丙烯酸酯聚合物、压敏胶粘剂组合物、压敏胶、保护膜及显示器件
文献发布时间:2023-06-19 13:48:08
技术领域
本发明涉及材料领域,具体涉及丙烯酸酯聚合物、压敏胶粘剂组合物、压敏胶、保护膜及显示器件。
背景技术
光学构件和电子构件如LCD、有机EL显示器、使用这些显示设备的控制面板等的表面都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。在这些构件表面贴附其他构件时,表面保护膜不需要再使用,要被剥离。在光学构件和电子构件的制作、加工、检查、运输等步骤中,表面保护膜被连续使用,并不可避免的要对其进行粘贴、剥离和再贴附的操作。
光学构件和电子构件表面长期贴附表面保护膜,表面保护膜的压敏胶因温度适度等原因剥离后可能会产生残胶;另外,在表面保护膜初次被贴上时,不会产生气泡,但是在对其进行剥离和再贴附时很容易产生气泡,有时候气泡很微小,难以分辨,贴附后气泡长期存在,再剥离时气泡处就会产生留印,出现这些情况都是不理想的。
在表面保护膜从光学构件和电子构件表面剥离时,会产生静电,静电的产生可能会使光学构件和电子构件的电路发生故障。在表面保护膜的压敏胶中加入抗静电剂,由于抗静电剂和聚合物的相容性不好,常常造成抗静电剂残留在光学构件和电子构件表面残留的情况。
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。
CN201710060214.1介绍了一种粘合剂组合物,其聚合物具有具有以下单体单元:烷基碳原子数1-20的烷基作为烷基酯部分的(甲基)丙烯酸酯、含有羟基/羧基的(甲基)丙烯酸酯和含有脂环结构的烃基的(烷基)丙烯酸酯单体,并且在-40~150℃范围内tanδ在0.1以上,所用固化剂为异氰酸酯类和环氧类,由该发明提供的粘合剂制备的光学构件具有应力分散性。该发明所用单体为烷基侧基、端酯环烷基侧基、羟基/羧基,其羟基/羧基和环氧基用于交联,非交联的羟基/羧基和环氧基由于极性较大,加入抗静电剂后会限制离子的活动性,所以,其组合物不具有优异的抗静电性。
因此,现有的适用于保护膜的压敏胶粘剂组合物组分仍有待研究。
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丙烯酸酯聚合物、压敏胶粘剂组合物、压敏胶、保护膜及显示器件,该丙烯酸酯聚合物具有丰富的物理和化学交联位点,内聚力强,与添加剂相容性好和抗静电性强等优势,将其应用于保护膜时,表面电阻低,具有优异的抗静电性能,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采用主单体与酰胺单体和如下式(I)所示单体M共聚而成,
其中,所述主单体包括烷基碳原子数为4-12的甲基丙烯酸酯单体和烷基碳原子数为4-12的丙烯酸酯单体中的至少之一,R
根据本发明实施例的丙烯酸酯聚合物,其采用主单体、酰胺单体和单体M共聚而成,所述主单体包括烷基碳原子数为4-12的甲基丙烯酸酯单体和烷基碳原子数为4-12的丙烯酸酯单体中的至少之一。采用该主单体作为压敏胶组分,主单体作为软段单元提供压敏特性,其与极性单体形成的硬段单元在同一长链分子上,硬段单元相互作用力大,作为物理交联点并提高内聚力,硬段单元数量少,被软段包围,从而与被粘物相互作用力小,分子中软硬段相互作用,可以将压敏胶的剥离力控制得低,从而再剥离力优良。所述酰胺单体含有酰胺基,酰胺基分别发挥增大内聚力和抗静电的作用,首先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;其次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。所述单体M含有聚醚链段结构,聚醚链段结构中的氧具有极性,并具有络合作用,可以增大添加剂和聚丙烯酸酯的相容性,从而解决添加剂从压敏胶表面析出的问题;聚醚链段具有优异的柔性,能够增大分子链段的自由体积,减少摩擦,从而减少静电的产生;聚醚链段也具有一定的吸湿性,从而进一步减少静电的产生;此外,单体M含有环氧基,环氧基交联后形成羟基,羟基与羟基、酰胺等结构形成氢键,也有助于形成导电网络,从而更进一步减少静电的产生,可交联的环氧基还可与酰胺单体中的酰胺基共同作用,充分增大材料的内聚力,防止添加剂析出。由此,所述丙烯酸酯聚合物具有丰富的物理和化学交联位点,内聚力强添加剂相容性好和抗静电性强等优势,将其应用于保护膜时,表面电阻低,具有优异的抗静电性能,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。
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,所述丙烯酸酯聚合物包括80~95重量份的所述主单体,1~5重量份的所述酰胺单体和1~15重量份的所述单体M。由此,该丙烯酸酯聚合物内聚力强,和添加剂相容性好,抗静电性强,将其应用于保护膜时,表面电阻低,具有优异的抗静电性能,易剥离且器件表面无残留。
