一种钢化膜及其制备工艺制造技术

本发明专利技术涉及手机显示器技术领域，具体涉及一种钢化膜及其制备工艺，包括如下步骤：(1)开料：将玻璃基板切割成所需的形状大小；(2)CNC精雕；(3)扫边；(4)超声波清洗；(5)物理强化：将玻璃基板放入钢化炉进行物理强化；(6)化学强化：将硝酸钾对经过物理强化的玻璃基板进行化学强化，制得钢化膜本体；(7)将钢化膜本体的上表面涂覆多功能涂料层；(8)在钢化膜本体的下表面涂覆光学胶层；(9)在光学胶层的下表面设置基材层，制得钢化膜。本发明专利技术制得的钢化膜具有更好的耐磨、抗摔，防止指纹残留、防止显示屏刮伤效果，具有较强的边缘附着能力，不易翘边，还具有透光度高、触控灵敏度高、硬度高、耐刮和抗冲击能力强等优点。

A kind of steel film and its preparation process

The invention relates to the technical field of mobile phone display, in particular to a toughened film and its preparation process, including the following steps: (1) raw material: cutting glass substrate into required shape and size; (2) CNC fine engraving; (3) edge sweeping; (4) ultrasonic cleaning; (5) physical strengthening: placing glass substrate in tempering furnace for physical strengthening; (6) chemical strengthening: potassium nitrate for physically strengthened glass Glass substrates are chemically strengthened to produce the main body of the tempered film; (7) the upper surface of the main body of the tempered film is coated with a multifunctional coating; (8) the lower surface of the main body of the tempered film is coated with an optical adhesive layer; (9) the lower surface of the optical adhesive layer is coated with a substrate layer to produce the tempered film. The steel film prepared by the invention has better wear resistance and fall resistance, prevents fingerprint residue, prevents scratch effect of display screen, has strong edge adhesion ability, is not easy to warp edges, and has the advantages of high transmittance, high touch sensitivity, high hardness, strong scratch resistance and impact resistance.

