3D曲面屏防指纹TPU保护膜及其制备方法.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010328228.9 (22)申请日 2020.04.23 (71)申请人 广东邦固薄膜涂料创新研究院有限 公司 地址 512000 广东省韶关市南雄市产业转 移工业园发展二路东8号办公室二楼 18号房 (72)发明人 薛萌丁敬德庄永剑朱丽萍 (74)专利代理机构 东莞市启信展华知识产权代 理事务所(普通合伙) 44579 代理人 冯蓉 (51)Int.Cl. C09J 7/25(2018.01) C09J 7/38(2018.01) C09J 183/04(2006.0。

2、1) C09J 183/05(2006.01) C09J 11/06(2006.01) C09J 11/08(2006.01) C08J 7/046(2020.01) C08J 5/18(2006.01) C09D 175/14(2006.01) C08G 18/75(2006.01) C08G 18/73(2006.01) C08G 18/66(2006.01) C08G 18/44(2006.01) C08G 18/42(2006.01) C08G 18/32(2006.01) (54)发明名称 一种3D曲面屏防指纹TPU保护膜及其制备方 法 (57)摘要 本发明公开了一种3D曲面屏防指纹。

3、TPU保护 膜， 包括自上而下贴合的低粘保护膜、 由防指纹 UV硬化涂料涂布而成的防指纹UV硬化涂层、 由光 学级硬质TPU胶水涂布而成的光学级硬质TPU树 脂膜层、 由光学级高粘性硅胶压敏胶水涂布而成 的光学级高粘性硅胶压敏胶层及氟素离型膜； 防 指纹UV硬化涂料组分包括： UV预聚体树脂、 丙烯 酸酯活性稀释剂、 光引发剂、 爽滑助剂、 第一溶 剂； 光学级硬质TPU胶水由多异氰酸酯、 聚酯多元 醇和扩链剂通过第一催化剂的作用在第二溶剂 中聚合而成； 光学级高粘性硅胶压敏胶水由硅胶 树脂、 交联剂、 锚固剂、 第二催化剂组成。 该3D曲 面屏防指纹TPU保护膜具有防指纹、 耐刮花、 不易 。

4、爆裂及曲面屏贴合性好的性能。 权利要求书2页 说明书5页 CN 111484810 A 2020.08.04 CN 111484810 A 1.一种3D曲面屏防指纹TPU保护膜， 其特征在于， 包括自上而下贴合的低粘保护膜、 由 防指纹UV硬化涂料涂布而成的防指纹UV硬化涂层、 由光学级硬质TPU胶水涂布而成的光学 级硬质TPU树脂膜层、 由光学级高粘性硅胶压敏胶水涂布而成的光学级高粘性硅胶压敏胶 层及氟素离型膜； 所述防指纹UV硬化涂料组分包括： 100重量份的UV预聚体树脂、 540重量份的丙烯酸 酯活性稀释剂、 15重量份的光引发剂、 110重量份的爽滑助剂、 100180重量份的第一 。

5、溶剂； 所述光学级硬质TPU胶水由多异氰酸酯、 聚酯多元醇和扩链剂通过第一催化剂的作用 在第二溶剂中聚合而成； 所述光学级高粘性硅胶压敏胶水由100重量份硅胶树脂、 0.12重量份交联剂、 0.11 重量份锚固剂、 0.13重量份第二催化剂组成。 2.根据权利要求1所述的3D曲面屏防指纹TPU保护膜， 其特征在于， 所述低粘保护膜的 厚度为2060 m； 所述防指纹UV硬化涂层的厚度为310 m； 所述光学级硬质TPU树脂膜层 的厚度为50200 m； 所述光学级高粘性硅胶压敏胶层的厚度为2550 m。 3.根据权利要求1所述的3D曲面屏防指纹TPU保护膜， 其特征在于， 所述低粘保护膜为 P。

