜的制备方法包括如下步骤:
(1)在1000级无尘环境条件下,把基材嫁接在涂布机上,涂布开始前开启电晕,对基材表面进行电晕处理,将保护膜胶水采用滚筒式传送涂布机涂布方法,以一定的涂层厚度涂布到上述基材的电晕面上;
(2)将步骤(1)所得的涂布后的基材经滚筒传送于梯度烘箱中干燥,所述烘箱温度设置为80℃-125℃;
(3)经复合辊,将离型膜压合在步骤(2)所得干燥后的基材涂胶水的上表面上,收卷;
(4)将步骤(3)所得的保护膜送入烘房熟化12-48小时,熟化后为稳定的保护膜。
按照本发明提供的上述方法制备保护膜,保护膜的性能指标测试方法如下:
剥离力:测试设备是180度剥离强度试验机,测试条件包括:保护膜样条的宽度25mm,长度200mm,将样条粘贴到铝板上。测保护膜与铝板的剥离强度,剥离强度试验机的剥离速度采用300mm/min。剥离力是指剥离宽度为25mm的样条所用的力。
耐高温性能:测试设备是烘箱,将保护膜除去离型膜后贴到铝板上制备成样品,将样品置于180℃的烘箱内放置30分钟,取出样品于室温下冷却,观察保护膜是否翘起,即是否有脱胶现象;当把保护膜从样品上剥离下来,观察是否有胶残留在铝板上,即是否有残胶现象。
保护膜与型材产品的粘贴性:将保护膜除去离型膜,粘贴到型材产品上,如塑料门窗,放置6个月后,观察保护膜是否翘起,即是否有脱胶现象;当把保护膜从塑料门窗上剥离下来,观察是否有胶残留在塑料门窗上,即是否有残胶现象。
实施例1
按照上述方法制备保护膜,包括如下步骤:
(1)在1000级无尘环境条件下,把PET膜(基材)嫁接在涂布机上,涂布开始前开启电晕,对PET膜表面进行电晕处理,将保护膜胶水采用滚筒式传送涂布机涂布方法,以8g/㎡的涂布量、7微米的涂层厚度涂布到上述PET膜的电晕面上。
(2)将步骤(1)所得涂布后的PET膜经滚筒传送于梯度烘箱中干燥,设置干燥温度为90℃、100℃、110℃、110℃、100℃。
(3)经复合辊,将离型膜压合在步骤(2)所得干燥后的PET膜涂胶水的上表面上,收卷,所述离型膜为聚酯薄膜。
(4)将步骤(3)所得保护膜送入烘房熟化24h,熟化后得到稳定的PET保护膜。
其中所述PET膜是厚度为50微米的光学级透明PET基材,保护膜胶水为100重量份的丙烯酸胶水,0.2重量份的二月桂酸二丁基锡硬化促进剂,1重量份的1,4-对苯二酚迟延剂,0.5重量份的异氰酸酯固化剂。
实施例2:
按照上述方法制备保护膜,包括如下步骤:
(1)在1000级无尘环境条件下,把PET膜(基材)嫁接在涂布机上,涂布开始前开启电晕,对PET膜表面进行电晕处理,将保护膜胶水采用滚筒式传送涂布机涂布方法,以18g/㎡的涂布量、15微米的涂层厚度涂布到上述PET膜的电晕面上。
(2)将步骤(1)所得涂布后的PET膜经滚筒传送于梯度烘箱中干燥,设置干燥温度为90℃、110℃、120℃、110℃、100℃。
(3)经复合辊,将离型膜压合在步骤(2)所得干燥后的PET膜涂胶水的上表面上,收卷,所述离型膜为聚丙烯薄膜。
(4)将步骤(3)所得保护膜送入烘房熟化48h,熟化后得到稳定的PET保护膜。
其中,所述PET膜是厚度为100微米的光学级透明PET基材,保护膜胶水为100重量份的丙烯酸胶水,0.1重量份的二月桂酸二丁基锡硬化促进剂,1重量份的1,4-对苯二酚迟延剂,0.5重量份的异氰酸酯固化剂。
