CN114507493B - 一种粘合性树脂组合物及一种保护膜及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及保护膜材料领域，尤其是涉及一种用于高雾光学薄膜的粘合性树脂组合物及一种保护膜及其制备方法。为了解决现有保护膜的粘层的粘性低的问题，本发明提供一种粘合性树脂组合物及一种保护膜及其制备方法。该粘合性树脂组合物包括重量百分比为25％‑45％的丙烯酸系嵌段共聚物，10％‑25％的增粘树脂，20％‑40％苯乙烯弹性体，5％‑15％苯乙烯共聚物和5％‑20％聚烯烃共聚物。上述粘合性树脂组合物可用于制备高粘性保护膜，该粘合性树脂组合物作为粘层制备的保护膜对高雾、粗糙的被贴物表面具有较强的粘合力，并且能保持良好的经时稳定性，同时也不存在浮起、析出等问题。

Description

一种粘合性树脂组合物及一种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，尤其是涉及一种用于高雾光学薄膜的粘合性树脂组合物及一种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这类的需求也越来越大。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。对于高雾度的光学功能膜表面保护膜，则要求保护膜具备较好的粘着性和持粘性。传统的保护膜仍然以涂胶型保护膜为主，是在基膜上涂覆一层粘着剂，常用的粘着剂为丙烯酸酯胶粘着剂、聚氨酯粘着剂等。由于涂胶保护膜的粘合层材料本身低玻璃化转变温度和低分子量等特性，容易发生小分子析出导致残留在被贴物表面上，并且伴有剥离力爬升等问题。而现在采用的三层共挤法制备自粘型保护膜虽然有效地解决了粘层析出、残留、剥离力不稳定等问题，但在粗糙、高雾的光学薄膜上还是无法贴附，不能满足粗糙、高雾的光学薄膜的表面保护需求。

发明内容

为了解决现有保护膜的粘层的粘性低的问题，本发明提供一种粘合性树脂组合物及一种保护膜及其制备方法。该粘合性树脂组合物形成保护膜的粘层，该保护膜用于保护高雾光学薄膜的表面。该粘合性树脂组合物作为粘层制备的保护膜具有较强的粘着性，即使是粗糙的被贴物表面也具有较好的粘合力，可用作偏光板、增光片、扩散片等高雾光学薄膜用表面保护膜的粘层材料，并且在经时条件下剥离力稳定性好，也不存在小分子析出残留在被贴物表面的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种粘合性树脂组合物，包括重量百分比为25％-45％的丙烯酸系嵌段共聚物，10％-25％的增粘树脂，20％-40％苯乙烯弹性体，5％-15％苯乙烯类共聚物和5％-20％聚烯烃共聚物。

本发明提供的粘合性树脂组合物通过在丙烯酸系嵌段共聚物基础树脂上添加增粘树脂、苯乙烯弹性体、苯乙烯类嵌段共聚物和烯烃类弹性体，增强了粘合成材料的初粘力，同时也改善了粘合层材料的内聚力和持粘性，保证粘层材料在经时或高温存放后粘性也没有太大变化，在被贴物表面也不会留下残胶。

进一步的，丙烯酸系嵌段共聚物选自甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物。

进一步的，所述甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物中甲基丙烯酸甲酯的重量百分含量为10％-30％，优选15％-20％。如果甲基丙烯酸甲酯含量过低，容易出现初粘大，增粘严重等现象；而含量过高，会降低粘层的柔软性，无法确保足够的粘着力。

进一步的，所述增粘树脂选自石油树脂或萜烯树脂。

进一步的，所述石油树脂选自C9石油树脂，软化点为120-140℃，优选软化点为120-126℃。

进一步的，所述萜烯树脂选自氢化萜烯树脂，软化点为120-140℃，优选软化点为120-126℃。

进一步的，所述增粘树脂的含量为10％-25％。小于10％含量时，粘合层的持粘性不佳，高温存放下剥离力爬升较大。如果大于25％含量时，粘合层的内聚力不足，保护膜剥离后容易在产品表面析出留下残胶。

