本發(fā)明屬于光學(xué)膜領(lǐng)域,特別涉及一種軟觸感硬化膜。
背景技術(shù):
隨著平板電腦和大屏智能手機(jī)的普及,硬化膜被廣泛的使用于各個(gè)領(lǐng)域。硬化膜貼在屏幕表面,起到防劃傷的作用;硬化膜被注塑到平板電腦、手機(jī)或者筆記本的外殼中,也可以起到防劃傷的作用。硬化膜表面硬度一般都在2H以上,硬度很高,這就出現(xiàn)一個(gè)問(wèn)題。這種硬化膜貼在屏幕上,只能起到防劃傷的作用,卻不能防止屏幕碎裂;這種硬化膜用于電子產(chǎn)品的外殼,表面很硬,影響手感。所以目前技術(shù)上采用軟觸感硬化膜來(lái)解決這些問(wèn)題。
現(xiàn)有的技術(shù)中,軟性觸感硬化膜是由彈性樹(shù)脂和粒子組成的。彈性樹(shù)脂提供了軟觸感硬化膜的彈性手感,粒子保證了軟觸感硬化膜的爽滑性能和收卷性能。彈性樹(shù)脂的厚度越大,硬化膜的彈性越好。但是為了保證硬化膜的爽滑性,彈性樹(shù)脂越厚,需要加入的粒子就越多,這就造成了硬化膜的透光率下降,影響視覺(jué)效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷,提供一種軟觸感硬化膜。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
一種軟觸感硬化膜,所述硬化膜包括透明支持體,在透明支持體的一個(gè)光學(xué)表面上依次設(shè)置厚度為10μm~30μm的手感層和厚度為0.5μm~3μm磨砂層,手感層和磨砂層是由涂布液經(jīng)紫外光固化形成,涂布液含有的組分及其重量份為:UV彈性樹(shù)脂15重量份~45重量份,光引發(fā)劑0.5重量份~5重量份,流平劑0.01重量份~0.5重量份,有機(jī)溶劑20重量份~75重量份。并且形成磨砂層的涂布液中還分散有粒徑為1μm~5μm的爽滑粒子。
上述軟觸感硬化膜,所述爽滑粒子在涂布液中的重量份為9重量份~36重量份。
上述軟觸感硬化膜,所述UV彈性樹(shù)脂是線性聚氨酯丙烯酸酯。
上述軟觸感硬化膜,所述手感層涂布液中的流平劑是丙烯酸酯流平劑;所述磨砂層涂布液中的流平劑是有機(jī)硅流平劑。
上述軟觸感硬化膜,所述爽滑粒子選自納米二氧化硅、氧化鋁、二氧化鈦、氧化鋯、聚甲基丙烯酸甲酯粒子或它們的組合物。
上述軟觸感硬化膜,所述透明支持體的厚度為25~250μm。
本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明采用了雙層結(jié)構(gòu),手感層很厚,而且不含粒子,可以提高硬化膜的彈性;磨砂層很薄,添加爽滑粒子對(duì)透光率影響較小,在保證爽滑手感的同時(shí),透光率高;本發(fā)明利用手感層和磨砂層的搭配,可以實(shí)現(xiàn)兼具彈性和爽滑性手感的硬化膜。
本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于屏幕保護(hù)領(lǐng)域和模內(nèi)裝飾領(lǐng)域。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的層結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中各標(biāo)號(hào)分別表示為:1、透明支持體;2、手感層,3、磨砂層,4、爽滑粒子。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明中為了達(dá)到彈性手感,手感層和磨砂層都使用了UV彈性樹(shù)脂,并且手感層的厚度控制在10~30μm。而為了達(dá)到爽滑的手感以及良好的透光率,磨砂層的厚度控制在0.5~3μm。所述UV彈性樹(shù)脂是線性聚氨酯丙烯酸酯、聚氨酯彈性體改性的聚酯樹(shù)脂、帶羥基直鏈聚酯樹(shù)脂。優(yōu)選線性聚氨酯丙烯酸酯。
本發(fā)明中,所述爽滑粒子在磨砂層中起到爽滑手感和防粘連的作用,適合本發(fā)明的爽滑粒子可以是市售的二氧化硅、氧化鋁、二氧化鈦、氧化鋯、聚丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚苯乙稀、聚氨酯、聚丙烯酸丁酯等。更優(yōu)選二氧化硅、氧化鋁、二氧化鈦、氧化鋯、聚甲基丙烯酸甲酯。爽滑粒子的粒徑選自1μm~5μm。爽滑粒子在涂布液中的量為20重量份~50重量份。
