CN115491137A - 便捷式透明导电导热保护膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种便捷式透明导电导热保护膜及其制备方法,该保护膜利用涂布工艺将含有水性纳米银线的透明涂层均匀地涂覆在内部有石墨烯纳米的PVC压延膜表面,内部形成第一网状结构,表面形成第二网状结构,又由第一网状结构与第二网状结构形成空间网络结构,得到透明永久的导电导热膜,膜材达到导电级效果,并可以有效的将电子元器件制备过程中的热量传递到空气中,避免核心元器件的损坏。
Description
技术领域
本发明涉及保护膜技术领域,具体而言涉及一种便捷式透明导电导热保护膜及其制备方法。
背景技术
在电子元器件制造过程中会涉及激光切割等工序,例如晶圆的扩晶和切割过程,这些过程中由于摩擦作用会产生较多的静电,可能击穿晶圆,对晶圆造成损坏。因此,一般采用在晶圆表面贴覆具有抗静电作用的保护膜,导出静电,避免损坏晶圆,减少不良率。另外,晶圆切割过程中也会产大量高温和热量,如果保护膜材料的导热性能不佳,会造成保护膜出现严重收缩变形的问题,使得保护膜起不到全覆盖保护作用。
再有,某些高端精密电子设备的机房内部在运行一段时间后,空气中会存在大量的静电,如果不及时将静电导出,会造成电子设备的线路短路,损坏精密电子设备,带来巨大的损失。目前最常用的解决方案是在机房的墙壁、地板和天花板上贴覆抗静电的保护膜,以将设备运行产生的静电消除。
但目前相关行业中大多数的保护膜只是简单将短效的抗静电剂应用于其中,达不到导电膜等级,在使用过程中会出现导电效果差、不能导热等问题,从而不能及时高效的将静电、热量导出,导致不能有效保护设备和元器件。
发明内容
本发明目的在于针对现有技术的不足,提供一种便捷式透明导电导热保护膜及其制备方法,该保护膜利用涂布工艺将含有水性纳米银线的透明涂层均匀地涂覆在内部有石墨烯纳米颗粒的PVC压延膜表面,内部形成第一网状结构,表面形成第二网状结构,又由第一网状结构与第二网状结构形成空间网络结构的透明永久导电导热膜,使膜材达到导电级效果,并可以有效的将电子元器件制备过程中的热量传递到空气中,避免核心元器件的损坏。
根据本发明目的第一方面,提供一种便捷式透明导电导热保护膜,包括离型层、透明压敏胶层和透明薄膜层,所述离型层、透明压敏胶层和透明薄膜层从下到上依次相邻设置,所述透明薄膜层的一面与透明压敏胶层固定连接,透明薄膜层的另一面设有透明导电涂层,所述透明导电涂层为含有纳米银线的水性丙烯酸酯涂层;
所述透明薄膜层为PVC压延膜,包括以下重量份组成:PVC树脂100份;高分子聚酯型增塑剂25-40份;粉体钙锌稳定剂2-4份;纳米石墨烯0.3-1份;丙烯酸酯类加工助剂1-4份;
其中,纳米石墨烯均匀分散在PVC压延膜内部形成第一网状结构,PVC压延膜表面的透明导电涂层具有第二网状结构;
PVC压延膜内部的第一网状结构与PVC压延膜表面的第二网状结构形成导电导热的空间网络结构。
优选的,所述导电涂层的厚度为10-15μm,包括以下质量百分比组成:水性丙烯酸树脂 25-35%;水性丙烯酸乳液50-70%;消泡剂4-8%;无水乙醇8-13%;润湿分散剂6-10%;纳米银线2-5%。
优选的,所述纳米银线为直径30-40nm的线状纳米结构。
优选的,所述PVC树脂的聚合度为1300,所述高分子聚酯型增塑剂为己二酸酯聚酯。
优选的,所述纳米石墨烯的碳含量不低于99wt.%,片径为1-10μm,厚度为2-3nm。
优选的,所述透明压敏胶层的厚度为20-30μm,为水性丙烯酸酯压敏胶,包括以下质量百分比组成:水40-70%;丙烯酸聚合物30-60%;氢氧化铵0.5-1.3%;三乙醇胺0.2-1.0%。
优选的,所述离型层为涂硅离型纸,克重为120-140g/m2。
优选的,所述PVC压延膜的厚度为0.07-0.12mm。
