一种热弯PET保护膜及其制备方法与流程

本发明涉及一种电子产品保护膜，尤其涉及一种热弯pet保护膜及其制备方法。

背景技术：

目前，随着手机行业的发展，大弧度屏幕成为现在手机屏幕的一个主要趋势，曲面屏幕的材质不容易损坏。现有资料显示，可大弧度屏幕使用特殊的塑料材质而非主流玻璃材质，因此在弹性上比普通手机更强；弧度屏幕显示清晰；曲面屏幕厚度低，重量轻且功耗低，这与柔性屏幕采用的amoled——有源矩阵有机发光二极管技术有关，这种二极管省电、能耗低、支持弯曲显示，这对智能手机继续向着更加轻、薄且续航长来说十分有利；从外形上美观，另一方面，从实用性出发，鉴于手机尺寸有越做越大的趋势，弧度屏幕可能更加方便操作；由于上述的优点，弧度手机的市场占有有率越来越高。随着弧度手机的出现，现有的平面保护膜匹配大弧度手机平面，或出现难贴合，容易反弹起翘起白边等问题，因此与弧度手机适配的手机膜也逐渐出现，而对大弧度手机屏幕全方位保护的手机膜有热弯钢化玻璃和tpu。

但是，现有的手机膜存在以下缺陷：

热弯钢化玻璃和手机屏幕玻璃盖板存在一定的误差，无法实现完美贴合，部分位置出现中空的现象，会导致触感不灵；tpu材料可以完美贴合大弧度屏幕，但是由于其防刮性能差，耐用性能不好，影响客户的体验。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种热弯pet保护膜，该热弯pet保护膜硬度高、防爆性能好，热弯不反弹，能够很好地贴合大弧度手机平面，稳定性、耐用性和体验性良好。

本发明的目的之二在于提供一种热弯pet保护膜的制备方法，该方法步骤精心设置，制备得到的热弯pet保护膜性能好。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

一种热弯pet保护膜，其是由热弯材料层组和ab胶层组贴合而成，所述热弯材料层组从上到下依次包括第一cpp层、热弯pet离型膜、硬化层、pet基材层和第二cpp层，所述ab胶层组从上到下依次包括第一pet离型膜、第一oca光学胶层、pet载体层、第二oca光学胶层和第二pet离型膜。

进一步地，所述pet基材层厚度为125-188μm，玻璃化转变温度为69℃，流动温度为225-260℃，热变形温度为80-82℃。

进一步地，所述硬化层为聚丙烯酸树脂层，其玻璃化转变温度为105℃，流动温度为240-270℃，热变形温度为76-116℃。

进一步地，所述第一cpp层的厚度为50μm，热弯pet离型膜厚度为60μm，第二cpp层的厚度为50μm。

进一步地，所述第一oca光学胶层厚度为75-100μm；pet载体层厚度为50-100μm，第二oca光学胶层厚度为100-125μm。

本发明的目的之二采用如下技术方案实现：

一种热弯pet保护膜的制备方法，包括，

切割步骤：将热弯材料层组切割好尺寸和型号；

夹紧步骤：将切割好的热弯材料层组放置在模具的下模具对应的定位栓中，然后将上模具盖上，放置于模具中夹紧；

预热步骤：将烤箱温度升至185-195℃，把模具放置到烤箱中保温25-35min；

热弯步骤：打开烤箱，缓慢转动模具使上模具开始下压，下压完成后，模具继续保温10-15min后，打开烤箱取出模具，冷却10-15min；

贴合步骤：将热弯完成后的热弯材料层组进行初步清洁后，把热弯材料层组吸附在贴合机的下置具上，撕掉第二cpp层；将裁切好的ab胶层组吸附在上置具上，撕掉其第一pet离型膜，使ab胶层组的第一oca光学胶层对准热弯材料层组的pet基材层并贴合，得到初级保护膜；

除泡步骤：将初级保护膜放入脱泡机中除泡，脱泡机内气压排空后取出，得到热弯pet保护膜。

进一步地，所述模具为石墨模具，石墨模具的抗压强度为135mpa，抗折强度为65mpa，体积密度为1.92，硬度为67hsd。

进一步地，所述石墨模具的上模具和下模具间隙为200-600μm。

进一步地，所述贴合机的贴合精度为±0.1mm，气压控制为4-7kg。

进一步地，所述脱泡机内温度控制为0-80℃，气压控制为0-8kg。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

(1)本发明的热弯pet保护膜，该热弯pet保护膜硬度高、防爆性能好，热弯不反弹，能够很好地贴合大弧度手机平面，稳定性、耐用性和体验性良好；

(2)本发明的热弯pet保护膜的制备方法，该方法步骤根据热弯pet保护膜的聚合物温度-温变曲线精心设置，制备得到的热弯pet保护膜性能好。

附图说明

图1为本发明的热弯pet保护膜的结构示意图；

图2为本发明的热弯材料层组的结构示意图；

图3为本发明的ab胶层组的结构示意图；

图4为聚合物的应力-应变曲线图；

图5为非晶态聚合物温度-形变曲线图。

图中：10、热弯材料层组；11、第一cpp层；12、热弯pet离型膜；13、硬化层；14、pet基材层；15、第二cpp层；20、ab胶层组；21、第一pet离型膜；22、第一oca光学胶层；23、pet载体层；24、第二oca光学胶层；25、第二pet离型膜。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

参照图1-3，一种热弯pet保护膜，其是由热弯材料层10和ab胶层组20贴合而成，热弯材料层组10从上到下依次包括第一cpp层11、热弯pet离型膜12、硬化层13、pet基材层14和第二cpp层15，ab胶层组20从上到下依次包括第一pet离型膜21、第一oca光学胶层22、pet载体层23、第二oca光学胶层24和第二pet离型膜25。

pet基材层厚度为125-188μm，玻璃化转变温度为69℃，流动温度为225-260℃，热变形温度为80-82℃。pet基材层为聚对苯二甲酸乙二醇酯材料制成。

硬化层为亚克力树脂层即聚丙烯酸树脂层，其玻璃化转变温度为105℃，流动温度为240-270℃，热变形温度为76-116℃。

第一cpp层的厚度为50μm，热弯pet离型膜厚度为60μm，第二cpp层的厚度为50μm。第一cpp层和第二cpp层为深圳市楷模科技有限公司生产的编号为cpp-ms的流延聚丙烯薄膜(cpp)材料，具备一定的挺度和耐温性能，可在135℃以上使用，该cpp材料单面涂布亚克力胶水，粘度为5-10g，表面作磨砂处理。

第一oca光学胶层厚度为75-100μm；pet载体层厚度为50-100μm，第二oca光学胶层厚度为100-125μm。

上述热弯pet保护膜的制备方法，包括，

切割步骤：将热弯材料层组切割好尺寸和型号；

夹紧步骤：将切割好的热弯材料层组放置在模具的下模具对应的定位栓当中，检查材料是否符合尺寸，定位后材料是否出现滑移，然后将上模具盖上，放置于模具中夹紧；使用的热弯材料硬化层为亚克力树脂，参照图4，在聚合物的应力-应变曲线类型属于硬而脆的材料即曲线2，拉伸强度和弹性模量较大，断裂伸长率小；在首次压紧模具的时候，模具对材料的应力过大会使材料发生碎裂；而pet属于硬而韧材料，其弹性模量大，拉伸强度和断裂伸长率也大，所以模具首次压紧的力度对其性能影响不大；

预热步骤：将烤箱温度升至185-195℃，把模具放置到烤箱中保温25-35min；

热弯步骤：打开烤箱，缓慢转动模具使上模具开始下压，下压完成后，模具继续保温10-15min后，打开烤箱取出模具，冷却10-15min；此过程不需要把上下模具完全压紧，只需要模具不留出缝隙即可，避免保护膜硬化层因为挤压过度碎裂；

