CN107076880A - 防爆膜及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及防爆膜及其制造方法，所述防爆膜包括：透明膜；以及形成于所述透明膜的顶部的硬涂层，其中所述硬涂层由包含可UV固化的丙烯酸酯树脂、第一无机纳米颗粒、第二无机纳米颗粒、光引发剂以及含有酮类溶剂和醇类溶剂的混合溶剂的组合物形成，并且在所述硬涂层的上表面上形成有多个突出部。

Description

防爆膜及其制造方法
技术领域
本发明涉及能够消除牛顿环现象的防爆膜及其制造方法。
背景技术
应用于移动电话等的触摸屏面板的结构具有从相关技术中的多层结构转变为集成结构的趋势。集成触摸屏面板结构源自如下事实：不必使用具有高成本率的透明电极(ITO)膜。
通过集成触摸屏面板结构，可使产品轻巧，并且可提高可见光透射率。尽管存在这些优点，但是频繁出现显示表面侧的覆盖玻璃因来自跌落等的冲击而破裂的问题。
因此，为了增强对于在移动设备的玻璃破裂期间所产生的碎片的安全性，在面板与覆盖玻璃之间插入防爆膜，以便防止覆盖玻璃飞散。
防爆膜通常包括具有硬涂层/基底/粘合剂层的结构，并因其特性而需要硬涂层的表面硬度和光学特性。
同时，在大面积触摸屏面板的情况下，由于防爆膜与偏光板之间的空气间隙，防爆膜接触偏光板，并因此发生牛顿环现象，这种现象因光的干涉而发生，因此存在可见性劣化的问题。
发明内容
技术问题
作出本发明以设法提供防爆膜及其制造方法，所述防爆膜包括：透明膜；以及形成于所述透明膜的顶部的硬涂层，其中所述硬涂层由包含可UV固化的丙烯酸酯树脂、疏水性表面改性的无机纳米颗粒、光引发剂以及含有酮类溶剂和醇类溶剂的混合溶剂的组合物形成。
然而，有待通过本发明解决的技术问题不限于前述问题，并且本领域技术人员可由以下描述清楚地理解未提及的其他问题。
技术方案
本发明提供了防爆膜，其包括：透明膜；以及形成于所述透明膜的顶部的硬涂层，其中所述硬涂层由包含可UV固化的丙烯酸酯树脂、疏水性表面改性的无机纳米颗粒、光引发剂以及含有酮类溶剂和醇类溶剂的混合溶剂的组合物形成。
表面改性的无机纳米颗粒彼此聚集形成表面改性的无机纳米颗粒簇，并且表面改性的无机纳米颗粒簇的仅一部分埋置在组合物中，使得未埋置的部分暴露以在硬涂层的上表面上形成多个突出部。
表面改性的无机纳米颗粒簇的尺寸可为500nm至5μm。
多个突出部的数目可为每10cm2硬涂层的上表面50至300个。
多个突出部的平均高度可为100nm至300nm。
可向表面改性的无机纳米颗粒的外表面引入具有8至12个碳原子的烷基。
混合溶剂的极性指数可为3至5。
混合溶剂还可包含选自以下的一种或更多种其他溶剂：酰胺类溶剂、烃类溶剂、酯类溶剂、醚类溶剂和二醇类溶剂。
混合溶剂可包含60重量％至80重量％的酮类溶剂、15重量％至35重量％的醇类溶剂和5重量％至10重量％的其他溶剂。
组合物还可包含未经表面改性的无机纳米颗粒。
未经表面改性的无机纳米颗粒可以呈完全埋置于组合物中的状态而不在硬涂层的上表面上形成突出部。
基于总计100重量份的组合物，可UV固化的丙烯酸酯树脂、表面改性的无机纳米颗粒和光引发剂可分别以10重量份至70重量份、1重量份至30重量份和1重量份至15重量份的量包含在内。
组合物可通过表面改性的无机纳米颗粒形成网络结构。
硬涂层的厚度可为0.1μm至10μm。
硬涂层的铅笔硬度可为1H至9H。
硬涂层的透射率可为90％至100％。
防爆膜还可包括形成于透明膜的底部的粘合剂层。
防爆膜还可包括形成于粘合剂层的底部的离型膜。
本发明的一个示例性实施方案提供了用于制造防爆膜的方法，所述方法包括：(a)制备包含可UV固化的丙烯酸酯树脂、疏水性表面改性的无机纳米颗粒、光引发剂以及含有酮类溶剂和醇类溶剂的混合溶剂的组合物；以及(b)通过用所述组合物涂覆透明膜的上表面而形成硬涂层。
