CN109835002A - 离型膜及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种离型膜，该离型膜包括离型层，离型层的表面具有凸起，所述凸起由中空泡状结构构成。本发明的离型膜由于中空泡状结构的存在，使得离型膜的脱模性好，且具有一定的缓冲，是一种性能优异的离型膜。本发明还提供了一种离型膜的制备方法。

Description

离型膜及其制备方法

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

柔性印刷电路板(Flexible Printed Circuit，简写FPC)简称软板，是指以聚 酯薄膜或聚酰亚胺为基材，通过蚀刻在铜箔上形成线路而制成的具有高度可靠 性，绝佳挠曲性的印刷电路。FPC可以自由弯曲、卷绕、折叠，利用FPC可大 大缩小电子产品的体积，适用于电子产品向高密度、小型化、高可靠方向发展 的需要。

FPC可分为单面板、双面板、镂空板以及多层板等。制造柔性印刷电路板 时，需要在形成电路的基板上设置覆盖保护层以防止水氧对电路的腐蚀。对于 单面印刷的FPC只需要设置一层覆盖保护层，对于双面印刷的FPC，则需在两 面均设置保护层。保护层和基板之间通过热固性粘结，具体地，将基板和保护 层夹持在金属板之间加热加压而进行。但是为了避免加热、加压时保护层和金 属板发生粘接，需要在两者之间使用离型膜。

常见的离型膜有聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，但是PET基材本身不具有 离型性，一般需要在表面涂覆含硅离型剂，使用时存在剥离力不均、硅转移、 掉硅油等问题。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种脱模性好的离型膜。

一种离型膜，包括离型层，所述离型层的表面具有凸起，所述凸起由中空 泡状结构构成。

进一步地，所述中空泡状结构的直径为100nm-500nm。

进一步地，所述中空泡状结构中包含有无机纳米粒子，所述无机纳米粒子 表面有分散基团。

进一步地，所述无机纳米粒子为二氧化硅、三氧化二铝、碳酸钙、硫酸钡 中的至少一种。

进一步地，所述离型层的表面具有压纹。

进一步地，所述离型膜还包括容让层，所述离型层位于所述容让层的两侧， 所述离型层包括聚-4-甲基戊烯和抗静电剂。

进一步地，所述容让层的材料为乙烯、丙烯、1-丁烯、4-甲基戊烯、氯乙烯、 异丁烯、丁二烯、苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、醋酸 乙烯酯中一种单体的均聚物或两种及两种以上单体的共聚物。

进一步地，所述离型层占离型膜总厚度的10％-50％。

本发明还提供一种离型膜的制备方法，包括如下步骤：

形成容让层；

形成离型层；

所述离型层的表面上形成有中空泡状结构。

进一步地，所述中空泡状结构包括无机纳米粒子，所述无机纳米粒子经过 表面处理，在其表面形成有分散基团。

进一步地，在所述离型层中添加聚-4-甲基戊烯、抗静电剂。

与现有技术相比，本发明提供的离型膜包括中空泡状结构的表面层，该中 空泡状结构在离型膜的表面层形成轻微凸起，可以减少离型膜与其它接触部件、 如FPC中的保护膜之间的接触面积，从而提高其脱模性。本发明的离型膜自身 还具有一定的缓冲的作用，其中空泡状结构可以抵消一部分外力，防止离型膜 的损坏，延长离型膜的使用寿命。

本发明的制备方法可以制作得到具有良好的抗静电性和脱模性的离型膜， 该制备方法工艺简单、成本低，大大提高了抗静电性和脱模性好的离型膜的制 备效率。

附图说明

图1为本发明提供的抗静电离型膜的结构示意图；

具体实施方式

本发明提供一种离型膜，离型膜包括离型层，本发明的离型层的表面具有 凸起，且该凸起由中空泡状结构构成。在离型膜的表面设置轻微凸起，通过减 小离型膜与其它直接接触部件，如FPC中的保护膜之间的接触面积，减小摩擦， 从而使得离型膜与保护膜之间进行剥离的时候，脱模性好。此外，由于凸起中 存在中空部分，中空部分自身具有一定的可变形性，因此当离型膜在受到金属 板作用的时候，中空结构能够抵消一部分外力起到缓冲的作用，防止离型膜的 损坏，延长离型膜的使用寿命。

进一步地，中空泡状结构的内部不包含其他物质，为气泡状，使得离型膜 具有良好的缓冲性和离型膜。中空泡状结构可通过化学发泡获得，例如发泡剂 可为偶氮二异丁腈。

进一步地，中空泡状结构中可以包含无机纳米粒子。由于无机纳米粒子的 存在，可以提高中空泡状结构的支撑强度，从而在保证缓冲性的基础上保证离 型层自身的强度和硬度。

进一步地，泡状结构的直径可为100nm-500nm，优选200nm-300nm，该尺 寸的泡状结构能够保证最佳的脱模性以及缓冲性。

进一步地，离型层的表面可具有压纹，优选压纹经过压花辊处理，其中压 纹的图案可以为直纹、斜纹或其他花纹等。压纹的存在进一步减小了离型膜与 其它接触部件之间的接触面积，提高脱模性。

进一步地，离型层表面的粗糙度控制在0.1μm-3.5μm，优选0.5μm-2μm，粗 糙度太高容易在FPC表面留下转印压痕，粗糙度太低会导致不容易脱模。

如图1所示，本发明提供一种离型膜，包括离型层1和容让层2，离型层1 位于容让层2的两侧，离型层1包括聚-4-甲基戊烯和抗静电剂，在所述离型层1 的表面具有中空泡状结构。聚-4-甲基戊烯自身具有较低的表面张力、低的热变 形温度和高的维卡软化温度，是一种理想的基体材料。由离型层1和容让层2 配合组成的多层结构能够保证离型膜具有较好的综合性能。优选地，离型层1 的总厚度可以占离型膜总体厚度的10％-50％，优选为20％-50％。

其中，上述的离型层1指的是具有离型性的层，能够保证离型膜与金属板、 保护膜顺利剥离不黏连；容让层2指的是具有缓冲性的层，其具有一定的柔韧 性。

进一步地，对于容让层2的设置，容让层2的基体材料可以包括乙烯、丙 烯、1-丁烯、4-甲基戊烯、氯乙烯、异丁烯、丁二烯、苯乙烯、丙烯腈、甲基丙 烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、醋酸乙烯酯中任意一种单体的均聚物或两种及两 种以上单体的共聚物。此外，为了提高容让层的热稳定性，可以在容让层中添 加抗氧剂，例如酚类抗氧剂。

进一步地，聚-4-甲基戊烯的分子量为20000g/mol-100000g/mol，优选为 50000g/mol-100000g/mol。当聚-4-甲基戊烯的分子量太高聚合物刚性太大缓冲性 欠佳，分子量太低又会导致聚合物强度过低。

进一步地，本发明的离型层1的表面具有凸起，凸起由中空泡状结构101 所构成，中空泡状结构101包括无机纳米粒子102，无机纳米粒子102经过表面 修饰，使其表面具有分散基团。当将无机纳米粒子添加入离型层中，无机纳米 粒子和基体之间分相并在它们两者之间产生间隙形成中空结构，从而形成包括 无机纳米粒子的中空泡状结构。该中空泡状结构能够均匀分布于基体的内部以 及表面。该中空泡状结构在离型层的表面形成轻微凸起。该些凸起的存在，通 过减小离型膜与其它接触部件，如FPC中的保护膜之间的接触面积，从而有效 降低摩擦，使得离型膜与保护膜之间进行剥离的时候，脱模性好。

进一步地，为了能够形成大小合适且尺寸均匀的中空泡状结构，无机纳米 粒子的粒径为30nm-100nm。

进一步地，无机纳米粒子可以选自二氧化硅、三氧化二铝、碳酸钙、硫酸 钡中的至少一种。

进一步地，本发明中无机纳米粒子的重量百分比为1-10％，优选2-5％。如 果无机纳米粒子的添加量太大，在粒子之间容易聚集成团，不利于形成中空泡 状结构。如果无机纳米粒子的添加量太小，则不容易使无机纳米粒子在基体内 分散均匀。

