[发明专利]一种TPU保护膜及其制备方法

说明书

本发明涉及一种TPU保护膜及其制备方法；通过采用湿法精密涂布制备较高邵氏硬度TPU基膜，然后TPU基膜一面涂布硬化液，另一面涂布高粘硅胶胶水，三工序得到表面硬化层、可贴附AF屏幕的加硬TPU保护膜；结构包括：底膜层；设置底膜层上的使用层，该使用层包括硬化层、TPU基膜和粘胶层；设置在使用层硬化表面的面膜层；本发明提供的加硬TPU保护膜良好的耐油污抗指纹功能和爽滑耐磨性，贴合性能好，适用于曲面屏的保护膜产品。

技术领域

本发明涉及手机曲面屏保护膜技术领域，具体涉及一种TPU保护膜及其制备方法。

背景技术

随着智能手机屏幕弧边曲面设计的电子器件的普及，以及柔性屏终端设备的发展，都需要保护膜对屏幕进行保护，硬质PET保护膜贴在曲面屏边缘容易出现反翘、白边等现象，影响使用效果，使用寿命较短。

TPU具有优异的柔韧性，很好的抗冲击性，可以有效防止屏幕碎裂；同时柔软的TPU材质可以有效的贴合弧面而不起泡，长久使用，不影响美观。但软质TPU薄膜不耐油污、易刮伤、不爽滑不耐磨擦等缺陷。

目前常见一种解决方案是在TPU薄膜表面涂自修复层，由于修复层质地较软，手感干涩不够爽滑，TPU薄膜材质也软，自修复TPU膜贴在屏幕上使用过程又容易留下明显的指甲印，影响使用体验。另外一种方案是在软材质TPU膜上涂硬化耐刮层又容易开裂且翘曲严重，对后续工序产生不利的影响，也限制其使用。

目前市面上的TPU薄膜基本上是传统熔融挤出流延制成的薄膜，而高硬度流延TPU薄膜晶点多厚度不均，外观不良多，而且硬度受工艺限制，价格较高。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明提出新的一种方案，采用湿法精密涂布成高硬度材质TPU基膜，并且表面涂硬化层，该结构硬化层稳定性好且不易开裂；本发明提供的加硬TPU保护膜表面爽滑感强，具有较好的疏水疏油抗指纹效果、耐磨耐划伤好，而且不发生翘曲。

第一方面，本发明提供一种TPU基膜，以重量份数计，包括以下组分：TPU弹性胶粒10～50份、扩链剂1～5份、异氰酸酯固化剂1～30份、流平剂0.1～1份、丁酮20～50份、乙酸乙酯20～50份和环己酮5～20份。

TPU基膜为本发明保护膜的核心主体材料，具有较好的柔韧性、弯曲性和抗冲击性，并且材质有较高硬度使得表面硬化层不易开裂。在本发明中，所述TPU基膜并非外购市面上流延法TPU薄膜，而是采用TPU弹性体胶粒（热塑性聚氨酯弹性体)通过溶剂溶解配制成TPU溶液，通过涂布机设备涂覆成湿膜经烘箱烘烤固化得到TPU基膜，TPU薄膜厚度控制20～200um。

优选地，烘干固化的过程为依次通过6节烘箱，6节烘箱的温度依次为50℃、80℃、120℃、130℃、130℃、80℃，每节烘箱的长度为6米，涂覆有TPU溶液的涂布基膜以2～20m/min的速度依次通过6个烘箱。

优选地，TPU薄膜厚度为75～150um，TPU薄膜经过50℃*48H熟化后硬度为40～70D。

进一步地，所述TPU弹性胶粒为TPU基膜的主要成份，重量份数优选为20～35份，更优选为25～30份。

进一步地，所述TPU弹性体胶粒优选硬度95A的产品。

进一步地，所述扩链剂的作用是对TPU体系增加分子链的长度和TPU分子量，提高TPU薄膜力学性能、耐温性和稳定性，所述扩链剂的种类和来源没有特殊限制，采用本领域人员熟知的1,4-丁二醇(BDO)即可；在本发明中，所述扩链剂的重量份数优选为1～5份，更优选为3～5份。

进一步地，所述异氰酸酯固化剂功能用于与TPU弹性体、扩链剂三者之间的交联固化反应，增加TPU体系聚合度和交联密度，提高TPU薄膜成品整体硬度。在本发明中，固化剂重量份数优选为1～30份，更优选于5～15份。