一种防爆膜组件以及包含其的大型家电和电子产品的制作方法

本实用新型涉及保护膜技术领域，尤其涉及一种防爆膜组件以及包含其的大型家电和电子产品。

背景技术：

大中型家具往往价格昂贵，在生活和工作中的更新速度相对较慢，消费者希望大中型家具不仅美观而且最好能在机体寿命范围内保持外观崭新程度，因此，目前市场上使用钢化玻璃作为外层材料的大中型家具备受欢迎。但玻璃往往经不起这类家具在运输使用过程中外力的冲击。手机、电脑、ipad等电子产品已被广泛应用，而且多数都是使用触摸屏，不论是大型家具还是电子产品，在移动和使用的过程中，其表面很容易受到接触性污染或刮伤，产生裂纹甚至掉落碎片，不但对人体有伤害，而且对电子产品的寿命和正常使用也会造成很大影响。尤其是电子产品，在外力的作用下极易破碎，产品的使用寿命就会缩短。所以，需要在产品表面贴合一层保护膜进行保护。目前市场上的保护膜中利用基材本身的防爆作用，在表面背胶，贴在屏幕上，即形成防爆层，但是仅用基材作为防爆层，防爆作用有限。普通保护膜使用普通硬化材质，在受到猛烈撞击下无法减缓冲击，冲击力直接撞向保护基体，导致保护基体发生破损甚至不可补救的损毁。

CN104893607A公开了一种抗静电防爆保护膜，通过抗静电剂和紫外光固化树脂复配形成抗静电防爆功能层，制备过程需要调节二组分之间的比例和合适的合适的紫外光固化条件，这种方法的实质仍是提高基材本身的防爆作用，对保护膜整体的防爆能力提高有限，从原材料来看普适性不高，并且硬度和柔性也难以满足不同防爆等级的要求。因此，需要开发一种原料来源广、普适性高、满足不同防爆等级的防爆膜。

技术实现要素：

鉴于现有技术中存在的问题，本实用新型的目的之一在于提供一种防爆膜组件，包括依次贴合的硬度处理层、防爆功能层和离型膜。

其中，所述防爆功能层包括一层或至少两层防爆基材；所述防爆基材之间通过防爆胶贴合。

本实用新型对防爆组件的形状不做限定，可根据不同的保护基体形状进行选择。本实用新型的防爆功能层具备钢化玻璃不具备的抗冲击能力和低体积密度，其中，防爆胶具有高的交联度，几乎具有与防爆基材一样的防爆功能，此外，其自身粘性不高，方便加工，进行模切时不易发生溢胶和亮边现象。硬度处理层复合防爆功能层，既不影响电子产品的触控操作，也有效增加防爆膜组件的硬度。通过设计防爆功能层和硬度处理层的厚度和材料，能满足减震、吸震、抗冲击等不同防爆等级的要求，有效保护基体表面。

普通保护膜使用普通硬化材质，在收到猛烈撞击下无法减缓冲击，冲击力直接撞向保护基体，导致保护基体发生破损甚至不可补救的损毁。本实用新型的防爆膜组件为多层结构，其中防爆功能层与硬度处理层之间存在协同效应，防爆功能层具有较好的柔性，防爆功能好，硬度处理层具有一定的硬度，补充了防爆功能层的硬度、抗形变能力、耐磨性，使得防爆膜组件在受到猛烈撞击下能有效吸收外力，减震吸震，有效防止爆裂，保护基体，经跌落测试，80g的钢球从1.2m高处跌落撞击贴有本实用新型防爆膜组件的基体，基体丝毫没有损坏。

本实用新型所述硬度处理层与所述防爆功能层之间优选通过防爆胶贴合。

本实用新型所述防爆功能层的厚度为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，优选25～250μm，进一步优选100～250μm。考虑后续防爆膜加工的难度，太厚则不好模切加工，伤刀模；太薄则一定程度上牺牲防爆效果。

