CN105764688A - 塑料薄膜层压制件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种塑料薄膜层压制件，具体而言，本发明涉及一种显示耐冲击性及优越性能的塑料薄膜层压制件。根据本发明，可提供显示高硬度、耐冲击性、耐擦伤性及透明性且具有优异的加工性的塑料薄膜层压制件。

Description

塑料薄膜层压制件
技术领域
本发明涉及一种塑料薄膜层压制件。更具体而言，本发明涉及一种显示高硬度及优异性能的塑料薄膜层压制件。
本案要求2013年11月19日提交的韩国专利申请No.10-2013-0140664及2014年11月18日提交的韩国专利申请No.10-2014-0161177的优先权，将其全部以引用方式整体并入本申请。
背景技术
随着如智能手机、平板电脑等移动设备的发展，用于显示器的基板近来要求变得更纤细和更薄。这些移动设备的显示窗或前面板通常由玻璃或钢化玻璃制成，此两种玻璃都具有优异的机械性能。然而，玻璃具有因自身重量使移动设备变得沉重和因外部的冲击而破碎的缺点。
因此最近研究塑料树脂膜作为替代玻璃的材料。塑料树脂组合物因质量轻且不易碎，符合追求更轻移动设备的趋势。尤其，为了得到具有高硬度及耐磨性的膜，提出了利用涂布硬涂层的基板的结构。
作为提高硬涂层表面硬度的方法，可考虑增加硬涂层的厚度的方法。实际上，硬涂层应具有特定的厚度，以确保表面硬度足以取代玻璃。随着硬涂层的厚度的增加，其表面硬度可随之变高，但较厚的硬涂层，尽管增加了表面硬度，更容易因固化收缩，而造成皱折或弯曲的同时造成涂布层的龟裂或剥落，因此难以在实践中应用。
最近，一些为了解决在塑料薄膜上得到高硬度的同时而不发生龟裂及由固化收缩所引发的卷曲问题的方法被提了出来。
韩国专利申请公开No.2010-0041992中公开了一种不含单体的涂布组合物，其包含基于紫外线可固化的聚氨酯聚丙烯酸酯寡聚物的粘合剂树脂。然而，由该硬涂布组合物形成的膜具有约3H的铅笔硬度，其强度不足以成为显示器玻璃面板的替代物。
发明内容
[技术问题]
为了解决上述问题，本发明提供一种显示高硬度和优异性能的塑料薄膜层压制件。
[技术方案]
本发明提供一种塑料薄膜层压制件，包含包括至少一个涂层的第一塑料薄膜；及包括至少一个涂层的第二塑料薄膜，其中第一塑料薄膜与第二塑料薄膜通过粘附层层压在一起。
[有益效果]
基于本发明的塑料薄膜层压制件显示出高硬度、耐冲击性、耐擦伤性及高透明度，可有效地代替玻璃应用于移动终端、智能手机或平板电脑的触摸板以及多种显示器用的罩盖或装置面板上。
具体实施方式
本发明的塑料薄膜层压制件包含包括至少一个涂层的第一塑料薄膜；及包括至少一个涂层的第二塑料薄膜，其中第一塑料薄膜与第二塑料薄膜通过粘附层层压在一起。
此外，在说明书中使用的所有术语都只是用于说明实施方案，而非限制本发明。如本文及所附权利要求中使用的，除非上下文中明确说明，单数形式的“一(a)”、“一(an)”及“该(the)”包括复数。
另外，一个组件的形成的上下文中所使用的“在…上(on)”或“在…上方(above)”表示在一组件上直接附属形成或构成一个组件或可在层间、主体、基板上追加形成或构成一个组件。
以上对本发明实施方案的详述不是希望穷尽或限制本发明为以上公开的精确形式。尽管以上记载的本发明的具体实施方案和实施例是用于说明目的，但是因为本领域普通技术人员会意识到，可能有对本发明范围内的多种等效修改。
下文中，以更详细的方式说明本发明的塑料薄膜层压制件。
根据本发明，提供一种塑料薄膜层压制件，其包含包括至少一个涂层的第一塑料薄膜及包括至少一个涂层的第二塑料薄膜，其中第一塑料薄膜与第二塑料薄膜通过粘附层层压在一起。
根据本发明的一个实施方案，第一塑料薄膜及第二塑料薄膜各自独立地包括支撑基板以及相同或不同的在所述支撑基板的单侧上或双侧上形成的涂层，并且所述涂层可以包括光固化交联共聚物。
即，第一塑料薄膜可包括仅在支撑基板的一侧上形成的涂层或在支撑基板的两侧上形成的涂层。第二塑料薄膜亦可包括仅在支撑基板的一侧上形成的涂层或在支撑基板的两侧上形成的涂层。
在本发明第一及第二塑料薄膜中，只要其为透明的，则不论是否可拉伸，任何塑料树脂皆可用于涂层所形成的支撑基板，没有特别限制。具体而言，根据本发明的一个实施方案，所述支撑基板可包括例如：聚酯如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，聚乙烯如乙烯醋酸乙烯酯(EVA)、环状烯烃聚合物(COP)、环状烯烃共聚物(COC)、聚丙烯酸酯(PAC)、聚碳酸酯(PC)、聚乙烯(PE)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚醚醚酮(PEEK)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚亚胺(PEI)、聚酰亚胺(PI)、三乙酰基纤维素(TAC)、MMA(甲基丙烯酸甲酯)或氟聚合物。基板可为单层结构，而且，如果需要可为包括由相同或不同材料构成的二个或多个层的多层结构，不特别限制。
