本发明涉及有机薄膜技术领域，具体而言，涉及一种自粘保护膜。
背景技术：
随着it、电子类产业的迅猛发展和许多新兴高科技应用领域的开发，对电子产品的保护膜需求越来越大。近年来，液晶显示器等超薄显示器常被用作个人电脑、超薄电视机等的显示装置，液晶显示器主要由液晶面板及背光模组组成。一般来说，背光模组由光源、反射膜、导光板、上扩散膜、上增亮膜、下增亮膜、下扩散膜组成。而扩散膜主要起到的作用是将点光源或线光源转化成均匀的面光源，目的是为了提高液晶显示器正视亮度。为了在加工和搬运时防止扩散膜表面的污渍或划伤，需要对其进行表面保护。作为扩散膜表面保护膜，要求保护膜具有适当粘着力。且扩散膜贴合保护膜后会收成母卷，这要求保护膜在受到卷紧作用承受挤压后，不会产生薄膜不易剥离等状况。同时要求保护膜剥离后，不能污染被粘物表面。对薄膜外观也有非常严格的要求，不能因表面保护膜中的晶点等凸部缺陷或卷皱等而在被粘物上产生洼坑或变形等打痕缺陷。
一直以来，扩散膜表面保护膜大多采用两种类型：
(一)涂胶保护膜，其具有粘着层，且粘着层一般涂布为低分子树脂，粘着强度范围大，被广泛应用。然而此种保护膜用于制造时，必须使用有机溶剂，此制程为非环保制程，会产生异味，且必须二次烘烤加工才能去除有机溶剂，因此造成成本的增加。另外，涂胶保护膜容易在光学模片微结构表面造成残胶及污伤，且撕膜时易产生较高的静电而使该光学级膜片应用于背光模块时，会有画质品质不佳的问题，造成产品不良率提高。
(二)自粘保护膜。由于扩散膜表面具有凹凸不平的扩散粒子，导致保护膜与膜片的接触面积较小，因此为了提供合适的稳定的粘合力，保护膜一般是橡胶类高粘膜，粘着层与基材层的表面直接接触。自粘保护膜通常存在以下问题：母卷解卷时所需的解卷力比较大，若以膜卷的形式长期保管，会导致解卷力逐渐增大，薄膜卷筒的剥离性不佳，从而会产生操作性显著降低的问题。且不同类型自粘保护膜贴覆扩散膜时，也会存在其它的问题，如粘着力不稳定和不均等，使扩散膜与保护膜粘着不牢或出现气泡、褶皱和粘死现象，或在运输、保管过程中存在暴露于高温中的情况，而引起粘着力变化很大，导致薄膜撕不开等问题。
基于以上原因，有必要提供一种在长期存放及温度变化条件下粘着力稳定、且解卷力较小的自粘保护膜。
技术实现要素：
本发明的主要目的在于提供一种自粘保护膜，以解决现有技术中的自粘保护膜在长期存放及温度变化条件下粘着力不稳定、且解卷力过高的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种自粘保护膜，其包括基材层和位于基材层上的粘着层，按重量百分比计，粘着层的材料包括50～90％的组分a和10～50％的组分b，其中组分a为sebs热塑性弹性体，组分b为第一无规聚丙烯、第一低密度聚乙烯和tpo热塑性弹性体中的一种或多种。
进一步地，按重量百分比计，粘着层的材料包括60～90％的组分a和10～40％的组分b。
进一步地，sebs热塑性弹性体的密度为0.88～0.95g/cm3，熔融指数为5～50g/10min；优选地，第一无规聚丙烯的密度为0.90～0.92g/cm3，熔融指数为3～30g/10min；优选地，第一低密度聚乙烯的密度为0.915～0.960g/cm3，熔融指数为3～30g/10min；优选地，tpo热塑性弹性体的密度为0.83～0.95g/cm3，熔融指数为3～30g/10min。
进一步地，基材层包括表层及芯层，芯层位于表层和粘着层之间。
进一步地，按重量份计，表层的材料包括20～90份的第一乙烯-丙烯嵌段共聚物和10～80份的第二低密度聚乙烯；优选地，按重量份计，表层的材料包括20～40份的第一乙烯-丙烯嵌段共聚物和60～80份的第二低密度聚乙烯。
进一步地，第一乙烯-丙烯嵌段共聚物的密度为0.90～0.91g/cm3，熔融指数为3～30g/10min；优选地，第二低密度聚乙烯的密度为0.915～0.930g/cm3，熔融指数为3～30g/10min。
进一步地，按重量份计，表层的材料还包括2～6份的防粘颗粒；优选地，防粘颗粒的粒径为5～10μm；优选地，防粘颗粒为二氧化硅颗粒、硅酮颗粒、酰胺颗粒中的一种或多种。
进一步地，按重量份计，芯层的材料包括50～90份的第二乙烯-丙烯嵌段共聚物和10～50份的第二无规聚丙烯；优选地，芯层的材料包括60～80份的第二乙烯-丙烯嵌段共聚物和20～40份的第二无规聚丙烯。
进一步地，第二乙烯-丙烯嵌段共聚物的密度为0.90～0.91g/cm3，相对分子量为50000～300000，熔融指数为3～30g/10min；优选地，第二无规聚丙烯的密度为0.90～0.91g/cm3，相对分子量为30000～200000，熔融指数范为3～30g/10min。
进一步地，表层的厚度为4～8μm；优选芯层的厚度为24～32μm；优选粘着层的厚度为4～8μm。
应用本发明的技术方案，提供了一种自粘保护膜，其包括基材层和位于基材层上的粘着层，按重量百分比计，粘着层的材料包括50～90％的组分a和10～50％的组分b，其中组分a为sebs热塑性弹性体，组分b为第一无规聚丙烯、第一低密度聚乙烯和tpo热塑性弹性体中的一种或多种。该保护膜粘合性和剥离性好，粘着力随温度和时间变化较小，且母卷解卷力随时间变化和温度变化也小，易解卷。除此以外，本发明提供的自粘保护膜还具有低晶点和洁净度高的优点，非常适宜作为扩散膜的表面保护膜使用。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本发明。
正如背景技术部分所描述的，现有技术中的自粘保护膜在长期存放及温度变化条件下粘着力不稳定、且解卷力过高。
为了解决这一问题，本发明提供了一种自粘保护膜，包括基材层和位于基材层上的粘着层，按重量百分比计，粘着层的材料包括50～90％的组分a和10～50％的组分b，其中组分a为sebs热塑性弹性体，组分b为第一无规聚丙烯、第一低密度聚乙烯和tpo热塑性弹性体中的一种或多种。
本发明提供的上述自粘保护膜中，包括基材层和位于基材层上的粘着层。粘着层保证了保护膜的粘着特性，基材层为保护膜提供力学性能。具体地，上述粘着层中，组分a为sebs热塑性弹性体，其具有较好的耐温性能，既具有可塑性，又具有高弹性；组分b为第一无规聚丙烯、第一低密度聚乙烯和tpo热塑性弹性体中的一种或多种，这三种聚合物具有较好的柔韧性，且具有较高的透明性和自清洁性。将以上两类组分按照上述用量关系形成粘着层，能够显著改善自粘保护膜的粘着性能，使其具有较好的粘合性和剥离性，粘着力随温度和时间变化较小，且母卷解卷力随时间变化和温度变化也小，易解卷。除此以外，本发明提供的自粘保护膜还具有低晶点和洁净度高的优点，非常适宜作为扩散膜的表面保护膜使用。
在一种优选的实施方式中，按重量百分比计，粘着层的材料包括60～90％的组分a和10～40％的组分b。将两种组分之间的用量关系控制在该范围内，能够进一步综合各组分的性能，使自粘保护膜具有更佳的粘着性能，且使透明度等其他方面的性能更加平衡。
如前所述，只要粘着层中采用上述材料，即可有效改善保护膜的粘着性能。在一种优选的实施方式中，sebs热塑性弹性体的密度为0.88～0.950g/cm3，熔融指数为5～50g/10min。该类sebs热塑性弹性体具有更优异的耐温性能，同时兼具更好的可塑性和高弹性，作为组分a能够进一步提高保护膜的粘着力稳定性和易解卷性能。优选地，第一无规聚丙烯的密度为0.90～0.92g/cm3，熔融指数为3～30g/10min。该类无规聚丙烯具有更好的柔韧性和透明性，而且树脂清洁度更高，这有利于进一步改善保护膜的粘着特性、透明度和自清洁性。优选地，第一低密度聚乙烯的密度为0.915～0.960g/cm3，熔融指数为3～30g/10min。该类低密度聚乙烯性质更为较柔软，具有良好的延伸性、化学稳定性、加工性能，作为粘着层组分能够进一步改善保护膜的解卷性、化学稳定性和加工性能。更优选地，第一低密度聚乙烯的相对分子量为10000～100000。优选地，tpo热塑性弹性体的密度为0.83～0.95g/cm3，熔融指数为3～30g/10min。该类tpo热塑性弹性体分子量分布比较窄，结晶度低，透明性和光泽度更优良，同时与其它树脂相容性较好。
上述自粘保护膜中，基材层的作用即使为保护膜提供力学性能。在一种优选的实施方式中，基材层包括表层及芯层，芯层位于表层和粘着层之间。以表层和芯层共同作为基材层，除了能够相应提供更好的力学性能以外，表层还可以提供较好的成膜性能。
上述基材层中，表层和芯层的材料可以使用保护膜基材层常用的材料。在一种优选的实施方式中，按重量份计，表层的材料包括20～90份的第一乙烯-丙烯嵌段共聚物和10～80份的第二低密度聚乙烯。该材料形成的表层具有更好的力学性能，其强度和硬度、弹性都更佳。优选地，按重量份计，表层的材料包括20～40份的第一乙烯-丙烯嵌段共聚物和60～80份的第二低密度聚乙烯。该用量关系下的表层具有更佳的力学性能和成膜性能。
在一种优选的实施方式中，第一乙烯-丙烯嵌段共聚物的密度为0.90～0.91g/cm3，熔融指数为3～30g/10min。该类嵌段聚丙烯的强度、硬度、弹性方面的表现更加综合。优选地，第二低密度聚乙烯的密度为0.915～0.930g/cm3，熔融指数为3～30g/10min。该类低密度聚乙烯与嵌段聚丙烯配合形成的表层，能够提供更佳的力学性能和成膜性能，同时，表层的清洁性能更佳。
除了第一嵌段聚丙烯和第二低密度聚乙烯以外，为了进一步改善表层的防粘性，在一种优选的实施方式中，按重量份计，表层的材料还包括2～6份的防粘颗粒。加入该用量的防粘颗粒，除了进一步改善表层的防粘性外，还能使表层及整体保护膜保持较高的透明度和低晶度。优选地，防粘颗粒的粒径为5～10μm；优选地，防粘颗粒包括但不限于二氧化硅颗粒、硅酮颗粒、酰胺颗粒中的一种或多种。
上述芯层的材料也可以采用保护膜基材层中的常用材料。在一种优选的实施方式中，按重量份计，芯层的材料包括50～90份的第二乙烯-丙烯嵌段共聚物和10～50份的第二无规聚丙烯。乙烯-丙烯嵌段共聚物具有更好的力学性能，其强度和硬度、弹性都更佳，无规聚丙烯强度高而且有韧性，硬度较佳且具有较好的延伸性，这两种材料在上述用量关系下形成的芯层，其各方面的力学性能更佳。更优选地，芯层的材料包括60～80份的第二乙烯-丙烯嵌段共聚物和20～40％的第二无规聚丙烯。
在一种优选的实施方式中，第二乙烯-丙烯嵌段共聚物的密度为0.90～0.91g/cm3，相对分子量为50000～300000，熔融指数为3～30g/10min。该类型的嵌段聚丙烯在强度、硬度、弹性方面的表现更加平衡。优选地，第二无规聚丙烯的密度为0.90～0.91g/cm3，相对分子量为30000～200000，熔融指数范为3～30g/10min。该类型的无规聚丙烯强度更高而且有韧性，比低密度聚乙烯更硬，也略能伸长。采用上述类型的材料形成的芯层具有更好的力学性能。
上述各层的厚度可以进行调节，优选表层厚度占整体厚度的10～20％，芯层厚度占整体厚度的60～80％，粘着层厚度占整体厚度的10～20％。该比例关系下保护膜的力学性能、粘着性能、透明度等各方面的表现均更为综合。在一种优选的实施方式中，表层的厚度为4～8μm；优选芯层的厚度为24～32μm；优选粘着层的厚度为4～8μm。这样设置各层的厚度，能够进一步平衡保护膜的各项性能指标。
总之，本发明提供的自粘保护膜，具有解卷力小、耐温良好、易撕易贴、无残胶等特性。常温下贴合扩散膜的粘着力为5～30gf/25mm，且收卷储存在自然环境中，粘着力在5～30gf/25mm，粘着力随环境变化较小。
本发明的自粘保护膜，可以利用本领域常规的制作方法进行制作，比如：在无尘车间应用三层共挤流延工艺生产，且采用超临界氮气流体输送系统，在源头上减少了晶点的产生，同时在生产制程过程中应用缺陷检测仪和β射线厚度测试仪等设备对薄膜的外观缺陷和厚度进行在线跟踪检测，使薄膜同时具有厚度均匀、洁净度高、无杂质、外表平滑、低晶点等优良特性。
以下结合具体实施例对本申请作进一步详细描述，这些实施例不能理解为限制本申请所要求保护的范围。
对于保护膜的性能测试方法如下：
(1)厚度测试
采用马尔测厚仪，参照标准为gb/t6672。
(2)拉伸强度、断裂伸长率测试
采用美国的美特斯mts拉力试验机，参照标准为gb/t1040.3。
(3)剥离力测试(粘着力)
采用科健仪器拉力试验机，参照标准为gb/t2792。
(4)透光率及雾度测试
采用德国byk化学公司的at-4725透射雾影仪，参照标准为gb/t2410。
(5)解卷力测试
采用科健仪器拉力试验机。
以下各实施例中的保护膜的生产工艺流程如下：将各层按各组分配比后进行加温流延工艺：挤出机挤出—t型口模流延—气刀—流延辊—冷却辊—β射线测厚仪—切废边—缺陷检测仪—卷取。
在熔体流延过程中，t型口模流延过程中机头的温度为230℃；流延辊表面经过精加工，转速稳定，流延辊温度控制在25℃；冷却辊温度控制在30℃；在流延辊的上方有气刀装置，在模头下方有真空箱装置，气刀吹压功率控制为40％，真空抽吸功率控制为20％；同时控制模头抽吸功率在60％；薄膜经冷却辊后，经β射线测厚仪自动调控t型口模间隙，控制流延膜厚度的平均误差在2％以内。同时根据膜的厚度、生产速度等调整好收卷张力，收卷张力控制在100n。
实施例1
粘着层采用sebs热塑性弹性体与无规聚丙烯按重量比90/10配比进行复配而成。其中无规聚丙烯的密度为0.90g/cm3，熔融指数为6.0g/10min。sebs热塑性弹性体的密度为0.90g/cm3，熔融指数为8.0g/10min。
芯层由嵌段聚丙烯和无规聚丙烯按重量比70/30配比进行复配而成。嵌段聚丙烯的密度为0.90g/cm3，熔融指数为5.0g/10min。无规聚丙烯的密度为0.905g/cm3，熔融指数为7.0g/10min。
表层由低密度聚乙烯、嵌段聚丙烯和防粘母粒按重量比20/75/5配比进行复配而成。低密度聚乙烯的密度为0.921g/cm3，熔融指数为6.0g/10min。嵌段聚丙烯的密度为0.90g/cm3，熔融指数为5.0g/10min。防粘母粒为人工合成二氧化硅颗粒，其密度为0.910g/cm3，熔融指数为12.0g/10min，粒径5μm。
所制得的保护膜物理性能测试如表1(需要说明的是，厚度分别为各层总厚度，以及表层、芯层、粘着层的各层厚度，下同)：
表1
实施例2
粘着层采用sebs热塑性弹性体与低密度聚乙烯按重量比60/40配比进行复配而成。其中sebs热塑性弹性体的密度为0.89g/cm3，熔融指数为5.0g/10min。低密度聚乙烯的密度为0.922g/cm3，熔融指数范围为4.0g/10min。
芯层材料同实施例1；
表层材料同实施例1；
所制得的保护膜物理性能测试如表2：
表2
实施例3
粘着层采用sebs热塑性弹性体与tpo热塑性弹性体按重量比75/25配比进行复配而成。其中tpo热塑性弹性体的密度为0.89g/cm3，熔融指数为7.0g/10min。sebs热塑性弹性体的密度为0.92g/cm3，熔融指数为5.0g/10min。
