CN110484155A - 一种屏下指纹解锁手机用2.5d保护膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种屏下指纹解锁手机用2.5D保护膜及其制备方法，该屏下指纹解锁手机用2.5D保护膜为多层结构，包括PET基材层、第一有机硅压敏胶保护层、聚丙烯酸树脂硬化层、第一特殊光学级PC基材层、OCA光学聚丙烯酸胶层、第二特殊光学级PC基材层、第二有机硅压敏胶保护层和PET氟素离型膜层。本发明具有良好的光学性能，因其超低光相位差(≤20nm)，任意角度光通量损失率小于7％，使其对屏下指纹解锁功能正常使用无任何影响，解决了现有普通PET保护膜因使用了双向拉伸的普通PET基材，其对光线传播会产生双折射效应，使指纹成像原理失效，从而会影响屏下指纹解锁功能正常运行的问题。

Description

一种屏下指纹解锁手机用2.5D保护膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种屏下指纹解锁手机用2.5D保护膜及其制备方法，属于手机保护膜技术领域。
背景技术
随着科技的进步，越来越多的国内品牌旗舰手机采用了带有屏下指纹解锁功能的全面屏手机。市场上现有的手机保护膜也被要求具有热压成型后呈现2.5D形状，不能影响屏下指纹解锁功能正常运行的技术要点。而现行的普通PET保护膜因使用了双向拉伸的普通PET基材，其对光线传播会产生双折射效应，使指纹成像原理失效，从而会影响屏下指纹解锁功能正常运行。
发明内容
鉴于上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提供一种屏下指纹解锁手机用2.5D保护膜及其制备方法。
本发明的目的通过以下技术方案得以实现：
一种屏下指纹解锁手机用2.5D保护膜，其为多层结构，包括PET基材层、第一有机硅压敏胶保护层、聚丙烯酸树脂硬化层、第一特殊光学级PC基材层、OCA光学聚丙烯酸胶层、第二特殊光学级PC基材层、第二有机硅压敏胶保护层和PET氟素离型膜层。
进一步的，所述PET基材层、所述第一有机硅压敏胶保护层、所述聚丙烯酸树脂硬化层、所述第一特殊光学级PC基材层、所述OCA光学聚丙烯酸胶层、所述第二特殊光学级PC基材层、所述第二有机硅压敏胶保护层和所述PET氟素离型膜层依次贴合。
进一步的，所述PET基材层的厚度为25μm-100μm，
所述第一有机硅压敏胶保护层的厚度为5μm-15μm，
所述聚丙烯酸树脂硬化层的厚度为2μm-6μm，
所述第一特殊光学级PC基材层的厚度为25μm-125μm，
所述OCA光学聚丙烯酸胶层的厚度为5μm-30μm，
所述第二特殊光学级PC基材层的厚度为25μm-125μm，
所述第二有机硅压敏胶保护层的厚度为10μm-50μm，
所述PET氟素离型膜层的厚度为25μm-100μm。
进一步的，以质量百分含量计，所述第一有机硅压敏胶保护层和第二有机硅压敏胶保护层的原料组成包括：
溶剂50％-80％、硅生胶5％-20％、硅树脂5％-20％、交联剂0.5％-1％、附着力促进剂0.5％-1％和催化剂0.5％-1.5％，其总和为100％；
优选的，所述溶剂包括乙酸乙酯、乙酸正丁酯、甲苯、PMA、丁酮、IPA和乙醇中的一种或几种的组合；
优选的，所述硅生胶包括乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷和/或乙烯基封端的聚二甲基苯基硅氧烷；
