CN111434742B - 一种增光膜背面用保护膜及其制备方法 - Google Patents

一种增光膜背面用保护膜及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及保护膜材料领域，尤其是涉及一种增光背面保护膜及其制备方法。为了解决现有增光背面保护膜难剥离的问题，本发明提供一种增光背面保护膜及其制备方法。所述保护膜包括表层、芯层和粘层，所述表层包括聚丙烯树脂，所述芯层选自聚丙烯树脂，所述粘层包括苯乙烯类热塑性弹性体、聚烯烃树脂和应力吸收聚合物。本发明提供的增光背面保护膜初粘较好，保护膜与背面的端部易剥离，保护膜剥离力适中，粘性随时间和压力的影响变化较小，适合作为增光背面保护膜的使用。

Description

一种增光膜背面用保护膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及保护膜材料领域，尤其是涉及一种增光膜背面用保护膜及其制备方法。
背景技术
近年来，随着电子产业的快速发展，对液晶显示器等超薄显示器的需求也越来越大。而液晶显示器主要由多种光学膜片组合而成。为了防止光学膜片在搬运和组装过程中受到污渍或划伤，需要对其表面进行保护。作为增光膜背面用的保护膜，要求保护膜具有较好的初粘力，且在保护膜贴合增光膜背面收卷收紧后，存放在特定温度和压力条件下，不会出现难剥离、剥离力严重爬升等问题。同时要求在剥离保护膜后，不能对被粘物表面造成污染。
发明内容
为了解决现有保护膜难剥离的问题，本发明提供一种增光膜背面用保护膜及其制备方法。本发明提供的背面用保护膜(简称背面保护膜)贴附效果好，且易剥离，同时粘着力稳定性好，粘着力随温度和时间的变化影响较小，高温静压后保护膜也易剥离，适合用作增光膜背面保护膜。
为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案来实现：
本发明提供一种保护膜(也称背面保护膜)，所述保护膜包括表层、芯层和粘层，所述表层包括聚丙烯树脂，所述芯层选自聚丙烯树脂，所述粘层包括苯乙烯类热塑性弹性体、聚烯烃树脂和应力吸收聚合物。
进一步的，所述保护膜依次包括表层、芯层和粘层。
所述应力吸收聚合物选自丙烯与四甲基戊烯共聚物。丙烯与四甲基戊烯共聚物具有良好的抑粘性和表面贴合性。
进一步的，所述表层包括聚丙烯树脂和聚乙烯树脂。表层含有部分聚乙烯利于表层解卷。
进一步的，所述的表层的聚丙烯树脂选自乙烯-丙烯嵌段共聚物，所述聚乙烯树脂选自低密度聚乙烯。
进一步的，所述表层的乙烯-丙烯嵌段共聚物的密度在0.90-0.91g/cm3之间。所述表层的乙烯-丙烯嵌段共聚物的熔融指数在4.0-9.0g/10min之间。
进一步的，所述的低密度聚乙烯的密度在0.90-0.93g/cm3之间，熔融指数在4.0-6.0g/10min之间。优选地，低密度聚乙烯的密度在0.91-0.92g/cm3之间。
进一步的，所述表层中乙烯-丙烯嵌段共聚物的含量为70％-100％，低密度聚乙烯的含量为0％-30％。所述百分含量为重量百分含量。
进一步的，所述芯层的聚丙烯树脂选自乙烯-丙烯嵌段共聚物，其密度在0.90-0.91g/cm3之间，熔融指数在4.0-9.0g/10min之间。
进一步的，所述的粘层的苯乙烯类热塑性弹性体选自氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物，聚烯烃树脂选自乙烯-辛烯共聚物，应力吸收聚合物选自丙烯与四甲基戊烯共聚物。
进一步的，所述粘层的氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物中的苯乙烯含量为10％-18％。氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物中的苯乙烯含量过低，容易出现初粘大，增粘严重等现象。而含量过高，会影响粘层的柔软性，无法确保足够的粘着力。
进一步的，所述粘层的氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物中的苯乙烯含量为13％。
进一步的，所述的粘层的氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的密度在0.90-0.94g/cm3之间。乙烯-辛烯共聚物的密度在0.88-0.90g/cm3之间，熔融指数在5.0-8.0g/10min之间。应力吸收聚合物的密度为0.84g/cm3，熔融指数为10g/10min。