在本发明的一些实施例中,所述烷基碳原子数为4-12的丙烯酸酯单体包括丙烯酸己酯、丙烯酸异丁酯、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、丙烯酸正癸酯和丙烯酸异癸酯中的至少之一。由此,采用该烷基碳原子数为4-12的丙烯酸酯单体作为压敏胶组分,可以将压敏胶的剥离力控制得低,从而再剥离力优良。
在本发明的一些实施例中,所述烷基碳原子数为4-12的甲基丙烯酸酯单体包括甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯、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。由此,采用该烷基碳原子数为4-12的甲基丙烯酸酯单体作为压敏胶组分,可以将压敏胶的剥离力控制得低,从而再剥离力优良。
在本发明的一些实施例中,所述酰胺单体包括单取代的丙烯酰胺类化合物、单取代的甲基丙烯酰胺类化合物、N,N-二取代的丙烯酰胺类化合物和N,N-二取代的甲基丙烯酰胺类化合物中的至少之一。由此,采用该酰胺单体作为压敏胶组分,可以增大内聚力和提高抗静电能力,从而解决压敏胶残留问题和保护器件。
在本发明的一些实施例中,所述丙烯酸酯聚合物进一步包括下列至少之一:含环氧基的单体、含羟基的单体、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、含氨基的单体。
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。
在本发明的一些实施例中,所述含羟基的单体包括丙烯酸-8-羟基辛酯、甲基丙烯酸-8-羟基辛酯、丙烯酸-6-羟基己酯、甲基丙烯酸-6-羟基己酯、丙烯酸-4-羟基丁酯、甲基丙烯酸-4-羟基丁酯、丙烯酸-2-羟基乙酯、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯、N-羟基丙烯酰胺、N-羟基甲基丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、N-羟甲基甲基丙烯酰胺、N-羟乙基丙烯酰胺和N-羟乙基甲基丙烯酰胺中的至少之一。由此,可以提供压敏胶粘剂组合物的润湿性和剥离力。
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组成的化合物中的至少之一。
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。
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。
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。
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。
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。
在本发明的一些实施例中,基于100重量份的所述主单体,所述含环氧基的单体占0.001~0.15重量份。
在本发明的一些实施例中,基于100重量份的所述主单体,所述含羟基的单体占0.01~0.5重量份。
在本发明的一些实施例中,基于100重量份的所述主单体,所述含羧基的单体占0.01~0.5重量份。
在本发明的一些实施例中,基于100重量份的所述主单体,所述含氰基的单体占0~5重量份。
在本发明的一些实施例中,基于100重量份的所述主单体,所述含乙烯基的单体占0~7重量份。
在本发明的一些实施例中,基于100重量份的所述主单体,所述含芳香族乙烯基的单体占0~3重量份。
在本发明的一些实施例中,基于100重量份的所述主单体,所述含酰亚胺基的单体占0~3重量份。
在本发明的一些实施例中,基于100重量份的所述主单体,所述含氨基的单体占0~3重量份。
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前面所述的丙烯酸酯聚合物、固化剂和抗静电剂。
根据本发明的实施例,该压敏胶粘剂组合物包括上述丙烯酸酯聚合物、固化剂和抗静电剂,上述丙烯酸酯聚合物内聚力强,抗静电性强,在固化剂的作用下,丙烯酸酯聚合物形成交联网络,此外,抗静电剂能够进一步减少静电,而且本发明的丙烯酸酯聚合物和添加剂如抗静电剂相容性好,因此,形成的压敏胶粘剂组合物应用于保护膜时,表面电阻低,具有优异的抗静电性能,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。
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,所述固化剂包括异氰酸酯化合物和胺类化合物中的至少之一。由此,有助于压敏胶粘剂组合物在基膜上固化形成粘合层。
在本发明的一些实施例中,所述抗静电剂为离子类抗静电剂和非离子类抗静电剂中的至少之一。由此,可以提高压敏胶粘剂组合物的抗静电效果,从而应用于保护膜时,避免了光学构件和电子构件的电路发生故障。
在本发明的一些实施例中,所述丙烯酸酯聚合物、所述固化剂和所述抗静电剂的质量比为(50~100):(1.5~5):(0.2~2.5)。
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。由此,有助于压敏胶粘剂组合物中各组分形成均匀的体系。
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、防老剂和加工助剂中的至少之一。
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,促进压敏胶粘剂组合物中组分反应进行。
在本发明的第三个方面,本发明提出了一种压敏胶。根据本发明的实施例,所述压敏胶采用前面所述的压敏粘合剂组合物制备得到。由此,该压敏胶应用于保护膜时,表面电阻低,具有优异的抗静电性能,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个表面上,其中,所述压敏胶层包括前面所述的压敏胶。由此,该保护膜表面电阻低,具有优异的抗静电性能,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。
另外,根据本发明上述实施例的保护膜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。
在本发明的第五个方面,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;以及前面所述的保护膜,所述保护膜设在所述本体的至少一部分表面上。由此,采用前面所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。
另外,根据本发明上述实施例的显示器件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
下面详细描述本发明的实施例,下面描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
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采用主单体与酰胺单体和如下式(I)所示单体M共聚而成,
其中,上述主单体包括烷基碳原子数为4-12的甲基丙烯酸酯单体和烷基碳原子数为4-12的丙烯酸酯单体中的至少之一,R
发明人发现,其采用主单体、酰胺单体和单体M共聚而成,主单体包括烷基碳原子数为4-12的甲基丙烯酸酯单体和烷基碳原子数为4-12的丙烯酸酯单体中的至少之一,采用该主单体作为压敏胶组分,主单体作为软段单元提供压敏特性,其与极性单体形成的硬段单元在同一长链分子上,硬段单元相互作用力大,作为物理交联点并提高内聚力,硬段单元数量少,被软段包围,从而与被粘物相互作用力小,分子中软硬段相互作用,可以将压敏胶的剥离力控制得低,从而再剥离力优良。酰胺单体含有酰胺基,酰胺基分别发挥增大内聚力和抗静电的作用,首先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;其次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。单体M含有聚醚链段结构,聚醚链段结构中的氧具有极性,并具有络合作用,可以增大添加剂和聚丙烯酸酯的相容性,从而解决添加剂从压敏胶表面析出的问题;聚醚链段具有优异的柔性,能够增大分子链段的自由体积,减少摩擦,从而减少静电的产生;聚醚链段也具有一定的吸湿性,从而进一步减少静电的产生。此外,单体M含有环氧基,环氧基交联后形成羟基,羟基与羟基、酰胺等结构形成氢键,也有助于形成导电网络,从而更进一步减少静电的产生,可交联的环氧基还可与酰胺单体中的酰胺基共同作用,充分增大材料的内聚力,防止添加剂析出。由此,该丙烯酸酯聚合物具有丰富的物理和化学交联位点,内聚力强,与添加剂相容性好和抗静电性强等优势,将其应用于保护膜时,表面电阻低,具有优异的抗静电性能,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。
根据本发明的实施例,上述丙烯酸酯聚合物包括80~95重量份的主单体,1~5重量份的酰胺单体和1~15重量份的单体M。发明人发现,主单体用量低于80重量份,会造成所制备的保护膜玻璃化转变温度偏高,耐低温性不良,从而限制其应用;主单体用量高于95重量份,会因为内聚力不足,从而在长期使用过程中出现残胶现象。酰胺单体用量少于1重量份,会使分子间相互作用力减弱,从而出现在高温或湿热条件下胶粘剂残留的情况;酰胺含量大于5重量份,压敏胶与被粘物相互作用力增强,会使压敏胶剥离力上升。单体M用量过少,压敏胶树脂基体与抗静电剂相互作用力弱,抗静电剂将不能充分发挥其作用;单体M为齐聚物,其用量多会使胶粘剂粘度增大,从而影响其加工性。由此,采用本申请的丙烯酸酯聚合物组分,能够避免残胶,提供合适的剥离力。
