专利名称：Ic载带材料的非迁移型高分子导电母粒及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种非迁移型高分子导电母粒，尤其涉及一种应用于IC载带材料的非迁移型高分子导电母粒及其制备方法。
背景技术：
电子产品组装的高密度、高可靠、小型化、低成本、以及生产的自动化催生SMT (表面组装技术)工艺方法的形成。IC载带材料是用于高档微电子零件的防静电包装材料，旨在防止电子元器件生产和运输过程中受到静电损害、机械损坏或灰尘污染，是实现SMT电子元器件自动化生产、包装和运输过程中不可或缺的关键材料之一。IC载带材料由于要配套在自动化SMT生产工艺流水线上应用，对材料的性能要求很高，该材料必须同时具备防静电性能、表面炭黑分散均匀、层间结合力牢固等特点，同时和多种上封带(基材为PE、PET等复合材料)之间既要保证有一定的封合力，又要保证在自动化生产线剥离过程中容易剥离。 因此，开发符合如此高性能要求的制备IC载带材料核心材料——表层导电母粒成为当下重要的研究课题。目前国内现有导电母料主要存在以下技术难题
难题一、三层结构不牢固。IC载带材料采用三层结构，挤出复合制成。表面层采用导电母粒，中间层采用绝缘材料，以此降低成本。但三层结构不牢固容易造成表面层部分或完全脱落，造成成型不良，与上封带封合包装时容易污染电子元器件，在上封带剥离时三层结构不牢固可能导致表面层与上封带粘连，严重时表面层与中间层会直接分离，使得电子元器件脱落，导致电子元器件报废，无法自动化生产。难题二、表面杂质颗粒点多。导电母粒均采用导电炭黑制备，在热塑挤出加工过程中，容易产生碳化杂质颗粒。IC载带材料对表面颗粒大小、数量有严格的国际标准，且会直接影响封合力值标准差，根据EIA-481标准规定，封合力值标准差不超过10。在上封带剥离过程中如果标准差大于10，会造成封合不稳定，电子元器件跳出IC载带材料，无法配合自动化生产线上机械手抓取零件的生产节奏，使生产自动化受阻。难题三、封合适应面窄。国内现有导电母粒有的可以与热封型上封带匹配，但无法与冷封型上封带封合；有的可以冷封，但是无法热封；有的能够与以PE为基材的上封带封合，但不能匹配以PET为基材的上封带，不能同时满足于多种上封带在热封、冷封等不同方式下的封合。中国发明专利申请(申请号200910095623. 0申请日2009-01-13 )公开了用于 SMT载带的防静电塑料及其制备方法和应用，该用于SMT载带的防静电塑料，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%,增韧剂1% 13%,抗氧剂0. 1% 2. 8%,偶联剂0. 3% 3. 8%。
发明内容
为了解决上述的技术问题，本发明的一个目的是提供IC载带材料的非迁移型高分子导电母粒，所制得的非迁移型高分子导电母粒具备炭黑分散均匀、层间结合力牢固、封合性能稳定等缺一不可的特点，符合IC载带材料性能的要求。本发明的第二个目的是提供一种上述的IC载带材料的非迁移型高分子导电母粒的制备方法。本发明的第三个目的是提供一种IC载带材料。为了实现上述的第一个目的，本发明采用了以下的技术方案
IC载带材料的非迁移型高分子导电母粒，该导电母粒按重量百分比计由以下配方的组分混炼制得
HIPS聚苯乙烯 35. 0% 85. 0% ； 导电炭黑 5. 0% 35. 0% ；
聚乙烯3. 0% 35. 0% ；抗氧化剂 0. 1% 8. 0% ；
SBS4. 0% 35. 0% ；偶联剂I. 0% 5. 0% ；
其他助剂0. 5% 2. 0%。作为优选，该导电母粒按重量百分比计由以下配方的组分混炼制得
HIPS聚苯乙烯 45. 0% 75. 0% ； 导电炭黑 8. 0% 20. 0% ；
聚乙烯5. 0% 20. 0% ； 抗氧化剂 0. 2% I. 0% ；
SBS8. 0% 20. 0% ；偶联剂I. 0% 2. 5% ；
其他助剂0. 5% 2. 0%。作为再优选，该导电母粒按重量百分比计由以下配方的组分混炼制得
HIPS聚苯乙烯 60. 0% 70. 0%; 导电炭黑10. 0% 15. 0%;
聚乙烯5. 0% 10. 0% ；抗氧化剂 0. 2% 0. 5% ；
SBS8. 0% 15. 0% ；偶联剂I. 0% 2. 5% ；
其他助剂0. 5% 2. 0%。作为最优选，该导电母粒按重量百分比计由以下配方的组分混炼制得
HIPS聚苯乙烯 65.0%; 导电炭黑 13.0%;
聚乙烯8.0%; 抗氧化剂 0.5%;
SBS10.0% ； 偶联剂2.0% ；
其他助剂I. 5%。作为最优选，上述的偶联剂选用硅烷偶联剂KH-570。作为优选，上述的聚乙烯采用HDPE或LDPE。作为优选，上述的其他助剂包括抗老化剂、增强剂和增韧剂中的一种或多种。作为再优选，上述的抗老化剂0. 39T1. 6%、增强剂0. 29T1. 5%和增韧剂0. 2°/Tl. 5%。作为优选，上述的抗氧化剂为抗氧化剂1010或抗氧化剂168。为确保三层结构复合材料的层间结合力，同时又具备优异的封合性能，采用相似相容原理，本发明在非迁移型高分子导电母粒配方中添加适量比例的聚乙烯固体颗粒，聚乙烯采用HDPE或LDPE，利用高温熔融状态下与中间层中的相同材料之间的相容性，使材料在挤出复合时结合的更加牢固。并使非迁移型高分子导电母粒呈现出一定的聚合物特性， 对以PE、PET等聚合物为基材的上封带有亲和性，从而使其与目前市场上广泛应用的上封带(基材为PE、PET等聚乙烯复合材料)封合性能稳定，适用于多种不同型号的上封带进行封合。为了实现上述的第二个目的，本发明采用了以下的技术方案
5一种制备上述的IC载带材料的非迁移型高分子导电母粒的方法，该方法包括以下的步骤
1)按配方称取聚苯乙烯40% 60%量、导电炭黑全部、抗氧化剂40% 60%量、聚乙烯全部和SBS全部；
2)将上述聚苯乙烯、导电炭黑、抗氧化剂、聚乙烯、SBS在一阶段混炼，捏合制备成导电率闻的半成品；
3)将上述混炼，捏合制备成导电率高的半成品与剩余的聚苯乙烯、偶联剂、剩余的抗氧化剂和其他助剂混合，在55 190°C的条件下混炼30 50分钟，送料给挤出机挤出，送料机的转速为450 550转/分钟，挤出的温度为180°C 210°C，挤出机的转速为550 650 转/分钟，再经冷却、干燥制得非迁移型高分子导电母粒。本发明采用两阶共混分散法来实现导电炭黑在树脂中更加均匀地分散，使表面层材料颗粒点杂质控制在标准要求之内。两阶共混的方法是将两种共混组份中用量较多的组份的一部分，与另一部分的全部先进行第一阶段共混。在第一阶段共混中，要尽可能使两相熔体粘度相等，且使两组份物料用量也大体相等，在这样的条件下，制备出“海-海结构” 的两相连续中间产物。在两阶共混的第二阶段，将组份含量较多的物料的剩余部分，加入到 “海-海结构”的中间产物中，将“海-海结构”分散，可制成具有较小分散相粒径，且分散相粒径分布较为均匀的“海-岛结构”两相体系，如图I。为了实现上述的第三个目的，本发明采用了以下的技术方案
IC载带材料，该IC载带材料采用三层结构，表面层采用导电母粒，中间层采用绝缘材料，所述的导电母粒采用上述的IC载带材料的非迁移型高分子导电母粒。
图I为两阶共混分散历程示意图。
具体实施例方式实施例I
IC载带材料的非迁移型高分子导电母粒，该导电母粒按重量百分比计由以下配方的组分混炼制得
65.0% ； 导电炭黑13.0%;
8.0% ； 抗氧化剂 0. 5% ；
10.0% ； 偶联剂2.0% ；
0.6% ； 增强剂0.9%。将上述HIPS聚苯乙烯50%量、导电炭黑、抗氧化剂50%量、聚乙烯、SBS在一阶段混炼，捏合制备成导电率高的半成品。将上述混炼，捏合制备成导电率高的半成品与HIPS聚苯乙烯剩余量、硅烷偶联剂 KH-570、抗氧化剂剩余量、抗老化剂、增强剂混合，在60°C的条件下混炼43分钟，送料给挤出机挤出，送料机的转速为520转/分钟，挤出的温度为180°C 210°C，挤出机的转速为 600转/分钟，再经冷却、切粒、干燥制得一种非迁移型高分子导电母粒。实施例2
HIPS聚苯乙烯
聚乙烯
SBS
抗老化剂IC载带材料的非迁移型高分子导电母粒，该导电母粒按重量百分比计由以下配方的组
分混炼制得
HIPS聚苯乙烯45.0%;导电炭黑12.2%;
聚乙烯18.4%;抗氧化剂0.8%;
SBS20.0% ；偶联剂I. 5% ；
抗老化剂0. 5% ；增强剂0.8% ；
增韧剂0.8%。将上述HIPS聚苯乙烯50%量、导电炭黑、抗氧化剂50%量、聚乙烯、SBS在一阶段混炼，捏合制备成导电率高的半成品。将上述混炼，捏合制备成导电率高的半成品与HIPS聚苯乙烯剩余量、硅烷偶联剂 KH-570、抗氧化剂剩余量、抗老化剂、增强剂混合，在60°C的条件下混炼43分钟，送料给挤出机挤出，送料机的转速为520转/分钟，挤出的温度为180°C 210°C，挤出机的转速为 600转/分钟，再经冷却、切粒、干燥制得一种非迁移型高分子导电母粒。实施例3
IC载带材料的非迁移型高分子导电母粒，该导电母粒按重量百分比计由以下配方的组分混炼制得
HIPS聚苯乙烯70. 0% ；导电炭黑8. 5%聚乙烯8. 0% ；抗氧化剂0. 8% ；SBS10. 0% ；偶联剂0. 6% ；抗老化剂0. 5% ；增强剂0. 8% ；增韧剂0. 8%。将上述HIPS聚苯乙烯50%量、导电炭黑、抗氧化剂50%量、聚乙烯、SBS在一阶段混炼，捏合制备成导电率高的半成品。将上述混炼，捏合制备成导电率高的半成品与HIPS聚苯乙烯剩余量、硅烷偶联剂 KH-570、抗氧化剂剩余量、抗老化剂、增强剂混合，在60°C的条件下混炼43分钟，送料给挤出机挤出，送料机的转速为520转/分钟，挤出的温度为180°C 210°C，挤出机的转速为 600转/分钟，再经冷却、切粒、干燥制得一种非迁移型高分子导电母粒。试验例
取本实施例I的产品进行下面的特性测定，数据如下
权利要求
1.1C载带材料的非迁移型高分子导电母粒，其特征在于该导电母粒按重量百分比计 由以下配方的组分混炼制得HIPS聚苯乙烯 35. 0% 85. 0% ； 导电炭黑 5. 0% 35. 0% ；聚乙烯3. 0% 35. 0% ；抗氧化剂 0. 1% 8. 0% ；SBS4. 0% 35. 0% ；偶联剂1. 0% 5. 0% ；其他助剂0. 5% 2. 0%。
2.根据权利要求1所述的1C载带材料的非迁移型高分子导电母粒，其特征在于该导 电母粒按重量百分比计由以下配方的组分混炼制得HIPS聚苯乙烯 45. 0% 75. 0% ； 导电炭黑 8. 0% 20. 0% ；聚乙烯5. 0% 20. 0% ； 抗氧化剂 0. 2% 1. 0% ；SBS8. 0% 20. 0% ；偶联剂1. 0% 2. 5% ；其他助剂0. 5% 2. 0%。
3.根据权利要求1所述的1C载带材料的非迁移型高分子导电母粒，其特征在于该导 电母粒按重量百分比计由以下配方的组分混炼制得HIPS聚苯乙烯 60. 0% 70. 0%; 导电炭黑10. 0% 15. 0%;聚乙烯5. 0% 10. 0% ；抗氧化剂 0. 2% 0. 5% ；SBS8. 0% 15. 0% ；偶联剂1. 0% 2. 5% ；其他助剂0. 5% 2. 0%。
4.根据权利要求1所述的1C载带材料的非迁移型高分子导电母粒，其特征在于该导 电母粒按重量百分比计由以下配方的组分混炼制得HIPS聚苯乙烯 65.0%; 导电炭黑 13.0%;聚乙烯8.0%; 抗氧化剂 0.5%;SBS10.0% ； 偶联剂2.0% ；其他助剂1. 5%。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的1C载带材料的非迁移型高分子导电母粒，其特 征在于偶联剂选用硅烷偶联剂KH-570。
6.根据权利要求1或2或3或4所述的1C载带材料的非迁移型高分子导电母粒，其特 征在于聚乙烯采用HDPE或LDPE。
7.根据权利要求1或2或3或4所述的1C载带材料的非迁移型高分子导电母粒， 其特征在于其他助剂包括抗老化剂、增强剂和增韧剂中的一种或多种；所述的抗老化剂 0. 3% 1. 6%、增强剂0. 2% 1. 5%，增韧剂0. 2% 1. 5%。
8.根据权利要求1或2或3或4所述的1C载带材料的非迁移型高分子导电母粒，其特 征在于抗氧化剂为抗氧化剂1010或抗氧化剂168。
9.一种制备权利要求1或2或3或4所述的1C载带材料的非迁移型高分子导电母粒 的方法，其特征在于该方法包括以下的步骤1)按配方称取聚苯乙烯40% 60%量、导电炭黑全部、抗氧化剂40% 60%量、聚乙烯全部 和SBS全部；2)将上述聚苯乙烯、导电炭黑、抗氧化剂、聚乙烯、SBS在一阶段混炼，捏合制备成导电 率闻的半成品；3)将上述混炼，捏合制备成导电率高的半成品与剩余的聚苯乙烯、偶联剂、剩余的抗氧化剂和其他助剂混合，在55 190°C的条件下混炼30 50分钟，送料给挤出机挤出，送料机的转速为450 550转/分钟，挤出的温度为180°C 210°C，挤出机的转速为550 650 转/分钟，再经冷却、干燥制得非迁移型高分子导电母粒。
10.IC载带材料，该IC载带材料采用三层结构，表面层采用导电母粒，中间层采用绝缘材料其特征在于所述的导电母粒采用权利要求I或2或3或4所述的IC载带材料的非迁移型高分子导电母粒。
全文摘要
本发明涉及一种非迁移型高分子导电母粒，尤其涉及一种应用于IC载带材料的非迁移型高分子导电母粒及其制备方法。IC载带材料的非迁移型高分子导电母粒，该导电母粒按重量百分比计由以下配方的组分混炼制得HIPS聚苯乙烯35.0%～85.0%；导电炭黑5.0%～35.0%；聚乙烯3.0%～35.0%；抗氧化剂0.1%～8.0%；SBS4.0%~35.0%；偶联剂1.0%~5.0%；其他助剂0.5%~2.0%。本发明所制得的非迁移型高分子导电母粒具备炭黑分散均匀、层间结合力牢固、封合性能稳定等缺一不可的特点，符合IC载带材料性能的要求。
文档编号B32B27/18GK102604248SQ2012100559
公开日2012年7月25日 申请日期2012年3月6日 优先权日2012年3月6日
发明者吴中心, 吴林芳, 张宝成 申请人:浙江三和塑料有限公司