脫模性能改進的自粘合保護膜和與該膜相粘合的產品的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種脫模性能增強的自粘合保護膜以及與該膜相粘合的產品，本發明尤其涉及脫模性能顯著增強的多層自粘合保護膜，上述性能通過在載體層中包含單分散小珠或者浮雕壓花載體層來實現，還涉及與上述自粘合保護膜相粘合的產品。
【專利說明】脫模性能改進的自粘合保護膜和與該膜相粘合的產品
【技術領域】
[0001]本發明涉及脫模性能改進的自粘合保護膜和與該膜粘合的產品，特別地，涉及脫模性能顯著增強的多層自粘合保護膜，這通過在載體層包含單分散小珠或者浮雕壓花(embo pattern)載體層來實現,還涉及與上述自粘合保護膜相粘合的產品。
【背景技術】
[0002]保護膜是指保護性膜、屏蔽膜、覆蓋膜等，自粘合保護膜能夠粘合于基底而不施加單獨的粘合劑，這與通常的保護膜不同，因為膜本身具有粘合性能。
[0003]上述保護膜是用來保護IT產品和建筑材料的不同部件和材料的膜。上述膜施加到建筑材料和內飾材料以及IT產品，如移動電話、LCD和LED、家用電器和電子產品上，用于在長期運輸或存儲各種部件和材料時，防止外界的污染。
[0004]最近，隨著IT產品所使用的部件和材料變得復雜化和小型化，公司研發高度有效的保護膜的需求增強，所述保護膜需具備零缺陷且不存在會導致缺陷的運輸問題。
[0005]現有溶劑型保護膜的制備方法包含基底膜加載/釋放過程，將預備涂料溶液涂覆于基底膜的涂覆過程，去除涂料溶液中殘留液體的干燥過程，老化過程，切割過程以便應用各產品，等等。溶劑型粘合保護膜中使用的粘合劑為丙烯酸系，在涂覆過程中需要使用溶劑。目前所用的溶劑包括甲苯、二甲苯、乙酸丁酯等，上述溶劑因其毒性可能導致工作人員頭暈或頭痛等。此外，在干燥`過程等過程中會產生對空氣環境有害的揮發性有機化合物(voc),因此，需要開發解決上述問題的根本問題的替代技術或方法。
[0006]最近，有人提出不使用溶劑的無溶劑型自粘合保護膜制備方法作為替代溶劑型保護膜制備方法的技術。所述無溶劑型自粘合保護膜還具有一優點在于，溶劑型保護膜因涂覆在表面上的粘合劑而可回收性低，而無溶劑型自粘合保護膜能夠克服可回收性低這一缺點。
[0007]目前，由于自粘合保護膜的上述優勢，開發其需求和興趣極大提高，然而，考慮到國內產品的水平欠發達，小型和中型制造公司對技術研發的投入還不充分。
[0008]通常，為了在使用吹塑法或者流延法制備保護膜時具備自粘合性能，需要將保護膜加工成多層，其中將具有自粘合性能的乙烯乙酸乙烯酯、乙烯丙烯酸、VLDPE等共擠出形成粘合到基底的一層。
[0009]然而，與現有溶劑型粘合保護膜相比，施加乙酸乙烯酯基的粘合層的現有共擠出多層膜的不足在于其粘合力和耐熱性等欠佳。此外，由于膜擠出過程中發生的缺陷導致殘次品率高，這一缺點使得共擠出多層膜在要求高質量的光學薄片等中應用有限。
[0010]自粘合保護膜需要具備高粘合力，且其隨時間的膜性能變化率極低以便增強耐熱性。此外，當膜粘合到基底以后需易于切割，當膜剝離后在基底上無殘留的物質，具備透明性，且多層膜的機械強度如抗拉強度和伸長率需可控。
[0011]鑒于以上內容，本發明人進行了研究，制備了自粘合保護膜，所述自粘合保護膜包含聚烯烴基樹脂構成的載體層、聚烯烴基樹脂構成的中間層和聚烯烴基樹脂與彈性體樹脂的混合物構成的粘合層，其中載體層包含單分散性小珠或者經浮雕壓花，并研究了其脫模性能、粘合性能、切割性能和無殘留特性，證實上述自粘合保護膜具有優異的脫模性能、粘合性能、切割性能和無殘留性能，從而完成本發明。

