CN115027115A - 一种环保复合型盖带及其制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种环保复合型盖带及其制备工艺和应用(IPC分类号:C09D151/04),尤其涉及一种环保复合型盖带及其制备工艺。其结构从上往下依次为PET层,PE层和TPE层,本发明制备一种环保复合型盖带,其生产过程充分解决了传统制备方法产生的环保问题,实现了绿色生产,复合膜层结合牢固,无脱离、分层等不良现象,产品达到了塑性、韧性及稳定性的综合技术要求,其电阻率有效控制在108~1011(Ω/□),透明度可达70%~85%,剥离力稳定在30~60g,产品具有广泛的适用性,完全符合实际使用标准。
Description
技术领域
本发明涉及环保复合型盖带(IPC分类号:C09D151/04),尤其涉及一种环保复合型盖带及其制备工艺。
背景技术
随着科技的发展,电子元器件贴片技术普遍运用在电子产品中,而如何对电子元器件进行包装和保护,使电子元器件更好,更方便的上机是其中的重点。SMD(表面贴装器件)在包装时,被放入载带的凹穴里面,在上面覆盖盖带,经压覆后粘在仪器,成为密封的包装。盖带的传统工艺是购买PET和PE基材,然后使用涂布机进行涂胶,虽然涂布用的胶水不断进行改进,但仍具有一定的污染,无法满足环保的要求,生产时必需加装严格的环保设施进行危废处理。
专利申请CN201610736279.9公开了一种热封盖带及其制备方法,在此专利制备的热风盖带具有优异的热封性,合适的剥离强度,抗老化性能和足够的拉伸强度,但是在制备的过程中采用大量的溶剂(甲苯,乙酸乙酯)对环境造成了一定的污染。
因此,本发明制备一种环保复合型盖带具有电阻率可控制在108-1011(Ω/□),透明度可达85%,并且具有优异的剥离力,同时充分解决了生产环节的环保问题。
发明内容
为了解决上述问题,本发明的第一方面提供了:一种环保复合型盖带,其结构从上往下依次为PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)层,PE(聚乙烯)层和TPE(热塑性弹性体)层。
作为一种优选的方案,所述PET层的厚度为18~20μm;
作为一种优选的方案,所述PE层的厚度为15~18μm;
作为一种优选的方案,所述TPE层的厚度为12~15μm;
作为一种优选的方案,所述PET层,可市售,例如东莞市顺铭电子材料有限公司。
作为一种优选的方案,所述PE层,按重量百分比计,原料包括:聚乙烯75~85%,增塑剂3~7%,抗氧剂0.2~2%,线性三嵌共聚物5~8%,余量为透明剂。
作为一种优选的方案,所述聚乙烯为线性低密度聚乙烯(LLDPE)。
作为一种优选的方案,所述线性低密度聚乙烯的密度为0.9~0.95g/cm3。
作为一种优选的方案,所述线性低密度聚乙烯的熔体流体速率(190℃/2.16kg)为0.8~1.2g/10min。
作为一种优选的方案,所述线性低密度聚乙烯,可市售,例如韩国LG化学的SE1020A。
作为一种优选的方案,所述增塑剂为邻苯二甲酸二异癸酯(DIDP),邻苯二甲酸二丁酯(DBP),邻苯二甲酸二辛酯(DOP),偏苯三酸三辛酯(TOTM)的一种或多种。
作为一种优选的方案,所述增塑剂的相对分子质量为300~500。
作为一种优选的方案,所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯。
作为一种优选的方案,所述聚乙烯,增塑剂的重量比为(15~17):1。
