CN115181511A - 一种具有防黏连型超轻离型材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有防黏连型超轻离型材料及其制备方法。所述防黏连型超轻离型材料包括防黏连AB层、离型剂涂层以及置于所述防黏连AB层和离型剂涂层之间的基材层。本发明所述的防黏连离型材料离型层在有机硅中添加微米级微球，具有防止多层堆叠后出现黏连吸附不易剥离的问题，同时也具有一定的防刮伤效果，以避免出现局部离型不良。

Description

一种具有防黏连型超轻离型材料及其制备方法
技术领域
本发明属于离型材料技术领域，尤其是指一种具有防黏连型超轻离型材料及其制备方法。
背景技术
离型膜又称剥离膜、隔离膜、分离膜、阻胶膜、天那纸、离型纸等，是指与特定的材料在有限条件下接触后具有分离性的薄膜。目前，以聚酯、聚烯烃类的薄膜为基膜，通过表面涂布硅油或硅脂等有机硅材料的离型膜已在电子元件、光学零部件、胶粘制品、模切冲型加工等行业得到了应用。根据不同所需离型膜离型力，隔离产品胶的粘性不同，离型力相对应调整，使之在剥离时达到极轻且稳定的离型力。电子零部件的加工越来精细化，各种不同的部件分别由不同的厂家生产，组装厂家采购各类零部件后再组装形成电子产品。电子零部件在生产完成后一般都要用到离型膜进行保护，避免在存储、转运过程中受到灰尘等污染破坏。随着自动化工艺的普及，下游厂家基本都是使用机器人等自动化设备进行生产。在组装前电子产品的零部件上的离型膜需要剥离。离型膜的剥离也越来越多的趋向于机器自动吸附剥离。这对离型膜的离型力要求更为严格。为了实现离型膜的离型力足够轻，通常采用的技术方案是增加涂硅量(CN106221595A)或者采用表面网格处理减少接触面(CN23277224A)，这些技术方案确实可以实现一定的轻离型力，但是增加过厚的涂硅量会带来固化难度从而影响残余接着率，低的残余接着率会对接触的胶带粘性有下降的影响，同时过厚的涂硅量会使离型面具有一定的吸附性，产品收卷后出现很多气泡，影响外观；采用表面网格处理会带来胶面的不平整，从而影响外观，不适合应用在一些高平整度屏幕的粘结场合，例如OCA胶的贴合等。
发明内容
为解决上述技术问题，为了实现离型膜的离型力足够轻，同时解决因涂硅量过高或表面网格化处理影响外观的问题，本发明提供了一种通过首先在基材背面涂覆一层防黏连型AB涂层，经UV固化后，然后在基材另一面涂覆一层硅油层，经热固化后，可制得一种具有防黏连型的超轻离型力离型材料。
本发明的第一个目的在于提供一种具有防黏连型超轻离型材料，包括防黏连AB层、离型剂涂层以及置于所述防黏连AB层和离型剂涂层之间的基材层，其特征在于，以质量百分数计：超轻离型材料指离型力＜5g。
所述防黏连AB层包括低聚物20％-30％，稀释单体5％-15％，纳米微球15％-10％，纳米微球23％-5％，引发剂3％-5％，流平剂1％-2％，有机溶剂50％-60％；
所述离型剂涂层包括有机硅主剂35％-45％，架桥剂1％-5％，锚固剂1％-3％、稀释剂40％-60％，微米微球10.2％-0.5％，微米微球20.1％-0.3％，抗静电剂1％-5％，催化剂1％-3％。
在本发明的一个实施例中，所述基材层材料选自PET、PP或PE。
在本发明的一个实施例中，所述防黏连AB层通过以下方法制备得到：将各原料混合，所得混合物经紫外照射反应后，形成厚度为1-2μm的防黏连AB层。
在本发明的一个实施例中，离型剂涂层通过以下方法制备得到：将各原料混合，所得混合物经辊式涂布或狭缝计量挤出涂布，涂布量控制在0.6-1.6g/m2，采用高温干燥或紫外光照固化后收卷制备而成。
在本发明的一个实施例中，所述低聚物选自3官能度以上的聚丙烯酸酯或聚氨酯丙烯酸酯低聚物。
在本发明的一个实施例中，所述稀释单体选自2官能度以上的丙烯酸酯类化合物。
