发明内容

本发明提供了一种高韧性v0级阻燃蓄电池外壳用聚丙烯复合材料，该复合材料同时具备V0级阻燃性能和优异的韧性，可作为蓄电池外壳材料。

具体技术方案如下：

一种高韧性v0级阻燃蓄电池外壳用聚丙烯复合材料，原料组成包括以下重量百分数的组分：

高抗冲聚丙烯 20%~30%；

高流动高抗冲聚丙烯 30%~40%；

增韧剂 8%~12%；

焦磷酸哌嗪类阻燃剂 22%~26%；

超支化聚酰胺酯 1%~3%；

超分散剂 0.1%~0.5%

其它助剂 0.7%~2.0%

本发明中，以高抗冲聚丙烯及高流动高抗冲聚丙烯为基体。通过引入超支化聚酰胺酯提高了聚丙烯体系的极性，同时再通过引入聚酯型超分散剂作为分散剂。本发明意外发现，超支化聚酰胺酯与聚酯型超分散剂产生了协同，大大提高焦磷酸哌嗪阻燃剂在聚丙烯树脂的分散效果。从而制备出一款高韧性v0级阻燃蓄电池外壳用聚丙烯复合材料。

作为优选，所述的高抗冲聚丙烯其熔融指数为2~5g/10min（230℃，2.16kg），常温悬臂梁缺口冲击强度大于等于700 J/m。所述的高流动高抗冲聚丙烯选自熔融指数为80~120g/10min，常温悬臂梁缺口冲击强度大于等于50 J/m。。选用上述的聚丙烯作为基料，能够使其具有优良的力学性能。

作为优选，所述的增韧剂选自聚乙烯辛烯共弹性体（POE）。选用POE作为增韧剂，能够很好地提高本发明高韧性v0级阻燃蓄电池外壳用聚丙烯复合材料的韧性。

超支化聚合物是一种高度支化的结构，外形紧凑，具有大量反应性末端基团。由于这些结构特征，它们的性质与普通线性聚合物有较大差异，如：流变特性、利用大分子间力的作用吸附染料等。超支化聚合物通常由缩聚反应生成，超支化聚酰胺酯是由二异丙醇氨和酸酐缩聚而成的。通过对酸酐和改性末端基团的筛选，可以合成多种不同性质的聚合物，使其具有不同的溶解性、兼容性、界面张力等。

作为优选，所述的超支化聚酰胺酯先由邻苯二甲酸酐、二异丙醇氨缩聚成超支化聚酰胺，再经硬脂酸酯化羟基末端制备得到。经试验发现，该特定结构的超支化聚酰胺酯的引入，可以提高聚丙烯材料的极性提高与焦磷酸哌嗪类阻燃剂的相容性。经分析，可能是由于脂肪酸烷基链的存在，该超支化聚酰胺酯可与聚丙烯兼容，且引入的极性基团直接增加改性PP材料的极性。进一步优选，所述的超支化聚酰胺酯其羟基末端的酯化率为40~60%，如荷兰DSM Hybrane B.V.公司Hybrane PS 2550。

作为优选，所述的助剂包括抗老化剂、EBS、PP蜡、着色剂中至少一种；

所述的抗老化剂选自受阻胺类抗氧剂、受阻酚类抗氧剂、亚磷酸盐、金属钝化剂、二苯甲酮类、苯并三唑类光稳定剂中的至少一种。

所述的着色剂可采用市售产品，可根据需要选择着色剂的种类。

本发明还公开了所述的高韧性v0级阻燃蓄电池外壳用聚丙烯复合材料的制备方法，采用现有的双螺杆挤出机即可实现，制备简单，易于实施和操作，易于工业化生产。

包括以下步骤：

将聚丙烯、增韧剂、超支化聚酰胺酯、超分散剂、其它助剂加入到混合器中混合，然后放入双螺杆挤出机，挤出造粒得到高韧性v0级阻燃蓄电池外壳用聚丙烯复合材料。

作为优选，各原料在混合器中以500~3000rpm高速混合1~20分钟。

作为优选，所述的双螺杆挤出机的熔融区间的温度为170℃~200℃。

本发明还公开了所述的高韧性v0级阻燃蓄电池外壳用聚丙烯复合材料在汽车外饰料中的应用。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

本发明的高韧性v0级阻燃蓄电池外壳用聚丙烯复合材料，引入超支化聚酰胺酯作为PP与焦磷酸哌嗪阻燃剂的增容剂，提高两者间的相容性，使其保持优良的力学性能。使用聚酯型超分散剂对焦磷酸哌嗪阻燃剂进行处理，该种类分散剂可以紧紧吸附在阻燃剂的表面，阻碍阻燃剂粒子间的团聚，避免加工下料过程中出现的架桥问题。使用并意外发现，超支化聚酰胺酯与聚酯型超分散剂发生了相互协同，明显提高了聚丙烯复合材料的力学性能。本发明制备得到的高韧性v0级阻燃蓄电池外壳用聚丙烯复合材料的力学性能保持率高，能满足蓄电池外壳材料使用要求。

本发明的高韧性v0级阻燃蓄电池外壳用聚丙烯复合材料的制备方法，采用现有的双螺杆挤出机即可实现，制备简单，易于实施和操作，易于工业化生产，具备广阔的应用前景。