在步骤(b)中，表面改性的无机纳米颗粒可在经涂覆的组合物中彼此聚集形成表面改性的无机纳米颗粒簇，并且所述表面改性的无机纳米颗粒簇可耸起以在硬涂层的上表面上形成多个突出部。
有益效果
根据本发明的防爆膜包括由组合物形成的硬涂层，所述组合物因混合溶剂而通过无机纳米颗粒形成网络结构，并因此即使硬涂层厚度小，防爆膜也具有优异的表面硬度和光学特性。
此外，由于表面改性的无机纳米颗粒簇在经涂覆的组合物中耸起而在硬涂层的上表面上形成多个突出部，因此可有效地消除牛顿环现象。
附图说明
图1为示出根据本发明实施例1的防爆膜中其上形成有多个突出部的硬涂层的上表面(45°角)与根据比较例2的防爆膜的硬涂层的上表面之间的对比的FE-SEM(HITACHI，SU-8010)照片。
图2为示意性示出根据本发明的一个示例性实施方案的防爆膜的截面图。
具体实施方式
下文中，将参照附图详细地描述本发明的示例性实施方案，使得本发明所属领域的普通技术人员可以容易地进行本发明。本发明可以以多种不同形式实现，并且不限于本文所述的示例性实施方案。
为了清楚地描述本发明，省略了与描述无关的部分，并且对整个说明书中的相同或相似的组成元件给予相同的附图标记。
在附图中，放大了若干层和区域的厚度以便清楚地表示所述层和区域。此外，在附图中，放大了一些层和区域的厚度以便说明。
下文中，在基底的“顶部(或底部)”形成任何构造意指：任何构造在与基底的上表面(或下表面)接触时形成，并且不限于排除在基底与基底顶部(或底部)形成的任何构造之间的其他构造。
防爆膜及其制造方法
本发明提供了防爆膜，其包括：透明膜；以及形成于所述透明膜的顶部的硬涂层，其中所述硬涂层由包含可UV固化的丙烯酸酯树脂、疏水性表面改性的无机纳米颗粒、光引发剂以及含有酮类溶剂和醇类溶剂的混合溶剂的组合物形成。
表面改性的无机纳米颗粒可彼此聚集形成表面改性的无机纳米颗粒簇，并且表面改性的无机纳米颗粒簇的仅一部分可埋置在组合物中，使得未埋置的部分暴露以在硬涂层的上表面上形成多个突出部。
此外，本发明提供了用于制造防爆膜的方法，所述方法包括：(a)制备包含可UV固化的丙烯酸酯树脂、疏水性表面改性的无机纳米颗粒、光引发剂以及含有酮类溶剂和醇类溶剂的混合溶剂的组合物；以及(b)通过用所述组合物涂覆透明膜的上表面而形成硬涂层。
在步骤(b)中，表面改性的无机纳米颗粒可在经涂覆的组合物中彼此聚集形成表面改性的无机纳米颗粒簇，并且所述表面改性的无机纳米颗粒簇可耸起以在硬涂层的上表面上形成多个突出部。
图2为示意性示出根据本发明的一个示例性实施方案的防爆膜的截面图。
参照图2，根据本发明的一个示例性实施方案的防爆膜包括由上文形成的硬涂层120和透明膜110，并且还可包括在透明膜110的底部顺序形成的粘合剂层130和离型膜140。可在硬涂层120的上表面上形成多个突出部。
透明膜110可为这样的膜：其具有优异强度以便能够防止触摸屏面板的玻璃(例如，钢化玻璃)飞散，并且还具有优异的透明性，其中透射率为至少90％或更高，优选90％至100％，以便不抑制光学特性。
作为透明膜110，优选使用选自以下的一者或更多者：聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜(PES)、聚碳酸酯(PC)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)或其组合，并且更优选的是使用可见光透射率为92％的光学PET膜，但透明膜110不限于此。
硬涂层120形成于透明膜110的顶部并且由包含可UV固化的丙烯酸酯树脂、疏水性表面改性的无机纳米颗粒、光引发剂以及含有酮类溶剂和醇类溶剂的混合溶剂的组合物形成。
在这种情况下，硬涂层120由组合物形成，所述组合物因混合溶剂而通过无机纳米颗粒形成网络结构，并且即使硬涂层120厚度小，其也具有优异的表面硬度和光学特性。
此外，表面改性的无机纳米颗粒彼此聚集形成表面改性的无机纳米颗粒簇，表面改性的无机纳米颗粒簇耸起，并且表面改性的无机纳米颗粒簇的仅一部分埋置在组合物中，使得未埋置的部分暴露以在硬涂层120的上表面上形成多个突出部，并因此，可有效地消除牛顿环现象。
特别地，大部分表面改性的无机纳米颗粒彼此聚集形成表面改性的无机纳米颗粒簇，并且表面改性的无机纳米颗粒簇的仅一部分埋置在组合物中，使得未埋置的部分暴露以形成多个突出部。虽然附图中未示出，但是若干表面改性的无机纳米颗粒彼此聚集形成表面改性的无机纳米颗粒簇，并因此还可完全埋置在组合物中而不形成多个突出部，并且若干表面改性的无机纳米颗粒不形成表面改性的无机纳米颗粒簇，并且也可独立地完全埋置在组合物而不形成多个突出部。
下文中，将详细地描述组合物。
组合物用于形成防爆膜的硬涂层120，并且包含可UV固化的丙烯酸酯树脂、疏水性表面改性的无机纳米颗粒、光引发剂以及含有酮类溶剂和醇类溶剂的混合溶剂。
可UV固化的丙烯酸酯树脂包含至少两个或更多个，优选2至15个官能团，从而有助于硬度提高和防止卷曲。在这种情况下，当包含在可UV固化的丙烯酸酯树脂中的官能团数目小于2时，其添加效果可能不足；而相比之下，当官能团数目大于15时，可能发生卷曲。在这种情况下，可UV固化的丙烯酸酯树脂具有高表面能，并因此可允许组合物中的表面改性的无机纳米颗粒有效地耸起。
此外，基于总计100重量份的组合物，可添加10重量份至70重量份的量的可UV固化的丙烯酸酯树脂。在这种情况下，当可UV固化的丙烯酸酯树脂以小于10重量份的量包含在内时，其添加效果可能不足；而当可UV固化的丙烯酸酯树脂以大于70重量份的量包含在内时，可能无法赋予涂覆溶液的功能性。
疏水性表面改性的无机纳米颗粒是指其中无机纳米颗粒的一些表面被疏水性改性的纳米颗粒，并且无机纳米颗粒的仅一些表面可被疏水性改性，而无机纳米颗粒的其他表面可如原样具有亲水性。
无机纳米颗粒意指纳米尺寸的无机纳米颗粒，并且用于确保硬度和卷曲。无机纳米颗粒可为选自以下的一者或更多者：二氧化硅、氧化铝、氧化锆、沸石、氧化钛及其组合，并且就性能和成本而言，其中更优选地为二氧化硅，但不限于此。
对于表面改性的无机纳米颗粒，可向所述颗粒的表面引入具有8至12个碳原子的烷基，并因此，可通过充分降低表面能而赋予表面改性的无机纳米颗粒相对高水平的疏水性，因此，表面改性的无机纳米颗粒可在组合物中有效地耸起而容易地形成突出部，从而有效地消除牛顿环现象。
例如，可通过使二氧化硅颗粒与包含具有8至12个碳原子的烷基的硅烷化合物进行化学反应来引入具有8至12个碳原子的烷基。硅烷化合物可经由水解反应、缩合反应等通过硅氧烷键连接至二氧化硅颗粒的表面，但连接方法不限于此。
硅烷化合物可包括选自以下的至少一者，例如：甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、正丙基三甲氧基硅烷、正丙基三乙氧基硅烷、异丁基三乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、二甲氧基二甲基硅烷及其组合，但不限于此。
此外，表面改性的无机纳米颗粒彼此聚集形成表面改性的无机纳米颗粒簇，并且无机纳米颗粒的仅一些表面被疏水性改性，而无机纳米颗粒的其他表面可如原样具有亲水性，并因此，无机纳米颗粒因由亲水性产生的氢键而可彼此聚集形成簇。在这种情况下，表面改性的无机纳米颗粒簇的尺寸可为500nm至5μm。
