CN112606504A - 一种高cti值高阻燃复合薄膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高CTI值高阻燃复合薄膜及其制备方法，包含改性PC材料层和两层改性PPO材料层，改性PC材料层作为基材层，两层改性PPO材料层分别共挤复合在改性PC材料层的上表面和下表面，组成三层共挤复合薄膜；本发明通过多层共挤的制备方法，采用高阻燃的PPO材料与高阻燃的PC材料，以PC作为主要基材，在其表面共挤具备高阻燃、高CTI值的PPO材质，以实现0.5mm的薄膜达到UL94‑V0的阻燃等级，同时双面表层的PPO材料具备CTI=0的功能，实现产品的高阻燃高CTI值。

Description

一种高CTI值高阻燃复合薄膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种高CTI值高阻燃复合薄膜及其制备方法。
背景技术
聚碳酸酯PC具有较高耐冲击性、耐热性、良好的尺寸稳定性、电绝缘性能等优点，因而被广泛地应用于汽车零部件、家电、电子电器等领域；材料表面在电场和电解液的联合作用下逐渐形成导电通路的过程称为漏电起痕，CTI值是一种衡量材料漏电起痕敏感性指标，其表明材料表面在一定的电压条件下能经受住50滴电解液而没有形成漏电痕迹的最高电压值；材料的CTI值取决于材料表面游离碳的生成与堆积，火花放电有去除游离碳的聚集与堆积的作用，因此漏电起痕过程实际上是游离碳在材料表面聚集和去除的动态平衡过程；欧盟国际电工协会IEC提出的长期无人值守电器安全标准(IEC60335-1)中指出无人看管电器实际使用材料必须满足:UL-94V-0和CTI值大于或等于250V；然而PC原树脂远远达不到此项安全标准，因而需对其进行改性或通过其他方式进行解决。
现有技术中，为了满足材料阻燃性和CTI值的高要求，通常会加入芳族磷酸酯阻燃剂或者磺酸盐类阻燃剂，但是芳族磷酸酯阻燃剂的加入通常会对PC树脂产生增塑作用，影响PC树脂的冲击强度和耐热性；而磺酸盐类阻燃剂添加，虽然使PC树脂的耐热性得到保持，但是PC树脂的薄壁阻燃性会受到限制，且CTI值也不高。在电子电器外壳特别是锂电池的外包材料方面的应用领域，很多场合都需要塑料具有较高CTI值与高的阻燃性，且由于放热使用环境，也需要材料具体较高热变形温度，但市场上很少有能同时满足这两个要求的产品。
现有通过添加阻燃剂的方式来改变PC材料的特性，仅仅解决了材料的阻燃功能，但CTI值的提升并不明显，通过添加其他类型的添加剂，也无法达到CTI=0值的要求。
现有技术中，也有采用与其他材料制备合金材料，虽然提升了材料的CTI值，但产品的阻燃性及耐高温，机械性能会有不同程度的损失，也无法达到预期的PC材料的特性；并且此方法可选择的合金材料比较少，很局限；同时由于其他合金材料与PC共混，会影响原PC材料的耐温性，降低PC材料的阻燃性及机械强度。
发明内容
针对上述存在的技术问题，本发明的目的是：提出了一种高CTI值高阻燃复合薄膜及其制备方法。
本发明的技术解决方案是这样实现的：一种高CTI值高阻燃复合薄膜，包含改性PC材料层和两层改性PPO材料层，改性PC材料层作为基材层，两层改性PPO材料层分别共挤复合在改性PC材料层的上表面和下表面，组成三层共挤复合薄膜。
所述改性PC材料层占三层共挤复合薄膜总层厚的80-90%，上下两层的改性PPO材料层厚分别占三层共挤复合薄膜总层厚的5-10%。
一种高CTI值高阻燃复合薄膜的制备方法，包含第一挤出机、第二挤出机和第三挤出机，第一挤出机用于挤出改性PC材料层，第二挤出机和第三挤出机用于挤出改性PPO材料层；所述第一挤出机、第二挤出机和第三挤出机通过模头挤出三层共挤复合薄膜，使第二挤出机和第三挤出机挤出的改性PPO材料层复合在改性PC材料层的两侧上。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
本发明通过多层共挤的制备方法，采用高阻燃的PPO材料与高阻燃的PC材料，以PC作为主要基材，在其表面共挤具备高阻燃、高CTI值的PPO材质，以实现0.5mm的薄膜达到UL94-V0的阻燃等级，同时双面表层的PPO材料具备CTI=0的功能，实现产品的高阻燃高CTI值。
附图说明
下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：
附图1为本发明所述的一种高CTI值高阻燃复合薄膜的层结构示意图；
附图2为本发明所述的一种高CTI值高阻燃复合薄膜的制备方法的示意图。
具体实施方式
下面结合附图来说明本发明。
如附图1所示，本发明所述的一种高CTI值高阻燃复合薄膜，包含改性PC材料层和两层改性PPO材料层，改性PC材料层作为基材层，两层改性PPO材料层分别共挤复合在改性PC材料层的上表面和下表面，组成三层共挤复合薄膜；所述改性PC材料层占三层共挤复合薄膜总层厚的80-90%，上下两层的改性PPO材料层厚分别占三层共挤复合薄膜总层厚的5-10%。
其中，PPO材料为通过特定改性，适用于挤出成型的材料，本方案不限定具体材料，改性PPO材料具备高的阻燃性，实现0.1mm左右的厚度达到UL94-V级，颜色不做限定。
中间层为改性的PC材料，PC材料具备高的阻燃性，实现0.4mm左右的厚度达到UL94-V0等级，本方案不限定具体材料，并且颜色不做限定。
如附图2所示，上述复合薄膜的制备方法如下：包含第一挤出机、第二挤出机和第三挤出机，第一挤出机用于挤出改性PC材料层，第二挤出机和第三挤出机用于挤出改性PPO材料层；所述第一挤出机和第二挤出机的挤出量通过分配器调配，第一挤出机、第二挤出机和第三挤出机通过同一模头来挤出三层共挤复合薄膜，使第二挤出机和第三挤出机挤出的改性PPO材料层复合在改性PC材料层的两侧上，最终得到PC-PPO的三层共挤复合材料。
通过上述制备方法实现的产品，实现了薄膜产品0.5mm达到了UL94-V0的阻燃等级，同时具备CTI值通过了0级600V的耐电压测试，同时保证了PC材料的高耐温性（120度长期使用的温度），表层的PPO材料不影响整体产品的机械特性。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种高CTI值高阻燃复合薄膜，其特征在于：包含改性PC材料层和两层改性PPO材料层，改性PC材料层作为基材层，两层改性PPO材料层分别共挤复合在改性PC材料层的上表面和下表面，组成三层共挤复合薄膜。
2.根据权利要求1所述的高CTI值高阻燃复合薄膜，其特征在于：所述改性PC材料层占三层共挤复合薄膜总层厚的80-90%，上下两层的改性PPO材料层厚分别占三层共挤复合薄膜总层厚的5-10%。
3.一种高CTI值高阻燃复合薄膜的制备方法，其特征在于：包含第一挤出机、第二挤出机和第三挤出机，第一挤出机用于挤出改性PC材料层，第二挤出机和第三挤出机用于挤出改性PPO材料层；所述第一挤出机、第二挤出机和第三挤出机通过模头挤出三层共挤复合薄膜，使第二挤出机和第三挤出机挤出的改性PPO材料层复合在改性PC材料层的两侧上。
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