一種防爆膜組件及其用途的制作方法

本發明涉及保護膜技術領域，尤其涉及一種防爆膜組件及其應用。

背景技術：

大中型家具往往價格昂貴，在生活和工作中的更新速度相對較慢，消費者希望大中型家具不僅美觀而且最好能在機體壽命范圍內保持外觀嶄新程度，因此，目前市場上使用鋼化玻璃作為外層材料的大中型家具備受歡迎。但玻璃往往經不起這類家具在運輸使用過程中外力的沖擊。手機、電腦、ipad等電子產品已被廣泛應用，而且多數都是使用觸摸屏，不論是大型家具還是電子產品，在移動和使用的過程中，其表面很容易受到接觸性污染或刮傷，產生裂紋甚至掉落碎片，不但對人體有傷害，而且對電子產品的壽命和正常使用也會造成很大影響。尤其是電子產品，在外力的作用下極易破碎，產品的使用壽命就會縮短。所以，需要在產品表面貼合一層保護膜進行保護。目前市場上的保護膜中利用基材本身的防爆作用，在表面背膠，貼在屏幕上，即形成防爆層，但是僅用基材作為防爆層，防爆作用有限。普通保護膜使用普通硬化材質，在受到猛烈撞擊下無法減緩沖擊，沖擊力直接撞向保護基體，導致保護基體發生破損甚至不可補救的損毀。

CN104893607A公開了一種抗靜電防爆保護膜，通過抗靜電劑和紫外光固化樹脂復配形成抗靜電防爆功能層，制備過程需要調節二組分之間的比例和合適的合適的紫外光固化條件，這種方法的實質仍是提高基材本身的防爆作用，對保護膜整體的防爆能力提高有限，從原材料來看普適性不高，并且硬度和柔性也難以滿足不同防爆等級的要求。因此，需要開發一種原料來源廣、普適性高、滿足不同防爆等級的防爆膜。

技術實現要素：

鑒于現有技術中存在的問題，本發明的目的之一在于提供一種防爆膜組件，包括依次貼合的硬度處理層、防爆功能層和離型膜。

其中，所述防爆功能層包括一層或至少兩層防爆基材；所述防爆基材之間通過防爆膠貼合。

本發明對防爆組件的形狀不做限定，可根據不同的保護基體形狀進行選擇。本發明的防爆功能層具備鋼化玻璃不具備的抗沖擊能力和低體積密度，其中，防爆膠具有高的交聯度，幾乎具有與防爆基材一樣的防爆功能，此外，其自身粘性不高，方便加工，進行模切時不易發生溢膠和亮邊現象。硬度處理層復合防爆功能層，既不影響電子產品的觸控操作，也有效增加防爆膜組件的硬度。通過設計防爆功能層和硬度處理層的厚度和材料，能滿足減震、吸震、抗沖擊等不同防爆等級的要求，有效保護基體表面。

普通保護膜使用普通硬化材質，在收到猛烈撞擊下無法減緩沖擊，沖擊力直接撞向保護基體，導致保護基體發生破損甚至不可補救的損毀。本發明的防爆膜組件為多層結構，其中防爆功能層與硬度處理層之間存在協同效應，防爆功能層具有較好的柔性，防爆功能好，硬度處理層具有一定的硬度，補充了防爆功能層的硬度、抗形變能力、耐磨性，使得防爆膜組件在受到猛烈撞擊下能有效吸收外力，減震吸震，有效防止爆裂，保護基體，經跌落測試，80g的鋼球從1.2m高處跌落撞擊貼有本發明防爆膜組件的基體，基體絲毫沒有損壞。

本發明所述硬度處理層與所述防爆功能層之間優選通過防爆膠貼合。

本發明所述防爆功能層的厚度為9～450μm，例如9μm、10μm、12μm、15μm、18μm、20μm、25μm、30μm、40μm、50μm、80μm、100μm、150μm、200μm、230μm、250μm、280μm、300μm、320μm、350μm、400μm、420μm、440μm或450μm等，優選25～250μm，進一步優選100～250μm。考慮后續防爆膜加工的難度，太厚則不好模切加工，傷刀模；太薄則一定程度上犧牲防爆效果。

