CN109468078A - 新型防爆膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新型防爆膜及其制备方法，其包括防刮层、遮光散热层、附着层、基材层、高透抗老化胶粘层和离型层，防刮层、遮光散热层、附着层、基材层、高透抗老化胶粘层和离型层按照从上至下的顺序依次叠置。本发明的基材层的结晶度高，修复性强，达到高的防刮性能，而且热收缩率小，在使用时不会因受热而收缩褶皱；遮光散热层能有效提升散热和反射的效果，反光性能优越，高效率的反射和阻隔太阳光线中的红外线，隔热效果显著，硬度更高，有效保护基材层；高透抗老化胶粘层能有效防止了紫外线的穿透伤害，确保了人体的健康，同时具有隔热散热功能，延长了胶层有效粘性，大大提高和保证了产品的性能和使用寿命，综合性能好，利于广泛推广。

Description

新型防爆膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及防爆膜技术领域，特别涉及一种新型防爆膜及其制备方法。
背景技术
防爆膜是安装在智能电子显示屏或者汽车的前挡风玻璃上的一层复合薄膜，此复合薄膜对隔热性能和抗紫外线能力和防刮性能要求极高。随着汽车和手机等机械、电子行业的快速发展，与之相关的行业也蓬勃发展，而无论是手机屏幕还是汽车的玻璃，都需要屏幕内防爆膜贴在玻璃盖板的内面，达到保护效果。进入21世纪，随着汽车和其他高端电子产品的进步，消费者对防爆膜的要求越来越高，常规的防爆膜通常是依次由剥离层、光学胶水、基材层等组成。在使用过程中发现传统工艺制作的防爆膜，层与层之间的附着力差、剥离力以及复合膜的抗老化性能低，透光率低，胶水层老化等问题，故其使用的寿命很短，造成消费市场对高性能防爆膜的需求增大。
目前随着电容屏市场的大力发展，电容触摸玻璃的安全性能越来越被欧盟 ,日本等国家和地区所重视。韩国生产的手机防爆膜成为一种新型技术，用在电容屏上可以防止玻璃因外部撞击而产生碎片飞散。能达到欧盟和日本对ROHS的严格要求，但中国企业暂无此防爆膜的生产技术。
中国专利申请号为“CN201610481125.X”，名称为“防爆膜制备方法”的发明专利申请公布了一种防爆膜制备方法。该方法包括如下步骤：提供离型膜，将离型膜架上第一开卷机，并将离型膜依序穿过涂布机的涂布滚轮与烘箱，然后穿过复合轮；提供光学胶，在光学胶中添加硬化剂，搅拌混匀；设定涂布机的烘箱温度由入口至出口依次分成第一温度区、第二温度区以及第三温度区；提供硬化膜，将硬化膜架上第二开卷机，硬化膜的一端由第二开卷机穿过电晕机以及复合轮，硬化膜的第一面与离型膜的第一面在复合轮处相贴合；开启所述防爆膜生产装置，涂布机将光学胶涂布至离型膜的第一面，硬化膜的第一面经过电晕机电晕后在复合轮上与离型膜的第一面复合在一起，形成防爆膜。该专利技术不能满足现有市场的需求，成本高，且工艺流程复杂，无法高效生产。
中国专利号为“CN201520911878.0”，名称为“防爆膜“的实用专利，其公开了一种防爆膜，包括透明的PET膜，PET膜的表面由里到外分别是OCA光学胶水层、热塑性聚氨酯弹性体层、排气胶水层和离型膜，所述PET膜与热塑性聚氨酯弹性体层通过OCA光学胶水层粘接，且热塑性聚氨酯弹性体层通过排气胶水层与离型膜粘接。该实用新型胶层抗老化性能相对偏低，硬化层不耐刮，透光性能不理想。
发明内容
针对上述不足，本发明目的之一在于提供一种结构设计巧妙、合理，有效提升抗紫外线、隔热和散热性能，延长产品使用寿命，实现高透光效果的新型防爆膜。
本明的目的之二在于提供一种制备上述新型防爆膜的制备方法，该制备方法简易，能快速制备出具有高透光性，抗紫外线、隔热和散热性能好，使用寿命长的新型防爆膜制品。
本发明为实现上述目的，所提供的技术方案是：一种新型防爆膜，其包括防刮层、遮光散热层、附着层、基材层、高透抗老化胶粘层和离型层，所述防刮层、遮光散热层、附着层、基材层、高透抗老化胶粘层和离型层按照从上至下的顺序依次叠置；
所述基材层为高透PET薄膜、BOPP薄膜或TPU薄膜；
所述遮光散热层的成分按重量份数比为：纳米氧化镁0～20份；纳米银颗粒0～15份；石墨烯超薄片材150～220份；
所述高透抗老化胶粘层的成分按重量份数比为：胶粘主料180～350份；溶剂880～1200份；抗老化剂40～80份；分散剂100～130份；硬化剂15～25份。
作为本发明的一种改进，所述防刮层为厚度为36～75um的PP膜、PVC膜或PE膜。
作为本发明的一种改进，所述基材层的厚度为25～50um。
作为本发明的一种改进，所述离型层为厚度为50～75um的PET离型膜、BOPP离型膜、PVC离型膜、PP离型膜或离型纸。
作为本发明的一种改进，所述胶粘主料为聚氨酯类丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯和环氧丙烯酸聚合物中的任意两种混合。
作为本发明的一种改进，所述溶剂由丙酮、四氢呋喃、乙醇按照2:2:1的比例混合而成。
作为本发明的一种改进，所述抗老化剂为抗氧化剂、抗紫外线剂和抗红外线剂的混合物。
作为本发明的一种改进，所述抗氧化剂为三(2, 4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、2,2'-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚) 中的一种或两种混合；抗紫外线剂为2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮；抗红外线剂为GTO丙二醇丁醚分散液，分散剂为脂肪醇、环氧乙烷缩合物、PEG中的一种或两种混合，所述硬化剂为聚酰胺固化剂DJ2421H、改性脂环胺固化剂DG7627中的一种或两种混合。
一种新型防爆膜的制备方法，其包括以下步骤：
（1）将基材层放置于第一放卷轴端，通过驱动辊一向前带动经过高压电火花区，通过高压电火花工序处理在基材层的上表面形成附着层，将遮光散热层放置于第二放卷轴端，通过驱动辊二向前带动，通过复合轮将遮光散热层贴合在附着层上，然后进行收卷，获得复合薄膜一；
（2）将高透抗老化胶放置于胶盆中，将离型层放置于第三放卷轴端，通过驱动辊三向前带动经过涂布区，通过微凹辊或刮刀辊将高透抗老化胶涂布于离型层上，形成高透抗老化胶粘层；
（3）将步骤（1）中的复合薄膜一放置于第四放卷轴端，通过驱动辊四向前带动，通过复合轮将高透抗老化胶粘层贴合在复合薄膜一的基材层下表面，然后通过真空烘箱进行排气烘干处理，最后进行收卷，获得复合薄膜二；
（4）通过复合轮将防刮层贴合在复合薄膜二的遮光散热层上，制得新型防爆膜制品。
作为本发明的一种改进，所述真空烘箱分为四节，每节长5-7米，从入口到出口设置烘箱温度依次为90-100℃、120-130℃、110-120℃、70-90℃。
本发明的有益效果为：本发明采用石墨烯超薄片材为高透性薄膜，透光率高，同时基材层采用高透PET薄膜、BOPP薄膜或TPU薄膜透光率为91-93%，达到行业先进的水平；基材层合理选用高透PET薄膜、BOPP薄膜或TPU薄膜，结晶度高，修复性强，达到高的防刮性能，而且热收缩率小，在使用时不会因受热而收缩褶皱；采用的遮光散热层相对于现有的传统防爆膜，有效提升散热和反射的效果，反光性能优越，高效率的反射和阻隔太阳光线中的红外线，隔热效果显著，硬度更高，能起到保护基材层的作用；高透抗老化胶粘层能有效的防止了紫外线的穿透伤害，确保了人体的健康，同时具有隔热散热功能，延长了胶层有效粘性，大大提高和保证了产品的性能和使用寿命；另外本发明结构简单，防爆膜品质高，具有高强度防爆功能，不易破碎，使用寿命比玻璃长达5-10 倍，适用领域广泛，综合竞争力强，利于广泛推广应用。
附图说明
图1是本发明的截面结构示意图。
具体实施方式
实施例1：参见图1，本发明实施例提供一种新型防爆膜，其包括防刮层1、遮光散热层2、附着层3、基材层4、高透抗老化胶粘层5和离型层6，所述防刮层1、遮光散热层2、附着层3、基材层4、高透抗老化胶粘层5和离型层6按照从上至下的顺序依次叠置。
