本發(fā)明涉及電容器薄膜,具體涉及一種用于電容器的耐高溫聚乙烯薄膜及其制備方法。
背景技術(shù):
1、薄膜電容器是以金屬箔當(dāng)電極,將其和聚乙酯,聚丙烯,聚苯乙烯或聚碳酸酯等塑料薄膜,從兩端重疊后,卷繞成圓筒狀的構(gòu)造之電容器;在所有的塑料薄膜電容當(dāng)中,聚丙烯(pp)電容和聚苯乙烯(ps)電容的特性最為顯著,當(dāng)然這兩種電容器的價(jià)格也比較高,電容器的薄膜質(zhì)量直接影響電容器的使用壽命和產(chǎn)品性能,電容器薄膜的需求量大、種類多,采用單一原料生產(chǎn)的薄膜很難適應(yīng)市場的要求,但每種原料都有其不足之處,所以生產(chǎn)出來的薄膜很難滿足各種情況的需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種用于電容器的耐高溫聚乙烯薄膜及其制備方法。
2、本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
3、一種用于電容器的耐高溫聚乙烯薄膜,包括如下重量份原料:70-75份低密度聚乙烯,10-15份聚丙烯,8-12份耐熱助劑,5-12份滑石粉,3-5份環(huán)氧亞麻籽油,3-5份相容劑,2-10份潤滑劑,3-8份過氧化二異丙苯;
4、所述耐熱助劑通過如下步驟制成:
5、步驟s1、將β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸加入三氯甲烷中,氮?dú)鈿夥障戮徛渭佣葋嗧?,滴加結(jié)束后升溫至50-55℃,保溫并反應(yīng)5h,反應(yīng)結(jié)束后減壓蒸餾,制得中間體1,控制β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸、二氯亞砜和三氯甲烷的用量比為1-2mmol:0.5-0.8ml:50ml;
6、步驟s1中β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸與二氯亞砜反應(yīng),生成中間體1,其結(jié)構(gòu)中含有丙酰氯結(jié)構(gòu);
7、步驟s2、將氮?dú)鈿夥障聦⒍蚁┗叶己腿野芳尤爰妆街?,勻速攪?5-20min,之后緩慢加入中間體1,升溫至45℃,勻速攪拌并反應(yīng)3h,反應(yīng)結(jié)束后過濾、減壓蒸餾,制得中間體2,控制二乙烯基乙二醇、中間體1、三乙胺和甲苯的用量比為1.2-2.2mmol:1-2mmol:5-10ml:50ml;
8、步驟s2中三乙胺作為縛酸劑,二乙烯基乙二醇略微過量,二乙烯基乙二醇與中間體1發(fā)生親核取代反應(yīng),制備出中間體2,中間體2存在未反應(yīng)完的醇羥基和碳碳雙鍵。
9、步驟s3、將中間體2和二苯基甲烷-4,4-二羧酸加入dmf中,勻速攪拌,依次加入dcc和dmap,升溫至75-80℃,保溫并反應(yīng)12h,反應(yīng)結(jié)束后過濾、旋蒸除去溶劑,制得耐熱助劑,控制中間體2、二苯基甲烷-4,4-二羧酸、dcc、dmap和dmf的用量比為1-2mmol:0.5-1mmol:0.1-0.2mmol:1.25-2.25mmol:50-80ml。
10、步驟s3中dcc和dmap作為催化劑,中間體2和二苯基甲烷-4,4-二羧酸發(fā)生酯化反應(yīng),制得耐熱助劑,該耐熱助劑結(jié)構(gòu)上含有受阻酚結(jié)構(gòu),能夠賦予基體優(yōu)異的抗氧化性能,而且引入的含有剛性結(jié)構(gòu)的聯(lián)苯類化合物作為橋聯(lián)基團(tuán),能夠顯著提高其抗氧化性能,該耐熱助劑,其從結(jié)構(gòu)看上為二苯基橋聯(lián)受阻酚抗氧劑,結(jié)構(gòu)中含有碳碳雙鍵,使得該耐熱助劑在熔融條件下通過自由基的加成反應(yīng)接枝到聚乙烯大分子鏈上,能夠顯著提高基體的耐熱性能。
11、進(jìn)一步地,所述相容劑為乙烯-辛烯嵌段型共聚物。
12、進(jìn)一步地,所述潤滑劑為蒙旦蠟-e蠟或蒙旦蠟-op蠟。
13、一種用于電容器的耐高溫聚乙烯薄膜的制備方法,包括如下步驟:
14、第一步、將低密度聚乙烯、聚丙烯、滑石粉、環(huán)氧亞麻籽油、相容劑和潤滑劑加入混煉機(jī)中,80-85℃下混煉10-15min,制得混合料,之后送入雙螺桿擠出機(jī)中熔融擠出,制得基體;
15、第二步、將基體加入轉(zhuǎn)矩流變儀中熔融,5-8min后加入耐熱助劑,攪拌5min后加入過氧化二異丙苯,熔融共混2-3min,之后壓制30min后加工成膜,制得用于電容器的耐高溫聚乙烯薄膜。
16、本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明制備出一種耐高溫聚乙烯薄膜,以低密度聚乙烯作為主料,添加了少量聚丙烯能夠協(xié)同聚乙烯增效,提高綜合性能,而且本發(fā)明還制備出了一種耐熱助劑,制備過程中先通過β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸與二氯亞砜反應(yīng),生成中間體1,其結(jié)構(gòu)中含有丙酰氯結(jié)構(gòu),之后將三乙胺作為縛酸劑,二乙烯基乙二醇略微過量,二乙烯基乙二醇與中間體1發(fā)生親核取代反應(yīng),制備出中間體2,中間體2存在未反應(yīng)完的醇羥基和碳碳雙鍵,中間體2和二苯基甲烷-4,4-二羧酸發(fā)生酯化反應(yīng),制得耐熱助劑,該耐熱助劑結(jié)構(gòu)上含有受阻酚結(jié)構(gòu),能夠賦予基體優(yōu)異的抗氧化性能,而且引入的含有剛性結(jié)構(gòu)的聯(lián)苯類化合物作為橋聯(lián)基團(tuán),能夠顯著提高其抗氧化性能,該耐熱助劑,其從結(jié)構(gòu)看上為二苯基橋聯(lián)受阻酚抗氧劑,結(jié)構(gòu)中含有碳碳雙鍵,生產(chǎn)時(shí)在引發(fā)劑過氧化二異丙苯的作用下基體能夠與耐熱助劑上的碳碳雙鍵反應(yīng),進(jìn)而使得該耐熱助劑在熔融條件下通過自由基的加成反應(yīng)接枝到聚乙烯大分子鏈上,能夠顯著提高基體的耐熱性能,實(shí)現(xiàn)無機(jī)/有機(jī)雙協(xié)同增效。
1.一種用于電容器的耐高溫聚乙烯薄膜,其特征在于,包括如下重量份原料:70-75份低密度聚乙烯,10-15份聚丙烯,8-12份耐熱助劑,5-12份滑石粉,3-5份環(huán)氧亞麻籽油,3-5份相容劑,2-10份潤滑劑,3-8份過氧化二異丙苯;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電容器的耐高溫聚乙烯薄膜,其特征在于,所述相容劑為乙烯-辛烯嵌段型共聚物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電容器的耐高溫聚乙烯薄膜,其特征在于,所述潤滑劑為蒙旦蠟-e蠟或蒙旦蠟-op蠟。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電容器的耐高溫聚乙烯薄膜,其特征在于,步驟s1中控制β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸、二氯亞砜和三氯甲烷的用量比為1-2mmol:0.5-0.8ml:50ml。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電容器的耐高溫聚乙烯薄膜,其特征在于,步驟s2中控制二乙烯基乙二醇、中間體1、三乙胺和甲苯的用量比為1.2-2.2mmol:1-2mmol:5-10ml:50ml。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電容器的耐高溫聚乙烯薄膜,其特征在于,步驟s3中控制中間體2、二苯基甲烷-4,4-二羧酸、dcc、dmap和dmf的用量比為1-2mmol:0.5-1mmol:0.1-0.2mmol:1.25-2.25mmol:50-80ml。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電容器的耐高溫聚乙烯薄膜的制備方法,其特征在于,包括如下步驟: