本發(fā)明屬于保護膜領(lǐng)域領(lǐng)域,具體說,是特別涉及一種可以作為具有弧邊屏幕的保護膜,或作為具有弧邊的電子設(shè)備的保護背板。
背景技術(shù):
市場的可貼合弧邊的保護膜整體結(jié)構(gòu)上與常規(guī)三層保護膜并無較大差異,但傳統(tǒng)保護膜在熱壓后其弧邊大都會出現(xiàn)反彈現(xiàn)象,不能持久定型,這個是目前制造弧邊保護膜的難點所在。
許多專利在介紹熱彎膜制備方法時,一般采用pet作為使用材料,產(chǎn)品在熱壓過程中受外力作用,使得邊緣有與模具相對應(yīng)的弧度。然而高分子材料的分子內(nèi)部之間會有一個向弧邊反面拉伸的剪切應(yīng)力來使其恢復(fù)成平面狀態(tài),這樣就使熱彎的邊緣出現(xiàn)反彈現(xiàn)象。
而像pc膜這種定型能力強的膜卻又不耐溶劑,其在膠水涂布過程中容易被膠水中的溶劑腐蝕,從而發(fā)白發(fā)霧影響視覺效果。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種利用pc基材做的熱彎膜及制備方法,解決熱彎后弧邊反彈問題。
為達到上述目的,本發(fā)明采用以下方案:
一種熱彎膜,包含:護膜層、使用層、剝離層,使用層包括uv硬化層、第一基材、壓敏粘膠層,護膜層包括第二基材和粘膠層,依次自上而下為:第二基材、粘膠層、uv硬化層、第一基材、壓敏粘膠層、剝離層;
uv硬化層厚度1~20μm,uv硬化層為無溶劑型uv丙烯酸樹脂,無溶劑型uv丙烯酸樹脂的原料組份與重量配比為:
低聚物30~50份
活性單體40~60份
光引發(fā)劑1~5份;
低聚物為:氨基丙烯酸脂低聚物(如:聚氨酯丙烯酸樹脂);
活性單體為:第二代多官能團單體或第三代丙烯酸單體,如:1,6-己二醇甲氧基單丙烯酸酯(hdomema)、三官能團的季戊四醇三丙烯酸酯(peta),三官能團的三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,優(yōu)選peta;
光引發(fā)劑為:184(1-羥基環(huán)己基苯基甲酮);
第一基材厚度50~300μm;第一基材為pc膜或改性pc膜或含有pc膜層的覆合型薄膜;
壓敏粘膠層為水性有機硅膠、水性聚氨酯樹脂、水性丙烯酸樹脂中的任意一種,其剝離力范圍為10~100gf/25mm。
進一步,在一些實施例中,改性pc膜為:pc/pet、pc/pmma、pc/abs、pc/pa、pc/pbt中任意一種合成材料;
含有pc膜層的覆合型薄膜為:pc膜與pet、tpu、pe、pen中的任意一種薄膜用高粘著性的膠水粘合而成的薄膜。
進一步,在一些實施例中,第二基材為pet、pen、pc、pp、pe中的任意一種,優(yōu)選pet,厚度在23~100μm;
粘膠層則為有機硅膠、聚氨酯樹脂、丙烯酸樹脂中的任意一種,可以為油性體系或水性體系,厚度在5~30μm;
剝離層為離型膜,可以為非硅離型膜、氟塑離型膜,其厚度為20~100μm,其材質(zhì)為pet、pe、opp、bopet、bopp中的一種。
一種熱彎膜的制備方法,方法如下:
s1、由于無溶劑型uv丙烯酸樹脂黏度較高,制備中通過升高膠液的溫度來適量降低其黏度;無溶劑型uv丙烯酸樹脂先采用三輥式:膠料輥、計量輥和涂布輥涂布到第一基材上,再通過凹版輥輪涂布所需的厚度,經(jīng)過uv燈將膠水完全固化,得到uv硬化涂層;
膠料輥、計量輥、涂布輥和凹版輥輪內(nèi)部都有循環(huán)熱水對導(dǎo)輥進行加熱,循環(huán)熱水溫度范圍為30~70℃,優(yōu)選40~60℃,uv燈優(yōu)選uva波段紫外線燈,uv燈能量400~1500mj/cm2;
