CN111002667B - 离型膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种离型膜的制备方法，其包括以下步骤：提供第一原料、第二原料、以及第三原料，其中，所述第一原料为聚四氟乙烯、乙烯‑四氟乙烯共聚物、聚偏氟乙烯和聚氟乙烯的至少一种，第二原料为粘结材料，第三原料为聚酯材料；将所述第一原料、所述第二原料、以及所述第三原料分别加入第一单螺杆挤出机、第二单螺杆挤出机、第三单螺杆挤出机中，其中所述第一单螺杆挤出机的温度控制为280℃‑320℃，第二单螺杆挤出机的温度控制为80℃‑150℃，第三单螺杆挤出机的温度控制为250℃‑280℃；以及采用三层共挤法，经由T型模头挤出，得到包括ABC三层结构的离型膜，其中，所述离型膜中A层为离型层，B层为粘结层，C层为支撑层。本发明还提供一种离型膜。
Description
技术领域
本发明涉及一种薄膜材料领域，特别是涉及一种离型膜及其制备方法。
背景技术
离型膜是指表面具有分离性的薄膜，离型膜与特定的材料在有限的条件下接触后不具有粘性或只具有轻微的粘性。离型膜广泛应用于电子、包装、丝印、移印、铭板、开关、柔性线路、绝缘制品、激光防伪、贴合、医药、卫生用纸、胶粘制品、模切冲型加工等行业领域。
在柔性电路板(FPC)压合中180℃以上的高温，含硅类的离型膜在如此高温下会在聚酰亚胺(PI)膜上残留硅胶，会导致FPC无法使用，因此需要使用无硅型的耐高温离型膜。因此经常会使用含氟离型膜或聚甲基戊烯(PMP)类的离型膜，而PMP离型膜在高温压合过程中易于析出异戊酸，这类小分子会吸附在PI薄膜上，需要加热后挥发去除，影响了工作效率。另外，随着5G技术的快速发展，在天线线路板中需要用改性聚酰亚胺(MPI)薄膜或液晶高分子(LCP)薄膜，需要在220℃-250℃高温下压合，PMP离型膜无法使用，因此亟需开发出耐高温的离型膜。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种耐高温的离型膜。
一种离型膜的制备方法，其包括以下步骤：
提供第一原料、第二原料、以及第三原料，其中，所述第一原料为聚四氟乙烯、乙烯-四氟乙烯共聚物、聚偏氟乙烯和聚氟乙烯的至少一种，第二原料为粘结材料，第三原料为聚酯材料；
将所述第一原料、所述第二原料、以及所述第三原料分别加入第一单螺杆挤出机、第二单螺杆挤出机、第三单螺杆挤出机中，其中所述第一单螺杆挤出机的温度控制为280℃-320℃，第二单螺杆挤出机的温度控制为80℃-150℃，第三单螺杆挤出机的温度控制为250℃-280℃；以及
采用三层共挤法，经由T型模头挤出，得到包括ABC三层结构的离型膜，其中，所述离型膜中A层为离型层，B层为粘结层，C层为支撑层。
与现有技术相比，本发明所述离型膜采用了三层共挤法得到包括离型层、粘结层和支撑层的离型层，其中所述支撑层为聚酯材料，所述离型层采用的是非PMP的氟材料，比如：聚四氟乙烯、乙烯-四氟乙烯共聚物、或聚偏氟乙烯和聚氟乙烯，最后得到的ABC三层一体成型的结构。该三层共挤法可实现一步到位，也避免了现有的在基底上贴附离型层或者涂覆离型涂料，步骤繁琐的缺点。
本发明还提供一种上述方法得到的离型膜。所述离型膜在180℃，30分钟测试条件下，纵向热收缩率为0.1％-0.3％，横向热收缩率为-0.10％-0.10％。
该离型膜具有以下优点，第一，该离型膜为自离型材料，表面是无硅层，避免在压合过程中硅层残留。第二，该离型膜为三层一体结构，具有耐高温性，能在250℃条件下进行压合，具有高离型性。第三，由于粘结层具有很好的柔韧性，使得离型膜具有低热收缩率。所述离型膜具有广泛的应用前景。
附图说明
图1为本发明所述离型膜的结构示意图。
具体实施方式
下面将对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施方式，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种离型膜的制备方法，其包括以下步骤：
S1，提供第一原料、第二原料、以及第三原料，其中，所述第一原料为聚四氟乙烯(PTFE)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)和聚氟乙烯(PVF)的至少一种，第二原料为粘结材料，第三原料为聚酯材料；
S2，将所述第一原料、所述第二原料、以及所述第三原料分别加入第一单螺杆挤出机、第二单螺杆挤出机、第三单螺杆挤出机中，其中所述第一单螺杆挤出机的温度控制为280℃-320℃，第二单螺杆挤出机的温度控制为80℃-150℃，第三单螺杆挤出机的温度控制为250℃-280℃；以及
S3，采用三层共挤法，经由T型模头挤出，得到包括ABC三层结构的离型膜，其中，所述离型膜中A层为离型层，B层为粘结层，C层为支撑层。
在步骤S1中，所述第一原料采用非PMP材料，即避免了在高温下分解而析出异戊酸。优选的，所述第一原料为聚四氟乙烯、聚氟乙烯的至少一种。
