一种多功效屏幕保护片的制作方法

1.本实用新型属于抗菌防护应用产品领域，具体涉及一种多功效屏幕保护片。


背景技术：

2.信息时代，人们使用智能手机、平板、电纸书、电脑等便携式视讯产品几乎达到不离手的程度，但是很多人并不知道，频繁使用手机等电子产品对人们眼睛的危害是很大的，光亮屏幕造成的眩光和屏幕光发出的过量高能短波蓝光能穿透我们的眼球晶体直达视网膜，加速视网膜的色素上皮细胞衰亡，引发视力损伤或黄斑部病变等眼疾，严重可能导致失明。
3.另一方面，越来越多的人关注并重视环境卫生和安全意识，具备抗菌和杀菌功效的健康防护产品得到迅速发展，对手机等移动视讯产品的健康防护也成为人们积极需求的重点，根据相关研究发现，手机表面正是病菌滋生的温床，是身体致病的重要间接传染源。
4.在读屏时代的今天，手机等电子产品已完全融入人们的衣食住行中，减少使用或者频繁给手机消毒等措施都是行不通的，部分手机屏幕保护片或具备蓝光或眩光防护作用，如专利号201821506349.2等，所述但并不具有抗菌功效。因此，如何在满足人们正常使用手机需求情况下，实现既能够减少屏幕眩光蓝光对眼睛的伤害，又能够持续灭杀吸附在屏幕表面上的病菌，全方位满足人们日常健康防护的需要，是技术人员对保护片产品的技术攻关方向。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种多功效屏幕保护片。
6.为实现目的本实用新型所采用的技术方案是：
7.一种多功效屏幕保护片，包括保护套本体，包括玻璃基片，所述玻璃基片的一侧从内到外依次真空电镀有联结层、复合抗菌层、超憎水保护层，所述联结层沉积在玻璃基片表面，所述复合抗菌层沉积在固化的联结层表面，所述超憎水保护层沉积在固化的复合抗菌层表面，其中，所述联结层的厚度为10
‑
25nm；所述复合抗菌层的厚度为10
‑
30nm；所述超憎水保护层的厚度为10
‑
20nm。
8.进一步，镀有复合抗菌层一侧的玻璃基片的最内层设有防眩光处理层，所述防眩光处理层与复合抗菌层之间通过联结层结合。
9.进一步，所述防眩光处理层的颗粒粗糙度为55 nm，光泽度为15gu～50gu，反射率为0.5%～3.0%。
10.进一步，所述玻璃基片的另一侧从内到外依次设有粘结层和pet层。
11.进一步，所述玻璃基片的另一侧从内到外依次设有联结层、防蓝光层，所述联结层与防蓝光层的总厚度为200
‑
400nm。
12.进一步，所述防蓝光层包括内层和外层，所述内层为五氧化三钛层，外层为二氧化硅层，所述内层和外层之间设置中间层，所述中间层为二氧化硅层、五氧化二钽层、氧化钇
层、氧化镧层、氧化钪层、五氧化三钛层中的一层或两层以上的组合，所述防蓝光层的内层、外层及中间层的每层膜层厚度为30nm
‑
150nm。
13.进一步，所述联结层为二氧化硅膜料形成的电镀沉积层。
14.进一步，所述复合抗菌层为二氧化硅微粉、三氧化二铝微粉、纳米钛氧化物微粉、抗菌纳米金属和/或抗菌纳米金属氧化物熔融后复合形成的电镀沉积层。
15.进一步，所述纳米钛氧化物为纳米一氧化钛、纳米二氧化钛、纳米三氧化二钛、纳米五氧化三钛中一种或多种。
16.进一步，所述抗菌纳米金属为纳米银粉、纳米铜粉、纳米锌粉中的一种或多种，所述抗菌纳米金属氧化物为纳米氧化银微粉、纳米氧化锌微粉中的一种或多种。
17.进一步，所述超憎水保护层为全氟系硅氧烷类材料形成的电镀沉积层。
