一种抗静电光学级离型膜的制作方法

本申请涉及离型膜技术领域，尤其涉及一种具有抗静电性能的光学级离型膜。

背景技术：

离型膜，又称剥离膜、隔离膜、分离膜、阻胶膜等，是指表面具有分离性的薄膜。随着手机、平板电脑等电子产品的普及，对透光性好的光学级离型膜需求越来越大，通过对于pet基材性能的控制，聚酯膜的透光性很容易获得保障。但是，对于用于贴合在电子产品上的离型膜，由于离型膜在剥离和贴合过程中容易积累大量静电荷，大量静电荷的积累会在离型膜的使用过程中对电子产品产生致命性的破坏风险，大量静电荷的产生也会吸附尘埃粒子，造成电子产品在使用过程中的不良现象。因此，如何提升离型膜的抗静电性能是现有技术研究的热点。

现有技术中，对于抗静电离型膜的制备方法主要有三种：

1、在生产pet原膜的时候就在基材中加入抗静电剂使原膜具有抗静电效果，然后再在其表层涂布离型层从而得到具有抗静电效果的pet离型膜。

2、在pet基材表面先涂布一层抗静电剂再涂布一层离型层，此种方法制备的具有抗静电效果的pet离型膜需要经过二次涂布。

3、在pet基材表面涂布一层离型层制成pet离型膜，在另一个pet基材表面涂布一层抗静电剂层制成pet抗静电膜，然后将两层pet膜通过胶水贴合成具有抗静电效果的pet离型膜。

这三种方法各有优势，对于新建厂商，可以先选择技术路线再进行投入建设，这样可有效控制建设成本，而对于已有成熟生产线的厂家，则需根据已有设备选择技术路线来控制成本，否则需要对设备进行较大的改造从而会增加成本。

技术实现要素：

本申请要解决的技术问题是提供一种抗静电光学级离型膜，以减少或避免前面所提到的问题。

为解决上述技术问题，本申请提出了一种抗静电光学级离型膜，其包括基材层和离型剂层，其中，所述基材层在与所述离型剂层相对的一侧设置有抗静电层，所述抗静电层采用如下组分制成，50-150重量份的丙烯酸树脂，5-10重量份的二甲基甲硅烷基化硅石，3-8重量份的聚季铵盐，5-10重量份的石墨烯，2-5重量份的三聚氰胺，100-300重量份的乙二醇。

优选地，所述离型剂层由下列重量份的原料制备而成的紫外光固化离型剂制成：60-140重量份的聚丁二烯聚氨酯，45-85重量份的聚丙烯酸酯树脂，10-25重量份的甲基丙烯酸羟丙酯，25-55重量份的甲基丙烯酸三氟乙酯活性单体稀释剂，25-55重量份的十八烷基甲基丙烯酸酯活性单体稀释剂，1-5重量份的引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮。

优选地，所述抗静电层通过在线涂布的方式设置。

本发明还提供了一种抗静电光学级离型膜的制备方法，所述抗静电光学级离型膜包括基材层和离型剂层，所述基材层在与所述离型剂层相对的一侧设置有抗静电层，所述制备方法包括如下步骤，将50-150重量份的丙烯酸树脂、5-10重量份的二甲基甲硅烷基化硅石、3-8重量份的聚季铵盐、5-10重量份的石墨烯、2-5重量份的三聚氰胺、100-300重量份的乙二醇混合后，按800-1000转/分钟的参数搅拌20-30分钟，之后使用260～300目的筛网过滤，之后通过旋涂或者喷涂方式涂覆在所述基材层表面，100℃烘干5分钟，即可获得所述抗静电层。

本发明所提供的抗静电光学级离型膜，抗静电材料可灵活的根据生产设备情况进行在线涂布或离线涂布，且所形成的抗静电层本身具备一定的强度，从而可与离型剂层分别设置在基材层的两侧，这样就可以简化生产工序，从而给已有成熟生产线的厂家提供灵活的选择空间，基本可以不需对现有设备进行改造，极大方便了生产的部署。

附图说明

以下附图仅旨在于对本申请做示意性说明和解释，并不限定本申请的范围。其中，

图1显示的是根据本发明的一个具体实施例的一种抗静电光学级离型膜的结构原理示意图；

图2为图1基础上的一个改进实施例的一种抗静电光学级离型膜的结构原理示意图。

具体实施方式

为了对本申请的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现详细说明本申请的具体实施方式。

图1显示的是根据本发明的一个具体实施例的一种抗静电光学级离型膜的结构原理示意图。参见图1所示，本发明提供了一种抗静电光学级离型膜，其包括基材层10和离型剂层20，所述基材层10在与所述离型剂层20相对的一侧设置有抗静电层30，所述基材层10的厚度为12-100μm，所述抗静电层30的厚度为0.2-1μm，所述离型剂层20的厚度为0.5-2μm。

所述基材层10采用光学级聚酯材料制成，在保障光学性能的同时提供足够的结构支撑强度。根据不同的性能要求，所述基材层10的厚度可在12-100μm范围内选择。

所述抗静电层30可以采用如下组分制成，50-150重量份的丙烯酸树脂，5-10重量份的二甲基甲硅烷基化硅石(表面活性剂)，3-8重量份的聚季铵盐(表面活性杀菌剂、具备抗静电性)，5-10重量份的石墨烯(抗静电剂)，2-5重量份的三聚氰胺(固化剂)，100-300重量份的乙二醇(溶剂)。

本发明的抗静电光学级离型膜的制备步骤包含如下步骤：将50-150重量份的丙烯酸树脂、5-10重量份的二甲基甲硅烷基化硅石、3-8重量份的聚季铵盐、5-10重量份的石墨烯、2-5重量份的三聚氰胺、100-300重量份的乙二醇混合后，按800-1000转/分钟的参数搅拌20-30分钟，之后使用260～300目的筛网过滤，之后通过旋涂或者喷涂方式涂覆在所述基材层表面，100℃烘干5分钟，即可获得所述抗静电层30。

涂布的方式可以是在线涂布，即可以是在利用聚酯母料制备所述基材层10的过程中进行，也即是在所述基材层10制备过程中，纵向拉伸之后，横向拉伸之前进行涂布，这样可利用横向拉伸中的预热区域，将溶剂挥发蒸干；在拉伸区，涂层也会随之拉伸并铺平在薄膜表面，在热定型区利用高温交联固化，形成所述抗静电层30。这样一来，所述抗静电层30不仅降低了所述基材层10的表面电阻，同时具有良好的附着性，有利于后加工。在线涂布的方式可以使得所述抗静电层30厚度较小，可以控制在0.2-0.5μm的范围。

如采用离线涂布方式，也即是在制备完成的所述基材层10上涂布制成所述抗静电层30，则厚度会略大一些，可控制在0.5-1.0μm的范围。

丙烯酸树脂具有亲水性，通过二甲基甲硅烷基化硅石表面活性剂进一步乳化，二甲基甲硅烷基化硅石可以乳化石墨烯避免团聚。而且可以降低剥离产生的静电，降低表面电阻，可以进一步提高抗静电性。

聚季铵盐表面活性杀菌剂可以降低固化后的涂层表面的表面张力，提高涂层对水汽的亲和力和扩散能力，避免水汽凝结降低透光性，且聚季铵盐具备杀菌功能，可以使涂层长时间保持使用状态。而且聚季铵盐还具备抗静电性，可以与石墨烯配合提高抗静电性能。

三聚氰胺相对其它固化剂对水分不敏感，且与硅烷的亲和性更好，进一步降低了剥离静电的产生。

通常抗静电材料会部署在pet基材与离型剂层之间，这样可在分离撕开离型膜时，被离型膜覆盖的电子产品表面不受静电电荷影响，但在实际生产特别是实际生活中，离型膜外部的环境也可能产生大量的静电电荷环境，因此，对于外部环境中的静电电荷也需考虑进行防护。本发明的所述抗静电层30，附着性好，可不需额外增加保护层，即可在以最外侧涂层的状态长期保持可用。从而可有效防护外部的静电电荷影响。

在一个具体实施例中，所述抗静电层30可以采用如下组分制成，50重量份的丙烯酸树脂，5重量份的二甲基甲硅烷基化硅石，3重量份的聚季铵盐，5重量份的石墨烯，2重量份的三聚氰胺，100重量份的乙二醇。将上述组分混合后，按800转/分钟的参数搅拌20分钟，之后使用300目的筛网过滤，之后即可通过在线涂布的方式涂覆在厚度为12μm的所述基材层10的表面。即可获得厚度为0.2μm左右的所述抗静电层30。经测试，表面电阻为10⁸-10⁹ω，透光率在90％以上。

在另一个具体实施例中，所述抗静电层30可以采用如下组分制成，150重量份的丙烯酸树脂，10重量份的二甲基甲硅烷基化硅石，8重量份的聚季铵盐，10重量份的石墨烯，5重量份的三聚氰胺，300重量份的乙二醇。将上述组分混合后，按1000转/分钟的参数搅拌30分钟，之后使用260目的筛网过滤，之后即可通过在线涂布的方式涂覆在厚度为100μm的所述基材层10的表面。即可获得厚度为0.5μm左右的所述抗静电层30。经测试，表面电阻不小于10⁹ω，透光率在87％以上。

