CN117757368A - 一种石墨烯散热的屏幕柔性保护膜及制备方法 - Google Patents

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CN117757368A CN202311828267.5A CN202311828267A CN117757368A CN 117757368 A CN117757368 A CN 117757368A CN 202311828267 A CN202311828267 A CN 202311828267A CN 117757368 A CN117757368 A CN 117757368A
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尹骁
卞姣
王军林
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Abstract

本发明属于屏幕保护膜的制备技术领域,公开了一种石墨烯散热的屏幕柔性保护膜及制备方法,该屏幕柔性保护膜包括TPU基材层、石墨烯散热层、胶粘剂层、离型层、耐指纹涂层和PE保护膜,TPU基材层下方喷涂有石墨烯散热涂层,石墨烯散热涂层下方涂布有胶粘剂层,胶粘剂层下方复合有离型膜,TPU基材层上方涂布有耐指纹涂层,耐指纹涂层上方贴合有PE保护膜。本发明采用在手机屏幕保护膜中加入石墨烯散热层的方法,在保护玻璃屏幕的同时,提高屏幕的散热性能,同时涂有抗指纹涂层,使电子屏幕不易被指纹污染。本发明适用于所有类型的手机屏幕,产品定位属手机屏幕贴膜中的高端产品,属类似防窥膜这种新型产品,提升产品的利润率。

Description

一种石墨烯散热的屏幕柔性保护膜及制备方法
技术领域
本发明属于屏幕保护膜的制备技术领域,尤其涉及一种石墨烯散热的屏幕柔性保护膜及制备方法。
背景技术
手机、平板等使用时元器件会产生热量,尤其是在高屏幕亮度及游戏时,高功耗会产生大量的热量,如果不及时散热,元器件会加速老化,缩短元器件及电池使用寿命,因此手机厂家在手机内部采用了多种方法对内部元器件进行散热处理,其中包括石墨烯材料导热技术。
石墨烯具有非常良好的导热性能,是当前导热系数最高的碳材料。现有的石墨烯导热技术并没有应用在手机屏幕上,然而手机在高能耗使用中会产生大量的热量,现有的手机散热技术难以高效率对手机屏幕进行散热。
通过上述分析,现有技术存在的问题及缺陷为:现有的手机散热技术难以高效率对手机屏幕进行散热,且石墨烯导热技术并没有应用在手机屏幕上。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题,本发明公开实施例提供了一种石墨烯散热的屏幕柔性保护膜及制备方法,所述技术方案如下:
本发明是这样实现的,石墨烯散热的屏幕柔性保护膜,包括:TPU基材层、石墨烯散热层、胶粘剂层、离型层、耐指纹涂层和PE保护膜;其中,TPU基材层下方喷涂有石墨烯散热涂层,石墨烯散热涂层下方涂布有胶粘剂层,胶粘剂层下方复合有离型膜,TPU基材层上方涂布有耐指纹涂层,耐指纹涂层上方贴合有PE保护膜。
进一步,TPU基材层是厚度为5-30μm的TPU透明薄膜,石墨烯散热涂层是厚度为100-1000nm的透明涂层,胶粘剂层厚度为3-15μm,离型膜厚度为15-50μm,耐指纹涂层厚度为0.2-2μm,PE保护膜厚度为30-100μm。
本发明的另一目的在于提供一种制备方法,该制备方法用于对所述的石墨烯散热的屏幕柔性保护膜进行制备,具体包括:
S1,采用流延法制备TPU透明膜;
