本發明涉及一種薄膜,更具體地說,它涉及一種多層共擠流延膜。
背景技術:
流延膜的品種繁多,按照其結構可分為有單層膜和多層膜。隨著社會的不斷發展,對包裝材料的性能要求越來越高,這使得多層膜的市場需求不斷增加,大大帶動了流延膜的發展。
在現有技術中,流延膜應用于電路板、導熱片、隔熱板等電子產品的基材出廠時的保護層,用于高科技電子業行業。其目的是防止受保護的基材表面在運輸過程中受到外力損傷、與空氣接觸表面氧化、摩擦產生靜電、接觸到水等情況的發生。在運輸過程中保護膜會一直貼在受保護的基材表面,直到產品使用時才被撕下拋棄。但是現有的電子產品的基材出廠時的保護層流延膜撕下后會殘膠,且防水性能不佳,由于電子產品屬于精密設備,所以需要研發一款具有適當而穩定的粘性、容易撕下、防水性好、高阻隔性、并且具有緩沖保護作用的流延膜。
技術實現要素:
本發明的目的是提供一種撕下后無殘膠,防水性好的一種多層共擠流延膜。
為實現上述目的,本發明多層共擠流延膜由內之外依次有粘性層、高阻隔層、防水層、緩沖層、顯色層以及抗靜電防粘層;
所述粘性層為超低密度聚乙烯,密度為0.88-0.91g/cm3;
所述高阻隔層為耐水性淀粉基聚乙烯醇,所述高阻隔層包括增塑劑、淀粉和聚乙烯醇,其中聚乙烯醇、淀粉及增塑劑的質量比為1:0.3~0.5:0.5~0.7,其中增塑劑中水含量為16%-33%。
所述顯色層包括以下重量份的組分:低密度聚乙烯20-30份,線性低密度聚乙烯40-50,高密度聚乙烯35-45份以及色母5-7份;
所述抗靜電防粘層包括以下重量份的組分:線性低密度聚乙烯30-40份,高密度聚乙烯60-70份,抗靜電劑0.05-0.3份;
進一步地,所述所述高阻隔層中的聚乙烯醇、淀粉及增塑劑的的質量比為1:0.4:0.6,增塑劑中的水含量為30%。
所述防水層包括以下重量份的組分:低密度聚乙烯10-25份和線性低密度聚乙烯78-85份;
所述緩沖層為茂金屬聚乙烯,其厚度為70-170nm;
進一步地,防水層包括低密度聚乙烯為17份和線性低密度聚乙烯83份。
進一步地,所述緩沖層的厚度為100nm。
進一步地,所述緩沖層的密度為0.9~0.92g/cm3。
進一步地,所述緩沖層的低熔體指數mi為2-5g/10min。
進一步地,所述緩沖層的分子量分布系數(mw/mn)為4~8。
進一步地,所述抗靜電防粘層中的抗靜電劑為高分子型抗靜電劑。
進一步地,所述抗靜電劑為聚氧化乙烯。
進一步地,其制備方法為多層共擠流延法生產。
本發明的制備方法為:多層共擠流延法生產。
具體包括以下步驟:
(1)原料的準備與稱量:按預設比例準備原料顆粒,通過吸料器和稱重器將原料顆粒分別送入對應的加料斗;
(2)各機筒螺桿分別加熱(表格內數值的單位為:℃)
(3)擠出機剪切加熱:根據各機筒設定的溫度,分別對不同的原料進行熔融加熱,在機筒6、7區得到混合均勻,熔融狀態下的原料,并通過連接器將不同機筒內的原料輸送至分配器;
(3)分配器:分配器內有六個流道。每臺擠出機擠出的原料進入分配器內不同的流道,流道內的原料在進入模頭前,根據所生產的六層流延膜的膜層順序排列好;
(4)模頭擠出:分配器將各層原料依次排列好,流入t型模頭內。模頭共有九個區,工藝溫度設定在240℃,后由平縫模口擠出;
(5)冷卻定型:冷卻的方法采用冷卻輥驟冷定型的方法,冷卻輥包括冷卻花輥、冷卻膠輥和附冷輥,花輥具有特殊的花紋,具有消光作用。原料擠出后,粘性層緊貼花輥,抗靜電防粘層緊貼膠輥進行薄膜冷卻;
(6)牽引:花紋為主動輥,經過花輥、膠輥后,將薄膜引出;
(7)測厚:采用“x射線”自動測厚儀。測量后的數據反饋到控制系統,在模頭的調整側有多個加熱膨脹螺栓,通過厚度測量系統將薄膜的厚度數據傳輸給控制系統來控制多個加熱膨脹螺栓溫度,以調整薄膜的薄厚偏差;
(8)金屬探測儀:采用“電磁感”技術,最小可檢測直徑0.5mm;
(9)瑕疵檢測儀:采用“光感”技術,對片材的孔洞、晶點、油污等進行檢測;
