CN106553414B - 一种液晶显示器用表面保护膜 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种液晶显示器用表面保护膜，其结构为自上而下依次为：防污涂层、聚合物薄膜层、抗蓝光层、粘合剂层和剥离衬垫，其中聚合物薄膜层为单轴拉伸的PET薄膜，厚度为200‑350μm，表面保护膜的总厚度在400‑650μm。所述粘合剂层外边缘区域和内部区域，其中内部区域的面积占粘合剂层面积的60‑80%，所述外边缘区域在表面保护膜外侧形成环状。本发明解决了抗蓝光性、液晶显示器表面防污的问题，具有优异的防污性（疏水疏油性）、蓝光过滤性、耐长期使用、低残留量、铺贴性等优异性能。
Description
技术领域
本发明涉及表面保护膜领域，具体涉及一种适用于液晶显示器用表面保护膜，尤其涉及大尺寸液晶电视用的表面保护膜。
背景技术
随着液晶电视和电脑显示器在世界范围内普及，屏幕的使用越来越多，对屏幕保护成为一个必然需求。表面保护膜广泛用于手机、平板电脑、液晶电视等领域，表面保护膜基础作用是保护液晶显示器，其应用于日常和办公场所，不可避免面临尘土、灰尘和油污的污染，具有优异的双疏的防污能力的表面保护膜成为急需的表面保护膜。
随着科技的发展，人们认识到屏幕产生的蓝光对长期使用手机、电脑上班族以及长期看电视的危害。数据显示，2006年至2008年因蓝光、辐射每年导致全球超过30000人失明，并在2009年底发出橙色预警：“蓝光、辐射对人类的潜在隐性威胁将远远超过苏丹红、三聚氰胺、SASI、HINI的破坏性，无形中吞噬人的双眼”。故具有抗蓝光性能的表面保护膜也是一个热门研究课题。
本发明就是为了同时解决上述两个问题而做出大量的研究，得到本发明的技术方案。
发明内容
发明目的：为了解决上述问题，本发明通过结构的改造，对防污涂层、聚合物薄膜层、抗蓝光层、粘合剂层的厚度的选择、组成的选择，解决了抗蓝光性、液晶显示器表面防污的问题；同时，粘合剂层根据使用边缘区域和内部区域的不同需要，选择具有不同特定的组成以及内外侧尺寸的选择，还达到了稳定粘结、无粘合剂残留的技术效果。同时，使用厚尺寸的单轴拉伸PET，其可以提高表面保护膜的铺贴成功率。
解决上述技术问题的技术方案如下：
一种液晶显示器用表面保护膜，该表面保护膜自上而下依次为：防污涂层1、聚合物薄膜层2、抗蓝光层3、粘合剂层4和剥离衬垫5，其中聚合物薄膜层(2)为单轴拉伸的PET薄膜，厚度为200-350μm。
聚合物膜层选择
该表面保护膜结构的选择实现了良好的优异性能，其中聚合物薄膜层2厚度的选择影响了表面保护的强度和抗压能力，要求保护的是具有一定厚度，其厚度方位为200-350μm。当厚度不在该范围内，厚度较小时，聚合物薄膜层的难以承受较大的压力，不适合液晶显示器用使用，仅仅适合于小屏幕的使用，其中大尺寸为12寸以上屏幕；当厚度较厚时，其粘附性能较差，在使用过程中易剥离，在使用中大力的碰撞或者摩擦容易使其翘起，不适合长期使用。
同时，由于液晶电视屏幕和电脑显示器具有较大尺寸，铺贴过程中存在较大的困难，提高其铺贴成功率是一个重要的研究课题。聚合物薄膜2使用的为单轴拉伸的PET薄膜，其在拉伸方向具有较好的强度。拉伸方向为表面保护膜的较窄的宽度方向，在铺贴过程中在该方向下不发生折曲，达到提高了表面保护膜铺贴效果和成功率。
所述防污涂层1厚度20-80μm，所述聚合物薄膜层2厚度为200-350μm，所述抗蓝光层3厚度为20-80μm，所述粘合剂层4厚度为100-200μm。
