一种PBT离型膜及其制备方法与应用

技术领域

本发明涉及离型膜材料技术领域，具体而言，涉及一种PBT离型膜及其制备方法与应用。

背景技术

柔性电路板又称“软板”，即FPC，是用柔性的绝缘基材制成的印刷电路，它能提供优良的电性能，满足更小型和更高密度安装的设计需要，同时也有助于减少组装工序和增强可靠性，并能大大缩小电子产品的体积和重量，在电子产品向高密度、小型化、高可靠方向发展的进程中具有重要意义。

在FPC的制备中，为防止金属线路被空气、水汽等物质氧化腐蚀，影响其电气性能，通常需要在印刷电路的一面覆盖一层保护膜。保护膜通过热压合粘结在印刷电路表面上，如果直接进行压合，覆盖的保护膜很容易粘接在加热板表面。因此，保护膜表面需要覆盖离型膜，一方面可以避免保护膜的粘结，另一方面能够减少压合过程中缺陷的产生，例如阻胶、褶皱。

由于TPX(聚4-甲基-1-戊烯)的表面张力极小，现在市场上用于FPC（柔性电路板）板的离型膜材料常选择TPX粒子，但TPX粒子被日本三井公司垄断，且价格较高，而离型膜又作为电路板市场上不可或缺的产品，于是寻找可替代TPX离型膜的产品显得越来越重要。

目前市面上已出现以PBT（聚对苯二甲酸丁二醇酯）为原料生产离型膜，但生产成本较高，经济效益较差。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种PBT离型膜，其能够在同时具有较好的离型性以及阻胶性的前提下，使原料粒子得到合理利用，可极大地降低生产企业自身以及下游客户的成本。

本发明的目的之二在于提供一种上述PBT离型膜的制备方法。

本发明的目的之三在于提供一种上述PBT离型膜的应用。

本申请可这样实现：

第一方面，本申请提供一种PBT离型膜，其包括第一表层、中间层以及第二表层，第一表层和第二表层分别位于中间层的相对的两侧的表面；

第一表层、中间层和第二表层的总厚度为110-130μm，第一表层的厚度为20-25μm，第二表层的厚度为4-7μm；

第一表层和第二表层的制备原料均为纯PBT，中间层的制备原料为改性PBT。

在可选的实施方式中，中间层的厚度为100-110μm。

在可选的实施方式中，第一表层的表面粗糙度为Rz≥16μm，第二表层的表面粗糙度为5≤Rz≤8μm。

在可选的实施方式中，改性PBT经PBT原料粒子以及助剂共同挤出造粒而得。

在可选的实施方式中，助剂包括增韧剂、低温软料、PP接枝料和抗氧化剂。

在可选的实施方式中，按质量份数计，每100份PBT原料粒子对应使用10-20份的增韧剂、30-50份的低温软料、10-20份的PP接枝料以及1-5份的抗氧化剂。

在可选的实施方式中，挤出造粒包括：将PBT原料粒子以及助剂在双螺杆挤出机中熔融共挤得到料条，随后切粒。

在可选的实施方式中，熔融温度为210-250℃。

在可选的实施方式中，切粒后还包括对物料进行烘干。

在可选的实施方式中，烘干是于100-140℃的条件下真空干燥3-5h。

在可选的实施方式中，增韧剂包括乙烯-丙烯酸丁酯共聚物和乙烯-丙烯酸乙酯共聚物中的至少一种。

在可选的实施方式中，低温软料包括EMMA。

在可选的实施方式中，PP接枝料包括马来酸酐PP接枝料。

在可选的实施方式中，抗氧化剂包括受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂的复配抗氧剂。

第二方面，本申请提供如前述实施方式任一项的PBT离型膜的制备方法，包括以下步骤：将第一表层的原料、中间层的原料以及第二表层的原料进行三层共挤流延。

在可选的实施方式中，用于挤出第一表层的原料的主机A的转速为12-20rpm，加工温度为235-280℃；和/或，用于挤出中间层的主机B的转速为28-40rpm，加工温度为235-255℃；和/或，用于挤出第二表层的主机C的转速为4-8rpm，加工温度为235-280℃；和/或，模头温度为270-280℃。