所述粘结材料包括苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SEBS)。所述聚酯材料包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)中的至少一种。优选的，所述聚酯材料为PBT。
在步骤S2中，所述第一单螺杆挤出机、所述第二单螺杆挤出机、所述第三单螺杆挤出机用来分别对各原料进行熔融塑化、过滤，通过分配块后进入步骤S3的T型模头。之所以分开，是因为各原料的材料不同，其熔融温度各不相同，因此，先分别将各原料采用不同的螺杆挤出机挤出，最后得到均为熔融态的各原料。
当然，所述第一单螺杆挤出机、所述第二单螺杆挤出机、以及所述第三单螺杆挤出机的过滤器滤网孔径均为10μm-15μm。这是因为此网孔可促进各组分处于熔融状态。
在步骤S3中，在所述三层共挤法中所述T型模头包的温度为280℃-320℃，流延速度为50m/min-100m/min，冷辊的温度为60℃-100℃。
在经由T型模头挤出之后，所述离型膜的A层在用贴冷辊的方式冷却，C层采用背冷辊的方式冷却。
最后得到的A层、B层、C层的厚度均不作限定。所述A层的厚度可为2μm-10μm，B层的厚度可为2μm-5μm，C层的厚度可为25μm-56μm。
本发明还提供一采用上述制备方法得到的离型膜。请参阅图1，该离型膜包括A层、B层、C层，其中A层为离型层，B层为粘结层，C层为支撑层。该离型膜在180℃，30分钟测试条件下，纵向热收缩率为0.1％-0.3％，横向热收缩率为-0.10％-0.10％。所述离型膜的离型力优异，具体的，其离型力为25g/in-50g/in。
该离型膜具有以下优点，第一，该离型膜为自离型材料，表面是无硅层，避免在压合过程中硅层残留。第二，该离型膜为三层一体结构，具有耐高温性，能在250℃条件下进行压合，具有高离型性。第三，由于粘结层具有很好的柔韧性，使得离型膜具有低热收缩率。
以下将通过各实施例来说明本发明所述离型膜以及离型膜的制备方法。
A层的材料中，PTFE树脂采购于美国旭硝子，牌号为CD123E。ETFE树脂采购于美国旭硝子，牌号为C55AP。PVDF树脂采购于法国阿科玛，牌号为460。PVF树脂采购于浙江蓝天环保。
B层的材料中，SEBS采购于美国科腾公司，牌号为FG1901X，硬度为71D，比重为0.9g/cm3，PS/PB＝30/70。
C层的材料中，PET树脂采购于中国石化仪征化纤有限公司，牌号为FG600。PBT树脂采购于中国石化仪征化纤有限公司，牌号为TX722。
以下各实施例中，将A层、B层、C层的材料分别加入各不同的单螺杆挤出机中，分别进行熔融塑化、过滤，通过分配块后进入可挤出形成A、B、C三层的T型模头，冷却成膜、回火、收卷、分切和包装。其中第一单螺杆挤出机对应A层，第二单螺杆挤出机对应B层，第三单螺杆挤出机对应C层。A层材料对应的冷却手段为贴冷辊，C层材料对应的冷却手段为背冷辊。
所述第一单螺杆挤出机各区温度为280℃、280℃、290℃、300℃、310℃、320℃、300℃、290℃；过滤器滤网孔径为15μm。第二单螺杆挤出机各区温度为80℃、80℃、100℃、120℃、150℃、150℃、135℃、120℃、100℃；过滤器滤网孔径为15μm。第二单螺杆挤出机的各区温度为250-280℃；过滤器滤网孔径为15μm。T型模头的温度为280℃、280℃、290℃、290℃、300℃、310℃、320℃、310℃、290℃。流延速度为80m/min。冷辊的温度为80℃。
实施例1
A层为PTFE，B层为SEBS，C层为PET。离型膜的总厚度为50μm，A层厚度为5μm，B层厚度为3μm，C层厚度为42μm。
实施例2
A层为ETFE，B层为SEBS，C层为PET。离型膜的总厚度为50μm，A层厚度为4μm，B层厚度为2μm，C层厚度为46μm。
实施例3
A层为PVDF，B层为SEBS，C层为PBT。离型膜的总厚度为55μm，A层厚度为8μm，B层厚度为2μm，C层厚度为45μm。
实施例4
A层为PVF，B层为SEBS，C层为PBT。离型膜的总厚度为60μm，A层厚度为10μm，B层厚度为3μm，C层厚度为47μm。
实施例5
A层为PTFE，B层为SEBS，C层为PBT。离型膜的总厚度为40μm，A层厚度2μm，B层厚度为2μm，C层厚度为36μm。
实施例6
A层为PVDF，B层为SEBS，C层为PET。离型膜的总厚度为60μm，A层厚度10μm，B层厚度为5μm，C层厚度为45μm。
对比例1
日本三井东赛璐的TPX型离型膜，牌号为X-99BR，厚度50μm。此离型膜不同于本实施例1中的离型膜，其仅包括PMP聚烯烃树脂。
对比例2
日本积水电子的PBT离型膜，牌号为RP50，厚度50μm。此离型膜不同于本实施例1中的离型膜，其仅包括PBT树脂。
对实施例1-6以及对比例1-2的离型膜进行以下测试，测试方法如下：
离型力(离型性)测试：将TESA7475胶带贴于测试的离型面，用压辊来回压三次使胶带和离型面充分接触，放置24h后，以180°剥离角度剥离，记录离型力的测试结果。离型力越小，表示剥离越容易，此时离型膜的离型性越好。