S2,在TPU基材层下方采用超声波喷涂方法喷涂石墨烯散热层;
S3,在石墨烯散热层下方采用精密涂布机涂布高分子胶粘剂层;
S4,将胶粘剂层涂布在离型膜上方,经热风烘箱干燥后将喷涂石墨烯层的TPU膜与涂有胶粘剂的离型膜复合,制成TPU离型膜复合膜;
S5,在TPU基材层上方采用精密涂布机涂布耐指纹涂层,并在耐指纹涂层上方贴合PE保护膜。
在步骤S1中,所述TPU透明膜采用柔性的TPU材料作为玻璃屏幕保护膜的基材。
在步骤S2中,超声波喷涂方法包括:石墨烯涂布液通过超声波雾化装置雾化成微细颗粒,再经载流气体均匀涂覆在基材表面,形成厚薄均匀的石墨烯涂层。
在步骤S3中,采用精密涂布机涂布高分子胶粘剂层中,胶水选用聚氨酯或丙烯酸酯胶水中的任意一种,涂布方式选择逗号涂布、微凹涂布、狭缝涂布中的任意一种;
根据胶水的粘度选择不同的涂布方式,使用低粘度高固含的胶水时选用微凹涂布方式,通过微凹辊上的网穴携带胶水,用刮刀刮去多余的胶水,逆向涂布在离型膜上方,经热风干燥后与石墨烯层复合;
使用高粘度胶水且胶层较厚时采用逗号涂布方式,通过逗号刮刀与PET的间隙精密控制涂布湿胶厚度,经热风烘箱干燥后与石墨烯层复合;
胶粘剂使用溶剂型丙烯酸酯胶水,采用热风烘箱于100-130℃条件下干燥50-100s;将溶剂型丙烯酸酯胶水涂在离型膜上,通过复合辊的压力作用与石墨烯散热涂层贴合,在撕除离型膜时胶粘剂层转移到石墨烯层。
在步骤S4中,经热风烘箱干燥后将喷涂石墨烯层的TPU膜与涂有胶粘剂的离型膜复合,包括:通过涂布机的复合辊进行复合,离型膜放在一放卷涂布胶粘剂,经烘箱干燥后胶粘剂面与二放卷的涂有石墨烯层的TPU膜的石墨烯面在复合压辊的作用力下复合,制成TPU离型膜复合膜,干燥时间为60-100s。
在步骤S5中,在TPU基材层上方采用精密涂布机涂布耐指纹涂层,并在耐指纹涂层上方贴合PE保护膜,包括:
选用低温干燥的耐指纹涂布液,采用微凹、狭缝的涂布方式将耐指纹涂布液均匀涂布在TPU基材层上方,干燥后形成耐指纹涂层;
微凹涂布为将耐指纹光油与稀释剂混合制成耐指纹涂布液,通过微凹辊上的网穴将耐指纹液携带至涂布辊上,用刮刀刮去多余溶液,转移至TPU基材层上方,通过热封烘箱干燥固化得到耐指纹涂层;
狭缝涂布为将耐指纹光油与稀释剂按比例混合制成耐指纹涂布液,通过隔膜泵将涂布液抽至涂布头中,调节涂布头间隙及挡板间隙精确控制湿膜厚度,通过液膜接触TPU膜将溶液涂布在TPU膜上,经烘箱干燥后得到耐指纹涂层;
其中,耐指纹涂布液选择水性硅树脂改性光油,稀释剂为去离子水或无水乙醇,耐指纹涂布液:去离子水=1:1。
进一步,将耐指纹涂布液涂布在TPU基材层上方后于40~60℃低温下干燥10~30s。
在步骤S5中,PE保护膜选用涂有水性聚氨酯或水性丙烯酸酯胶黏剂的电子级保护膜,180°剥离力在100~300g/25mm。
结合上述的所有技术方案,本发明所具备的优点及积极效果为:本发明采用在手机屏幕保护膜中加入石墨烯散热层的方法,在保护玻璃屏幕的同时,提高屏幕的散热性能,同时涂有抗指纹涂层,使电子屏幕不易被指纹污染。
本发明适用于几乎所有类型的手机屏幕,包括直屏、曲面屏、折叠屏。产品定位属手机屏幕贴膜中的高端产品,在价格定位上不能与传统的钢化膜和水凝膜竞争,属类似防窥膜这种新型产品,可定义较高的差异化价格,提升产品的利润率。本发明在手机屏幕贴膜上拥有独特的散热技术。按本发明的工艺制成石墨烯散热保护膜卷材后根据各种手机屏幕尺寸进行模切,做成应用于各种手机专用的手机屏幕保护膜,使用时撕除离型膜贴覆于手机屏幕上,再撕去表层的PE保护膜。本发明缓解手机屏幕长时间处于高亮高功耗运行状态下的发热问题。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理;
图1是本发明实施例提供的石墨烯散热的屏幕柔性保护膜制备方法流程图;
图2是本发明实施例提供的石墨烯散热的屏幕柔性保护膜结构示意图;
图中:1、TPU基材层;2、石墨烯散热层;3、胶粘剂层;4、离型层;5、耐指纹涂层;6、PE保护膜。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其他方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
本发明实施例提供的石墨烯散热的屏幕柔性保护膜、制备方法及应用创新点在于:将导热性能极佳的石墨烯材料用于屏幕保护膜上;精密的超声波喷涂技术,均匀控制纳米级的涂层厚度;增加耐指纹涂层,解决现有手机膜容易沾染指纹的问题,同时耐指纹涂层具有较高的表面硬度,可有效防止膜被划伤;胶粘剂涂布在离型膜上转移到TPU基膜上,防止TPU基膜进入高温烘箱熔化。
实施例1,如图1所示,本发明实施例提供的石墨烯散热的屏幕柔性保护膜制备方法包括以下步骤:
S1,采用流延法制备TPU透明膜1;
S2,在TPU基材层1下方采用超声波喷涂的方法喷涂石墨烯散热层2;
S3,在石墨烯散热层2下方采用精密涂布机涂布高分子胶粘剂层3;
S4,将胶粘剂层3涂布在离型膜4上方,经热风烘箱干燥后将喷涂石墨烯层的TPU膜与涂有胶粘剂的离型膜复合,制成TPU离型膜复合膜;
S5,在TPU基材层1上方采用精密涂布机涂布耐指纹涂层5,并在耐指纹涂层5上方贴合PE保护膜6。
在步骤S1中,采用柔性的TPU材料作为玻璃屏幕保护膜的基材。
在步骤S2中,石墨烯涂布液先通过超声波雾化装置雾化成微细颗粒,然后再经一定量的载流气体均匀涂覆在基材表面,形成厚薄均匀的石墨烯涂层。
在步骤S3中,胶水选用聚氨酯或丙烯酸酯胶水中的任意一种,涂布方式选择逗号、微凹或狭缝涂布中的任意一种。
根据选用胶水的粘度选择不同的涂布方式进行,使用低粘度高固含的胶水时可选用微凹涂布方式,通过微凹辊上的网穴携带胶水,用刮刀刮去多余的胶水,逆向涂布在离型膜4上方,经热风干燥后与石墨烯层2复合。
使用高粘度胶水且需求胶层较厚时宜采用逗号涂布方式,通过逗号刮刀与PET的间隙精密控制涂布湿胶厚度,经热风烘箱干燥后与石墨烯层2复合。
若条件允许可采用狭缝涂布方式,该涂布方式可使用的胶水粘度及涂层厚度范围广,但工艺控制难度较大,且胶水浪费较多,一般不作为优先选择。
在步骤S3中,采用热风烘箱干燥,干燥温度和干燥时间根据胶粘剂种类制定。其中,聚氨酯和丙烯酸酯胶水都是常用的复合胶水,聚氨酯胶水的初始剥离强度较低,需要靠后期熟化逐渐增强剥离强度,其优点在于聚氨酯可采用水性聚氨酯胶水或无溶剂复合的方式进行,属于环境友好型原料,但是剥离强度不够且耐老化性能较差,一般用于食品包装行业。本发明建议使用溶剂型丙烯酸酯胶水,干燥条件为100~130℃干燥50~100s。常用的丙烯酸酯胶水由于需要在90℃以上的条件下发生交联固化反应,在此条件下TPU膜可能软化甚至熔化,因此胶水一般涂在离型膜4上,通过复合辊的压力作用与石墨烯散热涂层2贴合,利用离型膜4跟胶粘剂层3间的粘合力低,在产品使用撕除离型膜4时,胶粘剂层3可以转移到石墨烯涂层2面上。
在步骤S4中,通过涂布机的复合辊进行复合,离型膜放在一放卷涂布胶粘剂,经烘箱干燥后胶粘剂面与二放卷的涂有石墨烯层的TPU膜的石墨烯面在复合压辊的作用力下复合,制成TPU离型膜复合膜,干燥时间为60~100s。
