CN104497332A - 一种离型膜及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种离型膜及其制备方法，所述离型膜是以BOPET薄膜为基膜，所述BOPET薄膜上涂布有一离型剂层；其中，所述离型剂层，其原料组成包括反应物单体、引发剂和甲苯；所述反应物单体，按照质量百分比计，包括以下组分：含有乙烯基的有机硅单体20％～30％；丙烯酸30％～40％；丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸甲酯8％～15％；丙烯酸乙酯或丙烯酸丁酯10％～20％；苯乙烯5％～10％；甲基丙烯酸异丁酯4％～10％。本发明离型膜，具有较高的表面张力，剥离力适中，残余粘着率优异等优点。

Description

一种离型膜及其制备方法

技术领域

本发明涉及高分子涂料材料领域，尤其涉及一种离型膜及其制备方法。

背景技术

随着国民经济的飞速发展，有机硅隔离膜在各个行业的用量在急剧上升。国内虽然有很多离型膜的生产厂家，但生产的离型膜大多数都是低端产品，其洁净度、平整性和抗静电等指标都达不到电子和模切等行业的使用要求。而高端产品的需求则只能依靠进口，特别是在电子行业应用的离型膜，严重的制约了我国相关行业的发展，进口的离型膜价格高，供货周期长使得国内用户深受困扰。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明中提供一种离型膜及其制备方法，旨在解决现有国内离型膜的剥离力，雾度和残余粘着率等指标达不到电子行业的使用要求的问题。

本发明的技术方案如下：

一种离型膜，其中，所述离型膜包括BOPET薄膜，所述BOPET薄膜上涂布有一离型剂层；

其中，所述离型剂层，其原料组成包括反应物单体、引发剂和甲苯；

所述反应物单体，按照质量百分比计，包括以下组分：

有机硅预聚体：

含有乙烯基的有机硅单体20％～30％；

丙烯酸酯单体：

丙烯酸30％～40％；丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸甲酯8％～15％；丙烯酸乙酯或丙烯酸丁酯10％～20％；苯乙烯5％～10％；甲基丙烯酸异丁酯4％～10％；

所述引发剂包括过氧化十二酰、过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯中的一种或几种，引发剂的用量为反应物单体质量的1.0wt％～2.5wt％。

所述的离型膜，其中，所述离型剂层，其原料组成还包括固化剂和稀释溶剂；

其中，所述固化剂为氮丙啶CX-100，用量占丙烯酸质量的3％～5％；

离型剂和稀释溶剂的质量比为1.0:2.0～3.8；稀释溶剂包括乙二醇甲醚和甲苯中的一种或两种。

所述的离型膜，其中，所使用的稀释溶剂为乙二醇甲醚和甲苯，离型剂、乙二醇甲醚和甲苯之间的用量质量比为1.0:0～0.8:2.0～3.0

所述的离型膜，其中，所述有机硅预聚体为乙烯基三乙酰氧基硅氧烷。

一种如上所述的离型膜的制备方法，其中，包括以下步骤：

将全部的有机硅预聚体、部分的甲苯和部分的引发剂加入到反应器中；

将丙烯酸酯类单体、剩余的引发剂和甲苯混合均匀制成补加液；

反应器开动搅拌并加热，加热至85℃±2℃时，在反应器中匀速滴加所述补加液，滴加时间控制在2～4h；滴加结束后升温至92℃±2℃，保温3～4h，待引发剂消耗完毕后，冷却、出料，得所述离型剂；

将所述离型剂涂布于所述BOPET薄膜上。

所述的离型膜的制备方法，其中，将所述离型剂涂布于所述BOPET薄膜上的过程具体包括以下步骤：

将所得的离型剂和稀释溶剂共混，同时按比例加入固化剂，稀释成涂布液，使用网纹式涂布机均匀涂覆在BOPET薄膜上，烘干；

所述固化剂为氮丙啶CX-100，用量占丙烯酸质量的3％～5％；

离型剂和稀释溶剂的质量比为1.0:2.0～3.8；稀释溶剂包括乙二醇甲醚和甲苯中的一种或两种。

所述的离型膜的制备方法，其中，所使用的稀释溶剂为乙二醇甲醚和甲苯；离型剂、乙二醇甲醚和甲苯之间的用量质量比1.0:0～0.8:2.0～3.0。

有益效果：本发明所提供的离型膜，是以BOPET薄膜为基膜，在BOPET薄膜涂布离型剂，所述离型剂为丙烯酸酯改性含有乙烯基的有机硅树脂。本发明离型膜具有较高的表面张力，剥离力适中，残余粘着率优异等优点。

具体实施方式

本发明提供一种离型膜及其制备方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明所提供的离型膜，是以BOPET薄膜为基膜，所述BOPET薄膜上涂布有一离型剂层。

其中，所述离型剂层，其原料组成包括反应物单体、引发剂和甲苯；

所述反应物单体，按照质量百分比计，包括以下组分：

有机硅预聚体：

含有乙烯基的有机硅单体20％～30％；

丙烯酸酯单体：

丙烯酸30％～40％；丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸甲酯8％～15％；丙烯酸乙酯或丙烯酸丁酯10％～20％；苯乙烯5％～10％；甲基丙烯酸异丁酯4％～10％；

