一种偏光片保护膜用丙烯酸酯聚合物及其应用
阅读说明：本技术 一种偏光片保护膜用丙烯酸酯聚合物及其应用 (Acrylate polymer for polarizer protective film and application thereof ) 是由 吴喜来 汪中洋 芋野昌三 陈洪野 吴小平 于 2021-01-14 设计创作，主要内容包括：本发明一种偏光片保护膜用丙烯酸酯聚合物及其应用,偏光片保护膜用丙烯酸酯聚合物,包括如下组分：软单体；硬单体；功能单体；可聚合表面活性剂；特殊单体；溶剂a；自由基引发剂。本发明提供的偏光片保护膜用丙烯酸酯聚合物及其应用,采用偏光片保护膜用丙烯酸酯聚合物可制成偏光片保护膜用聚丙烯酸酯组成物,采用偏光片保护膜用聚丙烯酸酯组成物可制成偏光片保护膜,具有一定柔软度,模切成小尺寸时不产生粉屑,不污染电子产品表面,合成过程中采用可聚合表面活性剂,不会随着时间的推移迁移至胶层表面而造成偏光片暗影等,抗静电值稳定,高温等老化后粘性爬升不明显,在偏光片制程、运输及存储过程中起临时保护作用,便于撕离偏光片表面。(The invention relates to an acrylate polymer for a polarizer protective film and application thereof, wherein the acrylate polymer for the polarizer protective film comprises the following components: a soft monomer; a hard monomer; a functional monomer; a polymerizable surfactant; a special monomer; a solvent a; a free radical initiator. The invention provides an acrylic ester polymer for a polarizer protective film and application thereof, wherein the acrylic ester polymer for the polarizer protective film can be used for preparing a polyacrylic ester composition for the polarizer protective film, the polyacrylic ester composition for the polarizer protective film can be used for preparing the polarizer protective film, the polarizer protective film has certain softness, no powder scrap is generated when the polarizer protective film is die-cut into small sizes, and the surface of an electronic product is not polluted.)
技术领域
本发明属于偏光片保护膜用聚合物制备技术领域，具体涉及一种偏光片保护膜用丙烯酸酯聚合物及其应用。
背景技术
偏光片(Cpolarizer)是液晶面板的关键零件，被广泛应用于消费类及工控类电子显示屏面板，如手机、电脑、仪器仪表及汽车电子等。偏光片是LCD三大关键原材料之一，约占面板成本的10-15％，且面板越大，偏光片所占成本比例就越高，受益于TFT-LCD大尺寸面板增长带来的平均面积增长，全球偏光片市场规模保持稳定，约百亿美元。
偏光片保护膜需避免偏光片在运输、存储及使用过程中出现偏光片表面的污染或刮伤等，当偏光片及保护膜模切成各不同规格尺寸时，要求保护膜模切时不产生粉屑，避免污染保护膜及偏光片；另外，当偏光片组装入液晶显示器时，需将保护膜与偏光片撕离，撕离过程中，保护膜产生静电电压，会破坏液晶显示器的液晶分子，对其表面产生伤害。由此，需要研发一种偏光片保护膜，保证在模切时不起粉屑、在贴合偏光片时具有排气性、且应当很容易从偏光片表面撕离或剥离即要求粘性不大，同时要求具有抗静电功能(一般要求抗静电值在1010Ω以下)。
中国发明专利，公开号CN201910881930.5，公开了一种用于偏光片保护膜的压敏胶及其制备方法，其合成的丙烯酸酯聚合物组成简单，未介绍有抗静电的成分及机理说明，抗静电值在维持多长时间及耐老化后剥离力值多少等未作验证说明。
现有的偏光片保护膜用聚合物及其偏光片保护膜(中国发明专利，公开号CN201611155844.9)介绍了聚合物合成过程，其中抗静电剂采用后添加方式，即先合成聚合物后再加入抗静电剂进行物理混合，这种聚合物涂布成偏光片保护膜时，抗静电剂有析出的风险，会污染偏光片表面，而且胶层抗静电值会增大比较快。
中国发明专利，公开号CN111187584A，涉及薄膜技术领域，尤其涉及一种压敏胶及其偏光片保护膜；压敏胶采用去离子水、反应型乳化剂、软单体、硬单体、功能单体及水性异氰酸酯固化剂，虽然胶层抗静电值在109Ω以下，经过高温高湿试验500h后，保护膜仍然与偏光片贴合紧密无气泡鼓起，撕去保护膜无残胶无暗影。但采用水性丙烯酸酯聚合做成的偏光片保护膜市面上还是没有企业在用，因为水性丙烯酸酯乳液成膜的方式的乳胶粒聚集，乳化剂是一种混合物，有小分子存在，即有暗影的风险。
现有的偏光片保护膜用压敏胶制备方法及其保护膜技术(中国发明专利，公开号CN108384476A)，公开的偏光片保护膜贴合偏光片时，经高温高湿试验500h后，保护膜与偏光片贴合紧密，无气泡鼓起、撕除保护膜无残胶、暗影等弊病。采用含氟丙烯酸酯单体和抗静电剂，达到贴合排气性及抗静电功能，但对保护膜的模切起粉及高温后粘性是否爬升没有进行说明。
现有的一种偏光片保护膜用压敏胶及其偏光片保护膜(中国发明专利，公开号CN106597596A)，公开所述的丙烯酸酯聚合物可直接涂布在聚酯薄膜表面，无需外加固化剂、抗静电剂，胶层电阻在1010Ω以下，具有抗静电性能，而且贴合于偏光片表面时，经高温高湿试验12h后，保护膜与偏光片贴合紧密，无气泡鼓起等弊病；其合成产物中抗静电剂采用后添加方式，未验证其抗静电稳定性及是否析出，特别是经过高温高湿500h后的剥离力及偏光片表面是否受污染。
由此可知，现有的偏光片保护膜用聚合物一般需要验证、阐述满足抗静电、粘着力、透光率、雾度、老化性能。同时，偏光片保护膜目前对存储一定时间后的抗静电值及模切性能也有要求。
发明内容
为解决现有技术中存在的技术问题，本发明的目的在于提供一种偏光片保护膜用丙烯酸酯聚合物及其应用。
为实现上述目的，达到上述技术效果，本发明采用的技术方案为：
一种偏光片保护膜用丙烯酸酯聚合物，按重量份数计，所述偏光片保护膜用丙烯酸酯聚合物包括如下组分：
进一步的，所述软单体为丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯中的一种或几种的组合。
进一步的，所述硬单体为甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙氧基乙氧基乙酯中的一种或几种的组合。
进一步的，所述功能单体为丙烯酸羟乙酯、丙烯酸-2-羟基丙酯、N-羟甲基丙烯酰胺、丙烯酸羟丙酯、丙烯酰胺中的一种或几种的组合。
进一步的，所述可聚合表面活性剂为马来酸酐双酯型阳离子可聚合表面活性剂、琥珀酸双酯磺酸钠、十二烷基二甲基乙基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯氧乙基十二烷基二甲基溴化铵中的一种或几种的组合。
进一步的，所述特殊单体为4-羟基丁基丙烯酸酯。
进一步的，所述溶剂a为碳酸二甲酯、乙酸乙酯、甲苯、异丙醇、庚烷中的一种或几种的组合。
进一步的，所述自由基引发剂为偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰、叔丁基过氧化六氢对苯二酸酯、偶氮二异庚腈、偶氮二异戊腈中的一种或几种的组合。
本发明公开了一种偏光片保护膜用丙烯酸酯聚合物的制备方法，采用溶液自由基聚合方法制得，包括以下步骤：
将软单体、硬单体、功能单体、可聚合表面活性剂和溶剂a混合，得到混合液A；
在氮气的保护下，加入二分之一的混合液A于带有冷凝器、分液漏斗及温度计的四口烧瓶中，加热至温度恒定在67～73℃下，加入自由基引发剂溶液的三分之一量，于67～73℃条件下反应1h后，滴加剩余的混合液A及剩余的三分之一量的自由基引发剂溶液，滴加时间为80min，随后保温2h，最后滴加剩余的三分之一量的自由基引发剂溶液，继续保温180min，反应结束后冷却出料即可制得所需偏光片保护膜用丙烯酸酯聚合物。
本发明公开了一种偏光片保护膜用丙烯酸酯聚合物在制备偏光片保护膜用聚丙烯酸酯组成物中的应用。
本发明公开了一种偏光片保护膜用聚丙烯酸酯组成物，所述偏光片保护膜用聚丙烯酸酯组成物通过采用偏光片保护膜用丙烯酸酯聚合物与溶剂b及固化剂制备而成；按重量份数计，所述偏光片保护膜用聚丙烯酸酯组成物包括如下原料组分：
偏光片保护膜用丙烯酸酯聚合物 50～70份
溶剂b 30～50份
固化剂 0.5～1.5份。
进一步的，所述溶剂b为乙酸乙酯、醋酸丁酯、甲苯中的一种或几种的组合。
进一步的，所述固化剂为异氰酸酯固化剂、环氧固化剂、吡啶类固化剂中的一种或几种的组合。
本发明公开了一种偏光片保护膜，包括离型膜和形成在所述离型膜上的偏光片保护膜用聚丙烯酸酯组成物，所述偏光片保护膜用聚丙烯酸酯组成物由偏光片保护膜用丙烯酸酯聚合物形成，离型膜上的胶层厚度为10～15μm。
本发明公开了一种偏光片保护膜的制备方法，包括以下步骤：
将偏光片保护膜用丙烯酸酯聚合物与溶剂b及固化剂混合均匀后，涂布在离型膜上，经加热后贴合光学PET的电晕面。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明公开了一种偏光片保护膜用丙烯酸酯聚合物及其应用，偏光片保护膜用丙烯酸酯聚合物，按重量份数计，包括如下组分：软单体70～90份；硬单体5～20份；功能单体2～5份；可聚合表面活性剂5～10份；特殊单体2-8份；溶剂a 50～70份；自由基引发剂0.2～0.6份。本发明提供的偏光片保护膜用丙烯酸酯聚合物及其应用，采用偏光片保护膜用丙烯酸酯聚合物可制成偏光片保护膜用聚丙烯酸酯组成物，采用偏光片保护膜用聚丙烯酸酯组成物可制成偏光片保护膜，具有一定柔软度，采用特殊单体合成的丙烯酸酯聚合物，耐刮擦起粉，模切成小尺寸时不产生粉屑，不污染电子产品表面，合成过程中采用可聚合表面活性剂，不会随着时间的推移迁移至胶层表面而造成偏光片暗影等，抗静电值稳定，高温等老化后粘性爬升不明显，在偏光片制程、运输及存储过程中起临时保护作用，本发明的偏光片保护膜在撕离偏光片表面时不留下暗影，便于撕离。
具体实施方式
下面对本发明的实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
实施例1
一种偏光片保护膜用丙烯酸酯聚合物，包括如下重量份数的原料：
一种偏光片保护膜用丙烯酸酯聚合物的制备方法，包括以下步骤：
将软单体、硬单体、功能单体、可聚合表面活性剂和溶剂a混合，得到混合液A；在氮气的保护下，加入二分之一量的混合液A于带有冷凝器、分液漏斗及温度计的四口烧瓶中，加热至温度恒定在67～73℃下，加入自由基引发剂溶液的三分之一量，进行67～73℃反应1h后，滴加剩余混合液A及三分之一的自由基引发剂溶液，滴加时间为80min，之后保温2h，最后滴加剩余三分之一的自由基引发剂溶液，继续保温180min，反应结束后冷却出料即制得所需偏光片保护膜用丙烯酸酯聚合物。
一种偏光片保护膜用聚丙烯酸酯组成物，包括如下重量份数的原料：
丙烯酸酯聚合物 70份
乙酸乙酯 30份
脂肪族聚异氰酸酯 0.9份。
一种偏光片保护膜的制备方法，包括以下步骤：
首先，将丙烯酸酯聚合物、乙酸乙酯溶剂b、脂肪族聚异氰酸酯固化剂混合搅拌均匀，得到丙烯酸酯涂布液；再将丙烯酸酯涂布液通过涂布机涂覆于PET离型膜上，胶层厚度15μm，随后复合光学PET。
实施例2
一种偏光片保护膜用丙烯酸酯聚合物，包括如下重量份数的原料：
一种偏光片保护膜用丙烯酸酯聚合物的制备方法与实施例1相同。
一种偏光片保护膜用聚丙烯酸酯组成物，包括如下重量份数的原料：
丙烯酸酯聚合物 65份
乙酸乙酯 40份
脂肪族聚异氰酸酯 1份。
一种偏光片保护膜的制备方法，包括以下步骤：
