CN109207086A

CN109207086A - 保护膜

Info

Publication number: CN109207086A
Application number: CN201811141844.2A
Authority: CN
Inventors: 冒楼民; 李冠毅; 丁清华
Original assignee: Zhangjiagang Kangdexin Optronics Material Co Ltd
Current assignee: Zhangjiagang Kangdexin Optronics Material Co Ltd
Priority date: 2018-09-28
Filing date: 2018-09-28
Publication date: 2019-01-15
Anticipated expiration: 2038-09-28
Also published as: CN109207086B

Abstract

本发明提供了一种保护膜，其包括膜基材和位于膜基材的一侧表面上的压敏胶层，其中，压敏胶层包括第一胶区和位于第一胶区外围的第二胶区，第二郊区的部分或全部的远离膜基材的一侧表面上设置有减粘层，减粘层的原料包括以硅氧键为主链的低聚物，压敏胶层的原料包括反应型聚硅氧烷，且减粘层的达因值小于所述压敏胶层的达因值。由于减粘层的材料和压敏胶层的材料均选择了硅氧结构的胶水，且减粘层的达因值小于压敏胶层的达因值，使得减粘层的材料能够在压敏胶层上很好地铺展开来，同时起到减粘作用。当保护膜中的压敏胶层与被保护表面形成真空贴合时，减粘层可以有效降低所在区域与被保护表面之间的粘合力，改善保护膜不易剥离的问题。

Description

保护膜

技术领域

本发明涉及膜材料技术领域，具体而言，涉及一种保护膜。

背景技术

为了防止手机、电脑、电视等装置的显示屏或外框等部件在运输过程中意外遭受摩擦、碰触而形成刮伤，一般都在需要在保护面贴合保护膜进行保护。目前，保护膜的背胶通常是一层有机硅压敏胶。有机硅压敏胶为常用有机硅橡胶，既可粘接低能表面又可粘接高能表面，使用寿命长，既可在低温环境又可在高温环境中使用，能粘接多种材料。有机硅压敏胶耐溶剂性，耐候性耐湿性和电性能等都是其他胶黏剂不可比拟的，将有机硅压敏胶应用在保护膜中贴合在被保护物上具有良好的耐久性能。

然而，保护膜被贴附在平面上以后，保护膜与该平面之间呈现真空贴合状态。在保护膜需要揭离该平面时，往往需要较大的撕力克服真空吸附，而且很难在保护膜的周围找到可以施加撕力的位置，因此使得保护膜不易揭离。

基于以上原因，如何使保护膜在与被保护平面之间形成真空贴合之后，使保护膜更易于被剥离，是本领域亟待解决的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种保护膜，以解决现有技术中的保护膜在与被保护平面之间形成真空贴合之后不易被剥离的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种保护膜，包括膜基材和位于膜基材的一侧表面上的压敏胶层，其中，压敏胶层包括第一胶区和位于第一胶区外围的第二胶区，第二郊区的部分或全部的远离膜基材的一侧表面上设置有减粘层，减粘层的原料包括以硅氧键为主链的低聚物，压敏胶层的原料包括反应型聚硅氧烷，且减粘层的达因值小于压敏胶层的达因值。

进一步地，第二胶区远离膜基材的一侧表面为平整表面、曲面、弯折表面或粗糙表面。

进一步地，减粘层设置在第二胶区的部分或全部的远离膜基材的一侧表面上，且减粘层远离第二胶区的表面平齐于、或低于、或高于第一胶区远离膜基材的一侧表面。

进一步地，减粘层的原料包括具有式I所示结构的低聚物：

式I中，R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆及R₇均为惰性官能团，P为第一反应型官能团，n为0～1500。

进一步地，第一反应型官能团为丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、乙烯基、烯丙基、环氧基、氰基、羧基或羟基。

进一步地，惰性官能团为C₁～C₁₂的直链或支链烷基，优选为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基或异丁基。

