專利名稱：：微波吸收發(fā)泡材之制造方法及成品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明是有關(guān)于一種微波吸收發(fā)泡材之制造方法及成品，特別是指一種以聚烯烴塑料為主要基本材料，摻混發(fā)泡劑、微波吸收素材(如導(dǎo)電型碳黑)及其它添加劑混練，經(jīng)過押出機連續(xù)押出后再施以電子束照射(ElectronBeamRadiation)架橋，然后再經(jīng)常壓發(fā)泡過程而即產(chǎn)生微波吸收發(fā)泡材成品；在以上制造過程中因為經(jīng)過電子束照射架橋及發(fā)泡過程的發(fā)泡劑裂解產(chǎn)成氣體，而牽拉熔融塑料向各方向交錯延伸，致在結(jié)構(gòu)中會形成多數(shù)密封式泡孔，而能具備耐候性、耐久性及防水性皆佳的特性。(二)
背景技術(shù)：
：微波吸收發(fā)泡材因符合質(zhì)輕，高緩沖及電磁波吸收和干擾遮蔽等特性，故廣泛應(yīng)用于EMI遮蔽、防護和國防軍事等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，其使用功效除可避免電子組件運作時的干擾外亦可屏蔽環(huán)境中的電磁波對人體所產(chǎn)生的影響。而為減降載體承受之重量和施工方便等，故其成品皆會經(jīng)過發(fā)泡技術(shù)的成型過程，然后再含浸吸附微波吸收素材以制成微波吸收發(fā)泡材成品。大體而t,習(xí)知微波吸收發(fā)泡材成品系經(jīng)如圖1所示的制造方法制造成型，乃將預(yù)定比例的聚合多元醇、二異氰酸酯、水、催化劑、泡體安定劑及其它添加劑等原料在高速攪拌下混合并發(fā)泡成型，而得到開孔性聚氨酯(PU)發(fā)泡材(即先制造出發(fā)泡材)，然后再將該發(fā)泡材含浸于均勻分散的導(dǎo)電型碳黑溶液里，以使導(dǎo)電型碳黑吸附于開放式的泡孔壁上，期完成具備微波吸收功能的微波吸收發(fā)泡材。就習(xí)知的聚氨酯(PU)微波吸收發(fā)泡材成品的制造及其使用而言，耐候性不佳為其最大缺失，因其系先制造出發(fā)泡材，然后再以含浸導(dǎo)電型碳黑溶液方式成型，故極易會有水解劣化及導(dǎo)電型碳黑掉落的現(xiàn)象發(fā)生，除物性的影響外，掉落的碳黑微粒亦對人體產(chǎn)生影響。且習(xí)知的聚氨酯(PU)微波吸收發(fā)泡材成品經(jīng)過使用后可能在短時間內(nèi)(約五年以內(nèi))就會因碳黑微粒掉落或風(fēng)化而失效，以致必需加以更換拋棄，此時拋棄的聚氨酯(PU)材料的進一步處理更是成為環(huán)保上的嚴重負擔(dān)。.再者，目前市面所使用的習(xí)知聚氨酯(PU)微波吸收發(fā)泡材成品，因其開孔式發(fā)泡體之吸水性類以海綿，所以無法在室外使用(必須加裝遮蔽體)。由此可知習(xí)知微波吸收發(fā)泡材的耐候性及耐久性以及防水性皆差，不僅需要經(jīng)常更換，而且廢棄的聚氨酯(PU)發(fā)泡材亦會造成處理上的困擾和環(huán)境保護上的負擔(dān)，實為不佳之產(chǎn)品，而有待研發(fā)新制程的產(chǎn)品，加以改善。(三)
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的主要目的系在提供一種微波吸收發(fā)泡材之制造方法及成品，因于制造過程中可將導(dǎo)電型碳黑的微波吸收素材與發(fā)泡劑及其它添加劑作充份均勻混練，及經(jīng)電子束照射架橋及發(fā)泡劑裂解產(chǎn)生氣體之推拉，可使微波吸收素材完全摻入所成型的發(fā)泡材結(jié)構(gòu)內(nèi)，并形成密封式泡孔，而能具有絕佳耐候性、耐久性及防水性之微波吸收功效。本發(fā)明一種微波吸收發(fā)泡材成品，系以聚烯烴塑料為主要基本材料，摻混發(fā)泡劑之微波吸收素材(如導(dǎo)電型碳黑)及其它添加劑混練，經(jīng)過押出機連續(xù)押出后再施以電子束照射架橋，然后再經(jīng)常壓加熱發(fā)泡過程而即產(chǎn)生微波吸收發(fā)泡材成品，結(jié)構(gòu)上具有表層及里層；該發(fā)泡材的里層因材料經(jīng)過電子束照射架橋及發(fā)泡過程發(fā)泡劑裂解產(chǎn)生氣體，而牽拉熔融塑料向各方向交錯延伸張而形成具有多數(shù)密封性泡孔。