一种抗静电聚酯保护膜的制备方法
技术领域
本发明涉及一种聚酯保护膜,尤其涉及一种抗静电聚酯保护膜的制备方法。
背景技术
在LCD行业,背光模组BLU在生产或运输过程中,其表面极易受到环境中灰尘的污染或者在剥离保护膜时,由于静电而导致光学器件表面产生污染。因此,电子行业对保护膜的需求量越来越大,要求也越来越高。
目前,国内外LCD行业在不断兴起,各生产厂商的竞争力也不断上升,有的甚至造成大量货物库存,客户在使用这种经长期放置后的产品时,仍要保证剥离保护膜时,光学元件表面不会产生任何污染。因此,保护膜与被保护面长期贴合的情况下,不但要求保护膜胶层无转移、无气泡,保护膜的抗静电性也要具备长期高耐候的效果。保护膜包括基材层和胶粘层,目前市场上销售的保护膜是通过离线涂布的方式将胶粘层粘结在基材层的表面,即直接在胶黏剂中添加抗静电剂,基材层放卷,经搅拌均匀后的胶黏剂再涂布于基材上面,然后对胶层进行烘干,胶黏剂形成胶粘层,再覆上离型膜。此过程中增加了复卷的次数,也就增加了成本的使用。上述复卷指放卷、收卷。上述的胶黏剂指压敏胶,压敏胶是胶水的总称,压敏胶又分为多类,比如天然橡胶,合成橡胶、树脂胶水、聚氨酯类胶,亚克力胶、有机硅类胶等。
由于聚氨酯胶系价格略高,所以传统的保护膜厂商使用的胶黏剂多数为硅胶,亚克力胶系。如大家所知,硅胶和亚克力胶经长期放置后,对保护面易产生污染,例如白雾残胶。
发明内容
为了解决现有聚酯保护膜的制备过程中采用离线涂布工艺涂布胶粘层的过程复杂的缺陷,本发明提供一种抗静电聚酯保护膜的制备方法。该方法采用在线涂布工艺,减少了复卷次数,既能使用好的聚氨酯胶系,又能降低成本,并且提高生产效率。
为了解决上述技术问题,本发明采用以下技术方案:
本发明提供一种抗静电聚酯保护膜的制备方法,所述保护膜包括聚酯基材层,压敏胶层及离型层;所述压敏胶层的一面与聚酯基材层相贴合,所述压敏胶层的另一面与离型层相贴合,该制备方法中,通过在线涂布工艺将压敏胶层涂布于基材层上;所述压敏胶层的原料选自聚氨酯胶黏剂。
所述的PET基材层为ABA三层结构,在母料中加入抗静电剂,通过共挤制成ABA结构的PET薄膜,其中A层为掺有抗静电剂的PET薄层,B层为纯的PET薄层。
进一步的,所述压敏胶层厚度为3-5μm。
进一步的,所述的抗静电聚酯保护膜的制备方法中,所述聚酯基材层为ABA三层结构,所述A层为添加抗静电剂的聚酯薄层,所述B层为纯聚酯层。
进一步的,所述聚酯为PET。
进一步的,在ABA结构基材中,A层中加入的抗静电剂为聚噻吩类。
进一步的,所述的抗静电聚酯保护膜的制备方法中,所述基材层是双向拉伸聚酯薄膜层。
进一步的,上述的抗静电保护膜基材层为耐高温、高透光的双拉聚对苯二甲酸乙二醇酯(BOPET)薄膜。
进一步的,所述的抗静电聚酯保护膜的制备方法中,所述聚氨酯胶黏剂包括主剂和固化剂。
进一步的,所述主剂用量50份,固化剂用量2.7-3.4份,所述份数为重量份。
进一步的,所述主剂的化学成分是聚氨酯多元醇,或高分子聚酯多元醇。所述固化剂为含NCO基团的多元醇,或多元胺。
进一步的,所述主剂用量50份,固化剂用量2.1-4.1份。
进一步的,所述聚氨酯胶黏剂是液态原料。
进一步的,所述聚氨酯胶黏剂选用的是日本IPPOSA的US1401系列。
或者,所述聚氨酯胶黏剂的主剂选用上海丽石贸易公司提供的UA6系列,固化剂为UA6同系列助剂。或者,所述聚氨酯胶黏剂的主剂选用上海丽石贸易提供的UA5-8系列,固化剂为UA5-8同系列助剂。或者,所述聚氨酯胶黏剂中,所述主剂为日本TOYOINK生产的SH-109系列,固化剂为日本TOYOINK生产的T-501B。或者,所述聚氨酯胶黏剂中,所述主剂为台湾长兴化学生产的7786系列,固化剂为台湾长兴化学生产的EC-92。
进一步的,所述主剂为上海丽石贸易提供的UA6系列,用量10份,固化剂用量0.42份。
进一步的,所述聚氨酯胶黏剂的主剂选用上海丽石贸易提供的UA5-8系列,用量50份,固化剂为UA5-8同系列助剂,用量2.1份。
进一步的,所述聚氨酯胶黏剂中,所述主剂为日本TOYOINK生产的SH-109系列,用量50份,固化剂为日本TOYOINK生产的T-501B,用量7.5份。
进一步的,所述聚氨酯胶黏剂中,所述主剂为台湾长兴化学生产的7786系列,用量50份,固化剂为台湾长兴化学生产的EC-92,用量5份。
进一步的,所述聚氨酯胶黏剂还包括润湿剂、催化剂。所述主剂为日本TOYOBO生产的SS0700系列,固化剂为德国Bayer生产的N3300,润湿剂为日本TOYOBO生产的SS0760,催化剂为二月桂酸二丁基锡。
进一步的,所述聚氨酯胶黏剂还包括润湿剂、催化剂。所述主剂为日本TOYOBO生产的SS0700系列,用量50份,固化剂为德国Bayer生产的N3300,用量4.1份,润湿剂为日本TOYOBO生产的SS0760,催化剂为二月桂酸二丁基锡。
进一步的,所述的抗静电聚酯保护膜的制备方法中,所述基材层的厚度为38-75μm,所述压敏胶层的厚度为3-5μm,所述离型层的厚度为38-75μm。
所述基材层的厚度为38μm或50μm或75μm,所述压敏胶层的厚度为3-5μm,所述离型层的厚度为38μm或50μm或75μm。
进一步的,所述的抗静电聚酯保护膜的制备方法中,所述聚氨酯胶黏剂包括主剂和固化剂,所述聚氨酯胶黏剂在涂布到基材层表面上之前,先加入稀释剂配制成涂布液;所述主剂与稀释剂的重量比例为1-3:1-5。进一步的,所述主剂与稀释剂的重量比例为1:1。
所述主剂与稀释剂的重量比例也称为稀释比。稀释比不同,也就是胶液的固含量不同,也是直接影响后期胶层的粘着力和对被保护面是否产生污染的主要因素。
进一步的,所述聚氨酯压敏胶层粘着力小于2gf/inch(2克力/英寸)。
进一步的,所述的抗静电聚酯保护膜的制备方法中,所述聚氨酯胶黏剂在涂布到基材层表面上之前,先配制成涂布液;所述涂布液中聚氨酯胶黏剂的固含量是19%-35.5%。进一步的,所述涂布液中聚氨酯胶黏剂的固含量是26%-28.5%。
进一步的,所述保护膜的外表面与胶层面均具有抗静电性,所述保护膜的外表面与胶层面的表面阻抗值均小于1011。
表面阻抗值越低,抗静电性越好。
进一步的,所述的抗静电聚酯保护膜的制备方法中,所述离型层为CD结构,D层为PET封闭层,C层为有机硅涂层,所述D层通过C层粘附在所述压敏胶层上。
进一步的,所述的抗静电聚酯保护膜的制备方法中,通过在线涂布工艺将压敏胶层涂布于基材层上,再经过纵拉、横拉、烘干等工艺制备抗静电聚酯保护膜。
进一步的,上述的抗静电保护膜是通过在线涂布工艺,将压敏胶层涂于PET表面,再通过纵向拉伸、横向拉伸3倍之后,胶层厚度可达3-5μm,覆上离型膜后收卷。分切后达到了一卷变三卷的效果,大大提高了生产效率,减少复卷次数,降低成本。
与现有技术相比,本发明提供的制备方法减少了复卷次数,提高了生产效率,降低了生产成本。本发明提供的制备方法制得的抗静电聚酯保护膜广泛应用于保护光学元件。
附图说明
图1为本发明提供的抗静电保护膜的结构示意图。
具体实施方式
为了更易理解本发明的结构及所能达成的功能特征和优点,下文将本发明的较佳的实施例,并配合图式做详细说明如下:
如图1所示,本发明提供一种抗静电聚酯保护膜的制备方法,所述保护膜包括,基材层1,压敏胶层2及离型层3;所述压敏胶层2的一面与基材层1相贴合,所述压敏胶层2的另一面与离型层3相贴合。所述基材层1包括ABA三层结构,所述A层为添加抗静电剂的聚酯薄层,所述B层为纯聚酯层。该制备方法中,通过在线涂布工艺将压敏胶层涂布于基材层上。
本发明实施例中所用基材、抗静电添加剂、压敏胶层、离型膜等材料来源,制备方法,各材料配比以及所制得保护膜性能检测评价方法,如下所述:
1、所述基材为中国长阳科技生产的耐高温、高透光的双拉聚对苯二甲酸乙二醇酯(BOPET)薄膜,OS系列,厚度可为50或75μm。如图1所示,BOPET基材为ABA结构,A层中加入抗静电添加剂。
2、所述抗静电添加剂可选用聚噻吩类抗静电剂。
3、所述压敏胶层,选用优质的聚氨酯胶,进一步的,主剂及固化剂选用的是日本IPPOSA生产的US1401系列。稀释剂可选用MEK、乙酸乙酯等。主剂用量50份,固化剂用量2.7-3.4份,以上均为重量份。
4、在实施例1至实施例7中,所述涂布液中聚氨酯胶黏剂的固含量是19%-35.5%。
5、所述离型膜,是中国长阳科技生产的OSR75系列,是在PET基材上涂布一层有机硅涂料。
6、所述的制备方法是通过在线涂布将压敏胶层涂于BOPET表面,再通过纵向拉伸、横向拉伸3倍之后,胶层厚度可达3-5μm,覆上离型膜后收卷、分切。
7、评价保护膜性能测试项主要有:粘着力、排气性、有无污染、表面阻抗。
(1)、粘着力:评价胶层与被保护面(本发明的实施例与对比例中,被保护面均指玻璃)贴合后,进行180度剥离,要求粘着力小于2gf/inch;胶层粘着力小一点好,高的话易造成残胶留在光学元件上。
(2)、排气性:即所说的润湿性,指保护膜与被保护面(玻璃)完全贴合所用时间,值越小越好;
(3)、有无污染:主要是保护膜在与被保护面(玻璃)贴合后,放入60℃温度,90%相对湿度的老化箱中进行120小时的老化测试,再撕去保护膜时,观察被保护面上是否有残胶或其他污染;
(4)、表面阻抗,是测量与胶层相反侧的一面的阻抗,在本发明中即基材的A层的阻抗。
实施例1
本发明提供的抗静电聚酯保护膜的制备方法,其中,将聚氨酯胶系主剂US1401与乙酸乙酯按2:1的比例稀释后搅拌均匀,再加入固化剂,继续混合搅拌,静置待胶液中气泡完全脱出为止,一般在5分钟左右。然后进行在线涂布,经过纵拉、横拉之后,通过烘道进行胶层烘干,覆上离型膜后,收卷,分切,取样进行测试。
实施例2
本发明提供的抗静电聚酯保护膜的制备方法,其中,将聚氨酯胶系主剂US1401与乙酸乙酯按3:2的比例稀释后搅拌均匀,再加入固化剂,继续混合搅拌,静置待胶液中气泡完全脱出为止,一般在5分钟左右。然后进行在线涂布,经过纵拉、横拉之后,通过烘道进行胶层烘干,覆上离型膜后,收卷,分切,取样进行测试。
实施例3
本发明提供的抗静电聚酯保护膜的制备方法,其中,将聚氨酯胶系主剂US1401与乙酸乙酯按1:1的比例稀释后搅拌均匀,再加入固化剂,继续混合搅拌,静置待胶液中气泡完全脱出为止,一般在5分钟左右。然后进行在线涂布,经过纵拉、横拉之后,通过烘道进行胶层烘干,覆上离型膜后,收卷,分切,取样进行测试。
实施例4
本发明提供的抗静电聚酯保护膜的制备方法,其中,将聚氨酯胶系主剂US1401与乙酸乙酯按2:3的比例稀释后搅拌均匀,再加入固化剂,继续混合搅拌,静置待胶液中气泡完全脱出为止,一般在5分钟左右。然后进行在线涂布,经过纵拉、横拉之后,通过烘道进行胶层烘干,覆上离型膜后,收卷,分切,取样进行测试。
实施例5
本发明提供的抗静电聚酯保护膜的制备方法,其中,将聚氨酯胶系主剂US1401与乙酸乙酯按1:2的比例稀释后搅拌均匀,再加入固化剂,继续混合搅拌,静置待胶液中气泡完全脱出为止,一般在5分钟左右。然后进行在线涂布,经过纵拉、横拉之后,通过烘道进行胶层烘干,覆上离型膜后,收卷,分切,取样进行测试。
实施例6
本发明提供的抗静电聚酯保护膜的制备方法,其中,将聚氨酯胶系主剂US1401与乙酸乙酯按2:5的比例稀释后搅拌均匀,再加入固化剂,继续混合搅拌,静置待胶液中气泡完全脱出为止,一般在5分钟左右。然后进行在线涂布,经过纵拉、横拉之后,通过烘道进行胶层烘干,覆上离型膜后,收卷,分切,取样进行测试。
实施例7
本发明提供的抗静电聚酯保护膜的制备方法,其中,将聚氨酯胶系主剂US1401与乙酸乙酯按1:3的比例稀释后搅拌均匀,再加入固化剂,继续混合搅拌,静置待胶液中气泡完全脱出为止,一般在5分钟左右。然后进行在线涂布,经过纵拉、横拉之后,通过烘道进行胶层烘干,覆上离型膜后,收卷,分切,取样进行测试。
实施例8
本发明提供的抗静电聚酯保护膜的制备方法,其中,所述保护膜包括聚酯基材层,压敏胶层及离型层;所述压敏胶层的一面与聚酯基材层相贴合,所述压敏胶层的另一面与离型层相贴合,通过在线涂布工艺将压敏胶层涂布于基材层上;所述压敏胶层的原料选自聚氨酯胶黏剂。
所述聚氨酯胶黏剂包括主剂和固化剂。所述主剂为上海丽石贸易提供的UA6系列,用量10份,固化剂用量0.42份。
所述聚氨酯胶黏剂在涂布到基材层表面上之前,先配制成涂布液;所述涂布液中聚氨酯胶黏剂的固含量是22.2%。
所述聚酯基材层为ABA三层共挤结构,所述A层为添加抗静电剂的聚酯薄层,所述B层为纯聚酯层。
所述基材层的厚度为38μm,所述压敏胶层的厚度为5μm,所述离型层的厚度为38μm。
实施例9
本发明提供的抗静电聚酯保护膜的制备方法,其中,所述保护膜包括聚酯基材层,压敏胶层及离型层;所述压敏胶层的一面与聚酯基材层相贴合,所述压敏胶层的另一面与离型层相贴合,通过在线涂布工艺将压敏胶层涂布于基材层上;所述压敏胶层的原料选自聚氨酯胶黏剂。
所述聚氨酯胶黏剂包括主剂和固化剂。所述主剂为日本TOYOBO生产的SS0700系列,用量50份,固化剂为德国Bayer生产的N3300,用量4.1份,润湿剂为日本TOYOBO生产的SS0760,催化剂为二月桂酸二丁基锡。
所述聚氨酯胶黏剂在涂布到基材层表面上之前,先配制成涂布液;所述涂布液中聚氨酯胶黏剂的固含量是28.5%。
所述聚酯基材层为ABA三层共挤结构,所述A层为添加抗静电剂的聚酯薄层,所述B层为纯聚酯层。
所述基材层的厚度为75μm,所述压敏胶层的厚度为4μm,所述离型层的厚度为75μm。
实施例10
本发明提供的抗静电聚酯保护膜的制备方法,其中,所述保护膜包括聚酯基材层,压敏胶层及离型层;所述压敏胶层的一面与聚酯基材层相贴合,所述压敏胶层的另一面与离型层相贴合,通过在线涂布工艺将压敏胶层涂布于基材层上;所述压敏胶层的原料选自聚氨酯胶黏剂。
所述聚氨酯胶黏剂包括主剂和固化剂。所述主剂为上海丽石贸易提供的UA5-8系列,用量50份,固化剂为UA5-8同系列助剂,用量2.1份。
所述聚氨酯胶黏剂在涂布到基材层表面上之前,先配制成涂布液;所述涂布液中聚氨酯胶黏剂的固含量是26%。
所述聚酯基材层为ABA三层共挤结构,所述A层为添加抗静电剂的聚酯薄层,所述B层为纯聚酯层。
所述基材层的厚度为75μm,所述压敏胶层的厚度为3μm,所述离型层的厚度为75μm。
实施例11
本发明提供的抗静电聚酯保护膜的制备方法,其中,所述保护膜包括聚酯基材层,压敏胶层及离型层;所述压敏胶层的一面与聚酯基材层相贴合,所述压敏胶层的另一面与离型层相贴合,通过在线涂布工艺将压敏胶层涂布于基材层上;所述压敏胶层的原料选自聚氨酯胶黏剂。
所述聚氨酯胶黏剂包括主剂和固化剂。所述主剂为日本TOYOINK生产的SH-109系列,用量50份,固化剂为日本TOYOINK生产的T-501B,用量7.5份。
所述聚氨酯胶黏剂在涂布到基材层表面上之前,先配制成涂布液;所述涂布液中聚氨酯胶黏剂的固含量是30%。
所述聚酯基材层为ABA三层共挤结构,所述A层为添加抗静电剂的聚酯薄层,所述B层为纯聚酯层。
所述基材层的厚度为38μm,所述压敏胶层的厚度为4μm,所述离型层的厚度为38μm。
实施例12
本发明提供的抗静电聚酯保护膜的制备方法,其中,所述保护膜包括聚酯基材层,压敏胶层及离型层;所述压敏胶层的一面与聚酯基材层相贴合,所述压敏胶层的另一面与离型层相贴合,通过在线涂布工艺将压敏胶层涂布于基材层上;所述压敏胶层的原料选自聚氨酯胶黏剂。
所述聚氨酯胶黏剂包括主剂和固化剂。所述主剂为台湾长兴化学生产的7786系列,用量50份,固化剂为台湾长兴化学生产的EC-92,用量5份。
所述聚氨酯胶黏剂在涂布到基材层表面上之前,先配制成涂布液;所述涂布液中聚氨酯胶黏剂的固含量是30.2%。
所述聚酯基材层为ABA三层共挤结构,所述A层为添加抗静电剂的聚酯薄层,所述B层为纯聚酯层。
所述基材层的厚度为75μm,所述压敏胶层的厚度为5μm,所述离型层的厚度为38μm。
对比例1
将聚氨酯胶系主剂US1401与乙酸乙酯按2:1的比例稀释后搅拌均匀,再加入固化剂,继续混合搅拌,静置待胶液中气泡完全脱出为止,一般在5分钟左右。然后在已经过纵拉横拉的PET基材表面离线涂布配好的胶液,过烘道进行胶层烘干,覆上离型膜后,收卷,取样进行测试。
对比例2
将聚氨酯胶系主剂US1401与乙酸乙酯按3:2的比例稀释后搅拌均匀,再加入固化剂,继续混合搅拌,静置待胶液中气泡完全脱出为止,一般在5分钟左右。然后在已经过纵拉横拉的PET基材表面离线涂布配好的胶液,过烘道进行胶层烘干,覆上离型膜后,收卷,取样进行测试。
对比例3
将聚氨酯胶系主剂US1401与乙酸乙酯按1:1的比例稀释后搅拌均匀,再加入固化剂,继续混合搅拌,静置待胶液中气泡完全脱出为止,一般在5分钟左右。然后在已经过纵拉横拉的PET基材表面离线涂布配好的胶液,过烘道进行胶层烘干,覆上离型膜后,收卷,取样进行测试。
对比例4
将聚氨酯胶系主剂US1401与乙酸乙酯按2:3的比例稀释后搅拌均匀,再加入固化剂,继续混合搅拌,静置待胶液中气泡完全脱出为止,一般在5分钟左右。然后在已经过纵拉横拉的PET基材表面离线涂布配好的胶液,过烘道进行胶层烘干,覆上离型膜后,收卷,取样进行测试。