贴合步骤：将热弯完成后的热弯材料层组进行初步清洁后，把热弯材料层组吸附在贴合机的下置具上，撕掉第二cpp层；将裁切好的ab胶层组吸附在上置具上，撕掉其第一pet离型膜，使ab胶层组的第一oca光学胶层对准热弯材料层组的pet基材层并贴合，得到初级保护膜；

除泡步骤：将初级保护膜放入脱泡机中除泡，脱泡机内气压排空后取出，得到热弯pet保护膜。

其中，预热步骤为第一阶段，热弯步骤的下压和保温为第二阶段，冷却为第三阶段，参照图5，根据聚合物温度-温变曲线，热弯pet保护膜第一阶段属于从玻璃态向高弹态的转变过程。在此过程前热弯pet保护膜处于玻璃态，链段运动很少，在外力作用下形变小，硬化层容易在弯曲过程中碎裂，不符合贴合弧度屏幕的要求。随模具温度升高，模具内保护膜吸收热量逐渐向高弹态转变，此时链段运动变得剧烈，形变逐渐增大。当保温至25-35min，链节运动得以充分发展，在第二阶段上模具下压过程，给予保护膜一定的外力，使其能够迅速产生较大的形变。为了促使保护膜链节、链长、键角得到完全舒展，下压后需保温10-15min。在第三阶段冷却过程中，保护膜从高弹态回复至玻璃态，为了使保护膜形变不可恢复，在冷却过程中夹具不得松开。在三个阶段过程中，保护膜从玻璃态-高弹态-玻璃态的转变，使热弯pet保护膜从一种平衡状态通过分子热运动达到新的平衡状态，完成了热弯后不反弹高硬度pet的保护膜的制备。

模具为石墨模具，石墨模具的抗压强度为135mpa，抗折强度为65mpa，体积密度为1.92，硬度为67hsd。石墨模具性能好，机加工后无毛刺，易用于后期手工修模；石墨的熔点为3850±50℃，沸点为4250℃，热膨胀系数也很小，在高温环境下报损率低，降低生产成本；导热性能好，对材料传热处理佳；抗热震性好，石墨在常温下使用时能经受住温度的剧烈变化而不致破坏，温度突变时，体积变化不大，不会产生裂纹。

石墨模具的上模具和下模具间隙为200-600μm。

贴合机的贴合精度为±0.1mm，气压控制为4-7kg。机器尺寸：750(l)*300(w)*250(h)mm，型号gy-tm1201-a0。

脱泡机内温度控制为0-80℃，气压控制为0-8kg。机器外尺寸：410(l)*410(w)*420(h)mm，内桶直径260mm，桶深350mm，型号yd903，时间设置0-9999min。

实施例1：

一种热弯pet保护膜，其是由热弯材料层组和ab胶层组贴合而成，热弯材料层组从上到下依次包括第一cpp层、热弯pet离型膜、硬化层、pet基材层和第二cpp层，ab胶层组从上到下依次包括第一pet离型膜、第一oca光学胶层、pet载体层、第二oca光学胶层和第二pet离型膜。

pet基材层厚度为125μm，玻璃化转变温度为69℃，流动温度为225-260℃，热变形温度为80-82℃。pet基材层为聚对苯二甲酸乙二醇酯材料制成。

硬化层为亚克力树脂层即聚丙烯酸树脂层，其玻璃化转变温度为105℃，流动温度为240-270℃，热变形温度为76-116℃。

第一cpp层的厚度为50μm，热弯pet离型膜厚度为60μm，第二cpp层的厚度为50μm。第一cpp层和第二cpp层为深圳市楷模科技有限公司生产的编号为cpp-ms的流延聚丙烯薄膜(cpp)材料，具备一定的挺度和耐温性能，可在135℃以上使用，该cpp材料单面涂布亚克力胶水，粘度为5-10g，表面作磨砂处理。