本申请人在实验过程中发现,当聚乙烯,增塑剂的重量比为(15~17):1时,有效地提高了PE层体系的相容性,同时也提高了PE层的强度。本申请人推测:相对分子质量为300~500的增塑剂其分子质量较小,含有的极性基团与线性低密度聚乙烯相作用,相对分子质量为300~500的增塑剂的分子链易进入线性低密度聚乙烯的分子链中,从而降低了聚乙烯分子链之间的作用力,提高了体系的相容性,同时相容性的提高使线性低密度聚乙烯的微观结构的分子链就有较大的自由体积,因此也提高了体系中运动单元之间的润滑性,从而提高了PE层的强度。但是当PE,增塑剂的重量比过小时,其PE层的强度会降低,但是当PE,增塑剂的重量比过大时,其PE层的强度大幅度降低。
作为一种优选的方案,所述线性三嵌共聚物为聚苯乙烯,乙烯-丁烯共聚物,聚苯乙烯的三嵌段共聚物。
作为一种优选的方案,所述线性三嵌共聚物为SEBS。
作为一种优选的方案,所述SEBS的苯乙烯的质量分数为(30~40)%。
作为一种优选的方案,所述SEBS,可市售,例如巴陵石化YH-602。
作为一种优选的方案,所述SEBS为马来酸酐改性SEBS。
作为一种优选的方案,所述马来酸酐改性SEBS的制备方法,其步骤主要包括:将马来酸酐,过氧化二丙苯溶解于丙酮,加入SEBS,然后置于高速混合机中,搅拌均匀,得到马来酸酐改性SEBS。
作为一种优选的方案,所述马来酸酐,过氧化二丙苯,丙酮,SEBS的重量比为(2~3):0.2:(3~5):(80~100)。
本申请人发现,通过马来酸酐改性SEBS可以有效地提高了盖带热稳定性,同时也提高了膜层之间的粘结强度和强度。本申请人推测:通过在SEBS接枝马来酸酐,从而使PE层引进了MAH基团,可以与TPE层中的活性基团发生反应,依靠键结强度使二者紧紧结合,实现粘结,同时,在盖带制备的过程中,其层间会发生化学反应,对PET的再结晶起到了阻碍的作用,从而改善了两相界面的相互作用,因此提高了盖带的强度和膜层之间的粘结强度。
本申请人在实验过程中发现,PE层的透明性不好,这可能是由于PE层中的主体树脂LLDPE在制备的过程中形成了大量结构偏大的结晶和超分子结构。本申请人发现当聚乙烯,线性三嵌共聚物的重量比为80:(6~7)时,在有效地提高PE层强度的同时,也提高了PE层透光率。这可能是由于含有质量分数为(30~40)%的苯乙烯的马来酸酐改性SEBS与LLDPE协同作用,可以形成互穿网络结构,分子链之间高度的缠结,从而提高了PE层强度,同时,马来酸酐改性SEBS可以抑制LLDPE在制备的过程中形成结构偏大的结晶和超分子结构,从而提高了PE层的透光率。但是当聚乙烯,线性三嵌共聚物的重量比为80:(6~7)过大时,其PE层体系间的相容性不佳,当聚乙烯,线性三嵌共聚物的重量比过小时,其透光率较差。
作为一种优选的方案,所述抗氧剂为抗氧剂1010,抗氧剂198,抗氧剂168,抗氧剂1076的一种或多种。
作为一种优选的方案,所述抗氧剂为抗氧剂1010,抗氧剂168的混合物。
作为一种优选的方案,所述抗氧剂1010,抗氧剂168的重量比为2:1。
作为一种优选的方案,所述透明剂为美利肯HPN-20E。
作为一种优选的方案,所述TPE层,按重量百分比计,原料包括:TPE 70~90%,离聚物树脂4~7%,蜡粉3~5%,抗氧剂0.1~2%,增粘树脂6~8%,余量为加工助剂。
作为一种优选的方案,所述TPE的熔体流动速率为8.5~9.5g/10min,230℃/2.16kg。
作为一种优选的方案,所述TPE,可市售,例如美国杜邦6356。
作为一种优选的方案,所述离聚物树脂为乙烯/甲基丙烯酸锂盐共聚物、乙烯/甲基丙烯酸钠盐共聚物、乙烯/甲基丙烯酸锌盐共聚物中的至少一种。
作为一种优选的方案,所述离聚物树脂为乙烯/甲基丙烯酸钠盐共聚物。
作为一种优选的方案,所述乙烯/甲基丙烯酸钠盐共聚物的甲基丙烯酸的质量分数为8%~12%。
