TWI470053B - Protective film - Google Patents

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Description

保護膜
本發明乃係有關一種保護膜,尤指於一種可於應用時之裁切而不易產生沾黏,及對物件具良好貼覆效果表現之保護膜。
按,目前很多的商品其外表皆會貼覆予一保護膜。藉由該保護膜貼覆於物品之表面,使該物品不受污垢沾黏,並受不被輕易刮傷等優點。
如圖一所示,習知之保護膜1具有一表層11、一中間層12及一黏著層13,其中,表層11及中間層12為一PE材所製成之基材,該表層11之一表面相銜接於中間層12,而於該中間層12之一表面塗佈予高黏性之黏著膠而成一黏著層13。利用黏著層12具高黏性之黏著膠,而可貼覆於物品之表面,使該物品受到一定程度之保護。
惟,保護膜1乃會應用於很多場合及其物品,尤其,被大量應用於光學板材及光學膜片等物品,如圖二所示,該等物品之被貼覆物A為於生產加工過程之順利,實際上都為相互堆疊方式集合之,而經此相互堆疊再經過刀具之沖型、裁切或拋光等加工時,極易使保護膜1中之表層11產生熔融、以及中間層12產生毛邊,而終致使二保護膜1產生相互沾黏現象,事後於取用被貼覆物A時其上、下二保護膜1即會被一併掀起,如圖三所示,使其作業產生困擾,嚴重影響生產作業流程之順暢。
按,習知之保護膜有著貼覆後裁切易產生相互熔融,以及,裁切時易生成毛邊等問題,同時,不易貼覆於具彈性之物件之缺失。
為此,本發明提供一種保護膜,本發明保護膜包括有一非黏著層及一黏著層,該非黏著層進一步包含一表層及一中間層,其中,非黏 著層之表層使用均聚聚丙烯(H-PP)與低密度聚乙烯(LDPE)掺混,以防止保護膜貼覆物件後,經沖型、裁切或拋光等刀具加工而發生熔融之現象。該非黏著層之中間層以聚乙烯(PE)系列中之高密度聚乙烯(HDPE)與低密度聚乙烯(LDPE)之掺混,以降低抗剪切力,使之防止毛邊之形成,而能提供良好之裁切加工性。而黏著層以熱可塑性彈性體製成,低硬度高黏性之特性,使本發明保護膜之黏著層具有良好黏著力,又能保有其良好之開卷性,而可應用貼覆於具彈性力之彈性物件,如彈性稜鏡片、或人體皮膚等,其貼覆後即使處於常溫或高溫中皆不會造成掀膜或產生殘膠現象。
(習知)
1‧‧‧保護膜
11‧‧‧表層
12‧‧‧中間層
13‧‧‧黏著層
A‧‧‧被貼覆物
(本發明)
2‧‧‧保護膜
21‧‧‧非黏著層
22‧‧‧黏著層
211‧‧‧表層
212‧‧‧中間層
圖一係習知保護膜之剖面示意圖。
圖二、三係習知保護膜之應用示意圖。
圖四係本發明保護膜之剖面示意圖。
為使貴審查委員更進一步瞭解本案之技術內容,及其可達成之功效,茲請配合圖示說明如後:如圖四所示,本發明保護膜2乃包括有一非黏著層21及一黏著層22,該非黏著層21進一步包含表層211及中間層212;保護膜2總厚度介於10~100um,其中,非黏著層21之表層211厚度>0但不大於該保護膜2總厚度之20%,中間層212厚度介於保護膜2總厚度之60~95%之間,而黏著層22厚度介於保護膜2總厚度之5~25%之間。又,本發明之非黏著層21及黏著層22係以共押出製法結合,而不須再為塗佈加工之作業,以降低加工作業成本及減少因塗佈加工造成之環境污染缺點。
其中,非黏著層21乃係以聚烯類所製成,並可選用聚丙烯(PP)系列;如均質(homo)、塊狀共聚(block)及隨機共聚(random)三類,其中,若該非黏著層21為聚丙烯類,其熔融流動速率(MFR)於230℃、2.16kg下,可介於1.0~30.0g/10min為佳;或選用聚乙烯(PE)系列,如低密度聚乙烯(Low Density Polyethylene)、高密度聚乙烯(High Density Polyethylene)、線性低密度聚乙烯(Linear Low Density Polyethylene),若該非 黏著層21為聚乙烯類,其熔融流動速率(MFR)於190℃、2.16kg下,可介於0.5~30.0g/10min為佳,該非黏著層21亦可選用其上原料之混煉(blend)或共聚(copolymer)者。