优选的，所述硅树脂包括MQ硅树脂；
优选的，所述交联剂包括含氢硅油；
优选的，所述附着力促进剂包括复合羧基封端的有机硅氧烷和/或羟基封端的有机硅氧烷；
优选的，所述催化剂为铂金催化剂。
进一步的，所述聚丙烯酸树脂硬化层为防指纹聚丙烯酸树脂硬化层，所述防指纹聚丙烯酸树脂硬化层的原料为常规的防指纹聚丙烯酸树脂硬化液。
进一步的，所述聚丙烯酸树脂硬化层的原料组成包括：
40-80重量份的溶剂、20-60重量份的树脂和0.3-1重量份的光引发剂；
所述树脂包括聚氨脂改性丙烯酸树脂和/或有机氟改性聚丙烯酸树脂；
所述光引发剂包括2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮和/或1-羟基环己基苯基甲酮；
所述溶剂包括乙酸乙酯、乙酸正丁酯、甲苯、MIBK和PGM中的一种或几种的组合。
进一步的，所述第一特殊光学级PC基材层和第二特殊光学级PC基材层通过熔融挤出法制得，成品膜微观分子排列工整，光学性能良好，在可见光波长范围内性能稳定，可热弯，任意角度模切贴合光通量损失率均小于7％，对屏下指纹解锁功能正常运行无影响。
进一步的，所述PET基材层为普通工业级PET基材。
一种屏下指纹解锁手机用2.5D保护膜的制备方法，包括如下步骤：
通过熔融挤出法工艺，分别得到第一特殊光学级PC基材层和第二特殊光学级PC基材层；
将第二有机硅压敏胶保护层的原料混合后通过Slot-die涂布方式涂布在第二特殊光学级PC基材层的一个面上，得到第二有机硅压敏胶保护层；
将聚丙烯酸树脂硬化层的原料涂布在第一特殊光学级PC基材层的一个面上，得到聚丙烯酸树脂硬化层；
将OCA光学聚丙烯酸涂布在第一特殊光学级PC基材层或第二特殊光学级PC基材层的另一个面上，得到OCA光学聚丙烯酸胶层；
将OCA光学聚丙烯酸胶层与未涂布的相对应的第一特殊光学级PC基材层或第二特殊光学级PC基材层相贴合；
在聚丙烯酸树脂硬化层的未贴合面通过Slot-die涂布方式涂布第一有机硅压敏胶保护层的原料，得到第一有机硅压敏胶层；
在第一有机硅压敏胶层的未贴合面贴合PET基材层，即得到屏下指纹解锁手机用2.5D保护膜。
进一步的，该制备方法还包括在第二有机硅压敏胶层的未贴合面贴合所述PET氟素离型膜层的步骤。
本发明的突出效果为：本发明的一种屏下指纹解锁手机用2.5D保护膜具有良好的光学性能，因其超低光相位差(≤20nm)，任意角度光通量损失率小于7％，使其对屏下指纹解锁功能正常使用无任何影响，解决了现有普通PET保护膜因使用了双向拉伸的普通PET基材，其对光线传播会产生双折射效应，使指纹成像原理失效，从而会影响屏下指纹解锁功能正常运行的问题，通过低剥离力、高排气性的有机硅压敏胶，高耐磨高硬度高爽滑聚丙烯酸酯硬化层，实现了易用性与高性能的完美结合。
附图说明
图1为实施例1-3的结构示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。下述实施例中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
实施例1
如图1所示，本实施例的一种屏下指纹解锁手机用2.5D保护膜，其为多层结构，包括依次贴合的PET基材层、第一有机硅压敏胶保护层、聚丙烯酸树脂硬化层、第一特殊光学级PC基材层、OCA光学聚丙烯酸胶层、第二特殊光学级PC基材层、第二有机硅压敏胶保护层和PET氟素离型膜层。