【發明內容】

[0012]技術問題
[0013]本發明的目的在于提供脫模性能增強的多層自粘合保護膜，上述性能通過在載體層包含單分散小珠或者浮雕壓花載體層實現。
[0014]本發明的另一個目的在于提供與上述脫模性能增強的多層自粘合保護膜相粘合的廣品。
[0015]技術方案
[0016]為了解決上述問題，本發明提供了一種自粘合保護膜，所述自粘合保護膜包含聚烯烴基樹脂構成的載體層；聚烯烴基樹脂構成的中間層；和40-80重量％的聚烯烴基樹脂和20-60重量％的具有環氧基、羥基或者胺基的彈性體樹脂的混合物構成的粘合層，其中粘合層中所含具有環氧基、羥基或者胺基的彈性體樹脂的熔融指數為l_12g/10分鐘，密度為0.85-1.2g/cm3，且載體層包含單分散小珠或者經浮雕壓花。
[0017]粘合層中所含具有環氧基、羥基或者胺基的彈性體樹脂的熔融指數優選為l-4g/10分鐘。此外，粘合層中所含具有環氧基、羥基或者胺基的彈性體樹脂的密度優選為0.85-0.95g/cm3。
[0018]本發明中所使用的術語“自粘合性”是指這樣的性能，膜能夠粘合到所粘附表面而不使用任何其他粘合劑、不施加 額外的壓力或者加熱、不使用如圖釘、螺絲釘、訂書釘、釘子或線等機械器件。
[0019]本發明中所使用的術語“保護膜”是指保護被粘物避免刮傷的膜或者通過粘合到被保護物表面且不易剝離下來從而保護被粘物表面的膜。
[0020]本發明中，載體層由聚烯烴基樹脂構成。
[0021]本發明中，載體層的聚烯烴基樹脂優選包含熔融指數為0.5-4g/10分鐘且密度為0.90-1.10g/cm3 的聚乙烯。
[0022]本發明中，載體層的聚烯烴基樹脂可以利用齊格勒型催化劑、鉻基催化劑、金屬茂系催化劑等通過聚合方法制備，上述共聚物的形式可以為無規共聚物或者嵌段共聚物，分子結構可為無規立構、全同立構或者間同立構中的任一種，且聚合方法可以是低壓方法、中壓方法或者高壓方法中任一種。可采用常用方法，將添加劑，如熱穩定劑、紫外線吸收劑、抗靜電劑或者熒光劑混合到上述聚烯烴基樹脂中。
[0023]在本發明的自粘合保護膜中，載體層包含單分散小珠或者經浮雕壓花，從而使得自粘合保護膜獲得增強的脫模強度。
[0024]本發明中“單分散小珠”是指具有均一尺寸和形貌的小珠。
[0025]本發明中，單分散小珠的產品尺寸優選0.5-10um。如果單分散小珠的尺寸小于上述粒徑范圍的下限或者大于上述粒徑范圍的上限，則會有目標脫模強度達不到的缺點。
[0026]本發明中，單分散小珠優選包含丙烯酸基均聚物或者共聚物，但不限于上述物質。
[0027]本發明中，可用于聚合單分散小珠的丙烯酸基單體包括丙烯酸基均聚物或者共聚物、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、三羥甲基甲烷四丙烯酸酯(trimethylomethane tetraacrylate)、三輕甲基甲燒三丙烯酸酯、三輕甲基丁燒三丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、乙二醇二縮水甘油基甲基丙烯酸酯(ethylene glycoldiglycidyl methacrylate)等可被單獨或者以兩種或者多種組合的形式使用。
[0028]本發明中，單分散小珠不難通過通用的分散聚合制備。