根据本发明的一个实施方案，支撑基板可为由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)制成的多层基板或由聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)/聚碳酸酯(PC)共挤塑形成的二层以上的基板。
另外，根据本发明的一个实施方案，所述支撑基板可为包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚碳酸酯(PC)共聚物的基板。
所述支撑基板的厚度可为约30至约1200μm，或约50至约800μm，但不受限于此。
本发明第一及第二塑料薄膜各自独立地包括相同或不同的在支撑基板的单侧上形成或在支撑基板的双侧形成的涂层。
而且，根据本发明的一个实施方案，涂层是包括光固化交联共聚物，且所述光固化交联共聚物可以是一种通过交联聚合至少一种粘合剂制备的共聚物，所述至少一种粘合剂可选自3-至6-官能性丙烯酸酯单体、1-至2-官能性丙烯酸酯单体、1-至6-官能性丙烯酸酯单体及光固化的弹性聚合物。
在所述第一及第二塑料薄膜的一侧或两侧上形成的涂层可独立地包括彼此相同或不同的光固化交联共聚物。
例如，所述光固化交联共聚物可以是1-至6-官能性丙烯酸酯单体与光固化弹性聚合物的交联共聚物或3-至6-官能性丙烯酸酯单体与光固化弹性聚合物的交联共聚物。
在本说明书中，所述术语“丙烯酸酯”意欲包含丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯及其具有各种取代基的衍生物。
并且，在本说明书中，所述术语“光固化弹性聚合物”指的是具有弹性且含有经过UV光触发交联聚合反应的官能基的聚合物。
根据本发明的一个实施方案，所述光固化弹性聚合物可具有根据ASTMD638测量的约15％或更高的延伸率，例如约15至约200％，或约20至约200％，或约20至约150％。当使用具有前述范围的延伸率的光固化弹性聚合物时，可形成满足高硬度及高耐冲击性的涂层。
当所述光固化交联共聚物为光固化弹性聚合物与1-至6-官能性丙烯酸酯单体的交联共聚物时，高硬度和弹性能被提供给包括其的涂层，特别是通过预防外来撞击带来的损害从而可确保优异的耐冲击性。
根据本发明的一个实施方案，光固化弹性聚合物可为具有约1,000至约600,000g/mol或约10,000至约600,000g/mol的重均分子量的聚合物或寡聚物。
例如，所述光固化弹性聚合物可为选自聚己内酯、聚氨酯丙烯酸酯聚合物、及聚轮烷(polyrotaxane)中的至少一种。
在用作所述光固化弹性聚合物的聚合物中，通过己内酯的开环聚合反应形成的聚己内酯，其具有优异的物理性质，如弹性、耐冲击性、持久性等。
所述聚氨酯丙烯酸酯聚合物包括氨基甲酸酯键且具有优异的弹性及持久性。
所述聚轮烷为由哑铃型分子与结构上互锁的环状化合物(巨环)一起构成的聚合物。所述哑铃型分子包括某些直链分子及位于直链分子两端的终止基，所述直链分子穿过所述巨环内部，所述巨环可沿着所述直链分子移动且可通过所述终止基防止其解离。
根据本发明的一个实施方案，光固化弹性聚合物可包括结合巨环的轮烷化合物，此巨环与内酯化合物联结，该内酯化合物具有在其末端引入的(甲基)丙烯酸酯部分；穿过所述巨环的直链化合物；及位于所述直链化合物两端的终止基团，其防止巨环解离。
如果所述巨环大至足以穿过或环绕所述直链化合物，则对巨环无特别限制。巨环可包括可与其他聚合物或化合物反应的如羟基、氨基、羧基、硫醇基、醛基等的官能基。巨环的具体实例可为α-环糊精、β-环糊精、γ-环糊精及其混合物。
另外，具有正常分子量或更大分子量的任何直链形式化合物没有限制地，皆可用作直链分子，且可使用聚烯化合物或聚内酯化合物。具体而言，可使用包括C1-C8氧化烯重复单元的聚氧化烯化合物或包括C3-C10内酯重复单元的聚内酯化合物。
同时，取决于待制备的轮烷化合物的特征，可适当地调整所述终止基团。例如，终止基团可选自：二硝基苯基、环糊精基团、金刚烷(amantane)基团、三苯甲基(trilyl)、荧光素基团及芘基团中的至少一种。
所述1-至6-官能丙烯酸酯单体可为例如丙烯酸羟乙酯(HEA)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)、乙二醇二丙烯酸酯(EGDA)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、三羟甲基丙烷乙氧基三丙烯酸酯(TMPEOTA)、甘油-丙氧化三丙烯酸酯(GPTA)、季戊四醇四丙烯酸酯(PETA)、双季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)等。这些1-至6-官能丙烯酸酯单体可单独或组合使用。
