[发明专利]硬质涂层膜及制造硬质涂层膜的方法

说明书

技术领域

本公开通常涉及硬质涂层膜。更特别地，本公开涉及通过在真空中将有机硬质涂层材料真空沉积在基底上来形成的硬质涂层膜。

背景技术

在多种应用中所发现类型的硬质涂层膜传统上通过在表面上喷涂或者浇注溶液或者乳液，随后通过蒸发溶剂来制备。硬涂层(hard coat)或者硬质涂层(hardcoating)典型地涉及被施加至基底上从而提供抗磨损性、抗化学性或者其它的表面特性的保护性聚合物。目前的硬质涂层的典型厚度范围为约1μm至约8μm，其取决于聚合物和涂覆技术。典型地，硬质涂层用于保护图像显示装置(例如LCD(液晶显示器)、触控板、CRT(阴极射线管)、PDP(等离子显示板)、EL(电致发光显示器))、光盘以及其它的设备的表面。

传统地，上文描述类型的硬质涂层使用溶剂或者水基配方来沉积从而在基底上首先形成湿涂层。这一湿涂层之后通过热去除水或者溶剂来固化和/或利用射线源例如UV或者电子束来固化该涂层。

对于溶剂基硬质涂层的沉积以及随后的干燥或固化，存在着很多已知的问题。一些共有的缺点包括坑陷、刮痕、砂眼、翘曲、Bénard-Marangoni孔、橘皮、画框(picture framing)、气杆磨损(air bar rubs)、大龟裂、网状物、分层、浑浊、斑点和干燥带。而且，从环境因素考虑，溶剂基硬质涂层会产生废弃物，其可能包括有害废物的照管和处置。此外，对于溶剂基硬质涂层，典型的大气处理包括清洁和灰尘控制，其需要清洁用于涂覆设备的机房环境。

据此，需要一种硬质涂层以及形成该硬质涂层的方法，其改善现有技术的缺点和不足。

发明概述

如在本文中所述的，本发明的示例性实施方式克服了一种或多种现有技术中已知的缺点。

本发明的一个方面涉及硬质涂层膜，包括聚合物膜基底，在该膜基底表面上形成的有机粘合层，以及在该粘合层表面上形成的有机硬质涂层。在一种实施方式中，该粘合层和硬质涂层分别单独地固化。该粘合层的厚度范围为约0.025μm至约20μm，并且该硬质涂层的厚度范围为约0.025μm至约20μm。任选地，该硬质涂层膜包括形成在粘合层和硬质涂层之间的无机层。

本发明的另一方面涉及硬质涂层膜，包括聚合物膜基底，通过在该膜基底表面上在真空中沉积第一有机材料从而在该膜基底表面上形成的有机粘合层，以及通过在该粘合层上在真空中沉积第二有机材料从而在粘合层表面上形成的有机硬质涂层。该粘合层和硬质涂层在沉积工序中分别单独地固化。该粘合层的厚度范围为约0.025μm至约20μm，并且该硬质涂层的厚度范围为约0.1μm至约20μm。任选地，该硬质涂层膜包括在粘合层和硬质涂层之间形成的无机层。

本发明的这些和其它的方面和优点将通过下文与附图相结合的详细说明而变得显而易见。然而，应当理解，附图仅设计为用于解释说明的目的并且不作为对于本发明的限制，本发明应当参照所附加的权利要求进行限定。而且，附图并不必须按照比例绘制，并且除非另有说明，它们仅意图用于概念性地说明在本文中描述的结构和步骤。

附图说明

在附图中：

图1为根据本公开一种实施方式的硬质涂层膜的横截面视图；

图2为根据本公开另一种实施方式的硬质涂层膜的横截面视图；

图3为根据本公开另一种实施方式的硬质涂层膜的横截面视图；并且

图4为根据本公开制备硬质涂层膜的方法的步骤图。

发明详述

参照图1，示出根据本公开的一种实施方式的硬质涂层膜10的横截面视图，示意性地说明了其堆叠的层。硬质涂层膜10包括透明的聚合物膜基底2，其形成硬质涂层膜的基部。有机粘合层4形成在膜基底2的表面上。有机硬质涂层6形成在粘合层4的表面上，并且为硬质涂层膜10的多个堆叠层提供保护性表面。在一种应用中，硬质涂层膜10适用为显示设备以及类似物的保护性覆盖物。

在优选的实施方式中，所揭示的硬质涂层膜10通过使用真空沉积涂覆工艺在膜基底2的一个或多个表面上沉积所选择材料的有机和/或无机层的多个不连续的层来形成。涂覆工艺以及硬质涂层膜10的多个层的固化将在下文中进一步讨论。