CN112126362B - 一种遮光材料功能膜及其制备方法和应用 - Google Patents

一种遮光材料功能膜及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及遮光材料技术领域，更具体地，本发明提供了一种遮光材料功能膜及其制备方法和应用。本发明第一方面提供一种遮光材料功能膜，从上到下包括第一离型膜层、第一胶粘剂层、基材层、第二胶粘剂层、第二离型膜层组成；所述基材层为含有双面哑黑印刷层的PET膜。

Description

一种遮光材料功能膜及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及遮光材料技术领域，更具体地，本发明提供了一种遮光材料功能膜及其制备方法和应用。
背景技术
作为液晶显示设备的关键组件，显示设备背光模组行业的发展与液晶显示设备行业的发展密切相关。近年来，我国大陆地区液晶显示行业产业链越发完整，显示设备背光模组生产技术也随着液晶显示面板行业的发展渐趋成熟。作为液晶显示模组的亮度、色度、均匀度和厚度对液晶显示模组的性能具有重要影响。
遮光材料功能膜，即用于实现光阻隔的材料，广泛应用于笔记本电脑、手机、PDA、LED、LCD、发光键盘、超薄广告灯箱、背光板(片)等产品背光模组的固定及各类遮光应用。在需要控制光亮度的应用中，将光的影响降至最低。随着社会的发展和人们需求的提升，对遮光材料功能膜提出了更高的要求。
综上所述，制备出使用寿命长、粘附性能强，粘性持久以及耐温性能佳的遮光材料功能膜对于背光模组行业具有重要意义。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的第一方面提供了一种遮光材料功能膜，从上到下包括第一离型膜层、第一胶粘剂层、基材层、第二胶粘剂层、第二离型膜层组成；所述基材层为含有双面哑黑印刷层的PET膜。
作为本发明的一种优选技术方案，所述PET膜的厚度为10～25μm，表面能≥50mN/m。
作为本发明的一种优选技术方案，所述增粘树脂选自环氧树脂、松香树脂、萜烯酚树脂、酚醛树脂中的一种或几种组合。
作为本发明的一种优选技术方案，所述松香树脂包括松香树脂A和松香树脂B。
作为本发明的一种优选技术方案，所述松香树脂A的软化点为95～105℃，酸值为2～8。
作为本发明的一种优选技术方案，所述松香树脂B的软化点为77～83℃，酸值为7～15。
作为本发明的一种优选技术方案，所述萜烯酚树脂的软化点为94～98℃。
作为本发明的一种优选技术方案，所述松香树脂A、松香树脂B以及萜烯酚树脂的重量比为(1.2～1.4)：1：(1.2～1.4)。
本发明的第二方面提供了所述一种遮光材料功能膜的制备方法，至少包括以下步骤：
(1)在反应釜中加入丙烯酸胶黏剂和稀释剂，边搅拌边依次加入增粘树脂、固化剂，搅拌均匀后，静置消泡，得胶黏剂；
(2)将胶黏剂涂布在第一离型层上，烘干后置于PET膜表面收卷；将胶黏剂涂布在第二离型层上，烘干后置于PET膜反面收卷，在50℃下，熟化，分切即得。
本发明的第三方面提供了所述一种遮光材料功能膜的应用，应用于背光模组上。
有益效果：本发明提供了一种遮光材料功能膜及其制备方法和应用，含有双面哑黑印刷层的PET膜为基材层，遮光性能佳，在制备胶粘剂层中，通过选择特定的增粘树脂以及对加入量的控制，可带来极佳的粘接强度，并且粘接迅速、持久。另外，各个组分件相互作用，还可以提高胶层在高低温下的耐老化性，使用寿命较长，可较好应用于背光模组上。
具体实施方式
参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本发明的内容。除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。
本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。