进一步地，中空泡状结构的直径为100nm-500nm，优选为200nm-300nm， 该尺寸的泡状结构能够保证最佳的脱模性以及缓冲性。

当然，离型层表面的凸起可以采用其它方式获得，使得中空泡状结构的内 部不包含其他物质，为气泡状，例如通过化学发泡获得，添加的发泡剂可为偶 氮二异丁腈，从而使离型膜具有良好的缓冲性和离型膜。

进一步地，无机纳米粒子经过表面改性处理，例如在无机纳米粒子经过硅 烷偶联剂改性处理，优选地，硅烷偶联剂可以为1-10个碳原子的硅烷偶联剂。 经过表面改性处理的无机纳米粒子在基体材料中分散均匀，从而使得中空泡状 结构在离型层的内部和表面分布均匀，脱模性更好。

进一步地，离型层的表面还可具有压纹，该压纹可经过压花辊处理，其中 压纹的图案可以为直纹、斜纹或其他花纹等。压纹的存在进一步减小了离型膜 与其它接触部件之间的接触面积，提高脱模性。

进一步地，离型层表面的粗糙度可为0.1μm-3.5μm，优选0.5μm-2μm，粗糙 度太高会不利于离型膜的成型，粗糙度太低则不容易脱模。

本发明还提出，在湿度相对较小的时候，例如小于80％的条件下，在离型 膜的表面容易吸附灰尘，从而在压合的过程中将其转印到FPC制品表面引起褶 皱、空隙等缺陷，经过分析，发现其原因主要是聚-4-甲基戊烯的抗静电性差。 而一般的，聚-4-甲基戊烯制成的离型膜不会吸附灰尘，在常规的生产工艺过程 中并未想到对聚-4-甲基戊烯形成的离型膜的抗静电性进行改进，也没有该性能 的改进需求。因此，本发明提出的离型膜的离型层还具有抗静电性能，以适应 不同湿度环境对离型膜的抗静电性要求。

进一步地，离型层的抗静电性可以通过在离型层的原料中直接添加离抗静 电剂或者在离型层的外侧涂覆一层抗静电剂或其它方式。其中抗静电剂占的离 型层原料总质量的质量百分比为0.5wt％-6wt％，优选为2wt％-5wt％。上述添加 量，使得离型层在保证抗静电性的基础上又不影响脱模性。

进一步地，抗静电剂可以为季铵盐、烷基咪唑啉、脂肪酸盐、磷酸酯盐、 炭黑及导电聚合物中的至少一种。具体地，导电聚合物可为聚吡咯、聚噻吩、 聚苯胺及聚乙炔中的至少一种。该些抗静电剂和聚-4-甲基戊烯具有较好的相容 性，保证离型膜的整体性能。

本发明提供离型膜具有以下优点：

与现有技术中的离型膜相比，本发明提供的离型膜的有益效果在于：离型 膜中包括含有中空泡状结构的表面层，该中空泡状结构在离型膜的表面层形成 轻微凸起，可以减少离型膜与其它接触部件、如FPC中的保护膜的接触面积， 从而提高其脱模性。由于中空泡状结构的存在，离型膜在抵抗压力的作用下还 具有一定的缓冲功能，延长离型膜的使用寿命。

此外，本发明的离型膜具有抗静电性，离型层中添加的抗静电剂可以有效 的减少静电积累，从而减少离型膜表面灰尘的吸附，降低压合过程中产生的褶 皱、空隙等缺陷。

本发明还提供一种离型膜的制备方法，该制备方法包括如下步骤：

步骤1、将无机纳米粒子进行表面处理，使其表面具有分散基团。具体地， 将硅烷偶联剂加入乙醇中，然后再加入无机纳米粒子，将上述混合物搅拌、离 心后倒掉位于上层的澄清液，获得混合物；将得到的混合物加入无水乙醇进行 洗涤，经过干燥得到表面含有分散基团的无机纳米粒子。

步骤2、形成离型层，所述离型层的表面形成有中空泡状结构。具体地，将 离型层的原料以及经过表面改性处理无机纳米粒子按照配比混合均匀加入辅挤 出机。

步骤3、形成容让层。具体地，将容让层的原料加入主挤出机。

步骤4、熔融挤出、流延铸片。

步骤5、将铸片进行纵向拉伸、热定型，制得离型膜。

进一步地，在对无机纳米粒子进行表面改性处理时，偶联剂可以选用硅烷 偶联剂，优选地，硅烷偶联剂加入乙醇中可搅拌10分钟以提高硅烷偶联剂的改 性作用，加入无机纳米粒子后可在室温下继续搅拌2-3h，以提高无机纳米粒子 的表面处理。

进一步地，离型层的原料包括聚-4-甲基戊烯和抗静电剂。

进一步地，容让层的原料包括乙烯、丙烯、1-丁烯、4-甲基戊烯、氯乙烯、 异丁烯、丁二烯、苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、醋酸 乙烯酯中一种单体的均聚物或两种及两种以上单体的共聚物。

进一步地，容让层的加工温度控制在150℃-220℃，铸片冷却的温度为15℃ -25℃。

进一步地，在拉伸过程中，纵向拉伸温度为40-90℃，纵向拉伸比为1.5-3.5， 热定型温度为100-190℃，热定型时间为0.5-2min。

本发明提供离型膜的制备方法具有以下优点：

本发明制备得到的离型膜可采用流延共挤的方式制作得到，且具有良好的 脱模性和抗静电性，相比现有技术中获得同样抗静电性和脱模性的方法，本发 明的制备方法工艺简单、成本低，大大提高了离型膜的制备效率。

以下，将结合部分实施例对本发明的离型膜及其制备方法进一步说明。其 中表1为各个实施例的成分组成表，表2为各个实施例得到的离型膜的性能参 数。

本发明制备得到的抗静电离型膜，按照下述方法进行测试：

脱模性的测量方法：离型膜的脱模性可以用水滴在其表面的接触角来表示。 接触角越大，表面张力值越低，则离型膜的脱模性越好。首先将进样器或微量 注射器固定在载物台上方，调整摄像头焦距，使得图象最清晰。通过采样旋钮 抽取液体，接样、冻结图像后就可以计算出接触角数值。

抗静电性的测量方法：抗静电性可以用表面电阻率来表示。

参见表1，表1描述了各个实施例的各个组成成分，具体内容参见以下各个 实施例。

实施例1

本实施例提供的离型膜，离型层配比为93％的聚-4-甲基戊烯，3.5％二氧化 硅纳米粒子，3.5％聚噻吩抗静电剂；所述的聚-4-甲基戊烯的分子量为100000 g/mol，二氧化硅粒子的粒径为70nm，表面用辛基三甲氧基硅烷修饰。容让层配 比为20％的低密度聚乙烯，80％的聚丙烯。静电层设置于容让层的两侧，离型 层的总厚度占总厚度40％并且其外表面经过压花处理，容让层厚度占总厚度 60％，所得反射膜厚度为120μm，相关性能见表2。

实施例2

其与实施例1的相同部分不再赘述，与实施例1的不同在于，其外表面未 经过压花处理，B层厚度占总厚度60％。所得反射膜厚度为120μm，相关性能见 表2。

实施例3

其与实施例1的相同部分不再赘述，与实施例1的不同在于，所述的聚-4- 甲基戊烯的分子量为20000g/mol，相关性能见表2。

实施例4

其与实施例1的相同部分不再赘述，与实施例1的不同在于，二氧化硅粒 子的粒径为100nm，相关性能见表2。

实施例5

其与实施例1的相同部分不再赘述，与实施例1的不同在于，二氧化硅粒 子的粒径为30nm，相关性能见表2。

实施例6

其与实施例1的相同部分不再赘述，与实施例1的不同在于，容让层配比 为50％的低密度聚乙烯，50％的聚丙烯，相关性能见表2。

实施例7

其与实施例1的相同部分不再赘述，与实施例1的不同在于，容让层配比 为20％的低密度聚乙烯，60％的聚丙烯及20％的聚-1-丁烯，相关性能见表2。

实施例8

其与实施例1的相同部分不再赘述，与实施例1的不同在于，离型层配比 为98.5％的聚-4-甲基戊烯，1％二氧化硅纳米粒子，0.5％聚噻吩抗静电剂，相关 性能见表2。