本發(fā)明一種微波吸收發(fā)泡材的制造方法，系經(jīng)過如下制造過程(一)將聚烯烴塑料的主要基本材料，摻混發(fā)泡劑、微波吸收素材及其它添加劑混練；(二)送入押出機連續(xù)押出成片狀體；(三)將片狀體經(jīng)過電子束照射架橋；(四)送入常壓加熱發(fā)泡爐發(fā)泡，經(jīng)上述制造過程即生產(chǎn)出微波吸收發(fā)泡材成品。在上述制造方法及成品中，可因調(diào)整電子束照射劑量，而調(diào)整架橋密度。在上述制造方法及成品中，該發(fā)泡材內(nèi)所產(chǎn)生的多數(shù)泡孔系為密封式泡孔，具有極佳耐候性及防水性。(四)圖1所示是習(xí)知例制造方法之方塊示意圖圖2所示是本發(fā)明實施例制造方法之方塊示意圖圖3所示是本發(fā)明實施例成品之側(cè)視圖圖4所示是本發(fā)明實施例成品之剖視及放大圖圖5所示是本發(fā)明未經(jīng)環(huán)境試驗之樣品泡孔結(jié)構(gòu)圖圖6所示是本發(fā)明經(jīng)過環(huán)境試驗之樣品泡孔結(jié)構(gòu)圖圖7所示是本發(fā)明實例一的物性測試之微波吸收圖譜圖8所示是本發(fā)明實例一的物性測試之微波吸收圖譜圖中標號為11、表層12、里層13、泡孔具體實施例方式本發(fā)明為制造成型出微波吸收發(fā)泡材成品，故基本上仍會選擇適當(dāng)塑料來成型，本發(fā)明即系選擇對環(huán)境無污染之聚'稀烴塑料為主要基本襯料。本發(fā)明實施例的制造過程請參閱圖2所示，將聚烯烴塑料摻混發(fā)泡劑、導(dǎo)電型碳黑及其它添加劑混練，然后經(jīng)押出機作連續(xù)性押出成片體，再經(jīng)交聯(lián)架橋以增加強勁度，其交聯(lián)架橋之作用選擇以電子束照射技術(shù)達成，該電子束則系由電子加速器系統(tǒng)輸出(可調(diào)整不同電子束照射劑量，以調(diào)整架橋密度)，然后片體材料被送入連續(xù)式的加熱爐中，使材料中的發(fā)泡劑裂解產(chǎn)生氮氣氣體進而形成三維的膨脹發(fā)泡，再經(jīng)冷卻成型后而得微波吸收發(fā)泡材成品。本發(fā)明實施例之微波吸收發(fā)泡材成品，如圖3所示，系形成預(yù)定邊型及厚度的片狀發(fā)泡材，因本發(fā)明的制造過程中，導(dǎo)電型碳黑材料已經(jīng)被均勻混練并押出，再經(jīng)電子束照射架橋及發(fā)泡過程，故在發(fā)泡材的結(jié)構(gòu)內(nèi)會均勻分布導(dǎo)電型碳黑材料成分，而能具備微波吸收功能一致的特性。而成型后的發(fā)泡材成品在構(gòu)造上分成表層11及里層12,當(dāng)加以剖視及放大則如圖4所示，在該里層12內(nèi)具有多數(shù)泡孔13，該等泡孔13系因押出機押出的片體內(nèi)含的塑料經(jīng)電子束照射架橋而增進強勁度，以及再經(jīng)發(fā)泡劑發(fā)泡裂解后產(chǎn)生氣沐而牽拉熔融塑料向各方向交錯延伸伸張而形成的密封式泡孔，并因此而使該等導(dǎo)電型碳黑材料成分能夠均勻直穩(wěn)定地分布于發(fā)泡材的結(jié)構(gòu)內(nèi)，而能具有絕佳之耐候性、耐久性及防水性，而可應(yīng)用于室外使用；并且發(fā)泡材上各部位所應(yīng)具備的微波吸收的功效均勻，不會有參差不齊的情形，所以在整體發(fā)泡材上所應(yīng)發(fā)揮的微波吸收功效有一致性。本發(fā)明于研發(fā)過程中，即曾針對聚烯烴微波吸收發(fā)泡材進行試驗性試制，而證實可得微波吸收發(fā)泡材所需的各樣表面電阻值。茲將參考配方、試作紀錄及測試性紀錄詳列于后。一、本發(fā)明聚烯烴微波吸收發(fā)泡材實行之參考配方如下:<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>LDPE:密度范圍0.910.92(g/cnOASTkD-792Meltflowindex0.210(g/10min)ASTMD-1238DSCmeltingpeak106113(°C)Rate10°C/min軟化點88100(°C)ASTMD-1525發(fā)泡劑ADCA(Azodicarbonamide，偶氮二甲酰胺，黃色粉.末)真比重1.22.0裂解溫度18(T220(°C)平均粒徑2.(T25(u)氧化鋅ZincOxide，白色粉末或黃白色粉末熔點270300(。C)比重5.(T6.0純度90100(%)抗氧化劑白色粉末熔點10(T120(。C)CarbonBlack:導(dǎo)電碳黑Porevolume(DBP-absorption)100500(ml/100g)ASTMD-2414-79Surfacearea(BET/N2)5001000(m2/g)ASTMD-3027-78Apparentbulkdensity100500(kg/cm3)ASTMD-1512-79押出機設(shè)定參考溫度10(T130°C電子束照射參考劑量210Mrad加熱發(fā)泡爐設(shè)定參考條件180240°C二、本發(fā)明經(jīng)重復(fù)的研究試制，例舉實例如下實例一微波吸收發(fā)泡材制作l.配方及百分比原料品名規(guī)格851AS6334FAC-2F-K3ZnOAO-1010百分比92.55.81.50.10.1851AS(茂康公司，聚乙烯為基材導(dǎo)電碳黑粒，MeltIndex9g/10Min，比重1.014)6334F(臺塑公司，聚乙烯樹脂)AC-2F-K3(日本EIWA公司，發(fā)泡劑，偶氮二甲酰胺)ZnO(鋅安公司，氧化鋅)AO-1010(高銀公司，抗氧化劑)2.連續(xù)式押出機母片押出溫度設(shè)定110120。C3.電子束照射照射劑量6.0Mrad4.加熱發(fā)泡爐溫度設(shè)定220'C5.測試物性<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>其微波吸收圖譜如圖7所示。實例二微波吸收發(fā)泡材制作l.配方及百分比<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>851AS(茂康公司，聚乙烯為基材導(dǎo)電碳黑粒，MeltIndex9g/10Min,比重1.014)6334F(臺塑公司，聚乙烯樹脂)AC-2F-K3(日本EIWA公司，發(fā)泡劑，偶氮二甲酰胺)ZnO(鋅安公司，氧化鋅)A0-1010(高銀公司，抗氧化劑)2.連續(xù)式押出機母片押出溫度設(shè)定116126'C3.電子束照射照射劑量5.6Mrad4.加熱發(fā)泡爐溫度設(shè)定228°C5.測試物性表面電阻值(Q/persquare)使用設(shè)備校正單位600800MitsubishiChemicalLaresta-EPMCP-T360財團法人臺灣電子檢驗中心其微波吸收圖譜如圖8所示。實例三微波吸收發(fā)泡材制作如實例二，以奈米碳管(5%)和聚乙烯的混料，取代聚乙烯為基材導(dǎo)電碳黑粒。實例四微波吸收發(fā)泡材制作l如實施三，以片狀氧化鐵(10%)和聚乙烯的混料，取代聚乙烯為基材導(dǎo)電碳黑粒。實例五微波吸收發(fā)泡材制作如實例四，以片狀氧化鋁(10%)和聚乙烯的混料，取代聚乙烯為基材導(dǎo)電碳黑粒。三、微波吸收發(fā)泡材耐候試驗試驗項目包括(l)鹽霧環(huán)境試驗，(2)高濕度環(huán)境試驗，(3)低溫環(huán)境試驗，(4)高溫環(huán)境試驗等四項，試驗步驟參考MIL-STD-810F標準。未經(jīng)環(huán)境試驗樣品泡孔結(jié)構(gòu)如圖3,經(jīng)過鹽霧、高濕度、低溫和高溫試驗后樣品外觀并無明顯改變。試驗后樣品泡孔結(jié)構(gòu)如圖4。由以上說明可知，本發(fā)明系在制造微波吸收發(fā)泡材的過程中以電子束照射產(chǎn)生架橋，再于加熱爐中藉由偶氮型發(fā)泡劑裂解轉(zhuǎn)變成氮氣氣體的過程中牽拉熔融塑料向各方向交錯延伸伸張，最終達成使塑料均勻膨脹發(fā)泡并使導(dǎo)電型碳黑均勻分布于發(fā)泡材成品之結(jié)構(gòu)中，而完成預(yù)定尺寸及所需之各樣表面電阻值成品；其中，所添加入之微波吸收素材并不拘限只有導(dǎo)電型碳黑之材料而已，其它尚可以例如奈米碳管、片狀氧化鐵或片狀氧化鋁等…等材料用以添加成為微波吸收素材，而皆可制造出本發(fā)明之微波吸收發(fā)泡材。而此制造方法及所達成之空間型態(tài)系制造微波吸收發(fā)泡材時，所不曾被思及或采用者，本發(fā)明經(jīng)過無數(shù)次研發(fā)試作，終得可控制之穩(wěn)定制程及成品，并證實其表面電阻均勻性及穩(wěn)定性均較習(xí)知聚氨酯含浸導(dǎo)電型碳黑溶液所制成的成品更為優(yōu)良(表面電阻值與導(dǎo)電型碳黑在樹脂中含量和發(fā)泡材成品厚度有絕對的相關(guān)，連續(xù)式的生產(chǎn)可精控表面電阻值)。權(quán)利要求1.一種微波吸收發(fā)泡材之制造方法，其特征在于系經(jīng)過如下制造過程(一)將聚烯烴塑料之主要基本材料，摻混發(fā)泡劑、微波吸收素材及其它添加劑混練；(二)將混練后之材料送入押出機連續(xù)押出成片狀體；(三)將片狀體經(jīng)過電子束照射架橋；(四)送入常壓加熱發(fā)泡爐發(fā)泡；經(jīng)由以上制造方法，即可生產(chǎn)出微波吸收發(fā)泡材成品。2.根據(jù)權(quán)利要求1'所述之微波吸收發(fā)泡材之制造方法，其特征在于該照射架橋之電子束系由電子加速器系統(tǒng)輸出。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述之微波吸收發(fā)泡材之制造方法，其特征在于該電子束照射系可調(diào)整不同劑量，以調(diào)整架橋密度。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述之微波吸收發(fā)泡材之制造方法.，其特征在于添加的微波吸收素材是導(dǎo)電型碳黑。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述之微波吸收發(fā)泡材之制造方法，其特征在于所添加的微波吸收素材是奈米碳管、片狀氧化鐵或片狀氧化鋁。6.—種微波吸收發(fā)泡材成品，其特征在于系以聚烯烴塑料為主要基本材料，摻混發(fā)泡劑、微波吸收素材及其它添加劑混練，經(jīng)連續(xù)押出成型后施以電子束照射架橋，再經(jīng)連續(xù)式常壓加熱發(fā)泡過程產(chǎn)生具有表層及里層之微波吸收發(fā)泡材成品，該發(fā)泡材成品之里層因為材料經(jīng)過電子束照射架橋及發(fā)泡過程發(fā)泡劑裂解產(chǎn)生氣體，而牽拉熔融塑料向各方向交錯延伸伸張而形成具有多數(shù)密封式泡孔。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述之微波吸收發(fā)泡材成品，其特征在于，該照射架橋之電子束系由電子加速器系統(tǒng)輸出。8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述之微波吸收發(fā)泡材成品，其特征在于，該電子束照射系可調(diào)整不同劑量，以調(diào)整架橋密度。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述之微波吸收發(fā)泡材成品，其特征在于，添加之微波吸收素材是導(dǎo)電型碳黑。10.根據(jù)權(quán)利要求6所述之微波吸收發(fā)泡材成品，其特征在于，所添加之微波吸收素材是奈米碳管、片狀氧化鐵或片狀氧化鋁。全文摘要本發(fā)明是提供一種微波吸收發(fā)泡材之制造方法及成品，是以聚烯烴塑料為主要基本材料，摻混發(fā)泡劑、微波吸收素材(如導(dǎo)電型碳黑)及其它添加劑混練，經(jīng)過押出機連續(xù)押出后再施以電子束照射架橋，然后再經(jīng)常壓加熱發(fā)泡過程之制造方法而生產(chǎn)出微波吸收發(fā)泡材之成品，結(jié)構(gòu)上具有表層及里層；該發(fā)泡材的里層因材料經(jīng)過電子束照射架橋及發(fā)泡劑裂解產(chǎn)成氣體，而牽拉熔融塑料向各方向交錯延伸伸長而形成具有多數(shù)密封性泡孔之連續(xù)性微波吸收發(fā)泡材成品；因為材料中的微波吸收素材經(jīng)過以上制造過程后能均勻摻入結(jié)構(gòu)中成型并具高強度，所以具有絕佳耐候性，耐久性及防水性之微波吸收功效。文檔編號B29K23/00GK101096128SQ200610086650公開日2008年1月2日申請日期2006年6月27日優(yōu)先權(quán)日2006年6月27日發(fā)明者周芳如,尤利春,簡兩佳申請人:良澔科技企業(yè)股份有限公司