第一oca光学胶层厚度为75μm；pet载体层厚度为50μm，第二oca光学胶层厚度为100μm。

实施例2：

一种热弯pet保护膜，其是由热弯材料层组和ab胶层组贴合而成，热弯材料层组从上到下依次包括第一cpp层、热弯pet离型膜、硬化层、pet基材层和第二cpp层，ab胶层组从上到下依次包括第一pet离型膜、第一oca光学胶层、pet载体层、第二oca光学胶层和第二pet离型膜。

pet基材层厚度为188μm，玻璃化转变温度为69℃，流动温度为225-260℃，热变形温度为80-82℃。pet基材层为聚对苯二甲酸乙二醇酯材料制成。

硬化层为亚克力树脂层即聚丙烯酸树脂层，其玻璃化转变温度为105℃，流动温度为240-270℃，热变形温度为76-116℃。

第一cpp层的厚度为50μm，热弯pet离型膜厚度为60μm，第二cpp层的厚度为50μm。第一cpp层和第二cpp层为深圳市楷模科技有限公司生产的编号为cpp-ms的流延聚丙烯薄膜(cpp)材料，具备一定的挺度和耐温性能，可在135℃以上使用，该cpp材料单面涂布亚克力胶水，粘度为5-10g，表面作磨砂处理。

第一oca光学胶层厚度为100μm；pet载体层厚度为100μm，第二oca光学胶层厚度为125μm。

实施例3：

一种热弯pet保护膜，其是由热弯材料层组和ab胶层组贴合而成，热弯材料层组从上到下依次包括第一cpp层、热弯pet离型膜、硬化层、pet基材层和第二cpp层，ab胶层组从上到下依次包括第一pet离型膜、第一oca光学胶层、pet载体层、第二oca光学胶层和第二pet离型膜。

pet基材层厚度为152μm，玻璃化转变温度为69℃，流动温度为225-260℃，热变形温度为80-82℃。pet基材层为聚对苯二甲酸乙二醇酯材料制成。

硬化层为亚克力树脂层即聚丙烯酸树脂层，其玻璃化转变温度为105℃，流动温度为240-270℃，热变形温度为76-116℃。

第一cpp层的厚度为50μm，热弯pet离型膜厚度为60μm，第二cpp层的厚度为50μm。第一cpp层和第二cpp层为深圳市楷模科技有限公司生产的编号为cpp-ms的流延聚丙烯薄膜(cpp)材料，具备一定的挺度和耐温性能，可在135℃以上使用，该cpp材料单面涂布亚克力胶水，粘度为5-10g，表面作磨砂处理。

第一oca光学胶层厚度为86μm；pet载体层厚度为70μm，第二oca光学胶层厚度为110μm。

实施例1-3的热弯pet保护膜均采用下列制备方法，包括，

切割步骤：将热弯材料层组切割好尺寸和型号；

夹紧步骤：将切割好的热弯材料层组放置在模具的下模具对应的定位栓当中，检查材料是否符合尺寸，定位后材料是否出现滑移，然后将上模具盖上，放置于模具中夹紧；预热步骤：将烤箱温度升至185-195℃，把模具放置到烤箱中保温25-35min；

热弯步骤：打开烤箱，缓慢转动模具使上模具开始下压，下压完成后，模具继续保温10-15min后，打开烤箱取出模具，冷却10-15min；

贴合步骤：将热弯完成后的热弯材料层组进行初步清洁后，把热弯材料层组吸附在贴合机的下置具上，撕掉第二cpp层；将裁切好的ab胶层组吸附在上置具上，撕掉其第一pet离型膜，使ab胶层组的第一oca光学胶层对准热弯材料层组的pet基材层并贴合，得到初级保护膜；

