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颜控主义之下,AF膜的蜕变之路

浏览量:2432 作者:震仪股份Rogen 日期:2022-07-23

  伴随着市场经济发展的崛起,消费者更乐于为消费品“颜值”买单,最令人惊讶的,很多消费平时购物时,很多都是冲着“高颜值”的产品去的,虽然价格要贵出许多,但是精致和时尚的外形,送人很合适,自留的话也能反复使用。而如今在这颜控主义之下,抗指纹涂层(也被称为AF膜或者防指纹膜)为电子消费产品提供了颜值上的蜕变,让消费者更喜爱。既然AF膜能够如此大层度的给产品带来蜕变,那么,今天我们就来好好了解一下AF膜。

颜控主义之下,AF膜的蜕变之路

1、AF膜的直观作用

  镀了AF的膜面通常会处于镜头的外侧,要经受各种考验:不同习惯动作的人手抚摸,指甲刮擦,油盐酱醋的腐蚀,日晒风吹雨淋,各种布料口袋的摩擦,钥匙等硬物的伤害等等。为了保持摄像头拍照质量始终不受影响,薄膜必须具有一定的硬度要求,必须可以防水防潮,必须可以耐摩擦,必须尽可能防污且易被清洁,而AF膜可以最大程度的提升常规薄膜的这些能力。如你想更深入的了解AF膜,建议你阅读这篇内容《关于AF防指纹药水(防指纹油),你了解多少?》!

  由于这些优点,手机外壳镀膜也会大量用到这种技术,且一直是智能手机产品外观设计的一大重点。加硬,耐摩擦,防水防潮,防污耐腐蚀,易被清洁,是手机业界一直在研究的技术

材料简介

  抗指纹镀膜(Anti-fingerprint Coating) 是一种表面处理工艺,经过 AFC 处理后的物体表面会呈现出良好的疏水性和疏油性,从而使制品获得光滑的手感、且不易产生指纹。

  抗指纹涂层采用的是一种具有活性硅烷基团和氟改性有机基团组合而成的涂料。氟改性有机基团能为表面提供非常低的表面张力,有助于玻璃表面抗水抗油和防指纹。另一端硅烷基团能和玻璃表面的纹理紧密咬合,从而提高附着力。

2、AF膜的成分及工作原理

  AF是Anti-Fingerprint的缩写,字面意思是抗指纹膜,表示的是一种能力,具备抗指纹效果,抗污能力强,且易清洁。在讲述原理之前,有必要先介绍下表面能。

  决定物体表面防污防水的关键因素物体的表面能。直接影响着表面物质的粘附性(易沾脏污指纹的程度),液体与表面的粘湿性和渗透性。物质的表面能可以通过接触角计算得到。接触角θ越小,表面能越大,物体表面越湿润;接触角θ越大,表面能越小,物体表面越不湿润,表面“不粘”,从而易于清洁。

镀膜原理

AF膜的成分及工作原理

  抗指纹涂层是根据荷叶效应,在物体外表面涂制一层纳米化学材料,将其表面张力降至最低,使得灰尘与外表面的接触面积减少 90%,从而具有较强的抗油污和抗指纹的能力。

  目前已知的低表面能材料有机硅和有机氟材料,其分子集团的表面能从大到小依次为:

  -CH2->-CH3>-CF2->C-F2H>-CF3

  其中,-CF3基团的表面能小至6.17mJ/m2,计算得到接触角为115.12°,为目前已知最大分子排斥之接触角。

  业界普遍认为,氟材料是目前唯一能达到用户需求且长期使用的产品;短期内还是以氟材料为主,可以暂且将AF技术理解为氟技术。

  需要补充说明的是,自然界中存在的荷叶自洁效应,其本质是表面有一层超微纳米结构层,如下图所示。虽然都表现为大的水滴接触角,但其原理与AF膜不同。

3、AF膜类别

  目前氟材料在AF上面的应用,已接近一个材料的极限了,再做突破难度很大。从大类划分,低表面能的氟材料主要分为两大类:可固化树酯类膜和自我限制表面反应类膜层。下表对这两种膜层的特性进行了总结。对于手机摄像头,目前主流工艺是采用自我限制类有机氟化物。

