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丙烯酸酯聚合物、压敏胶粘剂组合物、保护膜和显示器件

文献发布时间:2023-06-19 19:07:35



技术领域

本发明属于材料技术领域,具体涉及一种丙烯酸酯聚合物、压敏胶粘剂组合物、保护膜和显示器件。

背景技术

很多显示及电子器件需要粘贴表面保护膜,表面保护膜可以防止这些构件的表面在加工、组装、检查、运输过程中产生损坏。在保护膜使用过程中由于存放环境、运输环境和加工环境的温湿度变化,而使表面保护膜性能发生变化,这些变化往往是不理想的,比如剥离力是随着时间延长、温度升高而出现明显上升,或因为长期较高温度而出现的老化,或长期湿热导致的残胶。

保护膜在制备过程中,为了提高与抗静电剂的相容性或者降低剥离力,往往加入聚乙二醇链段结构,例如将聚乙二醇链段通过一定方式接枝到丙烯酸酯聚合物主链上,共混含聚乙二醇链段结构的助剂。醚基能够与抗静电剂的阳离子络合,提高胶黏剂与抗静电剂的相容性,从而提高保护膜的抗静电性;同时,聚乙二醇链段为柔性很大的链段,能够降低保护膜的剥离力。但是,聚乙二醇链段耐热性差,且具有亲水性,在高温或湿热条件下容易发生老化,从而引发一些不理想的现象,如黄变、残胶。

CN200980102144.5介绍了一种丙烯酸压敏粘合剂组合物,含有能与金属盐螯合的官能团的单体和疏水性单体,能解决添加剂的迁移问题。此发明用于解决添加剂迁移问题的方式是加入端基为烷基的聚醚单体和烷基碳原子数在10个以上的疏水性单体,其端基为烷基的聚醚单体与端基为羟基的聚醚单体相比,降低了其亲水性,使其不能充分降低胶粘剂层的表面电阻;碳原子数在10个以上的疏水性单体单体的存在也会使胶粘剂内聚力降低,会增加保护膜在使用过程中表面残留的风险。

CN201210472530.7介绍了一种粘合剂组合物和表面保护膜,所述粘合剂组合物由烷基碳原子数为4~10的(甲基)丙烯酸酯单体、含有羟基的可共聚单体和聚亚烷基二醇单(甲基)丙烯酸酯单体共聚构成,并含有3官能以上的异氰酸酯化合物、交联抑制剂、交联催化剂和聚醚改性的硅氧烷化合物。此发明中加入的聚醚改性的硅氧烷化合物为低表面能助剂,具有亲水性,在高温、湿热的条件下,聚醚改性的硅氧烷化合会向保护膜表面迁移,并转移到被粘物表面,对被粘物表面造成污染。

因此,现有的压敏胶粘剂组合物有待改进。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本发明的一个目的在于提出一种丙烯酸酯聚合物、压敏胶粘剂组合物、保护膜和显示器件,该丙烯酸酯聚合物具有较低的剥离力、良好的耐热性和耐湿热性,将其制成压敏胶粘剂组合物应用于保护膜中可以降低保护膜的剥离力,提高保护膜的耐热性和耐湿热性,进而能够提高保护膜的使用范围,增强保护膜的使用效果。

在本发明的一个方面,本发明提出了一种丙烯酸酯聚合物。根据本发明的实施例,所述丙烯酸酯聚合物至少由烷基丙烯酸酯单体、式I所示的单体M以及羟基丙烯酸酯单体共聚而成,所述羟基丙烯酸酯单体不包括所述单体M,

所述式I中,R

根据本发明实施例的丙烯酸酯聚合物,其至少由烷基丙烯酸酯单体、式I所示的单体M以及不包括单体M的羟基丙烯酸酯单体共聚而成,其中,烷基丙烯酸酯单体作为主体组分提供压敏特性;不包括单体M的羟基丙烯酸酯单体为交联单体,在后续利用丙烯酸酯聚合物制备压敏胶粘剂组合物时,羟基与交联剂反应,使丙烯酸酯聚合物形成交联网络,提高压敏胶粘剂组合物的机械性能和稳定性;烷基丙烯酸酯单体在进行共聚反应时,等规立构倾向明显,容易形成结构规整的化合物,从而导致柔性降低,与单体M共聚可以破坏烷基丙烯酸酯单体共聚时的等规立构结构,增加分子柔性,同时单体M的己内酯侧基分子柔顺性好,可增加主分子链段的活动性,从而可以降低胶粘剂剥离力,另外,己内酯侧基结构稳定,耐热性好,极性偏低,不亲水,能够提高耐热性和耐湿热性。同时,制备得到的丙烯酸酯聚合物中由于不含有聚乙二醇链段、乙氧基、与吸电子基团相连的羟甲基、与吸电子基团相连的羟乙基、具有张力的环状化合物基团,能够提高耐热性。另外,将烷基丙烯酸酯单体、单体M和不包括单体M的羟基丙烯酸酯单体协调使用,可以克服丙烯酸酯聚合物因自动等规立构而导致的柔性不足、羟基反应不充分问题,聚丙烯酸酯和聚己内酯链段相互作用,增加聚合物基材与其它化合物的相容性,交联后增加内聚力,避免高温及湿热条件下析出、残胶的产生。因此采用烷基丙烯酸酯单体、式I所示的单体M以及不包括单体M的羟基丙烯酸酯单体共聚可以得到耐高温、耐湿热性能优良,剥离力低的丙烯酸酯聚合物,将其制成压敏胶粘剂组合物应用于保护膜中可以降低保护膜的剥离力,提高保护膜的耐热性和耐湿热性,进而能够提高保护膜的使用范围,增强保护膜的使用效果。

