一種鋰電池用多元共混pp及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及塑料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鋰電池用多元共混PP及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰電池大致可分為兩類:鋰金屬電池和鋰離子電池。鋰離子電池不含有金屬態(tài)的鋰，并且是可以充電的?？沙潆婋姵氐牡谖宕a(chǎn)品鋰金屬電池在1996年誕生，其安全性、比容量、自放電率和性能價(jià)格比均優(yōu)于鋰離子電池。由于其自身的高技術(shù)要求限制，現(xiàn)在只有少數(shù)幾個(gè)國(guó)家的公司在生產(chǎn)這種鋰金屬電池。
[0003]鋰電池最早期應(yīng)用在心臟起搏器中。鋰電池的自放電率極低，放電電壓平緩等優(yōu)點(diǎn)，使得植入人體的起搏器能夠長(zhǎng)期運(yùn)作而不用重新充電。鋰電池一般有高于3.0伏的標(biāo)稱電壓，更適合作集成電路電源。二氧化錳電池，就廣泛用于計(jì)算器，數(shù)碼相機(jī)、手表中。隨著數(shù)碼產(chǎn)品如手機(jī)、筆記本電腦等產(chǎn)品的廣泛使用，鋰離子電池以優(yōu)異的性能在這類產(chǎn)品中得到廣泛應(yīng)用，并在逐步向其他產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展。1998年，天津電源研究所開始商業(yè)化生產(chǎn)鋰離子電池。習(xí)慣上，人們把鋰離子電池也稱為鋰電池，但這兩種電池是不一樣的。鋰離子電池已經(jīng)成為了主流。
[0004]聚丙烯(PP)是常見塑料中較輕的一種，其電性能優(yōu)異，可作為耐濕熱高頻絕緣材料應(yīng)用。PP屬結(jié)晶性聚合物，熔體冷凝時(shí)因比容積變化大、分子取向程度高而呈現(xiàn)較大收縮率(1.0%-1.5%)。PP在熔融狀態(tài)下，用升溫來(lái)降低其粘度的作用不大。因此在成型加工過(guò)程中，應(yīng)以提高注塑壓力和剪切速率為主，以提高制品的成型質(zhì)量。
[0005]采用相容劑技術(shù)和反應(yīng)性共混技術(shù)對(duì)PP進(jìn)行共混改性是當(dāng)前PP共混改性發(fā)展的主要特點(diǎn)。它能在保證共混材料具有一定的拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度的前提下大幅度提高PP耐沖擊性。相容劑在共混體系中可以改善兩相界面黏結(jié)狀況，有利于實(shí)現(xiàn)微觀多相體系的穩(wěn)定，而宏觀上是均勻的結(jié)構(gòu)狀態(tài)。反應(yīng)型相容劑除具有一般相容劑的功效外，在共混過(guò)程中還能在兩相之間產(chǎn)生分子鏈接，顯著提高共混材料性能。
[0006]PP，俗稱:百折膠。聚丙烯是聚α -烯烴的代表，由丙烯聚合而制得的一種熱塑性樹脂，其單體是丙烯CH2=CH — CH3。根據(jù)引發(fā)劑和聚合工藝的不同，聚丙烯可以分為等規(guī)聚丙烯和無(wú)規(guī)聚丙烯和間規(guī)聚丙烯三種構(gòu)型。等規(guī)聚丙烯易形成結(jié)晶態(tài)，結(jié)晶度高達(dá)95%以上，分子量在8-15萬(wàn)之間，賦予它良好的抗熱和抗溶劑性；無(wú)規(guī)聚丙烯在室溫下是一種非結(jié)晶的、微帶粘性的白色蠟狀物，分子量低，在3000-10000，結(jié)構(gòu)不規(guī)整缺乏內(nèi)聚力，應(yīng)用較少。
[0007]中國(guó)聚丙烯的工業(yè)生產(chǎn)始于20世紀(jì)70年代，經(jīng)過(guò)30多年的發(fā)展，已經(jīng)基本上形成了溶劑法、液相本體-氣相法、間歇式液相本體法、氣相法等多種生產(chǎn)工藝并舉，大中小型生產(chǎn)規(guī)模共存的生產(chǎn)格局。中國(guó)的大型聚丙烯生產(chǎn)裝置以引進(jìn)技術(shù)為主，中型和小型聚丙烯生產(chǎn)裝置以國(guó)產(chǎn)化技術(shù)為主。
[0008]中國(guó)聚丙烯在將來(lái)的幾年里產(chǎn)量會(huì)有較大的增長(zhǎng)，但生產(chǎn)仍然供不足需，中國(guó)已經(jīng)成為全球最大的聚丙烯凈進(jìn)口國(guó)。但由于國(guó)內(nèi)產(chǎn)量很快增長(zhǎng)，進(jìn)口依存度總體上呈下降趨勢(shì)。中國(guó)聚丙烯未來(lái)幾年內(nèi)，表觀消費(fèi)量依然會(huì)保持較高增速，進(jìn)口量將會(huì)增大，聚丙烯產(chǎn)業(yè)在中國(guó)的前景廣闊。
[0009]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明提供一種拉伸強(qiáng)度高、彈性模量高、沖擊強(qiáng)度高且斷裂伸長(zhǎng)率高的鋰電池用多元共混ρρ及其制備方法，解決現(xiàn)有材料拉伸強(qiáng)度低和彎曲強(qiáng)度低等技術(shù)問(wèn)題。
