用于3D曲面屏的UV光定型柔性保护膜及制备工艺的制作方法

本发明涉及手机保护膜领域，尤其是一种用于3d曲面屏的uv光定型柔性保护膜及制备工艺。

背景技术：

随着智能手机屏幕弧边曲面设计的电子器件普及，以及柔性屏终端设备的发展，都需要保护膜对屏幕具有良好的保护功能，3d热弯曲面手机保护膜应运而生。现有的3d曲面保护膜主要有三种结构方案:热弯pet保护膜、tpu压敏胶保护膜、热弯钢化玻璃保护膜，但每种方案产品在应用过程中都存在一定的缺陷。

硬质pet保护膜贴在曲面屏边缘容易出现反翘、白边等现象，影响使用效果，使用寿命较短。软质tpu具有优异的柔韧性，很好的抗冲击性，可以有效防止屏幕碎裂，但软质tpu的热塑材料特性导致加工定型效果差，热弯反弹严重等缺陷，也无法很好的在3d曲面屏幕上应用。热弯钢化玻璃保护膜成本高，边缘易破碎，由于玻璃整体刚硬，导致热弯过程中存在的公差值无法用相应的胶层来弥补，产品中部会出现无胶现象，影响贴合外观。

技术实现要素：

鉴于上述状况，有必要提供一种可以提高防摔落、防爆及裂屏的3d曲面屏的uv光定型柔性保护膜。

为解决上述技术问题，提供一种用于3d曲面屏的uv光定型柔性保护膜，自上而下依次包括：pet基膜层、改性低粘压敏胶层、硬化pet基材层、uv光固定型胶层、柔性弹性体层、改性高粘压敏胶层和离型膜层；

所述改性低粘压敏胶层与所述硬化pet基材层黏合连接，所述硬化pet基材层背离所述改性低粘压敏胶层的一侧与所述uv光固定型胶层粘接；所述uv光固化定型层背离所述硬化pet基材层的一侧与所述柔性弹性体层粘接，所述柔性弹性体层背离所述uv光定型胶层一侧通过所述改性高粘压敏胶层与所述离型膜层黏合连接，其中，所述柔性弹性体层为pu柔性弹性体。

在上述本发明用于3d曲面屏的uv光定型柔性保护膜中，所述pet基膜层为光学级pet薄膜，其厚度为25-100um。

在上述本发明用于3d曲面屏的uv光定型柔性保护膜中，所述改性低粘压敏胶层厚度为5-15um，所述改性低粘压敏胶层为自低粘pu胶制程保护膜、低粘硅胶制程保护膜或低粘亚克力制程保护膜中的一种。

在上述本发明用于3d曲面屏的uv光定型柔性保护膜中，所述硬化pet基材层包括硬化pet基膜和涂层，所述硬化pet基材层厚度为12-100um，其中硬化pet基膜厚度为12-100um，涂层厚度为0.1-10um。

在上述本发明用于3d曲面屏的uv光定型柔性保护膜中，所述硬化pet基膜包括改性丙烯酸酯硬化层，所述改性丙烯酸酯硬化层包括聚氨酯改性丙烯酸树脂层、环氧改性丙烯酸树脂层、有机硅改性丙烯酸树脂层、有机氟改性丙烯酸树脂层中至少一种。

在上述本发明用于3d曲面屏的uv光定型柔性保护膜中，所述uv光定型胶层厚度为25-100um，所述uv光定型胶层（500）为热光固双固化绝缘涂料溶液，所述热光双固绝缘涂料溶液组成包括：丙烯酸酯类低聚物10-50%、环氧树脂聚合物1-10%、聚氨酯聚合物1-20%、活性稀释剂30-80%、光引发剂0.1-5%、光反应剂0.5-5%、热引发剂0.1-5%、热固化剂0.5-5%、功能助剂a0.1-5%。

在上述本发明用于3d曲面屏的uv光定型柔性保护膜中，柔性弹性体层厚度为10-100um，所述弹性体层材质为改性聚氨酯、改性有机硅、环氧树脂、聚丙烯酸酯等弹性体中的一种，所述弹性体层为涂液凝固形成，其涂液中添加有功能性助剂b，与uv光定型胶层中包括的功能助剂a在uv光照环境中可发生交联反应。

在上述本发明用于3d曲面屏的uv光定型柔性保护膜中，述高粘压敏胶层厚度为10-50um，所述高粘压敏胶层中的压敏胶为改性有机硅、改性聚丙烯酸酯、改性聚氨酯中的一种。

在上述本发明用于3d曲面屏的uv光定型柔性保护膜中，所述离型膜层厚度为25-100um，所述离型膜层制成为：

1）通过在pet基膜层一面涂覆超薄涂层后，再将改性低粘压敏胶层粘合；

2）凝固成型后使之与改性低粘压敏胶层剥离。

一种保护膜的制备工艺，其特征在于，所述制备工艺包括以下步骤：

步骤一：涂布硬化pet基膜，形成硬化pet基膜层（300），将其贴合低粘改性压敏胶膜层（200）；

步骤二：离型膜上涂布柔软弹性体，收卷时贴覆低粘带胶保护膜；

步骤三：高粘改性压敏胶涂布，撕掉步骤二柔性弹性体膜的离型膜，涂覆高粘改性压敏胶层（700），贴合离型膜层（800）收卷；

步骤四：uv光定型层涂布，硬化pet非硬化面涂布uv定型胶，过热烘箱热固化，收卷时贴合步骤三撕掉底粘带胶保护膜的一面；

步骤五：整支分要规格卷材料，冲切标准方块膜，贴合，uv光照定型。

上述贴合后光照定型3d屏幕保护膜，自上而下依次包括面膜层、使用层和底膜层，所述使用层自上而下依次包括硬化层、pet基膜、uv定型层、柔性弹性体层、粘胶层。本发明中保护膜叠层结构不同于现有市场产品，在功能层与胶粘层间增加柔性弹性体层，柔性弹性体层能够很好的对屏幕起到保护作用，提供摔落防爆裂屏功能。

本发明是uv定型胶和柔性弹体的结构设计，内填加功能ab双组分功能助剂，在uv光照反应过程中，两层间的迁移到层间表面，并发生化学交联反应，提高层间的附着力和粘接强度，克服了目前市场uv定型保护膜经过uv光照后分层的缺陷和风险。

本发明中柔性保护膜，uv光照固化前保护膜柔软贴附性好，无白边不翘曲，uv光照定型后，保护膜整体变硬，防刮抗指甲效果好。

目前市场上对于3d屏幕保护膜，普遍是采用先热弯定型后贴合工艺，而热弯工艺过程会成保护膜变形、翘曲、弧面反弹等问题点，造成产品直通率低，不良率居高不下，材料浪费严重，而本发明是保护膜与曲面贴合好，再uv光照定型，减少了热弯工艺环节，降底了人工成本，提高了生产效率，改善了产品直通率。

附图说明

图1是本发明用于3d曲面屏的uv光定型柔性保护膜结构图。

其中，100、pet基膜层；200、低粘改性压敏胶层；300、硬化pet基膜层；400、pet基材层；500、uv光照定型层；600、柔性弹性体层；700、高粘改性压敏胶层；800、离型膜层。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明用于3d曲面屏的uv光定型柔性保护膜及制备工艺进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参见图1，本发明实施例的一种用于3d曲面屏的uv光定型柔性保护膜，自上而下依次包括：pet基膜层100、改性低粘压敏胶层200、硬化pet基材层300、uv光固定型胶层500、柔性弹性体层600、改性高粘压敏胶层700和离型膜层800；

改性低粘压敏胶层200与硬化pet基材层300黏合连接，硬化pet基材层300背离改性低粘压敏胶层200的一侧与uv光固定型胶层500粘接；uv光固化定型层500背离硬化pet基材层300的一侧与柔性弹性体层600粘接，柔性弹性体层600背离uv光定型胶层500一侧通过改性高粘压敏胶层700与离型膜层800黏合连接，其中，柔性弹性体层为pu柔性弹性体。

本发明中的pet基膜层100可选择光学级pet薄膜，其厚度为25-100um。

本发明中的改性低粘压敏胶层200厚度为5-15um，改性低粘压敏胶层200为自低粘pu胶制程保护膜、低粘硅胶制程保护膜或低粘亚克力制程保护膜中的一种，进一步，优选为低粘pu胶制程膜，所述低粘制程膜的粘性优选为1-8gf，贴在硬化层表面的撕膜力优选为1-5gf。

在本发明中，硬化pet基材层300包括硬化pet基膜和涂层，硬化pet基材层300厚度为12-100um，优选硬化pet基材层总厚度优选12-50um，指pet基膜单面涂布硬化涂层，其功能可实现表面耐磨抗刮防指纹等性能要求；

其中，硬化pet基膜厚度为12-100um，优选厚度为12-50um；

涂层厚度为0.1-10um，优选厚度2-3um；

硬化pet基膜包括改性丙烯酸酯硬化层，改性丙烯酸酯硬化层包括聚氨酯改性丙烯酸树脂层、环氧改性丙烯酸树脂层、有机硅改性丙烯酸树脂层、有机氟改性丙烯酸树脂层中至少一种。

在本发明中，uv光定型胶层500厚度为25-100um，uv光定型胶层500为热光固双固化绝缘涂料溶液，uv光定型胶层通过涂布、烘干、热固化工艺成膜；热光双固绝缘涂料溶液组成包括：丙烯酸酯类低聚物10-50%、环氧树脂聚合物1-10%、聚氨酯聚合物1-20%、活性稀释剂30-80%、光引发剂0.1-5%、光反应剂0.5-5%、热引发剂0.1-5%、热固化剂0.5-5%、功能助剂a0.1-5%。

在本发明中，柔性弹性体层600厚度为10-100um，优选厚度20-50um；其中，弹性体层600材质为改性聚氨酯、改性有机硅、环氧树脂、聚丙烯酸酯等弹性体中的一种，弹性体层600为涂液凝固形成，其涂液中添加有功能性助剂b，与uv光定型胶层600中包括的功能助剂a在uv光照环境中可发生交联反应。

在本发明中，高粘压敏胶层700厚度为10-50um，优选厚度15-30um；高粘压敏胶层700中的压敏胶为改性有机硅、改性聚丙烯酸酯、改性聚氨酯中的一种。

离型膜层800厚度为25-100um，优选厚度25-50um；

其中，离型膜层制成为：

首先，通过在pet基膜层一面涂覆超薄涂层后，再将改性低粘压敏胶层粘合；

然后将凝固成型后的离型膜层与改性低粘压敏胶层剥离。

本发明提供一种免热弯，贴合后光照定型3d屏幕保护膜，自上而下依次包括面膜层、使用层和底膜层，所述使用层自上而下依次包括硬化层、pet基膜、uv定型层、柔性弹性体层、粘胶层。本发明中保护膜叠层结构不同于现有市场产品，在功能层与胶粘层间增加柔性弹性体层，柔性弹性体层能够很好的对屏幕起到保护作用，提供摔落防爆裂屏功能。

本发明中还包括一种保护膜的制备工艺，制备工艺包括以下步骤：

步骤一：涂布硬化pet基膜，形成硬化pet基膜层（300），将其贴合低粘改性压敏胶膜层（200）；

步骤二：离型膜上涂布柔软弹性体，收卷时贴覆低粘带胶保护膜；

步骤三：高粘改性压敏胶涂布，撕掉步骤二柔性弹性体膜的离型膜，涂覆高粘改性压敏胶层（700），贴合离型膜层（800）收卷；

步骤四：uv光定型层涂布，硬化pet非硬化面涂布uv定型胶，过热烘箱热固化，收卷时贴合步骤三撕掉底粘带胶保护膜的一面；

步骤五：整支分要规格卷材料，冲切标准方块膜，贴合，uv光照定型。

具体地包括：

步骤一，涂布硬化pet基膜：在pet基膜表面涂布硬化层，并在该表面贴合pet低粘压敏胶保护膜后收卷；

步骤二，柔性弹性体基膜涂布，弹性体溶液以重量份计包括30份tpu弹性胶粒（硬度88a）、4.5份扩链剂、10份异氰酸酯固化剂、0.5份流平剂、0.5份功能助剂b、40份丁酮、30份乙酸乙酯、5份环己酮；该柔性弹性体溶液固含量33.5%、粘度850cps，所述狭缝涂布时线速6m/min，供胶泵速15rpm，经过烘箱烘干固化，温度设置为第一节50℃、第二节80℃、第三节120℃、第四节130℃、第五节130℃、第六节80℃，得到50um厚柔性弹性体膜600与离型膜的双层薄膜结构，出烘箱后，双层薄膜结构的柔性弹性体膜220在贴合辊处与低粘压敏胶保护膜贴合，收卷制得柔软弹性体半成品。

步骤三，高粘改性压敏胶涂布：在放卷处撕掉工序二中柔性弹性体膜的离型膜面涂布高粘改性压敏胶，压敏胶粘剂溶液固含量为30%，粘度为800cps，涂布设备选用slotdie或者comma，烘干温度在80-130℃之间，烘干时间为2-10min，压敏胶经过脱溶与柔性弹性体层厚度为70um，压敏胶层厚度为20um,压敏胶面贴合离型膜，收卷。

步骤四，uv光定型层涂布：工序一中硬化pet基膜裸露面涂布uv定型胶，该uv定型胶涂布液固含量为45%，粘度600cps，所述涂布机线速8m/min，供胶泵速12rpm，经过烘箱烘干热固化，温度设置为第一节40℃、第二节70℃、第三节100℃、第四节120℃、第五节120℃、第六节80℃，涂布uv光定型胶层干胶厚55um，涂布面贴合工序三中柔性弹性体面，收卷。

步骤五，分切机分条成客户指定宽幅，模切成标准片材，贴合3d曲面屏幕手机，通过uv光照成型，uv光源为365nm高压汞灯或led灯，uv灯能量600-1000mj/cm2，照射时间18-25s，累积能量10000-12000mj。

上述本发明制备工艺中，uv定型胶和柔性弹体的结构设计，内填加功能ab双组分功能助剂，在uv光照反应过程中，两层间的迁移到层间表面，并发生化学交联反应，提高层间的附着力和粘接强度，克服了目前市场uv定型保护膜经过uv光照后分层的缺陷和风险。

第四方面，本发明中柔性保护膜，uv光照固化前保护膜柔软贴附性好，无白边不翘曲，uv光照定型后，保护膜整体变硬，防刮抗指甲效果好。

第五方面，目前市场上对于3d屏幕保护膜，普遍是采用先热弯定型后贴合工艺，而热弯工艺过程会成保护膜变形、翘曲、弧面反弹等问题点，造成产品直通率低，不良率居高不下，材料浪费严重，而本发明是保护膜与曲面贴合好，再uv光照定型，减少了热弯工艺环节，降底了人工成本，提高了生产效率，改善了产品直通率。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。