当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1至5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。
此外，本发明要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个，并且单数形式的要素或组分也包括复数形式，除非所述数量明显只指单数形式。
为解决上述技术问题，本发明的第一方面提供了一种遮光材料功能膜，从上到下包括第一离型膜层、第一胶粘剂层、基材层、第二胶粘剂层、第二离型膜层组成；所述基材层为含有双面哑黑印刷层的PET膜。
在一种优选的实施方式中，所述第一胶粘剂层和第二胶粘剂层均包含下面重量份的原料：丙烯酸胶粘剂90～110份、增粘树脂10～12份、稀释剂80～90份、固化剂0.8～1.2份。
在一种优选的实施方式中，所述第一胶粘剂层和第二胶粘剂层均包含下面重量份的原料：丙烯酸胶粘剂100份、增粘树脂11份、稀释剂84份、固化剂1份。
PET膜
本发明所述PET膜的厚度为10～25μm，表面能≥50mN/m；优选的，所述PET膜的厚度为17.5μm，表面能≥50mN/m。
所述厚度可通过ASTM-D374测试得到；所述表面能可通过ASTM-D2578测试得到。
在一种优选的实施方式中，所述PET膜购买自南通环亚塑胶有限公司的P120044A。
丙烯酸胶粘剂
本发明所述丙烯酸胶黏剂可通过市售购买得到，包括但不限于购买自北京瑞德佑业科技有限公司的洛德胶粘剂MX/T6。
增粘树脂
本发明所述增粘树脂选自环氧树脂、松香树脂、萜烯酚树脂、酚醛树脂中的一种或几种组合。
在一种优选的实施方式中，所述增粘树脂包括松香树脂和萜烯酚树脂。
在一种更优选的实施方式中，所述松香树脂包括松香树脂A和松香树脂B。
在一种更优选的实施方式中，所述松香树脂A的软化点为95～105℃，酸值为2～8；更优选的，所述松香树脂A的软化点为100℃，酸值为2～8。
在一种更优选的实施方式中，所述松香树脂B的软化点为77～83℃，酸值为7～15；更优选的，所述松香树脂B的软化点为80℃，酸值为8。
在一种更优选的实施方式中，所述松香树脂A购买自亚历桑那公司的RE100F；所述松香树脂B购买自亚历桑那公司的RE80HP。
在一种更优选的实施方式中，所述萜烯酚树脂的软化点为94～98℃；更优选的，所述萜烯酚树脂的软化点为96℃。
在一种更优选的实施方式中，所述萜烯酚树脂购买自亚历桑那公司的TP96。
在一种更优选的实施方式中，所述松香树脂A、松香树脂B以及萜烯酚树脂的重量比为(1.2～1.4)：1：(1.2～1.4)；更优选的，所述松香树脂A、松香树脂B以及萜烯酚树脂的重量比为1.3：1：1.3。
所述软化点(softening point)是指物质软化的温度，可通过维卡(Vicat)法和环球法测试得到，本发明对测试方法不作限定。
所述酸值是表示中和1克化学物质所需的氢氧化钾(KOH)的毫克数，可通过滴定法、试纸法、比色法等方法测试得到，本发明对测试方法不作限定。
稀释剂
本发明所述稀释剂选自乙酸乙酯、石油醚、甲苯、二甲苯、丁酮、醋酸丁酯中的一种或几种组合。
在一种优选的实施方式中，所述稀释剂为乙酸乙酯。
固化剂
本发明所述固化剂为异氰酸酯类固化剂和/或环氧类固化剂。
在一种优选的实施方式中，所述固化剂为异氰酸酯类固化剂。
在一种更优选的实施方式中，所述异氰酸酯类固化剂为脂肪族聚异氰酸酯。
在一种更优选的实施方式中，所述脂肪族聚异氰酸酯的异氰酸酯基质量含量为17～21％，在25℃下的粘度为300～700mPa·s；更优选的，所述脂肪族聚异氰酸酯的异氰酸酯基质量含量为18.5～19.5％，在25℃下的粘度为400～600mPa·s。
在一种更优选的实施方式中，所述脂肪族聚异氰酸酯购买自武汉仕全兴新材料科技股份有限公司的仕全兴3390。
所述脂肪族聚异氰酸酯常温下为清澈透明液体，固含量约为90％。
所述异氰酸酯基质量含量是指100g试样所含的异氰酸酯(-NCO)基团的质量，对测试方法不作限定。
本发明的第二方面提供所述一种遮光材料功能膜的制备方法，包括以下步骤：
(1)在反应釜中加入丙烯酸胶黏剂和稀释剂，边搅拌边依次加入增粘树脂、固化剂，搅拌均匀后，静置消泡，得胶黏剂；
(2)将胶黏剂涂布在第一离型层上，烘干后置于PET膜表面收卷；将胶黏剂涂布在第二离型层上，烘干后置于PET膜反面收卷，在50℃下，熟化，分切即得。
在一种优选的实施方式中，所述一种遮光材料功能膜的制备方法，包括以下步骤：
(1)在反应釜中加入丙烯酸胶黏剂、稀释剂、松香树脂A、松香树脂B、萜烯酚树脂，在23±5℃下以500～1000r/min搅拌0.5～1h后加入固化剂，继续搅拌0.5～1h，静置消泡，得胶黏剂；
(2)将胶黏剂在1000级无尘车间中涂布在第一离型层上，烘干，然后压辊复合到PET膜表面后收卷；将胶黏剂涂布在第二离型层上，烘干，然后压辊复合到PET膜反面后收卷，在50℃下，熟化72h，分切即得。
在一种优选的实施方式中，所述步骤(2)中涂布的方式选自刮刀涂布、辊涂、凹版涂布、微凹涂布、狭缝式挤出涂布、喷涂、模头涂布中的任一种；优选的，所述步骤(2)中涂布的方式为微凹涂布。
其中，第一离型膜层的厚度为23～50μm、第一胶粘剂层的厚度为10～30μm、基材层的厚度为10～25μm、第二胶粘剂层的厚度为10～30μm、第二离型膜层的厚度为23～75μm。
本发明的第三方面提供所述一种遮光材料功能膜的应用，应用于背光模组上。
本发明采用厚度为10～25μm，表面能≥50mN/m的含有双面哑黑印刷层的PET膜为基材层，遮光性能佳，在制备胶粘剂层中选用软化点为95～105℃，酸值为2～8的松香树脂A、软化点为77～83℃，酸值为7～15的松香树脂B以及软化点为94～98℃的萜烯酚树脂，并且在松香树脂A、松香树脂B以及萜烯酚树脂的重量比为(1.2～1.4)：1：(1.2～1.4)时，可带来极佳的粘接强度，并且粘接迅速、持久。另外，各个组分件相互作用，还可以提高胶层在高低温下的耐老化性，使用寿命较长，可较好应用于背光模组上。
实施例
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。有必要在此指出的是，以下实施例只用于对本发明作进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。另外，如果没有其它说明，所用原料都是市售的。
实施例1
本发明的实施例1提供了一种遮光材料功能膜，从上到下包括第一离型膜层、第一胶粘剂层、基材层、第二胶粘剂层、第二离型膜层组成；所述基材层为含有双面哑黑印刷层的PET膜。
所述第一胶粘剂层和第二胶粘剂层均包含下面重量份的原料：丙烯酸胶粘剂90份、增粘树脂10份、稀释剂80份、固化剂0.8份。
所述PET膜购买自南通环亚塑胶有限公司的P120044A。
所述丙烯酸胶黏剂购买自北京瑞德佑业科技有限公司的洛德胶粘剂MX/T6。
所述增粘树脂包括松香树脂和萜烯酚树脂。
所述松香树脂包括松香树脂A和松香树脂B；所述松香树脂A购买自亚历桑那公司的RE100F；所述松香树脂B购买自亚历桑那公司的RE80HP。
所述萜烯酚树脂购买自亚历桑那公司的TP96。
所述松香树脂A、松香树脂B以及萜烯酚树脂的重量比为1.2：1：1.2。
所述稀释剂为乙酸乙酯。
所述固化剂为脂肪族聚异氰酸酯；所述脂肪族聚异氰酸酯购买自武汉仕全兴新材料科技股份有限公司的仕全兴3390。
所述遮光材料功能膜的制备方法，包括以下步骤：
(1)在反应釜中加入丙烯酸胶黏剂、稀释剂、松香树脂A、松香树脂B、萜烯酚树脂，在27℃下以800r/min搅拌1h后加入固化剂，继续搅拌1h，静置消泡，得胶黏剂；
(2)将胶黏剂在1000级无尘车间中涂布在第一离型层上，烘干，然后压辊复合到PET膜表面后收卷；将胶黏剂涂布在第二离型层上，烘干，然后压辊复合到PET膜反面后收卷，在50℃下，熟化72h，分切即得。
所述步骤(2)中涂布的方式为微凹涂布。
