CN113402833B - 导电组合物、制备方法及载带 - Google Patents

导电组合物、制备方法及载带 Download PDF

Info

Publication number
CN113402833B
CN113402833B CN202010877202.XA CN202010877202A CN113402833B CN 113402833 B CN113402833 B CN 113402833B CN 202010877202 A CN202010877202 A CN 202010877202A CN 113402833 B CN113402833 B CN 113402833B
Authority
CN
China
Prior art keywords
mixture
conductive composition
solution
layer
carrier tape
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010877202.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN113402833A (zh
Inventor
苗伟峰
周良
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tianjin Stanley New Material Co ltd
Original Assignee
Tianjin Stanley New Material Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tianjin Stanley New Material Co ltd filed Critical Tianjin Stanley New Material Co ltd
Priority to CN202010877202.XA priority Critical patent/CN113402833B/zh
Publication of CN113402833A publication Critical patent/CN113402833A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113402833B publication Critical patent/CN113402833B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L51/00Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/28Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/36Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters
    • B32B27/365Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters comprising polycarbonates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F285/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to preformed graft polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F292/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to inorganic materials
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/54Yield strength; Tensile strength
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)

Abstract

本发明公开了制备导电组合物的方法及由此方法制备得到的导电组合物。所述方法包括:将丁二烯丙酮溶液与过氧化物混合,从而得到第一溶液;将高抗冲聚苯乙烯与第一溶液混合,得到第一混合物;通过密炼机,将炭黑与第一混合物混合密炼,得到第二混合物;以及将第二混合物挤出造粒并真空抽出丙酮,从而得到所述导电组合物。本公开制备的导电组合物通过增加树脂成分对炭黑的化学作用,从而减少模唇积碳。同时由该导电组合物制得的载带具备良好的拉伸强度。

Description

导电组合物、制备方法及载带
领域
本公开涉及电子芯片包装技术领域,特别涉及导电组合物、制备方法及载带。
背景
静电放电(electric static discharge,ESD),是处于不同静电电位的两个物体间的静电电荷的转移。静电无处不在,任何两个不同材质的物体摩擦都可能产生静电,而当带有静电的物体接触到集成电路IC的金属脚时所产生的瞬间高压放电,会经由金属脚影响内部电路,所以经由静电放电所引起的损害,是造成电子系统失效最大的潜在原因。如果没有静电的保护措施,那么有高达50%的电子系统失效是由ESD所造成的。防止静电的方法可以分为屏蔽法、泄放法、中和法、抑制静电法、加湿法。
在电子芯片包装领域,之前常见的方法是在包装物上面涂上抗静电的材料,这些抗静电材料可以通过吸收空气中的水分达到抑制静电的目的。但是所涂抗静电材料具有短效性,不能长期可靠地保护电子元器件。
80年代有日本公司(US4478903)尝试将导电炭黑加入热塑性树脂中增加树脂的导电性然后用之成型电子元器件的包装袋,导电炭黑可以提供长期有效的ESD保护,所以该法逐渐取代了其它方案。
中国发明专利CN101475721B披露了一种用于SMT载带的防静电塑料。用于SMT载带的防静电塑料,该防静电塑料由以下重量百分比的成份混炼组成:导电碳黑5%~45%,聚苯乙烯30%~90%,苯乙烯丁二烯共聚物弹性SBS5%~45%。将上述配方的导电料作为载带的上下层,中间层采用GPPS和HIPS的混合物三层共挤做载带。该专利中为了提高导电层的韧性特意加入了苯乙烯丁二烯弹性体,这种弹性体和HIPS主体的相容性差,在载带生产的过程中会产生大量的模唇积碳。所谓模唇积碳是指载带在生产的过程中导电料与模唇摩擦产生的物料滞留,物料滞留在模唇上越积越多,当积碳到达一定程度后就会从模唇上掉到载带上,在载带上形成很大的颗粒导致卡带等严重问题。实际操作中,为了生产的顺利进行,一般生产1-2小时就必须停产把模唇清理干净然后继续生产,清理模唇耗费了大量的人力物力所以大大提高了生产成本。产生模灰的根本原因是导电料中树脂成分对炭黑成分的作用力不够,从而导致生产过程中以炭黑为主要成分的物质在模唇处发生游离。
概述
一方面,本公开涉及制备导电组合物的方法,其包括:
将丁二烯丙酮溶液与过氧化物混合,从而得到第一溶液;
将高抗冲聚苯乙烯与第一溶液混合,得到第一混合物;
通过密炼机,将炭黑与第一混合物混合密炼,得到第二混合物;以及
将第二混合物挤出造粒并真空抽出丙酮,从而得到所述导电组合物。
另一方面,本公开涉及导电组合物,其由包括以下步骤的方法制备得到:
将丁二烯丙酮溶液与过氧化物混合,从而得到第一溶液;
将高抗冲聚苯乙烯与第一溶液混合,得到第一混合物;
通过密炼机,将炭黑与第一混合物混合密炼,得到第二混合物;以及
将第二混合物挤出造粒并真空抽出丙酮,从而得到所述导电组合物。
另一方面,本公开涉及载带,包括导电层和中间层,其中:所述导电层由包括以下步骤的方法制备得到:
将丁二烯丙酮溶液与过氧化物混合,从而得到第一溶液;
将高抗冲聚苯乙烯与第一溶液混合,得到第一混合物;
通过密炼机,将炭黑与第一混合物混合密炼,得到第二混合物;以及
将第二混合物挤出造粒并真空抽出丙酮,从而得到所述导电组合物。
另一方面,本公开涉及制备载带的方法,其包括:
将上述导电组合物和聚碳酸酯分别投入到载带机中,载带机采用程序升温的方式,温度依次设置为230-250-260-260-220-200℃。
详述
在以下的说明中,包括某些具体的细节以对各个公开的实施方案提供全面的理解。然而,相关领域的技术人员会认识到,不采用一个或多个这些具体的细节,而采用其他方法、部件、材料等的情况下仍实现实施方案。
除非本公开中另有要求,在整体说明书和所附的权利要求中,词语“包括”、“包含”、“含有”和“具有”应解释为开放式的、含括式的意义,即“包括但不限于”。
在整体说明书中提到的“一实施方案”、“实施方案”、“在另一实施方案中”或“在某些实施方案中”意指在至少一实施方案中包括与该实施方案所述的相关的具体参考要素、结构或特征。因此,在整个说明书中不同位置出现的短语“在一实施方案中”或“在实施方案中”或“在另一实施方案中”或“在某些实施方案中”不必全部指同一实施方案,此外,具体要素、结构或特征可以任何适当的方式在一个或多个实施方案中结合。
定义
在本公开中,术语“过氧化物”是指含有过氧基-O-O-的化合物,用作自由基引发剂。
在本公开中,术语“高抗冲聚苯乙烯”亦指“HIPS”,由弹性体改性聚苯乙烯制成的热塑性材料。
在本公开中,术语“密炼机”是指密闭式炼胶机,主要用于橡胶的塑炼和混炼。密炼机是一种设有一对特定形状并相对回转的转子、在可调温度和压力的密闭状态下间隙性地对聚合物材料进行塑炼和混炼的机械,主要由密炼室、转子、转子密封装置、加料压料装置、卸料装置、传动装置及机座等部分组成。
在本公开中,术语“炭黑”是指一种无定型碳,系指“导电炭黑”。
在本公开中,术语“螺杆挤出机”是依靠螺杆旋转产生的压力及剪切力,能使得物料可以充分进行塑化以及均匀混合,通过口模成型的塑料机械。
在本公开中,术语“造粒”是指将磨细的粉料,经过干燥、加胶黏剂,制成流动性好的颗粒。
在本公开中,术语“聚碳酸酯”亦指“PC”,是分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物,是一种热塑性树脂。
在本公开中,术语“载带机”是指一种制备载带的设备。
具体实施方式
一方面,本公开涉及制备导电组合物的方法,其包括:
将丁二烯丙酮溶液与过氧化物混合,从而得到第一溶液;
将HIPS与第一溶液混合,得到第一混合物;
通过密炼机,将炭黑与第一混合物混合密炼,得到第二混合物;以及
将第二混合物挤出造粒并真空抽出丙酮,从而得到所述导电组合物。
在某些实施方案中,导电组合物由1至3份丁二烯、0.01至0.05份过氧化物、100份HIPS及1至5份炭黑制得。
在某些实施方案中,丁二烯丙酮溶液的质量浓度为1至10%。
在某些实施方案中,炭黑选购自天津亿博瑞化工有限公司,型号为B900的超导炭黑。
在某些实施方案中,过氧化物选自有机过氧化物。
在某些实施方案中,有机过氧化物选自过氧化-2-乙基己基碳酸叔丁酯、2,5-二甲基-2,5双(叔丁基过氧)己烷、1,1-(双过氧化叔丁基)3,3,5-三甲基环己烷、1,1-二叔丁基过氧化环己烷或其混合物。
其中:过氧化物用作自由基引发剂;并且要求过氧化物在空气中的性能较为稳定;分解温度较高,在密炼的温度下不分解,在挤出温度下可以较快分解。
在某些实施方案中,在室温下,将丁二烯丙酮溶液与过氧化物置于搅拌器中进行搅拌混合,使得丁二烯丙酮溶液充分溶解过氧化物,从而得到第一溶液。
其中:丁二烯丙酮溶液的作用是充分溶解过氧化物,从而保证过氧化物不能提前分解。
在某些实施方案中,搅拌器的转速为800至1500rpm。
在某些实施方案中,搅拌器的转速为1000至1200rpm。
在某些实施方案中,搅拌时间为5至20min。
在某些实施方案中,搅拌时间为8至15min;
在某些实施方案中,在室温下,将第一溶液与HIPS置于搅拌器中进行充分混合,从而得到第一混合物。
其中:第一溶液与HIPS应该充分混合均匀,从而保证过氧化物不会提前分解。
在某些实施方案中,搅拌器的转速为1000至1800rpm。
在某些实施方案中,搅拌器的转速为1200至1400rpm。
在某些实施方案中,搅拌时间为5至20min。
在某些实施方案中,搅拌时间为8至15min。
在某些实施方案中,密炼温度为20至80℃。
在某些实施方案中,密炼温度为30至60℃。
在某些实施方案中,密炼时间为4至8h。
在某些实施方案中,密炼时间为6h。
在某些实施方案中,密炼机的转子速度为5至15rpm。
在某些实施方案中,密炼机的转子速度为10rpm。
在某些实施方案中,将第二混合物置于双螺杆挤出机中进行挤出造粒,同时抽真空排出丙酮,从而得到导电组合物。
在某些实施方案中,挤出机的温度为180至250℃。
在某些实施方案中,挤出机的温度为200至230℃。
在某些实施方案中,导电组合物的粒径为1至3mm。
在某些实施方案中,导电组合物的形状为类似圆柱状。
另一方面,本公开涉及导电组合物,该导电组合物在生产载带时不产生或产生极少的模唇积碳,其由包括以下步骤的方法制备得到:
将丁二烯丙酮溶液与过氧化物混合,从而得到第一溶液;
将HIPS与第一溶液混合,得到第一混合物;
通过密炼机,将炭黑与第一混合物混合密炼,得到第二混合物;以及
将第二混合物挤出造粒并真空抽出丙酮,从而得到所述导电组合物。
另一方面,本公开涉及载带,包括导电层和中间层,其中:导电层由包括以下步骤的方法制备得到:
将丁二烯丙酮溶液与过氧化物混合,从而得到第一溶液;
将HIPS与第一溶液混合,得到第一混合物;
通过密炼机,将炭黑与第一混合物混合密炼,得到第二混合物;以及
将第二混合物挤出造粒并真空抽出丙酮,从而得到所述导电组合物。
在某些实施方案中,导电层包括第一导电层和第二导电层,第一导电层设于中间层的上部,第二导电层设于中间层的下部。
其中:载带为夹心结构,两边为导电层,中间为PC增强层,具有增强作用。
在某些实施方案中,PC选购自sabic公司,型号为144R。
在某些实施方案中,载带的厚度为0.14至0.24mm。
在某些实施方案中,第一导电层的厚度为0.01至0.03mm。
在某些实施方案中,第一导电层的厚度为0.02mm。
在某些实施方案中,中间层的厚度为0.12至0.18mm。
在某些实施方案中,中间层的厚度为0.16mm。
在某些实施方案中,第二导电层的厚度为0.01至0.03mm。
在某些实施方案中,第二导电层的厚度为0.02mm。
另一方面,本公开涉及制备载带的方法,其包括:
将上述导电组合物和PC分别投入到载带机中,载带机采用程序升温的方式,温度依次设置为230-250-260-260-220-200℃。
下文中,本公开将通过如下实施例进行详细解释以便更好地理解本申请的各个方面及其优点。然而,应当理解,以下的实施例是非限制性的而且仅用于说明本公开的某些实施方案。
实施例
实施例1
1、导电组合物的制备:
在室温下,将质量浓度为10%的15kg丁二烯丙酮溶液与5g过氧化-2-乙基己基碳酸叔丁酯置于转速为800rpm搅拌器中搅拌5min,使得丁二烯丙酮溶液充分溶解过氧化物,从而得到第一溶液;
在室温下,将第一溶液与50kg HIPS置于转速为1000rpm,的搅拌器中搅拌5min,从而得到第一混合物;
将2.5kg炭黑与第一混合物通过密炼机混合密炼,得到第二混合物,其中:密炼温度为20℃,密炼时间为4h,密炼机的转子速度为5rpm;
将第二混合物置于双螺杆挤出机于200℃挤出造粒,同时抽真空排出丙酮,从而得到粒径为1至3mm的导电组合物;
2、载带的制备:
将上述导电组合物和PC分别投入到载带机中,载带机采用程序升温的方式,温度依次设置为230-250-260-260-220-200℃,从而制得厚度为0.14mm的载带;
载带包括导电层和中间层,导电层包括第一导电层和第二导电层,第一导电层设于中间层的上部,第二导电层设于中间层的下部,
其中:第一导电层的厚度为0.01mm,中间层的厚度为0.12mm,第二导电层的厚度为0.01mm。
实施例2
1、导电组合物的制备:
在室温下,将质量浓度为5%的20kg丁二烯丙酮溶液与5g 2,5-二甲基-2,5双(叔丁基过氧)己烷置于转速为1200rpm的搅拌器中搅拌12min,使得丁二烯丙酮溶液充分溶解过氧化物,从而得到第一溶液;
在室温下,将第一溶液与50kg HIPS置于转速为1500rpm的搅拌器中搅拌16min,从而得到第一混合物;
将2.5kg炭黑与第一混合物通过密炼机混合密炼,得到第二混合物,其中:密炼温度为70℃,密炼时间为7h密炼机的转子速度为12rpm;
将第二混合物置于双螺杆挤出机于240℃挤出造粒,同时抽真空排出丙酮,从而得到粒径为1至3mm的导电组合物;
2、载带的制备:
将上述导电组合物和PC分别投入到载带机中,载带机采用程序升温的方式,温度依次设置为230-250-260-260-220-200℃,从而制得厚度为0.20mm的载带;
载带包括导电层和中间层,导电层包括第一导电层和第二导电层,第一导电层设于中间层的上部,第二导电层设于中间层的下部,其中:
第一导电层的厚度为0.02mm,中间层的厚度为0.16mm,第二导电层的厚度为0.02mm。
实施例3
1、导电组合物的制备:
在室温下,将质量浓度为5%的20kg丁二烯丙酮溶液与10g 1,1-(双过氧化叔丁基)3,3,5-三甲基环己烷置于转速为1500rpm的搅拌器中搅拌20min,使得丁二烯丙酮溶液充分溶解过氧化物,从而得到第一溶液;
在室温下,将第一溶液与50kg HIPS置于转速为1800rpm的搅拌器中搅拌20min,从而得到第一混合物;
将2kg炭黑与第一混合物通过密炼机混合密炼,得到第二混合物,其中:密炼温度为80℃,密炼时间为8h,密炼机的转子速度为15rpm;
将第二混合物置于双螺杆挤出机于180℃挤出造粒,同时抽真空排出丙酮,从而得到粒径为1至3mm的导电组合物;
2、载带的制备:
将上述导电组合物和PC分别投入到载带机中,载带机采用程序升温的方式,温度依次设置为230-250-260-260-220-200℃,从而制得厚度为0.24mm的载带;
载带包括导电层和中间层,导电层包括第一导电层和第二导电层,第一导电层设于中间层的上部,第二导电层设于中间层的下部,其中:
第一导电层的厚度为0.03mm,中间层的厚度为0.18mm,第二导电层的厚度为0.03mm。
实施例4
1、导电组合物的制备:
在室温下,将质量浓度为1%的100kg丁二烯丙酮溶液与15g 1,1-二叔丁基过氧化环己烷置于转速为1000rpm的搅拌器中搅拌8min,使得丁二烯丙酮溶液充分溶解过氧化物,从而得到第一溶液;
在室温下,将第一溶液与50kg HIPS置于转速为1200rpm)搅拌器中搅拌8min,从而得到第一混合物;
将1.5kg炭黑与第一混合物通过密炼机混合密炼,得到第二混合物,其中:密炼温度为30℃,密炼时间为6h,密炼机的转子速度为10rpm;
将第二混合物置于双螺杆挤出机于190℃挤出造粒,同时抽真空排出丙酮,从而得到粒径为1至3mm的导电组合物;
2、载带的制备:
将上述导电组合物和PC分别投入到载带机中,载带机采用程序升温的方式,温度依次设置为230-250-260-260-220-200℃,从而制得厚度为0.20mm的载带;
载带包括导电层和中间层,导电层包括第一导电层和第二导电层,第一导电层设于中间层的上部,第二导电层设于中间层的下部,其中:
第一导电层的厚度为0.02mm,中间层的厚度为0.16mm,第二导电层的厚度为0.02mm。
实施例5
1、导电组合物的制备:
在室温下,将质量浓度为10%的5kg丁二烯丙酮溶液与20g过氧化-2-乙基己基碳酸叔丁酯置于转速为1100rpm的搅拌器中搅拌12min,使得丁二烯丙酮溶液充分溶解过氧化物,从而得到第一溶液;
在室温下,将第一溶液与50kg HIPS置于转速为1300rpm的搅拌器中搅拌12min,从而得到第一混合物;
将1kg炭黑与第一混合物通过密炼机混合密炼,得到第二混合物,其中:密炼温度为45℃,密炼时间为6h,密炼机的转子速度为10rpm;
将第二混合物置于双螺杆挤出机于230℃挤出造粒,同时抽真空排出丙酮,从而得到粒径为1至3mm的导电组合物;
2、载带的制备:
将上述导电组合物和PC分别投入到载带机中,载带机采用程序升温的方式,温度依次设置为230-250-260-260-220-200℃,从而制得厚度为0.20mm的载带;
载带包括导电层和中间层,导电层包括第一导电层和第二导电层,第一导电层设于中间层的上部,第二导电层设于中间层的下部,其中:
第一导电层的厚度为0.02mm,中间层的厚度为0.16mm,第二导电层的厚度为0.02mm。
实施例6
1、导电组合物的制备:
在室温下,将质量浓度为10%的5kg丁二烯丙酮溶液与25g过氧化-2-乙基己基碳酸叔丁酯置于转速为1200rpm的搅拌器中搅拌15min,使得丁二烯丙酮溶液充分溶解过氧化物,从而得到第一溶液;
在室温下,将第一溶液与50kg HIPS置于转速为1400rpm的搅拌器中搅拌15min,从而得到第一混合物;
将0.5kg炭黑与第一混合物通过密炼机混合密炼,得到第二混合物,其中:密炼温度为60℃,密炼时间为6h,密炼机的转子速度为10rpm;
将第二混合物置于双螺杆挤出机于250℃挤出造粒,同时抽真空排出丙酮,从而得到粒径为1至3mm的导电组合物;
2、载带的制备:
将上述导电组合物和PC分别投入到载带机中,载带机采用程序升温的方式,温度依次设置为230-250-260-260-220-200℃,从而制得厚度为0.20mm的载带;
载带包括导电层和中间层,导电层包括第一导电层和第二导电层,第一导电层设于中间层的上部,第二导电层设于中间层的下部,其中:
第一导电层的厚度为0.02mm,中间层的厚度为0.16mm,第二导电层的厚度为0.02mm。
对比例1
1、导电组合物的制备:
采用专利CN101475721B实施例中的配方挤出导电颗粒,按照实施例6的工艺条件生产载带,具体为:
用于SMT载带的防静电塑料,该防静电塑料由以下重量百分比的成分混炼组成:导电炭黑20%,聚苯乙烯55%,苯乙烯丁二烯共聚物弹性SBS20%,聚乙烯增柔软母料3%,抗氧剂-AO-50 0.5%,偶联KH570 1.5%。
该防静电塑料粒子的制备方法,包括以下步骤:按配方在55℃的条件下混炼45分钟,送料给挤出机挤出,送料机的转速500转/分钟,挤出的温度为180℃,挤出机的转速为600转/分钟,再经冷却、切粒、干燥制得。
2、载带的制备:
将上述导电组合物和PC分别投入到载带机中,载带机采用程序升温的方式,温度依次设置为230-250-260-260-220-200℃,从而制得厚度为0.20mm的载带;
载带包括导电层和中间层,导电层包括第一导电层和第二导电层,第一导电层设于中间层的上部,第二导电层设于中间层的下部,其中:
第一导电层的厚度为0.02mm,中间层的厚度为0.16mm,第二导电层的厚度为0.02mm。
对比例2
1、导电组合物的制备:
将对比例1中制备导电组合物的方法改用为实施例6的制备方法,原料组分中导电炭黑含量为20%保持不变,具体为:该导电组合物由以下重量百分比的成分制备而成:20kg导电炭黑,质量浓度为10%的5kg丁二烯丙酮溶液,25g过氧化-2-乙基己基碳酸叔丁酯,79.5kg HIPS;
具体方法同实施例6;
2、载带的制备:
具体制备方法同实施例6。
性能测试
1、实施例1-6及对比例2中的载带的生产时间为12小时,待载带生产结束后,仔细取下模唇积碳称其重量;对比例1中的载带生产过程中模唇积碳非常严重,生产2小时就被迫停止生产,仔细取下模唇积碳称取其重量。
将上述实施例1-6及对比例1和对比例2的模唇积碳的称重量结果列于表1。
表1模唇积碳的重量
Figure BDA0002652959120000111
从表1可以看出,本申请实施例1-6中制备的导电组合物在生产载带12小时后,模唇产生的积碳重量明显小于对比例1中制备的导电颗粒在生产载带2小时后模唇产生的积碳重量,对比例1中的载带生产过程中模唇积碳非常严重,生产2小时就被迫停止生产;尽管对比例2中炭黑的含量较高,但是在使用本公开的制备方法在生产载带12小时后,依然能够产生较少量的模唇积碳。
这主要归因于本申请中增加了树脂成分对炭黑的化学作用,避免了导电料中树脂成分对炭黑成分作用力不够导致生产过程中以炭黑为主要成分的物质在模唇处发生游离。
过氧化物夺取HIPS上的叔氢和炭黑上的氢形成自由基,自由基引发丁二烯聚合,从而实现HIPS与炭黑的接支,增加了HIPS和炭黑的亲和力,也增加了树脂成分对炭黑的化学作用力。
2、将实施例6制备的载带进行拉力测试试验,性能测试结果如表2所示。
表2实施例6制备的载带的拉力测试结果
Figure BDA0002652959120000121
Figure BDA0002652959120000131
从表2可以看出,实施例6制备的载带拉伸强度合格,具备良好的拉伸强度。
综上所述,本公开制备的导电组合物通过增加树脂成分对炭黑的化学作用,载带生产过程中不产生或者产生极少的模唇积碳;同时由该导电组合物制备的载带具备良好的拉伸强度。
在本公开中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
从前述中可以理解,尽管为了示例性说明的目的描述了本公开的具体实施方案,但是在不偏离本公开的精神和范围的条件下,本领域所述技术人员可以作出各种变形或改进、这些变形或修改都应落入本公开所附权利要求的范围。

Claims (12)

1.制备导电组合物的方法,其包括:
将丁二烯丙酮溶液与过氧化物混合,从而得到第一溶液;
将高抗冲聚苯乙烯与所述第一溶液混合,得到第一混合物;
通过密炼机,将炭黑与所述第一混合物混合密炼,得到第二混合物;以及
将所述第二混合物挤出造粒并真空抽出丙酮,从而得到所述导电组合物;
其中:按重量份数计,所述导电组合物由1至3份丁二烯、0.01至0.05份过氧化物、100份高抗冲聚苯乙烯及1至5份炭黑制得;
所述过氧化物选自有机过氧化物,所述有机过氧化物选自过氧化-2-乙基己基碳酸叔丁酯、2,5-二甲基-2,5双(叔丁基过氧)己烷、1,1-(双过氧化叔丁基)3,3,5-三甲基环己烷、1,1-二叔丁基过氧化环己烷或其混合物。
2.如权利要求1所述的方法,其中:
在室温下,将丁二烯丙酮溶液与过氧化物置于搅拌器中进行搅拌混合,使得丁二烯丙酮溶液充分溶解过氧化物,从而得到第一溶液,搅拌器的转速为800至1500rpm;搅拌时间为5至20min;
在室温下,将所述第一溶液与高抗冲聚苯乙烯置于搅拌器中进行充分混合,从而得到第一混合物,搅拌器的转速为1000至1800rpm;搅拌时间为5至20min。
3.如权利要求2所述的方法,其中:在室温下,将丁二烯丙酮溶液与过氧化物置于搅拌器中进行搅拌混合,使得丁二烯丙酮溶液充分溶解过氧化物,从而得到第一溶液,搅拌器的转速为1000至1200rpm;搅拌时间为8至15min;
在室温下,将所述第一溶液与高抗冲聚苯乙烯置于搅拌器中进行充分混合,从而得到第一混合物,搅拌器的转速为1200至1400rpm;搅拌时间为8至15min。
4.如权利要求2所述的方法,其中:密炼温度为20至80℃;密炼时间为4至8h;密炼机的转子速度为5至15rpm。
5.如权利要求4所述的方法,其中:密炼温度为30至60℃;密炼时间为6h;密炼机的转子速度为10rpm。
6.如权利要求4所述的方法,其中:将所述第二混合物置于双螺杆挤出机中进行挤出造粒,同时抽真空排出丙酮,从而得到所述导电组合物;
挤出机的温度为180至250℃;
所述导电组合物的粒径为1至3mm。
7.如权利要求6所述的方法,其中:所述挤出机的温度为200至230℃。
8.由权利要求1至7中任一权利要求所述的方法制备得到的导电组合物。
9.载带,包括导电层和中间层,其中:所述导电层为权利要求1至7中任一权利要求所述的方法制备得到的导电组合物,所述中间层为聚碳酸酯。
10.如权利要求9所述的载带,其中:所述导电层包括第一导电层和第二导电层,所述第一导电层设于所述中间层的上部,所述第二导电层设于所述中间层的下部;所述载带的厚度为0.14至0.24mm;所述第一导电层的厚度为0.01至0.03mm;所述中间层的厚度为0.12至0.18mm;所述第二导电层的厚度为0.01至0.03mm。
11.如权利要求10所述的载带,其中:所述第一导电层的厚度为0.02mm;所述中间层的厚度为0.16mm;所述第二导电层的厚度为0.02mm。
12.制备如权利要求10所述的载带的方法,其包括:
将所述导电组合物和聚碳酸酯分别投入到载带机中,
所述载带机采用程序升温的方式,温度依次设置为230-250-260-260-220-200℃。
CN202010877202.XA 2020-08-27 2020-08-27 导电组合物、制备方法及载带 Active CN113402833B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010877202.XA CN113402833B (zh) 2020-08-27 2020-08-27 导电组合物、制备方法及载带

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010877202.XA CN113402833B (zh) 2020-08-27 2020-08-27 导电组合物、制备方法及载带

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113402833A CN113402833A (zh) 2021-09-17
CN113402833B true CN113402833B (zh) 2022-05-17

Family

ID=77677466

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010877202.XA Active CN113402833B (zh) 2020-08-27 2020-08-27 导电组合物、制备方法及载带

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113402833B (zh)

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5498372A (en) * 1992-08-14 1996-03-12 Hexcel Corporation Electrically conductive polymeric compositions
CN1279244A (zh) * 1999-06-29 2001-01-10 联合碳化化学品及塑料技术公司 在经处理的碳黑存在下进行的发粘聚合物的聚合
WO2006126820A1 (en) * 2005-05-23 2006-11-30 Kwang Suck Suh Plastic sheet having enhanced formability for carrier tape
CN101735497A (zh) * 2009-12-09 2010-06-16 浙江仕峰实业有限公司 可注射可交联物理发泡苯乙烯-丁二烯橡胶组合物及制造方法及制得产品及加工方法
CN103965573A (zh) * 2014-05-09 2014-08-06 东莞市德诚塑化科技有限公司 一种载带用导电hips料及其制备方法
CN106832728A (zh) * 2017-01-20 2017-06-13 四川大学 一种炭黑/聚合物抗静电复合材料及其制备方法
CN107501849A (zh) * 2017-08-29 2017-12-22 无为县大江橡塑制品有限公司 一种汽车用减震塑料的制备方法
CN110157109A (zh) * 2018-01-26 2019-08-23 浙江三和塑料有限公司 一种防潮高强度ic载带材料
CN110607019A (zh) * 2019-09-05 2019-12-24 佛山市南海皆联科技有限公司 一种长效防静电色母粒及其制备方法和应用方法
CN111019283A (zh) * 2019-12-27 2020-04-17 新奥石墨烯技术有限公司 精密电子载带用石墨烯改性导电聚苯乙烯复合材料及其制备方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7951310B2 (en) * 2006-03-28 2011-05-31 East China University Of Science And Technology Nanophase carbon black grafted with organic compound in situ

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5498372A (en) * 1992-08-14 1996-03-12 Hexcel Corporation Electrically conductive polymeric compositions
CN1279244A (zh) * 1999-06-29 2001-01-10 联合碳化化学品及塑料技术公司 在经处理的碳黑存在下进行的发粘聚合物的聚合
WO2006126820A1 (en) * 2005-05-23 2006-11-30 Kwang Suck Suh Plastic sheet having enhanced formability for carrier tape
CN101735497A (zh) * 2009-12-09 2010-06-16 浙江仕峰实业有限公司 可注射可交联物理发泡苯乙烯-丁二烯橡胶组合物及制造方法及制得产品及加工方法
CN103965573A (zh) * 2014-05-09 2014-08-06 东莞市德诚塑化科技有限公司 一种载带用导电hips料及其制备方法
CN106832728A (zh) * 2017-01-20 2017-06-13 四川大学 一种炭黑/聚合物抗静电复合材料及其制备方法
CN107501849A (zh) * 2017-08-29 2017-12-22 无为县大江橡塑制品有限公司 一种汽车用减震塑料的制备方法
CN110157109A (zh) * 2018-01-26 2019-08-23 浙江三和塑料有限公司 一种防潮高强度ic载带材料
CN110607019A (zh) * 2019-09-05 2019-12-24 佛山市南海皆联科技有限公司 一种长效防静电色母粒及其制备方法和应用方法
CN111019283A (zh) * 2019-12-27 2020-04-17 新奥石墨烯技术有限公司 精密电子载带用石墨烯改性导电聚苯乙烯复合材料及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
导电炭黑在抗静电聚合物中应用;韩振江;《科技专题》;20160228;第73-76页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN113402833A (zh) 2021-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111592707B (zh) 利用人造岗石废渣填充改性的塑料制品及其加工方法
CN112480613B (zh) 一种减震阻尼有卤阻燃增强pbt材料及其制备方法
CN112745681B (zh) 一种可注塑发泡的tpv材料及其制备方法和应用
CN113527790A (zh) 一种防静电辐照交联聚乙烯发泡材料及其制备方法
CN102585341B (zh) 防辐射乙烯-醋酸乙烯酯共聚物复合材料的制备方法
CN109627580B (zh) 一种浅色永久抗静电改性聚丙烯材料及其制备方法
CN113402833B (zh) 导电组合物、制备方法及载带
US4529539A (en) Electrically conductive polymeric composition
CN111393826A (zh) 石墨烯增强导电pc/abs合金及其制备方法
CN110498968A (zh) 一种聚丙烯热塑性弹性体复合材料及其制备方法
CN112895199B (zh) 一种混炼硅橡胶或硅橡胶复合物切片的生产装置和工艺
CN112852133B (zh) 一种抗熔滴pla/pva复合材料及其制备方法
CN106633392A (zh) 一种改善聚丙烯抗静电性的功能母粒
CN107541004B (zh) 一种抗负荷耐疲劳型tpe热塑性弹性体及其制备方法
CN107383744A (zh) 一种废旧家电用聚丙烯改性材料及其制备方法
CN109867859B (zh) 具有导电性的聚丙烯纳米复合材料及其制备方法
CN107011581A (zh) 一种抗静电无卤阻燃聚丙烯塑料及其制备方法
CN105482022B (zh) 原位悬浮聚合制备eva/石墨烯复合材料的方法
CN111995838B (zh) 利用离子交联改性再生abs/hips共混材料及其制备方法
CN111875893A (zh) 一种提高聚烯烃热塑性硫化胶性能的加工改性方法
CN109370189B (zh) 一种抗静电的聚酯合金材料及其制备方法
CN102391396B (zh) 一种界面相容剂、其制备方法及其在木塑复合材料中的应用方法
CN112111122A (zh) 耐分解ps导电母料
KR20040084155A (ko) 폐기물을 이용한 전자파 차폐 및 난연 복합 기능성 성형체조성물 및 그 제조방법
JP2002225011A (ja) 成形用木質系組成物及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant