CN109456711A - 用于曲面显示屏的热定型保护膜 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于曲面显示屏的热定型保护膜，其包括保护层、UV光固化涂层、PC/PMMA膜层、LOCA胶层、TPU膜层、压敏胶涂层和隔离膜层；所述UV光固化涂层包括以下质量份组分：聚氨酯丙烯酸酯预聚物25~35份、环氧丙烯酸酯预聚物10~20份、1,6‑己二醇双丙烯酸酯25~35份、甲基丙烯酸六氟异丙酯5~10份、甲基丙烯酸二甲基丙基磺酸胺乙酯3~8份、光引发剂5~10份、溶剂70~100份。本发明用于曲面显示屏的热定型保护膜可以和曲面屏幕紧密贴合不起翘反弹，同时具备耐刮擦的特性，能有效防止曲面屏受到外界伤害。

Description

用于曲面显示屏的热定型保护膜
技术领域
本发明涉及一种保护膜，尤其涉及一种应用于曲面显示屏的热定型保护膜。
背景技术
随着电子行业的快速发展，人们已不仅仅追求电子产品的性能，往往还注重个人的感官体验，曲面显示屏就是一种在科技发展中带给人们更好的感官体验的产品。曲面显示器给人的视野更广，因为微微向用户弯曲的边缘能够更贴近用户，与屏幕中央位置实现基本相同的观赏角度，同时曲面屏可以让人体验到更好观影效果，提升了用户视觉体验上的宽阔感。
作为价格较高的电子产品，人们在使用时往往会在其显示屏表面贴保护膜，以尽量避免显示屏受到外界的剐蹭而影响视觉效果。目前曲面屏贴膜也被要求经热压定型后呈现贴合曲面屏的曲面形状，而现有的保护膜热压成型性差，热压后容易反弹，贴合手机屏后容易产生边角起翘反弹的问题。因此，如何提供一种热压定型后能够紧密贴合曲面屏，不起翘反弹，同时具备耐刮擦特性的保护膜，成为本领域技术人员努力的方向。
发明内容
本发明目的在于提供一种用于曲面显示屏的热定型保护膜，该保护膜可以和曲面屏幕紧密贴合，不起翘反弹，同时具备耐刮擦的特性；本发明的另一个目的是提供一种用于上述曲面显示屏的热定型保护膜的制备方法。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种用于曲面显示屏的热定型保护膜，包括PC/PMMA膜层和TPU膜层，此PC/PMMA膜层和TPU膜层之间通过LOCA胶层粘合，所述PC/PMMA膜层与LOCA胶层相背的表面涂布有UV光固化涂层，一保护层贴覆于所述UV光固化涂层表面，所述TPU膜层通过压敏胶涂层与一隔离膜层粘合；所述保护膜经过热压定型后与所述曲面屏的表面弧度相匹配；
所述UV光固化涂层的原料包括以下质量份组分：
聚氨酯丙烯酸酯预聚物 25~35份，
环氧丙烯酸酯预聚物 10~20份，
1,6-己二醇双丙烯酸酯 25~35份，
甲基丙烯酸六氟异丙酯 5~10份，
甲基丙烯酸二甲基丙基磺酸胺乙酯 3~8份，
光引发剂 5~10份，
溶剂 70~100份。
上述技术方案中进一步改进的技术方案如下：
1. 上述方案中，所述保护层的厚度为50um~60um；所述UV光固化涂层的厚度为20um~30um；所述PC/PMMA膜层的厚度为75um~100um；所述LOCA胶层的厚度为10um~20um；所述TPU膜层的厚度为50um~100um；所述压敏胶涂层的厚度为20um~40um；所述隔离膜层的厚度为50um。
2. 上述方案中，所述PC/PMMA膜层为PC和PMMA两种原料通过共挤制得的二层复合薄膜，PC/PMMA膜层的PMMA面与UV光固化涂层接触，PC面与OCA胶层接触。
3. 上述方案中，所述TPU膜层为采用流延法生产的TPU膜。
4. 上述方案中，所述UV光固化涂层的原料还包括0.5~5质量份的改性流平剂；所述改性流平剂由35wt%的含氢聚硅氧烷、45wt%的丁氧基封端的烯丙基聚醚、7wt%的3-(N,N-二甲基氨基)丙烯酸乙酯、4.9wt%的1,3,5-三(2-羟乙基)氰尿酸、8wt%的1-苯乙烯基萘和0.1wt%的氯铂酸混合制得。
5. 上述方案中，所述聚氨酯丙烯酸酯预聚物的官能度为4~6，粘度为70000~160000cp，重均分子量为1800~2400；所述环氧丙烯酸酯预聚物的官能度为2或3，粘度为60000~120000cp，重均分子量为1000~1600。
6. 上述方案中，所述光引发剂为二甲苯酮、2-异丙基硫杂蒽酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸乙酯、安息香双甲醚、1-羟基-环已基-苯基甲酮、邻苯甲酰苯甲酸甲酯中的一种或几种的任意混合物。
7. 上述方案中，所述溶剂为异丙醇、乙醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲苯、二甲苯、丁酮、甲基异丁基酮中的一种或几种的任意混合物。
8. 上述方案中，所述压敏胶涂层在与隔离膜层接触的表面设置有阵列式排列的通气凹槽。
本发明采用的制备方法技术方案是：一种用于曲面显示屏的热定型保护膜的制备方法，其包括以下步骤：
S1. 将UV光固化胶均匀涂布在PC/PMMA膜层上表面，通过90℃烘箱干燥、光照400~1200mJ/cm2固化，形成UV光固化涂层；
S2. 在UV光固化涂层上表面设置保护层；
S3. 在TPU膜层的下表面涂布压敏胶，形成压敏胶涂层；
S4. 在压敏胶涂层下表面贴覆一层隔离膜层；
S5. 在TPU膜层的上表面均匀涂布LOCA胶，形成LOCA胶层；然后迅速将PC/PMMA膜层的下表面与其粘合，1min后完成初步固化，30min后固化完成，得到半成品保护膜；
S6. 通过模具将制备得到的半成品保护膜在100~120℃下热压4~6s进行热定型，制成具有与待用曲面显示屏弧度相吻合弧度的保护膜成品。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
1. 本发明用于曲面显示屏的热定型保护膜采用可热定型的UV硬化涂层和易热定型的PC/PMMA膜作为热定型层，兼顾了热定型保护膜对硬度和韧性的要求，再结合TPU膜贴服性较好的特性，解决了此类产品定型能力和柔韧性、贴服性不可兼得的问题，可以和曲面屏幕紧密贴合，不起翘反弹，同时具备耐刮擦的特性；此外，通过在压敏胶涂层与隔离膜层接触的表面设置供气体排出的通气凹槽，可有效避免保护膜贴附于屏幕表面时产生气泡，不必进行重贴而造成保护膜的浪费。
2. 本发明用于曲面显示屏的热定型保护膜，其表面涂布的UV光固化涂层配方中引入了甲基丙烯酸六氟异丙酯和甲基丙烯酸二甲基丙基磺酸胺乙酯，两者协同作用使得该涂层不仅具有良好的抗污性能，同时也具有较好的耐高温性能；涂布有上述耐高温UV光固化涂层的保护膜在热压定型后不易发生开裂或融化的情况，提高了产品良品率。
3. 本发明用于曲面显示屏的热定型保护膜，其表面涂布的UV光固化涂层配方中含有特定质量比的高官能度的聚氨酯丙烯酸酯预聚物和低官能度的环氧丙烯酸酯预聚物，使得该涂层在具有一定硬度的同时也具有良好的柔韧性；此外，在丙烯酸酯预聚物混合物的基础上，该配方还引入了一种添加了1,3,5-三(2-羟乙基)氰尿酸和1-苯乙烯基萘的改性流平剂，不仅提高了成膜平滑度，还进一步改善了此配方形成的UV光固化涂层的柔韧性，满足了该热定型保护膜加工过程中热压成型工艺的需求，涂膜变形小，有效避免涂层开裂或涂层脱落的风险。
附图说明
附图1为本发明用于曲面显示屏的热定型保护膜结构示意图。
以上附图中：1、保护层；2、UV光固化涂层；3、PC/PMMA膜层；4、LOCA胶层；5、TPU膜层；6、压敏胶涂层；61、通气凹槽；7、隔离膜层。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述：
实施例1~3：一种用于曲面显示屏的热定型保护膜，其特征在于：包括PC/PMMA膜层3和TPU膜层5，此PC/PMMA膜层3和TPU膜层5之间通过LOCA胶层4粘合，所述PC/PMMA膜层3与LOCA胶层4相背的表面涂布有UV光固化涂层2，一保护层1贴覆于所述UV光固化涂层2表面，所述TPU膜层5通过压敏胶涂层6与一隔离膜层7粘合；所述保护膜经过热压定型后与所述曲面屏的表面弧度相匹配；
