一種專用于堿性鋅錳電池密封圈的改性尼龍610材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種專用于堿性鋅錳電池密封圈的改性尼龍610材料，所述改性尼龍610材料由尼龍610樹脂與抗氧劑、潤滑劑及穩(wěn)定劑混合制成；按占尼龍610樹脂的重量百分比計：抗氧劑的加入量為0.05%-1.0%，潤滑劑的加入量為0.2%-3.0%，穩(wěn)定劑的加入量為0.05%-0.5%。本發(fā)明材料均一性好，剛性和韌性兼顧，力學性能特別適合堿性電池密封圈的要求，制成的密封圈的中心孔不易破裂，材料加工性能好，在生產(chǎn)線上電池密封過程中，更易成型，對模具和電池本身損傷小。
【專利說明】-種專用于堿性鋅錳電池密封圈的改性尼龍610材料

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種改性尼龍材料，特別涉及一種專用于堿性鋅錳電池密封圈的改性 尼龍610材料。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前堿性電池密封圈用材料主要是尼龍66和尼龍612,通過將尼龍加熱熔融，注 塑加工成一定的形狀作為堿性電池的密封部件。尼龍66和尼龍612在實際的應(yīng)用中存在 各自的問題：尼龍66吸水率高，因此在使用的時候經(jīng)過幾次熱處理，降低尼龍66的吸水率， 但同時尼龍經(jīng)過加熱后，材料物理機械性能有所改變，降低了材料的均一性，在實際的生產(chǎn) 應(yīng)用中存在電池比較容易漏液，有時候還會造成電池爆炸引起不必要的傷害；尼龍612盡 管吸水率較低，材料均一性好，但材料剛性好，韌性差，在實際應(yīng)用中容易導致密封圈中心 孔破裂，引起漏液，電池封口不易成型，因此也存在一定的不足。目前市場上的密封圈所使 用的主流材料，包括尼龍66和尼龍612,都是選用進口材料，國產(chǎn)的材料很少。而單純的尼 龍610材料，均一性不佳，韌性不夠，其不易加工成為微小薄片件(堿性電池密封圈)，且力學 性能無法滿足堿性電池密封圈的要求，所以也不被用于堿性電池密封圈的制造。
[0003] CN 102993736 A的發(fā)明專利公開了一種無鹵阻燃的尼龍610與聚丙烯合金復(fù)合 材料，其是由以下重量份數(shù)的原料組成：尼龍610樹脂140?170份；聚丙烯樹脂39?51 份；接枝的聚丙烯樹脂17?28份；偶聯(lián)劑2. 2?3. 3份；填料50?65份；三聚氰胺尿酸 鹽35?52份；抗氧劑 0. 9?1. 7份；玻璃纖維77?92份；表面改性劑0. 5?0. 9份。 該材料不易加工成為微小薄片件(堿性電池密封圈)，加工性能不佳，同時，該材料中加入大 量的玻纖及聚丙烯樹脂，材料的韌性過大，若加工成堿性電池密封圈裝配到電池上后，由于 韌性過大將會導致電池的安全孔無法自動破開，容易引起電池爆炸，存在巨大安全隱患。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種專用于堿性鋅錳電池密封圈的改性尼龍610材料，材 料均一性好，剛性和韌性兼顧，力學性能特別適合堿性電池密封圈的要求，制成的密封圈的 中心孔不易破裂，材料加工性能好，在生產(chǎn)線上電池密封過程中，更易成型，對模具和電池 本身損傷小。
[0005] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是： 一種專用于堿性鋅錳電池密封圈的改性尼龍610材料，所述改性尼龍610材料由尼龍 610樹脂與抗氧劑、潤滑劑及穩(wěn)定劑混合制成；按占尼龍610樹脂的重量百分比計：抗氧劑 的加入量為〇. 〇5%-1. 0%，潤滑劑的加入量為0. 2%-3. 0%，穩(wěn)定劑的加入量為0. 05%-0. 5%。
[0006] 本發(fā)明的改性尼龍610材料作為一種新型堿性電池密封圈用注塑材料，是一種主 要依靠特定分子量的尼龍610樹脂本身固有的機械性能，達到堿性電池密封圈密封和安全 要求的材料，同時滿足加工要求而對材料進行特定改性而成。材料性能與尼龍612非常接 近，但由于分子結(jié)構(gòu)的差異，在應(yīng)用中相對于尼龍612又具備一些優(yōu)點：生產(chǎn)更順暢、中心 孔不易破裂，電池密封過程能保持更好的密封結(jié)構(gòu)，電池不易漏液而造成用電器具的損壞。
