CN106220881A - 改性有机硅离型膜 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种改性有机硅离型膜，包括一层聚酯薄膜和涂布在聚酯薄膜的至少一侧表面上的改性有机硅隔离剂，所述改性有机硅隔离剂是核壳式结构，通过种子乳液聚合法改性制得。本发明的离型膜的表面张力为30mN/m，由未改性有机硅的19mN/m升高到30mN/m，并且膜的性质均一稳定；剥离力的结果为20mN/m，剥离力在中等剥离力的范围内。

Description

改性有机硅离型膜
技术领域
本发明涉及薄膜材料。更具体地说，本发明涉及一种改性有机硅离型膜。
背景技术
离型膜可按所选用的基体材分为BOPET离型膜、BOPP离型膜、PE离型膜、其他有机材料离型膜和特殊用途离型膜。由于BOPET的耐热性好、力学强度高、表面平整性好、与离型剂的结合强度高等优点得到大量的应用。现在用的离型剂有：有机硅离型剂，含氟型离型剂和硅酸盐离型剂。有机硅离型剂具有透明性好，隔离效果好，高高温，耐溶剂，涂层厚度和硅含量可调，持久性好可重复利用等优点。但是有机硅涂布形成的离型膜的表面张力偏低不能满足特殊场合的使用要求，目前主要采用对有机硅进行改性来提高离型膜的表面张力，但是在提高表面张力的同时也会增大剥离力，而作为离型材料必须具有相对低的剥离力。
发明内容
针对上述不足之处，本发明的目的在于提供一种改性有机硅离型膜。利用有机硅自身的特殊性质通过乳液聚合的方式，将丙烯酸单体接枝在有机硅链段上提高表面张力，得到了高表面张力低剥离力的离型材料。
本发明采用的技术方案为：
一种改性有机硅离型膜，包括一层聚酯薄膜和涂布在聚酯薄膜的至少一侧表面上的改性有机硅隔离剂，所述改性有机硅隔离剂是核壳式结构，通过种子乳液聚合法改性制得。
优选的是，所述种子乳液聚合法是采用大分子硅作为乳液聚合的种子，在助剂氛围下，将丙烯酸单体与大分子硅在甲苯溶剂中进行乳液聚合的方法，所述核壳式结构中大分子硅为核，丙烯酸聚合物为壳。种子乳液聚合法是一种新的改性有机硅的方法，该方法采用大分子硅作为种子进行的种子乳液聚合比使用有机硅单体进行自由基共聚具有明显的优势，由于使用了有机硅大分子，所以在有机硅加入量很小时就能达到所需要的性能，例如，耐水性，耐酸碱性等。
优选的是，所述大分子硅选用具有乙烯基双键的高分子量二甲基硅氧烷，丙烯酸单体选用选用甲基丙烯酸单体、丙烯酸丁酯、丙烯酸中的一种或其组合。
优选的是，所述具有乙烯基双键的高分子量二甲基硅氧烷选用乙烯基二甲基硅氧烷预聚物，其中每150～200个硅原上含有一个乙烯基双键。
优选的是，所述助剂为为引发剂和偶联剂的组合。
优选的是，所述引发剂为过氧化二苯甲酰，偶联剂为环氧树脂。优选环氧树脂E-44。
优选的是，所述大分子硅与丙烯酸单体的重量份比为1:2～1:5。
优选的是，所述种子乳液聚合法的具体步骤为：
S1：按配方将全部的有机硅预聚体，60％的甲苯和部分丙烯酸单体装入四口烧瓶中；
S2：取5％的甲苯和40％的引发剂装在烧杯中搅拌混合，直至引发剂全部溶解后，倒入所述的四口烧瓶中；
S3：将剩余的丙烯酸单体，偶联剂、剩余的引发剂和35％的甲苯装在烧杯中搅拌均匀；
S4：用水浴加热所述四口烧瓶，加热至75～85℃，滴入步骤S3中的混合物，保持反应1～2h,，过滤，清洗，放入烘箱中与60℃干燥24h至恒重，得到改性有机硅隔离剂。
本申请在聚酯薄膜的至少一个侧面涂布有机硅改性的隔离剂，该隔离剂采用丙烯酸单体对大分子有机硅进行接枝改性。合成中使用带有乙烯基的大分子有机硅，利用有机硅的自乳化性质，在非极性溶剂体系中接枝后有机硅链段发生卷曲，形成乳液颗粒。在反应后期加入偶联剂，偶联剂在极性的作用下向乳液颗粒内部移动，并在内部与丙烯酸聚合物的羧基反应，使接枝上的丙烯酸链段形成支化度很高的分子结构，包覆在乳液颗粒的周围，形成了核壳结构，同时在体系中也会有丙烯酸自聚物形成，核壳结构的接枝产物和丙烯酸类聚合物溶解在同一个体系中，从而达到涂布的使用要求。将合成的乳液溶解在溶剂中配置成可以涂布的溶液，并在溶液中加入低活性的固化剂，涂膜后发生固化反应，使膜内部形成网状交联结构，从而形成了隔离剂层。
本发明少包括以下有益效果：采用核壳结构的隔离剂涂布在聚酯的表面，提高离型膜的表面张力的同时，可以有效的减少剥离力；
具体实施方式
下面对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
一、通过乳液合成法制得隔离剂乳液
按重量份选取150～200个硅原上含有一个乙烯基双键乙烯基二甲基硅氧烷预聚物20 份，60份的甲苯，20份的甲基丙烯酸单体装入四口烧瓶中；
按重量份取5份的甲苯，10份的氧化二苯甲酰放入烧杯中溶解，直至引发剂全部溶解后，倒入所述四口烧瓶；
按重量份取30份的甲基丙烯酸单体,10份环氧树脂E44，10份的氧化二苯甲酰，35份的甲苯在烧杯中搅拌均匀；
用水浴加热所述四口烧瓶，加热至75～85℃，滴入步骤S3中的混合物，保持反应1～2h,，过滤，清洗，放入烘箱中与60℃干燥24h至恒重，得到改性有机硅隔离剂。
二、涂布液的制备
将合成乳液，乙二醇甲醚、甲苯以1:0.5:2.25的比例配成溶液，加入低活性二异氰酸酯作为固化剂，配成溶液与二异氰酸酯按质量比为20:1添加。
三、离型膜的制备
将合成的乳液配置成涂布液，使用网纹式涂布机在聚酯膜上涂布，涂布速度为60m/min，烘箱温度为150℃，涂布得到完全透明的离型膜
对该离型膜进行表面张力测试，测试结果为30mN/m，由未改性有机硅的19mN/m升高到30mN/m，并且膜的性质均一稳定；剥离力的结果为20mN/m(中等剥离力16mN/m～240mN/m)，剥离力在中等剥离力的范围内。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节。

