CN114083865A - 一种五层干膜抗蚀剂用聚酯薄膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种五层干膜抗蚀剂用聚酯薄膜及其制备方法，该薄膜总厚度14~16微米，中间三层为A/B/C结构的聚酯基膜，A/B/C三层厚度比为4~7:36~42:4~7，A和C层的表面再各自涂布一层厚3~5微米的涂层；所述A/B/C结构的聚酯基膜，B所用材料为纯PET树脂，A和C层所用材料为含二氧化硅的间苯二甲酸改性PET树脂；所述涂层，由环氧改性水性聚氨酯树脂涂布液经在线涂布工艺得到，其粘接力好、透光率高、抗静电性能优异；本发明采用普通PET树脂和间苯二甲酸改性PET树脂等低成本原料制备出A/B/C结构的聚酯基膜，并涂覆复合上功能性好的涂层，在降低成本的同时得到了性能良好的光学用聚酯薄膜。
Description
技术领域
本发明涉及一种五层干膜抗蚀剂用聚酯薄膜及其制备方法，属于薄膜技术领域。
背景技术
干膜抗蚀剂是微电子行业刻蚀电路板或电镀过程中使用的一种光敏材料，通常由支撑薄膜、感光性树脂材料形成的光致抗蚀层和保护薄膜三层层叠而成，其中，支撑薄膜主要采用聚酯薄膜，使用时，先剥离保护薄膜，使露出的光致抗蚀层紧密粘贴在基底的导电性基材上，然后将印刷有电路的玻璃板或薄膜(称为光掩模)密合在支撑薄膜侧，从该光掩模侧照射光线，光线透过印刷在光掩模上的透明部分后再穿过聚酯薄膜层到达感光树脂材料上，感光树脂发生曝光反应，曝光完成后除去光掩模和支撑薄膜，用适当溶剂将光致抗蚀层中的未曝光部分溶解除掉，再实施刻蚀或电镀处理而形成图形，最后用去除剂剥离去除感光树脂曝光反应生成的固化物，从而实现图形转移，在导电性基材上得到光掩模上印刷的电路。
近年来，随着电子产品的微型化和功能高度集成化，电路板图案日趋精细复杂，相应电路板制造过程中，保证干膜抗蚀剂曝光过程的高尺寸精度和高分辨率是得到高品质印刷电路板的关键。作为支撑薄膜的聚酯薄膜，如前所述，是曝光过程中，光线需要穿越的一层，其透明性会直接影响光线通透状况，进而影响到感光性树脂层曝光尺寸的精确度和曝光程度的均一性。显而易见，干膜抗蚀剂用聚酯薄膜，重要的是雾度低、透明性高度优异，这也同时默认了聚酯薄膜在整个生产加工和使用过程中，不能出现表面缺陷、表面污染以及机械划伤。因此，开发高透明低雾度、厚度均一、表面平滑无缺陷、耐机械刮擦、抗静电粘附、层叠卷绕滑动性好的聚酯薄膜材料是微电子行业产品升级换代绕不开的基础材料问题。
中国专利CN102501522A公开了一种高透明聚酯薄膜及其制备方法，该聚酯薄膜包括聚酯薄膜基材和抗粘连粒子，抗粘连粒子通过水性树脂粘接在聚酯薄膜基材的表面，该专利所发明的聚酯薄膜，透明性可以满足一般光学应用，但该专利透光率较高的部分实施例选用成本较高的聚萘二甲酸乙二醇酯做原料，而且该专利未披露涂层与薄膜表面粘接力状况如何，所公开的涂覆水性树脂配方中也未见有抗静电剂的添加，未披露所得薄膜的抗静电性能如何。
中国专利CN107443842A公开了一种光阻干膜用BOPET基膜及其制备方法，其是由上表层、芯层和下表层构成：芯层由以下组分组成：超有光聚酯切片45~55wt%，有光聚酯切片35~45wt%，聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)10~20wt%；上、下表层为抗粘层，由以下组分组成：超有光聚酯切片40~50wt%，余量为有机高分子抗粘母料。该发明中芯层采用的聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)是由2,6-萘二甲酸二甲酯(NDC)或2，6-萘二甲酸(NDA)与乙二醇(EG)缩聚而成，因PEN比PET具有更高的物理机械性能、化学稳定性及耐热、耐紫外线等性能，从而进一步提高薄膜断裂强度和热稳定性，但PEN成本远高于PET，此外本发明中也未对聚酯薄膜做抗静电改性，用于干膜抗蚀剂时难以避免因静电吸附而导致的表面污染。
前述专利为了提高聚酯薄膜透光率和力学性能，均采用成本较高的PEN，用涂层改性来提高力学性能也存在粘接力方面的问题，抗静电方面也未作改善，这种聚酯薄膜难以用于干膜抗蚀剂。
发明内容