实施例3:
按照上述方法制备保护膜,包括如下步骤:
(1)在1000级无尘环境条件下,把PET膜(基材)嫁接在涂布机上,涂布开始前开启电晕,对PET膜表面进行电晕处理,将保护膜胶水采用滚筒式传送涂布机涂布方法,以2g/㎡的涂布量、4微米的涂层厚度涂布到上述PET膜的电晕面上。
(2)将步骤(1)所得涂布后的PET膜经滚筒传送于梯度烘箱中干燥,设置干燥温度为80℃、90℃、100℃、110℃、100℃。
(3)经复合辊,将离型膜压合在步骤(2)所得干燥后的PET膜涂胶水的上表面上,收卷,所述离型膜为聚酯薄膜。
(4)将步骤(3)所得保护膜送入烘房熟化12h,熟化后得到稳定的PET保护膜。
其中,所述PET膜是厚度为50微米的光学级透明PET基材,保护膜胶水为100重量份的硅胶胶水,0.1重量份的二月桂酸二丁基锡硬化促进剂,0.8重量份的1,4-对苯二酚迟延剂,0.5重量份的含氢硅油固化剂。
实施例4:
按照上述方法制备保护膜,包括如下步骤:
(1)在1000级无尘环境条件下,把PET膜(基材)嫁接在涂布机上,涂布开始前开启电晕,对PET膜表面进行电晕处理,将保护膜胶水采用滚筒式传送涂布机涂布方法,以10g/㎡的涂布量、8微米的涂层厚度涂布到上述PET膜的电晕面上。
(2)将步骤(1)所得涂布后的PET膜经滚筒传送于梯度烘箱中干燥,设置干燥温度为90℃、100℃、110℃、100℃、100℃。
(3)经复合辊,将离型膜压合在步骤(2)所得干燥后的PET膜涂胶水的上表面上,收卷,所述离型膜为聚酯薄膜。
(4)将步骤(3)所得保护膜送入烘房熟化12h,熟化后得到稳定的PET保护膜。
其中,所述PET膜是厚度为150微米的光学级透明PET基材,保护膜胶水为100重量份的硅胶胶水,0.4重量份的二月桂酸二丁基锡硬化促进剂,0.8重量份的1,4-对苯二酚迟延剂,1重量份的含氢硅油固化剂。
实施例5:
按照上述方法制备保护膜,包括如下步骤:
(1)在1000级无尘环境条件下,把PET膜(基材)嫁接在涂布机上,涂布开始前开启电晕,对PET膜表面进行电晕处理,将保护膜胶水采用滚筒式传送涂布机涂布方法,以10g/㎡的涂布量、12微米的涂层厚度涂布到上述PET膜的电晕面上。
(2)将步骤(1)所得涂布后的PET膜经滚筒传送于梯度烘箱中干燥,设置干燥温度为90℃、100℃、110℃、100℃、100℃。
(3)经复合辊,将离型膜压合在步骤(2)所得干燥后的PET膜涂胶水的上表面上,收卷,所述离型膜为聚乙烯薄膜。
(4)步骤(3)所得保护膜送入烘房熟化12h,熟化后得到稳定的PET保护膜。
其中,所述PET膜是厚度为75微米的光学级透明PET基材,所述保护膜胶水为100重量份的丙烯酸胶水,0.3重量份的二月桂酸二丁基锡硬化促进剂,1.2重量份的1,4-对苯二酚迟延剂,2重量份的异氰酸酯固化剂。
表1 实施例1-5所得保护膜的性能测试结果
实施例6:
按照本发明提供的方法制备保护膜,其中,所述基材是厚度为23微米的光学级透明PET基材,所述保护膜胶水的涂布量是2g/㎡,胶水配方为100重量份的丙烯酸胶水,胶水的固含量为35%,0.1重量份的二月桂酸二丁基锡硬化促进剂,0.8重量份的1,4-对苯二酚迟延剂,0.4重量份的异氰酸酯固化剂。