首先，将丙烯酸酯聚合物、乙酸乙酯溶剂b、脂肪族聚异氰酸酯固化剂混合搅拌均匀，得到丙烯酸酯涂布液；再将丙烯酸酯涂布液通过涂布机涂覆于PET离型膜上，胶层厚度13μm，随后复合光学PET。
实施例3
一种偏光片保护膜用丙烯酸酯聚合物，包括如下重量份数的原料：
一种偏光片保护膜用丙烯酸酯聚合物的制备方法与实施例1相同。
一种偏光片保护膜用聚丙烯酸酯组成物，包括如下重量份数的原料：
丙烯酸酯聚合物 70份
醋酸丁酯 30份
脂肪族聚异氰酸酯 1.1份。
一种偏光片保护膜的制备方法，包括以下步骤：
首先，将丙烯酸酯聚合物、醋酸丁酯溶剂b、脂肪族聚异氰酸酯固化剂混合搅拌均匀，得到丙烯酸酯涂布液；再将丙烯酸酯涂布液通过涂布机涂覆于PET离型膜上，胶层厚度13μm，随后复合光学PET。
对比例1
一种偏光片保护膜用丙烯酸酯聚合物，包括如下重量份数的原料：
一种偏光片保护膜用丙烯酸酯聚合物的制备方法与实施例1相同。
一种偏光片保护膜用聚丙烯酸酯组成物，包括如下重量份数的原料：
丙烯酸酯聚合物 65份
乙酸乙酯 40份
脂肪族聚异氰酸酯 2份。
一种偏光片保护膜的制备方法，包括以下步骤：
首先，将丙烯酸酯聚合物、乙酸乙酯溶剂b、脂肪族聚异氰酸酯固化剂混合搅拌均匀，得到丙烯酸酯涂布液；再将丙烯酸酯涂布液通过涂布机涂覆于PET离型膜上，胶层厚度13μm，随后复合光学PET。
对比例2
一种偏光片保护膜用丙烯酸酯聚合物，包括如下重量份数的原料：
一种偏光片保护膜用丙烯酸酯聚合物的制备方法与实施例1相同。
一种偏光片保护膜用聚丙烯酸酯组成物，包括如下重量份数的原料：
丙烯酸酯聚合物 65份
乙酸乙酯 40份
脂肪族聚异氰酸酯 1份。
一种偏光片保护膜的制备方法，包括以下步骤：
首先，将丙烯酸酯聚合物、乙酸乙酯溶剂b、脂肪族聚异氰酸酯固化剂混合搅拌均匀，得到丙烯酸酯涂布液；再将丙烯酸酯涂布液通过涂布机涂覆于PET离型膜上，胶层厚度13μm，随后复合光学PET。
对比例3
一种偏光片保护膜用丙烯酸酯聚合物，包括如下重量份数的原料：
一种偏光片保护膜用丙烯酸酯聚合物的制备方法与实施例1相同。
一种偏光片保护膜用聚丙烯酸酯组成物，包括如下重量份数的原料：
丙烯酸酯聚合物 65份
乙酸乙酯 40份
脂肪族聚异氰酸酯 1份。
一种偏光片保护膜的制备方法，包括以下步骤：
首先，将丙烯酸酯聚合物、乙酸乙酯溶剂b、脂肪族聚异氰酸酯固化剂混合搅拌均匀，得到丙烯酸酯涂布液；再将丙烯酸酯涂布液通过涂布机涂覆于PET离型膜上，随后复合光学PET。
分别采用实施例1-3与对比例1-3制得的丙烯酸酯聚合物制备偏光片保护膜，并进行如下试验：
(1)参照国标GB/T2410-2008，利用雾度计(型号：U3000)，撕去离型膜，测量透光率(T)和雾度(H)；
(2)剥离强度测试：按国标GB/T 2792-1998压敏胶带180°剥离强度试验方法(将保护膜贴合在偏光片表面，拉伸速度300mm/min)；
(3)胶层电阻测试：将保护膜裁成12*12mm尺寸，撕去离型膜，在高阻计(型号：SME-8310)上测试胶面电阻；
(4)高温高湿试验：将保护膜裁成150*25mm尺寸，撕去离型膜，将保护膜胶层贴合在偏光片表面，放入可程式恒温恒湿试验箱，经80℃、90％湿度500h后，观察保护膜在偏光片表面有无折皱、脱离、气泡产生，若无，则判断为OK，若有，则判断为NG；
(5)高温试验：将保护膜裁成150*25mm尺寸，撕去离型膜，将保护膜胶层贴合在偏光片表面，放入恒温烘箱，经80℃、500h后，放入干燥器中冷却至室温，按GB/T 2792-1998测试保护膜的剥离力；
(6)模切起粉：将保护膜裁成150*25mm尺寸，用指甲划在胶面上，如有粉屑及凹痕存在即可判定起粉。
测试结果见表1。
表1
由表1可知，本发明所得产品透光率高，高温等老化后粘性爬升不明显，便于撕离偏光片表面，保护膜在偏光片表面无折皱、脱离、气泡产生，模切不起粉。
本发明未具体描述的部分采用现有技术即可，在此不做赘述。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
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