s2、再對第一基材的硬化層的背面進行電暈處理,電暈值選擇1kw~5kw,優(yōu)選3~4kw,增加第一基材表面能提高其達因值,以此增加水性壓敏膠水對第一基材的附著性,避免其脫膠,然后通過刮刀將水性壓敏膠涂布于第一基材的背面上,在烤箱烘干后得到壓敏粘膠層,再覆上剝離層,制得二層復(fù)合膜;
s3、將粘膠層膠水通過刮刀涂布于第二基材表面,經(jīng)過烤箱固化后過貼合輥,粘膠層與二層復(fù)合膜的uv硬化涂層貼合,得到產(chǎn)品;
s4、通過模切熱壓機械對產(chǎn)品按照所需要的尺寸進行模切熱壓(采用2.5d弧邊模具,在260℃下加熱2~6s,熱壓成型2~6s),得到可以對弧面屏進行全面保護的保護膜。
進一步,在一些實施例中,所述步驟s1中,uv硬化涂層涂布工藝采取三輥式涂布系統(tǒng)涂布,三輥式涂布系統(tǒng)包含膠槽、膠料輥、計量輥和涂布輥,膠槽內(nèi)裝有無溶劑uv型丙烯酸樹脂,通過調(diào)節(jié)三輥式涂布系統(tǒng)的膠料輥、計量輥和涂布輥之間的間隙以及各輥之間的線速比,可以調(diào)節(jié)上膠厚度;
膠料輥、計量輥和涂布輥的線速比設(shè)定為1:1:1;
膠料輥、計量輥和涂布輥內(nèi)部都有循環(huán)熱水,熱水溫度為55℃。
膠料輥設(shè)于膠槽內(nèi),膠料輥之上相鄰的計量輥與膠料輥反向旋轉(zhuǎn),計量輥之上相鄰的涂布輥與計量輥反向旋轉(zhuǎn);
第一基材經(jīng)過第一導(dǎo)輥后由涂布輥涂布,再經(jīng)過第二導(dǎo)輥后到達前壓輪,第一導(dǎo)輥、第二導(dǎo)輥對第一基材起牽引支撐作用;
結(jié)構(gòu)成型系統(tǒng)包含前壓輪、凹版輥輪、后壓輪,經(jīng)涂布系統(tǒng)上膠后的帶膠第一基材經(jīng)過前壓輪、凹版輥輪以及后壓輪的有效控制,能有效保證uv硬化涂層在第一基材上的厚度;
在成型過程中,凹版輥輪下端的uv燈對膠水結(jié)構(gòu)進行固化,凹版輥輪內(nèi)部有循環(huán)熱水,熱水溫度選為55℃。
本發(fā)明的熱彎膜弧邊會回彈,因為材料分子內(nèi)部的作用力大于了該使用材料在彈性極限內(nèi)抵抗彎曲變形的能力,若使用材料本身的彎曲模量越高,則抵抗弧邊回彈的能力則越強。本發(fā)明通過增加使用材料(pc或改性pc材料)本身的彎曲模量來使產(chǎn)品滿足熱壓后不會出現(xiàn)反彈,解決此類產(chǎn)品的定型能力差的問題。本發(fā)明利用無溶劑或水性膠水,避免了pc膜不耐有機溶劑的缺陷。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實施例的涂布示意圖。
具體實施方式
為能進一步了解本發(fā)明的特征、技術(shù)手段以及所達到的具體目的、功能,解析本發(fā)明的優(yōu)點與精神,藉由以下通過實施例對本發(fā)明做進一步的闡述。
本發(fā)明所提供的一種具有熱彎膜自上而下包括:護膜層10、使用層20、剝離層30。
其中護膜層10包括第二基材11和粘膠層12,它主要是對使用層20表面進行保護作用。第二基材11為pet、pen、pc、pp、pe中的任意一種,優(yōu)選pet,厚度在23~100μm。粘膠層12則為有機硅膠、聚氨酯樹脂、丙烯酸樹脂中的任意一種,可以為油性體系或水性體系,厚度在5~30μm。
其中使用層20包括uv硬化層21、第一基材22、壓敏粘膠層23,它則是消費者在使用過程中保護屏幕的保護膜。uv硬化層21為無溶劑型uv丙烯酸樹脂,厚度1~20μm;第一基材22具有優(yōu)良的機械性能,耐沖擊性優(yōu)異,拉伸、彎曲、壓縮強度高,其厚度在50~300μm;壓敏粘膠層23為水性有機硅膠、水性聚氨酯樹脂、水性丙烯酸樹脂中的任意一種,其剝離力范圍為10~100gf/25mm。
