CN107075305B - 基于硅氧烷的涂层组合物和包含其的基于硅氧烷的剥离膜 - Google Patents

Abstract

提供了基于硅氧烷的涂层组合物，其包含：基于硅氧烷的树脂；基于硅氧烷的硬化剂；和热引发剂，其中，所述基于硅氧烷的涂层组合物还包含化学式1的基于硅氧烷的化合物。此外，提供了基于硅氧烷的剥离膜，其包括：基层；以及为所述基于硅氧烷的涂层组合物的固化产物的涂层。

Description

基于硅氧烷的涂层组合物和包含其的基于硅氧烷的剥离膜

技术领域

本发明涉及基于硅氧烷的涂层组合物和包含其的基于硅氧烷的剥离膜。

背景技术

平板显示器(FPD)已广泛用作各种电子和电气设备的显示器件。其实例包括诸如CRT显示器、液晶显示器、等离子体显示器、有机EL显示器、无机EL显示器、LED显示器、表面电解显示器(SED)和场致发射显示器(FED)等显示器件或使用其的触摸面板，并且为了在显示器的表面上防刮擦、防污染、防指纹附着、防静电、防反射、防眩光、防窥视等，将各种膜附接到显示器的表面上。

要求附接的膜本身不扭曲或剥离，但是当更换和附接膜时要求附接的膜容易剥离(剥去)。在现有技术中，基于有机树脂的粘合剂例如丙烯酸类粘合剂和基于尿烷的粘合剂已经用作所述膜的粘合剂。

然而，由于在附接粘合剂膜时使用粘合剂可能在粘合剂膜中卷入气泡，由于气泡而在显示器上出现显示污点，例如发光度、亮度和颜色的不均匀分布，结果，由于需要进行例如重新附接粘合剂膜或挤出气泡的工作，因而在剥离和再剥离粘合剂膜时存在显示器本身被损坏的情况。因此，近来需要具有优异剥离特性的剥离膜。

发明内容

技术问题

本发明的一个示例性实施方案提供了基于硅氧烷的涂层组合物，其包含基于硅氧烷的化合物，因此通过调节接触角和表面能而具有优异的剥离特性。

本发明的另一个示例性实施方案提供了基于硅氧烷的剥离膜，其包括为基于硅氧烷的涂层组合物的固化产物的涂层。

技术方案

本发明的一个示例性实施方案提供了基于硅氧烷的涂层组合物，其包含：基于硅氧烷的树脂、基于硅氧烷的硬化剂、和热引发剂，其中所述基于硅氧烷的涂层组合物还包含以下化学式1的基于硅氧烷的化合物。

[化学式1]

(m为1至1000的整数)。

基于100重量份的基于硅氧烷的树脂，基于硅氧烷的涂层组合物可以包含约1重量份至约20重量份的量的基于硅氧烷的化合物。

基于硅氧烷的树脂可以是聚二甲基硅氧烷(PDMS)。

基于硅氧烷的硬化剂可以是选自以下的一种或更多种：氢硅烷、甲苯及其组合。

基于100重量份的基于硅氧烷的树脂，基于硅氧烷的涂层组合物可以包含约0.5重量份至约5重量份的量的基于硅氧烷的硬化剂。

热引发剂可以是以下化学式2：

[化学式2]

HC≡C-R

(R为CH₃)。

基于硅氧烷的涂层组合物的总固含物的浓度可以为约0.5重量％至约10重量％。

本发明的另一个示例性实施方案提供了基于硅氧烷的剥离膜，其包括：基层和为基于硅氧烷的涂层组合物的固化产物的涂层。

涂层的接触角可以为约90°至约120°。

涂层的表面能可以为约15mN/m至约35mN/m。

涂层的厚度可以为约50nm至约200nm。

基层的厚度可以为约20μm至约150μm。

基层可以包含选自以下的一种或更多种：聚乙烯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚醚醚酮、纸及其组合。

[有益效果]

基于硅氧烷的涂层组合物可以控制接触角和表面能。

基于硅氧烷的粘合剂膜可以在多种界面处实现优异的剥离特性。

[最佳实施方式]