[0007] 尼龍材料由于本身是聚合物，分子量從幾千到上百萬不等，分子量不一樣，表現(xiàn)出 來的性質(zhì)也會不一樣。本發(fā)明針對堿性電池密封圈的特性，采用特定分子量的尼龍610樹 脂(相對分子量范圍為5000-20000)進行改性，以使得機械性能滿足堿性電池密封圈密封和 安全的特定要求，同時輔助添加抗氧劑、潤滑劑及穩(wěn)定劑，極大改善材料的加工性能及材料 的均一性?？寡鮿?、潤滑劑及穩(wěn)定劑的添加量控制非常重要，這樣才能保證得到加工性能 佳、均一性好，機械性能滿足堿性電池密封圈密封和安全的特定要求的改性尼龍610材料。
[0008] 作為優(yōu)選，所述尼龍610樹脂的相對分子量范圍為5000-20000。尼龍610樹脂的 分子量控制異常關(guān)鍵，若分子量低于5000則韌性不夠，制成電池密封圈的中心孔易破裂； 若分子量高于20000則韌性過大，加工成堿性電池密封圈裝配到電池上后，由于韌性過大 將會導致電池的安全孔無法自動破開，容易引起電池爆炸，存在巨大安全隱患。
[0009] 作為優(yōu)選，所述抗氧劑選自四（β - (3, 5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸)季戊四醇 酯、亞磷酸三（2, 4-二叔丁基苯基）酯、β- (3, 5-二叔丁基-4-羥基苯基-丙酸十八碳醇 酯、硫代二丙酸二月桂酯、硫代二丙酸雙十八醇酯、Ν，Ν'_雙-(3- (3, 5-二叔丁基-4-羥 基苯基）丙?；┘憾分械囊环N或幾種。
[0010] 作為優(yōu)選，所述潤滑劑選自硅酮粉、Ν，Ν'-乙撐雙硬脂酰胺、聚四氟乙烯蠟、硅酮母 粒中的一種或幾種。
[0011] 作為優(yōu)選，所述穩(wěn)定劑選自硬脂酸鈣、硬脂酸鋇、硬脂酸鋅中的一種或幾種。
[0012] 本發(fā)明的抗氧劑、潤滑劑及穩(wěn)定劑的組分非常規(guī)選擇，抗氧劑、潤滑劑及穩(wěn)定劑的 組分選擇都是針對與尼龍610樹脂的混合均一性，對尼龍610樹脂性能的改善性及在大于 尼龍610樹脂熔點溫度下不會分解等特點特異性選擇的。
[0013] 一種專用于堿性鋅錳電池密封圈的改性尼龍610材料的制備方法：先將尼龍610 樹脂與抗氧劑、潤滑劑及穩(wěn)定劑混合均勻，然后進入雙螺桿擠出機在230-250°C下熔融擠 出，冷卻造粒即可。
[0014] 本發(fā)明的有益效果是： 實現(xiàn)了堿性電池密封圈用材料的國產(chǎn)化，并且電池的密封性能、安全性能有所提升，電 池生產(chǎn)過程中的次品率也相應(yīng)降低，相對于市場上的尼龍612和尼龍66,該產(chǎn)品材料具有 以下優(yōu)點： 1、機械性能和尺寸穩(wěn)定性較之尼龍66均一、穩(wěn)定。
[0015] 2、用該產(chǎn)品生產(chǎn)的電池密封性、防漏性、安全性均比尼龍66要好。
[0016] 3、用該產(chǎn)品生產(chǎn)的電池次品率相對于尼龍612有所降低。
[0017] 4、應(yīng)用該材料在注塑生產(chǎn)密封圈過程中，比尼龍612更順暢，提高了生產(chǎn)效率。
[0018] 5、由于材料本身的特性，在生產(chǎn)線上電池密封過程中，更易成型，對模具和電池本 身損傷小。
[0019]

【具體實施方式】
[0020] 下面通過具體實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步的具體說明。
[0021] 本發(fā)明中，若非特指，所采用的原料和設(shè)備等均可從市場購得或是本領(lǐng)域常用的。 下述實施例中的方法，如無特別說明，均為本領(lǐng)域的常規(guī)方法。
[0022] 實施例1 : 一種專用于堿性鋅錳電池密封圈的改性尼龍610材料，所述改性尼龍610材料由尼龍 610樹脂(市售，相對分子量范圍為5000-20000)與抗氧劑（四（β - (3, 5-二叔丁基-4-羥 基苯基）丙酸）季戊四醇酯)、潤滑劑(硅酮粉）及穩(wěn)定劑(硬脂酸鈣與硬脂酸鋅按照1:1的重 量比混合而成）混合制成。
[0023] 按占尼龍610樹脂的重量百分比計：抗氧劑的加入量為1.0%，潤滑劑的加入量為 3. 0%，穩(wěn)定劑的加入量為0. 05%。
