CN113301741A - 一种带有防水透气膜组件的电子设备 - Google Patents

一种带有防水透气膜组件的电子设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种带有防水透气膜组件的电子设备，包括金属壳体、电子部件和防水透气膜组件；该防水透气膜组件包括防水透气膜和较强粘性的环状胶层；其中完全固化的环状胶层的水接触角为65°‑120°且邵氏硬度至少为80HA，这样的环状胶层对汽油等表面能为20‑28mN/m油性液体具有较强的抵抗能力，在温度为20‑40℃的条件下，完全固化的环状胶层在表面能为20‑28mN/m的油性液体中浸泡2小时后，其粘结强度不低于浸泡前的80％；从而保证了环状胶层在较长时间内都具有较高的粘结强度，继而保证防水透气膜能够长时间为金属壳体内部的电子部件提供防水透气作用，这样的防水透气膜组件特别适合应用于汽车电子和户外电子设备(如雷达)等行业中，应用范围广。

Description

一种带有防水透气膜组件的电子设备
技术领域
本发明涉及电子技术领域，更具体的说是涉及一种带有防水透气膜组件的电子设备。
背景技术
随着经济的发展以及产业结构的调整，各行业对膜材料的市场需求不断上升；其中由于防水透气膜具有既能有效阻止水通过，又能允许气体通过的功能，而备受各行业的偏爱。防水透气膜是一种新型的高分子防水材料，它具有十分广泛的应用范围，主要被应用于建筑、汽车照明、户外照明灯具、传感器设备和通信设备等领域；在汽车照明领域上，由于车灯始终暴露于外部环境中，尘雾、雨雪、路面碎物及泥污都会影响车灯的照明，从而影响车辆的行驶过程的安全度；此外外部温度的骤降会导致内部压力的下降，使设备容易吸入污染物与增加结雾，最终造成车灯故障；、而防水透气膜的存在就可以给车灯提供持久防护，免受外部水汽、灰尘、油污及其他污物的侵入；与此同时防水透气膜独特的透气功能能随着压力的变化进行气体互换，从而减小密封件上的压力，延长电子设备的使用寿命。
在实际应用过程中发现，如果当电子设备的外壳是金属壳体时，防水透气膜无法直接与壳体直接焊接在一起，因为金属壳体的熔点较高，如果直接焊接，那么防水透气膜与金属壳体之间的粘结强度过低，防水透气膜很容易发生脱离，从而无法为金属壳体内部的电子部件提高防水透气的作用；因此在现有技术中，主要通过压敏胶将防水透气膜与金属壳体相连接，从而使得两者不容易发生分离；但在实际应用过程中发现，由于汽车内部常会接触到汽油，柴油，制动液等油性液体，而市面上的压敏胶对这些油性液体的耐受性较差，经过较短一段时间后，压敏胶的粘性就会大大减弱，此时防水透气膜就会与金属壳体相分离，防水透气膜无法继续提供防水透气的作用，从而导致金属壳体内部的电子部件受到损害，无法继续使用，经济损失非常大。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种带有防水透气膜组件的电子设备，该防水透气膜组件包括防水透气膜和环状胶层，该环状胶层具有较大的粘结强度，即使经过汽油等油性液体长时间浸泡后，依然具有较大的粘结强度，继而使得防水透气膜不容易与金属壳体相分离，防水透气膜能够长时间提供防水透气的作用。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种带有防水透气膜组件的电子设备，包括金属壳体、配置于金属壳体内部的电子部件和安装在金属壳体上的防水透气膜组件；所述金属壳体上设置有用于与外部环境相连通的开口，所述防水透气膜组件覆盖在开口上以防止水从外部经由开口进入到金属壳体内；所述防水透气膜组件包括防水透气膜和位于防水透气膜边沿的环状胶层；所述环状胶层为热敏胶胶层；
在温度为20-40℃的条件下，完全固化的环状胶层在表面能为20-28mN/m的油性液体中浸泡2小时后，其粘结强度不低于浸泡前的80％；
完全固化的环状胶层的水接触角为65°-120°；
完全固化的环状胶层的邵氏硬度至少为80HA。
本发明带有防水透气膜组件的电子设备主要应用于汽车电子和户外电子设备(如雷达)等行业中，应用范围较广；该电子设备包括有包括金属壳体、电子部件和防水透气膜组件，其中防水透气膜组件包括防水透气膜和环状胶层，防水透气膜可以由单层聚合物薄膜制得，也可以由多层膜复合制得，来源十分广泛，成本较低，经济价值高，且该防水透气膜具有不错的耐水压和较高的透气速率，能够为金属壳体内部的电子部件提供优异的防水透气作用；而本发明中所使用的环状胶层为热敏胶胶层，在未激活前，其粘性较弱，在较高温度下，该环状胶层就会被激活，当环状胶层被全激活后，就具有较强的粘性，能够使得防水透气膜与壳体之间紧密贴合，不容易发生分离，这样防水透气膜能够为壳体内部的电子部件提供防水透气作用，继而保证电子部件正常工作；