18.本实用新型中，复合抗菌层的抗菌性能随抗菌层厚度增加而提高，当膜层厚度低于10nm时，抗菌率低于90%，达不到有效抗菌标准；厚度为30nm时，抗菌率高于99.9%，再提高膜层厚度抑菌率已经没有太多提升空间，反而增加材料成本。
19.本实用新型的有益效果是：
20.本实用新型具有高效抗菌功效的屏幕保护片使用新型复合抗菌膜料通过真空电子束镀膜技术，在屏幕保护片表面沉淀一层致密纳米抗菌膜层，具有持久高效抑菌作用，能有效灭杀大肠杆菌、金色葡萄球菌等常见病菌，阻断病菌传播路径，全面保护身心健康。
21.防蓝光层对蓝光的过滤效果随防蓝光膜层叠加数而同步增加，膜层数少于4层，蓝光拦截率低于50%，对保护眼睛效果不明显；膜层数多于6层，蓝光拦截率超过65%，拦截效果虽好，但光透过率低于80%，为保证视觉舒适度和保护眼睛功能，优选4
‑
6层膜层为宜。
22.本实用新型具有抗菌和防眩光防蓝光多重功效的屏幕保护片对光线反射率由8.3%降至3%以下，可蓝光拦截率在40%
‑
70%，满足护眼效果和视觉的舒适性的最优平衡，同时表面具有持久高效抑菌作用，能有效灭杀大肠杆菌、金色葡萄球菌等常见病菌，阻断病菌传播路径，实现了高效抗菌、过滤蓝光、眩光防护性能的完美结合，全面保护眼睛健康。
附图说明
23.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
24.图1是本实用新型实施例中具有抗菌效果的屏幕保护片的结构示意图；
25.图2是本实用新型实施例中具有长效抗菌和防眩光双重功效的屏幕保护片的结构示意图；
26.图3是本实用新型实施例中具有长效抗菌和防蓝光双重功效的屏幕保护片的结构示意图；
27.图4是本实用新型实施例中具有抗菌、防眩光、防蓝光三重功效的屏幕保护片的结构示意图。
具体实施方式
28.下面结合实施例对本实用新型进一步说明。
29.本实用新型中所述复合抗菌材料的制备方法如下：
30.（1）在球磨罐中加入硬质磨球，依次加入计算量的二氧化硅微粉、三氧化二铝微
粉，密封后抽真空连续高速研磨2小时，再依次加入计算量的纳米钛氧化物微粉、抗菌纳米金属微粉和/或抗菌纳米金属氧化物微粉，然后真空状态下二次研磨2小时进行密混处理制得密混粉料；
31.（2）将制得的密混粉料装入橡胶磨具后通过静压机充分排出粉料吸附的空气，并压制成密实的固体，再通过造粒机重新破碎成粒径范围为1
‑
3mm大小颗粒；
32.（3）将制得的混合颗粒在真空条件下进行高温烧结，在准熔融条件下各材料分子结构间完成充分融合，即制得复合抗菌材料。
33.将上述工艺制得的复合抗菌材料应用到多功效屏幕保护片中，下面结合实施例对本实用新型进一步说明。
34.实施例1
35.一种具有抗菌效果的屏幕保护片，如图1所示，包括玻璃基片1，所述玻璃基片1的一侧真空电镀有一层二氧化硅膜料作为联结层2，所述联结层2上通过真空电镀有一层复合抗菌层3，所述复合抗菌层3上通过真空电镀有一层有超憎水保护层4，所述玻璃基片1的另一侧设置贴合层5，所述贴合层5包括粘接层51和pet层52。所述联结层的膜层厚度为20nm，复合抗菌层的膜层厚度为30nm，所述超憎水保护层的膜层厚度为15nm。
36.其制备方法，包括以下步骤：
37.将玻璃基片置于镀具上，真空室内不同机位预先放置联结膜料、复合抗菌膜料、超憎水保护膜料，对玻璃基片的一侧按照预设运行程序首先进行表面活化，即待镀表面用氩气等离子电晕活化处理，然后按预设运行程序依次实施联结膜层作业、电镀抗菌膜层、超憎水保护层电镀作业；所述真空电子束镀膜制程中，系统真空度5.0e
‑
3真空度；电镀过程中各膜层的厚度以晶振片检测膜层厚度方式实现；
38.2）预先切割出与屏幕保护片相同尺寸的贴合片，所述贴合片双面均有保护膜，揭去一面的保护膜，放入贴合机下槽位，上槽位放入屏幕保护片，启动运行按钮，自动完成保护片与贴合层内面的密实贴合作业；
39.3）使用前揭去屏幕保护片贴合层另一面的保护膜，对准屏幕视窗均匀按压，即可与屏幕紧密贴合。
40.制得的具有高效抗菌功效的屏幕保护片，经检测有效抑菌率达到大于等于99.9%，经耐摩擦3000次后复测抑菌率大于等于99.2%，实现了有效抗菌作用，满足日常卫生健康的需要。
41.实施例2
42.一种具有抗菌效果的屏幕保护片，与实施例1不同之处在于所述抗菌层和超憎水保护膜层厚度变化，具体数据如下表1所示，其制备方法同实施例1。
43.制得的具有高效抗菌功效的屏幕保护片，经检测有效抑菌率达到大于等于98.6%，经耐摩擦3000次后复测抑菌率大于等于98.3%，实现了高效抗菌作用，满足日常卫生健康的需要。
44.实施例3
45.一种具有抗菌效果的屏幕保护片，与实施例1不同之处在于所述抗菌层和超憎水保护膜层厚度变化，具体数据如下表1所示，其制备方法同实施例1。
46.制得的具有高效抗菌功效的屏幕保护片，经检测有效抑菌率达到100%，经耐摩擦
3000次后复测抑菌率大于等于99.9%，实现了高效抗菌作用，满足日常卫生健康的需要。
47.实施例4
48.一种具有抗菌效果的屏幕保护片，与实施例1不同之处在于所述抗菌层和超憎水保护膜层厚度变化，具体数据如下表1所示，其制备方法同实施例1。
49.制得的具有高效抗菌功效的屏幕保护片，经检测有效抑菌率达到100%，经耐摩擦3000次后复测抑菌率100%，实现了高效抗菌作用，满足日常卫生健康的需要。
[0050][0051]
实施例5
[0052]
一种具有长效抗菌和防眩光双重功效的屏幕保护片，如图2所示，包括玻璃基片1，所述玻璃基片1的一侧最内层设有防眩光处理层6，所述防眩光处理层6上真空电镀有一层二氧化硅膜料作为联结层2，所述联结层2上通过真空电镀有一层复合抗菌层3，所述复合抗菌层3上通过真空电镀有一层有超憎水保护层4，所述玻璃基片的另一侧设置贴合层5，所述贴合层包括粘接层51和pet层52。
[0053]
其制备方法，包括以下步骤：
[0054]
1）将玻璃基板背保护后清洗，进行化学蚀刻ag处理，然后除去背保护并二次清洗；该步骤中，背保护处理具体是用胶带或油墨对不需要蒙砂的一面进行保护处理；保护后用纯水清洗；胶膜去除方式用85℃热水浸泡2分钟后手工揭膜即可，油墨方式用85℃、5%热碱液浸泡5分钟后自动脱落；本实施例中给出所述ag处理层的工艺请参见“用高硼硅、高铝硅玻璃生产防眩光玻璃的工艺”（cn201210383038.2）中关于ag处理工艺的记载；
[0055]
2）将玻璃基片置于镀具上，可以是夹持或贴附等方式，防眩光处理面露出，真空室内于高真空环境中进行电子束电镀，真空室内不同机位预先放置联结膜料、复合抗菌膜料、超憎水保护膜料，对玻璃基片的一侧按照预设运行程序首先进行表面活化，即待镀表面用氩气等离子电晕活化处理，然后按预设运行程序依次实施联结膜层作业、电镀抗菌膜层、超憎水保护层电镀作业；所述真空电子束镀膜制程中，系统真空度5.0e
