CN106280005A - 一种可用于与金属复合的绝缘热封材料及其制备方法和应用 - Google Patents

一种可用于与金属复合的绝缘热封材料及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明属于新材料技术领域，具体涉及一种可用于与金属复合的绝缘热封材料及其制备方法和应用，所述绝缘热封材料，其包括以下重量份组分：聚丙烯树脂30‑70份、三元共聚聚丙烯5‑30份、马来酸酐改性的聚烯烃树脂6‑20份、尼龙树脂4‑10份。本发明方法制备的绝缘热封材料可以与金属热压复合，不需要提前在金属表面或者薄膜上涂胶，节能环保。

Description

一种可用于与金属复合的绝缘热封材料及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于新材料技术领域，具体涉及一种可用于与金属复合的绝缘热封材料及其制备方法和应用。
背景技术
在金属片表面复合绝缘薄膜，传统的做法是在金属表面或薄膜表面涂胶，然后再进行复合。由于胶溶剂中含有少量的有机溶剂，会散发刺激性气味，损害工人的身体健康，并且增加生产流程，提高了生产难度，增加了加工的成本。
发明内容
本发明主要提供了一种可用于与金属复合的绝缘热封材料及其制备方法和应用，制备的绝缘热封材料可以与金属热压复合，不需要提前在金属表面或者薄膜上涂胶，节能环保。其技术方案如下：
一种可用于与金属复合的绝缘热封材料，其包括以下重量份组分：
优选的，所述聚丙烯树脂为均聚聚丙烯树脂。
优选的，所述聚丙烯树脂的熔融指数为2～10g/10min。
优选的，所述三元共聚聚丙烯为乙烯-丙烯-丁稀三元共聚物。
优选的，所述三元共聚聚丙烯的熔融指数为3～10g/10min。
优选的，所述马来酸酐改性的聚烯烃树脂为马来酸酐接枝的聚丙烯或马来酸酐接枝的聚乙烯按照如下的方法制得：取100份的聚丙烯树脂或聚乙烯树脂，添加4份的马来酸酐单体、0.5份过氧化二异丙苯、0.4份抗氧剂四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和0.2份抗氧剂三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯，在高速混合机中搅拌2分钟，然后转移至双螺杆造粒机中进行熔融造粒，经过水冷切粒，干燥后得到马来酸酐改性的聚烯烃树脂。
优选的，所述马来酸酐改性的聚烯烃树脂的熔融指数为2～8g/10min。
优选的，所述尼龙树脂是由尼龙链段与聚醚链段组成的嵌段共聚物。
一种可用于与金属复合的绝缘热封材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)准确称量配方量的聚丙烯树脂、三元共聚聚丙烯、马来酸酐改性的聚烯烃树脂和尼龙树脂，加入高速混合机中，高速混合机转速100±50转/分钟，搅拌0.5-1.5分钟；
(2)将物料转移至长径比为36的双螺杆挤出机中，进行塑炼造粒，双螺杆各区温度设置为1区160℃、2区165℃、3区170℃、4区180℃、5区190℃、6区195℃、7区195℃、8区195℃、模头200℃；
(3)经过水槽冷却，经切粒机切成3～4mm的颗粒，再在75-85℃下干燥25-35分钟，即得到绝缘热封材料。
绝缘热封材料可以在金属表面复合并在金属表面形成绝缘薄膜。
采用上述可用于与金属复合的绝缘热封材料及其制备方法和应用，本发明具有以下优点：
(1)本发明制备的绝缘热封材料可以与金属热压复合，不需要提前在金属表面或者薄膜上涂胶，减少了生产工序，更重要的是不需要溶剂，不释放刺激性的气味，是一种健康，环保的绝缘热封材料；
(2)本发明中的绝缘热封材料，加工方法简单，可以与金属复合，具有易于裁切和弯折等特点，所述绝缘热封材料经造粒后可经过流延机加工成0.05～2mm厚的薄膜进行单独使用，或者薄膜与金属片热压复合后使用，也可以直接与金属注塑使用，使用方式多样。
具体实施方式
实施例1
1.绝缘热封材料的配方
一种绝缘热封材料，其包括以下重量份组分：
其中，所述聚丙烯树脂为均聚聚丙烯树脂，其熔融指数为2g/10min。
所述三元共聚聚丙烯为乙烯-丙烯-丁稀三元共聚物，其熔融指数为6g/10min。
所述马来酸酐改性的聚烯烃树脂为马来酸酐接枝的聚丙烯按照如下的方法制得：取100份的聚丙烯树脂，添加4份的马来酸酐单体、0.5份过氧化二异丙苯、0.4份抗氧剂四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和0.2份抗氧剂三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯，在高速混合机中搅拌2分钟，然后转移至双螺杆造粒机中进行熔融造粒，经过水冷切粒，干燥后得到马来酸酐改性的聚烯烃树脂。所述马来酸酐改性的聚烯烃树脂的熔融指数为5g/10min。
所述尼龙树脂是由尼龙链段与聚醚链段组成的嵌段共聚物。
2.制备方法
(1)准确称量配方量的聚丙烯树脂、三元共聚聚丙烯、马来酸酐改性的聚烯烃树脂和尼龙树脂，加入高速混合机中，高速混合机转速100转/分钟，搅拌1分钟；
(2)将物料转移至长径比为36的双螺杆挤出机中，进行塑炼造粒，双螺杆各区温度设置为1区160℃、2区165℃、3区170℃、4区180℃、5区190℃、6区195℃、7区195℃、8区195℃、模头200℃；
(3)经过水槽冷却，经切粒机切成3～4mm的颗粒，再在80℃下干燥30分钟，即得到绝缘热封材料。
实施例2
1.绝缘热封材料的配方
一种绝缘热封材料，其包括以下重量份组分：
其中，所述聚丙烯树脂为均聚聚丙烯树脂，其熔融指数为6g/10min。
所述三元共聚聚丙烯为乙烯-丙烯-丁稀三元共聚物，其熔融指数为3g/10min。
所述马来酸酐改性的聚烯烃树脂为马来酸酐接枝的聚乙烯按照如下的方法制得：取100份的聚乙烯树脂，添加4份的马来酸酐单体、0.5份过氧化二异丙苯、0.4份抗氧剂四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和0.2份抗氧剂三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯，在高速混合机中搅拌2分钟，然后转移至双螺杆造粒机中进行熔融造粒，经过水冷切粒，干燥后得到马来酸酐改性的聚烯烃树脂。所述马来酸酐改性的聚烯烃树脂的熔融指数为8g/10min。
所述尼龙树脂是由尼龙链段与聚醚链段组成的嵌段共聚物。
2.制备方法
(1)准确称量配方量的聚丙烯树脂、三元共聚聚丙烯、马来酸酐改性的聚烯烃树脂和尼龙树脂，加入高速混合机中，高速混合机转速150转/分钟，搅拌0.5分钟；
(2)将物料转移至长径比为36的双螺杆挤出机中，进行塑炼造粒，双螺杆各区温度设置为1区160℃、2区165℃、3区170℃、4区180℃、5区190℃、6区195℃、7区195℃、8区195℃、模头200℃；
(3)经过水槽冷却，经切粒机切成3～4mm的颗粒，再在85℃下干燥25分钟，即得到绝缘热封材料。
实施例3
1.绝缘热封材料的配方
一种绝缘热封材料，其包括以下重量份组分：
其中，所述聚丙烯树脂为均聚聚丙烯树脂，其熔融指数为10g/10min。
所述三元共聚聚丙烯为乙烯-丙烯-丁稀三元共聚物，其熔融指数为10g/10min。
所述马来酸酐改性的聚烯烃树脂为马来酸酐接枝的聚丙烯按照如下的方法制得：取100份的聚丙烯树脂，添加4份的马来酸酐单体、0.5份过氧化二异丙苯、0.4份抗氧剂四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和0.2份抗氧剂三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯，在高速混合机中搅拌2分钟，然后转移至双螺杆造粒机中进行熔融造粒，经过水冷切粒，干燥后得到马来酸酐改性的聚烯烃树脂。所述马来酸酐改性的聚烯烃树脂的熔融指数为7g/10min。
所述尼龙树脂是由尼龙链段与聚醚链段组成的嵌段共聚物。
2.制备方法
(1)准确称量配方量的聚丙烯树脂、三元共聚聚丙烯、马来酸酐改性的聚烯烃树脂和尼龙树脂，加入高速混合机中，高速混合机转速150转/分钟，搅拌1.5分钟；
(2)将物料转移至长径比为36的双螺杆挤出机中，进行塑炼造粒，双螺杆各区温度设置为1区160℃、2区165℃、3区170℃、4区180℃、5区190℃、6区195℃、7区195℃、8区195℃、模头200℃；
(3)经过水槽冷却，经切粒机切成3～4mm的颗粒，再在75℃下干燥32分钟，即得到绝缘热封材料。
实施例4
1.绝缘热封材料的配方
一种绝缘热封材料，其包括以下重量份组分：
其中，所述聚丙烯树脂为均聚聚丙烯树脂，其熔融指数为4g/10min。
所述三元共聚聚丙烯为乙烯-丙烯-丁稀三元共聚物，其熔融指数为8g/10min。
所述马来酸酐改性的聚烯烃树脂为马来酸酐接枝的聚乙烯按照如下的方法制得：取100份的聚乙烯树脂，添加4份的马来酸酐单体、0.5份过氧化二异丙苯、0.4份抗氧剂四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和0.2份抗氧剂三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯，在高速混合机中搅拌2分钟，然后转移至双螺杆造粒机中进行熔融造粒，经过水冷切粒，干燥后得到马来酸酐改性的聚烯烃树脂。所述马来酸酐改性的聚烯烃树脂的熔融指数为3g/10min。
所述尼龙树脂是由尼龙链段与聚醚链段组成的嵌段共聚物。
2.制备方法
(1)准确称量配方量的聚丙烯树脂、三元共聚聚丙烯、马来酸酐改性的聚烯烃树脂和尼龙树脂，加入高速混合机中，高速混合机转速100转/分钟，搅拌0.5分钟；
(2)将物料转移至长径比为36的双螺杆挤出机中，进行塑炼造粒，双螺杆各区温度设置为1区160℃、2区165℃、3区170℃、4区180℃、5区190℃、6区195℃、7区195℃、8区195℃、模头200℃；
(3)经过水槽冷却，经切粒机切成3～4mm的颗粒，再在78℃下干燥30分钟，即得到绝缘热封材料。
性能测试
实施例1-4制备的绝缘热封材料，经过流延后，加工成0.02～2mm的薄膜，与金属复合后，测试具有如下技术效果。
表1性能测试结果
类别 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
拉伸强度(MPa) 28.1 31.5 29.8 30.6
断裂伸长率(％) 400 360 420 390
剥离强度(180°)N/15mm 16.7 18.2 19.5 17.8
与金属复合是否需要涂胶 否 否 否 否
是否会散发气味 无 无 无 无
本发明制备的绝缘热封材料，经过流延后，加工成0.02～0.2mm的薄膜，然后与金属片热压后，测试薄膜剥离性良好，弯折性优良，绝缘性良好。可以简化传统的工艺流程，节约生产成本。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可用于与金属复合的绝缘热封材料，其包括以下重量份组分：
2.根据权利要求1所述的可用于与金属复合的绝缘热封材料，其特征在于：所述聚丙烯树脂为均聚聚丙烯树脂。
3.根据权利要求1所述的可用于与金属复合的绝缘热封材料，其特征在于：所述聚丙烯树脂的熔融指数为2～10g/10min。
4.根据权利要求1所述的可用于与金属复合的绝缘热封材料，其特征在于：所述三元共聚聚丙烯为乙烯-丙烯-丁稀三元共聚物。
5.根据权利要求1所述的可用于与金属复合的绝缘热封材料，其特征在于：所述三元共聚聚丙烯的熔融指数为3～10g/10min。
6.根据权利要求1所述的可用于与金属复合的绝缘热封材料，其特征在于：所述马来酸酐改性的聚烯烃树脂为马来酸酐接枝的聚丙烯或马来酸酐接枝的聚乙烯按照如下的方法制得：取100份的聚丙烯树脂或聚乙烯树脂，添加4份的马来酸酐单体、0.5份过氧化二异丙苯、0.4份抗氧剂四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和0.2份抗氧剂三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯，在高速混合机中搅拌2分钟，然后转移至双螺杆造粒机中进行熔融造粒，经过水冷切粒，干燥后得到马来酸酐改性的聚烯烃树脂。
7.根据权利要求1所述的可用于与金属复合的绝缘热封材料，其特征在于：所述马来酸酐改性的聚烯烃树脂的熔融指数为2～8g/10min。
8.根据权利要求1所述的可用于与金属复合的绝缘热封材料，其特征在于：所述尼龙树脂是由尼龙链段与聚醚链段组成的嵌段共聚物。
9.一种如权利要求1所述的可用于与金属复合的绝缘热封材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)准确称量配方量的聚丙烯树脂、三元共聚聚丙烯、马来酸酐改性的聚烯烃树脂和尼龙树脂，加入高速混合机中，高速混合机转速100±50转/分钟，搅拌0.5-1.5分钟；
(2)将物料转移至长径比为36的双螺杆挤出机中，进行塑炼造粒，双螺杆各区温度设置为1区160℃、2区165℃、3区170℃、4区180℃、5区190℃、6区195℃、7区195℃、8区195℃、模头200℃；
(3)经过水槽冷却，经切粒机切成3～4mm的颗粒，再在75-85℃下干燥25-35分钟，即得到绝缘热封材料。
10.权利要求1-8任一项所述的绝缘热封材料在金属表面复合并在金属表面形成绝缘薄膜的应用。
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