在步骤S5中,选用低温干燥的耐指纹涂布液,采用微凹、狭缝的涂布方式将耐指纹涂布液均匀涂布在TPU基材层1上方,干燥后形成耐指纹涂层5。
微凹涂布:将耐指纹光油与稀释剂(去离子水或无水乙醇)按一定比例混合制成耐指纹涂布液,通过微凹辊上的网穴将耐指纹液携带至涂布辊上,用刮刀刮去多余溶液,转移至TPU基材层1上方,通过热封烘箱干燥固化得到耐指纹涂层5。
狭缝涂布:耐指纹光油与稀释剂(去离子水或无水乙醇)按一定比例混合制成耐指纹涂布液,通过隔膜泵将涂布液抽至涂布头中,调节涂布头间隙及挡板间隙精确控制湿膜厚度,通过液膜接触TPU膜将溶液涂布在TPU膜上,经烘箱干燥后得到耐指纹涂层5。
耐指纹涂布液一般用水性硅树脂改性光油,市面上可选用的型号很多不需要自己合成,使用时根据厂家指导比例稀释,比如耐指纹液:去离子水=1:1。
将耐指纹涂布液涂布在TPU基材层1上方后于40~60℃低温下干燥10~30s。
在步骤S5中,PE保护膜选用涂有水性聚氨酯或水性丙烯酸酯胶黏剂的电子级保护膜,180°剥离力在100~300g/25mm。
实施例2,如图2所示,本发明实施例提供的屏幕柔性保护膜包括TPU基材层1、石墨烯散热层2、胶粘剂层3、离型层4、耐指纹涂层5和PE保护膜6。
其中,TPU基材层1下方喷涂有石墨烯散热涂层2,石墨烯散热涂层2下方涂布有胶粘剂层3,胶粘剂层3下方复合有离型膜4,TPU基材层1上方涂布有耐指纹涂层5,耐指纹涂层5上方贴合有PE保护膜6。
TPU基材层1是厚度为5~30μm的TPU透明薄膜,石墨烯散热涂层2是厚度为100~1000nm的透明涂层,胶粘剂层3厚度为3~15μm,离型膜4厚度为15~50μm,耐指纹涂层5厚度为0.2~2μm,PE保护膜6厚度为30~100μm。
TPU膜的制备方法主要包括挤出法、吹塑法、压延法、流延法和拉伸法。这些方法各有优缺点。
挤出法是一种常用的制备TPU膜的方法,其优点包括工艺简单、生产效率高、成本低等。然而,挤出法也存在一些缺点,如制备的TPU膜厚度一般较厚,且难以控制厚度,表面光滑度也较低。此外,挤出过程中容易产生气泡和熔体破裂等问题,需要采取相应的措施进行解决。
吹塑法可以生产出具有优异性能的TPU膜,其优点包括可以生产出厚度较薄、表面光滑度高的膜,同时可以控制膜的横向和纵向拉伸比。然而,吹塑法也存在一些缺点,如设备成本高、生产过程中容易出现气泡和熔体破裂等问题。
压延法是一种常用的制备厚膜的方法,其优点包括可以生产出厚度较大、表面光滑度高的膜,同时可以控制膜的横向和纵向拉伸比。然而,压延法也存在一些缺点,如设备成本高、生产效率低等。
流延法可以生产出厚度较薄、表面光滑度高的膜,其优点包括可以控制膜的横向和纵向拉伸比、生产效率高等。然而,流延法也存在一些缺点,如对原料要求较高、设备成本高等。
拉伸法可以改善TPU膜的性能,其优点包括可以生产出具有优异性能的TPU膜、提高薄膜的结晶度和取向度等。然而,拉伸法也存在一些缺点,如生产过程中容易出现气泡和熔体破裂等问题、设备成本高等。
基于上述常用方法的优缺点及本发明对TPU膜的性能要求,可采用流延法制备TPU透明膜1,采用柔性的TPU材料作为玻璃屏幕保护膜的基材,可实现对直屏、曲面屏、折叠屏等各种屏幕的完美贴合。
在TPU基材上涂布涂层的涂布方式中,通常选择采用精密涂布机的涂布方式涂布,比如微凹、网纹辊、狭缝涂布等,这些精密涂布方式在涂布微米级的涂层时都可以达到良好的膜厚均匀性,但是在纳米级厚度的涂层涂布时控制能力尚不足,因此本发明采用精密度更高的超声波喷涂法,超声波喷涂是通过超声波雾化技术将液体涂料雾化成微细颗粒,然后通过一定量的载流气体均匀涂覆在基材表面,从而形成涂层或薄膜。超声喷涂具有涂层均匀度高、原料利用率高、涂层厚度控制精度高、涂层厚度更薄、飞溅少、喷头不堵塞、维护成本低等优点。