‑
3真空度；电镀过程中各膜层的厚度以晶振片检测膜层厚度方式实现；
[0056]
2）预先切割出与屏幕保护片相同尺寸的贴合片，所述贴合片双面均有保护膜，揭去一面的保护膜，放入贴合机下槽位，上槽位放入屏幕保护片，启动运行按钮，自动完成保护片与贴合层内面的密实贴合作业；
[0057]
3）使用前揭去屏幕保护片贴合层另一面的保护膜，对准屏幕视窗均匀按压，即可
与屏幕紧密贴合。
[0058]
制得的具有长效抗菌和防眩光双重功效的屏幕保护片，经检测有效抑菌率达到99.9%，表面光总反射率由8.3%降低到1.2%，屏幕画面细腻柔和舒适，实现了抗菌和护眼双重功效。
[0059]
实施例6
[0060]
一种具有长效抗菌和防眩光双重功效的屏幕保护片，与实施例5不同之处在于所述抗菌层厚度和防眩光处理层光泽度变化，具体数据如下表2所示，其制备方法同实施例5。
[0061]
制得的具有长效抗菌和防眩光双重功效的屏幕保护片，经检测有效抑菌率达到98.5%，表面光反射率由8.3%降低到0.53%，满足明亮环境下清晰观看和视觉舒适度要求，实现了抗菌和护眼双重功效。
[0062]
实施例7
[0063]
一种具有长效抗菌和防眩光双重功效的屏幕保护片，与实施例5不同之处在于所述抗菌层厚度和防眩光处理层光泽度变化，具体数据如下表2所示，制备方法同实施例5。
[0064]
制得的具有长效抗菌和防眩光双重功效的屏幕保护片，经检测有效抑菌率达到100%，表面光反射率由8.3%降低到0.85%，屏幕画面细腻柔和舒适，实现了抗菌和护眼双重功效。
[0065]
实施例8
[0066]
一种具有长效抗菌和防眩光双重功效的屏幕保护片，与实施例5不同之处在于所述抗菌层厚度和防眩光处理层光泽度变化，具体数据如下表2所示，制备方法同实施例5。
[0067]
制得的具有长效抗菌和防眩光双重功效的屏幕保护片，经检测有效抑菌率达到100%，表面光反射率由8.3%降低到2.6%，实现了抗菌和护眼双重功效。
[0068][0069]
实施例9
[0070]
一种具有抗菌和防蓝光双重功效的屏幕保护片，如图3所示，包括玻璃基片1，所述玻璃基片1的一侧依次设置联结层2、复合抗菌层3、超憎水保护膜层4；玻璃基片1另一侧依次设置联结层2、防蓝光层7，其中，防蓝光层7包括内层与外层，所述内层为五氧化三钛层，外层为二氧化硅层，所述内层和外层之间设置中间层，所述中间层为五氧化二钽层和氧化镧层。
[0071]
其制备方法，包括以下步骤：
[0072]
1）基片清洁：将玻璃基片插入插架具后固定在清洗篮中，进行超声波高效清洗，最
后干燥待用；
[0073]
2）镀防蓝光膜层：电镀室内预先放置二氧化硅、五氧化三钛、五氧化二钽、氧化镧4种稀土膜料，编程预设表面活化（即电镀表面用氩气等离子电晕活化处理1
‑
2秒）和四层膜电镀顺序，开始对基层另一侧电镀，电镀过程中各膜层的厚度以晶振片检测膜层厚度方式来控制；
[0074]
3）镀抗菌膜层：将玻璃基片翻面，真空电镀室内再次放入二氧化硅和抗菌膜料，再次预设表面活化（即电镀表面用氩气等离子电晕活化处理1
‑
2秒）和抗菌膜电镀顺序，开始对基层另一侧电镀，电镀过程中各膜层的厚度以晶振片检测膜层厚度方式实现；
[0075]
4）将电镀后的玻璃基片移入老化箱，通氧量2l/min，通氧时间8分钟，老化4小时。
[0076]
