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一种防蓝光柔性盖板及其制备方法


技术摘要:
本发明提供一种防蓝光柔性盖板,依次包括防蓝光硬化层、基材和油墨层,所述防蓝光硬化层厚度为1μm‑20μm,基材厚度为12‑100μm,油墨层厚度为10‑40μm。本发明采用以PUA树脂为主要材料的硬化涂层成功实现了同时具备防蓝光效果、超高硬度和耐弯折性,耐弯折次数可达  全部
背景技术:
随着包括手机、电脑、液晶电视等终端市场的增长,以及新型应用市场如穿戴式产 品、智能家居等的迅猛发展;我们将迎来未来智能手机形态和交互的全新变革期,比如可折 叠手机的上市;这其中柔性盖板成为其中最关键的部分,相应的柔性聚合物成了折叠屏手 机基板和盖板的主要材料。现有的折叠屏手机表面覆盖的并不是玻璃,而是一层塑料聚合 物。因为目前可折叠显示屏的弯曲性超过了玻璃的技术要求,玻璃面板无法实现折叠屏的 技术要求,所以现有的折叠屏手机表层采用的是塑料聚合物,主要的优势在于弯曲性、灵活 度、可变性更高,能够满足折叠屏的要求。不过众所周知的是塑料聚合物的强度并没有玻璃 高,没有玻璃坚固、耐用,并且随着时间的推移,塑料经过来回的翻折会起皱,影响观感,所 以需要在塑料薄膜上硬化,现在普遍采用的是在透明聚酰亚胺膜(即CPI)上进行一层硬化 处理。 蓝光是一种高能可见光,其波长介于380~495nm之间,主要有以下三大危害:1)蓝 光具有高能量,能够穿透晶状体直达视网膜,引起色素上皮细胞的萎缩甚至死亡,导致视力 下降;2)蓝光波长短,聚焦点会落在视网膜中心靠前一点的位置,因此想要看清需要眼球处 于紧张状态,容易引起视觉疲劳;3)蓝光会抑制褪黑色素的分泌,人体内褪黑色素偏低会影 响人的睡眠。日常生活中人们接触到的蓝光主要来自各种人造光源,但长时间接触到的有 害蓝光主要来源于智能手机、笔记本电脑等设备的液晶屏幕。为减少蓝光对人体尤其是对 眼睛的伤害,需要对显示屏发出的蓝光进行阻挡处理。 目前市场上可折叠显示屏大多没有经过防蓝光处理,例如CN110358125A公布的 “一种高硬度高耐磨低收缩的透明聚酰亚胺硬化膜”,即采用透明聚酰亚胺(CPI)添加防指 纹涂层的树脂实现折叠盖板的作用。透明聚酰亚胺可以阻隔380nm以下波长,具备阻隔紫外 线的作用,但由于没做防蓝光处理,可能会对消费者的眼睛有一定伤害。
技术实现要素:
为解决上述问题,本发明提供一种防蓝光柔性盖板及其制备方法,所述防蓝光柔 性盖板可有效阻挡显示屏发出的蓝光,减少对人体尤其是对眼睛的伤害。 为达到以上目的,本发明技术方案如下: 一种防蓝光柔性盖板,依次包括防蓝光硬化层、基材和油墨层,所述防蓝光硬化层 厚度为1μm-20μm,基材厚度为12-100μm,油墨层厚度为10-40μm。防蓝光硬化层厚度太薄铅 笔硬度测试不达标,厚度太厚会造成柔性盖板翘曲严重或者卷曲,而且容易引起龟裂,无法 达到弯折20万次要求。 前述防蓝光柔性盖板,所述防蓝光硬化层对380nm-480nm蓝光阻隔率>30%(防蓝 光指数),可见光透过率>90%;所述防蓝光硬化层的硬度≥4H,水接触角≥105°,优选的水 3 CN 111607120 A 说 明 书 2/6 页 接触角≥110°。 前述防蓝光柔性盖板,所述基材耐弯折≥20万次,杨氏模量≥8GPa。 前述防蓝光柔性盖板,按重量份计,所述防蓝光硬化层由聚氨酯丙烯酸酯树脂 (PUA)100份、蓝光吸收剂0.01-2份、无机二氧化硅(SiO2)0-30份、光引发剂0.1-1份和全氟 聚醚防指纹油0-0.1份混合制成。添加蓝光吸收剂达到阻隔蓝光的作用;添加无机二氧化硅 实现有机和无机杂化,以提高硬度和耐磨性;添加全氟聚醚防指纹油来提高硬化层水接触 角,实现防污效果;添加光引发剂以使用UV固化。 前述防蓝光柔性盖板,所述基材为透明聚酰亚胺膜(CPI)或芳纶膜。 前述防蓝光柔性盖板,按重量份计,所述油墨层由主体树脂95份和无机填料5份混 合制成,所述主体树脂由聚酯、聚丙烯酸酯、聚氨酯中的一种或几种组成,所述无机填料为 颜料、炭黑、钛白粉中的一种。油墨层中无机填料用于遮光,炭黑覆盖力强,遮光效果好。 前述防蓝光柔性盖板,所述防蓝光硬化层的厚度3-8μm,基材厚度为50-80μm,油墨 层厚度为15-25μm。 前述任一项防蓝光柔性盖板的制备方法,包括以下步骤: (1)在基材一侧涂布制备防蓝光硬化层:将聚氨酯丙烯酸酯树脂100份、蓝光吸收 剂0.01-2份、无机二氧化硅0-30份、光引发剂0.1-1份和全氟聚醚防指纹油0-0.1份混合均 匀,通过喷涂、狭缝或凹版辊涂布方式涂布到基材一侧,干燥,UV固化,制得防蓝光硬化层; (2)在基材另一侧印刷制备油墨层:将主体树脂和无机填料混合均匀,通过印刷方 式覆盖于基材另一侧的边框,制得油墨层,即得所述防蓝光柔性盖板。油墨层起遮光作用, 其位置在盖板边缘一周。制备柔性盖板两个步骤的制程均采用卷对卷工艺(一卷材料涂布 完成后收卷成一个膜卷),以改进一片一片丝印印刷的低效率涂布和印刷方式,提升生产效 率,提高产能。 前述防蓝光柔性盖板的制备方法,步骤(1)中,涂布速度20m/min,干燥阶梯温度设 置为:50-60-80-90-70℃,烘箱长度24m;UV强度=300mW/cm2,UV固化能量≥300mJ/cm2,先干 燥烘干溶剂,然后进行UV照射固化;步骤(2)中,所述印刷方式为丝印印刷。 与现有技术相比,本发明的有益效果是: 本发明提供的防蓝光柔性盖板,可以有效阻挡显示屏发出的蓝光,减少对人体尤 其是对眼睛的伤害。本发明采用透明聚酰亚胺基材(CPI)和以聚氨酯丙烯酸酯(PUA)树脂为 主要材料的硬化涂层,具有超高硬度和耐弯折性,耐弯折次数可达20万次以上,可用于折叠 显示屏,同时盖板厚度更薄,更符合工业产品需要和大众审美要求。本发明防蓝光柔性盖板 材料结构简单,其中防蓝光硬化层集合了防蓝光、提供硬化层和防指纹功能,避免因涂覆多 个功能层导致制备过程繁复以及盖板厚而耐弯折性能达不到要求的问题,盖板薄并简化了 制备过程,两道制程均采用卷对卷实现,极大提高了产能,降低了成本,具有广阔的市场应 用前景。 附图说明 图1为本发明防蓝光柔性盖板结构示意图; 图2为本发明实施例1-5添加不同量蓝光吸收剂所制得防蓝光柔性盖板产品的吸 收谱图。 4 CN 111607120 A 说 明 书 3/6 页 附图中标号为:1-防蓝光硬化层;2-基材;3-油墨层;a、b、c、d、e分别对应实施例1- 5中不同蓝光吸收剂添加量的防蓝光柔性盖板产品。
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