CN115806688A - 一种抗静电非硅离型膜及其制备方法 - Google Patents
一种抗静电非硅离型膜及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及离型膜技术领域，具体地说，涉及一种抗静电非硅离型膜及其制备方法。其包括基材，基材表面涂覆有隔离涂层，隔离涂层用于表现出稳定的离型力并避免静电的产生，隔离涂层包括以下原料：石蜡、的聚乙烯醇、硬脂酸盐、分散剂和抗静电剂。本发明中通过添加分散剂和抗静电剂能够在基材的表面生成一层导电层，通过提高表面的导电性而使静电产生的电荷迅速流失，从而达到抗静电的效果，十二烷基硫酸三乙醇胺通过其羧基作为亲水基达到降低液体表面张力的效果，羧基作为阴离子在水中能够与作为阳离子型表面活性剂的十二烷基三甲基氯化铵配合，加强对材料表面的相互作用力，以便于在材料表面生成致密的导电层，从而具有良好的抗静电性。
Description
技术领域
本发明涉及离型膜技术领域，具体地说，涉及一种抗静电非硅离型膜及其制备方法。
背景技术
离型膜是指薄膜表面能有区分，具有分离性的薄膜，离型膜与特定的材料在有限的条件下接触后不具有粘性，或轻微的粘性，在FPC生产中离型膜的主要作用有隔离、填充、保护、易于剥离，广泛应用于多种产品的加工过程中。
现有离型膜一般通过表面设置的一层硅油实现离型效果，然而在应用于电子产品如显示屏类，含硅油离型膜在使用时会发生微量硅转移导致OCA胶带在显示屏贴合时出现瑕疵，导致良品率降低，因此非硅离型膜应运而生，非硅离型膜不含硅元素，并且离型力均匀稳定、厚度均匀，但非硅离型膜需要搭配静电消除棒一起使用，否则会因为静电导致火灾，不利于产品的加工制造，因此提出一种抗静电非硅离型膜及其制备方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种抗静电非硅离型膜及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，一方面，本发明目的在于，提供了一种抗静电非硅离型膜，包括基材表面涂覆有隔离涂层，所述隔离涂层用于表现出稳定的离型力并避免静电的产生；
所述隔离涂层包括以下重量份的原料：8-14重量份的石蜡、6-10重量份的聚乙烯醇、10-16重量份的硬脂酸盐、3-9重量份的分散剂和2-9重量份的抗静电剂。
作为本技术方案的进一步改进，所述分散剂为十二烷基硫酸三乙醇胺和甲基戊醇。
作为本技术方案的进一步改进，所述抗静电剂为十二烷基三甲基氯化铵和十二烷基二甲基胺乙内酯。
作为本技术方案的进一步改进，所述基材为聚对苯二甲酸乙二醇酯。
另一方面，本发明还提供一种用于制备上述所述抗静电非硅离型膜的制备方法，包括以下步骤：
S1、将石蜡、聚乙烯醇和硬脂酸盐预先混合后投入到含有去离子水的容器中搅拌混匀产生预制剂；
S2、将预制剂投入到搅拌桶内并加入分散剂搅匀后，向搅拌桶内加入去离子水进行稀释产生稀释液；
S3、向稀释液中加入抗静电剂并搅匀后通过静置去除沉淀物，之后通过加热脱水产生浆状物；
S4、对基材进行表面处理后，将浆状物均匀喷涂至基材表面形成隔离涂层并固化产生离型膜。
作为本技术方案的进一步改进，所述S1中，预先混合方式为全喷雾混合法。
作为本技术方案的进一步改进，所述S2中，稀释后溶质的质量分数为15-25％。
作为本技术方案的进一步改进，所述S3中，静置时间为5-12h，并且采用过滤精度为40-80μm的高精度过滤器滤除水中的沉淀物。
作为本技术方案的进一步改进，所述S3中，加热脱水时的加热温度为75-85℃。