针对现有技术存在不足，本发明提供一种五层干膜抗蚀剂用聚酯薄膜及其制备方法，实现以下发明目的：不使用PEN，采用低成本PET制备出高透明低雾度、抗静电粘附、层叠卷绕滑动性好、涂层粘接力好的五层干膜抗蚀剂用聚酯薄膜。
为实现上述发明目的，本发明采取以下技术方案：
一种五层干膜抗蚀剂用聚酯薄膜及其制备方法，所述五层干膜抗蚀剂用聚酯薄膜，总厚度14~16微米，中间三层为A/B/C三层层状结构组成的聚酯基膜，A/B/C三层厚度比为4~7:36~42:4~7，在A/B/C结构组成中A层和C层的表面再各自涂布一层厚度为3~5微米的功能性涂层；所述A/B/C三层层状结构组成的聚酯基膜，B所用材料为纯PET树脂，A层和C层所用材料为添加二氧化硅的间苯二甲酸改性PET树脂；所述功能性涂层，为水性聚氨酯涂布液经在线涂布工艺得到。
以下是对上述技术方案的进一步改进：
步骤（1）水性聚氨酯涂布液的制备
（1）改性纳米二氧化硅爽滑剂的制备
10~15wt%盐酸溶液加入三口烧瓶中，加入盐酸溶液质量50~60%的硅酸钾，再加入硅酸钾质量3~6%硅烷偶联剂KH560，常温1000~1300转/分下搅拌反应2~3小时，在加入硅酸钾质量75~90%的氯化钾和硅酸钾质量40~55%的无水乙醇，900~1200转/分速率下搅拌混合0.5~1小时，得到的白色乳浊液体10000~30000转/分高速离心后得到的澄清透明溶液为改性纳米二氧化硅爽滑剂；
（2）水性聚氨酯涂布液具体配方如下：
20~30wt%水性聚氨酯树脂
5~9wt%水性封闭性异氰酸酯交联剂
2~4wt%水性润湿剂
0.3~0.7wt%消泡剂
10~13wt%改性纳米二氧化硅爽滑剂
1.0~1.5wt%抗静电剂
其余用去离子水补足；
所述水性聚氨酯树脂为环氧改性水性聚氨酯树脂，环氧成分质量含量为9%；
所述水性封闭性异氰酸酯交联剂为朗盛Trixene® BI201、Trixene® DP9C/213、Trixene® BI200中的一种；
所述水性润湿剂为毕克BYK®-346、BYK®-307和BYK®-333按质量比5:1:1的混合物；
所述消泡剂为巴斯夫FoamStar®ST 2410、Dehydran 1293、FoamStar®A10三种的一种；
所述抗静电剂为十四烷基二甲基苄基氯化铵、辛基三甲基氯化铵或十六烷基二甲基苄基氯化铵中的一种；
制备工艺：将水性润湿剂加入水性聚氨酯树脂中，1500~2500转/分下搅拌15~20分钟后，持续搅拌状态下，依次加入水性封闭性异氰酸酯交联剂，消泡剂，爽滑剂，抗静电剂，去离子水后，2000~3500转/分下搅拌10~20分钟后得到水性聚氨酯涂布液。
步骤（2）间苯二甲酸改性PET树脂母粒的制备
间苯二甲酸改性PET树脂切片磨成60目以上的粉末，加入二氧化硅粉末和聚酯蜡分散剂，于高速混合机中高速搅拌混合均匀，混匀后的物料喂入双螺杆挤出机，物料经加热、熔融、剪切混合、脱挥、再剪切后通过挤出机模头挤出，经水槽冷却、吹风机吹干后进入切粒机切成间苯二甲酸改性PET树脂母粒；
所述间苯二甲酸改性PET树脂切片，间苯二甲酸质量含量2.5~5%，熔点为240~249℃；
所述加入二氧化硅粉末，其加入量控制为：在间苯二甲酸改性PET树脂母粒中的质量含量为3000~3600ppm，二氧化硅粉末粒径600~1000nm；
所述加入聚酯蜡分散剂，加入量控制为间苯二甲酸改性PET树脂母粒质量的1.5~2.3%；
所述物料经加热、熔融、剪切混合、脱挥、再剪切后通过挤出机模头挤出，物料在挤出机中的最高温度不超过260℃。
步骤（3）五层聚酯薄膜的制备
(1)、切片预结晶、干燥：
对间苯二甲酸改性PET树脂母粒，间苯二甲酸改性PET树脂，纯PET树脂进行预结晶、干燥，预结晶结晶温度135~165℃，预结晶停留时间13~25min，干燥温度160~175℃，干燥停留时间2~4小时；
(2)、熔融、共挤及模头铸片：
按A/B/C三层结构中各层组分所含原料的质量含量，分别投入到各自对应的双螺杆挤出机内，主挤出机和辅挤出机的加热区均加热至250～265℃，使原料熔融、挤出，从模头三层共挤出的熔体在铸片辊表面冷却固化成厚片；
所述A、C层组分， 20~30wt%间苯二甲酸改性PET树脂母粒与间苯二甲酸改性PET树脂混合而成；
所述B层组分，原料为纯PET树脂；
所述A/B/C三层结构挤出时，A/B/C三层挤出熔体的质量比为3~5:15~19:3~5；
(3)、纵向拉伸：