各组分厚度的选择是根据各层性能的选择，并非任意选择的，本发明的表面保护膜的总厚度要求大于400μm，小于650μm，总厚度过薄，影响铺贴过程的顺畅性，容易发生折曲；如果过厚，铺贴过程中过于硬，且使用过程中易发生边缘的剥离。
粘合剂层的选择
作为优选技术方案，所述粘合剂层4根据结构设置为外边缘区域A和内部区域B，其中内部区域B的面积占粘合剂层4面积的60-80％，所述外边缘区域A在表面保护膜外侧形成环状。
本发明的一个核心发明点在于，粘合剂层内外侧选择不同组成的粘合剂层，其中外边缘区域A对玻璃的粘附性能好，可以避免使用过程中偶尔的碰撞就翘边，提高使用时长；内部区域B对玻璃的粘附力较小，保证与玻璃可以紧密贴合，不产生气泡，由于粘附力较小，基本无残留。
作为优选技术方案，所述粘合剂层4外边缘区域A使用粘合剂A涂覆得到，所述粘合剂A包括：聚氨酯丙烯酸酯20-50重量份，含羟基的丙烯酸酯15-30重量份，交联剂1-5重量份，偶联剂5-15重量份，光引发剂0.2-0.8重量份，流平剂0.5-2重量份，溶剂30-100重量份。偶联剂用量进一步优选12-15重量份。
边缘区域A使用的得粘合剂A使用了高粘附力，其主要是通过高含量的偶联剂，其可以提高粘合剂与玻璃的粘附力。同时，由于粘合力的组成选择，其具有较高的内聚力，在测试过程中，残留量也极低。
作为进一步优选技术方案，所述粘合剂层4内部区域B使用粘合剂B涂覆得到，所述粘合剂B包括：聚氨酯丙烯酸酯10-30重量份，含羟基的丙烯酸酯10-15重量份，交联剂1-5重量份，偶联剂1-3重量份，光引发剂0.2-0.8重量份，流平剂0.5-2重量份，溶剂30-100重量份。该组成的粘合剂B具有适中的内聚力和与基材的粘附力，在保持与玻璃紧密粘接的同时也不会存在任何残留。
防污层的选择
作为优选技术方案，所述防污涂层由防污涂料固化得到所述防污涂料包括以下重量份的原料：环氧丙烯酸酯20-40重量份，光引发剂0.1-3重量份，流平剂0.5-2重量份，疏水剂2-8重量份，偶联剂0.5-4重量份，溶剂50-80重量份。
所述疏水剂为氟硅烷处理阵列碳纳米管膜，其具有疏水疏油性。在现有技术中已经有所报道，但是极少有应用于涂料层面，其涉及各组分之间的相容性问题，影响疏水疏油效果。
防污层外侧也可以根据需要可设置一层可剥离衬垫。
抗蓝光层的选择
作为优选技术方案，所述抗蓝光层3由抗蓝光涂料固化组成，所述抗蓝光涂料包括以下重量份的原料：聚氨酯丙烯酸酯18-38重量份，蓝光吸收剂欧稳德TM473-15重量份，光引发剂0.1-3重量份，流平剂0.5-2重量份，偶联剂0.5-4重量份，溶剂50-80重量份。该蓝光吸收剂是经过定向选择，主要用以吸收蓝光。
提高界面作用力
为了增强各层之间的组合，抗蓝光层和粘合剂层之间都是采用了聚氨酯丙烯酸酯，其在制备过程中界面粘合力很好，避免的分层。本发明也可以通过对聚合物薄膜层进行电晕处理，提高界面之间的作用力。
有益的技术效果
本发明通过结构的改造，对防污涂层、聚合物薄膜层的厚度、抗蓝光层、粘合剂层的厚度的选择、组成的选择，解决了抗蓝光性、液晶显示器表面防污的问题；同时，粘合剂层根据使用边缘区域和内部区域的不同需要，选择具有不同特定的组成以及内外侧尺寸的选择，还达到了稳定粘结、无粘合剂残留的技术效果。同时，使用厚尺寸的单轴拉伸PET，其可以提高表面保护膜的铺贴成功率。
附图说明：
图1为表面保护膜的剖面图，
其中，1为防污涂层、2为聚合物薄膜层、3为抗蓝光层、4为粘合剂层、5为剥离衬垫。
图2为粘合剂层的俯视图，
其中，A为边缘区域，B为内部区域。
具体实施方式
