一种用于制备3D手机背盖的可成型的复合膜及其制备方法与流程

本发明涉及手机技术领域，特别是涉及一种用于制备3d手机背盖的可成型的复合膜及其制备方法。

背景技术

手机是最伟大的发明之一。随着科技的飞速进步，手机已经集合了越来越多的功能：电话、电脑、电视、mp3、相机、信件等等。手机现在已经成为人们生活中不可或缺的生活工具，人们对手机的要求也越来越高，用户希望手机可以做的更薄更轻，手感更好，性能更强，同时后盖做的更薄同时，要求背盖的爽滑的质感和一定的强度和韧性。

为了制造一款兼具超薄、具有爽滑的质感、3d弧面、不透光、anti-glare(雾化)磨砂效果、有一定的支撑强度和韧性、可以生产成各种颜色的手机后盖，目前市面上所用的pc/pmma共挤出复合膜做手机后盖，有如下问题难以克服：pc/pmma复合膜原膜生产工艺复杂，被少数企业垄断，价格偏高；原材料是片材，强化只能采用淋涂工艺进行强化，效率和良率很低；工序工艺复杂，成品良率低，无法淋涂ag；做出来的产品最后成型后需要再次淋涂强化层，韧性非常差。

技术实现要素：

为了解决现有手机后盖的韧性差的问题，本发明提供一种用于制备3d手机背盖的可成型的复合膜及其制备方法。该复合膜具有较好的强度和韧性。本发明提供的复合膜的制备方法工艺简单，易于操作。利用该方法制备的复合膜成本低，利用该复合膜制作的手机背盖(也称为手机后盖)产品具备爽滑的质感、具有一定强度和韧性，且厚度超薄。

为了解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案：

本发明提供一种复合膜，所述复合膜包括基材层、粘合剂层、支承层和强化层；所述基材层的上表面涂布有粘合剂层，所述粘合剂层的上表面粘接有支承层，所述支承层的上表面涂布有强化层。

进一步的，在所述的复合膜中，所述基材层的材料选自pc，所述支承层的材料选自pet或pmma，所述粘合剂层的材料选自紫外固化粘合剂。

进一步的，所述基材层的厚度为0.025-0.500mm。进一步的，所述基材层的厚度是0.025mm、0.050mm、0.100mm或0.5mm。

进一步的，所述支承层的材料选自pet。进一步的，pet薄膜的表面达因值较高。

进一步的，所述支承层的厚度为0.05-0.25mm。进一步的，所述支承层的厚度为0.05-0.100mm。

进一步的，所述紫外固化粘合剂是紫外光固化丙烯酸乳液粘合剂。

进一步的，所述粘合剂层的厚度为10-20μm。

进一步的，在所述的复合膜中，所述强化层的材料包括聚氨酯丙烯酸酯树脂。

进一步的，所述强化层的厚度为5-15μm。

进一步的，在所述的复合膜中，所述强化层的原材料选自雾化涂布液(ag)，所述雾化涂布液包括下述组分：雾化胶水35％-46％，稀释溶剂54％-65％；所述雾化胶水包括占树脂的重量的30-50％的粒子；所述百分含量为重量百分含量；所述雾化胶水选自聚氨酯丙烯酸酯胶水。

所述雾化涂布液中，当雾化胶水的重量是40克，稀释溶剂的重量是60克。如雾化胶水的固含量是40％，则雾化胶水中的树脂含量是16克，粒子的含量占树脂重量的30％，则粒子的含量是4.8克。

所述粒子选自氧化铝粒子。所述稀释溶剂选自乙酸乙酯、或甲基异丁基酮。

所述雾化涂布液(ag)也称为ag强化涂液。ag，全称是anti-glare，指雾化。

进一步的，所述雾化胶水的固体含量为35.09-45.67％。例如，所述胶水的固体含量为45.0％、39.22％、或37.09％。

进一步的，所述雾化胶水选用日本aica公司生产的ag8358产品。

进一步的，所述粒子选用日本dic株式会社生产的e-1011产品。

进一步的，在所述的复合膜中，所述强化层的原材料选自硬化涂布液(hc)，所述硬化涂布液的配方如下：硬化胶水32-45％，稀释溶剂55-68％，所述百分含量为重量百分含量；所述硬化胶水选自聚氨酯丙烯酸酯胶水。

硬化涂布液(hc)也称为hc光面涂布液。hc，全称是hardcoating指硬化处理胶水。

进一步的，所述稀释溶剂选自乙酸乙酯、或甲基异丁基酮。

进一步的，所述硬化胶水的固体含量为32.45-45.46％。例如，所述硬化胶水的固体含量为45.3％、40.03％、或36.1％。进一步的，所述硬化胶水是日本jsr株式会社的kz6445a。

进一步的，在所述的复合膜中，所述基材层的下表面印刷油墨。

进一步的，在所述的复合膜中，所述基材层的下表面具有镀膜，所述镀膜的下表面具有油墨层。

进一步的，在所述的复合膜中，所述强化层的原材料选自雾化涂布液(ag)，所述雾化涂布液包括下述组分：雾化胶水37％-39％，稀释溶剂61％-63％；所述雾化胶水包括占树脂的重量的40％的粒子；所述百分含量为重量百分含量；所述雾化胶水选自聚氨酯丙烯酸酯胶水。进一步的，所述雾化胶水的固含量是36.81-38.56％。进一步的，所述基材层的材料选自pc，所述基材层的厚度为0.375-0.5mm。进一步的，所述支承层的材料选自pet，所述支承层的厚度为0.05mm。进一步的，所述粘合剂层的材料选自紫外光固化丙烯酸乳液粘合剂，所述粘合剂层的厚度为15-19μm。进一步的，所述强化层的厚度是8-10μm。前述技术方案包括实施例29-30和实施例32。

进一步的，在所述的复合膜中，所述强化层的原材料选自硬化涂布液(hc)，所述硬化涂布液的配方如下：硬化胶水32-38％，稀释溶剂62-68％。进一步的，所述硬化胶水的固体含量为32.45-38.40％。进一步的，所述基材层的材料选自pc，所述基材层的厚度为0.375-0.5mm。进一步的，所述支承层的材料选自pet，所述支承层的厚度为0.05-0.25mm。进一步的，所述粘合剂层的材料选自紫外光固化丙烯酸乳液粘合剂，所述粘合剂层的厚度为15-18μm。进一步的，所述强化层的厚度是8-9μm。前述技术方案包括实施例7-8和实施例12。

本发明还提供一种制备权所述的复合膜的方法，所述方法包括下述步骤：

(1)在支承层的上表面涂布强化层，固化；

(2)在基材层的上表面涂布粘合剂，将支承层的下表面通过粘合剂与基材层复合在一起，粘合剂固化后形成粘合剂层。

本发明还提供一种手机背盖，该手机背盖使用所述的复合膜制备。

本发明提供的复合膜除用于手机背盖外，还可用于其它电子产品和3c家电产品。3c家电产品指计算机(computer)、通信(communication)和消费类电子产品(consumerelectronics)。

