一種啞光離型膜的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種離型膜,特別涉及一種適用于電子制造領域的啞光離型膜。
【背景技術】
[0002] 離型膜又稱剝離膜、隔離膜等,是指表面具有分離性的薄膜,離型膜與特定的材料 在有限條件下接觸后不具有粘性或輕微的粘性。目前離型膜市場上的產品一般是以PET帶 基為基材,表面涂布有離型劑層為主體,對其后涂層起保護作用,使用時將其撕開即可。
[0003]但市場上目前涂材的95%均采用的是有機硅涂料,隨著市場上應用的廣泛,有機 硅在部分領域依然不適用,比如在電子電路制造工業等方面一般不適用含有有機硅的材 料,因為剝離時殘余粘結的有機硅會在后續加工或者應用時間接的影響其電子電路的正常 使用。
[0004]所以在電子行業中必須要使用一種非有機硅類的離型材料。
[0005]中國專利CN103917347提出使用乙烯-四氟乙烯共聚物材料擠出拉伸成型的方式 形成含氟的離型膜材料,使得膜本身具有離型性能。這種膜材料可以直接作為離型材料使 用,不用在膜表面涂布離型層,具有殘余粘附率高、剝離力低、表面亮度高等特性。但是其表 面張力過低,剝離力過小,其再涂性存在很大問題。
[0006]中國專利CN103923334提出使用二氧化硅溶膠、再加入丙烯酸酯單體、含氟單體、 含硅單體,進行自由基共聚得到氟硅離型劑,再和異氰酸酯類固化劑配合,涂布在有機基材 上,經過熱固化得到氟硅離型膜。這種離型產品具有較高疏水,較低的剝離力,較高的殘余 粘附率等優點。其表面是光亮平整的,同時其中含有有機硅材料,不利于在電子行業中使 用。
【發明內容】
[0007]本發明目的是提供一種適用于電子行業的一種啞光離型膜,所述離型膜含氟系樹 月旨,具有啞光效果,與基材之間有較好的附著力,具有可控的剝離力,且離型層具有較高的 殘余粘附率,無游離的有機硅樹脂殘留于表面,其對電子電路在之后的使用影響較小;在涂 布過程中一次成型后,其耐熱性、耐溶劑及其耐候性比目前市場上離型材料的性能有一個 明顯的提升,使其可以有更廣泛的適用性。
[0008]本發明的目的是通過以下技術方案實現的: 一種啞光離型膜,由基材及其上的離型層組成,所述離型層由離型層涂布液經涂布 熱固化形成,所述的離型層涂布液的組成及質量數為氟系樹脂3. 0-6. 0kg;丙烯酸樹脂 1. 0-3.0kg;醛酮樹脂 1.0-2. 0kg;固化劑 2. 0-3.0kg;助劑為 0.3-0. 8kg;消光劑 1. 5-3. 0kg;混合溶劑8. 0-12. 0kg,所述的混合溶劑為丁酮、甲苯、環己酮和異丙醇的組合 物;所述的助劑為分散劑、酸催化劑和抗靜電劑的組合。
[0009]上述啞光離型膜,所述氟系樹脂是含氟乙烯與乙烯或乙烯衍生物的共聚物,氟系 樹脂的羥基值為40-110mgK0H/g,酸值為0-9mgKOH/g,數均分子量在5000-25000之間。
[0010] 上述啞光離型膜,所述丙烯酸樹脂為羥基丙烯酸樹脂或丙烯酸多元醇樹脂,丙烯 酸樹脂的羥基值為25-120mgK0H/g,酸值為1-15mgKOH/g。
[0011] 上述啞光離型膜,所述醛酮樹脂輕值為30-100mgKOH/g。
[0012] 上述啞光離型膜,所述固化劑為氨基樹脂和封閉性的異氰酸酯混合體系。
[0013] 上述啞光離型膜,所述氨基樹脂為甲醚化三聚氰胺甲醛樹脂或丁醚化的三聚氰胺 樹脂。
[0014] 上述啞光離型膜,所述封閉性的異氰酸酯為封閉性二、三官能度的異氰酸酯。
[0015] 上述啞光離型膜,所述消光劑是指氣相二氧化硅和二氧化鈦的組合物,其質量比 為 1:1-3:1〇
[0016] 上述啞光離型膜,所述酸催化劑:分散劑:抗靜電劑為1-3 :2_3 :2_3。
[0017] 本發明的有益效果如下: 1.與現有技術相比,本發明中通過使用氟系樹脂,解決了現有技術中使用含硅樹脂帶 來的硅樹脂殘留帶來的技術問題。
[0018] 2.本發明中使用氟系樹脂、丙烯酸樹脂和醛酮樹脂的組合,使得到的離型層一方 面與基材之間具有良好的附著力,離型層具有較高的殘余粘附率;另一方面,使得離型膜的 離型層具有較好的剝離性能,保證后涂層的完全轉移;其次,還可以保證后涂層涂布時在其 上的形成。
[0019] 3.本發明中使用氟系樹脂和丙烯酸樹脂和醛酮樹脂的組合,調整三種樹脂的比 例,可以根據需求在一定范圍內調整和改變表面張力和剝離力,實現可控,表面張力的控制 范圍為28-42達因,剝離力的控制范圍為1. 5-10.ON/mm之間。
