具有改进的浸润性的掩蔽膜的制作方法
【专利说明】
[0001] 本发明专利申请是2009年3月17日提交的申请号为200910128585. 4、发明名称 为"具有改进的浸润性的掩蔽膜"的中国专利申请的分案申请。本申请要求2009年2月2 日提交的美国申请12/322397的优先权。
技术领域
[0002] 本申请设及用来在制造、运输或使用过程中保护基材的掩蔽膜。所述掩蔽膜包含 至少一种金属茂聚締控树脂，在基材上具有改进的浸润性。所述掩蔽膜可W被施加在平坦 的、织构化的或涂覆过的表面上，W及从运些表面上除去。本发明还设及制备所述掩蔽膜的 方法。
【背景技术】
[0003] 掩蔽膜也被称为表面保护膜，通常为基材提供临时性的物理屏障，W防基材发生 破坏、污染、刻划、刮擦或其它损坏。在使用之前的制造、运输或储存过程中，掩蔽膜为表面 提供运些保护。掩蔽膜在许多的应用中为表面、特别是较平整的表面、例如丙締酸类树脂、 聚碳酸醋、聚醋玻璃、抛光的或涂漆的金属和上釉的陶瓷的表面提供保护性覆盖层。现代光 学基材要求掩蔽膜能够保护表面，可W在不破坏表面的情况下从其上除去，而且除去之后 不会在表面上残留粘合剂或者其它污染物或颗粒。
[0004] 通常，表面保护膜包括电晕放电处理过的膜或者涂覆过粘合剂的纸和膜。电晕 放电处理过的膜在静电放电条件下处理过，使得膜的表面氧化。通过氧化提高了膜的表面 张力W及对极性表面的吸引力。运些电晕放电处理过的膜通常是没有压纹的，依赖于非常 窄的电晕放电处理范围W促进粘合性。由于没有压纹，使得膜容易产生硬皱纹和胶凝。电 晕放电处理产生的促进粘合性的效果还会随着时间推移而降低。掩蔽膜见述于美国专利第 4, 395, 760 ;5, 100, 709 ;5, 693, 405 ;6, 040, 046 ;6, 326, 081 ;和 6, 387, 484 号，运些专利都 参考结合入本文中。
[0005] 人们需要具有W下性质的掩蔽膜，其不含粘合剂，但是能够提供与基材足够的粘 合作用，W提供合适的保护。对基材的粘合性不应随时间推移而显著提高。人们还需要具 有W下性质的掩蔽膜，其不含粘合剂，但是能够提供合适程度的对基材的浸润。掩蔽膜对基 材的浸润使得在膜/基材界面处能够顺杨地接触。可能还需要掩蔽膜粘合侧具有低的表面 电阻，W免由于静电而吸引污染物。
【发明内容】
[0006] 根据本发明，提供了一种包括粘合层和第二层的掩蔽膜，所述粘合层主要由金属 茂聚締控和低密度聚乙締组成，所述第二层由刚性大于粘合层的聚締控制成。另外，改进 的掩蔽膜可W包括：粘合层，其包含金属茂聚乙締共聚物和离聚物树脂；忍层，其包含拉伸 模量高于内部粘合层中的金属茂聚乙締的聚合物；W及包含聚合物的外皮层。
【具体实施方式】
[0007] 在本发明中，除非上下文有明确的不同的描述，单数形式"一个"、"一种"和'Η亥" 包括复数形式。因此，例如，当描述"一层"的时候，也包括多个层的情况。
[0008] 所述保护膜包括粘合层和第二层。所述第二层的刚性大于粘合层，从而为膜提供 刚性、强度和其它所需的性质。所述粘合层可W包含金属茂聚乙締和低密度聚乙締的混合 物。所述第二层可W包含低密度聚乙締。
[0009] 在另一个实施方式中，所述掩蔽膜由粘合层和第二层组成，所述粘合层主要由金 属茂聚乙締和低密度聚乙締的混合物组成，所述第二层主要由低密度聚乙締组成。