作为本技术方案的进一步改进，所述S4中，基材的表面处理为喷砂处理，并且固化时的温度为110-140℃。
本发明中通过添加有分散剂降低液体的表面张力，以便于各组分的流动进行均匀混合，十二烷基硫酸三乙醇胺具有优良的乳化、渗透和分散性能，甲基戊醇醇、醚等大多数有机溶剂混溶，能够均一分散难溶于液体的固液材料，同时能够避免颗粒凝聚沉降，从而有利于各组分的均匀混合，通过添加抗静电剂能够在基材的表面生成一层导电层，通过提高表面的导电性而使静电产生的电荷迅速流失，从而达到抗静电的效果，十二烷基三甲基氯化铵的化学稳定性高，具有良好的渗透性，十二烷基二甲基胺乙内酯具有良好的分散性能，和十二烷基三甲基氯化铵一样，都对高分子材料具有较强的附着力，抗静电性好，其中，十二烷基硫酸三乙醇胺通过其羧基作为亲水基达到降低液体表面张力的效果，羧基作为阴离子在水中能够与作为阳离子型表面活性剂的十二烷基三甲基氯化铵配合，加强对材料表面的相互作用力，以便于在材料表面生成致密的导电层，从而具有良好的抗静电性。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
该抗静电非硅离型膜及其制备方法中，通过添加分散剂降低液体的表面张力，以便于各组分的流动进行均匀混合，通过添加抗静电剂能够在基材的表面生成一层导电层，通过提高表面的导电性而使静电产生的电荷迅速流失，从而达到抗静电的效果，其中，十二烷基硫酸三乙醇胺通过其羧基作为亲水基达到降低液体表面张力的效果，羧基作为阴离子在水中能够与作为阳离子型表面活性剂的十二烷基三甲基氯化铵配合，加强对材料表面的相互作用力，以便于在材料表面生成致密的导电层，从而具有良好的抗静电性。
附图说明
图1为本发明的整体流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一方面，本发明目的在于，提供了一种抗静电非硅离型膜，包括基材，所述基材表面涂覆有隔离涂层，所述隔离涂层用于表现出稳定的离型力并避免静电的产生；
所述隔离涂层包括以下重量份的原料：8-14重量份的石蜡、6-10重量份的聚乙烯醇、10-16重量份的硬脂酸盐、3-9重量份的分散剂和2-9重量份的抗静电剂。
本发明中，分散剂为十二烷基硫酸三乙醇胺和甲基戊醇，通过添加分散剂降低液体的表面张力，以便于各组分的流动进行均匀混合，其中，十二烷基硫酸三乙醇胺具有优良的乳化、渗透和分散性能，甲基戊醇醇、醚等大多数有机溶剂混溶，能够均一分散难溶于液体的材料，同时能够避免颗粒凝聚沉降，从而有利于各组分的均匀混合。
进一步的，抗静电剂为十二烷基三甲基氯化铵和十二烷基二甲基胺乙内酯，通过添加抗静电剂能够在基材的表面生成一层导电层，通过提高表面的导电性而使静电产生的电荷迅速流失，从而达到抗静电的效果，其中，十二烷基三甲基氯化铵的化学稳定性高，具有良好的渗透性，十二烷基二甲基胺乙内酯具有良好的分散性能，和作为阳离子型表面活性剂的十二烷基三甲基氯化铵一样，都对高分子材料具有较强的附着力，抗静电性好。
再进一步的，基材为聚对苯二甲酸乙二醇酯，其具有优良的物理机械性能，并且在高温下仍然具有良好的电绝缘性能，有利于减少静电的产生。
本发明中通过添加有分散剂降低液体的表面张力，以便于各组分的流动进行均匀混合，十二烷基硫酸三乙醇胺具有优良的乳化、渗透和分散性能，甲基戊醇醇、醚等大多数有机溶剂混溶，能够均一分散难溶于液体的固液材料，同时能够避免颗粒凝聚沉降，从而有利于各组分的均匀混合，通过添加抗静电剂能够在基材的表面生成一层导电层，通过提高表面的导电性而使静电产生的电荷迅速流失，从而达到抗静电的效果，十二烷基三甲基氯化铵的化学稳定性高，具有良好的渗透性，十二烷基二甲基胺乙内酯具有良好的分散性能，和十二烷基三甲基氯化铵一样，都对高分子材料具有较强的附着力，抗静电性好，其中，十二烷基硫酸三乙醇胺通过其羧基作为亲水基达到降低液体表面张力的效果，羧基作为阴离子在水中能够与作为阳离子型表面活性剂的十二烷基三甲基氯化铵配合，加强对材料表面的相互作用力，以便于在材料表面生成致密的导电层，从而具有良好的抗静电性。
请参阅图1所示，另一方面，本发明还提供一种用于制备上述的一种抗静电非硅离型膜的制备方法，具体步骤如下：
S1、将8-14重量份的石蜡、6-10重量份的聚乙烯醇和10-16重量份的硬脂酸盐通过全喷雾混合阀预先混合后投入到含有去离子水的容器中搅拌混匀产生预制剂，全喷雾混合法为将固体和液体物料均通过喷雾方法而混合，其优点是物料的混合速度快，混合效果好，有利于生成均一稳定的预制剂；
S2、将预制剂投入到搅拌桶内并加入3-9重量份的分散剂搅匀后，向搅拌桶内加入去离子水进行稀释产生稀释液，稀释后溶质的质量分数为15-25％，通过对溶质进行稀释，在后续混入其他物料时能够避免溶液中溶质的结晶析出，从而便于物料的混合；
S3、向稀释液中加入2-9重量份的抗静电剂并搅匀，静置5-12h后采用过滤精度为40-80μm的高精度过滤器滤除水中的沉淀物，之后通过加热脱水产生浆状物，其中，加热脱水时的加热温度为75-85℃，通过长时间的静置以便于析出不溶于液体中的部分并沉淀，从而便于利用过滤器对沉淀物进行滤除，确保后续生成的浆状物内无沉淀物，通过脱除水份形成浆状物，以便于后续将浆状物喷涂至基材的表面形成致密的一层膜；
S4、对基材进行表面喷砂处理后，将浆状物均匀喷涂至基材表面形成隔离涂层并固化产生离型膜，其中，固化时的温度为110-140℃，喷砂处理为采用压缩空气为动力，以形成高速喷射束将喷料高速喷射到基材表面，使基材表面获得一定的清洁度和不同的粗糙度，改善基材表面的机械性能，提高了抗疲劳性，能够增加基层和涂层之间的附着力，延长了涂膜的耐久性。
根据制备过程中原料用量以及工艺参数的差异，通过以下具体实施例来对本发明所制备的一种抗静电非硅离型膜进行进一步的说明。
实施例1
S1、将8重量份的石蜡、6重量份的聚乙烯醇和10重量份的硬脂酸盐通过全喷雾混合阀预先混合后投入到含有去离子水的容器中搅拌混匀产生预制剂；
S2、将预制剂投入到搅拌桶内并加入3重量份的分散剂搅匀后，向搅拌桶内加入去离子水进行稀释产生稀释液，稀释后溶质的质量分数为15％；
S3、向稀释液中加入2重量份的抗静电剂并搅匀，静置5h后采用过滤精度为40μm的高精度过滤器滤除水中的沉淀物，之后通过加热脱水产生浆状物，其中，加热脱水时的加热温度为75℃；
S4、对基材进行表面喷砂处理后，将浆状物均匀喷涂至基材表面形成隔离涂层并固化产生离型膜，其中，固化时的温度为110℃。
实施例2
S1、将10重量份石蜡、8重量份的聚乙烯醇和13重量份的硬脂酸盐通过全喷雾混合阀预先混合后投入到含有去离子水的容器中搅拌混匀产生预制剂；
S2、将预制剂投入到搅拌桶内并加入6重量份的分散剂搅匀后，向搅拌桶内加入去离子水进行稀释产生稀释液，稀释后溶质的质量分数为20％；
S3、向稀释液中加入5重量份的抗静电剂并搅匀，静置8h后采用过滤精度为60μm的高精度过滤器滤除水中的沉淀物，之后通过加热脱水产生浆状物，其中，加热脱水时的加热温度为80℃；
S4、对基材进行表面喷砂处理后，将浆状物均匀喷涂至基材表面形成隔离涂层并固化产生离型膜，其中，固化时的温度为125℃。
实施例3