热收缩率测试：取200mm×200mm的离型膜样品，测试其纵向(MD)与横向(TD)加热前尺寸，接着将其放置于180℃的烘箱中30min，取出冷却后测试其加热后的尺寸。MD热收缩率＝(MD加热前尺寸-MD加热后尺寸)×100％/MD加热前尺寸；TD热收缩率＝(TD加热前尺寸-MD加热后尺寸)×100％/TD加热前尺寸。测试三次，取平均值。
以上测试结果见下表。
表1
| 热收缩率/％(MD) | 热收缩率/％(TD) | 离型力g/in | |
| 实施例1 | 0.12 | -0.10 | 32 |
| 实施例2 | 0.18 | 0.05 | 50 |
| 实施例3 | 0.26 | -0.08 | 35 |
| 实施例4 | 0.15 | -0.09 | 25 |
| 实施例5 | 0.24 | 0.10 | 45 |
| 实施例6 | 0.91 | -0.04 | 38 |
| 对比例1 | 1.0 | -0.3 | 56 |
| 对比例2 | 0.9 | 0.3 | 86 |
由表1可见，上述实施例4中，A层为PVF，B层为SEBS，C层为PBT。离型膜的总厚度为60μm。此时的离型膜的离型力最为优异。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (8)
1.一种离型膜的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：
提供第一原料、第二原料、以及第三原料，其中，所述第一原料为聚偏氟乙烯或聚氟乙烯，第二原料为粘结材料，所述粘结材料为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物，第三原料为聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚对苯二甲酸丁二醇酯；
将所述第一原料、所述第二原料、以及所述第三原料分别加入第一单螺杆挤出机、第二单螺杆挤出机、第三单螺杆挤出机中，其中所述第一单螺杆挤出机的温度控制为280℃-320℃，第二单螺杆挤出机的温度控制为80℃-150℃，第三单螺杆挤出机的温度控制为250℃-280℃；以及
采用三层共挤法，经由T型模头挤出，所述T型模头的温度为280℃-320℃，流延速度为50m/min-100m/min，冷辊的温度为60℃-100℃，得到包括ABC三层结构的离型膜，其中，所述离型膜中A层为离型层，B层为粘结层，C层为支撑层，所述A层采用聚偏氟乙烯或聚氟乙烯，所述A层的厚度为2μm-10μm，所述B层采用苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物，所述B层的厚度为2μm-5μm，所述C层采用聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚对苯二甲酸丁二醇酯，所述C层的厚度为25μm-56μm。
2.如权利要求1所述的离型膜的制备方法，其特征在于，所述第一单螺杆挤出机、所述第二单螺杆挤出机、以及所述第三单螺杆挤出机的过滤器滤网孔径均为10μm-15μm。
3.如权利要求1所述的离型膜的制备方法，其特征在于，在经由T型模头挤出之后，所述离型膜的A层在用贴冷辊的方式冷却，C层采用背冷辊的方式冷却。
4.如权利要求1所述的离型膜的制备方法，其特征在于，所述离型膜的总厚度为55μm，其中，A层的材料为聚偏氟乙烯，A层的厚度为8μm，B层的材料为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物，B层的厚度为2μm，C层的材料为聚对苯二甲酸丁二醇酯，C层的厚度为45μm。
5.如权利要求1所述的离型膜的制备方法，其特征在于，所述离型膜的总厚度为60μm，其中，A层的材料为聚氟乙烯，A层的厚度为10μm，B层的材料为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物，B层的厚度为3μm，C层的材料为聚对苯二甲酸丁二醇酯，C层的厚度为47μm。
6.如权利要求1所述的离型膜的制备方法，其特征在于，所述离型膜的总厚度为60μm，其中，A层的材料为聚偏氟乙烯，A层的厚度10μm，B层的材料为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物，B层的厚度为5μm，C层的材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯，C层的厚度为45μm。
7.一种采用如权利要求1-6任一项制备方法得到的离型膜，其特征在于，所述离型膜在180℃，30分钟测试条件下，纵向热收缩率为0.1％-0.3％，横向热收缩率为-0.10％-0.10％。
8.如权利要求7所述的离型膜，其特征在于，所述离型膜的离型力为25g/in-50g/in。
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