低收缩超薄胶带及其制备方法与键盘与流程

1.本发明涉及胶带技术领域，尤其涉及一种低收缩超薄胶带及其制备方法与键盘。


背景技术：

2.笔记本电脑的键盘下方均设置有柔性线路板(fpc)，一般是以聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚酰亚胺为基材，通过在可弯曲的轻薄塑料片上嵌入电路设计，从而形成可弯曲的柔性电路，此种电路可随意弯曲、折叠、重量轻、体积小、散热性好、安装方便。
3.为了避免在夜晚等光线较暗的情况下能够看清楚键盘，笔记本电脑等均会在键盘下面设置led光源，但是由于按键与键盘基底之间存在缝隙，光线容易从按键的边缘泄漏处理，造成损失，影响正常发光区域的亮度。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种超薄胶带，该超薄胶带能够与笔记本电脑的柔性线路板贴合，能够防止光源侧漏降低led亮度。
5.为达到上述目的，本发明首先提供了一种低收缩超薄胶带，其包括依次设置的基材层、胶层、离型膜，其中：
6.所述基材层的材质为在150℃的热收缩率md不高于0.15％的黑色聚对苯二甲酸乙二醇酯。
7.根据本发明的具体实施方案，优选地，所述黑色聚对苯二甲酸丁二醇酯的td不高于0.04％。
8.根据本发明的具体实施方案，优选地，所述黑色聚对苯二甲酸乙二醇酯是经过两次预收缩的黑色聚对苯二甲酸乙二醇酯；
9.更优选地，所述预收缩是通过以下方式进行的：
10.将黑色聚对苯二甲酸乙二醇酯送入烘箱进行烘烤，烘箱分为6节，每一节长度为5米，6节的温度依次为110℃、150℃、180℃、200℃、160℃、100℃，输送机速控制为约20米/分钟，完成一次预收缩；重复进行该过程，完成两次预收缩。
11.根据本发明的具体实施方案，优选地，在上述低收缩超薄胶带中，所述基材层的厚度为20μm以上，更优选为25μm。
12.根据本发明的具体实施方案，优选地，在上述低收缩超薄胶带中，所述胶层的材质满足以下条件：滚球初粘#16-25，黏着力24h≥1.5kg，150℃高温保持力下滑《1mm，软化温度在150℃以上；更优选地，所述胶层的材质为胶黏剂s19(亚克力胶黏剂)。
13.根据本发明的具体实施方案，优选地，在上述低收缩超薄胶带中，所述胶层的厚度为25μm。
14.根据本发明的具体实施方案，优选地，在上述低收缩超薄胶带中，所述离型膜的厚度为75μm。
15.根据本发明的具体实施方案，优选地，该低收缩超薄胶带的基材层和胶层的厚度
之和为0.05mm。
16.本发明还提供了上述低收缩超薄胶带的制备方法，其包括以下步骤：
17.将胶黏剂涂布到离型膜的表面形成胶层，然后与基材层复合，得到胶带半成品；
18.对胶带半成品进行烘烤，得到所述低收缩超薄胶带；
19.其中，烘烤所采用的烤箱从入口到出口一共6节，每一节的长度为5米，6节的温度依次为70℃、85℃、115℃、120℃、120℃、70℃，胶带半成品的输送速度为25m/min。
20.在完成制备过程之后，可以对低收缩超薄胶带进行热压浮雕设计。
21.根据本发明的具体实施方案，优选地，在上述制备方法中，带有胶层的离型层与基材层复合时，所述基材层的达因值不低于52。
22.根据本发明的具体实施方案，优选地，该制备方法还包括在烘烤之前，将胶带半成品在45℃进行24小时的熟成的步骤。
23.本发明还提了一种键盘，其中，该键盘的柔性线路板表面贴合有本发明所提供的低收缩超薄胶带。
24.根据本发明的具体实施方案，上述低收缩超薄胶带贴合于柔性线路板之上并且仅裸露键盘按键。
25.本发明所提供的低收缩超薄胶带能够起到遮光绝缘隔离的作用，能够聚集键盘柔性线路板下方led所发送出的光源，并防止光源侧漏而降低led亮度。
26.本发明所提供的低收缩超薄胶带可以沿着键盘按键边缘进行包裹，可以带有热压浮雕设计，能够完美包裹住个别突出部位件，保证整体美观，并且能满足后段120℃
×
8min的高温工艺，不会出现翘起或卷曲现象而影响后续加工组装。
具体实施方式
27.为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
28.基材层的材质选择
29.本发明对基材层的材质进行了对比，并进行了热压浮雕成型性实验，具体如表1所示：
30.表1基材层材质的对比结果
31.32.其中，热压浮雕的判断是靠目视，主要看实物压出的形状边缘是否清晰齐整，是否有塌陷。
33.由表1的实验结果可以看出：在电气绝缘、耐温性、热收缩等性能部分，以聚酰亚胺为最佳，但因材料强度过高热塑性较低，导致热压浮雕成型困难。综合整体来看，聚对苯二甲酸乙二醇酯各方面的表现都比较合适，是优选的基材层材质。
34.高温工艺对比测试
35.本测试用于确认基材层与fpc贴合后能否满足120℃
×
8min的高温工艺要求，能否达到经过高温工艺之后不翘起不卷曲。
36.1、将fpc和带胶的黑色聚对苯二甲酸乙二醇酯贴合制成半成品，在常温静置24小时，然后送进一个带有铁网输送带的烘箱进行烘烤，温度设置120℃、时长8分钟，完成烘烤之后，半成品的局部区域出现严重卷曲，并且，半成品中对应于长方形键盘的部分仅仅是翘起(280mm
×
115mm)，位于键盘部分上方的长条接口处(99mm
×
25mm)却卷曲严重。该长条接口是在键盘部分之外为后段加工设计的手柄或把手，此部分严重卷曲，将严重影响后段加工工艺。
37.2、选择不同的黑色聚对苯二甲酸乙二醇酯进行进一步的热收缩测试实验，将不同的材料分别置于120℃、150℃的环境中30min，测试其热收缩率和耐温性表现，实验结果如表2所示。
38.表2热收缩测试实验结果
[0039][0040]
通过测试发现：将黑色聚对苯二甲酸乙二醇酯及被贴物fpc进行单独测试时，实验结果皆为平整，并无发现异常，但若两者相结合，结果是卷曲的。
[0041]
3、选择不同类型的黑色聚对苯二甲酸乙二醇酯进行实验，最主要比对其耐温性及热收缩率，具体是将不同的材料分别置于120℃、150℃的环境中30min，测试其热收缩率和耐温性表现，实验结果如表3所示。
[0042]
表3耐温性及热收缩率测试实验结果
[0043][0044]
其中，预收缩按照以下方式进行：将黑色聚对苯二甲酸乙二醇酯送入烘箱进行烘烤，烘箱分为6节，每一节长度为5米，6节的温度依次为110℃、150℃、180℃、200℃、160℃、100℃，输送机速控制为约20米/分钟。
[0045]
预收缩一次是指上述过程只进行一次，预收缩二次是指上述过程进行二次。
[0046]
4、选择不同类型的黑色聚对苯二甲酸乙二醇酯与fpc贴合，在常温静置24小时，然后送进一个带有铁网输送带的烘箱进行烘烤，温度设置120℃、时长10分钟，同时置于不同温度下分别烘烤10分钟，测试其耐温性表现。实验结果如表4所示。
[0047]
表4不同类型的黑色聚对苯二甲酸乙二醇酯与fpc贴合的耐温性实验结果
[0048][0049]
根据表4的测试结果可以看出：仅预收缩二次的黑色聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜可与fpc匹配。预收缩二次的黑色聚对苯二甲酸乙二醇酯在150℃的热收缩率为md0.15％，被贴物fpc在150℃的热收缩率为md 0.09％，两者相差仅0.06％(或者《0.1％)，相结合后的平整度表现最佳。因此，将二者相结合能够解决卷曲问题。
[0050]
再者，从以上模拟实验中发现，在烘箱温度条件达150℃时才可模拟出实际应用工艺烘烤卷曲结果，可以判定材料在实际生产工艺的烘烤中所受的热力影响是更大的。主要为设备不同导致结果差异；一般实验烘箱是方正空间，采取热风循环，循环口不会直接对吹材料；实际生产工艺的烘箱高度低宽幅窄，使得热风口位于上方直接对吹材料影响较大，铁架传输带使得材料实际受温高于120℃。因此，选择与fpc的材料实际应耐温性应高于120℃。
[0051]
综合以上实验结果，基材层的材质选择经过二次高温预收缩工艺的黑色聚对苯二甲酸乙二醇酯，即150℃的热收缩率不高于md 0.15％的黑色聚对苯二甲酸乙二醇酯。
[0052]
基材厚度的确定
[0053]
针对基材的厚度，本发明以热压浮雕工艺为主要指标，因热压浮雕需要一定挺度及厚度方可成型。在基材厚度≥0.02mm可满足热压浮雕工艺。
[0054]
胶黏剂的对比试验
[0055]
对不同类型的胶黏剂进行对比测试，结果如表5所示。
[0056]
表5不同胶黏剂的性能测试结果
[0057][0058]
其中，胶黏剂sr37是泰州亚德胶黏制品有限公司生产的；
[0059]
胶黏剂sr17和s21是泰州亚德胶粘制品有限公司生产的；
[0060]
胶黏剂s19是昆山石梅新材料科技有限公司生产的；
[0061]
胶黏剂sr52-3是东莞宏石功能材料科技有限公司生产的；
[0062]
胶黏剂s35是泰州亚德胶粘制品有限公司生产的。
[0063]
根据表5的测试结果来看，综合粘着力及高温内聚力，胶黏剂sr17和sr52-3虽然其初粘力及粘着力都是最优秀，但容易有分层风险，因此被淘汰，胶黏剂sr37、s19、s21、s35的性能相对较好，采用这四种胶黏剂能够很好地解决键盘的以下问题：第一，键盘本身有多处裸空，大大减少粘贴面积，黏性部分需要着重加强。第二，热压浮雕部位是裸空的，在经过生产过程高温烘烤时，里边被包裹的空气因加热膨胀，进而加压于四边的胶层，导致胶层出现“气经”或进空气现象，因此高温内聚力部分需要着重加强。
[0064]
对胶黏剂sr37、s19、s21、s35进行进一步的测试：将胶黏剂涂布于预收缩二次的黑色聚对苯二甲酸乙二醇酯的表面，胶层厚度控制为0.025mm(25μm)，然后再与fpc贴合，进行相关测试，具体测试结果如表6所示。
[0065]
表6
[0066][0067]
rt指室温，ng指效果较差。
[0068]
根据以上实验结果可以看出，s19结果为最佳。sr37及s21因粘着力及内聚力稍低于s19，因此，在放置长时间后，在热压浮雕的边缘开始有进空气现象。而s35虽然耐温性及耐温保持力优秀，但黏性不足无法满足贴合，在放置长时间后立即有分层现象。
[0069]
采用s19作为胶黏剂，将胶层厚度控制在不超过0.025mm的程度能够解决键盘设计带有多孔洞且边条又细而带来的模切加工时容易溢胶的技术问题。
[0070]
在确认胶层厚度为0.025mm后，基材二次预收缩黑色聚对苯二甲酸乙二醇酯厚度优选设定在0.025mm，总厚控制在应用所优选的0.05mm范围。
[0071]
制备方法：
[0072]
为维持基材二次预收缩聚对苯二甲酸乙二醇酯的尺寸稳定性，本发明采用转移涂布生产，将胶黏剂涂布于底材离型膜上，于涂布尾转移至基材上。转移工艺时pet基材的达因值应大于等于52，以确保胶水与基材的最佳附着力。
[0073]
烤箱温度控制为70℃、85℃、115℃、120℃、120℃、70℃，机速控制为25m/min，在高温/慢速生产条件下，胶水熟成能量充分，分子链之间能够充分固化，使胶体反应更完整。涂布完成后，可以先于45℃熟成24h，巩固基材和胶水整体固化的完整性，然后再进行烘烤。
[0074]
实施例
[0075]
本实施例提供了一种低收缩超薄胶带，其包括依次设置的基材层、胶层、离型膜，其中：
[0076]
基材层的材质为二次预收缩黑色聚对苯二甲酸乙二醇酯，150℃热收缩率md0.15％、td0.04％；
[0077]
胶层的材质为胶黏剂s19，胶层厚度为0.025mm，粘着力24h≥1.5kg，150℃高温保持力下滑《1mm，软化温度至少保持150℃；
[0078]
离型膜为常规离型膜。
[0079]
将作为基材层材质的二次预收缩黑色聚对苯二甲酸乙二醇酯与fpc(150℃热收缩率md0.09％、td0.02％)贴合所得到的半成品的模切加工性良好，5000-6000次微溢胶不粘黏；进行热压浮雕工艺后，静置≥72h无进空气或分层；经过120℃
×
8min的高温烘烤，无进空气无分层，平整(端部翘起《3mm)。

技术特征：
1.一种低收缩超薄胶带，其包括依次设置的基材层、胶层、离型膜，其中：所述基材层的材质为在150℃的热收缩率md不高于0.15％的黑色聚对苯二甲酸乙二醇酯；优选地，该黑色聚对苯二甲酸丁二醇酯的td不高于0.04％。2.根据权利要求1所述的低收缩超薄胶带，其中，所述基材层的厚度为20μm以上，优选为25μm；优选地，所述黑色聚对苯二甲酸乙二醇酯是经过两次预收缩的黑色聚对苯二甲酸乙二醇酯；更优选地，所述预收缩是通过以下方式进行的：将黑色聚对苯二甲酸乙二醇酯送入烘箱进行烘烤，烘箱分为6节，每一节长度为5米，6节的温度依次为110℃、150℃、180℃、200℃、160℃、100℃，输送机速控制为20米/分钟，完成一次预收缩；重复进行该过程，完成两次预收缩。3.根据权利要求1所述的低收缩超薄胶带，其中，所述胶层的材质满足以下条件：滚球初粘#16-25，黏着力24h≥1.5kg，150℃高温保持力下滑<1mm，软化温度在150℃以上；优选为胶黏剂s19。4.根据权利要求1或3所述的低收缩超薄胶带，其中，所述胶层的厚度为25μm。5.根据权利要求1所述的低收缩超薄胶带，其中，所述离型膜的厚度为75μm。6.根据权利要求1-5任一项所述的低收缩超薄胶带，其中，该低收缩超薄胶带的基材层和胶层的厚度之和为0.05mm。7.根据权利要求1-6任一项所述的低收缩超薄胶带的制备方法，其包括以下步骤：将胶黏剂涂布到离型膜的表面形成胶层，然后与基材层复合，得到胶带半成品；对胶带半成品进行烘烤，得到所述低收缩超薄胶带；其中，烘烤所采用的烤箱从入口到出口一共6节，每一节的长度为5米，6节的温度依次为70℃、85℃、115℃、120℃、120℃、70℃，胶带半成品的输送速度为25m/min。8.根据权利要求7所述的制备方法，其中，带有胶层的离型层与基材层复合时，所述基材层的达因值不低于52。9.根据权利要求7所述的制备方法，其中，该制备方法还包括在烘烤之前，将胶带半成品在45℃进行24小时的熟成的步骤。10.一种键盘，其中，该键盘的柔性线路板表面贴合有权利要求1-6任一项所述的低收缩超薄胶带。

技术总结
本发明提供了一种低收缩超薄胶带及其制备方法与键盘。该低收缩超薄胶带包括依次设置的基材层、胶层、离型膜，其中：所述基材层的材质为在150℃的热收缩率MD不高于0.15％的黑色聚对苯二甲酸乙二醇酯。本发明还涉及上述低收缩超薄胶带的制备方法以及采用该胶带的键盘。本发明所提供的低收缩超薄胶带能够起到遮光绝缘隔离的作用，能够聚集键盘柔性线路板下方LED所发送出的光源，并防止光源侧漏而降低LED亮度。亮度。


技术研发人员：陈信宏 刘诗蓉
受保护的技术使用者：太仓金煜电子材料有限公司
技术研发日：2021.12.22
技术公布日：2022/3/8