一种曲面屏手机用高透不黄变聚氨酯树脂及其制备方法和应用与流程

1.本发明具体涉及一种曲面屏手机用高透不黄变聚氨酯树脂及其制备方法和应用。


背景技术：

2.传统的手机保护膜为pet膜，是将pet压延制成，然而pet膜热弯后无法保持弧度，硬度高很容易出现翘边，同时又由于压延工艺的问题和pet材料的特性，导致pet膜的透光率最多达到92％，无法再度提高。所以，现有的pet膜常用于平面屏手机上，无法适用于曲面屏手机。
3.而目前大部分用于曲面屏手机上的保护膜采用的树脂通常由国外进口，导致曲面屏手机的成本大大提高。所以，亟需一款成本低且能够替代进口树脂的适用于曲面屏手机保护膜用的树脂。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种成本低且适用于曲面屏手机保护膜用的聚氨酯树脂，该聚氨酯树脂还具有高透性和不黄变的优点。
5.为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
6.一种曲面屏手机用聚氨酯树脂，按重量百分含量计，所述聚氨酯树脂的原料包括：
[0007][0008]
进一步地，所述聚3-甲基四氢呋喃醚二醇的数均分子量为1000～3000。如购自美国英威达的数均分子量分别为2000和1400的terathane 3-甲基ptmeg。
[0009]
进一步地，所述聚己内酯多元醇的数均分子量为1500～2500。如购自日本大赛璐的数均分子量为2000的聚己内酯二元醇，型号为capa 2201a。
[0010]
进一步地，所述脂肪族二异氰酸酯为异氟尔酮二异氰酸酯和4,4-二环己基甲烷二异氰酸酯的一种或两种。
[0011]
优选地，所述脂肪族二异氰酸酯为异氟尔酮二异氰酸酯和4,4-二环己基甲烷二异氰酸酯按质量比0.5～2:1。
[0012]
进一步地，所述扩链剂为胺类扩链剂。优选地，所述胺类扩链剂为异氟尔酮二胺。
[0013]
优选地，按重量百分含量计，所述聚氨酯树脂的原料包括：
[0014][0015]
本发明采取的第二技术方案为：上述所述的曲面屏手机用聚氨酯树脂的制备方法，包括在反应釜中加入聚己内酯多元醇、聚3-甲基四氢呋喃醚二醇、脂肪族二异氰酸酯和催化剂，升温至80～90℃搅拌反应1～3h，然后加入n,n-二甲基甲酰胺和甲苯搅拌混合，降温至30～40℃，向反应釜内滴加异丙醇和胺类扩链剂的混合物，搅拌反应，待粘度达到规定值，反应结束，得到所述聚氨酯树脂。
[0016]
进一步地，所述规定值为20～40pa.s/25℃。
[0017]
进一步地，所述制备方法的具体实施包括：在反应釜中加入聚己内酯多元醇、聚3-甲基四氢呋喃醚二醇和催化剂，在50～60℃下搅拌30～60min，然后加入脂肪族二异氰酸酯，升温至80～90℃反应1～3h，然后加入n,n-二甲基甲酰胺和甲苯搅拌混合，降温至30～40℃，然后滴加异丙醇和胺类扩链剂的混合液，在30～50℃进行反应，待粘度达到规定值，停止滴定；若所述混合液滴定完毕，粘度未达到规定值，追加胺类扩链剂，每次追加量为所述混合液的胺类扩链剂的1～2％，直至粘度达到规定值。
[0018]
本发明采取的第三技术方案为：一种曲面屏手机保护膜，采用上述所述聚氨酯树脂制成。
[0019]
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
[0020]
本发明采用聚己内酯多元醇搭配聚3-甲基四氢呋喃醚二醇构成多元醇组分结合脂肪族二异氰酸酯，配合其他组分的使用制备的聚氨酯树脂透明度高，不黄变，软化点适中，热弯后边缘不发雾同时弧度保持性能优秀，非常适合用于曲面屏手机保护膜，避免进口树脂的使用，大大降低手机成本。
[0021]
本发明的聚氨酯树脂相比传统的pet膜具有更低的软化点，解决了传统pet膜不易热弯的问题，同时本发明的聚氨酯树脂热弯后又具有优异的保持性能，非常适合于曲面屏手机保护膜用。
