本发明属于保护膜,具体地,涉及一种胶黏层、亚克力保护膜及其制备方法和应用。
背景技术:
1、电子元器件在模切制程以及运输的过程中非常容易因摩擦产生静电,使得电子元器件表面吸附大量灰尘,造成产品质量下降及部分零部件失常的问题。目前在电子产品屏幕的保护中,常规使用的亚克力保护膜一般通过将亚克力胶粘剂涂布于pet膜表面,固化后在亚克力胶粘剂表面贴合离型膜形成,具有较好的透明性、防静电性、光学稳定性和耐候性。但是现有技术中抗静电亚克力保护膜的防静电性能、耐高温性能不佳,电子产品在使用以及运输过程中易于受到温度的影响,存在抗静电剂析出的问题,导致防静电亚克力保护膜无法正常使用,从而导致无法对电子元器件进行很好的保护。因此,需要提供一种可以解决上述问题的亚克力保护膜。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种胶黏层、亚克力保护膜及其制备方法和应用,将抗静电剂以两种不同形式添加至胶黏层中,一种是将抗静电剂以共混的方式加入,通过聚醚链段的作用使得抗静电剂上浮至胶黏层表面,从而显著提高胶黏层的抗静电效果;同时提高胶黏层交联密度,避免上浮至胶黏层表面的抗静电剂析出;另一种添加形式是将抗静电剂吸附在介孔二氧化硅纤维内部,然后以纤维的方式加入胶黏层中,可以达到缓释抗静电剂的效果,从而提高抗静电性的保持时间。由此,制得的亚克力保护膜具有优异的抗静电性能且抗静电持久性好。
2、本发明要解决的技术问题:现有技术中抗静电亚克力保护膜的防静电性能、耐高温性能不佳,电子产品在使用以及运输过程中易于受到温度的影响,存在抗静电剂析出的问题,导致防静电亚克力保护膜无法正常使用,从而导致无法对电子元器件进行很好的保护。
3、本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
4、一方面,本发明提供一种胶黏层,包括以下重量份数的组分:丙烯酸酯聚合物、抗静电剂a-介孔二氧化硅纤维复合物、抗静电剂b、固化剂、溶剂。
5、进一步地,丙烯酸酯聚合物、抗静电剂a-介孔二氧化硅纤维复合物、抗静电剂b、固化剂和溶剂的质量比为(30-50):(6-15):(0.3-0.8):(1.2-4.5):(45-80)。
6、进一步地,丙烯酸酯聚合物由丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、丙烯酸羟丙酯、聚醚单体共聚而成。
7、进一步地,丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、丙烯酸羟丙酯、聚醚单体的质量比为(70-80):(3-5):(0.5-1.5):(0.1-0.5):(2-6)。
8、进一步地,聚醚单体如下式(ⅰ)所示。
9、(ⅰ);
10、其中,r为氢、甲基或乙基,n=1-10,m=1-4。
11、进一步地,丙烯酸酯聚合物的制备方法具体包括以下步骤:
12、a1、将丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、丙烯酸羟丙酯和聚醚单体混合均匀,得到混合单体;
13、a2、将乙酸乙酯和丙酮加入反应釜中,通入氮气,加热至60-70℃,加入三分之二量的混合单体,保温10-15min,加入三分之二量的引发剂,保温30min,然后加入剩余量的混合单体和引发剂,在80℃下保温3h,即得丙烯酸酯聚合物。
14、进一步地,步骤a2中,混合单体、乙酸乙酯、丙酮和引发剂的质量比为(50-70):(70-100):(20-35):(0.075-0.15)。
15、进一步地,步骤a2中,引发剂为过氧化二苯甲酰。
16、进一步地,抗静电剂a-介孔二氧化硅纤维复合物的制备方法,包括以下步骤:
17、s1、将表面活性剂、氯化钾和无水乙醇加入盐酸水溶液中,搅拌溶解后,加入正硅酸四乙酯,在30-45℃下搅拌20-30min后静止20-25h,然后在100-120℃下水热处理24-36h,水热处理结束后取出反应产物,并经过冷却、过滤、干燥后,在以1-3℃/min的升温速率升温至510-560℃并高温焙烧6-10h,得到介孔二氧化硅纤维;
18、进一步地,步骤s1中,盐酸水溶液的浓度为1-2mol/l。
19、进一步地,步骤s1中,表面活性剂、氯化钾、无水乙醇、盐酸水溶液和正硅酸四乙酯的质量比为(4-6):(35-38):(10-14):(450-550):(30-36)。
20、进一步地,步骤s1中,表面活性剂为十六烷基三甲基氯化铵。
21、进一步地,步骤s1中,介孔二氧化硅纤维的长度为200-500μm。
22、s2、将抗静电剂a溶于乙酸乙酯中,加入介孔二氧化硅纤维,搅拌15min后超声分散30-40min,过滤、洗涤、干燥,得到吸附有抗静电剂a的介孔二氧化硅纤维;
23、进一步地,步骤s2中,抗静电剂a、乙酸乙酯和介孔二氧化硅纤维的质量比为(25-30):(120-140):(8-15)。
24、s3、将吸附有抗静电剂a的介孔二氧化硅纤维超声分散在乙醇中,然后加入硅烷偶联剂,在60-80℃下搅拌反应4-10h,反应结束后依次进行离心、洗涤、干燥处理,得到抗静电剂a-介孔二氧化硅纤维复合物。
25、进一步地,步骤s3中,吸附有抗静电剂a的介孔二氧化硅纤维、乙醇和硅烷偶联剂的质量比为(2-3):(25-40):(1-1.6)。
26、进一步地,步骤s3中,硅烷偶联剂为环氧基硅烷偶联剂和乙烯基硅烷偶联剂的混合物;环氧基硅烷偶联剂和乙烯基硅烷偶联剂的质量比为(1-2):(1)。
27、进一步地,步骤s3中,环氧基硅烷偶联剂包括3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、3-(2,3环氧丙氧)丙基三乙氧基硅烷、3-(2,3-环氧丙氧)丙基甲基二乙氧基硅烷、3-(2,3- 环氧丙氧)丙基甲基二甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三乙氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基甲基二乙氧基硅烷和2-(3,4-环氧环己基)乙基甲基二甲氧基硅烷中的至少一种。
28、进一步地,步骤s3中,乙烯基硅烷偶联剂包括乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷中的至少一种。
29、进一步地,抗静电剂a或抗静电剂b为1-乙基-3-甲基咪唑硫酸乙酯、三羟乙基甲基胺硫酸甲酯、三正丁基甲基铵双(三氟甲磺酰)亚胺、硬脂酰胺丙基二甲基-β-羟乙基季铵硝酸盐中的至少一种;抗静电剂a和抗静电剂b可以相同或不同。
30、进一步地,固化剂包括二异氰酸酯化合物、三异氰酸酯化合物、多异氰酸酯化合物中的至少一种。
31、进一步地,溶剂包括乙酸乙酯、乙酸丁酯、丁酮、丙酮、n,n-二甲基甲酰胺和甲苯中的至少一种。
32、另一方面,本发明还提供一种亚克力保护膜,包括pet基材层、胶黏层和离型膜层;所述pet基材层一面涂布有胶黏层,所述胶黏层远离pet基材层的一面贴合有离型膜层。
33、进一步地,离型膜层使用的离型膜为pet离型膜。
34、另一方面,本发明还提供一种亚克力保护膜的制备方法,包括以下步骤:
35、b1、将丙烯酸酯聚合物加入溶剂中,再加入抗静电剂b,搅拌均匀后,依次加入抗静电剂a-介孔二氧化硅纤维复合物和固化剂,充分混合,得到涂布液;
36、b2、将涂布液涂布于pet基材上,加热固化,得到胶黏层,在胶黏层表面覆上离型膜层,即得亚克力保护膜。
