CN111087937A - 一种应用于曲面屏手机的保护膜 - Google Patents

Abstract

本发明公开的应用于曲面屏手机的保护膜，至少包括保护膜层、功能涂层、复合膜层和压敏胶层，其中保护膜层，其为保护膜的最外层；和功能涂层，其形成于保护膜层的内侧；和复合膜层，其位于功能涂层内侧，其用于提供适应于手机曲面屏的贴合性；和压敏胶层，其位于复合膜内侧，用于提供粘合性。本发明保护膜不仅仅对曲面屏具有良好的贴合性能，同时也利于屏下指纹识别，极大地提高手机保护膜的使用性能。

Description

一种应用于曲面屏手机的保护膜

技术领域

本发明涉及一种应用于曲面屏手机的保护膜，特别是一种高温下无白雾、无残留的应用于曲面屏手机的保护膜。

背景技术

目前，市场上主流保护膜一般都采用PET材质，PET膜强度高、挺性好，透光率高、雾度低，具有良好的机械性能和光学性能，在显示屏保护领域具有非常广泛的应用。

现有的PET保护膜一般具有三层结构，中间层为PET基材，一般厚度为50μm～100μm；上层为功能涂层，提供硬化耐磨、手感滑爽、疏水疏油、抗指纹、防眩光、自修复等功能；下层为压敏胶层，起粘贴作用，使保护膜能紧密贴合到屏幕上，一般要具有良好的排气泡性能和较高的剥离强度。

在常规的平面显示屏上应用时，PET良好的挺性会提供优良的贴附工艺性能，但随着全面屏、曲面屏，特别是柔性屏的发展，这些屏幕并非完全的平面结构，而是有一定的弧度，或者在边侧有较大的弯曲。保护膜贴合后，在弧度或者弯曲部位存在一定的翘起张力，弧度或者弯曲角度越大，形成的张力也就越大。由于常规的PET保护膜挺性较高，因此在屏幕弯曲部位会翘起，部分形成良好的贴合。特别是触摸屏，为了增加手指在屏幕表面操作的滑爽性，其玻璃表面都做了防指纹(AF)处理，表面能非常低，压敏胶对其的剥离强度都不高，这使得常规PET保护膜的翘起问题更加严重。

热弯膜是目前针对曲面保护的一种解决方案。这种方案是以相应型号的曲面屏为模板制作模具，将常规的PET基材保护膜在模具中进行热压，使其边缘弯曲而形成与屏幕相同的弧度。这种经过热压工艺制成的热弯膜能较好的贴合2.5D曲面屏。

现有的曲面保护膜的另一种方案是采用柔性TPU膜和PET膜复合。TPU是一种非常柔软的膜材，具有良好的拉伸弹性和形变特性，对有一定弧度的表面都具有较好的贴附特性。通过在TPU表面涂布硬化涂层，可以使保护膜具有更好的表面硬度、滑爽性和防指纹等性能，获得较好的应用体验。

现有的PET基材的热弯膜市场目前应用较多的一种曲面保护膜，但存在以下一些问题：

a.从设计原理的角度来看，热弯膜采用PET材质，本身硬度和挺性较大，尺寸稳定性较高，具有较高的热变形温度，在热和压力作用下虽然能使发生形变，但需要270℃以上的高温和较高的模具压力以及保温保压时间；

b.从工艺角度来看，热弯需要的温度和压力以及模具的精度控制要求较高，控制不当的话，高温和压力下形成的形变应力残留到导致产品翘曲，不能对曲面形成较好的贴合；

c.由于热压时，保护膜是和表层和底层的过程膜同时进行热压，不同膜层材质、热形变系数、以及层间的相互作用也对最终产品的性能有影响，因此影响因素多，工艺难度较大；

d.从市场方面来看，这种方案尚未得到主流手机厂商的大量应用，只在售后市场应有较多，用户反馈也并不理想。

e.PET材料有较大相位差，屏下指纹类手机无法识别。

现有的柔性TPU膜和TPU/PET膜复合膜是针对PET挺性大，热弯工艺难度高而新发展起来的一种曲面解决方案，但这种方案存在的问题主要如下：

a.TPU相对较软，挺性小，贴合时难以排除气泡；

b.TPU耐溶剂性差，表面涂布功能涂层时，容易产生化学品的渗透和残留导致最终产品VOC含量较高；

c.即使有硬化涂层，但TPU本身较软，硬物刮压保护膜表面会产生划压痕。

d.PET材料有较大相位差，屏下指纹类手机无法识别。

发明内容

为解决上述问题，本发明公开了一种应用于曲面屏手机的保护膜产品初始的剥离力高，可以对产品产生良好的固定作用，高温解粘下不会产生残胶，易于剥离。同时解粘温度的要求对产品不会产生影响。