当所述光固化交联共聚物为所述光固化弹性聚合物与1-至6-官能性丙烯酸酯单体的交联共聚物时，其重量比不特别限制，但可为这样一种共聚物，其中20至80重量份的光固化弹性聚合物与80至20重量份的1-至6-官能性丙烯酸酯单体交联，或20至60重量份的光固化弹性聚合物与40至80重量份的1-至6-官能性丙烯酸酯单体交联，基于100重量份的光固化交联共聚物计。当涂层包括其中交联了高含量的具有高弹性的光固化弹性聚合物的光固化交联共聚物时，膜层压制件可具有高耐冲击性及良好的物理性能。
根据本发明的一个实施方案，在形成于所述支撑基板的一侧或两侧的涂层可具有50μm或更大的厚度，例如约50至约300μm的厚度，或约50至约200μm，或约50至约150μm，或约70至约150μm。
根据本发明另一个实施方案，所述光固化交联共聚物可为3-至6-官能性丙烯酸酯单体的交联共聚物。
根据本发明又另一个实施方案，所述光固化交联共聚物可为3-至6-官能性丙烯酸酯单体与1-至2-官能性丙烯酸酯单体的交联共聚物。
根据本发明又另一个实施方案，所述光固化交联共聚物可为3-至6-官能性丙烯酸酯单体与光固化弹性聚合物的交联共聚物。
所述3-至6-官能性丙烯酸酯单体可为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、三羟甲基丙烷乙氧基三丙烯酸酯(TMPEOTA)、甘油-丙氧化三丙烯酸酯(GPTA)、季戊四醇四丙烯酸酯(PETA)、双季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)等。这些3-至6-官能性丙烯酸酯单体可单独或组合使用。
另外，在本发明塑料薄膜中，所述涂层可进一步包括分散于所述光固化交联共聚物中的无机颗粒。特别是，为了改善表面硬度，优选最外侧涂层包括无机颗粒。
根据本发明的一个实施方案，所述无机颗粒可具有纳米级的粒径。例如，可使用具有粒径为约100nm或更小、约10至约100nm、或约10至约50nm的无机颗粒。例如可使用二氧化硅颗粒、氧化铝颗粒、氧化钛颗粒或氧化锌颗粒作为无机颗粒。
可通过包括所述无机颗粒进一步改善涂层的硬度。
根据本发明的一个实施方案，当所述涂层包括无机颗粒时，基于100重量份的涂层计，涂层可包括约40至约90重量份的光固化交联共聚物和约10至约60重量份的无机颗粒、或约50至约80重量份的光固化交联共聚物和约20至约50重量份的无机颗粒。通过包括在前述含量范围内的所述光固化交联共聚物及无机颗粒，可形成具有优异性能的塑料薄膜。
同时，除了光固化交联共聚物和无机颗粒，所述涂层可进一步包括在与本发明相关的技术领域中所使用的一般添加剂，如表面活性剂、泛黄抑制剂、流平剂、防污剂等。此情况下，添加剂的含量可作各样的调整以不破坏本发明塑料薄膜的物理性质，因此不特别限制其含量，但其中可包括例如约0.1至10重量份的添加剂，基于100重量份的光固化交联共聚物计。
根据本发明的一个实施方案，例如，在所述涂层中作为添加剂可包括表面活性剂。所述表面活性剂可为1-或2-官能性氟丙烯酸酯、氟表面活性剂或硅表面活性剂。此情况下，所述表面活性剂可以分散或交联形式包含在所述交联共聚物中。另外，涂层可包括泛黄抑制剂作为所述添加剂。所述泛黄抑制剂可为二苯基甲酮类的化合物或苯并三唑类的化合物。
通过将包括上述粘合剂、光引发剂，及任选有机溶剂、无机颗粒及添加剂的涂布组合物涂布在支撑基板上并使其光固化而形成涂层。
所述光引发剂的实例可包括但不限于或受限于：1-羟基-环己基-苯基甲酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、2-羟基-1-[4-(2-羟基乙氧)苯基]-2-甲基-1-丙酮、甲基苯甲酰基甲酸酯、α,α-二甲氧基-α-苯基苯乙酮、2-苯甲酰基-2-(二甲基胺基)-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-(4-吗啉基)-1-丙酮、二苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦等。另外，光引发剂可为市售品，如商标名为rgacure184、Irgacure500、Irgacure651、Irgacure369、Irgacure907、Darocur1173、DarocurMBF、Irgacure819、DarocurTPO、Irgacure907及EsacureKIP100F等。这些光引发剂可单独或组合使用。