S1、将14重量份石蜡、10重量份的聚乙烯醇和16重量份的硬脂酸盐通过全喷雾混合阀预先混合后投入到含有去离子水的容器中搅拌混匀产生预制剂；
S2、将预制剂投入到搅拌桶内并加入9重量份的分散剂搅匀后，向搅拌桶内加入去离子水进行稀释产生稀释液，稀释后溶质的质量分数为25％；
S3、向稀释液中加入9重量份的抗静电剂并搅匀，静置12h后采用过滤精度为80μm的高精度过滤器滤除水中的沉淀物，之后通过加热脱水产生浆状物，其中，加热脱水时的加热温度为85℃；
S4、对基材进行表面喷砂处理后，将浆状物均匀喷涂至基材表面形成隔离涂层并固化产生离型膜，其中，固化时的温度为140℃。
实施例4
S1、将4重量份石蜡、9重量份的聚乙烯醇和11重量份的硬脂酸盐通过全喷雾混合阀预先混合后投入到含有去离子水的容器中搅拌混匀产生预制剂；
S2、将预制剂投入到搅拌桶内并加入8重量份的分散剂搅匀后，向搅拌桶内加入去离子水进行稀释产生稀释液，稀释后溶质的质量分数为15％；
S3、向稀释液中加入3重量份的抗静电剂并搅匀，静置6h后采用过滤精度为75μm的高精度过滤器滤除水中的沉淀物，之后通过加热脱水产生浆状物，其中，加热脱水时的加热温度为75℃；
S4、对基材进行表面喷砂处理后，将浆状物均匀喷涂至基材表面形成隔离涂层并固化产生离型膜，其中，固化时的温度为120℃。
实施例5
S1、将14重量份石蜡、7重量份的聚乙烯醇和12重量份的硬脂酸盐通过全喷雾混合阀预先混合后投入到含有去离子水的容器中搅拌混匀产生预制剂；
S2、将预制剂投入到搅拌桶内并加入8重量份的分散剂搅匀后，向搅拌桶内加入去离子水进行稀释产生稀释液，稀释后溶质的质量分数为20％；
S3、向稀释液中加入6重量份的抗静电剂并搅匀，静置12h后采用过滤精度为70μm的高精度过滤器滤除水中的沉淀物，之后通过加热脱水产生浆状物，其中，加热脱水时的加热温度为85℃；
S4、对基材进行表面喷砂处理后，将浆状物均匀喷涂至基材表面形成隔离涂层并固化产生离型膜，其中，固化时的温度为110℃。
表1实施例1-5中各原料用量对比
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | |
| 石蜡/份 | 8 | 10 | 14 | 4 | 14 |
| 聚乙烯醇/份 | 6 | 8 | 10 | 9 | 7 |
| 硬脂酸盐/份 | 10 | 13 | 16 | 11 | 12 |
| 分散剂/份 | 3 | 6 | 9 | 8 | 8 |
| 抗静电剂/份 | 2 | 5 | 9 | 3 | 6 |
表2实施例1-5中工艺参数对比
对比例1
本对比例采用实施例1的制备工艺，只缺少分散剂，其余不变，具体步骤如下：
S1、将8重量份的石蜡、6重量份的聚乙烯醇和10重量份的硬脂酸盐通过全喷雾混合阀预先混合后投入到含有去离子水的容器中搅拌混匀产生预制剂；
S2、将预制剂投入到搅拌桶内后，向搅拌桶内加入去离子水进行稀释产生稀释液，稀释后溶质的质量分数为15％；
S3、向稀释液中加入2重量份的抗静电剂并搅匀，静置5h后采用过滤精度为40μm的高精度过滤器滤除水中的沉淀物，之后通过加热脱水产生浆状物，其中，加热脱水时的加热温度为75℃；
S4、对基材进行表面喷砂处理后，将浆状物均匀喷涂至基材表面形成隔离涂层并固化产生离型膜，其中，固化时的温度为110℃。
对比例2
本对比例采用实施例2的制备工艺，只缺少分散剂，其余不变，具体步骤类似对比例1，本对比例不再赘述。
对比例3
本对比例采用实施例3的制备工艺，只缺少分散剂，其余不变，具体步骤类似对比例1，本对比例不再赘述。
对比例4
本对比例采用实施例4的制备工艺，只缺少分散剂，其余不变，具体步骤类似对比例1，本对比例不再赘述。
对比例5
本对比例采用实施例5的制备工艺，只缺少分散剂，其余不变，具体步骤类似对比例1，本对比例不再赘述。
表3对比例1-5中各原料用量对比
| 对比例1 | 对比例2 | 对比例3 | 对比例4 | 对比例5 | |
| 石蜡/份 | 8 | 10 | 14 | 4 | 14 |
| 聚乙烯醇/份 | 6 | 8 | 10 | 9 | 7 |
| 硬脂酸盐/份 | 10 | 13 | 16 | 11 | 12 |
| 分散剂/份 | / | / | / | / | / |
| 抗静电剂/份 | 2 | 5 | 9 | 3 | 6 |
对比例6
本对比例采用实施例1的制备工艺，只缺少抗静电剂，其余不变，具体步骤如下：
S1、将8重量份的石蜡、6重量份的聚乙烯醇和10重量份的硬脂酸盐通过全喷雾混合阀预先混合后投入到含有去离子水的容器中搅拌混匀产生预制剂；
S2、将预制剂投入到搅拌桶内并加入3重量份的分散剂搅匀后，向搅拌桶内加入去离子水进行稀释产生稀释液，稀释后溶质的质量分数为15％；
S3、将稀释液静置5h后采用过滤精度为40μm的高精度过滤器滤除水中的沉淀物，之后通过加热脱水产生浆状物，其中，加热脱水时的加热温度为75℃；
S4、对基材进行表面喷砂处理后，将浆状物均匀喷涂至基材表面形成隔离涂层并固化产生离型膜，其中，固化时的温度为110℃。
对比例7
本对比例采用实施例2的制备工艺，只缺少抗静电剂，其余不变，具体步骤类似对比例6，本对比例不再赘述。
对比例8
本对比例采用实施例3的制备工艺，只缺少抗静电剂，其余不变，具体步骤类似对比例6，本对比例不再赘述。
对比例9
本对比例采用实施例4的制备工艺，只缺少抗静电剂，其余不变，具体步骤类似对比例6，本对比例不再赘述。
对比例10
本对比例采用实施例5的制备工艺，只缺少抗静电剂，其余不变，具体步骤类似对比例6，本对比例不再赘述。
表4对比例6-10中各原料用量对比
| 对比例6 | 对比例7 | 对比例8 | 对比例9 | 对比例10 | |
| 石蜡/份 | 8 | 10 | 14 | 4 | 14 |
| 聚乙烯醇/份 | 6 | 8 | 10 | 9 | 7 |
| 硬脂酸盐/份 | 10 | 13 | 16 | 11 | 12 |
| 分散剂/份 | 3 | 6 | 9 | 8 | 8 |
| 抗静电剂/份 | / | / | / | / | / |
表5对比例1-10中各工艺参数对比
对比例11
本对比例在对比例1的基础上，将溶质的质量分数设置为30％，其余不变，具体步骤类似对比例1，本对比例不再赘述。
对比例12
本对比例在对比例2的基础上，将静置时间设置为3h，其余不变，具体步骤类似对比例2，本对比例不再赘述。
对比例13
本对比例在对比例3的基础上，将过滤精度设置为100μm，其余不变，具体步骤类似对比例3，本对比例不再赘述。
对比例14
本对比例在对比例4的基础上，将加热温度设置为60℃，其余不变，具体步骤类似对比例4，本对比例不再赘述。
本对比例在对比例5的基础上，将固化温度设置为100℃，其余不变，具体步骤类似对比例5，本对比例不再赘述。
表6对比例11-15中各原料用量对比
| 对比例11 | 对比例12 | 对比例13 | 对比例14 | 对比例15 | |
| 石蜡/份 | 8 | 10 | 14 | 4 | 14 |
| 聚乙烯醇/份 | 6 | 8 | 10 | 9 | 7 |
| 硬脂酸盐/份 | 10 | 13 | 16 | 11 | 12 |
| 分散剂/份 | / | / | / | / | / |
| 抗静电剂/份 | 2 | 5 | 9 | 3 | 6 |
表7对比例11-15中各工艺参数对比
试验例
将实施例1-5和对比例1-15所制备的非硅离型膜进行抗静电测试，通过GB/1410-89《固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率试验方法》测试非硅离型膜的表面电阻，表面电阻指在试样的某一表面上两电极间所加电压与经过一定时间后流过两电极间的电流之商，(其中，电阻值为10的1-2次方为超导电，电阻值为10的3-5次方为导电，电阻值为10的6-12次方为抗静电)，将测试所得表面电阻值填入表8。
表8实施例与对比例所制备的非硅离型膜的抗静电效果对比
根据表8可得知，实施例所制备的非硅离型膜与对比例所制备的非硅离型膜相比较，实施例所制备的非硅离型膜的表面电阻值均高于对比例所制备的非硅离型膜的表面电阻值，并且实施例所制备的非硅离型膜的表面电阻值均高于10.34×107Ω，而采用由不同原料用量和工艺参数的对比例所制备非硅离型膜的表面电阻值均有所下降，因此本发明所制备的非硅离型膜的抗静电效果良好，能够降低静电的影响，有利于产品的加工制造。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种抗静电非硅离型膜，其特征在于，包括基材，所述基材表面涂覆有隔离涂层，所述隔离涂层用于表现出稳定的离型力并避免静电的产生；
所述隔离涂层包括以下重量份的原料：8-14重量份的石蜡、6-10重量份的聚乙烯醇、10-16重量份的硬脂酸盐、3-9重量份的分散剂和2-9重量份的抗静电剂。
2.根据权利要求1所述的一种抗静电非硅离型膜，其特征在于：所述分散剂为十二烷基硫酸三乙醇胺和甲基戊醇。
3.根据权利要求1所述的一种抗静电非硅离型膜，其特征在于：所述抗静电剂为十二烷基三甲基氯化铵和十二烷基二甲基胺乙内酯。
4.根据权利要求1所述的一种抗静电非硅离型膜，其特征在于：所述基材为聚对苯二甲酸乙二醇酯。
5.一种如权利要求1-4中任意一项所述的一种抗静电非硅离型膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将石蜡、聚乙烯醇和硬脂酸盐预先混合后投入到含有去离子水的容器中搅拌混匀产生预制剂；
S2、将预制剂投入到搅拌桶内并加入分散剂搅匀后，向搅拌桶内加入去离子水进行稀释产生稀释液；
S3、向稀释液中加入抗静电剂并搅匀后通过静置去除沉淀物，之后通过加热脱水产生浆状物；
S4、对基材进行表面处理后，将浆状物均匀喷涂至基材表面形成隔离涂层并固化产生离型膜。
6.根据权利要求5所述的一种抗静电非硅离型膜的制备方法，其特征在于：所述S1中，预先混合方式为全喷雾混合法。
7.根据权利要求5所述的一种抗静电非硅离型膜的制备方法，其特征在于：所述S2中，稀释后溶质的质量分数为15-25％。
8.根据权利要求5所述的一种抗静电非硅离型膜的制备方法，其特征在于：所述S3中，静置时间为5-12h，并且采用过滤精度为40-80μm的高精度过滤器滤除水中的沉淀物。
9.根据权利要求5所述的一种抗静电非硅离型膜的制备方法，其特征在于：所述S3中，加热脱水时的加热温度为75-85℃。
10.根据权利要求5所述的一种抗静电非硅离型膜的制备方法，其特征在于：所述S4中，基材的表面处理为喷砂处理，并且固化时的温度为110-140℃。
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