CN104476876A - 一种具有韧性的超高硬度保护膜及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有韧性的超高硬度保护膜及制备方法，使其应用到显示屏、手机触摸屏上能更好的保护性，使人们在使用过程中真正意义上起到长久有效的保护。本发明包含有剥离层，剥离层之上引入使用层，使用层之上引入覆膜层，覆膜层、使用层、剥离层组成保护膜整体结构。本发明具有超强的耐磨性能，超强防刮，有很好的韧性，弯曲弧度可以达到120度而不发生裂痕。

Description

一种具有韧性的超高硬度保护膜及制备方法

技术领域

本发明涉及一种光学保护膜，具体说，是特别涉及一种液晶显示器触摸屏保护膜制造领域。

背景技术

触摸屏在人们的日常生活中随处可见，触摸屏保护膜也越来越多的出现在我们的周围。但是现在市场上普遍的保护膜其硬度只有2～3H。这样的保护膜膜，随着使用时间的增加，很容易出现划伤，刮花现象，而影响到人们的观看屏幕消息。因此人们不得不频繁的更换新的保护膜，而保障屏幕的清晰性，观赏性。这样在平时的使用过程中无形的跟人们带来了更多的经济浪费，也严重影响人们的使用心情。

现在市面上最新研发的具有高硬度的保护膜，其主要材质是用钢化玻璃作为其使用层。由于其是钢化玻璃，没有一定的韧性，这样的保护膜在加工过程中会发生脆性断裂，不能弯曲，同时模切加工也很困难，大大增加的后加工的成本。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种具有韧性的超高硬度保护膜及其制备方法，使其应用到显示屏，手机触摸屏上能更好的保护性，使人们在使用过程中真正意义上起到长久有效的保护，确保屏幕的使用寿命。同时方便后加工工序，可以很好的解决后加工的技术难题。

为达到上述目的，本发明采用以下方案：

一种具有韧性的超高硬度保护膜，包含有剥离层14，剥离层14之上引入使用层13，使用层13之上引入覆膜层11，覆膜层11、使用层13、剥离层14组成保护膜整体结构；使用层13依次包含：面四光固化涂层132，面三光固化涂层133，面二光固化涂层134，面一光固化涂层135，塑料薄膜层131，底一四光固化涂层136，底二光固化涂层137，底三光固化涂层138，胶粘剂层139。

在其中一些实施例中，所述使用层13用到的基材为塑料薄膜，塑料薄膜层131采用：聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，双向拉伸聚丙烯薄膜(BOPP)，低密度聚乙烯薄膜(LDPE)，聚乙烯(PE)，聚氯乙烯(PVC)，聚苯乙烯(PS)，或聚丙烯(PP)中的一种，使用层13厚度为150μ～250μ。

在其中一些实施例中，所述塑料薄膜层131正面通过微凹辊涂布方式涂布面一光固化涂层135，在面一光固化涂层135之上通过微凹辊涂布方式涂布面二光固化涂层134，在面二光固化涂层134之上引入面三光固化涂层133，在面三光固化涂层133之上引入面四光固化涂层132；

塑料薄膜层131反面通过微凹辊涂布方式涂布底一光固化涂层136，在底一光固化涂层136之下通过微凹辊涂布方式涂布底二光固化涂层137，在底二光固化涂层137之下引入底三光固化涂层138，在底三光固化涂层138之下涂布胶粘剂层139，胶粘剂层139涂布的胶粘剂为：硅胶、亚克力胶、压敏胶中的任意一种，胶粘剂层139涂布厚度为20～80μ。

在其中一些实施例中，所述面一光固化涂层135、底一光固化涂层136、面二光固化涂层134、底二光固化涂层137厚度在5～10μ；面四光固化涂层132、面三光固化涂层133、底三光固化涂层138厚度为7～15μ。

一种具有韧性的超高硬度保护膜的制备方法，包括以下步骤：

(1)、在基材塑料薄膜层131正反两面通过多次涂布UV光固化涂料：先在塑料薄膜层131的一个面上(例如：面一光固化涂层135)涂布2～3次UV型态涂料，每次涂层干膜的厚度控制在5～10μ，UV固化涂料层(例如：面一光固化涂层135)经光固化后在收料处会先覆一层保护薄膜，其中这一层保护薄膜可以是PE膜、PP膜、OPP膜中的任意一种，其厚度为25～75μ；

然后将一面涂好2～3次具光固化涂层(例如：面一光固化涂层135)并覆好保护薄膜的材料(塑料薄膜层131)放到涂布头，进行塑料薄膜层131另一面涂层的涂布，在塑料薄膜层131另一面同样涂布2～3次UV固化涂料(例如：底一光固化涂层136)，每次干膜(例如：底一光固化涂层136)厚度控制在5～10μ，同时在UV固化涂料层(例如：底一光固化涂层136)经光固化后在收料处也会先覆一层保护薄膜，经光固化后收卷；