热敏胶被全激活(激活的条件是温度，本发明中温度升高，热敏胶就容易被激活)后，其就会固化，固化的最明显特征之一就是硬度的提高，即热敏胶在激活前后，其硬度是不同的，一般情况下全激活的热敏胶其硬度大于未激活热敏胶的硬度；而压敏胶是不会发生固化的，因此其硬度较低，其各项性能就容易被柴油、汽油、润滑油和制动液等油性液体影响，例如其粘结强度就会大幅度下降，从而导致防水透气膜与金属壳体相脱离，无法继续为金属壳体内部的电子部件提供防水透气的作用；而目前市面上的部分热敏胶虽然经过激活后会固化，但其硬度依然一般，对柴油、汽油、润滑油和制动液等油性液体的抵抗能力依然较弱，其粘结强度依然在较短时间内就会较快的降低；经过不断研究实验后发现、当完全固化的热敏胶其邵氏硬度在80HA及以上时，该热敏胶对柴油、汽油、润滑油和制动液等油性液体的抵抗能力就会变得较强，经过较长时间的使用后，固化后的环状胶层依然具有较高的粘结强度，从而使得防水透气膜能够长时间提供防水透气的作用；而本发明中完全固化的环状胶层的邵氏硬度至少为80HA，这保证了本发明完全固化后的环状胶层一直会有较强的粘结强度，不容易受到柴油等油性液体的影响，特别适合应用于车用电子设备上；此外，汽油，柴油，润滑油，航空煤油，制动液这些常见油性液体的表面能约为20-28mN/m，如果固化后的环状胶层亲水性过强(即水接触角过小或者说表面能过低)，那么即使固化后环状胶层的硬度较高，这些油性液体依然会对环状胶层的粘结强度造成较大的影响，导致防水透气膜无法长时间提供防水透气的作用；但如果固化后的环状胶层的疏水性过强(即水接触角过大或者说表面能过低)，那么就不易于金属壳体相粘连，两者之间的粘结强度会较低，无法满足实际的应用需求；本发明中完全固化的环状胶层的水接触角为65°-120°，一方面保证了固化后的环状胶层与金属壳体之间具有较大的粘结强度，另一方面进一步保证了环状胶层对柴油、汽油等油性液体具有较强的抵抗能力，在较长时间内都具有较高的粘结强度，防水透气膜能够长时间为金属壳体内部的电子部件提供防水透气作用；
经过检验，在温度为20-40℃的条件下，完全固化的环状胶层在表面能为20-28mN/m的油性液体中浸泡2小时后，其粘结强度不低于浸泡前的80％；说明了环状胶层对柴油、汽油等油性液体具有较强的抵抗能力，即使经过汽油等油性液体长时间浸泡后，依然具有较大的粘结强度(浸泡前后，完全固化的环状胶层的粘结强度基本没有发生变化)，继而使得防水透气膜不容易与金属壳体相分离，防水透气膜能够长时间提供防水透气的作用。
本发明中完全固化的环状胶层是指固化率至少达到90％的环状胶层，固化率可以通过DSC热分析仪或其他工具测得；
物体的硬度通过用邵氏硬度计对相应的物体进行硬度测试获得；物体的水接触角通过用接触角测量仪对相应的物体进行测试获得；
表面能的测试方法：将待测膜片平铺在水平台面上，往膜片表面滴加4uL的水，然后用影像仪测量水滴轮廓与膜片平面之间的夹角，重复3次，计算水接触角的平均值，为θ1。再用二碘甲烷进行滴加，测量接触角，重复3次，计算二碘甲烷接触角的平均值，记为θ2。通过解以下Owens-Went方程，可以得到待测膜的色散力γ1和极性力γ2。依据Fowkes理论，待测膜的表面能等于其色散力和极性力的和。
Figure BDA0003067792130000051
Figure BDA0003067792130000052
粘合剂与软质被粘物之间粘结强度的测试方法：参照ASTM D-3330的方法C进行适当调整。将粘合剂冲切成宽度为24mm长度为300mm的长条，将粘合剂的一侧粘贴到不锈钢板上。再将软质被粘物冲切成宽度为24mm长度为325mm的长条，然后将软质被粘物长条与粘合剂长条的一端对齐后层叠粘贴，软质被粘物长条会有25mm的长度处于非粘合状态，用压辊对粘合的部分进行滚动，把不锈钢板得一端放入拉力机的活动夹口，无粘合部分的被粘物端置入另一夹口，操纵夹具以5.0±0.2mm/s的速度朝180°的两个方向进行拉伸，对位移距离为25mm-75mm区间的拉力值进行统计平均，算为粘结强度值。
