一种新能源汽车电容器用聚丙烯薄膜及其制备方法与流程

本发明涉及电容器制造的，具体而言，涉及一种新能源汽车电容器用聚丙烯薄膜及其制备方法。

背景技术：

1、新能源汽车的电子控制系统需要稳定的电压来保证正常运行，尤其是在快速加速和减速时，电子控制系统需要更加稳定的电压。电容器能够在瞬间提供额外的电流，实现稳压，确保电子控制系统正常工作。此外，电容器还能够在高电压下储存电量并在低电压下释放电量，从而提高新能源汽车的能效。因此，电容器的性能对新能源汽车有至关重要的影响。

2、聚丙烯薄膜是薄膜电容器的常用基材，其具有比重小、化学性能稳定、成本低廉、工艺成熟等优点。聚丙烯薄膜作为薄膜电容器基材的其中一个不足之处在于，其与金属镀层之间的结合强度，尚有一定的提升空间。

技术实现思路

1、本发明解决的问题之一是如何提供一种能够与金属镀层紧密结合的聚丙烯薄膜。

2、为解决上述问题的至少之一，本发明提供一种新能源汽车电容器用聚丙烯薄膜的制备方法，该制备方法包括：

3、s100、采用包括聚丙烯树脂的原料，制备获得基膜；

4、s200、采用包括钛盐、对苯二甲酸、间苯二甲酸、乙二醇的原料，制备获得浸渍液；

5、s300、将基膜浸泡于浸渍液中，向浸渍液滴加盐酸并进行紫外辐照，获得经过改性处理的聚丙烯薄膜。

6、在上述技术方案中，制备基膜的原料还包括1,4-苯二甲醛、4,4’-二氨基联苯和n-羟基萘酰亚胺三氟甲磺酸。

7、在上述技术方案中，制备基膜的原料还包括乙烯-1-辛烯共聚物和聚乙烯。

8、在上述技术方案中，s200具体包括：

9、s210、按丙三醇：对苯二甲酸：间苯二甲酸：乙二醇=（5-10）：（80-120）：（80-120）：100的质量比，将丙三醇、对苯二甲酸、间苯二甲酸和乙二醇送入酯化反应釜，在230℃至240℃的温度条件下搅拌反应，直至酯化率达到95%后出料，获得酯化产物；

10、s220、按催化剂：稳定剂：改性剂：乙二醇=（0.1-0.2）：（0.1-0.2）：（25-30）：100的质量比，根据s210中乙二醇的添加量，称量催化剂、稳定剂和改性剂，并与酯化产物共同送入缩聚反应釜，在240℃至260℃的温度条件下减压反应2h至4h，获得缩聚产物；

11、s230、按分散剂：硅烷偶联剂：钛盐：缩聚产物：n,n-二甲基甲酰胺：水=（0.2-0.4）：（0.4-0.6）：（15-20）：（20-25）：（20-25）：100的质量比，将分散剂、硅烷偶联剂、钛盐、缩聚产物和n,n-二甲基甲酰胺在水中混合均匀，获得预混液；

12、s240、将预混液加热至60℃至70℃，保温条件下滴加质量为钛盐质量的2倍至2.5倍的乙醇并同步搅拌，滴加完毕后继续保温搅拌1h至1.5h，获得浸渍液。

13、在上述技术方案中，催化剂包括醋酸锑，稳定剂包括磷酸三甲酯，改性剂包括5-(钠代磺基)异钛酸酯化液，硅烷偶联剂包括γ-氨丙基三乙氧基硅烷，分散剂包括六偏磷酸钠，钛盐包括钛酸四丁酯。

14、在上述技术方案中，s300具体包括：

15、s310、将浸渍液注入处理槽并加热至50℃至60℃后，将基膜浸泡于浸渍液中；

16、s320、向浸渍液中滴加盐酸水溶液，并同步向浸渍液中的基膜施加紫外辐照；

17、s330、在浸渍液的ph值达到3至4后停止滴加，并继续施加时间为2h至3h的紫外辐照；

18、s340、在紫外辐照结束后，取出基膜，洗涤并在110℃至115℃的温度条件下常压干燥，获得经过改性处理的聚丙烯薄膜。

19、在上述技术方案中，在滴加盐酸水溶液和施加紫外辐照的过程中，由处理槽的底部和/或侧部通入氧气以进行鼓泡。

20、在上述技术方案中，盐酸水溶液的浓度为36%至38%，紫外辐照的功率为400w至600w。

21、在上述技术方案中，聚丙烯薄膜的厚度为5μm至20μm。

22、本发明还提供了一种新能源汽车电容器用聚丙烯薄膜，该聚丙烯薄膜采用如上述任一技术方案的制备方法获得。

23、有益效果

24、本发明的制备方法首先采用包括聚丙烯树脂的原料，制备获得基膜；进而采用包括钛盐、对苯二甲酸、间苯二甲酸、乙二醇的原料，制备获得浸渍液；最后将基膜浸泡于浸渍液中，向浸渍液滴加盐酸并进行紫外辐照，获得经过改性处理的聚丙烯薄膜。

25、以对苯二甲酸、间苯二甲酸和乙二醇为原料，通过酯化和缩聚反应，可以制备获得极性基团较多的聚酯材料。通过将聚酯材料和钛盐混合，可以配制获得含有游离钛离子的浸渍液。在将基膜浸泡于浸渍液后，通过滴加盐酸调节ph值，可以在酸性催化剂的作用下，使得钛盐溶胶化，并在基膜的表面沉积形成均匀分布的致密二氧化钛前驱体。

26、通过紫外辐照，可以使得二氧化钛产生自由基，并促使聚酯中的极性基团与二氧化钛前驱体的自由基结合，形成相互作用点位和化学键。由此，可以提高聚丙烯基膜的表面自由能，并改善其润湿性能。形成于聚丙烯基膜表面的二氧化钛沉积层能够提高聚丙烯基材与金属镀层之间的界面结合能力，并且其作为绝缘屏障，能够限制电荷迁移，提高薄膜电容器的击穿强度。

技术特征：

1.一种新能源汽车电容器用聚丙烯薄膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，制备所述基膜的原料还包括1,4-苯二甲醛、4,4’-二氨基联苯和n-羟基萘酰亚胺三氟甲磺酸。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，制备所述基膜的原料还包括乙烯-1-辛烯共聚物和聚乙烯。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的制备方法，其特征在于，s200具体包括：

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述催化剂包括醋酸锑，所述稳定剂包括磷酸三甲酯，所述改性剂包括5-(钠代磺基)异钛酸酯化液，所述硅烷偶联剂包括γ-氨丙基三乙氧基硅烷，所述分散剂包括六偏磷酸钠，所述钛盐包括钛酸四丁酯。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，s300具体包括：

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，在滴加所述盐酸水溶液和施加所述紫外辐照的过程中，由所述处理槽的底部和/或侧部通入氧气以进行鼓泡。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述盐酸水溶液的浓度为36%至38%，所述紫外辐照的功率为400w至600w。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述聚丙烯薄膜的厚度为5μm至20μm。

10.一种新能源汽车电容器用聚丙烯薄膜，其特征在于，所述聚丙烯薄膜采用如权利要求1至9中任一项所述的制备方法获得。

技术总结
本发明提供了一种新能源汽车电容器用聚丙烯薄膜及其制备方法，其涉及电容器制造的技术领域。该制备方法包括：S100、采用包括聚丙烯树脂的原料，制备获得基膜；S200、采用包括钛盐、对苯二甲酸、间苯二甲酸、乙二醇的原料，制备获得浸渍液；S300、将基膜浸泡于浸渍液中，向浸渍液滴加盐酸并进行紫外辐照，获得经过改性处理的聚丙烯薄膜。本发明通过浸渍和辐照的方式，对聚丙烯薄膜进行改性处理，提高了其与金属镀层之间的界面结合强度，并由此提高聚丙烯金属化膜的击穿强度。

技术研发人员：朱小飞,徐学敏,蒋江,倪文娜
受保护的技术使用者：浙江南洋华诚科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/17