CN112724852B - 一种oled屏幕保护膜及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电子屏幕保护膜技术领域，尤其涉及一种OLED屏幕保护膜及其制备方法和应用。一种OLED屏幕保护膜，所述的保护膜自上而下由离型膜和/或硬化层，TPU基材层，PU胶层和第一抗静电离型膜构成；所述的TPU基材层采用抗紫外抗静电TPU薄膜，PU胶层采用抗静电PU胶。与现有技术相比，本发明的优点在于：所述的保护膜，拥有良好的排气性、耐候性，拥有低的撕膜静电压，光学性能优异、长时间使用不产生残胶，适用于OLED各种屏幕，包括可折叠屏、曲面屏、超薄屏等产品。

Description

一种OLED屏幕保护膜及其制备方法和应用
技术领域
本申请涉及电子屏幕保护膜技术领域，尤其涉及一种OLED屏幕保护膜及其制备方法和应用。
背景技术
有机发光二极管(OrganicLightEmittingDiode，OLED)是一种利用有机半导体材料在电流驱动下产生可逆变色来实现多彩显示的光电技术。OLED具有轻薄、高亮度、宽视角、快速响应、可柔性、等优点，被认为是最有发展前途的新一代显示技术。随着OLED这几年的发展，被逐渐用于手机、电脑、电视、车载显示等显示领域，由于其越来越薄，而且对静电要求比较严苛，所以市场上缺少适合OLED显示用的保护膜。综上，OLED屏幕需要匹配一种静电低、无残胶、耐候性好以及能够适应弯曲折叠的保护膜。
发明内容
为了解决上述的技术问题，本身的一个目的是提供一种OLED屏幕保护膜，保护膜采用了采用抗紫外抗静电TPU薄膜作为基材层，并在基材层上设置抗静电PU胶，TPU薄膜和PU胶以及第一抗静电离型膜均是采用抗静电设计，确保了对普通玻璃的撕膜静电压＜100V，以保证低的静电压产生；使保护膜具有优异的排气性、良好的耐候性、可弯折、无残胶、静电低以及耐UV不发黄等特点。
为了实现上述的目的，本申请采用了以下的技术方案：
一种OLED屏幕保护膜，所述的保护膜自上而下由离型膜和/或硬化层，TPU基材层，PU胶层和第一抗静电离型膜构成；所述的TPU基材层采用抗紫外抗静电TPU薄膜，PU胶层采用抗静电PU胶。
作为优选，所述的离型膜厚度为50-100μm，硬化层厚度为2-5μm，TPU基材层的厚度为20-100μm，PU胶层的厚度为5-40μm，第一抗静电离型膜的厚度为50-100μm。
作为优选，所述的离型膜为第二抗静电离型膜，第二抗静电离型膜的阻抗值为104-1010Ω，离型力为10-30g/25mm；
所述的硬化层的硬度大于3H；
TPU基材层的拉伸强度大于30MPa，断裂伸长率大于350％，抗透过率大于91％，雾度小于1，邵氏硬度为30-100HD；
PU胶层的剥离力为5-20g/25mm，透过率大于91％，雾度小于1.5％，排气性小于2s，阻抗值为106-1010Ω；
第一抗静电离型膜的阻抗值为104-1010Ω，离型力为10-30g/25mm。
作为优选，所述的TPU基材层中加入TPU质量的0.5-5％紫外吸收剂以及0.5-5％抗静电剂，优选为，2-5％紫外吸收剂以及2-5％抗静电剂；所述的PU胶层中加入PU胶水质量的0.5-3％抗静电剂；优选为，2-5％抗静电剂。
作为优选，所述的离型膜和第一抗静电离型膜的材质为PET；所述的硬化层为丙烯酸酯类组合物，如环氧丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸树脂、聚醚丙烯酸树脂等。
进一步，本申请还公开了一种制备所述的保护膜的制备方法，该方法包括以下的步骤：S1、狭缝涂布方式生产TPU薄膜，TPU薄膜两个表面设置有离型膜；