優選地，所述防爆基材包括PP、PET、PVC、PS、PC、PMMA和TPU中的任意一種或至少兩種的組合，其中，典型但非限制性的組合為：PET與PC的組合；PMMA與TPU的組合；PET與PMMA的組合；PC與TPU的組合；優選PET和/或PC。PC與PET進一步提高防爆膜組件的透光度，貼膜后不會影響機體的美觀。

本發明所述防爆膠優選包括PVB膠、EVA膠和OCA膠中的任意一種或至少兩種的組合，其中，典型但非限制性的組合為：PVB膠和EVA膠的組合；PVB膠和OCA膠的組合；EVA膠和OCA膠的組合；優選PVB膠。當防爆組件中的熱固性樹脂與防爆膠接觸時，PVB膠能進一步提高涂膠后的硬度和耐腐蝕性，并具有優異的透明度、彈性、韌性、耐強堿、耐油性、可撓性和低溫耐沖擊性。EVA膠具有高透明度高粘著力，適用于各種界面，包括玻璃、金屬及塑料，具有良好的耐久性可以抵抗高溫、潮氣、紫外線等等，此外，EVA膠比PVB膠有更強的隔音效果，尤其是高頻率的聲音。

本發明所述硬度處理層的厚度為1～20μm，例如1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、12μm、15μm、18μm或20μm等，優選3～8μm。

優選地，所述硬度處理層的硬度為1～9H，例如1H、2H、3H、4H、5H、6H、7H、8H或9H等，優選9H。

優選地，所述硬度處理層包括一層或至少兩層硬度基材。

優選地，所述硬度基材之間通過防爆膠貼合。

優選地，所述硬度基材包括改性丙烯酸聚酯和/或改性丙烯酸聚氨酯，優選改性丙烯酸聚氨酯。

優選地，所述硬度基材中所用的改性劑包括無機納米顆粒。

優選地，所述無機納米顆粒的中值粒徑為10～500nm，例如10nm、20nm、30nm、50nm、80nm、100nm、120nm、150nm、180nm、200nm、240nm、270nm、300nm、340nm、380nm、400nm、450nm、480nm或500nm等，優選50～200nm。

優選地，所述無機納米顆粒包括SiO₂和/或ZrO₂，優選ZrO₂。

本發明所述離型膜包括PET膜、PE膜和OPP膜中的任意一種或至少兩種的組合，其中，典型但非限制性的組合為：PET膜和PE膜的組合；PET膜和OPP膜的組合；PE膜和OPP膜的組合，優選PET膜。在使用所述防爆膜組件與保護基體之間進行粘合之前，勢必將所述離型膜剝離。在生產和使用所述防爆膜組件之間的這段時間，離型膜對與之接觸的膠層起保護作用，本發明采用PET膜、PE膜和OPP膜中的任意一種或至少兩種的組合作為離型膜，更好地滿足后續膜切工藝的加工，增加產品的整體視覺效果。

本發明所述的防爆膜組件優選還包括保護層，所述保護層與所述硬度處理層之間通過保護膠貼合。保護層作為防爆膜組件的最外層，能增強防爆膜組件表面的防污、防油、防灰和防劃性能。

優選地，所述保護層包括PET、PE、PT中的任意一種或至少兩種的組合，優選PET。

優選地，所述保護膠包括丙烯酸樹脂、有機硅樹脂和聚氨酯樹脂中的任意一種或至少兩種的組合，優選有機硅樹脂。

本發明所述離型膜與所述防爆功能層之間優選通過紫外光固化膠貼合。

優選地，所述紫外光固化膠包括丙烯酸和/或有機硅樹脂，優選丙烯酸樹脂。

優選地，所述紫外光固化膠的用量為100～200g/m²，例如10g/m²、20g/m²、30g/m²、40g/m²、45g/m²、50g/m²、62g/m²、73g/m²、85g/m²、96g/m²、107g/m²、120g/m²、130g/m²、150g/m²、175g/m²、190g/m²或200g/m²等，優選20～50g/m²。

