CN117210162B - Uv减粘保护膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于新型减粘膜领域,公开了一种UV减粘保护膜及其制备方法,该制备方法包括以下步骤首先在基材上涂敷一层磁控变色功能层,然后再在该功能层上分别涂敷一层保护层和一层UV减粘胶层,最后在该减粘胶层上形成一种分离膜,该分离膜的工作原理是:在UV容量为200mJ的条件下,UV减粘胶在辐照前的粘度>1500gf,辐照后的粘度<20gf,很容易脱落。另外,在基底上沉积磁控色功能层,通过调节纳米四氧化三铁‑聚丙酰胺键合形成的纳米胶粒的形态和取向,实现紫外减粘性保护膜在光下的可控减粘性,避免因环境因素而影响其使用性能和实用性。
Description
技术领域
本发明涉及功能性减粘薄膜领域,特别涉及一种UV减粘保护膜及其制备方法。
背景技术
UV减粘保护膜也是一种UV减粘胶带,是由高分子材料组成的 UV减粘保护膜,该产品在UV光照射前具有较高的粘着力,而通过 UV光照射后,胶带本身的粘力快速丧失,并且在被贴物体上不会留下残胶。在加工处理过程中,该产品实现了被贴物体的有效固定、转移等功能。该产品主要用于晶元片、玻璃、LED芯片、半导体等各类电子元器件切割工艺。
目前的UV减粘保护膜一般在存储约2~4个月后,胶层中的小分子会迁移到胶层表面,虽然后期剥离时经过UV照射后粘合力变小,但胶粘层的小分子会残留在被贴合物体表面,给被贴合物体造成污染,此外UV减粘保护膜易受到外界光源而导致粘合力变小,而脱离材料表面失去其作用。
发明内容
针对现有技术的不足之处,本发明的目的是提供一种UV减粘保护膜及其制备方法,
通过该方法制备的UV减粘保护膜粘接强度较高,在紫外线的照射下可以很好的减小剥离力,使得照射后的粘性低于20gf,且本发明可以在磁场控制下改变保护膜的透光率,从而控制UV减粘保护膜的粘性。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种UV减粘保护膜,包括基材,所述基材上沉积有磁控变色功能层,所述磁控变色功能层由磁控变色胶体沉积于基材上构成,所述磁控变色功能层上沉积有保护层,保护层上沉积有UV光减粘胶层,UV光减粘胶层上沉积有离型膜所述基材、所述磁控变色功能层、所述保护层、所述UV光减粘胶层与所述离型膜之间均采用胶粘剂粘接固定。
优选的,所述磁控变色胶体由纳米四氧化三铁、聚丙烯酰胺、去离子水与油酸按照7:10:2:1的比例组成,所述磁控变色功能层厚度为30-40um。
优选的,所述UV光减粘胶层由聚丁二烯型UV光减粘胶构成,其组成由以下质量份数的组分:20-25份的聚丁二烯、15-20份的聚丙烯酸酯、2-3份的1,4-丁烯二醇、0.1-0.2份的阻聚剂、0.1-0.2份的催化剂、2-3份的自由基光引发剂、2-3份的阳离子光引发剂、30-40份的乙酸乙酯、2-3份的异氟尔酮二异氰酸盐;所述UV光减粘层的厚度为15-20um。
优选的,自由基光引发剂为乙氧基苯偶姻、1-羟环己基苯酮的一种或两种,阳离子光引发剂为三苯基锍鎓六氟磷酸盐。
优选的,所述阻聚剂为对苯二酚、2-叔丁基对苯二酚按照质量份1:1的比例混合而成,催化剂为辛酸亚锡、三乙醇胺的一种或两种。
优选的,所述聚丁二烯型UV光减粘胶制备过程如下:将质量份数的聚丁二烯、1,4-丁烯二醇、阻聚剂与催化剂、自由基光引发剂与阳离子光引发剂加入乙酸乙酯中,混合后在氮气环境下加热至80℃,逐滴加入异氟尔酮二异氰酸盐,并处于80℃下保温反应3小时,得到UV光减粘胶。
优选的,所述基材为PTE薄膜或PC薄膜或PI薄膜,所述基材层的厚度为40-50um。
优选的,所述保护膜为聚碳酸酯材料制备得到的膜层,所述保护膜的厚度为10-20um。
优选的,所述离型膜是由聚对苯二甲酸乙二醇制备得到的薄膜,所述离型膜的厚度为20-30um。
一种UV减粘保护膜制备方法,包括如下步骤:
S101、将通过所述纳米四氧化三铁、聚丙烯酰胺、去离子水与油酸按照7:10:2:1的比例制成的干重为30g/m2的磁控变色胶体沉积于厚度为40-50um的基材上;
