[发明专利]一种聚碳酸酯组合物及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种聚碳酸酯组合物及其制备方法和应用。聚碳酸酯组合物包括聚碳酸酯、ABS/ASA、阻燃剂、聚甲基丙烯酸甲酯、增韧剂、纳米蒙脱土、抗滴落剂和其它加工助剂。该聚碳酸酯组合物具有较好的振动焊接性能，振动焊接后拉伸强度高于30MPa，可以满足焊接后制件的密封要求，可广泛用于汽车、电动工具、助力电动车和新能源等需要通过振动焊接密封的领域。

技术领域

本发明属于工程塑料技术领域，具体涉及一种聚碳酸酯组合物及其制备方法和应用。

背景技术

目前防火聚碳酸酯合金材料在做电池相关的产品时，大多是通过锁螺丝的方式进行，制件空间的利用率低，同时为了提高密封性，采用软胶垫片作为密封圈，通过螺丝紧固达到防水防尘的目的。随着制件密封性要求的提高，除了防水防尘外还有防止气体泄漏的要求，以及需要尽可能将制件做到小型化，有效提高空间利用率。现有比较有效的方法是采用焊接的方式作为紧固的方式，进而省去螺丝紧固的空间。因此，需要改善聚碳酸酯合金的焊接强度。

专利CN105440639公开了一种激光焊接易加工的聚碳酸酯组合物，通过添加熔体增强剂来改善焊接性能。但其主要关注的是激光焊接对组合物表面性能的影响(能否击穿及是否会产生凸起)，其并非针对振动焊接进行研究，且也未关注焊接后组合物的强度。

专利CN106751409A公开了一种高超声波焊接强度的聚碳酸酯合金，通过添加焊接增强添加剂及促进相容性的助剂来改善焊接性能。但其主要关注的是超声波焊接，其并非针对振动焊接进行研究。

因此，开发一种具有较好的焊接性能，且焊接后仍然具有较高的强度的聚碳酸酯组合物具有重要的研究意义和应用价值。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术针对具有较好振动焊接性能的聚碳酸酯组合物的研究的缺乏，提供一种聚碳酸酯组合物。本发明提供的聚碳酸酯组合物具有较好的振动焊接性能，振动焊接后拉伸强度高于30MPa，可以满足焊接后制件的密封要求，可广泛用于汽车、电动工具、助力电动车和新能源等需要通过振动焊接密封的领域。

本发明的另一目的在于提供上述聚碳酸酯组合物的制备方法。

本发明的另一目的在于提供上述聚碳酸酯组合物在能源领域中的应用。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种聚碳酸酯组合物，包括如下重量份数的组分：

聚甲基丙烯酸甲酯和聚碳酸酯有较高的相容性，聚甲基丙烯酸甲酯的加入可以增加聚碳酸酯的分散均一性，同时赋予组合物表面极性，增加粘合强度，在振动焊接后可以提高制件的焊接强度。

纳米蒙脱土具有较好的导热作用，纳米蒙脱土的加入可以增加振动过程中机械能转变成热能的效率，在相同的振动频率下使制件接触面达到有效的塑化，进一步提高焊接效率，提升焊接效果，同时纳米蒙脱土具有分散应力的作用，可以减少制品出现应力开裂的概率。

本发明通过聚甲基丙烯酸甲酯和纳米蒙脱土的配合作用，可赋予聚碳酸酯组合物较好的振动焊接性能，振动焊接后拉伸强度高于30MPa，可以满足焊接后制件的密封要求，可广泛用于汽车、电动工具、助力电动车和新能源等需要通过振动焊接密封的领域。

另外，由于纳米蒙脱土可以提高材料的阻燃性能，故可以在适当减小阻燃剂用量的情况下达到优异的阻燃效果。

应当理解的是，ABS/ASA代表既ABS和ASA既可以单独添加，也可以一同添加，添加的ABS和ASA的总量为0.1～20份。

优选地，所述聚碳酸酯组合物包括如下重量份数的组分：