优选地，所述防爆基材包括PP、PET、PVC、PS、PC、PMMA和TPU中的任意一种，其中，典型但非限制性的组合为：PET与PC的组合；PMMA与TPU的组合；PET与PMMA的组合；PC与TPU的组合；优选PET和/或PC。PC与PET进一步提高防爆膜组件的透光度，贴膜后不会影响机体的美观。

本实用新型所述防爆胶优选包括PVB胶、EVA胶和OCA胶中的任意一种，其中，典型但非限制性的组合为：PVB胶和EVA胶的组合；PVB胶和OCA胶的组合；EVA胶和OCA胶的组合；优选PVB胶。当防爆组件中的热固性树脂与防爆胶接触时，PVB胶能进一步提高涂胶后的硬度和耐腐蚀性，并具有优异的透明度、弹性、韧性、耐强碱、耐油性、可挠性和低温耐冲击性。EVA胶具有高透明度高粘着力，适用于各种界面，包括玻璃、金属及塑料，具有良好的耐久性可以抵抗高温、潮气、紫外线等等，此外，EVA胶比PVB胶有更强的隔音效果，尤其是高频率的声音。

本实用新型所述硬度处理层的厚度为1～20μm，例如1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、12μm、15μm、18μm或20μm等，优选3～8μm。

优选地，所述硬度处理层的硬度为1～9H，例如1H、2H、3H、4H、5H、6H、7H、8H或9H等，优选9H。

优选地，所述硬度处理层包括一层或至少两层硬度基材。

优选地，所述硬度基材之间通过防爆胶贴合。

优选地，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，优选改性丙烯酸聚氨酯。

优选地，所述硬度基材中所用的改性剂包括无机纳米颗粒。

优选地，所述无机纳米颗粒的中值粒径为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，优选50～200nm。

优选地，所述无机纳米颗粒包括SiO₂和/或ZrO₂，优选ZrO₂。

本实用新型所述离型膜包括PET膜、PE膜和OPP膜中的任意一种，其中，典型但非限制性的组合为：PET膜和PE膜的组合；PET膜和OPP膜的组合；PE膜和OPP膜的组合，优选PET膜。在使用所述防爆膜组件与保护基体之间进行粘合之前，势必将所述离型膜剥离。在生产和使用所述防爆膜组件之间的这段时间，离型膜对与之接触的胶层起保护作用，本实用新型采用PET膜、PE膜和OPP膜中的任意一种作为离型膜，更好地满足后续膜切工艺的加工，增加产品的整体视觉效果。

本实用新型所述的防爆膜组件优选还包括保护层，所述保护层与所述硬度处理层之间通过保护胶贴合。保护层作为防爆膜组件的最外层，能增强防爆膜组件表面的防污、防油、防灰和防划性能。

优选地，所述保护层包括PET、PE、PT中的任意一种，优选PET。

优选地，所述保护胶包括丙烯酸树脂、有机硅树脂和聚氨酯树脂中的任意一种，优选有机硅树脂。

本实用新型所述离型膜与所述防爆功能层之间优选通过紫外光固化胶贴合。

优选地，所述紫外光固化胶包括丙烯酸和/或有机硅树脂，优选丙烯酸树脂。

优选地，所述紫外光固化胶的厚度为15～500μm，例如15μm、20μm、25μm、50μm、100μm、150μm、200μm、230μm、250μm、300μm、350μm、400μm、450μm或500μm等，优选25～250μm。

采用紫外光固化胶不仅能满足光学级防爆膜的要求，而且能增加防爆组件与被保护基体之间的粘结力，尤其便于对大尺寸器件的全贴合；此外，紫外光固化胶的紫外固化进一步提高防爆组件对不规则表面的断差补偿能力和粘结力，从而提高防爆组件的防爆性能和耐久性。可以理解的是，本实用新型的所述离型膜与所述防爆功能层之间也可以通过其他胶贴合，例如，对于手机、ipad等电子产品的制程或是出厂时的保护而言，对防爆胶的粘结性能和光学性能要求并不甚高，所述离型膜与所述防爆功能层之间可以通过所述防爆胶贴合，从使用部件表面撕除后，部件表面不留任何胶印，且撕除时几乎没有声音。

