1、高性能薄膜材料研究方向高性能薄膜材料研究方向目目 次次 1 1 前言前言 2 2 高性能薄膜研制现状高性能薄膜研制现状 2 21 1 高性能薄膜基本概念高性能薄膜基本概念 2 22 2 高性能薄膜制品种类高性能薄膜制品种类 2 23 3 高性能薄膜成型技术基础高性能薄膜成型技术基础 3 3 高性能薄膜发展趋势高性能薄膜发展趋势 4 4 对我院高性能薄膜发展的建议对我院高性能薄膜发展的建议1 前言前言 近年来，高性能电子保护膜、平板显示器光学薄膜、挠性近年来，高性能电子保护膜、平板显示器光学薄膜、挠性覆铜板等电子类薄膜和建筑及汽车玻璃窗膜在电子、汽车覆铜板等电子类薄膜和建筑及汽车玻璃窗膜在电子、
2、汽车和建筑行业得到迅速的发展。胶粘剂和涂层材料技术、洁和建筑行业得到迅速的发展。胶粘剂和涂层材料技术、洁净环境涂布技术、薄膜成型技术和薄膜制品设计技术是电净环境涂布技术、薄膜成型技术和薄膜制品设计技术是电子类薄膜和窗膜材料的子类薄膜和窗膜材料的四项关键技术四项关键技术。本文的本文的高性能薄膜高性能薄膜是相对于用于包装等行业的普通复合膜是相对于用于包装等行业的普通复合膜而言的，指以高分子薄膜材料为基材，通过洁净环境涂布而言的，指以高分子薄膜材料为基材，通过洁净环境涂布或压合技术而制成的电子类薄膜和窗膜；或压合技术而制成的电子类薄膜和窗膜；本文所涉及的本文所涉及的胶黏剂和涂层材料胶黏剂和涂层材料是
3、指上述薄膜制造所用的是指上述薄膜制造所用的各种胶黏剂和涂层材料产品，用于薄膜基材的表面改性和各种胶黏剂和涂层材料产品，用于薄膜基材的表面改性和多层复合，主要包括聚丙烯酸酯胶黏剂、环氧胶黏剂、聚多层复合，主要包括聚丙烯酸酯胶黏剂、环氧胶黏剂、聚氨酯胶黏剂和有机硅胶黏剂。氨酯胶黏剂和有机硅胶黏剂。2 高性能薄膜研制现状高性能薄膜研制现状21 高性能薄膜基本概念高性能薄膜基本概念 高性能薄膜高性能薄膜:是相对于用于建筑、包装等行业的普通复合是相对于用于建筑、包装等行业的普通复合膜而言的，指以高分子薄膜材料为基材，通过精密涂布或膜而言的，指以高分子薄膜材料为基材，通过精密涂布或压合技术而制成的电子类薄
4、膜和窗膜；压合技术而制成的电子类薄膜和窗膜；胶黏剂和涂层材料胶黏剂和涂层材料:是指上述薄膜制造所用的各种胶黏剂是指上述薄膜制造所用的各种胶黏剂和涂层材料产品，用于薄膜基材的表面改性和多层复合，和涂层材料产品，用于薄膜基材的表面改性和多层复合，主要包括聚丙烯酸酯胶黏剂、环氧胶黏剂、聚氨酯胶黏剂主要包括聚丙烯酸酯胶黏剂、环氧胶黏剂、聚氨酯胶黏剂和有机硅胶黏剂，以及胶黏剂和其它功能材料的组合物。和有机硅胶黏剂，以及胶黏剂和其它功能材料的组合物。电子类薄膜电子类薄膜:主要指电子保护膜、平板显示器用光学薄膜、主要指电子保护膜、平板显示器用光学薄膜、挠性覆铜板，以及上述薄膜材料所用薄膜基材。电子保护挠性覆
5、铜板，以及上述薄膜材料所用薄膜基材。电子保护膜包括制程保护膜、屏幕保护膜和离型膜，主要应用于光膜包括制程保护膜、屏幕保护膜和离型膜，主要应用于光学级材料加工过程以及液晶面板的保护。学级材料加工过程以及液晶面板的保护。窗膜窗膜:包括建筑窗膜、汽车窗膜以及安全玻璃窗膜，主要包括建筑窗膜、汽车窗膜以及安全玻璃窗膜，主要用于玻璃的节能、隔离紫外线、防爆等。用于玻璃的节能、隔离紫外线、防爆等。平板显示器使用的光学薄膜平板显示器使用的光学薄膜:主要包括液晶面板和背光模主要包括液晶面板和背光模组用光学膜等，如偏光膜、扩散膜、增亮膜、反射膜等，组用光学膜等，如偏光膜、扩散膜、增亮膜、反射膜等，其主要作用是提高
6、平板显示器的光学显示效果。其主要作用是提高平板显示器的光学显示效果。挠性覆铜板挠性覆铜板:挠性覆铜板是指在聚酯薄膜或聚酰亚胺薄膜挠性覆铜板是指在聚酯薄膜或聚酰亚胺薄膜等挠性绝缘材料的单面或双面，通过一定的工艺处理，与等挠性绝缘材料的单面或双面，通过一定的工艺处理，与铜箔粘接在一起所形成的覆铜板。包括三层法挠性覆铜板铜箔粘接在一起所形成的覆铜板。包括三层法挠性覆铜板和两层法挠性覆铜板，用于挠性印刷线路板制造。和两层法挠性覆铜板，用于挠性印刷线路板制造。薄膜基材薄膜基材:包括光学级包括光学级PETPET薄膜、聚酰亚胺薄膜以及偏光片薄膜、聚酰亚胺薄膜以及偏光片用三醋酸纤维素薄膜和用三醋酸纤维素薄膜和