其中UV光固化涂料涂布是通过微凹辊涂布方式涂布；

(2)、再将收卷好的两面都涂了UV涂层(例如：面一光固化涂层135、底一光固化涂层136)的基材，两面已带涂层的塑料薄膜层131，放到涂布头，在覆了保护薄膜的第一面涂层上再涂另一层UV固化涂层，涂布时边撕第一次保护覆好的薄膜，边涂布UV涂层，涂层厚度为7～15μ，形成第二涂层(例如：面二光固化涂层134、底二光固化涂层137)，光固化后在收料处继续覆上一层保护薄膜进行收卷；

(3)、同步骤(2)方法，多次涂布好的基材上形成第三涂层、第四涂层(例如：底三光固化涂层138、面三光固化涂层133、面四光固化涂层132)；

(4)、最后将多次涂布好的基材进行胶粘剂的涂布：在涂布好的基材的反面，基材外侧(例如：底三光固化涂层138)上再涂布一层胶粘剂，其涂布的胶粘剂为：硅胶、亚克力胶、压敏胶中的任意一种，涂布厚度为20～80μ，形成胶粘剂层139；

(5)、最后在上述使用层13的胶粘剂层139外面覆上一层薄膜，形成剥离层14；在硬化面(面四光固化涂层132)覆一层涂布有胶粘剂的覆膜层11，覆膜层11的胶粘剂面朝向硬化面(面四光固化涂层132)，形成最终具有韧性的超高硬度保护膜。

本发明的优点是：

⑴、超强的耐磨性能，2kg50次无磨痕；

⑵、高硬度：8～9H，超强防刮；

⑶、有很好的韧性，弯曲弧度可以达到120度而不发生裂痕。

附图说明

图1为本发明实施例的整体结构示意图；

图2为本发明实施例使用层的结构示意图。

附图标记说明：

覆膜层11，使用层13，剥离层14，塑料薄膜层131，面四光固化涂层132，面三光固化涂层133，面二光固化涂层134，面一光固化涂层135，底一四光固化涂层136，底二光固化涂层137，底三光固化涂层138，胶粘剂层139。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，解析本发明的优点与精神，藉由以下通过实施例对本发明做进一步的阐述。

本发明实施例所使用的原料如下：

聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)：购自东莞市添益化工有限公司；

UV光固化涂料：聚氨酯丙烯酸树脂，甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯，购自长兴(广州)精细涂布有限公司；

PE膜：聚乙烯塑料薄膜，购自东莞市添益化工有限公司；

硅胶：加成型液态硅氧烷聚合物，购自上海日之升新技术发展有限公司。

本发明主要结构包括三层，覆膜层11、使用层13、剥离层14，其中使用层13为本发明的核心。本发明的超高硬度保护膜，其主要特征是使用层13用到的基材(塑料薄膜层131)为塑料薄膜，其塑料薄膜可以是：聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)；双向拉伸聚丙烯薄膜(BOPP)；低密度聚乙烯薄膜(LDPE)；聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、聚丙烯(PP)中的一种，基材(塑料薄膜层131)厚度为75μ～200μ。

其制备方法，在基材(塑料薄膜层131)的正反两面通过多次涂布UV光固化涂料。先在基材(塑料薄膜层131)的一个面上涂布2～3次UV型态涂料，每次涂层干膜的厚度控制在5～10μ。

其中UV光固化涂料涂布是通过微凹辊涂布方式涂布。

为了防止在涂布第二面UV光固化涂层收卷打皱的情况发生，在第一面涂布第2～3次UV固化涂料经光固化后在收料处会先覆一层保护薄膜，其中这一层保护薄膜可以是PE膜、PP膜、OPP膜中的任意一种，其厚度为25～75μ。

然后将一面涂好2～3次并覆好保护薄膜的材料放到涂布头，进行另一面涂层的涂布。在另一面涂布同样涂布2～3次UV固化涂料，每次干膜厚度控制在5～10μ，经光固化后收卷。

再将收卷好的两面都涂了UV涂层的基材，放到涂布头，在覆了保护薄膜的第一面涂层上再涂另一层UV固化涂层。边撕第一次覆好的保护薄膜，边涂布UV涂层，涂层厚度为7～15μ，光固化后在收料处继续覆上一层保护薄膜进行收卷。

通过上述步骤，依次形成：面一光固化涂层135、底一四光固化涂层136，面二光固化涂层134、底二光固化涂层137，面三光固化涂层133、底三光固化涂层138，面四光固化涂层132，每个涂层厚度为5～15μ

最后将多次涂布好的基材进行胶粘剂的涂布。在基材的反面，涂布好的基材上涂布一层胶粘剂层139，其涂布的胶粘剂为：硅胶、亚克力胶、压敏胶中的任意一种。涂布厚度为20～80μ。

上述总个工艺完成后即为这种具有韧性的超高硬度保护膜的使用层13。其中使用层13的总厚度为150μ～250μ之间。其中使用层13的表面硬度为：8～9H，表面具有超强耐磨性能，耐磨2kg、50次无摩擦痕迹；该保护膜的全线透光率高大92％以上，同时该保护膜可以发生一定程度上的弯曲，其最弧度可以达到120度，而不发生裂痕。真正意义上实现了既具有韧性又具有超高硬度的性能。

