一种折叠式显示屏防爆膜及其应用的制作方法

1.本发明涉及一种防爆膜(ipc分类号：cn104293220a)，尤其一种折叠式显示屏防爆膜及其应用。


背景技术：

2.这几年来在手机及显示屏的轻量化及外观设计方面，使用了很多薄的钢化玻璃。钢化玻璃制造费用低，重量感低，但是钢化玻璃具有容易受到外部冲击而破损的缺点。另外，随着最近折叠屏手机流行，更薄的折叠屏钢化玻璃，随着采用率越来越增加，冲击带来的破损等危险性也在增加，此外，目前主要使用在pet基材上涂有丙烯酸粘合涂层的防爆膜，但在数万～数十万的折叠展开使用中容易断裂等，无法忍受，无法使用在折叠屏手机上。
3.专利申请cn106863933a公开一种耐高温耐摩擦的手机用保护膜，此专利制备的手机用保护膜具有良好的耐高温能力，对手机进行有效的保护，防止了碰撞和划伤，但是由于手机膜采用pet基材，此外，此专利也并未对制备的手机膜的耐折性进行考虑，因此在折叠手机的应用大大受到了限制。
4.因此，本发明通过将特殊丙烯酸胶粘剂涂覆于cpi基材上构成的3层以上结构，不仅实现了可见光颜色的防爆膜，同时也增加了手机的视窗部位的防爆，防摔能力，质量轻，耐折性能好，并可实现20万以上弯折次数。


技术实现要素：

5.为了解决上述问题，本发明的第一方面提供了一种折叠式显示屏防爆膜从上到下依次为表面保护膜1，表面底涂层2，cpi膜3，透明光学胶层4，离型膜5。
6.作为一种优选的方案，所述表面保护膜的厚度为20～50μm；
7.作为一种优选的方案，所述表面底涂层的厚度为0.1～1μm。
8.作为一种优选的方案，所述cpi膜的厚度为1～50μm；
9.作为一种优选的方案，所述cpi膜的厚度为20～30μm；
10.作为一种优选的方案，所述透明光学胶层的厚度为10～50μm；
11.作为一种优选的方案，所述透明光学胶层的厚度为30～40μm；
12.作为一种优选的方案，所述表面底涂层，按重量份计，原料至少包括：聚氨酯类树脂100份，含异氰酸酯固化剂0.1～5份。
13.作为一种优选的方案，所述聚氨酯类树脂，可市售，例如广东东立新材料科技股份有限公司的spt-pu。
14.作为一种优选的方案，所述含异氰酸酯固化剂为hmdi(六亚甲基二异氰酸酯)，hdi(六亚甲基二异氰酸酯)，ipdi(异佛尔酮二异氰酸酯)，tdi(甲苯二异氰酸酯)的一种或多种。
15.作为一种优选的方案，所述含异氰酸酯固化剂为hmdi，hdi的混合物。
16.作为一种优选的方案，所述hmdi，hdi的重量比为3：(6～8)。
17.作为一种优选的方案，所述hmdi，hdi的重量比为3：7。
18.作为一种优选的方案，所述透明光学胶层，按重量份计，原料至少包括：丙烯酸单体15～25份，不饱和单体5～15份，固化剂0.2～0.5份，吸收波长≤380nm的uv吸收剂0.1～0.5份，光引发剂0.2～0.5份。
19.作为一种优选的方案，所述透明光学胶层，按重量份计，原料至少包括：丙烯酸单体15～25份，不饱和单体5～15份，固化剂0.35～0.45份，吸收波长≤380nm的uv吸收剂0.18～0.3份，光引发剂0.35～0.45份。
20.作为一种优选的方案，所述丙烯酸单体，固化剂的重量比为(48～52)：1。
21.作为一种优选的方案，所述丙酸酸单体为甲基丙烯酸酯、乙烯基甲酸酯、丙烯酸丁酯、乙基苯甲酸酯的一种或多种。
22.作为一种优选的方案，所述丙酸酸单体为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯的一种或多种。
