一种适用于高低模量压敏胶的偏光片保护膜用多梯度界面调控离型膜及其制备方法与流程

本发明属于光学显示材料及离型膜，具体涉及一种适用于高低模量压敏胶的偏光片保护膜用多梯度界面调控离型膜及其制备方法，尤其涉及一种通过聚酯基材层、极性锚固过渡层、模量缓冲层和有机硅离型层之间的界面结构设计，实现偏光片保护膜压敏胶稳定剥离的离型膜及其制备方法。

背景技术：

1、偏光片是液晶显示器、oled显示器、车载显示屏以及触控模组中的重要光学材料。偏光片在制造、裁切、贴合、检验、运输和终端装配过程中，其表面通常需要贴附保护膜，以避免偏光片表面的tac层、硬化层、防眩层、防反射层或其他功能涂层受到灰尘、刮伤、压痕或胶污污染。偏光片保护膜通常包括基材、压敏胶层和离型膜，离型膜在使用前覆盖于压敏胶层表面，在使用时从压敏胶层表面剥离。因此，离型膜的离型稳定性、洁净性、抗静电性和低迁移性会直接影响偏光片保护膜的贴合、模切、剥离和终端使用表现。

2、现有偏光片保护膜用离型膜多采用聚酯薄膜作为基材，并在其表面涂布有机硅离型层。为了调节离型力，通常通过改变硅油种类、交联剂比例、mq硅树脂或离型力调节剂的用量来获得不同离型力；为了改善抗静电、低迁移或表面状态，也会在离型剂体系中加入抗静电组分、纳米粒子、硅烷偶联剂或低表面能改性组分。上述方式能够在一定程度上调节离型层的表面能、交联密度、表面粗糙度和初始剥离力，对于单一类型压敏胶具有一定适用性。

3、随着偏光片保护膜向高洁净、高速模切、高速贴合和复杂存储运输方向发展，其所用压敏胶体系的粘弹特性差异逐渐增大。一类压敏胶具有较高储能模量，胶层相对较硬，在高速剥离或模切牵引过程中更容易产生界面应力集中，导致剥离曲线波动、跳胶或局部残留；另一类压敏胶具有较低储能模量，胶层相对柔软，贴合后容易在离型表面铺展并形成较大的真实接触面积，在热老化或湿热环境后容易出现剥离力爬升、贴死或胶面污染。对于这两类压敏胶，仅依靠离型层表面能或离型剂配方的单向调节，往往难以同时获得稳定的初始剥离、老化后剥离、胶面洁净和抗静电表现。

4、进一步地，现有离型膜的结构设计通常更关注离型层自身的配方调节，而对聚酯基材、底涂层、离型层以及压敏胶之间的厚度方向力学匹配关注不足。聚酯基材刚性较高，有机硅离型层表面能较低，而压敏胶具有明显粘弹性。当高模量压敏胶或低模量压敏胶与该类离型表面接触并剥离时，剥离行为不仅取决于离型层表面能，还与离型界面的应力传递、胶层变形、真实接触面积以及老化后的界面重排有关。如果离型层下方缺少合适的过渡结构，剥离应力容易直接集中在压敏胶与离型层界面，进而影响剥离平稳性；如果离型表面过于平滑，低模量压敏胶又容易在老化后形成过大的真实接触面积；如果单纯提高粗糙度，则可能带来胶面压印或光学外观风险。

5、因此，有必要提供一种不同于单纯离型剂配方调节的偏光片保护膜用离型膜，通过在聚酯基材与有机硅离型层之间构建具有力学过渡作用的界面层，并配合离型表面的微结构和低迁移交联网络，使离型膜能够适应不同模量压敏胶的剥离需求，同时兼顾胶面洁净、抗静电和制程稳定性。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提出了一种适用于高低模量压敏胶的偏光片保护膜用多梯度界面调控离型膜及其制备方法，以解决现有偏光片保护膜用离型膜主要依靠离型层配方和表面能调节，难以同时兼顾高模量压敏胶高速剥离稳定性与低模量压敏胶老化抗贴死性能的问题。

2、本发明的技术方案是这样实现的：本发明提供了一种适用于高低模量压敏胶的偏光片保护膜用多梯度界面调控离型膜，包括依次设置的聚酯基材层、极性锚固过渡层、模量缓冲层和有机硅离型层；所述模量缓冲层设置于所述极性锚固过渡层与所述有机硅离型层之间，所述有机硅离型层远离所述模量缓冲层的一侧为离型表面。所述模量缓冲层在25℃、1 hz条件下的储能模量为1×105～5×107pa，干涂布量为0.05～0.50 g/m2；所述有机硅离型层的干涂布量为0.03～0.30 g/m2，所述有机硅离型层由包含乙烯基聚硅氧烷、反应型mq硅树脂、含氢硅油交联剂、含端乙烯基的含氟硅改性丙烯酸酯聚合物、含端乙烯基的可交联抗静电聚合物和微结构调控粒子的有机硅离型层涂布液经硅氢加成交联形成；所述有机硅离型层涂布液中si-h基与可参与硅氢加成反应的乙烯基的投料摩尔比为0.85～1.15∶1；所述离型表面的表面粗糙度ra为5～80 nm。

3、在一些实施方式中，所述聚酯基材层为双向拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜，厚度为12～100 μm。聚酯基材层靠近极性锚固过渡层的一侧经电晕处理、等离子体处理或火焰处理，使其表面润湿张力达到42～58 mn/m。

4、在一些实施方式中，以有效固体质量计，所述极性锚固过渡层由含羟基丙烯酸树脂20～40份、聚氨酯树脂4～16份、异氰酸酯交联剂3～20份、环氧基硅烷偶联剂0.1～5份和流平剂0.01～1份形成；所述极性锚固过渡层的干涂布量为0.05～0.15 g/m2。

5、在一些实施方式中，以有效固体质量计，所述模量缓冲层由柔性聚氨酯丙烯酸酯18～42份、有机硅改性丙烯酸树脂5～20份、聚醚改性丙烯酸树脂2.5～15份、异氰酸酯交联剂2～15份和硅烷偶联剂0.1～3份形成。所述模量缓冲层的干涂布量为0.05～0.50 g/m2。

6、在一些实施方式中，所述模量缓冲层在25℃、1 hz条件下的储能模量为5×105～2×107pa。通过调整柔性聚氨酯丙烯酸酯、有机硅改性丙烯酸树脂、聚醚改性丙烯酸树脂和异氰酸酯交联剂的比例，使模量缓冲层形成连续的力学过渡界面。

7、在一些实施方式中，以乙烯基聚硅氧烷100重量份计，所述有机硅离型层涂布液包括按有效固体质量计的反应型mq硅树脂5～30份、含氢硅油交联剂4～20份、含氟硅改性丙烯酸酯聚合物0.3～10份、可交联抗静电聚合物0.05～5份和微结构调控粒子0.05～8份；以乙烯基聚硅氧烷、反应型mq硅树脂和含氢硅油交联剂的有效固体总质量计，铂金催化剂中的铂元素含量为10～200 ppm；抑制剂为0.01～1份。所述有机硅离型层涂布液中si-h基与可参与硅氢加成反应的乙烯基的投料摩尔比为0.85～1.15∶1。乙烯基聚硅氧烷、反应型mq硅树脂、含氟硅改性丙烯酸酯聚合物和可交联抗静电聚合物所含乙烯基与含氢硅油交联剂所含si-h基在铂金催化剂作用下进行硅氢加成反应，使所述有机硅离型层涂布液固化形成交联网络。

8、在一些实施方式中，所述含氟硅改性丙烯酸酯聚合物含有氟烷基链段、聚硅氧烷链段、丙烯酸酯主链、端乙烯基和羟基；所述含氟硅改性丙烯酸酯聚合物的数均分子量为5000～30000，以聚合物干基计的氟含量为5%～18%，以聚合物干基计的聚硅氧烷链段含量为10%～35%。

9、在一些实施方式中，所述可交联抗静电聚合物含有季铵盐基团、聚醚链段、聚硅氧烷链段和端乙烯基。所述微结构调控粒子为二氧化硅粒子和聚甲基丙烯酸甲酯粒子中的一种或两种，体积平均粒径为20～500 nm；所述离型表面的表面粗糙度ra为20～50 nm。

10、在一些实施方式中，本发明还提供所述多梯度界面调控离型膜的制备方法，包括以下步骤：对聚酯基材层的至少一侧表面进行表面处理；在经表面处理的聚酯基材层表面涂布极性锚固过渡层涂布液，干燥后形成极性锚固过渡层；在所述极性锚固过渡层表面涂布模量缓冲层涂布液，干燥后形成模量缓冲层；在所述模量缓冲层表面涂布有机硅离型层涂布液；对涂布有所述有机硅离型层涂布液的膜材进行分段温度固化；收卷并熟化，得到所述多梯度界面调控离型膜。

11、在一些实施方式中，所述极性锚固过渡层的干涂布量为0.05～0.15 g/m2，所述模量缓冲层的干涂布量为0.05～0.50 g/m2，所述有机硅离型层的干涂布量为0.03～0.30 g/m2。所述分段温度固化的温度依次为70～95℃、95～120℃、120～150℃、130～160℃和90～130℃；固化后的膜材在40～70℃条件下熟化12～72 h。

12、本发明相对于现有技术具有以下有益效果：

13、本发明通过在聚酯基材层与有机硅离型层之间依次设置极性锚固过渡层和具有特定储能模量的模量缓冲层，并在有机硅离型层的离型表面形成受控微结构，使离型膜的界面结合、厚度方向力学过渡和表面接触状态得到协同调节。与聚酯基材上直接设置有机硅离型层的结构相比，所述模量缓冲层能够减小硬质基材与压敏胶之间的模量突变，改善高模量压敏胶高速剥离时的应力集中，并抑制低模量压敏胶老化后的剥离力爬升；受控表面微结构能够在降低低模量压敏胶真实接触面积的同时避免过度粗糙造成胶面压印；含氟硅改性丙烯酸酯聚合物和可交联抗静电组分被固定于交联网络中，有利于降低迁移污染并保持湿热后的抗静电稳定性。因此，本发明能够兼顾不同模量压敏胶的剥离适配性、胶面洁净性、抗静电稳定性和光学外观，适合用于偏光片保护膜及光学胶制程保护膜。