另外,根据本发明上述实施例的丙烯酸酯聚合物还可以具有如下附加的技术特征:

在本发明的一些实施例中,所述烷基丙烯酸酯单体同时包括软单体和软硬适中的单体,所述软单体是均聚物的玻璃化温度小于-10℃的烷基丙烯酸酯单体,所述软硬适中的单体是均聚物的玻璃化温度不低于-10℃且不高于40℃的烷基丙烯酸酯单体。由此,将共聚得到的丙烯酸酯聚合物应用于胶粘剂中,有利于保证胶粘剂具有显著压敏特性的同时避免残胶现象。

在本发明的一些实施例中,所述软单体占所述丙烯酸酯聚合物总质量的40%~90%。由此,将共聚得到的丙烯酸酯聚合物应用于胶粘剂中,有利于保证胶粘剂具有显著压敏特性的同时避免残胶现象。

在本发明的一些实施例中,所述软单体包括丙烯酸丁酯、丙烯酸己酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸正壬酯、丙烯酸异壬酯、丙烯酸正癸酯、丙烯酸异癸酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸正壬酯、甲基丙烯酸异壬酯、甲基丙烯酸正癸酯和甲基丙烯酸异癸酯中的至少之一。

在本发明的一些实施例中,所述软硬适中的单体包括甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸己酯和甲基丙烯酸-2-乙基己酯中的至少之一。

在本发明的一些实施例中,所述羟基丙烯酸酯单体包括丙烯酸-8-羟基辛酯、丙烯酸-6-羟基己酯、丙烯酸-4-羟基丁酯、丙烯酸-2-羟基乙酯、甲基丙烯酸-8-羟基辛酯、甲基丙烯酸-6-羟基己酯、甲基丙烯酸-4-羟基丁酯和甲基丙烯酸-2-羟基乙酯中的至少之一。

在本发明的一些实施例中,基于100重量份的所述丙烯酸酯聚合物,所述羟基丙烯酸酯单体占2-10重量份,所述单体M占1-10重量份。由此,该丙烯酸酯聚合物具有良好的耐热性和耐湿热性,将其制成压敏胶粘剂组合物应用于保护膜中可以降低保护膜的剥离力,提高保护膜的耐热性和耐湿热性。

在本发明的一些实施例中,进一步包括:酰胺单体、含氮杂环的乙烯基单体、含环氧基的单体、含羧基的单体、含氰基的单体、含乙烯基的单体、含芳香族乙烯基的单体、含酰亚胺基的单体和含氨基的单体中的至少之一。

在本发明的一些实施例中,所述酰胺单体包括丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基甲基丙烯酰胺、双丙酮丙烯酰胺、N-羟乙基丙烯酰胺、N-乙烯基甲酰胺和N-乙烯基乙酰胺中的至少之一。由此,将该丙烯酸酯聚合物制成压敏胶粘剂组合物,有利于改善压敏胶粘剂组合物的残胶问题,同时提高压敏胶粘剂组合物的抗静电性能。

在本发明的一些实施例中,所述含氮杂环的乙烯基单体包括N-乙烯基吡咯烷酮、甲基乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基吡啶、N-乙烯基哌啶酮、N-乙烯基嘧啶、N-乙烯基哌嗪、N-乙烯基吡嗪、N-乙烯基吡咯、N-乙烯基咪唑、N-乙烯基噁唑、N-乙烯基吗啉和N-乙烯基己内酰胺中的至少之一。由此,将该丙烯酸酯聚合物制成压敏胶粘剂组合物,可以增大压敏胶粘剂组合物的内聚力,降低压敏胶粘剂组合物残留,同时提高压敏胶粘剂组合物的抗静电性能。

在本发明的一些实施例中,所述含环氧基的单体包括丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸甲基缩水甘油酯、甲基丙烯酸甲基缩水甘油酯和烯丙基缩水甘油醚中的至少之一。由此,将该丙烯酸酯聚合物制成压敏胶粘剂组合物应用于保护膜中,有利于提高压敏胶粘剂组合物与被粘物之间的相互作用力,防止所制备保护膜翻身翘边翘角。

在本发明的一些实施例中,所述含羧基的单体包括丙烯酸、甲基丙烯酸、羧乙基丙烯酸、羧乙基甲基丙烯酸、羧戊基丙烯酸、羧戊基甲基丙烯酸、2-丙烯酰氧基乙基邻苯二甲酸、2-甲基丙烯酰氧基乙基邻苯二甲酸、2-丙烯酰氧基乙基琥珀酸、2-甲基丙烯酰氧基乙基琥珀酸、2-丙烯酰氧基乙基马来酸、2-甲基丙烯酰氧基乙基马来酸、羧基聚己内酯单丙烯酸酯、羧基聚己内酯单甲基丙烯酸酯、2-丙烯酰氧基乙基四氢邻苯二甲酸和2-甲基丙烯酰氧基乙基四氢邻苯二甲酸中的至少之一。由此,将该丙烯酸酯聚合物制成压敏胶粘剂组合物,可以增大压敏胶粘剂组合物的内聚力,降低压敏胶粘剂组合物残留。