其中所述基材层4优选为厚度为25～50um的高透PET薄膜、BOPP薄膜或TPU薄膜；拉伸强度为260-310Mpa，断裂伸长率是160-210%，热收缩率：0.09-0.11%，结晶度为80-87%，透光率：91-93%。基材层4采用高透PET薄膜、BOPP薄膜或TPU薄膜透光率为91-93%，达到行业先进的水平；基材层4热收缩率小，产品在使用时不会因受热而收缩褶皱。所述防刮层1优选为厚度为36～75um的PP膜、PVC膜或PE膜，粘性为1.0-1.2N/cm。所述离型层6优选为厚度为50～75um的PET离型膜、BOPP离型膜、PVC离型膜、PP离型膜或离型纸。离型力为5-25g，残余接着率为89-93%。
所述遮光散热层2的成分按重量份数比为：纳米银颗粒9份；石墨烯超薄片材150份；所述的遮光散热层2厚度为3-6um，反光率为65-78%，导热率为6000-8000w/mk；遮光散热层2的制备方法如下：（1）取石墨烯超薄片材放置于放卷轴，通过驱动辊一经过烘箱，其中4节烘箱入口至出口温度设置为150-180℃、240-260℃、270-300℃、230-250℃，驱动速度设置为40-55m/min；每节烘箱的长度为8-10m；（2）通过高液压喷头，将纳米银颗粒均匀喷射在石墨烯超薄片材表面，喷射于石墨烯超薄片材表面的厚度为0.8-1.1um，高液压喷头设置于第二、第三节烘箱的上方和底部，高液压喷头设置有喷射小孔，喷射小孔口直径每个为1-1.2Um，喷射小孔为矩形状或圆形状；（3）再将石墨烯超薄片材通过驱动辊二经过高温高压区，其中，高温高压区温度设置为260-320℃，压力为300-450MPa；（4）最后经过冷却箱，其中冷却箱长度为5-8m,箱部温度为120-150℃和收卷端收卷，制得遮光散热膜。采用石墨烯超薄片材和纳米氧化镁或纳米银颗粒，相对于现有的传统防爆膜，它有效达到散热和反射的效果，反光性能优越，高效率的反射和阻隔太阳光线中的红外线，隔热效果显著，同时石墨烯超薄片材硬度高起到保护基材层4的作用。
所述高透抗老化胶粘层5的成分按重量份数比为：胶粘主料200份；溶剂1000份；抗老化剂60份；分散剂130份；硬化剂20份。固含量50-63%，透光率为90-94%；高透抗老化胶粘层5加入了抗紫外线剂和抗红外线剂，有效的防止了紫外线的穿透伤害，确保了人体的健康，同时抗红外线剂让新型防爆膜达到双重的隔热散热功能，延长了胶层有效粘性，大大提高和保证了产品的性能和使用寿命。所述胶粘主料为聚氨酯类丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯和环氧丙烯酸聚合物中的任意两种按任意比例混合。所述溶剂由丙酮、四氢呋喃、乙醇按照2:2:1的比例混合而成。所述抗老化剂为抗氧化剂、抗紫外线剂和抗红外线剂按任意比例混合的混合物。较佳的，抗氧化剂、抗紫外线剂和抗红外线剂按比例为：1:2:2或2:3:4或1:3:2的比例进行混合。具体的，所述抗氧化剂为三(2, 4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、2, 2'-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚) 中的一种或两种按任意比例混合混合；抗紫外线剂为2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮；抗红外线剂为GTO丙二醇丁醚分散液，分散剂为脂肪醇、环氧乙烷缩合物、PEG中的一种或两种按任意比例混合混合，所述硬化剂为聚酰胺固化剂DJ2421H、改性脂环胺固化剂DG7627中的一种或两种按任意比例混合混合。
一种新型防爆膜的制备方法，其包括以下步骤：
（1）将基材层4放置于第一放卷轴端，通过驱动辊一向前带动经过高压电火花区，通过高压电火花工序处理在基材层4的上表面形成附着层3，处理电压为11-13KV，附着层3厚度为2-3um，将遮光散热层2放置于第二放卷轴端，通过驱动辊二向前带动，通过复合轮将遮光散热层2贴合在附着层3上，然后进行收卷，获得复合薄膜一；
（2）将高透抗老化胶放置于胶盆中，将离型层6放置于第三放卷轴端，通过驱动辊三向前带动经过涂布区，通过微凹辊或刮刀辊将高透抗老化胶涂布于离型层6上，形成高透抗老化胶粘层5；
（3）将步骤（1）中的复合薄膜一放置于第四放卷轴端，通过驱动辊四向前带动，通过复合轮将高透抗老化胶粘层5贴合在复合薄膜一的基材层4下表面，然后通过真空烘箱进行排气烘干处理，最后进行收卷，获得复合薄膜二；具体的，所述真空烘箱分为四节，每节长5-7米，从入口到出口设置烘箱温度依次为90-100℃、120-130℃、110-120℃、70-90℃；
（4）通过复合轮将防刮层1贴合在复合薄膜二的遮光散热层2上，制得新型防爆膜制品。
实施例2：本实施例提供的一种新型防爆膜及其制备方法，其与实施1基本一致，区别点在于：
所述遮光散热层2的成分按重量份数比为：纳米氧化镁10份；纳米银颗粒5份；石墨烯超薄片材220份。（1）取石墨烯超薄片材放置于放卷轴，通过驱动辊一经过烘箱，其中4节烘箱入口至出口温度设置为180℃、258℃、298℃、250℃，驱动速度设置为55m/min；每节烘箱的长度为8m；（2）通过高液压喷头，将纳米氧化镁和纳米银颗粒均匀喷射在石墨烯超薄片材表面，喷射于石墨烯超薄片材表面的厚度为1.1um，高液压喷头设置于第二、第三节烘箱的上方和底部，高液压喷头设置有喷射小孔，喷射小孔口直径每个为1Um，喷射小孔为矩形状或圆形状。（3）再将石墨烯超薄片材通过驱动辊二经过高温高压区，其中，高温高压区温度设置为300℃，压力为420MPa；（4）最后经过冷却箱，其中冷却箱长度为5m，箱部温度设置为120℃，在收卷端收卷，制得遮光散热膜。
所述高透抗老化胶粘层5的成分按重量份数比为：胶粘主料180份；溶剂1100份；抗老化剂40份；分散剂120份；硬化剂15份。
实施例3：本实施例提供的一种新型防爆膜及其制备方法，其与实施1基本一致，区别点在于：
所述遮光散热层2的成分按重量份数比为：纳米氧化镁20份；纳米银颗粒15份；石墨烯超薄片材180份。
所述高透抗老化胶粘层5的成分按重量份数比为：胶粘主料350份；溶剂880份；抗老化剂80份；分散剂100份；硬化剂25份。
实施例4：本实施例提供的一种新型防爆膜及其制备方法，其与实施1基本一致，区别点在于：
所述遮光散热层2的成分按重量份数比为：纳米氧化镁15份；纳米银颗粒10份；石墨烯超薄片材200份。
所述高透抗老化胶粘层5的成分按重量份数比为：胶粘主料300份；溶剂920份；抗老化剂70份；分散剂125份；硬化剂18份。
实施例5：本实施例提供的一种新型防爆膜及其制备方法，其与实施1基本一致，区别点在于：
所述遮光散热层2的成分按重量份数比为：纳米银颗粒8份；石墨烯超薄片材210份。
所述高透抗老化胶粘层5的成分按重量份数比为：胶粘主料320份；溶剂980份；抗老化剂65份；分散剂108份；硬化剂22份。
实施例6：本实施例提供的一种新型防爆膜及其制备方法，其与实施1基本一致，区别点在于：
所述遮光散热层2的成分按重量份数比为：纳米氧化镁8份；石墨烯超薄片材160份。（1）取石墨烯超薄片材放置于放卷轴，通过驱动辊一经过烘箱，其中4节烘箱入口至出口温度设置为150℃、244℃、273℃、231℃，驱动速度设置为43m/min；每节烘箱的长度为8m；（2）通过高液压喷头，将纳米氧化镁均匀喷射在石墨烯超薄片材表面，喷射于石墨烯超薄片材表面的厚度为0.8um，高液压喷头设置于第二、第三节烘箱的上方和底部，高液压喷头设置有喷射小孔，喷射小孔口直径每个为1um，喷射小孔为矩形状或圆形状。（3）再将石墨烯超薄片材通过驱动辊二经过高温高压区，其中，高温高压区温度设置为260℃，压力为300MPa；(4)最后经过冷却箱，其中冷却箱长度为5m，箱部温度设置为120℃，在收卷端收卷。
所述高透抗老化胶粘层5的成分按重量份数比为：胶粘主料230份；溶剂1200份；抗老化剂50份；分散剂112份；硬化剂23份。
上述实施例仅为本发明较好的实施方式，本发明不能一一列举出全部的实施方式，凡采用上述实施例之一的技术方案，或根据上述实施例所做的等同变化，均在本发明保护范围内。