又,上述聚丙烯類可為以均聚聚丙烯(homo-PP)、塊狀共聚聚丙烯(block-PP)、隨機共聚聚丙烯(random-PP)三類,熔融流動速率於230℃、2.16kg下為1.0~40.0g/10min,比重0.85~0.95g/cm3,斷裂延伸率≧80%。低密度聚乙烯之熔融流動速率於190℃、2.16kg下為0.5~20.0g/10min,比重0.90~0.95g/cm3,斷裂延伸率≧400%。高密度聚乙烯之熔融流動速率於190℃、2.16kg下為0.1~20.0g/10min,比重0.85~0.95g/cm3,斷裂延伸率≧200%。
其中,非黏著層21中之表層211並使用上述均聚聚丙烯(H-PP)掺混予低密度聚乙烯(LDPE),且該低密度聚乙烯之掺混比例為>0且<30%之間,以防止應用時貼覆於被貼覆物並經堆疊後,受沖型、裁切或拋光等刀具之加工時,該表層211易產生熔融相互沾黏之情況發生。
另,該非黏著層21之表層211進一步可添加予離型劑,該添加之離型劑用量可為非黏著層21重量之20~90%間,以可避免本發明之保護膜2在使用上,因剝離不易而造成膜卷延伸變形或膠面受破壞之情況,提昇其開卷性表現。
非黏著層21之中間層212則為高密度聚乙烯掺混低密度聚乙烯所成之層體,其熔融流動速率於190℃、2.16kg下,乃介於0.5~30.0g/10min之間,且該低密度聚乙烯所成之比例為>0且<30%之間;藉高密度聚乙烯掺混低密度聚乙烯所成之中間層212層體而可防止經刀具之沖型、裁切或拋光等加工產生毛邊。又,該中間層212可進一步再增設至少一高密度聚乙烯層,或,增設至少一低密度聚乙烯層,或者同時增設至少一者之高密度聚乙烯層及至少一者之低密度聚乙烯層,使中間層212除具高密度聚乙烯掺混低密度聚乙烯所成之層體之外,進一步包括至少一單一高密度聚乙烯所成之層體、或至少一單一低密度聚乙烯所成之層體,或進一步同時包括至少一者之高密度聚乙烯層體及至少一者之低密度聚乙烯層體,藉此,使中間層212成一複數層之層體態樣,而可更優化其剛 性及易裁切性之表現。
黏著層22係以熱可塑性彈性體製成,該熱可塑性彈性體熔融流動速率(MFR)於230℃、2.16kg下,介於0.5~10.0g/10min,較佳者可介於1.0~7.0g/10min,最佳可介於2.0~5.0g/10min;其蕭氏硬度(Shore A)係低於50A,較佳者可低於45A,最佳者可低於40A;熱可塑性彈性體並可為是氫化苯乙烯丁二烯橡膠(Hydrogenated Styrene Butadiene Rubber,HSBR)、丁苯乙烯丁烯橡膠(Styrene-Ethylene/Butylenes-Styrene,SEBS)、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯共聚合物(Styrene-Isoprene-Styrene/Styrene-Isoprene Block Copolymer,SIS),丁苯乙烯丙烯橡膠(Styrene-Ethylene/Propylene-Styene,SEPS)、聚烯烴彈性體(Polyolefin Elastomer,POE)或乙烯-醋酸乙烯酯共聚合物(EVA),亦可為是上述之原料之混煉(blend)或共聚(copolymer)者,其中;氫化苯乙烯丁二烯橡膠之苯乙烯含量10~50%,熔融流動速率於230℃、2.16kg下為1.0~15.0g/10min,比重0.85~0.95g/cm3,蕭氏硬度30A~70A。丁苯乙烯丁烯橡膠之苯乙烯含量10~50%,熔融流動速率於230℃、2.16kg下為1.0~15.0g/10min,比重0.85~0.95g/cm3,蕭氏硬度30A~90A苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯共聚合物之苯乙烯含量10~40%,熔融流動速率於230℃、2.16kg下為1.0~15.0g/10min,比重0.90~0.95g/cm3,蕭氏硬度30A~70A。丁苯乙烯丙烯橡膠之苯乙烯含量10~50%,熔融流動速率於230℃、2.16kg下為1.0~15.0g/10min,比重0.85~0.95g/cm3,蕭氏硬度40A~90A。聚烯烴彈性體之熔融流動速率於230℃、2.16kg下為1.0~10.0g/10min,比重0.80~0.90g/cm3,蕭氏硬度50A~90A。乙烯-醋酸乙烯酯共聚合物之熔融流動速率於230℃、2.16kg下為1.0~20.0g/10min,比重0.90~0.95g/cm3,蕭氏硬度30A~90A。
