本发明涉及离型膜,具体涉及一种无硅离型pet薄膜及其制备方法。
背景技术:
1、离型膜又称剥离膜、隔离膜,是以塑料薄膜为基材,在薄膜单面或双面涂覆离型剂和胶水,使其对特定的材料在有限的条件下接触后不具有粘性,或轻微的粘性的功能性薄膜,一般塑料薄膜的基材包括pet、pe、pp、ptfe和bopp等材质,其中聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)因具有优异的热稳定性、厚度公差小、透明度高等优点,已成为制备高性能离型膜常用的材料,传统离型膜通常是由硅树脂制成,通过涂覆在模具表面,形成一层隔离层,使模塑件和模具表面不直接接触,而无硅离型pet薄膜则不含有机硅,使用pet为原料,制膜过程中在表层添加高分子蜡类材料而成,相比于传统离型膜,该款无硅离型膜具有离型效果好、环保无残留、耐温性能强、生产效率高等优点,广泛应用于印制电路板、fpc柔性线路板、电子电气、印刷包装、制药、胶带胶粘等领域。
2、随着工业领域的迅速发展,离型膜的使用范围越来越广,对其其他性能也有了一定要求,无硅离型pet薄膜在长期使用过程中,需要承受各种外力作用,其强度和韧性等力学性能可能会有所下降,因此需要提高无硅离型pet薄膜的力学性能,避免出现裂纹或破碎等现象,以确保能够满足各种工业应用的需求,此外,无硅离型pet薄膜常用于电路板、电子电气等领域,因此无硅离型pet薄膜需要具备一定的阻燃性能,在火灾发生时减缓燃烧速度,从而降低火灾的破坏性和人员伤亡的风险。
3、公开号为cn117024806b一种耐高温增强型pet离型膜的制备方法,该发明添加铈-钡共改性的zro2颗粒,铈和钡的协同效应可以促进zro2颗粒形成稳定的团簇或颗粒,阻止zro2晶粒的生长和晶界的扩散,进而可以提高材料的热稳定性和抗氧化性能,有效地增加材料的抗拉强度和硬度,从而提高耐用性和机械性能,因此,可通过在基体中添加其他功能性添加剂,制备一款高性能无硅离型pet薄膜。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种无硅离型pet薄膜及其制备方法,解决了以下技术问题:
2、(1)解决了无硅离型pet薄膜因承受各种外力作用,导致力学性能下降的问题;
3、(2)解决了无硅离型pet薄膜阻燃性较差的问题。
4、本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
5、一种无硅离型pet薄膜,所述无硅离型pet薄膜由上到下依次包括高分子蜡层、中间层、高分子蜡层;所述中间层采用以下重量份的原料制成:40~60份pet、7~9份无机改性填充料、4~6份复合添加料、1~2份抗氧剂1010。
6、进一步地,所述无机改性填充料的制备方法包括以下步骤:
7、a1:将氧化铝加入到二甲苯溶液中,超声分散15~35min,通氮气保护,加入4-溴丁酸和酯化催化剂,加毕,将体系温度升高至105~115℃,搅拌5~7h,待物料自然冷却,离心分离出固体物料,对固体物料进行洗涤,真空干燥,得到改性氧化铝;
8、a2:在反应器中加入改性氧化铝和二甲基亚砜溶液,超声至形成均匀混合液,再将聚酰胺-胺和碱性催化剂加入到混合液中,通氮气,排出空气后,将温度升高至60~70℃,在该温度条件下保温搅拌4~6h,过滤,收集产物,干燥,得到无机改性填充料。
9、进一步地,步骤a1中,所述氧化铝的粒径为1~10μm。
10、进一步地,步骤a1中,所述酯化催化剂为甲基磺酸钙、对甲苯磺酸、氨基磺酸或者钛酸四丁酯中的任一种。
11、进一步地,步骤a1中,所述氧化铝和4-溴丁酸的质量比为1:0.2~0.7。
12、进一步地,步骤a2中,所述碱性催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠或者碳酸钾中的任一种。
13、通过上述技术方案,氧化铝表面的羟基可以在酯化催化剂的作用下与4-溴丁酸结构中的羧基发生反应,从而在氧化铝表面引入卤素基团,得到改性氧化铝,在碱性催化剂的作用下,改性氧化铝表面的卤素基团与聚酰胺-胺结构中的氨基发生反应,得到无机改性填充料。
14、进一步地,所述复合添加料的制备方法包括以下步骤:
15、aa1:将氯醚橡胶置于甲苯中,搅拌均匀,升高温度至60~70℃,再加入丙烯酸二甲氨基乙酯,保温搅拌6~8h,减压蒸馏除去溶剂,获得改性氯醚橡胶;
16、aa2:将改性氯醚橡胶和六氟磷酸铵置于反应釜中,加入有机溶剂,磁力搅拌均匀,在室温下反应10~12h,出料,得到复合添加料。
17、进一步地,步骤aa1中,所述氯醚橡胶的数均分子量为8000~12000。
18、进一步地,步骤aa2中,所述有机溶剂为乙腈或者甲醇中的任一种。
19、通过上述技术方案,氯醚橡胶结构中的活性氯可以和丙烯酸二甲氨基乙酯结构中的叔胺发生季铵化反应,得到具有季铵基团的改性氯醚橡胶,在有机溶剂中,改性氯醚橡胶与六氟磷酸铵进行离子交换反应,得到复合添加料。
20、一种无硅离型pet薄膜的制备方法,包括以下步骤:
21、(1)将pet、无机改性填充料、复合添加料、抗氧剂1010加入到混料机中混匀,形成混合料a,将混合料a转移至挤出机中熔融,熔融温度为260~270℃,得到中间层,将聚乙烯蜡和pet置于混料机中搅拌均匀,得到混合料b,再将混合料b置于挤出机中熔融,熔融温度为255~265℃,得到高分子蜡层;
22、(2)使用三层共挤技术,将得到的中间层和高分子蜡层通过t型口模流出,并迅速贴附在激冷辊表面,形成固态的片材,得到基膜;
23、(3)将步骤(2)得到的基膜置于拉伸机中,首先进行纵向拉伸,然后进行横向拉伸,形成双向拉伸的pet薄膜;
24、(4)将形成双向拉伸的pet薄膜进行厚度测量,再进行牵引处理,然后收卷成半成品;
25、(5)将收卷的半成品置于温度为25~35℃,相对湿度为65%~75%rh的环境中进行36~60h的时效处理,然后按照要求宽度分切成小卷,即为无硅离型pet薄膜。
26、本发明的有益效果:
27、(1)本发明通过在氧化铝表面接枝聚酰胺-胺,制得无机改性填充料,并加入到无硅离型pet薄膜的制备过程中,氧化铝表面经有机改性后,增强了其与pet基体间的界面性能,有助于无机改性填充料均匀分散在pet基体中,避免了两相之间由于界面问题导致的相分离现象,无机改性填充料中的氧化铝不仅能够提高薄膜的强度,避免无硅离型pet薄膜在受到外力作用时,薄膜出现裂纹或破损等现象,还可以提高薄膜的硬度,避免了轻微刮擦就出现严重刮痕的现象,无机改性填充料中的聚酰胺-胺具有树枝状结构,进一步提高了薄膜的力学性能,同时,无硅离型pet薄膜具有较好的耐高温性能,以确保其在高温环境下仍能够保持稳定性和可靠性,从而延长其使用寿命。
28、(2)本发明制备了一种结构中含有氮、磷阻燃剂的氯醚橡胶衍生物作为复合添加料,复合添加料中的橡胶链段能够吸收应力,从而可提高无硅离型pet薄膜的韧性,防止无硅离型pet薄膜出现变形或断裂等问题,进一步增强无硅离型pet薄膜的力学强度,此外,复合添加料结构中含有氮、磷阻燃元素,额外赋予无硅离型pet薄膜阻燃的性能,经测试,制得的无硅离型pet薄膜极限氧指数最高可达33.4%,在火灾发生时可以减缓燃烧速度,从而降低火灾的破坏性和人员伤亡的风险。
29、当然,实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
1.一种无硅离型pet薄膜,其特征在于,所述无硅离型pet薄膜由上到下依次包括高分子蜡层、中间层、高分子蜡层;所述中间层采用以下重量份的原料制成:40~60份pet、7~9份无机改性填充料、4~6份复合添加料、1~2份抗氧剂1010。
2.根据权利要求1所述的一种无硅离型pet薄膜,其特征在于,所述无机改性填充料的制备方法包括以下步骤:
3.根据权利要求2所述的一种无硅离型pet薄膜,其特征在于,步骤a1中,所述氧化铝的粒径为1~10μm。
4.根据权利要求2所述的一种无硅离型pet薄膜,其特征在于,步骤a1中,所述酯化催化剂为甲基磺酸钙、对甲苯磺酸、氨基磺酸或者钛酸四丁酯中的任一种。
5.根据权利要求2所述的一种无硅离型pet薄膜,其特征在于,步骤a1中,所述氧化铝和4-溴丁酸的质量比为1:0.2~0.7。
6.根据权利要求2所述的一种无硅离型pet薄膜,其特征在于,步骤a2中,所述碱性催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠或者碳酸钾中的任一种。
7.根据权利要求1所述的一种无硅离型pet薄膜,其特征在于,所述复合添加料的制备方法包括以下步骤:
8.根据权利要求7所述的一种无硅离型pet薄膜,其特征在于,步骤aa1中,所述氯醚橡胶的数均分子量为8000~12000。
9.根据权利要求7所述的一种无硅离型pet薄膜,其特征在于,步骤aa2中,所述有机溶剂为乙腈或者甲醇中的任一种。
10.一种如权利要求1所述的无硅离型pet薄膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤: