一种3D曲面屏自修复TPU保护膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种3D曲面屏自修复TPU保护膜，包括自上而下贴合的离型膜A、光学级自修复涂层、光学级硬质TPU树脂膜层、光学级高粘性丙烯酸压敏胶层、离型膜B；光学级自动修复涂层由光学级自修复涂料涂布而成，光学级自修复涂料组成包括：100重量份的自修复树脂、60～150重量份的第一溶剂、1～10重量份的爽滑助剂、30～100重量份的第一固化剂。该3D曲面屏自修复TPU保护膜曲面屏贴合性好、不起翘、表面爽滑、可折叠且耐刮花。

A self repairing TPU protective film for 3D curved screen and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种3D曲面屏自修复TPU保护膜及其制备方法
本专利技术涉及屏幕保护膜的
，特别涉及一种3D曲面屏自修复TPU保护膜及其制备方法。
技术介绍
现有智能手机已由直板触屏进入曲面屏、折叠屏时代，触摸屏对屏幕防摔碎和刮花等指标需求较为严格，而当屏幕变为曲面屏或折叠屏后，对于屏幕保护膜的性能也提出了更高的要求。3D曲面屏的弯曲弧度越来越大，传统的PET、PC、TAC、PMMA基膜及与TPU的复合膜都无法与3D曲面屏很好的附贴。只有纯粹的TPU膜才有可能在曲面屏上做到任意弯曲而不爆裂，但单独使用TPU基膜时不耐刮花。并且，目前市面上的TPU膜大多是通过流延法做出的，如专利CN110202901A中提到的屏幕保护贴采用的是市售的TPU基膜，该方法成型的TPU膜在平整度和透光率方面有所欠缺，且该基膜偏软，后期表面涂层的爽滑度难以控制。再者，3D曲面屏的表面一般都做了防指纹处理，水接触角达到110～120°，防指纹处理后的3D曲面屏的表面能较低，传统保护膜用的硅胶压敏胶或者丙烯酸压敏胶粘着力都比较低，普通压敏胶在屏幕上很难做到自动排泡效果，很难与屏幕贴得牢，贴合手机屏后容易出现弧面反弹起翘的现象。例如专利CN108116020A中提到的曲面屏保护膜采用的就是硅胶压敏胶。另外，随着现在智能手机功能的逐渐强大，人们在手机上运行大型游戏，实现指纹识别、屏下解锁等功能，需要手机保护膜的表面做到爽滑、耐刮、耐磨、防指纹。在平面屏时代，用UV固化涂料来做保护膜的表面硬化处理是比较常规的做法，但在3D曲面屏上，保护膜上做UV硬化涂料容易爆裂，更好的解决办法是做自修复涂层处理。为此，我们提出了一种3D曲面屏自修复TPU保护膜及其制备方法。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种3D曲面屏自修复TPU保护膜及其制备方法，具有曲面屏贴合性好、不起翘、表面爽滑、可折叠且耐刮花优点。且结构简单，制造成本低，能够快速地制备适合3D曲面屏、且保护效果好的TPU保护膜。为实现上述目的，本专利技术提供了一种3D曲面屏自修复TPU保护膜，包括自上而下贴合的离型膜A、光学级自修复涂层、光学级硬质TPU树脂膜层、光学级高粘性丙烯酸压敏胶层、离型膜B；所述光学级自动修复涂层由光学级自修复涂料涂布而成，所述光学级自修复涂料组成包括：其中，光学级自动修复涂层的厚度范围为5～30μm。100重量份的自修复树脂、60～150重量份的第一溶剂、1～10重量份的爽滑助剂、30～100重量份的第一固化剂。优选的，所述自修复树脂为多羟基丙烯酸酯、多羟基聚氨酯丙烯酸酯、多羟基硅改性丙烯酸酯、多羟基氟改性丙烯酸酯中的一种或几种；所述第一溶剂为乙酸乙酯、乙酸正丁酯、甲苯、丙二醇甲醚醋酸酯、丁酮中的一种或几种；所述爽滑助剂为含氟流平剂、含硅流平剂、氟硅流平剂中的一种或几种；所述第一固化剂为六亚甲基二异氰酸酯的二聚体或三聚体。优选的，所述离型膜A和离型膜B均为PET基材的硅油离型膜，所述离型膜A和离型膜B的厚度范围均为20～60μm。优选的，所述光学级硬质TPU树脂膜层是由光学级硬质TPU胶水涂布而成，所述光学级硬质TPU胶水由多异氰酸酯、聚酯多元醇和扩链剂通过催化剂的作用在第二溶剂中聚合而成；所述光学级硬质TPU树脂膜层的厚度范围为50～200μm。优选的，所述多异氰酸酯为六亚甲基二异氰酸酯或其多聚体、异佛尔酮二异氰酸酯或其多聚体中的一种或几种；所述聚酯多元醇为常规聚酯多元醇、聚己内酯多元醇和聚碳酸酯二醇中的一种或几种；所述扩链剂为乙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、甘油、三羟甲基丙烷中的一种或几种；所述催化剂为二月桂酸二丁基锡；所述第二溶剂为乙酸乙酯、甲苯、丁酮、N,N-二甲基甲酰胺中的一种或几种。