制得的具有抗菌和防蓝光双重功效的屏幕保护片，经检测有效抑菌率大于等于99.9%，450nm有害蓝光过滤拦截率达到55%，光线透过率达到87%。屏幕画面细腻柔和舒适，实现了抗菌和护眼双重功效。
[0077]
实施例10
[0078]
一种具有抗菌和防蓝光双重功效的屏幕保护片，与实施例9不同之处在于，所述中间层为氧化镧层，各膜层的厚度不同，其余均同实施例9，具体数据如下表3，其制备方法同实施例1。
[0079]
制得的具有抗菌和防蓝光双重功效的屏幕保护片，经检测有效抑菌率大于等于98.5%，450nm有害蓝光过滤拦截率达到43%，光线透过率达到89%。屏幕画面细腻柔和舒适，实现了抗菌和护眼双重功效。
[0080]
实施例11
[0081]
新型具有抗菌和防蓝光双重功效的屏幕保护片，与实施例9不同之处在于，所述中间层由内至外依次为二氧化硅层、五氧化二钽层和氧化镧层，各膜层的厚度不同，其余均同实施例9，具体数据如下表3，其制备方法同实施例9。
[0082]
制得的具有抗菌和防蓝光双重功效的屏幕保护片，经检测有效抑菌率达到100%，450nm有害蓝光过滤拦截率达到61%，光线透过率达到82%。屏幕画面细腻柔和舒适，实现了抗菌和护眼双重功效。
[0083]
实施例12
[0084]
新型具有抗菌和防蓝光双重功效的屏幕保护片，与实施例9不同之处在于，所述中间层由内至外依次为二氧化硅层、五氧化二钽层、氧化钇层、氧化镧层、五氧化三钛层各膜层的厚度不同，其余均同实施例9，具体数据如下表3，其制备方法同实施例9。
[0085]
制得的具有抗菌和防蓝光双重功效的屏幕保护片，经检测有效抑菌率达到100%，450nm有害蓝光过滤拦截率达到68%，光线透过率达到79%。屏幕画面细腻柔和舒适，但亮度略暗，满足暗室环境下视觉舒适度要求，实现了抗菌和护眼双重功效。
[0086]
实施例中，制备具有抗菌和防蓝光双重功效的屏幕保护片时，其老化过程还可以为：氧气通入量为1
‑
3l/min，换气时间为5
‑
10分钟，之后关闭进出气口，恒温恒湿条件下老化2
‑
6小时，老化箱温度为20℃、湿度为60%。
[0087][0088]
实施例13
[0089]
一种具有抗菌、防眩光、防蓝光三重功效的屏幕保护片，如图4所示，包括玻璃基片1，所述玻璃基片1的一侧最内层设有防眩光处理层6，所述防眩光处理层6上真空电镀有一层二氧化硅膜料作为联结层2，所述联结层2上通过真空电镀有一层复合抗菌层3，所述复合抗菌层3上通过真空电镀有一层有超憎水保护层4，玻璃基片1另一侧依次设置联结层2、防蓝光层5，其中，防蓝光层5包括内层与外层，所述内层为五氧化三钛层，外层为二氧化硅层，所述内层和外层之间设置中间层，所述中间层为五氧化二钽层和氧化镧层。
[0090]
其制备方法，包括以下步骤：
[0091]
1）将玻璃基板背保护后清洗，进行化学蚀刻防眩光处理，然后除去背保护并二次清洗；该步骤中，背保护处理具体是用胶带或油墨对不需要蒙砂的一面进行保护处理；保护后用纯水清洗；胶膜保护方式用85℃热水浸泡2分钟后手工揭膜即可，油墨方式用85℃、5%热碱液浸泡5分钟后自动脱落；本实施例中给出所述防眩光处理层的工艺请参见“用高硼硅、高铝硅玻璃生产防眩光玻璃的工艺”（cn201210383038.2）中关于昂眩光处理工艺的记载；
[0092]
2）镀防蓝光膜层：电镀室内预先放置二氧化硅、五氧化三钛、五氧化二钽、氧化镧4种稀土膜料，编程预设表面活化（即电镀表面用氩气等离子电晕活化处理1
‑
2秒）和四层膜电镀顺序，开始对基片另一面电镀，电镀过程中各膜层的厚度以晶振片检测膜层厚度方式来控制；
[0093]
3）将电镀后的玻璃基片移入老化箱，通氧量2l/min，通氧时间8分钟，老化4小时；
[0094]
4）镀抗菌膜层：将玻璃基片翻面，真空电镀室内再次放入二氧化硅和抗菌膜料，再次预设表面活化（即电镀表面用氩气等离子电晕活化处理1
‑
2秒）和抗菌膜电镀顺序，开始对防眩光处理层上电镀沉积抗菌膜，电镀过程中各膜层的厚度以晶振片检测膜层厚度方式实现。
[0095]
制得的具有抗菌、防眩光、防蓝光三重功效的屏幕保护片，经检测有效抑菌率达到99.9%，表面光总反射率由8.3%降低到1.2%，450nm有害蓝光过滤拦截率达到55%，光线透过
率达到87%。屏幕画面细腻柔和舒适，实现了抗菌和护眼双重功效。
[0096]
实施例14
[0097]
一种具有抗菌、防眩光、防蓝光三重功效的屏幕保护片，与实施例13不同之处在于，所述内层和外层之间设置中间层，所述中间层为氧化镧层，以及所述抗菌层厚度和防眩光处理层光泽度变化（具体数据如下表4）。其制备方法同实施例13。
[0098]
制得新型具有抗菌和防眩光防蓝光多重功效的屏幕保护片，经检测有效抑菌率达到98.5%，表面光反射率由8.3%降低到0.53%，450nm有害蓝光过滤拦截率达到43%，光线透过率达到89%。屏幕画面细腻柔和舒适，实现了抗菌和护眼双重功效。
[0099]
实施例15
[0100]
一种具有抗菌、防眩光、防蓝光三重功效的屏幕保护片，与实施例13不同之处在于，所述中间层由内至外依次为二氧化硅层、五氧化二钽层和氧化镧层，以及所述抗菌层厚度和防眩光处理层光泽度变化（具体数据如下表4），制备方法同实施例13。
[0101]
制得的具有抗菌、防眩光、防蓝光三重功效的屏幕保护片，经检测有效抑菌率达到100%，表面光反射率由8.3%降低到0.85%，450nm有害蓝光过滤拦截率达到61%，光线透过率达到82%。屏幕画面细腻柔和舒适，实现了抗菌和护眼双重功效。
[0102]
实施例16
[0103]
一种具有抗菌、防眩光、防蓝光三重功效的屏幕保护片，与实施例13不同之处在于，所述中间层由内至外依次为二氧化硅层、五氧化二钽层、氧化钇层、氧化镧层、五氧化三钛层，以及所述抗菌层厚度和防眩光处理层光泽度变化（具体数据如下表4），其制备方法同实施例13。
[0104]
制得的具有抗菌、防眩光、防蓝光三重功效的屏幕保护片，经检测有效抑菌率达到100%，表面光反射率由8.3%降低到2.6%，450nm有害蓝光过滤拦截率达到68%，光线透过率达到79%。屏幕画面细腻柔和舒适，但亮度略暗，满足暗室环境下视觉舒适度要求，实现了抗菌和护眼双重功效。
[0105]
在其他实施例中，制备新型具有抗菌和防眩光防蓝光双重功效的屏幕保护片时，其老化过程还可以为：氧气通入量为1
‑
3l/min，换气时间为5
‑
10分钟，之后关闭进出气口，恒温恒湿条件下老化2
‑
6小时，老化箱温度为20℃、湿度为60%。
[0106][0107]
由技术常识可知，本实用新型可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本实用新型范围内或在等同于本实用新型的范围内的改变均被本实用新型包含。