最后在上述使用层13的胶粘剂层139外面覆上一层剥离层14(薄膜)，在使用层13的硬化面(面四光固化涂层132)覆一层涂布有胶粘剂的覆膜层11(薄膜层)，覆膜层11的胶粘剂面朝向使用层13的硬化面(面四光固化涂层132)。形成最终具有韧性的超高硬度保护膜。

以上所述实施例仅表达了本发明的部分实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (5)

1.一种具有韧性的超高硬度保护膜，包含有：剥离层(14)，其特征在于，所述剥离层(14)之上引入使用层(13)，所述使用层(13)之上引入覆膜层(11)，所述覆膜层(11)、使用层(13)、剥离层(14)组成保护膜整体结构；

所述使用层(13)依次包含：面四光固化涂层(132)，面三光固化涂层(133)，面二光固化涂层(134)，面一光固化涂层(135)，塑料薄膜层(131)，底一四光固化涂层(136)，底二光固化涂层(137)，底三光固化涂层(138)，胶粘剂层(139)。

2.根据权利要求1所述的一种具有韧性的超高硬度保护膜，其特征在于，所述使用层(13)采用的基材为塑料薄膜层(131)，塑料薄膜层(131)采用：聚对苯二甲酸乙二醇酯PET，双向拉伸聚丙烯薄膜BOPP，低密度聚乙烯薄膜LDPE，聚乙烯PE，聚氯乙烯PVC，聚苯乙烯PS，或聚丙烯PP中的一种，使用层(13)厚度为150μ～250μ。

3.根据权利要求1所述的一种具有韧性的超高硬度保护膜，其特征在于，所述塑料薄膜层(131)正面通过微凹辊涂布方式涂布面一光固化涂层(135)，在面一光固化涂层(135)之上通过微凹辊涂布方式涂布面二光固化涂层(134)，在面二光固化涂层(134)之上引入面三光固化涂层(133)，在面三光固化涂层(133)之上引入面四光固化涂层(132)；

所述塑料薄膜层(131)背面通过微凹辊涂布方式涂布底一光固化涂层(136)，在底一光固化涂层(136)之下通过微凹辊涂布方式涂布底二光固化涂层(137)，在底二光固化涂层(137)之下引入底三光固化涂层(138)，在底三光固化涂层(138)之下涂布胶粘剂层(139)，胶粘剂层(139)涂布的胶粘剂为：硅胶、亚克力胶、压敏胶中的任意一种，所述胶粘剂层(139)涂布厚度为20～80μ。

4.根据权利要求1所述的一种具有韧性的超高硬度保护膜，其特征在于，所述面一光固化涂层(135)、底一光固化涂层(136)、面二光固化涂层(134)、底二光固化涂层(137)厚度在5～10μ；面四光固化涂层(132)、面三光固化涂层(133)、底三光固化涂层(138)厚度为7～15μ。

5.一种制备权利要求1～4任一项所述具有韧性的超高硬度保护膜的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)、在基材塑料薄膜层(131)正反两面通过多次涂布UV光固化涂料：先在塑料薄膜层(131)的一个面上涂布2～3次UV型态涂料，每次涂层干膜的厚度控制在5～10μ，UV固化涂料层经光固化后在收料处会先覆一层保护薄膜，其中这一层保护薄膜可以是PE膜、PP膜、OPP膜中的任意一种，其厚度为25～75μ；

然后将一面涂好2～3次具光固化涂层，并覆好保护薄膜的材料放到涂布头，进行塑料薄膜层(131)另一面涂层的涂布，在塑料薄膜层(131)另一面同样涂布2～3次UV固化涂料，每次干膜厚度控制在5～10μ，同时在UV固化涂料层经光固化后在收料处也会先覆一层保护薄膜，经光固化后收卷；

其中UV光固化涂料涂布是通过微凹辊涂布方式涂布；

(2)、再将收卷好的两面都涂了UV涂层的基材，两面已带涂层的塑料薄膜层(131)，放到涂布头，在覆了保护薄膜的第一面涂层上再涂另一层UV固化涂层，涂布时边撕第一次保护覆好的薄膜，边涂布UV涂层，涂层厚度为7～15μ，形成第二涂层，光固化后在收料处继续覆上一层保护薄膜进行收卷；

(3)、同步骤(2)方法，多次涂布好的基材上形成第三涂层、第四涂层；

(4)、最后将多次涂布好的基材进行胶粘剂的涂布：在涂布好的基材的反面，基材外侧上再涂布一层胶粘剂，其涂布的胶粘剂为：硅胶、亚克力胶、压敏胶中的任意一种，涂布厚度为20～80μ，形成胶粘剂层(139)；

(5)、最后在上述使用层(13)的胶粘剂层(139)外面覆上一层薄膜，形成剥离层(14)；在硬化面覆一层涂布有胶粘剂的覆膜层(11)，覆膜层(11)的胶粘剂面朝向硬化面，形成最终具有韧性的超高硬度保护膜。