專利名稱：一種pmma/pc/pmma雙面防刮傷光學(xué)薄膜及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光學(xué)薄膜及其成型工藝，具體地說是一種PMMA/PC/PMMA三層結(jié)構(gòu)的防刮傷光學(xué)薄膜，及其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著數(shù)顯技術(shù)的快速發(fā)展，各色各樣的觸摸屏應(yīng)用層出不窮，觸摸屏基礎(chǔ)材料光學(xué)薄膜的用量猛增，各種各樣的光學(xué)薄膜應(yīng)運(yùn)而生，各顯神通。在目前常見的光學(xué)薄膜中， PMMA光學(xué)薄膜具有優(yōu)異的導(dǎo)電層鍍敷性能和較高的硬度，但存在脆性，缺乏韌性。PC光學(xué)薄膜強(qiáng)度高，韌性好，但導(dǎo)電層鍍敷性能不盡人意?？梢哉f，兩種光學(xué)薄膜的特性各有千秋， 但都存在一定的不足。為了克服現(xiàn)在技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種PMMA/PC/PMMA雙面防刮傷光學(xué)薄膜及其制備方法，將兩種材料進(jìn)行均勻分布、排列，優(yōu)勢互補(bǔ)，并采用同向平行雙螺桿模頭共擠的工藝進(jìn)行生產(chǎn)制備，便于推廣及應(yīng)用。本發(fā)明技術(shù)解決方案是提供了一種PMMA/PC/PMMA雙面防刮傷薄膜，本發(fā)明特征在于PMMA/PC/PMMA雙面防刮傷薄膜中，第一層PMMA占總厚度的比例為1(Γ30%，第二層PC 占總厚度的比例為40飛0%，第三層PMMA占總厚度的10 30%。
所述的PMMA/PC/PMMA雙面防刮傷薄膜總厚度為0. 05 0. 9mm ；幅寬10(Tl500mm。以上所述的PMMA/PC/PMMA雙面防刮傷薄膜制備方法，有以下步驟
A、PMMA、PC和PMMA在模具各自流道塑化并在模具唇口處熱復(fù)合；
所述PMMA、PC和PMMA從各自喂料機(jī)進(jìn)入在模具(此處的喂料機(jī)、模具，為擠出機(jī)設(shè)備的配套一南京橡膠機(jī)械廠有限公司，型號(hào)HT30)，在各自流道內(nèi)混塑溶化，通過同向平行雙螺桿擠出機(jī)，模頭熔體溫度為20(T310°C，模具熔體壓力為2 lOMPa，PMMA、PC和PMMA三層材料通過壓力在模具各自流道至模具唇口處實(shí)施溫度差異化熱復(fù)合，溫度差異為1(T50°C ；
B、A步驟所得的PMMA/PC/PMMA復(fù)合膜從模具唇口送至四輥壓光設(shè)備進(jìn)行壓光； 所述的四只壓光輥(如上海冬慧輥筒機(jī)械機(jī)械有限公司，型號(hào)訂做超高精度)為高精
度，超鏡面，無振動(dòng)，且可多向微調(diào)的輥體；PMMA、PC和PMMA復(fù)合膜從模具唇口到壓光輥之間實(shí)施惰性氣體隔離；
C、PMMA/PC/PMMA復(fù)合膜加硬液涂布干燥；
通過B步驟后，PMMA/PC/PMMA高透明多層共擠光學(xué)薄膜成型，這時(shí)采用精密涂布的方式，在光學(xué)薄膜表面涂布加硬劑，所涂布的加硬劑為水溶性UV或溶劑型涂料，涂料粘度為 5飛0秒(涂4杯)，固含量為20飛0%，加入助劑包括流平劑、抗靜電劑、消泡劑，所涂布的加硬液涂布量為5 20g/m2，PMMA/PC/PMMA多層共擠光學(xué)薄膜涂布加硬劑后，進(jìn)入烘道干燥系統(tǒng)， 使加硬劑迅速交聯(lián)固化；
PMMA/PC/PMMA雙面防刮傷薄膜生產(chǎn)線速度為2 30m/min。本發(fā)明的積極效果在于