采用紫外光固化膠不僅能滿足光學級防爆膜的要求，而且能增加防爆組件與被保護基體之間的粘結力，尤其便于對大尺寸器件的全貼合；此外，紫外光固化膠的紫外固化進一步提高防爆組件對不規則表面的斷差補償能力和粘結力，從而提高防爆組件的防爆性能和耐久性。可以理解的是，本發明的所述離型膜與所述防爆功能層之間也可以通過其他膠貼合，例如，對于手機、ipad等電子產品的制程或是出廠時的保護而言，對防爆膠的粘結性能和光學性能要求并不甚高，所述離型膜與所述防爆功能層之間可以通過所述防爆膠貼合，從使用部件表面撕除后，部件表面不留任何膠印，且撕除時幾乎沒有聲音。

本發明的目的之二在于提供一種如目的之一所述防爆膜組件在大型家電玻璃面板保護膜中的應用，所述大型家電包括冰箱、冰柜或洗衣機。

本發明的目的之三在于提供一種如目的之一所述防爆膜組件在電子產品的顯示屏和/或電子產品的出廠保護組件中的應用，所述電子產品包括手機、電腦、電視機或電子表。

與現有技術方案相比，本發明至少具有以下有益效果：

本發明的防爆功能層具備鋼化玻璃不具備的抗沖擊能力和低體積密度；進行模切時不易發生溢膠和亮邊現象。硬度處理層復合防爆功能層，既不影響電子產品的觸控操作，也有效增加防爆膜組件的硬度。通過設計防爆功能層和硬度處理層的厚度和材料，能滿足減震、吸震、抗沖擊等不同防爆等級的要求，有效保護基體表面。經跌落測試，80g的鋼球從1.2m高處跌落撞擊貼有本發明防爆膜組件的基體，基體絲毫沒有損壞。

附圖說明

圖1是實施例1防爆膜組件的截面圖；

圖2是實施例2防爆膜組件的截面圖；

圖3是實施例3防爆膜組件的截面圖。

附圖標記說明

111、211、311：離型膜；

121、221、223、321、323：防爆基材；

131、231、233、331：硬度基材；

141、241、341：保護層；

142、242、342：保護膠；

112、132、212、222、232、234、322、332、342：防爆膠。

312：紫外光固化膠。

下面對本發明進一步詳細說明。但下述的實例僅僅是本發明的簡易例子，并不代表或限制本發明的權利保護范圍，本發明的保護范圍以權利要求書為準。

具體實施方式

下面結合附圖并通過具體實施方式來進一步說明本發明的技術方案。

為更好地說明本發明，便于理解本發明的技術方案，本發明的典型但非限制性的實施例如下：

本發明中按照JIS K7105-1981《塑料光學性能的測試方法》的標準，測試防爆膜組件的全光線透過率；發明按照JIS K5400-1990《粉末涂料涂膜附著性能的測定》的標準，測試防爆膜的鉛筆硬度；本發明按照GB1720-1979《漆膜附著力測定法》的標準，測試防爆膜組件的HC附著力，其中5B代表完全不脫膜；本發明測試耐磨性的方法為：將負載1kg的NO.0000鋼絲棉對貼合保護層之前的防爆膜表面進行擦拭，防爆膜表面出現肉眼可見的劃傷為止，記錄擦拭次數。

實施例1

一種如圖1所示的防爆膜組件，包括依次貼合的PE保護層141、硬度處理層、防爆功能層和PET離型膜111；其中，硬度處理層為一層硬度為9H的SiO₂改性丙烯酸聚酯基材131，防爆功能層為一層厚100μm的PET基材121，相鄰層間通過PVB防爆膠貼合。

經測試，透光率92％，鉛筆硬度7H，HC附著力5B，斷裂伸長率120％，耐磨性測試中的擦拭次數為10000次。

將本實施例的防爆膜組件中PET離型膜111剝離，用于冰柜的玻璃面板保護膜，其中PVB防爆膠層112與冰柜的玻璃面板直接接觸。80g的鋼球從1.2m高處跌落撞擊貼有防爆膜組件的冰柜，冰柜及其玻璃面板絲毫沒有損壞。

對比例1-1

與實施例1的區別僅在于：省去硬度處理層。

經測試，透光率94％，鉛筆硬度2H，HC附著力5B，斷裂伸長率135％，耐磨性測試中的擦拭次數為2000次。

80g的鋼球從1m高處跌落撞擊貼有防爆膜組件的冰柜，冰柜及其玻璃面板絲毫沒有開裂，但防爆膜上留有撞擊痕跡，表面變得不平整，鋼球的高度增加到1.2m后，防爆膜開裂痕跡加重加深，冰柜的玻璃表面出現少許裂紋。