其制备方法包括以下步骤：
S1. 将UV光固化胶均匀涂布在PC/PMMA膜层3上表面，通过90℃烘箱干燥、光照400~1200mJ/cm2固化，形成UV光固化涂层2；
S2. 在UV光固化涂层2上表面设置保护层1；
S3. 在TPU膜层5的下表面涂布压敏胶，形成压敏胶涂层6；
S4. 在压敏胶涂层6下表面贴覆一层隔离膜层7；
S5. 在TPU膜层5的上表面均匀涂布LOCA胶，形成LOCA胶层4；然后迅速将PC/PMMA膜层3的下表面与其粘合，1min后完成初步固化，30min后固化完成，得到半成品保护膜；
S6. 通过模具将制备得到的半成品保护膜在100~120℃下热压4~6s进行热定型，制成具有与待用曲面显示屏弧度相吻合弧度的保护膜成品；
该热定型保护膜具体工艺参数如表1所示：
表1
工艺参数 实施例1 实施例2 实施例3
保护层厚度 (um) 60 50 55
UV光固化涂层厚度 (um) 20 25 30
PC/PMMA膜层 (um) 85 75 100
LOCA胶层厚度 (um) 10 15 20
TPU膜层厚度 (um) 50 75 100
压敏胶涂层厚度 (um) 20 30 40
隔离膜层厚度 (um) 50 50 50
成型温度 (℃) 100 110 120
成型时间 (s) 5 5 6
成型深度 (mm) 4 3 2
上述UV光固化涂层2的原料包括以下质量份的对应组分，具体如表2所示：
表2
组分 实施例1 实施例2 实施例3
聚氨酯丙烯酸酯预聚物 25 30 35
环氧丙烯酸酯预聚物 10 15 20
1,6-己二醇双丙烯酸酯 35 25 30
甲基丙烯酸六氟异丙酯 10 5 7
甲基丙烯酸二甲基丙基磺酸胺乙酯 3 5 8
光引发剂 10 8 5
溶剂 70 85 100
改性流平剂 5 0.5 3
其中，实施例1中的光引发剂为二甲苯酮，溶剂为异丙醇；实施例2中的光引发剂为安息香双甲醚，溶剂为乙酸丁酯；实施例3中的光引发剂为2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸乙酯，溶剂为二甲苯。
对比例1，其与实施例1的区别在于，第一膜层及第二膜层材料均为PET膜，且UV光固化涂层组分中未加入改性流平剂。
对比例2，其与实施例3的区别在于，第一膜层材料均为PC膜，UV光固化涂层组分中丙烯酸酯预聚物全部为聚氨酯丙烯酸酯预聚物，且未加入甲基丙烯酸六氟异丙酯和甲基丙烯酸二甲基丙基磺酸胺乙酯。
上述实施例1~3和对比例1~2制得的保护膜的产品性能如表3所示：
表3
表中UV光固化涂层耐高温性测试方法如下：将不同的保护膜裁切成5cm×5cm的片状，置入180℃烘箱中10min，观察UV光固化涂层表面有无变化。
表中UV光固化涂层柔韧性测试方法如下：将不同的保护膜的产品按照7~8mm深度和90°角进行成型拉伸，观察拉伸后不同弯曲面下硬化面是否有裂纹。
如表3的评价结果所示，本发明热定型保护膜透过率高、雾度低、铅笔硬度高、定型后不易反弹，非常适合作为曲面显示屏的保护膜；此外，该保护膜表面涂布的UV光固化涂层耐热性好，柔韧性佳，即便在高温或膜弯曲的情况下，涂层也不产生融化或裂纹，很好的满足了该热定型保护膜加工过程中热压成型工艺的需求，良品率高。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于曲面显示屏的热定型保护膜，其特征在于：包括PC/PMMA膜层（3）和TPU膜层（5），此PC/PMMA膜层（3）和TPU膜层（5）之间通过LOCA胶层（4）粘合，所述PC/PMMA膜层（3）与LOCA胶层（4）相背的表面涂布有UV光固化涂层（2），一保护层（1）贴覆于所述UV光固化涂层（2）表面，所述TPU膜层（5）通过压敏胶涂层（6）与一隔离膜层（7）粘合；所述保护膜经过热压定型后与所述曲面屏的表面弧度相匹配；
所述UV光固化涂层（2）的原料包括以下质量份组分：
聚氨酯丙烯酸酯预聚物 25~35份，
环氧丙烯酸酯预聚物 10~20份，
1,6-己二醇双丙烯酸酯 25~35份，
甲基丙烯酸六氟异丙酯 5~10份，
甲基丙烯酸二甲基丙基磺酸胺乙酯 3~8份，
光引发剂 5~10份，
溶剂 70~100份。
2.根据权利要求1所述的用于曲面显示屏的热定型保护膜，其特征在于：所述保护层（1）的厚度为50um~60um；所述UV光固化涂层（2）的厚度为20um~30um；所述PC/PMMA膜层（3）的厚度为75um~100um；所述LOCA胶层（4）的厚度为10um~20um；所述TPU膜层（5）的厚度为50um~100um；所述压敏胶涂层（6）的厚度为20um~40um；所述隔离膜层（7）的厚度为50um。
3.根据权利要求1所述的用于曲面显示屏的热定型保护膜，其特征在于：所述PC/PMMA膜层（3）为PC和PMMA两种原料通过共挤制得的二层复合薄膜，PC/PMMA膜层（3）的PMMA面与UV光固化涂层（2）接触，PC面与OCA胶层（4）接触。
4.根据权利要求1所述的用于曲面显示屏的热定型保护膜，其特征在于：所述TPU膜层（5）为采用流延法生产的TPU膜。
5.根据权利要求1所述的用于曲面显示屏的热定型保护膜，其特征在于：所述UV光固化涂层（2）的原料还包括0.5~5质量份的改性流平剂；所述改性流平剂由35wt%的含氢聚硅氧烷、45wt%的丁氧基封端的烯丙基聚醚、7wt%的3-(N,N-二甲基氨基)丙烯酸乙酯、4.9wt%的1,3,5-三(2-羟乙基)氰尿酸、8wt%的1-苯乙烯基萘和0.1wt%的氯铂酸混合制得。
6.根据权利要求1所述的用于曲面显示屏的热定型保护膜，其特征在于：所述聚氨酯丙烯酸酯预聚物的官能度为4~6，粘度为70000~160000cp，重均分子量为1800~2400；所述环氧丙烯酸酯预聚物的官能度为2或3，粘度为60000~120000cp，重均分子量为1000~1600。
7.根据权利要求1所述的用于曲面显示屏的热定型保护膜，其特征在于：所述光引发剂为二甲苯酮、2-异丙基硫杂蒽酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸乙酯、安息香双甲醚、1-羟基-环已基-苯基甲酮、邻苯甲酰苯甲酸甲酯中的一种或几种的任意混合物。
8.根据权利要求1所述的用于曲面显示屏的热定型保护膜，其特征在于：所述溶剂为异丙醇、乙醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲苯、二甲苯、丁酮、甲基异丁基酮中的一种或几种的任意混合物。
9.根据权利要求1所述的用于曲面显示屏的热定型保护膜，其特征在于：所述压敏胶涂层（6）在与隔离膜层（7）接触的表面设置有阵列式排列的通气凹槽（61）。
10.一种用于权利要求1~9任意一项所述用于曲面显示屏的热定型保护膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1. 将UV光固化胶均匀涂布在PC/PMMA膜层（3）上表面，通过90℃烘箱干燥、光照400~1200mJ/cm2固化，形成UV光固化涂层（2）；
S2. 在UV光固化涂层（2）上表面设置保护层（1）；
S3. 在TPU膜层（5）的下表面涂布压敏胶，形成压敏胶涂层（6）；
S4. 在压敏胶涂层（6）下表面贴覆一层隔离膜层（7）；
S5. 在TPU膜层（5）的上表面均匀涂布LOCA胶，形成LOCA胶层（4）；然后迅速将PC/PMMA膜层（3）的下表面与其粘合，1min后完成初步固化，30min后固化完成，得到半成品保护膜；
S6. 通过模具将制备得到的半成品保护膜在100~120℃下热压4~6s进行热定型，制成具有与待用曲面显示屏弧度相吻合弧度的保护膜成品。
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