本發(fā)明屬于手機保護膜技術領域,具體涉及一種曲面屏手機鋼化玻璃膜的制備方法。
背景技術:
隨著科技的發(fā)展進步,手機已成為人們日常工作、生活中不可缺少的工具?,F(xiàn)有的智能手機基本為電容式觸摸屏手機,電容式觸摸屏是利用人體感應電流進行工作的,當手指和觸摸屏表面接觸時,在人體電場下,手機觸摸屏內部的導電線路與用戶手指構成耦合電容,電容在高頻電流下為直接導體,手指會從接觸位置吸走微弱電流;該電流經觸摸屏四個角上的電極流出,各電極電流大小與該電極到觸點的距離成正比,控制器通過測量各角電極電流大小比例關系確定觸摸點位置并最終做出相應的指示。然而手機觸摸屏幕在日常使用中容易被劃傷、或污染,因此手機屏幕保護膜應運而生。
目前,手機保護膜的種類繁多,有防窺膜、鏡子膜、AR膜、磨砂膜、防刮保護膜、手機機身防刮花保護膜、手機機身裝飾保護膜等。而鋼化玻璃保護膜是一種較為理想的手機屏幕保護膜,其是通過將鋼化玻璃保護膜貼在智能手機的觸摸屏幕上可以有效保護智能手機的觸摸屏不被劃傷、或污染。但現(xiàn)有的手機屏幕保護膜均屬于外觀保護性及裝飾性產品,其功能往往局限于對手機觸摸屏幕的保護和裝飾上,不具備改善手機用戶體驗的功能,而且鋼化玻璃膜難以與曲面屏手機完全貼合,容易出現(xiàn)氣泡、褶皺的現(xiàn)象,大大的降低了手機的美觀性。因此,研究和開發(fā)出一款可以與曲面屏手機完全貼合的鋼化玻璃膜仍是目前亟需解決的難題。
專利文獻CN103660515A在2013年12月10日公開了一種鋼化玻璃保護屏的加工工藝,其加工工藝為將上表面覆有光學膠層,下表面覆有硅膠層的基材貼覆于形狀及大小與顯示終端的顯示屏形狀及大小相適配的玻璃片上,即得。通過上述方法加工的保護屏,具有硬度和透光率高,抗沖擊性、防刮、耐磨、抗摔效果好的優(yōu)點,同時,其表面貼設的屏幕保護膜,使得即便鋼化玻璃被打破也不會粉碎成鋒利的小碎塊,不會對人體和手機造成任何傷害。但是,該鋼化玻璃膜難以與手機曲面屏完全貼合,在貼合時容易出現(xiàn)氣泡、脫膠、壓痕等現(xiàn)象,大大降低手機的美觀性。
專利文獻CN106116142A在2016年6月15日公開了一種手機貼膜鋼化玻璃加工工藝,所述加工工工藝包括以下步驟:S1按下述重量比稱取原料:氮化鋁、六鋁酸鈣、納米氧化鈰、納米二氧化鈦、硝酸鈀、二氧化硅、磷酸氫二鈉、焦磷酸鈉、氧化硼、草酸鈉、氧化鋁;S2添加下述重量比的催化劑:硅酸鈉,高錳酸鉀,二氧化錳;S3將上述各組分和催化劑混合均勻,然后加熱,加熱溫度為300-400℃,加熱時間為1-2h;用壓片機進行壓片拉伸,得到直徑為0.004-0.01mm的手機屏幕材料;最后加工成型,即得。制備得到的鋼化玻璃膜具有表面光滑、無刮痕的優(yōu)點;可以提升屏幕玻璃的機械強度和硬度。但是,該鋼化玻璃膜難以與手機曲面屏完全貼合,在貼合時容易出現(xiàn)氣泡、脫膠、壓痕等現(xiàn)象,大大降低手機的美觀性,大大限制了該鋼化玻璃膜的推廣和應用。
