CN113459618A - 一种防静电内衬材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种防静电内衬材料,包括：中硬度层、低硬度层、高硬度层，所述低硬度层位于所述中硬度层、高硬度层之间，所述中硬度层、低硬度层、高硬度层均为防静电的热塑性弹性体，中硬度层、低硬度层、高硬度层的厚度之比为3:1：2～3：3：2，制备内衬材料时将三个不同硬度层的材料先通过密炼碎料均化成分，再高温熔融，热压成型过程中需要将高硬度层、低硬度层、中硬度层先后依次热压成型且热压成型过程中需要设定保温温度，成型后的内衬材料需要模切去除材质、成型不均的边料。本发明的内衬材料根据运输特点设计，有效疏导聚集电荷，防静电性的同时避免运输颠簸状况下电子产品易位移、互相碰撞的现象，同时可通过有效缓冲避免损坏。
Description
技术领域
本发明涉及围板箱材料加工技术领域，具体为一种防静电内衬材料及其制备方法。
背景技术
对于众多的电子产品，在运输过程中都需要考虑静电造成的损坏，随着电子产品的精细化、多样化，对运输过程中的要求越来越苛刻，特别针对价格昂贵的电子产品，运输用的装载设备要求较高。首先运载电子产品需用到的包装箱一般包括围板箱和托盘，其中围板箱中设置有放置电子产品的容纳腔，但是由于运输过程中会发生碰撞，所以为了起到缓冲作用，需要在围板箱的内壁或容纳腔的内壁铺设内衬材料。现有技术中的内衬材料在湿度较大的环境中防静电效果较好，但是电子产品运输过程中往往需要干燥环境甚至还会放置干燥机以保证电子产品的安全运输，但同时难以保证包装箱聚集的电荷有效疏导；再者，内衬与电子产品接触的可能性较大，内衬过于柔软时对电子产品位置的固定效果不佳，内衬过于坚硬会在电子产品晃动时与之进行刚性碰和摩擦。
所以研发一种抗静电性能好、内衬防撞且固位性能高的内衬材料是电子运输业的一大难题。
本发明提出一种防静电内衬材料及其制备方法，解决上述技术问题。
发明内容
一种防静电内衬材料，依次包括中硬度层、低硬度层、高硬度层，所述低硬度层位于所述中硬度层、高硬度层之间，所述中硬度层、低硬度层、高硬度层均为防静电的热塑性弹性体。
优选的，所述防静电内衬材料，按成分的重量比计算，所述中硬度层包括
聚苯乙烯20～30份、聚氨酯树脂5～10份、EPDM 20～30份、天然橡胶5～ 10份、丁二烯苯乙烯橡胶10～20份、SBS橡胶10～20份、炭黑8～15份、ZnO 8～15份。
优选的，所述防静电内衬材料，按成分的重量比计算，所述低硬度层包括聚苯乙烯10～20份、EPDM 25～35份、天然橡胶25～35份、丁二烯苯乙烯橡胶10～20份、SBS橡胶10～20份、炭黑8～15份、ZnO 5～10份。
优选的，所述防静电内衬材料，按成分的重量比计算，所述高硬度层包括
聚苯乙烯20～25份、聚氨酯树脂10～20份、呢绒10～20份、EPDM 10～ 20份、丁二烯苯乙烯橡胶10～20份、SBS橡胶10～20份、炭黑8～15份、ZnO 8～15份。
优选的，所述防静电内衬材料，所述中硬度层、低硬度层、高硬度层的厚度之比为3:1：2～3：3：2。
优选的，所述防静电内衬材料的制备方法,步骤如下：
称料：按照重量比例分别称取中硬度层、低硬度层、高硬度层中对应的各组分原料；
混料：分别将中硬度层、低硬度层、高硬度层的各组分料混合并分别混料 1h～2h；
高温熔融：将混料完成后的中硬度层、低硬度层、高硬度层材料分别进行高温熔融、搅拌；
热压成型：将高硬度层、低硬度层、中硬度层材料依次热压成型。
优选的，所述防静电内衬材料及其制备方法,所述热压成型步骤中，先将高硬度层材料热压成型且高硬度材料成型尚未冷却时，在高硬度层材料上方加入低硬度层熔融料，当低硬度材料成型且尚未冷却时在其上方加入中硬度层熔融料，最终得到热压成型的内衬材料。
优选的，所述防静电内衬材料及其制备方法,混料与高温熔融步骤之间还包括密炼碎料，所述密炼碎料是将中硬度层、低硬度层、高硬度层的各组分料分别放入密炼混合机中，混合温度为170℃～190℃，混合至形成块装结构，将块状结构冷却后进行粉碎，将粉碎料转移至双螺杆挤出机进行拉条，然后通过切粒机进行切粒获得原料粉末。
优选的，所述防静电内衬材料及其制备方法,在热压成型步骤，高硬度层上方添加低硬度层过程中保温200℃，低硬度层上方添加中硬度层材料过程中保温190℃。
优选的，所述防静电内衬材料及其制备方法,热压成型步骤后还包括切边，将热压成型后的内衬材料进行切边，且切边长度小于热压模腔尺寸的1～2cm。
优选的，所述防静电内衬材料及其制备方法,所述高温熔融步骤中熔融温度为硬度层210℃～220℃、低硬度层200℃～210℃、高硬度层材料220℃～230℃。
优势如下：
(1)本发明涉及的防静电内衬材料通过内、中、外三层材料组成且三层材料的硬度不同、弹性不同，其中高硬度层作为整个内衬材料的支撑部分，中硬度层设在最外面，是与产品距离最近的一层，低硬度层位于中间位置，一方面在生产过程中便于低硬度层两侧的材料层成型且粘附力大，便于内衬材料的整体成型；
(2)本发明涉及的防静电内衬材料内层硬度居中，运输颠簸情况下可保证电子产品位置的相对固定，低硬度材料弹性大，可以保证在较大颠簸情况下，可依靠中层硬度的高弹性进行缓冲；
(3)本发明涉及的防静电内衬材料内、中、外三层均添加有防静电材料，并根据三层防静电的特点大小进行成分调节，在保证防静电效果的基础上又可拥有不同的硬度、弹性，可谓防静电效果、运输防护效果兼得的特点；
(4)本发明涉及的防静电内衬材的制备方法中将三层材料熔融料进行先后热压成型，并进行热压保温操作，可保证三层内衬材料的结构一体化，避免后期使用开裂；
(5)本发明涉及的防静电内衬材的制备方法中包括密炼碎料步骤，进一步提高材质的均匀度，改善内衬材料整体的使用性能。
如下具体实施方式将进一步说明本发明。
具体实施方式
具体实施案例1：
一种防静电内衬材料，依次包括中硬度层、低硬度层、高硬度层，所述低硬度层位于所述中硬度层、高硬度层之间，所述中硬度层、低硬度层、高硬度层均为防静电的热塑性弹性体。
其中按成分的重量比计算，所述中硬度层包括聚苯乙烯25份、聚氨酯树脂10份、EPDM 20份、天然橡胶8份、丁二烯苯乙烯橡胶17份、SBS橡胶15 份、炭黑10份、ZnO 10份；所述低硬度层包括聚苯乙烯10份、EPDM 35份、天然橡胶35份、丁二烯苯乙烯橡胶10份、SBS橡胶20份、炭黑10份、ZnO 10 份；所述高硬度层包括聚苯乙烯25份、聚氨酯树脂20份、呢绒10份、EPDM 20 份、丁二烯苯乙烯橡胶15份、SBS橡胶15份、炭黑15份、ZnO 10份。
上述防静电内衬材料的制备方法,步骤如下：
称料：按照重量比例分别称取中硬度层、低硬度层、高硬度层中对应的各组分原料；
混料：分别将中硬度层、低硬度层、高硬度层的各组分料混合并分别混料 2h；
高温熔融：将混料完成后的中硬度层、低硬度层、高硬度层材料分别进行高温熔融、搅拌；
热压成型：将高硬度层、低硬度层、中硬度层材料依次热压成型。
具体实施方式2：
一种防静电内衬材料，依次包括中硬度层、低硬度层、高硬度层，所述低硬度层位于所述中硬度层、高硬度层之间，所述中硬度层、低硬度层、高硬度层均为防静电的热塑性弹性体。
其中按成分的重量比计算，所述中硬度层包括聚苯乙烯30份、聚氨酯树脂5份、EPDM 20份、天然橡胶5份、丁二烯苯乙烯橡胶20份、SBS橡胶20 份、炭黑15份、ZnO 15份；所述低硬度层包括聚苯乙烯20份、EPDM 35份、天然橡胶30份、丁二烯苯乙烯橡胶10份、SBS橡胶10份、炭黑8份、ZnO 5 份；所述高硬度层包括聚苯乙烯20份、聚氨酯树脂10份、呢绒20份、EPDM 20 份、丁二烯苯乙烯橡胶10份、SBS橡胶15份、炭黑15份、ZnO 10份。
上述防静电内衬材料的制备方法,步骤如下：
称料：按照重量比例分别称取中硬度层、低硬度层、高硬度层中对应的各组分原料；
混料：分别将中硬度层、低硬度层、高硬度层的各组分料混合并分别混料 2h；
高温熔融：将混料完成后的中硬度层、低硬度层、高硬度层材料分别进行高温熔融、搅拌；
热压成型：将高硬度层、低硬度层、中硬度层材料依次热压成型。
具体实施方式3：
一种防静电内衬材料，依次包括中硬度层、低硬度层、高硬度层，所述低硬度层位于所述中硬度层、高硬度层之间，所述中硬度层、低硬度层、高硬度层均为防静电的热塑性弹性体。
其中按成分的重量比计算，所述中硬度层包括聚苯乙烯20份、聚氨酯树脂5份、EPDM 30份、天然橡胶5份、丁二烯苯乙烯橡胶10份、SBS橡胶15份、炭黑15份、ZnO 15份；所述低硬度层包括聚苯乙烯10份、EPDM 25份、天然橡胶25份、丁二烯苯乙烯橡胶20份、SBS橡胶20份、炭黑15份、ZnO 5份；所述高硬度层包括聚苯乙烯20份、聚氨酯树脂10份、呢绒10份、EPDM 20份、丁二烯苯乙烯橡胶20份、SBS橡胶10份、炭黑15份、ZnO 15份。
上述防静电内衬材料的制备方法,步骤如下：
称料：按照重量比例分别称取中硬度层、低硬度层、高硬度层中对应的各组分原料；
混料：分别将中硬度层、低硬度层、高硬度层的各组分料混合并分别混料 2h；
高温熔融：将混料完成后的中硬度层、低硬度层、高硬度层材料分别进行高温熔融、搅拌；
热压成型：将高硬度层、低硬度层、中硬度层材料依次热压成型。
具体实施方式1～具体实施方式3中，可选择的，所述中硬度层、低硬度层、高硬度层的厚度之比为3:1：2或3：2：2或3:3:2。
具体实施方式4：
所述热压成型步骤中，先将高硬度层材料热压成型且高硬度材料成型尚未冷却时，在高硬度层材料上方加入低硬度层熔融料，当低硬度材料成型且尚未冷却时在其上方加入中硬度层熔融料，最终得到热压成型的内衬材料。
进一步的,混料与高温熔融步骤之间还包括密炼碎料，所述密炼碎料是将中硬度层、低硬度层、高硬度层的各组分料分别放入密炼混合机中，混合温度为 180℃，混合至形成块装结构，将块状结构冷却后进行粉碎，将粉碎料转移至双螺杆挤出机进行拉条，然后通过切粒机进行切粒获得原料粉末。
进一步的,在热压成型步骤，高硬度层上方添加低硬度层过程中保温200℃，低硬度层上方添加中硬度层材料过程中保温190℃。
进一步的,热压成型步骤后还包括切边，将热压成型后的内衬材料进行切边，且切边长度小于热压模腔尺寸的2cm。
进一步的,所述高温熔融步骤中熔融温度为硬度层215℃、低硬度层205℃、高硬度层材料225℃。
其他技术方案可参考具体实施方式1～具体实施方式3。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种防静电内衬材料，其特征在于：依次包括中硬度层、低硬度层、高硬度层，所述低硬度层位于所述中硬度层、高硬度层之间，所述中硬度层、低硬度层、高硬度层均为防静电的热塑性弹性体。
2.如权利要求1所述防静电内衬材料,其特征在于：按成分的重量比计算，所述中硬度层包括聚苯乙烯20～30份、聚氨酯树脂5～10份、EPDM 20～30份、天然橡胶5～10份、丁二烯苯乙烯橡胶10～20份、SBS橡胶10～20份、炭黑8～15份、ZnO 8～15份。
3.如权利要求1所述防静电内衬材料,其特征在于：按成分的重量比计算，所述低硬度层包括聚苯乙烯10～20份、EPDM 25～35份、天然橡胶25～35份、丁二烯苯乙烯橡胶10～20份、SBS橡胶10～20份、炭黑8～15份、ZnO 5～10份。
4.如权利要求1所述防静电内衬材料,其特征在于：按成分的重量比计算，所述高硬度层包括聚苯乙烯20～25份、聚氨酯树脂10～20份、呢绒10～20份、EPDM 10～20份、丁二烯苯乙烯橡胶10～20份、SBS橡胶10～20份、炭黑8～15份、ZnO 8～15份。
5.如权利要求1所述防静电内衬材料,其特征在于：所述中硬度层、低硬度层、高硬度层的厚度之比为3:1：2～3：3：2。
6.如权利要求1～5中任一所述防静电内衬材料的制备方法,步骤如下
称料：按照重量比例分别称取中硬度层、低硬度层、高硬度层中对应的各组分原料；
混料：分别将中硬度层、低硬度层、高硬度层的各组分料混合并分别混料1h～2h；
高温熔融：将混料完成后的中硬度层、低硬度层、高硬度层材料分别进行高温熔融、搅拌；
热压成型：将高硬度层、低硬度层、中硬度层材料依次热压成型。
7.如权利要求6所述防静电内衬材料及其制备方法,其特征在于：所述热压成型步骤中，先将高硬度层材料热压成型且高硬度材料成型尚未冷却时，在高硬度层材料上方加入低硬度层熔融料，当低硬度材料成型且尚未冷却时在其上方加入中硬度层熔融料，最终得到热压成型的内衬材料。
8.如权利要求6所述防静电内衬材料及其制备方法,其特征在于：混料与高温熔融步骤之间还包括密炼碎料，所述密炼碎料是将中硬度层、低硬度层、高硬度层的各组分料分别放入密炼混合机中，混合温度为170℃～190℃，混合至形成块装结构，将块状结构冷却后进行粉碎，将粉碎料转移至双螺杆挤出机进行拉条，然后通过切粒机进行切粒获得原料粉末。
9.如权利要求6所述防静电内衬材料及其制备方法,其特征在于：在热压成型步骤，高硬度层上方添加低硬度层过程中保温200℃，低硬度层上方添加中硬度层材料过程中保温190℃。
10.如权利要求6所述防静电内衬材料及其制备方法,其特征在于：热压成型步骤后还包括切边，将热压成型后的内衬材料进行切边，且切边长度小于热压模腔尺寸的1～2cm；所述高温熔融步骤中熔融温度为硬度层210℃～220℃、低硬度层200℃～210℃、高硬度层材料220℃～230℃。
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