1、PMMA/PC/PMMA多層共擠防刮傷光學(xué)薄膜的構(gòu)成依次為PMMA、PC、PMMA，韌性最好的PC處于中間，成為多層共擠光學(xué)薄膜的骨架，其韌性、抗撕裂強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于單一的PMMA光學(xué)薄膜，光學(xué)薄膜的使用性能指標(biāo)得到明顯改善。2、PMMA/PC/PMMA多層共擠防刮傷光學(xué)薄膜將PMMA材料設(shè)置于兩外側(cè)，可以充分利用其優(yōu)異的導(dǎo)電層鍍敷性能。3、三種材料各自取用自己的模具流道，可以各自取用合適的溫度、壓力等工藝參數(shù)，避免相互干擾，同時(shí)可以分配各自的厚度占比。4、在設(shè)定的溫度、壓力狀態(tài)下進(jìn)行三種材料的模內(nèi)溫度差異化熱復(fù)合，可以確保良好的材料透明度。5、在模具唇口與壓光輥之間設(shè)有惰性氣體隔離，阻止外界氣體進(jìn)入，可以有效地避免薄膜產(chǎn)生氣泡。6、四只高精度、超鏡面、無振動(dòng)、可多向微調(diào)的壓光輥輥體，可以有效地保證高透明、彩色薄膜產(chǎn)品的幾何尺寸。7、涂布加硬液并迅速交聯(lián)固化，有效提高了 PMMA/PC/PMMA多層共擠防刮傷光學(xué)薄膜的表面硬度。8、本發(fā)明綜合考慮各種材料的特性，采用同向平行雙螺桿模頭共擠的工藝，使 PMMA、PC和PMMA三種材料在多流道模具中的各自流道塑化，通過溫度和壓力的調(diào)節(jié)，三層材料在模具唇口處實(shí)施模內(nèi)溫度差異化熱復(fù)合，流延至四輥壓光設(shè)備成型，同時(shí)連續(xù)在雙表面涂布加硬液并經(jīng)烘道交聯(lián)固化，表面硬度達(dá)到3飛H，形成高透明的PMMA/PC/PMMA多層共擠防刮傷光學(xué)薄膜。
具體實(shí)施例方式(一)實(shí)施例中的原料
實(shí)施例中使用的原料僅僅是舉例而已，不應(yīng)該認(rèn)為限制本發(fā)明的范圍。在實(shí)施例中 將PMMA為聚甲基丙烯酸甲酯(如品牌DuguSSa，型號(hào)6N/7N/8N)，PC為聚碳酸酯(如品牌TEIJIN，型號(hào)AD5503)，抗氧化劑(如汽巴 1010、1098，JOHOKU JP-308E、JP-310， 用量2-20g/m2)，紫外線吸收劑(如汽巴81、234，用量2-20g/m2)，抗靜電劑(如汽巴129、 四0，用量2-20g/m2)，阻燃劑(如鑫樹TCPP、壽光衛(wèi)東101、102，用量2_20g/m2)等助劑。(二)光學(xué)薄膜的性能和測試方法；
1、耐酸堿性能(測試方法5%強(qiáng)酸強(qiáng)堿溶液浸2小時(shí)，測試結(jié)果無異常)；
2、導(dǎo)電層鍍敷性能(鍍層材料鎳(Ni)鉻(Cr)鋁(Al)，可見光透過率(Γ50%)；
3、光學(xué)薄膜表面強(qiáng)度(測試方法鉛筆硬度計(jì)/500g/五次無劃痕，測試結(jié)果 具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1
將PMMA粒料2000克，PC粒料4000克，PMMA粒料2000克分別加入抗氧化劑、紫外線吸
收劑、防靜電劑、阻燃劑等助劑，經(jīng)高速混料機(jī)混合后，用真空管道輸送到各自的儲(chǔ)料釜，進(jìn)行干燥處理后，進(jìn)入各自擠出機(jī)組的喂料斗。分別調(diào)節(jié)多流道模具的相關(guān)參數(shù)，其中PMMA流道的溫度置于250°C、壓力置于 5MPa, PC流道的溫度置于觀01，壓力置于lOMPa，PC流道的溫度置于250°C，壓力置于 2MPa。