技術實現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有技術中手機鋼化玻璃膜存在的難以完全貼合、貼合時容易出現(xiàn)氣泡、脫膠、壓痕等現(xiàn)象,而且其耐水性和耐高溫性能低的缺陷,本發(fā)明的目的在于提供一種曲面屏手機鋼化玻璃膜的制備方法,以解決上述問題。
本發(fā)明提供了一種曲面屏手機鋼化玻璃膜的制備方法,包括以下步驟:
S1取TPU基材,將OCA光學膠貼覆在TPU基材的上表面,將硅膠貼覆于TPU基材的下表面,得TPU膜;
S2將高鋁硅玻璃片按規(guī)定的曲面手機蓋板尺寸進行切割,切割后根據手機蓋板大小處理尺寸、孔位,邊緣經研磨機掃光,得片材;
S3取下模具為手機蓋板狀的凹形,上模具為手機蓋板狀的凸型,上下模具置于密封的腔體中的手機模具,接著將步驟S2得到的片材置于下模具中,將下模具加熱至640-660℃時,在密封的腔體內充入液氮,直至以手機模具為分隔線,上腔體的氣壓為0.3Mpa,下腔體的氣壓為0.1Mpa時停止,繼續(xù)加熱10-30min;
S4當手機模具的溫度達到600-700℃時,繼續(xù)在密封的腔體內充入液氮,直至上腔體的氣壓為0.55-0.75Mpa,下腔體的氣壓為0.1-0.3Mpa時停止,加熱30-50s后,將上腔體的氣壓逐漸降到0.1Mpa,下腔體氣壓逐漸降到0Mpa,繼續(xù)加熱5-10s后,將上腔體氣壓降為0Mpa,得成型片材;
S5將步驟S1得到的TPU膜通過真空吸附將TPU膜貼覆有OCA光學膠的上表面貼合于步驟S3得到的成型片材上,即得。
進一步地,所述步驟S1中的TPU基材的厚度為100-150μm,硬度為85度。
進一步地,所述步驟S1中的OCA光學膠的厚度為25-70μm。
進一步地,所述步驟S1中的硅膠的厚度為50-100μm。
進一步地,所述步驟S3中的手機模具為石墨手機模具。
進一步地,所述步驟S3中的液氮為純度為99.9%的氣態(tài)液氮。
進一步地,所述步驟S4中上腔體的氣壓為0.6Mpa,下腔體的氣壓為0.15Mpa。
本發(fā)明提供的曲面屏手機鋼化玻璃膜的制備方法是采用了OCA光學膠貼覆在TPU基材的上表面,硅膠貼覆于TPU基材的下表面制成的TPU膜貼于鋼化玻璃膜上制得曲面屏手機鋼化玻璃膜。經試驗發(fā)現(xiàn),本發(fā)明采用的特定厚度的TPU材料作為基材,其柔軟特性與熱彎后的鋼化玻璃曲面部分吻合;特定厚度的OCA光學膠層可以填補熱彎鋼化玻璃膜平整度公差,特定厚度的硅膠層可以填補曲面手機屏幕的熱彎公差,從而避免了由于在手機屏幕的熱彎平整度公差和鋼化玻璃貼膜的熱彎平整度公差雙重影響下,無法對鋼化玻璃貼膜作全屏貼合處理,導致貼合時出現(xiàn)氣泡現(xiàn)象,硅膠層無法完全貼合屏幕的問題。
本發(fā)明提供的曲面屏手機鋼化玻璃膜的制備方法在初次充入純度99.9%的氣態(tài)液氮時,以石墨手機模具為分隔線,保持上腔體的氣壓為0.3Mpa,下腔體的氣壓為0.1Mpa,上下腔體形成的0.2的壓力差可保證被熱彎的玻璃材料不會在手機模具內移位,保證玻璃材料的熱彎的效果。
