[发明专利]一种专用于碱性锌锰电池密封圈的改性尼龙610材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种改性尼龙材料，特别涉及一种专用于碱性锌锰电池密封圈的改性尼龙610材料。 

背景技术

目前碱性电池密封圈用材料主要是尼龙66和尼龙612，通过将尼龙加热熔融，注塑加工成一定的形状作为碱性电池的密封部件。尼龙66和尼龙612在实际的应用中存在各自的问题：尼龙66吸水率高，因此在使用的时候经过几次热处理，降低尼龙66的吸水率，但同时尼龙经过加热后，材料物理机械性能有所改变，降低了材料的均一性，在实际的生产应用中存在电池比较容易漏液，有时候还会造成电池爆炸引起不必要的伤害；尼龙612尽管吸水率较低，材料均一性好，但材料刚性好，韧性差，在实际应用中容易导致密封圈中心孔破裂，引起漏液，电池封口不易成型，因此也存在一定的不足。目前市场上的密封圈所使用的主流材料，包括尼龙66和尼龙612，都是选用进口材料，国产的材料很少。而单纯的尼龙610材料，均一性不佳，韧性不够，其不易加工成为微小薄片件（碱性电池密封圈），且力学性能无法满足碱性电池密封圈的要求，所以也不被用于碱性电池密封圈的制造。 

CN 102993736 A的发明专利公开了一种无卤阻燃的尼龙610与聚丙烯合金复合材料，其是由以下重量份数的原料组成：尼龙610树脂140～170份；聚丙烯树脂39～51份；接枝的聚丙烯树脂17～28份；偶联剂2.2～3.3份；填料50～65份；三聚氰胺尿酸盐35～52份；抗氧剂   0.9～1.7份；玻璃纤维77～92份；表面改性剂0.5～0.9份。该材料不易加工成为微小薄片件（碱性电池密封圈），加工性能不佳，同时，该材料中加入大量的玻纤及聚丙烯树脂，材料的韧性过大，若加工成碱性电池密封圈装配到电池上后，由于韧性过大将会导致电池的安全孔无法自动破开，容易引起电池爆炸，存在巨大安全隐患。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种专用于碱性锌锰电池密封圈的改性尼龙610材料，材料均一性好，刚性和韧性兼顾，力学性能特别适合碱性电池密封圈的要求，制成的密封圈的中心孔不易破裂，材料加工性能好，在生产线上电池密封过程中，更易成型，对模具和电池本身损伤小。 

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： 

一种专用于碱性锌锰电池密封圈的改性尼龙610材料，所述改性尼龙610材料由尼龙610树脂与抗氧剂、润滑剂及稳定剂混合制成；按占尼龙610树脂的重量百分比计：抗氧剂的加入量为0.05%-1.0%，润滑剂的加入量为0.2%-3.0%，稳定剂的加入量为0.05%-0.5%。

本发明的改性尼龙610材料作为一种新型碱性电池密封圈用注塑材料，是一种主要依靠特定分子量的尼龙610树脂本身固有的机械性能，达到碱性电池密封圈密封和安全要求的材料，同时满足加工要求而对材料进行特定改性而成。材料性能与尼龙612非常接近，但由于分子结构的差异，在应用中相对于尼龙612又具备一些优点：生产更顺畅、中心孔不易破裂，电池密封过程能保持更好的密封结构，电池不易漏液而造成用电器具的损坏。 

尼龙材料由于本身是聚合物，分子量从几千到上百万不等，分子量不一样，表现出来的性质也会不一样。本发明针对碱性电池密封圈的特性，采用特定分子量的尼龙610树脂（相对分子量范围为5000-20000）进行改性，以使得机械性能满足碱性电池密封圈密封和安全的特定要求，同时辅助添加抗氧剂、润滑剂及稳定剂，极大改善材料的加工性能及材料的均一性。抗氧剂、润滑剂及稳定剂的添加量控制非常重要，这样才能保证得到加工性能佳、均一性好，机械性能满足碱性电池密封圈密封和安全的特定要求的改性尼龙610材料。 

作为优选，所述尼龙610树脂的相对分子量范围为5000-20000。尼龙610树脂的分子量控制异常关键，若分子量低于5000则韧性不够，制成电池密封圈的中心孔易破裂；若分子量高于20000则韧性过大，加工成碱性电池密封圈装配到电池上后，由于韧性过大将会导致电池的安全孔无法自动破开，容易引起电池爆炸，存在巨大安全隐患。 

作为优选，所述抗氧剂选自四（β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸）季戊四醇酯、亚磷酸三（2,4-二叔丁基苯基）酯、β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基-丙酸十八碳醇酯、硫代二丙酸二月桂酯、硫代二丙酸双十八醇酯、N,N’-双-（3-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酰基）己二胺中的一种或几种。 

作为优选，所述润滑剂选自硅酮粉、N,N’-乙撑双硬脂酰胺、聚四氟乙烯蜡、硅酮母粒中的一种或几种。 

作为优选，所述稳定剂选自硬脂酸钙、硬脂酸钡、硬脂酸锌中的一种或几种。