实施例7:
按照本发明提供的方法制备保护膜,其中,所述基材是厚度为188微米的聚丙烯薄膜,所述保护膜胶水的涂布量是18g/㎡,胶水配方为100重量份的丙烯酸胶水,胶水固含量为50%,0.5重量份的二月桂酸二丁基锡硬化促进剂,1.5重量份的1,4-对苯二酚迟延剂,5重量份的异氰酸酯固化剂。
实施例8:
按照本发明提供的方法制备保护膜,其中,所述基材是厚度为100微米的光学级透明PET基材,所述保护膜胶水的涂布量是10g/㎡,胶水配方为100重量份的丙烯酸胶水,胶水固含量为42%,0.3重量份的二月桂酸二丁基锡硬化促进剂,1.1重量份的1,4-对苯二酚迟延剂,2.6重量份的异氰酸酯固化剂。
实施例9:
按照本发明提供的方法制备保护膜,其中,所述基材是厚度为50微米的光学级透明PET基材,所述保护膜胶水的涂布量是8g/㎡,胶水配方为100重量份的丙烯酸胶水,胶水固含量为40%,0.2重量份的二月桂酸二丁基锡硬化促进剂,1重量份的1,4-对苯二酚迟延剂,0.5重量份的异氰酸酯固化剂。
实施例10:
按照本发明提供的方法制备保护膜,其中,所述基材是厚度为150微米的聚丙烯薄膜,所述保护膜胶水的涂布量是12g/㎡,胶水配方为100重量份的丙烯酸胶水,胶水固含量为46%,0.4重量份的二月桂酸二丁基锡硬化促进剂,1.3重量份的1,4-对苯二酚迟延剂,1重量份的异氰酸酯固化剂。
表2 实施例6-10所得保护膜性能测试结果
实施例11:
按照本发明提供的方法制备保护膜,其中,所述基材是厚度为23微米的光学级透明PET基材,所述保护膜胶水的涂布量是2g/㎡,胶水配方为100重量份的硅胶胶水,胶水的固含量为35%,0.1重量份的二月桂酸二丁基锡硬化促进剂,0.8重量份的1,4-对苯二酚迟延剂,0.4重量份的含氢硅油固化剂。
实施例12:
按照本发明提供的方法制备保护膜,其中,所述基材是厚度为188微米的PET薄膜,所述保护膜胶水的涂布量是18g/㎡,胶水配方为100重量份的硅胶胶水,胶水固含量为50%,0.5重量份的二月桂酸二丁基锡硬化促进剂,1.5重量份的1,4-对苯二酚迟延剂,5重量份的含氢硅油固化剂。
实施例13:
按照本发明提供的方法制备保护膜,其中,所述基材是厚度为100微米的PBT基材,所述保护膜胶水的涂布量是10g/㎡,胶水配方为100重量份的丙烯酸胶水,胶水固含量为42%,0.3重量份的二月桂酸二丁基锡硬化促进剂,1.1重量份的1,4-对苯二酚迟延剂,2.6重量份的异氰酸酯固化剂。
实施例14:
按照本发明提供的方法制备保护膜,其中,所述基材是厚度为50微米的PTT基材,所述保护膜胶水的涂布量是8g/㎡,胶水配方为100重量份的硅胶胶水,胶水固含量为40%,0.2重量份的二月桂酸二丁基锡硬化促进剂,1重量份的1,4-对苯二酚迟延剂,0.5重量份的含氢硅油固化剂。
实施例15:
按照本发明提供的方法制备保护膜,其中,所述基材是厚度为150微米的聚丙烯薄膜,所述保护膜胶水的涂布量是12g/㎡,胶水配方为100重量份的硅胶胶水,胶水固含量为46%,0.4重量份的二月桂酸二丁基锡硬化促进剂,1.3重量份的1,4-对苯二酚迟延剂,1重量份的含氢硅油固化剂。