本发明公开的应用于曲面屏手机的保护膜，至少包括保护膜层、功能涂层、TPU膜和压敏胶层，其中

保护膜层，其为保护膜的最外层；

和功能涂层，其形成于保护膜层的内侧；

和复合膜，其位于功能涂层内侧，其用于提供适应于手机曲面屏的贴合性；

和压敏胶层，其位于复合膜内侧，用于提供粘合性。复合膜优选为PET/TPU复合膜。

本发明公开的应用于曲面屏手机的保护膜的一种改进，复合膜其透光率>90％，雾度<1.5％。

本发明公开的应用于曲面屏手机的保护膜的一种改进，复合膜其厚度为10μm～100μm。优选为10μm～50μm。

本发明公开的应用于曲面屏手机的保护膜的一种改进，保护膜层为PET保护膜层。

本发明公开的应用于曲面屏手机的保护膜的一种改进，PET保护膜层为亚克力型压敏胶PET保护膜或有机硅型压敏胶PET保护膜或聚氨酯型压敏胶PET保护膜或橡胶型压敏胶PET保护膜。

本发明公开的应用于曲面屏手机的保护膜的一种改进，保护膜层的厚度为50-100μm。

本发明公开的应用于曲面屏手机的保护膜的一种改进，压敏胶层为亚克力型压敏胶或者有机硅型压敏胶或者聚氨酯型压敏胶或者橡胶型压敏胶。

本发明公开的应用于曲面屏手机的保护膜的一种改进，压敏胶层的干态厚度为：10-50μm。

本发明公开的应用于曲面屏手机的保护膜的一种改进，功能涂层其为丙烯酸树脂及其改性树脂、聚氨酯树脂及其改性树脂、聚酯树脂及其改性树脂中的一种或者几种的混合物。

本发明公开的应用于曲面屏手机的保护膜的一种改进，功能涂层的厚度为1μm～30μm。

具体技术方案：

保护膜层厚度为50μm～100μm，可以是亚克力型压敏胶PET保护膜，也可以是有机硅、聚氨酯或者橡胶型压敏胶保护膜

功能涂层的厚度为2μm～30μm，其组成为丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、聚酯树脂等聚合物的一种或者几种的组合，或者是改性丙烯酸树脂、改性聚氨酯树脂、改性聚酯树脂的一种或几种的组合，同时也可以包含含硅、含氟等有机或者无机助剂；

复合膜的厚度为2μm～100μm，透光率>90％，雾度<1.5％

压敏胶层厚度为10μm～50μm，可以是亚克力型压敏胶，也可以是有机硅、聚氨酯或者橡胶型压敏胶

本发明方案的有益效果：

主要用于全面屏和曲面屏屏下指纹手机表面保护用，其表面涂层具备良好的耐污、爽滑性，基材又具备良好的抗震性，且施工简单、易于操作，与手机屏幕具备良好的服帖性，可以与相应的机型完美匹配，一方面能贴合机身对屏幕起到良好的保护作用，另一方面，通过保护膜的功能涂层，还能使保护膜具有滑爽抗菌、防眩光、抗反射、滤蓝光等功能，另外由于TPU材料特殊的结构，较PET材料不存在相位差从而不影响手机屏下指纹的识别。

具有4层结构。其功能涂层，通过涂布和固化工艺在PET膜上形成一定厚度的涂层，这层材料使保护膜具有硬化耐磨、疏水耐污、防爆抗眩、防指纹等常规保护膜做要求的功能。最底层为压敏胶层，起到保护膜和屏幕紧密贴合的作用。

