一種pet保護膜及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于基材表面保護技術領域,具體地說,涉及一種保護膜,更具體地說,涉 及一種PET保護膜及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 隨著IT、電子類產業的迅猛發展和許多新興高科技應用領域的開發,對電子產品 的PET保護膜需求越來越大。然而由于電子產品零部件的表面非常脆弱和敏感,因此對覆 蓋在其上面的保護膜的潔凈度、晶點水平、粘性高低、耐溫度必須有非常嚴格的要求。在很 多電子產品或是觸摸屏、液晶屏等生產、使用環節,為避免加工、搬運過程中可能造成的損 傷,必須使用PET保護膜給予周全的保護,并且要避免保護膜本身帶給被貼物的污染。傳統 的PET保護膜工藝生產為涂膠法。涂膠PET保護膜粘著層涂布的樹脂一般為低分子,粘著強 度范圍大,被廣泛應用,然而此種保護膜用于制造時,必須使用有機溶劑,制造過程不環保, 會產生異味,且必須經過二次烘烤加工才能去除有機溶劑,使制造成本增加,且傳統工藝制 造的膜容易在被貼物表面微結構表面造成殘膠及污傷,導致產品報廢,造成產品不良率提 尚。
[0003] 目前關于改進的PET保護膜的種類及制備方法研究報道的非常多,例如,中國專 利申請號為201110072347. 3,申請公布日是2011年07月27日的專利申請文件公布一 種平板顯示器制程用PET保護膜,其包括光學級的PET保護膜基材和極性低的壓敏膠, 其中,極性低的壓敏膠涂布于光學級的PET保護膜基材的上表面。中國專利申請號為 201410333084. 0,申請公布日為2014年11月12日的專利申請文件公布的雙層結構PET保 護膜,它由PET高透膜和PET離型膜組成,PET高透膜與PET離型膜相粘成一體;所述的PET 高透膜由第一 BOPET高透明膜、附著力促進層、膠層組成,第一 BOPET高透明膜的下面涂有 附著力促進層,附著力促進層的下面涂有膠層;所述的PET離型膜由硅油層和第二BOPET高 透明膜組成,第二BOPET高透明膜的上面涂有硅油層,硅油層與PET高透膜的膠層相粘。上 述專利文件中公開的PET保護膜存在剝離性差、結構層數多導致透光率低以及制造工藝繁 瑣等問題。
【發明內容】
[0004] 1.要解決的問題
[0005] 針對現有的PET保護膜存在剝離性差、易產生殘膠、危害環境等問題,本發明提供 一種PET保護膜及其制備方法,在無塵車間應用單層淋膜擠出機進行擠出復合工藝生產, 同時在生產過程中應用厚度測試儀等設備對薄膜厚度進行在線跟蹤檢測,使薄膜同時具有 厚度均勻、潔凈度高、無雜質、外表平滑和低晶點等優良特性,且通過以上實施方案加工成 型的PET保護膜,粘合層在常溫下貼鏡鋼板粘著力為10~300gf/25mm,50°C Ih下貼合鋼板 背面粘著力增長幅度控制在2-5倍間,且過程中保護膜易撕開無殘膠。
[0006] 2.技術方案
[0007] 為了解決上述問題,本發明所采用的技術方案如下:
[0008] -種PET保護膜,包括PET基層和粘合層,所述的粘合層由茂金屬聚乙烯和POE 彈性體制成,其中,茂金屬聚乙烯的質量分數為50~100%,POE彈性體的質量分數為0~ 50%,;所述PET基層為PET薄膜。
[0009] 優選地,所述的PET保護膜的整體厚度為30-196 μπι,PET基層的厚度為25~ 188 μ m,占整體厚度的60~90%,粘合層厚度為4~8 μ m,占整體厚度的4~15%。
[0010] 優選地,粘合層中所述的茂金屬聚乙稀的分子量為40000~70000,分子量分布指 數介于1. 5~2. 5之間,其密度為0. 89~0. 90g/cm3,在190°C、2. 16kg壓力條件下的熔融 指數為3. 5~6. 5g/10min ;所述POE彈性體為苯乙稀類聚合物嵌段與稀經的加氫無規共聚 物,POE彈性體在230°C、2. 16kg壓力條件下熔融指數為3~10g/10min,分子量為30000~ 80000,分子量分布指數介于1. 5~2. 5之間,其密度為0. 83~0. 90g/cm3。
[0011] 優選地,所述PET基層的縱向與橫向拉伸強度均多220N/mm2;縱向與橫向斷裂伸 長率均彡80%;在150°C /15min條件下,縱向熱收縮率彡2. 0%,橫向熱收縮率彡0. 5%;霧 度<3.0,在45°角時測定的光澤度為110%。
[0012] 上述的一種PET保護膜的制備方法,其步驟為:
[0013] (1)熔融擠出:將粘合層的原料熔融共擠出,熔融后的原料流延至擠出機的模頭 部位;
[0014] (2) 口模流延:熔融后的原料由模頭的口模流延至貼合輥上;
[0015] (3)冷卻、貼合:經口模流延后的原料流延至貼合輥上,與PET基層覆合在一起,同 時冷卻成型;
[0016] (4)修邊、收卷:切去薄膜的廢邊、卷取,得到所述的PET保護膜。
[0017] 優選地,所述的步驟(1)中擠出機的進料口至模頭的溫度依次設置為150°C、 i7(rc、i9(rc、2i(rc、2i(rc、2i(rc。
[0018] 優選地,所述的步驟(3)中貼合輯溫度控制在30°C,貼合輯速度控制在50m/min。
[0019] 優選地,所述的步驟(4)中卷取時控制收卷張力為50-150牛/米。
[0020] 其中,苯乙烯類聚合物嵌段與烯烴的加氫無規共聚物由苯乙烯和丁二烯反應得 至|J,此條件下得到的POE彈性體的分子量為3~8萬。本發明種的粘合層材料為高分子聚合 物,用擠出覆合法取代現有的涂布法生產PET保護膜,使PET保護膜具有高透光率、高模量, 可耐150°C高溫,不變形,低殘留等優點。且生產時對環境無污染,可在手機、電腦行業廣泛 應用。發明人在選擇合適的聚合物時,發現現有的材料不能與PET基層貼合緊密,導致粘合 層與PET基層脫離。為解決此問題,發明人進行了大量的實驗和理論分析,測試了數十種以 上的乙稀材料與彈性體后,意外的發現,茂金屬聚乙稀與POE彈性體在特定比例條件下(茂 金屬聚乙烯的質量分數為50~100%,P0E彈性體的質量分數為0~50% )組成的粘合層 與PET基層可緊密貼合,使得制備的PET保護膜具有高透光率、高模量,可耐150°C高溫,不 變形,低殘留等優點。
[0021] 3.有益效果
[0022] 相比于現有技術,本發明的有益效果為:
[0023] (1)本發明的粘合層由茂金屬聚乙烯、POE彈性體制成,粘著性能好,茂金屬聚乙 烯在190°C下、2. 16kg壓力條件下的熔融指數(MFR)為3. 5~6. 5g/10min,優選地MFR為 4. 5~g/lOmin,與POE彈性體成分混合并熔融擠出時不會產生厚度不均或條紋不均等缺 占 .
[0024] (2)本發明選用的茂金屬聚乙烯的密度為0.89~0.90g/cm3,此密度范圍內的茂 金屬聚乙烯易于控制得到不同粘合特性和粘合力的保護膜,可以適用于不同被粘物表面粗 糙度等要求;
[0025] (3)本發明的POE彈性體密度為0· 83~0· 90g/cm3,在230°C、2. 16kg壓力條件下 的熔融指數范圍為3~10g/10min,分子量介于30000~80000之間,分子量分布指數介于 1. 5~2. 5之間,分子量分布比較窄,結晶度低,透明性和光澤度優良,同時與其它樹脂相容 性較好;
[0026] (4)本發明涉及一種用于防止對被粘物表面的污漬附著或劃傷的表面保護膜,即 使對光學領域中使用的液晶屏或觸摸屏等為首的、對潔凈度要求高的被粘物,也具有適當 的粘合特性,并且,背面的滑動性優異,耐粘連性、放卷特性等處理性也優異;
[0027] (5)本發明的保護膜層間粘合力大,耐溫性佳,粘合性和剝離性好,低晶點,潔凈度 高,粘著強度隨溫度和時間變化也較小,長時間貼合后,沒有氣泡浮起或翹邊,制備方法操 作簡單且成本較低;
[0028] (6)本發明提供的PET保護膜的制備方法是一層擠出貼合法,粘合層擠出后與PET 基層貼合,與現有技術(中國專利申請號為201410719026. 1)中公開的制備方法完全不一 樣,對比專利中的基層材料與本發明中的基層材料不同,兩者是完全不同類、不同使用要求 的產品,生產工藝也不相同,對比專利中的制備方法是三層共擠冷卻,基層與粘合層共同擠 出,而本發明是一層擠出貼合,粘合層擠出后與基層貼合。
【附圖說明】
[0029] 圖1為本發明的制備方法流程示意圖。
【具體實施方式】
[0030] 下面結合具體實施例對本發明進一步進行描述。
[0031] 實施例1
[0032] -種PET保護膜,包括PET基層和粘合層,粘合層采用茂金屬聚乙烯(MPE)制成, 其中,茂金屬聚乙烯(MPE)的質量分數為100%,密度為0.89g/cm3,熔融指數在190°C、 2. 16kg壓力下為6. 5g/10min,粘合層厚度是8 μ m,茂金屬聚乙稀(MPE)購自日本三井化學 有限公司。
[0033] PET基層是涂布型PET薄膜,其縱向拉伸強度227N/mm2,橫向拉伸強度235N/mm2; 縱向斷裂伸長率95%,橫向斷裂伸長率97%;在150°C/15min條件下,縱向熱收縮率1. 2%, 橫向熱收縮率〇. 2% ;PET薄膜的密度為I. 35g/cm3,厚度為38 μπι,表面電暈值40達因。來 自儀征化纖材料有限公司。
[0034] 上述保護膜的制備步驟為:
[0035] 將上述各組分配比后進行加溫流延工藝:擠出機擠出一口模流延一貼合輥一修 邊一卷取,工藝流程如圖1所示。擠出機設有6段加熱,由進料口至模頭溫度設置為:150°C、 170°C、190°C、210°C、210°C和210°C。在熔體流延過程中,模頭和貼合輥是生產的關鍵設備, 模頭設計應使物料延整個機唇寬度均勻的流出,模頭溫度設為210°C,貼合輥表面經過精加 工,轉速穩定,貼合輯溫度控制在30°C,貼合輯速度控制在50m/min。貼合輯溫度應調節適 當,過冷或過熱都對薄膜的力學性能、透明性和霧度均有影響。在貼合輥的前方有橡膠壓 輥,將熔融原料與PET基層薄膜立即壓合在貼合輥表面,進而提高了冷卻效果,且能使塑料 薄膜表面平整度提高。薄膜經厚度調整后,切去薄膜的廢邊、進行卷取,同時根據膜的厚度、 生產速度等調整好收卷張力,過大或過小,都會導致膜面起皺,影響薄膜平整性,本實施例 中的收卷張力為50牛/米。
[0036] 所制得的保護膜物理性能測試如表1,本發明各項物性測試的方法如下:
[0037] (1)厚度測試