本发明采用石墨烯超薄片材为高透性薄膜，透光率高，同时基材层4采用高透PET薄膜、BOPP薄膜或TPU薄膜透光率为91-93%，达到行业先进的水平；基材层4合理选用高透PET薄膜、BOPP薄膜或TPU薄膜，结晶度高，修复性强，达到高的防刮性能，而且热收缩率小，在使用时不会因受热而收缩褶皱；采用的遮光散热层2相对于现有的传统防爆膜，有效提升散热和反射的效果，反光性能优越，高效率的反射和阻隔太阳光线中的红外线，隔热效果显著，硬度更高，能起到保护基材层4的作用；高透抗老化胶粘层5能有效的防止了紫外线的穿透伤害，确保了人体的健康，同时具有隔热散热功能，延长了胶层有效粘性，大大提高和保证了产品的性能和使用寿命；另外本发明结构简单，防爆膜品质高，具有高强度防爆功能，不易破碎，使用寿命比玻璃长达5-10 倍，适用领域广泛，综合竞争力强。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制，采用与其相同或相似的其它膜体，均在本发明保护范围内。

Claims (10)

1.一种新型防爆膜，其特征在于，其包括防刮层、遮光散热层、附着层、基材层、高透抗老化胶粘层和离型层，所述防刮层、遮光散热层、附着层、基材层、高透抗老化胶粘层和离型层按照从上至下的顺序依次叠置；
所述基材层为高透PET薄膜、BOPP薄膜或TPU薄膜；
所述遮光散热层的成分按重量份数比为：纳米氧化镁0～20份；纳米银颗粒0～15份；石墨烯超薄片材150～220份；
所述高透抗老化胶粘层的成分按重量份数比为：胶粘主料180～350份；溶剂880～1200份；抗老化剂40～80份；分散剂100～130份；硬化剂15～25份。
2.根据权利要求1所述的新型防爆膜，其特征在于，所述防刮层为厚度为36～75um的PP膜、PVC膜或PE膜。
3.根据权利要求1所述的新型防爆膜，其特征在于，所述基材层的厚度为25～50um。
4.根据权利要求1所述的新型防爆膜，其特征在于，所述离型层为厚度为50～75um的PET离型膜、BOPP离型膜、PVC离型膜、PP离型膜或离型纸。
5.根据权利要求1所述的新型防爆膜，其特征在于，所述胶粘主料为聚氨酯类丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯和环氧丙烯酸聚合物中的任意两种混合。
6.根据权利要求1所述的新型防爆膜，其特征在于，所述溶剂由丙酮、四氢呋喃、乙醇按照2:2:1的比例混合而成。
7.根据权利要求1所述的新型防爆膜，其特征在于，所述抗老化剂为抗氧化剂、抗紫外线剂和抗红外线剂的混合物。
8.根据权利要求7所述的新型防爆膜，其特征在于，所述抗氧化剂为三(2, 4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、2, 2'-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚) 中的一种或两种混合；抗紫外线剂为2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮；抗红外线剂为GTO丙二醇丁醚分散液，分散剂为脂肪醇、环氧乙烷缩合物、PEG中的一种或两种混合，所述硬化剂为聚酰胺固化剂DJ2421H、改性脂环胺固化剂DG7627中的一种或两种混合。
9.一种新型防爆膜的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：
（1）将基材层放置于第一放卷轴端，通过驱动辊一向前带动经过高压电火花区，通过高压电火花工序处理在基材层的上表面形成附着层，将遮光散热层放置于第二放卷轴端，通过驱动辊二向前带动，通过复合轮将遮光散热层贴合在附着层上，然后进行收卷，获得复合薄膜一；
（2）将高透抗老化胶放置于胶盆中，将离型层放置于第三放卷轴端，通过驱动辊三向前带动经过涂布区，通过微凹辊或刮刀辊将高透抗老化胶涂布于离型层上，形成高透抗老化胶粘层；
（3）将步骤（1）中的复合薄膜一放置于第四放卷轴端，通过驱动辊四向前带动，通过复合轮将高透抗老化胶粘层贴合在复合薄膜一的基材层下表面，然后通过真空烘箱进行排气烘干处理，最后进行收卷，获得复合薄膜二；
（4）通过复合轮将防刮层贴合在复合薄膜二的遮光散热层上，制得新型防爆膜制品。
10.根据权利要求9所述的种新型防爆膜的制备方法，其特征在于，所述真空烘箱分为四节，每节长5-7米，从入口到出口设置烘箱温度依次为90-100℃、120-130℃、110-120℃、70-90℃。
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