現(xiàn)對第一基材22進行特殊說明,它首選pc膜或改性pc膜或含有pc膜層的覆合型薄膜。其中pc膜為單獨的一pc基材;改性pc膜可為pc/pet、pc/pmma、pc/abs、pc/pa、pc/pbt、中任意一種合成材料;含有pc膜層的覆合型薄膜即為pc膜與pet、tpu、pe、pen中的任意一種薄膜用高粘著性的膠水粘合而成的薄膜。
雖然pc膜具有優(yōu)良的機械性能,但其不耐有機溶劑(如酯類、酮類、苯類),所以對uv硬化層21要求為無溶劑型uv丙烯酸樹脂,對壓敏膠層23要求為水性壓敏膠。
無溶劑型uv丙烯酸樹脂的原料組份與重量配比為:
低聚物30~50份
活性單體40~60份
光引發(fā)劑1~5份;
低聚物為:氨基丙烯酸脂低聚物(如:聚氨酯丙烯酸樹脂);
活性單體為:第二代多官能團單體或第三代丙烯酸單體,如:1,6-己二醇甲氧基單丙烯酸酯(hdomema)、三官能團的季戊四醇三丙烯酸酯(peta),三官能團的三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,優(yōu)選peta;
光引發(fā)劑為:184(1-羥基環(huán)己基苯基甲酮,購自廣州市鈺碩貿(mào)易有限公司)。
剝離層30為離型膜,可以為非硅離型膜、氟塑離型膜,其厚度為20~100μm,其材質(zhì)為pet、pe、opp、bopet、bopp中的一種。
在一個實施例中,熱彎膜的制備方法如下:
s1、由于無溶劑型uv丙烯酸樹脂為100%固含,其黏度較高,本制備方法中會通過升高膠液的溫度來適量降低其黏度。無溶劑型uv丙烯酸樹脂先采用三輥式(膠料輥61、計量輥62和涂布輥63)涂布到第一基材22上,再通過凹版輥輪64涂布所需的厚度,經(jīng)過uv燈65將膠水完全固化,得到所述的uv硬化涂層21。其具體工藝如圖2所示。膠料輥61、計量輥62、涂布輥63和凹版輥輪64內(nèi)部都有循環(huán)熱水對導(dǎo)輥進行加熱,本實施例中溫度范圍為30~70℃,優(yōu)選40~60℃,膠水的黏度隨溫度的變化如下表一所示。uv燈65優(yōu)選uva波段紫外線燈,uv燈能量400~1500mj/cm2;
如圖2所示,uv硬化涂層21涂布工藝采取三輥式涂布系統(tǒng)涂布,三輥式涂布系統(tǒng)包含膠槽70、膠料輥61、計量輥62和涂布輥63,膠槽70內(nèi)裝有無溶劑uv型丙烯酸樹脂,通過調(diào)節(jié)三輥式涂布系統(tǒng)膠料輥61、計量輥62和涂布輥63之間的間隙以及各輥之間的線速比,可以調(diào)節(jié)上膠厚度。各輥的間隙預(yù)先調(diào)節(jié)好,膠料輥61、計量輥62和涂布輥63的線速比設(shè)定為1:1:1。膠料輥61、計量輥62和涂布輥63內(nèi)部都有循環(huán)熱水,熱水溫度選為60℃。
膠料輥61設(shè)于膠槽70內(nèi),膠料輥61之上相鄰的計量輥62與膠料輥61反向旋轉(zhuǎn),計量輥62之上相鄰的涂布輥63與計量輥62反向旋轉(zhuǎn)。
第一基材22經(jīng)過第一導(dǎo)輥71后由涂布輥63涂布,再經(jīng)過第二導(dǎo)輥72后到達前壓輪73。第一導(dǎo)輥71、第二導(dǎo)輥72對第一基材22起牽引支撐作用。
結(jié)構(gòu)成型系統(tǒng)包含前壓輪73、凹版輥輪64、后壓輪74,經(jīng)涂布系統(tǒng)上膠后的帶膠第一基材22在經(jīng)過前壓輪73以及凹版輥輪64之間的間隙時,會在該間隙處形成一個積液槽,前壓輪73材質(zhì)為橡膠,通過調(diào)整橡膠硬度以及前壓輪73表面溫度,可以間接調(diào)節(jié)凹版輥輪64以及前壓輪73之間的間隙大小,從而可以控制帶膠第一基材22結(jié)構(gòu)層的厚度。通過前壓輪73以及后壓輪74的有效控制,能有效保證帶膠第一基材22與凹版輥輪64緊密貼合,從而保證uv硬化涂層21在第一基材22上的厚度。在成型過程中,凹版輥輪64下端的uv燈65對膠水結(jié)構(gòu)進行固化,凹版輥輪64內(nèi)部有循環(huán)熱水,熱水溫度選為60℃。
s2、先將第一基材22的硬化層的背面進行電暈,電暈值選擇1kw~5kw,優(yōu)選3~4kw,增加第一基材22表面能提高其達因值,以此增加水性壓敏膠水對第一基材22的附著性,避免其脫膠,然后通過刮刀將水性壓敏膠涂布于第一基材22的背面上,在烤箱烘干后得到壓敏粘膠層23,再覆上剝離層30,制得二層復(fù)合膜。
s3、將粘膠層12通過刮刀涂布于第二基材11表面,經(jīng)過烤箱固化后過貼合輥,粘膠層12與二層復(fù)合膜的uv硬化涂層21貼合,得到所述的產(chǎn)品。
s4、通過模切熱壓機械對產(chǎn)品按照所需要的尺寸進行模切熱壓(采用2.5d弧邊模具,在260℃下加熱2~6s,熱壓成型2~6s),得到可以對弧面屏進行全面保護的保護膜。
下述實施例的無溶劑型uv丙烯酸樹脂組成如下:
低聚物為:聚氨酯丙烯酸樹脂,40重量份;
活性單體為:peta,50重量份;
光引發(fā)劑為:184,3重量份。
實施例一:
1、將無溶劑型uv丙烯酸樹脂通過采用三輥式(膠料輥61、計量輥62和涂布輥63)涂布到100μm厚度的第一基材22pc膜上,經(jīng)過凹版輥輪64旁邊的uv燈65將膠水完全固化,得到所述的uv硬化涂層21。膠料輥61、計量輥62、涂布輥63和凹版輥輪64內(nèi)部都有循環(huán)熱水溫度選為50℃,膠水黏度約為300cps,凹版輥輪64下端設(shè)有uv燈65,uv燈65選擇高壓汞燈,uv燈能量1000mj/cm2,uv硬化層21的硬度為5μm。
2、將第一基材22pc膜遠uv硬化層21的一面進行電暈處理,電暈值選擇4kw,增加第一基材22表面能提高其達因值,達因值用達因筆測得為56dyn/cm,然后將水性聚氨酯樹脂通過刮刀涂布于pc基材的背面,在150℃的烤箱烘烤75s,膠層干厚度為50μm,得到壓敏粘膠層23,然后覆上50μm的剝離層30(硅油離型膜),制得二層復(fù)合膜。
3、將有機硅壓敏膠通過刮刀涂布于50μm的pet第二基材11表面,經(jīng)過烤箱固化,干厚度為15μm,得到粘膠層12,然后過貼合輥,將粘膠層12與二層復(fù)合膜的uv硬化涂層21貼合,得到所述的產(chǎn)品。
4、通過模切熱壓機械對產(chǎn)品按照所需要的尺寸進行模切熱壓(采用2.5d弧邊模具,在260℃下加熱4s,熱壓成型3s),得到可以對弧面屏進行全面保護的保護膜。
實施例二:
1、將無溶劑型uv丙烯酸樹脂通過采用三輥式(膠料輥61、計量輥62和涂布輥63)涂布到125μm厚度的pc/pmma第一基材22上,經(jīng)過凹版輥輪64旁邊的uv燈65將膠水完全固化,得到uv硬化涂層21。膠料輥61、計量輥62、涂布輥63和凹版輥輪64內(nèi)部都有循環(huán)熱水溫度選為60℃,膠水黏度約為100cps,凹版輥輪64下端設(shè)有uv燈65,uv燈65選擇高壓汞燈,uv燈65能量為1000mj/cm2,uv硬化層21的硬度為2μm。