可在本发明中使用的有机溶剂的实例可包括：醇类，如甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇等；烷氧基醇，如2-甲氧乙醇、2-乙氧乙醇、1-甲氧-2-丙醇等；酮类，如丙酮、甲基乙基甲酮、甲基异丁基甲酮、甲基丙基甲酮、环己酮等；醚类，如丙二醇单丙基醚、丙二醇单甲基醚、乙二醇单乙基醚、乙二醇单丙醚、乙二醇单丁醚、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇单丙醚、二乙二醇单丁醚、二乙二醇-2-乙基己基醚等；及芳族溶剂，如苯、甲苯、二甲苯等。这些有机溶剂可单独或组合使用。
所述涂布组合物中的固体含量包括粘合剂、光引发剂及其他添加剂，固体含量及溶剂的重量比可为约70:30至约99:1。当涂布组合物具有高固体含量时，组合物的黏度可能增高，而可能形成厚涂层，因此可由此得到具有高厚度的涂层，例如50μm或更厚。
所述第一及第二塑料薄膜是通过粘合层层压在一起。
所述粘合层的厚度可为约1至约200μm，约1至约100μm，或约5至约50μm。
连接第一塑料薄膜及第二塑料薄膜的粘合层的室温储能模量(G’)在使用动态黏弹性分析器根据一般测量方法测量时，所测的固化粘合层的在室温(25℃)的储能模量可为约40至约700kPa，宜为约40至约500kPa，更宜优选为约40至约200kPa。当粘合层的储能模量低于40kPa时，会使生成气泡的可能性变高。而当粘合层储能模量高于700kPa时，会使第一及第二塑料薄膜的界面的粘合强度因粘合层变得太硬而降低，层压制件的持久性、耐冲击性及弹性亦会因此而降低。
粘合层可包括满足所述储能模量范围的光(UV)可固化树脂或热固性树脂。例如，粘合层可通过使粘合层组合物光固化和/或热固化而形成，粘合层组合物包括光固化的丙烯酸酯类的聚合物、寡聚物、单体或其混合物作为丙烯酸酯类单体组份。
所述丙烯酸酯类的单体组份可包括例如(甲基)丙烯酸酯；具有C1至C14直链或支链烷基的烷基(甲基)丙烯酸酯，如甲基(甲基)丙烯酸酯、乙基(甲基)丙烯酸酯、丙基(甲基)丙烯酸酯、异丙基(甲基)丙烯酸酯、丁基(甲基)丙烯酸酯、丁基(甲基)丙烯酸酯、丁基(甲基)丙烯酸酯、戊基(甲基)丙烯酸酯、己基(甲基)丙烯酸酯、2-乙基己基(甲基)丙烯酸酯、乙基丁基(甲基)丙烯酸酯、辛基(甲基)丙烯酸酯、异辛基(甲基)丙烯酸酯、异壬基(甲基)丙烯酸酯、月桂基(甲基)丙烯酸酯及/或十四碳基(甲基)丙烯酸酯；或由此形成的寡聚物或聚合物，但不限为或受限于此。
所述丙烯酸酯类单体可具有1,000,000至5,000,000g/mol，优选1,000,000至4,000,000g/mol，更优选1,500,000至3,000,000g/mol的重均分子量。
如果所述粘合层的组合物为热固性组合物，则其可进一步包括可交联丙烯酸酯类单体组份的固化剂。
所述固化剂可以是相关技术领域中制备粘合层经常使用的，例如，可为选自环氧树脂类固化剂及异氰酸酯类固化剂中的至少一种。
每100重量份的丙烯酸酯类单体组份可包含0.01至10重量份的固化剂，但所述比例可根据想要得到的弹性模数及粘合强度而改变。
若所述粘合层的组合物为光固化组合物，则其可进一步包括光引发剂。
所述粘合层的组合物按需进一步包括如其他可固化树脂、单体、UV稳定剂及抗氧化剂的添加剂。
不管名称或形状，所述粘合层可以是任何具有粘合性且满足所述条件的任何层，如独立层、膜、薄膜、由涂布组合物固化的树脂层等。
包括通过粘合层层压的所述第一及第二塑料薄膜的本发明塑料薄膜层压制件的总厚度可为约0.3至约1.5mm，或约0.5至约1.5mm，或约0.7至约1.0mm。
本发明塑料薄膜层压制件可为其中层压有5个或更多个不同层或基板的层压制件。例如，本发明塑料薄膜层压制件可具有涂层/支撑基板/粘合层/支撑基板/涂层的结构、或涂层/支撑基板/涂层/粘合层/支撑基板/涂层的结构、或涂层/支撑基板/粘合层/涂层/支撑基板/涂层的结构、或涂层/支撑基板/涂层/粘合层/涂层/支撑基板/涂层的结构等。此时，构成涂层的材料可彼此独立地相同或不同。
根据本发明的一个实施方案，本发明塑料薄膜层压制件可在所述第一塑料薄膜和第二塑料薄膜中至少一个上进一步包括至少一个层、膜或薄膜，如另一塑料树脂薄膜、粘合薄膜、离型膜、导电薄膜、导电层、涂层、固化树脂层、非导电薄膜、金属网膜或经图案金属层。另外，所述层、膜或薄膜可为单层、双层或层压制件的任一形式。所述层、膜或薄膜可借助粘合剂或粘合薄膜通过将独立薄膜层压起来或通过涂布、沉积或喷溅涂覆的方法而形成于涂层上，但不限于或受限于此。
此情况下，为增加与所述另一层、膜或薄膜的粘合性，在与其接触的塑料薄膜的表面可用等离子、电晕放电或碱溶液如氢氧化钠或氢氧化钾进行处理。
根据本发明的一个实施方案，所述第一及第二塑料薄膜可通过将涂布组合物涂布于支撑基板的一侧或两侧并将其光固化而分别制备。