表3 实施例11-15所得保护膜性能测试结果
实施例16:
按照实施例1所述方法制备保护膜,其中,所述基材是厚度为23微米的光学级透明PET基材,所述保护膜胶水以4微米的涂层厚度涂布到上述基材的电晕面上,胶水配方为100重量份的丙烯酸胶水,胶水固含量为46%,0.3重量份的二月桂酸二丁基锡硬化促进剂,1重量份的1,4-对苯二酚迟延剂,1重量份的异氰酸酯固化剂。
干燥后,粘胶层的厚度为2um。
实施例17:
按照实施例2所述方法制备保护膜,其中,所述基材是厚度为38微米的聚丙烯薄膜,所述保护膜胶水以12微米的涂层厚度涂布到上述基材的电晕面上,胶水配方为100重量份的丙烯酸胶水,胶水固含量为40%,0.2重量份的二月桂酸二丁基锡硬化促进剂,0.8重量份的1,4-对苯二酚迟延剂,0.5重量份的异氰酸酯固化剂。
干燥后,粘胶层的厚度为5um。
实施例18:
按照实施例3所述方法制备保护膜,其中,所述基材是厚度为188微米的光学级透明PET基材,所述保护膜胶水以18微米的涂层厚度涂布到上述基材的电晕面上,胶水配方为100重量份的硅胶胶水,胶水固含量为50%,0.4重量份的二月桂酸二丁基锡硬化促进剂,1.2重量份的1,4-对苯二酚迟延剂,2重量份的含氢硅油固化剂。
干燥后,粘胶层的厚度为10um。
实施例19:
按照实施例4所述方法制备保护膜,其中,所述基材是厚度为130微米的光学级透明PET基材,所述保护膜胶水以9g/㎡、15微米的涂层厚度涂布到上述基材的电晕面上,胶水配方为100重量份的硅胶胶水,0.2重量份的二月桂酸二丁基锡硬化促进剂,1.3重量份的1,4-对苯二酚迟延剂,3重量份的含氢硅油固化剂。
实施例20:
按照实施例5所述方法制备保护膜,其中,所述基材是厚度为70微米的聚丙烯薄膜,所述保护膜胶水以2g/㎡、8微米的涂层厚度涂布到上述基材的电晕面上,胶水配方为100重量份的丙烯酸胶水,0.5重量份的二月桂酸二丁基锡硬化促进剂,1重量份的1,4-对苯二酚迟延剂,4重量份的异氰酸酯固化剂。
表4 实施例16-20所得保护膜性能测试结果
对比例1:
现有保护膜:
生产厂家:苏州泰仑电子材料有限公司
产品型号:T18825L-50
基材材料:PET,基材厚度188um,
粘胶层材料:亚克力胶,胶层厚度11um。
对比例2:
按照实施例3所述方法制备保护膜,其中,所述基材是厚度为150微米的聚丙烯薄膜,所述保护膜胶水以20g/㎡、23微米的涂层厚度涂布到上述基材的电晕面上,胶水配方为100重量份的丙烯酸胶水,胶水固含量为50%,0.3重量份的二月桂酸二丁基锡硬化促进剂,1重量份的1,4-对苯二酚迟延剂,2重量份的异氰酸酯固化剂。
上述制备过程中,由于胶水厚度过厚,干燥后,胶水的固化程度较低,在复合离型膜后粘胶层存在斑影、气泡等缺陷,且在使用过程中有不易剥离和残胶现象。
对比例3:
按照实施例4所述方法制备保护膜,其中,所述基材是厚度为150微米的聚丙烯薄膜,所述保护膜胶水以1g/㎡、2微米的涂层厚度涂布到上述基材的电晕面上,胶水配方为100重量份的丙烯酸胶水,0.3重量份的二月桂酸二丁基锡硬化促进剂,1.2重量份的1,4-对苯二酚迟延剂,3重量份的异氰酸酯固化剂。
上述制备过程中,由于胶水厚度过薄,干燥后,胶水的固化程度较高,不能粘贴到型材产品上。
对比例4:
按照实施例5所述方法制备保护膜,其中,所述基材是厚度为140微米的光学级透明PET基材,所述保护膜胶水以8g/㎡、12微米的涂层厚度涂布到上述基材的电晕面上,胶水配方为100重量份的丙烯酸胶水,0.05重量份的二月桂酸二丁基锡硬化促进剂,0.5重量份的1,4-对苯二酚迟延剂,0.2重量份的异氰酸酯固化剂。
上述胶水配方中的促进剂,迟延剂和固化剂用量较低,使得胶水的固化程度较低,在复合离型膜后粘胶层存在斑影、气泡等缺陷,且在使用过程中有不易剥离和残胶现象。
对比例5:
按照实施例5所述方法制备保护膜,其中,所述基材是厚度为140微米的光学级透明PET基材,所述保护膜胶水以8g/㎡、12微米的涂层厚度涂布到上述基材的电晕面上,胶水配方为100重量份的丙烯酸胶水,0.8重量份的二月桂酸二丁基锡硬化促进剂,2重量份的1,4-对苯二酚迟延剂,6重量份的异氰酸酯固化剂。
上述胶水配方中的促进剂,迟延剂和固化剂用量较高,使得胶水的固化程度较高,粘贴性差,不能粘贴到型材产品上。
表5 对比例1-5所得保护膜性能测试结果
对比例6:
将保护膜基材嫁接在涂布机上,采用滚筒式传送涂布机涂布方法,以8g/㎡的涂布量、10微米的涂层厚度,将保护膜胶水涂布到上述基材表面上,所得基材送入烘箱干燥后,将离型膜压合在基材涂胶水的上表面上,收卷,送入烘房熟化。
其中,所述烘箱温度为130℃,所述PET膜为70微米厚度的光学级透明PET基材,保护膜胶水为100重量份的丙烯酸胶水,0.3重量份的二月桂酸二丁基锡硬化促进剂,1.2重量份的1,4-对苯二酚迟延剂,3重量份的异氰酸酯固化剂。
上述制备过程中,由于温度过高,干燥后,胶水的固化程度较高,不能粘贴到型材产品上。
对比例7:
按照实施例2所述方法制备保护膜,其中,所述基材是厚度为150微米的光学级透明PET基材,所述保护膜胶水以12微米的涂层厚度涂布到上述基材的电晕面上,胶水配方为100重量份的丙烯酸胶水,胶水固含量为50%,0.2重量份的二月桂酸二丁基锡硬化促进剂,1.3重量份的1,4-对苯二酚迟延剂,2.5重量份的异氰酸酯固化剂。
其中,所述烘箱温度为70-75℃。
上述制备过程中,由于温度过低,干燥后,胶水的固化程度较低,在复合离型膜后粘胶层存在斑影、气泡等缺陷,且在使用过程中有不易剥离和残胶现象。
对比例8:
现有保护膜:
生产厂家:苏州泰仑电子材料有限公司
产品型号:S7512L-25
基材材料:PET,基材厚度是75um,
粘胶层材料:硅胶,胶层厚度11um。
表6 对比例6-8所得保护膜性能测试结果
上述表1至表4所示的保护膜的性能测试结果,及表5和表6所示的对比例的保护膜性能测试结果表明,与现有技术相比,本发明提供的保护膜与型材产品粘贴性良好,粘贴到型材产品上之后,保护膜不易脱胶;在型材产品安装完毕进行剥离时,保护膜能够有效剥离,无残胶;而且,保护膜能耐180℃高温。本发明提供的保护膜的制备方法为产品胶水配方和各工艺条件的最佳组合,该制备方法工艺简单,易于操作。
以上所述,仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。凡是根据本发明内容所做的均等变化与修饰,均涵盖在本发明的专利范围内。