CN112108349A - 一种热封性良好的盖带及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种热封性良好的盖带及其制备方法,属于盖带制作领域,所述盖带至少具有基材层以及热封于载带上的热封层,所述基材层与所述热封层之间设置有缓冲层;所述缓冲层包括以下原料:聚合物基体、导电蓄热颗粒以及润湿剂;其中,所述导电蓄热颗粒由导电剂、表面活性剂溶液以及多孔碳材料制备而得。本发明的盖带热封性能好,在热封时通过设置的缓冲层及时吸收热量,减少了热封热量造成基材层的爆带或开裂。

Description

一种热封性良好的盖带及其制备方法
技术领域
本发明涉及盖带领域,具体涉及一种热封性良好的盖带及其制备方法。
背景技术
近年来,在电子设备的组装工序中,电子元器件被收纳于有连续压花成型口袋的载带中,热封盖带在加热的情况下封合在载带的表面,形成闭合的空间,起到保护载带口袋中的电子元器件的作用。
我国的电子元机器生产已经成为继美国、日本之后的第三大生产基地。2012年全国电子元器件的产量达25000亿只。盖带作为电子行业封装是必不可少的材料,目前国内主要依赖从日本、美国和韩国进口,这些盖带普遍存在产品结构复杂,对生产技术和设备要求高,价格昂贵等缺点。
盖带是一种应用于电子包装领域的带状产品,与载带配合使用。盖带通常以聚酯或聚丙烯薄膜为基层,并复合或涂布有不同的功能层(抗静电层、胶层等),可在外力或加热的情况下封合在载带的表面,但由于热封时的热应力使得盖带容易出现开裂或爆带的情形。
发明内容
本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一,提供一种热封性良好的盖带及其制备方法。
本发明的技术解决方案如下:
一种热封性良好的盖带,至少具有基材层以及热封于载带上的热封层,所述基材层与所述热封层之间设置有缓冲层;
所述缓冲层包括以下原料:聚合物基体、导电蓄热颗粒以及润湿剂;
其中,所述导电蓄热颗粒由导电剂、表面活性剂溶液以及多孔碳材料制备而得。
优选地,所述缓冲层与热封层之间设置有预制粘结层。
优选地,所述缓冲层的厚度为10-20μm,所述热封层的厚度为5-20μm,所述基材层的厚度为20-40μm,所述预制粘结层的厚度为1-5μm。
优选地,所述导电剂为氧化锡、氧化锌或氧化钛中的至少一种。
优选地,所述聚合物基体为热活化粘合剂。
优选地,所述热封层由按重量份计的以下原料制备而成:弹性体树脂25-36份、抗粘连剂0.5-2份及甲苯40-60份。
所述抗粘连剂为气相二氧化硅、透明粉、聚烯烃蜡以及聚酰胺蜡中的一种或两种以上。
优选地,所述润湿剂为硫醚非离子型超级润湿剂、炔二醇乙氧基化合物非离子型超级润湿剂中的一种。
本发明还公开了一种热封性良好的盖带的制备方法,包括以下步骤:
步骤一:制备基材层;
步骤二:制备缓冲层溶液,将缓冲层溶液涂覆在所述基材层的至少一表面上,得到具有缓冲层的盖带前驱体,在缓冲层上标记热封区域;其中,缓冲层溶液的制备方法如下:
将导电剂加入表面活性剂溶液中,混合均匀,得到混合溶液,在混合溶液中加入多孔碳材料,搅拌均匀,干燥后,制得导电蓄热颗粒;
将导电蓄热颗粒和润湿剂加入聚合物基体中,超声混合,制得缓冲层溶液;
步骤三:制备热封层溶液,将所述热封层溶液涂覆在热封区域,烘干,制得盖带。
优选地,所述多孔碳材料为活性炭颗粒。
优选地,在步骤一和步骤二之间还具有附加步骤,其具体为,在制备基材层之后,涂覆缓冲层之前,在基材层上涂覆预制粘结层;预制粘结层的涂覆溶液采在热封层溶液中加入占其质量比1-3%的增粘树脂的混合溶液。
本发明至少具有以下有益效果之一:
(1)本发明的一种热封性良好的盖带,通过在基材层和热封层之间增设缓冲层,而缓冲层采用导电蓄热颗粒,能够及时将热封后的热量进行一部分吸收隔离,逐步缓慢地释放热量,能够避免盖带受热散热过快,积聚的应力而使得出现爆带或开裂的情形。另外缓冲层中的导电蓄热颗粒,还能耗散因摩擦引起的静电积聚,同时采用的润湿剂能够使得该导电蓄热颗粒不会因环境的湿度变化而影响其抗静电性能。