在本发明的一个实施例中，所述纳米微球1和纳米微球2为纳米氧化铝、纳米二氧化硅和纳米氧化锌中的一种或多种；所述纳米微球1粒径为150-200nm，所述纳米微球2的粒径为50-100nm。
在本发明的一个实施例中，所述光引发剂选自1-羟基环己基苯基甲酮、2-甲基-1-(4-甲巯基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮、2,4,6-三甲基苯基甲酰基-二苯基氧化膦、二甲苯酮和2-羟基-2-甲基苯基丙烷-1-酮中一种或多种。
在本发明的一个实施例中，所述流平剂选自丙烯酸酯流平剂和/或有机硅聚醚流平剂。
在本发明的一个实施例中，所述有机硅主剂选自分子内含有2个以上乙烯基的有机硅聚合物。
在本发明的一个实施例中，所述有机硅聚合物为端乙烯基硅油，所述端乙烯基硅油结构式如下所示：
Figure BDA0003691831120000031
其中，R1为1-8个碳原子的烷烃，R3为乙烯基，p为100-2000，q为0-100，乙烯基含量为0.01-0.3％，粘度为1000-100000mpa.s。
在本发明的一个实施例中，R1为甲基，p为200-2000，粘度为2000-50000mpa.s，分子量为100000-50000；更优选地，粘度为5000-10000mpa.s，分子量为25000-350000。
在本发明的一个实施例中，所述有机硅聚合物为陶氏化学LTC759、LTC310和LTC752系列硅油中的一种或多种。
在本发明的一个实施例中，所述有机溶剂为酮类溶剂和/或酯类溶剂的混合物；其中，所述酮类溶剂和所述酯类溶剂的体积比为(1.5-2.5)：1。
在本发明的一个实施例中，所述架桥剂为分子内含有2个以上Si-H键的含氢有机硅聚合物。
在本发明的一个实施例中，所述含有2个以上Si-H键的含氢有机硅聚合物，优选DOW Syl-Off7672或DOW Syl-Off7028中的一种或多种。
在本发明的一个实施例中，所述锚固剂含有环氧基团的有机硅聚合物。
在本发明的一个实施例中，所述含有环氧基团的有机硅聚合物选自环氧丙基三乙氧基硅烷、锚固剂DOW Syl-OffSL9106、DOW Syl-OffSL9250或锚固剂SL297中的一种或多种。
在本发明的一个实施例中，所述稀释剂选自甲苯、二甲苯、己烷、庚烷、丙酮、甲基异丁基酮、乙酸乙酯和乙酸丁酯中的一种或多种。
在本发明的一个实施例中，所述微米微球1的粒径为1μm-2μm，所述微米微球2的粒径为2-5μm；所述微米微球1和微米微球2独立的选自氧化铝、二氧化硅、氧化锌中的一种或多种。
在本发明的一个实施例中，所述抗静电剂选自烷基磺酸类化合物、乙氧基化脂肪族烷基氨、聚噻吩类化合物、镍粉、铜粉、银粉、碳纳米管颗粒和季铵盐中的一种或多种。
本发明的第二个目的在于提供所述的具有防黏连型超轻离型材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：在基材一面涂覆防黏连AB层，然后在基材另一面涂覆离型剂涂层，得到所述具有防黏连型超轻离型材料。
本发明提供了一种防黏连型超轻离型力离型材料及其制备方法，不仅具有离型材料的超轻离型力性能，同时具有离型层面平整、洁净度高，可用于光学胶黏材料的粘结贴附，而且背面采用防黏连层处理，收卷平整，外观整洁。
本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
本发明的技术方案相比现有技术具有以下优点：
(1)本发明所述的防黏连离型材料离型层选用具有一定粘度及分子量结构的有机硅聚合物不仅可以制得具有超轻稳定的离型力，易于剥离，同时离型力稳定。
(2)本发明所述的防黏连离型材料离型层采用内添加抗静电组分，不仅具有耐高温性，离型力稳定，同时具有防静电效果，防止自吸附及吸附灰尘，保证了表面的平整度和洁净度。