在本发明的一些实施例中,所述含氰基的单体包括丙烯腈和甲基丙烯腈中的至少之一。由此,将该丙烯酸酯聚合物制成压敏胶粘剂组合物,可以增大压敏胶粘剂组合物的内聚力,降低压敏胶粘剂组合物残留,同时提高压敏胶粘剂组合物的耐热性。

在本发明的一些实施例中,所述含乙烯基的单体包括乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯和月桂酸乙烯酯中的至少之一。由此,将该丙烯酸酯聚合物制成压敏胶粘剂组合物,可以增大压敏胶粘剂组合物的内聚力,降低压敏胶粘剂组合物残留。

在本发明的一些实施例中,所述含芳香族乙烯基的单体包括苯乙烯、氯苯乙烯、氯甲基苯乙稀和α-甲基苯乙烯中的至少之一。由此,将该丙烯酸酯聚合物制成压敏胶粘剂组合物,可以提高压敏胶粘剂组合物的耐热性。

在本发明的一些实施例中,所述含酰亚胺基的单体包括环己基马来酰亚胺、异丙基马来酰亚胺、N-环己基马来酰亚胺和衣康酰亚胺中的至少之一。由此,将该丙烯酸酯聚合物制成压敏胶粘剂组合物,可以提高压敏胶粘剂组合物的耐热性。

在本发明的一些实施例中,所述含氨基的单体包括丙烯酸氨基乙酯、甲基丙烯酸氨基乙酯、丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯、丙烯酸N,N-二甲基氨基丙酯和甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基丙酯中的至少之一。由此,将该丙烯酸酯聚合物制成压敏胶粘剂组合物,可以提高压敏胶粘剂组合物的耐热性。

在本发明的一些实施例中,基于100重量份的所述丙烯酸酯聚合物,所述酰胺单体占0-3重量份。由此,将该丙烯酸酯聚合物制成压敏胶粘剂组合物,有利于改善压敏胶粘剂组合物的残胶问题,同时提高压敏胶粘剂组合物的抗静电性能。

在本发明的一些实施例中,基于100重量份的所述丙烯酸酯聚合物,所述含氮杂环的乙烯基单体占0-7重量份。由此,将该丙烯酸酯聚合物制成压敏胶粘剂组合物,可以增大压敏胶粘剂组合物的内聚力,降低压敏胶粘剂组合物残留,同时提高压敏胶粘剂组合物的抗静电性能。

在本发明的一些实施例中,基于100重量份的所述丙烯酸酯聚合物,所述含环氧基的单体占0-1重量份。由此,将该丙烯酸酯聚合物制成压敏胶粘剂组合物应用于保护膜中,有利于提高压敏胶粘剂组合物与被粘物之间的相互作用力,防止所制备保护膜翻身翘边翘角。

在本发明的一些实施例中,基于100重量份的所述丙烯酸酯聚合物,所述含羧基的单体占0-1重量份。由此,将该丙烯酸酯聚合物制成压敏胶粘剂组合物,可以增大压敏胶粘剂组合物的内聚力,降低压敏胶粘剂组合物残留。

在本发明的一些实施例中,基于100重量份的所述丙烯酸酯聚合物,所述含氰基的单体占0-5重量份。由此,将该丙烯酸酯聚合物制成压敏胶粘剂组合物,可以增大压敏胶粘剂组合物的内聚力,降低压敏胶粘剂组合物残留,同时提高压敏胶粘剂组合物的耐热性。

在本发明的一些实施例中,基于100重量份的所述丙烯酸酯聚合物,所述含乙烯基的单体占0-7重量份。由此,将该丙烯酸酯聚合物制成压敏胶粘剂组合物,可以增大压敏胶粘剂组合物的内聚力,降低压敏胶粘剂组合物残留。

在本发明的一些实施例中,基于100重量份的所述丙烯酸酯聚合物,所述含芳香族乙烯基的单体占0-3重量份。由此,将该丙烯酸酯聚合物制成压敏胶粘剂组合物,可以提高压敏胶粘剂组合物的耐热性。

在本发明的一些实施例中,基于100重量份的所述丙烯酸酯聚合物,所述含酰亚胺基的单体占0-3重量份。由此,将该丙烯酸酯聚合物制成压敏胶粘剂组合物,可以提高压敏胶粘剂组合物的耐热性。

在本发明的一些实施例中,基于100重量份的所述丙烯酸酯聚合物,所述含氨基的单体占0-3重量份。由此,将该丙烯酸酯聚合物制成压敏胶粘剂组合物,可以提高压敏胶粘剂组合物的耐热性。