根据本发明的实施例,烷基碳原子数为4-12的丙烯酸酯单体包括丙烯酸己酯、丙烯酸异丁酯、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、丙烯酸正癸酯和丙烯酸异癸酯中的至少之一。烷基碳原子数为4-12的甲基丙烯酸酯单体包括甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯、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。发明人发现,通过使用具有碳原子数为4-12的丙烯酸酯单体和碳原子数为4-12的甲基丙烯酸酯单体,主单体作为软段单元提供压敏特性,其与极性单体形成的硬段单元在同一长链分子上,硬段单元相互作用力大,作为物理交联点并提高内聚力,硬段单元数量少,被软段包围,从而与被粘物相互作用力小,分子中软硬段相互作用,可以将压敏胶的剥离力控制得低,从而再剥离力优良。
根据本发明的实施例,酰胺单体包括单取代的丙烯酰胺类化合物、单取代的甲基丙烯酰胺类化合物、N,N-二取代的丙烯酰胺类化合物和N,N-二取代的甲基丙烯酰胺类化合物中的至少之一。具体地,本领域技术人员可以根据实际需求选择,如丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、二乙基丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、N,N’-二甲基丙烯酰胺、N,N’-二甲基甲基丙烯酰胺、N,N’-二乙基丙烯酰胺、N,N’-二乙基甲基丙烯酰胺、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、N,N’-二甲基氨基丙基丙烯酰胺、N,N’-二甲基氨基甲基丙基丙烯酰胺、双丙酮丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、N-羟乙基丙烯酰胺中的至少之一。发明人发现,酰胺单体含有酰胺基,酰胺基分别发挥增大内聚力和抗静电的作用,首先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;其次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,上述丙烯酸酯聚合物进一步包括下列至少之一:含环氧基的单体、含羟基的单体、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、含氨基的单体。
根据本发明的实施例,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。具体地,基于100重量份的主单体,含环氧基的单体占0.001~0.15重量份。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。然而,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,因而会造成压敏胶残胶。由此,采用本申请的含环氧基的单体,有利于压敏胶形成交联体系,并且避免压敏胶残胶。
根据本发明的实施例,含羟基的单体包括丙烯酸-8-羟基辛酯、甲基丙烯酸-8-羟基辛酯、丙烯酸-6-羟基己酯、甲基丙烯酸-6-羟基己酯、丙烯酸-4-羟基丁酯、甲基丙烯酸-4-羟基丁酯、丙烯酸-2-羟基乙酯、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯、N-羟基丙烯酰胺、N-羟基甲基丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、N-羟甲基甲基丙烯酰胺、N-羟乙基丙烯酰胺和N-羟乙基甲基丙烯酰胺中的至少之一。具体地,基于100重量份的主单体,含羟基的单体占0.01~0.5重量份。通过使用含羟基的单体与烷基碳原子数为4-12的丙烯酸酯单体和烷基碳原子数为4-12的甲基丙烯酸酯单体至少之一进行共聚,共聚物中含有羟基,羟基和固化剂发生反应,使聚合物形成交联网络,从而控制压敏胶粘剂组合物的润湿性和剥离力。此外,与羧基、磺酸基等具有极性较大的基团不同,羟基与抗静电剂具有相互作用,因此,也适用于防静电性方面。然而,羟基为极性较大基团并且能够提供氢,羟基含量明显增大,羟基会和环氧基反应,造成内交联,给制备和加工带来不便;过剩的羟基也会增大剥离力和带来残胶的风险。由此,采用本申请的含羟基的单体,可以给制备和加工带来方便,避免残胶。
根据本发明的实施例,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组成的化合物中的至少之一。具体地,基于100重量份的主单体,含羧基的单体占0.01~0.5重量份。发明人发现,羧基能够增大内聚力,降低胶粘剂残留,含羧基的单体用量不能过量,过多的羧基会限制离子的运动,从而降低抗静电性。由此,采用本申请的含羧基的单体,可以降低胶粘剂残留,并且保持抗静电性。
