CN112538317B - 一种lcd光学偏光片自粘保护膜及其生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种LCD光学偏光片自粘保护膜及其生产方法，属于包装技术领域，该自粘性保护膜包括自粘层、中间层和防粘层；自粘层包括重量组分：25‑40质量份软质橡胶树脂以及60‑75质量份低密度聚乙烯树脂；中间层包括重量组分：40‑55质量份二元共聚聚丙烯树脂以及45‑60质量份高密度聚乙烯树脂；防粘层包括重量组分：65‑83质量份嵌段聚丙烯树脂、15‑30质量份低密度聚乙烯以及2‑5质量份开口剂。本发明自粘性保护膜具有贴合剥离强度高，与偏光片贴合不易被撕下能很好的保护偏光片，耐高温，在高温下热稳定性好，尺寸和粘力稳定；耐湿热，在高温高湿环境下，各项物理性能都很稳定；透光率好，满足偏光片的需求，能很好的保护膜偏光片的特点。

Description

一种LCD光学偏光片自粘保护膜及其生产方法
技术领域
本发明涉及包装领域，特别是一种LCD光学偏光片自粘保护膜及其生产方法。
背景技术
偏光片是使通过偏光膜二向色性介质的光线产生偏振性，影响LCD显示屏发光效率的一个重要部件。目前LCD常用的偏光片，大多是采用将聚乙烯醇作为基材，用各类具有二向色性的有机染料进行染色，同时在一定的温度和湿度条件下进行延伸，使其吸收二向色性染料形成偏振性能，在脱水、烘干后形成偏光片原膜。
由于聚乙烯醇具有极强的亲水性，为保护偏光膜的物理特性，在两侧各复合一层高透光率、耐水性好又有一定机械强度的TAG进行防护，形成偏光片原板。在普通TN型LCD偏光片生产中，根据不同的要求，需要在偏光片原板的一侧涂覆一定厚度的压敏胶，并复合上对压敏胶进行保护的隔离膜，在另一侧根据产品类型，分别需要复合保护膜、反射膜，形成偏光片产品。
由于偏光片需要耐高温、耐湿热、耐低温和耐冷热冲击，并要求保护膜对偏光片的剥离力比较高。而目前的保护膜不仅存在不耐高温和耐湿热性差的问题，同时存在剥离力差，透光率低等问题。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种LCD光学偏光片自粘保护膜及其生产方法，该LCD光学偏光片自粘保护膜具有更好的耐高温和耐湿热性能，且剥离力高，透光率高。
为了实现本发明的目的之一，本发明采用了以下技术方案：
一种LCD光学偏光片自粘保护膜，该保护膜由依次连接的自粘层、中间层和防粘层构成；自粘层包括60-75质量份的聚乙烯和25-40质量份的聚烯烃，中间层包括40-55质量份的共聚聚丙烯和45-60质量份的聚乙烯，防粘层包括65-83份的嵌段共聚聚丙烯、15-30质量份的低密度聚丙烯和2-5质量份的开口剂。
作为优选的，自粘层包括70质量份的聚乙烯和30质量份的聚烯烃，中间层包括50质量份的共聚聚丙烯和50质量份的聚乙烯，防粘层包括70质量份的嵌段共聚聚丙烯、28质量份的低密度聚丙烯和2质量份的开口剂。
作为优选的，该保护膜的厚度为60μm，自粘层、中间层和防粘层的厚度比为1∶1∶8。
作为优选的，自粘层中聚乙烯为牌号日本聚乙烯株式会社生产的LF580，聚烯烃为牌号日本三井化学生产的PN-2060；中间层中共聚聚丙烯为牌号上海石化生产的F800E，中间层中聚乙烯为牌号泰国PTT公司生产的HD3355F；嵌段共聚聚丙烯为牌号韩国韩华道达尔化工生产的CF309，低密度聚丙烯为牌号埃克森美孚公司生产的150BW，开口剂为牌号北京亚伦智联科技有限公司生产的AB-20LD。
本发明的另一目的在于提供：一种LCD光学偏光片自粘保护膜的生产方法，包括以下步骤：
S1、将自粘层、中间层及防粘层所用的粒子投入到多层共挤流延机相对应的吸料桶内，经流延机的真空吸料器输送到流延机的挤出机料斗内塑化成熔体；
S2、步骤S1中的熔体依次经过流延机的挤出螺杆、高效过滤器、流延机的分配器和流延机的模头、流延机的流延辊和流延机的冷却辊冷却形成薄膜；
S3、步骤S2中的薄膜由流延机的牵引辊牵引，经测厚定型器退火后，疵点检测装置收卷成母卷，母卷经过时效处理，分切得到LCD光学偏光片自粘保护膜。
作为优选的，步骤S1中共挤流延机包括三组挤出机，挤出机A、挤出机B和挤出机C；挤出机A工艺设定温度为220℃/220℃/220℃/220℃/220℃/220℃/220℃，挤出机B工艺工艺设定温度为215℃/215℃/215℃/215℃/215℃/215℃/215℃，挤出机C工艺设定温度为220℃/220℃/220℃/220℃/220℃/220℃/220℃。
作为优选的，步骤S2中高效过滤器为碟片式过滤器，过滤网目数为30μm；分配器工艺生产温度为215℃/215℃/215℃。
作为优选的，步骤S2中流延辊和冷却辊的温度分别为35℃和38℃。
作为优选的，步骤S3中测厚定型器的各个辊的温度分别设定为75℃，75℃，60℃，60℃，50℃，35℃。
作为优选的，步骤S3中母卷时效处理的温度为48℃，时效湿度为55％，时效时间为36小时。
本发明相比现有技术的有益效果在于：
1)本发明制得的保护膜与偏光片贴合剥离强度高，与偏光片贴合度高，不易被撕下；且该保护膜耐高温、耐湿热，在高温高湿环境下，各项物理性能都很稳定，在高温下热稳定性好，尺寸和粘力稳定；透光率好，满足偏光片的需求，能很好的保护膜偏光片。
2)本发明保护膜的自粘层粒子低晶点，且能够提供稳定的粘力；中间层粒子耐高温和耐低温性能好，耐候性好；防粘层粒子具有低晶点和不易析出的优点，并保持了良好的解卷性能。
3)本发明中自粘层中的聚乙烯(牌号为日本聚乙烯株式会社生产的LF580)具有极低的晶点和低析出率，聚烯烃(牌号为日本三井化学生产的PN-2060)热稳定性好，粘力稳定，无低分子析出物，无残留，流动性好，具有良好的加工性能；中间层中共聚聚丙烯(牌号为上海石化生产的F800E)具有良好的耐热性，透明度好，流动性好，聚乙烯(牌号为泰国PTT公司生产的HD3355F)属于低压高密度聚乙烯，具有良好的耐低温性能；防粘层中嵌段共聚聚丙烯(牌号为韩国韩华道达尔化工生产的CF309)加工性能优良，具有良好的尺寸稳定性，低晶点和无低分子析出物，开口剂(牌号为北京亚伦智联科技有限公司生产的AB-20LD)具有良好的防粘性，开口效果好。
4)本发明各层使用的粒子及对应的配比能保持最优的粘力稳定性，并且能最大限度降低生产成本；在生产加工过程中采用普通席型焊接过滤网过滤和“一型”碟片式长效过滤器双层过滤，能有效过滤去除粒子中的杂质点，保证保护膜表面的质量和无物质析出，能有效保护光学设备；且采用长经比L/D大于35的螺杆，剪切力适中，使得该产品能保持原有的粘度；采用3层共挤挤出机与自动称重计量螺杆，能精确控制各层配比，同时采用T字形自动模头，能在线调整生产薄膜厚度，厚薄偏差2Σ能控制在1.0％以内；在生产加工过程中根据粒子性能差异，分别设备各层加工温度，使得生产薄膜透光率能达到最优值。
5)本发明成功解决了耐高温和耐湿热性，同时能耐低温和耐冷热冲击，保持良好的尺寸稳定性和粘力，并且具有高的透光率，与偏光片贴合后能保证偏光片的发光效率，另外具有很高的粘力，使得保护膜与偏光片之间的剥离强度高；同时该产品无析出和残留，能保护偏光片的同时又不影响偏光片发挥其特有的物理作用。
附图说明
图1是本发明的结构图。
附图中标记的含义如下：
1-自粘层、2-中间层、3-防粘层。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明，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。
LCD光学偏光片自粘性保护膜的生产方法，包括以下步骤：
S1、将自粘层1、中间层2及防粘层3所用的粒子投入到多层共挤流延机相对应的吸料桶内，经流延机的真空吸料器输送到流延机的挤出机料斗内塑化成熔体；
S2、步骤S1中的熔体依次经过流延机的挤出螺杆、高效过滤器、流延机的分配器和流延机的模头、流延机的流延辊和流延机的冷却辊冷却形成薄膜；
S3、步骤S2中的薄膜由流延机的牵引辊牵引，经测厚定型器退火后，疵点检测装置收卷成母卷，母卷经过时效处理，分切得到LCD光学偏光片自粘保护膜。
实施例1
S1、称取自粘层130质量份的聚乙烯和70质量份的聚烯烃、中间层250份的共聚聚丙烯和50质量份的聚乙烯、防粘层370质量份的嵌段共聚聚丙烯、28质量份的低密度聚丙烯和2质量份的开口剂，再将自粘层1、中间层2及防粘层3所用的粒子投入到多层共挤流延机相对应的吸料桶内，经真空吸料器输送到挤出机料斗，经称重系统，按设定的配比由进料螺杆自动下料混合，再由挤出机塑化成熔体；
S2、熔体依次经过流延机的挤出螺杆、高效过滤器、流延机的分配器和流延机的模头、流延机的流延辊和流延机的冷却辊冷却形成薄膜；
S3、薄膜由流延机的牵引辊牵引，经测厚定型器退火后，疵点检测装置收卷成母卷，母卷经过时效处理，分切得到LCD光学偏光片自粘保护。
实施例2
S1、称取自粘层135质量份的聚乙烯和65质量份的聚烯烃、中间层245质量份的共聚聚丙烯和55质量份的聚乙烯、防粘层365质量份的嵌段共聚聚丙烯、30质量份的低密度聚丙烯和5质量份的开口剂，再将自粘层1、中间层2及防粘层3所用的粒子投入到多层共挤流延机相对应的吸料桶内，经真空吸料器输送到挤出机料斗，经称重系统，按设定的配比由进料螺杆自动下料混合，再由挤出机塑化成熔体；
S2、熔体依次经过流延机的挤出螺杆、高效过滤器、流延机的分配器和流延机的模头、流延机的流延辊和流延机的冷却辊冷却形成薄膜；
S3、薄膜由流延机的牵引辊牵引，经测厚定型器退火后，疵点检测装置收卷成母卷，母卷经过时效处理，分切得到LCD光学偏光片自粘保护。
实施例3
S1、称取自粘层140质量份的聚乙烯和60质量份的聚烯烃、中间层255质量份的共聚聚丙烯和45质量份的聚乙烯、防粘层380质量份的嵌段共聚聚丙烯、18质量份的低密度聚丙烯和2质量份的开口剂，再将自粘层1、中间层2及防粘层3所用的粒子投入到多层共挤流延机相对应的吸料桶内，经真空吸料器输送到挤出机料斗，经称重系统，按设定的配比由进料螺杆自动下料混合，再由挤出机塑化成熔体；
S2、熔体依次经过流延机的挤出螺杆、高效过滤器、流延机的分配器和流延机的模头、流延机的流延辊和流延机的冷却辊冷却形成薄膜；
S3、薄膜由流延机的牵引辊牵引，经测厚定型器退火后，疵点检测装置收卷成母卷，母卷经过时效处理，分切得到LCD光学偏光片自粘保护膜。
对比例1
东丽特克生产的光学保护膜，型号为7332。
该保护膜配方设计时选用粒子雾度较高，透光率低，同时粒子的耐温性能差，解卷层添加开口剂比例含量高，生成的加工设备挤出机温度不能实现精确控温，温度有波动，无定性器装置，每层物料采取搅拌物料存在物料搅拌不均匀情况。
将实施例1-3以及对比例进行性能测试，测试结果如下表1所示：
表1
Figure BDA0002807435600000061
Figure BDA0002807435600000071
1、由上述表1可得，实施例1-3的热收缩率分别为0.42％、0.37％和0.45％，均低于对比例1中2.12％的热收缩率，由此可以得出，与原有传统技术相比，本发明产品的耐高温和耐湿热性以及耐低温性更高；且表1中的冷热交替试验中，实施例1-3的收缩率分别为0.25％、0.28％和0.21％，对比例1的收缩率为1.56％，表明本发明产品耐冷热冲击性能更好，且可以保持良好的尺寸稳定性和粘力。
2、由上述表1可得，实施例1-3的透光率分别为89.7、88.7和89.2，对比例1的透光率为80.2，表明本发明产品具有更高的透光率，与偏光片贴合后能保证偏光片的发光效率；且实施例1-3的粘力分别为342、355和382，对比例1的粘力为250，表明本发明产品具有很高的粘力，使得保护膜与偏光片之间的剥离强度高；同时实验中实施例1-3制得的产品无析出和无残留，使得本发明能保护偏光片的同时又不影响偏光片发挥其特有的物理作用。
本领域的技术人员应理解，以上所述仅为本发明的若干个具体实施方式，而不是全部实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，还可以做出许多变形和改进，所有未超出权利要求所述的变形或改进均应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种LCD光学偏光片自粘保护膜，其特征在于，该保护膜由依次连接的自粘层(1)、中间层(2)和防粘层(3)构成；所述自粘层(1)包括70质量份的聚乙烯和30质量份的聚烯烃，所述中间层(2)包括50质量份的共聚聚丙烯和50质量份的聚乙烯，所述防粘层(3)包括70质量份的嵌段共聚聚丙烯、28质量份的低密度聚丙烯和2质量份的开口剂；
所述自粘层(1)中聚乙烯的牌号为日本聚乙烯株式会社生产的LF580，所述聚烯烃的牌号为日本三井化学生产的PN-2060；所述中间层(2)中共聚聚丙烯的牌号为牌号上海石化生产的F800E，所述中间层(2)中聚乙烯的牌号为牌号泰国PTT公司生产的HD3355F；所述嵌段共聚聚丙烯的牌号为韩国韩华道达尔化工生产的CF309，所述低密度聚丙烯的牌号为埃克森美孚公司生产的150BW，所述开口剂的牌号为北京亚伦智联科技有限公司生产的AB-20LD；
该保护膜的厚度为60μm，所述自粘层(1)、中间层(2)和防粘层(3)的厚度比为1∶1∶8。
2.一种如权利要求1所述的LCD光学偏光片自粘保护膜的生产方法，其特征在于，该生产方法包括如下步骤：
S1、将所述自粘层(1)、中间层(2)及防粘层(3)所用的粒子投入到多层共挤流延机相对应的吸料桶内，经流延机的真空吸料器输送到流延机的挤出机料斗内塑化成熔体；
S2、步骤S1中的熔体依次经过挤出机螺杆、高效过滤器、流延机的分配器和流延机的模头、流延机的流延辊和流延机的冷却辊冷却形成薄膜；
S3、步骤S2中的薄膜由流延机的牵引辊牵引，经测厚定型器退火后，疵点检测装置收卷成母卷，母卷经过时效处理，分切得到LCD光学偏光片自粘保护膜。
3.根据权利要求2所述的一种LCD光学偏光片自粘保护膜的生产方法，其特征在于，所述步骤S1中共挤流延机包括三组挤出机，挤出机A、挤出机B和挤出机C；所述挤出机A工艺设定温度为220℃/220℃/220℃/220℃/220℃/220℃/220℃，所述挤出机B工艺设定温度为215℃/215℃/215℃/215℃/215℃/215℃/215℃，所述挤出机C工艺设定温度为220℃/220℃/220℃/220℃/220℃/220℃/220℃。
4.根据权利要求2所述的一种LCD光学偏光片自粘保护膜的生产方法，其特征在于，所述步骤S2中高效过滤器为碟片式过滤器，过滤网目数为30μm；分配器工艺生产温度为215℃/215℃/215℃。
5.根据权利要求2所述的一种LCD光学偏光片自粘保护膜的生产方法，其特征在于，所述步骤S2中流延辊和冷却辊的温度分别为35℃和38℃。
6.根据权利要求2所述的一种LCD光学偏光片自粘保护膜的生产方法，其特征在于，所述步骤S3中测厚定型器的各个辊的温度分别设定为75℃，75℃，60℃，60℃，50℃，35℃。
7.根据权利要求2所述的一种LCD光学偏光片自粘保护膜的生产方法，其特征在于，所述步骤S3中母卷时效处理的温度为48℃，时效湿度为55％，时效时间为36小时。
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