在本发明的第二个方面,本发明提出了一种压敏胶粘剂组合物。根据本发明的实施例,所述压敏胶粘剂组合物包括上述的丙烯酸酯聚合物、交联剂和非离子抗静电剂。

发明人发现,通过在制备压敏胶粘剂组合物时引入上述的丙烯酸酯聚合物,有利于降低压敏胶粘剂组合物的剥离力,提高压敏胶粘剂组合物的耐热性和耐湿热性;同时,加入非离子抗静电剂能够进一步减少静电,且非离子抗静电剂较离子型抗静电剂与胶粘剂相容性好,对水分敏感性低,不会在湿热条件下缓慢向胶粘剂表面迁移,从而不会造成在长时间使用中被粘贴物表面被污染的情况,进一步提高压敏胶粘剂组合物的耐湿热性能;另外,交联剂使丙烯酸酯聚合物分子链间发生交联,形成立体网络,提高所制保护膜的机械性能。综上,该压敏胶粘剂组合物具有优异的抗静电性能、耐热性、耐湿热性和较低的剥离力。

另外,根据本发明上述实施例的压敏胶粘剂组合物还可以具有如下附加的技术特征:

在本发明的一些实施例中,所述交联剂为异氰酸酯类交联剂。

在本发明的一些实施例中,所述非离子抗静电剂包括多元醇酯抗静电剂和/或式Ⅱ所示化合物,所述多元醇酯抗静电剂包括聚氧乙烯烷基醚、丙三醇的脂肪酸酯和山梨醇的脂肪酸酯中的至少之一,

所述式Ⅱ中,R

R

-CH

式Ⅴ,

并且所述式Ⅱ中的n

在本发明的一些实施例中,所述丙烯酸酯聚合物、所述交联剂和所述非离子抗静电剂的质量比为100:(1.5-10):(0.2-5)。由此,该压敏胶粘剂组合物具有优异的抗静电性能、耐热性、耐湿热性和较低的剥离力。

在本发明的一些实施例中,所述压敏胶粘剂组合物进一步包括溶剂和助剂中的至少之一。

在本发明的一些实施例中,所述溶剂包括乙酸乙酯、乙酸丁酯、丁酮、丙酮、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、苯和甲苯中的至少之一。

在本发明的一些实施例中,所述助剂包括催化剂、催化促进剂、表面活性剂、稀释剂、增塑剂、填料、交联抑制剂、抗氧剂和防老剂中的至少之一。由此,可以进一步提升压敏胶粘剂组合物的综合性能。

在本发明的一些实施例中,所述催化剂包括锡系催化剂、铁系催化剂、铜系催化剂和胺类催化剂中的至少之一。由此,可以促进交联反应的进行。

在本发明的第三个方面,本发明提出了一种保护膜。根据本发明的实施例,所述保护膜包括:基膜;压敏胶层,所述压敏胶层形成在所述基膜的至少一侧表面上,其中,所述压敏胶层包括上述的压敏胶粘剂组合物。由此,该保护膜表面电阻低,具有优异的抗静电性能、耐热性和耐湿热性,易剥离且剥离后器件表面无残留,适于各类光学器件及对表面要求高的器件上使用。

在本发明的第四个方面,本发明提出了一种显示器件。根据本发明的实施例,所述显示器件包括:本体;以及上述的保护膜,所述保护膜设在所述本体的至少一部分表面上。由此,采用上述的保护膜可以有效保护基材,且在剥离过程中不易产生静电及残留,提高了显示器件的使用寿命。

在本发明的一些实施例中,所述显示器件为液晶显示器或有机电致发光显示器。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。

具体实施方式

在本发明的第一个方面,本发明提出了一种丙烯酸酯聚合物。根据本发明的实施例,上述丙烯酸酯聚合物至少由烷基丙烯酸酯单体、式I所示的单体M以及羟基丙烯酸酯单体共聚而成,羟基丙烯酸酯单体不包括单体M,

式I中,R

发明人发现,本申请的丙烯酸酯聚合物至少由烷基丙烯酸酯单体、式I所示的单体M以及不包括单体M的羟基丙烯酸酯单体共聚而成,其中,烷基丙烯酸酯单体作为主体组分提供压敏特性;不包括单体M的羟基丙烯酸酯单体为交联单体,在后续利用丙烯酸酯聚合物制备压敏胶粘剂组合物时,羟基与交联剂反应,使丙烯酸酯聚合物形成交联网络,提高压敏胶粘剂组合物的机械性能和稳定性;烷基丙烯酸酯单体在进行共聚反应时,等规立构倾向明显,容易形成结构规整的化合物,从而导致柔性降低,与单体M共聚可以破坏烷基丙烯酸酯单体共聚时的等规立构结构,增加分子柔性,同时单体M的己内酯侧基分子柔顺性好,可增加主分子链段的活动性,从而可以降低胶粘剂剥离力,另外,己内酯侧基结构稳定,耐热性好,极性偏低,不亲水,能够提高耐热性和耐湿热性。同时,制备得到的丙烯酸酯聚合物中由于不含有聚乙二醇链段、乙氧基、与吸电子基团相连的羟甲基、与吸电子基团相连的羟乙基、具有张力的环状化合物基团,能够提高耐热性。另外,聚丙烯酸酯链段为极性比较低的链段,与聚己内酯链段协调作用,可以增加树脂基体与其它化合物的相容性,通过羟基交联后,聚合物内聚力进一步提高,可以有效降低齐聚物、助剂等化合物析出,防止保护膜在高温、湿热条件下产生析出、残胶等现象。因此采用烷基丙烯酸酯单体、式I所示的单体M以及不包括单体M的羟基丙烯酸酯单体共聚可以得到耐高温、耐湿热性能优良,剥离力低的丙烯酸酯聚合物,将其制成压敏胶粘剂组合物应用于保护膜中可以降低保护膜的剥离力,提高保护膜的耐热性和耐湿热性,进而能够提高保护膜的使用范围,增强保护膜的使用效果。