优选的，所述光学级高粘性丙烯酸压敏胶层是由光学级高粘性丙烯酸压敏胶水涂布而成，所述光学级高粘性丙烯酸压敏胶水由100重量份丙烯酸软单体、10～30重量份丙烯酸硬单体、3～10份羟基丙烯酸单体通过引发剂的作用在第三溶剂中聚合而成；所述光学级高粘性丙烯酸压敏胶层的厚度范围为15～40μm。优选的，所述丙烯酸软单体为丙烯酸正丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸月桂酯中的两种或几种；所述丙烯酸硬单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯、丙烯酰胺、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯中的两种或几种；所述羟基丙烯酸单体为丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯中的一种或几种；所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化二苯甲酰、过氧化月桂酰中的一种或几种；所述第三溶剂为乙酸乙酯、甲苯、丙酮、环己烷中的一种或几种。优选的，在涂布过程中，所述光学级高粘性丙烯酸压敏胶水中添加0.1～2％的第二固化剂，所述第二固化剂为六亚甲基二异氰酸酯的二聚体或三聚体。优选的，所述3D曲面屏自修复TPU保护膜的透光率大于90％，雾度小于1％，水接触角达到105°以上，动摩擦系数＜0.2。一种3D曲面屏自修复TPU保护膜的制备方法，包括如下步骤：(1)将光学级硬质TPU胶水涂布在PET离型膜C上，在90-120℃温度下烘干固化后形成光学级硬质TPU树脂膜层；通过刮刀涂布或狭缝涂布方式。(2)将光学级高粘性丙烯酸压敏胶水涂布到光学级硬质TPU树脂膜层上，在80-120℃温度下烘干固化后形成光学级高粘性丙烯酸压敏胶层，在光学级高粘性丙烯酸压敏胶层上覆盖一层离型膜B；(3)撕掉离型膜C，将光学级自修复涂料涂布在所述光学级硬质TPU树脂膜层的另一面，在80-110℃温度下烘干固化后形成光学级自修复涂层，再在自修复涂层表面覆盖离型膜A，收卷，收卷后放置于50～60℃条件下熟化48～72h，得到3D曲面屏自修复TPU保护膜。现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：1.采用TPU材质作为基膜，具有较好的光学性能，没有彩虹纹、干涉纹。且本专利技术中并不采用市售的流延法制作的TPU树脂膜层，而是先合成光学级硬质TPU胶水，再用涂布机涂出该种TPU基膜。该单层基膜的结构比较简单，不需经过热弯工艺，制备成本低；且厚度可调、膜材硬度可调、表面平整度高、膜材厚度均匀性好，兼顾了柔韧性和曲面屏贴合性。2.保护膜贴3D曲面屏的一面涂覆光学级高粘性丙烯酸压敏胶水，不使用硅胶压敏胶水，避免了硅胶在TPU基膜上直涂难的问题，可使得保护膜与做过防指纹处理的3D曲面屏更加牢固；且不使用造价昂贵的氟素离型膜与丙烯酸压敏胶水贴合，成本低。3.保护膜表面涂覆光学级自修复涂料，解决了TPU基膜在单独使用时不耐刮花的问题，即使有小的划痕也能够快速自我修复，且自修复涂料柔韧性好，可任意折弯。另外，自修复涂料中添加的爽滑助剂可使保护膜的外表面具有很好的抗污能力、防指纹性能，水接触角达到105°以上，动摩擦系数＜0.2，来取得较佳的滑动操作触感。4.该制备方法简洁、易实现，能快速生产出保护效果好、综合性能佳的3D曲面屏自修复TPU保护膜产本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种3D曲面屏自修复TPU保护膜，其特征在于，包括自上而下贴合的离型膜A、光学级自修复涂层、光学级硬质TPU树脂膜层、光学级高粘性丙烯酸压敏胶层、离型膜B；/n所述光学级自动修复涂层由光学级自修复涂料涂布而成，所述光学级自修复涂料组成包括：/n100重量份的自修复树脂、60～150重量份的第一溶剂、1～10重量份的爽滑助剂、30～100重量份的第一固化剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种3D曲面屏自修复TPU保护膜，其特征在于，包括自上而下贴合的离型膜A、光学级自修复涂层、光学级硬质TPU树脂膜层、光学级高粘性丙烯酸压敏胶层、离型膜B；
所述光学级自动修复涂层由光学级自修复涂料涂布而成，所述光学级自修复涂料组成包括：
100重量份的自修复树脂、60～150重量份的第一溶剂、1～10重量份的爽滑助剂、30～100重量份的第一固化剂。


2.根据权利要求1所述的3D曲面屏自修复TPU保护膜，其特征在于，所述自修复树脂为多羟基丙烯酸酯、多羟基聚氨酯丙烯酸酯、多羟基硅改性丙烯酸酯、多羟基氟改性丙烯酸酯中的一种或几种；所述第一溶剂为乙酸乙酯、乙酸正丁酯、甲苯、丙二醇甲醚醋酸酯、丁酮中的一种或几种；所述爽滑助剂为含氟流平剂、含硅流平剂、氟硅流平剂中的一种或几种；所述第一固化剂为六亚甲基二异氰酸酯的二聚体或三聚体。


3.根据权利要求1所述的3D曲面屏自修复TPU保护膜，其特征在于，所述离型膜A和离型膜B均为PET基材的硅油离型膜，所述离型膜A和离型膜B的厚度范围均为20～60μm。


4.根据权利要求1所述的3D曲面屏自修复TPU保护膜，其特征在于，所述光学级硬质TPU树脂膜层是由光学级硬质TPU胶水涂布而成，所述光学级硬质TPU胶水由多异氰酸酯、聚酯多元醇和扩链剂通过催化剂的作用在第二溶剂中聚合而成；所述光学级硬质TPU树脂膜层的厚度范围为50～200μm。


5.根据权利要求4所述的3D曲面屏自修复TPU保护膜，其特征在于，所述多异氰酸酯为六亚甲基二异氰酸酯或其多聚体、异佛尔酮二异氰酸酯或其多聚体中的一种或几种；所述聚酯多元醇为常规聚酯多元醇、聚己内酯多元醇和聚碳酸酯二醇中的一种或几种；所述扩链剂为乙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、甘油、三羟甲基丙烷中的一种或几种；所述催化剂为二月桂酸二丁基锡；所述第二溶剂为乙酸乙酯、甲苯、丁酮、N,N-二甲基甲酰胺中的一种或几种。


6.根据权利要求1所述的3D曲面屏自修复TPU保护膜，其特征在于，所述光学级高粘性丙烯酸压敏胶层是由光学级高粘性丙烯酸压敏胶水涂布而成，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛萌，丁敬德，庄永剑，朱丽萍，
申请(专利权)人：广东邦固薄膜涂料创新研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44