耐热老化绝缘膜的PET复合物及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种耐热老化绝缘膜的PET复合物，原料组成按质量份，包括100份的PET树脂切片、0.1～1.0份的纳米粒子成核剂、10～15份的超细尼龙粉、0.1～1.0份的聚磷酸铵、1～10份的季戊四醇和1～6份的亚磷酸三苯酯；其中，所述的纳米粒子成核剂为硅烷偶联剂处理的纳米无机粒子，按质量百分比，纳米粒子成核剂含有4～6％的硅烷偶联剂，所述的硅烷偶联剂包括含氟硅烷偶联剂和活性硅烷偶联剂，且含氟硅烷偶联剂与活性硅烷偶联剂的质量份数比为0.6～1.2:1，所述的超细尼龙粉为600～2000目的尼龙粉。本发明专利技术工艺流程简单,纳米无机粒子成核剂的分散性易于调控，具有优异的高温抗老化性能。

【技术实现步骤摘要】
耐热老化绝缘膜的PET复合物及其制备方法
本专利技术涉及一种耐热老化绝缘膜的PET复合物及其制备方法，属于聚酯薄膜制造

技术介绍
PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)是结晶性聚合物，具有优异的抗蠕变性、耐疲劳性、耐摩擦性、耐磨损性、耐药品性、尺寸稳定性，气体和水汽渗透率低，电绝缘性优良，广泛应用于汽车、电气电子、绝缘材料等领域。双向拉伸PET膜在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能，可在120℃长期使用，短期使用可耐150℃高温，被广泛应用于制版、包装、光学、绝缘用膜。近年来，伴随着电气或电子部件的发展，电容器薄膜或马达绝缘膜逐步小型化和封装化，对绝缘膜高温范围的耐电压特性提出了苛刻的要求。用作微型电容器绝缘基材的PET膜，要求厚度超薄且均匀、优良的介电性能、优异的热稳定性。然而，PET耐热性较差，热老化通常导致PET屈服应力和模量增加，延伸率降低。PET在50℃退火时断裂延伸率大幅度下降，在180℃干燥空气中放置10h就会变得很脆。在热、氧存在下，PET膜发生氧化反应，机械性能变差，寿命大大缩短。为制备耐电压的PET绝缘膜，常使用高特性粘数或末端官能团封闭的PET切片。但该法提高了绝缘膜的制造成本，造成制品的形状稳定性差。CN102380942A公开了一种制备高耐热性聚酯的方法，将干燥后的高特性黏度聚酯在挤出机中熔融，挤出口模挤压成型，或挤入模具中成型，制备的聚酯熔点和高耐热性显著提高。为满足高温应用目的，可采用耐高温性聚萘-2,6-二甲酸乙二醇酯制作绝缘膜，或采用耐高温聚合物与PET复合制作多层结构绝缘膜。CN103013061A公开了一种双向拉伸聚酯绝缘膜及其制备方法，该双向拉伸聚酯绝缘膜由含基材聚萘-2,6-二甲酸乙二醇酯100份；造孔剂热塑性聚烯烃5～20份，造孔剂为与基材不相容的聚合物；母粒聚硅氧烷粒子或聚酰亚胺粒子或聚苯乙烯粒子或聚丙烯酸粒子5～10份；受阻酚型抗氧剂0.5～5份，经混合、干燥、熔体挤成片状，冷却得到未拉伸膜，双向拉伸、定型，松弛冷却至室温，制得双向拉伸聚酯绝缘膜。CN1242026A公开了一种电绝缘用聚酯复合膜，其表观密度为1.37～0.85g/cm3，拉伸弹性模数为2.0～4.5GPa，树脂的特性粘度为0.6～1.5dl/g，聚酯膜的至少一个面上层合了耐热性好的膜。聚酯膜由PET与不多于10％的聚甲基戊烯或聚丙烯的混合物组成，耐热性好的膜是由聚苯硫醚或聚萘二甲酸乙二酯组成的。CN103534092A公开了一种复合绝缘膜，为含基础聚合物层和施加到该基础聚合物层上的部分固化的聚(酰胺)酰亚胺层的挠性且自支持的复合膜，可用作狭槽衬垫，以提供电动机组件绝缘。一般采用抗氧剂来抑制PET膜热氧老化反应。可在PET切片原位聚合酯交换结束后，利用抗氧剂双(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙烯酸酯作为第三组份进行缩聚，合成耐热氧PET聚酯切片，接枝到PET聚酯切片中的受阻酚类抗氧剂的量必须较大，部分受阻酚类抗氧剂氧化形成醌类物质，影响PET切片的色值。CN102875980A公开了一种耐热氧聚酯薄膜的制备方法，采用反应性含硫受阻酚抗氧剂与对苯二甲酸、乙二醇共聚而得，其分子链中或末端具有“酚羟基”、“硫”等含硫受阻酚结构单元。经180℃热处理10天后，具有含硫受阻酚抗氧剂单元的耐热氧PET的断裂生产率最大为28％。另一方面，采用抗氧剂、助抗氧剂、热稳定剂、成核剂等对PET进行物理改性，也可在一定程度上提高薄膜的长期耐热氧性能。CN101845206A公开了一种耐热薄壁阻燃对苯二甲酸丁二醇酯/PET合金材料，所用抗氧剂包括四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯；CN102719060A公开了一种高耐温高光泽PET/苯二甲酸丁二醇酯复合材料及其制备方法，所用抗氧剂包括四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯/亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯酯)混合物、三甘醇双-3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙烯腈、三(2,4-二叔丁基酚)亚磷酸酯)，所用耐热剂包括亚磷酸三苯酯、焦磷酸二氢二钠、硫酸二乙酯、磷酸二异辛酯，所用成核剂包括长链线形饱和羧酸钠盐或钙盐、芳香族羧酸钠盐或镁盐。CN103146159A公开了一种废旧PET耐热增粘增强复合材料及其制备工艺，所用复配成核剂包括TMC-328多酰胺类化合物、滑石粉及疏水性纳米二氧化硅，所用耐温型抗氧剂为P262。CN102816414A公开了一种高耐热阻燃增强PET组合物及其制备方法，所用抗氧剂包括有机受阻酚类、亚磷酸酯。CN102337010A公开了一种耐热老化PET改性材料及其制备方法，所用成核剂为超细硫酸钡/纳米氧化锌，所用抗氧剂包括1076、412S。CN103113721A公开了一种耐热超延展性PET复合物，含20～90％PET、0～2％热稳定剂、0～2％润滑剂(低分子酯类、金属皂类、硬脂酸复合酯类和酰胺类)，采用10～76％A+B+C型复合增韧剂(A:乙烯-丙烯酸酯、乙烯-丙烯酸甘油酯共聚物；B:聚烯烃；C:苯乙烯-丁二烯-氢化丁二烯共聚物)提高耐热和超延展性，经150℃退火120h后其韧性和延展性不受影响。CN101275008A公开了一种高耐热性树脂组合物及高耐热绝缘电线。该组合物含50～80％PET、10～30％苯乙烯-乙烯/丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物、10～30％低密度聚乙烯和/或具有缩水甘油基团的相容剂(三缩水甘油氰尿酸酯、单烯丙基缩水甘油氰尿酸酯、乙烯-缩水甘油甲基丙烯酸酯共聚物)。利用该树脂所制的绝缘套管，经150℃热处理后断裂伸长率为410％。作为提高PET耐热性的公知方法，少量(助)抗氧剂、热稳定剂、成核剂等不易均匀分散。由于挤出温度高(280℃以上)，抗氧剂等助剂分在加工过程中发生部分分解，在制膜过程中发生迁移、析出，效果不够明显、可操作性差，影响薄膜的长期耐热氧性能。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种工艺流程简单,纳米无机粒子成核剂的分散性易于调控，具有优异的高温抗老化性能的耐热老化绝缘膜的PET复合物及其制备方法。本专利技术为达到上述目的的技术方案是：一种耐热老化绝缘膜的PET复合物，其特征在于，原料组成按质量份，包括100份的PET树脂切片、0.1～1.0份的纳米粒子成核剂、10～15份的超细尼龙粉、0.1～1.0份的聚磷酸铵、1～10份的季戊四醇和1～6份的亚磷酸三苯酯；其中，所述的纳米粒子成核剂为硅烷偶联剂处理的纳米无机粒子，按质量百分比，纳米粒子成核剂含有4～6％的硅烷偶联剂，所述的硅烷偶联剂包括含氟硅烷偶联剂和活性硅烷偶联剂，且含氟硅烷偶联剂与活性硅烷偶联剂的质量份数比为0.6～1.2:1，所述的超细尼龙粉为600～2000目的尼龙粉。其中：原料组成按质量份，包括100份的PET树脂切片、0.4～0.8份的纳米粒子成核剂、12～14份的超细尼龙粉、0.4～0.8份的聚磷酸铵、3～8份的季戊四醇和3～5份的亚磷酸三苯酯。所述的纳米无机粒子为纳米白炭黑、纳米氮化硅、纳米氮化铝、纳米氧化铝、纳米滑石粉、纳米云母粉、纳米碳酸钙、纳米氢氧化镁、纳米勃姆石、纳米硫酸锌或纳米氧化锌的其中一种本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐热老化绝缘膜的PET复合物，其特征在于，原料组成按质量份，包括100份的PET树脂切片、0.1～1.0份的纳米粒子成核剂、10～15份的超细尼龙粉、0.1～1.0份的聚磷酸铵、1～10份的季戊四醇和1～6份的亚磷酸三苯酯；其中，所述的纳米粒子成核剂为硅烷偶联剂处理的纳米无机粒子，按质量百分比，纳米粒子成核剂含有4～6％的硅烷偶联剂，所述的硅烷偶联剂包括含氟硅烷偶联剂和活性硅烷偶联剂，且含氟硅烷偶联剂与活性硅烷偶联剂的质量份数比为0.6～1.2:1，所述的超细尼龙粉为600～2000目的尼龙粉。

【技术特征摘要】
1.一种耐热老化绝缘膜的PET复合物，其特征在于，原料组成按质量份，包括100份的PET树脂切片、0.1～1.0份的纳米粒子成核剂、10～15份的超细尼龙粉、0.1～1.0份的聚磷酸铵、1～10份的季戊四醇和1～6份的亚磷酸三苯酯；其中，所述的纳米粒子成核剂为硅烷偶联剂处理的纳米无机粒子，按质量百分比，纳米粒子成核剂含有4～6％的硅烷偶联剂，所述的硅烷偶联剂包括含氟硅烷偶联剂和活性硅烷偶联剂，且含氟硅烷偶联剂与活性硅烷偶联剂的质量份数比为0.6～1.2:1，所述的超细尼龙粉为600～2000目的尼龙粉。2.根据要求1所述的耐热老化绝缘膜的PET复合物，其特征在于：原料组成按质量份，包括100份的PET树脂切片、0.4～0.8份的纳米粒子成核剂、12～14份的超细尼龙粉、0.4～0.8份的聚磷酸铵、3～8份的季戊四醇和3～5份的亚磷酸三苯酯。3.根据要求1或2所述的耐热老化绝缘膜的PET复合物，其特征在于：所述的纳米无机粒子为纳米白炭黑、纳米氮化硅、纳米氮化铝、纳米氧化铝、纳米滑石粉、纳米云母粉、纳米碳酸钙、纳米氢氧化镁、纳米勃姆石、纳米硫酸锌或纳米氧化锌的其中一种或从任意两种以上组合。4.根据要求1或2所述的耐热老化绝缘膜的PET复合物，其特征在于：所述的含氟硅烷偶联剂采用氟癸基三甲氧基硅烷、三氟丙基甲基二乙氧基硅烷、三氟丙基甲基二甲氧基硅烷、三氟丙基三乙氧基硅烷或三氟丙基三甲氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：王猛，宋义虎，李珂，徐英杰，许攀，吉涛，陆欢，
申请(专利权)人：江苏裕兴薄膜科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32