实施例9

其与实施例1的相同部分不再赘述，与实施例1的不同在于，离型层配比 为84％的聚-4-甲基戊烯，10％二氧化硅纳米粒子，6％聚噻吩抗静电剂，相关性 能见表2。

实施例10

其与实施例1的相同部分不再赘述，与实施例1的不同在于，离型层配比 为93％的聚-4-甲基戊烯，1％二氧化硅纳米粒子，6％聚噻吩抗静电剂，相关性能 见表2。

实施例11

其与实施例1的相同部分不再赘述，与实施例1的不同在于，离型层配比 为96％的聚-4-甲基戊烯，2％二氧化硅纳米粒子，2％聚噻吩抗静电剂，相关性 能见表2。

实施例12

其与实施例1的相同部分不再赘述，与实施例1的不同在于，离型层配比 为96％的聚-4-甲基戊烯，2％二氧化硅纳米粒子，2％聚噻吩抗静电剂，相关性 能见表2。

实施例13

其与实施例1的相同部分不再赘述，与实施例1的不同在于，离型层配比 为93％的聚-4-甲基戊烯，2％二氧化硅纳米粒子，5％聚噻吩抗静电剂，相关性 能见表2。

实施例14

其与实施例1的相同部分不再赘述，与实施例1的不同在于，离型层配比 为90％的聚-4-甲基戊烯，5％二氧化硅纳米粒子，5％聚噻吩抗静电剂，相关性 能见表2。

实施例15

其与实施例1的相同部分不再赘述，与实施例1的不同在于，离型层配比 为93％的聚-4-甲基戊烯，5％二氧化硅纳米粒子，2％聚噻吩抗静电剂，相关性 能见表2。

表1实施例1-15所述技术方案中的离型层和容让层的配比

表2实施例1-15所得的离型膜相关物理性质

由表2中离型膜的性能可以得知，本发明的实施例表面电阻均低于10¹³，接 触角大于151°，具有良好的抗静电性和脱模性。特别的，实施例1和实施例9 的接触角大于160°，得到的离型膜表面电阻和抗静电性均较为优异。

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 (11)

1.一种离型膜，其特征在于，包括离型层，所述离型层的表面具有凸起，所述凸起由中空泡状结构构成。

2.根据权利要求1所述的离型膜，其特征在于，所述中空泡状结构的直径为100nm-500nm。

3.根据权利要求1所述的离型膜，其特征在于，所述中空泡状结构中包含有无机纳米粒子，所述无机纳米粒子表面有分散基团。

4.根据权利要求2所述的离型膜，其特征在于，所述无机纳米粒子为二氧化硅、三氧化二铝、碳酸钙、硫酸钡中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的离型膜，其特征在于，所述离型层的表面具有压纹。

6.根据权利要求1所述的离型膜，其特征在于，所述离型膜还包括容让层，所述离型层位于所述容让层的两侧，所述离型层包括聚-4-甲基戊烯和抗静电剂。

7.根据权利要求6所述的离型膜，其特征在于，所述容让层的材料为乙烯、丙烯、1-丁烯、4-甲基戊烯、氯乙烯、异丁烯、丁二烯、苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、醋酸乙烯酯中一种单体的均聚物或两种及两种以上单体的共聚物。

8.根据权利要求1所述的离型膜，其特征在于，所述离型层占离型膜总厚度的10％-50％。

9.一种离型膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

形成容让层；

形成离型层；

所述离型层的表面上形成有中空泡状结构。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述中空泡状结构包括无机纳米粒子，所述无机纳米粒子经过表面处理，在其表面形成有分散基团。

11.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，在所述离型层中添加聚-4-甲基戊烯、抗静电剂。