进一步的，本发明还提供一种3d手机背盖的制备方法，包括如下步骤：

(1)在表面涂层达因值较高的支承层pet薄膜的一个表面，进行hc或者ag涂层涂布，hc或ag涂层形成强化层。强化层提高了pet薄膜的表面性能。

(2)将涂布强化层后的pet薄膜，用粘合剂将未强化面和基材层pc卷材贴合在一起。

(3)镀膜和油墨印刷

在基材层的下表面镀膜，在镀膜的下表面印刷油墨。

(4)热压成型

将上述步骤(3)得到的复合膜在模具上进行热压成型，制作成所需要的弧度及形状，得到用于组装的手机背盖。

进一步的，上述步骤(3)中，根据需要镀不同的颜色的膜，镀膜之后，印刷油墨。进一步的，印刷黑色油墨遮底。遮底提指遮住镀膜层。

进一步的，hc效果强化，硬化涂布液中的硬化胶水选用的是日本jsr株式会社的kz6445a产品。硬化涂布液的固体含量比例＜50％，强化后pet薄膜表面流平效果好，没有各种横竖纹路。进一步的，ag效果强化，雾化涂布液中的ag胶水选用日本aica公司生产的ag8358产品。

进一步的，将涂布强化层后的pet薄膜，通过粘合剂，与基材层pc薄膜进行卷对卷贴合在一起。进一步的，所述粘合剂选用选用紫外光固化丙烯酸乳液粘合剂，例如，型号ba-800，粘合剂层uv固化后的涂层厚度10μm-20μm，固化粘合剂层的能量为600-1000mj/cm²。

进一步的，手机背盖的热压成型采用凸版模具，运用高压气流冲击使复合膜紧贴模具，紧贴10秒钟迅速进行冷却，让复合膜保持成型后效果，即得到3d手机背盖。

具体的，本发明提供的由复合膜制备的手机背盖的制备方法，包括下述步骤：

(1)选取厚度为0.025-0.100mm的pet薄膜，所述薄膜双面未经过硬化处理

(2)所述薄膜是卷材，根据复合底层复合膜的宽幅订制上层复合膜的宽幅

(3)根据需求选择光面hc或者雾面ag强化涂液，采用卷对卷方式，根据需要hc涂层厚度和ag面的雾度有所不同

(4)在所述薄膜强化后的另一面涂布紫外固化(uv)粘合剂。所述紫外固化(uv)粘合剂也称为无氧胶。

(5)将这层涂布强化涂液后的pet薄膜和pc薄膜复合在一起

(6)将所述复合膜的粘合剂固化，得到复合膜。

上述得到的复合膜就可以用来制作手机背盖了。

(7)根据需求印刷不同颜色的油墨到复合膜背面，就可以制作不同颜色的手机背盖了。

(8)经过上述步骤(7)后，复合膜就可以放入模具中热压3d成型手机背盖产品。

具体的，所述步骤(7)中所用的油墨选自日本精工1300系列油墨。根据需要从色卡中选择，选择油墨交替印刷，直到不漏光，色彩均匀，最后再印刷一层黑色油墨，油墨印刷的厚度是3-5μm，油墨干燥温度是120℃，干燥时间是5min。

具体的，所述步骤(8)中采用的是凸版模具，采用高温高压气流冲压3d成型，模具的温度设置为350℃，气流压力为100kg/cm²，时间设置是50秒。本发明提供的手机背盖具备超爽滑的质感，防油污防指纹，同时具有一定强度和韧性。而且，本发明提供的手机背盖还具有一定磨砂效果。

本发明涉及手机后盖(后盖也称背盖)结构件领域，后盖成品可以实现3d弯曲效果，具有防指纹、超耐磨、高强度和高硬度，本发明提供的手机背盖的制备方法比现在厂商使用的方案工艺更简单，成本更低，良率更高。pc材料弯曲成型效果好，可以实现各种不同的弯曲效果，样子更漂亮，缺点是性能较差，硬度和强度很难保证和提高；现有的pc/pmma复合板可以实现性能和成型效果兼具，但是工艺比较复杂，成本高，良率偏低，要采用淋涂工艺进行强化，无法实现ag(雾化)效果的淋涂；本发明采用pc材料和pet材料，通过粘合剂，将强化后的pet和pc复合在一起，替代现有的pc/pmma复合板。强化后的pet是涂布有强化层后的pet薄膜。