23.作为一种优选的方案，所述丙酸酸单体为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯的混合物。
24.作为一种优选的方案，所述甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯的重量比为(1～3)：(5～7)。
25.作为一种优选的方案，所述甲基丙烯酸甲酯，可市售，例如上海化学试剂采购供应五联化工厂；所述丙烯酸丁酯，可市售，例如上海化学试剂采购供应五联化工厂。
26.作为一种优选的方案，所述不饱和单体为丙烯酸，α-甲基丙烯酸，丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯的一种或多种。
27.作为一种优选的方案，所述不饱和单体为α-甲基丙烯酸、丙烯酸的一种或多种。
28.作为一种优选的方案，所述不饱和单体为α-甲基丙烯酸、丙烯酸的混合物。
29.作为一种优选的方案，所述α-甲基丙烯酸、丙烯酸的重量比为(2～5)：(6～8)。
30.作为一种优选的方案，所述α-甲基丙烯酸、丙烯酸的重量比为1：2。
31.作为一种优选的方案，所述α-甲基丙烯酸，可市售，例如自上海化学试剂采购供应五联化工厂，所述丙烯酸，可市售，例如济南普莱华化工有限公司。
32.作为一种优选的方案，所述固化剂为多官能度异氰酸酯化合物，多官能团环氧化合物的的一种或多种。
33.作为一种优选的方案，所述固化剂为多官能团环氧化合物。
34.作为一种优选的方案，所述多官能团环氧化合物为乙二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、1，6-己二醇二缩水甘油醚、双酚a环氧氯丙烷型环氧树脂、n，n，n’，n
’‑
四缩水甘油基-间二甲苯二胺、1，3-双(n，n-二缩水甘油基氨基甲基)环己烷、n，n-二缩水甘油基苯胺、n，n-二缩水甘油基甲苯胺的一种或多种。
35.作为一种优选的方案，所述多官能团环氧化合物为聚乙二醇二缩水甘油醚，1，6-己二醇二缩水甘油醚的混合物。
36.作为一种优选的方案，所述聚乙二醇二缩水甘油醚，1，6-己二醇二缩水甘油醚的重量比为1：(3～5)。
37.作为一种优选的方案，所述聚乙二醇二缩水甘油醚，1，6-己二醇二缩水甘油醚的重量比为1：4。
38.作为一种优选的方案，所述吸收波长≤380nm的uv吸收剂为苯并三唑类uv吸收剂，所述苯并三唑类uv吸收剂为uv-p。
39.作为一种优选的方案，所述光引发剂为光引发剂tpo，光引发剂651，光引发剂1173，光引发剂184的一种或多种。
40.作为一种优选的方案，所述光引发剂为光引发剂184，光引发剂tpo的混合物。
41.作为一种优选的方案，所述光引发剂184，光引发剂tpo的重量比为2：3。
42.本发明第二方面提供了一种折叠式显示屏防爆膜的制备方法，主要步骤包括：
43.(1)将含异氰酸酯固化剂加入聚氨酯类树脂，混合均匀，得到未固化的表面底涂层；
44.(2)将丙烯酸单体，不饱和单体，吸收波长≤380nm的uv吸收剂，引发剂搅拌均匀，加入固化剂，混合均匀，得到未固化的透明光学胶层；
45.(3)将未固化的表面底涂层涂布于cpi膜的上表面，将未固化的透明光学胶层涂布于cpi膜的下表面，进行紫外光固化；
46.(4)将表面保护膜固定于表面底涂层的上表面，将离型膜固定于透明光学胶层的下表面，即得折叠式显示屏防爆膜。
47.本发明第三方面提供了一种折叠式显示屏防爆膜的结构，其从上到下依次为表面保护膜，表面底涂层，cpi膜，透明光学胶层，离型膜。
