CN115404017A - 一种柔性耐高温四抗硅胶保护膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及保护膜技术领域，具体涉及一种柔性耐高温四抗硅胶保护膜及其制备方法。该硅胶保护膜包括依次设置的第一复合层、使用层、第二复合层；其中，第一复合层包括依次设置的第一抗静电涂层(1)、第一基材层(2)、第二抗静电涂层(3)；使用层包括含有防静电微粒的硅胶粘合剂层(4)和硅胶底涂层(5)；硅胶粘合剂层(4)与第二抗静电涂层(3)相贴合；第二复合层包括依次设置的PI基材层(6)、丙烯酸粘合剂层(7)、第二基材层(8)、第三抗静电涂层(9)；PI基材层(6)与硅胶底涂层(5)相贴合。本申请的柔性耐高温四抗硅胶保护膜非常柔软，贴合效果极佳，同时具有耐高温、抗静电、撕膜电压小等优点。

Description

一种柔性耐高温四抗硅胶保护膜及其制备方法
技术领域
本申请涉及保护膜技术领域，具体涉及一种柔性耐高温四抗硅胶保护膜及其制备方法。
背景技术
硅胶保护膜是一款主要应用于保护电子产品的保护膜，现在主流的硅胶保护膜是PET硅胶保护膜，适用于各类电器、电子产品表面保护。
目前市场上的保护膜主要以PET基材为主，涂覆硅胶胶粘剂，此类产品存在的共同缺点是：
1.在经受长时间高温(如200℃&20min以上)，PET基材内部的小分子会析出，残留在被保材料的表面，同时PET基材本身也会发黄雾化，还会出现起皱，收缩等不良现象，导致被贴材料不能有效进行保护，进而影响产品外观。
2.相同厚度的硅胶保护膜或者厚基材的硅胶保护膜其硬度比较大，不够柔软，以至于容易翘边，特别对于表面比较粗糙或者不平整的被贴材料时，表现出贴合不佳的效果。
3.保护膜在运输使用过程中或者剥离和贴合过程中容易产生静电，静电不仅会吸附大量灰尘，还会损坏电子元器件。
4.此类硅胶保护膜在剥离时其撕膜电压比较大。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种柔性耐高温四抗硅胶保护膜及其制备方法。该柔性耐高温四抗硅胶保护膜非常柔软，贴合效果极佳，同时具有耐高温、抗静电、撕膜电压小等优点。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种柔性耐高温四抗硅胶保护膜，包括依次设置的第一复合层、使用层、第二复合层；
其中，第一复合层包括依次设置的第一抗静电涂层1、第一基材层2、第二抗静电涂层3；
使用层包括含有防静电微粒的硅胶粘合剂层4和硅胶底涂层5；硅胶粘合剂层4与第二抗静电涂层3相贴合；
第二复合层包括依次设置的PI基材层6、丙烯酸粘合剂层7、第二基材层8、第三抗静电涂层9；PI基材层6与硅胶底涂层5相贴合。
本技术方案包括选择一款薄PI(聚酰亚胺薄膜，PolyimideFilm)基材，在其薄PI基材的下表面涂覆耐高温高粘丙烯酸胶黏剂层液，贴合抗静电隔离膜后达到应用产品的硅胶保护膜基材厚度，然后在薄PI基材的上表面涂覆硅胶底涂层液，在其硅胶底涂层的上表面再涂覆防静电微粒的硅胶粘合剂层液，最后再贴合自带双面防静电涂层的PET聚脂薄膜(聚对苯二甲酸乙二醇酯)，以此形成柔性耐高温四抗硅胶保护膜，其上下胶层的长度和宽度可小于等于薄PI基材的长度和宽度。
在同等或者厚PI其厚度不变的情况下，本技术方案可显著提高硅胶保护膜的柔韧性和耐高温性，同时也致力于解决保护膜在运输使用过程中或者剥离和贴合过程中产生的静电，以及减小保护膜的撕膜电压。
作为优选，第一基材层2包括PI基材层、PET基材层、PVC基材层、PC基材层、PP基材层、PE基材层中的一种或多种；
优选地，第一基材层2为PI基材层或PET基材层。
更优选地，第一基材层2为PET基材层。
作为优选，第二基材层8包括PI基材层、PET基材层中的一种或两种。
优选地，第二基材层8为PET基材层。
作为优选，含有防静电微粒的硅胶粘合剂层4中设置有防静电微粒。
作为优选，丙烯酸粘合剂层7为耐高温高粘丙烯酸粘合剂层；
作为优选，耐高温高粘丙烯酸粘合剂层的耐受温度为150～300℃，粘性大于或等于1000g/25mm。
作为优选，第一基材层2或第二基材层8的厚度为6～50μm；
