一種蓄電池殼體材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于蓄電池材料領(lǐng)域，涉及一種蓄電池殼體材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，隨著人們節(jié)能環(huán)保意識(shí)的日益加強(qiáng)，越來越多的人選擇綠色環(huán)保交通工 具出行，與此相關(guān)的電動(dòng)車配套產(chǎn)品蓄電池的使用也日益增加，但是，現(xiàn)有的蓄電池外殼材 料絕大部分采用非環(huán)保阻燃材料制作，即添加溴類阻燃劑占主導(dǎo)地位，這種材料的強(qiáng)度，抗 沖擊性能，抗老化性能和阻燃性能相對(duì)較好，但由于溴類阻燃材料在燃燒時(shí)發(fā)煙量大，會(huì)釋 放出大量鹵化氫氣體。進(jìn)而吸水形成具有強(qiáng)腐蝕性的氫鹵酸而造成二次公害。
[0003] 因此，在本領(lǐng)域需要開發(fā)一種具有優(yōu)良的阻燃性和機(jī)械性能的環(huán)保型蓄電池殼體 材料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種蓄電池殼體材料及其制備方法。
[0005] 為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
[0006] -方面，本發(fā)明提供了一種蓄電池殼體材料，所述蓄電池殼體材料主要由以下重 量百分比的組分制備得到：
[0009] 在本發(fā)明的蓄電池殼體材料的原料中，所述丙稀腈-丁二稀-苯乙稀三元共聚物 的重量百分比為 50-70%，例如50%、52%、54%、56%、58%、60%、62%、64%、66%、68% 或 70%。
[0010] 在本發(fā)明的蓄電池殼體材料的原料中，所述間苯二酚-雙縮聚物的重量百分比為 15-30%，例如 15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、 28%、29%或 30%。
[0011] 在本發(fā)明的蓄電池殼體材料的原料中，所述氰尿酸三聚氰胺的重量百分比為 7-12%，例如7%、7.5%、8%、8.5%、9%、9.5%、10%、10.5%、11%、11.5%或12%。
[0012] 在本發(fā)明的蓄電池殼體材料的原料中，所述增韌劑為氯化聚乙烯，所述增韌劑 的重量百分比為 3-5%，例如 3%、3. 2%、3. 4%、3. 6%、3. 8%、4%、4. 2%、4. 4%、4. 6%、 4. 8%或 5%。
[0013] 在本發(fā)明的蓄電池殼體材料的原料中，所述潤(rùn)滑劑為乙烯基雙硬脂酯胺或乙烯 基雙硬脂酯胺與液體石蠟的混合物，所述潤(rùn)滑劑的重量百分比為〇. 5-2%，例如0. 5%、 0? 7%、0. 9%、1%、1. 2%、1. 4%、1. 5%、1. 6%、1. 7%、1. 8%、1. 9%或 2%。
[0014] 在本發(fā)明的蓄電池殼體材料的原料中，所述抗氧劑為四季戊四醇酯或丙酸正十八 碳醇酯，所述抗氧劑的重量百分比為〇. 5-1 %，例如0. 5 %、0. 6 %、0. 7 %、0. 8 %、0. 9 %或 1%〇
[0015]另一方面，本發(fā)明提供了本發(fā)明所述的蓄電池殼體材料的制備方法，所述方法包 括以下步驟：
[0016] (1)將間苯二酚-雙縮聚物、氰尿酸三聚氰胺、增韌劑、潤(rùn)滑劑和抗氧劑按比例混 合，制備得到磷-氮復(fù)合阻燃劑；
[0017] (2)將丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物與磷-氮復(fù)合阻燃劑按比例混合，擠出 造粒制備得到丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑膠粒子；
[0018] (3)將丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑膠粒子注塑成型制得蓄電池殼體材料。
[0019] 在本發(fā)明所述的蓄電池殼體材料的制備方法中，步驟（1)和步驟（2)所述混合的 條件均為：先在350_450r/min的轉(zhuǎn)速下混合l_2min，然后在950_1050r/min的轉(zhuǎn)速下混合 2_3min〇
[0020] 相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下有益效果：
[0021] 本發(fā)明制備的蓄電池殼體材料氧指數(shù)可達(dá)39%，熱變形溫度可達(dá)92°C，表明本發(fā) 明的蓄電池殼體材料具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性和阻燃性能；本發(fā)明制備的蓄電池殼體材料的密 度可達(dá)I. 16g/cm3,拉伸強(qiáng)度可達(dá)51Mpa，彎曲模量可達(dá)2830Mpa，簡(jiǎn)支梁沖擊強(qiáng)度（缺口） 可達(dá)30KJ/m2,表明本發(fā)明的蓄電池殼體材料具有優(yōu)良的機(jī)械性能。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 下面通過【具體實(shí)施方式】來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明 了，所述實(shí)施例僅僅是幫助理解本發(fā)明，不應(yīng)視為對(duì)本發(fā)明的具體限制。
[0023] 實(shí)施例1
[0024] 在本實(shí)施例中，蓄電池殼體材料由以下重量百分比的組分制備得到：
[0025]
[0026]
[0027] 所述蓄電池殼體材料的制備方法包括以下步驟：
[0028] (1)將間苯二酚-雙縮聚物、氰尿酸三聚氰胺、氯化聚乙烯、乙烯基雙硬脂酯胺和 四季戊四醇酯按比例先在350r/min的轉(zhuǎn)速下混合2min，然后在950r/min的轉(zhuǎn)速下混合 2min，制備得到磷-氮復(fù)合阻燃劑；
[0029] (2)將丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物與磷-氮復(fù)合阻燃劑按比例先在 350r/min的轉(zhuǎn)速下混合lmin，然后在950r/min的轉(zhuǎn)速下混合3min，擠出造粒制備得到丙烯 腈-丁二烯-苯乙烯塑膠粒子；
[0030] (3)將丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑膠粒子注塑成型制得蓄電池殼體材料。
[0031] 實(shí)施例2
[0032] 在本實(shí)施例中，蓄電池殼體材料由以下重量百分比的組分制備得到：
[0033]
[0034] 所述蓄電池殼體材料的制備方法包括以下步驟：
[0035] (1)將間苯二酚-雙縮聚物、氰尿酸三聚氰胺、氯化聚乙烯、乙烯基雙硬脂酯胺與 液體石蠟的混合物和丙酸正十八碳醇酯按比例先在450r/min的轉(zhuǎn)速下混合lmin，然后在 1050r/min的轉(zhuǎn)速下混合2min，制備得到磷-氮復(fù)合阻燃劑；
[0036] (2)將丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物與磷-氮復(fù)合阻燃劑按比例先在450r/ min的轉(zhuǎn)速下混合lmin，然后在1000r/min的轉(zhuǎn)速下混合2min，擠出造粒制備得到丙稀 腈-丁二烯-苯乙烯塑膠粒子；
[0037] (3)將丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑膠粒子注塑成型制得蓄電池殼體材料。
[0038] 實(shí)施例3
[0039] 在本實(shí)施例中，蓄電池殼體材料由以下重量百分比的組分制備得到：
[0040]
[0041] 所述蓄電池殼體材料的制備方法包括以下步驟：
[0042] (1)將間苯二酚-雙縮聚物、氰尿酸三聚氰胺、氯化聚乙稀、乙烯基雙硬脂酯胺和 四季戊四醇酯按比例先在400r/min的轉(zhuǎn)速下混合2min，然后在1050r/min的轉(zhuǎn)速下混合 3min，制備得到磷-氮復(fù)合阻燃劑；
[0043] (2)將丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物與磷-氮復(fù)合阻燃劑按比例先在 450r/min的轉(zhuǎn)速下混合lmin，然后在950r/min的轉(zhuǎn)速下混合3min，擠出造粒制備得到丙烯 腈-丁二烯-苯乙烯塑膠粒子；
[0044] (3)將丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑膠粒子注塑成型制得蓄電池殼體材料。
[0045] 實(shí)施例4
[0046] 在本實(shí)施例中，蓄電池殼體材料由以下重量百分比的組分制備得到：
[0047]
[0049] 所述蓄電池殼體材料的制備方法包括以下步驟：
[0050] (1)將間苯二酚-雙縮聚物、氰尿酸三聚氰胺、氯化聚乙烯、乙烯基雙硬脂酯胺與 液體石蠟的混合物和丙酸正十八碳醇酯按比例先在350r/min的轉(zhuǎn)速下混合2min，然后在 1050r/min的轉(zhuǎn)速下混合3min，制備得到磷-氮復(fù)合阻燃劑；
[0051] (2)將丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物與磷-氮復(fù)合阻燃劑按比例先在400r/ min的轉(zhuǎn)速下混合2min，然后在1000r/min的轉(zhuǎn)速下混合3min，擠出造粒制備得到丙稀 腈-丁二烯-苯乙烯塑膠粒子；
[0052] (3)將丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑膠粒子注塑成型制得蓄電池殼體材料。
[0053] 對(duì)比例1
[0054] 本對(duì)比例與實(shí)施例1的不同在于，蓄電池殼體材料由以下重量百分比的組分制備 得到：
[0055]
[0056] 除此之外，其他條件和制備方法均與實(shí)施例1相同。
[0057] 對(duì)比例2
[0058] 本對(duì)比例與實(shí)施例2的不同在于，蓄電池殼體材料由以下重量百分比的組分制備 得到：
[0059]
[0060] 除此之外，其他條件和制備方法均與實(shí)施例2相同。
[0061] 對(duì)比例3
[0062] 本對(duì)比例與實(shí)施例3的不同在于，蓄電池殼體材料由以下重量百分比的組分制備 得到：
[0063]
[0068] 除此之外，其他條件和制備方法均與實(shí)施例4相同。
[0069] 對(duì)比例5
[0070] 該對(duì)比例采用CN 103183901 A中的原料配比制備蓄電池殼體材料，原料配比為：
[0071]
[0072] 制備方法以及條件與實(shí)施例1相同。
[0073] 對(duì)實(shí)施例1-4和對(duì)比例1-5制備的蓄電池殼體材料進(jìn)行性能檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果如表 1和表2所示。
[0074]表1
[0075]
[0077] 從表1和表2可以看出，本發(fā)明制備的蓄電池殼體材料氧指數(shù)可達(dá)39 %，熱變形溫 度可達(dá)92°C，表明本發(fā)明的蓄電池殼體材料具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性和阻燃性能；實(shí)施例1-4 的蓄電池殼體材料的密度可達(dá)I. 16g/cm3,拉伸強(qiáng)度可達(dá)51Mpa，彎曲模量可達(dá)2830Mpa，簡(jiǎn) 支梁沖擊強(qiáng)度（缺口）可達(dá)30KJ/m2,表明本發(fā)明的蓄電池殼體材料具有優(yōu)良的機(jī)械性能。 而當(dāng)蓄電池殼體材料原料中某些組分的用量在本發(fā)明限定范圍之外時(shí)，制得的殼體材料 (如對(duì)比例1-5)的性能均明顯低于本發(fā)明制備得到的殼體材料的性能。
[0078]申請(qǐng)人聲明，本發(fā)明通過上述實(shí)施例來說明本發(fā)明的蓄電池殼體材料及其制備方 法，但本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施例，即不意味著本發(fā)明必須依賴上述實(shí)施例才能實(shí)施。所 屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了，對(duì)本發(fā)明的任何改進(jìn)，對(duì)本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換 及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍和公開范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種蓄電池殼體材料，其特征在于，所述蓄電池殼體材料主要由以下重量百分比的 組分制備得到： 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物 50-70% 間苯二酚-雙縮聚物 15-30% 氰尿酸三聚氰胺 7-12% 增韌劑 3-5% 潤(rùn)滑劑 0.5-2% 抗氧劑 0.5-1%。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池殼體材料，其特征在于，所述增韌劑為氯化聚乙烯。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蓄電池殼體材料，其特征在于，所述潤(rùn)滑劑為乙烯基雙硬 脂酯胺或乙烯基雙硬脂酯胺與液體石蠟的混合物。4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的蓄電池殼體材料，其特征在于，所述抗氧劑為四 季戊四醇酯或丙酸正十八碳醇酯。5. -種權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的蓄電池殼體材料的制備方法，其特征在于，所述 方法包括以下步驟： (1) 將間苯二酚-雙縮聚物、氰尿酸三聚氰胺、增韌劑、潤(rùn)滑劑和抗氧劑按比例混合，制 備得到磷-氮復(fù)合阻燃劑； (2) 將丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物與磷-氮復(fù)合阻燃劑按比例混合，擠出造粒 制備得到丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑膠粒子； (3) 將丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑膠粒子注塑成型制得蓄電池殼體材料。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，步驟（1)和步驟（2)所述混合的條件 均為：先在350~450r/min的轉(zhuǎn)速下混合l_2min，然后在950~1050r/min的轉(zhuǎn)速下混合 2-3min〇
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種蓄電池殼體材料及其制備方法，所述蓄電池殼體材料主要由以下重量百分比的組分制備得到：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物50-70％、間苯二酚-雙縮聚物15-30％、氰尿酸三聚氰胺7-12％、增韌劑3-5％、潤(rùn)滑劑0.5-2％和抗氧劑0.5-1％。本發(fā)明制備的蓄電池殼體材料氧指數(shù)可達(dá)39％，熱變形溫度可達(dá)92℃，密度可達(dá)1.16g/cm3，拉伸強(qiáng)度可達(dá)51Mpa，彎曲模量可達(dá)2830Mpa，簡(jiǎn)支梁沖擊強(qiáng)度(缺口)可達(dá)30KJ/m2，表明本發(fā)明的蓄電池殼體材料具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性和阻燃性能以及優(yōu)良的機(jī)械性能。
【IPC分類】C08K5/103, C08K5/00, C08L91/06, C08K5/20, C08L55/02, C08L23/28
【公開號(hào)】CN105086335
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510548817
【發(fā)明人】徐德生
【申請(qǐng)人】無錫市嘉邦電力管道廠
【公開日】2015年11月25日
【申請(qǐng)日】2015年8月31日