7、PVAPVA薄膜等。薄膜等。22 高性能薄膜制品种类高性能薄膜制品种类高性能薄膜高性能薄膜电子类薄膜电子类薄膜窗膜窗膜电电子子保保护护膜膜平板平板显示显示器用器用光学光学薄膜薄膜电路电路板用板用挠性挠性覆铜覆铜板板薄薄膜膜基基材材建建筑筑窗窗膜膜汽汽车车窗窗膜膜安全安全玻璃玻璃窗膜窗膜图图1 1 平板显示器使用的电子薄膜产业关联图平板显示器使用的电子薄膜产业关联图电子类薄膜电子类薄膜 (1)-(1)-电子保护膜电子保护膜 电子保护膜电子保护膜可分为可分为:制程保护膜、屏幕保护膜和离型膜。制程保护膜、屏幕保护膜和离型膜。制程保护膜制程保护膜可用于偏光片、导光板、棱镜片、相位差薄膜、可用于偏光片、
8、导光板、棱镜片、相位差薄膜、防反射薄膜等的保护，平均来说，每台液晶显示器需要两片防反射薄膜等的保护，平均来说，每台液晶显示器需要两片偏光片、两片扩散膜、两片增亮膜、一片反射膜、两片位相偏光片、两片扩散膜、两片增亮膜、一片反射膜、两片位相差板、一片导光板，共计至少需要差板、一片导光板，共计至少需要5 51010片片制程保护膜；制程保护膜；平板显示器使用时为了防止刮伤、污染等，可以贴上平板显示器使用时为了防止刮伤、污染等，可以贴上屏幕保屏幕保护膜护膜，通常一台显示器用一张屏幕保护膜；，通常一台显示器用一张屏幕保护膜；离型膜离型膜是在制程保护膜和屏幕保护膜等出厂时保护保护膜而是在制程保护膜和屏幕保护
9、膜等出厂时保护保护膜而与保护膜复合在一起的，其用量和保护膜面积成正比。与保护膜复合在一起的，其用量和保护膜面积成正比。电子保护膜电子保护膜-制程保护膜制程保护膜 根据基材的不同，制程保护膜可分为聚烯烃保护膜（包括涂布法和共挤法两种）、PET保护膜。a.聚烯烃保护膜聚烯烃保护膜 PEPE保护膜可分为涂布型和共挤出型两种。保护膜可分为涂布型和共挤出型两种。涂布型涂布型可用于棱镜片、光扩散薄膜、树脂板可用于棱镜片、光扩散薄膜、树脂板(面板保护板面板保护板)等。棱镜片和光扩散薄膜等表面有凹凸，如果不使用粘合等。棱镜片和光扩散薄膜等表面有凹凸，如果不使用粘合剂，粘接性能就会不足，所以不能使用共挤出型。剂
10、，粘接性能就会不足，所以不能使用共挤出型。面向偏光片供应面向偏光片供应PEPE涂布型保护膜的厂家只有涂布型保护膜的厂家只有SUN ASUN A化研，化研，日东电工也有日东电工也有PEPE涂布型产品，但是不怎么用于光学领域及涂布型产品，但是不怎么用于光学领域及自家公司的偏光片。粘合剂一般使用聚丙烯酸酯。自家公司的偏光片。粘合剂一般使用聚丙烯酸酯。PEPE共挤出型共挤出型不使用粘合剂，它是由共挤出形成的不使用粘合剂，它是由共挤出形成的LDPE(LDPE(有有L-L-LDPELDPE和和HDPE)HDPE)和和EVAEVA其它粘接性树脂其它粘接性树脂2 2层结构构成的薄膜。层结构构成的薄膜。EVAE
11、VA是粘合层。粘合性树脂还可使用金属茂化物是粘合层。粘合性树脂还可使用金属茂化物L LLDPELDPE。L LLDPELDPE有柔软性，可以是薄膜，有微粘合性，粘接后容易有柔软性，可以是薄膜，有微粘合性，粘接后容易剥离。剥离。b.PET保护膜保护膜 PETPET保护膜主要用于要求耐热性的保护膜主要用于要求耐热性的TFTTFT式偏光片，在偏光片式偏光片，在偏光片厂家出售给用户（厂家出售给用户（LCDLCD面板厂家）时使用。面板厂家）时使用。偏光片用保护膜原来一直使用偏光片用保护膜原来一直使用PEPE，但是在，但是在LCDLCD产品检验时，产品检验时，保护膜破损的都要废掉，所以近几年品质特性更高的
12、保护膜破损的都要废掉，所以近几年品质特性更高的PETPET薄膜不断取代了它，伴随着薄膜不断取代了它，伴随着LCDLCD等的高功能化，提高了等的高功能化，提高了PETPET薄膜强度和耐擦伤性等物性的要求。薄膜强度和耐擦伤性等物性的要求。偏光片保护膜从上至下依次是防污层偏光片保护膜从上至下依次是防污层/耐水层耐水层/防静电层防静电层/基材基材/粘合层粘合层/离型膜的结构，贴到偏光片上时，先剥掉作离型膜的结构，贴到偏光片上时，先剥掉作了涂硅处理的离型膜再使用。生产时要使用高档的粘合剂了涂硅处理的离型膜再使用。生产时要使用高档的粘合剂及涂布技术，以防止剥保护膜时，粘合剂留在及涂布技术，以防止剥保护膜时
13、，粘合剂留在TACTAC薄膜上。薄膜上。图图2 PET保护膜保护膜 不断大型化的不断大型化的LCDLCD要求所使用的各种薄膜在要求所使用的各种薄膜在100100m m以上，而以上，而且无缺陷（针眼、条斑），这些缺陷对偏光片的成品率也且无缺陷（针眼、条斑），这些缺陷对偏光片的成品率也有影响，因此也要求保护膜没有缺陷。保护膜的基底材料有影响，因此也要求保护膜没有缺陷。保护膜的基底材料PETPET薄膜要有耐热性、透明性、无异物、亮度（没薄膜要有耐热性、透明性、无异物、亮度（没“鱼鱼眼眼”）、光学特性（防止迟延）、加工容易（不弯曲，厚）、光学特性（防止迟延）、加工容易（不弯曲，厚度无偏差）。剥离膜几乎
