[发明专利]一种蓄电池外壳用聚氯乙烯组合物及其制备方法

说明书

技术领域

一种蓄电池外壳用聚氯乙烯组合物及其制备方法，属于材料科学领域，涉及一种注塑成型的耐热聚氯乙烯组合物及制备方法，该组合物适用于生产蓄电池外壳。

背景技术

随着汽车及电动车工业迅猛发展，蓄电池用量越来越大。蓄电池使用条件要求材料其外壳必须具备较高的热变形温度、阻燃性和耐光热老化性能。现在蓄电池外壳主要材料是聚丙烯和ABS树脂，由于聚丙烯和ABS树脂阻燃性差，在使用时要进行阻燃改性。聚氯乙烯树脂本身具有阻燃特性，但热变形温度偏低，用于蓄电池外壳要对其进行耐热改性。

中国专利（CN101656304B）公开了一种无卤膨胀型阻燃蓄电池外壳料，它主要以聚丙烯为基料，加入适量的阻燃剂、增韧剂、润滑剂和抗氧剂组成。由于聚丙烯不具有阻燃性能，必须加入阻燃剂才能达到阻燃效果。本专利使用的阻燃剂为膨胀型阻燃剂，其添加量为25～40%（质量百分比），由于膨胀型阻燃剂多为无机物，这必将大大降低材料的力学性能。

中国专利（CN101235184B）公开了一种铅酸蓄电池外壳用阻燃ABS材料，主要由ABS树脂、阻燃剂、协效剂、阻燃助剂、增韧剂和相容剂组成。ABS树脂本身特点，决定其耐热性较好；但由于双键存在，ABS树脂耐老化性能较差。

中国专利（CN1060663A）公开了一种聚氯乙烯和苯乙烯共聚物合金塑料产品，由低聚合度聚氯乙烯（PVC）和苯乙烯与丙烯腈（AS）或苯乙烯或马来酸酐共聚物（SMA）及其他助剂组成，有较好的流动性和热稳定性，适用于电视机外壳生产。

中国专利（CN101531793B）公开了一种耐热聚氯乙烯合金材料及其制备方法，该发明的原料组分加工助剂和填料为采用新方法改性处理的加工助剂和经有机化处理的填料，改善聚氯乙烯和耐热树脂的相容性，制备的聚氯乙烯合金有较高的耐热性、强度和韧性。改善聚氯乙烯树脂的耐热性能，但耐热改性剂用量较大，成本较高，同时冲击强度较低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种耐热改性剂用量低，有较高维卡软化温度、冲击性能优越的一种蓄电池外壳用聚氯乙烯组合物及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该一种蓄电池外壳用聚氯乙烯组合物，其特征在于，其重量份组成为：PVC树脂：100份；复合铅稳定剂：3～8份；复合耐热改性剂：5～9份；甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸丁酯共聚物：4～8份；润滑剂：1.5～4.0份；抗氧化剂：0.2～1.5份；炭黑：0～0.10份；尺寸稳定剂：3～5份；其中所述PVC树脂聚合度为500～1300。

具体的，所述复合耐热改性剂为α-甲基苯乙烯-丙烯腈共聚物与α-甲基苯乙烯-马来酸酐共聚物的复合物。复合耐热改性剂中α-甲基苯乙烯-丙烯腈共聚物含量为90～95%，α-甲基苯乙烯-马来酸酐共聚物含量为5～10%。

优选的，所述α-甲基苯乙烯-丙烯腈共聚物中丙烯腈含量为10～27%。

具体的，所述甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸丁酯共聚物，其中甲基丙烯酸甲酯含量为30%，甲基丙烯酸丁酯含量为70%。所述甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸丁酯共聚物，是一种全酯类丙烯酸酯树脂，作为抗冲改性剂。

优选的，所述PVC树脂聚合度为700～800的PVC树脂。所述PVC树脂聚合度为500～1300可以保证物料有一定流动性，适合注塑工艺，同时又可保证材料力学强度。聚合度太高，流动性变差，聚合度太低，材料强度差。

所述尺寸稳定剂为铝、钾、钠、镁、铁的硅酸铝混合物。

所述尺寸稳定剂为白云母[K₂Al₄(Al₂Si₆O₂₀)(OH)₄]和/或金云母[K₂Mg₆(Al₂Si₆O₂₀)(OH)₄]。尺寸稳定剂的加入主要保证组合物在注塑时不变形或变形较小。

所述润滑剂为氧化聚乙烯蜡（OPE）、聚乙烯蜡、硬脂酸盐（如硬脂酸钙、硬脂酸钡、硬脂酸铅等）、硬脂酸酯类的两种或多种。

所述抗氧化剂为酚类抗氧化剂和磷系抗氧化剂，优选酚类抗氧化剂四[3-（3,-二叔丁基-4-羟苯基）丙酸]季戊醇酯（1010）。

所述炭黑作为着色剂。

一种如上所述的一种蓄电池外壳用聚氯乙烯组合物的制备方法，其特征在于，其工艺步骤为：