此外，基于总计100重量份的组合物，表面改性的无机纳米颗粒可以1重量份至30重量份的量添加，并且优选以1重量份至10重量份的量添加，但含量不限于此。在这种情况下，当表面改性的无机纳米颗粒的含量小于上述范围时，其添加效果可能不足，并且存在这样的问题：当表面改性的无机纳米颗粒的含量大于上述范围时，雾度增加，并因此，防爆膜可能无法用作光学产品。
组合物还可包含未经表面改性的无机纳米颗粒。未经表面改性的无机纳米颗粒是指外表面未被单独改性的状态，与上述表面改性的无机纳米颗粒不同。
在这种情况下，未经表面改性的无机纳米颗粒可以呈完全埋置于组合物中的状态而不在硬涂层120的上表面上形成突出部。特别地，组合物中的未经表面改性的二氧化硅颗粒不像表面改性的二氧化硅颗粒那样耸起，并因此通过埋置在牛顿环预防膜中被包含在内，并且不形成突出部。
此外，未经表面改性的无机纳米颗粒用于形成组合物中的附加网络结构，并且优选地尺寸为5nm至20nm，但其尺寸不限于此。在这种情况下，当未经表面改性的无机纳米颗粒的尺寸小于5nm时，存在增加含量以确保硬度的问题；而当未经表面改性的无机纳米颗粒的尺寸大于20nm时，存在出现霾的问题。
此外，基于100重量份组合物，可添加1重量份至30重量份的量的未经表面改性的无机纳米颗粒。在这种情况下，当未经表面改性的无机纳米颗粒以小于1重量份的量被包含在内时，其添加效果可能不足；而当未经表面改性的无机纳米颗粒以大于30重量份的量被包含在内时，可能无法赋予涂覆溶液的功能性。
光引发剂用于被UV光激发以引发光聚合。作为光引发剂，可使用公知的光引发剂，并且优选使用选自以下的一者或更多者：二苯甲酮；经取代的二苯甲酮；苯乙酮；经取代的苯乙酮；苯偶姻；苯偶姻烷基酯；呫吨酮；经取代的呫吨酮；氧化膦；二乙氧基-苯乙酮；苯偶姻甲基醚；苯偶姻乙基醚；苯偶姻异丙基醚；二乙氧基呫吨酮；氯-硫代-呫吨酮；N-甲基二乙醇-胺-二苯甲酮；2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙-1-酮；2-苄基-2-(二甲基氨基)-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮；及其组合，但光引发剂不限于此。
此外，基于总计100重量份组合物，可添加1重量份至15重量份的量的光引发剂。在这种情况下，当光引发剂的含量小于1重量份时，存在固化反应时间延长的问题；而当光引发剂的含量大于15重量份时，存在未反应的光引发剂可能作为杂质残留的问题。
混合溶剂的特征为包含酮类溶剂和醇类溶剂。酮类溶剂的实例包括甲基乙基酮、甲基异丁基酮、1-甲基-2-吡咯烷酮、环己酮或丙酮等，而醇类溶剂的实例包括丙二醇单甲醚、甲醇、乙醇、异丙醇或丁醇等。
混合溶剂的极性指数可为3至5。在这种情况下，当混合溶剂的极性指数小于3时，存在这样的问题：极性如此低以致无机纳米颗粒完全分散，并因此，通过无机纳米颗粒的网络结构无法形成；而当混合溶剂的极性指数大于5时，存在极性太高以致无机纳米颗粒彼此聚集而不分散的问题。
混合溶剂还可包含选自以下的一种或更多种其他溶剂：酰胺类溶剂、烃类溶剂、酯类溶剂、醚类溶剂和二醇类溶剂。酰胺类溶剂的实例包括N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、二甲亚砜、N-甲基吡咯烷酮或甲酰胺等；烃类溶剂的实例包括脂肪族烃类溶剂(例如，己烷或庚烷)和芳香族烃类溶剂(例如，茴香醚、均三甲苯或二甲苯)；酯类溶剂的实例包括乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、γ-丁内酯、γ-戊内酯、γ-己内酯、δ-戊内酯或ε-己内酯等；而醚类溶剂的实例包括四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃或二丁基醚等。
