[发明专利]一种电动车用阻燃塑料外壳组合物及其制备方法

说明书

技术领域

一种电动车用阻燃塑料外壳组合物及其制备方法，属于塑料加工技术领域。

背景技术

电动车所用电池一般为酸铅电池，也有的采用锂离子电池。作为电池用外壳，要求具有较好的耐候性能和阻燃性能以及较高的力学性能，电池外壳一般采用注塑成型，因而还要求有较好的流动性能。目前一般采用的是ABS工程塑料，ABS树脂由丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三种单体共聚而成，既保持了聚苯乙烯的光泽和加工流动性，又具有橡胶的耐冲击性，以及丙烯腈的刚性，具有耐热性好、尺寸稳定性好、易于成型加工等优点，但是它的耐候性差，易燃，价格也较高。也有采用聚丙烯改性和使用聚碳酸酯，但价格昂贵。

中国专利CN102358792A公开了一种锂离子动力电池阻燃塑料外壳及其制备方法，采用50~70份的聚丙烯、5~30份的玻璃纤维、5~20份的填充剂和10~40份的阻燃剂，具有较好的阻燃性能的延伸性能，但耐候性差，成本较高。聚氯乙烯作为一种通用塑料具有刚性好、强度高、阻燃、耐腐蚀、电气绝缘性好以及软硬可调等优点，而且原料来源充沛，价格低廉，经改性后性能可与ABS等工程塑料相当。

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，提供一种阻燃性、耐候性好，流动性高，成本低的一种电动车用阻燃塑料外壳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：一种电动车用阻燃塑料外壳组合物，其特征在于，其组成为（质量百分比）：聚氯乙烯(PVC)复合材料35~60%、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚（ABS）树脂30~55%、耐候改性树脂5~10%、相容改性剂2~6%。

优选的，所述的一种电动车用阻燃塑料外壳组合物，其特征在于，其组成为（质量百分比）：聚氯乙烯(PVC)复合材料45~55%、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚树脂32~48%、耐候改性树脂5~10%、相容改性剂2~6%。

所述的耐候改性树脂为丙烯酸脂、苯乙烯、丙烯腈的三元共聚物（ASA）。可以改善了组合物的耐候性能及刚性，并且ASA具有较好的耐高温性能。

所述的丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚树脂为熔体流动速率6~9g/10min（200℃，5kg）的注塑级ABS树脂。ABS的加入可以改进聚氯乙烯的流动性能及冲击性能。

所述的相容改性剂为乙烯醋酸乙烯与一氧化碳的共聚物（EVA-CO树脂）；EVA-CO共聚物改善体系的低温性能及相容性能，使本发明组合物具有较好的流动性能和耐低温性能。

具体的，所述聚氯乙烯复合材料的组分（重量份）为：低聚合度聚氯乙烯树脂100份、复合热稳定剂2.0~3.5份、润滑剂1.8~3.5份、抗氧剂0.5~1.0份、阻燃剂3~6份，钛白粉0~4份。聚氯乙烯复合材料以聚氯乙烯树脂为基料与其他助剂混合制成。

优选的，所述的低聚合度聚氯乙烯（PVC）树脂为聚合度500~700的聚氯乙烯（PVC）树脂。

所述阻燃剂为三氧化二锑。三氧化二锑阻燃剂与聚氯乙烯（PVC）配合具有良好的阻燃性能。

所述复合热稳定剂为有机锡和环氧大豆油组成的复合热稳定体系，其质量配比为有机锡:环氧大豆油=（2.0~3.5）:（1.5~3.0）；其中所述的有机锡为硫醇辛基锡或硫醇甲基锡。

所述的润滑剂为硬脂酸、硬脂酸盐、微晶蜡、聚乙烯蜡中的两种或者两种以上的混合物。

所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂，优选四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯，型号1010。

一种电动车用阻燃塑料外壳组合物的制备方法，其特征在于，其具体制备工艺为：

1、将聚氯乙烯（PVC）树脂、热稳定剂、润滑剂、抗氧剂、阻燃剂、钛白粉按配比称量，一同放入高速混合机中高速搅拌制备聚氯乙烯复合材料，一同放入高速混合机中高速搅拌，当温度升至100~120℃时，将高速混合机中的混合料转入低速混合机中搅拌冷却。

2、当物料温度降至40~50℃后，加入上述电动车用阻燃塑料外壳组合物组成所需用量的耐候改性树脂、相容改性剂和已干燥好的ABS树脂，在低速混合机中混合2~5min，放出的物料即得组合物干混料。

3、将制备好的干混料加入双螺杆挤出机或单螺杆双阶挤出机中，在120~170℃温度条件下熔融共混挤出，经塑料切粒机切成粒料即得。