在纵向拉伸机上进行拉伸成基膜，拉伸温度为75～115℃，倍率为3.5～4.5:1，拉伸强度为260～320MPa；经过纵向拉伸的基膜在一组冷却辊表面进行热定型，定型温度为175～185℃，定型时间2～4秒；
(4)、涂布与横向拉伸：
基膜经纵向拉伸后，使用辊涂的方式将水性聚氨酯涂布液涂布于基膜两个表面，预涂膜的厚度为4~7微米，然后进入横拉机，拉伸温度为85～130℃，横拉倍率为3.0～4.5:1，拉伸强度为255～295MPa，拉伸后的基膜经过一组冷却辊表面进行热定型后冷却，定型温度160～175℃，定型时间3～5秒；
(5)、牵引切边和收卷：
横拉出口的基膜进入牵引站，牵引站中的边缘装置通过切边刀对基膜边缘进行切边修整，然后牵引至收卷机将基膜收卷，得到大卷基膜；
(6)、分切和成品入库：
基膜从放卷架牵引至切刀处，过程中保证基膜的张力并展平，在分切辊处基膜被分切成需要的规格，然后收卷得到五层聚酯薄膜成品，包装称重后入库；
所述五层聚酯薄膜成品，总厚度14~16微米，其中单面涂层厚度为3~5微米，A/B/C三层厚度比为4~7:36~42:4~7。
优选的技术方案：
上述步骤（1）
（1）改性纳米二氧化硅爽滑剂的制备
13wt%盐酸溶液加入三口烧瓶中，加入盐酸溶液质量55%的硅酸钾，再加入硅酸钾质量4%硅烷偶联剂KH560，常温1200转/分下搅拌反应2.5小时，在加入硅酸钾质量80%的氯化钾和硅酸钾质量50%的无水乙醇，1100转/分速率下搅拌混合0.8小时，得到的白色乳浊液体20000转/分高速离心后得到的澄清透明溶液为改性纳米二氧化硅爽滑剂；
（2）水性聚氨酯涂布液的制备
水性聚氨酯涂布液具体配方如下：
26wt%水性聚氨酯树脂
7wt%水性封闭性异氰酸酯交联剂
3wt%水性润湿剂
0.5wt%消泡剂
12wt%改性纳米二氧化硅爽滑剂
1.3wt%抗静电剂
其余用去离子水补足；
所述水性聚氨酯树脂为环氧改性水性聚氨酯树脂，环氧成分质量含量为9%；
所述水性封闭性异氰酸酯交联剂为朗盛Trixene® BI201；
所述消泡剂为巴斯夫FoamStar®ST 2410；
所述抗静电剂为辛基三甲基氯化铵；
制备工艺：将水性润湿剂加入水性聚氨酯树脂中，2000转/分下搅拌18分钟后，持续搅拌状态下，依次加入水性封闭性异氰酸酯交联剂，消泡剂，爽滑剂，抗静电剂，去离子水后，3000转/分下搅拌15分钟后得到水性聚氨酯涂布液。
步骤（2）所述间苯二甲酸改性PET树脂切片，间苯二甲酸质量含量3%，熔点为247℃；
所述加入二氧化硅粉末，其加入量控制为：在间苯二甲酸改性PET树脂母粒中的质量含量为3300ppm，二氧化硅粉末粒径800nm；
所述加入聚酯蜡分散剂，加入量控制为间苯二甲酸改性PET树脂母粒质量的2%。
步骤（3）五层聚酯薄膜的制备
(1)、切片预结晶、干燥：
对含二氧化硅间苯二甲酸改性PET树脂母粒，间苯二甲酸改性PET树脂，纯PET树脂进行预结晶、干燥，预结晶结晶温度150℃，预结晶停留时间20min，干燥温度170℃，干燥停留时间3小时；
(2)、熔融、共挤及模头铸片：
主挤出机和辅挤出机的加热区均加热至260℃，使原料熔融、挤出，从模头三层共挤出的熔体在铸片辊表面冷却固化成厚片；
所述A、C层组分，25wt%间苯二甲酸改性PET树脂母粒与间苯二甲酸改性PET树脂混合而成；
所述B层组分，原料为纯PET树脂；
所述A/B/C三层结构挤出时，A/B/C三层挤出熔体的质量比为1:17:1；
(3)、纵向拉伸：
在纵向拉伸机上进行拉伸成基膜，拉伸温度为105℃，倍率为4:1，拉伸强度为300MPa；经过纵向拉伸的基膜在一组冷却辊表面进行热定型，定型温度为180℃，定型时间3秒；
(4)、涂布与横向拉伸：
基膜经纵向拉伸后，使用辊涂的方式将水性聚氨酯涂布液涂布于基膜两个表面，预涂膜的厚度为6微米，然后进入横拉机，拉伸温度为120℃，横拉倍率为3.5:1，拉伸强度为285MPa，拉伸后的基膜经过一组冷却辊表面进行热定型后冷却，定型温度170℃，定型时间4秒；
(6)、分切和成品入库：
所述五层聚酯薄膜成品，总厚度15微米，其中单面涂层厚度为4微米，A/B/C三层厚度比为3:19:3。
与现有技术相比，本发明取得以下有益效果：
1、本发明制备出了环保的环氧改性水性聚氨酯树脂涂层配方并用在线涂覆工艺得到了粘接力好、高透光率、具有优异抗静电性能的涂层；