本發(fā)明中,所述光引發(fā)劑是本領(lǐng)域常用的原料,適合本發(fā)明的光引發(fā)劑有自由基聚合光引發(fā)劑和陽(yáng)離子聚合光引發(fā)劑兩大類。例舉的光引發(fā)劑有:自由基聚合光引發(fā)劑:2-羥基-甲基苯基丙烷-1-酮(1173)、1-羥基環(huán)已基苯基酮(184)、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-嗎啉基-1-丙酮(907)、安息香雙甲醚(651)、2,4,6(三甲基苯甲?;?二苯基氧化膦(TPO)、二甲苯酮(BP)、2-異丙基硫雜蒽酮(ITX)等;陽(yáng)離子聚合光引發(fā)劑:二芳基碘鎓鹽、三芳基碘鎓鹽、烷基碘鎓鹽、異丙苯茂鐵六氟磷酸鹽等。本發(fā)明優(yōu)選自由基聚合光引發(fā)劑,如2-羥基-甲基苯基丙烷-1-酮(1173)和1-羥基環(huán)已基苯基酮(184)。上述光引發(fā)劑優(yōu)選0.5~5重量份。這些光固化劑可以單獨(dú)使用,也可以將2種或其以上組合使用。
本發(fā)明中,為了提高涂層的平整度,涂布液中含有流平劑,適合本發(fā)明的流平劑可以選自市售的有機(jī)硅氧烷或丙烯酸流平劑,為了能使磨砂層在手感層上有好的鋪展,手感層中使用丙烯酸脂流平劑,如:BYK-350、BYK-354、BYK-355、BYK-3560、BYK-358N、BYK-392、BYK-394、Levaslip-835、Levaslip-495、Levaslip-837;而磨砂層使用有機(jī)硅流平劑。如:BYK-300、BYK-302、BYK-306、BYK-307、BYK-310、BYK-315、BYK-320、BYK-325、BYK-330、BYK-331、BYK-333、BYK-377、BYK-378、Tech-206、Tech-206、Tech-225、Tech-226、Tego-410、Tego-2100、Tego-420、Tego-415、Levaslip-836、Levaslip-466、Levaslip-435、DC-54、DC-57。流平劑的量?jī)?yōu)選0.01~0.5重量份。
根據(jù)需要,本發(fā)明中的涂層組合物中還加入有機(jī)溶劑,只要能夠在基材上形成本發(fā)明的手感層和磨砂層,可以使用常規(guī)的有機(jī)溶劑而沒(méi)有任何限制,例如:酯族烴如己烷、庚烷和環(huán)己烷;芳烴如甲苯和二甲苯;鹵代烴如二氯甲烷和二氯乙烷;醇類如甲醇、乙醇、丙醇和丁醇;酮類如丙酮、丁酮、甲基乙基酮、2-戊酮和異佛爾酮;酯類如乙酸乙酯和醋酸丁酯。有機(jī)溶劑可以單獨(dú)使用或以兩種或多種組合使用。
本發(fā)明中,手感層是由涂層組合物涂覆在透明基材上,經(jīng)紫外光(UV)固化形成,所述的涂覆方式可以采用常規(guī)的方法,如棒涂法、刮刀涂布法、Mayer棒涂法、輥涂法、刮板涂布法、條縫涂布法和微凹版涂布法來(lái)形成涂層。優(yōu)選條縫和微凹版涂布法。
作為用于使本發(fā)明涂布液中的樹(shù)脂固化的紫外線可從高壓汞燈、融合H燈或氙燈獲得,通常,用于照射的光量在100mJ/cm2~500mJ/cm2的范圍內(nèi),優(yōu)選300mJ/cm2~500mJ/cm2的范圍。
本發(fā)明的透明支持體優(yōu)選為塑料薄膜,塑料薄膜的例子包括:聚酯薄膜,如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯薄膜(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯薄膜(PMMA)、ABS與PET復(fù)合薄膜、PC與PMMA的復(fù)合薄膜等,優(yōu)選的是聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)。支持體的厚度沒(méi)有特別的限制。通常,所述厚度在20μm~300μm,優(yōu)選在25μm~250μm的范圍內(nèi)。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于以下實(shí)施例。
實(shí)施例1
1.手感層涂布液的制備
在容器中加入45克的UV彈性樹(shù)脂DR-U029-1[長(zhǎng)興化學(xué)]、5克的光引發(fā)劑184[天津天驕化工有限公司]、0.5克的流平劑BYK-350[畢克]、20克的甲基乙基酮,攪拌得到涂層組合物,待用。
2.磨砂層涂布液的制備:
在容器中加入15克的UV彈性樹(shù)脂DR-U029-1[長(zhǎng)興化學(xué)]、0.5克的光引發(fā)劑184[天津天驕化工有限公司]、0.01克的流平劑BYK-300[畢克]、9克的粒徑為1μm的二氧化硅粒子[德固薩]和75克的甲基乙基酮,攪拌得到涂層組合物,待用。
3.軟觸感硬化膜的制備
在厚度為25μm的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯薄膜[PG52;樂(lè)凱]的一個(gè)光學(xué)面上涂布手感層涂布液,在80℃溫度下對(duì)形成的涂層干燥2min之后,以300mJ/cm2的光量,通過(guò)紫外線照射對(duì)干燥的涂層進(jìn)行固化,形成厚度為30μm的手感層。
在手感層上涂布磨砂層涂布液,在80℃溫度下對(duì)形成的涂層干燥2min之后,以500mJ/cm2的光量,通過(guò)紫外線照射對(duì)干燥的涂層進(jìn)行固化,形成厚度為0.5μm的磨砂層,得到軟觸感硬化膜。
實(shí)施例2
1.手感層涂布液的制備
在容器中加入37.5克的UV彈性樹(shù)脂CWD-52[公耀國(guó)際]、3.6克的光引發(fā)劑TPO[天津天驕化工有限公司]、0.3克的流平劑BYK-3560[畢克]、30克的乙酸乙酯,攪拌得到涂層組合物,待用。
2.磨砂層涂布液的制備:
在容器中加入22.5克的UV彈性樹(shù)脂CWD-52[公耀國(guó)際]、1.3克的光引發(fā)劑TPO[天津天驕化工有限公司]、0.13克的流平劑BYK-331[畢克]、15克的粒徑為2μm的PMMA粒子[積水化學(xué)]和67克的乙酸乙酯,攪拌得到涂層組合物,待用。
3.軟觸感硬化膜的制備
在厚度為75μm的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯薄膜[PG52;樂(lè)凱]的一個(gè)光學(xué)面上涂布手感層涂布液,在80℃溫度下對(duì)形成的涂層干燥2min之后,以300mJ/cm2的光量,通過(guò)紫外線照射對(duì)干燥的涂層進(jìn)行固化,形成厚度為25μm的手感層。
在手感層上涂布磨砂層涂布液,在80℃溫度下對(duì)形成的涂層干燥2min之后,以500mJ/cm2的光量,通過(guò)紫外線照射對(duì)干燥的涂層進(jìn)行固化,形成厚度為1.1μm的磨砂層,得到軟觸感硬化膜。
實(shí)施例3
1.手感層涂布液的制備
在容器中加入30克的UV彈性樹(shù)脂K-JA1553[致德化學(xué)]、2.25克的光引發(fā)劑1173[天津天驕化工有限公司]、0.25克的流平劑BYK-394[畢克]、40克的甲苯,攪拌得到涂層組合物,待用。
2.磨砂層涂布液的制備:
在容器中加入30克的UV彈性樹(shù)脂K-JA1553[致德化學(xué)]、2.25克的光引發(fā)劑1173[天津天驕化工有限公司]、0.25克的流平劑Tech-206[泰格]、22.5克的粒徑為3μm的二氧化鈦[上海江戶實(shí)業(yè)]和60克的甲苯,攪拌得到涂層組合物,待用。
3.軟觸感硬化膜的制備
在厚度為125μm的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯薄膜[PG52;樂(lè)凱]的一個(gè)光學(xué)面上涂布手感層涂布液,在80℃溫度下對(duì)形成的涂層干燥2min之后,以300mJ/cm2的光量,通過(guò)紫外線照射對(duì)干燥的涂層進(jìn)行固化,形成厚度為20μm的手感層。
在手感層上涂布磨砂層涂布液,在80℃溫度下對(duì)形成的涂層干燥2min之后,以500mJ/cm2的光量,通過(guò)紫外線照射對(duì)干燥的涂層進(jìn)行固化,形成厚度為1.75μm的磨砂層,得到軟觸感硬化膜。
實(shí)施例4
1.手感層涂布液的制備
在容器中加入22.5克的UV彈性樹(shù)脂ZHU-1785-PI[DIC]、1.3克的光引發(fā)劑907[天津天驕化工有限公司]、0.13克的流平劑Levaslip-835[德謙]、50克的乙醇,攪拌得到涂層組合物,待用。
2.磨砂層涂布液的制備:
在容器中加入37.5克的UV彈性樹(shù)脂ZHU-1785-PI[DIC]、3.6克的光引發(fā)劑907[天津天驕化工有限公司]、0.3克的流平劑Tego-2100[迪高]、29克的粒徑為4μm的氧化鋁粒子[德固薩]和55克的乙醇,攪拌得到涂層組合物,待用。
3.軟觸感硬化膜的制備
在厚度為188μm的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯薄膜[PG52;樂(lè)凱]的一個(gè)光學(xué)面上涂布手感層涂布液,在80℃溫度下對(duì)形成的涂層干燥2min之后,以300mJ/cm2的光量,通過(guò)紫外線照射對(duì)干燥的涂層進(jìn)行固化,形成厚度為15μm的手感層。