根据本发明的实施例,含氰基的单体包括丙烯腈和甲基丙烯腈中的至少之一。具体地,基于100重量份的主单体,含氰基的单体占0~5重量份。发明人发现,含腈基的单体作为硬单体,可以提高胶粘剂的内聚力,并能够提高胶粘剂的耐热性,含腈基的单体用量不能过量,否则会明显增大剥离力,使胶粘剂所制备的保护膜变得不适用。由此,采用本申请的含氰基的单体,可以提高胶粘剂的耐热性,而且避免使剥离力过大。
根据本发明的实施例,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。具体地,基于100重量份的主单体,含乙烯基的单体占0~7重量份。发明人发现,乙烯基单体可以提高胶粘剂的内聚力,从而可以降低胶粘剂残留,乙烯基单体用量不能过量,否则会增大剥离力。由此,采用本申请的含乙烯基的单体,可以提高胶粘剂的内聚力,而且避免使剥离力过大。
根据本发明的实施例,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。具体地,基于100重量份的主单体,含芳香族乙烯基的单体占0~3重量份。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,芳香族乙烯基单体过量会造成剥离力过大,使胶粘剂所制备的保护膜变得不适用。由此,采用本申请的含芳香族乙烯基的单体,可以提高胶粘剂的耐热性,而且避免使剥离力过大。
根据本发明的实施例,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。具体地,基于100重量份的主单体,含酰亚胺基的单体占0~3重量份。发明人发现,含酰亚胺基的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,含酰亚胺基单体过量会造成剥离力过大,使胶粘剂所制备的保护膜变得不适用。由此,采用本申请的含酰亚胺基的单体,可以提高胶粘剂的耐热性,而且避免使剥离力过大。
根据本发明的实施例,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。具体地,基于100重量份的主单体,含氨基的单体占0~3重量份。发明人发现,含酰胺基的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,含酰胺单体过量会造成剥离力过大,使胶粘剂所制备的保护膜变得不适用,优选0~3重量份。由此,采用本申请的含氨基的单体,可以提高胶粘剂的耐热性,而且避免使剥离力过大。
需要说明的是,本领域技术人员可以根据需要对主单体、酰胺单体、单体M及含环氧基的单体、含羟基的单体、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、含氨基的单体中的至少之一进行共聚反应,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。发明人发现,自由基共聚反应过程中会有大量热量产生,本发明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,该压敏胶粘剂组合物包括上述丙烯酸酯聚合物、固化剂和抗静电剂。
根据本发明的实施例,该压敏胶粘剂组合物包括上述丙烯酸酯聚合物、固化剂和抗静电剂,上述丙烯酸酯聚合物内聚力强,抗静电性强,在固化剂的作用下,丙烯酸酯聚合物形成交联网络,此外,抗静电剂能够进一步减少静电,而本发明的丙烯酸酯聚合物和添加剂如抗静电剂相容性好,因此,形成的压敏胶粘剂组合物应用于保护膜时,表面电阻低,具有优异的抗静电性能,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,上述针对丙烯酸酯聚合物所描述的特征和优点同样适用于该压敏胶粘剂组合物,此处不再赘述。
进一步地,丙烯酸酯聚合物、固化剂和抗静电剂的质量比为(50~100):(1.5~5):(0.2~2.5)。发明人发现,固化剂加入量过少,交联度低,压敏胶层机械强度低;固化剂加入量过多,交联度高,胶粘剂与被粘物相互作用力减弱。抗静电剂加入量过少,抗静电作用不明显;抗静电剂加入量过多,在湿热条件下,抗静电剂析出风险增大。另外,固化剂和抗静电剂加入量过多,不利于节约成本。由此,采用本申请的比例,可以提高压敏胶层机械强度,提高胶粘剂与被粘物相互作用力,保证抗静电性和节约成本。
根据本发明的实施例,固化剂包括异氰酸酯化合物和胺类化合物中的至少之一。具体地,异氰酸酯化合物作为固化剂时,可以选择二异氰酸酯化合物、三异氰酸酯化合物、多异氰酸酯化合物或异氰酸酯封端的聚氨酯预聚体,如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、多元醇与异氰酸酯反应后的加成物等。氨基化合物作为固化剂时,可以选择单一多胺或改性胺类,单一多胺如直链脂肪胺、脂环胺、芳香胺、聚酰胺多胺中的一种或几种,改性胺类如迈克尔加成多胺、曼尼斯加成多胺和酮类封闭多胺中的至少之一。
