CN102765239B - 一种轻离型力的离型膜及其制作方法 - Google Patents

一种轻离型力的离型膜及其制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种轻离型力的离型膜及其制作方法。一种轻离型力的离型膜，包括基材，及设于基材上的底涂层，所述的底涂层上还设有离型层。一种轻离型力的离型膜的制作方法，包括以下制作步骤：1）在基材上涂布底涂层；2）在底涂层上涂布离型层；其中，底涂层与离型层是连线式涂布。本发明解决了常规轻离型膜的离型转移普遍偏高的问题，通过增加底涂层，提高离型层的化学交联密度，降低硅油向胶面的转移，同时利用底涂层增加离型层与基材的附着力，在生产过程采用了连线底涂层的生产工艺，大大提高底涂层的效能、生产效率，降低损耗与能耗。

Description

一种轻离型力的离型膜及其制作方法
技术领域
本发明涉及一种离型膜结构及其制作方法，更具体地说是指一种轻离型力的离型膜及其制作方法。
背景技术
离型膜又称防粘膜，即liner,离型膜是以PET、BOPP、PE、PC、PS、CPP为基材制作的一种表面具有低表面能的特性，与胶带之间的剥离力可调节的产品。离型膜的特点是表面平整、洁净度高，后续加工尺寸稳定，透明度及颜色可调整，薄膜的厚度与基材的种类可选择的范围广。可利用离型膜这些特点向光学与电子领域的零部件的深加工发展，从而适应这一领域越来越多的自动化生产工艺过程。
离型力的重要性：离型膜的最终要求是实现在载体膜的物理性能满足要求的前提下获得稳定的离型力（在180度角度下，以300mm/min的剥离速度下所检测到的力值）。离型膜一般需要与PSA复合使用。在电子或光学零部件的加工领域需要一些双面胶带作为粘结件，双面胶带首先要与离型膜复合，然后再进行模切成各种形状大小、最后进入自动或手工贴装过程。由于人工成本的增加，及对过程控制的严格要求，越来越多的趋向于机器自动吸附贴装，即胶带在吸盘吸附下自动从离型膜表面脱离。这要求离型膜的离型力足够轻，同时离型膜的离型面对胶表面特性的影响降到最低。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，而提供一种轻离型力的离型膜及其制作方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种轻离型力的离型膜，包括基材，及设于基材上的底涂层，所述的底涂层上还设有离型层。
其进一步技术方案为：所述的基材为金属箔或塑料薄膜，厚度为12um至250um。
其进一步技术方案为：所述的离型层的厚度为20nm至200nm，为铂金催化加成型有机硅离型剂层或锡盐催化有机硅离型剂层。
其进一步技术方案为：所述底涂层的厚度为20nm至500nm,为硅烷偶联剂层、含羟基硅油层、乙烯基硅油层、有机硅体系放静电剂层或有机高分子导电聚合物溶液层。
一种轻离型力的离型膜的制作方法，包括以下制作步骤：1）在基材上涂布底涂层；2）在底涂层上涂布离型层；其中，底涂层与离型层是连线式涂布。
其进一步技术方案为：包括如下具体制作步骤：1）在基材上涂布底涂层，进行预固化；2）在底涂层上涂布离型层，进行固化；3）底涂层与离型层为连线式涂布；4）进入烘箱后固化收卷。
其进一步技术方案为：所述底涂层的生产工艺为：预先对基材利用热风清除表面所吸附的水分，利用硅胶除尘辊清除基材表面的灰尘与异物、离型离子风枪清除基材表面所携带的静电，然后再涂布底涂层，同时做到预固化状态。
其进一步技术方案为：所述的离型层的厚度为20nm至200nm,选用的材料是铂金催化加成型有机硅离型剂、锡盐催化有机硅离型剂，固化温度80℃至150℃，固化时间15秒钟至2分钟。