本發(fā)明提供的曲面屏手機鋼化玻璃膜的制備方法在第二次充入純度99.9%的氣態(tài)液氮時,以手機模具為分隔線,上腔體得氣壓為0.55-0.75Mpa,下腔體的氣壓為0.1-0.3Mpa,上下腔體形成的0.45的壓力差,可以使上模具開始下壓,作用到玻璃材料上,使玻璃材料按原先設計的模具形狀發(fā)生形變,從而得到想要的形狀,保證鋼化玻璃與曲面手機屏幕的吻合度。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明提供的曲面屏手機鋼化玻璃膜的制備方法具有以下優(yōu)勢:
(1)本發(fā)明提供的曲面屏手機鋼化玻璃膜的制備方法制備得到的曲面屏手機鋼化玻璃膜具有硬度、耐水性和耐高溫性能好的優(yōu)點,可以達到很好的抗沖擊性、防刮、耐磨和抗摔的效果;
(2)本發(fā)明提供的曲面屏手機鋼化玻璃膜的制備方法制備得到的曲面屏手機鋼化玻璃膜可以與手機曲面屏完全貼合,無氣泡、脫膠、壓痕等現(xiàn)象,可以有效的提高手機的美觀性,而且其與手機曲面屏貼合后不會影響手機屏幕的靈敏度,是一種較為理想的曲面屏手機鋼化玻璃膜。
具體實施方式:
以下通過具體實施方式的描述對本發(fā)明作進一步說明,但這并非是對本發(fā)明的限制,本領域技術人員根據本發(fā)明的基本思想,可以做出各種修改或改進,但是只要不脫離本發(fā)明的基本思想,均在本發(fā)明的范圍之內。本發(fā)明采用的材料為常規(guī)市售材料,例如:所述高鋁硅玻璃購于四川旭虹光電科技有限公司,所述TPU基材購于臺灣鼎基化學工業(yè)股份有限公司,所述OCA光學膠購于日榮化工(上海)有限公司,NE-TAK日榮化工OCA光學膠,產品型號MHM-FWD系列,所述硅膠購于日本NIPPA公司。
實施例1、一種曲面屏手機鋼化玻璃膜的制備方法
S1取TPU基材,將厚度為25μm的OCA光學膠貼覆在TPU基材的上表面,將厚度為50μm的硅膠貼覆于TPU基材的下表面,所述TPU基材的厚度為100μm,硬度為85度,得TPU膜;
S2將厚度為0.2mm的高鋁硅玻璃片按規(guī)定的曲面手機蓋板尺寸進行切割,切割后根據手機蓋板大小處理尺寸、孔位,邊緣經研磨機掃光,得片材;
S3取下模具為手機蓋板狀的凹形,上模具為手機蓋板狀的凸型,上下模具置于密封的腔體中的石墨手機模具,接著將步驟S2得到片材置于下模具中,將下模具加熱至640℃時,在密封的腔體內充入純度為99.9%的氣態(tài)液氮,直至以手機模具為分隔線,上腔體的氣壓為0.3Mpa,下腔體的氣壓為0.1Mpa時停止,繼續(xù)加熱10min;
S4當手機模具溫度達到600℃時,繼續(xù)在密封的腔體內充入純度為99.9%的氣態(tài)液氮,直至上腔體的氣壓為0.55Mpa,下腔體的氣壓為0.1Mpa時停止,加熱30s后,將上腔體的氣壓逐漸降到0.1Mpa,下腔體的氣壓逐漸降到0Mpa,繼續(xù)加熱5s后,將上腔體的氣壓降為0Mpa,得成型片材;
S5將步驟S1得到的TPU膜通過真空吸附將TPU膜貼覆有OCA光學膠的上表面貼合于步驟S3得到的成型片材上,即得。
實施例2、一種曲面屏手機鋼化玻璃膜的制備方法
S1取TPU基材,將厚度為45μm的OCA光學膠貼覆在TPU基材的上表面,將厚度為80μm的硅膠貼覆于TPU基材的下表面,所述TPU基材的厚度為120μm,硬度為85度,得TPU膜;
S2將厚度為0.3mm的高鋁硅玻璃片按規(guī)定的曲面手機蓋板尺寸進行切割,切割后根據手機蓋板大小處理尺寸、孔位,邊緣經研磨機掃光,得片材;
S3取下模具為手機蓋板狀的凹形,上模具為手機蓋板狀的凸型,上下模具置于密封的腔體中的石墨手機模具,接著將步驟S2得到片材置于下模具中,將下模具加熱至650℃時,在密封的腔體內充入純度為99.9%的氣態(tài)液氮,直至以手機模具為分隔線,上腔體的氣壓為0.3Mpa,下腔體的氣壓為0.1Mpa時停止,繼續(xù)加熱20min;
S4當手機模具溫度達到650℃時,繼續(xù)在密封的腔體內充入純度為99.9%的氣態(tài)液氮,直至上腔體的氣壓為0.6Mpa,下腔體的氣壓為0.15Mpa,加熱40s后,將上腔體的氣壓逐漸降到0.1Mpa,下腔體的氣壓逐漸降到0Mpa,繼續(xù)加熱8s后,將上腔體的氣壓降為0Mpa,得成型片材;
S5將步驟S1得到的TPU膜通過真空吸附將TPU膜貼覆有OCA光學膠的上表面貼合于步驟S3得到的成型片材上,即得。
實施例3、一種曲面屏手機鋼化玻璃膜的制備方法
S1取TPU基材,將厚度為70μm的OCA光學膠貼覆在TPU基材的上表面,將厚度為100μm的硅膠貼覆于TPU基材的下表面,所述TPU基材的厚度為150μm,硬度為85度,得TPU膜;
S2將厚度為0.5mm的高鋁硅玻璃片按規(guī)定的曲面手機蓋板尺寸進行切割,切割后根據手機蓋板大小處理尺寸、孔位,邊緣經研磨機掃光,得片材;
S3取下模具為手機蓋板狀的凹形,上模具為手機蓋板狀的凸型,上下模具置于密封的腔體中的石墨手機模具,接著將步驟S2得到片材置于下模具中,將下模具加熱至660℃時,在密封的腔體內充入純度為99.9%的氣態(tài)液氮,直至以手機模具為分隔線,上腔體的氣壓為0.3Mpa,下腔體的氣壓為0.1Mpa時停止,繼續(xù)加熱30min;
S4當手機模具溫度達到700℃時,繼續(xù)在密封的腔體內充入純度為99.9%的氣態(tài)液氮,直至上腔體的氣壓為0.75Mpa,下腔體的氣壓為0.3Mpa,加熱50s后,將上腔體的氣壓逐漸降到0.1Mpa,下腔體的氣壓逐漸降到0Mpa,繼續(xù)加熱10s后,將上腔體的氣壓降為0Mpa,得成型片材;
S5將步驟S1得到的TPU膜通過真空吸附將TPU膜貼覆有OCA光學膠的上表面貼合于步驟S3得到的成型片材上,即得。
對比例1、一種曲面屏手機鋼化玻璃膜的制備方法
所述曲面屏手機鋼化玻璃膜的制備方法的不同在于,將步驟S1中的TPU基材替換為PET基材,其余步驟如實施例2類似。
對比例2、一種曲面屏手機鋼化玻璃膜的制備方法
所述曲面屏手機鋼化玻璃膜的制備方法的不同在于,所述步驟S1中OCA光學膠的厚度為72μm,其余步驟如實施例2類似。