又,將選自如上述氫化苯乙烯丁二烯橡膠、丁苯乙烯丁烯橡膠、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯共聚合物、丁苯乙烯丙烯橡膠、聚烯烴彈性體、乙烯-醋酸乙烯酯共聚合物(EVA),或其混煉(blend)、共聚(copolymer)之任一者,經使其蕭氏硬度為30A以下而成之一低硬度塑料,並以>0<70%於該黏著層22總重量之重量予以添加之,以使該黏著層2 2增加其初黏性。
是,藉由上述熱可塑性彈性體具低硬度高黏性之特性,使本發明保護膜2之黏著層22具有良好黏著力,又能保有其良好之開卷性,而可應用貼覆於具彈性力之彈性物件,如彈性稜鏡片、或人體皮膚等,其貼覆後即使處於常溫或高溫中皆不會造成掀膜或產生殘膠現象,達確實發揮保護之作用功能。
此外,黏著層22更可添加石油樹脂增黏劑(hydrocarbon tackifier resin),比重0.95~1.00g/cm3,軟化點70~140℃,玻璃轉化溫度(Tg)為35~90℃;藉此以提高其黏著力,該石油樹脂增黏劑之添加量可為該黏著層22重量之>0且<70%之間,較佳為該黏著層22重量之10~65%之間,最佳為該黏著層22重量之15~60%之間,以掌握其高黏度低硬度,以可降低貼覆後彈性回覆性而造成之掀膜不良情形。
以下,實驗之表一取得之數據,實現本發明之實驗結果:其中,塑料A為氫化苯乙烯丁二烯橡膠(Hydrogenated Styrene Butadiene Rubber,HSBR),熔融流動速率於230℃、2.16kg下為1.0~15.0g/10min,比重0.85~0.95g/cm3,蕭式硬度30~70A;或為丁苯乙烯丁烯橡膠(Styrene-Ethylene/Butylenes-Styrene,SEBS),苯乙烯含量10~50%,熔融流動速率於230℃、2.16kg下為1.0~15.0g/10min,比重0.85~0.95g/cm3,蕭氏硬度30~90A;或為丁苯乙烯丁烯橡膠(Styrene-Ethylene/Propylene-Styrene,SEPS),苯乙烯含量10~50%,熔融流動速率於230℃、2.16kg下為1.0~15.0g/10min,比重0.85~0.95g/cm3,蕭氏硬度40A~90A;或為聚烯烴彈性體(Polyolefin Elastomer,POE),熔融流動速率於230℃、2.16kg下為1.0~10.0g/10min,比重0.80~0.90g/cm3,蕭氏硬度50A~90A;或為乙烯-醋酸乙烯酯共聚合物(Ethylene Vinyl Acetate,EVA),熔融流動速率於230℃、2.16kg下為1.0~20.0g/10min,比重0.90~0.95g/cm3,蕭氏硬度30A~90A;或為苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯共聚合物(Styrene-Isoprene-Styrene/Styrene-Isoprene Block Copolymer,SIS),苯乙烯含量10~40%,熔融流動速率於230℃、2.16kg下為1.0~15.0g/10min,比重0.90~0.95g/cm3,蕭氏硬度30A~70A。塑料B為選自蕭氏硬度為30A以下之氫化苯乙烯丁二烯橡膠、丁苯乙烯丁烯橡膠、苯 乙烯-異戊二烯-苯乙烯共聚合物、丁苯乙烯丙烯橡膠、聚烯烴彈性體、乙烯-醋酸乙烯酯共聚合物(EVA),或其混煉(blend)、共聚(copolymer)者。塑料C為增黏劑,比重0.95~1.00g/cm3,軟化點70~140℃。
成膜性-○:良,製膜時膜面平整,膜厚均一。
-×:不良,押出時無法成膜,吐料不均,魚眼情況嚴重或厚度落差太大。
黏著力-○:良,常溫黏著力約10~30gf/25mm。
-×:不良,無法貼覆或貼覆後靜置掀膜。
開卷性-○:良,離型力≧500gf/25mm。
-×:不良,無法開卷或離型力≦500gf/25mm。
其中,表一中之實施例1、5、8、12、21,以上述原料配方 中選用熔融流動速率(MFR)(於230℃、2.16kg下),2.0~12.0g/10min,藉三軸共押出機進行押出,於押出過程中,可能因熔融流動速率差異過大或介面流動性差等因素,會有吐料不均或無法成膜情況發生。
表一中之實施例6、7、9、16、19,以上述原料配方中選用熔融流動速率(MFR)(於230℃、2.16kg下),3.0~8.0g/10min,蕭氏硬度50~70A所製保護膜,藉滾壓機貼覆於被貼物,會有無法貼覆或於常溫靜置24小時後掀膜。
表一中實施例2~4、10~11、13~15、20、23~24,以上述原料配方中選用熔融流動速率(MFR)(於230℃、2.16kg下),3.0~8.0g/10min,蕭氏硬度45A所製保護膜,其中塑料B可作為低硬度添加劑使用,蕭氏硬度30A以下,藉滾壓機貼覆於被貼物,常溫靜置168小時後貼覆面仍完好未見掀膜。
另,以下之表二為係以表一組成之非黏著層21中,添加重量比20~90%之離型劑,在離型力上獲得改善表現:
其中,實施例1‵~11‵均可獲得良好開卷性之表現。
2‧‧‧保護膜
21‧‧‧非黏著層
22‧‧‧黏著層
211‧‧‧表層
212‧‧‧中間層

Claims (24)

  1. 一種保護膜,包括有一非黏著層及一黏著層,該非黏著層進一步包含表層及中間層,其中,非黏著層乃係選自聚丙烯系列、聚乙烯系列二者混煉(blend)或共聚(copolymer)之聚烯類所成,其特徵在於:非黏著層之表層為聚丙烯系列中之均聚聚丙烯與聚乙烯系列之低密度聚乙烯之掺混所成者。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之一種保護膜,其中,非黏著層之表層厚度>0但不大於該保護膜總厚度之20%。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之一種保護膜,其中,非黏著層之表層聚丙烯在230℃、2.16kg下,其熔融流動速率介於1.0~30.0g/10min。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之一種保護膜,其中,非黏著層之表層聚乙烯在190℃、2.16kg下,其熔融流動速率介於0.5~30.0g/10min。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之一種保護膜,其中,非黏著層之表層之低密度聚乙烯掺混比例為>0且<30%之間。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之一種保護膜,其中,均聚聚丙烯在230℃、2.16kg下,其熔融流動速率1.0~40.0g/10min,比重0.90~0.95g/cm3,斷裂延伸率≧80%。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之一種保護膜,其中,非黏著層之表層進一步添加有離型劑。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之一種保護膜,其中,添加離型劑之用量為非黏著層重量之20~90%間者。
  9. 一種保護膜,包括有一非黏著層及一黏著層,該非黏著層進一步包含表層及中間層,其中,非黏著層乃係選自聚丙烯系列、聚乙烯系列二者混煉(blend)或共聚(copolymer)之聚烯類所成者,其特徵在於:非黏著層之中間層為聚乙烯系列中之高密度聚乙烯與低密度聚乙烯之掺混所製成者。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之一種保護膜,其中,非黏著層之中間層厚度介於保護膜總厚度之60~95%之間。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之一種保護膜,其中,非黏著層之中間層聚乙烯在190℃、2.16kg下,其熔融流動速率介於0.5~30.0g/10min。