37、本发明将抗静电剂以两种不同形式添加至胶黏层中,一种是将抗静电剂以共混的方式加入,加入量较少,通过聚醚链段的作用使得抗静电剂上浮至胶黏层表面,从而显著提高胶黏层的抗静电效果;同时提高胶黏层交联密度,避免上浮至胶黏层表面的抗静电剂析出;另外,本发明以共混方式加入的抗静电剂添加量少,可以进一步避免抗静电剂析出的问题发生。而另一种添加形式是将抗静电剂吸附在介孔二氧化硅纤维内部,然后以纤维的方式加入胶黏层中,可以达到缓释抗静电剂的效果,从而提高抗静电性的保持时间;同时,介孔二氧化硅纤维可以穿插在丙烯酸酯聚合物的交联网络中,从而提高了胶黏层的交联密度,胶黏层的耐高温性能也得到了提高。由此,本发明制得的胶黏层具有优异的抗静电性能且抗静电持久性好。
38、另一方面,本发明还提供上述制得的亚克力保护膜在电子产品屏幕上的应用。
39、本发明的有益效果:
40、(1)本发明技术方案中,制得的丙烯酸酯聚合物,其采用丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、丙烯酸羟丙酯、聚醚单体共聚而成,其中聚醚单体含有聚醚链段结构,聚醚链段具有优异的柔性,可以增加分子链段的自由体积,减少摩擦,从而减少静电的产生,同时还可以促进抗静电剂上浮至胶黏层表面,从而显著提高胶黏层的抗静电效果,聚醚链段的吸湿性也进一步提高了胶黏层的抗静电性。
41、(2)本发明技术方案中,将抗静电剂a吸附在介孔二氧化硅纤维内部,然后以纤维的方式加入胶黏层中,可以达到缓释抗静电剂的效果,从而提高抗静电性的保持时间。
42、(3)本发明技术方案中,制得的抗静电剂a-介孔二氧化硅纤维复合物可以穿插在丙烯酸酯聚合物的交联网络中,使得胶黏层的耐高温性能得到了提高。同时,介孔二氧化硅纤维的表面接枝了含有环氧基团和乙烯基的硅烷偶联剂,使得抗静电剂a-介孔二氧化硅纤维复合物接枝在丙烯酸酯聚合物分子链上,从而提高了抗静电剂a-介孔二氧化硅纤维复合物和丙烯酸酯聚合物的相容性,另外,在抗静电剂a-介孔二氧化硅纤维表面引入环氧基团和乙烯基,可以提高胶黏层的交联密度,进而避免上浮至胶黏层表面的抗静电剂析出。
43、(4)本发明技术方案中,将抗静电剂以两种不同形式添加至胶黏层中,使得亚克力保护膜具有优异的抗静电性能且抗静电持久性好。
1.一种胶黏层,其特征在于:包括以下重量份数的组分:丙烯酸酯聚合物、抗静电剂a-介孔二氧化硅纤维复合物、抗静电剂b、固化剂、溶剂;
2.根据权利要求1所述的一种胶黏层,其特征在于:所述丙烯酸酯聚合物、抗静电剂a-介孔二氧化硅纤维复合物、抗静电剂b、固化剂和溶剂的质量比为(30-50):(6-15):(0.3-0.8):(1.2-4.5):(45-80)。
3.根据权利要求1所述的一种胶黏层,其特征在于:所述丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、丙烯酸羟丙酯、聚醚单体的质量比为(70-80):(3-5):(0.5-1.5):(0.1-0.5):(2-6)。
4.根据权利要求1所述的一种胶黏层,其特征在于:所述聚醚单体如下式(ⅰ)所示:
5.根据权利要求1所述的一种胶黏层,其特征在于:所述丙烯酸酯聚合物的制备方法具体包括以下步骤:
6.根据权利要求1所述的一种胶黏层,其特征在于:所述步骤s1中,表面活性剂、氯化钾、无水乙醇、盐酸水溶液和正硅酸四乙酯的质量比为(4-6):(35-38):(10-14):(450-550):(30-36);所述步骤s2中,抗静电剂a、乙酸乙酯和介孔二氧化硅纤维的质量比为(25-30):(120-140):(8-15)。
7.根据权利要求1所述的一种胶黏层,其特征在于:所述步骤s3中,硅烷偶联剂为环氧基硅烷偶联剂和乙烯基硅烷偶联剂的混合物;环氧基硅烷偶联剂和乙烯基硅烷偶联剂的质量比为(1-2):(1)。
8.一种亚克力保护膜,其特征在于:包括pet基材层、胶黏层和离型膜层;所述pet基材层一面涂布有胶黏层,所述胶黏层远离pet基材层的一面贴合有离型膜层;所述胶黏层为权利要求1-7任一项所述的胶黏层。
9.一种如权利要求8所述的亚克力保护膜的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
10.一种如权利要求8所述的亚克力保护膜在电子产品屏幕上的应用。