一種聚酯薄膜的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于聚酯薄膜,特別是涉及一種用于射頻識別標簽天線的聚酯薄膜的制造 方法。
【背景技術】
[0002] 現時RFID (射頻識別)標簽天線的制造方式主要有三種:繞線式天線、印刷天線和 蝕刻天線。繞線式天線成本高、生產速度慢、生產效率較低;印刷天線的導電油墨形成的電 路的電阻較大,使其應用范圍受到一定的局限;蝕刻天線具有線路精細、電阻率低、耐候性 好、信號穩定等優點。蝕刻法制作天線中用到的撓性聚酯覆銅(鋁)板基材,是采用軟板專 用的合成樹脂膠(環氧膠、丙烯酸膠)將銅箱(鋁箱)與聚酯薄膜壓合在一起,經高溫再固化 而成,其電性能、耐高溫性、耐腐蝕性較強。但因為國產的聚酯薄膜耐熱性和尺寸穩定性較 差,容易在制造射頻識別標簽的多個工序中發生形變,且受到180°C以上的瞬間高溫時也容 易變形,從而出現不良品,導致后續芯片無法批量封裝。而且國產聚酯薄膜內外污染數量較 多,污染物尺寸較大,難以滿足制造高精密射頻天線的要求。因此目前撓性聚酯覆銅(鋁)板 基材所用的聚酯薄膜主要采用進口材料,成本高昂,不利于推動電子標簽的普及應用。
[0003]
【發明內容】
[0004] 本發明的目的在于克服上述國產聚酯薄膜的缺陷,提供一種聚酯薄膜的制造方 法,使制造出的聚酯薄膜具有良好的耐熱性和尺寸穩定性,同時具有良好的潔凈度,滿足制 造射頻識別標簽天線的芯片封裝工序的要求,從而達到既保證質量又降低成本的目的。
[0005] 本發明所采取的技術方案是:一種聚脂薄膜的制造方法,包括如下步驟: 1)預結晶干燥 將聚酯熔體經預結晶干燥,控制聚酯熔體含水量在35ppm以下,同時結晶度為30-35%。
[0006] 2)熔融擠出 擠出機預熱段溫度控制在260-270°C,熔融段溫度控制在275-290°C,聚酯熔體經計量 栗、過濾器和熔體線由模頭擠出,擠出速度控制在36-40r/min。
[0007] 3)鑄片 聚酯熔體經表面溫度為25-30Γ的冷鼓進行冷卻,經過高壓靜電附膜系統,形成結晶度 小于3%的鑄片。所述高壓靜電附膜系統的電壓為9-12KV。
[0008] 4)縱向拉伸 鑄片經預熱后縱向拉伸,預熱過程中預熱輥溫度控制在75-82Γ,拉伸溫度控制在 78-85°C,紅外功率50-80%,冷卻溫度控制在25-40°C,拉伸比控制在3. 3-3. 8倍。
[0009] 5)橫向拉伸 縱向拉伸后的鑄片經預熱后橫向拉伸,預熱過程中預熱輥溫度控制在105-120°C,拉伸 溫度控制在115_130°C,拉伸比控制在3. 5-4. 5倍;經熱定型后進行逐步冷卻至常溫,控制 聚酯薄膜結晶度達到50%以上。
[0010] 6)牽引收卷 采用接觸方式收卷,收卷壓力比率控制在15-40%,張力比率控制在85-95%。
[0011] 制造過程中控制車間空氣潔凈度達到萬級以下。
[0012] 作為上述方案的進一步改進,所述步驟5)中所述熱定型溫度控制在230_255°C, 熱定型時間控制在5-20s。基于目前普通的聚酯薄膜橫向拉伸工藝過程中,溫度控制為 200-230°C,結晶度只能達到40-50%,制造出的聚酯薄膜耐熱性和尺寸溫度性較差,達不到 高精密射頻識別標簽天線制造過程中對聚酯薄膜性能的要求。因此本技術方案通過調整加 熱和熱量循環參數,控制聚酯薄膜熱定型區域的溫度超過普通產品的10%以上,從而提高 聚脂薄膜的結晶度,同時增強了聚酯薄膜內部分子的穩定性,使聚酯薄膜在受到180°C以上 瞬間高溫的情況下能減少變形量,保持良好的平整性,并且保證聚酯薄膜良好的力學性能 不受影響,具有較高的尺寸穩定性。
[0013] 作為上述方案的進一步改進,所述步驟2)中所述過濾器使用孔徑為5-25 μm的過 濾器。如果熔體中含有雜質,容易造成模頭卡料,條紋等缺陷;如果熔體含有聚酯降解物,容 易產生氣泡,乃至生產過程破膜等非正常情況。過濾器的用途就是把雜質和降解物過濾掉, 保證進入模頭的熔體無雜質、無晶點、無氣泡等。因普通的原料過濾器對污染物的過濾效果 差,不能阻隔小尺寸的污染物,當污染物尺寸長或寬多1〇_,污染物數量較多。過濾器孔徑 越小,過濾精度越大,過濾出的聚酯熔體越潔凈,因此本技術采用高精度的原料過濾設備, 即孔徑為5-25 μ m的過濾器,其目的是控制來自熔體的污染。當污染物尺寸長或寬多15mm, 污染物數量控制在〇個/卷;當污染物尺寸長或寬多l〇mm,污染物數量控制在< 3個/卷, 從而有效阻擋污染物,保證聚脂薄膜的潔凈度,并且能長時間保持大過濾流量的工作狀況, 滿足了大批量生產高潔凈產品的需求。
[0014] 作為上述方案的進一步改進,所述步驟2)所述模頭的模唇開度控制在 2. 0-3. 5mm,模頭擠出壓力控制在30-60bar。通過控制模頭的模唇開度,制造出符合客戶需 求的各種厚度規格的聚脂薄膜。
[0015] 作為上述方案的進一步改進,所述步驟2)中模頭溫度控制在265_285°C ;計量栗、 過濾器和熔體線溫度控制在265-285°C。
[0016] 作為上述方案的進一步改進,所述步驟1)的預結晶干燥由三個環節組成,分別是 預結晶、干燥和除濕,所述預結晶溫度為160-175Γ,干燥溫度為150-165Γ,除濕溫度為 135-145Γ,預結晶干燥時間為2. 5-4. 5小時。
[0017] 另外,制造過程中控制車間空氣潔凈度達到萬級以下,是通過對外界空氣和車間 的回風過濾和對橫向拉伸區內部粉塵進行抽排實現的。其中回風過濾均經過初效、中效和 高效三段嚴格過濾,最終達到生產具有良好內外潔凈度的聚酯薄膜對車間環境的要求。
[0018] 本發明的有益效果是:通過調整拉伸工藝的具體工藝參數使聚酯薄膜具有較高結 晶度,從而使其具有良好的耐熱性和尺寸穩定性,提高了產品在后續受熱加工工序的平整 性;通過提高對熔體的過濾精度和對生產車間的潔凈控制,大大減少聚酯薄膜中污染物的 數量,保證了聚酯薄膜的內外潔凈度,從而使制造出的聚酯薄膜滿足高精密射頻識別標簽 天線制造過程對聚酯薄膜的要求。
[0019]
【具體實施方