(3)本发明所述的防黏连离型材料离型层在有机硅中添加微米级微球，具有防止多层堆叠后出现黏连吸附不易剥离的问题，同时也具有一定的防刮伤效果，以避免出现局部离型不良。
(4)本发明所述的防黏连离型材料背面的防黏连层处理，不仅具有防止材料多层堆叠后出现黏连吸附不易剥离问题，同时也可具有一定防刮伤效果，以免出现局部刮伤不良。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
图1是本发明防黏连型超轻离型材料的结构图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
实施例1
一种防黏连超轻离型材料及其制备方法，具体包括以下步骤：
(1)首先在基材PET膜的一面涂覆防黏连层材料：
聚丙烯酸酯低聚物(20质量份)，沙多玛CN8200NS(聚酯丙烯酸酯)；
丙烯酸酯类单体(15质量份)，沙多玛SR444NS(季戊四醇三丙烯酸酯)；
纳米微球1(150-200nm)(5质量份)，纳米氧化铝；
纳米微球2(50-100nm)(3质量份)，纳米氧化铝；
光引发剂(3质量份)，1-羟基环己基苯基甲酮；
流平剂(2质量份)，丙烯酸酯流平剂BYK-354；
有机溶剂(52质量份)，为丁酮和乙酸乙酯的混合物，其中，丁酮和乙酸乙酯的体积比为2：1；
经UV照射80℃*2min后，形成厚度1-2μm防黏连层，具有防黏连功能，同时有一定防刮伤效果；
(2)然后再在基材PET膜的另一面涂覆超轻离型层材料：
有机硅聚合物(30质量份)，陶氏LTC759；
架桥剂(1质量份)，陶氏交联剂7672；
锚固剂(1质量份)，环氧丙基三乙氧基硅烷；
催化剂(1质量份)，陶氏催化剂4000；
稀释剂(60质量份)，甲苯；
微米微球1(1μm-2μm)(0.4质量份)，微米级二氧化硅；
微米微球2(2μm-5μm)(0.2质量份)，微米级二氧化硅；
抗静电剂(1质量份)，无锡畅宏ASA3010-1SO；
经辊式涂布，涂布量控制在1.2g/m2，130℃*2min热固化后收卷制备而成。
实施例2
一种防黏连超轻离型材料及其制备方法，具体包括以下步骤：
(1)首先在基材PE膜的一面涂覆防黏连层材料：
聚氨酯丙烯酸酯低聚物(25质量份)，沙多玛CN8009NS(脂肪族聚氨酯丙烯酸酯)；
丙烯酸酯类单体(10质量份)，SR344(聚乙二醇二丙烯酸酯)；
纳米微球1(150)(8质量份)，纳米二氧化硅；
纳米微球2(100nm)(3质量份)，纳米二氧化硅；
光引发剂(5质量份)，1-羟基环己基苯基甲酮；
流平剂(2质量份)，有机硅聚醚流平剂，毕克化学BYK333；
有机溶剂(47质量份)，有机溶剂为丙酮和乙酸丁酯的混合物，其中，丙酮和乙酸丁酯的体积比为2：1；
经UV照射80℃*2min后，形成厚度1-2μm防黏连层，具有防黏连功能，同时有一定防刮伤效果；
(2)然后再在基材PE膜的另一面涂覆超轻离型层材料：
有机硅聚合物(35质量份)，陶氏LTC310；
架桥剂(3质量份)，陶氏7672；
锚固剂(2质量份)，锚固剂DOW Syl-OffSL9106；
催化剂(3质量份)，陶氏催化剂4000；
稀释剂(50质量份)，二甲苯；
微米微球1(1μm-2μm)(0.4质量份)，微米级二氧化硅；
微米微球2(2μm-5μm)(0.2质量份)，微米级二氧化硅；
抗静电剂(1质量份)，信越SAS-F16(溶剂型硅系添加型)；
经辊式涂布，涂布量控制在1.2g/m2，130℃*2min热固化后收卷制备而成。
实施例3
一种防黏连超轻离型材料及其制备方法，具体包括以下步骤：
(1)首先在基材一面PP膜的涂覆防黏连层材料：
聚氨酯丙烯酸酯低聚物(25质量份)，CN8000NS(脂肪族聚氨酯丙烯酸酯)；
丙烯酸酯类单体(10质量份)，SR344(聚乙二醇二丙烯酸酯)；
纳米微球1(150)(8质量份)，纳米二氧化硅；
纳米微球2(100nm)(3质量份)，纳米二氧化硅；
光引发剂(5质量份)，1-羟基环己基苯基甲酮；
流平剂(2质量份)，有机硅聚醚流平剂毕克化学BYK333；
有机溶剂(47质量份)，为丁酮和乙酸乙酯的混合物，其中，丁酮和乙酸乙酯的体积比为2：1；
经UV照射80℃*2min后，形成厚度1-2μm防黏连层，具有防黏连功能，同时有一定防刮伤效果；
(2)然后再在基材PP膜的另一面涂覆超轻离型层材料：
有机硅聚合物(35质量份)，陶氏LTC752；
架桥剂(3质量份)，陶氏7672；
锚固剂(2质量份)，锚固剂DOW Syl-OffSL9106；
催化剂(3质量份)，陶氏催化剂4000；
稀释剂(50质量份)，己烷；
微米微球1(1μm-2μm)(0.5质量份)，微米级二氧化硅；
微米微球2(2μm-5μm)(0.1质量份)，微米级二氧化硅；
抗静电剂(1质量份)，信越SAS-F16(溶剂型硅系添加型)；
经辊式涂布，涂布量控制在1.0g/m2，130℃*2min热固化后收卷制备而成。
实施例4
一种防黏连超轻离型材料及其制备方法，具体包括以下步骤：
(1)首先在基材PET膜的一面涂覆防黏连层材料：
聚氨酯丙烯酸酯低聚物(30质量份)，CN8000NS(脂肪族聚氨酯丙烯酸酯)；
丙烯酸酯类单体(10质量份)，SR444D NS；
纳米微球1(150-200nm)(8质量份)，纳米二氧化硅；
纳米微球2(50-100nm)(2质量份)，纳米氧化锌；
光引发剂(4质量份)，2-羟基-2-甲基苯基丙烷-1-酮；
流平剂(2质量份)，有机硅聚醚流平剂，毕克化学BYK310；
有机溶剂(44质量份)，为丁酮和乙酸乙酯的混合物，其中，丁酮和乙酸乙酯的体积比为2：1；
经UV照射80℃*2min后，形成厚度1-2μm防黏连层，具有防黏连功能，同时有一定防刮伤效果；
(2)然后再在基材PET膜的另一面涂覆超轻离型层材料：
有机硅聚合物(40质量份)，陶氏LTC752；
架桥剂(5质量份)，陶氏7672；
锚固剂(3质量份)，锚固剂SL297。
催化剂(3质量份)，陶氏催化剂4000；
稀释剂(40质量份)，庚烷；
微米微球1(1μm-2μm)(0.5质量份)，微米级氧化铝；
微米微球2(2μm-5μm)(0.3质量份)，微米级二氧化硅；
抗静电剂(1质量份)，碳纳米管颗粒；
经辊式涂布，涂布量控制在1.2g/m2，130℃*2min热固化后收卷制备而成。
对比例1
只在基材PET膜的一面涂覆一层离型层：
有机硅聚合物(40质量份)，陶氏7458；
架桥剂(5质量份)，陶氏7672；
锚固剂(3质量份)，锚固剂SL297；
催化剂(3质量份)，陶氏催化剂4000；
稀释剂(40质量份)，庚烷；
经辊式涂布，涂布量控制在1.2g/m2，采用150℃*2min加热固化后收卷制备而成。
对比例2
(1)首先在基材PET膜涂覆一层聚噻吩溶液抗静电层，经高温120℃*2min热固化后收卷制备而成。
(2)然后再在基材PET膜的抗静电层面涂覆超轻离型层材料：
有机硅聚合物(40质量份)，陶氏7468；
架桥剂(5质量份)，陶氏7672；
锚固剂(3质量份)，锚固剂SL297；
催化剂(3质量份)，陶氏催化剂4000；
稀释剂(40质量份)，庚烷；
经辊式涂布，涂布量控制在1.2g/m2，采用150℃*2min固化后收卷制备而成。
测试例
对本发明实施例1-4和对比例1-2的材料的离型力、残余接着率、透过率、雾度、阻抗值等性能进行测试，具体相关性能的测试方法如下；
(1)24h离型力(gf/25mm)：参照GB/T 25256-2010标准测试；
(2)20h老化离型力(gf/25mm)：参照GB/T 25256-2010标准测试；
(3)残余接着率％：参照GB/T 25256-2010标准测试；
(4)透过率％：参照GB/T 2410-2008执行；
(5)雾度％：参照GB/T 2410-2008执行；
(6)阻抗值(Ω)：参照GB/T 33375-2016执行；
