| 专利名称： | 新能源汽车用蓄电池外壳料 | ||
| 专利名称(英文)： | New energy automobile battery cell casing feed | ||
| 专利号： | CN201610197906.6 | 申请时间： | 20160331 |
| 公开号： | CN105670211A | 公开时间： | 20160615 |
| 申请人： | 黄山安达尔塑业有限公司 | ||
| 申请地址： | 245200 安徽省黄山市歙县经济技术开发区 | ||
| 发明人： | 张方磊 | ||
| 分类号： | C08L55/02; C08L23/12; C08L23/14; C08L23/06; C08K13/02; C08K5/523; C08K3/04; C08K3/38; C08K3/22 | 主分类号： | C08L55/02 |
| 代理机构： | 北京科亿知识产权代理事务所(普通合伙) 11350 | 代理人： | 汤东凤 |
| 摘要： | 本发明公开了一种新能源汽车用蓄电池外壳料, 包括?ABS树脂、改性聚苯烯、磷酸氢二钠、磷酸三异丙基苯酯、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、丙烯酸羟丙酯、三(1, 3-二氯-2-丙基)磷酸盐，硼酸锌、氧化镁、炭黑、4, 4' -二辛基二苯胺、四甘醇二丙烯酸酯、4-氨基-5-羟基萘-2, 7-二磺酸钠盐。使用本发明外壳料生产的蓄电池外壳具有良好的热稳定性能以及抗氧化、耐腐蚀的化学性能，同时，还兼具耐冲击、抗震的机械性能，进而增强蓄电池外壳的使用寿命，从而降低其使用成本，为新能源汽车的使用提供良好的使用技术支撑。 | ||
| 摘要(英文)： | The invention discloses a new energy automobile battery cell casing feed, including? ABS resin, modified polyphenylene, disodium hydrogen, three different n-propyl phenyl ester of phosphoric acid, 3-amino propyl triethoxy silane, hydroxide propyl acrylate, three (1, 3-dichloro-2-propyl) phosphate, zinc borate, magnesium oxide, carbon black, 4, -dioctyl diphenylamine 4 ˊ, four ethylene glycol di-acrylate, 4-amino-5-hydroxynaphthalene -2, 7-disulfonic acid sodium salt. The use of the invention casing feed production of the battery housing has good thermal stability and anti-oxidation, anti-corrosion chemical property, at the same time, is also provided with the impact-resistant, shock-proof mechanical performance, and then increases the service life of the storage battery housing, thereby reducing the cost of using the same, the use of the new energy car technical support provide a good use. | ||
1.新能源汽车用蓄电池外壳料,其特征在于，由以下重量份原料组成： ABS树脂80-100份、改性聚苯烯15-25份、磷酸氢二钠5-16份、磷酸三异丙基苯酯5-10 份、3-氨基丙基三乙氧基硅烷15-28份、丙烯酸羟丙酯2-12份、三(1,3-二氯-2-丙基)磷酸盐 3-6份，硼酸锌1-3份、氧化镁10-20份、炭黑0.5-2份、4,4'-二辛基二苯胺0.6-1.9份、四甘 醇二丙烯酸酯3-6份、4-氨基-5-羟基萘-2,7-二磺酸钠盐0.2-0.5份。
2.根据权利要求1所述的新能源汽车用蓄电池外壳料,其特征在于，由以下重量份原料 组成： ABS树脂95份、改性聚苯烯16份、磷酸氢二钠7份、磷酸三异丙基苯酯8份、3-氨基丙基三 乙氧基硅烷16份、丙烯酸羟丙酯7份、三(1,3-二氯-2-丙基)磷酸盐4.5份、硼酸锌2份、氧化 镁11份、炭黑0.9份、4,4'-二辛基二苯胺0.8份、四甘醇二丙烯酸酯4份、4-氨基-5-羟基萘- 2,7-二磺酸钠盐0.3份。
3.根据权利要求1或2所述的新能源汽车用蓄电池外壳料,其特征在于，所述的改性聚 苯烯包括按重量百分比计算的如下物质：抗冲聚丙烯76-82%，无规共聚聚丙烯8-10%，乙 烯均聚物6-16%；以此为原料，在造粒阶段加入重量百分比为0.15-0.51%β晶型成核剂； 在混合阶段中加入重量百分比为0.1-0.5%的耐老化剂。
4.根据权利要求3所述的新能源汽车用蓄电池外壳料,其特征在于，所述耐老化剂中至 少包含重量比为0.01-0.03%的聚四氟乙烯，所述耐老化剂为氧化锌或硫代二丙酸二月桂酯 或炭黑。
5.根据权利要求3所述的新能源汽车用蓄电池外壳料,其特征在于，改性聚丙烯制备方 法，包括如下步骤： S1，α晶型聚丙烯合成，，按照下述重量百分比配料完成后：抗冲聚丙烯76-82%、无规共 聚聚丙烯9-10%和乙烯均聚物6-16%，加入重量百分比为0.2-0.35%的抗氧剂，在200- 220°C的高温环境下，按照熔融指数为0.31-0.4g/min进行混合得到质量分数为6-10%α 晶型聚丙烯; S2,晶型转换，以步骤S1中得到的α晶型聚丙烯为原料，在造粒阶段向其内添加0.15-0. 51%β晶型成核剂；将两种原料在高速混合机中混合3-5min，在双螺杆挤出机中挤出造 粒，料筒温度为150℃-210℃，螺杆转速为300-400rpm，得到α晶型聚丙烯以及β晶型聚 丙烯混合物； S3，混合阶段，向其内添加0.01-0.03%的聚四氟乙烯和其余耐老化剂0.1-0.5%。
6.根据权利要求5所述的新能源汽车用蓄电池外壳料,其特征在于，步骤S2中的α晶型 聚丙烯与β晶型聚丙烯的重量比为70：30至80：20。
7.根据权利要求5所述的新能源汽车用蓄电池外壳料,其特征在于，所述步骤S3的混合 阶段中，还包括步骤S4，在其内添加助剂，所述助剂包括云母粉、沉淀硫酸钡、石墨、二硫化 钼中的一种或者数种；添加的助剂的重量百分比含量为0.5-1.2%。
1.新能源汽车用蓄电池外壳料,其特征在于，由以下重量份原料组成： ABS树脂80-100份、改性聚苯烯15-25份、磷酸氢二钠5-16份、磷酸三异丙基苯酯5-10 份、3-氨基丙基三乙氧基硅烷15-28份、丙烯酸羟丙酯2-12份、三(1,3-二氯-2-丙基)磷酸盐 3-6份，硼酸锌1-3份、氧化镁10-20份、炭黑0.5-2份、4,4'-二辛基二苯胺0.6-1.9份、四甘 醇二丙烯酸酯3-6份、4-氨基-5-羟基萘-2,7-二磺酸钠盐0.2-0.5份。
2.根据权利要求1所述的新能源汽车用蓄电池外壳料,其特征在于，由以下重量份原料 组成： ABS树脂95份、改性聚苯烯16份、磷酸氢二钠7份、磷酸三异丙基苯酯8份、3-氨基丙基三 乙氧基硅烷16份、丙烯酸羟丙酯7份、三(1,3-二氯-2-丙基)磷酸盐4.5份、硼酸锌2份、氧化 镁11份、炭黑0.9份、4,4'-二辛基二苯胺0.8份、四甘醇二丙烯酸酯4份、4-氨基-5-羟基萘- 2,7-二磺酸钠盐0.3份。
3.根据权利要求1或2所述的新能源汽车用蓄电池外壳料,其特征在于，所述的改性聚 苯烯包括按重量百分比计算的如下物质：抗冲聚丙烯76-82%，无规共聚聚丙烯8-10%，乙 烯均聚物6-16%；以此为原料，在造粒阶段加入重量百分比为0.15-0.51%β晶型成核剂； 在混合阶段中加入重量百分比为0.1-0.5%的耐老化剂。
4.根据权利要求3所述的新能源汽车用蓄电池外壳料,其特征在于，所述耐老化剂中至 少包含重量比为0.01-0.03%的聚四氟乙烯，所述耐老化剂为氧化锌或硫代二丙酸二月桂酯 或炭黑。
5.根据权利要求3所述的新能源汽车用蓄电池外壳料,其特征在于，改性聚丙烯制备方 法，包括如下步骤： S1，α晶型聚丙烯合成，，按照下述重量百分比配料完成后：抗冲聚丙烯76-82%、无规共 聚聚丙烯9-10%和乙烯均聚物6-16%，加入重量百分比为0.2-0.35%的抗氧剂，在200- 220°C的高温环境下，按照熔融指数为0.31-0.4g/min进行混合得到质量分数为6-10%α 晶型聚丙烯; S2,晶型转换，以步骤S1中得到的α晶型聚丙烯为原料，在造粒阶段向其内添加0.15-0. 51%β晶型成核剂；将两种原料在高速混合机中混合3-5min，在双螺杆挤出机中挤出造 粒，料筒温度为150℃-210℃，螺杆转速为300-400rpm，得到α晶型聚丙烯以及β晶型聚 丙烯混合物； S3，混合阶段，向其内添加0.01-0.03%的聚四氟乙烯和其余耐老化剂0.1-0.5%。
6.根据权利要求5所述的新能源汽车用蓄电池外壳料,其特征在于，步骤S2中的α晶型 聚丙烯与β晶型聚丙烯的重量比为70：30至80：20。
7.根据权利要求5所述的新能源汽车用蓄电池外壳料,其特征在于，所述步骤S3的混合 阶段中，还包括步骤S4，在其内添加助剂，所述助剂包括云母粉、沉淀硫酸钡、石墨、二硫化 钼中的一种或者数种；添加的助剂的重量百分比含量为0.5-1.2%。
翻译：技术领域
本发明涉及一种新能源汽车用蓄电池外壳料。
背景技术
随着新能源汽车的推广以及应用，蓄电池，尤其是铅蓄电池的技术发展也越来越 受到重视，通用的蓄电池外壳专用料,多为聚丙烯装置直接生产的中、高抗冲注塑级专用 料,如国内一些蓄电池外壳生产厂采用进口料新加坡聚烯烃AY564、B3001做蓄电池外壳, 其成本较高。因而国内一些院校、科研机构采用小本体聚丙烯与增韧体共混的方式改性以 取代进口料,在一定程度上降低了成本,但也存在着质量不稳定、波动过大的缺陷,生 产过程繁琐,不能大规模化生产等缺点。
新能源电池外壳在设计时，要求具有较强的阻燃、耐腐蚀、耐冲击、抗震动、耐挤 压、耐颠簸等机械性能，同时兼顾抗氧化（耐紫外线）的性能，耐气候（耐大气侵蚀，不易被腐 蚀），从而保证其具有较强的使用性能，适合在汽车上，尤其是新能源汽车上使用。
发明内容
本发明目的在于提供一种新能源汽车用蓄电池外壳料，使用该外壳料生产的蓄电 池外壳具有良好的热稳定性能以及抗氧化、耐腐蚀的化学性能，同时，还兼具耐冲击、抗震 的机械性能，进而增强蓄电池外壳的使用寿命，从而降低其使用成本，为新能源汽车的使用 提供良好的使用技术支撑。
发明的方案如下：新能源汽车用蓄电池外壳料,由以下重量份原料组成：
ABS树脂80-100份、改性聚苯烯15-25份、磷酸氢二钠5-16份、磷酸三异丙基苯酯5-10 份、3-氨基丙基三乙氧基硅烷15-28份、丙烯酸羟丙酯2-12份、三(1,3-二氯-2-丙基)磷酸盐 3-6份，硼酸锌1-3份、氧化镁10-20份、炭黑0.5-2份、4,4'-二辛基二苯胺0.6-1.9份、四甘 醇二丙烯酸酯3-6份、4-氨基-5-羟基萘-2,7-二磺酸钠盐0.2-0.5份。
进一步，由以下重量份原料组成：
ABS树脂95份、改性聚苯烯16份、磷酸氢二钠7份、磷酸三异丙基苯酯8份、3-氨基丙基三 乙氧基硅烷16份、丙烯酸羟丙酯7份、三(1,3-二氯-2-丙基)磷酸盐4.5份、硼酸锌2份、氧化 镁11份、炭黑0.9份、4,4'-二辛基二苯胺0.8份、四甘醇二丙烯酸酯4份、4-氨基-5-羟基萘- 2,7-二磺酸钠盐0.3份。
进一步，所述的改性聚苯烯包括按重量百分比计算的如下物质：抗冲聚丙烯76-82 %，无规共聚聚丙烯8-10%，乙烯均聚物6-16%；以此为原料，在造粒阶段加入重量百分比 为0.15-0.51%β晶型成核剂；在混合阶段中加入重量百分比为0.1-0.5%的耐老化剂。
进一步，所述耐老化剂中至少包含重量比为0.01-0.03%的聚四氟乙烯，所述耐老 化剂为氧化锌或硫代二丙酸二月桂酯或炭黑。
进一步，改性聚丙烯制备方法，包括如下步骤：
S1，α晶型聚丙烯合成，，按照下述重量百分比配料完成后：抗冲聚丙烯76-82%、无规共 聚聚丙烯9-10%和乙烯均聚物6-16%，加入重量百分比为0.2-0.35%的抗氧剂，在200- 220°C的高温环境下，按照熔融指数为0.31-0.4g/min进行混合得到质量分数为6-10%α 晶型聚丙烯。
S2，晶型转换，以步骤S1中得到的α晶型聚丙烯为原料，在造粒阶段向其内添加 0.15-0.51%β晶型成核剂；将两种原料在高速混合机中混合3-5min，在双螺杆挤出机中 挤出造粒，料筒温度为150℃-210℃，螺杆转速为300-400rpm，得到α晶型聚丙烯以及β 晶型聚丙烯混合物；
S3，混合阶段，向其内添加0.01-0.03%的聚四氟乙烯和其余耐老化剂0.1-0.5%。
进一步，步骤S2中的α晶型聚丙烯与β晶型聚丙烯的重量比为70：30至80：20。
进一步，所述步骤S3的混合阶段中，还包括步骤S4，在其内添加助剂，所述助剂包 括云母粉、沉淀硫酸钡、石墨、二硫化钼中的一种或者数种；添加的助剂的重量百分比含量 为0.5-1.2%。
本发明，通过各配方的合理配比，使得该外壳料生产的蓄电池外壳具有良好的热 稳定性能以及抗氧化、耐腐蚀的化学性能，同时，还兼具耐冲击、抗震的机械性能，进而增强 蓄电池外壳的使用寿命。
尤其通过增加改性聚丙烯配方，采用抗冲聚丙烯、无规共聚聚丙烯和乙烯均聚物 聚合而成的乙烯质量分数为6-10%α晶型聚丙烯，充分利用了抗冲聚丙烯具有较为优越的 韧性，无规共聚聚丙烯的优越的化学稳定性能以及耐腐蚀性能，得到了质量分数为6-10%的 α晶型聚丙烯型，其结晶程度高，耐冲击性能以及耐腐蚀性能较强；但是其收缩率较大，为1% ~2.5%。故而本申请在其基础上，以其为原料，在造粒阶段加入重量百分比为0.15-0.51%β 晶型成核剂，使其熔融，得到α晶型聚丙烯以及β晶型聚丙烯混合物，充分利用了β晶型聚 丙烯的结晶状态与α晶型聚丙烯的结晶状态不一样，其结晶为球状，并且其球状结晶之间没 有清晰的界限，其受到外力拉伸或者冲击时会产生微孔，其能充分吸收冲击能量，并且减缓 变形，同时具有较强的韧性，但是耐腐蚀性能得到一定的减缓。故而本改性聚丙烯合成后， 又在其内增加了重量百分比为耐老化剂0.1-0.5%，最终保证了其具有较强的机械性能、耐 腐蚀性能以及良好的化学稳定性能。
具体实施方式
实施例1
ABS树脂95份、改性聚苯烯16份、磷酸氢二钠7份、磷酸三异丙基苯酯8份、3-氨基丙基三 乙氧基硅烷16份、丙烯酸羟丙酯7份、三(1,3-二氯-2-丙基)磷酸盐4.5份、硼酸锌2份、氧化 镁11份、炭黑0.9份、4,4'-二辛基二苯胺0.8份、四甘醇二丙烯酸酯4份、4-氨基-5-羟基萘- 2,7-二磺酸钠盐0.3份。
改性聚苯烯制备：
第一步，步骤S1α晶型聚丙烯合成，按照下述重量百分比配料：抗冲聚丙烯76g、无规共 聚聚丙烯9g和乙烯均聚物15g，加入重量百分比为0.25g的抗氧剂，在200-220°C的高温环 境下，按照熔融指数为0.31-0.4g/min进行混合得到质量分数为6-10%的α晶型聚丙烯。
第二步，步骤S2晶型转换，以步骤S1中得到的α晶型聚丙烯为原料，在造粒阶段向 其内添加0.18gβ晶型成核剂；将两种原料在高速混合机中混合3-5min，在双螺杆挤出机中 挤出造粒，料筒温度为150℃-170℃，螺杆转速为300-350rpm，得到α晶型聚丙烯以及β 晶型聚丙烯混合物。
第三步，将步骤S2中的α晶型聚丙烯与β晶型聚丙烯的混合物加入搅拌设备混合， 并且按照S3步骤进行混合，向其内添加0.022g的聚四氟乙烯和炭黑0.3g。搅拌均匀即得。
新能源汽车用蓄电池外壳料制备：
将ABS树脂、改性聚苯烯、磷酸三异丙基苯酯、氧化镁、三(1,3-二氯-2-丙基)磷酸盐、4- 氨基-5-羟基萘-2,7-二磺酸钠盐投入反应釜中加热至75℃，搅拌15分钏，搅拌速度为400 转/分钟；加入剩余原料，升温至125℃，搅拌50分钟，搅拌速度为720转/分钟。将混合后的 物料投入挤出机中挤出，即得。
使用本实施例生产的蓄电池外壳在25℃缺口冲击强度118J/m，-25℃缺口冲击强 度59J/m；弯曲强度66MPa；伸长率为620%，拉伸强度38MPa。
实施例2
ABS树脂86份、改性聚苯烯16份、磷酸氢二钠6份、磷酸三异丙基苯酯7份、3-氨基丙基三 乙氧基硅烷18份、丙烯酸羟丙酯10份、三(1,3-二氯-2-丙基)磷酸盐5份，硼酸锌2份、氧化 镁13份、炭黑1.7份、4,4'-二辛基二苯胺1.1份、四甘醇二丙烯酸酯4份、4-氨基-5-羟基萘- 2,7-二磺酸钠盐0.3份。
改性聚苯烯制备同实施例1。
新能源汽车用蓄电池外壳料制备改性聚苯烯制备同实施例1。
使用本实施例生产的蓄电池外壳在25℃缺口冲击强度116J/m，-25℃缺口冲击强 度57J/m；弯曲强度62MPa；伸长率为610%，拉伸强度36MPa。
实施例3
ABS树脂92份、改性聚苯烯21份、磷酸氢二钠12份、磷酸三异丙基苯酯5份、3-氨基丙基 三乙氧基硅烷18份、丙烯酸羟丙酯4份、三(1,3-二氯-2-丙基)磷酸盐6份，硼酸锌1份、氧化 镁13份、炭黑1.8份、4,4'-二辛基二苯胺0.7份、四甘醇二丙烯酸酯4份、4-氨基-5-羟基萘- 2,7-二磺酸钠盐0.2份。
改性聚苯烯制备同实施例1。
新能源汽车用蓄电池外壳料制备改性聚苯烯制备同实施例1。
使用本实施例生产的蓄电池外壳在25℃缺口冲击强度114J/m，-25℃缺口冲击强 度52J/m；弯曲强度60MPa；伸长率为590%，拉伸强度36MPa。
尽管上文对本发明的具体实施方式给予了详细描述和说明，但是应该指明的是， 我们可以依据本发明的构想对上述实施方式进行各种等效改变和修改，其所产生的功能作 用仍未超出说明书所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围之内。
