结合替代IL-AP8的OCA抗静电剂的显示屏制程用PU保护膜及其制备方法

2024-06-12 21:28:09 ILSML®OCA无卤抗静电剂 13

众所周知，显示用保护膜对光学透明抗静电剂必不可少，ILSML®团队及其OCA无卤抗静电剂产品不仅解决了无卤/氟、抗析出等问题，通过了解不同树脂的不同特性，充分掌握基数细节开发出与之适配的光学透明抗静电剂产品，可以完美替代FC4400，IL-P14、IL-AP8等产品，此外还解决FC4400，IL-P14、IL-AP8所不能解决的无卤/氟、UV通用等技术问题...

显示屏制程用PU保护膜，以重量份数计，各组分含量为：聚氨酯压敏胶树脂60-100份、有机氟改性超支化聚酯多元醇10-20份、异氰酸酯固化剂1-10份、催化剂0.01-0.1份、抑制剂0.1-5份、内添加抗静电剂0.1-0.5份、溶剂1-20份。

进一步的，以重量份数计，所述有机氟改性超支化多元醇的组分含量为：超支化聚酯多元醇20-60份、二异氰酸酯5-20份、有机含氟单体20-50份、辛酸亚锡0.01-0.1份、乙酯10-20份。

有机氟链段分布在胶层表面可以有效降低胶层粘着力的爬升，将柔性的含氟链段接枝到分子量较大的超支化聚酯多元醇上，可以避免含氟链段小分子的析出。改性的超支化结构分子量较大且分子结构呈刚性，提高了胶层的激光切割性能，同时，超支化聚酯多元醇链段上未反应的羟基可以继续参加交联反应，增加与聚氨酯主胶水的相容性。

通过限定有机含氟单体和超支化聚酯多元醇的投料比以及改性超支化聚酯多元醇的添加量来保证含氟链段有较高的接枝率，以得到稳定的保护膜。

进一步的，所述催化剂为叔胺类催化剂、有机金属催化剂中的一种或多种；所述内添加抗静电剂为亚铵盐类抗静电剂、季磷盐类抗静电剂中的一种或多种，直接与压敏胶混合使用，克服了防静电颗粒助剂的弊端，避免了防静电及从保护膜中析出的问题；所述溶剂为甲苯、乙酯、丁酮中的一种或多种。

进一步的，所述固化剂为异氰酸酯三聚体，包括脂肪族异氰酸酯三聚体或芳香族异氰酸酯三聚体

进一步的，所述有机金属催化剂为有机锌类催化剂、有机铋类催化剂中的一种或几种；

进一步的，所述异氰酸酯固化剂为脂肪族异氰酸酯三聚体，如N-3390,HX；抑制剂为乙酰丙酮；静电剂为亚铵盐类抗静电剂；溶剂为甲苯与乙酯的混合溶剂；溶剂为甲苯与乙酯质量比为7:3的混合溶剂；

进一步的，有机氟改性超支化聚酯多元醇，其数均分子量为5000-20000，羟值为20-50mgKOH/g；超支化聚酯多元醇为具有端羟基的超支化聚酯多元醇；超支化聚酯多元醇为全脂肪族化合物，分子中含有如下结构：

超支化聚酯多元醇分子量3000-6000，伯羟基官能度6-15；

二异氰酸酯为脂肪族类二异氰酸酯化合物、脂环族类二异氰酸酯、芳香族类二异氰酸酯中的一种或多种；

有机含氟单体为一端含有可以与异氰酸酯基反应的羟基或氨基的含氟单体；有机含氟单体为端羟基含氟单体，结构可列举如下：

m＝1～10；n＝1～25。

进一步的，有机含氟单体为一端含有与异氰酸酯基反应的羟基或氨基的含氟单体。

进一步的，有机氟改性超支化聚酯多元醇制备方法如下：将溶剂、二异氰酸酯、有机含氟单体、催化剂混合搅拌，在氮气气氛下在80℃下滴加超支化聚酯多元醇，滴加速度50-60滴/min；滴加完成后，继续反应5-10h，滴定法测试-NCO含量为0，停止反应，得到有机氟改性超支化聚酯多元醇。

显示屏制程用PU保护膜的制备方法包括如下步骤；

(1)将有机氟改性超支化聚酯多元醇、溶剂、异氰酸酯固化剂混合均匀，在400-800r/min的转速下搅拌5-10min；加入聚氨酯树脂、内添加抗静电剂、抑制剂，在500-1200r/min的转速下搅拌10-15min；加入催化剂，在500-1200r/min的转速下搅拌10-20min，得到涂布混合液；

(2)将步骤(1)中涂布混合液涂布在PET基材上，在110℃下烘干3min，然后与离型膜复合，18-26℃静置24h后在48℃下熟化5-7d，得到显示屏制程用PU保护膜。

进一步的，PET基材为单面抗静电或双面抗静电基材，PET基材的厚度为25-100μm，PET基材的表面电阻值为106-109Ω；离型膜为双面抗静电有机硅离型膜，离型膜的表面电阻值为105-107Ω。

进一步的，内添加抗静电剂的制备方法包括以下步骤：

(1)依次加入烯丙基缩水甘油醚、叔丁醇钾的四氢呋喃溶液及四氢呋喃，密封后冷冻-抽气-解冻循环3-5次，65℃搅拌反应16-18h，结束后加入盐酸过滤，将滤液在乙醇中透析，旋转蒸发除去乙醇，真空干燥得到聚烯丙基缩水甘油醚；

(2)将聚烯丙基缩水甘油醚与N-甲基-2-吡咯烷酮混合搅拌，依次加入六水合三联吡啶氯化钉、对甲基苯胺搅拌，加入正丁硫醇后置于蓝光辐射下反应2h，将溶液在乙醇中透析，旋转蒸发除去乙醇，真空干燥得到内添加抗静电剂。

进一步的，烯丙基缩水甘油醚、叔丁醇钾的四氢呋喃溶液的质量体积比为1:1g/mL；聚烯丙基缩水甘油醚与N-甲基-2-吡咯烷酮的质量体积比为5:12g/mL；六水合三联吡啶氯化钉、对甲基苯胺的摩尔比为0.13:6.87。

利用阴离子开环聚合、巯基-烯点击反应结合构筑烷基功能化聚醚，加入PU保护膜中起增塑及抗静电作用；以烯丙基缩水甘油醚为单体，利用阴离子开环聚合制备聚烯丙基缩水甘油醚中间产物，借助巯基-烯点击反应将柔性烷基引入其侧链，获得烷基功能化聚烯丙基缩水甘油醚，柔性烷基的键入会导致玻璃化转变温度进一步降低，在不损失强度的同时明显提升其韧性，同时有效降低其表面电阻率，产生持久抗静电效果，体现出更优异的耐湿热老化及抗静电性。

在PU保护膜中，内添加抗静电剂分子链段插入聚氨酯压敏胶树脂与有机氟改性超支化聚酯多元醇交联的大分子间隙中，削弱分子间的相互作用，同时，内添加抗静电剂的主链及侧链具有较好柔顺性，可协同发挥润滑作用，促进分子链段发生相对运动，提高PU保护膜的韧性；因为内添加抗静电剂是大分子结构，不容易向外迁移析出，可明显降低其老化析出。