14、与基材相同。基材及剥离膜使用度无偏差）。剥离膜几乎与基材相同。基材及剥离膜使用3838m m或或2525m m厚的，大多是厚的，大多是3838m m。PETPET保护膜领先厂家是保护膜领先厂家是日东电工日东电工，偏光片世界顶尖，保护，偏光片世界顶尖，保护膜也是自己制造。居第膜也是自己制造。居第2 2位的是位的是藤森工业藤森工业，该公司从制造，该公司从制造到剥离膜的粘贴所有的薄膜加工都能进行，完成了由以前到剥离膜的粘贴所有的薄膜加工都能进行，完成了由以前的的PEPE粘接型到粘接型到PETPET的转型。居第的转型。居第3 3位的是位的是帝人杜邦薄膜帝人杜邦薄膜。该。该公司利用自己的公司利用自己的P
15、ETPET原材料、硅涂布技术等，在此领域开原材料、硅涂布技术等，在此领域开展经营，环境清洁也是它的强项。该公司产品主要供给三展经营，环境清洁也是它的强项。该公司产品主要供给三立和力特。居第立和力特。居第4 4位的是位的是SUNSUNA A化研化研。电子保护膜电子保护膜-屏幕保护膜屏幕保护膜 屏幕保护膜是在屏幕保护膜是在PETPET等基材上涂布一层压敏胶黏剂，并在基材等基材上涂布一层压敏胶黏剂，并在基材背面涂布一层防刮加硬涂层而制成的。背面涂布一层防刮加硬涂层而制成的。从形态分为两类：从形态分为两类：硬膜和软膜硬膜和软膜。由于软膜的耐磨性较差，现。由于软膜的耐磨性较差，现在一般主流大牌子都以不生
16、产或很少生产。硬膜是现在液晶在一般主流大牌子都以不生产或很少生产。硬膜是现在液晶保护膜市场上的主流。保护膜市场上的主流。从吸附方式上屏幕保护膜主要分为四类：从吸附方式上屏幕保护膜主要分为四类：a.a.普通胶水吸附普通胶水吸附：采用胶水，将保护膜的四角粘贴在液晶屏：采用胶水，将保护膜的四角粘贴在液晶屏旁的边框上。这样撕下时很容易损坏液晶屏。旁的边框上。这样撕下时很容易损坏液晶屏。b.b.3M3M公司专利胶水吸附公司专利胶水吸附：这种吸附方式是采用特殊的胶水，：这种吸附方式是采用特殊的胶水，粘贴住液晶屏旁的边框，有强度高，粘性持久，而且溶剂不粘贴住液晶屏旁的边框，有强度高，粘性持久，而且溶剂不腐蚀
17、的特点。但不易撕下。腐蚀的特点。但不易撕下。c.c.静电吸附：静电吸附：采用物理学原理，当保护膜与液晶屏产生接触采用物理学原理，当保护膜与液晶屏产生接触时，保护膜与液晶屏之间的空气内的压强变小，使大气压强时，保护膜与液晶屏之间的空气内的压强变小，使大气压强大于屏幕与膜之间的空气的压强，从而产生吸附能力。大于屏幕与膜之间的空气的压强，从而产生吸附能力。d.d.硅胶吸附：硅胶吸附：采用硅胶，通过特殊的技术与保护膜材质进行采用硅胶，通过特殊的技术与保护膜材质进行合成，产生后不易脱落，并且将保护膜从液晶屏上撕下后，合成，产生后不易脱落，并且将保护膜从液晶屏上撕下后，可以不留任何痕迹，还可反复使用。是目
18、前流行的吸附方式。可以不留任何痕迹，还可反复使用。是目前流行的吸附方式。电子保护膜电子保护膜-离型膜离型膜 偏光片离型膜是经硅处理的偏光片离型膜是经硅处理的PETPET薄膜，是偏光片粘接层的薄膜，是偏光片粘接层的剥离膜，所以剥离时，不能将粘合剂一起剥掉，这就要用剥离膜，所以剥离时，不能将粘合剂一起剥掉，这就要用高级的硅处理技术。偏光片要带着离型膜检测，所以要求高级的硅处理技术。偏光片要带着离型膜检测，所以要求其具备原材料的光学特性，最终取向角应为零。其具备原材料的光学特性，最终取向角应为零。离型膜原材料厚度和等级、涂布液的调制、涂层的设计、离型膜原材料厚度和等级、涂布液的调制、涂层的设计、涂布
19、方法等都要满足用户关于薄膜用途、使用方法、薄膜涂布方法等都要满足用户关于薄膜用途、使用方法、薄膜特性各种要求。需要原材料制造、涂布液配制、涂布方法特性各种要求。需要原材料制造、涂布液配制、涂布方法3 3种技术的配合才能开发产品。种技术的配合才能开发产品。离型膜的原材料离型膜的原材料PETPET的厚度有的厚度有2525M M和和3838M M两种。偏光片离两种。偏光片离型膜的供应厂家，有东洋镀金（现为东丽薄膜加工）、藤型膜的供应厂家，有东洋镀金（现为东丽薄膜加工）、藤森工业、创研化工、帝人、三菱化学等。森工业、创研化工、帝人、三菱化学等。电子保护膜经过近电子保护膜经过近2020年的发展，已经比较
20、成熟年的发展，已经比较成熟了，基本能满足市场的要求。随着平板显示器产品了，基本能满足市场的要求。随着平板显示器产品和电子线路板产品新生产工艺和新产品的开发，电和电子线路板产品新生产工艺和新产品的开发，电子保护膜技术主要朝以下几方面发展：子保护膜技术主要朝以下几方面发展：(1)(1)剥离强度更加稳定剥离强度更加稳定 (2)(2)光学效果更高，具有更高的光线透过率光学效果更高，具有更高的光线透过率 (3)(3)表面加硬、防污处理技术表面加硬、防污处理技术 (4)(4)抗静电效果更好、更持久抗静电效果更好、更持久电子类薄膜电子类薄膜(2)-平板显示器光学薄膜平板显示器光学薄膜 平板显示器是需要人们用
21、眼睛去感受的一种产品，所以对光线、图象的处理效果非常重要，因此,平板显示器中使用了种类众多的光学薄膜。平板显示器产品发源于日本，逐渐在韩国、台湾等国家和地区兴起。光学薄膜属于平板显示器中除液晶面板之外技术含量较高的产品，附加值高，大部分市场至今仍然掌握在日本企业手中，台湾和韩国的企业也设法进入这一领域。光学薄膜制造涉及到高分子合成、精密涂布和光学设计等核心技术。平板显示器使用的薄膜主要包括偏光板保护膜、偏光板离型膜，液晶屏面保护膜、背光模组扩散膜、增亮膜等，平均来说，一台平板显示器需要用到的薄膜数量上十个图图3 3 背光模组背光模组a.扩散膜扩散膜 扩散片在背光模组中能为液晶显示器提供一个均匀
22、的面光扩散片在背光模组中能为液晶显示器提供一个均匀的面光源源.传统的扩散膜主要是在扩散膜基材中，加入一颗颗的传统的扩散膜主要是在扩散膜基材中，加入一颗颗的化学颗粒，作为散射粒子，而现有之扩散板其微粒子分散化学颗粒，作为散射粒子，而现有之扩散板其微粒子分散在树脂层间，所以光线在经过扩散层时，会不断于在树脂层间，所以光线在经过扩散层时，会不断于2 2个折个折射率相异的介质中穿过，故光线就会发生许多折射、反射射率相异的介质中穿过，故光线就会发生许多折射、反射与散射的现象，如此便造成了光学扩散的效果。与散射的现象，如此便造成了光学扩散的效果。扩散片又分为上扩散和下扩散片。下扩散片要求雾度高，扩散片又分
23、为上扩散和下扩散片。下扩散片要求雾度高，可以使光向中间集中一些。而上扩散片光透过率高些。可以使光向中间集中一些。而上扩散片光透过率高些。全球扩散膜母卷制造厂商，集中在日本。全球扩散膜母卷制造厂商，集中在日本。对扩散膜母卷再进行涂布，在日本有惠和公司（对扩散膜母卷再进行涂布，在日本有惠和公司（KeiwaKeiwa）,KimotoKimoto公司，智积电公司（公司，智积电公司（TsujidenTsujiden）；在韩国主要有）；在韩国主要有SKCSKC，ToraySaehanToraySaehan，KolonKolon，SanboSanbo，新和；在台湾有宣茂，新和；在台湾有宣茂科技，长兴化工和中
24、华薄膜。科技，长兴化工和中华薄膜。而中国大陆迄今只有韩国而中国大陆迄今只有韩国SKCSKC独资的一家工厂。独资的一家工厂。图图4 4 扩散膜组成扩散膜组成光光扩扩散面散面基材（基材（)树脂树脂扩扩散粒子散粒子扩散粒子扩散粒子树脂密着防止层密着防止层(S面面)b.偏光膜偏光膜 偏光膜能让自然光中的乱反射的光线、眩光偏光膜能让自然光中的乱反射的光线、眩光及物体反射光及物体反射光,有效的有效的阻绝掉阻绝掉,偏光膜的内部结构偏光膜的内部结构于于 1c1c里面就有里面就有3030万条肉眼看不到的直线分子排万条肉眼看不到的直线分子排列体列体,并排列于同一个方向并排列于同一个方向,让光线偏极化取得柔让光线偏
25、极化取得柔和光线和光线,利用偏光板的来看物体会更清晰鲜明利用偏光板的来看物体会更清晰鲜明,反反之当太阳光之当太阳光 接触到水面、地面、平面反射时接触到水面、地面、平面反射时,因因直线震动的偏光光线的关系所以难看清物体直线震动的偏光光线的关系所以难看清物体,利利用偏光板过滤直线震动的光源特性用偏光板过滤直线震动的光源特性,并利用分子排并利用分子排列的水平线列的水平线,重新调整吸收光线的方向重新调整吸收光线的方向,来消除干来消除干涩、不清楚及刺眼的光线。涩、不清楚及刺眼的光线。图图4 4 偏光膜组成偏光膜组成 偏光膜的应用范围很广，不但能使用在偏光膜的应用范围很广，不但能使用在LCDLCD做为偏光
26、材料，做为偏光材料，亦可用于太阳眼镜、防眩护目镜、摄影器材之滤光镜、汽亦可用于太阳眼镜、防眩护目镜、摄影器材之滤光镜、汽车头灯防眩处理及光量调整器。车头灯防眩处理及光量调整器。为了满足轻量化及使用容易的要求，偏光膜的选择以高分为了满足轻量化及使用容易的要求，偏光膜的选择以高分子二色性型为主，这型起偏材料的种类有四：金属偏光膜、子二色性型为主，这型起偏材料的种类有四：金属偏光膜、碘系偏光膜、染料系偏光膜和聚乙烯偏光膜碘系偏光膜、染料系偏光膜和聚乙烯偏光膜 目前全球主要的偏光厂有日本的日东电工目前全球主要的偏光厂有日本的日东电工(Nitto Denko)(Nitto Denko)、三三(Sanri
27、tz)(Sanritz)、Polatechno Polatechno 及及SumitomoSumitomo，韩国的，韩国的Ace-Ace-Digitech Digitech 及及LG LG 化学，台湾的化学，台湾的特光电及协臻光电。特光电及协臻光电。c.增亮膜增亮膜 增亮膜增亮膜(又称为稜镜片或聚光板又称为稜镜片或聚光板)为为TFT-LCDTFT-LCD背光模组中关背光模组中关键零组件键零组件,其具有精密微结构的光学薄膜其具有精密微结构的光学薄膜,可将光源散射的可将光源散射的光线正面集中光线正面集中,将原本散乱的光线集中至约将原本散乱的光线集中至约7070度的范围度的范围,并并且将视角外未被利
28、用的光且将视角外未被利用的光,利用光的反射再循环利用减少利用光的反射再循环利用减少损失损失,因此增亮膜为液晶显示器中非常重要的节能元件。因此增亮膜为液晶显示器中非常重要的节能元件。增亮膜主要材料为光学级增亮膜主要材料为光学级PET,PET,市场几乎市场几乎100%100%由日商由日商(东丽东丽,帝人帝人,三菱三菱)供应供应,近期台湾新光与南亚开始投入光学级近期台湾新光与南亚开始投入光学级PETPET生产。生产。图图5 2007年至年至2012年全球液晶电视出货量预估年全球液晶电视出货量预估(单位：百万台单位：百万台)电子类薄膜电子类薄膜-(3)-(3)挠性覆铜板及其用聚酰亚挠性覆铜板及其用聚酰
29、亚胺薄膜胺薄膜 挠性覆铜板是指在聚酯薄膜或聚酰亚胺薄膜等挠挠性覆铜板是指在聚酯薄膜或聚酰亚胺薄膜等挠性绝缘材料的单面或双面，通过一定的工艺处理，性绝缘材料的单面或双面，通过一定的工艺处理，与铜箔粘接在一起所形成的覆铜板。挠性覆铜板与铜箔粘接在一起所形成的覆铜板。挠性覆铜板广泛用于航空航天设备、导航设备、飞机仪表、广泛用于航空航天设备、导航设备、飞机仪表、军事制导系统和手机、数码相机、数码摄像机、军事制导系统和手机、数码相机、数码摄像机、汽车卫星方向定位装置、液晶电视、笔记本电脑汽车卫星方向定位装置、液晶电视、笔记本电脑等电子产品中。由于电子技术的快速发展，使得等电子产品中。由于电子技术的快速发
30、展，使得挠性覆铜板的产量稳定增长，生产规模不断扩大，挠性覆铜板的产量稳定增长，生产规模不断扩大，特别是高性能的以聚酰亚胺薄膜为基材的挠性覆特别是高性能的以聚酰亚胺薄膜为基材的挠性覆铜板，其需求量和增长趋势更加突出。铜板，其需求量和增长趋势更加突出。挠性覆铜板（挠性覆铜板（FCCLFCCL是挠性印制电路板是挠性印制电路板FPCFPC的的加工基板材料，是由挠性绝缘基膜与金属加工基板材料，是由挠性绝缘基膜与金属箔组成的。箔组成的。由铜箔、薄膜、胶粘剂三个不同材料所复由铜箔、薄膜、胶粘剂三个不同材料所复合而成的挠性覆铜板称为三层型挠性覆铜合而成的挠性覆铜板称为三层型挠性覆铜板（简称板（简称“3L-FC
31、CL3L-FCCL”）。无胶粘剂的挠性）。无胶粘剂的挠性覆铜板称为二层型挠性覆铜板（简称覆铜板称为二层型挠性覆铜板（简称“2L-2L-FCCLFCCL”）。）。图图6 6 单面三层法挠性覆铜单面三层法挠性覆铜板产品（杜邦公司，尺寸板产品（杜邦公司，尺寸0.60.60.9m 0.9m）结构示意图）结构示意图图图7 7 双面三层法挠性覆铜板双面三层法挠性覆铜板产品（杜邦公司，尺寸产品（杜邦公司，尺寸0.60.60.9m 0.9m）结构示意图）结构示意图绝缘基膜材料绝缘基膜材料：挠性覆铜板用的绝缘基膜材料有聚酯（：挠性覆铜板用的绝缘基膜材料有聚酯（PETPET）薄膜、聚酰亚胺（薄膜、聚酰亚胺（PIP
32、I）薄膜、聚酯酰亚胺薄膜、氟碳乙烯薄膜、）薄膜、聚酯酰亚胺薄膜、氟碳乙烯薄膜、亚酰胺纤维纸、聚丁烯对酞酸盐薄膜等。其中，目前使用得最亚酰胺纤维纸、聚丁烯对酞酸盐薄膜等。其中，目前使用得最广泛的是聚酯薄膜（广泛的是聚酯薄膜（PETPET薄膜）和聚酰亚胺薄膜（薄膜）和聚酰亚胺薄膜（PIPI薄膜）。目薄膜）。目前，全世界能生产挠性覆铜板用聚酰亚胺薄膜的只有三家公司：前，全世界能生产挠性覆铜板用聚酰亚胺薄膜的只有三家公司：美国杜邦、日本中渊化学、宇部兴产等。国内聚酰亚胺薄膜美国杜邦、日本中渊化学、宇部兴产等。国内聚酰亚胺薄膜（PIPI薄膜）材料都要依赖于进口，产品供不应求。薄膜）材料都要依赖于进口，产
33、品供不应求。金属导体箔：金属导体箔：金属导体箔是挠性覆铜板用的导体材料，有铜金属导体箔是挠性覆铜板用的导体材料，有铜箔、铝箔和铜铍合金箔。目前绝大多数是采用铜箔。箔、铝箔和铜铍合金箔。目前绝大多数是采用铜箔。胶粘剂：胶粘剂：目前用于挠性覆铜板胶粘剂的主要有聚酯类胶粘剂、目前用于挠性覆铜板胶粘剂的主要有聚酯类胶粘剂、丙烯酸类胶粘剂、环氧或改性环氧类胶粘剂、聚酰亚胺类胶粘丙烯酸类胶粘剂、环氧或改性环氧类胶粘剂、聚酰亚胺类胶粘剂、酚醛缩丁醛类胶粘剂等。目前在三层法挠性覆铜板行业剂、酚醛缩丁醛类胶粘剂等。目前在三层法挠性覆铜板行业中胶粘剂主要分为丙烯酸类胶粘剂和环氧类胶粘剂两大流派。中胶粘剂主要分为丙
34、烯酸类胶粘剂和环氧类胶粘剂两大流派。挠性覆铜板的组成挠性覆铜板的组成窗膜窗膜 按照应用领域的不同，目前玻璃窗膜按照应用领域的不同，目前玻璃窗膜大致分为三类：建筑玻璃窗膜、汽车玻璃大致分为三类：建筑玻璃窗膜、汽车玻璃窗膜、安全玻璃窗膜。窗膜、安全玻璃窗膜。建筑玻璃窗膜：以节能隔热为主要目的，外带防紫外线和安全功能。该种膜还可分为热反射膜和低辐射膜。热反射膜，这种膜贴在玻璃表面使房内能透过可见光和近红外光，但不能透过远红外光。因此有足够的光线进入室内，而将大部分的太阳能的热量反射回去，在炎热的夏季保持室内温度不会升高太多，从而降低室内空调负荷，达到节省空调费用和节能的作用。低辐射膜，这种膜能透过一
35、定量的短波太阳辐射能，使太阳辐射热进入室内，被室内物体所吸收；同时又能将90以上的室内物体辐射的长波红外线反射保留于室内。低辐射膜能充分利用太阳光辐射和室内物体的长波辐射能。因此在寒冷地区和采暖建筑中使用可起到保温和节能效果。汽车玻璃窗膜：贴在汽车玻璃内表面，具有节能隔热、隔紫外线、安全防盗等作用。同时对窗膜的可见光透过率和可见光反射率要求也很高，尤其是前挡玻璃膜，根据机动车运行安全技术条件的规定，“前风挡玻璃的可见光透射比不允许小于70%，所有车窗玻璃不允许张贴镜面反光遮阳膜”。安全玻璃窗膜：膜与玻璃之间有一层粘着力极强的胶，膜本身具有很好的抗撕裂性、抗穿透性即使破碎，即使玻璃破碎也能保持原
36、来的整体状态，防止因意外事故发生的玻璃破碎飞溅对人体的二次伤害。其主要功能是安全防爆，一般用于银行等金融机构、珠宝商店橱窗、博物馆、酒店大厅等一些重要场所或展示厅。这种膜同时具有一定的隔热、隔紫外线能力，透明度也较高。图图9 9 汽车玻璃窗膜典型结构图汽车玻璃窗膜典型结构图 建筑玻璃窗膜建筑玻璃窗膜由于要与不同特点、不同风格的建筑物相匹配，因此它由于要与不同特点、不同风格的建筑物相匹配，因此它的颜色较汽车膜丰富。的颜色较汽车膜丰富。（1 1）耐磨层；（）耐磨层；（2 2）金属层；（）金属层；（3 3）安全基层（）安全基层（PETPET）；（）；（4 4）层压复合胶粘）层压复合胶粘剂层；（剂层；
37、（5 5）防紫外线层；（）防紫外线层；（6 6）压敏胶粘剂安装层；（）压敏胶粘剂安装层；（7 7）透明离型基材）透明离型基材 图图10 10 建筑玻璃窗膜结构图建筑玻璃窗膜结构图图11 不同安全级别的安全玻璃窗膜结构图 安全膜安全膜（1 1）耐磨层；（）耐磨层；（2 2）安全基层）安全基层（PETPET）；（）；（3 3）层压复合胶）层压复合胶粘剂；（粘剂；（4 4）金属层；（）金属层；（5 5）压敏胶粘剂安装层；（压敏胶粘剂安装层；（6 6）透）透明离型基材明离型基材 汽车膜、建筑膜、安全膜都是玻璃窗膜，其基材都是汽车膜、建筑膜、安全膜都是玻璃窗膜，其基材都是PETPET，结构，结构与应用工
38、艺基本相同，其区别是：与应用工艺基本相同，其区别是：（1 1）胶质不同，汽车膜用的是普通压敏胶（胶质不同，汽车膜用的是普通压敏胶（PSAPSA），而建筑膜大多），而建筑膜大多数为高级树脂型压敏胶（数为高级树脂型压敏胶（CDFCDF），而安全膜用的则是粘贴性更强的专），而安全膜用的则是粘贴性更强的专用胶，由于性质不同，汽车膜的使用寿命约为用胶，由于性质不同，汽车膜的使用寿命约为3-53-5年，而建筑膜正常年，而建筑膜正常使用为使用为2525年。年。（2 2）基本基材都是）基本基材都是PETPET基材，但安全膜生产所取材质品质高，其抗拉基材，但安全膜生产所取材质品质高，其抗拉强度达到强度达到280
39、MPa280MPa、剥离强度、剥离强度8N/25mm8N/25mm，可承受近距离炸弹爆炸不被撕，可承受近距离炸弹爆炸不被撕破，来复枪在破，来复枪在2020米距离射击，弹头打在玻璃上不穿透。米距离射击，弹头打在玻璃上不穿透。（3 3）色系不同，）色系不同，汽车膜颜色为黑色、自然色、绿色等，而建筑膜颜汽车膜颜色为黑色、自然色、绿色等，而建筑膜颜色丰富，适用于各种建筑物和割断装饰。色丰富，适用于各种建筑物和割断装饰。（4 4）金属含量要求不一样，车膜镉镍钛的含量不能超过）金属含量要求不一样，车膜镉镍钛的含量不能超过5%5%，建筑膜，建筑膜不能超过不能超过2.5%2.5%，在此要求下才符合环保生态整体
40、要求，因为驾驶汽车，在此要求下才符合环保生态整体要求，因为驾驶汽车的一般为成年人和健康人，而且人不可能在汽车内长期生活，而建筑的一般为成年人和健康人，而且人不可能在汽车内长期生活，而建筑居室中包括有孕妇、婴儿和老弱病残之人，稀有金属的辐射对胎儿、居室中包括有孕妇、婴儿和老弱病残之人，稀有金属的辐射对胎儿、婴儿的成长存在一定影响，所以建筑膜的稀有金属含量不能超标，应婴儿的成长存在一定影响，所以建筑膜的稀有金属含量不能超标，应遵循生态环保严格标准。遵循生态环保严格标准。23 高性能薄膜成型技术基础高性能薄膜成型技术基础高性能薄膜成型技术基础洁净洁净环境环境涂布涂布技术技术胶粘胶粘剂及剂及涂层涂层材
41、料材料技术技术薄膜薄膜制品制品设计设计技术技术薄膜薄膜基材基材成型成型技术技术 洁净洁净环境环境技术技术精密精密涂布涂布技术技术磁控磁控溅射溅射技术技术气相气相沉积沉积技术技术基础一基础一:胶粘剂及涂层材料技术胶粘剂及涂层材料技术 高性能薄膜要用到各种各样的胶粘剂及其涂层材料。高性能薄膜要用到各种各样的胶粘剂及其涂层材料。电子薄膜和玻璃窗膜用胶粘剂分为涂层胶粘剂、层压复合电子薄膜和玻璃窗膜用胶粘剂分为涂层胶粘剂、层压复合胶粘剂、安装压敏胶粘剂等。胶粘剂、安装压敏胶粘剂等。涂层胶粘剂涂层胶粘剂是涂布在光学薄膜表面的高分子材料或混和物，是涂布在光学薄膜表面的高分子材料或混和物，主要作用是赋予薄膜特
42、殊的功能或作为其他材料的载体，主要作用是赋予薄膜特殊的功能或作为其他材料的载体，主要包括聚丙烯酸酯胶粘剂、聚酯、有机硅材料等。国外主要包括聚丙烯酸酯胶粘剂、聚酯、有机硅材料等。国外在这些方面已经是比较成熟了，而国内有部分研究机构开在这些方面已经是比较成熟了，而国内有部分研究机构开展了研究工作，提供产品的企业较少。展了研究工作，提供产品的企业较少。层压复合胶粘剂是将不同功能的薄层如安全基层、隔热层、层压复合胶粘剂是将不同功能的薄层如安全基层、隔热层、防紫外线层等贴合在一起时所用的胶粘剂。据美国专利报防紫外线层等贴合在一起时所用的胶粘剂。据美国专利报道，所用胶粘剂大部分为聚氨酯（道，所用胶粘剂大部
43、分为聚氨酯（PUPU）胶粘剂。它是玻璃）胶粘剂。它是玻璃窗膜的最重要的组成部分，直接影响玻璃窗膜的性能，尤窗膜的最重要的组成部分，直接影响玻璃窗膜的性能，尤其是光学性能和使用寿命，是玻璃窗膜制造中的关键技术其是光学性能和使用寿命，是玻璃窗膜制造中的关键技术之一。之一。安装胶粘剂安装胶粘剂一般分为干胶胶粘剂和压敏胶粘剂，各有优缺一般分为干胶胶粘剂和压敏胶粘剂，各有优缺点。干胶胶粘剂安装简单、方便、省时且粘接强度较大，点。干胶胶粘剂安装简单、方便、省时且粘接强度较大，但是耐水性较差；而压敏胶粘剂粘接强度随时间的延长，但是耐水性较差；而压敏胶粘剂粘接强度随时间的延长，粘接强度越来越大，且使用寿命较长
44、。目前上海和氏璧有粘接强度越来越大，且使用寿命较长。目前上海和氏璧有限公司代理的美国氰特化工有限公司（限公司代理的美国氰特化工有限公司（CytecCytec）GELVA GELVA 系系列列GMS1151GMS1151压敏胶粘剂可用于汽车玻璃窗膜，制成的汽车压敏胶粘剂可用于汽车玻璃窗膜，制成的汽车膜膜,其粘结性能可给予用户其粘结性能可给予用户7 7年的保障。其他公司的产品未年的保障。其他公司的产品未见有报道。见有报道。胶粘剂也是三层法胶粘剂也是三层法挠性覆铜板挠性覆铜板的重要组成部分。它直接影的重要组成部分。它直接影响挠性覆铜板的产品性能和质量。目前用于挠性覆铜板胶响挠性覆铜板的产品性能和质量
