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PC+PMMA复合板如何在手机盖板中重生?

近期,在手机3D玻璃盖板研究中,PC+PMMA复合板材成为了热点。由于5G时代的来临,手机3D盖板市场也面临着重新洗牌,玻璃和陶瓷将趁势而上,金属则面临着淘汰,而传统的塑料或将迎来“重生”。如何解决复合板材的表面硬度和耐磨性,将是这次重生的关键。

一、什么是PC+PMMA复合板材?

PC/PMMA复合板材是一种光学级板材,自带通透的仿玻璃效果。它是通过PMMA和PC共挤制得(区别于塑料合金),包括PMMA层和PC层。其表面硬度可达亚克力加硬后的表面硬度,又具有PC片材的韧性,能耐受更大强度的冲击,十分适合作为手机外壳的材质。经过纹理制作,能得到很好的流光炫彩的玻璃效果。但要区别于塑料合金和高压复合板,板材的结构类似于复合共挤薄。


PC+PMMA复合板如何在手机盖板中重生?

▲PC/PMMA复合板材

由于PC/PMMA是属于光学级的高透材质(与玻璃透光率接近),再电池盖是属于外观件要很好的把PC面的UV纹理和溅镀效果衬托出来,所有外表面不能有任何的伤害,所有用“空气”这种柔性压力来成型是最为适合的,关键由于空气在密闭的型腔内在垂直面受的压力都一样,所有做出来的产品对产品的表面是“零”伤害。

在实际制品应用过程中,由于PMMA具有较好的硬度和耐磨性,一般用于外部,而PC具有良好的韧性,所以作为内层。

二、复合板材的加硬处理

目前,复合板材的表面加硬方法是将纳米涂料通过淋涂和浸涂的方法均匀的涂覆在板材表面,然后再进行UV固化。

一般不采用喷淋。原因在于:

(1)淋涂比喷淋更节省材料,可以降低原材料带来的成本;

(2)避免空气当中的灰尘颗粒沾污;

(3)喷涂需要加很多助剂来达到很好的流平性,但是助剂会影响透光度;(4)淋涂可以减少有机物挥发,减少对工作环境的污染。

材料方面,多采用进口的复合纳米材料。由于成本较高,所以需要降低涂层的厚度,这样单位成本对比之前不会上升太多的。原料采用进口的复合纳米材料,既能达到卓越的耐磨性,又可保持长效防指纹和疏水疏油。同时抗老化性能良好。即可替代传统的加硬工艺,又可在性能上有一个质的提升。

三、硬度测试

复合板材在经过表面加硬处理后,表面硬度可达亚克力加硬后的表面硬度(4H),又具有PC片材的韧性,能耐受更大强度的冲击。耐磨性可做到0000钢丝绒1公斤力,1cm*1cm磨头,5000次完好,基本可以符合手机等电子产品对于材质性能的要求。

但是,国内在测试表面硬度的时候,会采用中华铅笔和三菱铅笔两种方法。所以,严格按照标准进行测试,塑料硬度在2H就可以满足使用条件。如果按照6H的说法,虽然表面硬度可以达到,但是抗跌落性能很差。需要同时考虑硬度和跌落性能。

四、涂层性能要求

此外,和传统的加硬处理相比,现在的表面处理不仅可以提高板材的表面硬度和耐磨性,而且还可以同时做到防指纹、抗菌(涂层中含有纳米银)、保护等作用。但是,就目前的技术而言,表面处理的涂层需要同时达到一下各种性能要求是很难做到的:

(1)高耐磨性;

(2)高硬度;

(3)初始高疏水角;

(4)磨后高疏水角;

(5)一定的折弯性;

(6)防爆抗摔;

(7)耐水、耐酸碱。

其中,疏水角的表观性能就是防指纹。疏水角越高,防指纹效果越好。在测试涂层性能时,需要同时测试初始疏水角(新处理好的)和磨后疏水角。可以用来更好的验证涂层在使用过后的保持性。但是角度并不是唯一的指标,还需要看耐磨性。如果涂层的耐磨性不好,性能很快很消失。也就是说的磨后疏水角。

五、小结

其实,对于不同基材的产品,表面处理的涂层所要求的性能也有差别:

(1)PC类产品----------低黄变、防指纹、耐折弯性能更突出;

(2)PMMA类产品-----硬度高、耐刮擦、防指纹性能更突出;

(3)复合板材产品-----兼具PC+PMMA涂料的优点,附着佳,高硬度,耐刮擦,可使板材完美替代玻璃。

PC+PMMA复合板如何在手机盖板中重生?


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