本实用新型的目的之二在于提供一种大型家电，所述大型家电的玻璃面板表面贴有如目的之一所述的防爆膜组件；所述大型家电包括冰箱、冰柜或洗衣机。在大型家电玻璃面板保护膜中的应用，所述大型家电包括冰箱、冰柜或洗衣机。

本实用新型的目的之三在于提供一种电子产品，所述电子产品的显示屏表面贴有如目的之一所述的防爆膜组件；所述电子产品包括手机、电脑、电视机或电子表。

与现有技术方案相比，本实用新型至少具有以下有益效果：

本实用新型的防爆功能层具备钢化玻璃不具备的抗冲击能力和低体积密度；进行模切时不易发生溢胶和亮边现象。硬度处理层复合防爆功能层，既不影响电子产品的触控操作，也有效增加防爆膜组件的硬度。通过设计防爆功能层和硬度处理层的厚度和材料，能满足减震、吸震、抗冲击等不同防爆等级的要求，有效保护基体表面。经跌落测试，80g的钢球从1.2m高处跌落撞击贴有本实用新型防爆膜组件的基体，基体丝毫没有损坏。

附图说明

图1是实施例1防爆膜组件的截面图；

图2是实施例2防爆膜组件的截面图；

图3是实施例3防爆膜组件的截面图。

附图标记说明

111、211、311：离型膜；

121、221、223、321、323：防爆基材；

131、231、233、331：硬度基材；

141、241、341：保护层；

142、242、342：保护胶；

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

312：紫外光固化胶。

下面对本实用新型进一步详细说明。但下述的实例仅仅是本实用新型的简易例子，并不代表或限制本实用新型的权利保护范围，本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

为更好地说明本实用新型，便于理解本实用新型的技术方案，本实用新型的典型但非限制性的实施例如下：

本实用新型中按照JIS K7105-1981《塑料光学性能的测试方法》的标准，测试防爆膜组件的全光线透过率；实用新型按照JIS K5400-1990《粉末涂料涂膜附着性能的测定》的标准，测试防爆膜的铅笔硬度；本实用新型按照GB1720-1979《漆膜附着力测定法》的标准，测试防爆膜组件的HC附着力，其中5B代表完全不脱膜；本实用新型测试耐磨性的方法为：将负载1kg的NO.0000钢丝棉对贴合保护层之前的防爆膜表面进行擦拭，防爆膜表面出现肉眼可见的划伤为止，记录擦拭次数。

实施例1

一种如图1所示的防爆膜组件，包括依次贴合的PE保护层141、硬度处理层、防爆功能层和PET离型膜111；其中，硬度处理层为一层硬度为9H的SiO₂改性丙烯酸聚酯基材131，防爆功能层为一层厚100μm的PET基材121，相邻层间通过PVB防爆胶贴合。

经测试，透光率92％，铅笔硬度7H，HC附着力5B，断裂伸长率120％，耐磨性测试中的擦拭次数为10000次。

将本实施例的防爆膜组件中PET离型膜111剥离，用于冰柜的玻璃面板保护膜，其中PVB防爆胶层112与冰柜的玻璃面板直接接触。80g的钢球从1.2m高处跌落撞击贴有防爆膜组件的冰柜，冰柜及其玻璃面板丝毫没有损坏。

对比例1-1

与实施例1的区别仅在于：省去硬度处理层。

经测试，透光率94％，铅笔硬度2H，HC附着力5B，断裂伸长率135％，耐磨性测试中的擦拭次数为2000次。

80g的钢球从1m高处跌落撞击贴有防爆膜组件的冰柜，冰柜及其玻璃面板丝毫没有开裂，但防爆膜上留有撞击痕迹，表面变得不平整，钢球的高度增加到1.2m后，防爆膜开裂痕迹加重加深，冰柜的玻璃表面出现少许裂纹。

对比例1-2

与实施例1的区别仅在于：相邻层间通过紫外光固化胶贴合。

经测试，透光率90.5％，铅笔硬度2H，HC附着力5B，断裂伸长率120％，耐磨性测试中的擦拭次数为10000次。

80g的钢球从1m高处跌落撞击贴有防爆膜组件的冰柜，防爆膜有开裂现象，冰柜的玻璃面板没有开裂，钢球的高度增加到1.2m后，防爆膜开裂痕迹加重加深，冰柜的玻璃表面出现少许裂纹。

实施例2

一种如图2所示的防爆膜组件，包括依次贴合的PT保护层241、硬度处理层、防爆功能层和PE离型膜211；其中，硬度处理层为夹心结构，由硬度为9H的ZrO₂改性丙烯酸聚氨酯基材231和硬度为9H的SiO₂改性丙烯酸聚氨酯基材233通过EVA防爆胶234贴合而成；防爆功能层为夹心结构，由厚10μm的PET/PMMA基材221和厚10μm的PC/PMMA复合基材223通过PVB防爆胶贴合而成；相邻层间分别通过紫外光固化胶212、PVB防爆胶242及EVA防爆胶232贴合，其中紫外光固化胶212的厚度为100μm。

经测试，透光率93.5％，铅笔硬度7H，HC附着力5B，断裂伸长率115％，耐磨性测试中的擦拭次数为9800次。

将本实施例的防爆膜组件达到光学级，将PE离型膜211剥离后，用于手机屏保护膜，其中EVA防爆胶232与手机屏直接接触。80g的钢球从1.1m高处跌落撞击贴有防爆膜组件的手机，手机丝毫没有损坏。

对比例2-1

与实施例2的区别仅在于：防爆功能层不同，即用15重量份的EF-N115抗静电剂复配50重量份的紫外光固化树脂CERABEAM CB-2707(立大化工提供)经500mJ/cm²紫外光固化形成与实施例2的防爆功能层相同厚度的防爆功能层。

经测试，透光率85％，铅笔硬度2H，HC附着力5B，断裂伸长率16％，耐磨性测试中的擦拭次数为9800次。

80g的钢球从0.9m高处跌落撞击贴有防爆膜组件的手机，手机屏损坏，无法正常工作。

实施例3

一种如图3所示的防爆膜组件，包括依次贴合的PE保护层341、硬度处理层、防爆功能层和OPP离型膜311；其中，硬度处理层一层硬度为9H的ZrO₂改性丙烯酸聚氨酯基材331；防爆功能层为夹心结构，由厚50μm的TPU基材321和厚50μm的TPU基材323通过PVB防爆胶322贴合而成；相邻层间分别通过PVB防爆胶312、EVA防爆胶332和PVB防爆胶342贴合。

经测试，透光率92.5％，铅笔硬度9H，HC附着力5B，断裂伸长率110％，耐磨性测试中的擦拭次数为9600次。

将本实施例的防爆膜组件达到光学级，将OPP离型膜311剥离后，用于ipad出厂保护膜，其中PVB防爆胶312与ipad直接接触，将防爆组件从ipad表面撕除后，部件表面不留任何胶印，且撕除时几乎没有声音。80g的钢球从1.2m高处跌落撞击贴有防爆膜组件的ipad，ipad丝毫没有损坏。

申请人声明，本实用新型通过上述实施例来说明本实用新型的详细结构特征，但本实用新型并不局限于上述详细结构特征，即不意味着本实用新型必须依赖上述详细结构特征才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本实用新型的任何改进，对本实用新型所选用部件的等效替换以及辅助部件的增加、具体方式的选择等，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。

以上详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。