45、。目前用于挠性覆铜板胶粘剂的主要有聚酯类胶粘剂、丙烯酸类胶粘剂、环氧或改粘剂的主要有聚酯类胶粘剂、丙烯酸类胶粘剂、环氧或改性环氧类胶粘剂、聚酰亚胺类胶粘剂、酚醛缩丁醛类胶性环氧类胶粘剂、聚酰亚胺类胶粘剂、酚醛缩丁醛类胶粘剂等。粘剂等。国外各大生产公司都有自己的胶粘剂技术及配方专利，但国外各大生产公司都有自己的胶粘剂技术及配方专利，但很少对外公布。通过开发高性能薄膜材料用胶黏剂及涂层很少对外公布。通过开发高性能薄膜材料用胶黏剂及涂层材料技术，能促进国内高性能薄膜的产业化发展。材料技术，能促进国内高性能薄膜的产业化发展。FPCFPC、3L-FCCL3L-FCCL用绝缘基膜材料有聚酯（用绝缘基膜材料
46、有聚酯（PETPET）薄膜、聚酰）薄膜、聚酰亚胺（亚胺（PIPI）薄膜、氟碳乙烯薄膜、亚酰胺纤维纸等。其中，）薄膜、氟碳乙烯薄膜、亚酰胺纤维纸等。其中，使用得最广泛的是使用得最广泛的是PETPET薄膜和薄膜和PIPI薄膜。目前，全世界能生薄膜。目前，全世界能生产产FCCLFCCL用用PIPI薄膜的只有三家公司：美国杜邦、日本中渊化薄膜的只有三家公司：美国杜邦、日本中渊化学、宇部兴产等。国内学、宇部兴产等。国内PIPI薄膜材料都要依赖于进口，产品薄膜材料都要依赖于进口，产品供不应求。供不应求。光学级光学级PETPET基材薄膜是电子保护膜、光学薄膜、窗膜等产基材薄膜是电子保护膜、光学薄膜、窗膜等产
47、品的关键原材料，目前高性能薄膜材料所用的光学级品的关键原材料，目前高性能薄膜材料所用的光学级PETPET薄膜基本上依靠进口，产品价格高，高端产品供不应求。薄膜基本上依靠进口，产品价格高，高端产品供不应求。其它基材如其它基材如TACTAC、PVAPVA等被几家日本厂商垄断，国内只有乐等被几家日本厂商垄断，国内只有乐凯胶片有小批量生产能力。国内偏光片年生产规模只有凯胶片有小批量生产能力。国内偏光片年生产规模只有200200300300万平方米，而且是小规格低端产品。万平方米，而且是小规格低端产品。通过开发薄膜基材成型技术，促进国内薄膜基材的产业化，通过开发薄膜基材成型技术，促进国内薄膜基材的产业化
48、，能解决国内高性能薄膜产业化所需关键原材料来源，降低能解决国内高性能薄膜产业化所需关键原材料来源，降低材料成本，提高竞争力。材料成本，提高竞争力。电子类薄膜和窗膜的薄膜基材成型技术主要有：（共）挤电子类薄膜和窗膜的薄膜基材成型技术主要有：（共）挤出、流延、双向拉伸技术。这里只介绍聚酰亚胺薄膜（出、流延、双向拉伸技术。这里只介绍聚酰亚胺薄膜（PIPI膜）的合成和成型技术。膜）的合成和成型技术。基础二基础二:薄膜基材成型技术薄膜基材成型技术 电子类薄膜和窗膜的薄膜基材成型技术主要有：电子类薄膜和窗膜的薄膜基材成型技术主要有：（共）挤（共）挤出、流延、双向拉伸技术。出、流延、双向拉伸技术。如作为如作
49、为FCCLFCCL的绝缘基膜的的绝缘基膜的PIPI薄膜，主要有薄膜，主要有流延法和双向拉流延法和双向拉伸法伸法两类生产工艺方法。而在性能上（尺寸稳定性等）有两类生产工艺方法。而在性能上（尺寸稳定性等）有高要求的高要求的FCCLFCCL，都采用双向拉伸法生产，都采用双向拉伸法生产PIPI薄膜。聚酰亚胺薄膜。聚酰亚胺薄膜可制成各种不同的厚度，目前主要的薄膜厚度系列为：薄膜可制成各种不同的厚度，目前主要的薄膜厚度系列为：7.57.5、12.512.5、2525、5050、7575、100100和和125m125m，其最大宽度可达，其最大宽度可达1.5m1.5m，但用于制造，但用于制造FCCLFCCL
50、的宽度一般为的宽度一般为508660mm508660mm。基础三基础三:洁净环境涂布技术洁净环境涂布技术 洁净环境涂布技术是高性能薄膜材料制造的关键技术之洁净环境涂布技术是高性能薄膜材料制造的关键技术之一。一。电子类薄膜和玻璃窗膜均采用了洁净环境涂布技术。这主要电子类薄膜和玻璃窗膜均采用了洁净环境涂布技术。这主要指指(1)精密涂布技术、精密涂布技术、(2)洁净环境技术、洁净环境技术、(3)磁控溅射技术和磁控溅射技术和(4)气相沉积技术。气相沉积技术。图图12 12 层压复合工艺流程图层压复合工艺流程图 涂布技术属于一种加工工艺技术，是因应涂布涂布技术属于一种加工工艺技术，是因应涂布产品的需求而