[0010] 所述掩蔽膜具有改进的对基材的浸润性。浸润性是用来描述膜的亲合性的术语， 由此可W自发地使得膜与基材表面亲密接触。浸润性可W是膜和基材表面之间接触性的度 量，可W用膜与基材的接触面积百分数表示。膜的某些区域可能包括气囊，或者表面上包含 会阻碍膜与基材的完全接触的杂质。
[0011] 一般来说，使得膜和基材之间具有较高程度的接触，则粘合性更佳。可W通过施 加压力等手段增加膜和基材的接触。但是，对于精细或脆弱的基材，如果要通过施加压力 或者其他的膜操作来改进与基材的接触是不利的，可能会对基材造成破坏。因此，优选具有 高度浸润性的膜。在将本文所掲示的膜施加于基材上之后的10秒之内，所述膜能够浸润至 少90%的基材表面，更优选至少95%，更优选100%的基材表面。但是应当理解，膜的浸 润能力会随着特定基材和膜的老化而改变。
[0012] 较佳的是，在所述掩蔽膜的实施方式中，所述膜的一个面是平整的，另一个面是粗 糖或不光滑的表面。在应用中，所述平整的一面被施加于被保护的表面上。粗糖的一面也由 至少一层热塑性树脂组成。所述平整面的表面粗糖度（"Ra")为0-60微英寸，或者更优 选0-30微英寸。所述粗糖面可W防止粘连，表面粗糖度为25-600微英寸，更优选50-300 微英寸。所述粗糖面可W通过任意合适的方式粗糖化，在优选的实施方式中可W通过粗糖 压纹进行。认为包括粗糖面的掩蔽膜的实施方式能够防止膜与自身或者与其它任何表面的 过多表面积发生接触，从而防止膜发生粘连和起皱。
[0013] 粗糖压纹的挤出法是优选的技术，W使得第二层具有足够水平的粗糖度。应当注 意，第二层的表面粗糖化可W通过任意合适的方法完成，包括但不限于空气冲击法、空气喷 射法、水喷射法W及它们的组合。所述粗糖表面会避免掩蔽膜的表面和其它表面之间发生 亲密接触，从而防止发生粘连，使得掩蔽膜可W很容易地展开W及/或者从另外的平整的 表面上剥下。运种特征还能防止常规掩蔽膜经常出现的起皱现象。所述多层粗糖压纹的膜 层还可W结合机械差异滑动，而非化学（抗粘连剂）引发的差异滑动。
[0014] 本文所述的保护膜不同于涂覆的膜。涂覆的膜包括具有粘合性涂层的基材。粘合 性涂层是一层粘合性组合物，其缺乏自身形成膜所需的足够的内聚强度，因此需要基材作 为支承。在本发明的膜中，粘合层是自支承材料，能够独立于其它膜层而存在。本发明的掩 蔽膜也不同于压敏性粘合膜。压敏性粘合膜从定义上来说是永久性粘性的，容易在其所粘 附的基材上留下残余物。
[0015] 在本文中，术语"膜"表示通过诱铸挤出法或吹塑法制备的薄片或织物。本发明 所述的膜由聚合物制成。所述聚合物可W在漉之间进一步加工并冷却W形成织物。所述多 层膜可W通过共挤出法同时挤出不同的膜层而制得，或者可W通过独立地形成各个膜层， 然后将单独的膜粘合或层叠在一起而制备。在一个优选的实施方式中，所述掩蔽膜的多个 层是使用本领域已知的任何共挤出法共挤出的。通过采用共挤出法，可W较为简单而容易 地制备不同的层形成的多层掩蔽膜，其中每一个层具有特定的功能。
[0016] 在一些实施方式中，粘合层可能占总膜厚度的10-30 %，第二层可W占剩余的 70-90%。在其他的实施方式中，粘合层可W占掩蔽膜总厚度的15-25%，第二层占剩余的 75-85%。在一个更优选的实施方式中，所述粘合层占总膜厚度的15-20%。
[0017] 所述掩蔽膜可W具有任意所需的厚度。但是，在某些实施方式中，所述掩蔽膜的总 厚度为25-100微米。