三種材料在溫度、壓力的作用下塑化，從同向平行雙螺桿擠出機(jī)(如南京橡膠機(jī)械廠有限公司，型號(hào)HT30)、換網(wǎng)器(如浙江精誠模具機(jī)械有限公司，型號(hào)JC-HWQ-YY-DB)、液體泵及配套液體管(如江蘇方華閥門充灌設(shè)備公司，型號(hào)DWB50-500/165)，進(jìn)入模具模唇口實(shí)施模內(nèi)熱復(fù)合。三種材料復(fù)合熔體經(jīng)模具模唇口一起流出至四輥壓光機(jī)裝置，四輥間隙微調(diào)至0. 1mm，在高溫高壓的狀況下擠壓成膜，隨即復(fù)合一層保護(hù)薄膜在其表面，雙面涂布加硬液UV (如深圳撒比斯UX-5005W-F、HARD COAT DHC8-C127)，涂料粘度為20秒(涂4 杯)，固含量為25%，加入流平劑、抗靜電劑、消泡劑、涂布量為10g/m2。涂布加硬液的PMMA/ PC/PMMA多層共擠材料進(jìn)入烘道干燥系統(tǒng)，采用紅外熱風(fēng)干燥及紫外線照射干燥的方法進(jìn)行干燥，加硬液迅速交聯(lián)固化，涂敷后的PMMA/PC/PMMA多層共擠防刮傷光學(xué)薄膜表面硬度達(dá)；Γ5Η。在涂敷表面再復(fù)合一層PET保護(hù)膜。實(shí)施例2
一種PMMA/PC/PMMA雙面防刮傷薄膜，PMMA/PC/PMMA雙面防刮傷薄膜中，第一層PMMA占總厚度的比例為10%，第二層PC占總厚度的比例為60%，第三層PMMA占總厚度的30%。所述的PMMA/PC/PMMA雙面防刮傷薄膜總厚度為0. 05mm ；幅寬100mm。實(shí)施例3
與實(shí)施例2相同，只是第一層PMMA占總厚度的比例為30%，第二層PC占總厚度的比例為40%，第三層PMMA占總厚度的30% ；所述的PMMA/PC/PMMA雙面防刮傷薄膜總厚度為 0. 9mm ；幅寬 1500_。實(shí)施例4
與實(shí)施例2相同，只是第一層PMMA占總厚度的比例為25%，第二層PC占總厚度的比例為50%，第三層PMMA占總厚度的25%。所述的PMMA/PC/PMMA雙面防刮傷薄膜總厚度為0. 45mm ；幅寬800mm。實(shí)施例5
PMMA/PC/PMMA雙面防刮傷薄膜制備方法有以下步驟
A、所述PMMA、PC和PMMA從各自喂料機(jī)進(jìn)入在模具(此處的喂料機(jī)、模具，為擠出機(jī)設(shè)備的配套——南京橡膠機(jī)械廠有限公司，型號(hào)HT30)，在各自流道內(nèi)混塑溶化，通過同向平行雙螺桿擠出機(jī)，模頭熔體溫度為200°C，模具熔體壓力為lOMPa，PMMA、PC和PMMA三層材料通過壓力在模具各自流道至模具唇口處實(shí)施溫度差異化熱復(fù)合，溫度差異為10°C ；
B、A步驟所得的PMMA/PC/PMMA復(fù)合膜從模具唇口送至四輥壓光設(shè)備進(jìn)行壓光；所述的四只壓光輥(如上海冬慧輥筒機(jī)械機(jī)械有限公司，型號(hào)訂做超高精度)為高精度，超鏡面， 無振動(dòng)，且可多向微調(diào)的輥體；PMMA、PC和PMMA復(fù)合膜從模具唇口到壓光輥之間實(shí)施惰性氣體隔離；
C、通過B步驟后，PMMA/PC/PMMA高透明多層共擠光學(xué)薄膜成型，這時(shí)采用精密涂布的方式，在光學(xué)薄膜表面涂布加硬劑，所涂布的加硬劑為水溶性UV或溶劑型涂料，涂料粘度為5秒(涂4杯)，固含量為60%，加入助劑包括流平劑、抗靜電劑、消泡劑，所涂布的加硬液涂布量為20g/m2，PMMA/PC/PMMA多層共擠光學(xué)薄膜涂布加硬劑后，進(jìn)入烘道干燥系統(tǒng)，使加硬劑迅速交聯(lián)固化。實(shí)施例6
與實(shí)施例5相同，只是A步驟模頭熔體溫度為310°C，模具熔體壓力為2MPa，PMMA、PC和PMMA三層材料通過壓力在模具各自流道至模具唇口處實(shí)施溫度差異化熱復(fù)合，溫度差異為 500C ；C步驟所涂布的加硬劑為水溶性UV或溶劑型涂料，涂料粘度為60秒(涂4杯)，固含量為20%，加入助劑包括流平劑、抗靜電劑、消泡劑，所涂布的加硬液涂布量為5g/m2。實(shí)施例7
與實(shí)施例5相同，只是A步驟模頭熔體溫度為255°C，模具熔體壓力為6MPa，PMMA、PC和 PMMA三層材料通過壓力在模具各自流道至模具唇口處實(shí)施溫度差異化熱復(fù)合，溫度差異為 300C ；C步驟所涂布的加硬劑為水溶性UV或溶劑型涂料，涂料粘度為32秒(涂4杯)，固含量為40%，加入助劑包括流平劑、抗靜電劑、消泡劑，所涂布的加硬液涂布量為12g/m2。實(shí)施例8
與實(shí)施例5相同，只是PMMA/PC/PMMA雙面防刮傷薄膜生產(chǎn)線速度為2m/min。實(shí)施例8
與實(shí)施例5相同，只是PMMA/PC/PMMA雙面防刮傷薄膜生產(chǎn)線速度為30m/min。實(shí)施例8
與實(shí)施例5相同，只是PMMA/PC/PMMA雙面防刮傷薄膜生產(chǎn)線速度為16m/min。
權(quán)利要求
1.一種PMMA/PC/PMMA雙面防刮傷薄膜，其特征在于PMMA/PC/PMMA雙面防刮傷膜中， 第一層PMMA占總厚度的比例為10 30%，第二層PC占總厚度的比例為40飛0%，第三層PMMA 占總厚度的10 30%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種PMMA/PC/PMMA雙面防刮傷膜，其特征在于PMMA/PC/ PMMA雙面防刮傷薄膜總厚度為0. 05 0. 9mm ；幅寬10(Tl500mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種PMMA/PC/PMMA雙面防刮傷薄膜制備方法，其特征在于有以下步驟PMMA、PC和PMMA在模具各自流道塑化并在模具唇口處熱復(fù)合；所述PMMA、PC和PMMA自喂料機(jī)進(jìn)入在模具各自流道混塑溶化，通過同向平行雙螺桿擠出機(jī)，模頭熔體溫度為20(T310°C，模具熔體壓力為2 lOMPa，PMMA、PC和PMMA三層材料通過壓力在模具各自流道至模具唇口處實(shí)施溫度差異化熱復(fù)合，溫度差異為1(T50°C ；B、A步驟所得的PMMA/PC/PMMA復(fù)合膜從模具唇口送至四輥壓光設(shè)備進(jìn)行壓光；所述的四只壓光輥為高精度，超鏡面，無振動(dòng)，且可多向微調(diào)的輥體；PMMA、PC和PMMA 復(fù)合膜從模具唇口到壓光輥之間實(shí)施惰性氣體隔離；C、PMMA/PC/PMMA復(fù)合膜加硬液涂布干燥；通過B步驟后，PMMA/PC/PMMA高透明多層共擠光學(xué)薄膜成型，這時(shí)采用精密涂布的方式，在光學(xué)薄膜雙表面涂布加硬劑，所涂布的加硬劑為水溶性UV或溶劑型涂料，涂料粘度為5飛0秒(涂4杯)，固含量為20飛0%，加入助劑包括流平劑、抗靜電劑、消泡劑，所涂布的加硬液涂布量為5 20g/m2，PMMA/PC/PMMA多層共擠光學(xué)薄膜涂布加硬劑后，進(jìn)入烘道干燥系統(tǒng)，使加硬劑迅速交聯(lián)固化。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種PMMA/PC/PMMA雙面防刮傷薄膜制備方法，其特征在于所述PMMA/PC/PMMA雙面防刮傷薄膜生產(chǎn)線速度為2 30m/min。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種光學(xué)薄膜及其成型工藝，具體地說是一種PMMA/PC/PMMA三層結(jié)構(gòu)的防刮傷光學(xué)薄膜，及其制備方法。它公開了PMMA/PC/PMMA雙面防刮傷薄膜的結(jié)構(gòu)，第一層PMMA占總厚度的比例為10~30%，第二層PC占總厚度的比例為40~60%，第三層PMMA占總厚度的10~30%。它將各種材料的特性取其所長，優(yōu)勢互補(bǔ)，并采用同向平行雙螺桿模頭共擠的工藝進(jìn)行生產(chǎn)制備，便于推廣及應(yīng)用。
文檔編號(hào)B29C47/92GK102303438SQ201110183699
公開日2012年1月4日 申請(qǐng)日期2011年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月1日
發(fā)明者盧思堯 申請(qǐng)人:廣州市白云信達(dá)反光材料有限公司