粘合剂与硬质被粘物之间粘结强度的测试方法：参照ASTM D-3330的方法C进行适当调整。将粘合剂冲切成宽度为24mm长度为325mm的长条。在硬质被粘物上切割出宽度为24mm长度为300mm的平面。将粘结剂与硬质被粘物的一端对齐后粘贴，粘结剂长条会有25mm的长度处于非粘合状态，用压辊对粘合的部分进行滚动，把硬质被粘物得一端放入拉力机的活动夹口，粘合剂的无粘合部分放入另一夹口，操纵夹具以5.0±0.2mm/s的速度朝180°的两个方向进行拉伸，对位移距离为25mm-75mm区间的拉力值进行统计平均，算为粘结强度值。
作为本发明的进一步改进，浸泡前完全固化的环状胶层的粘结强度为5-50N/cm。
作为优选，浸泡前完全固化的环状胶层的粘结强度为15-50N/cm；
在浸泡前完全固化的环状胶层具有较高的粘结强度，从而保证防水透气膜与金属壳体之间紧密贴合，不容易分离，防水透气膜能够为电子部件提供防水透气的作用，保证电子部件的正常工作；由于经过浸泡后，环状胶层的粘结强度基本不变，那么防水透气膜就能够长时间提供防水透气作用，继而保证电子部件长时间正常工作。
作为本发明的进一步改进，未激活的环状胶层在温度为180℃的条件下放置30min后，环状胶层的固化率至少为80％；完全固化后的环状胶层的拉伸强度为10000-45000KPa。
由于本发明的环状胶层是一种高温热敏胶，其在一定温度下就会被激活，开始固化；但部分热敏胶的固化速率较低，即需要在较长时间内才能固化变硬，这容易导致防水透气膜组件的组装非常耗时，时间成本过大；而本发明环状胶层具有较高的固化速率，该未激活的环状胶层在温度为180℃的条件下放置30min后，环状胶层的固化率就至少80％以上，在较短时间内该环状胶层就容易被激活，快速固化，不会影响整个防水透气膜组件的安装加工，时间成本相对较小；
热敏胶被全激活后，其就会固化，固化除了能使热敏胶的硬度提高外，还能大大提高热敏胶的拉伸强度；本发明完全固化后的环状胶层的拉伸强度为10000-45000KPa，其拉伸强度较大；拉伸强度大，其实也反映了固化的环状胶层具有较大的内聚力，而内聚力的带下是影响胶粘结强度和耐久性的重要原因之一；本发明完全固化后的环状胶层具有较高的拉伸强度，进一步保证其具有较高的粘结强度，较强的耐久性，能够抵挡汽油，柴油等油性液体的侵蚀，应用范围广。
作为本发明的进一步改进，环状胶层的宽度为1-6mm；环状胶层的厚度为10-300um。
为了使环状胶层具有较强的粘结强度，因此需要环状胶层具有足够的宽度和厚度，但如果宽度或厚度过大，则不利于环状胶层乃至整个防水透气膜组件的组装以及加工；本发明中环状胶层的内外径差值(即宽度)为1-6mm，厚度为10-300um；一方面保证了固化后的环状胶层具有较大的粘结强度，使得防水透气膜能够为金属壳体内部的电子部件提供防水透气作用，另一方面便于环状胶层乃至整个防水透气膜组件的组装以及加工。
作为本发明的进一步改进，在温度为20-40℃的条件下，所述防水透气膜组件在表面能为20-28mN/m的油性液体中浸泡2小时后，其耐水压不低于浸泡前耐水压的80％，其透气速率不低于浸泡前透气速率的80％；
浸泡前防水透气膜组件的耐水压为10kPa-1000kPa，透气速率为10-10000ml/min/cm2@7kPa。
整个防水透气膜组件的透气速率为10-10000ml/min/cm2@7kPa，透气性能较好，当金属壳体内部的电子部件工作时，金属壳体内部的气体能够快速通过防水透气膜散发到外界环境中，从而保持金属壳体内外气压平衡，继而保证电子部件能够长时间正常工作，具有较长的使用寿命；本发明中防水透气膜组件的耐水压为10kPa-1000kPa，其具有不错的防水性能，能够避免金属壳体内部的电子部件因为水等液体收到损坏，保证金属壳体内部的电子部件能够在有水的环境下正常工作，进一步提高了电子部件的使用寿命；
在温度为20-40℃的条件下，通过将防水透气膜组件浸泡在柴油，汽油，润滑油和制动液等油性液体中(这些油性液体的表面能为20-28mN/m)，浸泡时间为2小时；对浸泡后的防水透气膜组件进行透气速率和耐水压测试，发现浸泡后防水透气膜组件的耐水压不低于浸泡前耐水压的80％，其透气速率不低于浸泡前透气速率的80％；从而说明了浸泡前后，防水透气膜组件的耐水压，透气速率变化很小，继而说明了该防水透气膜组件对汽油，柴油等油性液体具有较强的抵抗能力，进一步说明了该防水透气膜组件具有较大的应用范围，特别适合应用于汽车领域中，满足实际的行业需求。