第三方面，本申请提供如前述实施方式任一项的PBT离型膜的应用， PBT离型膜用于柔性电路板的制备。

本申请的有益效果包括：

本申请通过设置非对称的三层PBT离型膜，在常规PBT离型膜的膜总厚度基础上，使得一面表层厚度满足离型，另一表层厚度降低，并提高中间层的厚度，该方式既能增加离型性，又能增加阻胶性，并使原料粒子得到合理利用，可极大地降低生产企业自身以及下游客户的成本。所得的PBT离型膜可用于柔性电路板的制备，有效避免保护膜的粘结以及减少压合过程中的缺陷。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为现有技术中PBT离型膜的断面结构示意图；

图2为本申请的PBT离型膜的断面结构示意图。

图标：1-第一表层；2-中间层；3-第二表层。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

下面对本申请提供的PBT离型膜及其制备方法与应用进行具体说明。

发明人提出，造成目前市面上以PBT（聚对苯二甲酸丁二醇酯）为原料生产离型膜具有生产成本较高、经济效益较差的原因主要在于：PBT（聚对苯二甲酸丁二醇酯）为原料生产离型膜，基本都是第一表层1、中间层2和第二表层3的三层共挤结构（ABA型），第一表层1和第二表层3的厚度相同（如图1所示），离型膜只有一面会接触FPC板，用于压合制成，另一面只是接触到设备或者其它压合过程所用的薄膜，所以表层厚度在满足离型性能基础上做的一样厚，会造成原料粒子的浪费。

基于此，请参照图2，本申请提出一种PBT离型膜，其包括第一表层1、中间层2以及第二表层3，第一表层1和第二表层3分别位于中间层2的相对的两侧的表面。

第一表层1、中间层2和第二表层3的总厚度为110-130μm，如110μm、112μm、115μm、118μm、120μm、122μm、125μm、128μm或130μm等，也可以为110-130μm范围内的其它任意值。

第一表层1的厚度为20-25μm，如20μm、20.5μm、21μm、21.5μm、22μm、22.5μm、23μm、23.5μm、24μm、24.5μm或25μm等，也可以为20-25μm范围内的其它任意值。

第二表层3的厚度为4-7μm，如4μm、4.5μm、5μm、5.5μm、6μm、6.5μm或7μm等，也可以为4-7μm范围内的其它任意值。

相应的，中间层2的厚度即为三层总厚度减去第一表层1的厚度和第二表层3的厚度的值。

在一些优选地实施方式中，中间层2的厚度为100-110μm，如100μm、111μm、112μm、113μm、114μm、115μm、116μm、117μm、118μm、119μm、120μm等，也可以为100-110μm范围内的其它任意值。

需说明的是，若中间层2的厚度小于100μm，会降低整个PBT离型膜的阻胶性，不利于在柔性电路板的制备过程中使用。若中间层2的厚度大于110μm，一方面会增加成本，另一方面会使得整个PBT离型膜的厚度超过130μm，不但增加成本，而且同样不利于在柔性电路板的制备过程中使用。

上述第一表层1和第二表层3的制备原料均为纯PBT，中间层2的制备原料为改性PBT。

较佳地，上述第一表层1的表面粗糙度为Rz≥16μm，第二表层3的表面粗糙度为5≤Rz≤8μm。相应的，该第一表层1作为使用面，主要用于提供离型性；第二表面作为接触设备或者其它压合过程所用的面。

若第一表层1的表面粗糙度小于16μm，容易导致肉眼难以区分第一表层1和第二表层3；若第二表面的表面粗糙度小于5μm，过于光滑，导致将膜放置在FPC板上容易滑动，若第二表面的表面粗糙度大于8μm，容易导致肉眼难以区分第一表层1和第二表层3。

承上，本申请通过设置非对称的三层PBT离型膜，在常规PBT离型膜的膜总厚度基础上，使得一面表层厚度满足离型，另一表层厚度降低，并提高中间层2的厚度，该方式既能增加离型性，又能增加阻胶性，并使原料粒子得到合理利用，可极大地降低生产企业自身以及下游客户的成本。所得的PBT离型膜可用于柔性电路板的制备，有效避免保护膜的粘结以及减少压合过程中的缺陷。