S102、而后将聚碳酸酯材料沉积于磁控变色功能层上,并控制涂料厚度为30-40um,形成保护层,再将干重为10g/m2的聚丁二烯型UV减粘胶形成于所述保护层表面,并形成UV光减胶层;
S103、最后将聚对苯二甲酸乙二醇材料复合在UV光减粘胶层上,形成的离型膜,得到UV减粘保护膜。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明在基材上先涂布上一层磁控变色功能层,而后在功能层上依次沉积上一层保护层与UV减粘胶层,最后在UV减粘胶层上复合离型膜,其工作原理是当紫外线能力为200mj时,UV减粘胶层被照射前粘性>1500gf而被照射后粘性<20gf使其易于脱离。此外本发明在基材中涂布有磁控变色功能层,在不同的磁场强度作用下,通过改变纳米四氧化三铁与聚丙烯酰胺结合成的纳米胶体分子的形状与方向,改变保护膜的透光率,达到在光照下可控UV减粘保护膜的减粘作用,以保护减粘保护膜不会由于环境影响材料使用性与实用性。
附图说明
图1为本发明的UV减粘保护膜的结构示意图;
图2位本发明的UV减粘保护膜制备方法流程图。
图中:1、基材;2、磁控变色功能层;3、保护层;4、UV光减粘胶层;5、离型膜。
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。
请参阅图1-2,本发明提供了:
一种UV减粘保护膜及其制备方法,包括基材1,基材上沉积有磁控变色功能层2,磁控变色功能层由磁控变色胶体沉积在基材1上而形成,磁控变色功能层上沉积有保护层3,保护层3上沉积有UV光减粘胶层4,UV光减粘胶层4上沉积有离型膜5,基材1、磁控变色功能层2、保护层3、UV光减粘胶层4与离型膜5之间采用胶粘剂粘接固定。
具体的,制备磁控变色胶体:将5ml聚丙烯酰胺溶解于50ml去离子水中,并加入2ml的0.1mol/L的FeCL3溶液,水浴加热,再将纳米Fe3O4磁性颗粒加入上述溶液中,并于水浴加热温度下恒温10min后于超声条件下反应,即可得到磁控变色胶体。
实施例1
UV减粘胶制备:
UV减粘胶包括以下质量份数的组分:20份的聚丁二烯、15份的聚丙烯酸酯、2份的1,4-丁烯二醇、0.1份的阻聚剂、0.1份的催化剂、2份的自由基光引发剂、2份的阳离子光引发剂、30份的乙酸乙酯、2份的异氟尔酮二异氰酸盐;该UV减粘胶制备方法为:将质量份数的聚丁二烯、1,4-丁烯二醇、阻聚剂与催化剂、自由基光引发剂与阳离子光引发剂加入乙酸乙酯中,混合后在氮气环境下加热至80℃,逐滴加入异氟尔酮二异氰酸盐,并处于80℃下保温反应3小时,得到UV光减粘胶。
上述UV减粘保护膜的制备方法如下:
S101、将干重为30g/m2磁控变色胶体涂于厚度为40um的基材上,控制涂层厚度在30um;
S102、而后将聚碳酸酯沉积于磁控变色胶体上,并控制涂料厚度为10um,再将干重10g/m2的UV减粘胶沉积于聚碳酸酯表面,控制涂料厚度为15um;
S103、最后将聚对苯二甲酸乙二醇复合在UV光减粘胶层上厚度在20um,得到UV减粘保护膜。
实施例2
UV减粘胶制备:
UV减粘胶包括以下质量份数的组分:23份的聚丁二烯、17份的聚丙烯酸酯、2份的1,4-丁烯二醇、0.2份的阻聚剂、0.1份的催化剂、2份的自由基光引发剂、3份的阳离子光引发剂、35份的乙酸乙酯、2份的异氟尔酮二异氰酸盐;该UV减粘胶制备方法为:将质量份数的聚丁二烯、1,4-丁烯二醇、阻聚剂与催化剂、自由基光引发剂与阳离子光引发剂加入乙酸乙酯中,混合后在氮气环境下加热至80℃,逐滴加入异氟尔酮二异氰酸盐,并处于80℃下保温反应3小时,得到UV光减粘胶。
上述UV减粘保护膜的制备方法如下:
S101、将干重为30g/m2磁控变色胶体涂于厚度为45um的基材上,控制涂层厚度在35um;
S102、而后将聚碳酸酯沉积于磁控变色胶体上,并控制涂料厚度为15um,再将干重10g/m2的UV减粘胶沉积于聚碳酸酯表面,控制涂料厚度为15um;
S103、最后将聚对苯二甲酸乙二醇复合在UV光减粘胶层上厚度在25um,得到UV减粘保护膜。
实施例3
UV减粘胶制备:
UV减粘胶包括以下质量份数的组分:25份的聚丁二烯、20份的聚丙烯酸酯、3份的1,4-丁烯二醇、0.1份的阻聚剂、0.2份的催化剂、3份的自由基光引发剂、2份的阳离子光引发剂、40份的乙酸乙酯、3份的异氟尔酮二异氰酸盐;该UV减粘胶制备方法为:将质量份数的聚丁二烯、1,4-丁烯二醇、阻聚剂与催化剂、自由基光引发剂与阳离子光引发剂加入乙酸乙酯中,混合后在氮气环境下加热至80℃,逐滴加入异氟尔酮二异氰酸盐,并处于80℃下保温反应3小时,得到UV光减粘胶。
上述UV减粘保护膜的制备方法如下:
S101、将干重为30g/m2磁控变色胶体涂于厚度为50um的基材上,控制涂层厚度在40um;
S102、而后将聚碳酸酯沉积于磁控变色胶体上,并控制涂料厚度为20um,再将干重10g/m2的UV减粘胶沉积于聚碳酸酯表面,控制涂料厚度为20um;
S103、最后将聚对苯二甲酸乙二醇复合在UV光减粘胶层上厚度在30um,得到UV减粘保护膜。
对比例1
对比例1与实施例1存在以下区别,区别仅在于:对比例1中,将实施例1 中UV减粘胶组成成分中聚丙烯酸酯的含量改为5份,其他组分、用量及其结构均与实施例1相同。
本对比例提供的一种UV减粘保护膜的制备方法,具体步骤与实施例1相同。
对比例2
对比例2与实施例1存在以下区别,区别仅在于:对比例2中,将实施例1中UV减粘胶组成成分中不添加阳离子光引发剂,其他组分、用量及其结构均与实施例1相同。
本对比例提供的一种UV减粘保护膜的制备方法,具体步骤与实施例1相同。
对比例3
对比例3与实施例1存在以下区别,区别仅在于:对比例2中,将实施例1中UV减粘胶组成成分中不添加任何固化剂,其他组分、用量及结构均与实施例1相同。
本对比例提供的一种UV减粘保护膜的制备方法,具体步骤与实施例1相同。
对比例4
对比例4与实施例1存在以下区别,区别仅在于:对比例4中,将实施例1中UV减粘保护膜的制备方法进行了省略,从而取消了“磁控变色胶体涂抹”这个步骤,直接进行了后续步骤,其余步骤均与实施例1完全相同。
对上述实施例与对比例提供的UV减粘保护膜的相关性能测试:
UV能量:LEDUV固化机、UV能量计;
粘接强度测试:
单位粘接面上承受的粘接力称为粘接强度,粘接强度主要包括胶层强度和胶层与被粘面之间的粘接强度。粘接强度一般与胶粘剂的组成、粘料的结构与性质、被粘物的性质与表面状况及使用时的操作方式等因素有关。
常用实验方法是将钢珠从倾斜平板上的保护膜滚动,根据规定长度的粘性面能够黏住的最大钢球尺寸(钢球球号1-33),评价其粘接强度大小,本次测试同时测试本发明制备的减粘保护膜初粘接强度、UV照射后的减粘保护膜的粘接强度、在磁场下UV照射后的减粘保护膜的粘接强度,测试角度为30°。
粘性测试:GB/T2792-1998
检测结果如下表:
项目 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 对比例1 | 对比例2 | 对比例3 | 对比例4 |
初粘接强度 | 12# | 11# | 12# | 8# | 10# | 11# | 11# |
UV照射后粘接强度 | 8# | 9# | 8# | 7# | 7# | 8# | 1# |
磁场下UV照射粘接强度 | 2# | 2# | 3# | 2# | 1# | 2# | 2# |
初始粘性g/25mm | 1012 | 978 | 1021 | 418 | 869 | 976 | 967 |
UV照射后的粘性g/25mm | 541 | 565 | 497 | 394 | 382 | 468 | 3.64 |
磁场下UV照射后的粘性g/25mm | 4.78 | 4.21 | 4.90 | 3.18 | 1.52 | 3.18 | 3.42 |
剥离后残留物 | 无污染 | 无污染 | 无污染 | 无污染 | 有污染 | 有污染 | 有污染 |
X#表示X号钢球,UV照射强度为250mj/CM2。
表中检测结果表示:
实施例1-3制备的UV减粘保护膜的初粘接强度为11-12号钢球,而经过UV照射后UV减粘保护膜的粘接强度在9-10号钢球,可以看出本发明制备的UV减粘保护膜在未经过紫外线照射与未再磁场下紫外线照射可以保持粘性在1500gf以上,而通过磁场控制后在经过紫外线照射粘性低于20gf,说明UV照射确实能降低本实施例制备的减粘膜的粘性,使得本实施例制备的减粘膜具有良好的控制粘性的优点。
实施例1-3的相关理化性质参数在不同方面明显优于对比例1-4,因此本发明提供的一种UV减粘保护膜的制备方法是可靠的,且具有显著性进步与实质性改进,同时实施例1余对比例1-3在初始粘性与在UV照射后的粘性可以证明本发明可以在低强度UV照射下达到更好的减粘性。
尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的技术人员而言,可容易的实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节。
Claims (7)
1.一种UV减粘保护膜,其特征在于:包括基材(1),所述基材(1)上沉积有磁控变色功能层(2),所述磁控变色功能层(2)由磁控变色胶体沉积于基材上构成,所述磁控变色功能层(2)上沉积有保护层(3),保护层(3)上沉积有UV光减粘胶层(4),UV光减粘胶层(4)上沉积有离型膜(5),所述基材(1)、所述磁控变色功能层(2)、所述保护层(3)、所述UV光减粘胶层(4)与所述离型膜(5)之间均采用胶粘剂粘接固定;
所述磁控变色胶体由纳米四氧化三铁、聚丙烯酰胺、去离子水与油酸按照7:10:2:1的比例组成,所述磁控变色功能层(2)厚度为30-40um;
所述UV光减粘胶层(4)由聚丁二烯型UV光减粘胶构成,其组成由以下质量份数的组分:20-25份的聚丁二烯、15-20份的聚丙烯酸酯、2-3份的1,4-丁烯二醇、0.1-0.2份的阻聚剂、0.1-0.2份的催化剂、2-3份的自由基光引发剂、2-3份的阳离子光引发剂、30-40份的乙酸乙酯、2-3份的异佛尔酮二异氰酸盐;所述UV光减粘层的厚度为15-20um。
2.根据权利要求1所述的一种UV减粘保护膜,其特征在于:所述自由基光引发剂为乙氧基苯偶姻、1-羟环己基苯酮的一种或两种,阳离子光引发剂为三苯基锍鎓六氟磷酸盐;
所述阻聚剂为对苯二酚、2-叔丁基对苯二酚的按照质量份1:1的比例混合而成,催化剂为辛酸亚锡、三乙醇胺的一种或两种。
3.根据权利要求1或2所述的一种UV减粘保护膜,其特征在于:所述聚丁二烯型UV光减粘胶制备过程如下:将质量份数的聚丁二烯、1,4-丁烯二醇、阻聚剂与催化剂、自由基光引发剂与阳离子光引发剂加入乙酸乙酯中,混合后在氮气环境下加热至80℃,逐滴加入异佛尔酮二异氰酸盐,并处于80℃下保温反应3小时,得到UV光减粘胶。
4.根据权利要求1所述的一种UV减粘保护膜,其特征在于:所述基材(1)为PC薄膜或PI薄膜,所述基材层的厚度为40-50um。
5.根据权利要求1所述的一种UV减粘保护膜,其特征在于:所述保护层(3)为聚碳酸酯材料制备得到的膜层,所述保护膜的厚度为10-20um。
6.根据权利要求1所述的一种UV减粘保护膜,其特征在于:所述离型膜(5)为聚对苯二甲酸乙二醇材料制备得到的膜层,所述离型膜的厚度为20-30um。
7.一种用于制备权利要求1-6任意一项所述的UV减粘保护膜的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:
S101、将通过所述纳米四氧化三铁、聚丙烯酰胺、去离子水与油酸按照7:10:2:1的比例制成的干重为30g/m2的磁控变色胶体沉积于厚度为40-50um的基材上;
S102、而后将聚碳酸酯材料沉积于磁控变色功能层(2)上,并控制涂料厚度为30-40um,形成保护层(3),再将干重为10g/m2的聚丁二烯型UV减粘胶形成于所述保护层(3)表面,并形成UV光减胶层(4);
S103、最后将聚对苯二甲酸乙二醇材料复合在UV光减粘胶层上,形成的离型膜(5),得到UV减粘保护膜。
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