进一步的，粘层中氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的含量为15％-50％，乙烯-辛烯共聚物的含量为20-84％，应力吸收聚合物(丙烯与四甲基戊烯共聚物)的含量为5％-30％；百分含量为重量百分含量。
进一步的，所述表层中乙烯-丙烯嵌段共聚物的含量为70％-80％，低密度聚乙烯的含量为20％-30％。进一步的，粘层中氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的含量为18％-26％，乙烯-辛烯共聚物的含量为68-84％，丙烯与四甲基戊烯共聚物的含量为8％-15％；百分含量为重量百分含量。前述技术方案包括实施例2-4。
所述的保护膜，其中保护膜的总厚度为40-50μm，其中表层的厚度占整张膜厚度的比例为15-20％，芯层的厚度占整张膜厚度的比例为60-65％，粘层的厚度占整张膜厚度的比例为15-20％。
所述的保护膜，其中保护膜的总厚度为40μm，其中表层的厚度占整张膜厚度的比例为15％，芯层的厚度占整张膜厚度的比例为65％，粘层的厚度占整张膜厚度的比例为20％。
本发明提供的保护膜，以三层共挤流延的方式制成。
现有保护膜在使用完后，将保护膜从增光膜背面剥离时，不易把端部的保护膜与增光膜背面分开，且不易将保护膜从增光膜背面剥离下来，特别是在高温静压之后，端部容易出现不易剥离、撕开的现象。
应力吸收聚合物的损耗角正切tanδ(DMA测试中tanδ表示材料粘弹性比例)较高，拥有良好的表面凹凸贴合性，能更好地转写(复制)被贴物表面形状，同时能起到抑粘的效果。
在不添加应力吸收聚合物情况下，SEBS(氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物)添加含量低容易出现浮起翘边的问题，SEBS添加量高就会有高温静压后保护膜端部难以与背面分离的问题，通过在粘层加入应力吸收聚合物能有效解决这个问题，即使在高温静压之后也能轻易分离。
本发明提供的增光背面保护膜初粘较好，保护膜与背面的端部易剥离，保护膜剥离力适中，粘性随时间和压力的影响变化较小。
与现有保护膜相比，本发明的有益效果在于本发明提供的背面保护膜可以有效地解决高温静压后保护膜端部难剥离的问题。本发明提供的背面保护膜通过在粘层中添加部分应力吸收聚合物解决了现有保护膜的粘层在使用一段时间后增粘严重的问题，实现粘着力稳定性和表面贴附性，具有保护膜端部易分离，保护膜易剥离等良好性能，适合用作增光膜背面的保护膜。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明，但本发明并不限定于这些实施例。
对于保护膜的性能测试方法如下：
(1)剥离力测试
采用科健拉伸试验机，参照标准为GB/T 2792。常温剥离测试，检测结果如表2中第三列(剥离力gf/25mm(增光膜背面))所示。表示保护膜粘层与背面的初粘力。
(2)粘着力稳定性测试
将制成的保护膜贴于增光膜背面，用覆膜机压合，放置在60℃烘箱5kg负载24小时后冷却到室温，裁样进行剥离力测试。剥离力越高，粘着力越高，粘着性越好。高温静压之后剥离测试，检测结果如表2中第四列(60℃,5kg，24h剥离力(gf/25mm，增光膜背面))所示。
(3)剥离难易程度模拟测试(检测结果如表3所示)
将保护膜贴合在增光膜背面，在60℃烘箱中放置1d后取出裁成标准样条，在头部2mm区域施加10kg压力后评估保护膜端部剥离(或称为分离)的难易程度。目视裁切后保护膜样条两端是否出现浮起、翘边等现象，然后通过手撕保护膜对剥离力进行主观评估，轻易剥离判定为易剥离，需用力才能剥离的判定为可剥离，剥离中会出现停顿纹的判定为难剥离。
实施例1
本发明提供的保护膜，依次包括表层、芯层和粘层。表层采用乙烯-丙烯嵌段共聚物与低密度聚乙烯按重量比85:15的比例复配而成(即表层包括乙烯-丙烯嵌段共聚物85％和低密度聚乙烯15％)。其中乙烯-丙烯嵌段共聚物的密度为0.90g/cm3，熔融指数为9.0g/10min。低密度聚乙烯的密度为0.92g/cm3，熔融指数为4.0g/10min。
芯层采用乙烯-丙烯嵌段共聚物，密度为0.90g/cm3，熔融指数为9.0g/10min。
粘层采用氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物，乙烯-辛烯共聚物与应力吸收聚合物按重量比15:80:5的比例复配而成(即粘层包括氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物15％，乙烯-辛烯共聚物80％，和丙烯与四甲基戊烯共聚物5％)。其中氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物中的苯乙烯含量为13％，密度为0.90g/cm3。乙烯-辛烯共聚物的密度为0.88g/cm3，熔融指数为5.0g/10min。应力吸收聚合物的密度为0.84g/cm3，熔融指数为10g/10min。
表层的厚度为6μm，芯层的厚度为26μm，粘层的厚度为8μm。
实施例2
如实施例1提供的保护膜，不同之处在于：
表层采用乙烯-丙烯嵌段共聚物与低密度聚乙烯按重量比80:20的比例复配而成。
粘层采用氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物，乙烯-辛烯共聚物与丙烯与四甲基戊烯共聚物按重量比18:84:8的比例复配而成。其中氢化苯乙烯-丁二烯嵌段的密度为0.90g/cm3。乙烯-辛烯共聚物的密度为0.88g/cm3，熔融指数为5.0g/10min。
实施例3
如实施例1提供的保护膜，不同之处在于：
表层采用乙烯-丙烯嵌段共聚物与低密度聚乙烯按重量比75:25的比例复配而成。其中乙烯-丙烯嵌段共聚物的密度为0.91g/cm3，熔融指数为4.0g/10min。低密度聚乙烯的密度为0.93g/cm3，熔融指数为6.0g/10min。
粘层采用氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物，乙烯-辛烯共聚物与丙烯与四甲基戊烯共聚物按重量比22:68:10的比例复配而成。其中氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物中苯乙烯的含量为10％，密度为0.94g/cm3。乙烯-辛烯共聚物的密度为0.90g/cm3，熔融指数为9.0g/10min。
实施例4
如实施例1提供的保护膜，不同之处在于：
表层采用乙烯-丙烯嵌段共聚物与低密度聚乙烯按重量比70:30的比例复配而成。
粘层采用氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物，乙烯-辛烯共聚物与应力吸收聚合物(丙烯与四甲基戊烯共聚物)按重量比26:69:15的比例复配而成。其中氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物中苯乙烯的含量为10％，密度为0.94g/cm3。乙烯-辛烯共聚物的密度为0.90g/cm3，熔融指数为9.0g/10min。
实施例5
如实施例1提供的保护膜，不同之处在于：
表层采用乙烯-丙烯嵌段共聚物与低密度聚乙烯按重量比90:10的比例复配而成，乙烯-丙烯嵌段共聚物的密度为0.91g/cm3，熔融指数为4.0g/10min。
粘层采用氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物，乙烯-辛烯共聚物与丙烯与四甲基戊烯共聚物按重量比30:50:20的比例复配而成。其中氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物中苯乙烯的含量为10％，密度为0.94g/cm3。乙烯-辛烯共聚物的密度为0.90g/cm3，熔融指数为9.0g/10min。
实施例6
如实施例1提供的保护膜，不同之处在于：
表层采用乙烯-丙烯嵌段共聚物，密度为0.90g/cm3，熔融指数为9.0g/10min。低密度聚乙烯含量为0。
粘层采用氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物，乙烯-辛烯共聚物与丙烯与四甲基戊烯共聚物按重量比38:50:12的比例复配而成。其中氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物中苯乙烯的含量为10％，密度为0.94g/cm3。乙烯-辛烯共聚物的密度为0.89g/cm3，熔融指数为8.0g/10min。
实施例7
如实施例1提供的保护膜，不同之处在于：
表层采用乙烯-丙烯嵌段共聚物，密度为0.90g/cm3，熔融指数为9.0g/10min。低密度聚乙烯含量为0。
粘层采用氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物，乙烯-辛烯共聚物与丙烯与四甲基戊烯共聚物按重量比50:20:30的比例复配而成。其中氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物中苯乙烯的含量为18％，密度为0.92g/cm3。乙烯-辛烯共聚物的密度为0.89g/cm3，熔融指数为8.0g/10min。
对比例1
提供一种保护膜，依次包括表层、芯层和粘层。表层采用乙烯-丙烯嵌段共聚物制备而成。乙烯-丙烯嵌段共聚物的密度为0.90g/cm3，熔融指数为9.0g/10min。
芯层采用乙烯-丙烯嵌段共聚物，密度为0.90g/cm3，熔融指数为9.0g/10min。
粘层采用氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物与乙烯-辛烯共聚物按重量比25:75的比例复配而成。其中氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物中苯乙烯的含量为18％，密度为0.92g/cm3，乙烯-辛烯共聚物的密度为0.89g/cm3，熔融指数为8.0g/10min。
对比例2
如对比例1提供的保护膜，依次包括表层、芯层和粘层。表层采用乙烯-丙烯嵌段共聚物制备而成。乙烯-丙烯嵌段共聚物的密度为0.91g/cm3，熔融指数为4.0g/10min。
粘层采用氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物与乙烯-辛烯共聚物按重量比50:50的比例复配而成。其中氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物中苯乙烯的含量为18％，密度为0.92g/cm3，乙烯-辛烯共聚物的密度为0.88g/cm3，熔融指数为5.0g/10min。
表1 本发明实施例1-7和对比例1-2提供的保护膜表层和粘层的配方
Figure BDA0002161495520000071
Figure BDA0002161495520000081
表2 本发明实施例1-7和对比例1-2提供的保护膜的剥离力测试结果
Figure BDA0002161495520000082
对上述各实施例与对比例得到的保护膜通过覆膜机贴合在增光膜背面上同时采用手工法测试保护膜的剥离性和端部剥离(分离)难易程度。具体测试结果见表3。
表3 本发明实施例1-7和对比例1提供的保护膜的主要性能检测结果
Figure BDA0002161495520000091
通过比较对比例和实施例的测试结果可以得出，本发明实施例提供的保护膜与增光膜背面的贴合效果好，粘着力稳定性好。对比例1和对比例2的实验方案分别存在易翘边、难剥离等问题。进一步的，本发明实施例2-4提供的保护膜与增光膜背面贴合效果较好的同时易剥离，端部易撕开通过手工法测试保护膜的剥离性发现当贴合的剥离力(参见高温静压之后剥离测试，表2中的最后一列)低于3gf/25mm时，容易出现翘边或者隆起，而当贴合的剥离力高于8.5gf/25mm时，则会影响剥离性和端部分离(剥离)的难度。因此，考虑到保护膜的综合性能，以及对增光膜背面的剥离性、经时试验性能和难剥离易程度，优选实施例2-4用作增光膜背面保护膜。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (2)

1.一种保护膜，其特征在于，所述保护膜包括表层、芯层和粘层，所述的表层由聚丙烯树脂和聚乙烯树脂组成，所述聚丙烯树脂选自乙烯-丙烯嵌段共聚物，所述聚乙烯树脂选自低密度聚乙烯，所述表层中乙烯-丙烯嵌段共聚物的含量为70%-80%，低密度聚乙烯的含量为20%-30%；所述的芯层为乙烯-丙烯嵌段共聚物，其含量为100%；所述粘层由苯乙烯类热塑性弹性体、聚烯烃树脂和应力吸收聚合物组成，所述的粘层的苯乙烯类热塑性弹性体选自氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物，聚烯烃树脂选自乙烯-辛烯共聚物，应力吸收聚合物选自丙烯与4-甲基戊烯共聚物，所述粘层中氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物中的苯乙烯含量为10%-18%。
2.一种制备权利要求1所述的保护膜的方法，其特征在于，所述方法包括：以三层共挤流延的方式制成所述的保护膜。
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