当涂层是通过使用所述涂布组合物形成时，可通过相关技术领域中的一般方法的形成。例如，首先将包括上述成分的涂布组合物施加在支撑基板的一侧上。此情况下，技术领域可用的任何方法都可用于所述涂布组合物的应用，而无特别限制。例如，涂布组合物可通过棒涂法、刮涂法、辊涂法、刮刀涂布法、模涂法、微凹版涂布法、刮刀式涂布法(commacoating)、狭缝涂布、模唇涂布(lipcoating)、溶液铸模(solutioncasting)等方法。
随后，通过将其向紫外光暴露使涂布在所述基板上的所述涂布组合物光固化，从而形成涂层。
所述UV辐射的剂量可为例如约20至约600mJ/cm2或约50至约500mJ/cm2。可使用于本技术领域的任何光源皆可应用于本发明，而无特别限制。例如，可使用高压汞灯、金属卤化物灯、黑光荧光灯等。光固化过程可通过照射前述剂量的紫外光约30秒至约15分钟，或约1至约10min而进行。
完全固化的所述涂层的厚度可为约50至约300μm，或约50至约200μm，或约50至约150μm，或约70至约150μm。当所述涂层的厚度在前述范围内时，塑料薄膜可表现出高硬度，且无翘曲或裂开的问题。
在所述第一和第二塑料薄膜在其两侧上都包括涂层的情况下，涂布组合物是涂布在支撑基板的另一侧，即背面。随后，通过将其暴露在紫外光下的方法光固化涂布在基板上的涂布组合物，从而形成涂层。此情况下，在光固化涂布组合物的步骤中，将紫外光提供至与涂布侧的相反侧，从而通过抵消翘曲以得到平坦的塑料薄膜，这种翘曲可能是由于先前涂布在相反方向的组合物的固化收缩产生的。因此，不需要额外的平坦化过程。
如上述制得的第一及第二塑料薄膜可根据层压方法及其类似方法通过粘合层层压，以制备本发明的塑料薄膜层压制件。
用作移动终端或平板电脑的盖板时，重要的是将塑料薄膜的硬度改善至取代玻璃的水平。然而，使用塑料树脂制备无翘曲且不裂开的薄膜同时确保高硬度及耐冲击性并不容易。
本发明塑料薄膜层压制件较不易翘曲或裂开，即使是制备到具有高值厚度(例如总厚度0.3mm或更厚)时，因此可制得具有高透明性及耐冲击性的塑料薄膜。另外，因为可通过层压两塑料薄膜来制备膜层压制件而不需要进行过多的涂布及固化来增加厚度，所以可以缩短制备其的处理步骤和时间并且可提高产率。因为膜层压制件具有多个层压涂层的结构，因此由于多个涂层有效地吸收或抵消外来冲击，故其不仅可展现高值透明性及高硬度还可展现高值耐冲击性。
本发明塑料薄膜层压制件可具有足以取代玻璃的优异硬度及耐冲击性。例如，即使在重22g的钢珠自距其60cm的高度自由掉落十次后，本发明的塑料薄膜可不发生开裂。
此外，本发明塑料薄膜层压制件还可在1kg负载下具有7H或更高、8H或更高、或9H或更高的铅笔硬度。
另外，在摩擦试验机上，在500g负载下以钢毛#0000前后摩擦本发明塑料薄膜层压制件400次，仅显示二条或更少的刮痕。
本发明塑料薄膜层压制件可具有约90.0％或更大、或约91.0％或更大的透光度，约1.5％或更小、约1.0％或更小或约0.8％或更小的雾度。
另外，本发明塑料薄膜层压制件可显示约1.5或更小的起始色彩b值(b*由CIE1976L*a*b*色彩空间测定)。而且，起始色彩b与膜暴露于来自紫外线灯的UV-B光下历经72hr或更久所测量的色彩b的间的差值可为约0.5或更小，或约0.4或更小。
而且，当本发明塑料薄膜层压制件暴露至50℃或更高的温度及80％或更高的湿度经过70hr后放置在平面上时，所述平面与塑料薄膜层压制件的每个边或每个侧面之间的最大距离可为约1.0mm或更小，约0.6mm或更小，或约0.3mm或更小。尤其，当本发明塑料薄膜层压制件暴露至50℃至90℃的温度及80％至90％的湿度历经70至100hr后放置在平面上时，所述平面与塑料薄膜层压制件的每个边或每个侧面之间的最大距离可为约1.0mm或更小，约0.6mm或更小，或约0.3mm或更小。
本发明塑料薄膜层压制件展现优异的物理性质，包括硬度、耐冲击性、耐擦伤性及透明性、持久性、耐光性及透光度，且可应用在各种领域中。例如，本发明塑料薄膜层压制件可使用于例如移动终端、智能手机或平板电脑的触摸板及作为各种显示器的盖板或装置面板的各种领域中。
具体实施方式
光固化弹性聚合物的制备
制备实施例1
在反应器中，将50g的己内酯接枝的聚轮烷聚合物[A1000,AdvancedSoftMaterialINC]与4.53g的Karenz-AOI[2-丙烯酰基乙基异氰酸酯，ShowadenkoInc.]、20mg的二月桂酸二丁基锡[DBTDL,MerckCorp.]、110mg的氢醌单亚甲基醚及315g的甲基乙基甲酮混合。然后，所述混合物在70℃反应5hr后得到聚轮烷，其包括与在其末端导入丙烯酸酯部分的聚内酯化合物连接的环糊精作为巨环。
所得的聚轮烷具有600,000g/mol的重量平均分子量及根据ASTMD638测量为20％的延伸率。
粘合层组合物的制备
制备实施例2