以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只是用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。以下制备例和实施例各原料的单位为重量份。
制备例
1.防污涂料
| 防污涂料A | 防污涂料B | 防污涂料C | |
| 环氧丙烯酸酯 | 30 | 30 | 30 |
| 聚氨酯丙烯酸酯 | 0 | 0 | 0 |
| 光引发剂 | 1.5 | 1.5 | 1.5 |
| 流平剂 | 0.7 | 0.7 | 0.7 |
| 氟硅烷处理阵列碳纳米管膜 | 5 | 0 | 0 |
| 阵列碳纳米管 | 0 | 5 | 0 |
| 碳纳米管 | 0 | 0 | 5 |
| 偶联剂 | 0.8 | 0.8 | 0.8 |
| 溶剂 | 62 | 62 | 62 |
2.粘合剂
| 粘合剂A1 | 粘合剂A2 | 粘合剂B1 | 粘合剂B2 | |
| 聚氨酯丙烯酸酯 | 30 | 40 | 25 | 30 |
| 含羟基的丙烯酸酯 | 15 | 5 | 10 | 5 |
| 交联剂 | 2 | 2 | 3 | 3 |
| 偶联剂 | 15 | 15 | 2 | 2 |
| 光引发剂 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
| 流平剂 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 |
| 溶剂 | 36 | 36 | 58 | 58 |
3.抗蓝光涂料
抗蓝光涂料A：聚氨酯丙烯酸酯30重量份，蓝光吸收剂欧稳德TM4710重量份，光引发剂1.5重量份，流平剂1.5重量份，偶联剂2重量份，溶剂55重量份。
抗蓝光涂料B：环氧丙烯酸酯30重量份，蓝光吸收剂欧稳德TM4710重量份，光引发剂1.5重量份，流平剂1.5重量份，偶联剂2重量份，溶剂55重量份。
实施例
实施例1
在厚度280μm的单轴拉伸PET薄膜2的正面涂覆防污涂料A固化得到50μm厚的防污涂层1，在反面涂覆抗蓝光涂料A固化得到50μm厚的抗蓝光层3，在抗蓝光层3表面外圈涂覆粘合剂A1(外圈面积占薄膜层面积的30％)，内部区域涂覆粘合剂B1，粘合剂层厚度为120μm，粘合剂层表面覆盖剥离衬垫，剥离衬垫厚度为80μm，得到580μm厚度的表面保护膜。
对比例1-2
分别采用防污涂料B和C替换实施例1中的防污涂料A，得到表面保护膜。
对比例3
采用粘合剂A2替换实施例1中的粘合剂A1，得到表面保护膜。
对比例4
采用粘合剂B2替换实施例1中的粘合剂B1，得到表面保护膜。
对比例5
采用粘合剂B1替换实施例1中的粘合剂A1，得到表面保护膜。
对比例6
采用粘合剂A1替换实施例1中的粘合剂B1，得到表面保护膜。
对比例7
采用抗蓝光涂料B替换实施例1中的抗蓝光涂料A，得到表面保护膜。
对比例8和9
分别采用厚度80μm和400μm的单轴拉伸的PET薄膜替换实施例1中的单轴拉伸的PET薄膜，得到表面保护膜。
对比例10
采用同等厚度非单轴拉伸的PET薄膜替换实施例1中的单轴拉伸的PET薄膜，得到表面保护膜。
测试方法
1.防污性测试
将实施例或比较例的表面保护片使用接触角测定仪分别测定与水和大豆油的接触角，并分别做记录。
2.残留污染测试
将实施例或比较例的表面保护片粘贴在具有防反射膜的玻璃上，在160℃放置1小时后，在23℃放置30分钟返回室温后，在23℃剥离表面保护片，目测确认在玻璃上的粘接剂的残留所造成的污染的有无。
A：在表面保护片剥离后没有确认到在玻璃上的粘接剂残留造成的污染。
B：在表面保护片剥离后部分区域确认到在玻璃上的粘接剂少量残留造成的少量污染。
C：在表面保护片剥离后大部分区域确认到在玻璃上的粘接剂残留造成的污染。
D：在表面保护片剥离后确认到在玻璃上的粘接剂严重残留造成严重污染。
3.翘起测试
将实施例或比较例的表面保护片贴在15寸的玻璃屏幕上，采用50g从10cm高度进行自由落体击打在贴有表面保护膜的玻璃屏幕的边缘，滴落20次后，查看是否有翘起。
A：观察不到翘起
B：观察到不明显翘起；
C：观察到明显的翘起。
4.铺贴性测试
随机选定20专业贴膜从业者，针对实施例和对比例表面保护膜(适用于20寸屏幕)，记录每个样品测试中出现折曲的人数。
A.0-3人出现折曲现象
B.4-8人出现折曲现象
C.9人以上出现折曲现象
测试结果
由上述数据可以发现，本发明保护的表面保护膜具有优异的防污性(疏水疏油性)、蓝光过滤性、耐长期使用、低残留量、铺贴性等优异性能，各组分的选择和参数的选择都是刻意的选择和实验得到。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种液晶显示器用表面保护膜，其特征在于：该表面保护膜自上而下依次包括：防污涂层（1）、聚合物薄膜层（2）、抗蓝光层（3）、粘合剂层（4）和剥离衬垫（5），其中聚合物薄膜层（2）为单轴拉伸的PET薄膜，厚度为200-350μm；
所述粘合剂层（4）分为外边缘区域（A）和内部区域（B），其中内部区域（B）的面积占粘合剂层（4）面积的60-80%，所述外边缘区域（A）在表面保护膜外侧形成环状；
所述粘合剂层（4）外边缘区域（A）使用粘合剂A涂覆得到，所述粘合剂A包括：聚氨酯丙烯酸酯20-50重量份，含羟基的丙烯酸酯15-30重量份，交联剂1-5重量份，偶联剂5-15重量份，光引发剂0.2-0.8重量份，流平剂0.5-2重量份，溶剂30-100重量份；
所述粘合剂层（4）内部区域（B）使用粘合剂B涂覆得到，所述粘合剂B包括：聚氨酯丙烯酸酯10-30重量份，含羟基的丙烯酸酯10-15重量份，交联剂1-5重量份，偶联剂1-3重量份，光引发剂0.2-0.8重量份，流平剂0.5-2重量份，溶剂30-100重量份。
2.如权利要求1所述的液晶显示器用表面保护膜，其特征在于：所述防污涂层由防污涂料固化得到，所述防污涂料包括以下重量份的原料：环氧丙烯酸酯20-40重量份，光引发剂0.1-3重量份，流平剂0.5-2重量份，疏水剂2-8重量份，偶联剂0.5-4重量份，溶剂 50-80重量份。
3.如权利要求2所述的液晶显示器用表面保护膜，其特征在于：所述疏水剂为氟硅烷处理阵列碳纳米管膜，其具有疏水疏油性。
4.如权利要求1所述的液晶显示器用表面保护膜，其特征在于：所述抗蓝光层（3）由抗蓝光涂料固化组成，所述抗蓝光涂料包括以下重量份的原料：聚氨酯丙烯酸酯18-38重量份，蓝光吸收剂欧稳德TM47 3-15重量份，光引发剂0.1-3重量份，流平剂0.5-2重量份，偶联剂0.5-4重量份，溶剂 50-80重量份。
5.如权利要求1所述的液晶显示器用表面保护膜，其特征在于：所述防污涂层（1）厚度20-80μm，所述聚合物薄膜层（2）厚度为250-300μm，所述抗蓝光层（3）厚度为20-80μm，所述粘合剂层（4）厚度为100-200μm。
6.如权利要求1所述的液晶显示器用表面保护膜，其特征在于：所述防污涂层、聚合物薄膜层、抗蓝光层、粘合剂层和剥离衬垫的总厚度在400-650μm。
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