塑料薄膜的制作方法
【专利说明】
[0001] 发明背景 (a)
技术领域
[0002] 本发明涉及塑料薄膜。更特别地，本发明涉及显示出高硬度和良好的可加工性的 塑料薄膜。
[0003] 本申请要求申请日为2013年3月15日的韩国专利申请第10-2013-0028141号和 申请日为2014年3月12日的韩国专利申请第10-2014-0029033号的优先权，此处通过引 证的方式全文纳入本申请中。 (b)
【背景技术】
[0004] 随着移动设备例如智能手机、平板电脑等的进步，近来需要更轻薄的显示屏用基 板。所述移动设备的显示窗或前面板通常由均具有优异机械性能的玻璃或钢化玻璃制成。 然而，玻璃具有增加移动设备重量且易于受外部冲击而破裂的缺点。
[0005] 作为玻璃的替代品，对塑料树脂进行了研究。它们重量轻和耐冲击性与追求更轻 和更薄移动设备的趋势相符。特别地，需要一种具有高硬度和高耐磨性的薄膜。对此，提出 了利用其中用涂层涂覆所述基板的结构。
[0006] 首先，增加涂层的厚度被认为是一种改进其表面硬度的可能方法。事实上，涂层应 该具有确保该涂层的表面硬度的最小厚度。随着涂层厚度的增加，其表面硬度也变得更高。 然而，更厚的涂层尽管增加了表面硬度，但却更容易凝结收缩，从而导致起皱或卷曲并伴随 产生裂纹或剥落，因此厚涂层难以在实践中应用。
[0007] 最近，提出了几种赋予塑料薄膜高硬度而不存在裂纹和凝结收缩导致的卷曲问题 的方法。
[0008] 韩国专利申请公开第2010-0041992号公开了一种不含单体的、包含基于紫外光 固化的聚氨酯丙烯酸酯低聚物的粘合剂树脂的塑料薄膜组合物。然而，该塑料薄膜具有的 铅笔硬度约为3H，因此其强度不足以取代显示屏用玻璃面板。
[0009] 发明概沐
[0010] 因此，针对现有技术中存在的上述问题而作出了本发明，旨在提供一种显示出高 硬度和可加工性而无卷曲、翘曲和破裂问题的塑料薄膜。
[0011] 根据本发明的一方面，本发明提供一种塑料薄膜，包括：
[0012] 支撑基板；和
[0013] 在所述支撑基板至少一个面上形成的涂层，所述涂层包括三官能至六官能的基于 丙烯酸酯的单体的交联共聚物、热固性树脂和无机细颗粒。
[0014] 除了因优良的可加工性而极不容易卷曲和破裂之外，本发明的塑料薄膜还显示出 高硬度、耐冲击性、耐划伤性和高透明度，可用于取代玻璃或钢化玻璃制作的盖板，因此可 有效地应用于移动设备、显示仪和各种仪器的前面板和显示窗。
【具体实施方式】
[0015] 本发明的塑料薄膜包括支撑基板和在所述支撑基板至少一个面上形成的涂层，所 述涂层包括三官能至六官能的基于丙烯酸酯的单体的交联共聚物、热固性树脂和无机细颗 粒。
[0016] 如在此使用的，用语"第一"和"第二"仅用于描述各种元素，且旨在将一种元素与 另一元素区分开来。
[0017] 说明书中使用的所有术语仅用于阐述实施方案，而不意欲限制本发明。如此处和 所附权利要求中所使用的，单数形式"一"、和"该"包括复数引用，除非上下文中另外明确指 示。除非上下文另外明确要求，说明书和权利要求书的全文中用语"包含"等应解释为相反 于排他性或穷举性含义的包括含义，即"包括，但不限于"的含义。
[0018] 此外，如在形成或构成一个元件的上下文中所使用的用语"在…上方"或"在…以 上"，意指关于一个元素在另一元素上直接地形成或构成，或一个元素在层之间或在物体或 基板上额外的形成或构成。
[0019] 以下具体描述的本发明的实施方式并不旨在穷尽或限制本发明到以下公开的精 确形式。尽管以下记载的本发明的实施例用于说明目的，相关领域技术人员认为应理解，各 种等效修改的具体实施方案也可涵盖在本发明范围内。
[0020] 以下将给出本发明的塑料薄膜的具体描述。
[0021] -方面，本发明提供一种塑料薄膜，包括：支撑基板和在所述支撑基板至少一个面 上形成的涂层，所述涂层包括三官能至六官能的基于丙烯酸酯的单体的交联共聚物、热固 性树脂和无机细颗粒。