48.有益效果：
49.1.本发明通过限定甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯的重量比为(1～3)：(5～7)时，在有效的提高透明光学胶层的强度的同时，也改善了透明光学胶层的成膜性和柔韧性。
50.2.本发明通过限定α-甲基丙烯酸、丙烯酸的重量比为(2～5)：(6～8)时，提高了体系的交联作用，从而提高了透明光学胶层的内聚强度和粘结强度。
51.3.本发明通过多官能团环氧化合物，不饱和单体，丙烯酸单体的协同作用，提高了透明光学胶层的持粘力，同时也提高了体系的耐热和耐湿性能，同时具有无黄变，强剥离强度等特点。
52.4.本发明通过将特殊丙烯酸胶粘剂涂布于cpi基材上构成的3层以上结构，增加了手机的视窗部位的防爆，防摔能力，质量轻，耐折性能好，可实现20万以上折叠次数。
附图说明
53.图1为本发明显示屏防爆膜的结构示意图。
54.图中：1、表面保护膜；2、表面底涂层；3、cpi膜；4、透明光学胶层；5、离型膜。
具体实施方式
55.实施例
56.实施例1
57.本实施例的第一方面提供的一种折叠式显示屏防爆膜从上到下下依次为表面保护膜1，表面底涂层2，cpi膜3，透明光学胶层4，离型膜5。
58.所述表面保护膜的厚度为30μm；
59.所述表面底涂层的厚度为0.5μm。
60.所述cpi膜的厚度为25μm；
61.所述透明光学胶层的厚度为35μm；
62.本实施例1所述表面底涂层，按重量份计，原料包括：聚氨酯类树脂100份，含异氰酸酯固化剂3份。
63.所述聚氨酯类树脂，购买自广东东立新材料科技股份有限公司的spt-pu。
64.所述含异氰酸酯固化剂为hmdi，hdi的混合物；所述hmdi，hdi的重量比为3：7。
65.所述透明光学胶层，按重量份计，原料包括：丙烯酸单体20份，不饱和单体10份，固化剂0.4份，吸收波长≤380nm的uv吸收剂0.24份，光引发剂0.4份。
66.所述丙酸酸单体为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯的混合物。所述甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯的重量比为2：6。所述甲基丙烯酸甲酯购买自上海化学试剂采购供应五联化工厂；所述丙烯酸丁酯购买自上海化学试剂采购供应五联化工厂。
67.所述不饱和单体为α-甲基丙烯酸、丙烯酸的混合物。所述α-甲基丙烯酸、丙烯酸的重量比为1：2。所述α-甲基丙烯酸购买自上海化学试剂采购供应五联化工厂；所述丙烯酸购买自济南普莱华化工有限公司。
68.所述固化剂为多官能团环氧化合物，所述多官能团环氧化合物为聚乙二醇二缩水甘油醚，1，6-己二醇二缩水甘油醚的混合物。所述聚乙二醇二缩水甘油醚，1，6-己二醇二缩水甘油醚的重量比为1：4。所述聚乙二醇二缩水甘油醚购买自济南泉星新材料有限公司，所述1，6-己二醇二缩水甘油醚购买自康迪斯化工(湖北)有限公司。
69.所述吸收波长≤380nm的uv吸收剂为苯并三唑类uv吸收剂，所述苯并三唑类uv吸收剂为uv-p，购买自江苏普乐司生物科技有限公司。
70.所述光引发剂为光引发剂184，光引发剂tpo的混合物。所述光引发剂184，光引发剂tpo的重量比为2：3。所述光引发剂184，光引发剂tpo均购买自广州市广传电子材料有限公司。
71.本发明第二方面提供了一种折叠式显示屏防爆膜的制备方法，步骤包括：
72.(1)将含异氰酸酯固化剂加入聚氨酯类树脂，混合均匀，得到未固化的表面底涂层；
73.(2)将丙烯酸单体，不饱和单体，吸收波长≤380nm的uv吸收剂，光引发剂搅拌均匀，加入固化剂，混合均匀，得到未固化的透明光学胶层；
74.(3)将未固化的表面底涂层涂布于cpi膜的上表面，将未固化的透明光学胶层涂布于cpi膜的下表面，进行紫外光固化；
75.(4)将表面保护膜固定于表面底涂层的上表面，将离型膜固定于透明光学胶层的下表面，即得折叠式显示屏防爆膜。
76.实施例2
77.本实施例的第一方面提供了一种折叠式显示屏防爆膜从上到下下依次为表面保护膜1，表面底涂层2，cpi膜3，透明光学胶层4，离型膜5。
78.所述表面保护膜的厚度为25μm；
79.所述表面底涂层的厚度为0.3μm。
80.所述cpi膜的厚度为25μm；
81.所述透明光学胶层的厚度为35μm；
82.本实施例1所述表面底涂层，按重量份计，原料包括：聚氨酯类树脂100份，含异氰酸酯固化剂3份。
83.所述聚氨酯类树脂，购买自广东东立新材料科技股份有限公司的spt-pu。
84.所述含异氰酸酯固化剂为hmdi，hdi的混合物；所述hmdi，hdi的重量比为3：8。
85.所述透明光学胶层，按重量份计，原料包括：丙烯酸单体25份，不饱和单体15份，固化剂0.4份，吸收波长≤380nm的uv吸收剂0.3份，光引发剂0.4份。
86.所述丙酸酸单体为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯的混合物。所述甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯的重量比为2：6。所述甲基丙烯酸甲酯购买自上海化学试剂采购供应五联化工厂；所述丙烯酸丁酯购买自上海化学试剂采购供应五联化工厂。
87.所述不饱和单体为α-甲基丙烯酸、丙烯酸的混合物。所述α-甲基丙烯酸、丙烯酸的重量比为1：2。所述α-甲基丙烯酸购买自上海化学试剂采购供应五联化工厂；所述丙烯酸购买自济南普莱华化工有限公司。
88.所述固化剂为多官能团环氧化合物，所述多官能团环氧化合物为聚乙二醇二缩水甘油醚，1，6-己二醇二缩水甘油醚的混合物。所述聚乙二醇二缩水甘油醚，1，6-己二醇二缩水甘油醚的重量比为1：4。所述聚乙二醇二缩水甘油醚购买自济南泉星新材料有限公司，所述1，6-己二醇二缩水甘油醚购买自康迪斯化工(湖北)有限公司。
89.所述吸收波长≤380nm的uv吸收剂为苯并三唑类uv吸收剂，所述苯并三唑类uv吸收剂为uv-p，购买自江苏普乐司生物科技有限公司。
90.所述光引发剂为光引发剂184，光引发剂tpo的混合物。所述光引发剂184，光引发剂tpo的重量比为2：3。所述光引发剂184，光引发剂tpo均购买自广州市广传电子材料有限公司。
91.本发明第二方面提供了一种折叠式显示屏防爆膜的制备方法，步骤包括：
92.(1)将含异氰酸酯固化剂加入聚氨酯类树脂，混合均匀，得到未固化的表面底涂层；
93.(2)将丙烯酸单体，不饱和单体，吸收波长≤380nm的uv吸收剂，光引发剂搅拌均匀，加入固化剂，混合均匀，得到未固化的透明光学胶层；
94.(3)将未固化的表面底涂层涂布于cpi膜的上表面，将未固化的透明光学胶层涂布于cpi膜的下表面，进行紫外光固化；
95.(4)将表面保护膜固定于表面底涂层的上表面，将离型膜固定于透明光学胶层的下表面，即得折叠式显示屏防爆膜。
96.实施例3
97.本实施例的第一方面提供了一种折叠式显示屏防爆膜从上到下下依次为表面保护膜1，表面底涂层2，cpi膜3，透明光学胶层4，离型膜5。
98.所述表面保护膜的厚度为30μm；