(10)擺動:將膜片采用橫向擺動系統控制其左右均勻移動,使收卷膜面不形成抱筋;
(11)在線分切:根據產品寬度進行在線分切,切刀具有加熱裝置,可以減少因分切摩擦產生的飛沫卷入到卷內情況的發生;
(10)收卷:通過收卷系統進行收卷。
本發明積極效果如下:
本發明制得的多層共擠流延膜包括粘性層、高阻隔層、防水層、緩沖層、顯色層以及抗靜電防粘層。
所述粘性層撕下時不會對電路板的外觀與性能產生任何破壞和影響,具有撕下后無殘膠的優點。
所述高阻隔層具有高度的阻隔性,防止空氣與器材直接接觸,防止電子產品被氧化腐蝕,提高電子產品的保護水平。
所述防水層具有較高的防水性能,保證電子產品不受潮,提高電子產品的保護水平。
所述緩沖層耐穿刺性、耐沖擊性能較強,厚度較其它層厚,因此在收到外部沖擊時,可以起到緩沖保護的作用,起到保護電子產品的作用,防止其收到物理沖擊受傷害。
所述顯色層起到區分正反面的作用、增加外觀效果。
所述抗靜電防粘層可以防止粘上灰塵等雜質,防止這些雜質影響電子產品的性能。同時防止靜電的產生。
本發明產品經過測試,在粘性測試、阻隔性能、防水性能、拉伸強度、斷裂伸長率這幾個項目中均表現出優異的性能。
具體實施方式
下面將對本發明的實施例作進一步的詳細敘述。
實施例1
本實施例多層共擠流延膜包括粘性層、高阻隔層、防水層、緩沖層、顯色層以及抗靜電防粘層。
所述粘性層為超低密度聚乙烯(uldpe),密度為0.88g/cm3;分子量在20萬-50萬之間,以辛烯為共聚單體,引入長支鏈技術,增強了熔體強度和流動性。使用時,本發明產品最為電子產品的基材出廠時的保護層,所述粘性層貼合在電子產品的基材表面。所述粘性層為超低密度聚乙烯(uldpe),其結晶度低,在聚合物中具有大量非晶區存在,使超低密度聚乙烯(uldpe)uldpe具有高度的自粘性,此粘性層利用原料自身粘性,不使用上膠型保護膜,即撕下時不會對電路板的外觀與性能產生任何破壞和影響,具有撕下后無殘膠的優點。
所述高阻隔層為淀粉基聚乙烯醇,采用降解淀粉基聚乙烯醇改性,所述聚乙烯醇、淀粉及增塑劑的添加含量比為1:0.5:0.6,其中增塑劑中水含量為30%,造粒制備方法:聚乙烯醇真空干燥24h后,與增塑劑、淀粉按照配比混合后,在高速混合機內混合均勻,采用單螺桿擠出機擠出造粒。所成顆粒直接進入吸料機進行熔融擠出。聚乙烯醇pva中的羥基與淀粉基中的氫基在分子水平上結合,形成互穿網絡結構高分子塑料合金。增塑劑與pva有較好的相容性。改性后的pva具有良好的成膜性能,并且具有高度的阻隔性,防止空氣與器材直接接觸,防止電子產品被氧化腐蝕,提高電子產品的保護水平。
所述防水層包括以下重量份的組分:低密度聚乙烯10份和線性低密度聚乙烯78份;所述低密度聚乙烯分子量分布較線性低密度聚乙烯寬,其具有更好的加工流動性;所述線性低密度聚乙烯由聚乙烯單體和α-烯烴由高壓法制得,所述低密度聚乙烯和線性低密度聚乙烯在制備時,在混合原料進入吸料機前,要對上述原料進行均勻而充分的混合;根據原料密度的高低,依次將線性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯倒入拌料機內進行充分攪拌;所生產的薄膜具有較高的韌性,較高的耐水壓值;所述防水層具有較高的防水性能,保證電子產品不受潮,提高電子產品的保護水平。
所述緩沖層為茂金屬聚乙烯,其厚度為70nm;密度為0.92g/cm3;所述緩沖層的低熔體指數mi為2-5g/10min。分子量分布系數(mw/mn)為4~8。本實施例茂金屬聚乙烯采用乙烯和1-辛烯作為共聚單位,1-辛烯的含量為10%-20%,采用溶液法聚合得到的均相聚合物,引入支化長鏈,使原料層具有較寬的分子量分布,在不損害產品物理性能的條件下,提高加工性能。本緩沖層利用茂金屬柔軟特性、耐穿刺性、耐沖擊性能較強,厚度較其它層厚,因此在收到外部沖擊時,可以起到緩沖保護的作用,起到保護電子產品的作用,防止其受到物理沖擊受傷害。