进一步地，减粘层的原料为Slitech公司的Silsurf A010-D、Silub TMP D218、Silquat D208-CDA、Silmer OH C50、Silmer ACR D208、Silmer NCO Di-100、Silmer EPDi-50、毕克公司的UV3500系列产品、赢创公司的UV2700系列产品、迈图公司的UV9300、UV9430、蓝星公司的POLY360及PLOY200中一种或几种。

进一步地，反应型聚硅氧烷具有式II所示结构：

式II中，R₈和R₉分别独立地选自第二反应型官能团，m为20～100。

进一步地，第二反应型官能团为丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、乙烯基、烯丙基、环氧基、氰基、羧基或羟基。

进一步地，保护膜还包括耐磨导电功能层，耐磨导电功能层位于膜基材的远离压敏胶层的一侧表面上；优选地，按重量百分含量计，耐磨导电功能层的材料包括25～35％的含有6至10个官能团的聚氨酯丙烯酸酯、1～5％的季铵盐类或锂胺盐类物质、1～5％的α-羟基酮类引发剂、1～5％的酰基膦氧化物类引发剂及60～70％的酮类或脂类溶剂；优选地，膜基材为PI层、PET层、TPU层或PVC层。

本发明提供了一种保护膜，其包括膜基材和位于膜基材的一侧表面上的压敏胶层，其中，压敏胶层包括第一胶区和位于第一胶区外围的第二胶区，第二郊区的部分或全部的远离膜基材的一侧表面上设置有减粘层，减粘层的原料包括以硅氧键为主链的低聚物，压敏胶层的原料包括反应型聚硅氧烷，且减粘层的达因值小于所述压敏胶层的达因值。

本发明提供的上述保护膜中，在第二胶区的部分或全部的上方增加了一层减粘层，由于减粘层的材料和压敏胶层的材料均选择了硅氧结构的胶水，且减粘层的达因值小于压敏胶层的达因值，使得减粘层的材料能够在压敏胶层上很好地铺展开来，同时起到减粘作用。当保护膜中的压敏胶层与被保护表面形成真空贴合时，位于第二郊区部分或全部上方的减粘层可以有效降低所在区域与被保护表面之间的粘合力，将其作为施力部可以有效改善保护膜不易剥离的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的一种实施例的保护膜结构示意图；以及

图2示出了根据本发明的另一种实施例的保护膜结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、膜基材；20、压敏胶层；21、第一胶区；22、第二郊区；30、减粘层；40、耐磨导电功能层。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

以下结合具体实施例对本申请作进一步详细描述，这些实施例不能理解为限制本申请所要求保护的范围。

正如背景技术部分所描述的，现有技术中的保护膜在与被保护平面之间形成真空贴合之后，存在不易被剥离的问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种保护膜，如图1和2所示，包括膜基材10和位于膜基材10的一侧表面上的压敏胶层20，其中，压敏胶层20包括第一胶区21和位于第一胶区21外围的第二胶区22，减粘层30的原料包括以硅氧键为主链的低聚物，压敏胶层20的原料包括反应型聚硅氧烷，且减粘层30的达因值小于压敏胶层20的达因值。

本发明提供的上述保护膜中，在第二胶区22的部分或全部的上方增加了一层减粘层30，由于减粘层30的材料和压敏胶层20的材料均选择了硅氧结构的胶水，且减粘层30的达因值小于压敏胶层20的达因值，使得减粘层30的材料能够在压敏胶层20上很好地铺展开来，同时起到减粘作用。当保护膜中的压敏胶层20与被保护表面形成真空贴合时，位于第二郊区22部分或全部上方的减粘层30可以有效降低所在区域与被保护表面之间的粘合力，将其作为施力部可以有效改善保护膜不易剥离的问题。

在一种优选的实施方式中，第二胶区22远离膜基材10的一侧表面为平整表面、曲面、弯折表面或粗糙表面。这几种表面均可以，出于提高减粘层30在第二胶区22上粘附性的考虑，优选第二胶区22远离膜基材10的一侧表面为弯折表面或粗糙表面。更优选地，减粘层30设置在第二胶区22的部分或全部的远离膜基材10的一侧表面上，且减粘层30远离第二胶区22的表面平齐于、或低于、或高于第一胶区21远离膜基材10的一侧表面。

在一种典型的实施例中，如图1所示，第二胶区22远离膜基材10的一侧表面为平整表面，且与第一胶区21远离膜基材10的一侧表面平齐，减粘层30设置在第二胶区22的部分或全部的远离膜基材10的一侧表面上，且减粘层30远离第二胶区22的表面高于第一胶区21远离膜基材10的一侧表面。这种设置方式方便操作，可以直接在整层的压敏胶层上方涂布减粘层。

在另一种典型的实施例中，如图2所示，第二胶区22远离膜基材10的一侧表面为台阶状的弯折表面，减粘层30设置在第二胶区22的部分或全部的远离膜基材10的一侧表面上，且减粘层30远离第二胶区22的表面高于第一胶区21远离膜基材10的一侧表面。这种设置方式有助于提高减粘层与第二胶区22之间的结合力。为了进一步提高减粘层在第二胶区22上的附着力，还可以将第二胶区22欲设置减粘层的表面设置成粗糙表面，具体可以采用凹凸板压或滚压的方式设置粗糙度。

在图中未示出的实施例中，减粘层30远离第二胶区22的表面还可以平齐于或低于第一胶区21远离膜基材10的一侧表面，在此不一一列举。

在一种优选的实施方式中，减粘层的原料包括具有式I所示结构的低聚物：

式I中，R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆及R₇均为惰性官能团，P为第一反应型官能团，n为0～1500。反应型聚硅氧烷形成的压敏胶层具有较低的表面张力，使用上述低聚物作为减粘层材料时，其具有较低的表面能，能够在压敏胶层上更好地铺展开来。此外，上述材料的减粘作用更佳，且在贴合过程中能够与被保护表面形成更稳定的贴合状态，兼具了优秀的贴合和减粘的双重功效。为了进一步提高减粘作用，并具有更好的铺展性能，在一种优选的实施方式中，第一反应型官能团包括但不限于丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、乙烯基、烯丙基、环氧基、氰基、羧基或羟基。在具体的制作过程中，上述减粘层材料可以采用湿气固化、光引发固化、热固化中一种或多种形式进行固化。

上述惰性官能团用于聚合物封端。在一种优选的实施方式中，惰性官能团包括但不限于C₁～C₁₂的直链或支链烷基。选用上述基团作为惰性官能团，除了起到封端作用，还有利于进一步降低减粘层材料的达因值，从而进一步改善其在压敏胶层上的铺展性能。更优选地，上述惰性官能团包括但不限于甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基或异丁基。

为了进一步提高减粘层材料的铺展性能、减粘性能、固化性能及其他物理性能，在一种优选的实施方式中，减粘层的原料包括但不限于Slitech公司的Silsurf A010-D、Silub TMP D218、Silquat D208-CDA、Silmer OH C50、Silmer ACR D208、Silmer NCO Di-100、Silmer EP Di-50、毕克公司的UV3500系列产品、赢创公司的UV2700系列产品、迈图公司的UV9300、UV9430、蓝星公司的POLY360及PLOY200中一种或几种。

其中，Slitech公司的Silsurf A010-D、Silub TMP D218、Silquat D208-CDA、Silmer ACR D208、Silmer NCO Di-100中P为羟基，使用异氰酸根进行热固化反应。Slitech公司的Silmer OH C50，毕克公司的UV3500系列产品、赢创公司的UV2700系列产品中P为反应官能团，选自为丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、乙烯基、烯丙基等可自由基引发官能团。使用自由基引发剂引发固化(比如2-羟基-环己基苯甲酮)，此时只需在胶水中加入适量引发剂即可。迈图公司的UV9300、UV9430、蓝星公司的POLY360及PLOY200中P为反应官能团，选自为环氧基、乙烯基等阳离子引发官能团。使用阳离子引发剂引发固化(比如六氟锑酸二芳基碘鎓盐)，此时只需在胶水中加入适量引发剂即可。

如前文所述，当需要采用引发剂引发固化时，减粘层的材料包括上述具有式I所示结构的低聚物及引发剂，优选二者重量比为95～99:1～5。

在一种优选的实施方式中，反应型聚硅氧烷具有式II所示结构：

式II中，R₈和R₉分别独立地选自第二反应型官能团，m为20～100。选用上述材料作为压敏胶层的材料，与被保护表面更容易贴合，且有利于使减粘层在其上更好地铺展，也有利于被减粘层减粘，与上述式I结构的减粘层材料更为匹配，同时提高了保护膜的贴合作用和被剥离作用。

上述第二反应型官能团的作用是进行缩聚反应形成大分子链。为了提高压敏胶的铺展性能、固化性能及其他物理性能，在一种优选的实施方式中，上述第二反应型官能团包括但不限于丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、乙烯基、烯丙基、环氧基、氰基、羧基或羟基。

在一种优选的实施方式中，如图1和2所示，保护膜还包括耐磨导电功能层40，耐磨导电功能层40位于膜基材10的远离压敏胶层20的一侧表面上。利用耐磨导电功能层40，有利于提高保护膜的耐磨性能，同时还能够防止静电导致的保护膜上吸附灰尘、影响客户满意度的问题。按重量百分含量计，耐磨导电功能层的材料包括25～35％的含有6至10个官能团的聚氨酯丙烯酸酯、1～5％的季铵盐类或锂胺盐类物质、1～5％的α-羟基酮类引发剂、1～5％的酰基膦氧化物类引发剂及60～70％的酮类或脂类溶剂。

上述耐磨导电功能层可以选用辊涂、夹缝涂布、喷涂等方式将其涂料进行涂布成型，优选辊涂，干膜厚涂2～8μm，优选3～4μm。然后将涂布好的膜送入烘箱进行烘烤，烘烤温度选择70～150℃，烘烤时间选择2～10min，优选4min。烘烤完成膜面经过紫外光照射固化，紫外光波段选自260～380nm之间，紫外光能量选自300～1200mJ/cm²。

上述膜基材可以使用本领域常用的基材，比如：膜基材包括但不限于PI层、PET层、TPU层或PVC层。

上述反应型聚硅氧烷为可以采用现有技术中的已知方法制备，也可以直接使用市售型号的反应型聚硅氧烷作为压敏胶层的原料，比如道康宁公司的926型号反应型聚硅氧烷。

以下通过实施例进一步说明本发明的有益效果：

下述采用的耐磨导电功能层均相同，按重量百分含量计，耐磨导电功能层的材料包括35％的含有6至10个官能团的聚氨酯丙烯酸酯(沙多玛公司8885，为六官聚氨酯丙烯酸酯)、1％的季铵盐类或锂胺盐类物质(氰特公司609，为季铵盐类导电剂)、1％的α-羟基酮类引发剂(引发剂184，为2-羟基-环己基苯甲酮)、1％的酰基膦氧化物类引发剂(TPO，为2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦)及62％的酮类或脂类溶剂(丁酮和乙酸丁酯的混合溶剂，混合比例为体积比1:1)。耐磨导电功能层选用辊涂方式涂膜，干膜厚涂4μm。涂膜后，将涂布好的膜送入烘箱进行烘烤，烘烤温度选择100℃，烘烤时间选择4min。烘烤完成膜面经过紫外光照射固化，紫外光波段选自320nm之间，紫外光能量选自800mJ/cm²。

实施例1

该实施例中提供了结构如图1所示的保护膜，由下至上包括：耐磨导电功能层、膜基材、压敏胶层、减粘层，其中减粘层位于压敏胶层四角处。膜基材为PI层，压敏胶层的材料为道康宁公司的926型号反应型聚硅氧烷(对应于中的R₈与R₉均为环氧基，M＝80)。

制作工艺如下：

减粘硅胶的制作

将97份的Silsurf A010-D与3份Silmer NCO Di-100进行物理混合，并干燥保存(基于异氰酸根和羟基的热固化交联)。

保护膜的制备

准备包括耐磨导电功能层、膜基材、聚硅氧烷压敏胶的保护膜作为待处理膜，将上述减粘硅胶涂布在压敏胶上方的四角处，减粘层干膜厚度6μm，聚硅氧烷压敏胶的干膜厚度为2μm，进入烘箱100℃烘烤3分钟，立即在40℃下熟化48小时，形成保护膜。

实施例2

保护膜结构同实施例1。制作工艺如下：

减粘硅胶的制作

将96份的UV3500与4份的2-羟基-环己基苯甲酮进行混合搅拌，并干燥保存(基于紫外光照射引发剂引发丙烯酸酯中双键交联)。

保护膜的制备

准备包括耐磨导电功能层、膜基材、聚硅氧烷压敏胶的保护膜作为待处理膜，将上述减粘硅胶涂布在压敏胶上方的四角处，减粘层干膜厚度6μm，聚硅氧烷压敏胶的干膜厚度为2μm，在氮气保护(氧含量小于50ppm)情况下进行紫外光(250-380nm)照射，形成保护膜。

实施例3

保护膜结构同实施例1。制作工艺如下：

减粘硅胶的制作

将98份的PLOY200与2份的六氟锑酸二芳基碘鎓盐进行混合搅拌，并干燥保存(基于紫外光照射引发剂引发环氧基进行交联)。

保护膜的制备

准备包括耐磨导电功能层、膜基材、聚硅氧烷压敏胶的保护膜作为待处理膜，将上述减粘硅胶涂布在压敏胶上方的四角处，干膜厚度4-6μm，进行紫外光(200-280nm)照射，形成保护膜。

实施例4

与实施例1相比，不同之处仅在于：

压敏胶层的材料为其中R₈和R₉均为乙烯基，m为20。引发剂为2-羟基-环己基苯甲酮，基于在氮气保护中进行紫外光固化。

实施例5

与实施例1相比，不同之处仅在于：

压敏胶层的材料为其中R₈和R₉均为环氧基，m为50。引发剂为六氟锑酸二芳基碘鎓盐，基于紫外光照射阳离子固化。

实施例6

与实施例1相比，不同之处仅在于：

压敏胶层的材料为其中R₈和R₉均为腈基，m为50。固化剂为二苯基甲烷二异氰酸酯，基于热固催化加成反应。

对比例1

保护膜结构同实施例1。制作工艺如下：

胶水制作

将97份季戊四醇三丙烯酸酯与3份的2-羟基-环己基苯甲酮进行混合搅拌，并干燥保存(基于紫外光照射引发剂引发丙烯酸酯中双键进行交联)。

保护膜的制备

准备包括耐磨导电功能层、膜基材、聚硅氧烷压敏胶的保护膜作为待处理膜，将上述胶水涂布在压敏胶上方的四角处，减粘层干膜厚度6μm，聚硅氧烷压敏胶的干膜厚度为2μm，在氮气保护(氧含量小于50ppm)情况下进行紫外光(250-380nm)照射，形成保护膜。

对比例2

保护膜结构同实施例1。制作工艺如下：

胶水制作

将97份全氟烷基乙烯基醚与3份的2-羟基-环己基苯甲酮进行混合搅拌，并干燥保存(基于紫外光照射引发剂引发丙烯酸酯中双键进行交联)。

保护膜的制备

性能表征：

剥离强度测试

将被涂胶黏硅胶的膜裁切成100mm*25mm长方形膜片，将膜片贴钢板上30min，以180°剥离角度和20m/min剥离速度测试剥离强度。

耐摩擦测试

将实施案例和对比案例中保护膜放置台面上，使用无尘布负重500g进行耐磨擦测试，100回合。

项目	表观(目测)	剥离强度(gf/cm)	耐摩擦测试
				实施例1	平整	3	无刮伤
实施例2	平整	3	无刮伤
				实施例3	平整	2	无刮伤
实施例4	平整	2	无刮伤
				实施例5	平整	3	无刮伤
实施例6	平整	2	无刮伤
				对比例1	缩孔严重	-	涂层掉落
对比例2	平整	40	涂层掉落

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：本发明提供的上述保护膜中，在第二胶区的部分或全部的上方增加了一层减粘层，由于减粘层的材料和压敏胶层的材料均选择了硅氧结构的胶水，且减粘层的达因值小于压敏胶层的达因值，使得减粘层的材料能够在压敏胶层上很好地铺展开来，同时起到减粘作用。当保护膜中的压敏胶层与被保护表面形成真空贴合时，位于第二郊区部分或全部上方的减粘层可以有效降低所在区域与被保护表面直接的粘合力，将其作为施力部可以有效改善保护膜不易剥离的问题。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种保护膜，包括膜基材和位于所述膜基材的一侧表面上的压敏胶层，其特征在于，所述压敏胶层包括第一胶区和位于所述第一胶区外围的第二胶区，所述第二郊区的部分或全部的远离所述膜基材的一侧表面上设置有减粘层，所述减粘层的原料包括以硅氧键为主链的低聚物，所述压敏胶层的原料包括反应型聚硅氧烷，且所述减粘层的达因值小于所述压敏胶层的达因值。

2.根据权利要求1所述的保护膜，其特征在于，所述第二胶区远离所述膜基材的一侧表面为平整表面、曲面、弯折表面或粗糙表面。

3.根据权利要求1或2所述的保护膜，其特征在于，所述减粘层设置在所述第二胶区的部分或全部的远离所述膜基材的一侧表面上，且所述减粘层远离所述第二胶区的表面平齐于、或低于、或高于所述第一胶区远离所述膜基材的一侧表面。

4.根据权利要求1所述的保护膜，其特征在于，所述减粘层的原料包括具有式I所示结构的低聚物：

所述式I中，R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆及R₇均为惰性官能团，P为第一反应型官能团，n为0～1500。

5.根据权利要求4所述的保护膜，其特征在于，所述第一反应型官能团为丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、乙烯基、烯丙基、环氧基、氰基、羧基或羟基。

6.根据权利要求4或5所述的保护膜，其特征在于，所述惰性官能团为C₁～C₁₂的直链或支链烷基，优选为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基或异丁基。

7.根据权利要求4所述的保护膜，其特征在于，所述减粘层的原料为Slitech公司的Silsurf A010-D、Silub TMP D218、Silquat D208-CDA、Silmer OH C50、Silmer ACR D208、Silmer NCO Di-100、Silmer EP Di-50、毕克公司的UV3500系列产品、赢创公司的UV2700系列产品、迈图公司的UV9300、UV9430、蓝星公司的POLY360及PLOY200中一种或几种。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的保护膜，其特征在于，所述反应型聚硅氧烷具有式II所示结构：

所述式II中，R₈和R₉分别独立地选自第二反应型官能团，m为20～100。

9.根据权利要求8所述的保护膜，其特征在于，所述第二反应型官能团为丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、乙烯基、烯丙基、环氧基、氰基、羧基或羟基。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的保护膜，其特征在于，所述保护膜还包括耐磨导电功能层，所述耐磨导电功能层位于所述膜基材的远离所述压敏胶层的一侧表面上；优选地，按重量百分含量计，所述耐磨导电功能层的材料包括25～35％的含有6至10个官能团的聚氨酯丙烯酸酯、1～5％的季铵盐类或锂胺盐类物质、1～5％的α-羟基酮类引发剂、1～5％的酰基膦氧化物类引发剂及60～70％的酮类或脂类溶剂；优选地，所述膜基材为PI层、PET层、TPU层或PVC层。