  自我限制表面反应类膜层按产品应用通常分为两大类。一类是硅表面的氟,水滴角大于115°,动摩擦系数小于0.03。硅表面的氟材料通常会用在玻璃、阳极氧化、金属等材质。以现在技术发展来看,常见的固体表面都能做上去。另外一类是塑料表面的氟化物,比如PC、PMMA、ABS等水滴角通常大于105°。

  在全球范围内,比利时Solvay和大金是AF技术的顶级厂家,其他如度恩、PPG、信越、富士康、旭硝子、巴斯夫等、震仪股份也有能力生产。

AF膜特性

  1. 防污性:减少指纹及油污的粘附,可轻易擦除;

  2. 防刮伤:表面滑顺,手感舒适,不容易刮花;

  3. 膜层薄:不改变原有的纹理,可保证优异的光学性能;

  4. 耐磨性:具有较好的耐磨性能。

如果你觉得这些AF膜的特性介绍太过片面,内容不够全面,建议你阅读这篇内容《AF涂层材料(防指纹油)有什么特性?怎么涂方便

AF膜检测标准

  对于AF膜,目前主要有三种评价测试方法

  a. 接触角测试:可以很快判定是否具备AF效果以及是否失效。

  b. 动摩擦测试:水滴角及感官体验。

  c. 耐摩擦测试

  虽有测试方法,但具体实施标准比较混乱。华为,苹果、三星等各有标准。苹果认为产品表面的摩擦是刚性的,接触的都是刚性物品,如钥匙和纽扣等,因此测试方法倾向于用钢丝绒。三星讲究感官体验。认为软的东西如手指和布料等是AF表面的重要接触物,所以倾向于用工业橡皮来测试;并希望做到表面触感顺滑。

4、AF膜制备工艺

  目前最常用的是硅表面氟材料,它由低表面能氟化基团和表面反应基团两种官能基团所组成。当有机氟化物接触到物质表面后,表面反应基团将对对应的表面官能基进行化学反应,产生化学键结,然后成膜。自我限制有机氟化物的主要反应基团是与沉积玻璃(主要成分是SiO2)表面的羟基(Si-OH)进行缩合反应,但是手机金属表面并无Si-OH,所以若要在金属或其他材料上使用此类的有机氟化物,必须先在镀一层 SiO2,再镀低表面能的有机氟化物。AF镀膜工艺生产线的建设是突破市场格局的有力突破口,如你对AF镀膜工艺生产线的建设的价值不是很了解,你可以观看《【震仪股份】AF防指纹镀膜喷涂生产线建设的价值》这篇内容进行了解。

AF膜制备工艺

5、应用领域

  手机盖板、消费电子显示屏幕、电视、相机、汽车车身面漆、中控内饰表面、车窗表面、PC 天窗、PC 车灯、家电、电梯、卫浴…

  市场有多种型号的AF防指纹油,不同型号的性能有明显差异。实际应用时也要依据最终客户的判定标准进行慎重选择。

  喷涂AF通常最受市场用户喜爱的一种镀膜工艺。对于AF镀膜其不仅镀膜效率高而且镀膜成本还低。在这些市场应用领域当中,我们想知道钢化膜完成了防指纹镀膜后有哪些明显的改变,可以点击这篇内容《钢化膜使用AF喷涂机进行防指纹镀膜后有哪些明显的改变》查看。

6.、总结

  补充一下,硬度也是手机薄膜很重要的一个指标。硬度与基板本身材质特性有很大关系。一般情况下,同样工艺镀膜条件下,较硬的基板表面,可以得到硬度更高的测试结果。市场上专用的加硬液,可以涂在基板表面,进行表面改性,提高硬度,通常称为HC膜。与AF配合使用,可以大幅度提高薄膜的测量硬度。越来越多的消费者开始重视产品的颜值,随着产品的表面防护提升到关乎个人颜面的位置,抗指纹技术应运而生。这种表面处理工艺不仅可以保护产品不受外界环境的侵蚀,同时起到了美观的作用,使得产品的附加值大大提高。

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