CN108329500A - 一种防静电塑料载带及其生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种防静电塑料载带，该防静电塑料载带包括里层和防静电表层，其特征在于，里层为聚苯乙烯/聚3，4‑乙撑二氧噻吩复合导电材料，防静电表层为环氧树脂防静电涂料材料。本发明载带以聚苯乙烯/聚3，4‑乙撑二氧噻吩复合导电材料作为里层，表面涂覆防静电涂料，具有导电性优良，透明性好，不易被氧化，环境稳定性好，且价格低廉等优点。环氧树脂防静电涂料施工性能好，涂膜干燥快，干燥后涂膜平整，具有优异的机械性能、防静电性能，耐酸，耐碱，耐盐水等。且本发明载带的生产工艺简单，易于操作。

Description

一种防静电塑料载带及其生产工艺
技术领域
本发明涉及载带生产工艺技术领域，特别涉及一种防静电塑料载带及其生产工艺。
背景技术
载带主要应用于电子元器件贴装工业。它配合盖带(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。电子元器件在贴装时，盖带被剥离，自动贴装设备通过载带索引孔的精确定位，将口袋中盛放的元器件依次取出，并贴放安装在集成电路板(PCB板)上。
载带的材质主要包括两类：塑料(聚合物)和纸质。压纹载带主要是塑料材料构成，市场上的主流是PC(Polycarbonate,聚碳酸酯) 载带，PS(Polystyrene,聚苯乙烯)和ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚树脂)载带，此外也有少量的PET,APET等材料制备的载带。
导电PS载带塑料的国内外发展状况,主要从填充型方面入手。目前的主要开发动向是研制生产高分子型抗静电剂，高分子型抗静电剂亦可称为永久性抗静电剂，它不会像低分子型抗静电剂那样水洗后或长时间使用后便丧失其导电性。高分子型抗静电剂的主要品种有：聚醚型、季氨盐型、磺酸型、酸的接枝共聚物、离子型。高分子型抗静电剂的添加量是低分子型抗静电剂的5-15倍，同时还要考虑其与树脂的相容性从而选择适用的相容剂，因受到成本的制约使其应用受到一定限制。碳系填充型PS载带的填充物主要是导电炭黑、石墨和碳纤维，制成品的体积电阻率为102-109Ω.cm。其中炭黑填充是主流，炭黑填充型导电聚合物之所以被广泛采用，其一是因为导电炭黑价格较为低廉；其二是因为炭黑能根据不同的导电性需求有较大的选择余地，它的制成品的电阻值可在102-109Ω之间的宽广范围内变化；其三是导电性持久、稳定；因此是理想的抗静电材料。但是它的制成品仅限于黑色，并对材料性能影响较大，需要配套改性技术。
因此，基于上述目前存在的问题，本发明提供一种防静电塑料载带及其生产工艺，本发明载带以导电聚合物复合粒子作为里层，表面涂覆防静电涂料，应用广泛、成本低、制品成品不局限于黑色，具有导电性优良，透明性好，不易被氧化，环境稳定性好，且价格低廉等优点。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明提供一种防静电塑料载带及其生产工艺，本发明载带以聚苯乙烯/聚3，4-乙撑二氧噻吩复合导电材料作为里层，表面涂覆防静电涂料，具有导电性优良，透明性好，不易被氧化，环境稳定性好，且价格低廉等优点。且本发明载带的生产工艺简单，易于操作。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：
一种防静电塑料载带，该防静电塑料载带包括里层和防静电表层，其特征在于，里层为聚苯乙烯/聚3，4-乙撑二氧噻吩复合导电材料，防静电表层为环氧树脂防静电涂料材料。
进一步，所述环氧树脂防静电涂料由成膜剂和固化剂组成，所述成膜剂由纯化碳纳米管分散液、羟甲基纤维素、润湿剂、滑石粉、云母粉、消泡剂、防冻剂、十二醇酯、丙烯酸酯接枝环氧树脂乳液组成；所述固化剂为二乙烯三胺、四乙烯五胺或羟乙基乙二胺。
优选的，所述纯化碳纳米管分散液、羟甲基纤维素、润湿剂、滑石粉、云母粉、消泡剂、防冻剂、十二醇酯、丙烯酸酯接枝环氧树脂乳液和固化剂的质量比为300～400:2～5:3～8:30～60:20～35: 0.5～1.5:10～15:15～35:650～850:15～50。