6、E、 PP或PET基材的低剥离力保护膜。 4.根据权利要求1所述的3D曲面屏防指纹TPU保护膜， 其特征在于， 所述UV预聚体树脂 为聚氨酯丙烯酸酯， 特指脂肪族聚氨酯丙烯酯的一种或几种； 所述丙烯酸酯活性稀释剂为 丙烯酸异辛酯、 丙烯酸月桂酯、 甲基丙烯酸异冰片酯、 1,6-己二醇二丙烯酸酯、 三丙二醇二 丙烯酸酯中的一种或几种； 所述光引发剂为1-羟基-环己基苯甲酮、 2,4,6-三甲基苯甲酰 基-二苯基氧化膦、 2-羟基-2-甲基-苯基丙酮-1中的一种或几种； 所述爽滑助剂为含氟丙烯 酸酯、 含硅丙烯酸酯、 氟硅丙烯酸酯中的一种或几种； 所述第一溶剂为乙酸乙酯、 乙酸正丁 酯、 甲苯、 。

7、丙二醇甲醚醋酸酯、 丁酮中的一种或几种。 5.根据权利要求1所述的3D曲面屏防指纹TPU保护膜， 其特征在于， 所述多异氰酸酯为 六亚甲基二异氰酸酯或其多聚体、 异佛尔酮二异氰酸酯或其多聚体中的一种或几种； 所述 聚酯多元醇为常规聚酯多元醇、 聚己内酯多元醇和聚碳酸酯二醇中的一种或几种； 所述扩 链剂为乙二醇、 1,4-丁二醇、 1,6-己二醇、 甘油、 三羟甲基丙烷中的一种或几种； 所述第一催 化剂为二月桂酸二丁基锡； 所述第二溶剂为乙酸乙酯、 甲苯、 丁酮、 N,N-二甲基甲酰胺中的 一种或几种。 6.根据权利要求1所述的3D曲面屏防指纹TPU保护膜， 其特征在于， 所述硅胶树脂为乙 烯基。

8、封端的聚二甲基硅氧烷和MQ甲基硅树脂； 所述交联剂为氢基硅油； 所述锚固剂为硅烷 偶联剂； 所述第二催化剂为5000ppm浓度的铂金催化剂。 7.一种如权利要求1-6任一项所述3D曲面屏防指纹TPU保护膜的制备方法， 其特征在 于， 制备方法步骤如下： (1)将光学级硬质TPU胶水涂布在PET离型膜上， 在90-120温度下烘干后固化后形成 光学级硬质TPU树脂膜层； (2)将光学级高粘性硅胶压敏胶水涂布于所述光学级硬质TPU树脂膜层上， 在120-150 温度下烘干后固化后形成光学级高粘性硅胶压敏胶层， 再在胶层表面覆盖氟素离型膜； (3)撕掉PET离型膜， 将防指纹UV硬化涂料涂布于光学级。

9、硬质TPU树脂膜层的另一面， 在 权利要求书 1/2 页 2 CN 111484810 A 2 90-120温度下烘干并经过200500mj/cm2能量的UV光固化后形成防指纹UV硬化涂层； (4)在防指纹UV硬化涂层上覆盖低粘保护膜， 在常温下熟化24h， 得到3D曲面屏防指纹 TPU保护膜。 8.根据权利要求7所述3D曲面屏防指纹TPU保护膜的制备方法， 其特征在于， 采用刮刀 涂布或者狭缝涂布的方式进行涂布。 9.根据权利要求7所述3D曲面屏防指纹TPU保护膜的制备方法， 其特征在于， 制得的所 述3D曲面屏防指纹TPU保护膜， 其透光率大于91， 雾度小于1， 水接触角达到108 以上。

10、， 动摩擦系数0.15。 权利要求书 2/2 页 3 CN 111484810 A 3 一种3D曲面屏防指纹TPU保护膜及其制备方法 技术领域 0001 本发明涉及屏幕保护膜的技术领域， 特别涉及一种3D曲面屏防指纹TPU保护膜及 其制备方法。 背景技术 0002 现有智能手机已由直板触屏进入曲面屏、 折叠屏时代， 触摸屏对屏幕防摔碎和刮 花等指标需求较为严格， 而当屏幕变为曲面屏或折叠屏后， 对于屏幕保护膜的性能也提出 了更高的要求。 0003 3D曲面屏的弯曲弧度越来越大， 传统的PET、 PC、 TAC、 PMMA基膜及与TPU的复合膜都 无法与3D曲面屏很好的附贴。 只有纯粹的TPU膜。