本申请中，所用的改性PBT主要经PBT原料粒子以及助剂共同挤出造粒而得。

作为参考地，助剂例如可包括增韧剂、低温软料、PP接枝料和抗氧化剂。在其它实施方式中，助剂还可根据需要包括其它物质，在此不做过多限定。

其中，增韧剂例如可包括乙烯-丙烯酸丁酯共聚物和乙烯-丙烯酸乙酯共聚物中的至少一种。

上述乙烯-丙烯酸丁酯共聚物可以为EBA，乙烯-丙烯酸乙酯共聚物可以为EEA、TPU或TPE。

低温软料包括EMMA，该物质可购自住友公司。

PP接枝料包括马来酸酐PP接枝料。

抗氧化剂包括受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂的复配抗氧剂。

需说明的是，上述各助剂还可采用现有的该类型的其它常规物质，在此不做详细列举和过多限定。

承上，上述增韧剂主要用于提高中间层2的韧性，使其在热压过程中不会被压破；低温软料和PP接枝料主要用于提高中间层2的阻胶性；抗氧化剂主要用于提高中间层2的抗氧化性。通过上述助剂共同改性后的改性PBT粒子能够制备得到具有较高阻胶性的中间层2。

作为参考地，按质量份数计，每100份PBT原料粒子可对应使用10-20份的增韧剂、30-50份的低温软料、10-20份的PP接枝料以及1-5份的抗氧化剂。

具体的，每100份PBT原料粒子对应使用的增韧剂的质量可以为10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份、19份或20份等，也可以为10-20份范围内的其它任意值。

每100份PBT原料粒子对应使用的低温软料的质量可以为30份、32份、35份、38份、40份、42份、45份、48份或50份等，也可以为30-50份范围内的其它任意值。

每100份PBT原料粒子对应使用的PP接枝料的质量可以为10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份、19份或20份等，也可以为10-20份范围内的其它任意值。

每100份PBT原料粒子对应使用的抗氧化剂的质量可以为1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份或5份等，也可以为1-5份范围内的其它任意值。

上述中间层2的制备过程中，挤出造粒可包括：将PBT原料粒子以及助剂在双螺杆挤出机中熔融共挤得到料条，随后切粒。

其中，熔融温度可以为210-250℃，如210℃、215℃、220℃、225℃、230℃、235℃、240℃、245℃或250℃等，也可以为210-250℃范围内的其它任意值。

进一步地，切粒后还包括对物料进行烘干。

可参考地，烘干可以于100-140℃（如100℃、105℃、110℃、115℃、120℃、125℃、130℃、135℃或140℃等）的条件下真空干燥3-5h（如3h、3.5h、4h、4.5h或5h等）。

此外，本申请还提供了一种PBT离型膜的制备方法，其包括以下步骤：将第一表层1的原料、中间层2的原料以及第二表层3的原料进行三层共挤流延。

其中，用于挤出第一表层1的原料的主机A的转速设置为12-20rpm，加工温度为235-280℃。

具体的，主机A的转速可以为12rpm、12.5 rpm、13 rpm、13.5 rpm、14 rpm、14.5rpm、15 rpm、15.5 rpm、16 rpm、16.5 rpm、17 rpm、17.5 rpm、18 rpm、18.5 rpm、19 rpm、19.5 rpm或20 rpm等，也可以为12-20rpm范围内的其它任意值。

主机A的加工温度可以为235℃、240℃、245℃、250℃、255℃、260℃、265℃、270℃、275℃或280℃等，也可以为235-280℃范围内的其它任意值。

用于挤出中间层2的主机B的转速为28-40rpm，加工温度为235-255℃。

具体的，主机B的转速可以为28rpm、28.5 rpm、29rpm、29.5 rpm、30rpm、31.5 rpm、32 rpm、32.5 rpm、33 rpm、33.5 rpm、34rpm、34.5 rpm、35 rpm、35.5 rpm、36 rpm、36.5rpm、37rpm、37.5rpm、38rpm、38.5rpm、39rpm、39.5rpm或40 rpm等，也可以为28-40rpm范围内的其它任意值。

主机B的加工温度可以为235℃、238℃、240℃、242℃、245℃、248℃、250℃、252℃或255℃等，也可以为235-255℃范围内的其它任意值。

用于挤出第二表层3的主机C的转速为4-8rpm，加工温度为235-280℃。

具体的，主机C的转速可以为4 rpm、4.5 rpm、5 rpm、5.5 rpm、6 rpm、6.5 rpm、7rpm、7.5 rpm或8 rpm等，也可以为4-8rpm范围内的其它任意值。