当混合溶剂包含酮类溶剂、醇类溶剂和其他溶剂时，优选混合溶剂包含60重量％至80重量％的酮类溶剂、15重量％至35重量％的醇类溶剂和5重量％至10重量％的其他溶剂，但含量不限于此。通过维持上述重量比，混合溶剂可具有预定的极性指数以诱导第一无机纳米颗粒的适当分散，从而形成组合物中的网络结构。
只要组合物可维持硬涂覆性以用作防爆膜中的硬涂层120，就还可添加添加剂，并且还可添加例如染料、填料、增强剂、阻燃剂、增塑剂、润滑剂、稳定剂(抗氧化剂、UV吸收剂、热稳定剂等)、离型剂、抗静电剂、表面活性剂、分散剂、流变调节剂、流平剂、消泡剂、表面改性剂、低应力剂(硅油、硅橡胶、各种塑料粉末等)、耐热性改进剂，等等。
硬涂层120通过用组合物涂覆透明膜的上表面来形成，并且涂覆方法的实例包括旋涂法、喷涂法、流延法、棒涂法、辊对辊涂覆法、凹印涂覆法、浸涂法等。在这些方法中，就生产率而言，最优选的是辊对辊涂覆法，但涂覆方法不限于此。
表面改性的无机纳米颗粒在经涂覆的组合物中彼此聚集形成表面改性的无机纳米颗粒簇，并且表面改性的无机纳米颗粒簇可耸起。
特别地，表面改性的无机纳米颗粒可彼此聚集形成簇，并且可因疏水性表面改性而通过充分降低表面能赋予表面改性的无机纳米颗粒相对高水平的疏水性，因此，表面改性的无机纳米颗粒簇可在经涂覆的组合物中有效地耸起。
其后，硬涂层120可经由光固化过程形成，表面改性的无机纳米颗粒簇的仅一部分经由光固化过程埋置在组合物中，使得未埋置的部分暴露以在硬涂层的上表面上形成多个突出部，并因此，可通过省略附加过程(例如，用于形成硬涂层120的上表面上的不规则体的压纹加工)来简化制造过程，从而通过节省时间和成本实现优异的经济效率。
光固化可为例如UV固化等，并且通常可通过使用金属卤化物灯等进行，但不限于此。此外，UV固化可通过照射例如约100mJ/cm2至约500mJ/cm2的UV光来进行，但不限于此。
硬涂层120的厚度可为0.1μm至10μm，优选地0.1μm至1μm，更优选地0.1μm至0.8μm，甚至更优选地0.1μm至0.7μm，但不限于此。即使硬涂层120具有如上所述的小的厚度，硬涂层120也可因混合溶剂而通过无机纳米颗粒的网络结构确保表面硬度和光学特性。在这种情况下，当硬涂层120的厚度太小时，存在硬涂覆性问题；而当硬涂层120的厚度太大时，存在成本因硬涂层而增加的问题。
硬涂层120的铅笔硬度可为1H至9H。硬涂层120具有上述范围内的铅笔硬度，从而实现优异的耐磨性。
此外，硬涂层120的透射率可为90％至100％。硬涂层120具有上述范围内的透射率以维持高水平的透明性，从而实现优异的光学特性。
为了消除相关领域中防爆膜的牛顿环现象，通过对硬涂层的上表面施用压纹加工等来形成不规则体，但是由于增加了压纹加工，因此存在制造过程复杂化并且极耗时间和成本的问题。
可在硬涂层120的上表面上形成多个突出部，并且表面改性的无机纳米颗粒簇的仅一部分埋置在组合物中，使得未埋置的部分暴露以形成多个突出部。组合物中的表面改性的无机纳米颗粒因疏水性而具有比组合物低的表面能，并因此，表面改性的无机纳米颗粒簇可在经涂覆的组合物中有效地耸起以在硬涂层120的上表面上形成多个突出部。通过如上所述形成多个突出部，可适当地调节表面粗糙度而无需单独的附加过程，并因此，可消除牛顿环现象。
多个突出部的数目可为每10cm2硬涂层120的上表面50至300个。
多个突出部根据表面改性的无机纳米颗粒簇的尺寸和表面改性的无机纳米颗粒的表面能而变化，并且平均高度可为100nm至300nm。
可在透明膜110的底部形成粘合剂层130，并且可另外形成粘合剂层130以附接至触摸屏面板等待附接的表面。
特别地，粘合剂层130可通过直接涂覆在透明膜110的下表面上来形成，或者粘合剂层130可通过预先涂覆在离型膜140的上表面上，然后将离型膜140与透明膜110的下表面层合来形成。
