[發(fā)明專利]一種電池外殼用改性聚丙烯及其制作方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201810290165.5
• 申請日: 2018-04-03
• 公開（公告）號: CN108395624A
• 公開（公告）日: 2018-08-14
• 發(fā)明（設計）人: 張偉;盛杰;霍洪軍;嚴詔文;陸裕苗;廉杰;董朝陽;齊成錦;王雪峰;馮寶龍;呂小剛;徐富恩
• 申請（專利權）人: 山東恒信基塑業(yè)股份有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L23/14;C08L43/04;C08K13/04;C08K7/06;C08K3/22;C08K5/098;C08K5/13
• 代理公司: 濰坊正信致遠知識產(chǎn)權代理有限公司 37255
• 代理人: 劉新子

本發(fā)明公開了一種電池外殼用改性聚丙烯及其制作方法。所述一種電池外殼用改性聚丙烯，由以下重量份的原料制成：抗沖聚丙烯、無規(guī)共聚聚丙烯、聚乙烯基環(huán)硅烷、硬脂酸鈣、2,8一二叔丁基?4一甲基苯酚、亞磷酸酯、氧化鋅、有機纖維、氧化鋅鋁、銅纖維、偶聯(lián)劑、著色劑。本發(fā)明具有以下有益效果：該改性聚丙烯在提高一般的物理性能的基礎上，進一步提高了其強度和韌性，提高了材料的使用安全性，能夠減少了事故的發(fā)生。

技術領域

本發(fā)明涉及一種電池外殼的材料，具體說是一種電池外殼用改性聚丙烯及其制作方法。

背景技術

在新舊能源的轉換趨勢下，電動交通工具得到較大的普及。其中電動車輛的使用安全也成為各界關注的問題之一，尤其是電池的安全性問題。近年來，由于電池的損壞導致安全事故的問題屢有發(fā)生，其原因主要由于電池外殼的靜電、電池外殼的鼓裂導致。由于用戶在充電的過程中，很容發(fā)生遺忘、或多次的長時間充電導致電池的膨脹，導致電池外殼在隨之膨脹的過程很容易產(chǎn)生裂紋，由此導致安全事故的發(fā)生。

由于電池的特殊使用環(huán)境，要求電池外殼具有較強的抗沖擊、抗震動等性能。而由于改性聚丙烯的優(yōu)越性能，以成為生產(chǎn)電池外殼的主要原料。其中抗沖聚丙烯和無規(guī)共聚聚丙烯等原料以成為該行業(yè)的熱門課題。

多年來，申請人一直致力于材料的研發(fā)，并針對目前的電池外殼的使用材料進行了反復的試驗研發(fā)，并提供了一種全新的技術方案，并最終提供了一種電池外殼用改性聚丙烯及其制作方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種電池外殼用改性聚丙烯及其制作方法，該改性聚丙烯在提高一般的物理性能的基礎上，進一步提高了其強度和韌性。

為解決上述技術問題，本發(fā)明的技術方案主要從以下方面解決：（1）以抗沖聚丙烯和無規(guī)共聚聚丙烯作為復合原料：抗沖聚丙烯的抗沖擊性和耐低溫脆性雖然較一般的聚丙烯有所提高，但是其耐老化性較差，而且其韌性還不足以抵抗電池本身因膨脹導致的撕裂力。而無規(guī)共聚聚丙烯雖然其韌性較為提高，但是其剛度較低，而且抗靜電性能較均聚物較低。而上述的二者復合作為主料可相互的彌補，而且無規(guī)共聚聚丙烯還有較低的熔化溫度，而且乙烯的含量控制在一定的范圍內(nèi)，可降低可溶性雜質(zhì)，同時粘性適宜，利于加工，產(chǎn)生了一定的協(xié)同作用。（2）抗靜電原料的選用：在滿足絕緣性要求的前提下，通過添加氧化鋅鋁粉體降低材料的電阻率：隨著鋁摻雜量的升高，有更多的摻雜鋁原子占據(jù)鋅原來的晶格位置，產(chǎn)生更多的載流子，使電阻率隨摻雜量的升高而降低。但是氧化鋁的摻雜量趨于飽和時，可能會出現(xiàn)由于較多的摻雜引起晶格畸變和無序的現(xiàn)象，導致電阻率的上升，在這種情況下，銅纖維的配合使用可克服上述的限制，協(xié)同氧化鋅鋁粉體，從材料的內(nèi)部進一步降低材料的電阻率，起到了防靜電的作用。（3）選用聚乙烯基環(huán)硅烷、硬脂酸鈣作為成核劑：本發(fā)明不采用傳統(tǒng)的山梨醇類作為成核劑，雖然山梨醇類成核劑對制品的透明性、表面光澤度、剛性及其他熱力學性能均有顯著的改善效果，而且與PP有較好的相容性，但是會造成少量未熔化的透明劑以白點出現(xiàn)在制品中，影響制品的美觀。而選用聚乙烯基環(huán)硅烷的高分子成核劑會避免上述的問題，同時與硬脂酸鈣的協(xié)同作用，降低了霧度，提高了結晶的溫度，并提高了彎曲的模量。（4）有機纖維等填料能夠提高韌性，而且減小成品的收率。（5）此外，抗氧劑和耐老化劑的選用，可提高抗老化的性能。（6）申請人還針對本發(fā)明的配方，進行的加工工藝的調(diào)整，以提高產(chǎn)品的整體的性能。

通過多次的實驗和調(diào)整，申請人最終提出了以下的技術方案：

一種電池外殼用改性聚丙烯，由以下重量份的原料制成：抗沖聚丙烯60-70份、無規(guī)共聚聚丙烯15-20份、聚乙烯基環(huán)硅烷0.4-0.8份、硬脂酸鈣0.2-0.6份、2,8一二叔丁基-4一甲基苯酚0.3-0.5份、亞磷酸酯0.4-0.8份、氧化鋅2-4份、有機纖維8-10份、氧化鋅鋁10-15份、銅纖維2-4份、偶聯(lián)劑0.2-0.4份、著色劑1-2份。

進一步的，所述聚乙烯基環(huán)硅烷和硬脂酸鈣的重量份比為3:2。