作为一种优选的方案,所述乙烯/甲基丙烯酸钠盐共聚物,可市售,例如杜邦公司的Surlyn 8920。
作为一种优选的方案,所述TPE,离聚物树脂的重量比为(78~81):5。
本申请文件通过限定TPE,乙烯/甲基丙烯酸钠盐共聚物的重量比为(78~81):5时,有效地提高了盖带膜层间的界面的稳定性和结合力,同时改善了TPE层的韧性,并且当乙烯/甲基丙烯酸钠盐共聚物的甲基丙烯酸的质量分数为8%~12%时,可以提高了薄膜的抗静电性能和抗静电稳定性,其电阻率可控制在108-1011(Ω/□)。本申请人推测:当TPE,乙烯/甲基丙烯酸钠盐共聚物的重量比为(78~81):5时,含有质量分数为8%~12%的甲基丙烯酸的离聚物树脂为TPE层引入了适量的亲水基团从而提高了盖带的抗静电性,同时乙烯/甲基丙烯酸钠盐共聚物中的聚甲基丙烯酸链段与PE层的极性基团相互作用,提升了膜层间界面体系的稳定性和结合力。同时,TPE和乙烯/甲基丙烯酸钠盐共聚物的分子链间的缠结,也有效地改善TPE的韧性。当TPE,乙烯/甲基丙烯酸钠盐共聚物的重量比过大时,其TPE层体系的抗静电能力较差;当TPE,乙烯/甲基丙烯酸钠盐共聚物的重量比过小时,其TPE层的韧性不佳。
作为一种优选的方案,所述增粘树脂为氢化松香树脂,氢化松香甘油酯,萜酚树脂中的一种或多种。
作为一种优选的方案,所述增粘树脂为萜酚树脂,可市售,例如荒川化学803-L。
作为一种优选的方案,所述加工助剂为透明剂,购买自美利肯HPN-20E。
本发明第二方面提供了一种环保复合型盖带的制备方法,主要包括以下步骤:
(1)将聚乙烯,增塑剂,抗氧剂,线性三嵌共聚物,透明剂加入挤出机的A模头,通过A模头在310~325℃下,高温挤出,淋膜到PET层,得到外表面为PE层的PET层;
(2)将TPE,离聚物树脂,蜡粉,抗氧剂,增粘树脂以及加工助剂加入挤出机的B模头,通过B模头在150~200℃下熔融,挤出,淋膜到步骤(1)PE层的表面;
(3)冷却,降温后收卷,得到盖带。
有益效果:
1.本发明通过限定聚乙烯,增塑剂的重量比为(15~17):1时,有效地提高了PE层体系的相容性,同时也提高了PE层的强度。
2.在本申请文件中,通过马来酸酐改性SEBS可以有效地提高了盖带热稳定性,同时也提高了膜层之间的粘结强度。
3.在本申请文件中,本申请人发现当聚乙烯,线性三嵌共聚物的重量比为80:(6~7)时,在有效地提高PE层强度的同时,也提高了PE层透光率。
4.本申请文件通过限定TPE,乙烯/甲基丙烯酸钠盐共聚物的重量比为(78~81):5时,有效地提高了盖带膜层间的界面的稳定性和结合力,同时改善了TPE层的韧性,并且当乙烯/甲基丙烯酸钠盐共聚物的甲基丙烯酸的质量分数为8%~12%时,可以提高了薄膜的抗静电性能和抗静电稳定性,其电阻率控制在108-1011(Ω/□)。
5.本发明制备一种环保复合型盖带具有电阻率可控制在108-1011(Ω/□),透明度可达85,并且具有优异的剥离力,同时充分解决了生产环节的环保问题。
具体实施方式
实施例
实施例1
本发明的实施例1提供了一种环保复合型盖带,其结构从上往下依次为PET层,PE层和TPE层。
所述PET层的厚度为19μm;
所述PE层的厚度为16μm;
所述TPE层的厚度为13μm;
所述PET层(薄膜),购买自东莞市顺铭电子材料有限公司。
所述PE层,按重量百分比计,原料包括:聚乙烯80%,增塑剂5%,抗氧剂1.5%,线性三嵌共聚物6%,余量为透明剂。
所述聚乙烯为线性低密度聚乙烯(LLDPE)。
所述线性低密度聚乙烯的密度为0.921g/cm3。所述线性低密度聚乙烯的熔体流体速率(190℃/2.16kg)为1.0g/10min。
所述线性低密度聚乙烯,购买自韩国LG化学的SE1020A。