PET基材层的厚度为25μm，
第一有机硅压敏胶保护层的厚度为5μm，
聚丙烯酸树脂硬化层的厚度为2μm，
第一特殊光学级PC基材层的厚度为25μm，
OCA光学聚丙烯酸胶层的厚度为5μm，
第二特殊光学级PC基材层的厚度为25μm，
第二有机硅压敏胶保护层的厚度为10μm，
PET氟素离型膜层的厚度为25μm。
以质量百分含量计，第一有机硅压敏胶保护层和第二有机硅压敏胶保护层的原料组成包括：
溶剂56.5％、硅生胶20％、硅树脂20％、交联剂1％、附着力促进剂1％和催化剂1.5％，其总和为100％；
溶剂包括乙酸乙酯、乙醇按体积比1:1的组合；
硅生胶包括乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷；
硅树脂包括MQ硅树脂；
交联剂包括含氢硅油；
附着力促进剂包括常用的复合羧基封端的有机硅氧烷；
催化剂为铂金催化剂。
聚丙烯酸树脂硬化层为防指纹聚丙烯酸树脂硬化层，防指纹聚丙烯酸树脂硬化层的原料为常规的防指纹聚丙烯酸树脂硬化液。
聚丙烯酸树脂硬化层的原料组成包括：
40重量份的溶剂、20重量份的树脂和0.3重量份的光引发剂；
树脂包括聚氨脂改性丙烯酸树脂；
光引发剂包括2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮；
溶剂包括MIBK。
第一特殊光学级PC基材层和第二特殊光学级PC基材层通过熔融挤出法制得。
PET基材层为普通工业级PET基材。
一种屏下指纹解锁手机用2.5D保护膜的制备方法，包括如下步骤：
通过熔融挤出法工艺，分别得到第一特殊光学级PC基材层和第二特殊光学级PC基材层；
将第二有机硅压敏胶保护层的原料混合后通过Slot-die涂布方式涂布在第二特殊光学级PC基材层的一个面上，得到第二有机硅压敏胶保护层；
将聚丙烯酸树脂硬化层的原料涂布在第一特殊光学级PC基材层的一个面上，得到聚丙烯酸树脂硬化层；
将OCA光学聚丙烯酸涂布在第一特殊光学级PC基材层的另一个面上，得到OCA光学聚丙烯酸胶层；
将OCA光学聚丙烯酸胶层与未涂布的相对应的第二特殊光学级PC基材层相贴合；
在聚丙烯酸树脂硬化层的未贴合面通过Slot-die涂布方式涂布第一有机硅压敏胶保护层的原料，得到第一有机硅压敏胶层；
在第一有机硅压敏胶层的未贴合面贴合PET基材层，在第二有机硅压敏胶层的未贴合面贴合PET氟素离型膜层，即得到屏下指纹解锁手机用2.5D保护膜。
实施例2
如图1所示，本实施例的一种屏下指纹解锁手机用2.5D保护膜，其为多层结构，包括依次贴合的PET基材层、第一有机硅压敏胶保护层、聚丙烯酸树脂硬化层、第一特殊光学级PC基材层、OCA光学聚丙烯酸胶层、第二特殊光学级PC基材层、第二有机硅压敏胶保护层和PET氟素离型膜层。
PET基材层的厚度为100μm，
第一有机硅压敏胶保护层的厚度为15μm，
聚丙烯酸树脂硬化层的厚度为6μm，
第一特殊光学级PC基材层的厚度为125μm，
OCA光学聚丙烯酸胶层的厚度为30μm，
第二特殊光学级PC基材层的厚度为125μm，
第二有机硅压敏胶保护层的厚度为50μm，
PET氟素离型膜层的厚度为100μm。
以质量百分含量计，第一有机硅压敏胶保护层和第二有机硅压敏胶保护层的原料组成包括：
溶剂88％、硅生胶5％、硅树脂5％、交联剂0.5％、附着力促进剂0.5％和催化剂1％，其总和为100％；
