诸如计算机、笔记本电脑、平板电脑和智能手机的电子设备具有触摸表面组件，例如触摸板和触摸屏。电子设备的触摸表面组件用作输入设备，通过该输入设备，用户可以在电子设备上执行各种输入操作。可以例如使用手写笔或手指在触摸表面组件上执行输入操作。
附图说明
下面详细的描述参考了附图，其中：
图1示出根据本发明主题的示例性实施方式的自愈(self-healing)触摸表面组件的截面图；
图2示出根据本发明主题的示例性实施方式的自愈触摸表面组件的截面图；
图3示出根据本发明主题的示例性实施方式的自愈触摸表面组件的截面图；
图4示出根据本发明主题的示例性实施方式的自愈触摸表面组件的截面图；
图5示出根据本发明主题的示例性实施方式的自愈膜的截面图；
图6示出根据本发明主题的示例性实施方式的自愈膜的截面图；
图7示出根据本发明主题的示例性实施方式的自愈膜的截面图；并且
图8示出根据本发明主题的示例性实施方式的制造自愈触摸板的方法。
具体实施方式
诸如触摸板和触摸屏的触摸表面组件通常存在于笔记本电脑、平板电脑、智能手机等上，用户可以通过该触摸表面组件来操作这些设备。经常和粗糙地使用触摸表面组件可导致触摸表面组件的表面上的划痕。严重或深度的划痕可能对触摸表面组件的外观、功能以及由此的用户体验产生不利影响。触摸表面组件无法承受影响其功能的划痕。
触摸表面组件通常在顶部上在后覆盖(retro-coated)以保护层来保护触摸表面组件免受划伤。然而，出现在保护层上的划痕可能导致保护层的频繁更换。这可能给用户带来额外的负担和成本。
本发明主题描述了自愈触摸表面组件，该自愈触摸表面组件可以自行愈合或自行修复其表面上的划痕。本发明主题还描述了制造自愈触摸表面组件(诸如自愈触摸板)的方法。本发明主题进一步描述了自愈膜，当该自愈膜粘贴在触摸表面组件上时使触摸表面组件可自愈。
根据本发明主题，触摸表面组件上的划痕可以快速地(例如在3秒内)并且在从5℃开始的宽温度范围内基本上自行愈合。触摸表面组件的自愈性能使其坚固并且避免使用和更换在顶部上有保护层的在后覆盖层，这提供了更好的触摸表面组件的用户体验。
在本发明主题的示例性实施方式中，自愈触摸表面组件包括布置在触摸表面组件上的自愈层。自愈层包括聚氨酯、聚酯、环氧树脂、用二月桂酸二正丁基锡填充的聚氨酯微胶囊以及聚硅氧烷混合物。聚硅氧烷混合物可为封装的或相分离的，并且包括聚二甲基硅氧烷、六甲基二硅氧烷、十甲基环五硅氧烷、六甲基环三硅氧烷、聚二乙氧基硅氧烷和它们的组合。自愈层中的成分的化学组成和浓度使自愈触摸表面组件能够在从刮伤的时间起3秒内并且甚至在5℃的低温下自愈。
在示例性实施方式中，自愈触摸表面组件包括涂覆在自愈层上的防污层。防污层包括与金属氟化物组合的聚氨酯和丙烯酸酯树脂中的至少一种。在自愈触摸表面组件上的防污层有助于增加自愈层的硬度以及保持自愈触摸表面组件的美观。
以下详细的描述参考附图。在任何可能的情况下，在附图和下面的描述中使用相同的附图标记来指代相同或相似的部分。虽然在说明书中描述了几个实例，但是修改、调适和其他实施方式是可能的。因此，下面的详细描述不限制所公开的实例。相反，所公开的实例的适当范围可由所附的权利要求来限定。
图1示出根据本发明主题的示例性实施方式的自愈触摸表面组件100的截面图。自愈触摸表面组件100具有触摸表面组件102。触摸表面组件102可为电子设备的触摸板或触摸屏。
自愈触摸表面组件100在触摸表面组件102上具有自愈层104。自愈层104包括基底基体形式的聚氨酯、聚酯和环氧树脂106。基底基体被嵌有聚硅氧烷混合物108以及用二月桂酸二正丁基锡填充的聚氨酯微胶囊110。聚硅氧烷混合物108可包括聚二甲基硅氧烷、六甲基二硅氧烷、十甲基环五硅氧烷、六甲基环三硅氧烷、聚二乙氧基硅氧烷和它们的组合。聚硅氧烷混合物108可为封装的或相分离的。聚硅氧烷混合物可使用脲醛树脂封装步骤封装。聚氨酯微胶囊可为用二月桂酸二正丁基锡填充的聚氨酯壳。二月桂酸二正丁基锡可在封装在聚氨酯微胶囊中之前与氯苯混合。聚氨酯微胶囊可通过界面聚合步骤而形成。