[0022] 在本发明的塑料薄膜中，任何常用的塑料树脂不管是否能拉伸都可用于支撑基板 并在其上形成涂层，不需对其加以限制，只要透明即可。根据本发明的一个实施方案，所 述支撑基板可为例如以下物质制成的薄膜：聚酯，例如聚对苯二甲酸乙二酯（PET);聚乙 烯，例如乙烯-醋酸乙烯酯（EVA);环烯烃聚合物（COP);环烯烃共聚物（COC);聚丙烯酸酯 (PAC);聚碳酸酯（PC);聚乙烯（PE);聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA);聚醚醚酮（PEEK);聚萘二 甲酸乙二醇酯（PEN);聚醚酰亚胺（PEI);聚酰亚胺（PI);三乙酸纤维素（TAC) ;MMA(甲基丙 烯酸甲酯）；或氟代聚合物。所述支撑基板可为单层结构，且如果需要，可为包括两层或多 层由相同或不同材料构成的多层结构，但不特别限制。
[0023] 根据本发明的一个实施方案，所述基板可为由聚对苯二甲酸乙二酯（PET)或共挤 出聚甲基丙烯酸甲酯（PMM)/聚碳酸酯（PC)制成的多层基板。
[0024] 进一步，据本发明的一个实施方案，所述支撑基板可包括聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA)和聚碳酸酯（PC)的共聚物。
[0025] 所述支撑基板的厚度范围为约30至约1，200ym或约50至约800ym，但并不限于 此。
[0026] 本发明的塑料薄膜具有形成于支撑基板至少一个面上的涂层的结构。
[0027] 据本发明的一个实施方案，所述支撑基板和涂层的厚度比可为约1:0. 5至约1:2 或约1:0. 5至约1:1. 5。当其厚度比在上述范围内时，形成的塑料薄膜显示出高硬度且不易 卷曲或破裂。
[0028] 在本发明的塑料薄膜中，所述涂层包括三官能至六官能的基于丙烯酸酯的单体的 交联共聚物、热固性树脂和无机细颗粒。
[0029] 所述涂层可通过将包括三官能至六官能的基于丙烯酸酯的单体、热固性预聚物组 合物、无机细颗粒和光引发剂的涂层组合物施用到所述支撑基板，接着光固化和热固化形 成。
[0030] 如在此使用的，术语"基于丙烯酸酯"是指包括丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯和取代的 丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。
[0031] 三官能至六官能的基于丙烯酸酯的单体的实例包括但不限于：三羟甲基丙烷三丙 烯酸酯（TMPTA)、三羟甲基丙烷乙氧基三丙烯酸酯（TMPE0TA)、丙氧基化三丙烯酸丙三醇酯 (GPTA)、季戊四醇四丙烯酸酯（PETA)和双季戊四醇六丙烯酸酯（DPHA)。这些三官能至六官 能的基于丙烯酸酯的单体可单独或组合使用。
[0032] 当用UV光照射时，所述三官能至六官能的基于丙烯酸酯的单体可互相交联，形成 赋予所述涂层高硬度的光交联的共聚物。
[0033] 据本发明的一个实施方案，所述三官能至六官能的基于丙烯酸酯的单体的用量基 于100份重量涂层计为约40至约80重量份或约50至约80重量份。当以所述量使用，所 述三官能至六官能的基于丙烯酸酯的单体可赋予所述塑料薄膜需要的物理性能，例如高硬 度、耐冲击性等。
[0034] 在涂层组合物中，所述三官能至六官能的基于丙烯酸酯的单体可在光引发剂存在 下通过光交联聚合。
[0035] 光引发剂的实例可包括但不限于：1-羟基-环己基-二苯酮、2-羟基-2-甲 基-1-苯基-1-丙酮、2-羟基-l-[4-(2-羟基乙氧基）苯基]-2-甲基-1-丙酮、苯甲酰基 甲酸甲酯、a，a-二甲氧基-a-二苯基乙酮、2-苯甲酰基-2-(二甲基氨基）-1- [4- (4-吗 啉基）苯基]-1-丁酮、2-甲基-1-[4_(甲硫基）苯基]-2-(4-吗啉基）-1_丙酮、联苯基 (2, 4, 6-三甲基苯甲酰基）-氧化膦、双（2, 4, 6-三甲基苯甲酰基）-苯基氧化膦等。另外， 所述光引发剂可市售可得，例如在商品名下Irgacure184、Irgacure500、Irgacure651、 I