一种高透光防窥膜及其制备方法与流程

本发明涉及屏幕保护膜，具体为一种高透光防窥膜及其制备方法。

背景技术：

1、随着电子通讯技术的进步和用户对隐私安全的关注不断增加，越来越多的智能手机使用者选择采用带有防窥功能的手机膜来确保屏幕的安全性。防窥膜可以用来保护用户的隐私，防止其被他人窥视。在现有的防窥膜中，通常由镜面膜和磨砂膜两种类型，其中镜面膜具有高反光度，使屏幕更为明亮，但其耐磨性较差，容易留下使用痕迹，并且随着磨损的加深，还会可能导致内部的功能层受损脱落，造成防窥功能失效；而磨砂膜虽然具有更强的耐磨性能，但是其透光率较差，使用舒适度较低，因此需要研发一种具有防窥功能、高耐磨性且透光率较好防窥膜，以满足相关市场需求。

技术实现思路

1、基于上述目的，本发明提供了一种高透光防窥膜及其制备方法。

2、一种高透光防窥膜，具有以下技术特征：所述高透光防窥膜自上至下由保护膜层、耐磨层、pet基材、防窥层、硅胶层和离型膜组成。

3、进一步的，所述防窥层由uv透明光学胶水和uv黑色胶水混合后，经uv光固化设备照射后形成百叶窗结构制得；

4、其中，按重量份数计，所述uv透明光学胶水由20-50份聚氨酯丙烯酸酯、20-50份环氧丙烯酸酯、15-35份环状丙烯酸酯单体、10-30份长链丙烯酸酯单体、1-5份光引发剂、0.1-0.3份流平剂、0.1-0.3份消泡剂组成；

5、所述uv黑色胶水由20-40份聚氨酯丙烯酸酯、20-40份聚酯丙烯酸酯、15-30份环状丙烯酸酯单体、10-30份长链丙烯酸酯单体、10-20份黑色色浆、1-5份光引发剂、0.1-0.3份流平剂、0.1-0.3份消泡剂组成。

6、进一步的，所述聚氨酯丙烯酸酯为双官能团聚氨酯丙烯酸酯或三官能团丙烯酸酯中的任意一种或多种；

7、所述双官能丙烯酸酯为沙多玛公司cn9001、cn996,cn9893、cn9782、cn959、cn983、cn991中的任意一种或多种，三官能丙烯酸酯为沙多玛公司cn989、cn929、cn985b88中的任意一种；

8、所述环氧丙烯酸酯为双酚a型双官能环氧丙烯酸酯或脂肪酸改性双酚a型双官能丙烯酸酯中的任意一种或多种；

9、其中，所述其中双酚a型双官能环氧丙烯酸酯为沙多玛公司cn104、cn12o、cn2003中的一种或多种，脂肪酸改性双酚a型双官能丙烯酸酯为沙多玛公司cnuve151、cn150/80中的一种；

10、所述聚酯丙烯酸酯为双官能聚酯丙烯酸酯或高官能聚酯丙烯酸酯中的任意一种或多种；

11、其中，所述双官能聚酯丙烯酸酯十沙多玛公司cn704、cn8004、cn2270，cn2254、中的一种或多种，高官能聚酯丙烯酸酯为沙多玛公司cn790、cn2261、cn2262、cn2203、cn293、cn294中的一种或多种；

12、所述环状丙烯酸酯单体为丙烯酸异冰片酯、2-苯氧基乙基丙烯酸酯、3,3,5三甲基环己醇丙烯酸酯、四氢呋喃丙烯酸酯、三羟甲基丙烷缩甲醛丙烯酸酯、(2)乙氧化双酚a二甲基丙烯酸酯、(4)乙氧化双酚a二丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯中的任意一种或多种；

13、所述环状丙烯酸酯单体可以为长兴公司em70、em315、em39、em75、em2204、em326、em3260、em2308以及沙多玛公司sr506、sr531、sr339、sr285、sr348、sr601、sr833、sr368中的任意一种或多种；

14、所述长链丙烯酸酯单体为2-(2-乙氧基乙氧基)乙基丙烯酸酯、c16-c18甲基丙烯酸酯、丙烯酸十三/十二烷基酯、丙烯酸月桂酯、(2)丙氧化新戊二醇二丙烯酸酯、1、6-己二醇二丙烯酯、2-十二烷二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇(600)二丙烯酸酯中的任意一种或多种。

15、所述长链丙烯酸酯单体可以购自长兴公司em215、em219、em218、em211、em2203、em226以及沙多玛公司sr256、sr335、s3313、sr489、sr262、sr252、sr610、sr595中的任意一种或多种；

16、进一步的，所述引发剂为2-羟基-2-甲基-苯基丙酮-1、1-羟基-环己基苯甲酮、2-羟基-2-甲基-对羟乙基醚基苯基丙酮-1，2-甲基-1-(4-甲巯基苯基)-2-吗啉丙酮-1、2-苯基苄-2-二甲基胺-1-(4-吗啉苄苯基)丁酮-1，2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦中的任意一种或多种；

17、所述流平剂为byd-3500、byd-333、byk-307中的任意一种或多种；

18、所述消泡剂为byd-093、byd-a500、byk-066中的任意一种或多种。

19、进一步的，按重量份数计，所述黑色色浆由20-40份炭黑、10-30份丙烯酸酯聚酯单体、20-30份丙烯酸酯单体、2-4份分散剂组成；

20、其中所述碳黑为卡博特碳黑elftex415、m900、m570以及日本三菱高色素碳黑ma100、ma-11的任意一种或多种；

21、所述丙烯酸酯聚酯单体为沙多玛公司的cn2270、cn2254、cn790、cn2261、cn2262、cn2203、cn293、cn294中的任意一种或多种；

22、所述丙烯酸酯单体为长兴公司em215、em219，em70、em315、em39、em75、em2204、以及沙多玛公司sr506，sr531、sr339、sr285、sr335、s3313中的一种或多种；

23、所述分散剂为迪高公司tego670、tego685以及毕克公司byk9131、disperbyk-2205中的任意一种或多种。

24、一种高透光防窥膜的制备方法，包括以下步骤：

25、s1.制备uv透明光学胶水；

26、s11.将环状丙烯酸酯单体与长链丙烯酸酯单体混合，升温至50-60℃，以800-1000rpm的速率搅拌混合15-25min后，向其中加入引发剂，保温反应，继续以600-800rpm的速率搅拌浆混合40-60min，得到预分散体；

27、s12.向预分散体中加入聚氨酯丙烯酸酯，升温至50-60℃，以600-800rpm的速率搅拌反应20-30min后，加入环氧丙烯酸酯，继续混合20-30min，向其中加入流平剂与消泡剂，继续混合20-30min后，使用1-5μm的过滤器，过滤除铁，得到uv透明光学胶水；

28、s2.制备uv黑色胶水；

29、s21.将丙烯酸酯聚酯单体与丙烯酸酯单体混合，升温至50-60℃，以800-1000rpm的速率搅拌混合15-25min后，向其中加入分散剂，继续混合15-20min后，得到色浆分散液；将炭黑分为三等份，每间隔10-15min将其加入至色浆分散液中，当炭黑全部加入至色浆分散液后，继续搅拌混合20-30min后，使用三辊碾磨机研磨分散3-5遍后，得到黑色色浆；

30、s22.将环状丙烯酸酯单体升温至50-60℃，以600-800rpm的速率搅拌15-25min后，向其中加入引发剂，继续混合20-30min，加入长链丙烯酸酯单体，继续混合20-30min，得到黑色胶水预分散体；

31、s23.将黑色色浆均分为三等份，向黑色胶水预分散体中驾驭第一份黑色色浆后，升温至50-60℃，以1000-1200rpm的速率搅拌混合20-30min后，加入聚氨酯丙烯酸酯，继续混合20-30min后，加入第二份黑色色浆，搅拌分散20-30min后，加入聚酯丙烯酸酯继续分散20-30min，加入最后一份黑色色浆，继续混合20-30min后，加入流平剂与消泡剂，以600-800rpm的速率继续分散20-30min后，过1-10μm过滤器，得到uv黑色胶水；

32、s3.制备防窥层；

33、将uv透明光学胶水与uv黑色胶水混合，经uv光照射后，形成百叶窗结构，得到防窥膜；

34、s4.制备耐磨层；

35、s41.将十六烷二酸与乙醚混合，升温至35-50℃，搅拌混合30-45min后，停止加热，将其冷却至室温后，得到十六烷二酸稀释液；

36、将2,2'-双(三氟甲基)-4,4'-二氨基联苯分散至二甲苯中，搅拌混合15-30min后，氮气氛围下，在1.5-2h内向其中滴加十六烷二酸稀释液，滴加过程中不断搅拌，滴加结束后，将反应溶液升温至75-85℃，继续反应2-4h后，真空50-60℃将其蒸发至恒重，收集干燥产物，并使用温度为60-70℃的去离子水洗涤反应产物3-5次后，将冲洗后的反应产物真空蒸发至恒重，得到端氨基苯化合物；

37、s42.将甲苯二异氰酸酯分散至二甲苯中，氮气氛围下，升温至65-70℃，搅拌分散30-45mim后，将混合液冷却至0-4℃，得到甲苯二异氰酸酯溶液；

38、将端氨基苯化合物分散至纯净的甲苯中，升温至50-60℃搅拌混合1-2h后，降温至5-8℃，滴加甲苯二异氰酸酯溶液，滴加持续时间为3-4h，并对反应溶液不断搅拌，滴加结束后，将混合溶液按照0.5-1℃/min的速率升温至110-112℃，反应0.5-1h后，继续升温至120-130℃反应0.5-1h，旋蒸去除多余溶剂后，得到端氨基长链化合物；

39、s43.将端氨基长链化合物与二甲苯混合，50-65℃搅拌混合2-4h后，将混合液冷却至室温，在1-2h内将其滴加至1,6-己二醇二缩水甘油醚中，滴加过程中不断搅拌并超声分散处理，滴加结束后，升温至85-90℃，反应1-1.5h后，将其滴加至溶有异佛尔酮二异氰酸酯的dmf溶液中，升温至70-80℃，反应0.5-2h后，得到长碳链二异氰酸酯；

40、s44.将长碳链二异氰酸酯与异佛尔酮二异氰酸酯混合，加入至聚醚多元醇中，升温至78-85℃，反应2.5-4h后，向其中加入多元醇扩链剂和二月桂酸二丁基锡，升温至85-92℃反应8-12h后，冷却出料，加入流平剂与稀释剂，继续混合30-60min后，将其流延成膜，升温至80-100℃固化3-5min后，得到厚度为20-40μm的耐磨层；

41、s5.在耐磨层上表面覆盖保护层后，将耐磨层下表面与pet基材相贴合后，将防窥层上表面贴合在pet基材表面另一侧表面，并在防窥层下表面涂布硅胶层，覆盖离型膜，收卷，得到高透光防窥膜。

42、进一步的，步骤s3中，所述百叶窗结构为黑色百叶窗结构与透明百叶窗结构相互交替的结构，其中黑色百叶窗结构高度为70-150μm，宽度为10-20μm；透明百叶窗结构高度与黑色百叶窗结构相同，宽度为25-50μm。

43、进一步的，步骤s41中，所述十六烷二酸、2,2'-双(三氟甲基)-4,4'-二氨基联苯的质量比为(4.1-4.5)：10；

44、步骤s42中，所述甲苯二异氰酸酯、端氨基苯化合物的质量比为(0.89-0.94)：10。

45、进一步的，步骤s43中，所述端氨基长链化合物、1,6-己二醇二缩水甘油醚、异佛尔酮二异氰酸酯的质量比为10：(1.8-2.3)：(0.17-0.22)。

46、进一步的，步骤s44中，所述聚醚多元醇为聚四氢呋喃醚二醇，mw＝2000-2400；所述多元醇扩链剂为1,4-丁二醇；所述稀释剂为丙酮、乙酸乙酯中的任意一种；步骤s44中，所述聚醚多元醇与长碳链二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯的质量比为24：(23-25)：(5-8)；

47、所述聚醚多元醇与多元醇扩链剂、二月桂酸二丁基锡的质量比为24：(7.5-8.3)：(0.03-0.05)；

48、所述聚醚多元醇与流平剂、稀释剂的质量比为24：(0.1-0.5)：(150-200)。

49、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

50、1.本发明首先制备了具有防窥功能的防窥层，本发明使用了聚氨酯丙烯酸酯为原料制备了防窥层的防窥结构，在微波光照射下，经过透明与黑色uv固化材料的特殊配方在微波紫外光的照射下通过微结构的模具快速固化，从而在防窥层中形成透明与黑色的间隔结构，在防窥层中可以制备得到具有长方形结构的黑色与透明的微百叶窗结构。从而对光线进行遮挡和透光，实现防窥功能；

51、2.本发明为了进一步的提升防窥膜的透光率，还进一步的对防窥膜结构进行了改进，采用了直接涂布工艺，减少了常规工艺中pet基膜的添加与使用，减少了成本，增加了透光率，并且本发明中使用了聚氨酯丙烯酸酯作为防窥层原料，利用其优异的化学性能以及利用直涂工艺可以有效避免防窥膜在制备贴合过程中的卷翘折叠，提升了产品良率与高透光的性能；

52、3.本发明为了提升所制备的防窥层的耐磨性能，首先使用2,2'-双(三氟甲基)-4,4'-二氨基联苯作为原料，并将其与十六烷二酸反应，并通过反应条件的限制，制备得到了具有哑铃型结构的端氨基苯化合物，在苯环结构之间引入长碳链，从而在利用刚性苯环提升耐磨层的刚性和耐磨性的同时，降低他们的结晶趋势，避免因结晶造成的光线折射，造成透光率下降；并且在这一反应中所使用的2,2'-双(三氟甲基)-4,4'-二氨基联苯还含有丰富的氟元素，氟元素电负性强，可以有效对碳链结构进行吸引，进一步的降低其结晶趋势，并且氟元素的引入还可以进一步的降低耐磨层的表面能，降低其表面摩擦力，从而提升其耐磨性能；在此基础上，本发明还进一步通过1,6-己二醇二缩水甘油醚引入了醚键结构，醚键具有柔性，可以有效改善引入过多苯环后造成的刚性过强的缺陷，并且醚键还具有较高的构象自由度，同样可以实现耐磨层中结晶趋势的降低，从而提升耐磨层的透光性能。