[0018] 本发明改进的掩蔽膜的实施方式包括含有金属茂聚締控树脂的粘合层。在本文 中，"金属茂聚締控"是通过金属茂催化的締控单体聚合反应制得的聚締控聚合物或树脂。 通常所述締控单体是乙締。金属茂聚締控还包括通过金属茂催化的聚合过程制备的締控的 共聚物，例如W下任意締控单体的组合形成的共聚物：例如但不限于乙締、丙締、下締、异 下締、戊締、甲基戊締、己締、庚締、辛締和癸締，例如金属茂聚（乙締-共聚-辛締）共聚 物。还可使用金属茂聚締控的混合物，W及金属茂聚締控与其它聚合物的混合物。
[0019] 金属茂聚締控不同于通过其它聚合法制备的聚締控，例如用齐格勒-纳塔催化剂 制备的聚締控。相对于通过其它聚合法制备的聚締控，金属茂聚締控的特征是小于2. 0的 窄分子量分布，受控制的聚合物结构，较高的热稳定性，较高的透明度，W及较高的耐冲 击性。基于运些性质，本领域技术人员可W很容易地辨别金属茂聚締控和通过其它方法制 备的聚締控。金属茂聚締控可W从陶氏化学公司值OW化emicalCorp.)和其它树脂供应 商处购得。一个例子是购自陶氏化学公司的化1280G树脂。
[0020] 制备的金属茂聚締控，包括金属茂共聚物，可W具有窄的分子量分布。掩蔽膜的 实施方式包括分子量分布（即多分散性）大于1. 0且小于2. 0的金属茂聚締控。在某些实 施方式中，可优选使用分子量分布大于1. 0且小于1. 7的金属茂聚締控，或者分子量分布 大于1. 0且小于1. 5。用于掩蔽膜的金属茂聚合物和共聚物可W是无规聚合物、嵌段聚合 物、接枝聚合物或星形聚合物。
[0021] 在某些实施方式中，所述保护膜包含密度为0. 85-0. 95克/立方厘米的金属茂聚 締控。在其他的实施方式中，所述金属茂聚締控的密度可W为0.86-0. 92克/立方厘米， 例如金属茂聚乙締的密度为0. 86-0. 92克/立方厘米。
[0022] 本发明的掩蔽膜的实施方式不包含增粘剂。在所述掩蔽膜的实施方式中，所述 膜的粘合层对被掩蔽的基材的剥离强度可小于10奸/25mm，在一些应用中，剥离强度大于 5gf/25mm且小于 10奸/25mm。
[0023] 在不影响本发明的基础和新颖特性的情况下，本发明的掩蔽膜的任意的层可W 包含至少一种抗氧化剂、着色剂、颜料、澄清剂和/或成核剂。
[0024] 可W将次要聚合物，例如聚締控（均聚物或共聚物），聚乙締醇，聚氯乙締，尼 龙，聚醋，苯乙締，下締，聚甲基戊締和聚甲醒（polyoximet的lene), W及它们的混合物 W各种比例与主要聚合物（金属茂聚締控，金属茂聚乙締）混合起来，W提供所需水平的 膜粘合性。酸改性的共聚物、酸酢改性的共聚物和酸/丙締酸醋改性的共聚物都是可用的。 阳0巧]在一个实施方式中，所述粘合层包含主要由75-85重量％的金属茂聚（乙締-共 聚-辛締）共聚物和15-25重量％的低密度聚乙締组成的聚合物混合物。本发明的运个实 施方式具有特殊的性质，使得能够快速而充分地浸润低表面能基材，例如，但不限于包括w下的基材：环締控聚合物（"COP")膜，Ξ乙酷基纤维素（"TAC")膜，聚醋，聚碳酸醋， 或者在制造液晶显示器（"LCD")和其它电子显示器的时候用作延迟和极化的膜的其它基 材。
[00%] 在某些应用中，所述金属茂聚（乙締-共聚-辛締）共聚物可W用金属茂塑性体 或其它金属茂聚締控代替。TAC膜通常在制造LCD