在另一个具体实施例中，所述抗静电层30可以采用如下组分制成，100重量份的丙烯酸树脂，8重量份的二甲基甲硅烷基化硅石，5重量份的聚季铵盐，8重量份的石墨烯，4重量份的三聚氰胺，200重量份的乙二醇。将上述组分混合后，按1000转/分钟的参数搅拌20分钟，之后使用280目的筛网过滤，之后即可通过离线涂布的方式，涂覆在厚度为58μm的所述基材层10的表面，100℃烘干5分钟。即可获得厚度为0.8μm左右的所述抗静电层30。经测试，表面电阻不小于10⁹ω，透光率在88％以上。

所述离型剂层20优选为由下列重量份的原料制备而成的紫外光固化离型剂制成：60-140重量份的聚丁二烯聚氨酯，45-85重量份的聚丙烯酸酯树脂，10-25重量份的甲基丙烯酸羟丙酯，25-55重量份的甲基丙烯酸三氟乙酯活性单体稀释剂，25-55重量份的十八烷基甲基丙烯酸酯活性单体稀释剂，1-5重量份的引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮。

本发明的上述紫外光固化离型剂是一种无硅油成分的紫外光固化离型剂，不需要高温烘烤，无硅油渗出。本发明采用了复合活性单体稀释剂，以含短链氟单体提高离型力，以长链烷基丙烯酸酯对离心力进行调节，以此制备的离型膜的离型力较低且附着力较高，可达0级，离型性能优异。

在一个具体实施例中，将60重量份的聚丁二烯聚氨酯，45重量份的聚丙烯酸酯树脂，10重量份的甲基丙烯酸羟丙酯，25重量份的甲基丙烯酸三氟乙酯活性单体稀释剂，25重量份的十八烷基甲基丙烯酸酯活性单体稀释剂均匀混合，加入1重量份的引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮，磁力搅拌120秒，获得离型剂。

将离型剂均匀涂布到厚度为12μm的所述基材层10的未设置所述抗静电层30的一侧的表面，真空消泡1小时，n2条件下经紫外光照射固化180秒，固化形成离型剂层20，测得离型剂层20的厚度0.5μm。

在另一个具体实施例中，将140重量份的聚丁二烯聚氨酯，85重量份的聚丙烯酸酯树脂，25重量份的甲基丙烯酸羟丙酯，55重量份的甲基丙烯酸三氟乙酯活性单体稀释剂，55重量份的十八烷基甲基丙烯酸酯活性单体稀释剂均匀混合，加入5重量份的引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮，磁力搅拌120秒，获得离型剂。

将离型剂均匀涂布到厚度为100μm的所述基材层10的表面，真空消泡1小时，n2条件下经紫外光照射固化180秒，固化形成离型剂层20，测得离型剂层20的厚度为2μm。

在另一个具体实施例中，将100重量份的聚丁二烯聚氨酯，65重量份的聚丙烯酸酯树脂，15重量份的甲基丙烯酸羟丙酯，40重量份的甲基丙烯酸三氟乙酯活性单体稀释剂，40重量份的十八烷基甲基丙烯酸酯活性单体稀释剂均匀混合，加入3重量份的引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮，磁力搅拌120秒，获得离型剂。

将离型剂均匀涂布到厚度为48μm的所述基材层10的表面，真空消泡1小时，n2条件下经紫外光照射固化180秒，固化形成离型剂层20，测得离型剂层20的厚度为0.8μm。

图2为图1基础上的一个改进实施例的一种抗静电光学级离型膜的结构原理示意图。参见图2所示，所述基材层10与所述离型剂层20之间设置有第一抗静电附加层11，

当采用前述在线涂布方式时，可控制抗静电材料形成的涂层厚度较小，因此在一个改进实施例中，为了增强离型膜产品的抗静电能力，在所述基材层10与所述离型剂层20之间还可以采用本发明所提供的与所述抗静电层30相同的材料制备设置第一抗静电附加层11，所述第一抗静电附加层11厚度为0.2-0.5μm。

在通过在线涂布方式生产获得所述基材层10和所述第一抗静电附加层11后，可在所述基材层10另一侧通过离线涂布方式制备所述抗静电层30，最后再在所述第一抗静电附加层11上利用本发明提供的前述离型剂材料制备所述离型剂层20。

所述第一抗静电附加层11夹持在所述基材层10与所述离型剂层20之间，因此可使用0.2-0.5μm的很小的厚度，这样一方面能提供额外附加的抗静电能力，另一方面不会增加过多的成本。