涂层用组合物是通过混合0.3重量份的coronateL、异氰酸酯类的固化剂与100重量份的丙烯酸酯类共聚物(重量平均分子量：1,800,000g/mol，分子量分布：5)而制备，丙烯酸酯类共聚物中的丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸甲酯及丙烯酸以65:25:10重量比共聚。
制备实施例3
涂层用组合物是通过混合0.3重量份的coronateL、异氰酸酯类的固化剂与100重量份的丙烯酸酯类共聚物(重量平均分子量：800,000g/mol，分子量分布：4)而制备，丙烯酸酯类共聚物中的丙烯酸2-乙基己酯及丙烯酸羟基丁酯在98:2重量比下共聚。
制备实施例4
涂层用组合物是通过混合30重量份的双季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)、1.5重量份的光引发剂(专用商标名：Irgacure184)、1重量份的coronateL、异氰酸酯类的固化剂与100重量份的丙烯酸酯类共聚物(重量平均分子量：1,400,000g/mol，分子量分布：3.8)而制备，丙烯酸酯类共聚物中的丙烯酸2-乙基己酯及丙烯酸在90:10重量比下共聚。
实施例1
第一涂布组合物是通过混合6g的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)，4g的制备例1所制备的聚轮烷、0.2g的光引发剂(专用商标名：DarocurTPO)、0.1g的苯并三唑类的泛黄抑制剂(专用商标名：Tinuvin400)、0.05g的氟表面活性剂(专用商标名：FC4430)及1g的甲基乙基甲酮而制备。
将所述第一涂布组合物涂布在具有188μm的厚度及15cm×20cm的尺寸的PET支撑基板的一侧。随后，通过使用黑光荧光灯将所涂布的组合物暴露在280至350nm的UV光下使其光固化，而制备在基板的一侧上形成包括有100μm厚度的涂层的第一塑料薄膜。
通过混合9g的分散有40wt％粒径为20至30nm的二氧化硅纳米颗粒(二氧化硅3.6g,DPHA5.4g)的二氧化硅-双季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)复合物、1g的制备例1的聚轮烷、0.2g的光引发剂(专用商标名：DarocurTPO)、0.1g的苯并三唑类的泛黄抑制剂(专用商标名：Tinuvin400)、0.05g的氟表面活性剂(专用商标名：FC4430)及1g的甲基乙基甲酮而制备第二涂布组合物。
将所述第二涂布组合物涂布在具有188μm的厚度及15cm×20cm的尺寸的PET支撑基板的一侧。随后，通过使用黑光荧光灯将所涂布的组合物暴露于280至350nm的UV光下使其光固化，而制备于基板的一侧上形成包括有100μm厚度的涂层的第二塑料薄膜。
将制备例2的粘合层组合物层压在所述第一及第二塑料薄膜的PET支撑基板之间，厚度为50μm，随后通过在60℃的温度下热固化而制备塑料薄膜层压制件。
实施例2
通过混合6g的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、4g的聚氨酯丙烯酸酯聚合物(专用商标名：UA200PA,ShinnakamuraChemicalsCorp.,重量平均分子量：2,600g/mol，根据ASTMD638测得的延伸率：170％)、0.2g的光引发剂(专用商标名：DarocurTPO)、0.1g的苯并三唑类的泛黄抑制剂(专用商标名：Tinuvin400)，0.05g的氟表面活性剂(专用商标名：FC4430)，及1g的甲基乙基甲酮，制备第一涂布组合物。
通过混合9g的二氧化硅-双季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)复合物(其中分散约40wt％粒径为20至30nm的二氧化硅纳米颗粒(二氧化硅3.6g，DPHA5.4g))、1g的聚氨酯丙烯酸酯聚合物(UA200PA)、0.2g的光引发剂(专用商标名：DarocurTPO)、0.1g的苯并三唑类的泛黄抑制剂(专用商标名：Tinuvin400)、0.05g的氟表面活性剂(专用商标名：FC4430)及1g的甲基乙基甲酮而制备第二涂布组合物。
将所述第一涂布组合物涂布在具有188μm的厚度及15cm×20cm的尺寸的PET支撑基板的一侧。随后，通过使用黑光荧光灯将所涂布的组合物暴露在280至350nm的UV光下使其光固化，而制备具有100μm厚度的第一涂层。
将第二涂布组合物涂布在所述支撑基板的另一侧。随后，通过使用黑光荧光灯将所涂布的组合物暴露在280至350nm的紫外光进行光固化，制备厚度100μm的第二涂层，从而制备在两侧面上包括第一涂层及第二涂层的塑料薄膜。
将制备例2粘合层组合物以50μm的厚度层压在上述制备的两塑料薄膜之间，随后在60℃温度下使其进行热固化而制备塑料薄膜层压制件。
实施例3
通过混合6g的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、4g的聚氨酯丙烯酸酯聚合物(专用商标名：UA340P,ShinnakamuraChemicalsCorp.,重量平均分子量：13,000g/mol，根据ASTMD638测得的延伸率：150％)、0.2g的光引发剂(专用商标名：DarocurTPO)、0.1g的苯并三唑类的泛黄抑制剂(专用商标名：Tinuvin400)，0.05g的氟表面活性剂(专用商标名：FC4430)，及1g的甲基乙基甲酮，制备第一涂布组合物。
通过混合9g的分散有40wt％粒径为20至30nm的二氧化硅纳米颗粒(二氧化硅3.6g,DPHA5.4g)的二氧化硅-双季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)复合物、0.1g的聚氨酯丙烯酸酯聚合物(UA340P)、0.2g的光引发剂(专用商标名：DarocurTPO)、1g的苯并三唑类的泛黄抑制剂(专用商标名：Tinuvin400)、0.05g的氟表面活性剂(专用商标名：FC4430)及1g的甲基乙基甲酮而制备第二涂布组合物。
将所述第一涂布组合物涂布在具有188μm的厚度及15cm×20cm的尺寸的PET支撑基板的一侧。随后，通过使用黑光荧光灯将所涂布的组合物暴露在280至350nm的UV光下使其光固化，而制备具有100μm厚度的第一涂层。
将第二涂布组合物涂布在所述支撑基板的另一侧。随后，通过使用黑光荧光灯将所涂布的组合物暴露在280至350nm的紫外光进行光固化，制备厚度100μm的第二涂层，从而制备在两侧上包括第一涂层及第二涂层的塑料薄膜。
将制备例2粘合层组合物以50μm的厚度层压在上述制备的两塑料薄膜的间，随后在60℃温度下进行热固化而制备塑料薄膜层压制件。
对比实施例1
根据与实施例2相同的方法制备其表面形成有第一及第二涂层的塑料薄膜。
随后，将制备例3的粘合层组合物以50μm的厚度层压在以上制备的两塑料薄膜之间，随后在60℃温度下使其热固化而制备塑料薄膜层压制件。
对比实施例2：
根据与实施例2相同的方法制备其表面形成有第一及第二涂层的塑料薄膜。
随后，将制备例4的粘合层组合物以50μm的厚度层压在上述制备的两塑料薄膜的之间，随后以200mJ/cm2紫外光辐射在60℃温度下对其进行光固化及热固化而制备塑料薄膜层压制件。
实施例1至3及对比实施例1及2的塑料薄膜层压制件的结构及总厚度总列于表1。
[表1]
*层压制件结构
-结构1：第一涂层/PET基板/粘合层(制备例2)/PET基板/第二涂层
-结构2：第一涂层/PET基板/第二涂层/粘合层(制备例2)/第一涂层/PET基板/第二涂层
-结构3：第一涂层/PET基板/及第二涂层/粘合层(制备例2)/第一涂层/PET基板/第二涂层
-结构4：第一涂层/PET基板/第二涂层/粘合层(制备例3)/第一涂层/PET基板/第二涂层
-结构5：第一涂层/PET基板/及第二涂层/粘合层(制备例4)/第一涂层/PET基板/第二涂层
*＊粘合层的储能模量(G’)是使用动态黏弹性分析器(ARES-RDA,TAinstrumentsInc.)测量。测量是在室温(25℃)频率为1rad/s下使用8mm不锈钢盘型板进行，粘合层厚度为1mm。
<测试例>
<测量方法>
1)铅笔硬度
铅笔硬度是根据日本标准JISK5400评估。据此，铅笔硬度计在1.0kg负载下在各塑料薄膜层压制件的顶层(第二涂层)上往返三次，以测定不出现刮痕的硬度。
2)耐擦伤性
在装载至摩擦测试机后，钢毛(#0000)在0.5kg负载下在各塑料薄膜层压制件的顶层(第二涂层)上往返400次，计数所形成的刮痕。当两条或更少刮痕时，标示为○，少于三条或少于五条刮痕标为Δ，且当为五或更多条刮痕时标为×。
3)耐光性
测量塑料薄膜在暴露在来自UV灯的UV-B光历经72小时的前后的色彩b值的差值。
4)透光度及雾度
透光度及雾度是使用分光光度计(设备名称：CHO-400)测量。
5)在高湿及高温下的翘曲性
尺寸为10cm×10cm的塑料薄膜层压制件片在保持85℃温度及85％湿度的室中储存72小时后，将其置于平坦的平面上。当层压制件片的各边中的一侧与所述平面之间的距离为1mm或更小时则评为OK，当距离超过1mm时评为X。
6)圆柱弯曲试验
将每片塑料薄膜层压制件分别卷绕于直径3cm的圆筒形心轴上时，各薄膜层压制件的第一涂层朝外。当塑料薄膜层压制件无裂纹时评为OK，而将塑料薄膜有裂纹时则评为X。
7)耐冲击性
各塑料薄膜层压制件的第二涂层的耐冲击性是在22g钢球自60cm高度自由落至其上10次时，通过决定各塑料薄膜层压制件是否裂开来加以评估。当无裂开时，塑料薄膜层压制件评为OK，当裂开时评为X。
8)外观评估
通过肉眼观察膜表面，在粘合状态下是否生成气泡、杂质、裂开及缺陷。
测量性能的结果总列于下表2。
[表2]