溶剂包括PMA、丁酮、IPA按体积比1:1:1的组合；
硅生胶包括乙烯基封端的聚二甲基苯基硅氧烷；
硅树脂包括MQ硅树脂；
交联剂包括含氢硅油；
附着力促进剂包括常规的羟基封端的有机硅氧烷；
催化剂为铂金催化剂。
聚丙烯酸树脂硬化层为防指纹聚丙烯酸树脂硬化层，防指纹聚丙烯酸树脂硬化层的原料为常规的防指纹聚丙烯酸树脂硬化液。
聚丙烯酸树脂硬化层的原料组成包括：
80重量份的溶剂、60重量份的树脂和1重量份的光引发剂；
树脂包括有机氟改性聚丙烯酸树脂；
光引发剂包括1-羟基环己基苯基甲酮；
溶剂包括PGM。
第一特殊光学级PC基材层和第二特殊光学级PC基材层通过熔融挤出法制得。
PET基材层为普通工业级PET基材。
一种屏下指纹解锁手机用2.5D保护膜的制备方法，包括如下步骤：
通过熔融挤出法工艺，分别得到第一特殊光学级PC基材层和第二特殊光学级PC基材层；
将第二有机硅压敏胶保护层的原料混合后通过Slot-die涂布方式涂布在第二特殊光学级PC基材层的一个面上，得到第二有机硅压敏胶保护层；
将聚丙烯酸树脂硬化层的原料涂布在第一特殊光学级PC基材层的一个面上，得到聚丙烯酸树脂硬化层；
将OCA光学聚丙烯酸涂布在第一特殊光学级PC基材层的另一个面上，得到OCA光学聚丙烯酸胶层；
将OCA光学聚丙烯酸胶层与未涂布的相对应的第二特殊光学级PC基材层相贴合；
在聚丙烯酸树脂硬化层的未贴合面通过Slot-die涂布方式涂布第一有机硅压敏胶保护层的原料，得到第一有机硅压敏胶层；
在第一有机硅压敏胶层的未贴合面贴合PET基材层，在第二有机硅压敏胶层的未贴合面贴合PET氟素离型膜层，即得到屏下指纹解锁手机用2.5D保护膜。
实施例3
如图1所示，本实施例的一种屏下指纹解锁手机用2.5D保护膜，其为多层结构，包括依次贴合的PET基材层、第一有机硅压敏胶保护层、聚丙烯酸树脂硬化层、第一特殊光学级PC基材层、OCA光学聚丙烯酸胶层、第二特殊光学级PC基材层、第二有机硅压敏胶保护层和PET氟素离型膜层。
PET基材层的厚度为50μm，
第一有机硅压敏胶保护层的厚度为10μm，
聚丙烯酸树脂硬化层的厚度为4μm，
第一特殊光学级PC基材层的厚度为75μm，
OCA光学聚丙烯酸胶层的厚度为20μm，
第二特殊光学级PC基材层的厚度为100μm，
第二有机硅压敏胶保护层的厚度为30μm，
PET氟素离型膜层的厚度为50μm。
以质量百分含量计，第一有机硅压敏胶保护层和第二有机硅压敏胶保护层的原料组成包括：
溶剂65％、硅生胶15％、硅树脂17.5％、交联剂0.8％、附着力促进剂0.8％和催化剂0.9％，其总和为100％；
溶剂包括乙酸乙酯、乙酸正丁酯、甲苯按照体积比1：1：1的组合；
硅生胶包括乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷和乙烯基封端的聚二甲基苯基硅氧烷；
硅树脂包括MQ硅树脂；
交联剂包括含氢硅油；
附着力促进剂包括常用的复合羧基封端的有机硅氧烷和常规的羟基封端的有机硅氧烷；
催化剂为铂金催化剂。
聚丙烯酸树脂硬化层为防指纹聚丙烯酸树脂硬化层，防指纹聚丙烯酸树脂硬化层的原料为常规的防指纹聚丙烯酸树脂硬化液。
聚丙烯酸树脂硬化层的原料组成包括：
60重量份的溶剂、40重量份的树脂和0.6重量份的光引发剂；
树脂包括聚氨脂改性丙烯酸树脂和有机氟改性聚丙烯酸树脂；