在示例性实施方式中，自愈层104中的聚氨酯具有60％至75％的范围内的浓度，自愈层104中的聚酯具有10％至15％的范围内的浓度，并且自愈层104中的环氧树脂具有10％至15％的范围内的浓度。此外，自愈层104中的聚氨酯微胶囊具有0.1％至2％的范围内的浓度，并且自愈层104中的聚硅氧烷混合物具有2％至3％的范围内的浓度。
在示例性实施方式中，自愈层104可具有10μm至30μm的范围内的厚度。自愈层104可被喷涂在触摸表面组件102上。在示例性实施方式中，可在涂覆自愈层104之前清洁触摸表面组件102的表面。此外，在涂覆自愈层104之后，可将触摸表面组件102在70℃至80℃的范围内的温度下加热，持续20分钟至40分钟的范围内的时间，用于固化自愈层104。
聚氨酯、聚酯和环氧树脂的基底基体形成互穿大分子网络，该互穿大分子网络为自愈层104从而为自愈触摸表面组件100提供了高冲击强度、高韧性和高耐磨性。自愈层104中的聚硅氧烷混合物108用作愈合剂，并且聚氨酯微胶囊110中填充的二月桂酸二正丁基锡用作用于自愈层104内的聚合的催化剂。
自愈触摸表面组件100上的划痕损坏自愈层104。对自愈层104的损坏使聚氨酯微胶囊110破裂，这导致二月桂酸二正丁基锡与自愈层104内的聚硅氧烷混合物108、聚氨酯、聚酯和环氧树脂混合。二月桂酸二正丁基锡的混合引发自愈层104内的聚合，这使划痕在从刮伤的时间起3秒内并且甚至在5℃的低温下愈合。
图2示出根据本发明主题的示例性实施方式的自愈触摸表面组件200的截面图。所示的自愈触摸表面组件200在触摸表面组件102和自愈层104之间具有有色基底层202。自愈层104与通过图1的描述所述的自愈层相同。
有色基底层202包括与彩色染料和彩色颜料中的一种组合的丙烯酸酯、聚氨酯、丙烯酸酯聚氨酯、聚碳酸酯和环烯烃共聚物。有色基底层202向触摸表面组件102提供颜色，例如，在笔记本电脑的触摸板的情况下。可通过喷涂将有色基底层202涂覆在触摸表面组件102上。在涂覆有色基底层202之后，可将触摸表面组件102在80℃至150℃的范围内的温度下加热，持续20分钟至40分钟的范围内的时间，用于固化有色基底层202。在示例性实施方式中，有色基底层202可以具有5μm至15μm的范围内的厚度。
图3示出根据本发明主题的示例性实施方式的自愈触摸表面组件300的截面图。所示的自愈触摸表面组件300在自愈层104上具有防污层302。自愈层104与通过图1的描述所述的自愈层相同。
防污层302包括与金属氟化物组合的聚氨酯和丙烯酸酯树脂中的至少一种。防污层302可通过喷涂或通过浸渍在金属氟化物组合物中而涂覆在触摸表面组件102上。在示例性实施方式中，防污层302可具有1μm至3μm的范围内的厚度。
图4示出根据本发明主题的示例性实施方式的自愈触摸表面组件400的截面图。所示的自愈触摸表面组件400在触摸表面组件102和自愈层104之间具有有色基底层402。自愈触摸表面组件400在自愈层104上还具有防污层404。自愈层104、有色基底层402和防污层404与之前参照图1至图3所描述的相同。
图5示出根据本发明主题的示例性实施方式的自愈膜500的截面图。自愈膜500可以粘贴在触摸表面组件(例如，电子设备的触摸板或触摸屏)上以使触摸表面组件能够自愈。在其上粘贴有自愈膜500的触摸表面组件可以在从刮伤的时间起3秒内并且在从5℃开始的较宽温度范围内自愈。
自愈膜500包括粘合剂层502。可通过喷涂将粘合剂层502涂覆在基板(未示出)上。粘合剂层可具有1μm至10μm的范围内的厚度，并且包括丙烯酸类树脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚酰胺、聚烯烃、苯乙烯共聚物、聚酯、聚氨酯、橡胶类粘合剂、异氰酸酯类聚合物、环氧树脂和它们的组合。异氰酸酯类聚合物可包括聚合亚甲基-4,4’-二苯基二异氰酸酯(pmdi)、氨基甲酸乙酯、脲等。
自愈膜500还包括在粘合剂层502上的自愈层504。自愈膜500的自愈层504的化学组成和厚度与之前所述的自愈层104的化学组成和厚度相同。在示例性实施方式中，在涂覆自愈层504之后，可将自愈膜500在70℃至80℃的范围内的温度下加热，持续20分钟至40分钟的范围内的时间，用于固化自愈层504。
图6示出根据本发明主题的示例性实施方式的自愈膜600的截面图。所示的自愈膜600在粘合剂层502和自愈层504之间具有有色基底层602。自愈层504与通过图1的描述所述的自愈层104相同。有色基底层602与通过图2的描述所述的有色基底层202相同。在粘合剂层502和自愈层504之间具有有色基底层602的自愈膜600可用于触摸板。
图7示出根据本发明主题的示例性实施方式的自愈膜700的截面图。所示的自愈膜700在自愈层504上具有防污层702。自愈层504在粘合剂层502上。自愈层504与通过图1的描述所述的自愈层104相同。防污层702与通过图3的描述所述的防污层302相同。
在示例性实施方式中，自愈膜(未示出)可包括介于粘合剂层和自愈层之间的有色基底层，并且包括在自愈层上的防污层。自愈层、有色基底层和防污层与之前参照图1至图3所描述的相同。
图8示出根据本发明主题的示例性实施方式的制造自愈触摸板的方法800。在方法800的框802处，将有色基底层涂覆在触摸板上。有色基底层包括与彩色染料和彩色颜料中的一种组合的丙烯酸酯、聚氨酯、丙烯酸酯聚氨酯、聚碳酸酯和环烯烃共聚物。有色基底层可通过喷涂被涂覆在触摸板上，并且具有5μm至15μm的范围内的厚度。
在示例性实施方式中，可在涂覆有色基底层之前清洁触摸板的表面。在示例性实施方式中，在涂覆有色基底层之后，可将触摸板在80℃至150℃的范围内的温度下加热持续20分钟至40分钟的范围内的时间，用于固化有色基底层。
在框804处，将自愈层涂覆在有色基底层上，其中自愈层包括60％至75％的范围内的聚氨酯、10％至15％的范围内的聚酯、10％至15％的范围内的环氧树脂、用二月桂酸二正丁基锡填充并且在0.1％至2％的范围内的聚氨酯微胶囊以及在2％至3％的范围内并且包括聚二甲基硅氧烷、六甲基二硅氧烷、十甲基环五硅氧烷、六甲基环三硅氧烷和聚二乙氧基硅氧烷的聚硅氧烷混合物。聚硅氧烷混合物可为封装的或相分离的。自愈层可具有10μm至30μm的范围内的厚度。
在示例性实施方式中，可通过喷涂将自愈层沉积在有色基底层上。此外，在涂覆自愈层之后，可将触摸板在70℃至80℃的范围内的温度下加热，持续20分钟至40分钟的范围内的时间，用于固化自愈层。
此外，在示例性实施方式中，可将防污层涂覆在触摸板的自愈层上。防污层可通过喷涂和浸渍在金属氟化物组合物中的一种。防污层可具有1μm至3μm的范围内的厚度，并且包括与金属氟化物组合的聚氨酯和丙烯酸酯树脂中的至少一种。
虽然已经用针对方法和/或结构特征的语言描述了自愈触摸表面组件、自愈膜和制造自愈触摸板的方法的实施方式，但应理解，本发明主题不限于所描述的特定方法或特征。相反，方法和特定特征被公开并解释为自愈触摸表面组件、自愈膜和制造自愈触摸板的方法的示例性实施方式。