在下文中，将详细描述本发明的示例性实施方案。然而，提出示例性实施方案作为实例，本发明不限于此，并且本发明仅由以下将描述的权利要求书的范围限定。

基于硅氧烷的涂层组合物

本发明的一个示例性实施方案提供了基于硅氧烷的涂层组合物，其包含：基于硅氧烷的树脂、基于硅氧烷的硬化剂、和热引发剂，其中所述基于硅氧烷的涂层组合物还包含以下化学式1的基于硅氧烷的化合物。在这种情况下，m可以为1至1000的整数。具体地，m可以为10至300的整数。

[化学式1]

当在现有技术中的基层中使用其上施加有常规的硅氧烷涂层组合物等的剥离膜时，存在的问题是，由于基层与硅氧烷涂层组合物之间的表面能的微小差异，润湿性和剥离性劣化。

由于为了解决该问题，除了基于硅氧烷的树脂、基于硅氧烷的硬化剂和热引发剂之外，还包含化学式1的基于硅氧烷的化合物，因此可以提供通过添加化学式1的基于硅氧烷的化合物以控制基于硅氧烷的涂层组合物的接触角和表面能而在多种界面处具有优异的剥离特性的剥离膜。

特别地，由于基于硅氧烷的化合物用作剥离力调节剂，因此可以通过使用基于硅氧烷的化合物的亲水性来降低由所述组合物形成的涂层的表面能，并且可以具有涂层与待粘附的基层之间的润湿平衡。

基于100重量份的基于硅氧烷的树脂，基于硅氧烷的涂层组合物可以包含约1重量份至约20重量份的量的基于硅氧烷的化合物。

当基于硅氧烷的化合物以小于约1重量份的量被包含时，调节由所述组合物形成的涂层的表面能的效果可能最小；而当基于硅氧烷的化合物以大于约20重量份的量被包含时，基于硅氧烷的树脂可能降低粘附效果。

因此，通过包含该范围内的基于硅氧烷的化合物，可以使调节涂层的表面能的效果最大化。

基于硅氧烷的树脂可以是聚二甲基硅氧烷(PDMS)。例如，当基于硅氧烷的树脂是以下通式1的PDMS时，PDMS的Si-CH＝CH₂的乙烯基可参与固化反应以提高由所述组合物形成的涂层的耐久性，并且通过调节其和以下将描述的基于硅氧烷的硬化剂的含量来增加剥离力。

[通式1]

(m为1至1000的整数且n为1至10000的整数)。

具体地，PDMS的粘度可以为约100cps至约20000cps。当PDMS的粘度太低时，当将组合物施加到基层的上部上并干燥时引起问题，而当其粘度太高时，由粘度的急剧增加而引起所形成的涂层的平整度的问题，从而导致剥离膜的剥离力劣化。

基于硅氧烷的硬化剂可以为选自以下的一种或更多种：氢硅烷、甲苯及其组合。

例如，基于硅氧烷的硬化剂可以是以下通式2的氢硅烷，并且氢硅烷的平均粘度可以为约1cps至约5000cps。

[通式2]

(a为1至500的整数且b为1至500的整数)。

基于100重量份的基于硅氧烷的树脂，基于硅氧烷的涂层组合物可以包含约0.5重量份至约5重量份的量的基于硅氧烷的硬化剂。当基于硅氧烷的硬化剂以小于约0.5重量份的量被包含时，存在固化最小的担忧；而当基于硅氧烷的硬化剂以大于约5重量份的量被包含时，存在例如过度固化、迅速固化和随时间变化的问题，因此可以通过将含量保持在该范围内而在固化期间保持稳定性。

热引发剂可以是包含在组合物中的以下化学式2：

[化学式2]

HC≡C-R(R为CH₃)。

具体地，化学式2的R围绕铂催化剂，并且该铂催化剂未暴露，因为热引发剂在低温下未被激活，但在等于或高于约60℃至约80℃的预定温度的温度下，键断裂并且铂催化剂暴露，结果，热引发剂可用于调节反应以激活反应。

除了上述组成要素之外，所述组合物还可以包含溶剂，例如，通过将约1000ppm至10000ppm的量的铂催化剂添加到甲苯中而获得的溶剂，并且铂催化剂用于促进基于硅氧烷的树脂与基于硅氧烷的硬化剂在预定温度下的加成反应，并且可以根据基于硅氧烷的树脂和基于硅氧烷的硬化剂的含量来调节铂催化剂的含量。

例如，通过铂催化剂固化基于硅氧烷的树脂和基于硅氧烷的硬化剂的过程可以由以下通式3表示。

[通式3]

此外，除了铂催化剂之外，还可以含交联剂、剥离力控制剂、用于赋予粘合性的硅氧烷树脂等。

基于硅氧烷的涂层组合物的总固含物的浓度可以为约0.5重量％至约10重量％。当固含物的浓度小于约0.5重量％时，可能发生在涂覆并干燥组合物之后基于硅氧烷的树脂不能充分存在于基层的表面上的应用缺陷；而当固含物的浓度大于约10重量％时，组合物的粘度迅速增加，结果，在将组合物施加到基层的表面上时可能发生润湿性劣化。

因此，就适当的固化程度和良好的基底粘附而言，将固含物的浓度维持在该范围内是有利的。

基于硅氧烷的剥离膜

本发明的另一个示例性实施方案提供了基于硅氧烷的剥离膜，其包括：基层和为基于硅氧烷的涂层组合物的固化产物的涂层。

涂层可以通过将基于硅氧烷的涂层组合物施加到基层的上部上并固化该涂层组合物而形成。在施加组合物时，可以使用公知的方法，例如棒涂法、刮刀法、反向辊涂法或凹版印刷辊涂法。

在固化基于硅氧烷的涂层组合物时，可以使用加热、紫外线、电磁辐射等，但是考虑到固化速度、获得照射装置的容易性、价格等，通过加热固化是有利的。当进行通过加热固化时，可以使用干燥器装置，并且可以根据离光源的距离、光源的类型等来调节固化时间。

例如，在约80℃至约150℃的温度下进行约10秒至约100秒的热固化是有利的，其中组合物完全固化，因此，可以确保耐久性。

基于硅氧烷的涂层组合物中的物质如上所述。

“接触角”是当在液体和固体表面上建立热力学平衡时获得的角度，并且是表现出固体表面的润湿性的量度，并且在大多数情况下通过待被固定地粘附的水滴来测量。在这种情况下，低接触角表示高表面能，而高接触角表示低表面能。通过实现高接触角和低表面能，涂层表现出涂层与基层之间的表面能差异，由此确保优异的剥离特性。

例如，涂层的接触角可以为约90°至约120°。此外，涂层的表面能可以为约15mN/m至约35mN/m。具体地，涂层的表面能可为约15mN/m至约30mN/m。

接触角和表面能是相互矛盾的值，并且组合物包含化学式1的硅氧烷化合物，从而获得在该范围内的接触角和表面能值。

涂层的厚度可以为约50nm至约200nm。当涂层的厚度小于约50nm时，涂层太薄以至于剥离性能可能劣化；而当涂层的厚度大于约200nm时，涂层太厚以至于可能由于固化时间延长而出现耐久性的问题，因此保持其厚度在该范围内是有利的，因为可以确保优异的剥离稳定性、固化稳定性和基底粘附。

基层可包含选自以下的一种或更多种：聚乙烯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚醚醚酮、纸及其组合。特别地，基层的厚度可为约20μm至约150μm。

在下文中，将提出本发明的具体实施例。然而，以下描述的实施例仅用于具体举例说明或解释本发明，并且本发明不限于此。

实施例和比较例

实施例1

基于100重量份的通式1的PDMS，将5重量份的作为基于硅氧烷的硬化剂的通式2的氢硅烷，2重量份的化学式1(m为10至300的整数)的基于硅氧烷的化合物以及作为热引发剂的化学式2(R为CH₃)与溶剂一起搅拌以形成具有1.7重量％的固含物的基于硅氧烷的涂层组合物，将所述组合物施加到聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂膜上并使其热固化以制备包括厚度为150nm的涂层的基于硅氧烷的剥离膜。