S2、除去TPU薄膜一面的离型膜，涂布硬化液，硬化层的生产工艺为涂布方式，车速25m/min，前段烘箱干燥温度设定为60-110℃，烘干过程设置4个烘烤区段60-70℃、75-85℃、90-100℃、100-110℃，后端UV固化能量设定为350-550mj/cm2；
S3、除去TPU薄膜另一面的离型膜，以TPU薄膜为涂布基材，涂布PU胶；PU胶层的生产工艺为涂布方式，车速为21m/min，涂布机烘烤箱干燥温度设定为80-140℃，烘干过程中依次设置6个烘烤区段80-90℃、100-110℃、120-130℃、130-140℃、120-130℃和100-110℃；
S4、在PU胶层表面贴合第一抗静电离型膜；
S5、样品完成后需在80℃下熟化24h。
进一步，本申请还公开了另外一种制备所述的保护膜的制备方法，该方法包括以下的步骤：
S1、狭缝涂布方式生产TPU薄膜，TPU薄膜两个表面设置有离型膜；
S2、除去TPU薄膜另一面的离型膜，以TPU薄膜为涂布基材，涂布PU胶；PU胶层的生产工艺为涂布方式，车速为21m/min，涂布机烘烤箱干燥温度设定为80-140℃，烘干过程中依次设置6个烘烤区段80-90℃、100-110℃、120-130℃、130-140℃、120-130℃和100-110℃；
S3、在PU胶层表面贴合第一抗静电离型膜；
S4、样品完成后需在80℃下熟化24h。
作为优选，所述的TPU基材层采用热固化或UV固化TPU薄膜；热固化TPU薄膜的生产工艺为狭缝涂布方式，车速为20m/min，涂布机烘烤箱干燥温度设定为50-110℃，烘干过程中依次设置6个烘烤区段50-60℃、70-80℃、90-100℃、100-110℃、90-100℃和70-80℃；UV固化TPU薄膜的生产工艺为狭缝涂布方式，车速为15m/min，UV固化能量为500-800mj/cm2。
作为优选，S3步骤中U胶层生产工艺为涂布方式，其可以是气刀、刮刀、凹版、落帘、辊式涂布的一种。
作为优选，TPU薄膜生产中的稀释溶剂为丁酮，也可以是DMF、环己酮、丙酮、乙酸乙酯、甲苯中的一种或两种。
作为优选，PU胶稀释溶剂为乙酸乙酯，也可以是乙酸丁酯、甲苯、二甲苯、丙酮、丁酮、环己酮、甲基异丁基酮、二氯甲烷等其中的一种或两种；TPU层和PU胶的生产环境在5000级洁净车间中进行。
进一步，本申请还公开了所述的保护膜去除离型膜，或者，去除离型膜和第一抗静电离型膜，用于OLED屏幕的保护。
本申请由于采用了上述的技术方案，自上而下由离型膜和/或硬化层，TPU基材层，PU胶层和第一抗静电离型膜构成；TPU、PU、离型膜都做抗静电的设计，对普通玻璃的撕膜静电压＜100V，以保证低的静电压产生；硬化层的存在可以确保保护膜在使用中不被刮伤，延长使用寿命；TPU基材层添加了紫外吸收剂，UV紫外老化2000h后，b值＜2，以保证在OLED屏幕上长期使用不会发生黄变的问题；PU胶拥有优异的排气性，且耐候性良好，保证长时间使用后撕下来无残胶。
与现有技术相比，本发明的优点在于：所述的保护膜，拥有良好的排气性、耐候性，拥有低的撕膜静电压，光学性能优异、长时间使用不产生残胶，适用于OLED各种屏幕，包括可折叠屏、曲面屏、超薄屏等产品。
附图说明
图1为本发明提供的一种OLED屏幕保护膜的结构示意图；其中：其中：1为硬化层，2为TPU基材层、3为PU胶层、4为抗静电离型膜层。
具体实施方式：
实施例1
S1、TPU的硬度设定为45-50HD，采用抗紫外抗静电TPU薄膜；