如表2所示，实施例1至3的塑料薄膜层压制件均展现良好性能。然而，粘合层储能模量低的对比实施例1的层压制件产生气泡，而粘合层储能模量太高的对比实施例2层压制件显示较差的耐冲击性及翘曲特征，因为粘合强度降低，因而第一及第二塑料薄膜无法适当的粘合。

Claims (20)

1.一种塑料薄膜层压制件，其包含有包括至少一个涂层的第一塑料薄膜；及包括至少一个涂层的第二塑料薄膜，其中第一塑料薄膜与第二塑料薄膜通过粘附层层压在一起。
2.根据权利要求1中的塑料薄膜层压制件，其中粘合层的储能模量(G')为40至700kPa。
3.根据权利要求1中的塑料薄膜层压制件，其中所述第一塑料薄膜及第二塑料薄膜各自独立地包括支撑基板以及相同或不同的在所述支撑基板的单侧上或双侧上形成的涂层，且所述涂层包括光固化交联共聚物。
4.根据权利要求3中的塑料薄膜层压制件，其中包括在所述第一及第二塑料薄膜中的涂层各自进一步相同或不同地包括分散在光固化交联共聚物中的无机粒子。
5.根据权利要求3中的塑料薄膜层压制件，其中所述光固化交联共聚物是通过使选自3-至6-官能性丙烯酸酯单体、1-至2-官能性丙烯酸酯单体、1-至6-官能性丙烯酸酯单体及光固化弹性聚合物中至少一种的粘合剂进行交联聚合而制备的共聚物。
6.根据权利要求5中的塑料薄膜层压制件，其中所述光固化弹性聚合物在根据ASTMD638测量时具有15至200％的延伸率。
7.根据权利要求5中的塑料薄膜层压制件，其中所述光固化弹性聚合物包括选自聚己内酯、聚氨酯丙烯酸酯聚合物及聚轮烷中的至少一种。
8.根据权利要求7中的塑料薄膜层压制件，其中所述聚轮烷包括与在其末端引入的具有(甲基)丙烯酸酯部分的内酯化合物连接的巨环；通经巨环的线性化合物；及位于线性化合物的两端以防止巨环解离的终止基团。
9.根据权利要求5中的塑料薄膜层压制件，其中所述1-至2-官能性丙烯酸酯单体包括选自丙烯酸羟乙酯(HEA)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)及乙二醇二丙烯酸酯(EGDA)中的至少一种。
10.根据权利要求5中的塑料薄膜层压制件，其中所述3-至6-官能性丙烯酸酯单体包括选自三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、三羟甲基丙烷乙氧基三丙烯酸酯(TMPEOTA)、甘油-丙氧化三丙烯酸酯(GPTA)、季戊四醇四丙烯酸酯(PETA)及双季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)中的至少一种。
11.根据权利要求3中的塑料薄膜层压制件，其中所述支撑基板包括选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、乙烯醋酸乙烯酯(EVA)、环状烯烃聚合物(COP)、环状烯烃共聚物(COC)、聚丙烯酸酯(PAC)、聚碳酸酯(PC)、聚乙烯(PE)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚醚醚酮(PEEK)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚亚胺(PEI)、聚酰亚胺(PI)、三乙酰基纤维素(TAC)、MMA(甲基丙烯酸甲酯)及氟聚合物中的至少一种。
12.根据权利要求3中的塑料薄膜层压制件，其中所述涂层的厚度各自为独立地彼此相同或不同且为50至300μm。
13.根据权利要求1中的塑料薄膜层压制件，其中总厚度为0.3至1.5mm。
14.根据权利要求1中的塑料薄膜层压制件，其中塑料薄膜层压制件历经10次重22克的钢珠自60厘米的高度自由掉落于其上而不会裂开。
15.根据权利要求1中的塑料薄膜层压制件，其中塑料薄膜层压制件在1公斤负载下显示7H或更高的铅笔硬度。
16.根据权利要求1中的塑料薄膜层压制件，其中塑料薄膜层压制件于摩擦试验机上在500克负载下以钢毛#0000来回摩擦400次随后显示二条或更少条刮痕。
17.根据权利要求1中的塑料薄膜层压制件，其中塑料薄膜层压制件展现90％或更高的透光度，1.5或更低的雾度及1.5或更低的b*值。
18.根据权利要求1中的塑料薄膜层压制件，其中当曝照UV-B光历经72小时的时候，塑料薄膜层压制件的色度b*值的差值为0.5或更小。
19.根据权利要求1中的塑料薄膜层压制件，其中当塑料薄膜放置在平面上时，在暴露于50℃或更高温度及80％或更高湿度下70小时后，所述平面与塑料薄膜层压制件的各边或侧面间的最大距离为1.0mm或更小。
20.根据权利要求1中的塑料薄膜层压制件，进一步包括位于第一塑料层或第二塑料层上的选自塑料树脂膜、粘合膜、离型膜、导电膜、导电层、涂层、可固化树脂层、非导电膜、金属网层及经图案化金属层中的至少一层。
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