根据本发明的实施例,抗静电剂为离子类抗静电剂和非离子类抗静电剂中的至少之一。需要说明的是,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,如离子类抗静电剂,可以选择碱金属盐和/离子液体。发明人发现,碱金属盐离子解离性比较高,优选地,如阳离子为Li
进一步地,根据本发明的实施例,上述压敏胶粘剂组合物还包括溶剂和助剂中的至少之一。
根据本发明的实施例,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,因为丙烯酸酯聚合物和聚乙二醇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,如使用乙酸乙酯和甲苯、乙酸乙酯和丁酮按照一定比例配合使用。多种溶剂可以一次混合加入,也可以在一种溶剂中反应,后加入另一种溶剂。
根据本发明的实施例,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、防老剂和加工助剂中的至少之一。
根据本发明的实施例,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。具体地,相对于100重量份的聚乙二醇接枝的丙烯酸酯聚合物,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,本发明提出了一种压敏胶。根据本发明的实施例,压敏胶采用上述压敏粘合剂组合物制备得到。由此,该压敏胶应用于保护膜时,表面电阻低,具有优异的抗静电性能,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压敏胶,此处不再赘述。
在本发明的第四个方面,本发明提出了一种保护膜。根据本发明的实施例,该保护膜包括:基膜;压敏胶层,压敏胶层形成在基膜的至少一个表面上,其中,压敏胶层包括上述的压敏胶。由此,该保护膜表面电阻低,具有优异的抗静电性能,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,上述针对压敏胶所描述的特征和优点同样适用于该保护膜,此处不再赘述。
根据本发明的实施例,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。
在本发明的第五个方面,本发明提出了一种显示器件。根据本发明的实施例,该显示器件包括:本体;以及上述保护膜,保护膜设在本体的至少一部分表面上。由此,采用前面所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。
根据本发明的实施例,上述显示器件为液晶显示器或有机电致发光显示器。由此,采用前面所述保护膜可以有效保护基材。
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,在下面的实施例及对比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。
1.制备保护膜的一般方法:
(1)混合溶液M的配制:
按表1所述单体和引发剂过氧化二苯甲酰混合均匀,充分溶解,得到混合溶液M。
(2)丙烯酸酯聚合物的制备:
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,加入由50克乙酸乙酯、22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51克混合溶液M,滴加3小时,保温4小时,得到丙烯酸酯聚合物。
(3)涂布液的制备:
称取上述丙烯酸酯聚合物30克,加入0.75克固化剂三乙烯四胺、0.75克抗静电剂双三氟甲磺酰亚胺锂、30克乙酸乙酯-乙酸丁酯1/1混合溶剂,充分混合。
(4)涂布固化:
上述涂布液涂布于表面处理的PET片基上,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。
2.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)转移性:将保护膜贴合于钢板上,置于60℃、90%RH环境中老化12小时,然后看钢板残留。
实施例1-5和对比例1-2的组成及测试结果见下表:
表1
注:所用端环氧基聚醚丙烯酸酯为混合物,R
“△”表示略微残留,“○”表示无残留,“╳”表示残留。
根据表1的测试结果,本发明提供的保护膜表面电阻低,抗静电效果明显;湿热老化后,无钢板残留,效果理想。加入端环氧聚醚丙烯酸酯后,得到的保护膜表面电阻较低,且由于醚基的络合作用,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、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。
- 丙烯酸酯聚合物、压敏胶粘剂组合物、压敏胶、保护膜及显示器件
- 树脂组合物、压敏胶粘剂组合物、压敏胶粘剂层、压敏胶粘片和表面保护膜