【技术实现步骤摘要】
一种钢化膜及其制备工艺
本专利技术涉及手机显示器
，具体涉及一种钢化膜及其制备工艺。
技术介绍
近年来，手机等一系列智能数码产品喷涌而出，人们在享受其带来的无与伦比的感官刺激时，同样存在着其屏幕因使用不当产生损坏或因屏幕损坏所带来的附加人身安全的忧虑。屏幕保护膜应运而生并蓬勃发展，大有方兴未艾之势。常见的屏幕保护膜有两类，其一是水凝膜，其二是钢化膜。水凝膜是一种软膜，其材质是一层热塑性聚氨酯弹性体橡胶(TPU)或者聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。水凝膜具有超薄、抗指纹、自修复能力强，曲面屏幕适应能力强等优点，同时也存在着抗冲击能力差、透光性较差、手感欠佳等缺点。而钢化膜材质是一层有机玻璃，其具有硬度高、耐刮、透光率好、抗冲击能力强等优点，同时存在厚度较大、曲面适应性较差等缺点。如何在发扬水凝膜和钢化膜的优点的同时规避其缺点是一个行业难题。
技术实现思路
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本专利技术的目的在于提供一种钢化膜的制备工艺，该制备工艺通过采用高温物理和化学双重强化，能有效防止产品易碎边和破裂，比现有产品的表面强度增强50％以上，步骤简单，操作控制方便，质量稳定，生产效率高，生产成本低，可大规模工业化生产。本专利技术的另一目的在于提供一种钢化膜，该钢化膜具有更好的耐磨、抗摔，防止指纹残留、防止显示屏刮伤效果，具有较强的边缘附着能力，不易翘边，还具有透光度高、触控灵敏度高、硬度高、耐刮和抗冲击能力强等优点。本专利技术的目的通过下述技术方案实现：一种钢化膜的制备工艺，包括如下步骤：(1)开料：采用开料机将玻璃基板切割成所需的形状大小；(2)CNC精雕：采用数控机床在开料后的玻璃基板上雕刻出对应机型的孔位；(3)扫边：打磨玻璃基板的边缘，使之成一定的弧度；(4)超声波清洗：在无尘车间中，将玻璃基板放入超声波清洗机中进行清洗；(5)物理强化：将玻璃基板放入钢化炉进行物理强化，钢化炉温度控制在600-700℃，时间为5-15min；(6)化学强化：将硝酸钾加热至380-440℃，对经过物理强化的玻璃基板进行化学强化，制得钢化膜本体；(7)将钢化膜本体的上表面涂覆一层多功能涂料，得到多功能涂料层；(8)在钢化膜本体的下表面涂覆一层光学胶，得到光学胶层；(9)在光学胶层的下表面设置基材层，制得钢化膜。本专利技术的制备工艺通过采用高温物理和化学双重强化，能有效防止产品易碎边和破裂，比现有产品的表面强度增强50％以上，步骤简单，操作控制方便，质量稳定，生产效率高，生产成本低，可大规模工业化生产。优选的，所述步骤(1)中，玻璃基板由如下重量份的原料制成：二氧化硅30-50份、环氧树脂10-20份、二氧化钛10-20份、纳米氧化铋5-15份、氧化硼8-12份、氯化聚乙烯4-8份、氧化铝2-6份、氧化钠1-3份、二氧化锰1-3份、石墨粉5-15份、硫酸钡1-3份、六铝酸钙2-4份、氟硅酸钠1-3份、十水硼砂2-4份、草酸钠3-5份、磷酸钠1-2份、碳酸钠1-3份、过硫酸钾1-3份、碳酸钾1-2份、乙二胺四乙酸二钠1-5份和丙烯酰胺1-5份。本专利技术的玻璃基板通过采用上述原料，并严格控制各原料的重量配比，制得的钢化膜拥有更低的密度和更加稳定的性能，避免了因为屏幕太大而增加更大质量的问题，轻量化手机，保证屏幕玻璃表面光滑、无刮痕；提升屏幕玻璃的机械强度和硬度，能产出全贴合的屏幕玻璃，生产高效，产品质量稳定。优选的，所述步骤(7)中，多功能涂料由如下重量份的原料混合制得：纳米玻璃树脂20-40份、水性丙烯酸苯丙乳液15-35份、高光树脂15-25份、聚甲基硅倍半氧烷4-8份、纳米二氧化硅3-7份、纳米硫酸钡2-6份、镭射油墨1-5份、蜡乳液1-3份、成膜助剂1-3份、pH调节剂0.3-0.7份、消泡剂0.3-0.7份、流平剂0.5-0.9份、分散剂0.4-0.8份、润湿剂0.6-1.0份、增稠剂0.1-0.5份和去离子水10-20份。本专利技术的多功能涂料采用水性丙烯酸苯丙乳液分散体系，搭配环保的成膜助剂，能有效降低VOC含量，气味非常低，比现有涂料更加环保，防止污染环境；选用纳米玻璃树脂作为成膜物质，能够增强涂层的硬度，搭配纳米二氧化硅和纳米硫酸钡作为填料，既提高了涂层的硬度，又能提高涂层的韧性，与同类产品相比，在硬度、附着力、抗污性和耐候性方面有极大的提高，还具有出色的耐水耐碱性、优异的耐污渍性；采用高光树脂，能大大提高涂料的硬度和光泽；采用聚甲基硅倍半氧烷，可以达到良好的耐水、耐污效果，具有自清洁和耐擦洗性能，能轻松擦掉无尘粉笔、粉尘和茶渍、油污等多种涂鸦物质或生活污渍，反复污染擦拭持久性好，还具有良好的润滑性，还能促进颜料分散，防止颜料和粉粒结块；采用耐高温的蓝光吸收剂，使涂层达到对蓝光吸收的目的，从而减少屏幕射出的蓝光对眼镜的伤害；采用纳米氧化锌，使涂料达到持久、温和杀菌的目的；采用镭射油墨，使涂料具有炫彩特性。采用消泡剂、流平剂、分散剂、润湿剂和增稠剂，能明显改善成膜性能，提高漆膜的光泽度、强度以及抗粉化性能和增进流平性，还具有优异的湿膜性能、提高耐候性及展色性。优选的，所述成膜助剂是由十二酯醇、二乙二醇丁醚和2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯以重量比1：0.8-1.2：1.5-2.5组成的混合物。本专利技术通过严格控制成膜助剂的种类、复配及配比，三种成膜助剂均为环保助剂，可以有效降低多功能涂料的最低成膜温度，提高多功能涂料的耐擦洗性及涂膜质量；能明显改善成膜性能，提高漆膜的光泽度、强度以及抗粉化性能和增进流平性；还具有优异的湿膜性能、提高耐候性及展色性。所述pH调节剂为有机胺、氢氧化钠、碳酸氢钠、碳酸氢铵和氨水中的至少一种。本专利技术通过采用上述pH调节剂，可以调节反应体系的酸碱值。优选的，所述消泡剂是由聚氧丙烯甘油醚、羧甲基纤维素钠和含硅聚醚以重量比1.5-2.5：0.8-1.2：1组成的混合物。本专利技术通过严格控制消泡剂的种类、复配及配比，具有消泡速度快、抑泡时间长、效果好、扩散性、渗透性好、热稳定性好等特点。所述流平剂是由聚二甲基硅氧烷、聚醚聚酯改性有机硅氧烷和烷基改性有机硅氧烷以重量比1：0.8-1.2：1.4-2.2组成的混合物。本专利技术通过严格控制流平剂的种类、复配及配比，能有效降低涂料表面张力，提高其流平性和均匀性，可改善涂料的渗透性，能减少刷涂时产生斑点和斑痕的可能性，增加覆盖性，使成膜均匀、自然，使得涂料在干燥成膜过程中形成一个平整、光滑、均匀的涂膜。优选的，所述润湿剂是由聚氧乙烯烷基酚醚、聚氧乙烯脂肪醇醚和聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物以重量比1-2：0.5-1.5：1组成的混合物。本专利技术通过严格控制润湿剂的种类、复配及配比，其润湿效果好，有利于纳米二氧化硅和纳米硫酸钡填料的润湿。所述分散剂是由十二烷基硫酸钠、聚萘甲醛磺酸钠和二烷基磺基琥珀酸钠以重量比2-4：0.5-1.5：1组成的混合物。本专利技术通过严格控制分散剂的种类、复配及配比，其分散效果好，有利于纳米二氧化硅和纳米硫酸钡填料的分散。所述增稠剂是由甲基纤维素、羟乙基纤维素和羟丙基甲基纤维素以重量比1-2：0.5-1.5：1组成的混合物。本专利技术通过严格控制增稠剂的种类、复配及配比，其增稠效果好，可以提高涂料的稳定性。优选的，所述步骤(8)中，光学胶由如本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钢化膜的制备工艺，其特征在于：包括如下步骤：(1)开料：采用开料机将玻璃基板切割成所需的形状大小；(2)CNC精雕：采用数控机床在开料后的玻璃基板上雕刻出对应机型的孔位；(3)扫边：打磨玻璃基板的边缘，使之成一定的弧度；(4)超声波清洗：在无尘车间中，将玻璃基板放入超声波清洗机中进行清洗；(5)物理强化：将玻璃基板放入钢化炉进行物理强化，钢化炉温度控制在600‑700℃，时间为5‑15min；(6)化学强化：将硝酸钾加热至380‑440℃，对经过物理强化的玻璃基板进行化学强化，制得钢化膜本体；(7)将钢化膜本体的上表面涂覆一层多功能涂料，得到多功能涂料层；(8)在钢化膜本体的下表面涂覆一层光学胶，得到光学胶层；(9)在光学胶层的下表面设置基材层，制得钢化膜。