[0020] 4.本發明中使用二氧化硅和二氧化鈦無機填料,使得到的離型膜具有啞光效果, 同時通過加入二氧化鈦作為無機填料可以提升涂層的耐磨性能,并通過不同的二氧化硅的 加入量可在小范圍內改變膜表面的光澤度和表面粗糙度,實現不同客戶的不同表面形貌的 要求。
[0021] 5.本發明中優選的羥基丙烯酸樹脂羥值范圍在60-120mgK0H/g之間,可以保證固 化成膜后樹脂涂層的交聯密度,保證其耐候性并可以實現較快的涂布車速以節省涂布時間 及制作周期。加入醛酮樹脂提升膜表面的再涂性,保證后涂層的附著。避免由于丙烯酸樹 脂固化后其交聯密度較高,其再涂性變差的問題。
[0022] 6.本發明中優選兩種固化劑的混合,可以使涂層在高溫下快速固化成膜,同時實 現常溫放置的情況下可以緩慢繼續反應提高交聯密度,延長了離型膜的保存時間,保證其 使用性能。
[0023] 7.本發明中通過使用三種樹脂和兩種無機填料以及多種固化劑混合體系,綜合權 衡了其表面的交聯密度,耐候性、耐磨性、涂層表面的啞光、膜表面的再涂性以及實現較高 的殘余粘附率,可以應用于電子制造領域。
【具體實施方式】
[0024] 本發明中的離型層由涂布液涂布固化形成,所述的涂布液的組分及其質量數為: 氟系樹脂3. 0-6. 0kg;丙烯酸樹脂1. 0-3. 0kg;醛酮樹脂1. 0-2. 0kg;固化劑2. 0-3. 0kg; 助劑為〇. 3-0. 8kg(酸催化劑0. 1-0. 3kg,分散劑0. 2-0. 3kg,抗靜電劑0. 2-0. 3kg);消 光劑 1· 5-3.Okg;混合溶劑 8· 0-12. 0kg。
[0025] 本發明中使用三種樹脂的組合,可以實現形成的離型層的剝離力在1. 5-10.ON/mm 的較小的范圍內可控調節。
[0026] 下面就涂布液配方中的用到的原材料進行詳細介紹。
[0027] 氟系樹脂 在本發明中所述氟系樹脂可以選擇偏氟乙烯聚合物、偏氟乙烯和乙烯基酯交替共聚物 (氟碳樹脂1)、三氟氯乙烯及乙烯基酯交替共聚物(氟碳樹脂2)、四氟乙烯改性接枝聚合物、 四氟乙烯單體和功能單位共聚物等。上述共聚物可以是嵌段共聚物、交替共聚物和接枝共 聚物中的一種。優選是三氟氯乙烯和乙烯基酯共聚物、四氟乙烯改性接枝聚合物和四氟乙 烯單體與功能單體共聚物,更優選熱固型的四氟乙烯與功能單體共聚物。其中功能單體主 要提供活性集團,在保持氟系樹脂表面低表面能的前提之下,增強交聯密度。選擇的原則是 盡量提高體系的C-F鍵的含量,這樣會降低成膜后樹脂界面的表面能,降低體系表面張力 和附著力。同時涂層中的C-F鍵含量上升,體系的耐熱性和耐溶劑性也有所上升。
[0028] 本發明中提供的氟系樹脂,其羥基值可以為40-110mgK0H/g,酸值可以為0-9 mgKOH/g,其更優選羥基值為50-11OmgKOH/g,酸值為1 -5mgK0H/g,其中固含量可以控制在 40-60%之間。對羥值的選擇是根據涂層需求選定,如果羥值太低,樹脂成膜之后的交聯密 度就會太低,影響體系的耐熱和耐候性,同時羥值太低反應活性太低,影響后期烘干固化效 果。如果樹脂羥值太高,在室溫涂布過程中樹脂在料槽中由于固化容易導致結凍,會出現漿 料涂布過程中的穩定性問題。
[0029] 本發明中提供的氟系樹脂,其數均分子量可以控制在5000-25000之間。氟系樹脂 如果分子量過低,成膜時固化程度和固化溫度必須很高,才能達到其實際應用效果。同時氟 系樹脂分子量過高,其分子鏈段會在高溫下出現明顯伸縮,同時也破壞界面結構,導致其耐 性下降。
[0030] 本發明提供的氟系樹脂擬可以選用上海東氟化工HLR-1和HLR-2H等,和臺灣長興 化學的4261A等。
[0031] 本發明中的氟系樹脂在表面涂層中主要是起降低膜表面離型力、增強膜表面的離 型能力、增進膜表面滑爽程度和耐磨度。熱固型氟樹脂在體系中使用量的多少可以部分控 制體系中的離型力。
[0032] 丙燔酸樹脂 本發明中的丙烯酸樹脂優選羥基丙烯酸樹脂或者為丙烯酸多元醇樹脂。
[0033] 本發明中的羥基丙烯酸樹脂或者丙烯酸多元醇樹脂,其羥基值可為25_120mgK0H/ g,酸值可以為1-15mgKOH/g,同時更優選的是羥基值為60-120mgK0H/g,酸值為1-15 mgKOH/g,其中固含量可以控制在50-70%之間。如果羥值過低,會導致體系固化速度過慢, 影響涂布烘干固化過程,同時在固化過程中有未反應的小分子,涂層在后續使用中容易被 侵蝕。羥基太高會導致和固化劑反應過快,影響漿料的保存,同時極大程度的消耗了體系的 固化劑,使得主體氟樹脂反應程度降低。
[0034] 本發明中的羥基丙烯酸樹脂或者丙烯酸多元醇樹脂,數均分子量可以控制在 3000-10000之內,其中更優選的是數均分子量在4000-8000。