本发明的基材层10优选由添加有二氧化硅、碱土金属硅酸盐以及聚二甲基硅氧烷的pet双向拉伸而成。进一步地，在一个具体实施例中，所述基材层10中的二氧化硅的含量为0.3wt％～1.5wt％，碱土金属硅酸盐的含量为0.05wt％～0.5wt％，聚二甲基硅氧烷的含量为0.2wt％～1.2wt％。

pet中添加的二氧化硅可以提高基材层10的透光性、加工性能以及强度，同时可以与静电层和/或离型层中的硅氧成分产生吸附作用，提高涂层的附着力。碱土金属硅酸盐可以降低由于pet中二氧化硅含量增高导致的热收缩性，所述碱土金属硅酸盐优选为硅酸镁或者硅酸钙，最优选为硅酸镁。聚二甲基硅氧烷可以提高聚酯中二氧化硅的分散性，避免团聚，有利于减少无机粒子的添加量，提高基材层10的光学性能，另外，聚二甲基硅氧烷还可以与涂层中的硅氧成分产生更强的附着力。

二氧化硅以及碱土金属硅酸盐的硅原子由于结合了聚二甲基硅氧烷的硅原子，聚二甲基硅氧烷另一端的高分子可以与聚酯的烷烃结合，有利于将二氧化硅和碱土金属硅酸盐均匀分散保持在聚酯内部。碱土金属硅酸盐中的碱土元素易于与聚酯中常用磷类化合物催化剂、稳定剂、阻燃剂等形成具有适当强度的相互作用的络合物，除了可以提高二氧化硅的分散性之外，还可以提高二氧化硅以及碱土金属硅酸盐在聚酯中的结合力，有利于提高基材层10的光线透过率。另外如前所述，硅酸镁或硅酸钙之类的碱土金属硅酸盐的加入，可以降低基材层10的收缩率，尤其适用于添加到光学领域聚酯薄膜之中，有利于提高基膜的光学性能。

需要提及的是，由于二氧化硅的添加，制得的基材层10的收缩率会发生较为明显的变化，对于热收缩薄膜是相当有利的。然而对于本发明的光学级离型膜来说，要求薄膜的收缩率保持较低的水平，以提高基材的耐热性能。本发明中，通过硅酸盐成分与二氧化硅的结合，一方面提高分散性，另一方面利用碱土金属降低添加了二氧化硅的薄膜的收缩率，进而提高薄膜的光学性能和耐热性能。

在一个优选实施例中，pet中添加的二氧化硅优选采用二氧化硅气凝胶。二氧化硅气凝胶是一种具有多孔、无序、具有纳米量级连续网络结构的低密度二氧化硅气凝胶，比表面积比普通二氧化硅大很多，用现有技术的磷酸酯偶联剂、硅烷偶联剂(例如乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷等)比普通二氧化硅更加难以分散。由于密度非常低，很容易漂浮，无法分散到聚酯内部。气凝胶的多孔结构可以通过聚二甲基硅氧烷产生强大的结合力，增大了气凝胶的密度，可以使气凝胶沉入聚酯内部。碱土金属硅酸盐的比表面积也很大，疏松多孔特性与气凝胶类似，但是分散性却较好，利用碱土金属硅酸盐的硅元素成分与气凝胶产生的吸附，可以提高气凝胶的分散性，避免团聚。

添加有二氧化硅或二氧化硅气凝胶、碱土金属硅酸盐以及聚二甲基硅氧烷的基材层10，其粘度相对本体聚酯变化很小，有利于保持基材层10的参数的稳定性；还可降低抗粘连粒子的用量；提高了基材层10的加工性能、拉伸强度、透光率和阻燃性能。另外也可以改善基材层10的光泽度、耐磨、耐高温、隔热性能。

本发明所提供的抗静电光学级离型膜，抗静电材料可灵活的根据生产设备情况进行在线涂布或离线涂布，且所形成的抗静电层本身具备一定的强度，从而可与离型剂层分别设置在基材层的两侧，这样就可以简化生产工序，从而给已有成熟生产线的厂家提供灵活的选择空间，基本可以不需对现有设备进行改造，极大方便了生产的部署。

本领域技术人员应当理解，虽然本申请是按照多个实施例的方式进行描述的，但是并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案。说明书中如此叙述仅仅是为了清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体加以理解，并将各实施例中所涉及的技术方案看作是可以相互组合成不同实施例的方式来理解本申请的保护范围。

以上所述仅为本申请示意性的具体实施方式，并非用以限定本申请的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本申请的构思和原则的前提下所作的等同变化、修改与结合，均应属于本申请保护的范围。