  12. 如申請專利範圍第9項所述之一種保護膜,其中,非黏著層之中間層之低密度聚乙烯所成之掺混比例為>0且<30%之間。
  13. 一種保護膜,包括有一非黏著層及一黏著層,其特徵在於:黏著層係由熱可塑性彈性體,以及>0且<70%於該黏著層總重量之重量之低硬度塑料所組成,其中熱可塑性彈性體係選自蕭氏硬度30A以上之氫化苯乙烯丁二烯橡膠、丁苯乙烯丁烯橡膠、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯共聚合物、丁苯乙烯丙烯橡膠、聚烯烴彈性體、乙烯-醋酸乙烯酯共聚合物、或其混煉(blend)、共聚(copolymer)之任一者,該低硬度塑料係選自蕭氏硬度30A以下之氫化苯乙烯丁二烯橡膠、丁苯乙烯丁烯橡膠、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯共聚合物、丁苯乙烯丙烯橡膠、聚烯烴彈性體、乙烯-醋酸乙烯酯共聚合物、或其混煉(blend)、共聚(copolymer)之任一者。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之一種保護膜,其中,黏著層厚度介於保護膜總厚度之5~25%之間。
  15. 如申請專利範圍第13項所述之一種保護膜,其中,熱可塑性彈性體中之氫化苯乙烯丁二烯橡膠之苯乙烯含量10~50%,熔融流動速率在230℃、2.16kg下介於0.5~10.0g/10min,比重0.85~0.95g/cm3,蕭氏硬度30A~70A。
  16. 如申請專利範圍第13項所述之一種保護膜,其中,熱可塑性彈性體中之丁苯乙烯丁烯橡膠之苯乙烯含量10~50%,在230℃、2.16kg下,其熔融流動速率介於1.0~15.0g/10min,比重0.85~0.95g/cm3,蕭氏硬度30A~90A。
  17. 如申請專利範圍第13項所述之一種保護膜,其中,熱可塑性彈性體中之苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯共聚合物之苯乙烯含量10~40%,在230℃、2.16kg下,其熔融流動速率介於1.0~15.0g/10min,比重0.90~0.95g/cm3,蕭氏硬度30A~70A。
  18. 如申請專利範圍第13項所述之一種保護膜,其中,熱可塑性彈性體中之丁苯乙烯丙烯橡膠之苯乙烯含量為10~50%,在230℃、2.16kg下,其熔融流動速率介於1.0~15.0g/10min,比重0.85~0.95g/cm3,蕭氏硬度40A~90A。
  19. 如申請專利範圍第13項所述之一種保護膜,其中,熱可塑性彈性體中之聚烯烴彈性體在230℃、2.16kg下,其熔融流動速率介於1.0~10.0g/10min,比重0.80~0.90g/cm3,蕭氏硬度50A~90A。
  20. 如申請專利範圍第13項所述之一種保護膜,其中,熱可塑性彈性體中之乙烯-醋酸乙烯酯共聚合物在230℃、2.16kg下,其熔融流動速率介於1.0~20.0g/10min,比重0.90~0.95g/cm3,蕭氏硬度30A~90A。
  21. 如申請專利範圍第13項所述之一種保護膜,其中,黏著層添加有比重0.95~1.00g/cm3,軟化點70~140℃,玻璃轉化溫度(Tg)為35~90℃之石油樹脂增黏劑。
  22. 如申請專利範圍第21項所述之一種保護膜,其中,石油樹脂增黏劑之添加量為該黏著層重量之>0且<70%之間。
  23. 如申請專利範圍第21項所述之一種保護膜,其中,石油樹脂增黏劑之添加量較佳為該黏著層重量之10~65%之間。
  24. 如申請專利範圍第21項所述之一種保護膜,其中,石油樹脂增黏劑之添加量最佳為該黏著層重量之15~60%之間。
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