對比例3、一種曲面屏手機鋼化玻璃膜的制備方法
所述曲面屏手機鋼化玻璃膜的制備方法的不同在于,所述步驟S1中硅膠的厚度為
102μm,其余步驟如實施例2類似。
對比例4、一種曲面屏手機鋼化玻璃膜的制備方法
所述曲面屏手機鋼化玻璃膜的制備方法的不同在于,所述步驟S3中上腔體的氣壓為0.4Mpa,下腔體的氣壓為0.1Mpa,其余步驟如實施例2類似。
對比例5、一種曲面屏手機鋼化玻璃膜的制備方法
所述曲面屏手機鋼化玻璃膜的制備方法的不同在于,所述步驟S4中上腔體得氣壓為0.8Mpa,下腔體的氣壓為0.3Mpa,其余步驟如實施例2類似。
試驗例一、曲面屏手機鋼化玻璃膜的質量檢測試驗
1、試驗材料:實施例1、實施例2、實施例3、對比例1、對比例2、對比例3和對比例4制備的曲面屏手機鋼化玻璃膜。
2、試驗方法:
測定實施例1、實施例2、實施例3、對比例1、對比例2、對比例3和對比例4制備的曲面屏手機鋼化玻璃膜的硬度、玻璃膜與蓋板之間公差值、鋼化玻璃膜的膠層貼合情況、耐水性,同時測定鋼化玻璃膜與手機曲面屏粘合后的粘合情況、耐高溫性和靈敏度試驗。
2.1、鋼化玻璃膜的硬度測定方法為:將30g鋼珠在60cm處自由落體砸在曲面屏手機鋼化玻璃膜上,觀察鋼化玻璃膜是否破裂;
2.2、曲面屏手機鋼化玻璃膜與蓋板之間公差值的測定方法為:采用倍率為0.7X~4.5X的二次元影像測量儀測定;
2.3、曲面屏手機鋼化玻璃膜的膠層貼合情況:直接觀察曲面屏手機鋼化玻璃膜的膠層有無白邊、氣泡、褶皺等現(xiàn)象;
2.4、曲面屏手機鋼化玻璃膜的耐水性測定:將曲面屏手機鋼化玻璃膜放置于100℃熱水中,持續(xù)30min;然后對硅膠層用百格刀切百格,用橡皮擦擦拭,觀察是否有脫膠現(xiàn)象;
2.5、曲面屏手機鋼化玻璃膜與手機曲面屏粘合后的粘合情況的測定方法:采用貼合真機測定整個顯示區(qū)域有無白邊、氣泡、壓痕等外觀不良現(xiàn)象;
2.6、曲面屏手機鋼化玻璃膜與手機曲面屏粘合后的耐高溫性測定方法:將曲面屏手機鋼化玻璃膜貼在對應的手機蓋板上,放置于高溫測試箱中,50℃,持續(xù)1小時,是否有白邊和起膠現(xiàn)象;
2.7曲面屏手機鋼化玻璃膜與手機曲面屏粘合后的靈敏度測定方法:采用貼合真機測定,正常使用翻頁,電子鍵盤按鍵所有鍵位測試50次以上,觀察是否有反應延遲或觸控不靈的現(xiàn)象。
3、試驗結果:
試驗結果如表1所示。
表1曲面屏手機鋼化玻璃膜質量檢測試驗
由表1可知,本發(fā)明采用的特定厚度的TPU材料作為基材,其柔軟特性與熱彎后的鋼化玻璃曲面部分吻合;特定厚度的OCA光學膠層可以填補熱彎鋼化玻璃膜平整度公差,特定厚度的硅膠層可以填補曲面手機屏幕的熱彎公差,從而避免了由于在手機屏幕的熱彎平整度公差和鋼化玻璃貼膜的熱彎平整度公差雙重影響下,無法對鋼化玻璃貼膜作全屏貼合處理,導致貼合時出現(xiàn)氣泡現(xiàn)象,硅膠層無法完全貼合屏幕的問題。同時在熱彎處理玻璃膜時的上下氣腔的氣壓差可以有效保證鋼化玻璃膜的硬度、耐水性、耐高溫性和靈敏度,保證曲面屏手機鋼化玻璃膜的質量穩(wěn)定。