光引发剂包括2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮和1-羟基环己基苯基甲酮；
溶剂包括乙酸乙酯、乙酸正丁酯、甲苯按体积比1:1:1组合。
第一特殊光学级PC基材层和第二特殊光学级PC基材层通过熔融挤出法制得。
PET基材层为普通工业级PET基材。
一种屏下指纹解锁手机用2.5D保护膜的制备方法，包括如下步骤：
通过熔融挤出法工艺，分别得到第一特殊光学级PC基材层和第二特殊光学级PC基材层；
将第二有机硅压敏胶保护层的原料混合后通过Slot-die涂布方式涂布在第二特殊光学级PC基材层的一个面上，得到第二有机硅压敏胶保护层；
将聚丙烯酸树脂硬化层的原料涂布在第一特殊光学级PC基材层的一个面上，得到聚丙烯酸树脂硬化层；
将OCA光学聚丙烯酸涂布在第二特殊光学级PC基材层的另一个面上，得到OCA光学聚丙烯酸胶层；
将OCA光学聚丙烯酸胶层与未涂布的相对应的第一特殊光学级PC基材层相贴合；
在聚丙烯酸树脂硬化层的未贴合面通过Slot-die涂布方式涂布第一有机硅压敏胶保护层的原料，得到第一有机硅压敏胶层；
在第一有机硅压敏胶层的未贴合面贴合PET基材层，在第二有机硅压敏胶层的未贴合面贴合PET氟素离型膜层，即得到屏下指纹解锁手机用2.5D保护膜。
实施例4
本实施例以实施例1-3得到的屏下指纹解锁手机用2.5D保护膜与现有技术中普通PET 2.5D保护膜进行性能对比，其结果如下表1所示：
表1
由上述实施例可见，本发明实施例1-3的屏下指纹解锁手机用2.5D保护膜的双层特殊光学级PC复合新材料具有良好的光学性能，因其超低光相位差(≤20nm)，任意角度光通量损失率小于7％，使其对屏下指纹解锁功能正常使用无任何影响，解决了现有普通PET保护膜因使用了双向拉伸的普通PET基材，其对光线传播会产生双折射效应，使指纹成像原理失效，从而会影响屏下指纹解锁功能正常运行的问题。此外，通过检测，实施例1-3的复合膜全光透过率高(≥92％)，雾度低(≤0.5％)，贴合在手机屏幕上有优良的视觉体验；保护膜整体具有优良的可弯折性，热压成型性良好，可贴合在曲面屏手机；硬化层硬度高(≥2H)，耐磨性能优异(1000g*250次钢丝绒无划伤)，能有效应对使用过程中各种恶劣环境；有机硅压敏胶粘性适中，能牢固贴合手机玻璃盖板，排气性优。

Claims (10)

1.一种屏下指纹解锁手机用2.5D保护膜，其为多层结构，包括PET基材层、第一有机硅压敏胶保护层、聚丙烯酸树脂硬化层、第一特殊光学级PC基材层、OCA光学聚丙烯酸胶层、第二特殊光学级PC基材层、第二有机硅压敏胶保护层和PET氟素离型膜层。
2.根据权利要求1所述的一种屏下指纹解锁手机用2.5D保护膜，其特征在于：所述PET基材层、所述第一有机硅压敏胶保护层、所述聚丙烯酸树脂硬化层、所述第一特殊光学级PC基材层、所述OCA光学聚丙烯酸胶层、所述第二特殊光学级PC基材层、所述第二有机硅压敏胶保护层和所述PET氟素离型膜层依次贴合。
3.根据权利要求1或2所述的一种屏下指纹解锁手机用2.5D保护膜，其特征在于：所述PET基材层的厚度为25μm-100μm，
所述第一有机硅压敏胶保护层的厚度为5μm-15μm，
所述聚丙烯酸树脂硬化层的厚度为2μm-6μm，
所述第一特殊光学级PC基材层的厚度为25μm-125μm，
所述OCA光学聚丙烯酸胶层的厚度为5μm-30μm，
所述第二特殊光学级PC基材层的厚度为25μm-125μm，
