一種無鹵阻燃薄壁電容用聚丙烯材料的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種無鹵阻燃薄壁電容用聚丙烯材料及其制備方法，由以下重量份的原料制成：聚丙烯樹脂，抗靜電劑，相容增韌劑，阻燃劑，阻燃增效劑、成核劑，抗氧劑，流動改質劑，填充劑等物料經過高速分散混合，擠出機共混然后進入三輥壓延，制成。本發明的優點有：1.具有阻燃性能高；2.具有流動性好，熱穩定性能優；3.耐刮擦性能佳。
【專利說明】
一種無鹵阻燃薄壁電容用聚丙烯材料
技術領域
[0001] 本發明屬于薄膜材料技術領域，具體來說，本發明涉及一種無鹵阻燃薄壁電容用 聚丙烯材料及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 聚丙烯樹脂是一種半結晶的熱塑性塑料。具有優良的絕緣性能、機械性能和耐化 學腐蝕。隨著注塑行業的發展，器件向小型化，薄壁化發展，因此對材料流動性要求越來越 高，隨著點澆口、一模多取越來越先進，對材料的要求更迫切。電容器外殼屬于典型的薄壁 化、小型化器件，而且阻燃性要求也必須符合環保和阻燃等級要求。
【發明內容】
[0003] 本發明提供一種無鹵阻燃薄壁電容用聚丙烯材料，采用改質劑、相容增韌劑的共 同作用，使其具有優異的流動性能，阻燃性能達到〇.4mm UL-94 V-0級別，環保性能符合歐 盟R0HS要求，是一種特別適合薄壁電容外殼用的材料。
[0004] 具體而言，本發明提供一種無鹵阻燃薄壁電容用聚丙烯材料，由以下重量份的原 料制成： 聚丙烯樹脂 70-80份 抗靜電劑 4-8份 十二烷基苯磺酸鈉 0.2-0.4份 相容增韌劑 2-5份 阻燃劑 5-9份 阻燃增效劑 1.2 -2份 成核劑 0.2-1.5份 抗氧劑 0.5-1.0份 流動改質劑 1-3份 1，6-己二醇二丙烯酸酯 0.1-0.5份 丙烯醇 0.2-0.4份 填充劑 5-15份。
[0005] 在本發明一個具體的實施方式中，所述的相容增韌劑為馬來酸酐接枝Ρ0Ε、丙烯酸 接枝聚丙烯和鈦酸酯的組合，它們的重量比為20:10:1。
[0006] 在本發明一個具體的實施方式中，所述的阻燃劑為三聚氰胺、聚磷酰胺和硼酸鋅 的組合，它們的重量比為1:2:1。
[0007] 在本發明一個具體的實施方式中，所述的阻燃增效劑為三氧化二銻、磷酸鋅、陽離 子交換樹脂粉末和磷酸三乙酯的組合，它們的重量比為20:3:1:0.5。
[0008] 在本發明一個具體的實施方式中，所述的成核劑為苯甲酸鈉：山梨醇類成核劑的 組合，它們的重量比為3:2。
[0009] 在本發明一個具體的實施方式中，所述的抗氧劑為銅離子鹵化物、酚類、硫醚類或 亞磷酸酯類抗氧化劑中的一種或幾種的組合物。
[0010] 在本發明一個具體的實施方式中，所述的流動改質劑為蒙坦蠟、丙烯酸甘油酯、硅 酮粉的組合，它們的重量比為3:2:2。
[0011] 在本發明一個具體的實施方式中，所述填充劑為滑石粉、碳酸鈣、云母中的一種。
[0012] 本發明另一方面涉及所述的無鹵阻燃薄壁電容用聚丙烯材料的制備方法，其特征 在于包括如下步驟： (1) 將聚丙烯樹脂、抗靜電劑、十二烷基苯磺酸鈉、相容增韌劑、阻燃劑加入攪拌鍋1， 80-120轉/分鐘，攪拌10-20分鐘； (2) 將阻燃增效劑、抗氧劑、成核劑、流動改質劑、1，6_己二醇二丙烯酸酯、丙烯醇、1/2 的填充劑加入攪拌鍋2中，200-300轉/分鐘，攪拌5-10分鐘； (3) 將剩余填充劑加入攪拌鍋2，100-150轉/分鐘，攪拌10-20分鐘； (4) 將攪拌鍋1、攪拌鍋2中物料分別通過失重式喂料機，送至雙螺桿擠出機； (5) 經過造粒機制成本發明產品。
[0013] 優選地，所述的雙螺桿擠出機的轉速為350-450rpm，優選360rpm，擠出區間的擠出 溫度分別是 185-195Γ、165-175Γ、185-195Γ、185-195Γ、170-180-(：、195-205Γ。
[0014] 本發明的聚丙烯合金材料與現有的聚丙烯材料相比，具有以下技術效果： 環保型:本發明全過程未添加多溴聯苯醚類，符合歐盟R0HS和中國相關法規要求。
[0015] 高阻燃性能:本發明采用環保溴系阻燃劑與阻燃增效劑共同作用，使其具有特別 優異的阻燃性能，達到〇.5mm V-0。
[0016] 高流動性:本發明使用高流動樹脂，添加流動性改質劑等成分，有效地提升了聚丙 烯流動速率，使薄壁化得以實現。
[0017] 力學性能:本發明添加相容增韌劑，并與抗靜電劑合金，可以有效地改善助劑與聚 丙烯樹脂的相容性，同時本發明中各個組分相互協同，使其力學性能相對于通常聚丙烯材 料有明顯的提尚。 本發明中重量份可以轉換成任意的重量單位。
[0018] 下面結合具體的實施例進一步闡述本發明的無鹵阻燃薄壁電容用聚丙烯材料。
【具體實施方式】
[0019] 通過下面的實施例可以對本發明進行進一步的闡述，然而，本發明的范圍并不局 限于下述實施例。本領域的專業技術人員能夠理解，在不背離本發明的精神和范圍的前提 下，可以對本發明進行各種變化和修飾。本發明對試驗中所使用到的材料以及試驗方法進 行一般性和/或具體的描述。雖然為實現本發明目的所使用的許多材料和操作方法是本領 域公知的，但是本發明仍然在此作盡可能詳細的描述。
[0020] 本發明對試驗中所使用到的材料以及試驗方法進行一般性和/或具體的描述。雖 然為實現本發明目的所使用的許多材料和操作方法是本領域公知的，但是本發明仍然在此 作盡可能詳細描述。本領域技術人員清楚，在下文中，如果未特別說明，本發明所用材料和 操作方法是本領域公知的。
[0021] 實施例1: 一種無鹵阻燃薄壁電容用聚丙烯材料的制備 原料由以下重量份的原料制成： 聚丙烯樹脂 75份 抗靜電劑 6份 十二烷基苯磺酸鈉 0.3份 相容增韌劑 3.5份 阻燃劑 7份 阻燃增效劑 1.5份 成核劑 0.9份 抗氧劑 0.6份 流動改質劑 2份 1，6_己二醇二丙烯酸酯 0.3份 丙烯醇 0.3份 填充劑 10份； 所述的相容增韌劑為馬來酸酐接枝POE、丙烯酸接枝聚丙烯和鈦酸酯的組合，它們的重 量比為20:10:1; 所述的阻燃劑為三聚氰胺、聚磷酰胺和硼酸鋅的組合，它們的重量比為1:2:1; 所述的阻燃增效劑為三氧化二銻、磷酸鋅、陽離子交換樹脂粉末和磷酸三乙酯的組合， 它們的重量比為20:3:1:0.5; 所述的成核劑為苯甲酸鈉：山梨醇類成核劑的組合，它們的重量比為3:2; 所述的流動改質劑為蒙坦蠟、丙烯酸甘油酯、硅酮粉的組合，它們的重量比為3:2:2; 制備方法包括如下步驟： (1) 將聚丙烯樹脂、抗靜電劑、十二烷基苯磺酸鈉、相容增韌劑、阻燃劑加入攪拌鍋1， 100轉/分鐘，攪拌15分鐘； (2) 將阻燃增效劑、抗氧劑、成核劑、流動改質劑、1，6_己二醇二丙烯酸酯、丙烯醇、1/2 的填充劑加入攪拌鍋2中，250轉/分鐘，攪拌8分鐘； (3) 將剩余填充劑加入攪拌鍋2，120轉/分鐘，攪拌15分鐘； (4) 將攪拌鍋1、攪拌鍋2中物料分別通過失重式喂料機，送至雙螺桿擠出機； (5) 經過造粒機制成所述的無鹵阻燃薄壁電容用聚丙烯材料。
[0022]實施例2: -種無鹵阻燃薄壁電容用聚丙烯材料的制備 由以下重量份的原料制成： 聚丙烯樹脂 70份 抗靜電劑 4份 十二烷基苯磺酸鈉 0.2份 相容增韌劑 2份 阻燃劑 5份 阻燃增效劑 1.2份 成核劑 0.2份 抗氧劑 〇. 5份 流動改質劑 1份 1，6-己二醇二丙烯酸酯 0.1份 丙烯醇 0.2份 填充劑 5份； 所述的相容增韌劑為馬來酸酐接枝POE、丙烯酸接枝聚丙烯和鈦酸酯的組合，它們的重 量比為20:10:1; 所述的阻燃劑為三聚氰胺、聚磷酰胺和硼酸鋅的組合，它們的重量比為1:2:1; 所述的阻燃增效劑為三氧化二銻、磷酸鋅、陽離子交換樹脂粉末和磷酸三乙酯的組合， 它們的重量比為20:3:1:0.5; 所述的成核劑為苯甲酸鈉：山梨醇類成核劑的組合，它們的重量比為3:2; 所述的流動改質劑為蒙坦蠟、丙烯酸甘油酯、硅酮粉的組合，它們的重量比為3:2:2; 制備方法包括如下步驟： (1) 將聚丙烯樹脂、抗靜電劑、十二烷基苯磺酸鈉、相容增韌劑、阻燃劑加入攪拌鍋1，80 轉/分鐘，攪拌10分鐘； (2) 將阻燃增效劑、抗氧劑、成核劑、流動改質劑、1，6_己二醇二丙烯酸酯、丙烯醇、1/2 的填充劑加入攪拌鍋2中，300轉/分鐘，攪拌10分鐘； (3) 將剩余填充劑加入攪拌鍋2，150轉/分鐘，攪拌20分鐘； (4) 將攪拌鍋1、攪拌鍋2中物料分別通過失重式喂料機，送至雙螺桿擠出機； (5) 經過造粒機制成所述的無鹵阻燃薄壁電容用聚丙烯材料。
[0023]實施例3-種無鹵阻燃薄壁電容用聚丙烯材料的制備 由以下重量份的原料制成： 聚丙烯樹脂 80份 抗靜電劑 8份 十二烷基苯磺酸鈉 0.4份 相容增韌劑 5份 阻燃劑 9份 阻燃增效劑 2份 成核劑 1.5份 抗氧劑 1. 〇份 流動改質劑 3份 1，6-己二醇二丙烯酸酯 0.5份 丙烯醇 0.4份 填充劑 15份； 所述的相容增韌劑為馬來酸酐接枝Ρ0Ε、丙烯酸接枝聚丙烯和鈦酸酯的組合，它們的重 量比為20:10:1; 所述的阻燃劑為三聚氰胺、聚磷酰胺和硼酸鋅的組合，它們的重量比為1:2:1; 所述的阻燃增效劑為三氧化二銻、磷酸鋅、陽離子交換樹脂粉末和磷酸三乙酯的組合， 它們的重量比為20:3:1:0.5; 所述的成核劑為苯甲酸鈉：山梨醇類成核劑的組合，它們的重量比為3:2; 所述的流動改質劑為蒙坦蠟、丙烯酸甘油酯、硅酮粉的組合，它們的重量比為3:2:2; 制備方法包括如下步驟： (1) 將聚丙烯樹脂、抗靜電劑、十二烷基苯磺酸鈉、相容增韌劑、阻燃劑加入攪拌鍋1， 120轉/分鐘，攪拌20分鐘； (2) 將阻燃增效劑、抗氧劑、成核劑、流動改質劑、1，6_己二醇二丙烯酸酯、丙烯醇、1/2 的填充劑加入攪拌鍋2中，300轉/分鐘，攪拌10分鐘； (3) 將剩余填充劑加入攪拌鍋2，150轉/分鐘，攪拌20分鐘； (4) 將攪拌鍋1、攪拌鍋2中物料分別通過失重式喂料機，送至雙螺桿擠出機； (5) 經過造粒機制成所述的無鹵阻燃薄壁電容用聚丙烯材料。
[0024]對比例1: 一種無鹵阻燃薄壁電容用聚丙烯材料的制備(省略十二烷基硫酸鈉） 原料由以下重量份的原料制成： 聚丙烯樹脂 75份 抗靜電劑 6份 相容增韌劑 3.5份 阻燃劑 7份 阻燃增效劑 1.5份 成核劑 0.9份 抗氧劑 0.6份 流動改質劑 2份 1，6_己二醇二丙烯酸酯 0.3份 丙烯醇 0.3份 填充劑 10份； 其他同實施例1。
[0025]對比例2: -種無鹵阻燃薄壁電容用聚丙烯材料的制備(省略1，6_己二醇二丙烯酸 酯） 原料由以下重量份的原料制成： 聚丙烯樹脂 75份 抗靜電劑 6份 十二烷基苯磺酸鈉 0.3份 相容增韌劑 3.5份 阻燃劑 7份 阻燃增效劑 1.5份 成核劑 0.9份 抗氧劑 0.6份 流動改質劑 2份 丙烯醇 0.3份 填充劑 10份； 其他同實施例1。
[0026]對比例3: -種無鹵阻燃薄壁電容用聚丙烯材料的制備(省略丙烯醇） 原料由以下重量份的原料制成： 聚丙烯樹脂 75份 抗靜電劑 6份 十二烷基苯磺酸鈉 0.3份 相容增韌劑 3.5份 阻燃劑 7份 阻燃增效劑 1.5份 成核劑 0.9份 抗氧劑 0.6份 流動改質劑 2份 1，6_己二醇二丙烯酸酯 0.3份 填充劑 10份； 其他同實施例1。
[0027] 對比例4: 一種無鹵阻燃薄壁電容用聚丙烯材料的制備 所述的相容增韌劑為馬來酸酐接枝Ρ0Ε、丙烯酸接枝聚丙烯的組合，它們的重量比為 20：10； 其他同實施例1。
[0028] 對比例5: -種無鹵阻燃薄壁電容用聚丙烯材料的制備 所述的阻燃劑為三聚氰胺、聚磷酰胺的組合，它們的重量比為1:2; 其他同實施例1。
[0029] 對比例6: -種無鹵阻燃薄壁電容用聚丙烯材料的制備 所述的阻燃增效劑為三氧化二銻、磷酸鋅、陽離子交換樹脂粉末的組合，它們的重量比 為20:3:1; 其他同實施例1。
[0030] 對比例7: -種無鹵阻燃薄壁電容用聚丙烯材料的制備 所述的成核劑為苯甲酸鈉； 其他同實施例1。
[0031] 對比例8-種無鹵阻燃薄壁電容用聚丙烯材料的制備 所述的流動改質劑為蒙坦蠟、丙烯酸甘油酯的組合，它們的重量比為3:2; 其他同實施例1。
[0032]試驗例1力學性能測試 測定實施例1-3以及對比例1-8的拉伸強度和沖擊強度，結果見表1。
[0033] 表1本發明性能測試結果
表1的結果表明，本發明實施例1-3具有較強的拉伸強度、彎曲強度和沖擊強度，而對比 例1-8力學性能均顯著降低。說明本發明各個組分相互協同。
[0034]試驗例2阻燃性能測試 測定實施例1-3以及對比例1-8的阻燃性能，結果見表1。
[0035] 表2本發明阻燃測試結果
表2的結果表明，本發明實施例1-3具有較強的阻燃性能，而對比例1-8阻燃性能顯著降 低。
【主權項】
1. 一種無鹵阻燃薄壁電容用聚丙烯材料，其特征在于，由以下重量份的原料制成： 聚丙烯樹脂 70-80份 抗靜電劑 4-8份 十二烷基苯磺酸鈉 0.2-0.4份 相容增韌劑 2-5份 阻燃劑 5-9份 阻燃增效劑 1.2 -2份 成核劑 0.2-1.5份 抗氧劑 0.5-1.0份 流動改質劑 1-3份 1，6-己二醇二丙烯酸酯 0.1-0.5份 丙烯醇 0.2-0.4份 填充劑 5-15份。2. 根據權利要求1所述的一種無鹵阻燃薄壁電容用聚丙烯材料，其特征在于:所述的相 容增韌劑為馬來酸酐接枝POE、丙烯酸接枝聚丙烯和鈦酸酯的組合，它們的重量比為20:10: 1〇3. 根據權利要求1所述的一種無鹵阻燃薄壁電容用聚丙烯材料，其特征在于:所述的阻 燃劑為三聚氰胺、聚磷酰胺和硼酸鋅的組合，它們的重量比為1:2:1。4. 根據權利要求1所述的一種無鹵阻燃薄壁電容用聚丙烯材料，其特征在于:所述的阻 燃增效劑為三氧化二銻、磷酸鋅、陽離子交換樹脂粉末和磷酸三乙酯的組合，它們的重量比 為20:3:1:0.5。5. 根據權利要求1所述的一種無鹵阻燃薄壁電容用聚丙烯材料，其特征在于:所述的成 核劑為苯甲酸鈉：山梨醇類成核劑的組合，它們的重量比為3:2。6. 根據權利要求1所述的一種無鹵阻燃薄壁電容用聚丙烯材料，其特征在于:所述的抗 氧劑為銅離子鹵化物、酚類、硫醚類或亞磷酸酯類抗氧化劑中的一種或幾種的組合物。7. 根據權利要求1所述的一種無鹵阻燃薄壁電容用聚丙烯材料，其特征在于:所述的流 動改質劑為蒙坦蠟、丙烯酸甘油酯、硅酮粉的組合，它們的重量比為3:2:2。8. 根據權利要求1所述的一種無鹵阻燃薄壁電容用聚丙烯材料，其特征在于:所述填充 劑為滑石粉、碳酸鈣、云母中的一種。9. 一種如權利要求1所述的無鹵阻燃薄壁電容用聚丙烯材料的制備方法，其特征在于 包括如下步驟： (1) 將聚丙烯樹脂、抗靜電劑、十二烷基苯磺酸鈉、相容增韌劑、阻燃劑加入攪拌鍋1， 80-120轉/分鐘，攪拌10-20分鐘； (2) 將阻燃增效劑、抗氧劑、成核劑、流動改質劑、1，6_己二醇二丙烯酸酯、丙烯醇、1/2 的填充劑加入攪拌鍋2中，200-300轉/分鐘，攪拌5-10分鐘； (3) 將剩余填充劑加入攪拌鍋2，100-150轉/分鐘，攪拌10-20分鐘； (4) 將攪拌鍋1、攪拌鍋2中物料分別通過失重式喂料機，送至雙螺桿擠出機； (5) 經過造粒機制成所述的無鹵阻燃薄壁電容用聚丙烯材料。10. 根據權利要求9所述的一種無鹵阻燃薄壁電容用聚丙烯材料的制備方法，其特征在
【文檔編號】C08K5/3492GK106009273SQ201610473267
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月24日
【發明人】儲翠平
【申請人】儲翠平