11、才有可能在曲面屏上做到任意弯曲而不爆 裂。 而目前市面上的TPU膜大多是通过流延法做出的， 该方法成型的TPU膜在平整度和透光 率方面有所欠缺， 且TPU膜的软硬度很难匹配。 如专利CN110202901A中提到的屏幕保护贴采 用的是市售的TPU基膜， 而专利CN110484156A中提到的手机保护膜采用的是熔融涂布法制 成的TPU膜和PET膜通过OCA胶水复合而成， 工艺复杂。 0004 并且， 现有手机保护膜对表面的爽滑、 耐刮、 耐磨、 防指纹等性能提出了更高的要 求， 平面屏一般采用UV固化涂料对保护膜的表面进行硬化处理， 但普通的UV固化涂料容易 在弯曲时爆裂。 0005 再者， 3。

12、D曲面屏的表面一般都做了防指纹处理， 水接触角达到110120 ， 防指纹 处理后的3D曲面屏的表面能较低， 传统保护膜用的硅胶压敏胶或者丙烯酸压敏胶粘着力都 比较低， 很难与屏幕贴得牢， 贴合手机屏后容易出现弧面反弹起翘的现象。 0006 为此， 我们提出了一种3D曲面屏防指纹TPU保护膜及其制备方法。 发明内容 0007 本发明的主要目的在于提供一种3D曲面屏防指纹TPU保护膜及其制备方法， 具有 防指纹、 耐刮花、 不易爆裂及曲面屏贴合性好的优点。 0008 为实现上述目的， 本发明提供了一种3D曲面屏防指纹TPU保护膜， 包括自上而下贴 合的低粘保护膜、 由防指纹UV硬化涂料涂布而成的。

13、防指纹UV硬化涂层、 由光学级硬质TPU胶 水涂布而成的光学级硬质TPU树脂膜层、 由光学级高粘性硅胶压敏胶水涂布而成的光学级 高粘性硅胶压敏胶层及氟素离型膜； 0009 所述防指纹UV硬化涂料组分包括： 100重量份的UV预聚体树脂、 540重量份的丙 烯酸酯活性稀释剂、 15重量份的光引发剂、 110重量份的爽滑助剂、 100180重量份的 第一溶剂； 0010 所述光学级硬质TPU胶水由多异氰酸酯、 聚酯多元醇和扩链剂通过第一催化剂的 作用在第二溶剂中聚合而成； 0011 所述光学级高粘性硅胶压敏胶水由100重量份硅胶树脂、 0.12重量份交联剂、 0.11重量份锚固剂、 0.13重量份。

14、第二催化剂组成。 说明书 1/5 页 4 CN 111484810 A 4 0012 优选的， 所述低粘保护膜的厚度为2060 m； 所述防指纹UV硬化涂层的厚度为3 10 m； 所述光学级硬质TPU树脂膜层的厚度为50200 m； 所述光学级高粘性硅胶压敏胶层 的厚度为2550 m。 0013 优选的， 所述低粘保护膜为PE、 PP或PET基材的低剥离力保护膜。 0014 优选的， 所述UV预聚体树脂为聚氨酯丙烯酸酯， 特指脂肪族聚氨酯丙烯酯的一种 或几种； 所述丙烯酸酯活性稀释剂为丙烯酸异辛酯、 丙烯酸月桂酯、 甲基丙烯酸异冰片酯、 1,6-己二醇二丙烯酸酯、 三丙二醇二丙烯酸酯中的一种或。

15、几种； 所述光引发剂为1-羟基-环 己基苯甲酮、 2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、 2-羟基-2-甲基-苯基丙酮-1中的一种 或几种； 所述爽滑助剂为含氟丙烯酸酯、 含硅丙烯酸酯、 氟硅丙烯酸酯中的一种或几种； 所 述第一溶剂为乙酸乙酯、 乙酸正丁酯、 甲苯、 丙二醇甲醚醋酸酯、 丁酮中的一种或几种。 0015 优选的， 所述多异氰酸酯为六亚甲基二异氰酸酯或其多聚体、 异佛尔酮二异氰酸 酯或其多聚体中的一种或几种； 所述聚酯多元醇为常规聚酯多元醇、 聚己内酯多元醇和聚 碳酸酯二醇中的一种或几种； 所述扩链剂为乙二醇、 1,4-丁二醇、 1,6-己二醇、 甘油、 三羟甲 基丙烷中的一种。