所述引发剂包括过氧化十二酰、过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯等一种或几种，引发剂的用量约为反应物单体质量的1.0wt％～2.5wt％；

所述离型剂在合成过程中使用了带有乙烯基的有机硅预聚物，可直接通过自由基聚合的方法同丙烯酸酯类单体共聚；并且有机硅的自乳化性质，在非极性溶剂体系中有机硅链段易发生卷曲，形成了乳液颗粒。优选地，本发明中采用了乙烯基三乙酰氧基硅氧烷，固含量为30wt％。

所述的甲苯的用量范围是反应物单体质量的1.5到2.0倍。甲苯的作用是溶剂，使反应单体的固含量在反应时保持在20-40％。

所述离型剂层，其原料组成还包括固化剂和稀释溶剂；

其中，所述固化剂为氮丙啶CX-100，用量占丙烯酸质量的3％～5％。在离型剂中加入固化剂氮丙啶，涂膜后发生固化反应，使膜内部形成网状交联结构，从而提高膜的综合性能，在提高剥离强度和耐溶剂性能的同时也抑制了成膜后有机硅预聚物分子向表面的迁移。

离型剂和稀释溶剂的质量比为1.0:2.0～3.8。所使用的稀释溶剂包括乙二醇甲醚和甲苯中的一种或两种。所使用的稀释溶剂为乙二醇甲醚和甲苯两种，具体地，各组分质量比例为离型剂：乙二醇甲醚：甲苯1.0:0～0.8:2.0～3.0。

本发明所提供的离型膜，是以BOPET薄膜为基膜，BOPET薄膜具有耐热性好，力学强度高、表面平整性好等优点。而所述离型剂采用丙烯酸酯改性有机硅树脂，在提高有机硅表面张力的同时，也增加有机硅对BOPET膜的附着力。通过采用含乙烯基的有机硅单体，可很好地控制有机硅比例，使改性有机硅离型膜的剥离力控制的中等范围；和接枝改性有机硅树脂相比，乙烯基的存在可大幅度提高共聚产物中丙烯酸酯的比例，进一步增加了有机硅的溶解性，改善涂布后的均匀性。本发明所提供的离型膜，具有较高的表面张力，剥离力适中，残余粘着率优异等优点。

本发明中还提供所述离型膜的制备方法，具体包括以下步骤：

按比例将全部的有机硅预聚体、部分的甲苯和部分的引发剂加入到反应釜中；

将丙烯酸酯类单体、剩余的引发剂和甲苯混合均匀制成补加液，储存备用；

开动搅拌，加热反应釜至85℃±2℃时，将补加液通过滴加罐匀速加入反应釜，滴加时间控制在2～4h，滴加结束后升温至92℃±2℃，保温3～4h，待引发剂消耗完毕后，冷却、出料，得聚合物乳液，即为所述离型剂；

将所得的离型剂和稀释溶剂共混，同时按比例加入固化剂，稀释成涂布液，使用网纹式涂布机均匀涂覆在BOPET薄膜上，烘干，得到无色透明的离型膜。

其中，所述部分的引发剂是指占配方重量的20％～45％；所述部分的甲苯是指占配方重量的50％～65％。

烘箱温度80～160℃，烘箱采用梯度升温最高温度控制为160℃。涂布速度控制为60～80m/min。

优选地，在涂布前先对BOPET薄膜进行电晕处理，电晕处理后的表面张力不低于38达因。在涂布前先对BOPET薄膜进行电晕处理，可以提高BOPET薄膜的表面张力，增加离型剂的附着力。

按照GB/T 25256-2010要求，采用达因水的方法对所述离型膜表面张力进行测量，并对所述离型膜的剥离力和残余粘着率进行测量，测量结果发现所得所述离型膜具有较高的表面张力，剥离力适中，残余粘着率优异等优点。其中，剥离力测试采用TESA7457胶带对剥离力进行测试，采用Nitto31B胶带对残余粘着率进行测量。

以下结合实施例对本发明做进一步详述。

实施例一

按配方将有机硅预聚体3.0kg，过氧化苯甲酰0.06kg，甲苯18.0kg加入到反应釜中。称取丙烯酸4.0kg，丙烯酸丁酯1.2kg，甲基丙烯酸甲酯1.0kg，甲基丙烯酸异丁酯0.5kg，苯乙烯0.6kg，过氧化苯甲酰0.14kg，和甲苯12.0kg混合均匀后配制成补加液，密封备用。

加热反应釜并开动搅拌，搅拌速率为600r/min，加热反应釜至85℃±2℃时，将补加液通过滴加罐匀速加入反应釜，滴加时间控制在2h，滴加结束后升温至92℃±2℃，保温4h，待引发剂消耗完毕后，冷却、出料，得聚合物乳液。