根据本发明目的第二方面,提供一种前述便捷式透明导电导热保护膜的制备方法,包括以下步骤:
S1、根据PVC压延膜组成的重量份称取相应重量的各组分,将纳米石墨烯与高分子聚酯型增塑剂混合均匀,得到第一混合物;
将第一混合物与PVC树脂、粉体钙锌稳定剂以及丙烯酸酯类加工助剂混合均匀,得到第二混合物;
将第二混合物密炼得到预塑化的熔体,再将熔体通过开炼、挤出、压延得到的内部具有第一网状结构的PVC压延膜;
S2、采用具有网状纹路的印刷辊轮,将含纳米银线的水性丙烯酸酯采用凹版印刷的方式涂覆于步骤S1得到的PVC压延膜的一面上,从而在PVC压延膜的表面形成带有第二网状结构的透明导电涂层;
PVC压延膜内部的第一网状结构与PVC压延膜表面的第二网状结构形成导电导热的空间网络结构;
S3、在步骤S2得到的PVC压延膜的另一面涂布透明压敏胶层后,将离型纸覆于透明压敏胶层上贴合,即可。
优选的,所述步骤S1中,采用气压式油墨搅拌机以600-800rpm的速度充分搅拌8-12min,得到第一混合物;采用高速搅拌机以1200-1500rpm速度充分搅拌3-5min,得到第二混合物。
优选的,所述步骤S1中,密炼、开炼、挤出与压延工艺包括:
密炼的条件为:转子转速50-60rpm,电机加载电流200-600A;
开炼的条件为:温度为155℃-170℃,转速为20-30rpm;
挤出的条件为:温度160℃-175℃,单螺杆转速20-28rpm;
压延的条件为:四辊压延机的温度沿进料至出料方向依次设定为R1:170℃-180℃,R2: 170℃-180℃,R3:175℃-185℃,R4:155℃-165℃;
四辊压延机的转速沿进料至出料方向依次设定为R1:14-24rpm,R2:18-30rpm,R3:22-30 rpm,R4:35-50rpm。
所述步骤S2中,印刷的条件为:印刷速度:40-60m/min,加热鼓风烘箱温度30-60℃,风量2500-4500m3/h烘干。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
1、本发明的便捷式透明导电导热保护膜具有空间网状结构,一方面通过共混压延工艺,利用纳米石墨烯特有的空间网络结构,将其均匀分散在PVC体系中,形成内部有良好导热导电空间结构的PVC膜;另一方面利用六边形网状涂布纹路,将透明纳米银线涂层通过该网状纹路均匀的涂覆在PVC膜表面,得到具有空间网络结构的导电导热膜材,该膜材不仅导电效果明显,而且还有优良的导热作用,将电子元器件制备过程中产生的高温热通过空间网络结构有效的导出,避免核心部件受热损坏。
2、本发明的保护膜能够达到导电级效果,且能够永久保持薄膜的表面电阻在103- 5ohm/sq 等级,不会出现经时损耗的情况,可以广泛应用于电子元器件领域。
3、本发明的保护膜的涉及的涂层、PVC膜层和压敏胶层均为透明,使得膜材透明度较高,透明度在85%以上,且膜材具有低VOC,符合更高环保要求,同时膜材底部涂有压敏胶并覆有离型纸,使用方便,即撕即用,还可以根据实际的形状需求,DIY裁剪,不受具体产品形状和结构的约束,使得该膜材应用范围更宽、使用更加便捷、环保。
附图说明
图1是本发明的便捷式透明导电导热保护膜的结构图。
图2是本发明的第一网状结构和第二网状结构的分布及结构图。
图3是本发明的纳米银线的微观形貌图。
图4是本发明采用凹版涂布印刷的方式,在薄膜表面形成六边形空间网络结构的网格纹路图。
具体实施方式
为了更了解本发明的技术内容,特举具体实施例并配合所附图式说明如下。
在本公开中参照附图来描述本发明的各方面,附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本发明的所有方面。应当理解,上面介绍的多种构思和实施例,以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施。