2、將第一基材22硬化層的背面進行電暈,電暈值選擇4kw,增加第一基材22表面能提高其達因值,達因值用達因筆測得為56dyn/cm,然后將水性有機硅樹脂通過刮刀涂布于pc基材的背面,在150℃的烤箱烘烤75s,膠層干厚度為30μm,然后覆上50μm氟塑離型膜,制得二層復(fù)合膜。
3、將有機硅壓敏膠通過刮刀涂布于50μmpet第二基材11表面,經(jīng)過烤箱固化,干厚度為10μm,制得粘膠層12,然后過貼合輥,將粘膠層12與二層復(fù)合膜的uv硬化涂層21貼合,得到所述的產(chǎn)品。
通過模切熱壓機械對產(chǎn)品按照所需要的尺寸進行模切熱壓(采用2.5d弧邊模具,在260℃下加熱4s,熱壓成型3s),得到可以對弧面屏進行全面保護的保護膜。
對比例一:
1、將100重量份的無溶劑型uv丙烯酸樹脂、50重量份的乙酸乙酯、50重量份的丁酮混合均勻,測得其在常溫25℃下黏度為180cps,通過微凹輥將uv膠水涂布到100μm厚度的pc基材上,經(jīng)過100℃烤60s烤干溶劑,再經(jīng)過uv燈將膠水完全固化,得到所述的uv硬化涂層21。uv燈選擇高壓汞燈,uv燈能量1000mj/cm2,uv硬化層21的硬度為5μm。
2、直接將水性聚氨酯樹脂通過刮刀涂布于pc基材的背面,在150℃的烤箱烘烤75s,膠層干厚度為50μm,得到壓敏粘膠層23,然后覆上50μm的剝離層30(硅油離型膜),制得二層復(fù)合膜。
3、將有機硅壓敏膠通過刮刀涂布于50μm的pet第二基材11表面,經(jīng)過烤箱固化,干厚度為15μm,制得粘膠層12,然后過貼合輥,將粘膠層12與二層復(fù)合膜的uv硬化涂層21貼合,得到所述的產(chǎn)品。
4、通過模切熱壓機械對產(chǎn)品按照所需要的尺寸進行模切熱壓(采用2.5d弧邊模具,在260℃下加熱4s,熱壓成型3s),得到可以對弧面屏進行全面保護的保護膜。
對比例二:
1、將無溶劑型uv丙烯酸樹脂通過采用三輥式(膠料輥61、計量輥62和涂布輥63)涂布到100μm厚度的pet基材上,經(jīng)過凹版輥輪64旁邊的uv燈65將膠水完全固化,得到所述的uv硬化涂層21。膠料輥61、計量輥62、涂布輥63和凹版輥輪64內(nèi)部都有循環(huán)熱水溫度選為50℃,膠水黏度約為300cps,uv燈65選擇高壓汞燈,uv燈能量1000mj/cm2,uv硬化層21的硬度為5μm。
2、將pet膜硬化層的背面進行電暈,電暈值選擇4kw,增加基材表面能提高其達因值,達因值用達因筆測得為56dyn/cm,然后將水性聚氨酯樹脂通過刮刀涂布于pet基材的背面,在150℃的烤箱烘烤75s,膠層干厚度為50μm,然后覆上50μm硅油離型膜,制得二層復(fù)合膜。
3、將有機硅壓敏膠通過刮刀涂布于50μmpet第二基材11表面,經(jīng)過烤箱固化,干厚度為15μm,然后過貼合輥,將粘膠層12與二層復(fù)合膜的uv硬化涂層21貼合,得到所述的產(chǎn)品。
4、通過模切熱壓機械對產(chǎn)品按照所需要的尺寸進行模切熱壓(采用2.5d弧邊模具,在260℃下加熱4s,熱壓成型3s),得到可以對弧面屏進行全面保護的保護膜。
下表為兩個實施例和兩個對比例的產(chǎn)品性能測試表(測試均按照國標(biāo)測試)。
以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的部分實施方式,其描述較為具體和詳細,但并不能因此而理解為對本發(fā)明范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此,本發(fā)明的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。