主机C的加工温度可以为235℃、240℃、245℃、250℃、255℃、260℃、265℃、270℃、271℃、272℃、273℃、274℃、275℃、276℃、277℃、278℃、279℃或280℃等，也可以为235-280℃范围内的其它任意值。

模头温度为270-280℃，如270℃、271℃、272℃、273℃、274℃、275℃、276℃、277℃、278℃、279℃或280℃等，也可以为270-280℃范围内的其它任意值。

上述主机的转速与对应膜的层厚呈正相关，转速越高，挤出量越大，加工温度、模头温度设定值是在原料粒子的熔点之上，通过调节温度、转速，使生产出来的膜各层厚度与设定值相对应，膜面外观无破洞，符合行业要求，若超出上述范围，做出膜的厚度不符要求，且外观会有缺陷等。

通过在上述条件下进行三层共挤，可得到本申请中非对称的三层PBT离型膜。

进一步地，本申请还提供了上述PBT离型膜的应用，例如其可在柔性电路板的制备过程使用。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

实施例1

本实施例提供了一种PBT离型膜，该PBT离型膜为ABC三层共挤结构，具体包括第一表层1、中间层2和第二表层3。第一表层1、中间层2以及第二表层3，第一表层1和第二表层3分别位于中间层2的相对的两侧的表面。

上述第一表层1的厚度为20μm，中间层2的厚度为105μm，第二表层3的厚度为5μm。第一表层1的表面粗糙度Rz为16μm，第二表层3的表面粗糙度Rz为6μm。第一表层1和第二表层3的制备原料均为纯PBT，中间层2的制备原料为改性PBT。

改性PBT的制备方法如下：将PBT粒子、增韧剂（EBA）、低温料（EMMA）、PP接枝料（马来酸酐PP接枝料）、复配抗氧化剂按配比（质量比，100:15:40:15:3）倒入搅拌机进行搅拌，混合均匀得到混合物，然后投入双螺杆机挤出造粒。其中，挤出造粒的加工条件包括：温度为230℃，主机转速为60 rpm，喂料机转速为2rpm。从双螺杆挤出机挤出口挤出，得到料条，将得到的料条牵引至切粒机，切粒，再将粒料于120℃的条件下真空干燥4h后待用。

PBT离型膜的制备方法如下：将第一表层1的原料、第二表层3的原料以及第三表层的原料进行三层共挤流延，具体的，将制备中间层2的改性PBT粒子置于主机B中，将制备第一表层1的纯PBT粒子置于主机A中，将制备第二表层3的纯PBT离子置于主机C中，主机A的转速为15rpm，加工温度为250℃；主机B的转速为35rpm，加工温度为245℃；主机C的转速为6rpm，加工温度为250℃；模头温度为275℃。

实施例2

本实施例提供了一种PBT离型膜，该PBT离型膜为ABC三层共挤结构，具体包括第一表层1、中间层2和第二表层3。第一表层1、中间层2以及第二表层3，第一表层1和第二表层3分别位于中间层2的相对的两侧的表面。

上述第一表层1的厚度为25μm，中间层2的厚度为101μm，第二表层3的厚度为4μm。第一表层1的表面粗糙度Rz为18μm，第二表层3的表面粗糙度Rz为5μm。第一表层1和第二表层3的制备原料均为纯PBT，中间层2的制备原料为改性PBT。

改性PBT的制备方法如下：将PBT粒子、增韧剂（EEA）、低温料（EMMA）、PP接枝料（马来酸酐PP接枝料）、复配抗氧化剂按配比（质量比，100:10:30:10:1）倒入搅拌机进行搅拌，混合均匀得到混合物，然后投入双螺杆机挤出造粒。其中，挤出造粒的加工条件包括：温度为210℃，主机转速为50 rpm，喂料机转速为1.5rpm。从双螺杆挤出机挤出口挤出，得到料条，将得到的料条牵引至切粒机，切粒，再将粒料于100℃的条件下真空干燥5h后待用。

PBT离型膜的制备方法如下：将第一表层1的原料、第二表层3的原料以及第三表层的原料进行三层共挤流延，具体的，将制备中间层2的改性PBT粒子置于主机B中，将制备第一表层1的纯PBT粒子置于主机A中，将制备第二表层3的纯PBT离子置于主机C中，主机A的转速为12rpm，加工温度为235℃；主机B的转速为28rpm，加工温度为235℃；主机C的转速为4rpm，加工温度为235℃；模头温度为270℃。

实施例3

本实施例提供了一种PBT离型膜，该PBT离型膜为ABC三层共挤结构，具体包括第一表层1、中间层2和第二表层3。第一表层1、中间层2以及第二表层3，第一表层1和第二表层3分别位于中间层2的相对的两侧的表面。

上述第一表层1的厚度为20μm，中间层2的厚度为100μm，第二表层3的厚度为7μm。第一表层1的表面粗糙度Rz为20μm，第二表层3的表面粗糙度Rz为8μm。第一表层1和第二表层3的制备原料均为纯PBT，中间层2的制备原料为改性PBT。

改性PBT的制备方法如下：将PBT粒子、增韧剂（TPU）、低温料（EMMA）、PP接枝料（马来酸酐PP接枝料）、复配抗氧化剂按配比（质量比，100:20:50:20:5）倒入搅拌机进行搅拌，混合均匀得到混合物，然后投入双螺杆机挤出造粒。其中，挤出造粒的加工条件包括：温度为250℃，主机转速为70 rpm，喂料机转速为2.5rpm。从双螺杆挤出机挤出口挤出，得到料条，将得到的料条牵引至切粒机，切粒，再将粒料于140℃的条件下真空干燥3h后待用。

PBT离型膜的制备方法如下：将第一表层1的原料、第二表层3的原料以及第三表层的原料进行三层共挤流延，具体的，将制备中间层2的改性PBT粒子置于主机B中，将制备第一表层1的纯PBT粒子置于主机A中，将制备第二表层3的纯PBT离子置于主机C中，主机A的转速为20rpm，加工温度为280℃；主机B的转速为40rpm，加工温度为255℃；主机C的转速为8rpm，加工温度为280℃；模头温度为280℃。

实施例4

本实施例与实施例1的区别在于：增韧剂为TPU 与TPE按质量比为1：1复配的复配料。

对比例1

本对比例与实施例1的区别在于：中间层2的厚度为90μm，第一表层1和第二表层3的厚度均为20μm。

对比例2

本对比例与实施例1的区别在于：中间层2的厚度为100μm，第一表层1和第二表层3的厚度均为15μm。

对比例3

本对比例与实施例1的区别在于：中间层2的制备材料也为纯的PBT原料粒子，也即中间层2的PBT未经改性。

对比例4

本对比例与实施例1的区别在于：第一表层1的表面粗糙度Rz为12μm。

对比例5

本对比例与实施例1的区别在于：第二表层3的表面粗糙度Rz为3μm。

对比例6

本对比例与实施例1的区别在于：第二表层3的表面粗糙度Rz为10μm。

试验例

以实施例1-4以及对比例1-6所得的PBT离型膜为例，测定PBT离型膜的离型性能和阻胶性能，并对其生产成本（BOM成本）进行比较，其中，离型性采用FPC板常规压合测试），阻胶性通过显微镜下测量，断裂伸长率参照《GB13022-1991》进行测定，其结果如表1所示。

表1测试结果

由表1可以看出，本申请提供的方法制备得到的非对称的三层PBT离型膜，既同时具有较佳的离型性（通常离型性要求为压合FPC板后离型膜能够与FPC自动脱离）和阻胶性（通常阻胶性要求为显微镜下阻胶值大于等于该企业要求值），又显著降低了生产成本。

需说明的是，膜表面粗糙度对膜的性能、BOM成本无明显影响，但便于区分使用面，本申请所生产的PBT离型膜所对应的使用面是第一表层1，因此使第一表层1与第二表层3两面的粗糙度有明显的外观和手感区别，以便方面客户辨别使用面。

综上，本申请通过设置非对称的三层PBT离型膜，在常规PBT离型膜的膜总厚度基础上，使得一面表层厚度满足离型，另一表层厚度降低，并提高中间层2的厚度，该方式既能增加离型性，又能增加阻胶性，并使原料粒子得到合理利用，可极大地降低生产企业自身以及下游客户的成本。所得的PBT离型膜可用于柔性电路板的制备，有效避免保护膜的粘结以及减少压合过程中的缺陷。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。