一种具有弯曲保型及抗冲击功能的多层弹性复合薄膜及制备方法_2

文档序号:8292251阅读:来源:国知局
高度冲击测试,可有效保护手机表面玻璃在瞬间性冲击中不破裂。
[0025] 3、具有好的透光性,透光率达80%以上。
【附图说明】
[0026] 图1为本发明实施例的结构示意图;
[0027] 图2为本发明实施例的应力分布图。
[0028] 参见附图2所示,图中El为最上层透明薄膜应力分布图,E2为第一层软性透明薄 膜应力分布图,E3为复合后整体应力分布图。应力分布图由胡克定律 〇 = E ε数据表示。
[0029] 附图标记说明:
[0030] 保护层基膜110,保护层胶层120, UV涂层210,最上层透明薄膜220,上层粘胶涂 层230,第一层软性透明薄膜240,第一粘胶涂层250,第二层软性透明薄膜260,第二粘胶涂 层270,最底层软性透明薄膜280,底层粘胶涂层290,剥离层300。
【具体实施方式】
[0031] 为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能,解析本发 明的优点与精神,藉由以下通过实施例对本发明做进一步的阐述。
[0032] 本发明实施例所使用的原料如下:
[0033] 硅胶、亚克力胶、OCA光学胶、PU胶、压敏胶,购自东莞市添益化工有限公司;
[0034] 聚对苯二甲酸乙二酯、低密度聚乙烯、聚丙烯薄膜、聚氯乙烯薄膜、聚碳酸酯,购自 长兴(广州)精细涂布有限公司;
[0035] 热塑性聚氨酯、热塑性聚酯弹性体、苯乙烯类热塑性弹性体,购自上海日之升新技 术发展有限公司;
[0036] UV涂层材料:环氧丙烯酸酯涂料,购自东莞市添益化工有限公司。
[0037] 具有弯曲保型及抗冲击功能的多层弹性复合薄膜元件,至上而下包括:护膜层、使 用层和剥离层300,使用层之上设有护膜层,使用层之下设有剥离层300,使用层至上而下 包括:UV涂层210、最上层透明薄膜220、上层粘胶涂层230、第一层软性透明薄膜240、第一 粘胶涂层250、第二层软性透明薄膜260、第二粘胶涂层270、最底层软性透明薄膜280。护膜 层至上而下包括:保护层基膜110、保护层胶层120, UV涂层210之上引入保护层胶层120, 保护层胶层120之上设有保护层基膜110 ;;最底层软性透明薄膜280与剥离层300之间 引入底层粘胶涂层290。
[0038] 在一些实施例中,设置于每两层透明薄膜之间以及最底层软性透明薄膜280下表 面的粘胶涂层厚度为10?100 μ m。粘胶涂层材质可选硅胶、亚克力胶、OCA光学胶,PU胶, 压敏胶。
[0039] 在一些实施例中,上述的粘胶涂层粘着力整体呈现"上下高、中间低;中间上比下 高"的特点;不同粘胶涂层根据各层粘着力的差异性选用不同胶水和涂覆工艺参数,粘着 力的确定主要根据:①使用层复合膜产生弧面弯曲弹性形变后整体内部的张应力和压应力 分布,②不同单层薄膜基材的杨氏模量不同,形变大小不同,导致单层基材内部应力分布的 差异性。其中,至上而下的,上层粘胶涂层230粘着力要求为0. 2kg/25mm?I. 5kg/25mm, 第一粘胶涂层250粘着力要求为0· 08kg/25mm?0· 2kg/25mm,第二粘胶涂层270粘着力 要求为〇· 〇5kg/25mm?0· 18kg/25mm,底层粘胶涂层290粘着力要求为0· 18kg/25mm? I. 4kg/25mm〇
[0040] 最上层透明薄膜220透明薄膜厚度为18?88 μ m,该层薄膜材料为聚对苯二甲 酸乙二酯(PET)、低密度聚乙烯(LDPE)、聚丙烯薄膜(PP)、聚氯乙烯薄膜(PVC)、聚碳酸酯 (PC)等,其中以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)为首选材料。2?4层软性透明薄膜特征在 于单层软性透明薄膜厚度为30?300 μ m,材质可选热塑性聚氨酯(TPU)、热塑性聚酯弹性 体(TPEE)、苯乙烯类热塑性弹性体(苯乙烯类TPES)等,其中以热塑性聚氨酯(TPU)为首 选,硬度优选20?86HA。
[0041] 最上层透明薄膜220透明薄膜上表面的UV涂层210厚度为2?30 μ m。
[0042] 在一些实施例中,最上层透明薄膜220采用PET膜,第一层软性透明薄膜240采用 TI3U膜,第二层软性透明薄膜260采用TPU膜,最底层软性透明薄膜280采用TPU膜。结构 上还可以采用最上层透明薄膜220 (如PET) +底下1至4层软性透明薄膜(如TPU)的保护 膜,且改进工艺根据具体应力确定粘胶涂层粘着力,主要呈现"上下高、中间低;中间上比下 高"的特点。