2、本发明采用普通PET聚酯树脂和间苯二甲酸改性PET树脂等低成本原料制备出A/B/C三层结构的聚酯基膜，并涂覆复合上功能性好的涂层，在降低成本的同时得到了性能良好的光学用聚酯薄膜，所得薄膜透光率91.69~92.35%，雾度1.08~1.35%，涂层与聚酯薄膜的附着力6.3~8.5%，涂层与后加工作业层的附着力6.6~8.3%，摩擦系数：内表层0.48~0.55μs/μk，0.39~0.46μs/μk，外表层表面固有电阻0.83×1011~0.92×1011Ω。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1：一种五层干膜抗蚀剂用聚酯薄膜及其制备方法
包括以下步骤：
1、（1）改性纳米二氧化硅爽滑剂的制备
13wt%盐酸溶液加入三口烧瓶中，加入盐酸溶液质量55%的硅酸钾，再加入硅酸钾质量4%硅烷偶联剂KH560，常温1200转/分下搅拌反应2.5小时，在加入硅酸钾质量80%的氯化钾和硅酸钾质量50%的无水乙醇，1100转/分速率下搅拌混合0.8小时，得到的白色乳浊液体20000转/分高速离心后得到的澄清透明溶液为改性纳米二氧化硅爽滑剂；
（2）水性聚氨酯涂布液的制备
水性聚氨酯涂布液具体配方如下：
26wt%水性聚氨酯树脂
7wt%水性封闭性异氰酸酯交联剂
3wt%水性润湿剂
0.5wt%消泡剂
12wt%改性纳米二氧化硅爽滑剂
1.3wt%抗静电剂
其余用去离子水补足；
所述水性聚氨酯树脂为环氧改性水性聚氨酯树脂，环氧成分质量含量为9%；
所述水性封闭性异氰酸酯交联剂为朗盛Trixene® BI201；
所述水性润湿剂为毕克BYK®-346、BYK®-307和BYK®-333按质量比5:1:1的混合物；
所述消泡剂为巴斯夫FoamStar®ST 2410；
所述抗静电剂为辛基三甲基氯化铵；
制备工艺：将水性润湿剂加入水性聚氨酯树脂中，2000转/分下搅拌18分钟后，持续搅拌状态下，依次加入水性封闭性异氰酸酯交联剂，消泡剂，爽滑剂，抗静电剂，去离子水后，3000转/分下搅拌15分钟后得到水性聚氨酯涂布液。
2、间苯二甲酸改性PET树脂母粒
间苯二甲酸改性PET树脂切片磨成60目以上的粉末，加入二氧化硅粉末和聚酯蜡分散剂，于高速混合机中高速搅拌混合均匀，混匀后的物料喂入双螺杆挤出机，物料经加热、熔融、剪切混合、脱挥、再剪切后通过挤出机模头挤出，经水槽冷却、吹风机吹干后进入切粒机切成间苯二甲酸改性PET树脂母粒；
所述间苯二甲酸改性PET树脂切片，间苯二甲酸质量含量3%，熔点为247℃；
所述加入二氧化硅粉末，其加入量控制为：在间苯二甲酸改性PET树脂母粒中的质量含量为3300ppm，二氧化硅粉末粒径800nm；
所述加入聚酯蜡分散剂，加入量控制为间苯二甲酸改性PET树脂母粒质量的2%；
所述物料经加热、熔融、剪切混合、脱挥、再剪切后通过挤出机模头挤出，物料在挤出机中的最高温度不超过260℃。
3、五层聚酯薄膜的制备
(1)、切片预结晶、干燥：
对间苯二甲酸改性PET树脂母粒，间苯二甲酸改性PET树脂，纯PET树脂进行预结晶、干燥，预结晶结晶温度150℃，预结晶停留时间20min，干燥温度170℃，干燥停留时间3小时；
(2)、熔融、共挤及模头铸片：
按A/B/C三层结构中各层组分所含原料的质量含量，分别投入到各自对应的双螺杆挤出机内，主挤出机和辅挤出机的加热区均加热至260℃，使原料熔融、挤出，从模头三层共挤出的熔体在铸片辊表面冷却固化成厚片；
所述A、C层组分，25wt%间苯二甲酸改性PET树脂母粒与间苯二甲酸改性PET树脂混合而成；
所述B层组分，原料为纯PET树脂；
所述A/B/C三层结构挤出时，A/B/C三层挤出熔体的质量比为1:17:1；
(3)、纵向拉伸：
在纵向拉伸机上进行拉伸成基膜，拉伸温度为105℃，倍率为4:1，拉伸强度为300MPa；经过纵向拉伸的基膜在一组冷却辊表面进行热定型，定型温度为180℃，定型时间3秒；
(4)、涂布与横向拉伸：
基膜经纵向拉伸后，使用辊涂的方式将水性聚氨酯涂布液涂布于基膜两个表面，预涂膜的厚度为6微米，然后进入横拉机，拉伸温度为120℃，横拉倍率为3.5:1，拉伸强度为285MPa，拉伸后的基膜经过一组冷却辊表面进行热定型后冷却，定型温度170℃，定型时间4秒；