作为优选，PI基材层6的厚度小于或等于25μm；
作为优选，柔性耐高温四抗硅胶保护膜的厚度为15～150μm。
作为优选，第一抗静电涂层1中的抗静电阻值为106～1011Ω。
作为优选，第二抗静电涂层3中的抗静电阻值为106～1011Ω。
作为优选，第三抗静电涂层9中的抗静电阻值为106～1011Ω。
本发明还提供了该柔性耐高温四抗硅胶保护膜的制备方法，包括如下步骤：
在第一基材层的上下两面各涂覆一层抗静电涂层液，热固烘干，得到双面抗静电膜；
在第二基材层的电晕面涂覆一层抗静电涂层液，热固烘干，得到膜面抗静电膜；
在PI基材层的一面涂覆丙烯酸粘合剂液，热固烘干，得到第一PI复合层；
将第一PI复合层与膜面抗静电膜贴合，得到第二PI复合层；
在第二PI复合层的PI基材层上依次涂覆硅胶底涂层液、硅胶粘合剂液，热固烘干，得到第三PI复合层；
将第三PI复合层与双面抗静电膜贴合，得到柔性耐高温四抗硅胶保护膜。
作为优选，热固烘干的温度为50～155℃。
作为优选，以重量份计，抗静电涂层液的配方为：
抗静电液 15～25份
溶剂 70～90份；
作为优选，以重量份计，丙烯酸粘合剂液的配方为：
Figure BDA0003796264130000031
作为优选，以重量份计，硅胶底涂层液的配方为：
Figure BDA0003796264130000041
作为优选，以重量份计，含有防静电微粒的硅胶粘合剂液的配方为：
Figure BDA0003796264130000042
作为优选，溶剂选自但不限于水、异丙醇、乙酯、甲苯、二甲苯、丁酮、乙酸乙酯中的一种或多种。
在本发明具体实施例中，以重量份计，抗静电涂层液的配方为：
抗静电液 15～25份
水 35～45份
异丙醇 35～45份；
在本发明具体实施例中，以重量份计，丙烯酸粘合剂液的配方为：
Figure BDA0003796264130000043
在本发明具体实施例中，以重量份计，硅胶底涂层液的配方为：
Figure BDA0003796264130000044
Figure BDA0003796264130000051
在本发明具体实施例中，以重量份计，含有防静电微粒的硅胶粘合剂液的配方为：
Figure BDA0003796264130000052
在本发明具体实施例中，在涂覆硅胶底涂层液与涂覆硅胶粘合剂液之间还包括烘干的步骤。作为优选，该步骤中的烘干温度为100～120℃。
本发明还提供上述柔性耐高温四抗硅胶保护膜的使用方法，包括：
将柔性耐高温四抗硅胶保护膜的第一复合层揭除，得到揭除第一复合层的保护膜；将所得保护膜的使用层面与被保护材料相贴合。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：
1.本技术方案在同等或者厚PI其厚度不变的情况，其基材偏软，解决了同等或者厚PI硅胶保护膜硬度比较大、不够柔软、以至于容易翘边的问题，提高了同等或者厚PI硅胶保护膜的柔韧性，特别是对于表面比较粗糙或者不平整的被贴材料时，其本技术表现出极佳的贴合效果；
2.本技术方案同时也提高了其硅胶保护膜的耐高温性，解决了电子元器件在高温200℃，甚至220℃以上的高温制程中出现起皱、收缩的问题；
3.本技术方案同时也解决了保护膜在运输使用过程中或者剥离和贴合过程中产生的静电问题；
4.本技术方案同时也减小了保护膜在剥离时的静电压，极大地对电子元器件进行了保护。
附图说明
为了更清楚的说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的柔性耐高温四抗硅胶保护膜的结构示意图；
其中，1-第一抗静电涂层，2-第一基材层，3-第二抗静电涂层，4-含有防静电微粒的硅胶粘合剂层，5-硅胶底涂层，6-PI基材层，7-丙烯酸粘合剂层，8-第二基材层，9-第三抗静电涂层。
具体实施方式
本发明公开了一种柔性耐高温四抗硅胶保护膜及其制备方法，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。本发明的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。
本发明中所用试剂、仪器、材料等均可通过商业渠道购得。