所述顯色層包括以下重量份的組分:低密度聚乙烯20份,線性低密度聚乙烯40,高密度聚乙烯35份以及色母5份;制備時,在混合原料進入吸料機前,要對上述原料進行均勻而充分的混合;根據原料密度的高低,依次將高密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯和色母倒入拌料機內進行充分攪拌;顯色層起到區分正反面的作用、增加外觀效果。使用時顯色層一側朝向電子產品的外側。
所述抗靜電防粘層包括以下重量份的組分:線性低密度聚乙烯40份,高密度聚乙烯70份,抗靜電劑0.3份,制備時,在混合原料進入吸料機前,要對上述原料進行均勻而充分的混合;根據原料密度的高低,依次將高密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯和抗靜電劑倒入拌料機內進行充分攪拌;所述抗靜電防粘層中的抗靜電劑為高分子型抗靜電劑,所述抗靜電劑為聚氧化乙烯。抗靜電劑添加方法為內添加型。所述抗靜電防粘層可以防止粘上灰塵等雜質,防止這些雜質影響電子產品的性能。
本實施例的制備方法為:多層共擠流延法生產。
具體包括以下步驟:
(3)原料的準備與稱量:按預設比例準備原料顆粒,通過吸料器和稱重器將原料顆粒分別送入對應的加料斗;
(4)各機筒螺桿分別加熱(表格內數值的單位為:℃)
(3)擠出機剪切加熱:根據各機筒設定的溫度,分別對不同的原料進行熔融加熱,在機筒6、7區得到混合均勻,熔融狀態下的原料,并通過連接器將不同機筒內的原料輸送至分配器;
(3)分配器:分配器內有六個流道。每臺擠出機擠出的原料進入分配器內不同的流道,流道內的原料在進入模頭前,根據所生產的六層流延膜的膜層順序排列好;
(4)模頭擠出:分配器將各層原料依次排列好,流入t型模頭內。模頭共有九個區,工藝溫度設定在240℃,后由平縫模口擠出;
(5)冷卻定型:冷卻的方法采用冷卻輥驟冷定型的方法,冷卻輥包括冷卻花輥、冷卻膠輥和附冷輥,花輥具有特殊的花紋,具有消光作用。原料擠出后,粘性層緊貼花輥,抗靜電防粘層緊貼膠輥進行薄膜冷卻;
(6)牽引:花紋為主動輥,經過花輥、膠輥后,將薄膜引出;
(7)測厚:采用“x射線”自動測厚儀。測量后的數據反饋到控制系統,在模頭的調整側有多個加熱膨脹螺栓,通過厚度測量系統將薄膜的厚度數據傳輸給控制系統來控制多個加熱膨脹螺栓溫度,以調整薄膜的薄厚偏差;
(8)金屬探測儀:采用“電磁感”技術,最小可檢測直徑0.5mm;
(9)瑕疵檢測儀:采用“光感”技術,對片材的孔洞、晶點、油污等進行檢測;
(10)擺動:將膜片采用橫向擺動系統控制其左右均勻移動,使收卷膜面不形成抱筋;
(11)在線分切:根據產品寬度進行在線分切,切刀具有加熱裝置,可以減少因分切摩擦產生的飛沫卷入到卷內情況的發生;
(10)收卷:通過收卷系統進行收卷。
實施例2
本實施例多層共擠流延膜包括粘性層、高阻隔層、防水層、緩沖層、顯色層以及抗靜電防粘層。
所述粘性層為超低密度聚乙烯(uldpe),密度為0.90g/cm3;分子量在20萬-50萬之間,以辛烯為共聚單體,引入長支鏈技術,增強了熔體強度和流動性。使用時,本發明產品電子產品的基材出廠時的保護層,所述粘性層貼合在電子產品的基材表面。所述粘性層為超低密度聚乙烯(uldpe),其結晶度低,在聚合物中具有大量非晶區存在,使超低密度聚乙烯(uldpe)uldpe具有高度的自粘性,此粘性層利用原料自身粘性,不使用上膠型保護膜,即撕下時不會對電路板的外觀與性能產生任何破壞和影響,具有撕下后無殘膠的優點。
所述高阻隔層為淀粉基聚乙烯醇,采用降解淀粉基聚乙烯醇改性,所述高阻隔層包括增塑劑、淀粉和聚乙烯醇,其中聚乙烯醇、淀粉及增塑劑的質量比為1:0.4:0.5,其中增塑劑中水含量為33%;造粒制備方法:聚乙烯醇真空干燥24h后,與增塑劑、淀粉按照配比混合后,在高速混合機內混合均勻,采用單螺桿擠出機擠出造粒。所成顆粒直接進入吸料機進行熔融擠出。聚乙烯醇pva中的羥基與淀粉基中的氫基在分子水平上結合,形成互穿網絡結構高分子塑料合金。改性后的pva具有良好的成膜性能,并且具有高度的阻隔性,防止空氣與器材直接接觸,防止電子產品被氧化腐蝕,提高電子產品的保護水平。
所述防水層包括以下重量份的組分:低密度聚乙烯17份和線性低密度聚乙烯83份;所述低密度聚乙烯分子量分布較線性低密度聚乙烯寬,其具有更好的加工流動性;所述線性低密度聚乙烯由聚乙烯單體和α-烯烴由高壓法制得;所生產的薄膜具有較高的韌性,較高的耐水壓值;具有較高的防水性能,保證電子產品不受潮,提高電子產品的保護水平。
所述緩沖層為茂金屬聚乙烯,其厚度為100nm;密度為0.91g/cm3;所述緩沖層的低熔體指數mi為2-5g/10min。分子量分布(mw/mn)為4~8。本實施例茂金屬聚乙烯采用乙烯和1-辛烯作為共聚單位,1-辛烯的含量(質量分數)為10%-20%,采用溶液法聚合得到的均相聚合物,引入支化長鏈,使原料層具有較寬的分子量分布,在不損害產品物理性能的條件下,提高加工性能。本緩沖層利用茂金屬柔軟特性、耐穿刺性、耐沖擊性能較強,厚度較其它層厚,因此在收到外部沖擊時,可以起到緩沖保護的作用,起到保護電子產品的作用,防止其受到物理沖擊受傷害。
所述顯色層包括以下重量份的組分:低密度聚乙烯25份,線性低密度聚乙烯45,高密度聚乙烯40份以及色母6份;制備時,在混合原料進入吸料機前,要對所提到的原料進行均勻而充分的混合;根據原料密度的高低,依次將高密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、色母倒入拌料機內進行充分攪拌;顯色層起到區分正反面的作用、增加外觀效果。使用時顯色層一側朝向電子產品的外側。
所述抗靜電防粘層包括以下重量份的組分:線性低密度聚乙烯30份,高密度聚乙烯60份,抗靜電劑0.05份,所述抗靜電防粘層中的抗靜電劑為高分子型抗靜電劑,所述抗靜電劑為聚氧化乙烯。抗靜電劑添加方法為內添加型。制備時,在混合原料進入吸料機前,要對所提到的原料進行均勻而充分的混合;根據原料密度的高低,依次將高密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯、抗靜電劑倒入拌料機內進行充分攪拌;所述抗靜電防粘層可以防止粘上灰塵等雜質,防止這些雜質影響電子產品的性能。所述抗靜電防粘層可以保證在使用時正常開卷,而不會因為粘性層的緣故導致不能開卷,同時可以防止灰塵、雜質的吸附。同時防止靜電的產生。
實施例2的制備方法與實施例1的制備方法相同。
實施例3
本實施例多層共擠流延膜包括粘性層、高阻隔層、防水層、緩沖層、顯色層以及抗靜電防粘層。
所述粘性層為超低密度聚乙烯(uldpe),密度為0.91g/cm3;分子量在20萬-50萬之間,以辛烯為共聚單體,引入長支鏈技術,增強了熔體強度和流動性。使用時,本發明產品電子產品的基材出廠時的保護層,所述粘性層貼合在電子產品的基材表面。所述粘性層為超低密度聚乙烯(uldpe),其結晶度低,在聚合物中具有大量非晶區存在,使超低密度聚乙烯(uldpe)uldpe具有高度的自粘性,此粘性層利用原料自身粘性,不使用上膠型保護膜,即撕下時不會對電路板的外觀與性能產生任何破壞和影響,具有撕下后無殘膠的優點。
所述高阻隔層為淀粉基聚乙烯醇,采用降解淀粉基聚乙烯醇改性,其中聚乙烯醇、淀粉及增塑劑的質量比為1:0.3:0.7,其中增塑劑中水含量為16%。造粒制備方法:聚乙烯醇真空干燥24h后,與增塑劑、淀粉按照配比混合后,在高速混合機內混合均勻,采用單螺桿擠出機擠出造粒。所成顆粒直接進入吸料機進行熔融擠出。聚乙烯醇pva中的羥基與淀粉基中的氫基在分子水平上結合,形成互穿網絡結構高分子塑料合金。增塑劑與pva有較好的相容性。改性后的pva具有良好的成膜性能,并且具有高度的阻隔性,防止空氣與器材直接接觸,防止電子產品被氧化復試,提高電子產品的保護水平。
所述防水層包括以下重量份的組分:低密度聚乙烯25份和線性低密度聚乙烯85份;制備時,所述低密度聚乙烯分子量分布較線性低密度聚乙烯寬,其具有更好的加工流動性;所述線性低密度聚乙烯由聚乙烯單體和α-烯烴由高壓法制得;所述低密度聚乙烯和線性低密度聚乙烯在制備時,在混合原料進入吸料機前,要對上述原料進行均勻而充分的混合;根據原料密度的高低,依次將線性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯倒入拌料機內進行充分攪拌;所生產的薄膜具有較高的韌性,較高的耐水壓值;防水層具有較高的防水性能,保證電子產品不受潮,提高電子產品的保護水平。
所述緩沖層為茂金屬聚乙烯,其厚度為170nm;密度為0.91g/cm3;所述緩沖層的低熔體指數mi為2-5g/10min。分子量分布(mw/mn)為4~8。本實施例茂金屬聚乙烯采用乙烯和1-辛烯作為共聚單位,1-辛烯的含量(質量分數)為10%-20%,采用溶液法聚合得到的均相聚合物,引入支化長鏈,使原料層具有較寬的分子量分布,在不損害產品物理性能的條件下,提高加工性能。本緩沖層利用茂金屬柔軟特性、耐穿刺性、耐沖擊性能較強,厚度較其它層厚,因此在收到外部沖擊時,可以起到緩沖保護的作用,起到保護電子產品的作用,防止其受到物理沖擊受傷害。
所述顯色層包括以下重量份的組分:低密度聚乙烯30份,線性低密度聚乙烯50,高密度聚乙烯45份以及色母7份;制備時,在混合原料進入吸料機前,要對所提到的原料進行均勻而充分的混合;根據原料密度的高低,依次將高密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、色母倒入拌料機內進行充分攪拌。顯色層起到區分正反面的作用、增加外觀效果。使用時顯色層一側朝向電子產品的外側。
所述抗靜電防粘層包括以下重量份的組分:線性低密度聚乙烯35份,高密度聚乙烯65份,抗靜電劑0.2份,所述抗靜電防粘層中的抗靜電劑為高分子型抗靜電劑。制備時,在混合原料進入吸料機前,要對所提到的原料進行均勻而充分的混合;根據原料密度的高低,依次將高密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯、抗靜電劑倒入拌料機內進行充分攪拌。所述抗靜電防粘層可以防止粘上灰塵等雜質,防止這些雜質影響電子產品的性能。
實施例3的制備方法與實施例1的制備方法相同。
產品性能檢測:
將實施例1-3所取得的流延膜進行產品性能檢測,每個產品在每個項目上檢測5次,5次檢測數據的平均值見表1。從表1的數據可以看出,本實施例產品符合標準。檢測項目包括:粘性測試、阻隔性能、防水性能、拉伸強度、斷裂伸長率。
粘性測試:主要對保護膜的自粘性進行檢測,標準:剝離強度≥0.1n/mm即為合格。
阻隔性能測試:主要檢測氧氣透過量和水蒸氣透過率,氧氣透過量采用隔氧性能檢測儀檢測,水蒸氣透過率采用水蒸汽透過率測試儀檢測;標準:氧氣透過量≤5cm3/(m2.24h.0.1mpa),水蒸氣透過量≤8g/m2*24h即為合格產品。
防水性能測試:主要檢測薄膜的防水性能,采用噴淋法測試。在20℃的水溫下,連續噴淋5min,噴淋速率在80-100l(㎡/h)。噴淋結束后,檢查實驗樣品,沒有出現滲水現象即為合格;
拉伸強度:采用拉伸法和拉伸試驗機進行性能檢測,標準:橫縱向拉伸強度≥30mpa即為合格;
斷裂伸長率:斷裂伸長率:采用薄膜斷裂生長率測試機測試,標準:斷裂伸長率≥390%即為合格;
表1
從表1中可以看出,本發明產品經過測試,在粘性測試、阻隔性能、抗水性能測試、拉伸強度、斷裂伸長率這幾個項目中均表現出優異的性能。
對所公開的實施例的上述說明,使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明專利的精神或范圍的情況下,在其他實施例中實現。因此,本發明將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。