根据本发明的一些实施例,上述烷基丙烯酸酯单体同时包括软单体和软硬适中的单体,其中,软单体是均聚物的玻璃化温度小于-10℃的烷基丙烯酸酯单体,软硬适中的单体是均聚物的玻璃化温度不低于-10℃且不高于40℃的烷基丙烯酸酯单体。进一步地,上述软单体占所述丙烯酸酯聚合物总质量的40%~90%,优选70%~98%,更优选80%~98%。发明人发现,若软单体占比过少,则胶粘剂的压敏特性变得不明显;而若软单体占比过多,会造成残胶。由此,采用本申请的软单体占比,有利于保证胶粘剂具有显著压敏特性的同时避免残胶现象。需要说明的是,上述软单体和软硬适中的单体的具体类型并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,例如,软单体包括丙烯酸丁酯、丙烯酸己酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸正壬酯、丙烯酸异壬酯、丙烯酸正癸酯、丙烯酸异癸酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸正壬酯、甲基丙烯酸异壬酯、甲基丙烯酸正癸酯和甲基丙烯酸异癸酯中的至少之一;软硬适中的单体包括甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸己酯和甲基丙烯酸-2-乙基己酯中的至少之一。

需要说明的是,上述羟基丙烯酸酯单体的具体类型并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,例如,羟基丙烯酸酯单体包括丙烯酸-8-羟基辛酯、丙烯酸-6-羟基己酯、丙烯酸-4-羟基丁酯、丙烯酸-2-羟基乙酯、甲基丙烯酸-8-羟基辛酯、甲基丙烯酸-6-羟基己酯、甲基丙烯酸-4-羟基丁酯和甲基丙烯酸-2-羟基乙酯中的至少之一。

进一步地,基于100重量份的上述丙烯酸酯聚合物,羟基丙烯酸酯单体占2-10重量份,单体M占1-10重量份。发明人发现,若羟基丙烯酸酯单体加入过少,羟基含量过低,后续在制备压敏胶粘剂时不能有效交联;而若羟基丙烯酸酯单体加入过多,羟基含量太高,后续在制备压敏胶粘剂时交联度太高,胶粘剂在被粘物表面润湿减弱。同时,若单体M加入过少,则树脂的柔性、耐热性和耐湿热性得不到体现;而若单体M加入过多,单体M侧基空间位阻大影响聚合度。由此,采用本申请的混合比例,制得的丙烯酸酯聚合物耐高温、耐湿热性能优良,剥离力低。

根据本发明的一些实施例,上述丙烯酸酯聚合物进一步包括:酰胺单体、含氮杂环的乙烯基单体、含环氧基的单体、含羧基的单体、含氰基的单体、含乙烯基的单体、含芳香族乙烯基的单体、含酰亚胺基的单体和含氨基的单体中的至少之一。

需要说明的是,上述酰胺单体的具体类型并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,例如,酰胺单体包括丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基甲基丙烯酰胺、双丙酮丙烯酰胺、N-羟乙基丙烯酰胺、N-乙烯基甲酰胺和N-乙烯基乙酰胺中的至少之一。发明人发现,酰胺单体含有酰胺基,一方面可以通过物理交联点增大内聚力,即通过增加分子间相互作用力,使未参加交联的分子也与体系有很强的作用力,从而解决压敏胶残留问题;另一方面,酰胺基具有一定的吸湿性,可以吸收空气中的水分,使压敏胶层表面形成导电层,起到抗静电的作用。进一步地,基于100重量份的上述丙烯酸酯聚合物,酰胺单体占0-3重量份。发明人发现,若酰胺单体加入过多,酰胺单体为极性单体,会限制离子传导,同时也会增大剥离力。

需要说明的是,上述含氮杂环的乙烯基单体的具体类型并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,例如,含氮杂环的乙烯基单体包括N-乙烯基吡咯烷酮、甲基乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基吡啶、N-乙烯基哌啶酮、N-乙烯基嘧啶、N-乙烯基哌嗪、N-乙烯基吡嗪、N-乙烯基吡咯、N-乙烯基咪唑、N-乙烯基噁唑、N-乙烯基吗啉和N-乙烯基己内酰胺中的至少之一。发明人发现,一方面,含氮杂环的乙烯基单体为极性单体,能增大内聚力;另一方面,此类单体具有吸湿性,可以吸收空气中的水分,使压敏胶层表面形成导电层,起到抗静电的作用。进一步地,基于100重量份的上述丙烯酸酯聚合物,含氮杂环的乙烯基单体占0-7重量份。发明人发现,含氮杂环的乙烯基单体含量如果过高,其氮杂环基团为极性较大的基团,会限制离子传导,同时也会增大剥离力。

