一种高抗黄变级耐候型自修复GPU保护膜制造技术

本发明专利技术属于光学材料领域，具体涉及一种高抗黄变级耐候型自修复GPU保护膜。光学级PET显示屏用的保护膜，柔性差，表面划伤后，难以修复。为了解决上述问题，本发明专利技术提供一种高抗黄变级耐候型自修复GPU保护膜，所述高抗黄变级耐候型自修复GPU保护膜由下至上包括依次贴合的PET氟塑离型膜、有机硅压敏胶层、柔性GPU自修复膜、滑爽自修复涂层和PET亚克力保护膜。所述柔性GPU自修复膜、滑爽自修复涂层中均添加有自制的抗黄变自修复凝胶，所述抗黄变自修复凝胶结构中具有受阻胺结构，所述受阻胺结构赋予所获GPU保护膜优异的抗黄变性；所述抗黄变自修复凝胶结构中还含有大量二硫键，使得所获GPU保护膜具有优异的自修复性。GPU保护膜具有优异的自修复性。GPU保护膜具有优异的自修复性。

【技术实现步骤摘要】
一种高抗黄变级耐候型自修复GPU保护膜


[0001]本专利技术属于光学材料领域，具体涉及一种高抗黄变级耐候型自修复GPU保护膜。

技术介绍

[0002]目前，显示器所用的光学级保护膜材质主要有聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、PMMA、PC、TPU、PI、PVC等。其中PET材料因具有较好的力学性能、光学性能、综合使用性能以及成本优势，促使其成为了主要的光学膜的基材材料。但因PET其自身的刚性和结构特性，应用在柔性屏幕上受制约。光学级TPU材料凭借自身的设计灵活性和综合性能优异，如可软可硬、良好的回弹性和抗冲击性，因此在光学材料和保护膜领域发展迅猛，但存在着贴合操作良率低、芳香族易黄变等问题。
[0003]无论PET保护膜还是TPU保护膜，其在正常运输过程中难免有磕撞问题，产生的划痕难以修复，这严重影响了材料的使用，造成不必要的成本开支。
[0004]GPU是一款添加形状记忆弹性凝胶(Gel)的聚氨酯(PU)光学膜材料，区别于常规的热塑性聚氨酯弹性体橡胶(TPU)，其具有更为优异的力学强度、光学性能、耐候性能，并具有出色的形状记忆功能。优异的形状记忆功能得益于在聚氨酯结构网络单元中，嵌合嫁接了一定量的弹性凝胶成分。弹性凝胶凭借自身的多官能团反应活性和优异的化学结构设计自由度，可为材料带来诸多意想不到的卓越性能。
[0005]此外，保护膜作为高分子材料，易氧化黄变。黄变不仅影响保护膜的外观，还使得保护膜的力学性能发生显著下降，严重影响保护膜的使用寿命。在保护膜基体材料中添加小分子抗黄变剂(或小分子抗氧剂)，小分子助剂存在有迁移析出的风险，对于材料只是“治标不治本”。

技术实现思路

[0006]现有技术中存在的问题是：显示屏用光学级保护膜表面划伤后难以修复。为了解决上述问题，本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：本专利技术提供一种高抗黄变级耐候型自修复GPU保护膜，所述高抗黄变级耐候型自修复GPU保护膜由下至上包括依次贴合的PET氟塑离型膜、有机硅压敏胶层、柔性GPU自修复膜、滑爽自修复涂层和PET亚克力保护膜。
[0007]具体地，所述柔性GPU自修复膜的合成原料，以重量份数计，包括以下成分：
[0008]TPU树脂70
‑
90份；
[0009]抗黄变自修复凝胶10
‑
30份；
[0010]所述柔性GPU自修复膜的制备方法包括以下步骤：
[0011]S1：将TPU树脂、抗黄变自修复凝胶分别置于烘箱中，于60℃下干燥4小时(h)后，取出，按照配方量，向混料机中加入TPU树脂、抗黄变自修复凝胶原料，于60℃、转速50
‑
100转每分钟(rpm)下混合搅拌0.5
‑
1h，获得混合原料；
[0012]S2：将S1中的混合原料置于单螺杆挤出机中，于190
‑
240℃、转速45
‑
50rpm下熔融共混、挤出，通过流延膜模头出料流延、成型，获得初级胶膜；
[0013]S3：将S2中的初级胶膜牵引到拉伸辊上双向拉伸，并经过冷却辊定型固化、分切、收卷，即得抗黄变自修复GPU膜。
[0014]所述抗黄变自修复凝胶的结构式如下：
[0015][0016]其合成过程示意图如说明书附图1所示，其中，R的结构式如下：
[0017][0018]具体地，所述滑爽自修复涂层由滑爽自修复硬化液UV固化形成，所述滑爽自修复硬化液的合成原料，以重量份数计，包括以下成分：
[0019]聚氨酯丙烯酸树脂20
‑
35份；
[0020]抗黄变自修复凝胶15
‑
20份；
[0021]单体稀释剂20
‑
30份；
[0022]光引发剂2
‑
5份；
[0023]防指纹助剂4
‑
6份；
[0024]流平剂0.1
‑
0.4份；
[0025]有机溶剂20
‑
40份；
[0026]所述滑爽自修复硬化液的制备方法包括以下步骤：
[0027]在避光、湿度≤60％条件下，将流平剂、有机溶剂混合均匀后，依次加入聚氨酯丙烯酸树脂、抗黄变自修复凝胶、单体稀释剂、防指纹助剂，继续搅拌均匀后，加入光引发剂，搅拌均匀后，用孔径为1微米(μm)的滤布过滤，即得滑爽自修复硬化液。
[0028]具体地，所述抗黄变自修复凝胶的制备方法包括以下步骤：
[0029](1)在
‑
20℃下，将1摩尔(mol)溴以边搅拌边滴加的方式加入到600毫升(mL)含有1mol三苯基膦的二氯甲烷中，升温至
‑
10℃，继续搅拌0.5h，得到混合液；
[0030](2)将步骤(1)得到的混合液滴加至400mL含有0.5
‑
0.52mol(2,2,6,6
‑
四甲基哌啶
‑4‑
基)甲醇的二氯甲烷中，室温下，搅拌反应1h后，加入1mol亚硫酸钠淬灭反应，反应结束后，加入去离子水萃取有机相，在收集得到的有机相中加入25克(g)无水硫酸钠干燥，然后对其过滤后取滤液，对滤液减压蒸馏后，于80℃下真空干燥4h，得到中间产物I；
[0031](3)将6.6
‑
7mol中间产物I、1mol三聚氰胺溶于1000mLN,N
‑
二甲基甲酰胺中，于
70
‑
85℃下，强力搅拌反应3
‑
6h，反应结束后，降至室温，真空浓缩后，缓缓加入500mL去离子水，搅拌均匀后，再加入700mL二氯甲烷，搅拌均匀后，静置分层，取有机相，用25g无水硫酸钠对收集得到的有机相进行干燥、过滤，取滤液，减压蒸馏后，于80℃下真空干燥4h，得到中间产物II；
[0032](4)将1.0mol中间产物II溶于1.0molN,N
‑
二甲基甲酰胺中，加入含有6.6
‑
7mol过硫酸氢钾且质量浓度为30％的过硫酸氢钾水溶液，于80
‑
90℃下搅拌反应20
‑
28h，反应结束后，降至室温，真空浓缩后，加入500mL二氯甲烷，搅拌均匀后，再加入300mL去离子水，搅拌均匀后，静置分层，取有机相，用25g无水硫酸钠C对收集得到的有机相进行干燥、过滤，取滤液，减压蒸馏后，于80℃下真空干燥4h，得到中间产物III；
[0033](5)N2保护下，将1.0mol中间产物III、6.6
‑
7mol异佛尔酮二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡A溶于1000mL乙酸乙酯中，于100
‑
120℃下搅拌反应12
‑
16h，得到含中间产物IV的溶液并置于恒压滴液漏斗中，然后以边搅拌边滴加的方式持续滴加到800mL含有6.6
‑
7mol聚丙二醇的乙酸乙酯B溶液中，于70
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高抗黄变级耐候型自修复GPU保护膜，其特征在于，所述高抗黄变级耐候型自修复GPU保护膜由下至上包括依次贴合的PET氟塑离型膜、有机硅压敏胶层、柔性GPU自修复膜、滑爽自修复涂层和PET亚克力保护膜。2.根据权利要求1所述的一种高抗黄变级耐候型自修复GPU保护膜，其特征在于，所述柔性GPU自修复膜的合成原料，以重量份数计，包括以下成分：TPU树脂70
‑
90份；抗黄变自修复凝胶10
‑
30份；所述柔性GPU自修复膜的制备方法包括以下步骤：S1：将TPU树脂、抗黄变自修复凝胶分别置于烘箱中，于60℃下干燥4h后，取出，按照配方量，向混料机中加入TPU树脂、抗黄变自修复凝胶原料，于60℃、转速50
‑
100rpm下混合搅拌0.5
‑
1h，获得混合原料；S2：将S1中的混合原料置于单螺杆挤出机中，于190
‑
240℃、转速45
‑
50rpm下熔融共混、挤出，通过流延膜模头出料流延、成型，获得初级胶膜；S3：将S2中的初级胶膜牵引到拉伸辊上双向拉伸，并经过冷却辊定型固化、分切、收卷，即得抗黄变自修复GPU膜。3.根据权利要求1所述的一种高抗黄变级耐候型自修复GPU保护膜，其特征在于，所述滑爽自修复涂层由滑爽自修复硬化液UV固化形成，所述滑爽自修复硬化液的合成原料，以重量份数计，包括以下成分：聚氨酯丙烯酸树脂20
‑
35份；抗黄变自修复凝胶15
‑
20份；单体稀释剂20
‑
30份；光引发剂2
‑
5份；防指纹助剂4
‑
6份；流平剂0.1
‑
0.4份；有机溶剂20
‑
40份；所述滑爽自修复硬化液的制备方法包括以下步骤：在避光、湿度≤60％条件下，将流平剂、有机溶剂混合均匀后，依次加入聚氨酯丙烯酸树脂、抗黄变自修复凝胶、单体稀释剂、防指纹助剂，继续搅拌均匀后，加入光引发剂，搅拌均匀后，用孔径为1μm的滤布过滤，即得滑爽自修复硬化液。4.根据权利要求2或3所述的一种高抗黄变级耐候型自修复GPU保护膜，其特征在于，所述抗黄变自修复凝胶的制备方法包括以下步骤：(1)在
‑
20℃下，将1mol溴以边搅拌边滴加的方式加入到600mL含有1mol三苯基膦的二氯甲烷中，升温至
‑
10℃，继续搅拌0.5h，得到混合液；(2)将步骤(1)得到的混合液滴加至400mL含有0.5
‑
0.52mol(2,2,6,6
‑
四甲基哌啶
‑4‑
基)甲醇的二氯甲烷中，室温下，搅拌反应1h后，加入1mol亚硫酸钠淬灭反应，反应结束后，加入去离子水萃取有机相，在收集得到的有机相中加入25g无水硫酸钠干燥，然后对其过滤取滤液，对滤液减压蒸馏后，于80℃下真空干燥4h，得到中间产物I；(3)将6.6
‑
7mol中间产物I、1mol三聚氰胺溶于1000mLN,N
‑
二甲基甲酰胺中，于70
‑
85℃下，强力搅拌反应3
‑
6h，反应结束后，降至室温，真空浓缩后，缓缓加入500mL去离子水，搅
拌均匀后，再加入700mL二氯甲烷，搅拌均匀后，静置分层，取有机相，用25g无水硫酸钠对收集得到的有机相进行干燥、过滤，取滤液，减压蒸馏后，于80℃下真空干燥4h，得到中间产物II；(4)将1.0mol中间产物II溶于1.0molN,N
‑
二甲基甲酰胺中，加入含有6.6
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵江，李钦，李鹏，
申请(专利权)人：苏州易昇光学材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：