一种金属玻璃修饰的离型膜的制作方法

专利检索2022-05-11  1



1.本发明涉及离型膜技术领域,具体涉及一种金属玻璃修饰的离型膜。


背景技术:

2.随着无线电技术的普遍使用,电磁污染越来越普遍,电磁泄漏不仅危害人类的身心健康,而且影响精密仪器的正常工作。在产品外壳镀覆抗电磁干扰薄膜,既可以保护产品不受外界电磁干扰影响,又可以降低自身对外界的干扰。
3.离型膜是指薄膜表面能有区分的薄膜,离型膜与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,通常情况下为了增加塑料薄膜的离型力,会对塑料薄膜pet、pe、opp等做等离子处理、涂氟处理使其具有离型力,或者将硅离型剂涂于薄膜材质的表层上,让它可以表现出极轻且稳定的离型力。但是现有的离型膜,不能在具有电磁屏蔽功能下又具有很好的离型作用,影响了离型膜的应用范围。
4.中国专利cn201910342591.3公开了一种具有吸波功能的离型膜,包括基膜层和离型层,所述基膜层是pe、pet、bopp或ps中的任意一种;所述离型层由以下重量份数的原料制成:乙烯基有机硅树脂30-40份、丙烯酸丁酯15-25份、丙烯酸40-50份、吸波粉体8-16份、二氧化钛5-7份、丁酮8-12份、环已酮12-15份、抗氧化剂0.2-1份、偶联剂0.2-1份、消泡剂0.2-1份、溶剂50-60份。但是该专利中制备出的吸波功能的离型膜的效果并不理想,且存在二氧化钛易团聚的问题。


技术实现要素:

5.(一)解决的技术问题
6.针对现有技术的不足,本发明提供了一种金属玻璃修饰的离型膜,目的是解决离型膜电磁屏蔽能力差的问题。
7.(二)技术方案
8.为解决上述问题,本发明提供以下技术方案:
9.本发明提出一种金属玻璃修饰的离型膜,包括基膜层和离型层,所述基膜层是pet,所述离型层由离型剂涂覆而成,所述离型剂包括乙烯基有机硅树脂10-40份,改性金属玻璃纤维8-15份,固化剂十二碳醇酯2-4份,消泡剂乙二醇二硬脂酸酯0.2-2份,乙醇50-60份;其中,所述改性金属玻璃纤维是将铁基金属玻璃纤维表面镀上银电层和钴磁层,所述改性金属玻璃纤维和乙烯基有机硅树脂通过氢键自组装连接。
10.一种金属玻璃修饰的离型膜,其制备方法包括以下步骤:
11.(1)制备改性铁基金属玻璃纤维
12.将铁基金属玻璃纤维置于sncl2和hcl的溶液中敏化;随后用去离子水清洗,然后放入含有pbcl2和hcl的溶液中以完成活化过程,再次用去离子水冲洗后,浸在agno3溶液中搅拌,得到镀银电层的铁基金属玻璃纤维;将所得产品再次敏化活化后,浸入coso4溶液中搅拌反应;最后,用乙醇冲洗并在空气中干燥,得到银电层和钴磁层修饰的改性铁基金属玻
璃纤维;
13.(2)在钴磁层表面引入羟基
14.向11-羟基十一烷基膦酸溶液中加入步骤(1)得到的改性铁基金属玻璃纤维,超声后保温反应,得到羟基化的改性铁基金属玻璃纤维;
15.(3)制备具有电磁屏蔽能力的离型剂
16.在乙醇溶剂中加入乙烯基有机硅树脂,羟基化的改性金属玻璃纤维,固化剂十二碳醇酯,消泡剂乙二醇二硬脂酸酯,搅拌反应,制成具有电磁屏蔽能力的离型剂;
17.(4)涂覆
18.使用涂布器将制成具有电磁屏蔽能力的离型剂涂布在洁净的pet基材上,固化,制得一种金属玻璃修饰的离型膜。
19.优选的,所述步骤(1)中,铁基金属玻璃纤维、sncl2和hcl的质量比10∶10-30∶40-60。
20.优选的,所述步骤(1)中,敏化条件为在25-40℃下保持5-20min。
21.优选的,所述步骤(1)中,pbcl2和hcl的质量比为1∶10-20。
22.优选的,所述步骤(1)中,活化反应条件为30-50℃下持续10-60min。
23.优选的,所述步骤(1)中,浸入agno3溶液的反应条件为80-100℃下持续搅拌8-30min。
24.优选的,所述步骤(1)中,浸入coso4溶液的反应条件为80-100℃下持续搅拌5-20min。
25.优选的,所述步骤(2)中,所述11-羟基十一烷基膦酸的ph为7-10。
26.优选的,所述步骤(2)中,改性铁基金属玻璃纤维和11-羟基十一烷基膦酸的质量比为1∶5-20。
27.优选的,所述步骤(2)中,反应条件为超声5-30分钟后保温反应5-20小时。
28.优选的,所述步骤(3)中,乙烯基有机硅树脂、改性金属玻璃纤维、固化剂十二碳醇酯、消泡剂乙二醇二硬脂酸酯、溶剂乙醇的质量比为10-40∶8-15∶2-4∶0.2-2∶50-60。
29.优选的,所述步骤(3)中,搅拌反应条件为升温至30-50℃后搅拌0.5-3h。
30.优选的,所述步骤(4)中,固化条件为120-150℃下固化10-60min。
31.(三)有益技术效果
32.与现有技术相比,本发明具备以下的化学机理和有益技术效果:
33.(1)本发明的化学机理是:首先,使用化学镀的制备方法在铁基金属玻璃纤维上先镀上导电的银层,再镀上磁性的钴层,得到银电层和钴磁层修饰的改性铁基金属玻璃纤维;然后,在改性铁基金属玻璃纤维表面引入羟基,改性铁基金属玻璃纤维表面的羟基和乙烯基有机硅树脂上丰富的羟基进行氢键自组装,再和固化剂十二碳醇酯、消泡剂乙二醇二硬脂酸酯制成离型剂,最后将制备的离型剂涂覆在pet基膜上,固化,得到一种金属玻璃修饰的离型膜。
34.(2)本发明的一种金属玻璃修饰的离型膜,通过氢键自组装,使得改性的金属玻璃纤维均匀分布在离型层的乙烯基有机硅树脂中,起到优异的电磁屏蔽作用;金属玻璃纤维表面的钴磁性粒子为电磁波提供了大量的接受位点,使得电磁波进入银导电层,银导电层对电磁波产生反射作用,而内层的金属玻璃又是磁性的,这种磁-电-磁交替的多层结构,迫
使电磁波在这些层之间来回反射和吸收,直到被消耗完全,从而提高了金属玻璃纤维的电磁吸收效果,将离型膜的电磁屏蔽效果大大的增强。
具体实施方式
35.为实现上述目的,本发明提供如下实施例和对比例:
36.实施例1
37.一种金属玻璃修饰的离型膜,其制备方法包括以下步骤:
38.(1)制备改性铁基金属玻璃纤维
39.将铁基金属玻璃纤维(10g)置于sncl2(10g)和hcl(40g)的溶液中,在25℃下保持5min;随后用去离子水清洗,然后放入含有pbcl2(1g)和hcl(10g)的溶液中30℃下保持10min以完成活化过程,再次用去离子水冲洗后,浸在浓度为20g/l的agno3溶液中,80℃下持续搅拌8min,得到镀银电层的铁基金属玻璃纤维;将所得产品再次敏化活化后,浸入浓度为35g/l的coso4溶液中,在80℃下持续搅拌5min;最后,用乙醇冲洗并在空气中干燥,得到银电层和钴磁层修饰的改性铁基金属玻璃纤维;
40.(2)在钴磁层表面引入羟基
41.向ph为7的11-羟基十一烷基膦酸溶液(5g)中加入步骤(1)得到的改性铁基金属玻璃纤维(1g),超声5分钟后保温反应5小时,得到羟基化的改性铁基金属玻璃纤维;
42.(3)制备具有电磁屏蔽能力的离型剂
43.在乙醇溶剂(50g)中加入乙烯基有机硅树脂(10g),羟基化的改性金属玻璃纤维(8g),固化剂十二碳醇酯(2g),消泡剂乙二醇二硬脂酸酯(0.2g),升温至30℃后搅拌0.5h,制成具有电磁屏蔽能力的离型剂;
44.(4)涂覆
45.使用涂布器将制成具有电磁屏蔽能力的离型剂涂布在洁净的pet基材上,120℃下固化10min,制得一种金属玻璃修饰的离型膜。
46.实施例2
47.一种金属玻璃修饰的离型膜,其制备方法包括以下步骤:
48.(1)制备改性铁基金属玻璃纤维
49.将铁基金属玻璃纤维(10g)置于sncl2(20g)和hcl(40g)的溶液中,在30℃下保持10min;随后用去离子水清洗,然后放入含有pbcl2(1g)和hcl(20g)的溶液中30℃下保持20min以完成活化过程,再次用去离子水冲洗后,浸在浓度为20g/l的agno3溶液中,80℃下持续搅拌10min,得到镀银电层的铁基金属玻璃纤维;将所得产品再次敏化活化后,浸入浓度为35g/l的coso4溶液中,在90℃下持续搅拌10min;最后,用乙醇冲洗并在空气中干燥,得到银电层和钴磁层修饰的改性铁基金属玻璃纤维;
50.(2)在钴磁层表面引入羟基
51.向ph为8的11-羟基十一烷基膦酸溶液(10g)中加入步骤(1)得到的改性铁基金属玻璃纤维(1g),超声10分钟后保温反应6小时,得到羟基化的改性铁基金属玻璃纤维;
52.(3)制备具有电磁屏蔽能力的离型剂
53.在乙醇溶剂(50g)中加入乙烯基有机硅树脂(20g),羟基化的改性金属玻璃纤维(10g),固化剂十二碳醇酯(3g),消泡剂乙二醇二硬脂酸酯(1g),升温至30℃后搅拌1h,制成
具有电磁屏蔽能力的离型剂;
54.(4)涂覆
55.使用涂布器将制成具有电磁屏蔽能力的离型剂涂布在洁净的pet基材上,130℃下固化30min,制得一种金属玻璃修饰的离型膜。
56.实施例3
57.一种金属玻璃修饰的离型膜,其制备方法包括以下步骤:
58.(1)制备改性铁基金属玻璃纤维
59.将铁基金属玻璃纤维(10g)置于sncl2(20g)和hcl(50g)的溶液中,在35℃下保持15min;随后用去离子水清洗,然后放入含有pbcl2(1g)和hcl(20g)的溶液中50℃下保持40min以完成活化过程,再次用去离子水冲洗后,浸在浓度为20g/l的agno3溶液中,90℃下持续搅拌25min,得到镀银电层的铁基金属玻璃纤维;将所得产品再次敏化活化后,浸入浓度为35g/l的coso4溶液中,在90℃下持续搅拌15min;最后,用乙醇冲洗并在空气中干燥,得到银电层和钴磁层修饰的改性铁基金属玻璃纤维;
60.(2)在钴磁层表面引入羟基
61.向ph为9的11-羟基十一烷基膦酸溶液(15g)中加入步骤(1)得到的改性铁基金属玻璃纤维(1g),超声30分钟后保温反应16小时,得到羟基化的改性铁基金属玻璃纤维;
62.(3)制备具有电磁屏蔽能力的离型剂
63.在乙醇溶剂(60g)中加入乙烯基有机硅树脂(30g),羟基化的改性金属玻璃纤维(13g),固化剂十二碳醇酯(3g),消泡剂乙二醇二硬脂酸酯(2g),升温至50℃后搅拌2h,制成具有电磁屏蔽能力的离型剂;
64.(4)涂覆
65.使用涂布器将制成具有电磁屏蔽能力的离型剂涂布在洁净的pet基材上,150℃下固化45min,制得一种金属玻璃修饰的离型膜。
66.实施例4
67.一种金属玻璃修饰的离型膜,其制备方法包括以下步骤:
68.(1)制备改性铁基金属玻璃纤维
69.将铁基金属玻璃纤维(10g)置于sncl2(30g)和hcl(60g)的溶液中,在40℃下保持20min;随后用去离子水清洗,然后放入含有pbcl2(1g)和hcl(20g)的溶液中50℃下保持60min以完成活化过程,再次用去离子水冲洗后,浸在浓度为20g/l的agno3溶液中,100℃下持续搅拌30min,得到镀银电层的铁基金属玻璃纤维;将所得产品再次敏化活化后,浸入浓度为35g/l的coso4溶液中,在100℃下持续搅拌20min;最后,用乙醇冲洗并在空气中干燥,得到银电层和钴磁层修饰的改性铁基金属玻璃纤维;
70.(2)在钴磁层表面引入羟基
71.向ph为10的11-羟基十一烷基膦酸溶液(20g)中加入步骤(1)得到的改性铁基金属玻璃纤维(1g),超声30分钟后保温反应20小时,得到羟基化的改性铁基金属玻璃纤维;
72.(3)制备具有电磁屏蔽能力的离型剂
73.在乙醇溶剂(60g)中加入乙烯基有机硅树脂(40g),羟基化的改性金属玻璃纤维(15g),固化剂十二碳醇酯(4g),消泡剂乙二醇二硬脂酸酯(2g),升温至50℃后搅拌3h,制成具有电磁屏蔽能力的离型剂;
74.(4)涂覆
75.使用涂布器将制成具有电磁屏蔽能力的离型剂涂布在洁净的pet基材上,150℃下固化50min,制得一种金属玻璃修饰的离型膜。
76.对比例1
77.一种金属玻璃修饰的离型膜,其制备方法包括以下步骤:
78.(1)制备离型剂
79.在乙醇溶剂(50g)中加入乙烯基有机硅树脂(40g),铁基金属玻璃纤维(8g),固化剂十二碳醇酯(2g),消泡剂乙二醇二硬脂酸酯(0.2g),升温至30℃后搅拌0.5h,制成离型剂;
80.(2)涂覆
81.使用涂布器将制成离型剂涂布在洁净的pet基材上,120℃下固化10min,制得一种金属玻璃修饰的离型膜。
82.对比例2
83.一种金属玻璃修饰的离型膜,其制备方法包括以下步骤:
84.(1)制备改性铁基金属玻璃纤维
85.将铁基金属玻璃纤维(10g)置于sncl2(10g)和hcl(40g)的溶液中,在25℃下保持5min;随后用去离子水清洗,然后放入含有pbcl2(1g)和hcl(10g)的溶液中30℃下保持10min以完成活化过程,再次用去离子水冲洗后,浸在浓度为20g/l的agno3溶液中,80℃下持续搅拌8min,得到镀银电层的铁基金属玻璃纤维;将所得产品再次敏化活化后,浸入浓度为35g/l的coso4溶液中,在80℃下持续搅拌5min;最后,用乙醇冲洗并在空气中干燥,得到银电层和钴磁层修饰的改性铁基金属玻璃纤维;
86.(2)制备离型剂
87.在乙醇溶剂(50g)中加入乙烯基有机硅树脂(40g),改性金属玻璃纤维(8g),固化剂十二碳醇酯(2g),消泡剂乙二醇二硬脂酸酯(0.2g),升温至30℃后搅拌0.5h,制成具有电磁屏蔽能力的离型剂;(3)涂覆
88.使用涂布器将制成具有电磁屏蔽能力的离型剂涂布在洁净的pet基材上,120℃下固化10min,制得一种金属玻璃修饰的离型膜。
89.对比例3
90.一种离型膜,其制备方法包括以下步骤:
91.在乙醇溶剂(50g)中加入乙烯基有机硅树脂(40g),固化剂十二碳醇酯(2g),消泡剂乙二醇二硬脂酸酯(0.2g),升温至30℃后搅拌0.5h,制成离型剂;使用涂布器将制成具有电磁屏蔽能力的离型剂涂布在洁净的pet基材上,120℃下固化10min,制得一种金属玻璃修饰的离型膜。
92.将实施例1-4和对比例1-3中得到的一种金属玻璃修饰的离型膜进行性能测试:
93.离型膜的电磁屏蔽测试方法:将待测试离型膜制成22mm
×
10mm
×
0.1mm大小,在波段10ghz频率下,使用波导测试装置测试电磁屏蔽性能,测试结果如下表1:
94.表1
[0095][0096]
由上表1的实施例1-4可以看出,本发明制备的一种金属玻璃修饰的离型膜具有较好的电磁屏蔽效果。对比例1是没有对金属玻璃镀电层和磁层,其他条件和实施例1一致,可以看出,其电磁屏蔽效果大大的减弱,说明本发明构建的磁-电-磁交替的金属玻璃纤维多层结构可以对电磁波产生优异的损耗和吸收作用;对比例2是没有对金属玻璃纤维进行羟基化,其他条件和实施例1一致,可以看出,没有羟基化的金属玻璃电磁屏蔽效果有所下降,这可能是金属玻璃纤维和离型层相容性差导致的电磁屏蔽效果下降;对比例3是没有金属玻璃的离型膜,与实施例1对比,其电磁屏蔽能力非常的小;综上,说明本发明制备的一种金属玻璃修饰的离型膜具有优异的电磁屏蔽效果。
[0097]
离型膜的离型力测试方法:按照gb/t2792-2014,将待测试离型膜制成25mm
×
200mm的标准试样。将四维胶带my-2g按标准方法贴于被测离型膜上,用标准压辊来回滚压4次后,室温下放置24h,之后用离型力测试机(ar-1500)进行180
°
剥离强度的测试,测试拉伸速度为300mm/min,所测得的力即为离型力。
[0098]
离型膜的附着力测试方法:根据gb/t9286-1998标准进行测试,将离型膜样品用网格划格器划出方格,每条都划透涂层至底材,以目视放大镜检查十字交叉切割区的表面外观有无离型涂层脱落。
[0099]
测试结果如下表2:
[0100]
表2
[0101][0102]
实施例1-4与对比例3相比,可以看出经过金属玻璃修饰的离型膜仍然具有较为优异的离型力和附着力。改性金属玻璃的引入不仅提高了电磁屏蔽,并且不会降低离型膜的力学性能,综上,本方法制备的一种金属玻璃修饰的离型膜具有良好的使用性能和电磁屏
蔽效果。
[0103]
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
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