CN113583393B - 一种环烯烃聚合物-聚苯醚树脂组合物及其制备方法和应用 - Google Patents
一种环烯烃聚合物-聚苯醚树脂组合物及其制备方法和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113583393B CN113583393B CN202111028665.XA CN202111028665A CN113583393B CN 113583393 B CN113583393 B CN 113583393B CN 202111028665 A CN202111028665 A CN 202111028665A CN 113583393 B CN113583393 B CN 113583393B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cycloolefin polymer
- resin composition
- ether resin
- polyphenylene ether
- antioxidant
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 title claims abstract description 38
- 150000001925 cycloalkenes Chemical class 0.000 title claims abstract description 31
- 229920013636 polyphenyl ether polymer Polymers 0.000 title claims abstract description 31
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 7
- 229920000089 Cyclic olefin copolymer Polymers 0.000 claims abstract description 55
- 239000004611 light stabiliser Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 20
- 229920001955 polyphenylene ether Polymers 0.000 claims abstract description 19
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 19
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims abstract description 18
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims abstract description 17
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims abstract description 16
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000004594 Masterbatch (MB) Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 26
- 238000005469 granulation Methods 0.000 claims description 12
- 230000003179 granulation Effects 0.000 claims description 12
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 12
- 229920001935 styrene-ethylene-butadiene-styrene Polymers 0.000 claims description 7
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims description 5
- JFNLZVQOOSMTJK-KNVOCYPGSA-N norbornene Chemical compound C1[C@@H]2CC[C@H]1C=C2 JFNLZVQOOSMTJK-KNVOCYPGSA-N 0.000 claims description 5
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 4
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 4
- OWICEWMBIBPFAH-UHFFFAOYSA-N (3-diphenoxyphosphoryloxyphenyl) diphenyl phosphate Chemical compound C=1C=CC=CC=1OP(OC=1C=C(OP(=O)(OC=2C=CC=CC=2)OC=2C=CC=CC=2)C=CC=1)(=O)OC1=CC=CC=C1 OWICEWMBIBPFAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- JKIJEFPNVSHHEI-UHFFFAOYSA-N Phenol, 2,4-bis(1,1-dimethylethyl)-, phosphite (3:1) Chemical compound CC(C)(C)C1=CC(C(C)(C)C)=CC=C1OP(OC=1C(=CC(=CC=1)C(C)(C)C)C(C)(C)C)OC1=CC=C(C(C)(C)C)C=C1C(C)(C)C JKIJEFPNVSHHEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910001377 aluminum hypophosphite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- CQYBWJYIKCZXCN-UHFFFAOYSA-N diethylaluminum Chemical compound CC[Al]CC CQYBWJYIKCZXCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 3
- XZZNDPSIHUTMOC-UHFFFAOYSA-N triphenyl phosphate Chemical compound C=1C=CC=CC=1OP(OC=1C=CC=CC=1)(=O)OC1=CC=CC=C1 XZZNDPSIHUTMOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- GHKOFFNLGXMVNJ-UHFFFAOYSA-N Didodecyl thiobispropanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCCOC(=O)CCSCCC(=O)OCCCCCCCCCCCC GHKOFFNLGXMVNJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 claims description 2
- CGRTZESQZZGAAU-UHFFFAOYSA-N [2-[3-[1-[3-(3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl)propanoyloxy]-2-methylpropan-2-yl]-2,4,8,10-tetraoxaspiro[5.5]undecan-9-yl]-2-methylpropyl] 3-(3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl)propanoate Chemical compound CC(C)(C)C1=C(O)C(C)=CC(CCC(=O)OCC(C)(C)C2OCC3(CO2)COC(OC3)C(C)(C)COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C)C=2)C(C)(C)C)=C1 CGRTZESQZZGAAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- BGYHLZZASRKEJE-UHFFFAOYSA-N [3-[3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoyloxy]-2,2-bis[3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoyloxymethyl]propyl] 3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoate Chemical compound CC(C)(C)C1=C(O)C(C(C)(C)C)=CC(CCC(=O)OCC(COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)(COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)=C1 BGYHLZZASRKEJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims description 2
- MCPKSFINULVDNX-UHFFFAOYSA-N drometrizole Chemical compound CC1=CC=C(O)C(N2N=C3C=CC=CC3=N2)=C1 MCPKSFINULVDNX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 claims description 2
- VOZRXNHHFUQHIL-UHFFFAOYSA-N glycidyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCC1CO1 VOZRXNHHFUQHIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 2
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 claims description 2
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 claims 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 5
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 35
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 32
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 31
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 29
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 22
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 22
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 20
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 20
- 239000000463 material Substances 0.000 description 17
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 11
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 10
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 10
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 10
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 10
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 10
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 9
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 9
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 5
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 5
- -1 cyclic olefin Chemical class 0.000 description 4
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 4
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 3
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 3
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 3
- 229920006380 polyphenylene oxide Polymers 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WKBPZYKAUNRMKP-UHFFFAOYSA-N 1-[2-(2,4-dichlorophenyl)pentyl]1,2,4-triazole Chemical compound C=1C=C(Cl)C=C(Cl)C=1C(CCC)CN1C=NC=N1 WKBPZYKAUNRMKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- LPIQUOYDBNQMRZ-UHFFFAOYSA-N cyclopentene Chemical compound C1CC=CC1 LPIQUOYDBNQMRZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 229920006351 engineering plastic Polymers 0.000 description 2
- 230000006353 environmental stress Effects 0.000 description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 2