下面结合实施例，进一步阐述本发明：
实施例1
(1)柔性耐高温四抗硅胶保护膜的结构
本实施例的柔性耐高温四抗硅胶保护膜，包括依次设置的第一复合层、使用层、第二复合层。
其中，第一复合层包括依次设置的第一抗静电涂层1、PET层2、第二抗静电涂层3；
使用层包括添加防静电微粒的硅胶粘合剂层4和硅胶底涂层5；硅胶粘合剂层4与第二抗静电涂层3相贴合；
第二复合层包括依次设置的PI层6、耐高温高粘丙烯酸粘合剂层7、PET层8、第三抗静电涂层9；PI层6与硅胶底涂层5相贴合。
示例性的，各层厚度分别为：
Figure BDA0003796264130000071
(2)柔性耐高温四抗硅胶保护膜的材料组成
①耐高温高粘丙烯酸粘合剂层液是由如下质量份的组分配制而成：
Figure BDA0003796264130000072
②抗静电涂层液是由如下质量份的组分配制而成：
抗静电液 20份
纯净水 40份
异丙醇 40份。
③硅胶底涂层液是由如下质量份的组分配制而成：
Figure BDA0003796264130000081
④防静电微粒的硅胶粘合剂层液是由如下质量份的组分配制而成：
Figure BDA0003796264130000082
(3)柔性耐高温四抗硅胶保护膜的制备方法
本实施例柔性耐高温四抗硅胶保护膜的制备方法包括：
S1：提供第一基材(一款薄PET聚酯薄膜，此PET聚酯薄膜的厚度设置为25μm)，在第一基材的上下表面分别均匀涂覆抗静电涂层液(抗静电阻值为107Ω)，涂覆机速为35m/min。热固烘干后形成双面抗静电膜1。此步骤热固烘干为：过7节烘箱，从第一节到第七节的烘箱温度设置为50℃、70℃、90℃、100℃、120℃、100℃、80℃。
S2：提供第二基材(一款薄PET聚酯薄膜，此PET聚酯薄膜的厚度设置为36μm)，在第二基材的电晕面涂覆抗静电涂层液(抗静电阻值为107Ω)，涂覆机速为35m/min。热固烘干后形成膜面抗静电膜2。此步骤热固烘干为：过7节烘箱，从第一节到第七节的烘箱温度设置为：50℃、70℃、90℃、100℃、120℃、100℃、80℃。
S3：提供一款超薄PI基材(此PI基材的厚度设置为25μm)，在超薄PI基材的一表面上涂覆耐高温高粘丙烯酸粘合剂液，涂覆机速为20m/min。并进行热固烘干处理，得到第一PI复合层。此步骤热固烘干为：过7节烘箱，从第一节到第七节的烘箱温度设置为50℃、70℃、90℃、110℃、110℃、110℃、80℃。
同时将第一PI复合层与S2步骤提供的膜面抗静电膜2进行贴合粘死(非抗静电面贴合耐高温高粘丙烯酸粘合剂)，形成客户需求的新基材厚度，得到第二PI复合层。
这种由超薄基材层叠复合后形成的新基材层替代原同等基材厚度的技术手段，来获取同等基材层厚度下柔韧性更好的耐高温硅胶保护膜。
S4：将第二PI复合层的PI基材面过底涂涂头涂覆硅胶底涂层液(网纹辊120目)，涂覆机速为20m/min。然后过一节烘箱，温度设置在115℃，进行烘干处理。之后进入第二微凹涂头涂覆防静电微粒的硅胶粘合剂液，按胶厚上胶，涂覆机速为20m/min。进入烘箱热固烘干，得到第三PI复合层。此步骤热固烘干为：过7节烘箱，从第一节到第七节的烘箱温度设置为60℃、90℃、135℃、155℃、155℃、155℃、120℃。之后贴合S1步骤制得的双面抗静电膜1。然后收卷下机，最终形成了一种柔性耐高温四抗硅胶保护膜。
对比例1
采用PET薄膜(75μm)，在PET薄膜上涂覆硅胶胶粘剂液，然后贴合PET(25μm，隔离膜)，形成硅胶保护膜。
相较于实施例1，该对比例的缺点是：
1.在经受长时间高温(如200℃&20min以上)，PET基材内部的小分子会析出，残留在被保材料的表面，同时PET基材本身也会发黄雾化，还会出现起皱，收缩等不良现象，导致被贴材料不能有效进行保护，进而影响产品外观；
2.相同厚度的硅胶保护膜或者厚基材的硅胶保护膜其硬度比较大，不够柔软，以至于容易翘边，特别对于表面比较粗糙或者不平整的被贴材料时，表现出贴合不佳的效果；
3.此类保护膜在运输使用过程中或者剥离和贴合过程中容易产生静电，静电不仅会吸附大量灰尘，还会损坏电子元器件；
4.此类硅胶保护膜在剥离时其撕膜电压比较大。
对比例2