所述第二有机硅压敏胶保护层的厚度为10μm-50μm，
所述PET氟素离型膜层的厚度为25μm-100μm。
4.根据权利要求1或2所述的一种屏下指纹解锁手机用2.5D保护膜，其特征在于：以质量百分含量计，所述第一有机硅压敏胶保护层和第二有机硅压敏胶保护层的原料组成包括：
溶剂50％-80％、硅生胶5％-20％、硅树脂5％-20％、交联剂0.5％-1％、附着力促进剂0.5％-1％和催化剂0.5％-1.5％，其总和为100％；
优选的，所述溶剂包括乙酸乙酯、乙酸正丁酯、甲苯、PMA、丁酮、IPA和乙醇中的一种或几种的组合；
优选的，所述硅生胶包括乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷和/或乙烯基封端的聚二甲基苯基硅氧烷；
优选的，所述硅树脂包括MQ硅树脂；
优选的，所述交联剂包括含氢硅油；
优选的，所述附着力促进剂包括复合羧基封端的有机硅氧烷和/或羟基封端的有机硅氧烷；
优选的，所述催化剂为铂金催化剂。
5.根据权利要求1或2所述的一种屏下指纹解锁手机用2.5D保护膜，其特征在于：所述聚丙烯酸树脂硬化层为防指纹聚丙烯酸树脂硬化层。
6.根据权利要求5所述的一种屏下指纹解锁手机用2.5D保护膜，其特征在于：所述聚丙烯酸树脂硬化层的原料组成包括：
40-80重量份的溶剂、20-60重量份的树脂和0.3-1重量份的光引发剂；
所述树脂包括聚氨脂改性丙烯酸树脂和/或有机氟改性聚丙烯酸树脂；
所述光引发剂包括2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮和/或1-羟基环己基苯基甲酮；
所述溶剂包括乙酸乙酯、乙酸正丁酯、甲苯、MIBK和PGM中的一种或几种的组合。
7.根据权利要求1或2所述的一种屏下指纹解锁手机用2.5D保护膜，其特征在于：所述第一特殊光学级PC基材层和第二特殊光学级PC基材层通过熔融挤出法制得。
8.根据权利要求1或2所述的一种屏下指纹解锁手机用2.5D保护膜，其特征在于：所述PET基材层为普通工业级PET基材。
9.权利要求1-8任一项所述的一种屏下指纹解锁手机用2.5D保护膜的制备方法，包括如下步骤：
通过熔融挤出法工艺，分别得到第一特殊光学级PC基材层和第二特殊光学级PC基材层；
将第二有机硅压敏胶保护层的原料混合后通过Slot-die涂布方式涂布在第二特殊光学级PC基材层的一个面上，得到第二有机硅压敏胶保护层；
将聚丙烯酸树脂硬化层的原料涂布在第一特殊光学级PC基材层的一个面上，得到聚丙烯酸树脂硬化层；
将OCA光学聚丙烯酸涂布在第一特殊光学级PC基材层或第二特殊光学级PC基材层的另一个面上，得到OCA光学聚丙烯酸胶层；
将OCA光学聚丙烯酸胶层与未涂布的相对应的第一特殊光学级PC基材层或第二特殊光学级PC基材层相贴合；
在聚丙烯酸树脂硬化层的未贴合面通过Slot-die涂布方式涂布第一有机硅压敏胶保护层的原料，得到第一有机硅压敏胶层；
在第一有机硅压敏胶层的未贴合面贴合PET基材层，即得到屏下指纹解锁手机用2.5D保护膜。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于：该制备方法还包括在第二有机硅压敏胶层的未贴合面贴合所述PET氟素离型膜层的步骤。
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