專利名稱：用于鋅錳電池封口的改性瀝青電池封口劑及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種電池封口劑，尤其是涉及一種用于鋅錳電池封口的改性浙青電池 封口劑，本發(fā)明還涉及了該改性浙青電池封口劑的制備方法。
背景技術：
目前，鋅錳電池封口劑有浙青系列、橡膠系列和環(huán)氧系列。1.環(huán)氧系列封口劑具有 良好的粘接強度，同時有良好的電絕緣性能及耐堿性能，但環(huán)氧系列封口劑是雙組份，由環(huán) 氧樹脂和固化劑(乙二胺)按比例配好后必須立刻使用，否則隨著放置時間的變化膠的粘 度也在增大，甚至固化不能使用。而且固化后的封口膠，脆性大，耐振動、抗沖擊能力差，剝 離強度低。2.橡膠系列，是一種熱熔膠，該類型封口劑封口性能好，無毒，滿足環(huán)保要求，但 是成本較高，如中石化茂名分公司技術中心研制的DH-2電池封口劑。3.浙青系列電池封口 劑價格低廉，但存在著夏天易流淌，冬天易脆裂，與鋅筒粘著力差等缺點；電池廠家往往自 行在浙青中加入松香、機油等進行改性，以提高粘接強度，這種改性有一定的效果，但是不 能從根本上解決電池漏液的難題?，F(xiàn)在，在國外生產高功率鋅錳電池采用浙青系列電池封 口劑的發(fā)展方向是改性浙青，在浙青中加入橡膠、熱塑性彈性體和合成樹脂等進行改性，改 性后的浙青粘接性能好，耐高溫、低溫性能好，脆點可降低到-30°C。國內有一些從國外引進先進電池生產設備的電池廠家，由于電池封口劑在國內尚 無法解決，在生產中仍要從國外引進，這就大大增加了成本。而國內電池廠曾使用最多的電 池封口劑是新疆某煉油廠生產的20號電池封口劑，是一種輕度氧化浙青，雖然質量較好， 但其對原料的性質及原料穩(wěn)定性要求較高，導致成本高而利潤低，因而近兩年來，該廠已停 止生產20號電池封口劑。目前國內電池廠家使用的浙青電池封口劑是山東某廠生產的，仍 存在耐低溫性能差，低溫易脆裂的現(xiàn)象。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的之一是提供一種用于鋅錳電池封口的改性浙青電池封口劑，該電池 封口劑具有良好的抗蠕變性，長時間在溫度及壓力作用下有良好的密封效果，從而改善電 池貯存穩(wěn)定性，延長電池的使用壽命。本發(fā)明的目的之二是提供上述改性浙青電池封口劑的制備方法。本發(fā)明的第一個目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)的一種用于鋅錳電池封口的改 性浙青電池封口劑，其由包括以下質量百分比的組分制備而成浙青70% 90%相容劑 15%改性劑 15%。本發(fā)明所述的浙青作為該電池封口劑的基礎原料，可以采用市售的各種等級類型 的浙青，如AH-90、AH-70和AH-50等型號重交通道路石油浙青。其中，優(yōu)選采用高等級道 路浙青，如AH-70重交通道路石油浙青。
本發(fā)明所述的相容劑可以溶解改性劑，降低熔融粘度。該相容劑優(yōu)選采用高芳烴 油，如催化回煉油、或減三抽出油或減四抽出油等。本發(fā)明所述的改性劑可以采用橡膠、熱塑性彈性體、塑料和合成樹脂類等，用于 改善浙青的高溫穩(wěn)定性、低溫抗開裂性和粘附性。其中，所述的橡膠可選用丁苯橡膠、或 氯丁橡膠、或廢橡膠或再生橡膠；所述的熱塑性彈性體可選用苯乙烯-丁二烯嵌段共聚 物(SBS)、或熱塑聚氨酯彈性體(TPU)等；所述的合成樹脂可選用乙烯-醋酸乙烯共聚物 (EVA)、或石油樹脂、或天然松香等。本發(fā)明可做以下改進即在前述配方的基礎上，還包括質量百分比為0. 3% 的穩(wěn)定劑。本發(fā)明所述的穩(wěn)定劑可以采用金屬氧化物、或有機物或聚合物等，用于防止浙青 出現(xiàn)離析。其中，所述的金屬氧化物可選用氧化鋅、或氧化鎂等，所述的有機物可選用DDJ-C 穩(wěn)定劑、或RAS-2穩(wěn)定劑等，所述的聚合物可選用聚異丁烯等。本發(fā)明的第二個目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)的一種上述用于鋅錳電池封口 的改性浙青電池封口劑的制備方法，其包括以下步驟(1)將浙青加熱至150°C 200°C ；(2)加入相容劑，與浙青混合均勻后，再加入改性劑進行攪拌混合，得混合物料，即 得改性浙青電池封口劑。本發(fā)明可作以下改進在所述的步驟(2)中的加入相容劑與浙青混合均勻后，再 加入改性劑攪拌混合得到混合物料后，加入穩(wěn)定劑繼續(xù)攪拌均勻，即得改性浙青電池封口 劑。為使改性劑均勻分散在浙青中，本發(fā)明還可作以下改進，即步驟(2)中浙青、相容 劑及改性劑的混合分兩步進行浙青、相容劑及改性劑先攪拌預混30 60min，然后移至高 剪切攪拌機中繼續(xù)攪拌30min 60min，溫度控制在180°C 205°C范圍內。所述的高剪切 攪拌機的轉速4000r/min 6000r/min。所述的步驟(2)中的攪拌時間優(yōu)選是30min 60min。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有以下顯著效果本發(fā)明的改性浙青電池封口劑是一種改性浙青，適用于高功率鋅錳電池的封口。 改性后的浙青的粘附性好、耐高溫、低溫性能好，其脆點可降到_30°C，其具有良好的抗蠕變 性，長時間在溫度及壓力作用下有良好的密封效果，從而改善電池貯存穩(wěn)定性，延長電池的 使用壽命。隨著歐盟對環(huán)保要求的不斷提高，電池廠家降低原料成本的需要，以及國產加熱 涂膠設備的廣泛應用，本發(fā)明將有很大的應用前景?，F(xiàn)有技術中的浙青電池封口劑是一種 氧化浙青，價格低廉，夏天易流淌，冬天易脆裂，與鋅筒粘著力差等缺點。
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具體實施例方式以下通過實施例更加詳細地闡述本發(fā)明內容，但是下述實施例只是用于對本發(fā)明 的內容進行闡述，而不是限制，因此在與本發(fā)明的權利要求書相當?shù)暮x和范圍內的任何 改變，都應認為是包括在權利要求書的范圍內。實施例一(1)先將830千克的AH-70重交通道路石油浙青置于反應釜中，加熱升溫至 150 0C ；(2)加入90千克催化回煉油及50千克改性劑丁苯橡膠，開動攪拌預混60min，溫 度保持150°C，得到混合物料；(3)然后將步驟(2)中的混合物料移至高剪切攪拌機中，開動高剪切攪拌機循環(huán) 剪切30min，物料溫度控制在205°C，使丁苯橡膠均勻分散在浙青中，然后加入30千克DDJ-C 穩(wěn)定劑，繼續(xù)剪切攪拌30min。(4)關閉高剪切攪拌機，開動攪拌槳攪拌，慢慢降低溫度至140°C，得到用于鋅錳 電池封口的改性浙青電池封口劑。實施例二 (1)先將800千克的AH-90重交通道路石油浙青置于反應釜中，加熱升溫至 170 0C ；(2)加入130千克減三抽出油及50千克改性劑苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SBS)， 開動攪拌預混60min，溫度保持170°C，得到混合物料；(3)然后將步驟(2)中的混合物料移至高剪切攪拌機中，開動高剪切攪拌機循環(huán) 剪切60min，物料溫度控制在180°C，使苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SBS)均勻分散在浙青 中，然后加入20千克氧化鋅穩(wěn)定劑，繼續(xù)剪切攪拌40min。(4)關閉高剪切攪拌機，開動攪拌槳攪拌，慢慢降低溫度至140°C，得到用于鋅錳 電池封口的改性浙青電池封口劑。實施例三(1)先將750千克的AH-70重交通道路石油浙青置于反應釜中，加熱升溫至 170 0C ；
(2)加入140千克減四抽出油及60千克改性劑廢橡膠，開動攪拌預混60min，溫度 保持170°C，得到混合物料；(3)然后將步驟(2)中的混合物料移至高剪切攪拌機中，開動高剪切攪拌機循環(huán) 剪切50min，物料溫度控制在190°C，使廢橡膠均勻分散在浙青中，然后加入5千克RAS-2穩(wěn) 定劑，繼續(xù)剪切攪拌50min。(4)關閉高剪切攪拌機，開動攪拌槳攪拌，慢慢降低溫度至140°C，得到用于鋅錳 電池封口的改性浙青電池封口劑。實施例四(1)先將830千克的AH-50重交通道路石油浙青置于反應釜中，加熱升溫至 170 0C ；(2)加入95千克催化回煉油及50千克改性劑苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SBS)， 開動攪拌預混60min，溫度保持170°C，得到混合物料；(3)然后將步驟(2)中的混合物料移至高剪切攪拌機中，開動高剪切攪拌機循環(huán) 剪切40min，物料溫度控制在200°C，使苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SBS)均勻分散在浙青 中，然后加入25千克聚異丁烯繼續(xù)剪切攪拌60min。(4)關閉高剪切攪拌機，開動攪拌槳攪拌，慢慢降低溫度至140°C，得到用于鋅錳 電池封口的改性浙青電池封口劑。實施例五(1)先將900千克的AH-70重交通道路石油浙青置于反應釜中，加熱升溫至 180 0C ；(2)加入50千克催化回煉油及25千克改性劑乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)，開動 攪拌預混60min，溫度保持180°C，得到混合物料；(3)然后將步驟(2)中的混合物料移至高剪切攪拌機中，開動高剪切攪拌機循環(huán) 剪切40min，物料溫度控制在190°C，使乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)均勻分散在浙青中，然 后加入25千克氧化鋅繼續(xù)剪切攪拌60min。(4)關閉高剪切攪拌機，開動攪拌槳攪拌，慢慢降低溫度至140°C，得到用于鋅錳 電池封口的改性浙青電池封口劑。實施例六(1)先將700千克的AH-70重交通道路石油浙青置于反應釜中，加熱升溫至 200 "C ；(2)加入150千克催化回煉油及150千克改性劑熱塑聚氨酯彈性體(TPU)，開動攪 拌預混60min，溫度保持200°C，得到混合物料；(3)然后將步驟(2)中的混合物料移至高剪切攪拌機中，開動高剪切攪拌機循環(huán) 剪切40min，物料溫度控制在200°C，使熱塑聚氨酯彈性體(TPU)均勻分散在浙青中。(4)關閉高剪切攪拌機，開動攪拌槳攪拌，慢慢降低溫度至140°C，得到用于鋅錳 電池封口的改性浙青電池封口劑。
權利要求
一種用于鋅錳電池封口的改性瀝青電池封口劑，其特征在于，其由包括以下質量百分比的組分制備而成瀝青 70％～90％相容劑1％～15％改性劑1％～15％。
2.根據(jù)權利要求1所述的用于鋅錳電池封口的改性浙青電池封口劑，其特征在于，所 述的浙青采用市售的各種等級類型的浙青。
3.根據(jù)權利要求1所述的用于鋅錳電池封口的改性浙青電池封口劑，其特征在于，所 述的相容劑采用高芳烴油。
4.根據(jù)權利要求1所述的用于鋅錳電池封口的改性浙青電池封口劑，其特征在于，所 述的改性劑采用橡膠、或熱塑性彈性體、或塑料、或合成樹脂類。
5.根據(jù)權利要求1 4任一權利要求所述的用于鋅錳電池封口的改性浙青電池封口 劑，其特征在于，其還包括質量百分比為0. 3%的穩(wěn)定劑。
6.根據(jù)權利要求5所述的用于鋅錳電池封口的改性浙青電池封口劑，其特征在于，所 述的穩(wěn)定劑采用金屬氧化物、或有機物、或聚合物。
7.一種權利要求1任一權利要求所述的用于鋅錳電池封口的改性浙青電池封口劑的 制備方法，其特征在于，其包括以下步驟(1)將浙青加熱至150°C 2000C；(2)先加入相容劑，與浙青混合均勻后，再加入改性劑進行攪拌混合，得混合物料，即得 改性浙青電池封口劑。
8.根據(jù)權利要求7所述的用于鋅錳電池封口的改性浙青電池封口劑的制備方法，其特 征在于，在所述的步驟(2)中的加入相容劑及改性劑攪拌混合得到混合物料后，加入穩(wěn)定 劑繼續(xù)攪拌均勻，即得改性浙青電池封口劑。
9.根據(jù)權利要求7或8所述的用于鋅錳電池封口的改性浙青電池封口劑的制備方法， 其特征在于，所述的步驟(2)中浙青、相容劑及改性劑的混合分兩步進行浙青、相容劑及 改性劑先攪拌預混30 60min，然后移至高剪切攪拌機中繼續(xù)攪拌30min 60min，溫度控 制在180205°C范圍內。
10.根據(jù)權利要求9所述的用于鋅錳電池封口的改性浙青電池封口劑的制備方法，其 特征在于，所述的步驟(2)中加入穩(wěn)定劑后的攪拌時間是30min 60min。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于鋅錳電池封口的改性瀝青電池封口劑，由包括以下質量百分比的組分制備而成瀝青70％～90％、相容劑1％～15％、改性劑1％～15％。本發(fā)明還公開了該改性瀝青電池封口劑的制備方法，其包括以下步驟(1)將瀝青加熱至150℃～200℃；(2)先加入相容劑，與瀝青混合均勻后，再加入改性劑進行攪拌混合，得混合物料，即得改性瀝青電池封口劑。本發(fā)明提供的改性瀝青電池封口劑具有良好的抗蠕變性，長時間在溫度及壓力作用下有良好的密封效果，從而改善電池貯存穩(wěn)定性，延長電池的使用壽命。
文檔編號C08L21/00GK101880463SQ20101020281
公開日2010年11月10日 申請日期2010年6月13日 優(yōu)先權日2010年6月13日
發(fā)明者葉偉健, 周萬里, 李潔, 梁亦滔, 梁智永 申請人:中國石油化工股份有限公司