CN109776836B - 一种抗静电保护膜 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种抗静电保护膜，包括聚酯薄膜及聚酯薄膜表面涂布的抗静电涂层，所述抗静电涂层由丙烯酸酯树脂、抗静电剂、固化剂、流平剂和溶剂组成，各组分按重量份数计为：丙烯酸酯树脂为30～60，抗静电剂为1～5，固化剂为0.3～3.0，流平剂为1～2，溶剂为100～150。本发明直接在主链中引入了有机硅氧烷单体和含氟丙烯酸单体，在聚合时形成了硅氧链段同时含氟链段对主链和内部分子可形成屏蔽保护，增加了聚合物分子的稳定性；本发明的丙烯酸酯树脂交联后提高了聚合物分子的内聚力，同时抗静电涂层的三维网络结构，结构紧凑，水分子很难渗透，所以提高了抗静电涂层的耐候性；本发明提供的抗静电保护膜在高温和恒温恒湿的条件下放置500小时后，抗静电涂层仍能保持良好的抗静电性。

Description

一种抗静电保护膜
技术领域
本发明涉及一种抗静电保护膜及其制备方法，属于薄膜技术领域。
背景技术
在生产制造偏光片、相位差板、透明导电膜、液晶显示器、触控面板等光电显示产品时，会在其最外层覆盖一层抗静电保护膜，并对光电显示产品进行外观检查。为了避免保护膜表面因为静电吸附杂质，影响光电显示产品的外观判断，保护膜电阻一般控制在1010Ω以下。抗静电保护膜在生产制造、储存、运输和使用过程中，抗静电涂层受环境温度和湿度变化的影响，造成表面电阻升高，影响后续使用，要求抗静电涂层还应该具有优良的耐候性。
中国专利CN1916102A公开了一种抗静电聚酯膜，其先在经过纵向拉伸3.5倍的聚酯薄膜至少一面上，涂上导电聚合物树脂、粘合剂树脂、架桥剂和含有氟系硅石分散组合物的表面涂层液，然后横向拉伸3.5倍，得到抗静电聚酯膜。抗静电涂层通过涂布后再横向拉伸得到，通过自来水在聚酯薄膜表面涂层流动1分钟后，在50℃下放置10分钟干燥评价。由于抗静电保护膜使用周期长，长期受到高温或者高温高湿环境影响，可能会造成表面电阻值升高，影响后续使用。
因此，业内迫切需要提供一种涂布抗静电层的保护膜，该抗静电保护膜具有良好的耐候性。
发明内容
本发明目的在于提供一种抗静电保护膜，在聚酯薄膜表面涂布抗静电涂层，该抗静电涂层具有良好的耐候性，能够克服现有技术的不足。
为了实现以上性能，本发明采用的技术方案如下：
一种抗静电保护膜，包括聚酯薄膜及在所述聚酯薄膜表面涂布的抗静电涂层，所述抗静电涂层的各组分按重量份数计为：
Figure BDA0001909552120000011
所述丙烯酸酯树脂包括有机硅氧烷单体、含氟丙烯酸酯单体、丙烯酸酯硬单体、丙烯酸酯软单体、丙烯酸酯功能单体；
所述有机硅氧烷单体包括γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷中的一种或任意组合；
所述含氟丙烯酸酯单体包括甲基丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸三氟乙酯、丙烯酸十二氟庚酯中的一种或者任意组合；
所述γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、所述乙烯基三甲氧基硅烷、所述的乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷比例介于0～0.4:1:0～0.6，在100重量份的所述丙烯酸酯树脂中，所述有机硅氧烷单体在所述丙烯酸酯树脂中的重量份介于6～16；
所述甲基丙烯酸全氟壬烯氧基乙酯、所述甲基丙烯酸三氟乙酯、所述丙烯酸十二氟庚酯的比例介于0～0.3:1:0～0.5，在100重量份的所述丙烯酸酯树脂中，所述含氟丙烯酸酯单体在所述丙烯酸酯树脂中的重量份介于4～14。
