CN106084605A - 一种易降解的环保型电容器外壳材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种易降解的环保型电容器外壳材料，由下列重量份的原料制成：聚丙烯酸酯25‑45份、石油醚15‑20份、醋酸纤维9‑16份、乙烯辛烯共聚物5‑20份、二苯基甲烷二异氰酸酯6‑17份、木薯粉3‑9份、改性木塑粉3‑5份、蛭石粉5‑8份、稀土5‑9份、棕榈油2‑6份、玉米淀粉5‑10份、氮化硅3‑12份、氯化石蜡5‑14份、酒石酸7‑14份、乙二醇乙醚醋酸酯3‑9份、异戊酸正二十六醇酯4‑11份、抗氧化剂1‑3份、热稳定剂1‑3份。制备而成的易降解的环保型电容器外壳材料，其易降解、对环境无危害，且强度高。同时，还公开了相应的制备方法。

Description

一种易降解的环保型电容器外壳材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及电容器材料技术领域，特别涉及一种易降解的环保型电容器外壳材料及其制备方法。
背景技术
电容器，是一种容纳电荷的器件。电容器是电子设备中大量使用的电子元件之一，广泛应用于电路中的隔直通交，耦合，旁路，滤波，调谐回路，能量转换，控制等方面。按制造材料的不同可以分为：瓷介电容、涤纶电容、电解电容、钽电容，还有先进的聚丙烯电容等等。目前电容器外壳通常采用ABS 工程塑料制成，ABS树脂是五大合成树脂之一，其抗冲击性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性及电气性能优良，还具有易加工、制品尺寸稳定、表面光泽性好等特点，容易涂装、着色，还可以进行表面喷镀金属、电镀、焊接、热压和粘接等二次加工，广泛应用于机械、汽车、电子电器、仪器仪表、纺织和建筑等工业领域，是一种用途极广的热塑性工程塑料。而ABS 材料壳体虽然重量轻，但是这种材料制成的壳体的壁厚必须达到一定程度，否侧抗变形温度低，易变形，但壁厚加大则加工难度增大，生产时废品多，合格率低，增大了生产成本，同时ABS 材料易吸水，导致电容器壳体绝缘性能降低，抗电强度下降。尤其，其降解性能不能满足环保需求。因此，一种易降解的环保型电容器外壳材料以替代ABS工程塑料就显得尤为重要。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种易降解的环保型电容器外壳材料及其制备方法，通过采用特定原料进行组合，配合相应的生产工艺，得到了一种新型的易降解的环保型电容器外壳材料，其易降解、对环境无危害，且强度高，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种易降解的环保型电容器外壳材料，由下列重量份的原料制成：聚丙烯酸酯25-45份、石油醚15-20份、醋酸纤维9-16份、乙烯辛烯共聚物5-20份、二苯基甲烷二异氰酸酯6-17份、木薯粉3-9份、改性木塑粉3-5份、蛭石粉5-8份、稀土5-9份、棕榈油2-6份、玉米淀粉5-10份、氮化硅3-12份、氯化石蜡5-14份、酒石酸7-14份、乙二醇乙醚醋酸酯3-9份、异戊酸正二十六醇酯4-11份、抗氧化剂1-3份、热稳定剂1-3份。
优选地，所述的抗氧化剂选自焦亚硫酸钠、对苯二胺、亚磷酸三苯酯中的一种或几种。
优选地，所述热稳定剂选自甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯乙酯、草酰氯单乙酯中的一种或几种。
所述的易降解的环保型电容器外壳材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）按照重量份称取各原料；
（2）将聚丙烯酸酯、石油醚、醋酸纤维、乙烯辛烯共聚物、二苯基甲烷二异氰酸酯混合，加热至180-220℃，搅拌均匀，随后加入木薯粉、改性木塑粉、蛭石粉、稀土、棕榈油、玉米淀粉，搅拌均匀，继续升温至 240-260℃，保温反应3小时，得到预混混合物；
（3）将预混混合物注入双辊混炼机中，并依次加入氮化硅、氯化石蜡、酒石酸、乙二醇乙醚醋酸酯、异戊酸正二十六醇酯，然后在300℃下双辊混炼60min，得到二次混合物；
（4）将得到的二次混合物加入抗氧化剂、热稳定剂，投入密炼机中共混，在320℃下搅拌60min，搅拌速度为2000转/分钟，得到最终混合物；
（5）将得到的最终混合物在高温高压条件下，放入热流道共挤模具内进行热熔挤压成型。
优选地，所述步骤（5）中，高温高压条件中温度为350-400℃、压力为5-10Mpa。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
（1）本发明的易降解的环保型电容器外壳材料以聚丙烯酸酯、石油醚、醋酸纤维、乙烯辛烯共聚物、二苯基甲烷二异氰酸酯为主要成分，通过加入木薯粉、改性木塑粉、蛭石粉、稀土、棕榈油、玉米淀粉、氮化硅、氯化石蜡、酒石酸、乙二醇乙醚醋酸酯、异戊酸正二十六醇酯、抗氧化剂、热稳定剂，辅以加热、搅拌、保温、混炼、密炼、热熔挤压等工艺，使得制备而成的易降解的环保型电容器外壳材料，其易降解、对环境无危害，且强度高，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。
（2）本发明的易降解的环保型电容器外壳材料原料廉价、工艺简单，适于大规模工业化运用，实用性强。
具体实施方式
下面结合具体实施例对发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
（1）称取聚丙烯酸酯25份、石油醚15份、醋酸纤维9份、乙烯辛烯共聚物5份、二苯基甲烷二异氰酸酯6份、木薯粉3份、改性木塑粉3份、蛭石粉5份、稀土5份、棕榈油2份、玉米淀粉5份、氮化硅3份、氯化石蜡5份、酒石酸7份、乙二醇乙醚醋酸酯3份、异戊酸正二十六醇酯4份、焦亚硫酸钠1份、甲基丙烯酸甲酯1份；
（2）将聚丙烯酸酯、石油醚、醋酸纤维、乙烯辛烯共聚物、二苯基甲烷二异氰酸酯混合，加热至180℃，搅拌均匀，随后加入木薯粉、改性木塑粉、蛭石粉、稀土、棕榈油、玉米淀粉，搅拌均匀，继续升温至 240℃，保温反应3小时，得到预混混合物；
（3）将预混混合物注入双辊混炼机中，并依次加入氮化硅、氯化石蜡、酒石酸、乙二醇乙醚醋酸酯、异戊酸正二十六醇酯，然后在300℃下双辊混炼60min，得到二次混合物；
（4）将得到的二次混合物加入焦亚硫酸钠、甲基丙烯酸甲酯，投入密炼机中共混，在320℃下搅拌60min，搅拌速度为2000转/分钟，得到最终混合物；
（5）将得到的最终混合物在温度为350℃、压力为5Mpa的条件下，放入热流道共挤模具内进行热熔挤压成型。
制得的易降解的环保型电容器外壳材料的性能测试结果如表1所示。
实施例2
（1）称取聚丙烯酸酯30份、石油醚17份、醋酸纤维12份、乙烯辛烯共聚物9份、二苯基甲烷二异氰酸酯11份、木薯粉5份、改性木塑粉4份、蛭石粉6份、稀土6份、棕榈油3份、玉米淀粉7份、氮化硅8份、氯化石蜡9份、酒石酸10份、乙二醇乙醚醋酸酯5份、异戊酸正二十六醇酯6份、对苯二胺2份、苯乙烯乙酯2份；
（2）将聚丙烯酸酯、石油醚、醋酸纤维、乙烯辛烯共聚物、二苯基甲烷二异氰酸酯混合，加热至190℃，搅拌均匀，随后加入木薯粉、改性木塑粉、蛭石粉、稀土、棕榈油、玉米淀粉，搅拌均匀，继续升温至 245℃，保温反应3小时，得到预混混合物；
（3）将预混混合物注入双辊混炼机中，并依次加入氮化硅、氯化石蜡、酒石酸、乙二醇乙醚醋酸酯、异戊酸正二十六醇酯，然后在300℃下双辊混炼60min，得到二次混合物；
（4）将得到的二次混合物加入对苯二胺、苯乙烯乙酯，投入密炼机中共混，在320℃下搅拌60min，搅拌速度为2000转/分钟，得到最终混合物；
（5）将得到的最终混合物在温度为370℃、压力为7Mpa的条件下，放入热流道共挤模具内进行热熔挤压成型。
制得的易降解的环保型电容器外壳材料的性能测试结果如表1所示。
实施例3
（1）称取聚丙烯酸酯40份、石油醚17份、醋酸纤维14份、乙烯辛烯共聚物16份、二苯基甲烷二异氰酸酯14份、木薯粉8份、改性木塑粉4份、蛭石粉7份、稀土8份、棕榈油5份、玉米淀粉8份、氮化硅10份、氯化石蜡12份、酒石酸12份、乙二醇乙醚醋酸酯8份、异戊酸正二十六醇酯10份、亚磷酸三苯酯2份、苯乙烯乙酯2份；
（2）将聚丙烯酸酯、石油醚、醋酸纤维、乙烯辛烯共聚物、二苯基甲烷二异氰酸酯混合，加热至200℃，搅拌均匀，随后加入木薯粉、改性木塑粉、蛭石粉、稀土、棕榈油、玉米淀粉，搅拌均匀，继续升温至 255℃，保温反应3小时，得到预混混合物；
（3）将预混混合物注入双辊混炼机中，并依次加入氮化硅、氯化石蜡、酒石酸、乙二醇乙醚醋酸酯、异戊酸正二十六醇酯，然后在300℃下双辊混炼60min，得到二次混合物；
（4）将得到的二次混合物加入亚磷酸三苯酯、苯乙烯乙酯，投入密炼机中共混，在320℃下搅拌60min，搅拌速度为2000转/分钟，得到最终混合物；
（5）将得到的最终混合物在温度为390℃、压力为9Mpa的条件下，放入热流道共挤模具内进行热熔挤压成型。
制得的易降解的环保型电容器外壳材料的性能测试结果如表1所示。
实施例4
（1）称取聚丙烯酸酯45份、石油醚20份、醋酸纤维16份、乙烯辛烯共聚物20份、二苯基甲烷二异氰酸酯17份、木薯粉9份、改性木塑粉5份、蛭石粉8份、稀土9份、棕榈油6份、玉米淀粉10份、氮化硅12份、氯化石蜡14份、酒石酸14份、乙二醇乙醚醋酸酯9份、异戊酸正二十六醇酯11份、焦亚硫酸钠3份、苯乙烯乙酯3份；
（2）将聚丙烯酸酯、石油醚、醋酸纤维、乙烯辛烯共聚物、二苯基甲烷二异氰酸酯混合，加热至220℃，搅拌均匀，随后加入木薯粉、改性木塑粉、蛭石粉、稀土、棕榈油、玉米淀粉，搅拌均匀，继续升温至 260℃，保温反应3小时，得到预混混合物；
（3）将预混混合物注入双辊混炼机中，并依次加入氮化硅、氯化石蜡、酒石酸、乙二醇乙醚醋酸酯、异戊酸正二十六醇酯，然后在300℃下双辊混炼60min，得到二次混合物；
（4）将得到的二次混合物加入焦亚硫酸钠、苯乙烯乙酯，投入密炼机中共混，在320℃下搅拌60min，搅拌速度为2000转/分钟，得到最终混合物；
（5）将得到的最终混合物在温度为400℃、压力为10Mpa的条件下，放入热流道共挤模具内进行热熔挤压成型。
制得的易降解的环保型电容器外壳材料的性能测试结果如表1所示。
对比例1
（1）称取聚丙烯酸酯25份、乙烯辛烯共聚物5份、二苯基甲烷二异氰酸酯6份、木薯粉3份、蛭石粉5份、稀土5份、棕榈油2份、玉米淀粉5份、氮化硅3份、氯化石蜡5份、酒石酸7份、乙二醇乙醚醋酸酯3份、异戊酸正二十六醇酯4份、焦亚硫酸钠1份、甲基丙烯酸甲酯1份；
（2）将聚丙烯酸酯、乙烯辛烯共聚物、二苯基甲烷二异氰酸酯混合，加热至180℃，搅拌均匀，随后加入木薯粉、蛭石粉、稀土、棕榈油、玉米淀粉，搅拌均匀，继续升温至 240℃，保温反应3小时，得到预混混合物；
（3）将预混混合物注入双辊混炼机中，并依次加入氮化硅、氯化石蜡、酒石酸、乙二醇乙醚醋酸酯、异戊酸正二十六醇酯，然后在300℃下双辊混炼60min，得到二次混合物；
（4）将得到的二次混合物加入焦亚硫酸钠、甲基丙烯酸甲酯，投入密炼机中共混，在320℃下搅拌60min，搅拌速度为2000转/分钟，得到最终混合物；
（5）将得到的最终混合物在温度为350℃、压力为5Mpa的条件下，放入热流道共挤模具内进行热熔挤压成型。
制得的易降解的环保型电容器外壳材料的性能测试结果如表1所示。
对比例2
（1）称取聚丙烯酸酯45份、石油醚20份、醋酸纤维16份、木薯粉9份、改性木塑粉5份、蛭石粉8份、棕榈油6份、玉米淀粉10份、氮化硅12份、氯化石蜡14份、酒石酸14份、异戊酸正二十六醇酯11份、焦亚硫酸钠3份、苯乙烯乙酯3份；
（2）将聚丙烯酸酯、石油醚、醋酸纤维、混合，加热至220℃，搅拌均匀，随后加入木薯粉、改性木塑粉、蛭石粉、棕榈油、玉米淀粉，搅拌均匀，继续升温至 260℃，保温反应3小时，得到预混混合物；
（3）将预混混合物注入双辊混炼机中，并依次加入氮化硅、氯化石蜡、酒石酸、异戊酸正二十六醇酯，然后在300℃下双辊混炼60min，得到二次混合物；
（4）将得到的二次混合物加入焦亚硫酸钠、苯乙烯乙酯，投入密炼机中共混，在320℃下搅拌60min，搅拌速度为2000转/分钟，得到最终混合物；
（5）将得到的最终混合物在温度为400℃、压力为10Mpa的条件下，放入热流道共挤模具内进行热熔挤压成型。
制得的易降解的环保型电容器外壳材料的性能测试结果如表1所示。
将实施例1-4和对比例1-2的易降解的环保型电容器外壳材料分别进行静曲强度、降解效率、环保性能的测试。
表1
本发明的易降解的环保型电容器外壳材料以聚丙烯酸酯、石油醚、醋酸纤维、乙烯辛烯共聚物、二苯基甲烷二异氰酸酯为主要成分，通过加入木薯粉、改性木塑粉、蛭石粉、稀土、棕榈油、玉米淀粉、氮化硅、氯化石蜡、酒石酸、乙二醇乙醚醋酸酯、异戊酸正二十六醇酯、抗氧化剂、热稳定剂，辅以加热、搅拌、保温、混炼、密炼、热熔挤压等工艺，使得制备而成的易降解的环保型电容器外壳材料，其易降解、对环境无危害，且强度高，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。本发明的易降解的环保型电容器外壳材料原料廉价、工艺简单，适于大规模工业化运用，实用性强。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种易降解的环保型电容器外壳材料，其特征在于：由下列重量份的原料制成：聚丙烯酸酯25-45份、石油醚15-20份、醋酸纤维9-16份、乙烯辛烯共聚物5-20份、二苯基甲烷二异氰酸酯6-17份、木薯粉3-9份、改性木塑粉3-5份、蛭石粉5-8份、稀土5-9份、棕榈油2-6份、玉米淀粉5-10份、氮化硅3-12份、氯化石蜡5-14份、酒石酸7-14份、乙二醇乙醚醋酸酯3-9份、异戊酸正二十六醇酯4-11份、抗氧化剂1-3份、热稳定剂1-3份。
2.根据权利要求1所述的易降解的环保型电容器外壳材料，其特征在于：所述的抗氧化剂选自焦亚硫酸钠、对苯二胺、亚磷酸三苯酯中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的易降解的环保型电容器外壳材料，其特征在于：所述热稳定剂选自甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯乙酯、草酰氯单乙酯中的一种或几种。
4.根据权利要求1-3任一所述的易降解的环保型电容器外壳材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）按照重量份称取各原料；
（2）将聚丙烯酸酯、石油醚、醋酸纤维、乙烯辛烯共聚物、二苯基甲烷二异氰酸酯混合，加热至180-220℃，搅拌均匀，随后加入木薯粉、改性木塑粉、蛭石粉、稀土、棕榈油、玉米淀粉，搅拌均匀，继续升温至 240-260℃，保温反应3小时，得到预混混合物；
（3）将预混混合物注入双辊混炼机中，并依次加入氮化硅、氯化石蜡、酒石酸、乙二醇乙醚醋酸酯、异戊酸正二十六醇酯，然后在300℃下双辊混炼60min，得到二次混合物；
（4）将得到的二次混合物加入抗氧化剂、热稳定剂，投入密炼机中共混，在320℃下搅拌60min，搅拌速度为2000转/分钟，得到最终混合物；
（5）将得到的最终混合物在高温高压条件下，放入热流道共挤模具内进行热熔挤压成型。
5.根据权利要求4所述的易降解的环保型电容器外壳材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（5）中，高温高压条件中温度为350-400℃、压力为5-10Mpa。
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