一种耐冲击防爆光学保护膜及其加工工艺的制作方法

本发明涉及光学保护膜，更具体地说，本发明涉及一种耐冲击防爆光学保护膜及其加工工艺。

背景技术：

1、在电子设备中光学保护膜的使用十分常见，主要用于对电子设备的玻璃产品以及显示设备进行保护工作。

2、专利(cn116622207b)公开了一种屏幕用保护膜及其制备方法。一种屏幕用保护膜，包括以下重量份原料：聚碳酸脂25-35份、甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯5-8份、全氟癸基三甲氧基硅烷6-10份、无机纳米粒子5-7份、超高分子量聚乙烯5-8份、3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基-2-甲基-2-丙烯酸酯8-12份、钙锌稳定剂3-5份、多羟基化合物12-18份；其制备方法为：对聚碳酸酯与无机纳米粒子进行预处理后，将原料一次性加入混匀后，加热熔融挤出后，塑形冷却得到所述屏幕用保护膜。本技术的屏幕用保护膜可用于光学产品的表面，其具有耐摩擦性好的优点。

3、上述专利文献中的光学保护膜，主要依靠有机玻璃来提高保护膜的抗冲击强度，整体的冲击防爆性能不佳，被保护的光学玻璃产品容易发生爆裂。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种耐冲击防爆光学保护膜及其加工工艺。

2、一种耐冲击防爆光学保护膜，按照重量百分比计算包括：25～29％的聚对苯二甲酸乙二醇酯、1.5～1.7％的改性填料，其余为聚萘二甲酸乙二醇酯。

3、进一步的，所述改性填料的原料按照重量百分比计算包括：1.6～2.4％的乙烯基三甲氧基硅烷、3.5～4.5％的正丁醇锆、2.6～3.4％的硝酸、1.7～2.3％的聚乙烯吡咯烷酮、2.6～3.4％的乙酸，其余为n'n-二甲基甲酰胺。

4、进一步的，按照重量百分比计算包括：26.5～27.5％的聚对苯二甲酸乙二醇酯、1.55～1.65％的改性填料，其余为聚萘二甲酸乙二醇酯；所述改性填料的原料按照重量百分比计算包括：1.9～2.1％的乙烯基三甲氧基硅烷、3.9～4.1％的正丁醇锆、2.9～3.1％的硝酸、1.9～2.1％的聚乙烯吡咯烷酮、2.9～3.1％的乙酸，其余为n'n-二甲基甲酰胺。

5、进一步的，按照重量百分比计算包括：27.0％的聚对苯二甲酸乙二醇酯、1.6％的改性填料，其余为聚萘二甲酸乙二醇酯；所述改性填料的原料按照重量百分比计算包括：2.0％的乙烯基三甲氧基硅烷、4.0％的正丁醇锆、3.0％的硝酸、2.0％的聚乙烯吡咯烷酮、3.0％的乙酸，其余为n'n-二甲基甲酰胺。

6、本发明还提供一种耐冲击防爆光学保护膜的加工工艺，具体加工步骤如下：

7、步骤一：称取聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯和改性填料的原料中的乙烯基三甲氧基硅烷、正丁醇锆、硝酸、聚乙烯吡咯烷酮、乙酸、n'n-二甲基甲酰胺；

8、步骤二：将步骤一中的聚乙烯吡咯烷酮加入到硝酸中进行搅拌处理40～60min，然后加入乙烯基三甲氧基硅烷和n'n-二甲基甲酰胺，同时进行搅拌处理3～5小时，每搅拌处理1小时后超声处理10～20min，得到a物料；

9、步骤三：将步骤一中的正丁醇锆和乙酸进行共混搅拌处理40～60min，得到b物料；

10、步骤四：将步骤二中制得的a物料加入到步骤三中制得的b物料中，搅拌处理50～70min，得到静电纺丝液，对静电纺丝液进行静电纺丝处理，得到先驱体纤维膜；将先驱体纤维进行真空干燥处理后，进行煅烧处理，得到改性填料；

11、步骤五：将步骤一中的聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯进行真空干燥处理，然后和步骤四中的改性填料加入到高速混合机中高速混合5～10min；再通过注塑机注塑成型，得到耐冲击防爆光学保护膜。

12、进一步的，步骤二中，搅拌转速为600～800r/min，超声处功率为800～1000w，超声处理频率为1.2～1.4mhz；在步骤三中，搅拌转速为400～600r/min。

13、进一步的，在步骤四中，搅拌转速为600～800r/min，静电纺丝的纺丝电压为14～16kv、纺丝距离为13～17cm、推液速率为0.8～1.0ml/min；将先驱体纤维膜在75～85℃干燥5～7h后，放置到马弗炉中进行煅烧，煅烧过程中以4～6℃/min的速度升温至995～1005℃，保温50～70min后即得到改性填料。

14、进一步的，在步骤五中，在115～125℃下真空干燥；高速混合的转速为2400～3000r/min；注塑机的注塑料筒温度285～295℃，模具温度38～42℃，注塑压力0.35～0.45mpa。

15、进一步的，步骤二中，搅拌转速为700r/min，超声处功率为900w，超声处理频率为1.3mhz；在步骤三中，搅拌转速为500r/min；在步骤四中，搅拌转速为700r/min，静电纺丝的纺丝电压为15kv、纺丝距离为15cm、推液速率为0.9ml/min；将先驱体纤维膜在80℃干燥6h后，放置到马弗炉中进行煅烧，煅烧过程中以5℃/min的速度升温至1000℃，保温60min后即得到改性填料；在步骤五中，在120℃下真空干燥；高速混合的转速为2700r/min；注塑机的注塑料筒温度290℃，模具温度40℃，注塑压力0.40mpa。

16、进一步的，所述硝酸在使用时采用0.9～1.1mol/l的硝酸溶液进行使用；所述乙酸在使用时采用0.9～1.1mol/l的乙酸溶液进行使用。

17、本发明的技术效果和优点：

18、1、采用本发明的原料配方所加工出的耐冲击防爆光学保护膜，可有效加强光学保护膜的耐冲击性能，进而有效加强对光学玻璃的防爆保护效果，避免光学玻璃产品发生爆裂；聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯在熔融共混时发生酯交换反应生成了具有增容作用的共聚酯，起到了增容作用，促进了体系的相容，可有效提高光学保护膜的拉伸强度和耐冲击性能；改性填料中的正丁醇锆与乙酸反应生成了ch3coo-配位键，乙烯基三甲氧基硅烷水解缩合反应生成si-o-si结构，乙烯基三甲氧基硅烷与正丁醇锆通过水解缩合反应生成了si-o-si、si-o-zr、zr-oh和zr-o-zr结构，经过静电纺丝煅烧之后形成纳米纤维膜，纳米纤维膜中存在si-o、zr-o和si-o-zr结构，其中si-o-zr结构有助于抑制zro2在高温下的相变，纳米纤维膜由无定形sio2相和t-zro2纳米晶组成，纳米纤维膜中的si-o-zr键使四方相zro2的高温稳定性的提高，抑制了单斜相的生成，纳米纤维膜还具有良好的柔性，可自由弯曲和打结而不产生裂纹，纳米纤维膜的结构致密、没有明显的孔洞等缺陷；将该纳米纤维膜形式的改性填料加入到聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯中进行共混复合，可有效加强光学保护膜的隔热性能和抗冲击性能；

19、2、本发明在加工耐冲击防爆光学保护膜的过程中，将聚乙烯吡咯烷酮和硝酸共混，并加入乙烯基三甲氧基硅烷和n'n-二甲基甲酰胺，可有效将聚乙烯吡咯烷酮、硝酸、乙烯基三甲氧基硅烷和n'n-二甲基甲酰胺进行充分接触共混预反应处理；将正丁醇锆和乙酸进行共混预反应处理；将a物料和b物料进行共混制成静电纺丝液，然后进行静电纺丝处理后进行真空干燥和煅烧处理，可有效制出静电纺丝纤维膜式的改性填料，以纳米纤维膜形式掺入光学保护膜内部，可有效提高光学保护膜的抗冲击性能，进而有效提高对光学玻璃的防爆处理效果；将聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯进行真空干燥处理，可有效提高原料的清洁度和纯度，保证后续加工的产品安全性和稳定性；在高速混合机中高速混合，可有效加强聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯和改性填料的共混复合效果，通过注塑机注塑成型，得到耐冲击防爆光学保护膜。