进一步的，所述的苯乙烯弹性体为氢化苯乙烯异戊二烯共聚物，其苯乙烯的含量为18％。

进一步的，所述的苯乙烯类共聚物为苯乙烯类嵌段共聚物，其苯乙烯的含量为12％。

进一步的，所述聚烯烃共聚物为烯烃类弹性体。

进一步的，所述聚烯烃弹性体选自乙烯-辛烯共聚物，密度在0.88-0.90g/cm³之间，熔融指数在6.0-9.0g/10min之间。

进一步的，所述聚烯烃类弹性体的含量为5％-20％。小于5％含量时，烯烃类弹性体的添加效果小，对粘合剂的影响较小。如果大于20％含量时，烯烃类弹性体与丙烯酸系共聚物的相容性变差，对被贴物粘着力的经时稳定性也会变差。

进一步的，所述粘合性树脂组合物，包括重量百分比为25％-45％的甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物，10％-25％的增粘树脂，20％-40％的苯乙烯弹性体，5％-15％的苯乙烯类共聚物和5％-20％的聚烯烃共聚物。

进一步的，所述粘合性树脂组合物，包括重量百分比为35％-40％的甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物，15％-20％的增粘树脂，20％-30％的苯乙烯弹性体，8％-15％的苯乙烯类共聚物和5％-12％的聚烯烃共聚物。所述增粘树脂选自石油树脂或萜烯树脂，所述石油树脂选自C9石油树脂，所述萜烯树脂选自氢化萜烯树脂。所述的苯乙烯弹性体为氢化苯乙烯异戊二烯共聚物，其苯乙烯的含量为18％。所述的苯乙烯类共聚物为苯乙烯类嵌段共聚物，其苯乙烯的含量为12％。所述聚烯烃共聚物为烯烃类弹性体。所述聚烯烃弹性体选自乙烯-辛烯共聚物，所述甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物中甲基丙烯酸甲酯的重量百分含量为15％-20％。前述技术方案包括实施例4-6。

本发明还提供一种保护膜，所述保护膜依次由表层、中间层和粘层(即粘合层)组成，所述粘层的材料选自本发明所述的粘合性树脂组合物。

本发明还提供所述的保护膜的制备方法，所述保护膜由表层、中间层和粘层三层共挤流延制备得到。

进一步的，所述保护膜中，表层选自乙烯-丙烯嵌段共聚物，中间层选自均聚聚丙烯，粘层由上述粘合性树脂组合物制备。

进一步的，所述保护膜中，表层的厚度为8μm，中间层的厚度为26μm，粘层的厚度为6μm。

进一步的，所述制备方法包括，由所述粘合性树脂组合物通过双螺杆挤出，水下造粒制备得到粘层母粒；然后将所述粘层母粒作为粘层组份与表层材料、中间层材料通过三层共挤，流延成膜。

进一步的，所述的粘层母粒的制备方法包括下述步骤：

(1)将丙烯酸系嵌段共聚物、增粘树脂、苯乙烯弹性体、苯乙烯类共聚物和聚烯烃弹性体在搅拌机混匀后倒入双螺杆挤出机料筒；

(2)设置料筒各段熔融温度为180-220℃，螺杆转速为80-200rpm；

(3)熔融物料经过挤出机口模后进行水下切粒得到粘层母粒。

进一步的，双螺杆挤出机的设备参数：螺杆的长径比为40。

与现有的粘合性树脂组合物相比，本发明提供的粘合性树脂组合物可以通过调节各组份的添加比例，来设计制备具有较强粘着性的粘层来满足部分粗糙表面的贴合需求，同时在经时和高温中能保持良好的剥离力稳定性，且不发生小分子析出残留在被贴物表面的问题。

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。分别在表面粗糙度Rz为10的光学膜上测试保护膜的粘层的剥离力(gf/25mm)。光学膜表面的粗糙度Rz是用接触式表面形状测试仪SJ-210以1mm测定长度，进行10点平均峰谷来进行测试的，测试速度为100pm/秒。

(2)粘着力稳定性测试

粘着力稳定性测试是指常温168h和高温24h放置后保护膜的粘层的剥离力的变化情况，观察保护膜是否存在浮起、脱落等现象。

将制成的保护膜贴于表面粗糙度Rz为10的光学膜上，然后用2kg FINAT标准滚轮以300mm/min速度滚压贴合的薄膜，分别放置在50℃烘箱24小时以及常温168h，然后观察保护膜表面情况，再进行剥离力测试。

(3)析出性实验

将保护膜的粘层贴合在玻璃板，用2kg FINAT标准滚轮以300mm/min速度滚压贴合的保护膜，然后在50℃烘箱中放置3天，取出撕开保护膜后在灯光下观察玻璃板上的残留情况，没有残留记为“○”，有轻微残留记为“△”,有严重残留记为“×”。该测试表示粘合性组合物是否容易发生小分子析出残留在被贴物表面。没有残留为优，有轻微残留为合格，有严重残留即为不合格。测试结果显示在表3中。

实施例1

本发明提供一种粘合性树脂组合物，所述粘合性树脂组合物包括重量百分比为25％的丙烯酸系嵌段共聚物，重量百分比为10％的萜烯树脂，重量百分比为40％的苯乙烯弹性体，重量百分比为5％的苯乙烯类共聚物以及20％的聚烯烃共聚物。丙烯酸系嵌段共聚物为甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物，其中的甲基丙烯酸甲酯的含量为15％；萜烯树脂为氢化萜烯树脂，软化点为126℃；苯乙烯弹性体为氢化苯乙烯异戊二烯共聚物，其中苯乙烯含量为18％；苯乙烯类共聚物为苯乙烯类嵌段共聚物，其中苯乙烯含量为12％；聚烯烃共聚物为乙烯-辛烯共聚物，密度为0.88g/cm³，熔融指数为9.0g/10min。

本发明还提供一种保护膜，所述保护膜由表层、中间层和粘层三层共挤流延制备得到。表层选自乙烯-丙烯嵌段共聚物，中间层选自均聚聚丙烯，粘层由上述粘合性树脂组合物通过双螺杆挤出机挤出后水下造粒形成的粘层母粒制备。表层的厚度为8μm，中间层的厚度为26μm，粘层的厚度为6μm。

实施例2

如实施例1提供的粘合性树脂组合物和保护膜，其中，粘合性树脂组合物包括重量百分比为30％的丙烯酸系嵌段共聚物，重量百分比为15％的萜烯树脂，重量百分比为35％的苯乙烯弹性体，重量百分比为12％的苯乙烯类共聚物以及8％的聚烯烃共聚物。聚烯烃共聚物的密度为0.90g/cm³，熔融指数为6.0g/10min。

实施例3

如实施例1提供的粘合性树脂组合物和保护膜，其中，粘合性树脂组合物包括重量百分比为30％的丙烯酸系嵌段共聚物，重量百分比为25％的C9石油树脂，重量百分比为20％的苯乙烯弹性体，重量百分比为10％的苯乙烯类共聚物以及15％的聚烯烃共聚物。丙烯酸系嵌段共聚物中的甲基丙烯酸甲酯的含量为20％，C9石油树脂的软化点为120℃,聚烯烃共聚物的密度为0.90g/cm³，熔融指数为6.0g/10min。

实施例4

如实施例1提供的粘合性树脂组合物和保护膜，其中，粘合性树脂组合物包括重量百分比为35％的丙烯酸系嵌段共聚物，重量百分比为20％的C9石油树脂，重量百分比为25％的苯乙烯弹性体，重量百分比为10％的苯乙烯类共聚物以及10％的聚烯烃共聚物。丙烯酸系嵌段共聚物中的甲基丙烯酸甲酯的含量为20％。

实施例5

如实施例1提供的粘合性树脂组合物和保护膜，其中，粘合性树脂组合物包括重量百分比为35％的丙烯酸系嵌段共聚物，重量百分比为15％的萜烯树脂，重量百分比为30％的苯乙烯弹性体，重量百分比为15％的苯乙烯类共聚物以及5％的聚烯烃共聚物。

实施例6

如实施例1提供的粘合性树脂组合物和保护膜，其中，粘合性树脂组合物包括重量百分比为40％的丙烯酸系嵌段共聚物，重量百分比为20％的C9石油树脂，重量百分比为20％的苯乙烯弹性体，重量百分比为8％的苯乙烯类共聚物以及12％的聚烯烃共聚物。C9石油树脂的软化点为120℃,聚烯烃共聚物的密度为0.90g/cm³，熔融指数为6.0g/10min。

实施例7

如实施例1提供的粘合性树脂组合物和保护膜，其中，粘合性树脂组合物包括重量百分比为45％的丙烯酸系嵌段共聚物，重量百分比为10％的C9石油树脂，重量百分比为25％的苯乙烯弹性体，重量百分比为5％的苯乙烯类共聚物以及15％的聚烯烃共聚物。丙烯酸系嵌段共聚物中的甲基丙烯酸甲酯的含量为20％，C9石油树脂的软化点为120℃。

对比例1

如实施例1提供的粘合性树脂组合物和保护膜，其中，粘合性树脂组合物为重量百分比100％的苯乙烯弹性体。

表1本发明实施例1-7和对比例1-2提供的粘合性组合物的配方

表2本发明实施例1-7和对比例1提供的物理性能测试结果

注：“/”表示不能覆膜在光学膜表面上，测试无剥离力。

对上述各实施例与对比例得到的保护膜通过压辊贴合在玻璃板上测得析出情况。具体测试结果见表3。

表3本发明实施例1-7和对比例1提供的保护膜的浮起和析出结果

通过比较对比例和实施例的测试结果可以得出，对比例1的粘层采用的是苯乙烯弹性体纯树脂方案在粗糙的光学膜表面上无法贴附，而实施例1-7采用的粘层复配方案则在粗糙的光学膜表面上表现出较好的贴附性能，同时在经时和高温条件下依然保持良好的剥离力稳定性，考虑到经时条件之后保护膜剥离力过小(＜2gf/25mm)容易存在浮起、脱膜等风险，实施例4，5和6提供的粘合性树脂组合物的配方为优选技术方案，更适用于高雾光学薄膜用表面保护膜的粘层材料。

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 (3)

1.一种粘合性树脂组合物，其特征在于，所述组合物包括重量百分比为35％-40％的甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物，

15％-20％的增粘树脂，20％-30％的苯乙烯弹性体，8％-15％的苯乙烯类共聚物和5％-12％的聚烯烃共聚物；所述增粘树脂选自石油树脂或萜烯树脂，所述石油树脂为C9石油树脂，所述萜烯树脂为氢化萜烯树脂；所述的苯乙烯弹性体为氢化苯乙烯异戊二烯共聚物，其苯乙烯的含量为18％；所述的苯乙烯类共聚物为苯乙烯类嵌段共聚物，其苯乙烯的含量为12％；所述聚烯烃共聚物为烯烃类弹性体；所述聚烯烃弹性体为乙烯-辛烯共聚物，所述甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物中甲基丙烯酸甲酯的重量百分含量为15％-20％。

2.一种保护膜，其特征在于，所述保护膜依次由表层、中间层和粘层组成，所述粘层的材料选自权利要求1所述的粘合性树脂组合物。

3.一种如权利要求2所述的保护膜的制备方法，其特征在于，所述保护膜由表层、中间层和粘层三层共挤流延制备得到。