一种载带用导电聚碳酸酯组合物及其制成的载带的制作方法

[0001]
本发明涉及电子元器件包装材料领域，尤其是一种载带用导电聚碳酸酯组合物及其制成的载带。


背景技术：

[0002]
聚碳酸酯的冲击强度高、耐温性及尺寸稳定性好，广泛用于电子元器件包装领域。导电聚碳酸酯材料是将聚碳酸酯树脂和导电填料通过挤出机挤出造粒而成，导电填料一般采用导电炭黑等。
[0003]
导电性聚碳酸酯载带的表面电阻率要求达到e
+4
~e
+6
，通常需要在聚碳酸酯树脂中添加一定量的导电炭黑。由于炭黑堆积密度小，表面积大，使得加工时加料比较困难，不易分散，会造成载带表面大量凸点产生，并且一定量的炭黑添加使得成本提升。
[0004]
另外，炭黑的加入会降低材料的韧性，需要在材料中增加增韧剂，如mbs、abs、poe-g-mah等来满足载带的使用要求；但在增韧的同时，也会降低材料的熔融指数，使得制成载带的表面不光滑，降低载带的表面电阻率。
[0005]
所以，在实际生产过程中，在达到表面电阻率的前提下会尽量减少炭黑的添加量。目前，有在聚碳酸酯中加入一定量的聚乙烯来获得相对低的表面电阻率，原理是因为炭黑会在聚乙烯相中富集，成型载带时其表面的聚乙烯比例会大于载带整体的聚乙烯比例，从而使得载带表面的电阻率变低。但是，聚乙烯与聚碳酸酯的相容性不佳，很容易导致载带表面分层。
[0006]
也有通过其它手段来解决炭黑的添加所带来的技术问题，例如cn103897368a公开的一种导电聚碳酸酯复合材料及其制品和制备方法，通过采用炭黑a和炭黑b的复配，来改善导电聚碳酸酯复合材料的韧性和导电性，虽然韧性有一定程度的改善，但仍有待提高。
[0007]
cn101208389公开了一种载带及其组合物，其组合物包括占组合物重量的约65%至约85%的聚碳酸酯、占组合物重量的约1%至约10%的聚酯、占组合物重量的约1%至约10%的聚丙烯酸烷基酯和占组合物重量的约10%至约20%的炭黑。但是发现由于导电炭黑的吸油值较高，其分散性差，导致表面电阻率受影响；另载带的表观质量不佳，导致封合性能不佳，甚至漏料。


技术实现要素：

[0008]
为克服上述现有技术的不足与缺点，本发明的目的是提供一种载带用导电聚碳酸酯组合物，成型载带的表面电阻率低、表面凸点大大减少，并拥有较高的韧性、收纳孔成型清晰；同时提高了材料的熔融流动性，使得成型载带的表面纹理更加光滑细腻，提升表观质量。
[0009]
本发明采用如下的技术方案：一种载带用导电聚碳酸酯组合物，包含：聚碳酸酯、炭黑、第一聚合物、第三聚合物和添加剂；
其中，第一聚合物为热塑性聚酯；第三聚合物为乙烯与甲基丙烯酸缩水甘油酯和丙烯酸酯的二元或三元共聚物。
[0010]
第一聚合物和第三聚合物的协同添加使得炭黑在其相中富集，结合低添加量的炭黑情况下，有效降低了载带的表面电阻率。
[0011]
第一聚合物的添加，还可以改善材料的熔融流动性和结晶度，从而提升载带收纳孔的棱角成型清晰度。
[0012]
作为优选，上述组合物中还包括第二聚合物，所述第二聚合物为聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丙酯、聚丙烯酸丁酯的任一种。
[0013]
第二聚合物和第三聚合物协同增韧，提高材料的强度；第二聚合物的加入，提高了材料的熔融流动性，利于载带的可加工性，减少表面凸点数。
[0014]
作为优选，第三聚合物中的丙烯酸酯为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯和丙烯酸丁酯的任一种。
[0015]
作为优选，第三聚合物为乙烯丙烯酸酯共聚物，其与盖带的热封层树脂相容性好，可以更进一步改善载带的热封合性，实现有效密封。
[0016]
作为优选，第一聚合物为pbt或pet。
[0017]
作为优选，所述添加剂包括分散剂和抗氧剂。
[0018]
具体地，各组分的添加重量百分比如下：聚碳酸酯
ꢀꢀꢀ
65-87wt%，炭黑
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
8-15wt%，第一聚合物 1.7-8wt%，第二聚合物 1.5-5wt%，第三聚合物 1.5-5wt%，分散剂
ꢀꢀꢀꢀꢀ
0.2-2wt%，抗氧剂
ꢀꢀꢀꢀꢀ
0.1-0.5wt%。
[0019]
进一步优选，各组分的添加重量百分比如下：聚碳酸酯
ꢀꢀꢀ
72-82wt%，炭黑
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
10-13wt%，第一聚合物 3-6wt%，第二聚合物 2-4wt%，第三聚合物 2-4wt%，分散剂
ꢀꢀꢀꢀꢀ
0.5-1wt%，抗氧剂
ꢀꢀꢀꢀꢀ
0.2-0.4wt%。
[0020]
作为优选，所述聚碳酸酯为挤出级聚碳酸酯，mfr(300℃，1.2kg)为10-30g/10min。
[0021]
作为优选，炭黑的dbp吸油量为100-350ml/100g；吸油量低的炭黑导电效率低，需加大量的炭黑才能达到所需导电率，且材料韧性大幅降低，吸油量高的炭黑不易分散，导致载带表面凸点严重。
[0022]
作为优选，分散剂为pets、pe蜡、eva蜡、硅酮粉的一种。
[0023]
作为优选，抗氧剂为1010、168、1076、9228的至少一种。
[0024]
本发明还提供一种载带，由上述的组合物制成，该制得的载带表面电阻率低、表面
凸点大大减少，并拥有较高的韧性、表观质量佳。
[0025]
通过实施上述技术方案，本发明具有如下的有益效果：在低炭黑添加量的情况下，通过添加第一、第二、第三聚合物以实现组合物成型载带的表面电阻率低、表面凸点大大减少，冲击强度有明显提高，并拥有较高的韧性、收纳孔成型清晰；同时提高了材料的熔融流动性，使得成型载带的表面纹理更加光滑细腻，提升表观质量，且载带与盖带的封合拉力得到提高。
具体实施方式
[0026]
以下是对本发明的较佳实施例进行说明，对本发明的技术方案作进一步的描述，但下述实施例只是本发明中的较佳实施例而非限制本发明。
[0027]
实施例1：一种载带用导电聚碳酸酯组合物，包括如下重量百分比的组分：聚碳酸酯 77.3wt%，mfr：25g/10min；炭黑 12wt%，dbp吸油量200 ml/100g；第一聚合物pbt 4wt%；第二聚合物聚丙烯酸甲酯 3wt%；第三聚合物甲基丙烯酸缩水甘油酯与丙烯酸乙酯共聚物 3wt%；分散剂pets 0.5wt%，168抗氧剂 0.2wt%。
[0028]
