CN104029405A

CN104029405A - 一种塑料载带的制造方法

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Publication number: CN104029405A
Application number: CN201410248709.3A
Authority: CN
Inventors: 张澎涛; 张永辉
Original assignee: Zhejiang Jiemei Electronic and Technology Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Jiemei Electronic and Technology Co Ltd
Priority date: 2014-06-06
Filing date: 2014-06-06
Publication date: 2014-09-10
Anticipated expiration: 2034-06-06
Also published as: CN104029405B

Abstract

本发明涉及一种塑料载带的制造方法，包括以下步骤：1）片材制造：①造粒形成两种粒子；②烘干；③挤压，其中一种塑料粒子形成片材的中间层，另一种塑料粒子形成片材的上表层和下表层；2）片材分切：三层共挤制得的片材通过挤出机上的道具分切成条状片材；3）口袋成型：分切后的片材在压孔机上，通过成型装置冲压片材，沿片材长度方向的一侧设置一排定位圆孔，沿片材长度方向的另一侧设置一排口袋型载物孔穴，再将片材拉伸成型，得到载带。本发明按照各层原材料的不同特性而有针对性，每层材料不同，各层材料的最佳性能又能相互取长，各性能稳定，充分发挥各材料的最佳性能；从而在保证载带需要性能的前提下，降低生产成本。

Description

一种塑料载带的制造方法

技术领域

本发明涉及载带的加工方法，具体地说是一种塑料载带的制造方法。

背景技术

载带是指在一种应用于电子包装领域的带状产品，它具有特定的厚度，在其长度方向上等距分布着用于承放电子元器件的口袋和用于进行索引定位的定位孔，配合盖带(上封带)使用,将电阻,电容,晶体管,二极管等电子元器件承载收纳在载带的口袋中，并通过在载带上方封合盖带形成闭合式的包装，用于保护电子元器件在运输途中不受污染和损坏。但是随着电子元器件的精密化、小型化，电子包装材料也变得越来越窄，随着对载带综合性能要求的不断提高，其制作工艺也越来越复杂化，难度越来越高，为防止在运输过程中承载带破损，需要增加其厚度来增加它的强度，而往往为了确保载带的性能，会选综合性能较好的原材料，致使承载带的成本高，降低了企业的效益；如果要降低成本，选取价格合适的原材料，但是载带的性能又达不到要求。为此，专利号为CN101982310的中国专利于2011年3月2日公开了一种塑料载带快速成型工艺，包括如下步骤：首先将两种塑料粒子进行烘干，然后将烘干的两种塑料粒子放入挤压机内挤压成板材，其中一种塑料粒子形成板材的中间层，另一种塑料粒子形成板材的上表层和下表层，在该板材未冷却时利用真空吸塑成型方式制成载带，最后进行冲孔作业、分切作业和成品收卷处理。但是该工艺也存在不足：若各层的塑料成分无区别，则无法达到多层预期的效果；若各层的塑料成分不一，不同的塑料成分对工艺要求会不一；而且制得的载带的封合效果得不到要求，经常出现与上封盖脱离的现象。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种塑料载带的制作方法，按照各层原材料的不同特性而有针对性，充分发挥各材料的最佳性能；

本发明的目的之二是提供一种塑料载带，采用三层式结构，每层材料不同，各层材料的最佳性能又能相互取长，各性能稳定，从而在保证载带需要性能的前提下，降低生产成本。

为了达到上述目的，本发明采用如下的技术方案：一种塑料载带的制造方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）片材制造：

①将两种不同的原料分别放入不同造粒机内进行造粒，得到两种不同的塑料粒子，造粒时所述造粒机的主机转速为主机最高转速的70-80%，喂料转速为所述主机转速的80-95%；

②将所得到的两种塑料粒子分别进行烘干，烘干后的塑料粒子的含水率不超过0.05%；

③将烘干的两种塑料粒子分别放入挤压机内，经同一口模挤出成片材，其中一种塑料粒子形成片材的中间层，另一种塑料粒子形成片材的上表层和下表层；

所述上表层和所述下表层包括PC和/或PS和/或ABS和/或PC/ABS合金基料，以及导电剂和磷酸酯类阻燃剂，中间层包括PP和/或PE和/或PET基料，以及增塑剂；

所述导电剂为碳纳米管或纳米石墨或包覆有PAN或PPP或PTH或PPV的炭黑；

2）片材分切：三层共挤制得的片材通过挤出机上的道具分切成条状片材；

3）口袋成型：分切后的片材在压孔机上，通过成型装置冲压片材，沿片材长度方向的一侧设置一排定位圆孔，沿片材长度方向的另一侧设置一排口袋型载物孔穴，再将片材拉伸成型，得到载带；所述拉伸方式为冷拉伸，所述冷拉伸温度为15-50℃，拉伸速率为5-15cm/min，拉伸后的片材在拉伸温度下保温定型时间为35-40min。

通过上述的技术方案：

1．PP、PE和PET的硬度，强度，刚性都很大，作为中间层，用来保证载带的强度和抗冲击能力；PC、PS、ABS和PC/ABS合金的综合性能较好：流动性和韧性好，便于加工，化学稳定性、电气性能好、高耐热、部分还有一定的阻燃性，作为表层，对提高载带的表面性能很重要，如表面的光滑平整度、与上封盖的封合性以及电性能等。

2. 主机转速决定于产量，主机转速越高，产量越大。但对于任何造粒机及塑料原料来说，并非产量越大越好，转速过大，物粒在螺杆中停留时间短，塑化效果差；主机的转速还应与喂料机的转速相匹配，否则会出现冒料或粒子过大或过小等异常现象，塑料粒子不均匀，对挤压得到的片材表面的平整度影响大。

3.塑料中的水分过多时，使其流动性增大，成型周期增加，制品收缩率增大，多孔以及易于出现翘曲，表面带有波纹和闷光现象降低了制品的力学性能和介电性能；而且有些塑料，如PP、PE或PET等，含有水分会导致树脂降解，导致分子链断裂，强度降低，一般当含水率不超过0.05%使，这些问题可以排除。

4. 现有技术中拉伸通常为热拉伸，但是在热拉伸后当制品冷却到室温，其尺寸将发生收缩，制品容易发生翘曲，开裂。得到的载带与上封带之间封合性差，易与上封带脱离。冷拉伸可以解决此问题，冷拉伸后再定型，有利于提高载带的拉伸性能和封合性能。

5. 导电炭黑一直是制造导电塑料的主要添加剂，但是添加时炭黑量的稍微变化、工艺装备与条件的稍稍变动，都会引起电阻率在数量级上的变化，较难得到电阻率稳定的产品。碳纳米管或纳米石墨或包覆有PAN或PPP或PTH或PPV的炭黑均具有较好的电阻率重现性，尤其是包覆有PAN或PPP或PTH或PPV的炭黑，减小了炭黑的比表面积和孔隙率，改善了与基料之间的相容性，流动性和力学性能得到显著提高，也降低了工艺的难度。

作为优选，其中上表层和所述下表层占载带总质量的70-80%，中间层占载带总质量的20-30%。

作为优选，形成所述中间层的塑料粒子的造粒温度为200-210℃；形成所述上表层和所述下表层的塑料粒子的造粒温度为150-180℃。

加热温度过低塑料不能充分熔化，有限的载体树脂也就无法将无机粉完全包覆，母粒的表面粗糙粒子中间出现空洞，塑化不良，颗粒疏松，但造粒温度过高会导致塑料分子链的断裂，防止塑料的过熟分解。

作为优选，所述中间层的挤出温度为220-250℃，所述上表层和所述下表层的挤出温度180-190℃。

作为优选，所述导电剂加入量为所述上表层和所述下表层基料质量的1-10%。

作为优选，所述磷酸酯类阻燃剂的加入量为所述上表层和所述下表层基料质量的0.5-1%，所述磷酸酯类阻燃剂为聚磷酸酯和/或膦酸酯。

作为优选，所述成型装置由上模具和下模具组成，所述下模具为半凹沉孔，所述上模具为长方形的方冲针，所述上模具长宽尺寸和所述下模具尺寸间隙为0.05-0.10mm。

通过上述一种塑料载带的制造方法制得的塑料载带，所述上表层和所述下表层的电阻值为10^6-8Ω；所述载物孔穴由一个不贯通的凹坑构成，所述凹坑的截面为长方形或正方形，所述凹坑的深度最大不超过1.10mm，相邻两个所述凹坑的距离为1.00±0.03mm；载带的厚度为0.15±0.04mm，塑料载带的宽度为4.00±0.08mm。

通过实施上述技术方案，本发明具有如下的有益效果：

1.采用多层式的结构，强度大、抗冲击但综合性能不佳的相对比较便宜的原材料作为中间层，而选取电性能、机械性能以及表面性能等综合性能好的但价格较高的材质作为表层，中间层和表层各取其长、避其短，得到整体性能高的载带。

2.充分根据各层原材料的特性，有针对性的改善制备参数，严格、合理的控制各步骤的参数，使各原材料的最佳特性充分利用在载带的综合性能上。

3.通过改善或改变现有技术中的条件、用料或方法，如导电剂的改善、采用冷拉伸以及冷定型等，克服现有技术制得载带存在的导电性不稳定、封合性差等缺陷，有利于改善载带表面性能，封合性能等，稳定电性能。

具体实施方式

实施例1：

一种塑料载带的制造方法，包括以下步骤：

1）片材制造：

①将两种不同的原料分别放入不同造粒机内进行造粒，得到两种不同的塑料粒子，造粒时所述造粒机的主机转速为主机最高转速的70%，喂料转速为所述主机转速的80%；

②将所得到的两种塑料粒子分别进行烘干，烘干后的塑料粒子的含水率为0.05%；

所述上表层和所述下表层包括质量混合比为1：2:1的PC、PS和ABS的基料，以及基料质量1%的碳纳米管和基料质量0.5%的聚磷酸酯，中间层包括质量混合比为1：2的PP和PE的基料，以及基料质量15%的邻苯二甲酸酯-苯二甲酸酯作为增塑剂；其中上表层和所述下表层占载带总质量的70%，中间层占载带总质量的30%。

形成所述中间层的塑料粒子的造粒温度为210℃；形成所述上表层和所述下表层的塑料粒子的造粒温度为180℃。

所述中间层的挤出温度为220℃，所述上表层和所述下表层的挤出温度180℃。

3）口袋成型：分切后的片材在压孔机上，通过成型装置冲压片材，沿片材长度方向的一侧设置一排定位圆孔，沿片材长度方向的另一侧设置一排口袋型载物孔穴（1个定位圆孔对应2个载物孔穴），再将片材拉伸成型，得到载带；所述拉伸方式为冷拉伸，所述冷拉伸温度为50℃，拉伸速率为15cm/min，拉伸后的片材在拉伸温度下保温定型时间为35min。

所述成型装置由上模具和下模具组成，所述下模具为半凹沉孔，所述上模具为长方形的方冲针，所述上模具长宽尺寸和所述下模具尺寸间隙为上模具长宽尺寸和下模具尺寸间隙为片材料拉伸的壁厚为0.05mm；下模具沉孔深度为成形口袋K尺寸。

所述载物孔穴由一个不贯通的凹坑构成，所述凹坑的截面为长方形，所得到的载带表层的电阻值为10⁶Ω，所述凹坑的深度（凹坑底部距离载带上表面的距离）为1.10mm，相邻两个凹坑的距离为1.00mm，载带的厚度为0.15mm，塑料载带的宽度为4.00mm。

实施例2：

一种塑料载带的制造方法，包括以下步骤：

1）片材制造：

①将两种不同的原料分别放入不同造粒机内进行造粒，得到两种不同的塑料粒子，造粒时所述造粒机的主机转速为主机最高转速的80%，喂料转速为所述主机转速的90%；

②将所得到的两种塑料粒子分别进行烘干，烘干后的塑料粒子的含水率为0.03%；

所述上表层和所述下表层包括质量混合比为1：2的PS和PC/ABS合金的基料，以及基料质量10%的碳纳石墨和基料质量1%的聚磷酸酯，中间层包括质量混合比为2：1的PP和PET的基料，以及基料质量20%的邻苯二甲酸酯-苯二甲酸酯作为增塑剂；其中上表层和所述下表层占载带总质量的80%，中间层占载带总质量的20%。

形成所述中间层的塑料粒子的造粒温度为200℃；形成所述上表层和所述下表层的塑料粒子的造粒温度为150℃。

所述中间层的挤出温度为250℃，所述上表层和所述下表层的挤出温度190℃。

3）口袋成型：分切后的片材在压孔机上，通过成型装置冲压片材，沿片材长度方向的一侧设置一排定位圆孔，沿片材长度方向的另一侧设置一排口袋型载物孔穴（1个定位圆孔对应2个载物孔穴），再将片材拉伸成型，得到载带；所述拉伸方式为冷拉伸，所述冷拉伸温度为15℃，拉伸速率为5cm/min，拉伸后的片材在拉伸温度下保温定型时间为40min。

所述成型装置由上模具和下模具组成，所述下模具为半凹沉孔，所述上模具为长方形的方冲针，所述上模具长宽尺寸和所述下模具尺寸间隙为上模具长宽尺寸和下模具尺寸间隙为片材料拉伸的壁厚为0.10mm；下模具沉孔深度为成形口袋K尺寸。

所述载物孔穴由一个不贯通的凹坑构成，所述凹坑的截面为长方形，所得到的载带表层的电阻值为10⁸Ω，所述凹坑的深度（凹坑底部距离载带上表面的距离）为0.90mm，相邻两个凹坑的距离为1.03mm，载带的厚度为0.19mm，塑料载带的宽度为4.08mm。

实施例3：

一种塑料载带的制造方法，包括以下步骤：

1）片材制造：

①将两种不同的原料分别放入不同造粒机内进行造粒，得到两种不同的塑料粒子，造粒时所述造粒机的主机转速为主机最高转速的75%，喂料转速为所述主机转速的95%；

②将所得到的两种塑料粒子分别进行烘干，烘干后的塑料粒子的含水率为0.02%；

所述上表层和所述下表层包括质量混合比为PC/ABS合金的基料，以及基料质量8%的包裹有PPP的炭黑和基料质量0.8%的膦酸酯，中间层包括质量混合比为2：3的PE和PET的基料，以及基料质量10%的邻苯二甲酸酯-苯二甲酸酯作为增塑剂；其中上表层和所述下表层占载带总质量的75%，中间层占载带总质量的25%。

形成所述中间层的塑料粒子的造粒温度为205℃；形成所述上表层和所述下表层的塑料粒子的造粒温度为160℃。

所述中间层的挤出温度为230℃，所述上表层和所述下表层的挤出温度185℃。

3）口袋成型：分切后的片材在压孔机上，通过成型装置冲压片材，沿片材长度方向的一侧设置一排定位圆孔，沿片材长度方向的另一侧设置一排口袋型载物孔穴（1个定位圆孔对应2个载物孔穴），再将片材拉伸成型，得到载带；所述拉伸方式为冷拉伸，所述冷拉伸温度为30℃，拉伸速率为10cm/min，拉伸后的片材在拉伸温度下保温定型时间为37min。

所述成型装置由上模具和下模具组成，所述下模具为半凹沉孔，所述上模具为长方形的方冲针，所述上模具长宽尺寸和所述下模具尺寸间隙为上模具长宽尺寸和下模具尺寸间隙为片材料拉伸的壁厚为0.08mm；下模具沉孔深度为成形口袋K尺寸。

所述载物孔穴由一个不贯通的凹坑构成，所述凹坑的截面为正方形，所得到的载带表层的电阻值为10⁷Ω，所述凹坑的深度（凹坑底部距离载带上表面的距离）为0.60mm，相邻两个凹坑的距离为0.07mm，载带的厚度为0.11mm，塑料载带的宽度为3.92mm。

Claims

1.一种塑料载带的制造方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）片材制造：

2）片材分切：三层共挤制得的片材通过挤出机上的刀具分切成条状片材；

2.根据权利要求1所述一种塑料载带的制造方法，其特征在于：其中上表层和所述下表层占载带总质量的70-80%，中间层占载带总质量的20-30%。

3.根据权利要求1所述一种塑料载带的制造方法，其特征在于：形成所述中间层的塑料粒子的造粒温度为200-210℃；形成所述上表层和所述下表层的塑料粒子的造粒温度为150-180℃。

4.根据权利要求1所述一种塑料载带的制造方法，其特征在于：所述中间层的挤出温度为220-250℃，所述上表层和所述下表层的挤出温度180-190℃。

5.根据权利要求1所述一种塑料载带的制造方法，其特征在于：所述导电剂加入量为所述上表层和所述下表层基料质量的1-10%。

6.根据权利要求1所述一种塑料载带的制造方法，其特征在于：所述磷酸酯类阻燃剂的加入量为所述上表层和所述下表层基料质量的0.5-1%，所述磷酸酯类阻燃剂为聚磷酸酯和/或膦酸酯。

7.根据权利要求1-6任一项所述一种塑料载带的制造方法，其特征在于：所述成型装置由上模具和下模具组成，所述下模具为半凹沉孔，所述上模具为长方形的方冲针，所述上模具长宽尺寸和所述下模具尺寸间隙为0.05-0.10mm。

8.通过权利要求1所述一种塑料载带的制造方法制得的塑料载带，其特征在于：所述上表层和所述下表层的电阻值为10^6-8Ω。

9.通过权利要求7所述一种塑料载带的制造方法制得的塑料载带，其特征在于：所述载物孔穴由一个不贯通的凹坑构成，所述凹坑的截面为长方形或正方形，所述凹坑的深度最大不超过1.10mm，相邻两个所述凹坑的距离为1.00±0.03mm。

10.通过权利要求9所述一种塑料载带的制造方法制得的塑料载带，其特征在于：所述塑料载带的厚度为0.15±0.04mm，所述塑料载带的宽度为4.00±0.08mm。