中间的三层是本发明创新性的部分，实现了性能的优势互补，使保护膜能适用于各种不同弧度的曲面保护膜。其功能说明如下：

1、PET/TPU复合膜的TPU具有良好的弹性，能够缓冲弯曲部位的翘起应力，能够很好的贴合曲面屏幕，解决边缘翘起的问题；

2、PET/TPU复合膜的TPU层为柔性膜，一定程度上能对屏幕的表面微观缺陷和弯曲部位的凸凹不平进行很好的贴附，更有利于保护膜整体的贴合，提升贴合良率。

3、TPU膜不存在相位差，改善识别灵敏度，较带PET保护膜材料能解决屏下指纹无法识别问题。

具体实施方式

下面具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

其中，本方案保护膜的制备实施方式包括，以下方案均适用于包括而不限于如下所列实施例的本发明所有实施方案的实施，其贴合方式对本发明方案的实施并无影响，也不限定其保护范围：

实施例101

本实施例的保护膜其包括包括作为最外层的厚度为50μm的亚克力型压敏胶PET保护膜层、设置在PET保护膜层内侧的厚度为30μm的丙烯酸树脂功能涂层、设置在功能涂层内侧的厚度为12μm的PET/TPU复合膜(其透光率>90％，雾度<1.5％，5μmPET+5μm TPU并以2μm聚氨酯结构胶进行贴合)以及设置于PET/TPU复合膜内侧用于提供粘合性的厚度为10μm的亚克力型压敏胶层，保护膜通过压敏胶层贴合到手机屏幕上，通过适当厚度的PET保护膜层、PET/TPU复合膜之间的配合克服了PET膜层导致的贴合性不佳、指纹识别能力不足以及TPU膜耐磨防划性能不足等方面的问题，从而提供一种具有较高的贴合性能、耐磨防划性好的高通透高分辨的指纹贴膜。

本实施例获得的样品，取样5件，进行测试，对比如下，其中作为对比用的PET材质膜和TPU材质膜均采用与本实施例保护膜同等厚度条件下进行测试：

实施例102

本实施例的保护膜其包括包括作为最外层的厚度为60μm的亚克力型压敏胶PET保护膜层(SUS剥离力3～6gf/25mm)、设置在PET保护膜层内侧的厚度为1μm的丙烯酸树脂功能涂层、设置在功能涂层内侧的厚度为100μm的PET/TPU复合膜层(50μmPET+50μm TPU，复合膜间可以通过聚氨酯结构胶进行贴合，透光率>90％，雾度<1.5％)以及设置于TPU复合膜层内侧用于提供粘合性的厚度为25μm的亚克力型压敏胶层，保护膜通过压敏胶层贴合到手机屏幕上，通过PET保护膜层、TPU复合膜层之间刚性和柔性的配合克服了PET膜层导致的贴合性不佳、指纹识别能力不足以及TPU复合膜层耐磨防划性能不足等方面的问题，从而提供一种具有较高的贴合性能、耐磨防划性好的高通透高分辨的指纹贴膜。

本实施例获得的样品，取样5件，进行测试，对比如下，其中作为对比用的PET材质膜和TPU材质膜均采用与本实施例保护膜同等厚度条件下进行测试：

实施例103

本实施例的保护膜其包括包括作为最外层的厚度为100μm的亚克力型压敏胶PET保护膜层、设置在PET保护膜层内侧的厚度为10μm的丙烯酸树脂功能涂层、设置在功能涂层内侧的厚度为10μm的PET/TPU复合膜(其透光率>90％，雾度<1.5％，4μmPET+5μm TPU并以1μm聚氨酯结构胶进行贴合)以及设置于PET/TPU复合膜内侧用于提供粘合性的厚度为50μm的亚克力型压敏胶层，保护膜通过压敏胶层贴合到手机屏幕上，通过适当厚度的PET保护膜层、PET/TPU复合膜之间的配合克服了PET膜层导致的贴合性不佳、指纹识别能力不足以及TPU膜耐磨防划性能不足等方面的问题，从而提供一种具有较高的贴合性能、耐磨防划性好的高通透高分辨的指纹贴膜。

本实施例获得的样品，取样5件，进行测试，对比如下，作为对比用的PET材质膜和TPU材质膜均采用与本实施例保护膜同等厚度条件下进行测试：

实施例104

本实施例的保护膜其包括包括作为最外层的厚度为80μm的亚克力型压敏胶PET保护膜层、设置在PET保护膜层内侧的厚度为20μm的丙烯酸树脂功能涂层、设置在功能涂层内侧的厚度为50μm的PET/TPU复合膜(其透光率>90％，雾度<1.5％，25μmPET+20μm TPU并以5μm聚氨酯结构胶进行贴合)以及设置于PET/TPU复合膜内侧用于提供粘合性的厚度为30μm的亚克力型压敏胶层，保护膜通过压敏胶层贴合到手机屏幕上，通过适当厚度的PET保护膜层、PET/TPU复合膜之间的配合克服了PET膜层导致的贴合性不佳、指纹识别能力不足以及TPU膜耐磨防划性能不足等方面的问题，从而提供一种具有较高的贴合性能、耐磨防划性好的高通透高分辨的指纹贴膜。