实施例2：一种载带用导电聚碳酸酯组合物，包括如下重量百分比的组分：聚碳酸酯 70.2wt%，mfr：10g/10min；炭黑 15wt%，dbp吸油量200 ml/100g；第一聚合物pet 6wt%；第二聚合物聚丙烯酸丁酯 4wt%；第三聚合物乙烯丙烯酸乙酯与甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物4wt%；分散剂pe蜡 0.5wt%，9228抗氧剂 0.3wt%。
[0029]
实施例3：一种载带用导电聚碳酸酯组合物，包括如下重量百分比的组分：聚碳酸酯 76.8wt%，mfr：20g/10min；炭黑 8wt%，dbp吸油量200 ml/100g；第一聚合物pbt 8wt%；第二聚合物聚丙烯酸乙酯 3wt%；第三聚合物乙烯丙烯酸丁酯3wt%；分散剂eva蜡 1wt%，1010抗氧剂 0.2wt%。
[0030]
实施例4：一种载带用导电聚碳酸酯组合物，包括如下重量百分比的组分：
聚碳酸酯 71wt%，mfr：20g/10min；炭黑 15wt%，dbp吸油量200 ml/100g；第一聚合物pbt 2wt%；第二聚合物聚丙烯酸乙酯 5wt%；第三聚合物乙烯丙烯酸丁酯5wt%；分散剂eva蜡 1.5wt%，1010抗氧剂 0.5wt%。
[0031]
实施例5：一种载带用导电聚碳酸酯组合物，包括如下重量百分比的组分：聚碳酸酯 65wt%，mfr：20g/10min；炭黑 15wt%，dbp吸油量200 ml/100g；第一聚合物pbt 8wt%；第二聚合物聚丙烯酸乙酯 5wt%；第三聚合物乙烯丙烯酸丁酯5wt%；分散剂eva蜡 1.5wt%，1010抗氧剂 0.5wt%。
[0032]
对比例1一种载带用导电聚碳酸酯组合物，包括如下重量百分比的组分：聚碳酸酯 81.3wt%，mfr：25g/10min；炭黑 12wt%，dbp吸油量200 ml/100g；聚丙烯酸甲酯 6wt%；分散剂pets 0.5wt%，168抗氧剂 0.2wt%。
[0033]
对比例2：一种载带用导电聚碳酸酯组合物，包括如下重量百分比的组分：聚碳酸酯 80wt%，mfr：20g/10min；炭黑 10wt%，dbp吸油量200 ml/100g；第一聚合物pbt 8wt%；分散剂pe蜡 1.5wt%；抗氧剂92280.5wt%。
[0034]
对比例3：聚碳酸酯 81.3wt%，mfr：25g/10min；炭黑 12wt%，dbp吸油量200 ml/100g；第一聚合物pbt 3.5wt%；第二聚合物聚丙烯酸乙酯 2.3wt%；分散剂eva蜡 0.6wt%；抗氧剂1010 0.3wt%。
[0035]
对比例4：聚碳酸酯 76.8wt%，mfr：20g/10min；
炭黑 9.3wt%，dbp吸油量200 ml/100g；第一聚合物pbt 7.6wt%；第二聚合物聚丙烯酸乙酯 4.3wt%；第三聚合物聚乙烯丙烯酸丁酯 1.3wt%；分散剂eva蜡 0.4wt%；抗氧剂1010 0.3wt%。
[0036]
对比例5：聚碳酸酯 72.7wt%，mfr：20g/10min；炭黑 13.6wt%，dbp吸油量200 ml/100g；第一聚合物pbt 3.3wt%；第二聚合物聚丙烯酸乙酯 2.1wt%；第三聚合物聚乙烯丙烯酸丁酯 6.9wt%；分散剂eva蜡 1.1wt%；抗氧剂1010 0.3wt%。
[0037]
将上述各实施例和对比例中的组合物混炼熔融后经挤出造粒，制成载带。
[0038]
对各实施例和对比例所得的载带进行评价，评价标准如下：熔体流动速率（mfr）：在300℃，1.2kg负荷下测试粒子的熔融指数，mfr值越大说明材料的熔融流动性越好。
[0039]
悬臂梁缺口冲击强度：取用粒子制成样条后测试，其值反应材料的强度。
[0040]
表面电阻率：将粒子吸塑成型为8mm宽载带，用两点法测试其收纳孔开口面的表面电阻率，表面电阻率越小，说明导电性越好。
[0041]
封合拉力：将上述载带与盖带热封（封合温度200℃）后，测试盖带的剥离力即为封合拉力，封合拉力在27-33g之间为良好。
[0042]
表面凸点数：取上述载带500m长，观察其收纳孔开口面的凸点，计数直径大于0.1mm的凸点数量。
[0043]
实施例和对比例结果评价如下表：

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