(2)本发明的一种热封性良好的盖带的制备方法,通过将导电剂和润湿剂吸附在多孔碳材料中,避免了这些微粒在吸热或放热反应中热运动再次产生团聚现象,影响其抗静电性能和隔热性能,同时多孔碳材料本身也具有导电性能,结合其多孔的吸附性,使得其在干燥环境下的耗散静电能力大大加强。
(3)本发明的一种热封性良好的盖带的制备方法,由于在基材层和缓冲层之间增设的预制粘结层,能够增加基材层和缓冲层之间的界面粘结力,避免其在剥离盖带时因界面粘结力过小,而导致这部分界面先被剥离,使得剥离带盖失败,从而也进一步提高其热封性能。
附图说明
图1是本发明第一实施例的结构示意图;
图2是本发明第一实施例的仰视图;
图中,1-热封层,2-基材层,3-缓冲层,4-预制粘结层。
具体实施方式
本部分将详细描述本发明的具体实施例,本发明之较佳实施例在附图中示出,附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述,使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案,但其不能理解为对本发明保护范围的限制。
参照图1至图2,本发明的第一实施例:
一种热封性良好的盖带,至少具有基材层2以及热封于载带上的热封层1,所述基材层2与所述热封层1之间设置有缓冲层3;
所述缓冲层3包括以下原料:聚合物基体、导电蓄热颗粒以及润湿剂;
其中,所述导电蓄热颗粒由导电剂、表面活性剂溶液以及多孔碳材料制备而得。
所述基材层2与缓冲层3之间还设置有预制粘结层4。
所述缓冲层3的厚度为10-20μm,所述热封层1的厚度为5-20μm,所述基材层2的厚度为20-40μm,所述预制粘结层5的厚度为1-5μm。
所述聚合物基体为热活化粘合剂,其具体可为聚酯树脂或丙烯酸树脂。
本发明公开的第二实施例:一种热封性良好的盖带的制备方法,基于第一实施例公开的带盖,包括以下步骤:
步骤一:制备基材层2;所述基材层2采用一层由聚酯、聚烯烃或尼龙制成的树脂膜或者多层上述树脂膜的叠层体,厚度控制在20-40μm。
步骤二:制备缓冲层溶液,将缓冲层溶液涂覆在所述基材层2的至少一表面上,得到具有缓冲层的盖带前驱体,缓冲层的厚度控制在10-20μm,在缓冲层3上标记热封区域5;其中,缓冲层溶液的制备方法如下:
将1份导电剂加入50份表面活性剂溶液中,混合均匀,得到混合溶液,在混合溶液中加入8份多孔碳材料,搅拌均匀,干燥后,制得导电蓄热颗粒;所述多孔碳材料为活性炭颗粒。所述导电剂为氧化锡、氧化锌或氧化钛中的至少一种。
以缓冲层溶液质量占比100%算,再称取占比5wt%的导电蓄热颗粒和7wt%的润湿剂加入聚合物基体中,超声混合,制得缓冲层溶液;所述润湿剂为硫醚非离子型超级润湿剂、炔二醇乙氧基化合物非离子型超级润湿剂中的一种。
步骤三:制备热封层溶液,将所述热封层溶液涂覆在热封区域5,热封层的厚度控制在5-20μm,烘干,制得盖带。
热封层溶液的制备方法如下:以下按照重量份数计算,备好原料:弹性体树脂25-36份,抗粘连剂0.5-2份,甲苯40-60份,将上述原料混合均匀得到热封层溶液。
所述抗粘连剂为气相二氧化硅、透明粉、聚烯烃蜡以及聚酰胺蜡中的一种或两种以上。
以下以具体实施例进一步说明第二实施例中的技术方案。
以下份数为重量份数。
实施例1
一种热封性良好的盖带的制备方法,基于第一实施例公开的带盖,包括以下步骤:
步骤一:制备基材层2;所述基材层2采用一层由聚酯制成的树脂膜,厚度控制在20μm。
步骤二:制备缓冲层溶液,将缓冲层溶液涂覆在所述基材层2的一表面上,得到具有缓冲层的盖带前驱体,缓冲层的厚度控制在10μm,在缓冲层3上标记热封区域5;其中,缓冲层溶液的制备方法如下:
将1份导电剂加入50份表面活性剂溶液中,混合均匀,得到混合溶液,在混合溶液中加入8份多孔碳材料,搅拌均匀,干燥后,制得导电蓄热颗粒;所述多孔碳材料为活性炭颗粒。所述导电剂为氧化锡。
以缓冲层溶液质量占比100%算,再称取占比5wt%的导电蓄热颗粒和7wt%的润湿剂加入聚合物基体(本实施例采用丙烯酸树脂)中,超声混合,制得缓冲层溶液;所述润湿剂为硫醚非离子型超级润湿剂。
步骤三:制备热封层溶液,将所述热封层溶液涂覆在热封区域5,热封层的厚度控制在5μm,烘干,制得盖带。
热封层溶液的制备方法如下:以下按照重量份数计算,备好原料:弹性体树脂25份,抗粘连剂0.5份及甲苯60份,将上述原料混合均匀得到热封层溶液;所述抗粘连剂为气相二氧化硅。
实施例2
一种热封性良好的盖带的制备方法,基于第一实施例公开的带盖,包括以下步骤:
步骤一:制备基材层2;所述基材层2采用一层由聚烯烃制成的树脂膜,厚度控制在30μm。
步骤二:制备缓冲层溶液,将缓冲层溶液涂覆在所述基材层2的一表面上,得到具有缓冲层的盖带前驱体,缓冲层的厚度控制在15μm,在缓冲层3上标记热封区域5;其中,缓冲层溶液的制备方法如下:
将1份导电剂加入50份表面活性剂溶液中,混合均匀,得到混合溶液,在混合溶液中加入8份多孔碳材料,搅拌均匀,干燥后,制得导电蓄热颗粒;所述多孔碳材料为活性炭颗粒。所述导电剂为氧化锌。
以缓冲层溶液质量占比100%算,再称取占比5wt%的导电蓄热颗粒和7wt%的润湿剂加入聚合物基体(本实施例采用丙烯酸树脂)中,超声混合,制得缓冲层溶液;所述润湿剂为炔二醇乙氧基化合物非离子型超级润湿剂。
步骤三:制备热封层溶液,将所述热封层溶液涂覆在热封区域5,热封层的厚度控制在20μm,烘干,制得盖带。
热封层溶液的制备方法如下:以下按照重量份数计算,备好原料:弹性体树脂30份,抗粘连剂1份,甲苯50份,将上述原料混合均匀得到热封层溶液。
所述抗粘连剂为质量比为1:1的气相聚烯烃蜡和聚酰胺蜡的混合物。
实施例3
一种热封性良好的盖带的制备方法,基于第一实施例公开的带盖,包括以下步骤:
步骤一:制备基材层2;所述基材层2采用一层由聚酯制成的树脂膜,厚度控制在40μm。
步骤二:制备缓冲层溶液,将缓冲层溶液涂覆在所述基材层2的至少一表面上,得到具有缓冲层的盖带前驱体,缓冲层的厚度控制在18μm,在缓冲层3上标记热封区域5;其中,缓冲层溶液的制备方法如下:
将1份导电剂加入50份表面活性剂溶液中,混合均匀,得到混合溶液,在混合溶液中加入8份多孔碳材料,搅拌均匀,干燥后,制得导电蓄热颗粒;所述多孔碳材料为活性炭颗粒。所述导电剂为氧化钛。
以缓冲层溶液质量占比100%算,再称取占比8wt%的导电蓄热颗粒和5wt%的润湿剂加入聚合物基体(本实施例采用丙烯酸树脂)中,超声混合,制得缓冲层溶液;所述润湿剂为硫醚非离子型超级润湿剂。
步骤三:制备热封层溶液,将所述热封层溶液涂覆在热封区域5,热封层的厚度控制在11μm,烘干,制得盖带。
热封层溶液的制备方法如下:以下按照重量份数计算,备好原料:弹性体树脂36份,抗粘连剂2份,甲苯40份,将上述原料混合均匀得到热封层溶液。抗粘连剂为气相二氧化硅。
实施例4
本实施例是在实施例2的基础上作出的变化,具体是将1份导电剂加入60份表面活性剂溶液中,混合均匀,得到混合溶液,在混合溶液中加入7份多孔碳材料,搅拌均匀,干燥后,制得导电蓄热颗粒;所述多孔碳材料为活性炭颗粒。
实施例5
本实施例是在实施例2的基础上作出的变化,具体是将1份导电剂加入58份表面活性剂溶液中,混合均匀,得到混合溶液,在混合溶液中加入9份多孔碳材料,搅拌均匀,干燥后,制得导电蓄热颗粒;所述多孔碳材料为活性炭颗粒。
实施例6
本实施例是在实施例2的基础上作出的变化,具体是在步骤一和步骤二之间还具有附加步骤,其具体为,在制备基材层2之后,涂覆缓冲层3之前,在基材层2上涂覆预制粘结层4;预制粘结层的涂覆溶液采在热封层溶液中加入占其质量比1%的增粘树脂的混合溶液,增粘树脂采用松香。
实施例7
本实施例是在实施例2的基础上作出的变化,具体是在步骤一和步骤二之间还具有附加步骤,其具体为,在制备基材层2之后,涂覆缓冲层3之前,在基材层2上涂覆预制粘结层4;预制粘结层的涂覆溶液采在热封层溶液中加入占其质量比2%的增粘树脂的混合溶液,增粘树脂采用松香。