[0029]本發明中，通過將單分散小珠和樹脂及載體層的添加劑混合得到濃縮母料后，載體層的樹脂和母料混合攪拌并揉制，擠出，最后獲得包含單分散小珠的膜狀載體層。
[0030]本發明中術語“浮雕壓花”是指在表面上作隆起的雕刻而形成圖案。
[0031 ] 本發明中，在膜加工的同時通過在載體層上用浮雕壓花輥進行傳動壓花將浮雕圖案引入載體層表面。
[0032]本發明中，浮雕壓花的浮雕直徑優選為Ι-lOOOum。如果浮雕壓花的浮雕直徑小于上述范圍的下限或者大于上述范圍的上限，則會有目標脫模強度達不到的缺點。
[0033]本發明的自粘合保護膜可以在載體層中包含上述單分散小珠或者載體層經浮雕壓花，從而其脫模強度增強至4g/25mm或略小，優選為l-4g/25mm。特別是，在本發明的實施例中，制備的自粘合保護膜的脫模強度為1.5-3.5g/25mm。
[0034]本發明中，載體層的厚度優選為10_20um。
[0035]如果載體層的厚度小于上述下限，會有膜的機械強度變弱的缺點，如果載體層的厚度大于上述上限，會有膜的彈性降低的缺點。
[0036]本發明中，中間層由聚烯烴基樹脂組成。
`[0037]本發明中，中間層的聚烯烴基樹脂優選包含熔融指數為4-8g/10分鐘且密度為
0.90-1.10g/cm3 的聚乙烯。
[0038]本發明中，中間層的聚烯烴基樹脂的制備方法、形式和添加劑與載體層的聚烯烴基樹脂一樣，但是，可調整熔融指數以具有差異。
[0039]本發明中，中間層的厚度優選為5-15um。
[0040]如果中間層的厚度小于上述范圍的下限，會有膜的機械強度變弱的缺點，如果其厚度大于上述范圍的上限，會有膜的彈性降低的缺點。
[0041]本發明中，粘合層由40-80重量％的聚烯烴基樹脂和20-60重量％的具有環氧基、羥基或者胺基的彈性體樹脂的混合物組成。如果彈性體樹脂的混合比例高于上述范圍，成膜將很難，如果其混合比例低于上述范圍，可靠性下降。
[0042]本發明中術語“彈性體樹脂”是指具有與橡膠相似性能的合成聚合物材料，包括:當變形時可以恢復到其原始形狀，即有彈性，耐用，不會輕易磨損，耐化學試劑。盡管彈性體樹脂具有高的粘合能力，但是其在保護膜中的應用有限，這是因為彈性體樹脂在粘合后難以分離導致其自粘合困難，此外，由于其粘著性導致使用彈性體樹脂成膜很困難，這進一步限制了其應用。
[0043]本發明中，為了同時利用彈性體樹脂的高粘合性且保證易于分離和易于成膜，提供聚烯烴基樹脂按適當的比例與彈性體樹脂混合得到的混合物作為粘合層。
[0044]本發明中，就成膜的便利性和可靠性而言，粘合層更優選為40-60重量％的聚烯烴基樹脂和40-60重量％的彈性體樹脂的混合物構成的粘合層。
[0045]本發明中，彈性體樹脂選自下組:乙烯基、苯乙烯基、丙烯基、丙稀臆基、丁二烯基、丙烯酸基、異戊二烯基、聚氨酯基和硅氧烷基彈性體樹脂，但并不限于上組。
[0046]本發明中，優選地，彈性體樹脂的重均分子量為。如果彈性體樹脂的重均分子量在上述范圍之外，會有膜很難加工的缺點。
[0047]本發明實施例中，SG-P3TEA (長瀨產業株式會社(Nagase)生產，日本制造)作為彈性體樹脂被用作彈性體樹脂，其包含15重量％的環氧基。
[0048]本發明中，粘合層中所用的聚烯烴基樹脂與中間層中描述的相同。
[0049]本發明中，粘合層的厚度優選為10_20um。
[0050]如果粘合層的厚度小于上述范圍的下限，會有可靠性下降的缺點，如果厚度大于上述范圍的上限，會有制備成本升高的缺點。
[0051]本發明中，載體層:中間層:粘合層的厚度之比優選為:10-20:5-15:10-20。這是為了控制保護膜更好的耐用性和機械強度。
[0052]本發明中，多層自粘合保護膜可以被粘合到塑料、金屬或者玻璃的表面，但并不限于上述材料。
[0053]本發明的自粘合保護膜可通過常規的吹塑法和/或流延法制得。
[0054]發明人制備了上述多層自粘合保護膜，其中載體層包含單分散小珠或者被浮雕壓花，并研究了其脫模性能、粘合性能、切割性能和無殘留性能，并證實所述自粘合保護膜具有優異的脫模性能，粘合性能，切割性能和無殘留性能。
[0055]此外，本發明提供了與上述多層自粘合保護膜粘合的產品，其中載體層包含單分散小珠或者經浮雕壓花。
[0056]本發明中，所述產品包括但并不限于:光學薄片、移動電話、計算機屏、電視機、干膜光致抗蝕劑(DFR)，制作平板顯示設備的塑料板、觸屏膜、載體膜或者柔性印刷電路板的輸入板、建筑材料、精密玻璃、汽車內飾材料、兒童玩具、廚房容器或者加熱和冷卻裝置。
[0057]有益效果
[0058]本發明提供自粘合保護膜，所述自粘合保護膜包含聚烯烴基樹脂構成的載體層；聚烯烴基樹脂構成的中間層；聚烯烴基樹脂和彈性體樹脂的混合物構成的粘合層，其中所述載體層包含單分散小珠或者經浮雕壓花，從而自粘合保護膜具有優異的粘合性能，切割性能和無殘留性能，且具有顯著增強的脫模性能。將上述膜應用于家用電器、電子產品、建筑材料等上可以極大促進各種部件和材料工業生產的發展。
[0059]本發明的實施方式
[0060]在下文，參照以下實施例詳細描述本發明。然而，這些實施例僅為了說明目的，本發明的保護范圍并不限于此。
[0061]實施例1-6和對比例1-2:制備自粘合保護膜
[0062]利用以下樹脂制備自粘合保護膜，其中各層的混合比例和厚度之比如表1所示。
[0063]具體地說，通過將小球狀的樹脂干混或者熔融混合獲得小球狀的各層樹脂，稱量這些樹脂并添加到各料斗，然后使用兩種常用的單螺桿擠出機或者雙螺桿擠出機(震創塑料機械工程有限公司(Jenn Chong Plastics Machinery Works C0.Ltd.), JC-LH 系列)在250°C擠出環境下熔融擠出形成載體層和中間層，在150°C下熔融擠出形成粘合層。為了對模具上鋪展的層疊膜的載體層引入脫模性能，可以通過混合的方式在載體層中添加單分散小珠或者對模具上鋪展的膜使用浮雕壓花輥進行傳動壓花，再冷卻層疊膜，最終使用空氣冷卻方法或者水冷法冷卻整個層疊膜從而獲得厚度為30-50um的多層自粘合表面保護膜。此時，在1000到10000級的干凈房間中制備自粘合保護膜。
[0064]材料信息
[0065]樹脂A:熔融指數為1.2g/10分鐘且密度為0.93g/cm3的低密度聚乙烯
[0066]樹脂B:熔融指數為0.9g/10分鐘且密度為0.96g/cm3的高密度聚乙烯
[0067]樹脂C:熔融指數為5.2g/10分鐘且密度為0.94g/cm3的中密度聚乙烯
[0068]樹脂D:SG_P3TEA，包含15重量％環氧基的彈性體樹脂(長瀨產業株式會社制造，日本制造)
[0069]小珠⑵:產品直徑2um，PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)樹脂組成
[0070]小珠⑷:產品直徑4um，PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)樹脂組成
[0071]小珠(6):產品直徑6um，PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)樹脂組成
[0072]小珠⑶:產品直徑lOum，PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)樹脂組成
[0073]浮雕(50 μ m):浮雕直徑為50um的浮雕壓花
[0074]浮雕(200 μ m):浮雕直徑為200 μ m的浮雕壓花
[0075]【表1】
[0076]
【權利要求】
1.一種自粘合保護膜，其包含: 聚烯烴基樹脂構成的載體層； 聚烯烴基樹脂構成的中間層；和 40-80重量％的聚烯烴基樹脂和20-60重量％的具有環氧基、羥基或者胺基的彈性體樹脂的混合物構成的粘合層， 其中所述粘合層中所包含的具有環氧基、羥基或者胺基的彈性體樹脂的熔融指數為l-12g/10 分鐘，其密度為 0.85-1.2g/cm3 ;和 所述載體層包含單分散小珠或者經浮雕壓花。
2.如權利要求1所述的自粘合保護膜，其特征在于，所述載體層的聚烯烴基樹脂包含熔融指數為0.5-4g/10分鐘且密度為0.9.-1.10g/cm3的聚乙烯。
3.如權利要求1所述的自粘合保護膜，其特征在于，所述單分散小珠為丙烯酸基均聚物或共聚物。
4.如權利要求1所述的自粘合保護膜，其特征在于，所述浮雕壓花的浮雕直徑為1-lOOOum。
5.如權利要求1所述的自粘合保護膜，其特征在于，所述自粘合保護膜的脫模強度為l-4g/25mm。
6.如權利要求1所述的自粘合保護膜，其特征在于，所述中間層的聚烯烴基樹脂包含熔融指數為4-8g/10分鐘且密度為0.90-1.10g/cm3的聚乙烯。
7.如權利要求1所述的自粘合保護膜，其特征在于，所述粘合層由40-60重量％的聚烯烴基樹脂和40-60重量％的具有環`氧基、羥基或者胺基的彈性體樹脂的混合物構成。
8.如權利要求7所述的自粘合保護膜，其特征在于，所述粘合層的聚烯烴基樹脂包含熔融指數為4-8g/10分鐘且密度為1.90-1.10g/cm3的聚乙烯。
9.如權利要求1所述的自粘合保護膜，其特征在于，所述彈性體樹脂選自下組:乙烯基、苯乙烯基、丙烯基、丙稀臆基、丁二烯基、丙稀酸基、異戍二烯基、聚氣酷基和娃氧烷基彈性體樹脂。
10.如權利要求9所述的自粘合保護膜，其特征在于，所述彈性體樹脂的重均分子量為。
11.如權利要求1所述的自粘合保護膜，其特征在于，所述載體層:中間層:粘合層的厚度比為 10-20:5-15:10-20。
12.如權利要求1所述的自粘合保護膜，其特征在于，所述自粘合保護膜粘合到塑料、金屬或者玻璃的表面。
13.—種與如權利要求1-12任一所述的自粘合保護膜相粘合的產品。
14.如權利要求13所述產品，其特征在于，所述產品包括:光學薄片、移動電話、計算機屏、電視機、干膜光致抗蝕劑(DFR)，制作平板顯示設備的塑料板、觸屏膜、載體膜或者柔性印刷電路板的輸入板、建筑材料、精密玻璃、汽車內飾材料、兒童玩具、廚房容器或者加熱和冷卻裝置。
【文檔編號】C09J201/00GK103890119SQ201280051520
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2012年10月17日 優先權日:2011年10月18日
【發明者】金東賢, 李準喆, 樸魯亨 申請人:韓國生產技術研究院