具体实施方式
[0022]
下面结合具体实施例对本发明的具体实施作进一步详细说明，但本发明的实施和保护范围不限于此。
[0023]
实施例1
[0024]
本实施例提供的曲面屏手机用高透不黄变聚氨酯树脂，其原料配方如表1所示，其中，
[0025]
聚己内酯多元醇的数均分子量为2000，型号为capa 2201a，购自日本大赛璐公司。
[0026]
聚3-甲基四氢呋喃醚二醇为数均分子量为2000的terathane 3-甲基ptmeg与数均分子量为1400的terathane 3-甲基ptmeg的组合，购自美国英威达公司。
[0027]
异氰酸酯为异氟尔酮二异氰酸酯(ipdi)和4,4-二环己基甲烷二异氰酸酯(h
12
mdi)的组合。
[0028]
催化剂为羧酸铋。
[0029]
本例的聚氨酯树脂通过以下方法制备得到：
[0030]
向反应釜中加入配方量的聚己内酯多元醇、配方量的terathane 3-甲基ptmeg(数均分子量为2000)、配方量的terathane 3-甲基ptmeg(数均分子量为1400)，配方量的催化剂，在55℃搅拌40min，充分搅匀后加入配方量的异氰酸酯，随着反应热和适当的辅助加热可以上升到80～90℃进行预聚反应，预聚反应2小时，加入配方量的n,n-二甲基甲酰胺和配方量的甲苯，并降温至30～40℃，在混合槽预混合配方量溶剂异丙醇和配方量的异氟尔酮二胺的混合液，当反应釜在30～40℃时，将混合槽内的混合液滴定至反应釜，滴定时间约40min，维持反应釜的温度在30～50℃，随着反应的进行，粘度增大，当粘度达到20pa.s/25℃时，反应完毕，出料包装，得到聚氨酯树脂。
[0031]
实施例2～5提供的曲面屏手机用高透不黄变聚氨酯树脂，其原料配方分别如表1所示，制备方法同实施例1。
[0032]
对比例1
[0033]
本对比例提供的聚氨酯树脂，与实施例1的不同之处在于：采用数均分子量为2000的聚碳酸酯二元醇代替聚己内酯多元醇，其他同实施例1。
[0034]
对比例2
[0035]
本对比例提供的聚氨酯树脂，与实施例1的不同之处在于：采用7.2份数均分子量为2000的聚四氢呋喃醚二醇代替聚3-甲基四氢呋喃醚二醇，其他同实施例1。
[0036]
表1为实施例1～5的聚氨酯树脂的原料配方(按重量份计)
[0037][0038][0039]
对实施例1～5和对比例1～2的聚氨酯树脂进行性能测试，制样方法为：
[0040]
将聚氨酯树脂与甲苯按照质量比100:20混合，配成涂布液，将涂布液涂布至离型膜上，110℃烘干，获得聚氨酯树脂干膜厚度为50μm的试样。对试样进行以下测试：
[0041]
1、透光率：参照标准gb/t 2410-2008透明塑料透光率和雾度的测定进行测试。
[0042]
2、热弯测试：对试样进行热弯，热弯方法为将试样模切，然后置于模具中，设置模具压力一定，根据膜材料调整模具温度，于模具中定型成手机膜，然后观察热弯后边缘雾度情况及弧度保持性能。
[0043]
表2为实施例1～5和对比例1～2的聚氨酯树脂的性能测试结果
[0044][0045]
表2中，通常对于聚氨酯树脂来说，其并不像玻璃这种高透材料，聚氨酯树脂的透光率能够达到94％就已经非常困难，想要再提高1％都是极其困难，而本技术代表性实施例的透光率可达96％，具有高透性。同时本技术代表性实施例的热弯温度在130℃左右，热弯后边缘不发雾，同时弧度保持优秀。采用本发明的聚氨酯树脂可以在离型膜上涂覆出40～60μm的高精度高透的树脂膜，可用于制作高精度高透度的曲面屏手机膜。
[0046]
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
[0047]
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。