芯层材料同实施例1；
表层材料同实施例1；
所制得的保护膜物理性能测试如表3：
表3
实施例4
粘着层采用sebs热塑性弹性体与无规聚丙烯按重量比90/10配比进行复配而成。其中无规聚丙烯的密度为0.92g/cm3，熔融指数为30.0g/10min。sebs热塑性弹性体的密度为0.95g/cm3，熔融指数为5.0g/10min。
芯层材料同实施例1；
表层材料同实施例1；
所制得的保护膜物理性能测试如表4：
表4
实施例5
粘着层采用sebs热塑性弹性体与无规聚丙烯按重量比60/40配比进行复配而成。其中无规聚丙烯的密度为0.90g/cm3，熔融指数为3.0g/10min。sebs热塑性弹性体的密度为0.88g/cm3，熔融指数为50.0g/10min。
芯层材料同实施例1；
表层材料同实施例1；
所制得的保护膜物理性能测试如表5：
表5
实施例6
粘着层采用sebs热塑性弹性体与无规聚丙烯按重量比50/50配比进行复配而成。其中无规聚丙烯的密度为0.88g/cm3，熔融指数为32.0g/10min。sebs热塑性弹性体的密度为0.87g/cm3，熔融指数为4.0g/10min。
芯层材料同实施例1；
表层材料同实施例1；
所制得的保护膜物理性能测试如表6：
表6
实施例7
粘着层采用sebs热塑性弹性体与低密度聚乙烯按重量比90/10配比进行复配而成。其中sebs热塑性弹性体的密度为0.88g/cm3，熔融指数为5.0g/10min。低密度聚乙烯的密度为0.915g/cm3，熔融指数范围为30g/10min。
芯层材料同实施例1；
表层材料同实施例1；
所制得的保护膜物理性能测试如表7：
表7
实施例8
粘着层采用sebs热塑性弹性体与低密度聚乙烯按重量比50/50配比进行复配而成。其中sebs热塑性弹性体的密度为0.95g/cm3，熔融指数为50.0g/10min。低密度聚乙烯的密度为0.96g/cm3，熔融指数范围为3g/10min。
芯层材料同实施例1；
表层材料同实施例1；
所制得的保护膜物理性能测试如表8：
表8
实施例9
粘着层采用sebs热塑性弹性体与低密度聚乙烯按重量比50/50配比进行复配而成。其中sebs热塑性弹性体的密度为0.87g/cm3，熔融指数为4.0g/10min。低密度聚乙烯的密度为0.90g/cm3，熔融指数范围为32g/10min。
芯层材料同实施例1；
表层材料同实施例1；
所制得的保护膜物理性能测试如表9：
表9
实施例10
粘着层采用sebs热塑性弹性体与tpo热塑性弹性体按重量比60/40配比进行复配而成。其中tpo热塑性弹性体的密度为0.95g/cm3，熔融指数为3g/10min。sebs热塑性弹性体的密度为0.88g/cm3，熔融指数为5.0g/10min。
芯层材料同实施例1；
表层材料同实施例1；
所制得的保护膜物理性能测试如表10：
表10
实施例11
粘着层采用sebs热塑性弹性体与tpo热塑性弹性体按重量比50/50配比进行复配而成。其中tpo热塑性弹性体的密度为0.83g/cm3，熔融指数为10g/10min。sebs热塑性弹性体的密度为0.95g/cm3，熔融指数为8.0g/10min。
芯层材料同实施例1；
表层材料同实施例1；
所制得的保护膜物理性能测试如表11：
表11
实施例12
粘着层采用sebs热塑性弹性体与tpo热塑性弹性体按重量比50/50配比进行复配而成。其中tpo热塑性弹性体的密度为0.80g/cm3，熔融指数为11g/10min。sebs热塑性弹性体的密度为0.96g/cm3，熔融指数为4.0g/10min。
芯层材料同实施例1；
表层材料同实施例1；
所制得的保护膜物理性能测试如表12：
表12
实施例13
粘着层的材料同实施例1；
