CN107434956B - 一种自粘型保护膜 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自粘型保护膜，包括粘结层、中间层和表层，中间层包括丙烯类树脂和有机改性的聚二甲基硅氧烷，有机改性的聚二甲基硅氧烷占中间层的重量含量为0.1～5％。本发明的自粘型保护膜具有对被覆体有较强的粘合力，尤其是对表面呈棱镜结构的被覆体也具有充足的粘合力，且不易析出，具备不易转印到被覆体上的优点。此外，本发明的自粘型保护膜以卷筒状态保管时更易解卷。

Description

一种自粘型保护膜
技术领域
本发明属于保护膜技术领域，具体涉及一种自粘型保护膜。
背景技术
在合成树脂板、金属板、包覆涂装钢板等的加工及运输过程中，为了防止污渍附着或划伤这些产品的表面，通常需要使用表面保护膜。尤其是，液晶显示器等超薄显示器包含合成树脂的多个光学膜或光学用树脂板构成，这些光学膜或光学用树脂板由于需要极力减少光学变形等缺点，因而为了加工和搬运时防止上述产品的表面污渍或划伤，广泛使用表面保护膜。
作为这样的表面保护膜，使用在由热塑性树脂形成的基材层的一面将粘合层层合一体化而成的膜，在使用时通过该粘合层与被粘物表面粘结，在不需要时被剥离除去，因此，要求具有用于被贴到被贴物表面的适当的粘结力，同时在剥离时容易剥离，而且不污染被贴物表面等。另外，这些表面保护膜通常被卷成辊状面的卷绕体，这些卷绕体具有如下问题：由于基材层与粘结层被较强的卷绕力压合，因而容易产生粘连，在使用放卷时，难以操作。尤其是贴合粘性要求更高的棱镜结构的增亮膜表面，解卷更为困难。
CN102292655A提出在表层加入饱和脂肪酸二酰胺，也能一定程度解决开卷力的问题。但是它的改善效率要低于氟类，而且长期高温存放后，随着它的迁移析出，会影响到粘结层的粘结力。
CN102834263A提出在表层加入含氟化合物，也能一定程度解决开卷的问题。但是至少有瑕疵：1、氟类材料在流延挤出加工条件是不容物，即等同于无机材料存在，这样就增加了熔体过滤器的更换频次，从而增加了生产成本；2、浮在表层表面的氟材料，有被粘结层粘住而转移到粘结层表面，从而再次转印到被贴物上面的风险。
由上可以看出，现有技术通常是对粘结层相反一侧的层，即表层实施涂布脱模或离型处理，来解决保护膜开卷力的问题，但这样的处理使得工序复杂，进而成品率降低，成本提高。且表层所用的材料易析出，不仅会影响粘结层的粘结力，还容易转印到被贴物上。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自粘型保护膜，该自粘型保护膜对被覆体不易析出转印，且该自粘型保护膜以卷筒状态保管时易解卷。
为了实现上述目的，本发明提供了一种自粘型保护膜，包括粘结层、中间层和表层，中间层包括丙烯类树脂和有机改性的聚二甲基硅氧烷，有机改性的聚二甲基硅氧烷占中间层的重量含量为0.1～5％。
进一步地，有机改性的聚二甲基硅氧烷的结构式为
Figure BDA0001384015920000021
其中，n为300～400的整数，X为酯基、芳香基或环氧基中的任一种，优选为酯基或芳香基。
进一步地，粘结层包括下述组分，其重量百分比含量分别为：
Figure BDA0001384015920000022
进一步地，粘结层还包括0.1～5％重量的有机改性的聚二甲基硅氧烷。
进一步地，粘结层与中间层中的有机改性的聚二甲基硅氧烷的重量比为5：1～1：1。
进一步地，苯乙烯弹性体为苯乙烯聚合物与烯烃聚合物的共聚物或它们的氢化物。
进一步地，苯乙烯弹性体中苯乙烯的重量百分比含量为10～30％。
进一步地，增粘树脂为石油树脂和/或萜烯树脂。
进一步地，聚烯烃弹性体为乙烯与丙烯，或乙烯与丁二烯，或乙烯与及己二烯的嵌段或无规共聚物；优选地，聚烯烃弹性体为乙烯与丙烯的嵌段或无规共聚物。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明的自粘型保护膜对被覆体有较强的粘合力，尤其是对表面呈棱镜结构的被覆体也具有充足的粘合力，并且不易析出，具备不易转印到被覆体上的优点。此外，本发明的自粘型保护膜以卷筒状态保管时更易解卷。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”、“上”、“下”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
由背景技术可知，现有的自粘型保护膜通常是对粘结层相反一侧的层，即表层实施涂布脱模或离型处理，来解决保护膜解卷力的问题，但这样的处理使得工序复杂，进而成品率降低，成本提高。且表层所用的材料易析出，不仅会影响粘结层的粘结力，还容易转印到被贴物上。本发明的发明人针对上述问题进行研究，提出了一种自粘型保护膜，包括粘结层、中间层和表层，中间层包括丙烯类树脂和有机改性的聚二甲基硅氧烷，有机改性的聚二甲基硅氧烷占中间层的重量含量为0.1～5％。
本发明通过在自粘型保护膜的中间层中加入上述用量的有机改性的聚二甲基硅氧烷，能改善保护膜的解卷力，而且降低了析出转印的风险。上述有机改性的聚二甲基硅氧烷的结构式为
Figure BDA0001384015920000031
其中，n为300～400的整数，X为酯基、芳香基或环氧基中的任一种，优选为酯基或芳香基。本发明的有机改性的聚二甲基硅氧烷的可以为赢创德固赛的TEGOMER2342，2650等。
上述中间层中的丙烯类树脂可以为聚丙烯、丙烯-乙烯共聚物(无规共聚物和/或嵌段共聚物)、丙烯-α-烯烃共聚物中的一种或多种。上述α-烯烃，只要能够与丙烯共聚则没有特别限定，可以为1-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-戊烯等。其中，更优选地，中间层的丙烯类树脂为均聚丙烯树脂。
本发明的粘结层包括下述组分，其重量百分比含量分别为：苯乙烯弹性体50～80％；增粘树脂9～40％；聚烯烃弹性体9～35％。采用上述比例的粘结层，自粘型保护膜具有对被覆体有较强的粘合力，尤其是对表面呈棱镜结构的被覆体也具有充足的粘合力。
为提高自粘型保护膜的解卷力，上述粘结层还包括0.1～5％重量的有机改性的聚二甲基硅氧烷，上述有机改性的聚二甲基硅氧烷的结构式为
Figure BDA0001384015920000032
其中，n为300～400的整数，X为酯基、芳香基或环氧基中的任一种，优选为酯基或芳香基。通过用酯基、芳香基或环氧基取代作为端基的甲基，端基X与苯乙烯弹性体中的苯乙烯具有相容且可以包缠的效果，因此具有不转印到被贴物上去的效果。上述有机改性的聚二甲基硅氧烷的可以为赢创德固赛的TEGOMER2342，2650等。
上述粘结层与中间层中的有机改性的聚二甲基硅氧烷的比例为5：1～1:1，将含量限制在上述范围内，能够降低粘结层的有机改性的聚二甲基硅氧烷向中间层转移，提高粘结层的浓度，从而达到具有较低解卷力的保护膜。
为了提高粘合力，上述粘结层中苯乙烯弹性体的重量百分比为50～80％，若苯乙烯弹性体的重量百分比小于50％，则粘合力降低，难以获得必须的粘合力，若重量百分比大于80％，则粘合力过高，会影响后续解卷能力。
本发明的苯乙烯弹性体为苯乙烯聚合物与烯烃聚合物的共聚物或它们的氢化物。例如，可以为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯、苯乙烯-乙烯/丁烯共聚物-苯乙烯等A-B-A型嵌段聚合物；苯乙烯-丁二烯、苯乙烯-异戊二烯、苯乙烯-乙烯/丁烯共聚物等A-B型嵌段聚合物；苯乙烯-丁二烯等苯乙烯系无规共聚物及它们的氢化物。
为了提高耐热性及耐候性，本发明中的苯乙烯系弹性体是经过氢化的，上述苯乙烯系弹性体的氢化物，是指利用加氢使上述苯乙烯系弹性体的源自共轭二烯的双键被部分或完全饱和后的物质，例如可以为科腾公司型号为G1657的苯乙烯系弹性体氢化物。
上述苯乙烯弹性体中的苯乙烯的重量百分比含量为10～30％，如果小于10％，则树脂制作时的造粒困难，如果大于30％，则粘合力降低，难以获得必须的粘合力。
本发明粘结层中增粘树脂的重量百分比含量为9～40％，优选为15～40％。若增粘树脂重量百分比含量低于9％时，即使配混也无助于粘合层的粘合力变化，无法获得所需的粘合力；若含量高于40％，增粘树脂的分子量低，因此，熔融粘合变得非常低，在进行共挤出制膜时，不仅与基材层层叠困难，而且粘合层发黏，薄膜从卷状的抽出性存在难以改善的倾向。
上述增粘树脂可以选用本领域内常见的石油树脂、萜烯树脂等。石油树脂可以为C9芳香族石油树脂，软化点在90～140℃，优选为110～140℃。萜烯树脂软化点在110～140℃，进一步地，萜烯树脂为氢化酚醛化的萜烯树脂，例如安原型号为U130的萜烯树脂。
本发明粘结层中聚烯烃弹性体的重量百分比含量为9～35％。上述聚烯烃弹性体可以为乙烯与丙烯，或乙烯与丁二烯，或乙烯与及己二烯的嵌段或无规共聚物。优选地，聚烯烃弹性体为乙烯与丙烯的嵌段或无规共聚物。例如，市售的ExxonMobil公司的3980FL。
本发明的自粘型保护膜可以由粘结层、中间层和表层形成3层流延挤出的复合形态。中间层为聚丙烯树脂和有机改性的聚二甲基硅氧烷，采用挤出机挤出制成。粘结层采用上述粘结层组合物通过双螺杆共混造粒后，作为一个单一组份在流延挤出中实现的，这样可以达到粘性分布更加均匀，以及解卷改善组份效果更显著。表层可以采用丙烯-乙烯嵌段共聚物和低密度聚乙烯树脂熔融挤出制成。
以下将结合实施例和对比例，进一步说明本发明的有益效果。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
将99.9％重量比的均聚丙烯树脂和0.1％重量比的有机改性的聚二甲基硅氧烷TEGOMER2342(赢创德固赛)混合，采用挤出机进行熔融挤出，制成中间层。
将重量百分比为50％的苯乙烯弹性体G1657(科腾公司)，重量百分比为40％的增粘树脂U130(安原化学)，重量百分比为10％的聚烯烃弹性体3980FL(ExxonMobil公司)混合后通过双螺杆共混造粒后，作为一个单一组份流延挤出形成粘结层。
表层采用丙烯-乙烯嵌段共聚物和低密度聚乙烯树脂熔融挤出制成。
利用各挤出机使中间层、粘结层、表层分别处于熔融的状态，流延挤出形成3层复合形态的自粘型保护膜。
实施例2
将95％重量比的均聚丙烯树脂和5％重量比的有机改性的聚二甲基硅氧烷TEGOMER2342(赢创德固赛)混合，采用挤出机进行熔融挤出，制成中间层。
将重量百分比为80％的苯乙烯弹性体G1657(科腾公司)，重量百分比为10％的增粘树脂U130(安原化学)，重量百分比为10％的聚烯烃弹性体3980FL(ExxonMobil公司)混合后通过双螺杆共混造粒后，作为一个单一组份流延挤出形成粘结层。
表层采用丙烯-乙烯嵌段共聚物和低密度聚乙烯树脂熔融挤出制成。
利用各挤出机使中间层、粘结层、表层分别处于熔融的状态，流延挤出形成3层复合形态的自粘型保护膜。
实施例3
将99.9％重量比的均聚丙烯树脂和0.1％重量比的有机改性的聚二甲基硅氧烷TEGOMER2342(赢创德固赛)混合，采用挤出机进行熔融挤出，制成中间层。
将重量百分比为70％的苯乙烯弹性体G1657(科腾公司)，重量百分比为19.9％的增粘树脂U130(安原化学)，重量百分比为10％的聚烯烃弹性体3980FL(ExxonMobil公司)以及重量百分比为0.1％的有机改性的聚二甲基硅氧烷TEGOMER2342(赢创德固赛)混合后通过双螺杆共混造粒后，作为一个单一组份流延挤出形成粘结层。
表层采用丙烯-乙烯嵌段共聚物和低密度聚乙烯树脂熔融挤出制成。
利用各挤出机使中间层、粘结层、表层分别处于熔融的状态，流延挤出形成3层复合形态的自粘型保护膜。
实施例4
将99.9％重量比的均聚丙烯树脂和0.1％重量比的有机改性的聚二甲基硅氧烷TEGOMER2342(赢创德固赛)混合，采用挤出机进行熔融挤出，制成中间层。
重量百分比为50％的苯乙烯弹性体G1657(科腾公司)，重量百分比为14.9％的增粘树脂U130(安原化学)，重量百分比为35％的聚烯烃弹性体3980FL(ExxonMobil公司)以及重量百分比为0.1％的有机改性的聚二甲基硅氧烷TEGOMER2342(赢创德固赛)。
混合后通过双螺杆共混造粒后，作为一个单一组份流延挤出形成粘结层。
表层采用丙烯-乙烯嵌段共聚物和低密度聚乙烯树脂熔融挤出制成。
利用各挤出机使中间层、粘结层、表层分别处于熔融的状态，流延挤出形成3层复合形态的自粘型保护膜。
实施例5
将99％重量比的均聚丙烯树脂和1％重量比的有机改性的聚二甲基硅氧烷TEGOMER2342(赢创德固赛)混合，采用挤出机进行熔融挤出，制成中间层。
重量百分比为60％的苯乙烯弹性体G1657(科腾公司)，重量百分比为25％的增粘树脂U130(安原化学)，重量百分比为10％的聚烯烃弹性体3980FL(ExxonMobil公司)以及重量百分比为5％的有机改性的聚二甲基硅氧烷TEGOMER2342(赢创德固赛)。
混合后通过双螺杆共混造粒后，作为一个单一组份流延挤出形成粘结层。
表层采用丙烯-乙烯嵌段共聚物和低密度聚乙烯树脂熔融挤出制成。
利用各挤出机使中间层、粘结层、表层分别处于熔融的状态，流延挤出形成3层复合形态的自粘型保护膜。
实施例6
将97％重量比的均聚丙烯树脂和3％重量比的有机改性的聚二甲基硅氧烷TEGOMER2342(赢创德固赛)混合，采用挤出机进行熔融挤出，制成中间层。
重量百分比为60％的苯乙烯弹性体G1657(科腾公司)，重量百分比为27％的增粘树脂U130(安原化学)，重量百分比为10％的聚烯烃弹性体3980FL(ExxonMobil公司)以及重量百分比为3％的有机改性的聚二甲基硅氧烷TEGOMER2342(赢创德固赛)。
混合后通过双螺杆共混造粒后，作为一个单一组份流延挤出形成粘结层。
表层采用丙烯-乙烯嵌段共聚物和低密度聚乙烯树脂熔融挤出制成。
利用各挤出机使中间层、粘结层、表层分别处于熔融的状态，流延挤出形成3层复合形态的自粘型保护膜。
对比例
与实施例1的区别在于：中间层采用100％重量比的均聚丙烯树脂，不含有机改性的聚二甲基硅氧烷。
各实施例组分及重量含量如下表：
Figure BDA0001384015920000071
棱镜结构粘合力：
将所得保护膜裁切成25mm长条状，贴合在棱镜片上并用2kg橡胶压辊以300mm/分钟的速度来回压合3遍，在室温23℃条件下放置20min，依据GB/T 2792-1998、使用剥离试验机(KJ-1065A，科健检测仪器)以300mm/分钟测试180度剥离强度，由此得带棱镜结构粘合力。
解卷力：
首先将所得保护膜贴合在棱镜片上，并将25mm长条状保护膜贴合在保护膜背面，用上述棱镜结构粘合力测试方法得到解卷力。
转印验证：
将所得保护膜贴合在棱镜片上，用5kg压辊压合一遍，然后在50℃烘箱中放置7天时间，
取出后在灯光下观察转印情况，没有转印情况设为“◎”，有轻微转印设为“○”，有明显转印设为“×”。
测试结果如下表所示：
Figure BDA0001384015920000072
Figure BDA0001384015920000081
由以上结果可以看出，实施例4对棱镜结构的粘合力虽然稍低，但其解卷力更低，解卷性能较优，由其他实施例和对比例可知，本发明的自粘型保护膜对表面呈棱镜结构的被覆体具有充足的粘合力，不易转印到被覆体上，且将该自粘型保护膜以卷筒状态保管时易解卷。
需要注意的是，具体实施方式仅仅是对本发明技术方案的解释说明，不应将其理解为对本发明技术方案的限定，任何采用本发明实质发明内容而仅作局部改变的，仍应落入本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种自粘型保护膜，包括粘结层、中间层和表层，其特征在于，所述中间层包括丙烯类树脂和有机改性的聚二甲基硅氧烷，所述有机改性的聚二甲基硅氧烷占所述中间层的重量含量为0.1～5％，所述有机改性的聚二甲基硅氧烷为赢创德固赛的TEGOMER2342；
所述粘结层包括下述组分，其重量百分比含量分别为：
苯乙烯弹性体 50～80％；
增粘树脂 9～40％；
聚烯烃弹性体 9～35％。
2.根据权利要求1所述的自粘型保护膜，其特征在于，所述粘结层还包括0.1～5％重量的有机改性的聚二甲基硅氧烷。
3.根据权利要求2所述的自粘型保护膜，其特征在于，所述粘结层与所述中间层中的所述有机改性的聚二甲基硅氧烷的重量比为5：1～1：1。
4.根据权利要求1所述的自粘型保护膜，其特征在于，所述增粘树脂为石油树脂和/或萜烯树脂。
5.根据权利要求1所述的自粘型保护膜，其特征在于，所述聚烯烃弹性体为乙烯与丙烯，或乙烯与丁二烯，或乙烯与及己二烯的嵌段或无规共聚物。
6.根据权利要求5所述的自粘型保护膜，其特征在于，所述聚烯烃弹性体为乙烯与丙烯的嵌段或无规共聚物。
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