(5)、牵引切边和收卷：
横拉出口的基膜进入牵引站，牵引站中的边缘装置通过切边刀对基膜边缘进行切边修整，然后牵引至收卷机将基膜收卷，得到大卷基膜；
(6)、分切和成品入库：
基膜从放卷架牵引至切刀处，过程中保证基膜的张力并展平，在分切辊处基膜被分切成需要的规格，然后收卷得到五层聚酯薄膜成品，包装称重后入库；
所述五层聚酯薄膜成品，总厚度15微米，其中单面涂层厚度为4微米，A/B/C三层厚度比为3:19:3。
实施例2：一种五层干膜抗蚀剂用聚酯薄膜及其制备方法
包括以下步骤：
1、（1）改性纳米二氧化硅爽滑剂的制备
10wt%盐酸溶液加入三口烧瓶中，加入盐酸溶液质量50%的硅酸钾，再加入硅酸钾质量3%硅烷偶联剂KH560，常温1000转/分下搅拌反应2小时，在加入硅酸钾质量75%的氯化钾和硅酸钾质量40%的无水乙醇，900转/分速率下搅拌混合0.8小时，得到的白色乳浊液体20000转/分高速离心后得到的澄清透明溶液为改性纳米二氧化硅爽滑剂；
（2）水性聚氨酯涂布液的制备
水性聚氨酯涂布液具体配方如下：
20wt%水性聚氨酯树脂
5wt%水性封闭性异氰酸酯交联剂
2wt%水性润湿剂
0.3wt%消泡剂
10wt%改性纳米二氧化硅爽滑剂
1.0wt%抗静电剂
其余用去离子水补足；
所述水性聚氨酯树脂为环氧改性水性聚氨酯树脂，环氧成分质量含量为9%；
所述水性封闭性异氰酸酯交联剂为朗盛Trixene® BI201；
所述水性润湿剂为毕克BYK®-346、BYK®-307和BYK®-333按质量比5:1:1的混合物；
所述消泡剂为巴斯夫FoamStar®ST 2410；
所述抗静电剂为十四烷基二甲基苄基氯化铵；
制备工艺：将水性润湿剂加入水性聚氨酯树脂中，1500转/分下搅拌15分钟后，持续搅拌状态下，依次加入水性封闭性异氰酸酯交联剂，消泡剂，爽滑剂，抗静电剂，去离子水后，2000转/分下搅拌10分钟后得到水性聚氨酯涂布液。
2、间苯二甲酸改性PET树脂母粒
间苯二甲酸改性PET树脂切片磨成60目以上的粉末，加入二氧化硅粉末和聚酯蜡分散剂，于高速混合机中高速搅拌混合均匀，混匀后的物料喂入双螺杆挤出机，物料经加热、熔融、剪切混合、脱挥、再剪切后通过挤出机模头挤出，经水槽冷却、吹风机吹干后进入切粒机切成间苯二甲酸改性PET树脂母粒；
所述间苯二甲酸改性PET树脂切片，间苯二甲酸质量含量2.5%，熔点为240℃；
所述加入二氧化硅粉末，其加入量控制为：在间苯二甲酸改性PET树脂母粒中的质量含量为3000ppm，二氧化硅粉末粒径600nm；
所述加入聚酯蜡分散剂，加入量控制为间苯二甲酸改性PET树脂母粒质量的1.5%；
所述物料经加热、熔融、剪切混合、脱挥、再剪切后通过挤出机模头挤出，物料在挤出机中的最高温度不超过260℃。
3、五层聚酯薄膜的制备
(1)、切片预结晶、干燥：
对间苯二甲酸改性PET树脂母粒，间苯二甲酸改性PET树脂，纯PET树脂进行预结晶、干燥，预结晶结晶温度135℃，预结晶停留时间13min，干燥温度160℃，干燥停留时间2小时；
(2)、熔融、共挤及模头铸片：
按A/B/C三层结构中各层组分所含原料的质量含量，分别投入到各自对应的双螺杆挤出机内，主挤出机和辅挤出机的加热区均加热至250℃，使原料熔融、挤出，从模头三层共挤出的熔体在铸片辊表面冷却固化成厚片；
所述A、C层组分，20wt%间苯二甲酸改性PET树脂母粒与间苯二甲酸改性PET树脂混合而成；
所述B层组分，原料为纯PET树脂；
所述A/B/C三层结构挤出时，A/B/C三层挤出熔体的质量比为1:19:1；
(3)、纵向拉伸：
在纵向拉伸机上进行拉伸成基膜，拉伸温度为75℃，倍率为3.5:1，拉伸强度为260MPa；经过纵向拉伸的基膜在一组冷却辊表面进行热定型，定型温度为175℃，定型时间2秒；
(4)、涂布与横向拉伸：
基膜经纵向拉伸后，使用辊涂的方式将水性聚氨酯涂布液涂布于基膜两个表面，预涂膜的厚度为4微米，然后进入横拉机，拉伸温度为85℃，横拉倍率为3:1，拉伸强度为255MPa，拉伸后的基膜经过一组冷却辊表面进行热定型后冷却，定型温度160℃，定型时间3秒；
(5)、牵引切边和收卷：
横拉出口的基膜进入牵引站，牵引站中的边缘装置通过切边刀对基膜边缘进行切边修整，然后牵引至收卷机将基膜收卷，得到大卷基膜；
(6)、分切和成品入库：