在TPU基材1下方采用超声波喷涂的方法喷涂一层薄的透明的石墨烯散热层2,石墨烯的导热性能非常好,能够快速地散发热量,从而保护屏幕不受高温的影响。
在石墨烯散热层2下方使用精密涂布机涂布高分子胶粘剂层3。胶水选用聚氨酯或丙烯酸酯胶水,涂布方式选择逗号、微凹或狭缝涂布,采用热风烘箱干燥,干燥温度及干燥时间根据选择的胶粘剂种类制定。胶层干燥后在胶粘剂层3下方复合离型膜4,用于保护胶粘剂层3以及便于贴膜。考虑到TPU膜一般熔点较低,耐温性较差,而常用的聚氨酯、丙烯酸酯胶黏剂需要100℃以上的温度干燥,TPU膜在这样的温度下可能会熔化或软化变形,因此在涂布工艺制定上,将胶粘剂层3先涂布在离型膜4上方,经热风烘箱干燥60~100s后,将喷涂好石墨烯层的TPU膜与涂有胶粘剂的离型膜复合,制成TPU离型膜复合膜。
在TPU基材1上方采用精密涂布机涂布耐指纹涂层5,耐指纹涂层的主要作用是减少指纹印在物体表面的附着,使指纹容易清除。它通过在物体表面形成一层薄而透明的保护层,改变指纹印的附着力,使其不再容易留下污渍。这种涂层还可以提高物体的防油性能,防止油脂和其他污渍的渗透。选用可低温干燥的耐指纹涂布液,采用微凹、狭缝等涂布方式,将耐指纹涂布液均匀涂布在TPU基材1上方;为防止TPU膜变形,在40~60℃低温下干燥10~30s,形成耐指纹涂层5。在耐指纹涂层5上方贴合PE保护膜6,起到保护耐指纹层的作用,在产品使用时可轻松剥离,不影响外观及产品使用。PE保护膜可选用涂有水性聚氨酯或水性丙烯酸酯胶黏剂的电子级保护膜,180°剥离力在100~300g/25mm。PE基材颜色根据产品设计选用,一般不建议选择透明的,避免因PE膜在吹塑或压延过程中产生的外观缺陷影响复合后的成品外观。
实施例3:本发明实施例提供的原料准备及生产工艺如下:
1.TPU膜:采用德国拜耳285挤出级TPU原料,挤出胶膜厚度15~25μm;
2.石墨烯散热涂层:按石墨烯散热浆料:无水乙醇=1:5~1:10稀释准备石墨烯涂布液,使用超声波喷涂机,将石墨烯涂布液均匀喷涂于上述制备TPU基膜下方,室温干燥,干膜厚度控制在200~300nm;
3.离型膜及胶粘剂层:选用安徽秦升36μm离型膜,离型力25~35g/25mm。选用DIC丙烯酸酯胶黏剂3850,使用微凹涂布方式,将3850胶水涂布在离型膜的离型面,经热风干燥后与上述TPU基膜的石墨烯涂层面复合,干胶厚度控制在7~10μm;
4.耐指纹涂层及表面PE保护膜:耐指纹液SE-315:纯水按1:1配制,采用微凹涂布的方式将耐指纹涂布液涂布于TPU复合膜上方,经40~60℃热风烘箱干燥后,耐指纹涂层厚度控制在0.4~0.6μm。耐指纹涂层表面贴覆白色PE保护膜,型号选用江泰JTW-5015,保护膜厚度50μm,剥离力150g/25mm。
5.按本发明生产工艺制成石墨烯散热的屏幕柔性保护膜卷材。
实施例4:本发明实施例提供的原料准备及生产工艺如下:
1.采用德国巴斯夫1185A挤出机TPU原料,挤出胶膜厚度20~30μm;
2.石墨烯散热涂层:按石墨烯散热浆料:异丙醇=1:5~1:10稀释准备石墨烯涂布液,使用超声波喷涂机,将石墨烯涂布液均匀喷涂于上述制备TPU基膜下方,室温干燥,干膜厚度控制在300~400nm;
3.离型膜及胶粘剂层:选用安徽秦升25μm离型膜,离型力20~30g/25mm。选用DIC丙烯酸酯胶黏剂3300,使用微凹涂布方式,将3300胶水涂布在离型膜的离型面,经热风干燥后与上述TPU基膜的石墨烯涂层面复合,干胶厚度控制在6~10μm;