[0011]本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種鋰電池用多元共混PP，其原料按質(zhì)量份數(shù)配比如下:PP100份，抗氧劑1010為0.1-0.5份，紫外線吸收劑UV-531為0.4-0.8份，SBS3-7份，HDPE6-10份，抗氧劑DLTP0.2-0.6份，聚乙烯10-30份，硅烷偶聯(lián)劑5_25份，P0E10-30份，滑石粉20-40份。
[0012]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述鋰電池用多元共混PP的原料按質(zhì)量份數(shù)配比如下:PP100份，抗氧劑1010為0.2份，紫外線吸收劑UV-531為0.5份，SBS4份，HDPE7份，抗氧劑DLTP0.3份，聚乙烯15份，硅烷偶聯(lián)劑10份，P0E15份，滑石粉25份。
[0013]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述鋰電池用多元共混PP的原料按質(zhì)量份數(shù)配比如下:PP100份，抗氧劑1010為0.4份，紫外線吸收劑UV-531為0.7份，SBS6份，HDPE9份，抗氧劑DLTP0.5份，聚乙烯25份，硅烷偶聯(lián)劑20份，P0E25份，滑石粉35份。
[0014]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述鋰電池用多元共混PP的原料按質(zhì)量份數(shù)配比如下:PP100份，抗氧劑1010為0.3份，紫外線吸收劑UV-531為0.6份，SBS5份，HDPE8份，抗氧劑DLTP0.4份，聚乙烯20份，硅烷偶聯(lián)劑15份，P0E20份，滑石粉30份。
[0015]一種制備所述的鋰電池用多元共混PP的方法，步驟為:
第一步:按照質(zhì)量份數(shù)配比稱取PP、抗氧劑1010為、紫外線吸收劑UV-531為、SBS、HDPE、抗氧劑DLTP、聚乙烯、硅烷偶聯(lián)劑、Ρ0Ε和滑石粉；
第二步:將硅烷偶聯(lián)劑、PP和HDPE在80-100°C下反應(yīng)10_30min，加入SBS、抗氧劑1010和抗氧劑 DLTP，在 90-100°C下，以 100-300r/min 速度混合 5_25min ；
第三步:加入聚乙烯、Ρ0Ε、滑石粉和剩余原料，混合均勻后投入擠出機(jī)中擠出，自加料端至機(jī)頭分四段控制溫度，依次為100-120°C、160-180 °C、210-230 °C、220-240 °C，采用注射成型，成型工藝參數(shù)為料溫180-220°C，模芯溫度15-25°C，注射壓力98_100MPa，生產(chǎn)周期為 3-5min。
[0016]
有益效果
本發(fā)明所述一種鋰電池用多元共混PP及其制備方法采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果:1、產(chǎn)品彎曲強(qiáng)度45-65MPa，拉伸強(qiáng)度40_60MPa ;2、懸臂梁沖擊強(qiáng)度10-30kJ/m2，斷裂伸長(zhǎng)率200-250% ;3、熱變形溫度110-150°C，制備方法簡(jiǎn)單，原料簡(jiǎn)單易得，可以廣泛生產(chǎn)并不斷代替現(xiàn)有材料。
[0017]
【具體實(shí)施方式】
[0018]以下結(jié)合實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述，實(shí)施例僅用于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明，并不構(gòu)成對(duì)權(quán)利要求范圍的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到的其他替代手段，均在本發(fā)明權(quán)利要求范圍內(nèi)。
[0019]實(shí)施例1:
第一步:按照質(zhì)量份數(shù)配比稱取PP100份，抗氧劑1010為0.1份，紫外線吸收劑UV-531為0.4份，SBS3份，HDPE6份，抗氧劑DLTP0.2份，聚乙烯10份，硅烷偶聯(lián)劑5份，P0E10份，滑石粉20份。
[0020]第二步:將硅烷偶聯(lián)劑、PP和HDPE在80°C下反應(yīng)lOmin，加入SBS、抗氧劑1010和抗氧劑DLTP，在90°C下，以100r/min速度混合5min。
[0021]第三步:加入聚乙烯、P0E、滑石粉和剩余原料，混合均勻后投入擠出機(jī)中擠出，自加料端至機(jī)頭分四段控制溫度，依次為100°C、160°C、210°C、22(rC，采用注射成型，成型工藝參數(shù)為料溫180°C，模芯溫度15°C，注射壓力98MPa，生產(chǎn)周期為3min。
[0022]產(chǎn)品彎曲強(qiáng)度45MPa，拉伸強(qiáng)度40MPa;懸臂梁沖擊強(qiáng)度10kJ/m2，斷裂伸長(zhǎng)率200%，熱變形溫度110°C。
[0023]