上述抗静电保护膜，所述丙烯酸酯硬单体包括甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、醋酸乙烯酯中的一种或任意组合，在100重量份的所述丙烯酸酯树脂中，所述丙烯酸酯硬单体在所述丙烯酸酯树脂中的重量份介于15～30。
上述抗静电保护膜，所述丙烯酸酯软单体包括丙烯酸月桂酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸十八醇酯中的一种或任意组合，在100重量份的所述丙烯酸酯树脂中，所述丙烯酸酯软单体在所述丙烯酸酯树脂中的重量份介于30～50。
上述抗静电保护膜，所述的丙烯酸酯功能单体包括丙烯酸、甲基丙烯酸、双丙酮丙烯酰胺、丙烯酸羟乙酯、羟甲基丙烯酰胺或甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯中的一种或任意组合，在100重量份的所述丙烯酸酯树脂中，所述丙烯酸酯功能单体在所述丙烯酸酯树脂中的重量份介于10～30。
上述抗静电保护膜，所述抗静电剂包括聚噻吩抗静电剂，锂盐抗静电剂中的一种或两种组合。
上述抗静电保护膜，所述固化剂包括六羟甲基三聚氰胺树脂，甲醚化三聚氰胺树脂中的一种或两种组合。
上述抗静电保护膜，所述流平剂包括有机硅流平剂、丙烯酸酯流平剂的一种或任意组合。
上述抗静电保护膜，所述溶剂为醇类溶剂与去离子水组成的混合溶剂，所述醇类溶剂包括异丙醇、正丙醇的一种或任意组合，所述醇类溶剂与所述去离子水的重量份数比例介于1:3～3:1。
有益效果
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
1、本发明使用的有机硅氧烷单体，在聚合过程中，有机硅烷单体中的硅氧基会发生水解后进一步交联生成硅氧链段，分子链中硅氧链段，能够降低涂层表面张力；且硅氧键的键能大于碳碳键的键能，分子链更加稳定，不易断裂，因此提高了抗静电涂层的耐候性。
2、本发明使用的含氟丙烯酸单体，通过聚合反应，直接在主链中引入含氟丙烯酸单体，该类单体与主链结合牢度强，同时含氟侧链取向朝外，对主链和内部分子可形成屏蔽保护，增加了聚合物分子的稳定性，因此提高了抗静电涂层的耐候性。
3、本发明所使用醇类溶剂与去离子水的混合溶剂，其醇类溶剂能够有效的降低涂布液的表面张力，提高涂层的铺展性能。
4、本发明的丙烯酸酯树脂交联后提高了聚合物分子的内聚力，同时抗静电涂层的为三维网络结构，结构紧凑，水分子很难渗透，所以提高了抗静电涂层的耐候性。
具体实施方式：
所述聚噻吩抗静电剂包括东进世美肯公司的Daycon TC1SR、南通雷尚化工有限公司的LS-2002N，所述的锂盐抗静电剂包括瓦里西的牌号为90076-65-6、上海至鑫化工有限公司牌号为919-16-4。
所述有机硅流平剂包括BYK346、BYK306，所述的丙烯酸酯流平剂优包括德谦837、德谦495。
在100重量份的所述丙烯酸酯树脂中，所述有机硅氧烷单体在所述丙烯酸酯树脂中的重量份介于6～16；所述的有机硅氧烷单体重量份低于6时，聚合时交联生成的硅氧链段少，分子链稳定性也降低，同时达不到降低表面张力的效果，疏水性变差；当其重量份高于16时，涂布液的稳定性变差，涂布性能下降。
在100重量份的所述丙烯酸酯树脂中，所述含氟丙烯酸酯单体在所述丙烯酸酯树脂中的重量份介于4～14，所述的含氟丙烯酸单体重量份低于4时，不能对主链分子提供有效的保护，从而降低了其耐候性；当其重量份高于14时，则会影响涂层的透光率和抗静电性能。
所述溶剂为醇类溶剂与去离子水组成的混合溶剂，当醇类溶剂与去离子水的比例高于3:1时，丙烯酸树脂和抗静电剂的溶解性变差；当醇类溶剂与去离子水的比例低于1:3时，则造成涂层铺展不均匀，涂布表观变差。
以下结合具体实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明的实施方式并不限于此。
实施例中所述的聚酯薄膜选用的是光学级聚酯薄膜。
实施例1
称取6g乙烯基三甲氧基硅烷、14g甲基丙烯酸三氟乙酯、30g甲基丙烯酸甲酯、5g丙烯酸月桂酯、15g丙烯酸乙酯、10g甲基丙烯酸十八醇酯、20g丙烯酸，在75℃条件下聚合3.5小时，然后将合成的树脂降温到50℃之后出料，即得丙烯酸酯树脂。
称取上述丙烯酸酯树脂30g和0.6g Daycon TC1SR、0.4g LS-2002N、0.3g六羟甲基三聚氰胺树脂、0.4g BYK346、0.4g BYK306、0.2g德谦837、25g异丙醇和75g去离子水，混合均匀后得到抗静电涂布液，该涂布液涂布于光学级聚酯薄膜，经过干燥后得到抗静电保护膜。
在测定抗静电保护膜电阻后，再分别放入温度为80℃电热恒温鼓风干燥箱500小时，以及温度为60℃、湿度为90％RH的恒温恒湿箱500小时，取出测试抗静电保护膜的电阻。
性能测试结果见表1。
实施例2
称取3.7gγ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅、12.3g乙烯基三甲氧基硅烷、0.6g甲基丙烯酸六氟丁酯、3.4g甲基丙烯酸三氟乙酯、5g甲基丙烯酸甲酯、5g苯乙烯、5g醋酸乙烯酯、40g丙烯酸乙酯、10g丙烯酸、5g甲基丙烯酸、5g双丙酮丙烯酰胺、5g丙烯酸羟乙酯，在75℃条件下聚合3.5小时，然后将合成的树脂降温到50℃之后出料，即得丙烯酸酯树脂。
称取上述丙烯酸酯树脂60g和2g Daycon TC1SR)、2g 90076-65-61、1g 919-16-4、1.8g六羟甲基三聚氰胺树脂、1.2g甲醚化三聚氰胺树脂、1g BYK346、0.5g BYK306、0.5g德谦495、80g异丙醇、32.5g正丙醇和37.5g去离子水，混合均匀后得到抗静电涂布液，该涂布液涂布于光学级聚酯薄膜，经过干燥后得到抗静电保护膜。
在测定抗静电保护膜电阻后，再分别放入温度为80℃电热恒温鼓风干燥箱500小时，以及温度为60℃、湿度为90％RH的恒温恒湿箱500小时，取出测试抗静电保护膜的电阻。
性能测试结果见表1。
实施例3
称取1.2gγ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅、4g乙烯基三甲氧基硅烷、0.8g乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、1.29g甲基丙烯酸六氟丁酯、4.3g甲基丙烯酸三氟乙酯、0.41g丙烯酸十二氟庚酯、10g甲基丙烯酸甲酯、5g苯乙烯、10g醋酸乙烯酯、25g丙烯酸月桂酯、25g丙烯酸乙酯、5g丙烯酸、2g甲基丙烯酸、3g羟甲基丙烯酰胺，在75℃条件下聚合3.5小时，然后将合成的树脂降温到50℃之后出料，即得丙烯酸酯树脂。
称取上述丙烯酸酯树脂45g和2g Daycon TC1SR、1g 90076-65-6、0.6g六羟甲基三聚氰胺树脂、1g甲醚化三聚氰胺树脂、0.6g BYK306、0.7g德谦837、0.2g德谦495、40g异丙醇和80g去离子水，混合均匀后得到抗静电涂布液，该涂布液涂布于光学级聚酯薄膜，经过干燥后得到抗静电保护膜。
在测定抗静电保护膜电阻后，再分别放入温度为80℃电热恒温鼓风干燥箱500小时，以及温度为60℃、湿度为90％RH的恒温恒湿箱500小时，取出测试抗静电保护膜的电阻。
性能测试结果见表1。
