謝亞芬
(江陰職業技術學院 環境與材料系,江蘇 江陰 214405)
PET有機硅離型膜,是以PET薄膜(聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜的簡稱)為基材,在其表面涂覆離型物質有機硅,經牽引、涂布、加熱固化和防靜電處理等工序,制得的具有理想離型效果的薄膜。
由于PET有機硅離型膜具有透明度高、抗拉伸強度大、不易破裂等優點,故廣泛應用于電子、印刷電路板,包裝、薄膜開關、防水材料、膠粘制品、模切沖型加工等行業。
PET有機硅離型膜的生產工藝過程見圖1。

圖1 PET有機硅離型膜生產工藝流程圖
生產PET有機硅離型膜采用PET薄膜作為基材,PET薄膜因具有透明度高、無毒無味、抗拉伸強度大、挺度佳、抗翹曲度好、不易破損、阻氧性和阻濕性好、耐寒、耐熱,且耐化學腐蝕及尺寸穩定等諸多優良特性,故廣泛被用于生產離型膜的基材。作為基材,PET薄膜的質量將直接影響PET有機硅離型膜的使用性能。所以在生產中要嚴控原材料PET薄膜的質量,使用合格的PET薄膜作為基材。
基材PET薄膜檢驗標準見表1。

表1 PET薄膜的檢驗標準

表1(續)
生產PET有機硅離型膜的離型劑主要成分有:改性有機硅樹脂、交聯劑、催化劑、溶劑及其它添加劑。在離型劑的配方中,主原料聚合物有機硅樹脂,主要影響PET有機硅離型膜的離型力和涂層的穩定性及涂層在基膜上的附著力;交聯劑主要影響涂層在基膜上的附著力;催化劑主要影響熱固化速度和涂層的穩定性。
目前,配制離型劑的溶劑主要采用甲苯、二甲苯。在生產過程中,雖然增加溶劑的量可以達到稀釋有機硅,降低有機硅的涂布量的目的,但是,溶劑的量若過多,在加熱固化時,溶劑受熱揮發,產品表面易出現彩虹紋現象。另外若溶劑不純,含有雜質,將直接導致離型膜膜面出現臟點、黑點。
所以,在配制離型劑時,應嚴格按照工藝的要求,根據配方進行配制。準確定量、依次將聚合物主劑和各種助劑加入至配料釜中,并持續進行攪拌,使各組分充分混合均勻,然后再進行過濾。
2.3.1 涂布工藝的影響
涂布是將離型劑涂布到PET薄膜表面制得PET有機硅離型膜復合材料的方法。
目前,大多數國內企業生產PET有機硅離型膜的涂布方式主要采用刮刀式涂布。
在生產過程中,PET有機硅離型膜產品的質量主要與刮刀的加工精度、刮刀安裝方法、涂布時刮刀與背膠輪的角度以及離型劑的粘度有很大關系。要求刮刀的平整度精度高、不翹曲、變形或有缺口,否則容易造成涂布量有較大的誤差。在涂布時,刮刀與上膠輪的觸點切線間角度一般在15度到30度之間,如果角度太大,則刮刀可能會頂著背膠輪,致使背膠輪在高速運轉時發生震動,從而導致涂布不均勻以及涂布量差異大的問題。甚至還會引起涂布的膜面不平整、有涂紋線條和刮痕,嚴重時還會導致刮刀刀刃的損傷。
2.3.2 涂布張力的影響
在涂布時需要控制好涂布張力。因為涂布張力控制的好壞將直接影響產品的質量和生產效率。若涂布張力不足,薄膜在運行中容易產生漂移,致使收卷后成品出現起皺現象;若張力過大,薄膜易拉伸變形甚至被撕裂或拉斷。
涂布時應保證穩定可靠的涂布張力,張力波動幅度不應該超過±5N。若張力忽高忽低大幅波動,將致使PET基材被拉伸變形,甚至在瞬間被扯斷,從而使基材出現褶皺,致使離型劑涂層厚度不均,影響產品的加工質量,甚至會中斷生產影響生產線的生產效率,所以只有實現穩定的涂布張力才會得到高質量的產品和滿意的生產效率。
2.3.3 收卷張力的影響
PET有機硅離型膜在涂布并干燥之后就要進行收卷,收卷張力的高低對產品質量的影響也相當大。在收卷時,如果收卷張力過大,則不容易跑卷,但是薄膜易變形受傷;如果收卷張力過小,收卷就會松松垮垮,薄膜容易跑卷。
2.3.4 加熱固化工藝的影響
加熱固化一般可使用普通的烘箱,加熱固化工藝主要控制加熱溫度和熱固化時薄膜的張力。
加熱溫度不能過低,如果加熱溫度過低,則會造成有機硅固化不良,從而影響涂面的質量。
熱固化時薄膜的張力應該合理。張力如果調節過高或過低,則容易造成離型膜的過熱及產品的褶皺問題。
生產車間的環境對PET有機硅離型膜成品的質量至關重要。生產PET有機硅離型膜的車間環境溫度一般控制在22±3℃,濕度一般控制在50±5%;潔凈度為1000級以下。如果車間環境溫度過高,會使產品產生豎紋(張力線);濕度過高,則PET有機硅離型膜的膜面容易發霧(局部白色云霧狀斑跡);潔凈度太低,易造成膜面臟污和表面有異物。
隨著各種產品質量技術的日益改進,對于PET有機硅離型膜的潔凈度要求也越來越嚴格,特別是光學級離型膜要求在1000級潔凈度的車間生產,而電子膜切行業所用PET有機硅離型膜產品要求在萬級無塵車間生產。
PET有機硅離型膜加工環境見表2。

表2 PET有機硅離型膜涂布加工環境
生產PET有機硅離型膜的基材PET薄膜和離型劑,以及加工工藝條件和生產加工環境等,對PET有機硅離型膜的質量都有很大的影響。因此只有合理選用和使用合適的PET基材、嚴格按照工藝要求和配方配制離型劑、控制合理的工藝條件和在符合要求的加工環境中進行加工,才能生產出優質的PET有機硅離型膜制品。