优选的，所述润湿剂为BYK-181。
一种防静电塑料载带的生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：
A、塑料粒子除湿干燥：原料为聚苯乙烯/聚3，4-乙撑二氧噻吩复合导电材料颗粒，经过烤料机构的2小时以上的烘烤，祛除原料中水分；
B、连续压出板材：经过步骤A烘烤后的聚苯乙烯/聚3，4-乙撑二氧噻吩复合导电材料颗粒；经螺杆炮筒以及加热圈的作用，形成液体状态，通过模头形成流浆型板材状；
C、高速真空吸塑成型：板材状的流浆进入成型模具通过真空吸附作用，形成多板载带雏形；
D、连续定位冲孔：经步骤C成型以后，进行冲孔；
E、表面防静电处理：冲孔后的载带雏形表面用环氧树脂防静电涂料进行涂覆；
F、多板定位分切：表面处理后的多板载带进行分条，将多板载带分切成独立的一条条载带；
G、多层次复式卷绕：分切后的独立多条载带经过卷绕导杆的引导，形成排列整齐的一卷卷载带；
H、质量终检：对每一卷载带进行剪样检验；
I、封箱入库：经检验的合格品封箱入库。
进一步，所述的一种防静电塑料载带的生产工艺中环氧树脂防静电涂料由成膜剂和固化剂组成，所述成膜剂由纯化碳纳米管分散液、羟甲基纤维素、润湿剂、滑石粉、云母粉、消泡剂、防冻剂、十二醇酯、丙烯酸酯接枝环氧树脂乳液组成；所述固化剂为二乙烯三胺、四乙烯五胺或羟乙基乙二胺。
优选的，所述纯化碳纳米管分散液、羟甲基纤维素、润湿剂、滑石粉、云母粉、消泡剂、防冻剂、十二醇酯、丙烯酸酯接枝环氧树脂乳液和固化剂的质量比为300～400:2～5:3～8:30～60:20～35: 0.5～1.5:10～15:15～35:650～850:15～50。
本发明实施例提供的技术方案的有益效果：
本发明载带以聚苯乙烯/聚3，4-乙撑二氧噻吩复合导电材料作为里层，表面涂覆防静电涂料，具有导电性优良，透明性好，不易被氧化，环境稳定性好，且价格低廉等优点。环氧树脂防静电涂料施工性能好，涂膜干燥快，干燥后涂膜平整，具有优异的机械性能、防静电性能，耐酸，耐碱，耐盐水等。且本发明载带的生产工艺简单，易于操作。
附图说明
图1是防静电塑料载带生产流程图。
具体实施方式
为使本发明的技术方案和要点更加清楚，下面对本发明实施方式作进一步地详细描述。
以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
实施例1原料制备
聚苯乙烯/聚3，4-乙撑二氧噻吩复合导电材料的制备方法，包括以下步骤：
1)将3，4-乙撑二氧噻吩加入到固含量4-6％的聚苯乙烯粒子乳液的水介质体系中，超声搅拌数小时。体系中3，4-乙撑二氧噻吩与聚苯乙烯粒子乳液中的粒子的质量比为1∶3-1∶12。
2)复合粒子的合成：将步骤1中制得的混合液搅拌数小时后加入氧化剂。向混合液中以0.25-2.5毫摩尔/分钟的速度滴加0.1-1.0M 的掺杂酸溶液。滴加完毕后，在50-80℃下恒温反应18-24小时。停止反应后，分别用甲醇、水多次离心洗涤，直至上层的溶液变为无色为止，再经分离、干燥获得粉末状聚苯乙烯/聚3，4-乙撑二氧噻吩复合粒子。
体系中，氧化剂与3，4-乙撑二氧噻吩的摩尔比约为2.33∶1，掺杂酸与3，4-乙撑二氧噻吩的摩尔比为2∶1-6∶1。氧化剂选自氯化铁、硫酸高铈、硝酸铈铵、过硫酸铵、过硫酸钾、过氧化氢、碘酸钾、三氯化铁、氯酸钾、重铬酸钾中的一种。
环氧树脂防静电涂料制备，包括以下步骤：
1)制备纯化碳纳米管分散液：将碳纳米管用酸洗涤除去碳纳米管中的杂质后，再用去离子水水洗去除残留的酸，取得纯化碳纳米管；然后将纯化碳纳米管加入到含有高效分散剂的水中进行高速剪切 0.5h，制得含碳纳米管质量分数为1～5％的纯化碳纳米管分散液；
2)制备浆料：在纯化碳纳米管分散液中加入BYK-181、羟甲基纤维素、滑石粉、云母粉、消泡剂、十二醇酯和防冻剂，搅拌研磨至细度达到≤45μm；
3)制备成膜剂：取浆料、丙烯酸酯接枝环氧树脂乳液搅拌均匀，制得成膜剂；
4)制备防静电涂料：将成膜剂和二乙烯三胺混合均匀，得到水性丙烯酸酯接枝环氧树脂防静电涂料；所述二乙烯三胺的混合质量为成膜剂中丙烯酸酯接枝环氧树脂乳液质量的5％；
所述纯化碳纳米管分散液、羟甲基纤维素、BYK-181、滑石粉、云母粉、消泡剂、防冻剂、十二醇酯、丙烯酸酯接枝环氧树脂乳液和二乙烯三胺的质量比为300～400:2～5:3～8:30～60:20～35:0.5～1.5: 10～15:15～35:650～850:15～50。
实施例2防静电塑料载带的生产工艺(采用实施例1中制备的原料)
A、塑料粒子除湿干燥：原料为聚苯乙烯/聚3，4-乙撑二氧噻吩复合导电材料颗粒，经过烤料机构的2小时以上的烘烤，祛除原料中水分；
B、连续压出板材：经过步骤A烘烤后的聚苯乙烯/聚3，4-乙撑二氧噻吩复合导电材料颗粒；经螺杆炮筒以及加热圈的作用，形成液体状态，通过模头形成流浆型板材状；
C、高速真空吸塑成型：板材状的流浆进入成型模具通过真空吸附作用，形成多板载带雏形；
D、连续定位冲孔：经步骤C成型以后，进行冲孔；
E、表面防静电处理：冲孔后的载带雏形表面用原料环氧树脂防静电涂料进行涂覆；
F、多板定位分切：表面处理后的多板载带进行分条，将多板载带分切成独立的一条条载带；
G、多层次复式卷绕：分切后的独立多条载带经过卷绕导杆的引导，形成排列整齐的一卷卷载带；
H、质量终检：对每一卷载带进行剪样检验；
I、封箱入库：经检验的合格品封箱入库。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (7)

1.一种防静电塑料载带，该防静电塑料载带包括里层和防静电表层，其特征在于，里层为聚苯乙烯/聚3，4-乙撑二氧噻吩复合导电材料，防静电表层为环氧树脂防静电涂料材料。
2.根据权利要求1所述的防静电塑料载带，其特征在于，所述环氧树脂防静电涂料由成膜剂和固化剂组成，所述成膜剂由纯化碳纳米管分散液、羟甲基纤维素、润湿剂、滑石粉、云母粉、消泡剂、防冻剂、十二醇酯、丙烯酸酯接枝环氧树脂乳液组成；所述固化剂为二乙烯三胺、四乙烯五胺或羟乙基乙二胺。
3.根据权利要求2所述的防静电塑料载带，其特征在于，所述纯化碳纳米管分散液、羟甲基纤维素、润湿剂、滑石粉、云母粉、消泡剂、防冻剂、十二醇酯、丙烯酸酯接枝环氧树脂乳液和固化剂的质量比为300~400 : 2~5 : 3~8 : 30~60 : 20~35 : 0.5~1.5 : 10~15 :15~35 : 650~850 : 15~50。
4.根据权利要求3所述的防静电塑料载带，其特征在于，所述润湿剂为BYK-181。
5.一种防静电塑料载带的生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：
A、塑料粒子除湿干燥：原料为聚苯乙烯/聚3，4-乙撑二氧噻吩复合导电材料颗粒，经过烤料机构的2小时以上的烘烤，祛除原料中水分；
B、连续压出板材：经过步骤A烘烤后的聚苯乙烯/聚3，4-乙撑二氧噻吩复合导电材料颗粒；经螺杆炮筒以及加热圈的作用，形成液体状态，通过模头形成流浆型板材状；
C、高速真空吸塑成型：板材状的流浆进入成型模具通过真空吸附作用，形成多板载带雏形；
D、连续定位冲孔：经步骤C成型以后，进行冲孔；
E、表面防静电处理：冲孔后的载带雏形表面用环氧树脂防静电涂料进行涂覆；
F、多板定位分切：表面处理后的多板载带进行分条，将多板载带分切成独立的一条条载带；
G、多层次复式卷绕：分切后的独立多条载带经过卷绕导杆的引导，形成排列整齐的一卷卷载带；
H、质量终检：对每一卷载带进行剪样检验；
I、封箱入库：经检验的合格品封箱入库。
6.根据权利要求5所述的一种防静电塑料载带的生产工艺，其特征在于，所述环氧树脂防静电涂料由成膜剂和固化剂组成，所述成膜剂由纯化碳纳米管分散液、羟甲基纤维素、润湿剂、滑石粉、云母粉、消泡剂、防冻剂、十二醇酯、丙烯酸酯接枝环氧树脂乳液组成；所述固化剂为二乙烯三胺、四乙烯五胺或羟乙基乙二胺。
7.根据权利要求6所述的一种防静电塑料载带的生产工艺，其特征在于，所述纯化碳纳米管分散液、羟甲基纤维素、润湿剂、滑石粉、云母粉、消泡剂、防冻剂、十二醇酯、丙烯酸酯接枝环氧树脂乳液和固化剂的质量比为300~400 : 2~5 : 3~8 : 30~60 : 20~35 : 0.5~1.5 : 10~15 : 15~35 : 650~850 : 15~50。
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