实施例二

按配方将有机硅预聚体2.5kg，过氧化苯甲酰0.06kg，和甲苯18kg加入到反应釜中。称取丙烯酸4.0kg，丙烯酸甲酯1.3kg，丙烯酸丁酯1.50kg，甲基丙烯酸异丁酯0.6kg，苯乙烯0.8kg，过氧化苯甲酰0.14kg和甲苯12.0kg混合均匀后配制成补加液，密封备用。

加热反应釜并开动搅拌，搅拌速率为600r/min，加热反应釜至85℃±2℃时，将补加液通过滴加罐匀速加入反应釜，滴加时间控制在2h，滴加结束后升温至92℃±2℃，保温4h，待引发剂消耗完毕后，冷却、出料，得聚合物乳液。

实施例三

称取实施例一中聚合物乳液1.0kg，乙二醇甲醚0.2kg和甲苯3.0kg共混，同时加入固化剂0.005kg，稀释成涂布液，使用网纹式涂布机均匀涂覆在BOPET薄膜上，涂布速度65m/min，烘箱温度80℃，120℃，140℃，160℃，120℃，得到无色透明的离型膜。测量所得的剥离力为36.3g/25mm，残余粘着率97％，雾度6.2％。

实施例四

称取实施例二中聚合物乳液1.0kg，乙二醇甲醚0.2kg和甲苯3.0kg共混，同时加入固化剂0.005kg，稀释成涂布液，使用网纹式涂布机均匀涂覆在BOPET薄膜上，涂布速度65m/min，烘箱温度80℃，120℃，140℃，160℃，120℃，得到无色透明的离型膜。测量所得的剥离力为14.2g/25mm，残余粘着率97％，雾度8.5％。

综上所述，本发明所提供的所述离型膜，通过采用丙烯酸酯改性有机硅树脂作为离型剂，在提高有机硅表面张力的同时，也增加有机硅对BOPET膜的附着力。通过采用含乙烯基的有机硅单体，可很好地控制有机硅比例，使改性有机硅离型膜的剥离力控制的中等范围；和接枝改性有机硅树脂相比，乙烯基的存在可大幅度提高共聚产物中丙烯酸酯的比例，进一步增加了有机硅的溶解性，改善涂布后的均匀性。本发明所述离型膜，具有较高的表面张力，剥离力适中，残余粘着率优异等优点。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种离型膜，其特征在于，所述离型膜包括BOPET薄膜，所述BOPET薄膜上涂布有一离型剂层；

其中，所述离型剂层，其原料组成包括反应物单体、引发剂和甲苯；

所述反应物单体，按照质量百分比计，包括以下组分：

有机硅预聚体：

含有乙烯基的有机硅单体20％～30％；

丙烯酸酯单体：

丙烯酸30％～40％；丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸甲酯8％～15％；丙烯酸乙酯或丙烯酸丁酯10％～20％；苯乙烯5％～10％；甲基丙烯酸异丁酯4％～10％；

所述引发剂包括过氧化十二酰、过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯中的一种或几种，引发剂的用量为反应物单体质量的1.0wt％～2.5wt％。

2.根据权利要求1所述的离型膜，其特征在于，所述离型剂层，其原料组成还包括固化剂和稀释溶剂；

其中，所述固化剂为氮丙啶CX-100，用量占丙烯酸质量的3％～5％；

离型剂和稀释溶剂的质量比为1.0:2.0～3.8；稀释溶剂包括乙二醇甲醚和甲苯中的一种或两种。

3.根据权利要求2所述的离型膜，其特征在于，所使用的稀释溶剂为乙二醇甲醚和甲苯，离型剂、乙二醇甲醚和甲苯之间的用量质量比为1.0:0～0.8:2.0～3.0。

4.根据权利要求1所述的离型膜，其特征在于，所述有机硅预聚体为乙烯基三乙酰氧基硅氧烷；选用的BOPET薄膜雾度不大于1％。

5.一种如权利要求1所述的离型膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将全部的有机硅预聚体、部分的甲苯和部分的引发剂加入到反应器中；

将丙烯酸酯类单体、剩余的引发剂和甲苯混合均匀制成补加液；

反应器开动搅拌并加热，加热至85±2℃℃时，在反应器中匀速滴加所述补加液，滴加时间控制在2～4h；滴加结束后升温至92±2℃℃，保温3～4h，待引发剂消耗完毕后，冷却、出料，得所述离型剂；

将所述离型剂涂布于所述BOPET薄膜上。

6.根据权利要求5所述的离型膜的制备方法，其特征在于，将所述离型剂涂布于所述BOPET薄膜上的过程具体包括以下步骤：

将所得的离型剂和稀释溶剂共混，同时按比例加入固化剂，稀释成涂布液，使用网纹式涂布机均匀涂覆在BOPET薄膜上，烘干；

所述固化剂为氮丙啶CX-100，用量占丙烯酸质量的3％～5％；

离型剂和稀释溶剂的质量比为1.0:2.0～3.8；稀释溶剂包括乙二醇甲醚和甲苯中的一种或两种。

7.根据权利要求6所述的离型膜的制备方法，其特征在于，所使用的稀释溶剂为乙二醇甲醚和甲苯；离型剂、乙二醇甲醚和甲苯之间的用量质量比1.0:0～0.8:2.0～3.0。