防水透气膜组件的透气速率测试方法为：将有效透气面积为Scm2的防水透气膜组件粘贴在具有开孔(开孔直径1.0mm)的不锈钢工装表面，不锈钢工装的另外一端连接气压传感器、气体流量传感器、气体调压阀与压缩气源。调节气体调压阀使气压传感器示数达到7kPa，读取气体流量传感器上的度数Q mL/min，则防水透气膜组件的透气速率为
Figure BDA0003067792130000081
耐水压测试：参照JISL1092所规定的防水性试验方法的B法(高水压法)进行适当调整，将组件装贴在开有直径1mm出水孔的工装表面，组件的环形胶部分用夹具进行压合；在相应的水压作用下保持30min,然后观测组件正面与侧面是否漏水。若无漏水，则判定组件可以通过相应水压30min下的耐水压测试；
作为本发明的进一步改进，表面能为20-28mN/m的油性液体为柴油、汽油、润滑油和制动液中的任意一种。
作为本发明的进一步改进，所述防水透气膜外表面上设置有若干个透气孔，所述透气孔的孔径为0.05-1.0mm；防水透气膜外表面上透气孔的面积率为20-80％。
防水透气膜上透气孔的孔径大小会影响防水透气膜组件的透气性能和防水性能；一般情况下，防水透气膜上透气孔的孔径越大，防水透气膜组件的透气速率越大，即透气性能越好，但这样防水透气膜组件的耐水压就会越低，即防水性能越差；因此可以通过改变防水透气膜上透气孔的孔径大小从而来调节防水透气膜组件的耐水压大小和透气速率快慢；为了保证整个防水透气膜组件具有不错的防水性能和优异的透气性能，本发明中防水透气膜上透气孔的孔径设置为0.05-1.0mm；在这样的孔径作用下，整个防水透气膜组件的防水性能和透气性能均能满足实际应用需求，适合应用汽车领域中；
除了防水透气膜上透气孔的孔径大小会影响防水透气膜组件的透气性能和防水性能外，防水透气膜外表面上透气孔的面积率也会影响防水透气膜组件的透气性能和防水性能；本发明中防水透气膜外表面上的透气孔面积率为20％-80％，优选为30-70％，进一步保证防水透气膜组件具有优异的透气速率和不错的防水性能；
作为本发明的进一步改进，所述防水透气膜的厚度为5-50um；
所述防水透气膜的水接触角为110°-150°；
所述防水透气膜在温度为120℃的条件下放置1小时后，其收缩率不大于5％；
所述防水透气膜的弹性模量为5-200MPa。
当防水透气膜的厚度过大时，一方面不利于组装，另一方面会影响防水透气膜的透气性能，透气速率会降低；防水透气膜的厚度过小，又会影响其力学性能，也会影响防水透气膜组件的耐水压；本发明中防水透气膜的厚度为5-50μm，既保证了防水透气膜组件具有不错的透气性能，又使得防水透气膜具有不错的力学性能，能够满足实际生产组装的需求。
柴油、汽油、润滑油和制动液等油性液体的表面能大多在20-28mN/m之间，当膜的表面能较高时，这些油性液体就容易对膜的防水透气性造成影响，使得防水透气膜无法长时间提供防水透气的作用；而本发明中防水透气膜的水接触角为110°-150°，其具有较强的疏水性，柴油，汽油等油性液体不容易对防水透气膜的防水透气性造成影响，保证了防水透气膜能够长时间正常工作，继而延长电子部件的使用寿命；
在汽车内部环境中，有时环境温度较高，因此需要防水透气膜具有一定的耐热性，不然受热容易收缩从而导致其防水透气性能大大降低；本发明的防水透气膜在温度为120℃的条件下放置1小时后，其收缩率不大于5％，即该防水透气膜具有较强的耐热性，能够长时间正常工作，满足实际应用的需求，进一步说明该防水透气膜适合应用于汽车领域车；
本发明中防水透气膜的弹性模量为5-200MPa，具有合适的弹性模量，保证了防水透气膜具有不错的力学性能，便于组装加工。
作为本发明的进一步改进，所述防水透气膜为尼龙膜、PE膜、PP膜、PTFE膜、PU膜和PI膜中的任意一种。
本发明所使用的防水透气膜可以为PA尼龙膜，PE(聚乙烯)膜，PP(聚丙烯)膜，PTFE(聚四氟乙烯)膜，PU(聚氨酯)膜，PI(聚酰亚胺)膜中的任意一种，也可以是多种膜复合而成，即防水透气膜的来源十分广泛，便于获取；上述不同种类的膜均具有不错的弹性模量，力学性能较好，均能够作为防水透气膜使用，从而满足实际生产应用的需求。
作为本发明的进一步改进，未激活的环状胶层在温度为180℃的条件下放置30min后，其粘结强度增大了3-45N/cm，拉伸强度增大了4000-30000KPa；硬度至少增大了15HA；
完全固化后的环状胶层在温度为20-40℃的条件下放置180天后，其粘结强度不低于其初始粘结强度的80％。
环状胶层在固化过程中，其硬度，拉伸强度以及粘结强度均会提高；通过将未激活的环状胶层在温度为180℃的条件下放置30min后，发现其粘结强度增大了3-45N/cm，拉伸强度增大了4000-30000KPa；硬度至少增大了15HA；从而进一步说明了该环状胶层具有较高的固化速率，在较短时间内就能完成固化，时间成本较低；同时也说明了完全固化后的环状胶层不仅具有较高的粘结强度，还有具有较大的硬度和拉伸强度，完全能够满足实际应用的需求。
完全固化后的环状胶层在温度为20-40℃的条件下放置180天后，其粘结强度不低于其初始粘结强度的80％，在这么长时间内，粘结强度变化很小，说明了完全固化后的环状胶层具有较长的持久性，其使用寿命较长，进一步说明了防水透气膜组件能够长时间为金属壳体内部的电子部件提供防水透气的作用。
本发明的有益效果：一种带有防水透气膜组件的电子设备，包括金属壳体、电子部件和防水透气膜组件；该防水透气膜组件包括防水透气膜和环状胶层；整个防水膜组件具有不错的防水透气性能，能够保证金属壳体内外气压平衡，保证电子部件的正常工作；而环状胶层为热敏胶胶层，完全固化后的环状胶层具有不错的粘结强度，保证防水透气膜与金属壳体之间紧密贴合；且完全固化的环状胶层的水接触角为65°-120°且邵氏硬度至少为80HA，这样的环状胶层对汽油等表面能为20-28mN/m油性液体具有较强的抵抗能力，在温度为20-40℃的条件下，完全固化的环状胶层在表面能为20-28mN/m的油性液体中浸泡2小时后，其粘结强度不低于浸泡前的80％；从而保证了环状胶层在较长时间内都具有较高的粘结强度，继而防水透气膜能够长时间为金属壳体内部的电子部件提供防水透气作用，这样的防水透气膜组件特别适合应用于汽车电子和户外电子设备(如雷达)等行业中，应用范围广。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中防水透气膜组件的结构示意图；
图3为本发明中防水透气膜组件另一方向上的结构示意图。
附图标记：1、金属壳体；11、开口；2、电子部件；3、防水透气膜；31、透气孔；4、环状胶层；
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明进一步详细说明。
实施例1
一种带有防水透气膜组件的电子设备，包括金属壳体1、配置于金属壳体1内部的电子部件2和安装在金属壳体1上的防水透气膜组件；金属壳体1上设置有用于与外部环境相连通的开口11，防水透气膜组件覆盖在开口11上以防止水从外部经由开口11进入到金属壳体1内；防水透气膜组件包括防水透气膜3和位于防水透气膜3边沿的环状胶层4；环状胶层4为热敏胶胶层；
完全固化的环状胶层4的水接触角为90°；
完全固化的环状胶层4的邵氏硬度为90HA；
浸泡前完全固化的环状胶层4的粘结强度为30N/cm；
完全固化后的环状胶层4的拉伸强度为25000KPa；
环状胶层4的宽度为3mm；环状胶层4的厚度为150um；
浸泡前防水透气膜组件的耐水压为100kPa，透气速率为2000ml/min/cm2@7kPa；
防水透气膜3外表面上设置有若干个透气孔31，透气孔31的孔径为0.2mm；防水透气膜3外表面上透气孔31的面积率为40％；防水透气膜3的厚度为25um；防水透气膜3的水接触角为135°；防水透气膜3在温度为120℃的条件下放置1小时后，其收缩率小于5％；防水透气膜3的弹性模量为50MPa；所述防水透气膜3为PTFE膜。
实施例2
一种带有防水透气膜组件的电子设备，包括金属壳体1、配置于金属壳体1内部的电子部件2和安装在金属壳体1上的防水透气膜组件；金属壳体1上设置有用于与外部环境相连通的开口11，所述防水透气膜组件覆盖在开口11上以防止水从外部经由开口11进入到金属壳体1内；防水透气膜组件包括防水透气膜3和位于防水透气膜3边沿的环状胶层4；所述环状胶层4为热敏胶胶层；
完全固化的环状胶层4的水接触角为100°；
完全固化的环状胶层4的邵氏硬度为88HA；
浸泡前完全固化的环状胶层4的粘结强度为35N/cm；
完全固化后的环状胶层4的拉伸强度为20000KPa。
环状胶层4的宽度为4mm；环状胶层4的厚度为190um。
浸泡前防水透气膜组件的耐水压为200kPa，透气速率为1500ml/min/cm2@7kPa；
防水透气膜3外表面上设置有若干个透气孔31，所述透气孔31的孔径为0.14mm；
防水透气膜3外表面上透气孔31的面积率为35％；
所述防水透气膜3的厚度为20um；所述防水透气膜3的水接触角为125°；防水透气膜3在温度为120℃的条件下放置1小时后，其收缩率小于5％；防水透气膜3的弹性模量为70MPa；所述防水透气膜3为PE膜。
实施例3
一种带有防水透气膜组件的电子设备，包括金属壳体1、配置于金属壳体1内部的电子部件2和安装在金属壳体1上的防水透气膜组件；所述金属壳体1上设置有用于与外部环境相连通的开口11，所述防水透气膜组件覆盖在开口11上以防止水从外部经由开口11进入到金属壳体1内；所述防水透气膜组件包括防水透气膜3和位于防水透气膜3边沿的环状胶层4；所述环状胶层4为热敏胶胶层；
完全固化的环状胶层4的水接触角为105°；
完全固化的环状胶层4的邵氏硬度为86HA；
浸泡前完全固化的环状胶层4的粘结强度为40N/cm；完全固化后的环状胶层4的拉伸强度为17000KPa；环状胶层4的宽度为5mm；环状胶层4的厚度为240um；
浸泡前防水透气膜组件的耐水压为300kPa，透气速率为1200ml/min/cm2@7kPa；
防水透气膜3外表面上设置有若干个透气孔31，所述透气孔31的孔径为0.11mm；
防水透气膜3外表面上透气孔31的面积率为32％；所述防水透气膜3的厚度为15um；
所述防水透气膜3的水接触角为120°；所述防水透气膜3在温度为120℃的条件下放置1小时后，其收缩率小于5％；
防水透气膜3的弹性模量为100MPa；所述防水透气膜3为PP膜。
实施例4
一种带有防水透气膜组件的电子设备，包括金属壳体1、配置于金属壳体1内部的电子部件2和安装在金属壳体1上的防水透气膜组件；所述金属壳体1上设置有用于与外部环境相连通的开口11，所述防水透气膜组件覆盖在开口11上以防止水从外部经由开口11进入到金属壳体1内；所述防水透气膜组件包括防水透气膜3和位于防水透气膜3边沿的环状胶层4；所述环状胶层4为热敏胶胶层；
完全固化的环状胶层4的水接触角为85°；
完全固化的环状胶层4的邵氏硬度为93HA；
浸泡前完全固化的环状胶层4的粘结强度为25N/cm；完全固化后的环状胶层4的拉伸强度为30000KPa；环状胶层4的宽度为2.5mm；环状胶层4的厚度为120um；浸泡前防水透气膜组件的耐水压为250kPa，透气速率为1800ml/min/cm2@7kPa；
防水透气膜3外表面上设置有若干个透气孔31，所述透气孔31的孔径为0.17mm；
防水透气膜3外表面上透气孔31的面积率为38％；所述防水透气膜3的厚度为22um；所述防水透气膜3的水接触角为130°；
防水透气膜3在温度为120℃的条件下放置1小时后，其收缩率小于5％；
所述防水透气膜3的弹性模量为80MPa；所述防水透气膜3为PU膜。
实施例5
一种带有防水透气膜组件的电子设备，包括金属壳体1、配置于金属壳体1内部的电子部件2和安装在金属壳体1上的防水透气膜组件；所述金属壳体1上设置有用于与外部环境相连通的开口11，所述防水透气膜组件覆盖在开口11上以防止水从外部经由开口11进入到金属壳体1内；所述防水透气膜组件包括防水透气膜3和位于防水透气膜3边沿的环状胶层4；所述环状胶层4为热敏胶胶层；
完全固化的环状胶层4的水接触角为83°；
完全固化的环状胶层4的邵氏硬度为95HA；
浸泡前完全固化的环状胶层4的粘结强度为20N/cm；
完全固化后的环状胶层4的拉伸强度为35000KPa；环状胶层4的宽度为2mm；环状胶层4的厚度为80um；
浸泡前防水透气膜组件的耐水压为80kPa，透气速率为4000ml/min/cm2@7kPa；
防水透气膜3外表面上设置有若干个透气孔31，所述透气孔31的孔径为0.4mm；
防水透气膜3外表面上透气孔31的面积率为60％；
所述防水透气膜3的厚度为35um；所述防水透气膜3的水接触角为140°；
所述防水透气膜3在温度为120℃的条件下放置1小时后，其收缩率小于5％；所述防水透气膜3的弹性模量为45MPa；所述防水透气膜3为尼龙膜。
实施例6
一种带有防水透气膜组件的电子设备，包括金属壳体1、配置于金属壳体1内部的电子部件2和安装在金属壳体1上的防水透气膜组件；所述金属壳体1上设置有用于与外部环境相连通的开口11，所述防水透气膜组件覆盖在开口11上以防止水从外部经由开口11进入到金属壳体1内；所述防水透气膜组件包括防水透气膜3和位于防水透气膜3边沿的环状胶层4；所述环状胶层4为热敏胶胶层；
完全固化的环状胶层4的水接触角为95°；
完全固化的环状胶层4的邵氏硬度为91HA；
浸泡前完全固化的环状胶层4的粘结强度为28N/cm；