本发明提供的复合膜具有较好的强度和韧性，耐磨性较好。本发明提供的复合膜的制备方法工艺简单，易于操作。利用该方法制备的复合膜成本低。利用该复合膜制作的手机背盖(也称为手机后盖)产品具备爽滑的质感、具有一定强度和韧性，且厚度超薄。

附图说明

图1是本发明提供的手机背盖的层状结构示意图；

图2是本发明提供的复合膜的结构示意图。

图中，1是强化层，2是支承层，3是粘合剂层，4是基材层，5是油墨层。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明做进一步描述。

如图2所示，本发明提供一种复合膜，所述复合膜包括基材层4、粘合剂层3、支承层2和强化层1；所述基材层4的上表面涂布有粘合剂层3，所述粘合剂层3的上表面粘接有支承层2，所述支承层2的上表面涂布有强化层1。

如图1所示，本发明提供一种手机背盖，所述手机背盖包括基材层4、粘合剂层3、支承层2和强化层1，所述基材层4的下表面印刷有油墨层5。

本发明提供的复合膜的各项性能的检测仪器，如下所示。

拉伸强度，用拉力机测试。

断裂伸长率，用拉力机测试。

水滴角，用接触角仪测试。

表面摩擦系数，使用表面摩擦测试仪。

耐磨性，使用耐磨仪和#0000号钢丝绒。

硬度，使用铅笔硬度测试仪和三菱铅笔。

高温高湿(85℃×85％rh)环测240小时，百格测试无脱落，为合格。

实施例1

本发明提供一种复合膜，所述复合膜包括基材层、粘合剂层、支承层和强化层；所述基材层的上表面涂布有粘合剂层，所述粘合剂层的上表面粘接有支承层，所述支承层的上表面涂布有强化层。

所述基材层的材料选自pc。所述基材层的厚度为500μm。

所述粘合剂层的材料为ba-800。所述粘合剂层的厚度为10-20μm。

所述支承层的材料选自pet。所述支承层的厚度为0.050mm。

本实施例提供的复合膜的制备方法，包括如下步骤，

(1)选取厚度为0.05mm的型号为a4300的pet薄膜，所述薄膜双面未经过强化处理，该型号薄膜的生产商为“日本东洋纺公司”，当前市场上的薄膜普遍厚度为0.025、0.050、0.075、0.100、0.125、0.188、0.250、0.375mm等，要保证手机后盖强度和一定韧性，还要保证强化层在成型过程中的性能和外观，我们选择这个厚度的薄膜实施。在强化涂层涂布过程中，保证涂布头微凹辊稳定性，通过调整微凹转速，监测涂布头跳动以保证强化层流平性和各种条纹均匀性。

(2)上述所选薄膜通过微凹涂布方式，选用hc层，硬化涂布液中，硬化胶水选择日本jsr的kz6445a，稀释溶剂为乙酸乙酯，硬化胶水的添加量为35％，稀释剂的添加量为65％，涂布车速20m/min，烤箱干燥温度分别为第一节60℃、第二节70℃、第三节80℃、第四节85℃、第五节70℃，uv固化的能量控制在300-500mj/cm²。所述强化层的厚度是5-15μm。

(3)强化后的薄膜，要用粘合剂复合在一起，我们选用粘合剂ba-800来复合，下层薄膜，图1中的基材层4那一层，我们选用绵阳龙华生产的型号为pc5811tb这款pc薄膜，该pc膜的厚度是500μm，这款pc薄膜双面复pe保护膜，一面是绿色pe、一面是白色pe，白色pe可以耐高温，我们撕掉绿色pe，将pet薄膜与pc薄膜复合在一起，复合时候粘合剂涂布厚度控制在10-20μm厚度，干燥固化uv能量600-1000mj/cm²。

(4)复合完后就可以用于成型制作手机背盖了，根据后盖颜色要求选择合适的油墨印刷在pc薄膜的另一面，如图1中所示油墨层5。油墨印刷要分多层印刷，例如，我们选择白色油墨为例，首先要印刷4层白色油墨，再印刷一层黑色油墨。检测油墨印刷附着力，采用百格刀划，用3m公司生产的810胶带粘是否掉油墨，然后在强光手电照射看是否漏光。