【技术特征摘要】
1.一种钢化膜的制备工艺，其特征在于：包括如下步骤：(1)开料：采用开料机将玻璃基板切割成所需的形状大小；(2)CNC精雕：采用数控机床在开料后的玻璃基板上雕刻出对应机型的孔位；(3)扫边：打磨玻璃基板的边缘，使之成一定的弧度；(4)超声波清洗：在无尘车间中，将玻璃基板放入超声波清洗机中进行清洗；(5)物理强化：将玻璃基板放入钢化炉进行物理强化，钢化炉温度控制在600-700℃，时间为5-15min；(6)化学强化：将硝酸钾加热至380-440℃，对经过物理强化的玻璃基板进行化学强化，制得钢化膜本体；(7)将钢化膜本体的上表面涂覆一层多功能涂料，得到多功能涂料层；(8)在钢化膜本体的下表面涂覆一层光学胶，得到光学胶层；(9)在光学胶层的下表面设置基材层，制得钢化膜。2.根据权利要求1所述的一种钢化膜的制备工艺，其特征在于：所述步骤(1)中，玻璃基板由如下重量份的原料制成：二氧化硅30-50份、环氧树脂10-20份、二氧化钛10-20份、纳米氧化铋5-15份、氧化硼8-12份、氯化聚乙烯4-8份、氧化铝2-6份、氧化钠1-3份、二氧化锰1-3份、石墨粉5-15份、硫酸钡1-3份、六铝酸钙2-4份、氟硅酸钠1-3份、十水硼砂2-4份、草酸钠3-5份、磷酸钠1-2份、碳酸钠1-3份、过硫酸钾1-3份、碳酸钾1-2份、乙二胺四乙酸二钠1-5份和丙烯酰胺1-5份。3.根据权利要求1所述的一种钢化膜的制备工艺，其特征在于：所述步骤(7)中，多功能涂料由如下重量份的原料混合制得：纳米玻璃树脂20-40份、水性丙烯酸苯丙乳液15-35份、高光树脂15-25份、聚甲基硅倍半氧烷4-8份、纳米二氧化硅3-7份、纳米硫酸钡2-6份、镭射油墨1-5份、蜡乳液1-3份、成膜助剂1-3份、pH调节剂0.3-0.7份、消泡剂0.3-0.7份、流平剂0.5-0.9份、分散剂0.4-0.8份、润湿剂0.6-1.0份、增稠剂0.1-0.5份和去离子水10-20份。4.根据权利要求3所述的一种钢化膜的制备工艺，其特征在于：所述成膜助剂是由十二酯醇、二乙二醇丁醚和2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯以重量比1：0.8-1.2：1.5-2.5组成的混合物；所述pH调节剂为有...

【专利技术属性】
技术研发人员：何伟，
申请(专利权)人：东莞捷尔信实业有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44