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 1-Butene Chemical compound CCC=C VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 1-hexene Chemical compound CCCCC=C LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 1-octene Chemical compound CCCCCCC=C KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HECLRDQVFMWTQS-RGOKHQFPSA-N 1755-01-7 Chemical compound C1[C@H]2[C@@H]3CC=C[C@@H]3[C@@H]1C=C2 HECLRDQVFMWTQS-RGOKHQFPSA-N 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006750 UV protection Effects 0.000 description 1
- 239000004708 Very-low-density polyethylene Substances 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N butene Natural products CC=CC IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004811 fluoropolymer Substances 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000012778 molding material Substances 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- RGSFGYAAUTVSQA-UHFFFAOYSA-N pentamethylene Natural products C1CCCC1 RGSFGYAAUTVSQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920005672 polyolefin resin Polymers 0.000 description 1
- 229920006389 polyphenyl polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000011257 shell material Substances 0.000 description 1
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 1
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 229920001866 very low density polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 1
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L65/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L71/00—Compositions of polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L71/08—Polyethers derived from hydroxy compounds or from their metallic derivatives
- C08L71/10—Polyethers derived from hydroxy compounds or from their metallic derivatives from phenols
- C08L71/12—Polyphenylene oxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/002—Physical properties
- C08K2201/005—Additives being defined by their particle size in general
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2201/00—Properties
- C08L2201/02—Flame or fire retardant/resistant
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2201/00—Properties
- C08L2201/08—Stabilised against heat, light or radiation or oxydation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2203/00—Applications
- C08L2203/20—Applications use in electrical or conductive gadgets
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
Abstract
本发明提供了一种环烯烃聚合物‑聚苯醚树脂组合物及其制备方法和应用。该环烯烃聚合物‑聚苯醚树脂组合物的原料组成为：环烯烃聚合物20％‑40％，聚苯醚20％‑40％，相容剂5％‑10％，无碱短玻纤10％‑20％，磷系阻燃剂10％‑20％，黑色母1％‑3％，抗氧剂0.3％‑0.8％，光稳定剂0.3％‑0.8％，润滑剂1％‑3％。本发明还提供了上述组合物的制备方法。由本发明的组合物制成的光伏组件接线盒综合指标满足IEC 62790:2020和GB/T 37410‑2019的技术要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种环烯烃聚合物-聚苯醚COP/PPO树脂组合物，具体涉及到一种用于光伏接线盒的COP/PPO树脂组合物。
背景技术
随着我国“碳达峰、碳中和”目标的提出，新能源光伏电池组件市场规模日益扩大。光伏组件接线盒(junction box)作为光伏电池组件的一个重要部件，主要作用是将太阳能电池产生的电力与外部线路连接。接线盒通过硅胶与组件的背板粘在一起，组件内的引出线通过接线盒内的内部线路与外部线缆连接在一起，使组件与外部线缆导通，是一类集电气设计、机械设计和材料科学相结合的跨领域的综合性产品。光伏组件接线盒需要具备卓越的耐高低温、防火阻燃、抗老化、耐紫外线性能，以及优异的防水和防尘效果，才能满足室外恶劣环境条件下长期使用要求。用于制作光伏接线盒的工程塑料需满足光伏组件接线盒的安全技术及测试标准IEC 62790:2020和GB/T 37410-2019。
目前市场应用的光伏接线盒注塑材料主要为聚苯醚/聚苯乙烯(PPO/PS)合金，其中为Sabic公司的NORYLTM和日本旭化成公司的XYRONTM两大品牌的PPO/PS合金市场占有率超过70％。两家公司关于PPO/PS合金材料早有相关国际PCT专利，例如专利WO2010047122A1和WO2012161999A2，对国内开发光伏接线盒专用塑料形成了一定的知识产权约束。另外，由于PPO/PS合金采用聚苯乙烯PS为共混树脂，因此PPO/PS合金本身还存在一些聚苯乙烯PS固有的不足之处，例如聚苯乙烯PS耐侯性能、耐溶剂性能、耐环境应力开裂等性能都比较差。CN103044894B中就提到PPO/PS合金存在耐溶剂性能差和耐环境应力开裂性能差的问题。因此开发一款能满足光伏组件接线盒标准IEC 62790:2020和GB/T37410-2019要求的改性塑料具有必要性和创新性。
环烯烃聚合物(COP)是由日本瑞翁、TOPAS、JSR等公司推出的一类由降冰片烯与乙烯共聚而成特种聚烯烃树脂，具有高耐热、高刚性、低吸水率、水蒸汽气密性好、成型收缩率低等特点。COP生产厂商提供的产品技术说明书中各项性能数据表明：环烯烃聚合物COP热变形温度远高于PS；在弯曲强度(刚性)高于PS的同时，COP仍具有高于PS的冲击强度(韧性)，即COP的刚性和韧性均优于PS；COP的耐溶剂性能优于PPO和PS，特别是醇类、酮类和酯类溶剂可以使PPO和PS溶胀溶解，而COP可以长期与醇类、酮类以及酯类溶剂接触而不发生溶胀劣化。甚至COP的介电常数和介质损耗因子均优于号称“电气绝缘性能最佳工程塑料”的PPO树脂；同时COP机械性能和成型收缩率与PPO相近。因此环烯烃聚合物COP是一类比聚苯乙烯PS更适合与聚苯醚PPO进行共混改性的备选树脂，可以制备出比PPO/PS合金材料耐热性更高、机械性能更强、耐溶剂性能更佳、电气绝缘性能更好的COP/PPO合金材料。
但目前，尚未有关于环烯烃聚合物-聚苯醚COP/PPO合金材料公开。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种可以用于制备光伏组件接线盒的环烯烃聚合物与聚苯醚COP/PPO树脂组合物及其制备方法。
为了实现上述技术目的，本发明提供了一种环烯烃聚合物-聚苯醚树脂组合物，该环烯烃聚合物-聚苯醚树脂组合物的原料组成为：环烯烃聚合物20％-40％，聚苯醚20％-40％，相容剂5％-10％，无碱短玻纤10％-20％，磷系阻燃剂10％-20％，黑色母1％-3％，抗氧剂0.3％-0.8％，光稳定剂0.3％-0.8％，润滑剂1％-3％，该环烯烃聚合物-聚苯醚树脂组合物各原料组成的质量百分比之和为100％。
在本发明的一具体实施方式中，该环烯烃聚合物/聚苯醚树脂组合物的原料组成为：
该环烯烃聚合物-聚苯醚树脂组合物各原料组成的质量百分比之和为100％。
在本发明的一具体实施方式中，采用的环烯烃聚合物由环状烯烃与链型烯烃共聚而成；其中，环状烯烃为环戊烯、双环戊二烯、降冰片烯中的一种(优选环状烯烃为降冰片烯)；链型烯烃为乙烯、丁烯、己烯、辛烯中的一种或多种的组合(优选链型烯烃为乙烯)。具体地，采用的环烯烃聚合物由摩尔比为70:30-80:20的降冰片烯单体与乙烯单体聚合而成。
在本发明更进一步的具体实施方式中，环烯烃聚合物的玻璃化转变温度Tg≥100℃，弯曲强度≥100MPa，悬臂梁冲击强度≥15KJ/m2。具体地，本发明采用的环烯烃聚合物购自于日本瑞翁或者TOPAS Advanced Polymers GmbH。本发明的环烯烃聚合物(COP)以购于日本瑞翁的牌号为1020R的环烯烃聚合物COP为例进行说明。
在本发明的一具体实施方式中，采用的聚苯醚的特性黏度为0.4-0.5dL/g。具体地，采用的聚苯醚为蓝星化工PPO原粉LXR045。
在本发明的一具体实施方式中，相容剂为SEBS、马来酸酐接枝SEBS(SEBS-g-MAH)、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝SEBS(SEBS-g-GMA)中的一种或几种的组合。
在本发明的一具体实施方式中，采用的无碱短玻纤的直径φ为15微米-35微米(优选为20微米)；采用的无碱短玻纤采用硅烷偶联剂进行表面处理。
在本发明的一具体实施方式中，磷系阻燃剂为二乙基次磷酸铝(ADP)、磷酸三苯酯(TPP)、四苯基间苯二酚二磷酸酯(RDP)中的一种或几种的组合。具体地，磷系阻燃剂为质量比为2:1:1的二乙基次磷酸铝(ADP)磷酸三苯酯(TPP)、四苯基间苯二酚二磷酸酯(RDP)复配而成的混合物。
在本发明的一具体实施方式中，黑色母的炭黑含量45±2％。具体地，采用的黑色母选用VLDPE作为载体树脂。
在本发明的一具体实施方式中，采用的抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂AO-80、抗氧剂DLTP、抗氧剂168中的两种或多种的组合；具体地，采用的抗氧剂为阻碍酚类抗氧剂和辅助型抗氧剂的混合物；更具体地，采用的抗氧剂为复配比为2：1的抗氧剂AO-80与抗氧剂168的混合物。
在本发明的一具体实施方式中，采用的光稳定剂为光稳定剂UV-531、光稳定剂UV-P、光稳定剂770、光稳定剂944中的两种或多种的组合；具体地，采用的复配比为2：1的光稳定剂为光稳定剂UV-531与光稳定剂770的混合物。
在本发明的一具体实施方式中，润滑剂为含氟聚合物、硅酮中的一种或几种的组合。具体地，采用的润滑剂为硅酮；更具体地，润滑剂硅酮中的聚硅氧烷含量不低于50％。
为了实现上述技术目的，本发明还提供了上述环烯烃聚合物-聚苯醚树脂组合物的制备方法，该制备方法中：
通过长径比≥44:1双螺杆挤出机机组生产，双螺杆挤出机喂料段温度150-230℃、塑化段温度260-280℃、均化段温度260-280℃，采用两遍混炼造粒工艺。
在本发明的一具体实施方式中，环烯烃聚合物-聚苯醚树脂组合物的制备方法包括：
第一步，将按比例称量好的环烯烃聚合物(COP)、聚苯醚(PPO)、相容剂、无碱短玻纤、磷系阻燃剂、黑色母、抗氧剂、光稳定剂、润滑剂投入高速混合机预混合5-10min；
第二步，将预混好的原料喂入长径比≥44:1的双螺杆挤出机，喂料段温度150-230℃、塑化段温度260-280℃、均化段温度260-280℃，螺杆转速为挤出机额定最高转速的50％-80％；充分熔融混炼后，进行拉条造粒；
第三步，将塑料合金成品颗粒输送至沸腾干燥仓内在100℃条件下干燥1-2h；
第四步，将干燥好的塑料合金成品颗粒重新按步骤二、步骤三进行第二遍混炼造粒，得到光伏组件接线盒用环烯烃聚合物/聚苯醚树脂组合物。
本发明还提供了一种光伏组件接线盒，该光伏组件接线盒是由本发明的环烯烃聚合物-聚苯醚树脂组合物制备得到的。
本发明的环烯烃聚合物-聚苯醚树脂组合物及其制备方法首创性地采用环烯烃聚合物(COP)与聚苯醚(PPO)进行共混改性，通过SEBS及其衍生物为相容剂，并辅以其他助剂，制备出COP/PPO合金树脂组合物。由于环烯烃聚合物(COP)耐热性、机械性能、耐溶剂性能和电气绝缘性能均优于聚苯乙烯(PS)，因此本发明的COP/PPO合金树脂组合物相比较于市售的PPO/PS合金树脂而言，具有耐热性更优异、机械性能更强、电气绝缘性能更佳、耐溶剂性能更优良等优势，且耐候性、燃烧等级、成型尺寸稳定性等方面与PPO/PS合金树脂相当。
本发明的环烯烃聚合物-聚苯醚COP/PPO树脂组合物的性能满足光伏接线盒标准IEC62790:2020和GB/T 37410-2019对盒体材料的技术要求。
本发明的环烯烃聚合物-聚苯醚COP/PPO树脂组合物，解决了市售PPO/PS类光伏接线盒材料耐溶剂性能差的问题。
具体实施方式
以下实施例以及对比例均采用高速混合机-双螺杆挤出机-造粒机-沸腾干燥仓生产线进行生产。其中双螺杆挤出机长径比为56:1，额定转速400rpm。
实施例采用的环烯烃聚合物COP为日本瑞翁生产的COP1020R；聚苯醚PPO为购自于蓝星化工，PPO原粉牌号为LXR045；对比例中，聚苯乙烯为购自于上海赛科，聚苯乙烯牌号为PS 514。
实施例1-5和对比例1-2按表1中所列的原料配比制备合金树脂材料.
表1
实施例1
第一步，将40％环烯烃聚合物(COP)、20％聚苯醚(PPO)、10％相容剂、10％无碱短玻纤、16％磷系阻燃剂、2％黑色母、0.5％抗氧剂、0.5％光稳定剂、1％润滑剂投入高速混合机进行预混合6min；第二步，将预混好的原料喂入长径比56:1的双螺杆挤出机，喂料段温度150-230℃、塑化段温度260-280℃、均化段温度260-280℃，螺杆转速为240rpm，将物料充分熔融混炼后，进行拉条造粒；第三步，将塑料合金成品颗粒输送至沸腾干燥仓内在100℃条件下干燥1h；第4步，将干燥好的塑料合金成品颗粒重新按步骤二和步骤三进行第二遍混炼造粒。
实施例2
第一步，将20％环烯烃聚合物(COP)、40％聚苯醚(PPO)、6％相容剂、20％无碱短玻纤、10％磷系阻燃剂、2％黑色母、0.5％抗氧剂、0.5％光稳定剂、1％润滑剂投入高速混合机进行预混合6min；第二步，将预混好的原料喂入长径比56:1的双螺杆挤出机，喂料段温度150-230℃、塑化段温度260-280℃、均化段温度260-280℃，螺杆转速为240rpm，将物料充分熔融混炼后，进行拉条造粒；第三步，将塑料合金成品颗粒输送至沸腾干燥仓内在100℃条件下干燥1h；第4步，将干燥好的塑料合金成品颗粒重新按步骤二和步骤三进行第二遍混炼造粒。
实施例3
第一步，将30％环烯烃聚合物(COP)、30％聚苯醚(PPO)、8％相容剂、15％无碱短玻纤、13％磷系阻燃剂、2％黑色母、0.5％抗氧剂、0.5％光稳定剂、1％润滑剂投入高速混合机进行预混合6min；第二步，将预混好的原料喂入长径比56:1的双螺杆挤出机，喂料段温度150-230℃、塑化段温度260-280℃、均化段温度260-280℃，螺杆转速为240rpm，将物料充分熔融混炼后，进行拉条造粒；第三步，将塑料合金成品颗粒输送至沸腾干燥仓内在100℃条件下干燥1h；第4步，将干燥好的塑料合金成品颗粒重新按步骤二和步骤三进行第二遍混炼造粒。
实施例4
第一步，将25％环烯烃聚合物(COP)、35％聚苯醚(PPO)、7％相容剂、17％无碱短玻纤、12％磷系阻燃剂、2％黑色母、0.5％抗氧剂、0.5％光稳定剂、1％润滑剂投入高速混合机进行预混合6min；第二步，将预混好的原料喂入长径比56:1的双螺杆挤出机，喂料段温度150-230℃、塑化段温度260-280℃、均化段温度260-280℃，螺杆转速为240rpm，将物料充分熔融混炼后，进行拉条造粒；第三步，将塑料合金成品颗粒输送至沸腾干燥仓内在100℃条件下干燥1h；第4步，将干燥好的塑料合金成品颗粒重新按步骤二和步骤三进行第二遍混炼造粒。
实施例5
第一步，将35％环烯烃聚合物(COP)、25％聚苯醚(PPO)、9％相容剂、12％无碱短玻纤、15％磷系阻燃剂、2％黑色母、0.5％抗氧剂、0.5％光稳定剂、1％润滑剂投入高速混合机进行预混合6min；第二步，将预混好的原料喂入长径比56:1的双螺杆挤出机，喂料段温度150-230℃、塑化段温度260-280℃、均化段温度260-280℃，螺杆转速为240rpm，将物料充分熔融混炼后，进行拉条造粒；第三步，将塑料合金成品颗粒输送至沸腾干燥仓内在100℃条件下干燥1h；第4步，将干燥好的塑料合金成品颗粒重新按步骤二和步骤三进行第二遍混炼造粒。
对比例1
第一步，将20％聚苯乙烯(PS)、40％聚苯醚(PPO)、6％相容剂、20％无碱短玻纤、10％磷系阻燃剂、2％黑色母、0.5％抗氧剂、0.5％光稳定剂、1％润滑剂投入高速混合机进行预混合6min；第二步，将预混好的原料喂入长径比56:1的双螺杆挤出机，喂料段温度150-230℃、塑化段温度260-280℃、均化段温度260-280℃，螺杆转速为240rpm，将物料充分熔融混炼后，进行拉条造粒；第三步，将塑料合金成品颗粒输送至沸腾干燥仓内在100℃条件下干燥1h；第4步，将干燥好的塑料合金成品颗粒重新按步骤二和步骤三进行第二遍混炼造粒；
对比例2
第一步，将35％聚苯乙烯(PS)、25％聚苯醚(PPO)、9％相容剂、12％无碱短玻纤、15％磷系阻燃剂、2％黑色母、0.5％抗氧剂、0.5％光稳定剂、1％润滑剂投入高速混合机进行预混合6min；第二步，将预混好的原料喂入长径比56:1的双螺杆挤出机，喂料段温度150-230℃、塑化段温度260-280℃、均化段温度260-280℃，螺杆转速为240rpm，将物料充分熔融混炼后，进行拉条造粒；第三步，将塑料合金成品颗粒输送至沸腾干燥仓内在100℃条件下干燥1h；第4步，将干燥好的塑料合金成品颗粒重新按步骤二和步骤三进行第二遍混炼造粒。
对比例3
第一步，将45％环烯烃聚合物(COP)、15％聚苯醚(PPO)、3％相容剂、5％无碱短玻纤、25％磷系阻燃剂、1％黑色母、2.5％抗氧剂、2.5％光稳定剂、1％润滑剂投入高速混合机进行预混合6min；第二步，将预混好的原料喂入长径比56:1的双螺杆挤出机，喂料段温度150-230℃、塑化段温度260-280℃、均化段温度260-280℃，螺杆转速为240rpm，将物料充分熔融混炼后，进行拉条造粒；第三步，将塑料合金成品颗粒输送至沸腾干燥仓内在100℃条件下干燥1h；第4步，将干燥好的塑料合金成品颗粒重新按步骤二和步骤三进行第二遍混炼造粒。
对比例4
第一步，将实施例1的各原料投入高速混合机进行预混合15min；第二步，将预混好的原料喂入长径比33:1的双螺杆挤出机，喂料段温度150-230℃、塑化段温度260-280℃、均化段温度260-280℃，螺杆转速为240rpm，将物料充分熔融混炼后，进行拉条造粒；第三步，将塑料合金成品颗粒输送至沸腾干燥仓内在200℃条件下干燥3h；第4步，将干燥好的塑料合金成品颗粒重新按步骤二和步骤三进行第二遍混炼造粒。
取实施例与对比例所得合金树脂材料，按表2所列测试项目及测试方法进行性能测试，光伏组件接线盒材料测试项目、测试方法、以及技术指标要求如表3所示，性能测试结果如表4所示。
测试方法
本发明的光伏组件接线盒用环烯烃聚合物-聚苯醚树脂组合物的测试内容由两部分组成：
A.COP/PPO树脂组合物的基本性能测试，包括力学性能、耐热性能、电气绝缘性能等；
B.光伏组件接线盒标准IEC 62790:2020和GB/T 37410-2019中对壳体材料的性能要求。
表2测试项目与测试方法
表3涉及到光伏组件接线盒标准IEC 62790:2020和GB/T 37410-2019壳体材料技术要求的测试项目
| 测试项目 | 测试方法 | 技术指标要求 |
| 燃烧等级(0.03in) | UL 94 | V1 |
| 耐侯性能测试(氙灯，500h) | ISO 4892-2 | 无开裂 |
| 灼热丝试验(750℃) | IEC 60695-2-11 | 不起燃 |
| 球压测试(125℃) | IEC 60695-10-2 | 通过 |
表4实施例和对比例的性能数据
对比表4中实施例与对比例的性能测试数据，并将相关性能测试数据与光伏组件接线盒标准进行核验，可得出以下结论：
①在同样树脂掺混比例前提下，本发明的环烯烃聚合物-聚苯醚COP/PPO树脂组合物的各项性能均优于聚苯醚-聚苯乙烯PPO/PS树脂组合物。
②总体而言，COP/PPO比PPO/PS普遍上有更好的机械性能、耐热性、介电性能，耐溶剂性能以及更低的吸水率；COP/PPO完全解决了PPO/PS耐溶剂性能差的问题。
③本发明的环烯烃聚合物-聚苯醚COP/PPO树脂组合物各相关性能均满足光伏组件接线盒标准IEC 62790:2020和GB/T 37410-2019中壳体材料的技术要求。
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据以实施，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之内。
Claims (10)
1.一种环烯烃聚合物-聚苯醚树脂组合物，其中，该环烯烃聚合物-聚苯醚树脂组合物的原料组成为：环烯烃聚合物20％-40%，聚苯醚20％-40%，相容剂5％-10%，无碱短玻纤10％-20%，磷系阻燃剂10％-20%，黑色母1%-3%，抗氧剂0.3%-0.8%，光稳定剂0.3%-0.8%，润滑剂1%-3%，该环烯烃聚合物-聚苯醚树脂组合物各原料组成的质量百分比之和为100%；
所述环烯烃聚合物-聚苯醚树脂组合物的制备方法，包括：通过长径比56:1的双螺杆挤出机机组生产，双螺杆挤出机喂料段温度150-230℃、塑化段温度260-280℃、均化段温度260-280℃，采用两遍混炼造粒工艺。
2.根据权利要求1所述的环烯烃聚合物-聚苯醚树脂组合物，其中，所述环烯烃聚合物由摩尔比例为70:30-80:20的降冰片烯单体与乙烯单体共聚而成。
3.根据权利要求1或2所述的环烯烃聚合物-聚苯醚树脂组合物，其中，所述环烯烃聚合物的玻璃化转变温度Tg≥100℃，弯曲强度≥100 MPa，悬臂梁冲击强度≥15 KJ/m2。
4.根据权利要求1所述的环烯烃聚合物-聚苯醚树脂组合物，其中，所述聚苯醚的特性黏度为0.4-0.5 dL/g。
5.根据权利要求1所述的环烯烃聚合物-聚苯醚树脂组合物，其中，所述相容剂为SEBS、马来酸酐接枝SEBS、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝SEBS中的一种或几种的组合。
6.根据权利要求1所述的环烯烃聚合物-聚苯醚树脂组合物，其中，所述无碱短玻纤的直径为15微米-35微米；所述无碱短玻纤采用硅烷偶联剂进行表面处理。
7.根据权利要求6所述的环烯烃聚合物-聚苯醚树脂组合物，其中，所述无碱短玻纤的直径为20微米。
8.根据权利要求1所述的环烯烃聚合物-聚苯醚树脂组合物，其中，所述磷系阻燃剂为二乙基次磷酸铝、磷酸三苯酯、四苯基间苯二酚二磷酸酯中的一种或几种的组合；
所述黑色母的炭黑含量45±2%。
9.根据权利要求1所述的环烯烃聚合物-聚苯醚树脂组合物，其中，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂AO-80、抗氧剂DLTP、抗氧剂168中的两种或多种的组合；
所述光稳定剂为光稳定剂UV-531、光稳定剂UV-P、光稳定剂770、光稳定剂944中的两种或多种的组合；
所述润滑剂为含氟聚合物、硅酮中的一种或几种的组合。
10.一种光伏组件接线盒，该光伏组件接线盒是由权利要求1-9任一项所述的环烯烃聚合物-聚苯醚树脂组合物制备得到的。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111028665.XA CN113583393B (zh) | 2021-09-02 | 2021-09-02 | 一种环烯烃聚合物-聚苯醚树脂组合物及其制备方法和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111028665.XA CN113583393B (zh) | 2021-09-02 | 2021-09-02 | 一种环烯烃聚合物-聚苯醚树脂组合物及其制备方法和应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113583393A CN113583393A (zh) | 2021-11-02 |
| CN113583393B true CN113583393B (zh) | 2023-07-28 |
Family
ID=78241189
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111028665.XA Active CN113583393B (zh) | 2021-09-02 | 2021-09-02 | 一种环烯烃聚合物-聚苯醚树脂组合物及其制备方法和应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113583393B (zh) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63277274A (ja) * | 1987-05-09 | 1988-11-15 | Mitsui Petrochem Ind Ltd | ポリフェニレンエ−テル系樹脂組成物 |
| EP0292153A2 (en) * | 1987-05-09 | 1988-11-23 | Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. | Polyphenylene ether resin composition |
| CN102399433A (zh) * | 2010-09-16 | 2012-04-04 | 佛山市顺德区瑞能科技有限公司 | 一种用于光伏接线盒的聚苯醚组合物 |
| CN105273388A (zh) * | 2015-11-21 | 2016-01-27 | 东莞市百励兴新材料有限公司 | 一种高耐热无卤阻燃聚苯醚复合材料及其制备方法 |
-
2021
- 2021-09-02 CN CN202111028665.XA patent/CN113583393B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63277274A (ja) * | 1987-05-09 | 1988-11-15 | Mitsui Petrochem Ind Ltd | ポリフェニレンエ−テル系樹脂組成物 |
| EP0292153A2 (en) * | 1987-05-09 | 1988-11-23 | Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. | Polyphenylene ether resin composition |
| CN102399433A (zh) * | 2010-09-16 | 2012-04-04 | 佛山市顺德区瑞能科技有限公司 | 一种用于光伏接线盒的聚苯醚组合物 |
| CN105273388A (zh) * | 2015-11-21 | 2016-01-27 | 东莞市百励兴新材料有限公司 | 一种高耐热无卤阻燃聚苯醚复合材料及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113583393A (zh) | 2021-11-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110982245A (zh) | 一种改性聚苯醚树脂材料及其制备方法和应用 | |
| CN109401045B (zh) | 一种高性能功能化合金改性聚丙烯波纹管专用料及其制备方法 | |
| CN111560164A (zh) | 高韧性耐候耐高温无卤阻燃聚苯醚复合材料及其制备方法 | |
| CN102070884A (zh) | 一种阻燃玻纤增强pet/pbt合金及其制备方法 | |
| CN109251402A (zh) | 一种阻燃电磁屏蔽热塑性弹性体纳米复合材料及其制备方法 | |
| CN101987892B (zh) | 热缩套管及其材料 | |
| CN113789043A (zh) | 一种导热接线盒材料及其制备方法和应用 | |
| CN113583393B (zh) | 一种环烯烃聚合物-聚苯醚树脂组合物及其制备方法和应用 | |
| CN109485989B (zh) | 一种光伏电缆用电缆料及其制备方法 | |
| CN112011166A (zh) | 融合网关外壳用抗静电高温阻燃母粒通信材料及制备方法 | |
| CN111040448A (zh) | 一种核电航空用热塑性聚酰亚胺电缆料 | |
| CN113801424A (zh) | 用于笔记本电脑底壳的热塑性树脂复合材料及其制造方法 | |
| CN117343527B (zh) | 一种低翘曲性改性塑料及其制备方法 | |
| CN112322020A (zh) | 一种聚苯醚树脂组合物及其制备方法和线槽及其制备方法 | |
| CN114276604B (zh) | 一种高绝缘光伏线缆材料及其制备方法和应用 | |
| CN114773728B (zh) | 一种聚丙烯组合物及其制备方法和应用 | |
| CN106280456A (zh) | 本征型pps/玻纤/环氧树脂/埃洛石微纳复合阻燃电缆材料及其制备方法 | |
| CN114316554A (zh) | 一种高球压阻燃pc/abs材料及其制备方法与应用 | |
| CN109486132B (zh) | 一种pbt直接注射成型用高效增强型无卤阻燃导热遮光多功能母粒及其制备方法 | |
| CN112812517A (zh) | 一种用于ncl工艺的耐化学品透明pc材料及其制备方法 | |
| CN117887208B (zh) | 一种新能源汽车充电线用耐高温电缆料及其制备方法和应用 | |
| CN116199976B (zh) | 一种5g用无卤阻燃玻纤增强聚丙烯复合材料 | |
| CN117887198B (zh) | 可用于高速挤出发泡的阻燃聚丙烯高频芯线复合材料及制备方法 | |
| CN116376239B (zh) | 一种高阻燃性工程塑料及其制备方法 | |
| CN118725538B (zh) | 一种低介电导热聚苯醚复合材料及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |