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转换器用耐刮易擦拭阻燃聚丙烯组合物

阅读：184发布：2020-05-12

专利汇可以提供转换器用耐刮易擦拭阻燃聚丙烯组合物专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种转换器用耐刮易擦拭阻燃聚丙烯组合物；包括以下重量份数的各组分：共聚聚丙烯80-100份；均聚聚丙烯40-60份；2，4，6-三溴苯基甲基庚烯酸酯10-15份；Sb2O3：3-5份；掺硼杂原子聚硅氧烷2-3份；低聚和度聚硅氧烷2-5份。本发明通过特定原料的选择解决了聚硅氧烷在阻燃剂酸性环境下的较高降解速率影响阻燃的问题，实现了聚丙烯材料较好的易擦拭及耐软清洁物品的刮擦问题。，下面是转换器用耐刮易擦拭阻燃聚丙烯组合物专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种耐刮易擦拭阻燃聚丙烯组合物，其特征在于，所述组合物包括以下重量份数的各组分：
2.根据权利要求1所述的耐刮易擦拭阻燃聚丙烯组合物，其特征在于，所述共聚聚丙烯的熔融指数范围为5-10g/10min(235℃*2.16Kg)，缺口冲击强度为10-12KJ/m2。
3.根据权利要求1所述的耐刮易擦拭阻燃聚丙烯组合物，其特征在于，所述均聚聚丙烯的熔融指数范围为10-15g/10min(235℃*2.16Kg)，缺口冲击强度为2-4KJ/m2。
4.根据权利要求1所述的耐刮易擦拭阻燃聚丙烯组合物，其特征在于，所述掺硼杂原子聚硅氧烷中，SI-O-B主链组分占SI-O-SI主链中比例为15-20％。
5.据权利要求1或4所述的耐刮易擦拭阻燃聚丙烯组合物，其特征在于，所述掺硼杂原子聚硅氧烷中Si原子上的取代基为甲基。
6.据权利要求1或4所述的耐刮易擦拭阻燃聚丙烯组合物，其特征在于，所述掺硼杂原子聚硅氧烷为掺硼杂原子聚二甲基硅氧烷。
7.据权利要求6所述的耐刮易擦拭阻燃聚丙烯组合物，其特征在于，所述掺硼杂原子聚二甲基硅氧烷的相对分子质量范围为2*106-4*106。
8.根据权利要求1所述的耐刮易擦拭阻燃聚丙烯组合物，其特征在于，所述低聚和度聚
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硅氧烷为低聚和度聚二甲基硅氧烷，其相对分子质量范围为2*10-4*10。
9.根据权利要求8所述的耐刮易擦拭阻燃聚丙烯组合物，其特征在于，所述低聚和度聚二甲基硅氧烷的聚合度为15-20。
10.一种如权利要求1-9中任一项所述的耐刮易擦拭阻燃聚丙烯组合物在制备电源转换器塑料外壳中的用途。

说明书全文

转换器用耐刮易擦拭阻燃聚丙烯组合物

技术领域

[0001] 本发明涉及一种转换器用耐刮易擦拭阻燃聚丙烯组合物，属于复合材料领域。

背景技术

[0002] 电源转换器是日常生活中使用较多的电器附件，其生产量大，应用场景多元，每年可达2-3亿个。随着人们生活水平的提高，对其特殊场景下的应用需求逐渐细分，如厨房等油渍较多或其他灰尘较多的场景，使用者不仅要求其阻燃、耐热、使用方便等基本要求，易用清洁布擦拭清理也逐渐变成重点关注的指标之一。易用软清洁产品清理的同时，还需要不能影响其表面美观程度，这就要求材料有一定的耐刮擦特性，尽量减少刮擦应力导致的刮痕发花。

[0003] 聚硅氧烷或硅酮是由于其润滑作用，常用作耐刮擦助剂应用于汽车或电器耐刮擦场所。由于聚硅氧烷与PP相容性的问题常通过提高碳链长度的方式提高耐迁移性，如使用长链烷基聚硅氧烷。但长碳链烷基的硅碳键能较低，当其应用于阻燃PP中时，阻燃剂的酸性催化加上其较低的键能很容易离解生成易燃烧的烷类，导致阻燃失效或者阻燃剂含量成倍添加，最终成本上升甚至阻燃不能满足要求。如果满足阻燃性能，降低硅氧烷的添加量则起不到相应的耐刮擦效果。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供一种转换器用耐刮易擦拭阻燃聚丙烯组合物。

[0005] 本发明采用杂原子高聚合度杂聚二甲基硅氧烷和低聚和度聚二甲基硅氧烷相互配合，解决了上述存在的矛盾问题，硅原子上的取代基甲基填充相对长碳链烷基具有更好的稳定性。另外，通过相对分子质量的控制，使高聚合度杂原子聚硅氧烷分子链较长，提高了主链分子与基体的缠结性及与基体的结合性，避免在低聚合度硅氧烷析出被部分擦拭清理后，擦拭过程对材料表面的影响。同时，Si-O-Si主链上的杂原子掺杂大大提高了主链的热稳定性以及酸催化的稳定性，两者结合解决了目前存在的阻燃降低的问题。低聚和度聚二甲基硅氧烷以及阻燃剂的迁移析出促使表面形成了极性高低表面张力的疏油层，避免了污渍油渍等对聚丙烯的渗透，大大加强了材料在受油渍灰尘污染后的易擦拭清洁性。加上高聚合度杂原子聚二甲基硅氧烷提供的刮擦防护，实现了疏油耐刮擦阻燃的功能。

[0006] 本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

[0007] 本发明涉及一种耐刮易擦拭阻燃聚丙烯组合物，所述组合物包括以下重量份数的各组分：

[0008]

[0009] 本发明中，2，4，6三溴苯基甲基庚烯酸酯具有适中的分子碳链，与2，4，6三溴苯基甲基丙烯酸酯相比较提高了其与聚丙烯基体中的结合稳定能力(分子链缠结能力)，因此具有较低的表面析出能力。同时，富集到表面的物质其可以保持较长的时间，由于溴的极性，使阻燃剂具有一定的疏油作用。

[0010] 进一步地，所述共聚聚丙烯的熔融指数范围为5-10g/10min(235℃*2.16Kg)，缺口冲击强度为10-12KJ/m2。

[0011] 进一步地，所述均聚聚丙烯的熔融指数范围为10-15g/10min(235℃*2.16Kg)，缺口冲击强度为2-4KJ/m2。该均聚聚丙烯具有较好的耐热性，通过与前述共聚聚丙烯按一定比例的配合满足达到125℃耐热球压的要求。

[0012] 本发明中，掺硼杂原子聚硅氧烷 m，n为相关成分在主链链段比例。

[0013] 进一步地，所述掺硼杂原子聚硅氧烷中，SI-O-B主链组分占SI-O-SI主链中比例为15-20％。发明人发现，SI-O-B主链组分占SI-O-SI主链中比例为15-20％，可以大大提高聚硅氧烷的主链耐热性，同时降低了燃烧时溴攻击硅碳键分解可燃物的速率。

[0014] 进一步地，所述掺硼杂原子聚硅氧烷中Si的取代基为甲基，相对分子质量范围为2*106-4*106。如下式，在阻燃体系中虽然长碳链烷基硅氧烷可以与基体具有更好的相容性，但随着取代碳链中碳原子数增加，SI-C键的键能降低，反应活性增大，在较低温度下即可反应，生成甲烷等易燃烧物质，造成阻燃失效或阻燃性能降低。

[0015]

[0016] 进一步地，所述掺硼杂原子聚硅氧烷为掺硼杂原子聚二甲基硅氧烷。

[0017] 进一步地，所述掺硼杂原子聚二甲基硅氧烷的相对分子质量范围为2*106-4*106。

[0018] 进一步地，所述低聚和度聚硅氧烷为低聚和度聚二甲基硅氧烷，其相对分子质量范围为2*103-4*103。

[0019] 所述低聚和度聚二甲基硅氧烷的聚合度为15-20。低聚和度二甲基硅氧烷由于缠结作用低，可以很好的析出到表面，从而形成一层低表面张力极性较大的疏油层与前面所述的2，4，6三溴苯基甲基庚烯酸酯相互配合，达到易清洁的效果。

[0020] 本发明还涉及本发明的耐刮易清洁聚丙烯组合物在制备电源转换器塑料外壳中的用途。

[0021] 与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

[0022] 1)在满足阻燃、耐热等关键指标下，材料耐软性材料的易擦拭易清洁特性显著提高，擦拭干净次数明显降低；

[0023] 2)材料在满足阻燃、耐热等关键指标下，材料耐硬物生产明显刮痕的概率降低；

[0024] 3)在实现了耐软硬清洁基础上，材料可以达到相应的灼热丝770℃要求。

具体实施方式

[0025] 下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

[0026] 具体到以下实施例及对比例中，共聚聚丙烯(PP1)选用K8009中韩石化；均聚聚丙烯(PP2)选用HC9012D湛江石化。

[0027] 实施例1～3

[0028] 实施例1～3分别涉及一种适用于转换器的耐刮擦易清洁聚丙烯组合物，包括表1所示的各组分。

[0029] 将各组分按照下表1混合均匀，出料，然后用双螺杆挤出机挤出造粒得到复合材料；其中螺旋杆挤出机的加工温度在160-170℃，具体温度设定见表2，螺杆转数在30HZ。

[0030] 对比例1～2

[0031] 对比例1～2分别涉及一种聚丙烯组合物，包括表1所示的各组分。

[0032] 将各组分按照下表1混合均匀，出料，然后用双螺杆挤出机挤出造粒得到复合材料；其中螺旋杆挤出机的加工温度在160-170℃，具体温度设定见表2，螺杆转数在30HZ。

[0033] 对以上实施例和对比例的聚丙烯组合物进行性能测试，

[0034] 其中，油渍清洁次数为用软性清洁布在相同污渍情况下清洁次数，球压测试按照GB/T 5169-21 125℃,1h测试，灼热丝按照GB/T 5169.10/12-2013测试，阻燃按照UL94测试，耐刮擦性按照十字刮擦法测试。

[0035] 性能测试结果如表1所示；由表1可知，本发明所用聚硅氧烷具有良好的耐热稳定性，对阻燃及灼热丝的影响较小，同样状况下可以添加更少的阻燃剂或聚硅氧烷助剂。同时，本发明耐刮擦性以及易擦拭性良好，清洁次数降低。灼热丝、阻燃、耐热球压痕等关键指标满足相应行业正常使用的需求。

[0036] 表1

[0037]

[0038]

[0039] 表2螺杆温度设定值

[0040]

[0041] 以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

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