[发明专利]一种易焊接高耐压改性聚丙烯材料及其制备方法与应用

说明书

本发明提供了一种易焊接高耐压改性聚丙烯材料及其制备方法与应用，其制备原料包括：聚丙烯65‑76.9％，矿物填充物3‑7.5％，玻璃纤维15‑20％，接枝聚丙烯5％，加工助剂0.1‑2.5％；所述矿物填充物为硫酸钡和/或滑石粉；所述百分比为质量百分比。本发明利用玻璃纤维和矿物填充物的增强作用，并通过提高聚丙烯和填充物之间的界面结合强度，有效提高材料耐压性能。本发明的易焊接高耐压改性聚丙烯材料通过加入适当含量加工助剂及筛选合适聚丙烯材料，改善其材料的流变特性，从而优化材料的焊接性能，使其实现易焊接、焊接强度高，不渗液等特性。

技术领域

本发明属于改性塑料技术领域，尤其是涉及一种易焊接高耐压改性聚丙烯材料及其制备方法与应用。

背景技术

玻璃纤维增强聚丙烯具有机械强度高、耐热性好、耐化学腐蚀、尺寸稳定等优点，广泛应用于家用电器、汽车、机械等领域。玻璃纤维增强聚丙烯的强度和模量能够媲美工程塑料，这进一步扩展了增强聚丙烯的应用前景。玻纤增强PP与其他高分子锂离子电池外壳材料相比，具有明显的成本优势，并且综合性能好、耐溶剂性能佳、韧性较强、性质稳定，在防冲击和耐压上有一定的优势。目前，有的PP塑料锂离子电池外壳端部设有橡胶密封片，防止了电解液从PP材料焊接口溢出，增加了材料的成本，且不稳定，橡胶密封片容易老化，使电池寿命减短。同时，市面上的普通玻纤增强聚丙烯材料存在外观浮纤，耐压性能不好，不易焊接，焊接口易发生渗液现象以及焊接粘料等问题。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种易焊接高耐压改性聚丙烯材料及其制备方法与应用，改善现有聚丙烯产品在焊接、耐压、防渗漏等方面的不足。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种易焊接高耐压改性聚丙烯材料，其制备原料包括：聚丙烯65-76.9％，矿物填充物3-7.5％，玻璃纤维15-20％，接枝聚丙烯5％，加工助剂0.1-2.5％；所述矿物填充物为硫酸钡和/或滑石粉；所述百分比为质量百分比。

进一步，所述聚丙烯为高结晶聚丙烯、均聚聚丙烯和共聚聚丙烯，熔体流动速率为0.5-5g/10min(230℃，2.16kg)。

进一步，所述玻璃纤维为长度0.2-10mm，直径8-20μm的短切玻璃纤维。

进一步，所述接枝聚丙烯为聚丙烯与不饱和酸或不饱和酸酐的接枝低聚物，接枝率为0.3-1.2％，其融指为50-120g/10min(230℃，2.16kg)。

进一步，所述接枝聚丙烯为聚丙烯接枝马来酸、聚丙烯接枝衣康酸、聚丙烯接枝丙烯酸、聚丙烯接枝马来酸酐或聚丙烯接枝丙烯酸缩水甘油酯。

进一步，所述加工助剂为抗氧剂、偶联剂、成核剂、防粘剂、润滑剂中的至少一种。

本发明还提供了上述易焊接高耐压改性聚丙烯材料的制备方法，将质量百分比分别为65-76.9％的聚丙烯，3-7.5％的矿物填充物，15-20％的玻璃纤维，5％的接枝聚丙烯以及0.1-2.5％的加工助剂均匀混合，然后在挤出机中以180℃-250℃熔融，挤出，造粒。

进一步，所述挤出机为双螺杆挤出机。

上述的易焊接高耐压改性聚丙烯材料可应用在锂离子电池外壳工业中。

相对于现有技术，本发明具有以下优势：

1)本发明利用玻璃纤维和矿物填充物的增强作用，并通过提高聚丙烯和填充物之间的界面结合强度，有效提高材料耐压性能。

2)本发明通过加入适当含量加工助剂及筛选合适聚丙烯材料，改善其材料的流变特性，从而优化材料的焊接性能，使其实现易焊接、焊接强度高，不渗液等特性。

具体实施方式