对比例5
将聚氨酯胶系主剂US1401与乙酸乙酯按1:2的比例稀释后搅拌均匀,再加入固化剂,继续混合搅拌,静置待胶液中气泡完全脱出为止,一般在5分钟左右。然后在已经过纵拉横拉的PET基材表面离线涂布配好的胶液,过烘道进行胶层烘干,覆上离型膜后,收卷,取样进行测试。
对比例6
将聚氨酯胶系主剂US1401与乙酸乙酯按2:5的比例稀释后搅拌均匀,再加入固化剂,继续混合搅拌,静置待胶液中气泡完全脱出为止,一般在5分钟左右。然后在已经过纵拉横拉的PET基材表面离线涂布配好的胶液,过烘道进行胶层烘干,覆上离型膜后,收卷,取样进行测试。
对比例7
将聚氨酯胶系主剂US1401与乙酸乙酯按1:3的比例稀释后搅拌均匀,再加入固化剂,继续混合搅拌,静置待胶液中气泡完全脱出为止,一般在5分钟左右。然后在已经过纵拉横拉的PET基材表面离线涂布配好的胶液,过烘道进行胶层烘干,覆上离型膜后,收卷,取样进行测试。
对比例8
将亚克力胶水与乙酸乙酯按1:1的比例稀释后搅拌均匀,再加入固化剂,继续混合搅拌,静置待胶液中气泡完全脱出为止,一般在5分钟左右。然后进行在线涂布,经过纵拉、横拉之后,过烘道进行胶层烘干,覆上离型膜后,收卷,分切,取样进行测试。本对比例所用胶水类别与本发明不同,但是涂布方式及固含量都几乎一致。
对比例9
将有机硅胶水与乙酸乙酯按1:1的比例稀释后搅拌均匀,再加入固化剂,继续混合搅拌,静置待胶液中气泡完全脱出为止,一般在5分钟左右。然后进行在线涂布,经过纵拉、横拉之后,过烘道进行胶层烘干,覆上离型膜后,收卷,分切,取样进行测试。本对比例所用胶水类别与本发明不同,但是涂布方式及固含量都几乎一致。
实施例1-7与对比例1-9提供的技术方案的主要特征如表1所示,所得保护膜的主要性能测试结果如表2所示。
表1实施例1-7与对比例1-9提供的技术方案的主要特征
表2实施例与对比例提供的保护膜的主要性能的测试结果
本发明提供的制备方法减少了复卷次数,提高了生产效率,降低了生产成本。本发明制备得到的抗静电聚酯保护膜的粘结力较小,不会损坏或污染所保护的光学元件;排气性好,能够容易地将保护膜贴在要保护的光学元件上;表面阻抗值较低,抗静电性好。特别的,实施例3和实施例9-10提供的保护膜的综合性能最好。
根据实施例1-7,粘着力均小于2gf/inch,表面阻抗值也差不多;特别地,透光率、雾度、排气性表现最好的为实施例3;随着乙酸乙酯份量的增加,在老化过程中,保护膜与被保护面之间会产生小的气泡,使得保护膜与被保护面不能完全贴合;综上,因此,实施例3列为本发明最佳实施例。
根据实施例1-7与对比例1-7,采用的涂布方式不同,主要表现在胶层厚度不同,实施例1-7的胶厚在3-5μm,而对比例1-7的胶厚在10-15μm;从上述测试结果中可看出,胶层薄些,其各个性能均有改善;特别地,采用在线涂布方式,可以减少胶液的使用量,从而大大降低了生产成本。
根据实施例3与对比例8,采用相同的涂布方式与相同的配比,对比例8的粘着力过大,雾度、透光率也不及实施例3,并且排气性是实施例3的2倍。
根据实施例3与对比例9,采用相同的涂布方式与相同的配比,对比例9的主要问题是经不起老化,老化后会在被保护面上有残胶。
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。