粘合剂层130可无限制地使用公知的粘合剂，例如丙烯酸粘合剂、硅酮类粘合剂以及无酸型含羟基粘合剂。粘合剂层130可包括选自这些粘合剂的一者或更多者。例如，无酸型含羟基粘合剂可包含公知的光引发剂，如丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸羟基乙酯和二苯甲酮，并且还可包含添加剂。添加剂用于改善粘合剂的物理特性，并且可无限制地使用公知的固化促进剂、增塑剂、分散剂、表面活性剂、抗静电剂、消泡剂和流平剂。
可在粘合剂层130的底部形成离型膜140，并且离型膜140用于保护粘合剂层130。
作为离型膜140，可使用多种膜例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜，并且为了能够进行剥离，优选使用剥离力为约10g/in的离型PET膜，但离型膜140不限于此。
下文中将提出用于帮助理解本发明的优选实施例。然而提供以下实施例仅为了更容易地理解本发明，并且本发明的内容不受以下实施例限制。
[实施例]
实施例1
制备包含50重量份甲基乙基酮(MEK)作为酮类溶剂、45重量份丙二醇单甲醚(PGME)作为醇类溶剂以及5重量份N,N-二甲基乙酰胺作为酰胺类溶剂的混合溶剂。基于总计100重量份组合物，通过包含所制备的混合溶剂以及30重量份可UV固化的丙烯酸酯树脂、5重量份疏水性表面改性(通过向尺寸为约50nm的颗粒表面引入具有10个碳原子的烷基)的二氧化硅(CIK，AB-S系列)和10重量份二苯甲酮来制备形成网络结构的组合物。经由辊对辊涂覆将所制备的组合物涂覆在PET透明膜的顶部。表面改性的二氧化硅在经涂覆的组合物中彼此聚集形成表面改性的二氧化硅簇，并且表面改性的二氧化硅簇耸起。其后，通过干燥和UV固化制备厚度为约2μm的硬涂层，并且表面改性的二氧化硅簇的仅一部分埋置在组合物中，使得未埋置的部分暴露于硬涂层的上表面，以在硬涂层的上表面上形成尺寸为约200nm的多个突出部，由此制造防爆膜(见图1(a))。在这种情况下，多个突出部的数目为每10cm2硬涂层的上表面约200个。
实施例2
以与实施例1中相同的方式制造防爆膜，不同之处在于：组合物还包含10重量份尺寸为约10nm的未经表面改性的二氧化硅。
比较例1
以与实施例1中相同的方式制造防爆膜，不同之处在于：单独使用甲基异丁基酮(MIBK)作为酮类溶剂代替混合溶剂。
比较例2
以与实施例1中相同的方式制造防爆膜，不同之处在于：仅包含未经表面改性的二氧化硅代替表面改性的二氧化硅(见图1(b))。
实验例：物理特性的评估
测量根据实施例1和2与比较例1和2制造的防爆膜的铅笔硬度、测量其可见光透射率以及观察牛顿环现象的结果在下表1中示出。
根据JIS K5600-5-4通过使用750g的载荷测量铅笔硬度，根据JIS K7361-1通过使用分光光度计(由Konica Minolta,Inc.生产，CM-5)测量可见光透射率，并且通过借助1kg辊强力摩擦防爆膜而由肉眼观察牛顿环现象(无牛顿环现象发生的那些用◎标记，牛顿环现象细微发生的那些用○标记，牛顿环现象轻微发生的那些用△标记，并且多处牛顿环现象发生的那些用×标记)。
表1
类别 铅笔硬度 可见光透射率 牛顿环现象
实施例1 2H 92 ◎
实施例2 2H 91 ◎
比较例1 H 92 ◎
比较例2 H 92 ×
如表1中所示，可以确定：根据实施例1和2的防爆膜包括由组合物形成的硬涂层，所述组合物因混合溶剂而通过二氧化硅形成网络结构，因此即使硬涂层厚度小，所述防爆膜也具有优异的铅笔硬度和可见光透射率。此外，可以确定：二氧化硅耸起以致在硬涂层的上表面上形成多个突出部，并因此，可有效地消除牛顿环现象。