99.所述表面底涂层的厚度为1μm。
100.所述cpi膜的厚度为50μm；
101.所述透明光学胶层的厚度为50μm；
102.本实施例1所述表面底涂层，按重量份计，原料包括：聚氨酯类树脂100份，含异氰酸酯固化剂3份。
103.所述聚氨酯类树脂，购买自广东东立新材料科技股份有限公司的spt-pu。
104.所述含异氰酸酯固化剂为hmdi，hdi的混合物；所述hmdi，hdi的重量比为3：8。
105.所述透明光学胶层，按重量份计，原料包括：丙烯酸单体25份，不饱和单体15份，固化剂0.4份，吸收波长≤380nm的uv吸收剂0.3份，光引发剂0.4份。
106.所述丙酸酸单体为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯的混合物。所述甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯的重量比为2：6。所述甲基丙烯酸甲酯购买自上海化学试剂采购供应五联化工厂；所述丙烯酸丁酯购买自上海化学试剂采购供应五联化工厂。
107.所述不饱和单体为α-甲基丙烯酸、丙烯酸的混合物。所述α-甲基丙烯酸、丙烯酸的重量比为1：2。所述α-甲基丙烯酸购买自上海化学试剂采购供应五联化工厂；所述丙烯酸购买自济南普莱华化工有限公司。
108.所述固化剂为多官能团环氧化合物，所述多官能团环氧化合物为聚乙二醇二缩水甘油醚，1，6-己二醇二缩水甘油醚的混合物。所述聚乙二醇二缩水甘油醚，1，6-己二醇二缩水甘油醚的重量比为1：4。所述聚乙二醇二缩水甘油醚购买自济南泉星新材料有限公司，所述1，6-己二醇二缩水甘油醚购买自康迪斯化工(湖北)有限公司。
109.所述吸收波长≤380nm的uv吸收剂为苯并三唑类uv吸收剂，所述苯并三唑类uv吸收剂为uv-p，购买自江苏普乐司生物科技有限公司。
110.所述光引发剂为光引发剂184，光引发剂tpo的混合物。所述光引发剂184，光引发剂tpo的重量比为2：3。所述光引发剂184，光引发剂tpo均购买自广州市广传电子材料有限公司。
111.本发明第二方面提供了一种折叠式显示屏防爆膜的制备方法，步骤包括：
112.(1)将含异氰酸酯固化剂加入聚氨酯类树脂，混合均匀，得到未固化的表面底涂层；
113.(2)将丙烯酸单体，不饱和单体，吸收波长≤380nm的uv吸收剂，光引发剂搅拌均匀，加入固化剂，混合均匀，得到未固化的透明光学胶层；
114.(3)将未固化的表面底涂层涂布于cpi膜的上表面，将未固化的透明光学胶层涂布于cpi膜的下表面，进行紫外光固化；
115.(4)将表面保护膜固定于表面底涂层的上表面，将离型膜固定于透明光学胶层的下表面，即得折叠式显示屏防爆膜。
116.对比例1
117.对比例1的具体实施方式同实施例1；不同的是，对比例1中所述一种折叠式显示屏防爆膜从上到下依次为表面保护膜，表面底涂层，pet膜，透明光学胶层，离型膜。
118.性能测试：
119.(1)耐折次数：依据jisp 8115(2001)通过mit试验机测定的耐折次数，见表1。
120.(2)透明光学胶层的剥离强度：依据gb/t 2792-2014检测，见表2。
121.性能测试结果：
122.表1是实施例1～3和对比例1所制备显示屏防爆膜耐折次数的性能测试结果。
123.表1
[0124][0125][0126]
表2是实施例1～3和对比例1所制备透明光学胶层的剥离强度的性能测试结果。
[0127]
表2
[0128] 剥离强度(n/25mm)实施例120实施例218实施例318对比例114