专利名称：抗静电高发泡材的制法的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种发泡材的制法，特别是涉及一种抗静电高发泡材的制法。
背景技术：
一般在包装电子电机零件或具有所述零件的仪器或装置时，所使用的包装材除了要质轻以免增加运输负担，及要提供可够缓冲吸震的保护包覆外，为了避免包装材累积静电导致所述的电子电机零件受损，因此，必须使用兼具高缓冲、可使静电消散，及有电磁波干扰(Electro Magnetic Imterfering，简称为EMI)遮蔽等特性的材料制成包装材，其中，经发泡技术发泡成型的抗静电发泡材就是普遍被使用在电子产业中的包装材。
参阅图1，现有的一种抗静电发泡材的制法包括有下列步骤 步骤101是将预定比例的基材(例如，乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVA)或聚乙烯(PE))、导电碳黑及其它添加助剂一起置入一搅拌机混炼搅拌，并经一出片机辗压制成与押出成型为一母片板材。
步骤102是将该母片板材放置入一发泡成型模具内，并在140kg/cm2160kg/cm2的发泡模压，与165℃～170℃的发泡温度下进行模压发泡。
步骤103是将发泡完成的一发泡成品自该成型模具取出。
步骤104是使该发泡成品冷却至一适当温度，就可作为一抗静电发泡材使用，所制得的该抗静电发泡材一般是具有106～109Ω-cm的体积电阻，及大于0.1g/cm3的密度。
虽然借由上述方法所制得的抗静电发泡材已能够提供适当的抗静电效果与可缓冲吸震的包装特性，但实际上仍存有下列缺失 一、现有制法所制得的该抗静电发泡材的密度相对较高(密度限制在0.1g/cm3以上)，使所制得的该抗静电发泡材的质量也较重，除了所使用的原料相对较多外，也较容易增加包装重量而成为运输上的负担，若欲使用如加入界面活性剂或发泡剂等其它方式，使该发泡材的密度降低到小于0.1g/cm3的范围，则因发泡体出模时，所有分解气体瞬间释放，使发泡体发生瞬间膨胀，激烈膨胀容易导致发泡体破洞及撕裂现象，会有破洞不良率增加的情形，同样会造成原材料的浪费，使现有制法有产品不良率较高与经济效益较低的缺失。
二、一般抗静电产品能够依其不同的体积电阻值而被分为三个等级，分别是(a)导电级(conductive)体积电阻在104～106Ω-cm的范围，(b)静电消散级(Electric StaticDissipative)体积电阻在106～108Ω-cm的范围，(c)抗静电级(Anti-static)体积电阻在109～1012Ω-cm的范围，其中，导电级是抗静电效果最佳的等级，依据前述的分类标准，该现有制法所制得发泡材的体积电阻为106～109Ω-cm，显示其抗静电等级最佳只能达到静电消散级，相对具有抗静电效果较不佳的缺点。
发明内容
本发明的目的是在提供一种能够制出具有较佳的抗静电等级与较小材质密度的发泡材的抗静电高发泡材的制法。
于是，本发明抗静电高发泡材的制法包括有下列步骤 一、混炼押出，提供一发泡基材、一导电碳黑及一添加剂组份相混合搅拌，并于一预定温度下混炼后，押出形成一初胚体； 二、一次模压发泡，将该初胚体置入一第一发泡成型模具内，在一预定压力与一预定温度下成型发泡以制得一第一发泡体； 三、二次模压发泡，将该第一发泡体自该第一发泡成型模具内取出，并置入一第二发泡成型模具内，在一预定压力与一预定温度下成型发泡，以制得一第二发泡体； 四、模内冷却，使该第二发泡体在该第二发泡成型模具内停留一预定时间，进行冷却降温； 五、制得成品，该第二发泡体经降温处理后，自该第二发泡成型模具取出，形成一抗静电高发泡材。
本发明的有益效果在于透过上述制法，经过二次模压发泡，并在模内冷却后，就能够制得具有较佳缓冲防震，及能够有效消除静电的材质特性的成品，形成比一般抗静电发泡材效果佳的高抗静电与低密度的高发泡材，进而能够对电子零件提供极佳的包装防护效果，使本发明具有能够制得品质较佳的抗静电高发泡材的优点。
图1是现有抗静电发泡材的制法的一流程图； 图2是本发明抗静电高发泡材的制法一较佳实施例的一流程图。
具体实施例方式 下面结合实施例对本发明进行详细说明 参阅图2，本发明抗静电高发泡材的制法该较佳实施例是包括下列步骤 步骤201是混炼押出，提供一发泡基材、一导电碳黑及一添加剂组份，并依预定比例以一搅拌机相混合搅拌后，于100℃～130℃的温度下进行混炼，再经一出片机押出形成一初胚体。
步骤202是一次模压发泡，将步骤201所制得的该初胚体置入一第一发泡成型模具内，并分别将压力设定在125kg/cm2～170kg/cm2的范围内，及将温度设定在140℃～155℃的范围，对该初胚体进行第一次模压发泡，发泡时间较佳为25～40分钟，并制得一第一发泡体。
步骤203是二次模压发泡，将该第一发泡体自该第一发泡成型模具内取出，并置入一第二发泡成型模具内，分别将压力设定在常压状态，及将温度设定在152℃～158℃的范围，对该第一发泡体进行第二次模压发泡，发泡时间较佳为20～50分钟，并制得一第二发泡体。
步骤204是模内冷却，使该第二发泡体仍留置在该第二发泡成型模具内，配合特定的冷却装置与方式(例如，以冷却水循环方式)，使该第二发泡体在30～50分钟的时间间隔内，自152℃～158℃的高温降低到30℃～80℃的较低温。
步骤205是制得成品，该第二发泡体经降温处理后，就能够较稳定地自该第二发泡成型模具内取出，并形成一抗静电高发泡材，且该抗静电高发泡材的密度是为0.04g/cm3～0.09g/cm3，及其体积电阻为105Ω-cm～109Ω-cm。
值得说明的是，在步骤201中所用的发泡基材能够依实际应用需求，而选自于由下列材料所构成的群组EVA、PE、热塑性弹性体(Thermoplastic Elastomer，简称TPE)，以及其等的组合作为原料，该添加剂组份则包括分散剂、发泡剂、架桥剂、发泡助剂及加工助剂。借由混掺入该导电碳黑，使该发泡基材具有能够抗静电与导电的功能，再配合该添加剂组分中不同化学成分的作用，则能够使含有该导电碳黑的发泡基材能够顺利发泡形成具预定尺寸与外型的发泡材成品。
实际制造该发泡基材时，会依照所要制造的成品规格，选用适当的成分相混合。下表为配合本发明制法使用的一参考配方，但本发明的制法不应受到该配方限制，在该配方中还显示有各成分的较佳含量比例，其中，各成分可以选择使用，不一定要全部使用，可以依所要求的成品规格选用，也就是说每一份量配方中虽然有发泡基材、导电碳黑与添加剂组份作为基本组成，但是作为发泡基材与添加剂组份的实际成分是能够依照实际需求而选择使用的。
参考配方
*Engage、DCP、AC-6、N-Znst、YC100、VG301为一般业界使用的成分代号。
<成分代号说明> 在进行下列的具体例与比较例的说明以前，先说明在原料配方中各代号所代表的物质种类与其来源 以下分别就三个依照本发明制法制出该发泡材的具体例，与一个依照现有制法制出该发泡材的比较例为实例，说明以本发明制法所制出成品的特性，及与比较例的差异。
具体例一(二次模压发泡)
混炼温度115℃ 一次模压压力150kg/cm2 一次模压温度150℃ 二次模压压力常压 二次模压温度155℃ 具体例二(二次模压发泡)
混炼温度120℃ 一次模压压力150kg/m2 一次模压温度149℃ 二次模压压力常压 二次模压温度155℃ 具体例三(二次模压发泡)
混炼温度120℃ 一次模压压力150kg/cm2 一次模压温度151℃ 二次模压压力常压 二次模压温度156℃ 比较例(一次模压发泡)
混炼温度115℃ 一次模压压力150kg/m2 一次模压温度165～170℃ 结果
上述具体例一、二、三皆经过如前所述的“混炼押出→一次模压发泡→二次模压发泡→模内冷却→成品取出“的制法而分别制得发泡材A、发泡材B及发泡材C。该比较例则是经过“混炼押出→模压发泡→成品取出→冷却“的制法制得发泡材D。所制得的发泡材A、B、C、D再依据CNS5341与ASTM-D257-99的标准方法，分别以比重天秤与高阻计量测其密度与体积电阻值，结果如下 密度与体积电阻量测结果
根据量测结果，能够看出利用本发明二次模压发泡所制得的发泡材A、B、C的密度值皆小于0.1g/cm3，显然比现有一次模压制法所制得的发泡材D的密度小，且发泡材A、B、C的体积电阻皆落在105～106Ω-cm的范围内，也比发泡材D的106～107Ω-cm的体积电阻小，显示借由本发明制法能够制出具有较小密度与较低体积电阻值的发泡材成品，使该发泡材成品有高度发泡的特性，并能表现较佳的抗静电效果。
值得说明的是，如果在比较例(一次模压发泡)的制程中，为了降低密度(即提高发泡率)，而将使用的发泡剂(在该配方中为AC-6)用量提高到与本发明配方范围相同的9～14重量份时，则由于该发泡材D出模时，所有分解气体会瞬间释放，使该发泡材D的体积相对于在模内时的体积，瞬间膨胀达10～20倍，激烈的膨胀将导致该发泡材D产生破洞及撕裂现象，反而造成该发泡材D的发泡品质不良。采用二次模压的制程，就能够先借由一次模压发泡将该发泡材A、B、C的尺寸控制在适当的膨胀体积倍率(在该较佳实施例中为3.5～6.5倍)，再将该发泡材A、B、C移置入一第二发泡成型模具，以进一步借由二次模压发泡的常压与加热到152℃～158℃的发泡条件，使残留在该发泡材A、B、C内的气体慢慢释出，进而使该发泡材A、B、C的尺寸也跟着逐渐膨胀到依配方所设计的尺寸，因此，透过本发明二次模压制程可以增加该发泡材A、B、C的发泡率，而使发泡材成品的密度显著降低，同时，还能借由二次模压发泡，避免激烈发泡，以维持较佳的发泡品质，使本发明制程确实能制得抗静电高发泡材。
值得一提的是，本发明制法所制出的发泡材成品良率能够达到95％以上，在将发泡材成品密度降至小于0.1g/cm3的同时，破洞不良率并不会显著增加，使本发明制法确实具有能够实际应用于生产制造的经济效益。
经由以上说明可以得知，本发明抗静电高发泡材的制法能够获致下述的功效及优点，故确实能达到本发明的目的 一、本发明制法经过二次模压发泡所制得的该抗静电高发泡材的密度相对较低(密度能够控制在0.1g/cm3以下)，使所制得的发泡材成品质量也较轻，除了可以减少原料的使用量外，还能够利用高发泡的特性达到缓冲防震的保护效果，及减少运输上的荷重，使本发明具有能够高度发泡与节省原料成本的优点。
二、本发明制法所制出的发泡材成品，经量测其电阻值多在105～106Ω-cm的范围内，是属于抗静电效果最佳的导电等级，显示本发明制法借由二次模压与模内冷却的制程设计，除了有较高的发泡率外，还能够制出具有较佳抗静电特性的发泡材，使本发明具有能够提升产品品质的优点。
权利要求
1. 一种抗静电高发泡材的制法，其特征在于该抗静电高发泡材的制法包括有下列步骤
一、混炼押出，提供一发泡基材、一导电碳黑及一添加剂组份相混合搅拌，并于一预定温度下混炼后，押出形成一初胚体；
二、一次模压发泡，将该初胚体置入一第一发泡成型模具内，在一预定压力与一预定温度下成型发泡以制得一第一发泡体；
三、二次模压发泡，将该第一发泡体自该第一发泡成型模具内取出，并置入一第二发泡成型模具内，在一预定压力与一预定温度下成型发泡，以制得一第二发泡体；
四、模内冷却，使该第二发泡体在该第二发泡成型模具内停留一预定时间，进行冷却降温；
五、制得成品，该第二发泡体经降温处理后，自该第二发泡成型模具取出，形成一抗静电高发泡材。
2. 如权利要求1所述的抗静电高发泡材的制法，其特征在于步骤一中的该发泡基材、导电碳黑与添加剂组份是在100℃～130℃的温度下进行混炼。
3. 如权利要求1所述的抗静电高发泡材的制法，其特征在于步骤二进行一次模压发泡的压力为125kg/cm2～170kg/cm2，及进行一次模压发泡的温度为140℃～155℃。
4. 如权利要求3所述的抗静电高发泡材的制法，其特征在于步骤二进行一次模压发泡的时间为25～40分钟。
5. 如权利要求1所述的抗静电高发泡材的制法，其特征在于步骤三进行二次模压发泡的压力为常压，及进行二次模压发泡的温度为152℃～158℃。
6. 如权利要求5所述的抗静电高发泡材的制法，其特征在于步骤三进行二次模压发泡的时间为20～50分钟。
7. 如权利要求1所述的抗静电高发泡材的制法，其特征在于步骤四进行模内冷却时，该第二发泡体在该第二发泡成型模具内的停留时间是30～50分钟。
8. 如权利要求7所述的抗静电高发泡材的制法，其特征在于步骤四进行模内冷却是使该第二发泡体降温至30～80℃。
9. 如权利要求1所述的抗静电高发泡材的制法，其特征在于步骤五所制得的该抗静电高发泡材的密度为0.04g/cm3～0.09g/cm3，及其体积电阻为105Ω-cm～109Ω-cm。
10. 如权利要求1所述的抗静电高发泡材的制法，其特征在于步骤一中所用的该发泡基材是选自于由下列所构成的群组乙烯-乙酸乙烯共聚物、聚乙烯、热塑性弹性体，以及其等的组合。
11. 如权利要求10所述的抗静电高发泡材的制法，其特征在于步骤一中所用的该添加剂组份包括分散剂、发泡剂、架桥剂、发泡助剂及加工助剂。
全文摘要
本发明公开了一种抗静电高发泡材的制法，包括下列步骤提供一发泡基材、一导电碳黑及一添加剂组份相混合以进行混炼并押出形成一初胚体，再将该初胚体置入一第一发泡成型模具进行一次模压发泡以制得一第一发泡体，接着，将该第一发泡体置入一第二发泡成型模具进行二次模压发泡，以形成一第二发泡体，将该第二发泡体留在模具内进行冷却，即可制得一抗静电高发泡材。透过二次模压与模内冷却的处理，使制得的成品具有较低的密度与较佳的抗静电性，因此，使用本发明制法具有能够进一步提升抗静电高发泡材的产品品质的特性。
文档编号B29K23/00GK101259741SQ200710086718
公开日2008年9月10日 申请日期2007年3月6日 优先权日2007年3月6日
发明者李文生 申请人:鎔利兴业股份有限公司