实施例4
称取2.34gγ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、5.85g乙烯基三甲氧基硅烷、1.81g甲基丙烯酸全氟壬烯氧基乙酯、0.2g甲基丙烯酸六氟丁酯、3.2g甲基丙烯酸三氟乙酯、1.6g丙烯酸十二氟庚酯、12g甲基丙烯酸甲酯、8g苯乙烯、20g丙烯酸乙酯、15g甲基丙烯酸十八醇酯、10g丙烯酸、5g甲基丙烯酸、6g双丙酮丙烯酰胺、4g丙烯酸羟乙酯、2g羟甲基丙烯酰胺、3g甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯，在75℃条件下聚合3.5小时，然后将合成的树脂降温到50℃之后出料，即得丙烯酸酯树脂。
称取上述丙烯酸酯树脂40g和2g 919-16-4、0.6g甲醚化三聚氰胺树脂、1.2gBYK306、50g异丙醇、36.5g正丙醇和43.5g去离子水，混合均匀后得到抗静电涂布液，该涂布液涂布于光学级聚酯薄膜，经过干燥后得到抗静电保护膜。
在测定抗静电保护膜电阻后，再分别放入温度为80℃电热恒温鼓风干燥箱500小时，以及温度为60℃、湿度为90％RH的恒温恒湿箱500小时，取出测试抗静电保护膜的电阻。
性能测试结果见表1。
实施例5
称取10g乙烯基三甲氧基硅烷、4g乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、7.2g甲基丙烯酸三氟乙酯、1.8g丙烯酸十二氟庚酯、6g甲基丙烯酸甲酯、11g醋酸乙烯酯、10g丙烯酸月桂酯、20g丙烯酸乙酯、15g甲基丙烯酸十八醇酯、6g丙烯酸、3g甲基丙烯酸、3g丙烯酸羟乙酯、2g羟甲基丙烯酰胺、1g甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯，在75℃条件下聚合3.5小时，然后将合成的树脂降温到50℃之后出料，即得丙烯酸酯树脂。
称取上述丙烯酸酯树脂50g和2g LS-2002N、2g 90076-65-6、0.9g六羟甲基三聚氰胺树脂、1.6g甲醚化三聚氰胺树脂、1g BYK306、0.7g德谦837、70g异丙醇和70g去离子水，混合均匀后得到抗静电涂布液，该涂布液涂布于光学级聚酯薄膜，经过干燥后得到抗静电保护膜。
在测定抗静电保护膜电阻后，再分别放入温度为80℃电热恒温鼓风干燥箱500小时，以及温度为60℃、湿度为90％RH的恒温恒湿箱500小时，取出测试抗静电保护膜的电阻。
性能测试结果见表1。
对比例
以20g甲基丙烯酸甲酯、50g丙烯酸月桂酯、10g丙烯酸、10g丙烯酸羟乙酯、10g羟甲基丙烯酰胺，在70℃条件下聚合4小时，然后将合成的树脂降温到50℃之后出料，即得丙烯酸酯树脂。
称取上述丙烯酸酯树脂25g和0.8g Daycon TC1SR、3.5g异丁基化三聚氰胺甲醛树脂、2.5g德谦837、20g异丙醇和90g去离子水，混合均匀后得到抗静电涂布液，该涂布液涂布于光学级聚酯薄膜，经过干燥后得到抗静电保护膜。
在测定抗静电保护膜电阻后，再分别放入温度为80℃电热恒温鼓风干燥箱500小时，以及温度为60℃、湿度为90％RH的恒温恒湿箱500小时，取出测试抗静电保护膜的电阻。
性能测试结果见表1。
表1中各项性能测试方法如下：(1)抗静电涂层电阻测试
将抗静电保护膜裁成12*12mm尺寸，在高阻计(型号：SME-8310)上测试抗静电层表面电阻。
(2)高温性能测试
将抗静电膜裁成12cm*12cm，然后放入温度80℃的电热恒温鼓风干燥箱(型号：DHG-9140A)500小时，然后测试抗静电涂层的表面电阻。
(3)恒温恒湿性能测试
将抗静电膜裁成12cm*12cm，然后放入温度60℃、温度90％RH湿度的可程式恒温恒湿试验箱(型号：WHTH-150L-40-880)500小时，然后测试抗静电涂层的表面电阻。
表1
抗静电涂层性能。
Figure BDA0001909552120000061

Claims (7)

1.一种抗静电保护膜，包括聚酯薄膜及所述聚酯薄膜表面涂布的抗静电涂层，其特征在于，所述抗静电涂层各组分按重量份数计为：
丙烯酸酯树脂 30-60；
抗静电剂 1-5；
固化剂 0.3-3.0；
流平剂 1-2；
溶剂 100-150；
所述丙烯酸酯树脂包括有机硅氧烷单体、含氟丙烯酸酯单体、丙烯酸酯硬单体、丙烯酸酯软单体、丙烯酸酯功能单体；
所述有机硅氧烷单体包括γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三（2-甲氧基乙氧基）硅烷中的一种或任意组合；
所述含氟丙烯酸酯单体包括甲基丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸三氟乙酯、丙烯酸十二氟庚酯中的一种或者任意组合；
所述γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、所述乙烯基三甲氧基硅烷、所述乙烯基三（2-甲氧基乙氧基）硅烷的比例介于0-0.4:1:0-0.6，在100重量份的所述丙烯酸酯树脂中，所述有机硅氧烷单体在所述丙烯酸酯树脂中的重量份介于6-16；
所述甲基丙烯酸六氟丁酯、所述甲基丙烯酸三氟乙酯、所述丙烯酸十二氟庚酯的比例介于0-0.3:1:0-0.5，在100重量份的所述丙烯酸酯树脂中，所述含氟丙烯酸酯单体在所述丙烯酸酯树脂中的重量份介于4-14；
所述丙烯酸酯功能单体包括对苯乙烯磺酸钠、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、羟甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸乙二醇酯中的一种或任意组合；
所述抗静电剂包括聚噻吩抗静电剂，锂盐抗静电剂中的一种或两种组合。
2.根据权利要求1所述的抗静电保护膜，其特征在于，所述丙烯酸酯硬单体包括甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯中的一种或两种组合，在100重量份的所述丙烯酸酯树脂中，所述丙烯酸酯硬单体在所述丙烯酸酯树脂中的重量份介于15-30。
3.根据权利要求1所述的抗静电保护膜，其特征在于，所述丙烯酸酯软单体包括丙烯酸月桂酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸正辛酯中的一种或任意组合，在100重量份的所述丙烯酸酯树脂中，所述丙烯酸酯软单体在所述丙烯酸酯树脂中的重量份介于30-50。
4.根据权利要求1所述的抗静电保护膜，其特征在于，所述丙烯酸酯功能单体在100重量份的所述丙烯酸酯树脂中，所述丙烯酸酯功能单体在所述丙烯酸酯树脂中的重量份介于10-30。
5.根据权利要求1所述的抗静电保护膜，其特征在于，所述固化剂包括异丁基化三聚氰胺甲醛树脂、丁醚化三聚氰胺甲醛树脂中的一种或两种组合。
6.根据权利要求1所述的抗静电保护膜，其特征在于，所述流平剂包括有机硅流平剂、丙烯酸酯流平剂中的一种或任意组合。
7.根据权利要求1所述的抗静电保护膜，其特征在于，所述溶剂包括醇类溶剂与去离子水组成的混合溶剂，所述醇类溶剂包括异丙醇、正丙醇一种或两种组合，所述醇类溶剂与所述去离子水的比例为1:3-3:1。
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