完全固化后的环状胶层4的拉伸强度为27000KPa；环状胶层4的宽度为2.8mm；环状胶层4的厚度为140um；
浸泡前防水透气膜组件的耐水压为150kPa，透气速率为3000ml/min/cm2@7kPa；
所述防水透气膜3外表面上设置有若干个透气孔31，所述透气孔31的孔径为0.3mm；防水透气膜3外表面上透气孔31的面积率为50％；所述防水透气膜3的厚度为30um；
所述防水透气膜3的水接触角为143°；
所述防水透气膜3在温度为120℃的条件下放置1小时后，其收缩率小于5％；
所述防水透气膜3的弹性模量为60MPa；所述防水透气膜3为PI膜。
对比例1
一种带有防水透气膜组件的电子设备，包括金属壳体1、配置于金属壳体1内部的电子部件2和安装在金属壳体1上的防水透气膜组件；金属壳体1上设置有用于与外部环境相连通的开口11，防水透气膜组件覆盖在开口11上以防止水从外部经由开口11进入到金属壳体1内；防水透气膜组件包括防水透气膜3和位于防水透气膜3边沿的环状胶层4；环状胶层4为热敏胶胶层；
完全固化的环状胶层4的水接触角为40°；
完全固化的环状胶层4的邵氏硬度为65HA；浸泡前完全固化的环状胶层4的粘结强度为30N/cm；完全固化后的环状胶层4的拉伸强度为9000KPa；环状胶层4的宽度为3mm；环状胶层4的厚度为150um；
浸泡前防水透气膜组件的耐水压为100kPa，透气速率为2000ml/min/cm2@7kPa；
防水透气膜3外表面上设置有若干个透气孔31，透气孔31的孔径为0.2mm；防水透气膜3外表面上透气孔31的面积率为40％；防水透气膜3的厚度为25um；防水透气膜3的水接触角为135°；防水透气膜3在温度为120℃的条件下放置1小时后，其收缩率小于5％；防水透气膜3的弹性模量为50MPa；所述防水透气膜3为PTFE膜。性能测试：
在温度为30℃的条件下，将实施例1-6和对比例1制得的试样在表面能为28mN/m的制动液中浸泡2小时后，取出自然干燥；然后对环状胶层进行粘结强度测试；其测试结果如下：
Figure BDA0003067792130000171
由上表可知，实施例1-6制得的试样中环状胶层的粘结强度几乎没有变化；从而说明环状胶层对表面能为28mN/m的制动液具有较强的抵抗能力，环状胶层在较长时间内都具有较高的粘结强度，继而防水透气膜能够长时间为金属壳体内部的电子部件提供防水透气作用；而对比例1中环状胶层的粘结强度大幅度降低；从而说明环状胶层对表面能为28mN/m的制动液的抵抗能力较弱，无法满足实际应用的需求。
在温度为25℃的条件下，将实施例1-6和对比例1制得的试样在表面能为26mN/m的润滑油中浸泡2小时后，取出自然干燥；然后对环状胶层进行粘结强度测试；
其测试结果如下：
Figure BDA0003067792130000181
由上表可知，实施例1-6制得的试样中环状胶层的粘结强度几乎没有变化；从而说明环状胶层对表面能为26mN/m的润滑油具有较强的抵抗能力，环状胶层在较长时间内都具有较高的粘结强度，继而防水透气膜能够长时间为金属壳体内部的电子部件提供防水透气作用；而对比例1中环状胶层的粘结强度大幅度降低；从而说明该环状胶层对表面能为26mN/m的润滑油的抵抗能力较弱，无法满足实际应用的需求。
在温度为35℃的条件下，将实施例1-6和对比例1制得的试样在表面能为24mN/m的汽油中浸泡2小时后，取出自然干燥；然后对环状胶层进行粘结强度测试；同时测试防水透气膜组件的耐水压和透气速率。
其测试结果如下：
Figure BDA0003067792130000182
由上表可知，实施例1-6制得的试样中环状胶层的粘结强度几乎没有变化；从而说明环状胶层对表面能为24mN/m的汽油具有较强的抵抗能力，环状胶层在较长时间内都具有较高的粘结强度，继而防水透气膜能够长时间为金属壳体内部的电子部件提供防水透气作用；而对比例1中环状胶层的粘结强度大幅度降低；从而说明该环状胶层对表面能为24mN/m的汽油的抵抗能力较弱，无法满足实际应用的需求。
在温度为20℃的条件下，将实施例1-6和对比例1制得的试样在表面能为22mN/m的柴油中浸泡2小时后，取出自然干燥；然后对环状胶层进行粘结强度测试；同时测试防水透气膜组件的耐水压和透气速率。
其测试结果如下：
Figure BDA0003067792130000191
