制備塑料膜的方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種制備塑料膜的方法。更具體而言，本發(fā)明涉及一種制備具有高硬 度和優(yōu)異加工性的塑料膜的方法。
[0002] 本申請要求于2013年3月15日提交的韓國專利申請?zhí)?0-2013-0028143以及 2014年3月12日提交的韓國專利申請?zhí)?0-2014-0029034的優(yōu)先權，在此其全部內(nèi)容均以 引用的方式納入本申請中。
【背景技術】
[0003] 隨著移動器件（例如，智能手機、平板電腦等）的發(fā)展，近來要求用于顯示器的基 板變輕且變薄。這些移動器件的顯示窗或前面板通常由具有優(yōu)異的機械特性的玻璃或增強 玻璃制成。然而，玻璃具有笨重且因外部沖擊而易于破碎的缺點。
[0004] 作為玻璃的替代品，已研究了塑料樹脂。它們的輕重量和耐沖擊性與追求更輕且 更薄的移動器件的趨勢一致。具體而言，需要具有高硬度和耐磨性的膜。就此而言，提出使 用其中基板上涂有涂層的結構。
[0005] 首先，增加涂層的厚度被認為是一種改進其表面硬度的方法。事實上，涂層應以最 小的厚度來確保涂層的表面硬度。隨著涂層的厚度增加，其表面硬度會變得更高。然而，盡 管增加了表面硬度，較厚的涂層卻更易固化收縮而導致起皺或卷曲，并伴隨破裂或脫落的 產(chǎn)生，因而，難以將厚的涂層用于實踐中。
[0006] 近來，已提出幾種賦予塑料膜高硬度而不產(chǎn)生破裂和因固化收縮而引起的卷曲的 問題的方法。
[0007] 韓國專利申請公開號2010-0041992公開了一種塑料膜組合物，其不含單體，且包 含基于可紫外光固化的聚氨酯丙烯酸酯低聚物的粘合劑樹脂。然而，該塑料膜具有約3H的 鉛筆硬度，因此其強度不足以成為用于顯示器的玻璃面板的替代品。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 因此，本發(fā)明是考慮到現(xiàn)有技術中存在的上述問題而提出，并且本發(fā)明旨在提供 一種制備表現(xiàn)出高硬度和加工性且無卷曲、翹曲和破裂問題的塑料膜的方法。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明提供一種制備塑料膜的方法，包括：將包含三官能 至六官能的丙烯酸酯系單體、熱固性預聚物組合物、無機細粒和光敏引發(fā)劑的涂料組合物 施加于支撐基板的至少一側上；以及利用光和熱使施加于支撐基板的涂料組合物固化，從 而形成涂層。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明，可制造表現(xiàn)出高硬度、耐沖擊性、耐刮性和透明性且因優(yōu)異的加工性 而足以使其不易卷曲或破裂的塑料膜。所述塑料膜可有用地用于移動器件以及各種顯示器 的前面板和顯示窗。 具體實施方案
[0011] 根據(jù)本發(fā)明，制備塑料膜的方法包括下列步驟：將包含三官能至六官能的丙烯酸 酯系單體、熱固性預聚物組合物、無機細粒和光敏引發(fā)劑的涂料組合物施加于支撐基板的 至少一側上；以及利用光和熱使施加于支撐基板的涂料組合物固化，從而形成涂層。
[0012] 如本發(fā)明中所使用的詞語"第一"和"第二"僅用于描述各種元件，并旨在使元件 彼此區(qū)分。
[0013] 在本說明書中所用的所有術語僅用來說明實施方案，并不旨在限制本發(fā)明。除非 上下文中另有明確規(guī)定，否則如本說明書和所附權利要求中所用的單數(shù)形式"一個（a、an) " 和"該（the)"包括復數(shù)形式。除非上下文中另有明確要求，否則在本說明書和權利要求書 中，詞語"包括（comprise、comprising) "等應被理解為包括的意義而不是排他或窮舉的意 義，也就是說，"包括，但不限于"的意義。
[0014] 此外，如在一種元件的形成或構造的上下文中所使用的，詞語"上方（on、above) " 意指涉及直接在一種元件上方直接形成或構造的另一種元件，或在層之間或物體或基板上 方另外形成或構造的一種元件。
[0015] 下文詳細描述的本發(fā)明的實施方案不旨在窮舉的或限制本發(fā)明于下文公開的精 確形式。如相關領域技術人員所意識到的，盡管下文以說明目的描述了本發(fā)明的具體實施 方案和實施例，但在本發(fā)明的范圍內(nèi)可進行各種等價修改。
[0016] 下文將根據(jù)本發(fā)明對制備塑料膜的方法進行詳細說明。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明，制備塑料膜的方法始于將包含三官能至六官能的丙烯酸酯系單體、 熱固性預聚物組合物、無機細粒和光敏引發(fā)劑的涂料組合物施加于支撐基板的至少一側 上。
[0018] 在本發(fā)明的制備方法中，任何常規(guī)的塑料樹脂一一無論能否拉伸一一均可用于其 至少一側涂覆有涂料組合物的支撐基板，對此無限制，只要其是透明的即可。根據(jù)本發(fā)明的 一個實施方案，基板可由下列材料制成：例如，聚酯如聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET)、聚乙 烯如乙烯乙酸乙烯酯（EVA)、環(huán)烯烴聚合物（COP)、環(huán)烯烴共聚物（COC)、聚丙烯酸酯（PAC)、 聚碳酸酯（PC)、聚乙烯（PE)、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA)、聚醚醚酮（PEEK)、聚萘二甲酸乙二 醇酯（PEN)、聚醚酰亞胺（PEI)、聚酰亞胺（PI)、三乙?；w維素（TAC)、MMA(甲基丙烯酸甲 酯）或氟聚合物。支撐基板可為單層結構，并且視需要，可為包括由相同或不同材料構成的 兩層或更多層的多層結構，但不特別限制。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，基板可為由聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET)或共擠出 的聚甲基丙烯酸甲酯（PMM)/聚碳酸酯（PC)制成的多層基板。
[0020] 另外，根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，基板可包括聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA)和聚碳 酸酯（PC)的共聚物。
[0021] 基板的厚度范圍可為約30至約1，200ym，或約50至約800ym，但不限于此。
[0022] 施加于支撐基板的一側上的涂料組合物包含三官能至六官能的丙烯酸酯系單體、 熱固性預聚物組合物、無機細粒和光敏引發(fā)劑。
[0023] 如本文中所使用的術語"丙烯酸酯系"旨在涵蓋丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯以及取代 的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。
[0024] 三官能至六官能的丙烯酸酯單體的實例包括但不限于三羥甲基丙烷三丙烯酸酯 (TMPTA)、三羥甲基丙烷乙氧基三丙烯酸酯（TMPE0TA)、甘油-丙氧基化三丙烯酸酯（GPTA)、 季戊四醇四丙烯酸酯（PETA)和二季戊四醇六丙烯酸酯（DPHA)。這些三官能至六官能的丙 烯酸酯單體可單獨使用或組合使用。
[0025]當用紫外線照射時，三官能至六官能的丙烯酸酯單體可彼此交聯(lián)或與其他粘合劑 組分交聯(lián)以形成賦予其涂層高硬度的光交聯(lián)共聚物。
[0026] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，三官能至六官能的丙烯酸酯系單體的用量可為約40 至約80重量份，或約50至約80重量份，基于100重量份的涂料組合物的固體組分計，所述 涂料組合物包含三官能至六官能的丙烯酸酯系單體、熱固性預聚物組合物、光敏引發(fā)劑和 無機細粒（當熱固性預聚物組合物溶于溶劑中時，排除該溶劑）。當以上述量使用時，三官 能至六官能的丙烯酸酯系單體可賦予該塑料膜良好的物理特性，如高硬度、耐沖擊性、耐刮 性等。
[0027] 本發(fā)明的涂料組合物包含熱固性預聚物組合物。在本文中，"熱固性預聚物組合 物"意指含有可在熱的存在下進行交聯(lián)聚合的兩種或多種不同的低聚物或聚合物的組合 物，并且可以溶于或不溶于適當溶劑的形式包含在涂料組合物中。
[0028] 在本發(fā)明的一個實施方案中，熱固性預聚物組合物可包括聚酯系聚氨酯低聚物、 多元醇和多異氰酸酯。更具體而言，熱固性預聚物組合物可包括用量為10至40重量％的 聚酯系聚氨酯低聚物、用量為5至30重量％的多元醇以及用量為50至80重量％的多異氰 酸酯，基于所述熱固性預聚物組合物的固體組分的總重量計。
[0029] 在本發(fā)明的一個實施方案中，聚酯系聚氨酯低聚物具有的數(shù)均分子量為約1，000 至約100, 000g/mol，當以15 %的濃度溶于環(huán)己燒時，粘度為約100至約3,OOOcps，以 及Tg為-30至40°C。具有所述物理特性的聚酯系聚氨酯可直接合成或可市售購得。其
[0030] 在本發(fā)明的一個實施方案中，多元醇的數(shù)均分子量范圍可為約1，000至100, 000。 此外，多元醇可選自但不限于聚乙二醇多元醇、聚己內(nèi)酯多元醇、聚酯多元醇、聚醚多元醇、 聚丙烯酸多元醇、聚碳酸酯多元醇二醇及其組合。該多元醇的優(yōu)選實例包括1，4-丁二醇、 二乙二醇、二丙二