所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯,购买自山东华昱化工科技有限公司。
所述线性三嵌共聚物为SEBS。所述SEBS的相对分子质量为20万,所述SEBS的苯乙烯的质量分数为35%。所述SEBS,购买自巴陵石化YH-602。
所述SEBS为马来酸酐改性SEBS。所述马来酸酐改性SEBS的制备方法,其步骤主要包括:将马来酸酐,过氧化二丙苯溶解于丙酮,加入SEBS,然后置于高速混合机中,搅拌均匀,得到马来酸酐改性SEBS。
所述马来酸酐,过氧化二丙苯,丙酮,SEBS的重量比为2:0.2:4:90。
所述抗氧剂为抗氧剂1010,抗氧剂168的混合物。所述抗氧剂1010,抗氧剂168的重量比为2:1。
所述透明剂为美利肯HPN-20E。
所述TPE层,按重量百分比计,原料包括:TPE80%,离聚物树脂5%,蜡粉4%,抗氧剂1%,增粘树脂7%,余量为加工助剂。
所述TPE的熔体流动速率为9.0g/10min,230℃/2.16kg。
所述TPE,购买自美国杜邦6356。
所述离聚物树脂为乙烯/甲基丙烯酸钠盐共聚物。
所述乙烯/甲基丙烯酸钠盐共聚物的甲基丙烯酸的质量分数为10%。所述乙烯/甲基丙烯酸钠盐共聚物,购买自杜邦公司的Surlyn8920。
所述增粘树脂为萜酚树脂,购买自荒川化学803-L。
所述加工助剂为透明剂,购买自美利肯HPN-20E。
本发明的第二方面提供了一种环保复合型盖带的制备方法,其步骤包括:
(1)将聚乙烯,增塑剂,抗氧剂,线性三嵌共聚物,透明剂加入挤出机的A模头,通过A模头在320℃下,高温挤出,淋膜到PET层,得到外表面为PE层的PET层;
(2)将TPE,离聚物树脂,蜡粉,抗氧剂,增粘树脂以及加工助剂加入挤出机的B模头,通过B模头在180℃下熔融,挤出,淋膜到步骤(1)PE层的表面;
(3)冷却,降温后收卷,得到环保复合型盖带。
实施例2
本发明的实施例2提供了一种环保复合型盖带,其结构从上往下依次为PET层,PE层和TPE层。
所述PET层的厚度为19μm;
所述PE层的厚度为16μm;
所述TPE层的厚度为13μm;
所述PET层,购买自东莞市顺铭电子材料有限公司。
所述PE层,按重量百分比计,原料包括:聚乙烯80%,增塑剂5%,抗氧剂2%,线性三嵌共聚物8%,余量为透明剂。
所述聚乙烯为线性低密度聚乙烯(LLDPE)。
所述线性低密度聚乙烯的密度为0.921g/cm3。所述线性低密度聚乙烯的熔体流体速率(190℃/2.16kg)为1.0g/10min。
所述线性低密度聚乙烯,购买自韩国LG化学的SE1020A。
所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯,购买自山东华昱化工科技有限公司。
所述线性三嵌共聚物为SEBS。所述SEBS的相对分子质量为20万,所述SEBS的苯乙烯的质量分数为35%。所述SEBS,购买自巴陵石化YH-602。
所述SEBS为马来酸酐改性SEBS。所述马来酸酐改性SEBS的制备方法,其步骤主要包括:将马来酸酐,过氧化二丙苯溶解于丙酮,加入SEBS,然后置于高速混合机中,搅拌均匀,得到马来酸酐改性SEBS。
所述马来酸酐,过氧化二丙苯,丙酮,SEBS的重量比为2:0.2:4:90。
所述抗氧剂为抗氧剂1010,抗氧剂168的混合物。所述抗氧剂1010,抗氧剂168的重量比为2:1。
所述透明剂为美利肯HPN-20E。
所述TPE层,按重量百分比计,原料包括:TPE 80%,离聚物树脂5%,蜡粉4%,抗氧剂1%,增粘树脂7%,余量为加工助剂。
所述TPE的熔体流动速率为9.0g/10min,230℃/2.16kg。
所述TPE,购买自美国杜邦6356。
所述离聚物树脂为乙烯/甲基丙烯酸钠盐共聚物。
所述乙烯/甲基丙烯酸钠盐共聚物的甲基丙烯酸的质量分数为10%。所述乙烯/甲基丙烯酸钠盐共聚物,购买自杜邦公司的Surlyn8920。
所述增粘树脂为萜酚树脂,购买自荒川化学803-L。
所述加工助剂为透明剂,购买自美利肯HPN-20E。
本发明的第二方面提供了一种环保复合型盖带的制备方法,其步骤包括:
(1)将聚乙烯,增塑剂,抗氧剂,线性三嵌共聚物,透明剂加入挤出机的A模头,通过A模头在320℃下,高温挤出,淋膜到PET层,得到外表面为PE层的PET层;
(2)将TPE,离聚物树脂,蜡粉,抗氧剂,增粘树脂以及加工助剂加入挤出机的B模头,通过B模头在180℃下熔融,挤出,淋膜到步骤(1)PE层的表面;
(3)冷却,降温后收卷,得到环保复合型盖带。
对比例1
对比例1的具体实施方式同实施例1;不同的是,对比例1中SEBS未经过马来酸酐改性。
对比例2
对比例2的具体实施方式同实施例1;不同的是,对比例2中TPE,离聚物树脂的重量比为100:1。
性能测试:
(1)表面电阻:依据GB/T33398-2016进行检测。
(2)封合温度:依据GB/T 4456-2008进行检测。
(3)透光率:依据ASTM D1003-13进行检测。
(4)剥离力:依据EIA-481-D进行检测。
性能测试结果:
表1是实施例1~2和对比例1~2所制备环保复合型盖带的性能测试结果。
表1
Claims (10)
1.一种环保复合型盖带,其特征在于,从上往下依次为PET层,PE层和TPE层;所述PET层的厚度为18~20μm;所述PE层的厚度为15~18μm;所述TPE层的厚度为12~15μm。
2.根据权利要求1所述的环保复合型盖带,其特征在于,所述PE层,按重量百分比计,原料包括:聚乙烯75~85%,增塑剂3~7%,抗氧剂0.2~2%,线性三嵌共聚物5~8%,余量为透明剂。
3.根据权利要求2所述的环保复合型盖带,其特征在于,所述聚乙烯为线性低密度聚乙烯。
4.根据权利要求3所述的环保复合型盖带,其特征在于,所述线性低密度聚乙烯的熔体流体速率为0.8~1.2g/10min,190℃/2.16kg。
5.根据权利要求2所述的环保复合型盖带,其特征在于,所述增塑剂为邻苯二甲酸二异癸酯,邻苯二甲酸二丁酯,邻苯二甲酸二辛酯,偏苯三酸三辛酯的一种或多种。
6.根据权利要求2所述的环保复合型盖带,其特征在于,所述聚乙烯,增塑剂的重量比为(15~17):1。
7.根据权利要求1所述的环保复合型盖带,其特征在于,所述TPE层,按重量百分比计,原料包括:TPE 70~90%,离聚物树脂4~7%,蜡粉3~5%,抗氧剂0.1~2%,增粘树脂6~8%,余量为加工助剂。
8.根据权利要求7所述的环保复合型盖带,其特征在于,所述TPE的熔体流动速率为8.5~9.5g/10min,230℃/2.16kg。
9.根据权利要求7所述的环保复合型盖带,其特征在于,所述离聚物树脂为乙烯/甲基丙烯酸锂盐共聚物、乙烯/甲基丙烯酸钠盐共聚物、乙烯/甲基丙烯酸锌盐共聚物中的至少一种。
10.一种根据权利要求7-9任一项所述的环保复合型盖带的制备工艺,其特征在于,步骤包括:
(1)将聚乙烯,增塑剂,抗氧剂,线性三嵌共聚物,透明剂加入挤出机的A模头,通过A模头在310~325℃下,高温挤出,淋膜到PET层,得到外表面为PE层的PET层;
(2)将TPE,离聚物树脂,蜡粉,抗氧剂,增粘树脂以及加工助剂加入挤出机的B模头,通过B模头在150~200℃下熔融,挤出,淋膜到步骤(1)PE层的表面;
(3)冷却,降温后收卷,得到盖带。
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