16、或几种； 所述第一催化剂为二月桂酸二丁基锡； 所述第二溶剂为乙酸乙酯、 甲苯、 丁酮、 N,N-二甲基甲酰胺中的一种或几种。 0016 优选的， 所述硅胶树脂为乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷和MQ甲基硅树脂； 所述交 联剂为氢基硅油； 所述锚固剂为硅烷偶联剂； 所述第二催化剂为5000ppm浓度的铂金催化 剂。 0017 一种如上述的3D曲面屏防指纹TPU保护膜的制备方法， 其特征在于， 制备方法步骤 如下： 0018 (1)将光学级硬质TPU胶水涂布在PET离型膜上， 在90-120温度下烘干后固化后 形成光学级硬质TPU树脂膜层； 0019 (2)将光学级高粘性硅胶压敏胶水涂布于所述光学级硬质。

17、TPU树脂膜层上， 在120- 150温度下烘干后固化后形成光学级高粘性硅胶压敏胶层， 再在胶层表面覆盖氟素离型 膜； 0020 (3)撕掉PET离型膜， 将防指纹UV硬化涂料涂布于光学级硬质TPU树脂膜层的另一 面， 在90-120温度下烘干并经过200500mj/cm2能量的UV光固化后形成防指纹UV硬化涂 层； 0021 (4)在防指纹UV硬化涂层上覆盖低粘保护膜， 在常温下熟化24h， 得到3D曲面屏防 指纹TPU保护膜。 0022 优选的， 采用刮刀涂布或者狭缝涂布的方式进行涂布。 0023 优选的， 制得的所述3D曲面屏防指纹TPU保护膜， 其透光率大于91， 雾度小于 1， 水接。

18、触角达到108 以上， 动摩擦系数0.15。 0024 现有技术相比， 本发明具有如下有益效果： 0025 1.采用TPU材质作为基膜， 具有较好的光学性能， 没有彩虹纹、 干涉纹， 不会影响光 感屏下指纹解锁功能。 且本发明中并不采用市售的流延法TPU基膜， 这种基膜偏软， 后期表 面涂层的爽滑度很难做高。 而是先合成光学级硬质TPU胶水， 再用涂布机涂出该种TPU基膜。 该单层基膜的结构比较简单， 不需经过热弯工艺， 制备成本低； 且厚度可调、 膜材硬度可调、 表面平整度高、 膜材厚度均匀性好， 兼顾了柔韧性和曲面屏贴合性。 说明书 2/5 页 5 CN 111484810 A 5 002。

19、6 2.保护膜贴3D曲面屏的一面涂覆光学级高粘性硅胶压敏胶水， 可使得保护膜与做 过防指纹处理的3D曲面屏更加牢固， 解决常规胶水贴合3D曲面屏后容易在弧面反弹起翘的 问题； 且使用硅胶压敏胶水在屏幕表面的自排泡性能较好。 0027 3.保护膜表面涂覆防指纹UV硬化涂料， 解决了TPU基膜在单独使用时不耐刮花的 问题。 为了使保护膜在贴3D曲面屏时能够弯曲， 在制备UV硬化涂料时， 特意选择了柔韧性较 好的UV预聚体树脂和丙烯酸酯活性稀释剂， 使固化后的UV硬化涂料保持有一定的柔韧性和 拉伸强度， 在贴屏边缘弧度弯曲时不会爆裂。 另外UV硬化涂料中添加的爽滑助剂可使保护 膜的外表面具有很好的抗。