其进一步技术方案为：所述底涂层的厚度为20nm至500nm,选用的材料为硅烷偶联剂、含羟基硅油、乙烯基硅油、有机硅体系放静电剂、有机高分子导电聚合物溶液，固化温度60℃至150℃，固化时间3秒钟至2分钟。
其进一步技术方案为：所述的底涂层与离型层的连线涂布工艺，所选用的工艺过程如下：基材放料经过前处理单元、然后进入凹版涂布头后经过底涂烘箱后，然后再进入逗号涂布头，再进入面胶烘箱，最后收卷。
本发明与现有技术相比的有益效果是：本发明解决了常规轻离型膜的离型转移普遍偏高的问题，通过增加底涂层，提高离型层的化学交联密度，降低硅油向胶面的转移，同时利用底涂层增加离型层与基材的附着力，在生产过程采用了连线底涂层的生产工艺，大大提高底涂层的效能、生产效率，降低损耗与能耗。其中，底涂层是一种同时能够与离型层发生化学交联、又能与基材表面的极性官能团结合的涂料。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。
附图说明
图1为本发明一种轻离型力的离型膜具体实施例的剖面示意图；
图2为本发明的底涂层与离型层的连线涂布工艺流程图；
图3为本发明的底涂层的涂布方式示意图（多功能涂布设备的第一部分）；
图4为本发明的离型层的涂布方式示意图（多功能涂布设备的第二部分）；
图5为本发明的coatsil1770的化学结构式图；
图6为本发明的N-103X作用机理示意图。
附图标记说明 
91     基材                92    底涂层
93     离型层
图3至图4的标记说明
10     机架                21    基料放料单元
22     基材前处理单元      221   前处理支架
222    预热组件            223   电晕组件
224    除尘组件            23    底涂烘箱单元
231    下辊轮组            232   上辊轮组
31     凹版涂布单元        32    逗号涂布单元
33     精密涂布单元        40    面胶烘箱单元
41     红外烘烤单元        42    UV固化单元
43     冷风组件            49    面胶烘箱组件
50     复合单元            51    离型纸张放料单元
511    电晕单元            52    收卷单元
具体实施方式
为了更充分理解本发明的技术内容，下面结合具体实施例对本发明的技术方案进一步介绍和说明，但不局限于此。
如图1所示，本发明一种轻离型力的离型膜，包括三层，第一层为基材，主要材质为金属箔、PET、BOPP、PE、PC、PS或CPP等；第二层为底涂层，主要成分为硅烷偶联剂层、含羟基硅油层、乙烯基硅油层、有机硅体系放静电剂层或有机高分子导电聚合物溶液层等；第三层为离型层，主要成分铂金催化加成型有机硅离型剂层或锡盐催化有机硅离型剂层。
结合图2，本发明的一种轻离型力离型膜的制作方法，包括以下步骤：
步骤一：预先对基材利用热风清除表面所吸附的水分，离型离子风枪清除基材表面所携带的静电,利用硅胶除尘辊清除基材表面的灰尘与异物，然后再涂布底涂层。
步骤二：对底涂层涂料进行稀释，粘度范围在10~300mpa.s/25℃；所述的底涂层为硅烷偶联剂、含羟基硅油、乙烯基硅油、有机硅体系防静电剂、有机高分子导电聚合物溶液，聚氨酯树脂、丙烯酸树脂的一种。
步骤三：通过如图3的涂布方式将稀释后的底涂涂料均匀涂于基材表面，所述的基材为PET、BOPP、PE、PC、PS、CPP中的一种。
步骤四：将步骤三所获得的产品置于60℃至150℃烘箱内烘干，烘干时间为3秒钟至2分钟，使其达到半固化状态。
步骤五：离型剂涂布，通过图4的涂布方式，将离型剂均匀涂布于底涂层的表面，固含量保持在0.5%至10%。
步骤六：固化，将步骤五涂好的产品置于80℃至150℃烘箱内烘干，烘干时间为15秒钟至2分钟，使其达到全固化状态。
步骤七：收卷，制成轻离型力离型膜。
下面结合实例对本发明做进一步详细的描述：
实施例1
步骤一：预先对基材利用热风清除表面所吸附的水分，离型离子风枪清除基材表面所携带的静电,利用硅胶除尘辊清除基材表面的灰尘与异物，然后再涂布底涂层。
步骤二：底涂层为市售coatsil1770,加入甲苯，进行10倍稀释，其化学结构式见图5；
步骤三：通过如图3的涂布方式将稀释后的底涂涂料均匀涂于基材表面，所述的基材为PET、BOPP、PE、PC、PS、CPP中的一种。
步骤四：将步骤三所获得的产品置于2m*3节的烤箱内，温度设定为80℃、100℃、110℃，速度为40m/min,其固化时间为9s，使其达到半固化状态。
步骤五：离型剂涂布，通过图4的涂布方式，将离型剂均匀涂布于底涂层的表面，固含量保持在0.5%至10%，离型剂为市售铂金催化加成有机硅离型剂。
步骤六：固化，将步骤五涂好的产品置于3m*7节的烤箱内，温度设定为60℃、90℃、135℃80℃、145℃、140℃、125℃、60℃，机器线速度为40m/min,烘干时间为32s，使其达到全固化状态。
步骤七：收卷，制成轻离型力离型膜。
实施例2
步骤一：预先对基材利用热风清除表面所吸附的水分，离型离子风枪清除基材表面所携带的静电,利用硅胶除尘辊清除基材表面的灰尘与异物，然后再涂布底涂层。
步骤二：底涂层为市售COLCOAT株式會社N-103X,加入异丙醇，进行1.5倍稀释，其作用机理见图6；
步骤三：通过如图3的涂布方式将稀释后的底涂涂料均匀涂于基材表面，所述的基材为PET、BOPP、PE、PC、PS、CPP中的一种。
步骤四：将步骤三所获得的产品置于2m*3节的烤箱内，温度设定为80℃、100℃、110℃，速度为40m/min,其固化时间为9s，使其达到半固化状态。
步骤五：离型剂涂布，通过图4的涂布方式，将离型剂均匀涂布于底涂层的表面，固含量保持在0.5%至10%，离型剂为市售铂金催化加成有机硅离型剂。
步骤六：固化，将步骤五涂好的产品置于3m*7节的烤箱内，温度设定为60℃、90℃、135℃80℃、145℃、140℃、125℃、60℃，机器线速度为40m/min,烘干时间为32s，使其达到全固化状态。
步骤七：收卷，制成轻离型力离型膜。
实施例3
步骤一：预先对基材利用热风清除表面所吸附的水分，离型离子风枪清除基材表面所携带的静电,利用硅胶除尘辊清除基材表面的灰尘与异物，然后再涂布底涂层。
步骤二：底涂层为市售加成型有机硅离型底涂3711,加入甲苯与丁酮，进行5倍稀释；
步骤三：通过如图3的涂布方式将稀释后的底涂涂料均匀涂于基材表面，所述的基材为PET、BOPP、PE、PC、PS、CPP中的一种。
步骤四：将步骤三所获得的产品置于2m*3节的烤箱内，温度设定为80℃、100℃、110℃，速度为40m/min,其固化时间为9s，使其达到半固化状态。
步骤五：离型剂涂布，通过图4的涂布方式，将离型剂均匀涂布于底涂层的表面，固含量保持在0.5%至10%，离型剂为市售铂金催化加成有机硅离型剂。
步骤六：固化，将步骤五涂好的产品置于3m*7节的烤箱内，温度设定为60℃、90℃、135℃80℃、145℃、140℃、125、60℃，机器线速度为40m/min,烘干时间为32s，使其达到全固化状态。
步骤七：收卷，制成轻离型力离型膜。
实施例4
步骤一：预先对基材利用热风清除表面所吸附的水分，离型离子风枪清除基材表面所携带的静电,利用硅胶除尘辊清除基材表面的灰尘与异物，然后再涂布底涂层。
步骤二：底涂层为市售加成型有机硅离型底涂牌号为3712,加入甲苯与丁酮，进行5倍稀释；
步骤三：通过如图3的涂布方式将稀释后的底涂涂料均匀涂于基材表面，所述的基材为PET、BOPP、PE、PC、PS、CPP中的一种。
步骤四：将步骤三所获得的产品置于2m*3节的烤箱内，温度设定为80℃、100℃、110℃，速度为40m/min,其固化时间为9s，使其达到半固化状态。
步骤五：离型剂涂布，通过图4的涂布方式，将离型剂均匀涂布于底涂层的表面，固含量保持在0.5%至10%，离型剂为市售铂金催化加成有机硅离型剂。
步骤六：固化，将步骤五涂好的产品置于3m*7节的烤箱内，温度设定为60℃、90℃、135℃80℃、145℃、140℃、125℃、60℃，机器线速度为40m/min,烘干时间为32s，使其达到全固化状态。
步骤七：收卷，制成轻离型力离型膜。
实施例5
步骤一：预先对基材利用热风清除表面所吸附的水分，离型离子风枪清除基材表面所携带的静电,利用硅胶除尘辊清除基材表面的灰尘与异物，然后再涂布底涂层。
步骤二：底涂层为市售导电聚合物的水性分散体，具体为聚（乙烯基二氧噻酚）/聚（苯乙烯基磺酸），通常简写为PEDOT/PSS,加入甲苯与丁酮，进行5倍稀释；
步骤三：通过如图3的涂布方式将稀释后的底涂涂料均匀涂于基材表面，所述的基材为PET、BOPP、PE、PC、PS、CPP中的一种。
步骤四：将步骤三所获得的产品置于2m*3节的烤箱内，温度设定为80℃、100℃、110℃，速度为40m/min,其固化时间为9s，使其达到半固化状态。
步骤五：离型剂涂布，通过图4的涂布方式，将离型剂均匀涂布于底涂层的表面，固含量保持在0.5%至10%，离型剂为市售铂金催化加成有机硅离型剂。
步骤六：固化，将步骤五涂好的产品置于3m*7节的烤箱内，温度设定为60℃、90℃、135℃80℃、145℃、140℃、125℃、60℃，机器线速度为40m/min,烘干时间为32s，使其达到全固化状态。
步骤七：收卷，制成轻离型力离型膜。
结果测试： 
离型力的检测方法：TESA7475标准胶带，以300mm/min、180度剥离
关于图3和图4所示的多功能涂布设备的结构说明如下：
包括机架10，还包括位于机架10下方的且依次设立的基料放料单元21、基材前处理单元22、底涂烘箱单元23、凹版涂布单元31、逗号涂布单元32和精密涂布单元33；机架10的正上方设有面胶烘箱单元40；机架10的另一端设有复合单元50，复合 单元50的外侧设有离型纸张放料单元51，复合单元50的内侧设有收卷单元52。面胶烘箱单元40的进入端设有红外烘烤单元41。面胶烘箱单元40的出口端设有UV固化单元42。作为优选方案，还可以在UV固化单元42与面胶烘箱单元40之间增设一个冷风组件43，以实现面胶烘箱与UV固化之间的温度转换。其中，基材前处理单元22包括前处理支架221，及设于前处理支架221上的预热组件222、电晕组件223和除尘组件224。其主要是对基材进行预热、电晕和除尘的预处理。其中，底涂烘箱单元23的下方设有下辊轮组231，底涂烘箱单元23的上方设有上辊轮组232。这可以将基材从下辊轮组送至涂布单元（包括凹版涂布单元、逗号涂布单元和精密涂布单元）进行涂布之后，再回转送至底涂烘箱单元。为了改善离型纸张与其材的复合效果，在离型纸张放料单元51与复合单元50之间增设了电晕单元511。为了便于加工，面胶烘箱单元40由7个相互连接的面胶烘箱组件49构成。为了实现联机控制，还包括与基料放料单元、基材前处理单元、底涂烘箱单元、凹版涂布单元、逗号涂布单元、精密涂布单元、面胶烘箱单元、复合单元、离型纸张放料单元、收卷单元电性连接的控制单元（图中未示出），控制单元设有包括手动档和自动挡的选择开关，以实现本发明涂布设备的手动控制和自动控制，单机控制和联机控制。其中，逗号刮刀涂布头（即逗号涂布单元的主要部件）适合较高粘度的涂料，精密涂布头（即精密涂布单元的主要部件）适合粘度低于500cps以下的涂料，凹版涂布头（即凹版涂布单元的主要部件）适合粘度在100cps以下且涂层厚度小于2um以下的涂料，因此，本发明适用于凹版涂布头作为底涂单元或一些对涂层要求特别薄的产品表面。当凹版涂布头在与其他涂布头单元连线工作时，同时起到涂布头与牵引装置作用使整个涂布装置前后张力系统闭合作用。
综上所述，本发明解决了常规轻离型膜的离型转移普遍偏高的问题，通过增加底涂层，提高离型层的化学交联密度，降低硅油向胶面的转移，同时利用底涂层增加离型层与基材的附着力，在生产过程采用了连线底涂层的生产工艺，大大提高底涂层的效能、生产效率，降低损耗与能耗。其中，底涂层是一种同时能够与离型层发生化学交联、又能与基材表面的极性官能团结合的涂料。本发明可以广泛适应未来自动化贴装需求、MLCC、电感流延载体离型膜的需求。
上述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (5)

1.一种轻离型力的离型膜的制作方法，其特征在于包括以下制作步骤：
1)在基材上涂布底涂层，进行预固化；
2)在底涂层上涂布离型层，进行固化；
3)进入烘箱后固化收卷；
其中，底涂层与离型层是连线式涂布；上述三个步骤采用多功能涂布设备进行加工，所述的多功能涂布设备包括机架，还包括位于机架下方的且依次设立的基料放料单元、基材前处理单元、底涂烘箱单元、凹版涂布单元、逗号涂布单元和精密涂布单元；机架的正上方设有面胶烘箱单元；机架的另一端设有复合单元，复合单元的外侧设有离型纸张放料单元，复合单元的内侧设有收卷单元；面胶烘箱单元的进入端设有红外烘烤单元；面胶烘箱单元的出口端设有UV固化单元；还在UV固化单元与面胶烘箱单元之间设有一个用于面胶烘箱与UV固化之间的温度转换的冷风组件；基材前处理单元包括前处理支架，及设于前处理支架上的预热组件、电晕组件和除尘组件。
2.如权利要求1所述的轻离型力的离型膜的制作方法，其特征在于所述底涂层的生产工艺为：预先对基材利用热风清除表面所吸附的水分，利用硅胶除尘辊清除基材表面的灰尘与异物、离型离子风枪清除基材表面所携带的静电，然后再涂布底涂层，同时做到预固化状态。
3.如权利要求1所述的轻离型力的离型膜的制作方法，其特征在于所述的离型层的厚度为20nm至200nm,选用的材料是铂金催化加成型有机硅离型剂或锡盐催化有机硅离型剂，固化温度80℃至150℃，固化时间15秒钟至2分钟。
4.如权利要求1所述的轻离型力的离型膜的制作方法，其特征在于所述底涂层的厚度为20nm至500nm,选用的材料为硅烷偶联剂、含羟基硅油、乙烯基硅油、有机硅体系防静电剂或有机高分子导电聚合物溶液，固化温度60℃至150℃，固化时间3秒钟至2分钟。
5.如权利要求1所述的轻离型力的离型膜的制作方法，其特征在于所述的底涂层与离型层的连线涂布工艺，所选用的工艺过程如下：基材放料经过前处理单元、然后进入凹版涂布头后经过底涂烘箱后，然后再进入逗号涂布头，再进入面胶烘箱，最后收卷。
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