對比例1-2

與實施例1的區別僅在于：相鄰層間通過紫外光固化膠貼合。

經測試，透光率90.5％，鉛筆硬度2H，HC附著力5B，斷裂伸長率120％，耐磨性測試中的擦拭次數為10000次。

80g的鋼球從1m高處跌落撞擊貼有防爆膜組件的冰柜，防爆膜有開裂現象，冰柜的玻璃面板沒有開裂，鋼球的高度增加到1.2m后，防爆膜開裂痕跡加重加深，冰柜的玻璃表面出現少許裂紋。

實施例2

一種如圖2所示的防爆膜組件，包括依次貼合的PT保護層241、硬度處理層、防爆功能層和PE離型膜211；其中，硬度處理層為夾心結構，由硬度為9H的ZrO₂改性丙烯酸聚氨酯基材231和硬度為9H的SiO₂改性丙烯酸聚氨酯基材233通過EVA防爆膠234貼合而成；防爆功能層為夾心結構，由厚10μm的PET/PMMA基材221和厚10μm的PC/PMMA復合基材223通過PVB防爆膠貼合而成；相鄰層間分別通過紫外光固化膠212、PVB防爆膠242及EVA防爆膠232貼合，其中紫外光固化膠的用量為175g/m²。

經測試，透光率93.5％，鉛筆硬度7H，HC附著力5B，斷裂伸長率115％，耐磨性測試中的擦拭次數為9800次。

將本實施例的防爆膜組件達到光學級，將PE離型膜211剝離后，用于手機屏保護膜，其中EVA防爆膠232與手機屏直接接觸。80g的鋼球從1.1m高處跌落撞擊貼有防爆膜組件的手機，手機絲毫沒有損壞。

對比例2-1

與實施例2的區別僅在于：防爆功能層不同，即用15重量份的EF-N115抗靜電劑復配50重量份的紫外光固化樹脂CERABEAM CB-2707(立大化工提供)經500mJ/cm²紫外光固化形成與實施例2的防爆功能層相同厚度的防爆功能層。

經測試，透光率85％，鉛筆硬度2H，HC附著力5B，斷裂伸長率16％，耐磨性測試中的擦拭次數為9800次。

80g的鋼球從0.9m高處跌落撞擊貼有防爆膜組件的手機，手機屏損壞，無法正常工作。

實施例3

一種如圖3所示的防爆膜組件，包括依次貼合的PE保護層341、硬度處理層、防爆功能層和OPP離型膜311；其中，硬度處理層一層硬度為9H的ZrO₂改性丙烯酸聚氨酯基材331；防爆功能層為夾心結構，由厚50μm的TPU基材321和厚50μm的TPU基材323通過PVB防爆膠322貼合而成；相鄰層間分別通過PVB防爆膠312、EVA防爆膠332和PVB防爆膠342貼合。

經測試，透光率92.5％，鉛筆硬度9H，HC附著力5B，斷裂伸長率110％，耐磨性測試中的擦拭次數為9600次。

將本實施例的防爆膜組件達到光學級，將OPP離型膜311剝離后，用于ipad出廠保護膜，其中PVB防爆膠312與ipad直接接觸，將防爆組件從ipad表面撕除后，部件表面不留任何膠印，且撕除時幾乎沒有聲音。80g的鋼球從1.2m高處跌落撞擊貼有防爆膜組件的ipad，ipad絲毫沒有損壞。

申請人聲明，本發明通過上述實施例來說明本發明的詳細結構特征，但本發明并不局限于上述詳細結構特征，即不意味著本發明必須依賴上述詳細結構特征才能實施。所屬技術領域的技術人員應該明了，對本發明的任何改進，對本發明所選用部件的等效替換以及輔助部件的增加、具體方式的選擇等，均落在本發明的保護范圍和公開范圍之內。

以上詳細描述了本發明的優選實施方式，但是，本發明并不限于上述實施方式中的具體細節，在本發明的技術構思范圍內，可以對本發明的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發明的保護范圍。

另外需要說明的是，在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合，為了避免不必要的重復，本發明對各種可能的組合方式不再另行說明。

此外，本發明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本發明的思想，其同樣應當視為本發明所公開的內容。