基膜从放卷架牵引至切刀处，过程中保证基膜的张力并展平，在分切辊处基膜被分切成需要的规格，然后收卷得到五层聚酯薄膜成品，包装称重后入库；
所述五层聚酯薄膜成品，总厚度14微米，其中单面涂层厚度为3微米，A/B/C三层厚度比为2:21:2。
实施例3：一种五层干膜抗蚀剂用聚酯薄膜及其制备方法
包括以下步骤：
1、（1）改性纳米二氧化硅爽滑剂的制备
15wt%盐酸溶液加入三口烧瓶中，加入盐酸溶液质量60%的硅酸钾，再加入硅酸钾质量6%硅烷偶联剂KH560，常温1300转/分下搅拌反应3小时，在加入硅酸钾质量90%的氯化钾和硅酸钾质量55%的无水乙醇，1200转/分速率下搅拌混合1小时，得到的白色乳浊液体30000转/分高速离心后得到的澄清透明溶液为改性纳米二氧化硅爽滑剂；
（2）水性聚氨酯涂布液的制备
水性聚氨酯涂布液具体配方如下：
30wt%水性聚氨酯树脂
9wt%水性封闭性异氰酸酯交联剂
4wt%水性润湿剂
0.7wt%消泡剂
13wt%改性纳米二氧化硅爽滑剂
1.5wt%抗静电剂
其余用去离子水补足；
所述水性聚氨酯树脂为环氧改性水性聚氨酯树脂，环氧成分质量含量为9%；
所述水性封闭性异氰酸酯交联剂为朗盛Trixene® BI201；
所述水性润湿剂为毕克BYK®-346、BYK®-307和BYK®-333按质量比5:1:1的混合物；
所述消泡剂为巴斯夫FoamStar®ST 2410；
所述抗静电剂为十六烷基二甲基苄基氯化铵；
制备工艺：将水性润湿剂加入水性聚氨酯树脂中，2500转/分下搅拌20分钟后，持续搅拌状态下，依次加入水性封闭性异氰酸酯交联剂，消泡剂，爽滑剂，抗静电剂，去离子水后，3500转/分下搅拌20分钟后得到水性聚氨酯涂布液。
2、间苯二甲酸改性PET树脂母粒
间苯二甲酸改性PET树脂切片磨成60目以上的粉末，加入二氧化硅粉末和聚酯蜡分散剂，于高速混合机中高速搅拌混合均匀，混匀后的物料喂入双螺杆挤出机，物料经加热、熔融、剪切混合、脱挥、再剪切后通过挤出机模头挤出，经水槽冷却、吹风机吹干后进入切粒机切成间苯二甲酸改性PET树脂母粒；
所述间苯二甲酸改性PET树脂切片，间苯二甲酸质量含量5%，熔点为249℃；
所述加入二氧化硅粉末，其加入量控制为：在间苯二甲酸改性PET树脂母粒中的质量含量为3600ppm，二氧化硅粉末粒径1000nm；
所述加入聚酯蜡分散剂，加入量控制为间苯二甲酸改性PET树脂母粒质量的2.3%；
所述物料经加热、熔融、剪切混合、脱挥、再剪切后通过挤出机模头挤出，物料在挤出机中的最高温度不超过260℃。
3、五层聚酯薄膜的制备
(1)、切片预结晶、干燥：
对含二氧化硅间苯二甲酸改性PET树脂母粒，间苯二甲酸改性PET树脂，纯PET树脂进行预结晶、干燥，预结晶结晶温度165℃，预结晶停留时间25min，干燥温度175℃，干燥停留时间4小时；
(2)、熔融、共挤及模头铸片：
按A/B/C三层结构中各层组分所含原料的质量含量，分别投入到各自对应的双螺杆挤出机内，主挤出机和辅挤出机的加热区均加热至265℃，使原料熔融、挤出，从模头三层共挤出的熔体在铸片辊表面冷却固化成厚片；
所述A、C层组分，30wt%间苯二甲酸改性PET树脂母粒与间苯二甲酸改性PET树脂混合而成；
所述B层组分，原料为纯PET树脂；
所述A/B/C三层结构挤出时，A/B/C三层挤出熔体的质量比为1:3:1；
(3)、纵向拉伸：
在纵向拉伸机上进行拉伸成基膜，拉伸温度为115℃，倍率为4.5:1，拉伸强度为320MPa；经过纵向拉伸的基膜在一组冷却辊表面进行热定型，定型温度为185℃，定型时间4秒；
(4)、涂布与横向拉伸：
基膜经纵向拉伸后，使用辊涂的方式将水性聚氨酯涂布液涂布于基膜两个表面，预涂膜的厚度为7微米，然后进入横拉机，拉伸温度为130℃，横拉倍率为4.5:1，拉伸强度为295MPa，拉伸后的基膜经过一组冷却辊表面进行热定型后冷却，定型温度175℃，定型时间5秒；
(5)、牵引切边和收卷：
横拉出口的基膜进入牵引站，牵引站中的边缘装置通过切边刀对基膜边缘进行切边修整，然后牵引至收卷机将基膜收卷，得到大卷基膜；
(6)、分切和成品入库：
基膜从放卷架牵引至切刀处，过程中保证基膜的张力并展平，在分切辊处基膜被分切成需要的规格，然后收卷得到五层聚酯薄膜成品，包装称重后入库；
所述五层聚酯薄膜成品，总厚度16微米，其中单面涂层厚度为5微米，A/B/C三层厚度比为7:36:7。