同时，可以确定根据比较例1的防爆膜因组合物无法通过表面改性的二氧化硅形成网络结构而具有铅笔硬度劣化的问题，并且可以确定：根据比较例2的防爆膜在组合物中仅包含未经表面改性的二氧化硅，因此无法在硬涂层的上表面上形成突出部，并因此存在发生牛顿环现象的问题。
提供本发明的上述说明以用于举例说明的目的，并且本发明所属领域的技术人员应理解，本发明可容易地修改为其他特定形式而不改变本发明的技术精神或本质特征。因此，应理解，上述实施例在所有方面均为说明性而非限制性。
<附图标记说明>
110：透明膜
120：硬涂层
130：粘合剂层
140：离型膜

Claims (20)

1.一种防爆膜，包括：
透明膜；以及
形成于所述透明膜的顶部的硬涂层，
其中所述硬涂层由包含可UV固化的丙烯酸酯树脂、疏水性表面改性的无机纳米颗粒、光引发剂以及含有酮类溶剂和醇类溶剂的混合溶剂的组合物形成。
2.根据权利要求1所述的防爆膜，其中所述表面改性的无机纳米颗粒彼此聚集形成表面改性的无机纳米颗粒簇，并且所述表面改性的无机纳米颗粒簇的仅一部分埋置在所述组合物中，使得未埋置的部分暴露以在所述硬涂层的上表面上形成多个突出部。
3.根据权利要求2所述的防爆膜，其中所述表面改性的无机纳米颗粒簇的尺寸为500nm至5μm。
4.根据权利要求2所述的防爆膜，其中所述多个突出部的数目为每10cm2所述硬涂层的所述上表面50至300个。
5.根据权利要求2所述的防爆膜，其中所述多个突出部的平均高度为100nm至300nm。
6.根据权利要求1所述的防爆膜，其中向所述表面改性的无机纳米颗粒的外表面引入具有8至12个碳原子的烷基。
7.根据权利要求1所述的防爆膜，其中所述混合溶剂的极性指数为3至5。
8.根据权利要求1所述的防爆膜，其中所述混合溶剂还包含选自以下的一种或更多种其他溶剂：酰胺类溶剂、烃类溶剂、酯类溶剂、醚类溶剂和二醇类溶剂。
9.根据权利要求8所述的防爆膜，其中所述混合溶剂包含60重量％至80重量％的酮类溶剂、15重量％至35重量％的醇类溶剂和5重量％至10重量％的所述其他溶剂。
10.根据权利要求1所述的防爆膜，其中所述组合物还包含未经表面改性的无机纳米颗粒。
11.根据权利要求10所述的防爆膜，其中所述未经表面改性的无机纳米颗粒呈完全埋置于所述组合物中的状态而不在所述硬涂层的所述上表面上形成突出部。
12.根据权利要求1所述的防爆膜，其中基于总计100重量份的所述组合物，所述可UV固化的丙烯酸酯树脂、所述表面改性的无机纳米颗粒和所述光引发剂分别以10重量份至70重量份、1重量份至30重量份和1重量份至15重量份的量包含在内。
13.根据权利要求1所述的防爆膜，其中所述组合物通过所述表面改性的无机纳米颗粒形成网络结构。
14.根据权利要求1所述的防爆膜，其中所述硬涂层的厚度为0.1μm至10μm。
15.根据权利要求1所述的防爆膜，其中所述硬涂层的铅笔硬度为1H至9H。
16.根据权利要求1所述的防爆膜，其中所述硬涂层的透射率为90％至100％。
17.根据权利要求1所述的防爆膜，还包括：
形成于所述透明膜的底部的粘合剂层。
18.根据权利要求17所述的防爆膜，还包括：
形成于所述粘合剂层的底部的离型膜。
19.一种用于制造防爆膜的方法，所述方法包括：
(a)制备包含可UV固化的丙烯酸酯树脂、疏水性表面改性的无机纳米颗粒、光引发剂以及含有酮类溶剂和醇类溶剂的混合溶剂的组合物；以及
(b)通过用所述组合物涂覆透明膜的上表面而形成硬涂层。
20.根据权利要求19所述的方法，其中在步骤(b)中，所述表面改性的无机纳米颗粒在经涂覆的组合物中彼此聚集形成表面改性的无机纳米颗粒簇，并且所述表面改性的无机纳米颗粒簇耸起而在所述硬涂层的上表面上形成多个突出部。
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