一種多層結(jié)構(gòu)保護(hù)膜及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種多層結(jié)構(gòu)保護(hù)膜及其制備方法和應(yīng)用，屬于膜材料技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 由于科技的進(jìn)步，現(xiàn)今的電子設(shè)備上通常會(huì)具有顯示屏，用來(lái)顯示其運(yùn)作的狀態(tài) 等，方便使用者操作該電子設(shè)備；而這些電子設(shè)備屏幕目前的主流則是液晶屏幕，其優(yōu)點(diǎn)不 外乎是薄型、輕便以及具有競(jìng)爭(zhēng)性的價(jià)格等，但液晶屏幕有一個(gè)缺點(diǎn)即是其表面不耐刮且 容易因?yàn)樽矒舳鴵p壞，所以，通常會(huì)利用一屏幕保護(hù)膜并將其貼附于屏幕表面上，進(jìn)而提高 屏幕的耐刮性以及防撞擊性。
[0003] 屏幕保護(hù)膜已被廣泛地應(yīng)用于手機(jī)、相機(jī)或可攜式多媒體播放器等電子產(chǎn)品上。 現(xiàn)有的屏幕保護(hù)膜主流主要有兩種，一種是用塑料類材質(zhì)制成的單層結(jié)構(gòu)，具有透光性與 柔軟性，且在屏幕保護(hù)膜的底面都具有一黏著膜，每一個(gè)屏幕保護(hù)膜的黏著膜都貼合一離 型膜，當(dāng)需要使用屏幕保護(hù)膜時(shí)，先將離型膜撕離屏幕保護(hù)膜，然后再用屏幕保護(hù)膜的黏著 膜貼附于屏幕上，這樣達(dá)到保護(hù)屏幕的目的，而當(dāng)屏幕保護(hù)膜受到損傷，此時(shí)則需重新貼上 新的屏幕保護(hù)膜，故造成使用者更換上的麻煩，并且還產(chǎn)生許多廢棄的離型膜；此外，由于 該保護(hù)膜為塑料制成的單層結(jié)構(gòu)，其厚度較薄，柔韌性較好，變形度高，而玻璃屏幕變形度 低，當(dāng)受到重?fù)艋蚺龅郊怃J物體時(shí)，保護(hù)膜會(huì)將破壞力傳遞給玻璃屏幕，使得顯示屏的屏幕 更易破碎而保護(hù)膜卻完好。另一種屏幕保護(hù)膜是鋼化玻璃貼膜，一般由4層組成，第一層是 特殊涂層，第二層是鋼化玻璃，第三層是防爆貼膜，第四層是硅膠涂層。鋼化玻璃膜，相比一 般的塑料膜，能起到更好的防劃作用，由于其高強(qiáng)的硬度，即使手機(jī)摔落，也能在一定程度 上起到緩沖作用，防止手機(jī)顯示屏破碎。但是，其缺點(diǎn)是脆性高，使用一段時(shí)間后，邊角就會(huì) 出現(xiàn)碎片，反而更容易劃傷皮膚，造成人體傷害。而且鋼化膜在使用一段時(shí)間后，常常會(huì)有 翹邊現(xiàn)象出現(xiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種多層結(jié)構(gòu)保護(hù)膜及其制備方法 和應(yīng)用。
[0005] 本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0006] 第一方面，本發(fā)明提供了一種多層結(jié)構(gòu)保護(hù)膜，其包括由上到下依次設(shè)置的加硬 層、緩沖層、光學(xué)膜和硅膠層，所述加硬層為UV光固化涂料層，所述緩沖層為UV光固化涂料 層，所述光學(xué)膜為PET基膜，所述加硬層、緩沖層的厚度比為1 :3。
[0007] 作為優(yōu)選方案，所述硅膠層下還設(shè)有離型膜。
[0008] 第二方面，本發(fā)明還提供了一種如前述的一種多層結(jié)構(gòu)保護(hù)膜的制備方法，其包 括如下步驟：
[0009] 分別制備加硬層和緩沖層所需的紫外光固化涂料組合物；
[0010] 將用于緩沖層的紫外光固化涂料組合物涂覆于基材上面，經(jīng)UV光固化后制成緩 沖層；
[0011] 將用于加硬層的紫外光固化涂料組合物涂覆于緩沖層上面，經(jīng)UV光固化后制成 加硬層；
[0012] 在基材的另一面涂覆硅膠，形成粘合膠層；
[0013] 在粘合膠層上貼合隔離膜。
[0014] 作為優(yōu)選方案，所述用于加硬層的紫外光固化樹脂包括按重量百分?jǐn)?shù)計(jì)的如下組 分：
[0015]
[0016] 作為優(yōu)選方案，所述丙烯酸酯樹脂為低官能度的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯樹脂、月旨 肪族聚酯丙烯酸酯樹脂、脂肪族聚氨酯甲基丙烯酸酯樹脂、脂肪族聚酯甲基丙烯酸酯樹脂 中的一種或幾種；所述單體為三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、乙 氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季 戊四醇四丙烯酸酯、乙氧化季戊四醇四丙烯酸酯、丙氧化季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇 六丙烯酸酯中的一種或幾種；所述光引發(fā)劑為二苯甲酮、1-羥基-環(huán)己基-苯基甲酮、2-羥 基-2-甲基-1-苯基-1丙酮、2,4,6_三甲基苯甲?；?二苯基氧化膦、異丙基硫雜蒽酮中 的一種或幾種；所述溶劑為醋酸乙酯、醋酸丁酯、異丙醇、正丁醇、乙醇、丙二醇甲醚、乙二醇 乙醚、丙二醇甲醚醋酸酯中的一種或幾種。所述流平劑為聚醚改性有機(jī)硅、聚酯改性有機(jī) 硅、聚二甲基硅氧烷、氟改性丙烯酸酯、丙烯酸酯共聚物中的一種或幾種。
[0017] 作為優(yōu)選方案，所述用于緩沖層的紫外光固化樹脂包括按重量百分?jǐn)?shù)計(jì)的如下組 分：
[0018]
[0019] 其中，所述彈性光固化樹脂為軟硬段結(jié)構(gòu)兼具的三官丙烯酸酯類不飽和聚合物。
[0020] 作為優(yōu)選方案，所述三官丙烯酸酯類不飽和聚合物是利用邁克爾加成反應(yīng)，采取 室溫一鍋法制備而得，所述制備方法包括如下步驟：
[0021] 在室溫下，以乙酸乙酯為溶劑，2-苯氧基乙基丙烯酸酯與1，6_己二胺進(jìn)行反應(yīng)， 待反應(yīng)結(jié)束后，向反應(yīng)體系中加入聚乙二醇-200雙丙烯酸酯進(jìn)行反應(yīng)，待反應(yīng)結(jié)束后，向 反應(yīng)體系中加入三羥甲基丙烷三丙烯酸酯進(jìn)行反應(yīng)；待反應(yīng)結(jié)束后，向反應(yīng)體系中加入聚 乙二醇-200雙丙烯酸酯進(jìn)行反應(yīng)，待反應(yīng)結(jié)束后，用正己烷進(jìn)行沉淀，再經(jīng)真空干燥得到 100%固含量的三官丙烯酸酯類光固化樹脂。
[0022] 作為優(yōu)選方案，所述光聚合單體為單官能丙烯酸酯和雙官丙烯酸酯單體的混合 物，其中，雙官丙烯酸酯單體和單官能丙烯酸酯的重量比為（1~2.5) : 1;所述單官能丙 烯酸酯包括2-苯氧基乙基丙烯酸酯、苯硫基丙烯酸酯、乙氧化苯氧基丙烯酸酯、鄰苯基苯 乙氧基乙基丙烯酸酯、2_(對(duì)-異丙苯基-苯氧基）_己基烯酸酯、2-羥基-3-苯基苯乙氧 基丙基丙烯酸酯、芐基丙烯酸酯、芐基甲基丙烯酸酯中的一種或幾種，所述雙官丙烯酸酯 單體包括乙氧化雙酚A二丙烯酸酯、乙氧基二苯基芴二丙烯酸酯、鄰苯基苯氧乙基丙烯酸 酯中的一種或幾種；所述光引發(fā)劑選自1-羥基環(huán)己基苯基甲酮、2-羥基-2-甲基-1-苯 基-1-丙酮、2,4,6_三甲基苯甲?；?二苯基氧化膦、苯基雙（2,4,6_三甲基苯甲?；┭?化膦、安息香苯甲醚中的一種或幾種；所述助劑選自流平劑、消泡劑、阻聚劑中的一種或幾 種。
[0023] 第三方面，本發(fā)明還提供了一種如前述的多層結(jié)構(gòu)保護(hù)膜在電子設(shè)備顯示器保護(hù) 上的應(yīng)用。
[0024] 作為優(yōu)選方案，所述的電子設(shè)備包括手機(jī)、筆記本電腦、相機(jī)、電子書、冰箱、隨身 播放器、車載導(dǎo)航儀。
[0025] -種如前述的多層結(jié)構(gòu)保護(hù)膜的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
[0026] -種如前述的多層結(jié)構(gòu)保護(hù)膜在電子設(shè)備屏幕保護(hù)上的用途。
[0027] 作為優(yōu)選方案，所述電子設(shè)備包括手機(jī)、筆記本電腦、平板電腦、數(shù)碼相機(jī)、電子 書、冰箱、隨身播放器。
[0028] 本發(fā)明涉及的多層涂層保護(hù)膜，在保護(hù)膜的最上面涂一層添加了UV加硬層，其硬 度高，抗劃傷性能優(yōu)良；在PET基材上面UV加硬層下面添加了緩沖層，在受到重?fù)艋蚺龅郊?銳物體時(shí)，保護(hù)膜上的緩沖層會(huì)緩解受到的破壞力，使得顯示屏的屏幕受到的破壞力更小； 同時(shí)，相對(duì)傳統(tǒng)的保護(hù)膜，其使用時(shí)間更長(zhǎng)，減少了現(xiàn)有屏幕保護(hù)膜需要多次更換產(chǎn)生多個(gè) 廢棄的離型膜，更加環(huán)保、高效。
[0029] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：
[0030] 1、表面硬度高：本發(fā)明新型的保護(hù)膜最上層的UV加硬層硬度高，抗劃傷性能優(yōu) 良，可以更好的保護(hù)顯示屏。
[0031] 2、抗沖性能好：本發(fā)明新型的保護(hù)膜，由于光學(xué)膜上面具有緩沖層，受到重?fù)艋蛘?碰撞時(shí)，緩沖作用明顯，顯示屏不易破碎，且長(zhǎng)時(shí)間使用邊角不會(huì)出現(xiàn)碎片，減少對(duì)人體的 傷害。
[0032] 3、環(huán)保、高效：本發(fā)明新型的保護(hù)膜，由于其性能優(yōu)良，表面不易劃傷，受沖擊時(shí)不 易破碎，邊角也不易出現(xiàn)碎片，使用時(shí)間更長(zhǎng)，減少了現(xiàn)有屏幕保護(hù)膜需要多次更換產(chǎn)生多 個(gè)廢棄的離型膜。
【附圖說明】
[0033] 通過閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、 目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯：
[0034]圖1為本發(fā)明的多層結(jié)構(gòu)保護(hù)膜的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖中：1、光學(xué)膜；2、加硬層；3、緩沖層；4、硅膠層；5、離型膜。
【具體實(shí)施方式】
[0036] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù) 人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員來(lái)說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明 的保護(hù)范圍。
[0037] 本發(fā)明涉及的一種多層結(jié)構(gòu)保護(hù)膜的結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括由上到下依次設(shè)置的 加硬層2、緩沖層3、光學(xué)膜1和硅膠層4,加硬層2為UV光固化涂料層，緩沖層3為UV光固 化涂料層，光學(xué)膜1為PET基膜，加硬層1、緩沖層3的厚度比為1 :3。
[0038] 為了便于攜帶，該多層結(jié)構(gòu)保護(hù)膜還包括貼附在硅膠層底部的離型膜5。
[0039] 加硬層2厚度一般為10~20um，硬度可以達(dá)到1000g力3H，耐摩擦次數(shù)可以達(dá)到 1000g力200次，滿足保護(hù)膜高硬度及耐劃傷性的要求，同時(shí)，加硬層2具有一定的柔韌性， 避免了因?yàn)橛捕嗟娜毕?；此外，加硬?在緩沖層3上的附著可以達(dá)到5B，無(wú)法用人工將 其撕離。
[0040] 緩沖層3同樣為UV光固化涂層，因?yàn)橹糜诠鈱W(xué)膜1的上面加硬層2的下面，在受 到重?fù)艋蛘吲鲎矔r(shí)，缺少置于光學(xué)膜1下面時(shí)光學(xué)膜1所起到均分受力的作用，因此涂層厚 度相比更厚，涂層厚度一般為30~40um，回彈時(shí)間一般為2~3s，回彈性能好，在受到重?fù)?或者碰撞時(shí)，起到緩沖作用；同時(shí)，緩沖層3在光學(xué)膜1上的附著同樣可以達(dá)到5B。
[0041] 硅膠層4置于光學(xué)膜1的底面，硅膠層4與光學(xué)膜1的底面緊密的結(jié)合，附著可以 達(dá)到5B，使得硅膠層4無(wú)法用人工撕離的方式與光學(xué)膜1分離。同時(shí)，該硅膠層4為膠黏式 黏著