Claims (8)

1.一种改性有机硅离型膜，其特征在于，包括一层聚酯薄膜和涂布在聚酯薄膜的至少一侧表面上的改性有机硅隔离剂，所述改性有机硅隔离剂是核壳式结构，通过种子乳液聚合法改性制得。
2.如权利要求1所述的改性有机硅离型膜，其特征在于，所述种子乳液聚合法是采用大分子硅作为乳液聚合的种子，在助剂氛围下，将丙烯酸单体与大分子硅在甲苯溶剂中进行乳液聚合的方法，所述核壳式结构中有机硅为核，丙烯酸聚合物为壳。
3.如权利要求2所述的改性有机硅离型膜，其特征在于，所述大分子硅选用具有乙烯基双键的高分子量二甲基硅氧烷，丙烯酸单体选用选用甲基丙烯酸单体、丙烯酸丁酯、丙烯酸中的一种或其组合。
4.如权利要求3所述的改性有机硅离型膜，其特征在于，所述具有乙烯基双键的高分子量二甲基硅氧烷选用乙烯基二甲基硅氧烷预聚物，其中每150～200个硅原上含有一个乙烯基双键。
5.如权利要求2所述的改性有机硅离型膜，其特征在于，所述助剂为为引发剂和偶联剂的组合。
6.如权利要求5所述的改性有机硅离型膜，其特征在于，所述引发剂为过氧化二苯甲酰，偶联剂为环氧树脂。
7.如权利要求2所述的改性有机硅离型膜，其特征在于，所述大分子硅与丙烯酸单体的重量份比为1:2～1:5。
8.如权利要求1所述的改性有机硅离型膜，其特征在于，所述种子乳液聚合法的具体步骤为：
S1：按配方将全部的有机硅预聚体，60％的甲苯和部分丙烯酸单体装入四口烧瓶中；
S2：取5％的甲苯和40％的引发剂装在烧杯中搅拌混合，直至引发剂全部溶解后，倒入所述的四口烧瓶中；
S3：将剩余的丙烯酸单体，偶联剂、剩余的引发剂和35％的甲苯装在烧杯中搅拌均匀；
S4：用水浴加热所述四口烧瓶，加热至75～85℃，滴入步骤S3中的混合物，保持反应1～2h,，过滤，清洗，放入烘箱中于60℃干燥24h至恒重，得到改性有机硅隔离剂。
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