实施例2
本发明的实施例1提供了一种遮光材料功能膜，从上到下包括第一离型膜层、第一胶粘剂层、基材层、第二胶粘剂层、第二离型膜层组成；所述基材层为含有双面哑黑印刷层的PET膜。
所述第一胶粘剂层和第二胶粘剂层均包含下面重量份的原料：丙烯酸胶粘剂110份、增粘树脂12份、稀释剂90份、固化剂1.2份。
所述PET膜购买自南通环亚塑胶有限公司的P120044A。
所述丙烯酸胶黏剂购买自北京瑞德佑业科技有限公司的洛德胶粘剂MX/T6。
所述增粘树脂包括松香树脂和萜烯酚树脂。
所述松香树脂包括松香树脂A和松香树脂B；所述松香树脂A购买自亚历桑那公司的RE100F；所述松香树脂B购买自亚历桑那公司的RE80HP。
所述萜烯酚树脂购买自亚历桑那公司的TP96。
所述松香树脂A、松香树脂B以及萜烯酚树脂的重量比为1.4：1：1.4。
所述稀释剂为乙酸乙酯。
所述固化剂为脂肪族聚异氰酸酯；所述脂肪族聚异氰酸酯购买自武汉仕全兴新材料科技股份有限公司的仕全兴3390。
所述遮光材料功能膜的制备方法，包括以下步骤：
(1)在反应釜中加入丙烯酸胶黏剂、稀释剂、松香树脂A、松香树脂B、萜烯酚树脂，在23℃下以800r/min搅拌1h后加入固化剂，继续搅拌1h，静置消泡，得胶黏剂；
(2)将胶黏剂在1000级无尘车间中涂布在第一离型层上，烘干，然后压辊复合到PET膜表面后收卷；将胶黏剂涂布在第二离型层上，烘干，然后压辊复合到PET膜反面后收卷，在50℃下，熟化72h，分切即得。
所述步骤(2)中涂布的方式为微凹涂布。
实施例3
本发明的实施例3提供了一种遮光材料功能膜，从上到下包括第一离型膜层、第一胶粘剂层、基材层、第二胶粘剂层、第二离型膜层组成；所述基材层为含有双面哑黑印刷层的PET膜。
所述第一胶粘剂层和第二胶粘剂层均包含下面重量份的原料：丙烯酸胶粘剂100份、增粘树脂11份、稀释剂84份、固化剂1份。
所述PET膜购买自南通环亚塑胶有限公司的P120044A。
所述丙烯酸胶黏剂购买自北京瑞德佑业科技有限公司的洛德胶粘剂MX/T6。
所述增粘树脂包括松香树脂和萜烯酚树脂。
所述松香树脂包括松香树脂A和松香树脂B；所述松香树脂A购买自亚历桑那公司的RE100F；所述松香树脂B购买自亚历桑那公司的RE80HP。
所述萜烯酚树脂购买自亚历桑那公司的TP96。
所述松香树脂A、松香树脂B以及萜烯酚树脂的重量比为1.3：1：1.3。
所述稀释剂为乙酸乙酯。
所述固化剂为脂肪族聚异氰酸酯；所述脂肪族聚异氰酸酯购买自武汉仕全兴新材料科技股份有限公司的仕全兴3390。
所述遮光材料功能膜的制备方法，包括以下步骤：
(1)在反应釜中加入丙烯酸胶黏剂、稀释剂、松香树脂A、松香树脂B、萜烯酚树脂，在23℃下以800r/min搅拌1h后加入固化剂，继续搅拌1h，静置消泡，得胶黏剂；
(2)将胶黏剂在1000级无尘车间中涂布在第一离型层上，在℃下烘干，然后压辊复合到PET膜表面后收卷；将胶黏剂涂布在第二离型层上，在℃下烘干，然后压辊复合到PET膜反面后收卷，在50℃下，熟化72h，分切即得。
所述步骤(2)中涂布的方式为微凹涂布。
对比例1
本发明的对比例1提供了一种遮光材料功能膜，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，所述松香树脂A、松香树脂B以及萜烯酚树脂的重量比为1.3：2：1.3。
对比例2
本发明的对比例2提供了一种遮光材料功能膜，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，所述萜烯酚树脂的软化点为115℃，购买自亚历桑那公司的TRB115。
对比例3
本发明的对比例3提供了一种遮光材料功能膜，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，无松香树脂A。
对比例4
本发明的对比例4提供了一种遮光材料功能膜，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，无松香树脂B。
对比例5
本发明的对比例5提供了一种遮光材料功能膜，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，无松香树脂A、无松香树脂B。
对比例6
本发明的对比例6提供了一种遮光材料功能膜，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，无萜烯酚树脂。
性能测试
1.粘力测试
将实施例和对比例制备得到的遮光材料功能膜根据GB/T 2792-2014进行测试。其中，粘力在＞1200g的记为A，在700～1200g的记为B，在＜700g的记为C。
2.初粘力测试
将实施例和对比例制备得到的遮光材料功能膜根据滚球测试法(J.DOW法)进行测试。其中，初粘力在＞#8的记为A，在#3～#8的记为B，在＜#3的记为C。
3.持粘力测试
将实施例和对比例制备得到的遮光材料功能膜根据GB/T 4851-2014，72h/1kg/in2进行测试。其中，持粘力在＜2mm的记为A，在2～10mm的记为B，在＞10mm的记为C。
4.耐温测试
将实施例和对比例制备得到的遮光材料功能膜在80℃下放置168h，根据GB/T4851-2014，72h/1kg/in2进行测试。其中，持粘力在＜5mm的记为A，在5～15的记为B，在＞15mm的记为C。
5.耐老化测试
将实施例和对比例制备得到的遮光材料功能膜分别在85℃下和0℃放置30h，检测遮光材料功能膜的质量情况，若无裂纹、起翘现象记为合格；否则记为不合格。
表1
Figure BDA0002700124030000101
从表1数据可知，本发明制备得到的遮光材料功能膜的粘力和初粘力较好，并且持粘力性能优异；同时还具有理想的耐温性和耐老化性，使用寿命较长，可较好应用于背光模组上。
前述的实例仅是说明性的，用于解释本发明所述方法的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围，且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此，申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。在权利要求中所用的一些数值范围也包括了在其之内的子范围，这些范围中的变化也应在可能的情况下解释为被所附的权利要求覆盖。

Claims (4)

1.一种遮光材料功能膜，其特征在于，从上到下包括第一离型膜层、第一胶粘剂层、基材层、第二胶粘剂层、第二离型膜层组成；所述基材层为含有双面哑黑印刷层的PET膜；
所述第一胶粘剂层和第二胶粘剂层均包含下面重量份的原料：丙烯酸胶粘剂90~110份、增粘树脂10~12份、稀释剂80~90份、固化剂0.8~1.2份；
所述增粘树脂包括松香树脂和萜烯酚树脂，所述松香树脂包括松香树脂A和松香树脂B，所述松香树脂A的软化点为95~105℃，酸值为2~8，所述松香树脂B的软化点为77~83℃，酸值为7~15，所述萜烯酚树脂的软化点为94~98℃；所述松香树脂A、松香树脂B以及萜烯酚树脂的重量比为（1.2~1.4）：1：（1.2~1.4）。
2.根据权利要求1所述一种遮光材料功能膜，其特征在于，所述PET膜的厚度为10~25μm，表面能≥50mN/m。
3.根据权利要求1~2任一项所述一种遮光材料功能膜的制备方法，其特征在于，至少包括以下步骤：
（1）在反应釜中加入丙烯酸胶黏剂和稀释剂，边搅拌边依次加入增粘树脂、固化剂，搅拌均匀后，静置消泡，得胶黏剂；
（2）将胶黏剂涂布在第一离型层上，烘干后置于PET膜表面收卷；将胶黏剂涂布在第二离型层上，烘干后置于PET膜反面收卷，在50℃下，熟化，分切即得。
4.根据权利要求1~2任一项所述一种遮光材料功能膜的应用，其特征在于，应用于背光模组上。
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