需要说明的是,上述含环氧基的单体的具体类型并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,例如,含环氧基的单体包括丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸甲基缩水甘油酯、甲基丙烯酸甲基缩水甘油酯和烯丙基缩水甘油醚中的至少之一。发明人发现,环氧基能够提高压敏胶与被粘物之间的相互作用力,防止所制备保护膜翻身翘边翘角,另外,在本发明中加入含环氧基单体可以增大环氧基浓度,环氧基为交联基团,从而有利于压敏胶形成交联体系。进一步地,基于100重量份的上述丙烯酸酯聚合物,含环氧基的单体占0-1重量份。发明人发现,环氧基如果浓度过高,会造成压敏胶与被粘物相互作用力太大,进而会造成压敏胶残胶。

需要说明的是,上述含羧基的单体的具体类型并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,例如,含羧基的单体包括丙烯酸、甲基丙烯酸、羧乙基丙烯酸、羧乙基甲基丙烯酸、羧戊基丙烯酸、羧戊基甲基丙烯酸、2-丙烯酰氧基乙基邻苯二甲酸、2-甲基丙烯酰氧基乙基邻苯二甲酸、2-丙烯酰氧基乙基琥珀酸、2-甲基丙烯酰氧基乙基琥珀酸、2-丙烯酰氧基乙基马来酸、2-甲基丙烯酰氧基乙基马来酸、羧基聚己内酯单丙烯酸酯、羧基聚己内酯单甲基丙烯酸酯、2-丙烯酰氧基乙基四氢邻苯二甲酸和2-甲基丙烯酰氧基乙基四氢邻苯二甲酸中的至少之一。进一步地,基于100重量份的上述丙烯酸酯聚合物,含羧基的单体占0-1重量份。发明人发现,羧基能够增大内聚力,降低胶粘剂残留。另一方面,羧基会限制离子的运动,从而降低抗静电性,因而过量加入结果是不理想的。

需要说明的是,上述含氰基的单体的具体类型并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,例如,含氰基的单体包括丙烯腈和甲基丙烯腈中的至少之一。发明人发现,含腈基的单体可以提高胶粘剂的内聚力,并能够提高胶粘剂的耐热性。进一步地,基于100重量份的上述丙烯酸酯聚合物,含氰基的单体占0-5重量份。发明人发现,若氰基浓度过高,会明显增大剥离力,使胶粘剂所制备的保护膜变得不适用。

需要说明的是,上述含乙烯基的单体的具体类型并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,例如,含乙烯基的单体包括乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯和月桂酸乙烯酯中的至少之一。发明人发现,乙烯基单体可以提高胶粘剂内聚力,从而可以降低胶粘剂残留。进一步地,基于100重量份的上述丙烯酸酯聚合物,含乙烯基的单体占0-7重量份。发明人发现,若含乙烯基的单体的含量过高,会增大剥离力。

需要说明的是,上述含芳香族乙烯基的单体的具体类型并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,例如,含芳香族乙烯基的单体包括苯乙烯、氯苯乙烯、氯甲基苯乙稀和α-甲基苯乙烯中的至少之一。发明人发现,芳香族乙烯基单体能够提高胶粘剂的耐热性,从而增大保护膜的使用范围。进一步地,基于100重量份的上述丙烯酸酯聚合物,含芳香族乙烯基的单体占0-3重量份。发明人发现,若芳香族乙烯基浓度过高,会明显增大剥离力,使胶粘剂所制备的保护膜变得不适用。

需要说明的是,上述含酰亚胺基的单体的具体类型并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,例如,含酰亚胺基的单体包括环己基马来酰亚胺、异丙基马来酰亚胺、N-环己基马来酰亚胺和衣康酰亚胺中的至少之一。发明人发现,含酰亚胺基的单体能够提高胶黏剂的耐热性,从而增大保护膜的使用范围。进一步地,基于100重量份的上述丙烯酸酯聚合物,含酰亚胺基的单体占0-3重量份。发明人发现,若含酰亚胺基的单体含量过高,会明显增大剥离力,使胶粘剂所制备的保护膜变得不适用。

需要说明的是,上述含氨基的单体的具体类型并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,例如,含氨基的单体包括丙烯酸氨基乙酯、甲基丙烯酸氨基乙酯、丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯、丙烯酸N,N-二甲基氨基丙酯和甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基丙酯中的至少之一。发明人发现,含氨基的单体能够提高胶黏剂的耐热性,从而增大保护膜的使用范围。进一步地,基于100重量份的上述丙烯酸酯聚合物,含氨基的单体占0-3重量份。发明人发现,若含氨基的单体含量过高,会明显增大剥离力,使胶粘剂所制备的保护膜变得不适用。

具体的,制备上述丙烯酸酯聚合物的聚合方法包含但不限于本体聚合、溶液聚合、乳液聚合和悬浮聚合,优选溶液聚合。需要说明的是,本领域技术人员可以根据实际需要对聚合使用的引发剂的具体类型进行选择,例如,引发剂为过氧化二苯甲酰。发明人发现,自由基共聚反应过程中会有大量热量产生,本申请优选补加单体法使反应平稳进行,即加入一部分单体和引发剂为底物,再缓慢加入其它单体和引发剂的混合溶液,以便得到具有丰富的物理和化学交联位点,内聚力强,和添加剂相容性好,抗静电性能优异的丙烯酸酯聚合物。

在本发明的第二个方面,本发明提出了一种压敏胶粘剂组合物。根据本发明的实施例,所述压敏胶粘剂组合物包括上述的丙烯酸酯聚合物、交联剂和非离子抗静电剂。

发明人发现,通过在制备压敏胶粘剂组合物时引入上述的丙烯酸酯聚合物,有利于降低压敏胶粘剂组合物的剥离力,提高压敏胶粘剂组合物的耐热性和耐湿热性;同时,加入非离子抗静电剂能够进一步减少静电,且非离子抗静电剂较离子型抗静电剂与胶粘剂相容性好,对水分敏感性低,不会在湿热条件下缓慢向胶粘剂表面迁移,从而不会造成在长时间使用中被粘贴物表面被污染的情况,进一步提高压敏胶粘剂组合物的耐湿热性能;另外,交联剂使丙烯酸酯聚合物分子链间发生交联,形成立体网络,提高所制保护膜的机械性能。综上,该压敏胶粘剂组合物具有优异的抗静电性能、耐热性、耐湿热性和较低的剥离力。

进一步地,上述交联剂为异氰酸酯类交联剂。需要说明的是,本领域技术人员可以根据实际需要对异氰酸酯类交联剂的具体类型进行选择,例如,包括二异氰酸酯化合物、三异氰酸酯化合物、多异氰酸酯化合物和异氰酸酯封端的聚氨酯预聚体中的至少之一,具体的,可以包括六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯化合物的异氰脲酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯的异氰脲酸酯和多元醇与异氰酸酯反应后的加成物中的至少之一。

进一步地,上述非离子抗静电剂包括多元醇酯抗静电剂和/或式Ⅱ所示化合物。需要说明的是,本领域技术人员可以根据实际需要对上述多元醇酯抗静电剂的具体类型进行选择,例如,多元醇酯抗静电剂包括聚氧乙烯烷基醚、丙三醇的脂肪酸酯和山梨醇的脂肪酸酯中的至少之一,具体的,多元醇酯抗静电剂可以包括甘油单硬酯酸酯、甘油单肉豆蔻酸酯、甘油单棕榈酸酯、甘油单单山嵛酸酯、二干油单月桂酸酯、二甘油按肉豆蔻酸酯、二甘油单棕榈酸酯、二甘油单山嵛酸酯、脱水山梨糖醇单月桂酸酯、脱水山梨糖醇单肉豆蔻酸酯、脱水山梨糖醇单棕榈酸酯、脱水山梨糖醇单硬酯酸酯和脱水山梨糖醇单山嵛酸酯中的至少之一。

上述述式Ⅱ中,R

R

-CH

式Ⅴ,

具体的,式Ⅱ所示化合物可以包括月桂基二乙醇胺、肉豆蔻及二乙醇胺、棕榈基二乙醇胺、硬酯基二乙醇胺、油基二乙醇胺、N,N-二羟基乙基烷基胺、月桂基二乙醇酰胺、肉豆蔻基二乙醇酰胺、棕榈基二乙醇酰胺、硬酯基二乙醇酰胺、油基二乙醇酰胺中的至少之一。

进一步地,上述丙烯酸酯聚合物、交联剂和非离子抗静电剂的质量比为100:(1.5-10):(0.2-5)。发明人发现,若交联剂加入量少,会使交联不充分,少量未发生交联的分子可能会残留在被粘物表面,形成残胶;而若交联剂加入量过多,由于交联剂为极性分子,可能会造成剥离力变大或过度交联的情况,交联度过高,链段运动受到限制,影响胶粘剂对被粘物表面的润湿性。同时,若非离子抗静电剂加入量过少,无法产生足够的抗静电效果;而若非离子抗静电剂加入量过多,抗静电剂可能会在压敏胶表面富集,造成抗静电剂在被粘物表面残留。由此,采用本申请的质量比,有利于获得剥离力低、抗静电性能优异的压敏胶粘剂组合物,同时可以避免残胶以及抗静电剂析出现象。

根据本发明的一些实施例,上述压敏胶粘剂组合物进一步包括溶剂和助剂中的至少之一。需要说明的是,上述溶剂的具体类型并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,例如,溶剂包括乙酸乙酯、乙酸丁酯、丁酮、丙酮、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、苯和甲苯中的至少之一。发明人发现,由于丙烯酸酯聚合物和非离子抗静电剂在溶剂中溶解度的差异性,因此优选两种或两种以上溶剂配合使用,如将乙酸乙酯和甲苯或者将乙酸乙酯和丁酮按照一定比例配合使用。多种溶剂可以在反应前一次混合加入,也可以先在一种溶剂中反应,反应结束后再加入另一种溶剂。进一步地,上述助剂包括催化剂、催化促进剂、表面活性剂、稀释剂、增塑剂、填料、交联抑制剂、抗氧剂和防老剂中的至少之一。需要说明的是,上述催化剂的具体类型并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,例如,催化剂包括锡系催化剂、铁系催化剂、铜系催化剂和胺类催化剂中的至少之一。进一步地,基于100重量份的上述丙烯酸酯聚合物,催化剂用量为0.0001~0.5重量份。发明人发现,催化剂可以促进反应进行,然而过量的催化剂或催化反应速度太快的催化剂也会给加工带来不便。