20、污能力、 防指纹性能， 水接触角达到108 以上， 动摩擦系数 0.15， 来取得较佳的滑动操作触感。 0028 4.该制备方法简洁、 易实现， 能快速生产出保护效果好、 综合性能佳的3D曲面屏自 修复TPU保护膜产品， 生产效率高。 具体实施方式 0029 为使本发明实现的技术手段、 创作特征、 达成目的与功效易于明白了解， 下面结合 具体实施方式， 进一步阐述本发明。 0030 实施例1 0031 由100重量份的聚氨酯丙烯酸酯、 5重量份的丙烯酸异辛酯、 1重量份的1-羟基-环 己基苯甲酮、 1重量份的含氟丙烯酸酯、 100重量份的乙酸乙酯组成防指纹UV硬化涂料； 0032 由六亚甲基二。

21、异氰酸酯、 聚己内酯多元醇、 乙二醇按摩尔比1： 0.8： 0.2混合并通过 二月桂酸二丁基锡的催化作用在乙酸乙酯溶剂中聚合形成光学级硬质TPU胶水； 0033 由100重量份MQ甲基硅树脂、 0.1重量份氢基硅油、 0.1重量份硅烷偶联剂、 0.1重量 份5000ppm浓度的铂金催化剂组成光学级高粘性硅胶压敏胶水； 0034 将光学级硬质TPU胶水涂布在PET离型膜上， 涂布厚度为50 m， 在90-120温度下 烘干后固化后形成光学级硬质TPU树脂膜层； 0035 将光学级高粘性硅胶压敏胶水涂布于光学级硬质TPU树脂膜层上， 涂布厚度为30 m， 在120-150温度下烘干后固化后形成光学。

22、级高粘性硅胶压敏胶层， 再在胶层表面覆盖 氟素离型膜； 0036 撕掉PET离型膜， 将防指纹UV硬化涂料涂布于光学级硬质TPU树脂膜层的另一面， 涂布厚度为3 m， 在90-120温度下烘干并经过200mj/cm2能量的UV光固化后形成防指纹UV 硬化涂层； 0037 在防指纹UV硬化涂层上覆盖厚度为25 m的PET基材的低粘保护膜， 在常温下熟化 24h， 得到3D曲面屏防指纹TPU保护膜。 0038 实施例2 0039 由100重量份的聚氨酯丙烯酸酯、 40重量份的丙烯酸月桂酯、 5重量份的2-羟基-2- 甲基-苯基丙酮-1、 10重量份的含硅丙烯酸酯、 180重量份的丙二醇甲醚醋酸酯组。

23、成防指纹 UV硬化涂料； 0040 由异佛尔酮二异氰酸酯、 聚碳酸酯二醇、 1,4-丁二醇按摩尔比1： 0.85： 0.15混合并 通过二月桂酸二丁基锡的催化作用在甲苯溶剂中聚合形成光学级硬质TPU胶水； 0041 由100重量份聚二甲基硅氧烷、 2重量份氢基硅油、 1重量份硅烷偶联剂、 3重量份 说明书 3/5 页 6 CN 111484810 A 6 5000ppm浓度的铂金催化剂组成光学级高粘性硅胶压敏胶水； 0042 将光学级硬质TPU胶水涂布在PET离型膜上， 涂布厚度为50 m， 在90-120温度下 烘干后固化后形成光学级硬质TPU树脂膜层； 0043 将光学级高粘性硅胶压敏胶水。

24、涂布于光学级硬质TPU树脂膜层上， 涂布厚度为35 m， 在120-150温度下烘干后固化后形成光学级高粘性硅胶压敏胶层， 再在胶层表面覆盖 氟素离型膜； 0044 撕掉PET离型膜， 将防指纹UV硬化涂料涂布于光学级硬质TPU树脂膜层的另一面， 涂布厚度为3 m， 在90-120温度下烘干并经过200mj/cm2能量的UV光固化后形成防指纹UV 硬化涂层； 0045 在防指纹UV硬化涂层上覆盖厚度为50 m的PET基材的低粘保护膜， 在常温下熟化 24h， 得到3D曲面屏防指纹TPU保护膜。 0046 实施例3 0047 由100重量份的聚氨酯丙烯酸酯、 5重量份的丙烯酸异辛酯、 1重量份的。