采用PET薄膜(75μm)，在其PET的电晕面涂覆一层抗静电涂层液，然后在其抗静电涂层上再涂覆一层硅胶胶粘剂液，然后贴合PET(25μm，隔离膜)，形成硅胶保护膜。
相较于实施例1，该对比例的缺点是：
1.在经受长时间高温(如200℃&20min以上)，PET基材内部的小分子会析出，残留在被保材料的表面，同时PET基材本身也会发黄雾化，还会出现起皱，收缩等不良现象，导致被贴材料不能有效进行保护，进而影响产品外观；
2.相同厚度的硅胶保护膜或者厚基材的硅胶保护膜其硬度比较大，不够柔软，以至于容易翘边，特别对于表面比较粗糙或者不平整的被贴材料时，表现出贴合不佳的效果；
3.此类保护膜在运输使用过程中或者剥离和贴合过程中容易产生静电，静电不仅会吸附大量灰尘，还会损坏电子元器件；
4.此类硅胶保护膜在剥离时其撕膜电压比较大。
对比例3
采用PI基材(75μm)，在其PI基材的下表面涂覆硅胶胶粘剂液，然后贴合PET(25μm，隔离膜)，形成硅胶保护膜。
相较于实施例1，该对比例的缺点是：
1.虽然耐温性得到改善，但其相同厚度的硅胶保护膜或者厚基材的硅胶保护膜其硬度比较大，不够柔软，以至于容易翘边，特别对于表面比较粗糙或者不平整的被贴材料时，表现出贴合不佳的效果；
2.此类保护膜在运输使用过程中或者剥离和贴合过程中容易产生静电，静电不仅会吸附大量灰尘，还会损坏电子元器件；
3.此类硅胶保护膜在剥离时其撕膜电压比较大。
性能检测试验
1.柔软度性能检测试验：
采用目前国内外通用的手感评价方法，取20cm×20cm大小的四组柔性耐高温四抗硅胶保护膜样品与同样大小且同等PET或者PI厚度(75μm基材厚度)的对比例1-3常规硅胶保护膜进行比较，请手感敏感的5个测试人员进行评分，柔软度测试实验每组进行5次，一个样品进行一次测试后，将5个测试人员的评分相加。结果见表1，表中所示数值越高，表明柔软性越好。
测试的同等基材厚度指的是：
实施例1：PI层6、耐高温高粘丙烯酸粘合剂层7、PET层8、第三抗静电涂层9这四层层叠后的基材厚度为75μm；
对比例1：PET薄膜的基材厚度为75μm；
对比例2：PET薄膜的基材厚度为75μm；
对比例3：PI薄膜的基材厚度为75μm。
评分标准：
Figure BDA0003796264130000111
表1柔软度测试结果数据表
样品 1次 2次 3次 4次 5次 总分
实施例1样品1 20 19 20 20 20 99
实施例1样品2 19 20 19 20 20 98
实施例1样品3 20 20 19 20 20 99
实施例1样品4 20 19 20 19 20 98
对比例1样品 17 19 18 18 18 90
对比例2样品 18 17 18 18 19 90
对比例3样品 18 18 19 19 19 91
2.耐高温性能检测试验：
将待测样品粘贴在洁净的剥离板上，经230℃20min烘烤，冷却至室温后，从玻璃板上剥离保护膜样品，在暗室强光灯下观察保护膜样品剥离后玻璃板表面的污染情况。
测试结果如下表所述：
表2
组别 耐高温测试
实施例1 无污染
对比例1 污染
对比例2 污染
对比例3 无污染
3.撕膜电压性能检测试验：
步骤1：用小压辊将测试用保护膜产品贴合在洁净的被贴物表面；
步骤2：去掉撕膜静电压测试探头保护套，将仪器接地，按开关键开启仪器；
步骤3：测试人员1手持静电测试仪(撕膜静电压测试仪型号：TREK520)，探头对应空气，手指贴合仪器背部的接地栓，并按清零键；对空气清零；
步骤4：测试人员2带好防静电手套，手持步骤1中贴合好保护膜的屏幕，保持屏幕悬空；
步骤5：测试人员1手持静电测试仪，保持手指贴合仪器背部的接地栓，将探头分别测试屏幕四角和屏幕中间点的电压，确保电压值＜100V；
步骤6：测试人员2带好防静电手套，一只手手持屏幕，另一只手将贴附在屏幕表面的保护膜快速(速度＞20cm/s)撕离屏幕；
步骤7：测试人员1手持静电测试仪，保持手指贴合仪器背部的接地栓，将探头分别测试屏幕四角和屏幕中间点的电压(各位置停留0.5s)，探头距离屏幕为5mm-2cm；并分别记录5点的电压值。
4.胶面电阻性能检测试验：
将被测样品放置绝缘橡胶垫上，被测面向上，将重锤式表面电阻测试仪(型号为Trek152P-CR-1)的探头放在被测样品表面，两个探头间距25厘米(10英寸)，静置15S，从液晶显示屏上读取数据；移动探头位置，测试3组平行数据，详细记录胶面电阻值即可。
下面列出实施例和对比例的性能测试结果，结果如下表所示：
表3
组别 撕膜电压(V) 胶面电阻(Ω)
实施例1 ≤300 ≤10<sup>8</sup>
对比例1 ≥800 10<sup>12</sup>
对比例2 300-800 10<sup>9</sup>-10<sup>12</sup>
对比例3 ≥800 10<sup>12</sup>
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种柔性耐高温四抗硅胶保护膜，其特征在于，包括依次设置的第一复合层、使用层、第二复合层；
其中，第一复合层包括依次设置的第一抗静电涂层(1)、第一基材层(2)、第二抗静电涂层(3)；
使用层包括含有防静电微粒的硅胶粘合剂层(4)和硅胶底涂层(5)；硅胶粘合剂层(4)与第二抗静电涂层(3)相贴合；
第二复合层包括依次设置的PI基材层(6)、丙烯酸粘合剂层(7)、第二基材层(8)、第三抗静电涂层(9)；PI基材层(6)与硅胶底涂层(5)相贴合。
2.根据权利要求1所述的柔性耐高温四抗硅胶保护膜，其特征在于，所述第一基材层(2)包括PI基材层、PET基材层、PVC基材层、PC基材层、PP基材层、PE基材层中的一种或多种；
所述第二基材层(8)包括PI基材层、PET基材层中的一种或两种。
3.根据权利要求1所述的柔性耐高温四抗硅胶保护膜，其特征在于，所述丙烯酸粘合剂层(7)为耐高温高粘丙烯酸粘合剂层；
所述耐高温高粘丙烯酸粘合剂层的耐受温度为150～300℃，粘性大于或等于1000g/25mm。
4.根据权利要求1所述的柔性耐高温四抗硅胶保护膜，其特征在于，所述第一基材层(2)或所述第二基材层(8)的厚度为6～50μm；
所述PI基材层(6)的厚度小于或等于25μm。
5.根据权利要求1所述的柔性耐高温四抗硅胶保护膜，其特征在于，所述柔性耐高温四抗硅胶保护膜的厚度为15～150μm。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的柔性耐高温四抗硅胶保护膜，其特征在于，第一抗静电涂层(1)、第二抗静电涂层(3)、第三抗静电涂层(9)中的任一种的抗静电阻值为106～1011Ω。
7.权利要求1-6中任一项所述柔性耐高温四抗硅胶保护膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
在第一基材层的上下两面各涂覆一层抗静电涂层液，热固烘干，得到双面抗静电膜；
在第二基材层的电晕面涂覆一层抗静电涂层液，热固烘干，得到膜面抗静电膜；
在PI基材层的一面涂覆丙烯酸粘合剂液，热固烘干，得到第一PI复合层；
将第一PI复合层与膜面抗静电膜贴合，得到第二PI复合层；
在第二PI复合层的PI基材层上依次涂覆硅胶底涂层液、含有防静电微粒的硅胶粘合剂液，热固烘干，得到第三PI复合层；
将第三PI复合层与双面抗静电膜贴合，得到柔性耐高温四抗硅胶保护膜。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述热固烘干的温度为50～155℃。
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，以重量份计，所述抗静电涂层液的配方为：
Figure FDA0003796264120000021
所述硅胶底涂层液的配方为：
Figure FDA0003796264120000022
所述含有防静电微粒的硅胶粘合剂液的配方为：
Figure FDA0003796264120000023
Figure FDA0003796264120000031
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述溶剂选自水、异丙醇、乙酯、甲苯、二甲苯、丁酮、乙酸乙酯中的一种或多种。
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