除泡步骤：将初级保护膜放入脱泡机中除泡，脱泡机内气压排空后取出，得到热弯pet保护膜。

模具为石墨模具，石墨模具的抗压强度为135mpa，抗折强度为65mpa，体积密度为1.92，硬度为67hsd。石墨模具的上模具和下模具间隙为200-600μm。

贴合机的贴合精度为±0.1mm，气压控制为4-7kg。

脱泡机内温度控制为0-80℃，气压控制为0-8kg。

效果评价及性能检测

实验一：硬度测试

使用日本三菱标准硬度铅笔，仪器：小车型铅笔硬度计。使用前，松开小车紧固螺钉，将测量面、导向面擦干净。将涂层面板至于固定的水平面上。铅笔用砂纸磨平放进小车斜孔内呈45°角，扭动固定铅笔旋转固定铅笔位置拿走垫压板，手拉车子以0.5mm/s的速度向前推行7mm左右，在同一涂层表面上变换不同位置，重复操作五次。观察被铅笔划过后的涂层：在五道刮划试验中，如有三道或三道以上未刮破到样板的底材，则再选择高一等级硬度牌号，重复检测步骤。

实验二：防爆性能测试

使用厚度为0.4mm，钢化4小时的玻璃板模拟真实手机屏幕，热弯pet保护膜贴覆在玻璃板上，64g钢球，钢球作自由落体运动撞击玻璃板，1.3m跌落冲击相同部位5次，观察在相同位置重复撞击五次是否碎裂。

实验三：热弯测试

1、使用三台真实手机，贴上实施例1-3的热弯pet保护膜，静置，每天观察一次是否有起翘或者白边现象。

2、随机抽取5张样板，使用二次元测量仪将其弯曲弧度位置扫描导出cad图纸，每天相同的样板测量1次，连续测量5天对比测量数据。

实验一至实验三结果如下：

表1测试结果

由上表可以看出，本发明的热弯pet保护膜硬度高(可通过9h铅笔硬度测试)、防爆性能好，热弯不反弹，能够很好地贴合大弧度手机平面，稳定性、耐用性和体验性良好。

实验四：对比实验

1、对比例1；将实施1中的第一cpp层和第二cpp层的cpp材料换成耐温性能更好的耐高温pet材料，其余结构和制备方法与实施例1相同。

2、对比例2；将实施例1制备方法中先进行贴合步骤再进行热弯步骤，其余结构和制备方法与实施例1相同。

3、对比例3；将实施例1中的ab胶层组中的第一oca光学胶层和第二oca光学胶层去掉。

对比例1-3性能结果如下：

1、对比例1的保护膜表面不平整，外观较差，对客户的体验性不好。

2、对比例2的保护膜胶层发雾、泛白等现象，严重影响保护膜的透光性能。

3、对比例3的保护膜贴合手机再次撕起时会有掉胶现象。

由实验四结果可知，1、由于pet材料材质稍硬模具上面的灰尘或者石墨粉在热弯过程中会导致保护膜表面产生压点，造成保护膜表面不平整，外观较差，对客户的体验性不好，cpp材料由于其良好的柔韧性，能够避免热弯过程中灰尘或石墨粉造成的压点；2、由于胶的耐温性能比较低，热弯过程需要高温较长时间操作，会造成胶层发雾、泛白等现象，严重影响保护膜的透光性能，因此，为了有效解决胶的耐温性问题，需要先进行热弯再进行胶层贴合过程；3、由于热弯pet保护膜覆合胶层面会比普通无处理的pet要光滑，不利于oca胶吸附在保护膜上，贴合手机再次撕起时会有掉胶现象，使用第一oca光学胶层和第二oca光学胶层成为双面oca，用无处理的pet基材为载体覆合而成的ab胶层组，能有效解决掉胶问题，同时由于胶层加厚，保护膜整体的防爆性能得到一定的加强。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。