CN102050994A - 一种耐高压击穿的电子电器元件用无卤非析出阻燃聚丙烯 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种耐高压击穿的电子电器元件用无卤非析出阻燃聚丙烯，按照重量百分比计算，由以下组份组成：聚丙烯：57.5~97.4%，偶联剂：0.2~0.5%，无卤阻燃剂：2~10%，抗氧剂：0.2~1%，填充物：0~30%，润滑剂：0.2~1%。本发明的耐高压击穿的电子电器元件用无卤非析出阻燃聚丙烯击穿电压在4000V以上，球压值均在2mm以下，满足电子电器元件的耐击穿电压要求，同时阻燃效果较好，阻燃等级达到V2，所得的制品耐析出。

Description

一种耐高压击穿的电子电器元件用无卤非析出阻燃聚丙烯

技术领域

本发明涉及一种耐高压击穿的电子电器元件用无卤非析出阻燃聚丙烯。

背景技术

电子电器工业的零部件主要有偏转骨架，输出变压器骨架，开关接插件、电冰箱、洗衣机电机端壳等，当这些元器件在接触不良或者短路的情形下会造成局部过热并可能引起燃烧，危及整个系统的安全运行。因此在2009年白色家电行业提出所使用的材料灼热丝起燃温度必须在3.0mm、1.5mm、0.75mm三个厚度达到750℃以上。同时高压击穿电压必须满足大于4000V，球压小于2.0mm。

目前电子电器用的塑料主要以PBT、PA、PP为主，且主要以卤素阻燃为主。PBT、PA虽然可以满足灼热丝要求，但这些材料流动性差，加工困难，耐应力开裂能力差，次品率高，能源消耗大，成品成本偏高；而PP目前主要以卤素阻燃为主，析出严重，灼热丝无法满足不同厚度750℃不起燃要求，且球压值偏大，不稳定，耐击穿电压能力较差。

发明内容

本发明的目的是提供一种耐高压击穿的电子电器元件用无卤非析出阻燃聚丙烯。

本发明所采取的技术方案是：一种耐高压击穿的电子电器元件用无卤非析出阻燃聚丙烯，按照重量百分比计算，由以下组份组成：聚丙烯57.5~97.4%，偶联剂：0.2~0.5%，无卤阻燃剂：2~10%，抗氧剂：0.2~1%，填充物：0~30%，润滑剂：0.2~1%。

所述的聚丙烯为均聚聚丙烯、共聚聚丙烯中的至少一种。

所述的偶联剂是钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂中的至少一种。

所述的无卤阻燃剂为次磷酸盐、磷酸酯、三聚氰胺磷酸盐的混合物，其中，次磷酸盐的含量为30~50%，磷酸酯的含量为20%~40%、三聚氰胺盐的含量为10~50%。

进一步优选的，次磷酸盐质量：磷酸酯质量：三聚氰胺盐质量=2：1：1。

所述的次磷酸盐结构式如式（Ⅰ）或者（Ⅱ）：

其中次磷酸盐的R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、R₇、R₈、R₉、R₁₀分别为氢、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、正戊基、苯基中的一种，N²⁺为Zn²⁺、Ca²⁺、Mg²⁺中的一种，M³⁺为Al³⁺。

所述的磷酸酯为间苯基四苯基双磷酸酯（RDP）、双酚A双(二苯基磷酸酯)（BDP）以及芳烯缩合磷酸酯(PX-200)中的至少一种。

所述的三聚氰胺磷酸盐为正磷酸三聚氰胺(MMP)、聚磷酸三聚氰胺(MPP)、正磷酸二三聚氰胺(DMP)中的一种。

所述的抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168中的至少一种。

所述的填充物为滑石粉、硅灰石、高岭土、玻璃微珠、硫酸钡中的至少一种，所述的润滑剂是硬脂酸、硬脂酸钙、乙撑双硬脂酰胺中的至少一种。

本发明的有益效果是：本发明的耐高压击穿的电子电器元件用无卤非析出阻燃聚丙烯击穿电压在4000V以上，球压值均在2mm以下，满足电子电器元件的耐击穿电压要求，同时阻燃效果较好，阻燃等级达到V2，所得的制品耐析出。

具体实施方式

下面结合具体的实施例，对本发明做进一步的说明：

实施例1：

耐高压击穿的电子电器元件用无卤非析出阻燃聚丙烯的原料组成如下表1所示：

表1：耐高压击穿的电子电器元件用无卤非析出阻燃聚丙烯的原料组成

实施例2：

耐高压击穿的电子电器元件用无卤非析出阻燃聚丙烯的原料组成如下表2所示：

表2：耐高压击穿的电子电器元件用无卤非析出阻燃聚丙烯的原料组成

实施例3：

耐高压击穿的电子电器元件用无卤非析出阻燃聚丙烯的原料组成如下表2所示：

表3：耐高压击穿的电子电器元件用无卤非析出阻燃聚丙烯的原料组成

实施例4：

耐高压击穿的电子电器元件用无卤非析出阻燃聚丙烯的原料组成如下表4所示：

表4：耐高压击穿的电子电器元件用无卤非析出阻燃聚丙烯的原料组成

实施例5：

耐高压击穿的电子电器元件用无卤非析出阻燃聚丙烯的原料组成如下表5所示：

表5：耐高压击穿的电子电器元件用无卤非析出阻燃聚丙烯的原料组成

实施例6：

耐高压击穿的电子电器元件用无卤非析出阻燃聚丙烯的原料组成如下表6所示：

表6：耐高压击穿的电子电器元件用无卤非析出阻燃聚丙烯的原料组成

实施例7：

耐高压击穿的电子电器元件用无卤非析出阻燃聚丙烯的原料组成如下表7所示：

表7：耐高压击穿的电子电器元件用无卤非析出阻燃聚丙烯的原料组成

根据实施例1~7制得的样品1~7，其物性指标如表8：

表8  物性对比

从表8中可以看出，实施例1-7中制成的样品的击穿电压均为6000V，高于电子电器元件通常要求的4000V，球压值均在2mm以下。另外，实施例1-7中的样品在90℃下烘烤168h时，均没有析出现象，同时阻燃等级达到V2，即满足对样品进行两次10秒的燃烧测试后，火焰在60秒内熄灭，有燃烧物掉下。

本发明中所用的无卤阻燃剂中次磷酸盐一方面在燃烧的条件下形成磷酸、偏磷酸、多磷酸和聚磷酸，其迅速与基材PP作用脱水成碳，降低阻燃层表面温度，另一方面次磷酸盐中的金属在燃烧过程中具有催化的作用，强化酸源与基材PP的作用；无卤阻燃剂中的磷酸酯不仅能提供酸源协助脱水成碳，还能在体系中形成增塑剂，增强塑性，有利于滴落；无卤阻燃剂中的三聚氰胺磷酸盐一方面能够提供酸源，帮助成碳，另一方面，其体系中的氮形成气源，能够隔绝体系的氧气并且吸收基材PP燃烧所放出的热量，使整个体系的温度大大降低。同时无卤阻燃剂中的三个组分不仅仅是简单的叠加发挥阻燃效率，而是通过凝固相和气相双重阻燃的机理发挥协同效应而大大提高了整个体系的阻燃效率。

Claims (10)

1.一种耐高压击穿的电子电器元件用无卤非析出阻燃聚丙烯，其特征在于：按照重量百分比计算，由以下组份组成：聚丙烯57.5~97.4%，偶联剂：0.2~0.5%，无卤阻燃剂：2~10%，抗氧剂：0.2~1%，填充物：0~30%，润滑剂：0.2~1%。

2.根据权利要求1所述的一种耐高压击穿的电子电器元件用无卤非析出阻燃聚丙烯，其特征在于：所述的聚丙烯为均聚聚丙烯、共聚聚丙烯中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的一种耐高压击穿的电子电器元件用无卤非析出阻燃聚丙烯，其特征在于：所述的偶联剂是钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的一种耐高压击穿的电子电器元件用无卤非析出阻燃聚丙烯，其特征在于：所述的无卤阻燃剂为次磷酸盐、磷酸酯、三聚氰胺磷酸盐的混合物，其中，次磷酸盐的含量为30~50%，磷酸酯的含量为20%~40%、三聚氰胺盐的含量为10~50%。

5.根据权利要求4所述的一种耐高压击穿的电子电器元件用无卤非析出阻燃聚丙烯，其特征在于：次磷酸盐质量：磷酸酯质量：三聚氰胺盐质量=2：1：1。

6.根据权利要求4所述的一种耐高压击穿的电子电器元件用无卤非析出阻燃聚丙烯，其特征在于：所述的次磷酸盐结构式如式（Ⅰ）或者（Ⅱ）：

其中次磷酸盐的R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、R₇、R₈、R₉、R₁₀分别为氢、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、正戊基、苯基中的一种，N²⁺为Zn²⁺、Ca²⁺、Mg²⁺中的一种，M³⁺为Al³⁺。

7.根据权利要求4所述的一种耐高压击穿的电子电器元件用无卤非析出阻燃聚丙烯，其特征在于：所述的磷酸酯为间苯基四苯基双磷酸酯（RDP）、双酚A双(二苯基磷酸酯)（BDP）以及芳烯缩合磷酸酯(PX-200)中的至少一种。

8.根据权利要求4所述的一种耐高压击穿的电子电器元件用无卤非析出阻燃聚丙烯，其特征在于：所述的三聚氰胺磷酸盐为正磷酸三聚氰胺(MMP)、聚磷酸三聚氰胺(MPP)、正磷酸二三聚氰胺(DMP)中的一种。

9.根据权利要求1所述的一种耐高压击穿的电子电器元件用无卤非析出阻燃聚丙烯，其特征在于：所述的抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168中的至少一种。

10.根据权利要求1所述的一种耐高压击穿的电子电器元件用无卤非析出阻燃聚丙烯，其特征在于：所述的填充物为滑石粉、硅灰石、高岭土、玻璃微珠、硫酸钡中的至少一种，所述的润滑剂是硬脂酸、硬脂酸钙、乙撑双硬脂酰胺中的至少一种。