本实施例获得的样品，取样5件，进行测试，对比如下，作为对比用的PET材质膜和TPU材质膜均采用与本实施例保护膜同等厚度条件下进行测试：

实施例105

本实施例的保护膜其包括包括作为最外层的厚度为70μm的亚克力型压敏胶PET保护膜层、设置在PET保护膜层内侧的厚度为25μm的丙烯酸树脂功能涂层、设置在功能涂层内侧的厚度为80μm的PET/TPU复合膜(其透光率>90％，雾度<1.5％，30μmPET+40μm TPU并以10μm聚氨酯结构胶进行贴合)以及设置于PET/TPU复合膜内侧用于提供粘合性的厚度为40μm的亚克力型压敏胶层，保护膜通过压敏胶层贴合到手机屏幕上，通过适当厚度的PET保护膜层、PET/TPU复合膜之间的配合克服了PET膜层导致的贴合性不佳、指纹识别能力不足以及TPU膜耐磨防划性能不足等方面的问题，从而提供一种具有较高的贴合性能、耐磨防划性好的高通透高分辨的指纹贴膜。

本实施例获得的样品，取样5件，进行测试，对比如下，作为对比用的PET材质膜和TPU材质膜均采用与本实施例保护膜同等厚度条件下进行测试：

本处实施例对本发明要求保护的技术范围中点值未穷尽之处以及在实施例技术方案中对单个或者多个技术特征的同等替换所形成的新的技术方案，同样都在本发明要求保护的范围内；同时本发明方案所有列举或者未列举的实施例中，在同一实施例中的各个参数仅仅表示其技术方案的一个实例(即一种可行性方案)，而各个参数之间并不存在严格的配合与限定关系，其中各参数在不违背公理以及本发明述求时可以相互替换，特别声明的除外。

本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述技术手段所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。以上所述是本发明的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种应用于曲面屏手机的保护膜，至少包括保护膜层、功能涂层、复合膜层和压敏胶层，其中

保护膜层，其为保护膜的最外层；

和功能涂层，其形成于保护膜层的内侧；

和复合膜层，其位于功能涂层内侧，其用于提供适应于手机曲面屏的贴合性；

和压敏胶层，其位于复合膜层内侧，用于提供粘合性。

2.根据权利要求1所述的应用于曲面屏手机的保护膜，其特征在于，所述复合膜其透光率>90％，雾度<1.5％。

3.根据权利要求2所述的应用于曲面屏手机的保护膜，其特征在于，所述复合膜其厚度为10μm～100μm。

4.根据权利要求1所述的应用于曲面屏手机的保护膜，其特征在于，所述保护膜层为PET保护膜层。

5.根据权利要求4所述的应用于曲面屏手机的保护膜，其特征在于，所述PET保护膜层为亚克力型压敏胶PET保护膜或有机硅型压敏胶PET保护膜或聚氨酯型压敏胶PET保护膜或橡胶型压敏胶PET保护膜。

6.根据权利要求4或5所述的应用于曲面屏手机的保护膜，其特征在于，所述保护膜层的厚度为50-100μm。

7.根据权利要求1所述的应用于曲面屏手机的保护膜，其特征在于，所述压敏胶层为亚克力型压敏胶或者有机硅型压敏胶或者聚氨酯型压敏胶或者橡胶型压敏胶。

8.根据权利要求7所述的应用于曲面屏手机的保护膜，其特征在于，所述压敏胶层的干态厚度为：10-50μm。

9.根据权利要求1所述的应用于曲面屏手机的保护膜，其特征在于，所述功能涂层其为丙烯酸树脂及其改性树脂、聚氨酯树脂及其改性树脂、聚酯树脂及其改性树脂中的一种或者几种的混合物。

10.根据权利要求9所述的应用于曲面屏手机的保护膜，其特征在于，所述功能涂层的厚度为1μm～30μm。