实施例8
本实施例是在实施例2的基础上作出的变化,具体是在步骤一和步骤二之间还具有附加步骤,其具体为,在制备基材层2之后,涂覆缓冲层3之前,在基材层2上涂覆预制粘结层4;预制粘结层的涂覆溶液采在热封层溶液中加入占其质量比3%的增粘树脂的混合溶液,增粘树脂采用松香。
对比例1(无缓冲层)
一种热封性良好的盖带的制备方法,基于第一实施例公开的带盖,包括以下步骤:
步骤一:制备基材层2;所述基材层2采用一层由聚酯制成的树脂膜,厚度控制在30μm。
步骤二:制备热封层溶液,将所述热封层溶液涂覆在热封区域5,热封层的厚度控制在20μm,烘干,制得盖带。
热封层溶液的制备方法如下:以下按照重量份数计算,备好原料:弹性体树脂30份,抗粘连剂1份,甲苯50份,将上述原料混合均匀得到热封层溶液。
所述抗粘连剂为质量比为1:1的气相聚烯烃蜡和聚酰胺蜡的混合物。
对比例2(有缓冲层,但无润湿剂)
一种热封性良好的盖带的制备方法,基于第一实施例公开的带盖,包括以下步骤:
步骤一:制备基材层2;所述基材层2采用一层由聚烯烃制成的树脂膜,厚度控制在30μm。
步骤二:制备缓冲层溶液,将缓冲层溶液涂覆在所述基材层2的一表面上,得到具有缓冲层的盖带前驱体,缓冲层的厚度控制在15μm,在缓冲层3上标记热封区域5;其中,缓冲层溶液的制备方法如下:
将1份导电剂加入50份表面活性剂溶液中,混合均匀,得到混合溶液,在混合溶液中加入8份多孔碳材料,搅拌均匀,干燥后,制得导电蓄热颗粒;所述多孔碳材料为活性炭颗粒。所述导电剂为氧化锌。
以缓冲层溶液质量占比100%算,再称取占比5wt%的导电蓄热颗粒加入聚合物基体(本实施例采用丙烯酸树脂)中,超声混合,制得缓冲层溶液。
步骤三:制备热封层溶液,将所述热封层溶液涂覆在热封区域5,热封层的厚度控制在20μm,烘干,制得盖带。
热封层溶液的制备方法如下:以下按照重量份数计算,备好原料:弹性体树脂30份,抗粘连剂1份,甲苯50份,将上述原料混合均匀得到热封层溶液。
所述抗粘连剂为质量比为1:1的气相聚烯烃蜡和聚酰胺蜡的混合物。
将上述实施例和对比例进行以下试验,测试值见表1。
测试内容:
(1)表面电阻率的测试;
在空气湿度为30%,进行盖带的表面电阻率的测试;
(2)热封性能;
在150℃下进行热封,压力为2kgf/cm2,压合时间0.4s,观察盖带热封情况;
(3)粘结力
按照上述热封条件,在300mm/min速度下以165-180°的角度进行剥离。
表1 实施例和对比例的性能测试值
试样 表面电阻率(Ω/sq) 热封性能 热封层剥离强度(g/mm) 基材层剥离强度(g/mm)
实施例1 1×10 <sup>10</sup> 无裂纹 25 -
实施例2 1×10 <sup>10</sup> 无裂纹 26 -
实施例3 1×10<sup>10</sup> 无裂纹 27 -
实施例4 1×10<sup>10</sup> 无裂纹 28 -
实施例5 1×10<sup>10</sup> 无裂纹 27
实施例6 1×10<sup>10</sup> 无裂纹 27 81
实施例7 1×10<sup>10</sup> 无裂纹 27 82
实施例8 1×10<sup>10</sup> 无裂纹 27 80
对比例1 1×10<sup>9</sup> 有较大裂纹 26 -
对比例2 1×10<sup>8</sup> 无裂纹 25 -
从表1可以看出,实施例的抗静电效果优于对比例1和2,同时在150℃下进行热封,压力为2kgf/cm2,压合时间0.4s,对比例的盖带出现裂纹,另实施例5-6的缓冲层和基材层的剥离力大于热封层的剥离力;造成以上结论的主要原因如下:通过对比例1和实施例的对比分析可知,实施例中添加的缓冲层,一方面缓冲层的柔软性可以平衡下热封压力的不稳定性,热封性会提高,另一方面缓冲层采用导电蓄热颗粒,能够及时将热封后的热量进行一部分吸收隔离,逐步缓慢地释放热量,能够避免盖带受热散热过快,积聚的应力而使得出现爆带或开裂的情形。