芯层由嵌段聚丙烯和无规聚丙烯按重量比60/40配比进行复配而成。嵌段聚丙烯的密度为0.91g/cm3，熔融指数为3g/10min。无规聚丙烯的密度为0.90g/cm3，熔融指数为30g/10min。
表层由低密度聚乙烯、乙烯-丙烯嵌段共聚物和防粘母粒按重量比34/60/6配比进行复配而成。低密度聚乙烯的密度为0.915g/cm3，熔融指数为30g/10min。乙烯-丙烯嵌段共聚物的密度为0.91g/cm3，熔融指数为10g/10min。防粘母粒人工合成二氧化硅密度为0.910g/cm3，熔融指数为12.0g/10min，粒径10μm。
所制得的保护膜物理性能测试如表13：
表13
实施例14
粘着层的材料同实施例1；
芯层由嵌段聚丙烯和无规聚丙烯按重量比80/20配比进行复配而成。嵌段聚丙烯的密度为0.90g/cm3，熔融指数为30g/10min。无规聚丙烯的密度为0.91g/cm3，熔融指数为3g/10min。
表层由低密度聚乙烯、嵌段聚丙烯和防粘母粒按重量比40/58/2配比进行复配而成。低密度聚乙烯的密度为0.930g/cm3，熔融指数为3g/10min。嵌段聚丙烯的密度为0.90g/cm3，熔融指数为3g/10min。防粘母粒人工合成二氧化硅密度为0.910g/cm3，熔融指数为12.0g/10min，粒径10μm。
所制得的保护膜物理性能测试如表14：
表14
实施例15
粘着层的材料同实施例1；
芯层由嵌段聚丙烯和无规聚丙烯按重量比90/10配比进行复配而成。嵌段聚丙烯的密度为0.89g/cm3，熔融指数为11g/10min。无规聚丙烯的密度为0.89g/cm3，熔融指数为2g/10min。
表层由低密度聚乙烯和嵌段聚丙烯按重量比90/10配比进行复配而成。低密度聚乙烯的密度为0.90g/cm3，熔融指数为2g/10min。嵌段聚丙烯的密度为0.92g/cm3，熔融指数为11g/10min。
所制得的保护膜物理性能测试如表15：
表15
对比例1
粘着层采用sebs热塑性弹性体与无规聚丙烯按重量比40/60配比进行复配而成。其中无规聚丙烯的密度为0.90g/cm3，熔融指数为6.0g/10min。sebs热塑性弹性体的密度为0.90g/cm3，熔融指数为8.0g/10min。
芯层由嵌段聚丙烯和无规聚丙烯按重量比40/60配比进行复配而成。嵌段聚丙烯的密度为0.90g/cm3，熔融指数为5.0g/10min。无规聚丙烯的密度为0.905g/cm3，熔融指数为7.0g/10min。
表层由低密度聚乙烯和嵌段聚丙烯按重量比40/60配比进行复配而成。低密度聚乙烯的密度为0.921g/cm3，熔融指数为6.0g/10min。嵌段聚丙烯的密度为0.90g/cm3，熔融指数为5.0g/10min。
所制得的保护膜物理性能测试如表16：
表16
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
本发明实施例1至15中提供的自粘保护膜均具有较佳的粘着力和较低的解卷力，且力学性能良好，并具有较好的透明度、较低的雾度和较高的清洁性能。特别地，将各层的组分配比和材料密度、熔融指数等性能进行优选后，保护膜的粘着力常温粘着力更为适宜，在5～35gf/25mm，且经时3d、7d后，粘着力变化较小，表明其粘着力稳定性更好；且保护膜的解卷力较小，在45～95gf/25mm，且综合性能表现更佳。
总之，本发明提供的自粘保护膜粘合性和剥离性好，粘着力随温度和时间变化较小，且母卷解卷力随时间变化和温度变化也小，易解卷。除此以外，本发明提供的自粘保护膜还具有低晶点和洁净度高的优点，非常适宜作为扩散膜的表面保护膜使用。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。