[0024] 實施例2 : 一種專用于堿性鋅錳電池密封圈的改性尼龍610材料，所述改性尼龍610材料由尼龍 610樹脂(市售，相對分子量范圍為5000-20000)與抗氧劑(亞磷酸三（2, 4-二叔丁基苯基） 酯與Ν，Ν' -雙-(3- (3, 5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙?；┘憾钒凑?:1的重量比混 合而成)、潤滑劑（Ν，Ν'-乙撐雙硬脂酰胺與聚四氟乙烯蠟按照1:1的重量比混合而成)及穩(wěn) 定劑(硬脂酸鈣）混合制成。
[0025] 按占尼龍610樹脂的重量百分比計：抗氧劑的加入量為0.05%，潤滑劑的加入量為 0. 2%，穩(wěn)定劑的加入量為0. 5%。
[0026] 實施例3 : 一種專用于堿性鋅錳電池密封圈的改性尼龍610材料，所述改性尼龍610材料由尼龍 610樹脂(市售，相對分子量范圍為5000-20000)與抗氧劑（四(硫代二丙酸二月桂酯)、潤滑 齊IJ (聚四氟乙烯蠟）及穩(wěn)定劑(硬脂酸鋇）混合制成。
[0027] 按占尼龍610樹脂的重量百分比計：抗氧劑的加入量為0.08%，潤滑劑的加入量為 1. 5%，穩(wěn)定劑的加入量為0. 2%。
[0028] 上述材料的制備方法為：先將尼龍610樹脂與抗氧劑、潤滑劑及穩(wěn)定劑混合均 勻，然后進入雙螺桿擠出機在230-250°C下熔融擠出，冷卻造粒即可。具體的，雙螺桿擠 出機分為5段加熱，具體溫度設(shè)置為230°C _238°C _245°C _245°C _245°C ;也可以設(shè)置為 235°C _240°C _245°C _250°C _250°C。
[0029] 造粒所得作為堿性鋅錳電池生產(chǎn)密封圈的原料母粒，通過注塑成型，用在堿性鋅 錳電池中。
[0030] 本發(fā)明的改性尼龍610材料進行力學性能測試，具體見下表：

【權(quán)利要求】
1. 一種專用于堿性鋅錳電池密封圈的改性尼龍610材料，其特征在于：所述改性尼龍 610材料由尼龍610樹脂與抗氧劑、潤滑劑及穩(wěn)定劑混合制成；按占尼龍610樹脂的重量百 分比計：抗氧劑的加入量為0. 〇5%-1. 0%，潤滑劑的加入量為0. 2%-3. 0%，穩(wěn)定劑的加入量為 0. 05%-0. 5%。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性尼龍610材料，其特征在于：所述尼龍610樹脂的相對 分子量范圍為5000-20000。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的改性尼龍610材料，其特征在于：所述抗氧劑選自四 (β - (3, 5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸)季戊四醇酯、亞磷酸三（2, 4-二叔丁基苯基)酯、 β - (3, 5-二叔丁基-4-羥基苯基-丙酸十八碳醇酯、硫代二丙酸二月桂酯、硫代二丙酸雙 十八醇酯、Ν，Ν'_雙-(3- (3, 5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙?；┘憾分械囊环N或幾種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的改性尼龍610材料，其特征在于：所述潤滑劑選自硅酮 粉、Ν，Ν' -乙撐雙硬脂酰胺、聚四氟乙烯蠟、硅酮母粒中的一種或幾種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的改性尼龍610材料，其特征在于：所述穩(wěn)定劑選自硬脂 酸鈣、硬脂酸鋇、硬脂酸鋅中的一種或幾種。
6. -種如權(quán)利要求1所述的專用于堿性鋅錳電池密封圈的改性尼龍610材料的制備方 法，其特征在于：先將尼龍610樹脂與抗氧劑、潤滑劑及穩(wěn)定劑混合均勻，然后進入雙螺桿 擠出機在230-250°C下熔融擠出，冷卻造粒即可。
【文檔編號】C08K5/20GK104140671SQ201410290078
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年6月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月26日
【發(fā)明者】余希 申請人:浙江野馬電池有限公司