(5)油墨干燥后裁切成a4大小片材，开始成型。

(6)油墨印刷好后，待油墨干燥后，先贴保护膜，成型时撕掉保护膜，就可以用模具成型了。我们选择6寸凸版模具进行成型，成型时要把pc油墨面的保护膜撕掉，油墨层朝向模具面，待模具温度达到150℃(实际温度)时放入，通过热气流冲压成型。

实施例2

如实施例1提供的手机背盖，其中，步骤(2)中：上述所选薄膜通过微凹涂布方式，选用ag层，雾化涂布液包括雾化胶水40％，稀释溶剂60％，所述雾化胶水为日本dica公司生产的ag8358，雾化胶水的固含量是38％，粒子的添加量为雾化胶水中树脂的重量的40％，涂布车速20m/min，烤箱干燥温度分别为：第一节60℃、第二节70℃、第三节80℃、第四节85℃、第五节70℃，uv固化的能量控制在300-500mj/cm²。所述强化层的厚度是5-15μm。

实施例3至实施例22

本发明提供的复合膜，所述复合膜包括基材层、粘合剂层、支承层和强化层；所述基材层的上表面涂布有粘合剂层，所述粘合剂层的上表面粘接有支承层，所述支承层的上表面涂布有强化层。其中，所述基材层的材料是pc，所述粘合剂是紫外光固化丙烯酸乳液粘合剂，所述强化层的原材料采用硬化涂布液，所述硬化胶水为聚氨酯丙烯酸酯胶水，所述稀释溶剂为甲基异丁基酮，其它技术数据如下面表1所示。

表1实施例3至实施例22提供的复合膜中的技术数据

实施例23至实施例42

本发明提供的复合膜，所述复合膜包括基材层、粘合剂层、支承层和强化层；所述基材层的上表面涂布有粘合剂层，所述粘合剂层的上表面粘接有支承层，所述支承层的上表面涂布有强化层。其中，所述基材层的材料是pc，所述粘合剂是紫外光固化丙烯酸乳液粘合剂，所述强化层的原材料采用雾化涂布液，所述雾化胶水为聚氨酯丙烯酸酯胶水，所述稀释溶剂为甲基异丁基酮，胶水中的粒子是氧化铝粒子，其它技术数据如下面表2所示。

表2实施例23至实施例42提供的复合膜中的技术数据

通过本实例实施后所生产的后盖质感爽滑，具有一定的强度和韧性，两层薄膜粘合剂接着良好，高温高湿环测顺利通过双85℃环测，各项性能稳定，外观漂亮美观。

表3本发明实施例1-42提供的复合膜的性能检测结果

拉伸强度越高，复合膜的强度越好。

断裂伸长率越高说明复合膜的韧性越好。

水滴角越大，防指纹性能越好。

表面摩擦系数越低，滑爽性越好。

耐磨次数越高，复合膜的耐磨性越好。

硬度越高，表面就不容易被划伤。

由表3所示数据可以得出，当所述强化层的原材料选自硬化涂布液(hc)时，实施例7-8和实施例12提供的复合膜的耐磨次数大于或等于1500次，硬度大于或等于5h，表面摩擦系数小于或等于0.19，拉伸强度(md)大于108mpa，断裂伸长率大于或等于4.2％，综合性能更好。当所述强化层的原材料选自雾化涂布液(ag)时，实施例29-30和实施例32提供的复合膜的耐磨次数大于或等于2000次，硬度大于或等于4h，拉伸强度(md)大于105mpa，断裂伸长率大于或等于4.4％，综合性能更好。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡是根据本发明内容所做的均等变化与修饰，均涵盖在本发明的专利范围内。