S2、其热固型TPU层的生产工艺为狭缝涂布方式，车速为20m/min，涂布机烘烤箱干燥温度设定为55-105℃，烘干过程中依次设置6个烘烤区段55℃、75℃、95℃、105℃、95℃、75℃；S3、除去一面TPU的离型膜，涂布硬化液；
S4、硬化层的生产工艺为涂布方式，车速25m/min，前段烘箱干燥温度设定为60-110℃，烘干过程设置4个烘烤区段65℃、80℃、95℃、105℃，后端UV固化能量设定为480mj/cm2；硬化层厚度为2-5μm，硬化层硬度大于3H；
S5、除去TPU上另一面离型膜，以TPU为涂布基材，涂布PU胶；
S6、PU胶的生产工艺为涂布方式，车速为21m/min，涂布机烘烤箱干燥温度设定为85-135℃，烘干过程中依次设置6个烘烤区段85℃、105℃、125℃、135℃、125℃、105℃；
S7、PU胶贴合的离型膜为抗静电离型膜；
S8、样品完成后需在80℃下熟化24h。
实施例2
S1、TPU的硬度设定为45-50HD，采用抗紫外抗静电TPU薄膜；
S2、其热固型TPU层的生产工艺为狭缝涂布方式，车速为20m/min，涂布机烘烤箱干燥温度设定为55-105℃，烘干过程中依次设置6个烘烤区段55℃、75℃、95℃、105℃、95℃、75℃；S3、除去TPU一面离型膜，以TPU为涂布基材，涂布PU胶；
S4、PU胶的生产工艺为涂布方式，车速为21m/min，涂布机烘烤箱干燥温度设定为85-135℃，烘干过程中依次设置6个烘烤区段85℃、105℃、125℃、135℃、125℃、105℃；
S5、PU胶贴合的离型膜为抗静电离型膜；
S6、样品完成后需在80℃下熟化24h。
实施例3
S1、将TPU层的硬度调整到90HD，采用抗紫外抗静电TPU薄膜；
S2、其热固型TPU层的生产工艺为狭缝涂布方式，车速为20m/min，涂布机烘烤箱干燥温度设定为55-105℃，烘干过程中依次设置6个烘烤区段55℃、75℃、95℃、105℃、95℃、75℃；S3、除去一面TPU的离型膜，涂布硬化液；
S4、硬化层的生产工艺为涂布方式，车速25m/min，前段烘箱干燥温度设定为60-110℃，烘干过程设置4个烘烤区段65℃、80℃、95℃、105℃，后端UV固化能量设定为480mj/cm2；硬化层厚度为2-5μm，硬化层硬度大于3H；
S5、除去TPU上另一面离型膜，以TPU为涂布基材，涂布PU胶；
S6、PU胶的生产工艺为涂布方式，车速为21m/min，涂布机烘烤箱干燥温度设定为85-135℃，烘干过程中依次设置6个烘烤区段85℃、105℃、125℃、135℃、125℃、105℃；
S7、PU胶贴合的离型膜为抗静电离型膜；
S8、样品完成后需在80℃下熟化24h。
对比例1
S1、TPU的硬度设定为45-50HD，采用抗紫外抗静电TPU薄膜；
S2、其热固型TPU层的生产工艺为狭缝涂布方式，车速为20m/min，涂布机烘烤箱干燥温度设定为55-105℃，烘干过程中依次设置6个烘烤区段55℃、75℃、95℃、105℃、95℃、75℃；S3、除去一面TPU的离型膜，涂布硬化液；
S4、硬化层的生产工艺为涂布方式，车速25m/min，前段烘箱干燥温度设定为60-110℃，烘干过程设置4个烘烤区段65℃、80℃、95℃、105℃，后端UV固化能量设定为480mj/cm2；硬化层厚度为2-5μm，硬化层硬度大于3H；
S5、除去TPU上另一面离型膜，以TPU为涂布基材，涂布PU胶，PU胶水不添加抗静电剂；
S6、PU胶的生产工艺为涂布方式，车速为21m/min，涂布机烘烤箱干燥温度设定为85-135℃，烘干过程中依次设置6个烘烤区段85℃、105℃、125℃、135℃、125℃、105℃；
S7、PU胶贴合的离型膜为非抗静电离型膜；
S8、样品完成后需在80℃下熟化24h。
对比例2
S1、TPU的硬度设定为45-50HD，采用抗紫外抗静电TPU薄膜；
S2、其热固型TPU层的生产工艺为狭缝涂布方式，车速为20m/min，涂布机烘烤箱干燥温度设定为55-105℃，烘干过程中依次设置6个烘烤区段55℃、75℃、95℃、105℃、95℃、75℃；S3、除去TPU一面的离型膜，涂布硬化液；
S4、硬化层的生产工艺为涂布方式，车速25m/min，前段烘箱干燥温度设定为60-110℃，烘干过程设置4个烘烤区段65℃、80℃、95℃、105℃，后端UV固化能量设定为480mj/cm2；硬化层厚度为2-5μm，硬化层硬度大于3H；
S5、除去TPU上另外一层离型膜，以TPU为涂布基材，涂布硅胶；
S6、硅胶的生产工艺为涂布方式，车速为18m/min，涂布机烘烤箱干燥温度设定为105-175℃，烘干过程中依次设置6个烘烤区段105℃、125℃、145℃、175℃、145℃、125℃；
S7、硅胶面贴附一层氟素离型膜；
S8、样品完成后需在常温下熟化48h。
对比例3
S1、以抗静电PET作为基材涂布PU胶；
S2、PU胶的生产工艺为涂布方式，车速为21m/min，涂布机烘烤箱干燥温度设定为85-135℃，烘干过程中依次设置6个烘烤区段85℃、105℃、125℃、135℃、125℃、105℃；
S3、PU胶贴合的离型膜为抗静电离型膜；
S4、样品完成后需在常温下熟化48h。
表1实施例1-4、对照例1-2所述技术方案中抗静电保护膜的性能
Figure GDA0004045874150000051
Figure GDA0004045874150000061
由上表的数据表面，本申请的OLED屏幕保护膜的撕膜电压极低可以达到屏幕静电效果，光学性能良好，耐弯折性能优异，排气性优异，而且剥离力稳定，且不会产生白雾残胶现象。
最后应说明的是：以上所述仅为本申请的具体实施例而已，但本申请的保护范围并不限制于此。如果有本领域相关的技术人员对前述各实施例所记载的技术方案进行修改或对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种OLED屏幕保护膜，其特征在于，所述的保护膜自上而下由离型膜和硬化层（1），TPU基材层（2），PU胶层（3）和第一抗静电离型膜（4）构成；所述的TPU基材层（2）采用抗紫外抗静电TPU薄膜，PU胶层（3）采用抗静电PU胶；
所述的TPU基材层（2）的拉伸强度大于30MPa，断裂伸长率大于350%，抗透过率大于91%，雾度小于1，邵氏硬度为45-50HD；
所述的PU胶层（3）的剥离力为5-20g/25mm，透过率大于91%，雾度小于1.5%，排气性小于2s，阻抗值为106-1010Ω；所述的硬化层的硬度大于3H。
2.根据权利要求1所述的一种OLED屏幕保护膜，其特征在于，离型膜厚度为50-100μm，硬化层（1）厚度为2-5μm，TPU基材层（2）的厚度为20-100μm，PU胶层（3）的厚度为5-40μm，第一抗静电离型膜（4）的厚度为50-100μm。
3.根据权利要求2所述的一种OLED屏幕保护膜，其特征在于，
离型膜为第二抗静电离型膜，第二抗静电离型膜的阻抗值为104-1010Ω，离型力为10-30g/25mm；
所述的第一抗静电离型膜（4）的阻抗值为104-1010Ω，离型力为10-30g/25mm。
4.根据权利要求3所述的一种OLED屏幕保护膜，其特征在于，所述的TPU基材层（2）中加入TPU质量的2-5%紫外吸收剂以及2-5%抗静电剂；所述的PU胶层（3）中加入PU胶水质量的2-5%抗静电剂。
5.根据权利要求1所述的一种OLED屏幕保护膜，其特征在于，所述的离型膜和第一抗静电离型膜（4）的材质为PET；所述的硬化层（1）为丙烯酸酯类组合物。
6.根据权利要求5所述的一种OLED屏幕保护膜，其特征在于，所述的丙烯酸酯类组合物为环氧丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸树脂、聚醚丙烯酸树脂的一种或者多种。
7.一种制备权利要求1-6任意一项权利要求所述的保护膜的制备方法，其特征在于，该方法包括以下的步骤，
S1、狭缝涂布方式生产TPU薄膜，TPU薄膜两个表面设置有离型膜；
S2、除去TPU薄膜一面的离型膜，涂布硬化液，硬化层（1）的生产工艺为涂布方式，车速25m/min，前段烘箱干燥温度设定为60-110℃，烘干过程设置4个烘烤区段60-70℃、75-85℃、90-100℃、100-110℃，后端UV固化能量设定为350-550mj/cm2；
S3、除去TPU薄膜另一面的离型膜，以TPU薄膜为涂布基材，涂布PU胶；PU胶层（3）的生产工艺为涂布方式，车速为21m/min，涂布机烘烤箱干燥温度设定为80-140℃，烘干过程中依次设置6个烘烤区段80-90℃、100-110℃、120-130℃、130-140℃、120-130℃和100-110℃；
S4、在PU胶层（3）表面贴合第一抗静电离型膜（4）；
S5、样品完成后需在80℃下熟化24h。
8.一种制备权利要求1-6任意一项权利要求所述的保护膜的制备方法，其特征在于，该方法包括以下的步骤，
S1、狭缝涂布方式生产TPU薄膜，TPU薄膜两个表面设置有离型膜；
S2、除去TPU薄膜另一面的离型膜，以TPU薄膜为涂布基材，涂布PU胶；PU胶层（3）的生产工艺为涂布方式，车速为21m/min，涂布机烘烤箱干燥温度设定为80-140℃，烘干过程中依次设置6个烘烤区段80-90℃、100-110℃、120-130℃、130-140℃、120-130℃和100-110℃；
S3、在PU胶层（3）表面贴合第一抗静电离型膜（4）；
S4、样品完成后需在80℃下熟化24h。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述的TPU基材层（2）采用热固化或UV固化TPU薄膜；热固化TPU薄膜的生产工艺为狭缝涂布方式，车速为20m/min，涂布机烘烤箱干燥温度设定为50-110℃，烘干过程中依次设置6个烘烤区段50-60℃、70-80℃、90-100℃、100-110℃、90-100℃和70-80℃；UV固化TPU薄膜的生产工艺为狭缝涂布方式，车速为15m/min，UV固化能量为500-800mj/cm2。
10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，S3步骤中U胶层生产工艺为涂布方式，其是气刀、刮刀、凹版、落帘、辊式涂布的一种；TPU薄膜生产中的稀释溶剂为丁酮、DMF、环己酮、丙酮、乙酸乙酯、甲苯中的一种或两种；PU胶稀释溶剂为乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲苯、二甲苯、丙酮、丁酮、环己酮、甲基异丁基酮、二氯甲烷其中的一种或两种；TPU层和PU胶的生产环境在5000级洁净车间中进行。
11.根据权利要求1-6任意一项所述的保护膜，去除离型膜，或者，去除离型膜和第一抗静电离型膜（4），用于OLED屏幕的保护膜。
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