25、1-羟基-环 己基苯甲酮、 1重量份的含氟丙烯酸酯、 100重量份的乙酸乙酯组成防指纹UV硬化涂料； 0048 由六亚甲基二异氰酸酯、 聚己内酯多元醇、 乙二醇按摩尔比1： 0.9： 0.1混合并通过 二月桂酸二丁基锡的催化作用在乙酸乙酯溶剂中聚合形成光学级硬质TPU胶水； 0049 由100重量份MQ甲基硅树脂、 0.1重量份氢基硅油、 0.1重量份硅烷偶联剂、 0.1重量 份5000ppm浓度的铂金催化剂组成光学级高粘性硅胶压敏胶水； 0050 将光学级硬质TPU胶水涂布在PET离型膜上， 涂布厚度为200 m， 在90-120温度下 烘干后固化后形成光学级硬质TPU树脂膜层； 0051 。

26、将光学级高粘性硅胶压敏胶水涂布于光学级硬质TPU树脂膜层上， 涂布厚度为50 m， 在120-150温度下烘干后固化后形成光学级高粘性硅胶压敏胶层， 再在胶层表面覆盖 氟素离型膜； 0052 撕掉PET离型膜， 将防指纹UV硬化涂料涂布于光学级硬质TPU树脂膜层的另一面， 涂布厚度为10 m， 在90-120温度下烘干并经过300mj/cm2能量的UV光固化后形成防指纹 UV硬化涂层； 0053 在防指纹UV硬化涂层上覆盖厚度为50 m的PET基材的低粘保护膜， 在常温下熟化 24h， 得到3D曲面屏防指纹TPU保护膜。 0054 实施例4 0055 由100重量份的聚氨酯丙烯酸酯、 40重量。

27、份的丙烯酸月桂酯、 5重量份的2-羟基-2- 甲基-苯基丙酮-1、 10重量份的含硅丙烯酸酯、 180重量份的丙二醇甲醚醋酸酯组成防指纹 UV硬化涂料； 0056 由异佛尔酮二异氰酸酯、 聚碳酸酯二醇、 1,4-丁二醇按摩尔比1： 0.92： 0.08混合并 通过二月桂酸二丁基锡的催化作用在甲苯溶剂中聚合形成光学级硬质TPU胶水； 0057 由100重量份聚二甲基硅氧烷、 2重量份氢基硅油、 1重量份硅烷偶联剂、 3重量份 5000ppm浓度的铂金催化剂组成光学级高粘性硅胶压敏胶水； 0058 将光学级硬质TPU胶水涂布在PET离型膜上， 涂布厚度为200 m， 在90-120温度下 烘干后固。

28、化后形成光学级硬质TPU树脂膜层； 0059 将光学级高粘性硅胶压敏胶水涂布于光学级硬质TPU树脂膜层上， 涂布厚度为50 说明书 4/5 页 7 CN 111484810 A 7 m， 在120-150温度下烘干后固化后形成光学级高粘性硅胶压敏胶层， 再在胶层表面覆盖 氟素离型膜； 0060 撕掉PET离型膜， 将防指纹UV硬化涂料涂布于光学级硬质TPU树脂膜层的另一面， 涂布厚度为10 m， 在90-120温度下烘干并经过200mj/cm2能量的UV光固化后形成防指纹 UV硬化涂层； 0061 在防指纹UV硬化涂层上覆盖厚度为38 m的PET基材的低粘保护膜， 在常温下熟化 24h， 得到。

29、3D曲面屏防指纹TPU保护膜。 0062 下面对实施例14制得的3D曲面屏防指纹TPU保护膜进行性能测试， 实施例14 的光学性能测试结果如表1所示： 0063 表1 0064 0065 0066 结合实施例14中的光学性能测试结果， 由表1可知， 实施例14所得3D曲面屏防 指纹TPU保护膜透光率大于91， 雾度小于1， 水接触角达到108 以上， 动摩擦系数 0.15， 增加滑动操作触感。 0067 以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。 本行业的技术 人员应该了解， 本发明不受上述实施例的限制， 上述实施例和说明书中描述的只是说明本 发明的原理， 在不脱离本发明精神和范围的前提下， 本发明还会有各种变化和改进， 这些变 化和改进都落入要求保护的本发明范围内。 本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其 等效物界定。 说明书 5/5 页 8 CN 111484810 A 8 。