通过对比例2和实施例的对比分析可知,实施例中添加的润湿剂,由于盖带与载带热封后,由于运送期间摩擦导致静电积聚,静电积聚可能会放电,会导致敏感的电子器件损坏或毁坏,而长期存储环境中的湿度会变化不一,即湿度会影响抗静电层的性能,而加入润湿剂,并结合多孔碳材料的吸附性能和具有的导电性,会使得抗静电层处于一个稳定的湿度环境下,大大提高了抗静电层的电荷消耗的稳定性;同时盖带湿度具有稳定性,也就能够保持热封层和基材层受热应力释放的稳定性,减少裂纹产生的可能,通过增设的预制粘结层,能够增加基材层和缓冲层之间的界面粘结力,避免其在剥离盖带时因界面粘结力过小,而导致这部分界面先被剥离,使得剥离带盖失败。
在不出现冲突的前提下,本领域技术人员可以将上述附加技术特征自由组合以及叠加使用。
在本发明的实施例的描述中,需要理解的是,“-”和“~”表示的是两个数值之同的范围,并且该范围包括端点。例如:“A-B”表示大于或等于A,且小于或等于B的范围。“A~B”表示大于或等于A,且小于或等于B的范围。
在本发明的实施例的描述中,本文中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
以上所述仅为本发明的优先实施方式,只要以基本相同手段实现本发明目的的技术方案都属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种热封性良好的盖带,至少具有基材层(2)以及热封于载带上的热封层(1),其特征在于:所述基材层(2)与所述热封层(1)之间设置有缓冲层(3);
所述缓冲层(3)包括以下原料:聚合物基体、导电蓄热颗粒以及润湿剂;
其中,所述导电蓄热颗粒由导电剂、表面活性剂溶液以及多孔碳材料制备而得。
2.根据权利要求1所述的一种热封性良好的盖带,其特征在于:所述基材层(2)与缓冲层(3)之间还设置有预制粘结层(4)。
3.根据权利要求2所述的一种热封性良好的盖带,其特征在于:所述缓冲层(3)的厚度为10-20μm,所述热封层(1)的厚度为5-20μm,所述基材层(2)的厚度为20-40μm,所述预制粘结层(5)的厚度为1-5μm。
4.根据权利要求1所述的一种热封性良好的盖带,其特征在于:所述导电剂为氧化锡、氧化锌或氧化钛中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种热封性良好的盖带,其特征在于:所述聚合物基体为热活化粘合剂。
6.根据权利要求5所述的一种热封性良好的盖带,其特征在于:所述热封层由按重量份计的以下原料制备而成:弹性体树脂25-36份、抗粘连剂0.5-2份及甲苯40-60份。
7.根据权利要求1所述的一种热封性良好的盖带,其特征在于:所述润湿剂为硫醚非离子型超级润湿剂、炔二醇乙氧基化合物非离子型超级润湿剂中的一种。
8.一种热封性良好的盖带的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤一:制备基材层(2);
步骤二:制备缓冲层溶液,将缓冲层溶液涂覆在所述基材层(2)的至少一表面上,得到具有缓冲层的盖带前驱体,在缓冲层(3)上标记热封区域(5);其中,缓冲层溶液的制备方法如下:
将导电剂加入表面活性剂溶液中,混合均匀,得到混合溶液,在混合溶液中加入多孔碳材料,搅拌均匀,干燥后,制得导电蓄热颗粒;
将导电蓄热颗粒和润湿剂加入聚合物基体中,超声混合,制得缓冲层溶液;
步骤三:制备热封层溶液,将所述热封层溶液涂覆在热封区域(5),烘干,制得盖带。
9.根据权利要求8所述的一种热封性良好的盖带的制备方法,其特征在于:所述多孔碳材料为活性炭颗粒。
10.根据权利要求8所述的一种热封性良好的盖带的制备方法,其特征在于:在步骤一和步骤二之间还具有附加步骤,其具体为,在制备基材层(2)之后,涂覆缓冲层(3)之前,在基材层(2)上涂覆预制粘结层(4);预制粘结层的涂覆溶液采在热封层溶液中加入占其质量比1-3%的增粘树脂的混合溶液。
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