(7)离型层面粗糙度(Ra)nm：参照GB/T 1031-2009执行；
(8)AB面粗糙度(Ra)nm：参照GB/T 1031-2009执行；
(9)AB面铅笔硬度：参照GB/T 6739-2006执行。
表1所示为最终测得的相关参数：
表1
Figure BDA0003691831120000101
Figure BDA0003691831120000111
从表1可以看出，通过本发明方案实施例1-4制备的防黏连超轻离型材料离型层具有超轻的离型力，离型层粗糙度高，收卷不会黏连，具有优异的离型剥离性能，同时防黏连层有一定的粗糙度和铅笔硬度，可防止离型膜收卷堆叠过程产生黏连和刮伤的问题，而对比例1-2采用了普通离型层离型力相对偏高且离型层粗糙度相对偏低，在一定厚度下(0.6g/m2以上)会出现表面发涩黏连的问题，收卷后具有吸附性不易剥离，同时背面没有做防黏连层处理，使用堆叠过程容易产生黏连和刮伤，影响产品质量。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种具有防黏连型超轻离型材料，包括防黏连AB层、离型剂涂层以及置于所述防黏连AB层和离型剂涂层之间的基材层，其特征在于，以质量百分数计：
所述防黏连AB层包括低聚物 20％-30％，稀释单体 5％-15％，纳米微球1 5％-10％，纳米微球2 3％-5％，引发剂 3％-5％，流平剂 1％-2％，有机溶剂 50％-60％；
所述离型剂涂层包括有机硅主剂 35％-45％，架桥剂 1％-5％，锚固剂 1％-3％、稀释剂 40％-60％，微米微球1 0.2％-0.5％，微米微球2 0.1％-0.3％，抗静电剂 1％-5％，催化剂 1％-3％。
2.根据权利要求1所述的具有防黏连型超轻离型材料，其特征在于，所述防黏连AB层通过以下方法制备得到：将各原料混合，所得混合物经紫外照射反应后，形成厚度为1-2μm的防黏连AB层。
3.根据权利要求1所述的具有防黏连型超轻离型材料，其特征在于，离型剂涂层通过以下方法制备得到：将各原料混合，所得混合物经辊式涂布或狭缝计量挤出涂布，涂布量控制在0.6-1.6g/m2，采用高温干燥或紫外光照固化后收卷制备而成。
4.根据权利要求1所述的具有防黏连型超轻离型材料，其特征在于，所述低聚物选自3官能度以上的聚丙烯酸酯或聚氨酯丙烯酸酯低聚物；所述稀释单体选自2官能度以上的丙烯酸酯类化合物。
5.根据权利要求1所述的具有防黏连型超轻离型材料，其特征在于，所述纳米微球1和纳米微球2为纳米氧化铝、纳米二氧化硅和纳米氧化锌中的一种或多种；所述纳米微球1粒径为150-200nm，所述纳米微球2的粒径为50-100nm。
6.根据权利要求1所述的具有防黏连型超轻离型材料，其特征在于，所述有机硅主剂选自分子内含有2个以上乙烯基的有机硅聚合物。
7.根据权利要求1所述的具有防黏连型超轻离型材料，其特征在于，所述架桥剂为分子内含有2个以上S1-H键的含氢有机硅聚合物。
8.根据权利要求1所述的具有防黏连型超轻离型材料，其特征在于，所述微米微球1的粒径为1μm-2μm，所述微米微球2的粒径为2-5μm；所述微米微球1和微米微球2独立的选自氧化铝、二氧化硅、氧化锌中的一种或多种。
9.根据权利要求1所述的具有防黏连型超轻离型材料，其特征在于，所述抗静电剂选自烷基磺酸类化合物、乙氧基化脂肪族烷基氨、聚噻吩类化合物、镍粉、铜粉、银粉、碳纳米管颗粒和季铵盐中的一种或多种。
10.权利要求1-9中任一项所述的具有防黏连型超轻离型材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：在基材一面涂覆防黏连AB层，然后在基材另一面涂覆离型剂涂层，得到所述具有防黏连型超轻离型材料。
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