实施例2

以与实施例1相同的方式制备基于硅氧烷的剥离膜，不同之处在于化学式1的基于硅氧烷的化合物以5重量份的量被包含。

实施例3

以与实施例1相同的方式制备基于硅氧烷的剥离膜，不同之处在于化学式1的基于硅氧烷的化合物以10重量份的量被包含。

实施例4

以与实施例1相同的方式制备基于硅氧烷的剥离膜，不同之处在于化学式1的基于硅氧烷的化合物以15重量份的量被包含。

实施例5

以与实施例1相同的方式制造基于硅氧烷的剥离膜，不同之处在于用聚乙烯树脂膜代替聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂膜。

比较例1

制备不包括涂层的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂膜。

比较例2

制备不包括涂层的聚乙烯树脂膜。

比较例3

以与实施例1相同的方式制备基于硅氧烷的剥离膜，不同之处在于不含化学式1的基于硅氧烷的化合物。

比较例4

以与实施例5相同的方式制造基于硅氧烷的剥离膜，不同之处在于不合化学式1的基于硅氧烷的化合物。

＜实验实施例＞

1)接触角的测量：通过使用接触角分析仪测试仪将超纯水和二碘甲烷滴加到实施例和比较例中的剥离膜上来测量接触角的变化。

2)表面能的测量：通过超纯水和二碘甲烷的方式测量接触角，并且通过将测量的接触角输入到Owens-Wendt方程中来计算表面能。

在下表1中，“Pol”是指显示通过将超纯水滴加到实施例和比较例中的膜上而计算的极性倾向的表面能，而“Dis”是指显示通过将二碘甲烷滴加到实施例和比较例中的膜上而计算的非极性倾向的表面能。总表面能对应于表面能的总和(Pol和Dis)。

表1

参照表1，可以看出，在实施例1至5中，接触角大于比较例1和4中的接触角，而表面能小于比较例1和4中的表面能。接触角越大，表面能越小，越有可能实现优异的剥离特性。并且证实，包含预定含量或更多的硅氧烷化合物的实施例1至5较不含硅氧烷化合物的比较例1至4具有更好的剥离特性。

Claims (12)

1.一种基于硅氧烷的涂层组合物，包含：

基于硅氧烷的树脂；

基于硅氧烷的硬化剂；和

热引发剂，

其中所述基于硅氧烷的涂层组合物还包含以下化学式1的基于硅氧烷的化合物：

[化学式1]

m为1至1000的整数，

其中基于100重量份的所述基于硅氧烷的树脂，所述基于硅氧烷的涂层组合物包含1重量份至20重量份的量的所述基于硅氧烷的化合物。

2.根据权利要求1所述的基于硅氧烷的涂层组合物，其中所述基于硅氧烷的树脂为聚二甲基硅氧烷(PDMS)。

3.根据权利要求1所述的基于硅氧烷的涂层组合物，其中所述基于硅氧烷的硬化剂为氢硅烷。

4.根据权利要求1所述的基于硅氧烷的涂层组合物，其中基于100重量份的所述基于硅氧烷的树脂，所述基于硅氧烷的涂层组合物包含0.5重量份至5重量份的量的所述基于硅氧烷的硬化剂。

5.根据权利要求1所述的基于硅氧烷的涂层组合物，其中所述热引发剂为以下化学式2：

[化学式2]

HC≡C-R

R为CH₃。

6.根据权利要求1所述的基于硅氧烷的涂层组合物，其中所述基于硅氧烷的涂层组合物的总固含物的浓度为0.5重量％至10重量％。

7.一种基于硅氧烷的剥离膜，包括：

基层；和

涂层，其是包含选自权利要求1至6中的任一种的基于硅氧烷的涂层组合物的固化产物。

8.根据权利要求7所述的基于硅氧烷的剥离膜，其中所述涂层的接触角为90°至120°。

9.根据权利要求7所述的基于硅氧烷的剥离膜，其中所述涂层的表面能为15mN/m至35mN/m。

10.根据权利要求7所述的基于硅氧烷的剥离膜，其中所述涂层的厚度为50nm至200nm。

11.根据权利要求7所述的基于硅氧烷的剥离膜，其中所述基层的厚度为20μm至150μm。

12.根据权利要求7所述的基于硅氧烷的剥离膜，其中所述基层包含选自以下的一者：聚乙烯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚醚醚酮、纸及其组合。