在本发明的第三个方面,本发明提出了一种保护膜。根据本发明的实施例,上述保护膜包括基膜和压敏胶层,压敏胶层形成在基膜的至少一侧表面上,且压敏胶层包括上述的压敏胶粘剂组合物。由此,该保护膜表面电阻低,具有优异的抗静电性能、耐热性和耐湿热性,易剥离且剥离后器件表面无残留,适于各类光学器件及对表面要求高的器件上使用。需要说明的是,上述针对压敏胶粘剂组合物所描述的特征和优点同样适用于该保护膜,此处不再赘述。另外,上述基膜的具体类型并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,例如,基膜包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等聚酯、二乙酰纤维素、三乙酰纤维素等纤维素系聚合物和聚碳酸酯系聚合物中的至少之一。

在本发明的第四个方面,本发明提出了一种显示器件。根据本发明的实施例,上述显示器件包括本体以及上述的保护膜,保护膜设在本体的至少一部分表面上。由此,采用上述的保护膜可以有效保护基材,且在剥离过程中不易产生静电及残留,提高了显示器件的使用寿命。需要说明的是,上述针对保护膜所描述的特征和优点同样适用于该显示器件,此处不再赘述。进一步地,上述显示器件为液晶显示器或有机电致发光显示器。

下面详细描述本发明的实施例,需要说明的是下面描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。另外,如果没有明确说明,在下面的实施例中所采用的所有试剂均为市场上可以购得的,或者可以按照本文或已知的方法合成的,对于没有列出的反应条件,也均为本领域技术人员容易获得的。

实施例1

制备保护膜的一般方法:

(1)丙烯酸酯聚合物的制备:

按表1所示单体和0.35g过氧化二苯甲酰混合均匀,充分溶解,得到混合溶液M。

向配有搅拌器、回流冷凝管、温度计、恒压滴液漏斗和氮气导入管的四口瓶中通入氮气,直至体系内空气都被氮气替代,加入80克乙酸乙酯、25克混合溶液M,通入氮气,除去混合物中的氧,升温至80℃,保温0.5小时,缓慢滴加剩余75克混合溶液M,滴加3小时,保温4小时,冷却至室温,加入20克乙酸乙酯,得到丙烯酸酯聚合物溶液。

(2)涂布液的制备:

向上述丙烯酸酯聚合物中加入交联剂N3300、非离子抗静电剂、140克乙酸乙酯-乙酸丁酯混合溶剂(乙酸乙酯与乙酸丁酯质量比1:1混合),0.6克三乙胺充分混合。

(3)涂布固化:

上述涂布液涂布于表面处理的PET片基上,湿厚80μm,60℃干燥5min,除去溶剂,用覆膜机覆上离型膜,放入烘箱中40℃熟化5天,得到低剥离力保护膜,测试性能。

实施例2

各物料的具体投料量见表1,制备方法同实施例1。

实施例3

各物料的具体投料量见表1,制备方法同实施例1。

实施例4

各物料的具体投料量见表1,制备方法同实施例1。

实施例5

各物料的具体投料量见表1,制备方法同实施例1。

对比例1

各物料的具体投料量见表1,制备方法同实施例1。

对比例2

各物料的具体投料量见表1,制备方法同实施例1。

性能测试

(1)剥离力:根据标准GB/T2792-2014胶粘带剥离强度的试验方法1,胶粘带与不锈钢180°剥离强度的试验方法测试。

(2)抗静电:使用ZC36型电阻仪测试保护膜的表面电阻。

(3)耐高温:将保护膜按照GB/T2792-2014的制样方法,制成样条,将样条放入180℃烘箱中,加热60min,然后关闭烘箱,自然冷却至室温,冷却后,使用300mm/min的速度,180°将样条从钢板上剥离,观察钢板上是否有残胶。

(4)耐湿热:将保护膜贴合于钢板上,置于85℃、85%RH环境中老化36小时,取出,放入自然环境中,室温静止2小时,使用300mm/min的速度,180°将样条从钢板上剥离,观察钢板上是否有残胶。

实施例1-5和对比例1-2的组成及测试结果见表1:

表1

注:表1中聚乙二醇丙烯酸酯的聚乙二醇分子量为400;N3300:科思创HDI系异氰酸酯,为六亚甲基二异氰酸酯多聚体,科思创牌号Desmodur N3300;非离子抗静电剂为月桂基二乙醇胺和山梨醇脂肪酸酯质量比1:1的共混物;单体M的结构式中,R1为氢,n

根据表1的测试结果,本发明提供的保护膜具有耐高温、耐湿热的性质,效果理想。加入非离子抗静电剂后,得到的保护膜表面电阻较低,树脂与抗静电剂相容性好,钢板无残留。本发明提供的保护膜剥离力低、抗静电、耐高温、耐湿热,适于各类对温度湿度敏感的器件上使用。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

技术分类

06120115800063