在手感層上涂布磨砂層涂布液,在80℃溫度下對(duì)形成的涂層干燥2min之后,以500mJ/cm2的光量,通過(guò)紫外線照射對(duì)干燥的涂層進(jìn)行固化,形成厚度為2.6μm的磨砂層,得到軟觸感硬化膜。
實(shí)施例5
1.手感層涂布液的制備
在容器中加入15克的UV彈性樹(shù)脂W2513[廣州五行]、0.5克的光引發(fā)劑184[天津天驕化工有限公司]、0.01克的流平劑Levaslip-837[德謙]、60克的異丙醇,攪拌得到涂層組合物,待用。
2.磨砂層涂布液的制備:
在容器中加入45克的UV彈性樹(shù)脂W2513[廣州五行]、5克的光引發(fā)劑184[天津天驕化工有限公司]、0.5克的流平劑Levaslip-435[德謙]、36克的粒徑為5μm的氧化鋯[湖北精圭鋯業(yè)有限公司]和50克的異丙醇,攪拌得到涂層組合物,待用。
3.軟觸感硬化膜的制備
在厚度為250μm的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯薄膜[PG52;樂(lè)凱]的一個(gè)光學(xué)面上涂布手感層涂布液,在80℃溫度下對(duì)形成的涂層干燥2min之后,以300mJ/cm2的光量,通過(guò)紫外線照射對(duì)干燥的涂層進(jìn)行固化,形成厚度為10μm的手感層。
在手感層上涂布磨砂層涂布液,在80℃溫度下對(duì)形成的涂層干燥2min之后,以500mJ/cm2的光量,通過(guò)紫外線照射對(duì)干燥的涂層進(jìn)行固化,形成厚度為3μm的磨砂層,得到軟觸感硬化膜。
對(duì)比例1
1.磨砂層涂布液的制備:
在容器中加入45克的UV彈性樹(shù)脂W2513[廣州五行]、5克的光引發(fā)劑184[天津天驕化工有限公司]、0.5克的流平劑Levaslip-435[德謙]、36克的粒徑為5μm的氧化鋯[湖北精圭鋯業(yè)有限公司]和50克的異丙醇,攪拌得到涂層組合物,待用。
2.軟觸感硬化膜的制備
在厚度為250μm的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯薄膜[PG52;樂(lè)凱]的一個(gè)光學(xué)面上涂布磨砂層涂布液,在80℃溫度下對(duì)形成的涂層干燥2min之后,以500mJ/cm2的光量,通過(guò)紫外線照射對(duì)干燥的涂層進(jìn)行固化,形成厚度為3μm的磨砂層,得到軟觸感硬化膜。與實(shí)施例5所不同的是,在薄膜上直接涂布磨砂層,沒(méi)有涂布手感層。
對(duì)比例2
1.手感層涂布液的制備
在容器中加入45克的UV彈性樹(shù)脂DR-U029-1[長(zhǎng)興化學(xué)]、5克的光引發(fā)劑184[天津天驕化工有限公司]、0.5克的流平劑BYK-350[畢克]、20克的甲基乙基酮,攪拌得到涂層組合物,待用。
2.軟觸感硬化膜的制備
在厚度為25μm的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯薄膜[PG52;樂(lè)凱]的一個(gè)光學(xué)面上涂布手感層涂布液,在80℃溫度下對(duì)形成的涂層干燥2min之后,以300mJ/cm2的光量,通過(guò)紫外線照射對(duì)干燥的涂層進(jìn)行固化,形成厚度為30μm的手感層,得到軟觸感硬化膜。與實(shí)施例1所不同的是,在薄膜上涂布手感層,沒(méi)有涂布磨砂層。
表1:各實(shí)施例測(cè)試數(shù)據(jù)表
表中各項(xiàng)性能的測(cè)試方法如下:
(1)厚度測(cè)試
使用干涉型膜厚儀器測(cè)試儀[美國(guó)FILMETRICS公司;型號(hào):F20-UV]測(cè)量手感層和磨砂層厚度。
(2)彈性手感和爽滑手感測(cè)試:
取1張硬化膜,隨機(jī)選取10個(gè)人,讓他們觸摸這張硬化膜的表面,感受硬化膜的彈性手感和爽滑手感。手感好的標(biāo)記“○”,手感差的標(biāo)記“×”,不確定的標(biāo)記“△”,統(tǒng)計(jì)這些標(biāo)記的數(shù)量,數(shù)量最多的標(biāo)記就記為這張硬化膜的手感標(biāo)記。
(3)透光率測(cè)試
使用透光率霧度計(jì)[日本電色公司;型號(hào):NDH2000N]測(cè)量透光率。