目前行业中相关产品只能作为抗静电膜,达不到导电膜等级,这种抗静电膜主要分为有机和无机两种类型。有机类的抗静电膜有表面电阻高(一般在108-10ohm/sq等级)且抗静电效果短暂,经时失效等缺陷;无机类产品存在不透明,使用范围受限等不足。
同时,针对电子元器件领域的要求,这种抗静电膜的导热效果也无法达到令人满意的效果。
因此,本发明提供一种便捷式透明导电导热保护膜及其制备方法,利用涂布工艺将含有水性纳米银线的透明涂层均匀地涂覆在内部有石墨烯纳米颗粒的PVC压延膜表面,形成表面具有空间网络状的透明永久导电导热膜,并在膜的底层涂覆透明压敏胶并覆离型纸,做成DIY 类型即撕即用的产品,提高便捷性。
结合图1,在本发明示例性的实施例中,提供一种便捷式透明导电导热保护膜,包括离型层1、透明压敏胶层2和透明薄膜层3,所述离型层1、透明压敏胶层2和透明薄膜层3从下到上依次相邻设置,所述透明薄膜层3的一面与透明压敏胶层2固定连接,透明薄膜层3的另一面设有透明导电涂层4,所述透明导电涂层4为含有纳米银线的水性丙烯酸酯涂层。
所述透明薄膜层3为PVC压延膜,包括以下重量份组成:PVC树脂100份;高分子聚酯型增塑剂25-40份;粉体钙锌稳定剂2-4份;纳米石墨烯0.3-1份;丙烯酸酯类加工助剂1-4份。
其中,如图2所示,纳米石墨烯均匀分散在PVC压延膜内部形成第一网状结构31,PVC 压延膜表面的透明导电涂层具有第二网状结构41。
PVC压延膜内部的第一网状结构与PVC压延膜表面的第二网状结构形成导电导热的空间网络结构。
在优选的实施例中,所述导电涂层的厚度为10-15μm,包括以下质量百分比组成:水性丙烯酸树脂25-35%;水性丙烯酸乳液50-70%;消泡剂4-8%;无水乙醇8-13%;润湿分散剂6-10%;纳米银线2-5%。
在优选的实施例中,所述纳米银线为直径30-40nm左右粗细均匀的良好导电导热功能的线状结构纳米材料,微观结构如图3所示。
对纳米银线溶液进行紫外可见光吸收测试,测试范围为300nm-650nm,纳米银线两个吸收峰分别为350nm以及380nm均在紫外区,其中350nm处的吸收峰是由银元素的特征峰,380nm处的吸收峰由纳米银线的直径和长径比所决定的。而在可见光区(400nm-650nm之间),该样品并没有吸收峰,因此其在可见光范围内是基本透明的,具有良好的透光度。
水性丙烯酸酯涂层具有色浅、透明及优异的耐光性、耐候性、耐化学药品性、施工性能优异等特点。
在优选的实施例中,所述PVC树脂的聚合度为1300,所述高分子聚酯型增塑剂为己二酸酯聚酯。
PVC树脂采用悬浮法合成工艺,具有白度高、增塑剂吸收率高、塑化速度快、粒径分布集中、透明度好等特征。
己二酸酯聚酯增塑剂属于高分子聚酯增塑剂,具有低迁移性、体系黏度大、优异凝胶化特性、分子量高等特征。
粉体钙锌稳定剂具有低气味、低VOC、长期耐热性能持久、高透明性等特征。
丙烯酸酯类加工助剂具有快速塑化、增加体系各物料之间相容性和优异的离轮成膜性等特征。
在优选的实施例中,所述纳米石墨烯的碳含量不低于99wt.%,片径为1-10μm,厚度为 2-3nm。
纳米石墨烯具有良好高的比表面积、导电导热性、易分散性等特征,微观状态下为蜂巢状晶格结构。
在优选的实施例中,所述透明压敏胶层的厚度为20-30μm,为水性丙烯酸酯压敏胶,包括以下质量百分比组成:水40-70%;丙烯酸聚合物30-60%;氢氧化铵0.5-1.3%;三乙醇胺 0.2-1.0%。
在优选的实施例中,所述离型层为涂硅离型纸,克重为120-140g/m2。
在优选的实施例中,所述PVC压延膜的厚度为0.07-0.12mm。
本发明还给出了示例性的前述便捷式透明导电导热保护膜的制备方法,包括以下步骤:
S1、根据PVC压延膜组成的重量份称取相应重量的各组分,将纳米石墨烯与高分子聚酯型增塑剂混合均匀,得到第一混合物。
将第一混合物与PVC树脂、粉体钙锌稳定剂以及丙烯酸酯类加工助剂混合均匀,得到第二混合物。
将第二混合物密炼得到预塑化的熔体,再将熔体通过开炼、挤出、压延得到的内部具有第一网状结构的PVC压延膜。
S2、采用具有网状纹路的印刷辊轮,在薄膜表面形成六边形空间网络结构的网格纹路,如图4,矩形为PVC薄膜,六边形黑色网格结构为涂布印刷的区域。
再将含纳米银线的水性丙烯酸酯采用凹版印刷的方式涂覆于步骤S1得到的PVC压延膜的一面上,从而在PVC压延膜的表面形成带有第二网状结构的透明导电涂层。
PVC压延膜内部的第一网状结构与PVC压延膜表面的第二网状结构形成导电导热的空间网络结构。
S3、在步骤S2得到的PVC压延膜的另一面涂布透明压敏胶层后,将离型纸覆于透明压敏胶层上贴合,即可。
在优选的实施例中,所述步骤S1中,采用气压式油墨搅拌机以600-800rpm的速度充分搅拌8-12min,得到第一混合物;采用高速搅拌机以1200-1500rpm速度充分搅拌3-5min,得到第二混合物。
在优选的实施例中,所述步骤S1中,密炼、开炼、挤出与压延工艺包括:
密炼的条件为:转子转速50-60rpm,电机加载电流200-600A;
开炼的条件为:温度为155℃-170℃,转速为20-30rpm;
挤出的条件为:温度160℃-175℃,单螺杆转速20-28rpm;
压延的条件为:四辊压延机的温度沿进料至出料方向依次设定为R1:170℃-180℃,R2: 170℃-180℃,R3:175℃-185℃,R4:155℃-165℃;
四辊压延机的转速沿进料至出料方向依次设定为R1:14-24rpm,R2:18-30rpm,R3:22-30 rpm,R4:35-50rpm。
所述步骤S2中,印刷的条件为:印刷速度:40-60m/min,加热鼓风烘箱温度30-60℃,风量2500-4500m3/h烘干。
在其他优选的实施例中,PVC压延膜在85-90℃温度下预烘8-12min,然后膜在涂胶的同时与离型纸复合,膜涂布胶水的速度为30-35m/min,涂好胶水后,60-70℃温度下熟化36-48h。
下面通过实施例对本发明作进一步说明。如无特别说明,实施例中的材料为根据现有方法制备而得,或直接从市场上购得。
以下实施例所采用的原材料包括:
PVC树脂来源于苏州华苏塑料有限公司HS-1300型PVC树脂;
己二酸酯聚酯增塑剂来源于张家港迪爱生化工有限公司W-8000型增塑剂;
粉体钙锌稳定剂来源于东莞致静环保新材料有限公司1921-8型稳定剂;
丙烯酸酯类加工助剂来源于钟渊化学PA40型丙烯酸酯类助剂;
纳米石墨烯来源于先丰纳米103766型小粒径薄层石墨烯纳米片;
导电涂层来源于江苏纳美达光电科技有限公司的导电涂层;以及
透明水性丙烯酸酯压敏胶来源于3M公司的3MTM FastbondTM4224-NF。
以下实施例所采用的加工设备包括:
密炼机:台胜精机工业股份有限公司,V-IM-0760;
搅拌机:中国台湾正大铁工厂股份有限公司,300L;
中卷机:Somatec,ATW-800/2400I;
印刷设备:陕西北人FR100ELS印刷机(带电热鼓风干燥箱);以及
涂布设备:陕西北人CL150涂布机。
实施例1
PVC树脂100份;高分子聚酯型增塑剂40份;粉体钙锌稳定剂2份;纳米石墨烯0.4份;丙烯酸酯类加工助剂2份,在40℃条件下,将纳米石墨烯置于己二酸酯聚酯增塑剂中用气压式油墨搅拌机以600rpm的速度充分搅拌10min,以便纳米石墨烯充分均匀分散于增塑剂中。然后将PVC树脂,增塑剂,稳定剂和加工助剂在高速搅拌机中以1300rpm速度充分搅拌4min,得到组分均匀的混合物。
将混合物于密炼机中混炼2min得到预塑化的熔体,将熔体通过开炼机、挤出机,最后由四辊压延机得到厚度为0.07mm左右的PVC膜。
其中,密炼的条件为:转子转速50rpm,电机加载电流400A,混炼时间2min;
开炼的条件为:温度为160℃,转速为26.2rpm;
挤出的条件为:温度170℃,单螺杆转速25rpm;
压延的条件为:所述四辊压延机的温度沿进料至出料方向依次设定为R1:173℃,R2: 173℃,R3:175℃,R4:162℃;四辊压延机的转速沿进料至出料方向依次设定为R1:19rpm, R2:22.8rpm,R3:27.9rpm,R4:43.1rpm。
提前由制辊厂商雕刻制备得到表面带有六边网络纹路的印刷辊轮,然后将导电涂层采用凹版印刷的方式,涂覆于PVC膜表面,在PVC膜表面形成带有六边形网络纹路的印刷膜,而纳米银导电涂层只附着于六边形纹路中。
其中,印刷速度:60m/min,后段烘箱50℃温度下,以4000m3/h风量烘干,最后收卷。
PVC膜在85℃温度下预烘8min后开始涂胶,膜涂布胶水的速度为35m/min,膜在涂胶的同时与离型纸复合,涂好胶水后,在65℃温度下熟化36h,得到胶层厚度为20μm的自粘PVC膜。
实施例2
PVC树脂100份;高分子聚酯型增塑剂30份;粉体钙锌稳定剂2.5份;纳米石墨烯1份;丙烯酸酯类加工助剂2.5份,在45℃条件下,将纳米石墨烯置于己二酸酯聚酯增塑剂中用气压式油墨搅拌机以800rpm的速度充分搅拌10min,以便纳米石墨烯充分均匀分散于增塑剂中。然后将PVC树脂,增塑剂,稳定剂和加工助剂在高速搅拌机中以1440rpm速度充分搅拌4.5min,得到组分均匀的混合物。
将混合物于密炼机中混炼2.5min得到预塑化的熔体,将熔体通过开炼机、挤出机,最后由四辊压延机得到厚度为0.10mm左右的PVC膜。
其中,密炼的条件为:转子转速52rpm,电机加载电流420A,混炼时间2.5min;
开炼的条件为:温度为163℃,转速为26.5rpm;
挤出的条件为:温度172℃,单螺杆转速27rpm;
压延的条件为:所述四辊压延机的温度沿进料至出料方向依次设定为R1:176℃,R2:177℃,R3:180℃,R4:165℃;四辊压延机的转速沿进料至出料方向依次设定为R1:21.2rpm, R2:23.4rpm,R3:29.1rpm,R4:45.0rpm。
提前由制辊厂商雕刻制备得到表面带有六边网络纹路的印刷辊轮,然后将导电涂层采用凹版印刷的方式,涂覆于PVC膜表面,在PVC膜表面形成带有六边形网络纹路的印刷膜,而纳米银导电涂层只附着于六边形纹路中。
其中,印刷速度:55m/min,后段烘箱57℃温度下,以4000m3/h风量烘干,最后收卷。
PVC膜在88℃温度下预烘10min后开始涂胶,膜涂布胶水的速度为30m/min,膜在涂胶的同时与离型纸复合,涂好胶水后,在60℃温度下熟化48h,得到胶层厚度为30μm的自粘PVC膜。
实施例3
PVC树脂100份;高分子聚酯型增塑剂28份;粉体钙锌稳定剂3份;纳米石墨烯0.6份;丙烯酸酯类加工助剂4份,在40℃条件下,将纳米石墨烯置于己二酸酯聚酯增塑剂中用气压式油墨搅拌机以700rpm的速度充分搅拌10min,以便纳米石墨烯充分均匀分散于增塑剂中。然后将PVC树脂,增塑剂,稳定剂和加工助剂在高速搅拌机中以1350rpm速度充分搅拌4min,得到组分均匀的混合物。
将混合物于密炼机中混炼3.5min得到预塑化的熔体,将熔体通过开炼机、挤出机,最后由四辊压延机得到厚度为0.12mm左右的PVC膜。
其中,密炼的条件为:转子转速55rpm,电机加载电流480A,混炼时间3.5min;
开炼的条件为:温度为165℃,转速为27.2rpm;
挤出的条件为:温度175℃,单螺杆转速29rpm;
压延的条件为:所述四辊压延机的温度沿进料至出料方向依次设定为R1:178℃,R2: 178℃,R3:183℃,R4:167℃;四辊压延机的转速沿进料至出料方向依次设定为R1:18.5rpm, R2:21.4rpm,R3:26.8rpm,R4:41.2rpm。
提前由制辊厂商雕刻制备得到表面带有六边网络纹路的印刷辊轮,然后将导电涂层采用凹版印刷的方式,涂覆于PVC膜表面,在PVC膜表面形成带有六边形网络纹路的印刷膜,而纳米银导电涂层只附着于六边形纹路中。
其中,印刷速度:45m/min,后段烘箱60℃温度下,以4000m3/h风量烘干,最后收卷。
PVC膜在90℃温度下预烘12min后开始涂胶,膜涂布胶水的速度为32m/min,膜在涂胶的同时与离型纸复合,涂好胶水后,在67℃温度下熟化48h,得到胶层厚度为30μm的自粘PVC膜。
对比例1
现有技术中的PVC保护膜
采用的原材料为:
PVC树脂来源于苏州华苏塑料有限公司HS-1300型PVC树脂;
己二酸酯聚酯增塑剂来源于张家港迪爱生化工有限公司W-8000型增塑剂;
粉体钙锌稳定剂来源于东莞致静环保新材料有限公司1921-8型稳定剂;
丙烯酸酯类加工助剂来源于钟渊化学PA40型丙烯酸酯类助剂;
表面活性剂类短效抗静电剂来源于科莱恩化工(中国)有限公司SAS93型抗静电剂。
制备过程
PVC树脂100份;高分子聚酯型增塑剂40份;粉体钙锌稳定剂2份;抗静电剂0.5份;丙烯酸酯类加工助剂2份。将PVC树脂,增塑剂,稳定剂,抗静电剂和加工助剂在高速搅拌机中以1300rpm速度充分搅拌4min,得到组分均匀的混合物。
将混合物于密炼机中混炼2min得到预塑化的熔体,将熔体通过开炼机、挤出机,最后由四辊压延机得到厚度为0.07mm左右的PVC膜。
其中,密炼的条件为:转子转速50rpm,电机加载电流400A,混炼时间2min;
开炼的条件为:温度为160℃,转速为26.2rpm;
挤出的条件为:温度170℃,单螺杆转速25rpm;
压延的条件为:所述四辊压延机的温度沿进料至出料方向依次设定为R1:173℃,R2: 173℃,R3:175℃,R4:162℃;四辊压延机的转速沿进料至出料方向依次设定为R1:19rpm, R2:22.8rpm,R3:27.9rpm,R4:43.1rpm。
性能测试
采用实施例1和对比例1得到的保护膜进行透明度、导电性以及导热性能的测试,具体测试标准和结果如下表所示
从上述测试结果可以看出,本发明的保护的透明度更好,接近透明材料的透明度(大于 85%的为透明材料)。
导电性能优秀,一般表面电阻≥1011ohm/sq为绝缘材料,表面电阻103-105ohm/sq为导电材料,106-1010ohm/sq为防静电材料,可以看出本发明的保护膜为导电级别,具有长效的导电性。
高分子材料的导热性能较差,导热系数通常小于0.3w/(m·K),而导热系数小于0.2w/(m·K) 为隔热材料,本发明的保护膜导热系数高达12w/(m·K),具有优秀的导热性能。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作各种的更动与润饰。因此,本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。
Claims (11)
1.一种便捷式透明导电导热保护膜,其特征在于,包括离型层、透明压敏胶层和透明薄膜层,所述离型层、透明压敏胶层和透明薄膜层从下到上依次相邻设置,所述透明薄膜层的一面与透明压敏胶层固定连接,透明薄膜层的另一面设有透明导电涂层,所述透明导电涂层为含有纳米银线的水性丙烯酸酯涂层;
所述透明薄膜层为PVC压延膜,包括以下重量份组成:PVC树脂100份;高分子聚酯型增塑剂25-40份;粉体钙锌稳定剂2-4份;纳米石墨烯0.3-1份;丙烯酸酯类加工助剂1-4份;
其中,纳米石墨烯均匀分散在PVC压延膜内部形成第一网状结构,PVC压延膜表面的透明导电涂层具有第二网状结构;
PVC压延膜内部的第一网状结构与PVC压延膜表面的第二网状结构形成导电导热的空间网络结构。
2.根据权利要求1所述的便捷式透明导电导热保护膜,其特征在于,所述导电涂层的厚度为10-15μm,包括以下质量百分比组成:水性丙烯酸树脂25-35%;水性丙烯酸乳液50-70%;消泡剂4-8%;无水乙醇8-13%;润湿分散剂6-10%;纳米银线2-5%。
3.根据权利要求1所述的便捷式透明导电导热保护膜,其特征在于,所述纳米银线为直径30-40nm的线状纳米结构。
4.根据权利要求1所述的便捷式透明导电导热保护膜,其特征在于,所述PVC树脂的聚合度为1300,所述高分子聚酯型增塑剂为己二酸酯聚酯。
5.根据权利要求1所述的便捷式透明导电导热保护膜,其特征在于,所述纳米石墨烯的碳含量不低于99wt.%,片径为1-10μm,厚度为2-3nm。
6.根据权利要求1所述的便捷式透明导电导热保护膜,其特征在于,所述透明压敏胶层的厚度为20-30μm,为水性丙烯酸酯压敏胶,包括以下质量百分比组成:水40-70%;丙烯酸聚合物30-60%;氢氧化铵0.5-1.3%;三乙醇胺0.2-1.0%。
7.根据权利要求1所述的便捷式透明导电导热保护膜,其特征在于,所述离型层为涂硅离型纸,克重为120-140g/m2。
8.根据权利要求1所述的便捷式透明导电导热保护膜,其特征在于,所述PVC压延膜的厚度为0.07-0.12mm。
9.一种权利要求1-7中任意一项所述的便捷式透明导电导热保护膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、根据PVC压延膜组成的重量份称取相应重量的各组分,将纳米石墨烯与高分子聚酯型增塑剂混合均匀,得到第一混合物;
将第一混合物与PVC树脂、粉体钙锌稳定剂以及丙烯酸酯类加工助剂混合均匀,得到第二混合物;
将第二混合物密炼得到预塑化的熔体,再将熔体通过开炼、挤出、压延得到的内部具有第一网状结构的PVC压延膜;
S2、采用具有网状纹路的印刷辊轮,将含纳米银线的水性丙烯酸酯采用凹版印刷的方式涂覆于步骤S1得到的PVC压延膜的一面上,从而在PVC压延膜的表面形成带有第二网状结构的透明导电涂层;
PVC压延膜内部的第一网状结构与PVC压延膜表面的第二网状结构形成导电导热的空间网络结构;
S3、在步骤S2得到的PVC压延膜的另一面涂布透明压敏胶层后,将离型纸覆于透明压敏胶层上贴合,即可。
10.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,所述步骤S1中,采用气压式油墨搅拌机以600-800rpm的速度充分搅拌8-12min,得到第一混合物;采用高速搅拌机以1200-1500rpm的速度充分搅拌3-5min,得到第二混合物。
11.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,所述步骤S1中,
密炼的条件为:转子转速50-60rpm,电机加载电流200-600A;
开炼的条件为:温度为155℃-170℃,转速为20-30rpm;
挤出的条件为:温度160℃-175℃,单螺杆转速20-28rpm;
压延的条件为:四辊压延机的温度沿进料至出料方向依次设定为R1:170℃-180℃,R2:170℃-180℃,R3:175℃-185℃,R4:155℃-165℃;
四辊压延机的转速沿进料至出料方向依次设定为R1:14-24rpm,R2:18-30rpm,R3:22-30rpm,R4:35-50rpm;
所述步骤S2中,印刷的条件为:印刷速度:40-60m/min,加热鼓风烘箱温度30-60℃,风量2500-4500m3/h烘干。
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