4.耐指纹涂层及表面PE保护膜:耐指纹液SE-315:无水乙醇按1:1配制,采用微凹涂布的方式将耐指纹涂布液涂布于TPU复合膜上方,经40~60℃热风烘箱干燥后,耐指纹涂层厚度控制在0.4~0.6μm。耐指纹涂层表面贴覆白色PE保护膜,型号选用胜达SD-4502,保护膜厚度45μm,剥离力200g/25mm。
5.按本发明生产工艺制成石墨烯散热的屏幕柔性保护膜卷材。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
为进一步证明上述实施例的积极效果,本发明基于上述技术方案进行如下实验。
1.表面铅笔硬度测试:
测试方法:将屏幕保护膜平整贴在不锈钢板上,排除气泡,使用中华铅笔负重750g,在保护膜表面划5条7cm长度的线条,用橡皮擦拭后不留痕迹,结果如表1所示。
表1表面铅笔硬度测试结果
实施例1 实施例2 某品牌水凝膜1 某品牌水凝膜2
测试结果 3H 3H B HB
按本发明方法制备的屏幕保护膜表面铅笔硬度远高于市场同类产品,完全能满足日常使用要求,保护手机表面不受硬物划伤及软划伤。
2.散热效果测试:
测试方法:在室温25±2℃环境条件下,将屏幕保护膜平整贴在同一块不锈钢加热板上,排除气泡。设定加热板温度50℃,加热5min后用测温枪测量加热板上至少10个点的温度,确保加热板表面均匀受热,温度差<1℃。
加热5min后关闭加热板,计时3min,测量3min后几款型号屏幕保护膜贴覆处加热板的温度及未贴膜处加热板的温度,可对比不同型号屏幕保护膜的散热效果,结果如表2所示。
表2散热效果测试结果
从上述对比测试数据看,市面上普通的水凝膜及钢化膜几乎没有对屏幕散热的效果,甚至因为覆盖了一层膜影响屏幕散热降温,而按本发明方法制备的石墨烯散热屏幕柔性保护膜可以显著降低手机屏幕温度,保护屏幕在高功耗运行下不易加速老化,延长产品寿命。
以上所述,仅为本发明较优的具体的实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种石墨烯散热的屏幕柔性保护膜,其特征在于,包括:TPU基材层(1)、石墨烯散热层(2)、胶粘剂层(3)、离型层(4)、耐指纹涂层(5)和PE保护膜(6);其中,TPU基材层(1)下方喷涂有石墨烯散热涂层(2),石墨烯散热涂层(2)下方涂布有胶粘剂层(3),胶粘剂层(3)下方复合有离型膜(4),TPU基材层(1)上方涂布有耐指纹涂层(5),耐指纹涂层(5)上方贴合有PE保护膜(6)。
2.根据权利要求1所述的石墨烯散热的屏幕柔性保护膜,其特征在于,TPU基材层(1)是厚度为5-30μm的TPU透明薄膜,石墨烯散热涂层(2)是厚度为100-1000nm的透明涂层,胶粘剂层(3)厚度为3-15μm,离型膜(4)厚度为15-50μm,耐指纹涂层(5)厚度为0.2-2μm,PE保护膜(6)厚度为30-100μm。
3.一种制备方法,其特征在于,该制备方法用于对权利要求1-2任意一项所述的石墨烯散热的屏幕柔性保护膜进行制备,具体包括:
S1,采用流延法制备TPU透明膜(1);
S2,在TPU基材层(1)下方采用超声波喷涂方法喷涂石墨烯散热层(2);
S3,在石墨烯散热层(2)下方采用精密涂布机涂布高分子胶粘剂层(3);
S4,将胶粘剂层(3)涂布在离型膜(4)上方,经热风烘箱干燥后将喷涂石墨烯层的TPU膜与涂有胶粘剂的离型膜复合,制成TPU离型膜复合膜;
S5,在TPU基材层(1)上方采用精密涂布机涂布耐指纹涂层(5),并在耐指纹涂层(5)上方贴合PE保护膜(6)。
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,在步骤S1中,所述TPU透明膜(1)采用柔性的TPU材料作为玻璃屏幕保护膜的基材。
5.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,在步骤S2中,超声波喷涂方法包括:石墨烯涂布液通过超声波雾化装置雾化成微细颗粒,再经载流气体均匀涂覆在基材表面,形成厚薄均匀的石墨烯涂层。
6.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,在步骤S3中,采用精密涂布机涂布高分子胶粘剂层(3)中,胶水选用聚氨酯或丙烯酸酯胶水中的任意一种,涂布方式选择逗号涂布、微凹涂布、狭缝涂布中的任意一种;
根据胶水的粘度选择不同的涂布方式,使用低粘度高固含的胶水时选用微凹涂布方式,通过微凹辊上的网穴携带胶水,用刮刀刮去多余的胶水,逆向涂布在离型膜(4)上方,经热风干燥后与石墨烯层(2)复合;
使用高粘度胶水且胶层较厚时采用逗号涂布方式,通过逗号刮刀与PET的间隙精密控制涂布湿胶厚度,经热风烘箱干燥后与石墨烯层(2)复合;
胶粘剂使用溶剂型丙烯酸酯胶水,采用热风烘箱于100-130℃条件下干燥50-100s;将溶剂型丙烯酸酯胶水涂在离型膜上,通过复合辊的压力作用与石墨烯散热涂层贴合,在撕除离型膜时胶粘剂层转移到石墨烯层(2)。
7.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,在步骤S4中,经热风烘箱干燥后将喷涂石墨烯层的TPU膜与涂有胶粘剂的离型膜复合,包括:通过涂布机的复合辊进行复合,离型膜放在一放卷涂布胶粘剂(3),经烘箱干燥后胶粘剂面与二放卷的涂有石墨烯层的TPU膜的石墨烯面在复合压辊的作用力下复合,制成TPU离型膜复合膜,干燥时间为60-100s。
8.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,在步骤S5中,在TPU基材层(1)上方采用精密涂布机涂布耐指纹涂层(5),并在耐指纹涂层(5)上方贴合PE保护膜(6),包括:
选用低温干燥的耐指纹涂布液,采用微凹、狭缝的涂布方式将耐指纹涂布液均匀涂布在TPU基材层(1)上方,干燥后形成耐指纹涂层(5);
微凹涂布为将耐指纹光油与稀释剂混合制成耐指纹涂布液,通过微凹辊上的网穴将耐指纹液携带至涂布辊上,用刮刀刮去多余溶液,转移至TPU基材层(1)上方,通过热封烘箱干燥固化得到耐指纹涂层(5);
狭缝涂布为将耐指纹光油与稀释剂按比例混合制成耐指纹涂布液,通过隔膜泵将涂布液抽至涂布头中,调节涂布头间隙及挡板间隙精确控制湿膜厚度,通过液膜接触TPU膜将溶液涂布在TPU膜上,经烘箱干燥后得到耐指纹涂层(5);
其中,耐指纹涂布液选择水性硅树脂改性光油,稀释剂为去离子水或无水乙醇,耐指纹涂布液:去离子水=1:1。
9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,将耐指纹涂布液涂布在TPU基材层(1)上方后于40~60℃低温下干燥10~30s。
10.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,在步骤S5中,PE保护膜(6)选用涂有水性聚氨酯或水性丙烯酸酯胶黏剂的电子级保护膜,180°剥离力在100~300g/25mm。
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