产品性能测试方法：
1、透光率：按照ASTM D1003，用日本电色NDH-5000测试；
2、厚度均一性：按照ASTM D374，使用德国Mahr公司生产的厚度测试仪(Millimar1240)测定薄膜厚度值，所得厚度值计算厚度偏差(2σ值)；
3、雾度值：按照ASTMD1003，使用英国Diffusion System公司生产的雾度测试仪(BS 2782)测定薄膜的雾度值。按照以下基准评价薄膜的雾度：
A级：雾度值≤1.0％ ......薄膜的雾度极好
B级：1.0＜雾度值≤1.5 ......薄膜的雾度良好
C级：1.5＜雾度值 ......薄膜的雾度不良
4、摩擦系数(μs/μk)：按照ASTM D1894E，使用美国Blbert Instrument公司生产的摩擦系数测试仪测定薄膜的静摩擦系数(μs/μk)。按照以下基准评价薄膜的滑动性：
A级：摩擦系数≤0.5 ......滑动性极好
B级：0.5＜摩擦系数≤0.8 ......滑动性良好
C级：0.8＜摩擦系数 ......滑动性不良
5、防静电性：使用日本惠普公司生产的高电阻测定器HP4339B和测定电极HP16008B，在23℃、50%RH环境下，充分调湿后，测定施加电压100V持续1分钟后的薄膜表面固有电阻值，根据表面的固有电阻值大小评价防静电性，表面固有电阻值小于1×1011Ω时，防静电性好，大于1×1011Ω小于1×1013Ω防静电性中，大于1×1013Ω防静电性差；
6、涂层与聚酯薄膜的粘结性：在涂有粘合层的聚酯薄膜表面用刀具划成棋盘状纵横格子(1mm2格子数为100个)，在其上黏贴24mm宽的胶带(日本Nichiban制造)，以180°的剥离角度急速撕离，然后观察玻璃面，按照下述基准进行评价：
A级：剥离面积≤10％......粘合力极好
B级：10％＜剥离面积≤20％ ......粘合力良好
C级：20％＜剥离面积≤30％ ......粘合力尚可
D级：30％＜剥离面积≤40％ ......粘合力不良
E级：40％＜剥离面积 ......粘合力极差
与后加工作业层(硬膜)的粘合能力：粘合剂：采用含有聚氨酯的丙烯酸酯共聚物，该共聚物由86％摩尔的丙烯酸正丁酯和14％摩尔的丙烯酸甲酯配置获得；
粘合性聚酯薄膜的表面形成厚度为20μm的粘合剂层，将粘合剂层的面粘贴在玻璃面上，在23℃、65％RH氛围下放置1天，以90°的剥离角度剥离，观察玻璃表面上粘合剂的残留状态，按照下述基准进行评价：
A级：粘合剂的残留面积≤10％ ......粘合力极好
B级：10％＜粘合剂的残留面积≤20％ ......粘合力良好
C级：20％＜粘合剂的残留面积≤30％ ......粘合力尚可
D级：30％＜粘合剂的残留面积≤40％ ......粘合力不良
E级：40％＜粘合剂的残留面积 ......粘合力极差
7、力学强度：拉伸强度、弹性模量、断裂伸长率等测试按照ASTM D882标准；
8、热收缩率：按照ASTM D1204标准测试。
测试数据：
表1
表2
表3
Claims (10)
1.一种五层干膜抗蚀剂用聚酯薄膜，其特征在于：所述五层干膜抗蚀剂用聚酯薄膜，总厚度14~16微米，中间三层为A/B/C三层层状结构组成的聚酯基膜，A/B/C三层厚度比为4~7:36~42:4~7，在A/B/C结构组成中A层和C层的表面再各自涂布一层厚度为3~5微米的功能性涂层；所述A/B/C三层层状结构组成的聚酯基膜，B所用材料为纯PET树脂，A层和C层所用材料为添加二氧化硅的间苯二甲酸改性PET树脂；所述功能性涂层，为水性聚氨酯涂布液经在线涂布工艺得到。
2.一种五层干膜抗蚀剂用聚酯薄膜的制备方法，其特征在于：包括水性聚氨酯涂布液的制备，间苯二甲酸改性PET树脂母粒的制备和五层聚酯薄膜的制备。
3.根据权利要求2所述的一种五层干膜抗蚀剂用聚酯薄膜的制备方法，其特征在于：所述水性聚氨酯涂布液的制备，涂布液具体配方为：
20~30wt%水性聚氨酯树脂
5~9wt%水性封闭性异氰酸酯交联剂
2~4wt%水性润湿剂
0.3~0.7wt%消泡剂
10~13wt%改性纳米二氧化硅爽滑剂
1.0~1.5wt%抗静电剂
其余用去离子水补足；
涂布液制备工艺为：将水性润湿剂加入水性聚氨酯树脂中，1500~2500转/分下搅拌15~20分钟后，持续搅拌状态下，依次加入水性封闭性异氰酸酯交联剂，消泡剂，爽滑剂，抗静电剂，去离子水后，2000~3500转/分下搅拌10~20分钟后得到水性聚氨酯涂布液。
4.根据权利要求3所述的一种五层干膜抗蚀剂用聚酯薄膜的制备方法，其特征在于：所述改性纳米二氧化硅爽滑剂，制备方法为：10~15wt%盐酸溶液中加入其质量50~60%的硅酸钾，再加入硅酸钾质量3~6%硅烷偶联剂KH560，常温1000~1300转/分下搅拌反应2~3小时，再加入硅酸钾质量75~90%的氯化钾和硅酸钾质量40~55%的无水乙醇，900~1200转/分速率下搅拌混合0.5~1小时，得到的白色乳浊液体于10000~30000转/分条件下高速离心后得到的澄清透明溶液为改性纳米二氧化硅爽滑剂。
5.根据权利要求3所述的一种五层干膜抗蚀剂用聚酯薄膜的制备方法，其特征在于：所述水性聚氨酯树脂为环氧改性水性聚氨酯树脂，环氧成分质量含量为9%；所述水性封闭性异氰酸酯交联剂为朗盛Trixene® BI201、Trixene® DP9C/213、Trixene® BI200中的一种；所述水性润湿剂为毕克BYK®-346、BYK®-307和BYK®-333按质量比5:1:1的混合物；所述消泡剂为巴斯夫FoamStar®ST 2410、Dehydran 1293、FoamStar®A10三种的一种；所述抗静电剂为十四烷基二甲基苄基氯化铵、辛基三甲基氯化铵或十六烷基二甲基苄基氯化铵中的一种。
6.根据权利要求2所述的一种五层干膜抗蚀剂用聚酯薄膜的制备方法，其特征在于：所述五层聚酯薄膜的制备，包括切片预结晶、干燥，熔融、共挤及模头铸片，纵向拉伸，涂布与横向拉伸，牵引切边和收卷，分切和成品入库等步骤。
7.根据权利要求6所述的一种五层干膜抗蚀剂用聚酯薄膜的制备方法，其特征在于：所述切片预结晶、干燥，对间苯二甲酸改性PET树脂母粒，间苯二甲酸改性PET树脂，纯PET树脂进行预结晶、干燥，预结晶结晶温度135~165℃，预结晶停留时间13~25min，干燥温度160~175℃，干燥停留时间2~4小时。
8.根据权利要求7所述的一种五层干膜抗蚀剂用聚酯薄膜的制备方法，其特征在于：所述间苯二甲酸改性PET树脂母粒，其制备方法为：间苯二甲酸质量含量2.5~5%，熔点为240~249℃的间苯二甲酸改性PET树脂切片，磨成60目以上的粉末，加入二氧化硅粉末和聚酯蜡分散剂，于高速混合机中高速搅拌混合均匀，混匀后的物料喂入双螺杆挤出机，物料经加热、熔融、剪切混合、脱挥、再剪切后通过挤出机模头挤出，经水槽冷却、吹风机吹干后进入切粒机切成间苯二甲酸改性PET树脂母粒；所述二氧化硅粉末，其加入量控制为：在间苯二甲酸改性PET树脂母粒的质量含量为3000~3600ppm，粒径600~1000nm；所述聚酯蜡分散剂，加入量控制为间苯二甲酸改性PET树脂母粒质量的1.5~2.3%。
9.根据权利要求6所述的一种五层干膜抗蚀剂用聚酯薄膜的制备方法，其特征在于：所述熔融、共挤及模头铸片，按A/B/C三层结构中各层组分所含原料的质量含量，分别投入到各自对应的双螺杆挤出机内，主挤出机和辅挤出机的加热区均加热至250～265℃，使原料熔融、挤出，从模头三层共挤出的熔体在铸片辊表面冷却固化成厚片；所述A、C层组分，20~30wt%间苯二甲酸改性PET树脂母粒与间苯二甲酸改性PET树脂混合而成；所述B层组分，原料为纯PET树脂；所述A/B/C三层结构挤出时，A/B/C三层挤出熔体的质量比为3~5:15~19:3~5。
10.根据权利要求6所述的一种五层干膜抗蚀剂用聚酯薄膜的制备方法，其特征在于：所述纵向拉伸，在纵向拉伸机上进行拉伸成基膜，拉伸温度为75～115℃，倍率为3.5～4.5:1，拉伸强度为260～320MPa；经过纵向拉伸的基膜在一组冷却辊表面进行热定型，定型温度为175～185℃，定型时间2～4秒；所述涂布与横向拉伸，基膜经纵向拉伸后，使用辊涂的方式将水性聚氨酯涂布液涂布于基膜两个表面，预涂膜的厚度为4~7微米，然后进入横拉机，拉伸温度为85～130℃，横拉倍率为3.0～4.5:1，拉伸强度为255～295MPa，拉伸后的基膜经过一组冷却辊表面进行热定型后冷却，定型温度160～175℃，定型时间3～5秒。
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