[0043] 在一些实施例中,使用层包括:最上层透明薄膜220的透明薄膜,第一层软性透明 薄膜240、第二层软性透明薄膜260、最底层软性透明薄膜280,在这2?4层软性透明薄 膜中,设置在每两层软性透明薄膜之间以及最底层软性透明薄膜280下表面设置有粘胶涂 层,于最上层透明薄膜220透明薄膜上表面设置有UV涂层210。
[0044] 在一些实施例中,上述具有弯曲保型及抗冲击功能的多层弹性复合薄膜元件,剥 离层300厚度25?100 μ m,剥离层300膜材料为聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、低密度聚乙 烯(LDPE)、聚丙烯薄膜(PP)、聚氯乙烯薄膜(PVC)、聚碳酸酯(PC)等,其中以聚对苯二甲酸 乙二醇酯(PET)为首选材料。
[0045] 保护层包括保护层基膜110和保护层胶层120。保护层基膜110厚度25?100 μ m, 保护层基膜110材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯薄膜(PP)、聚 氯乙烯薄膜(PVC)等,其中以PET为首选材料。基膜保护层胶层120厚度5?30 μ m。
[0046] 在一些实施例中,本发明采用线棒涂布、微凹辊涂布、凹辊涂布及喷涂工艺等涂布 工艺在上述最上层透明薄膜220透明薄膜上表面均匀涂覆UV涂层210。其中首选微凹辊 涂布工艺。UV涂层210经过干燥箱、UV灯照射后固化,固化后的UV涂层210具有一定的抗 刮,耐摩擦的功效。根据成膜后的厚度不同,膜表面硬度可以达到2H?6H。将已涂布UV涂 层210的最上层透明薄膜220透明薄膜的另一面涂布上层粘胶涂层230,其中涂布工艺为: 刮刀涂布,夹缝式涂布,凹辊涂布,凸辊涂布等。
[0047] 上层粘胶涂层230经干燥固化后,在其另一面覆上一层第一层软性透明薄膜240。 然后改变所用胶水和涂布厚度,在该第一层软性透明薄膜240的另一面涂布第一粘胶涂层 250,经干燥固化后,在第一粘胶涂层250另一面再附上第二层软性透明薄膜260 (另一层软 性透明薄膜),以此类推,直到已附上的透明薄膜达到使用层所需的透明薄膜层数为止。通 过上面工艺的结合,从而使使用层达到具有弯曲保型及抗冲击功能的多层弹性复合薄膜元 件。
[0048] 参见附图2所示,图中El为最上层透明薄膜220应力分布图,E2为第一层软性透 明薄膜240应力分布图,E3为复合后整体应力分布图。应力分布如胡克定律 〇 = E ε数 据表示。胡克定律:在应力低于比例极限的情况下,固体中的应力σ与应变ε成正比,即 〇 = E ε,式中E为常数(杨氏模量)。附图2所示,本产品外层面(最上层、最下层)应 力最大,图示应力线最长;产品中间层(剖面中部)应力最小,图示应力线最短。
[0049] 本发明制备方法,包括以下步骤:
[0050] 如附图1所示,本实施例提供的一种具有弯曲保型及抗冲击功能的多层弹性复合 薄膜元件,包括:使用层、保护层和剥离层300。
[0051] 使用层包括:最上层透明薄膜220,其厚度为23 μπι ;第一层软性透明薄膜240,其 厚度为68 μ m ;第二层软性透明薄膜260,其厚度为30 μ m ;最底层软性透明薄膜280其厚度 为88 μ m ;所采用的TPU膜的硬度为40±5HA。
[0052] 设置于最上层透明薄膜220与第一层软性透明薄膜240之间的上层粘胶涂层230, 其粘着力最大,采用材料为高粘性亚克力胶,其厚度为50 μπι;设置于第一层软性透明薄膜 240与第二层软性透明薄膜260之间的第一粘胶涂层250,需要较高粘着力,采用材料为PU 胶,其厚度为30 μ m ;设置于第二层软性透明薄膜260与最底层软性透明薄膜280之间的第 二粘胶涂层270,需要有一定粘着力,采用材料为PU胶,其厚度为20 μ m ;设置于最底层软性 透明薄膜280下表面的底层粘胶涂层290,粘着力要求较高,采用材料为特殊高粘性硅胶, 其厚度为20 μ m ;设置于最上层透明薄膜220上表面的UV涂层210,厚度为2?30 μ m,厚 度优选为5 μ m。
[0053] 保护层包括保护层基膜110和保护层胶层120。
[0054] 使用层采用的PET膜220为光学级透明PET膜,透光率大于95%,雾度低于3%。 所采用的TPU膜为TPU薄膜,透光率大于85 %,雾度低于10 %。
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