由上表可知，实施例1-6制得的试样中环状胶层的粘结强度几乎没有变化；从而说明环状胶层对表面能为22mN/m的柴油具有较强的抵抗能力，环状胶层在较长时间内都具有较高的粘结强度，继而防水透气膜能够长时间为金属壳体内部的电子部件提供防水透气作用；而对比例1中环状胶层的粘结强度大幅度降低；从而说明该环状胶层对表面能为22mN/m的柴油的抵抗能力较弱，无法满足实际应用的需求。
此外在温度为20-40℃的条件下，将实施例1-6的防水透气膜组件在表面能为20-28mN/m的油性液体中浸泡2小时后，取出自然干燥；然后对浸泡后的防水透气膜组件进行耐水压和透气速率测试，测试发现实施例1-6的浸泡后防水透气膜组件，其耐水压均不低于浸泡前耐水压的80％，其透气速率均不低于浸泡前透气速率的80％，进一步说明了该防水透气膜组件能够长时间为金属壳体内部的电子部件提供防水透气作用，能够避免汽油，柴油等油性液体的侵蚀，这样的防水透气膜组件特别适合应用于汽车电子和户外电子设备(如雷达)等行业中，应用范围广。
此外实施例1-6中完全固化后的环状胶层在温度为20-40℃的条件下放置180天后，其粘结强度不低于其初始粘结强度的80％，说明了实施例1-6中完全固化后的环状胶层长时间均具有较大的粘结强度，能够一直保证防水透气膜与金属壳体之间紧密贴合，不容易发生脱离。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种带有防水透气膜组件的电子设备，其特征在于：包括金属壳体、配置于金属壳体内部的电子部件和安装在金属壳体上的防水透气膜组件；所述金属壳体上设置有用于与外部环境相连通的开口，所述防水透气膜组件覆盖在开口上以防止水从外部经由开口进入到金属壳体内；所述防水透气膜组件包括防水透气膜和位于防水透气膜边沿的环状胶层；所述环状胶层为热敏胶胶层；
在温度为20-40℃的条件下，完全固化的环状胶层在表面能为20-28mN/m的油性液体中浸泡2小时后，其粘结强度不低于浸泡前的80%；
完全固化的环状胶层的水接触角为65°-120°；
完全固化的环状胶层的邵氏硬度至少为80HA。
2.根据权利要求1所述的一种带有防水透气膜组件的电子设备，其特征在于：
浸泡前完全固化的环状胶层的粘结强度为5-50N/cm。
3.根据权利要求1所述的一种带有防水透气膜组件的电子设备，其特征在于：未激活的环状胶层在温度为180℃的条件下放置30min后，环状胶层的固化率至少为80%；
完全固化后的环状胶层的拉伸强度为10000-45000KPa。
4.根据权利要求2所述的一种带有防水透气膜组件的电子设备，其特征在于：
环状胶层的宽度为1-6mm；环状胶层的厚度为10-300um。
5.根据权利要求1所述的一种带有防水透气膜组件的电子设备，其特征在于：
在温度为20-40℃的条件下，所述防水透气膜组件在表面能为20-28mN/m的油性液体中浸泡2小时后，其耐水压不低于浸泡前耐水压的80%，其透气速率不低于浸泡前透气速率的80%；
浸泡前防水透气膜组件的耐水压为10kPa-1000kPa，透气速率为10-10000ml/min/cm2@7kPa 。
6.根据权利要求1或5所述的一种带有防水透气膜组件的电子设备，其特征在于：表面能为20-28mN/m的油性液体为柴油、汽油、润滑油和制动液中的任意一种。
7.根据权利要求1所述的一种带有防水透气膜组件的电子设备，其特征在于：
所述防水透气膜外表面上设置有若干个透气孔，所述透气孔的孔径为0.05-1.0mm；防水透气膜外表面上透气孔的面积率为20-80%。
8.根据权利要求1所述的一种带有防水透气膜组件的电子设备，其特征在于：
所述防水透气膜的厚度为5-50um；
所述防水透气膜的水接触角为110°-150°；
所述防水透气膜在温度为120℃的条件下放置1小时后，其收缩率不大于5%；
所述防水透气膜的弹性模量为5-200MPa。
9.根据权利要求1所述的一种带有防水透气膜组件的电子设备，其特征在于：
所述防水透气膜为尼龙膜、PE膜、PP膜、PTFE膜、PU膜和PI膜中的任意一种。
10.根据权利要求1所述的一种带有防水透气膜组件的电子设备，其特征在于：
未激活的环状胶层在温度为180℃的条件下放置30min后，其粘结强度增大了3-45N/cm，拉伸强度增大了4000-30000KPa；硬度至少增大了15HA；
完全固化后的环状胶层在温度为20-40℃的条件下放置180天后，其粘结强度不低于其初始粘结强度的80%。
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