專利名稱：基于聚碳酸酯ii的阻燃沖擊改性電池組外殼的制作方法
基于聚碳酸酯M的阻燃沖擊改性電池組外殼本發(fā)明涉及基于聚碳酸酯的阻燃沖擊改性電池組外殼，所述電池組外殼包含含有丁二烯-或丙烯酸酯橡膠的接枝聚合物和含磷阻燃劑，并且具有在低溫下良好的耐沖擊性與高的熔合線強度以及良好阻燃性和出色的耐化學性的組合。本發(fā)明還涉及根據(jù)本發(fā)明的聚碳酸酯組合物用于制造電池組外殼的用途。EP O 363 608描述了由芳族聚碳酸酯、含苯乙烯的共聚物或接枝聚合物和作為阻燃添加劑的低聚磷酸酯組成的聚合物混合物。對于某些應用領域，在低應用溫度下的機械特性水平，特別是熔合線強度和流動特性是不足的。EP O 704 488中描述了由芳族聚碳酸酯、含苯乙烯的共聚物和具有特殊接枝基底的接枝聚合物以一定的量的比例組成的模塑料。可以任選地用磷化合物賦予這些模塑料阻燃性。這些模塑料具有非常好的缺口沖擊韌性，但對于某些應用目的而言，流動特性、阻燃性和耐化學性是不足的。EP 747 424描述了包含具有500 — 2000分子量的磷酸酯化合物和具有2300 —11，000分子量的磷酸酯化合物作為阻燃劑的熱塑性樹脂，其中列舉了大量熱塑性樹脂。由于磷化合物的高分子量，顯著損害了模塑料的流動特性。EP 754 531中描述了適合于精密模塑制品的增強的PC/ABS模塑料。BPA型低聚磷酸酯尤其被用作阻燃劑。高填料含量對于機械性能，特別是在低應用溫度下，和對流動特性具有非常不利的影響。EP 755 977中描述了由芳族聚碳酸酯、具有〈25%的橡膠含量的接枝共聚物和具有〈8%含量的低聚磷酸酯組成的聚合物混合物。由于有限的阻燃劑含量，流動特性和阻燃性不足。此外，沒有提及在低應用溫度下希望的良好的韌性。EP I 003 809描述了 PC/ABS模塑料，其包含低聚的磷化合物和由具有一定粒徑的接枝基底制成的接枝聚合物。這些模塑料的特點是良好的機械性能，特別是甚至在升高的彈性負載下。對于某些應用領域，它們的流動特性和阻燃性不足。EP O 983 315描述了由芳族聚碳酸酯、接枝聚合物以及由單體的和低聚的磷化合物的制成的阻燃劑組合制成的模塑料。這些模塑料具有高的加熱形狀穩(wěn)定性和出色的機械性能(缺口沖擊韌性和熔合線強度)，但流動特性和阻燃性不足，特別是在具有薄壁厚的成型件的情形中。EP I 165 680描述了具有良好機械性能(拉伸強度、熔合線強度)的阻燃PC/ABS模塑料，其包含給定鏈長的低聚磷酸酯。阻燃劑和接枝聚合物的量的范圍選擇非常寬。所以沒有描述根據(jù)本發(fā)明的在低應用溫度下良好的機械性能和良好阻燃性的性能組合。EP-A 635547公開了阻燃聚碳酸酯組合物，其包含:聚碳酸酯、共聚物凝膠、基于丙烯酸酯-或二烯烴橡膠的沖擊改性劑、阻燃劑例如低聚磷酸酯和任選的具有得自二烯烴橡膠、丙烯酸酯橡膠或EPDM橡膠的接枝基底的沖擊改性劑。然而，EP-A 635547沒有公開具有根據(jù)本發(fā)明的性能組合的電池組外殼，所述性能組合包括在低溫下良好的耐沖擊性與高熔合線強度以及良好阻燃性和出色的耐化學性的組合。然而，沒有一篇現(xiàn)有技術中列出的文獻描述了具有根據(jù)本發(fā)明的性能的電池組外殼或者用于制造電池組外殼的根據(jù)本發(fā)明的組合物用途。此外，在以基于硅酮的接枝聚合物作為沖擊改性劑的PC模塑料的情況中已證實，熔合線強度通常沒有達到技術需要的水平。因此本發(fā)明的目的是提供用于制造電池組外殼的聚碳酸酯組合物和電池組外殼本身，所述電池組外殼具有在低溫下良好的耐沖擊性與高的熔合線強度以及良好阻燃性和出色的耐化學性的組合，其中在本發(fā)明意義內的電池組外殼也包括用于靜態(tài)和移動可再充電的電源例如蓄電池和電容器的盒。已驚奇地發(fā)現(xiàn)，基于聚碳酸酯組合物的電池組外殼具有所希望的性能范圍，所述組合物包含:
A)70.0 - 90.0重 量份，優(yōu)選75.0 - 88.0重量份，特別優(yōu)選77.0 - 85.0重量份(基
于組分A + B + C的重量份總和計)的線型和/或支化的芳族聚碳酸酯和/或芳族聚酯碳酸酯，
B)6.0 - 15.0重量份，優(yōu)選7.0 — 13.0重量份，特別優(yōu)選9.0 — 11.0重量份(基于
組分A + B + C的重量份總和計)的至少一種下述B.1)在下述B.2)上的接枝聚合物:
B.1) 5 - 95，優(yōu)選30 - 80重量份的以下組分的混合物:
B.1.1) 50 - 95重量份的苯乙烯、α -甲基苯乙烯、環(huán)上被甲基取代的苯乙烯、甲基丙烯酸C1-C8-烷基酯，特別是甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸(^-(:8-烷基酯，特別是丙烯酸甲酯，或者這些化合物的混合物，和
B.1.2) 5 — 50重量份的丙烯腈，甲基丙烯腈，甲基丙烯酸C1-C8-烷基酯，特別是甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸C1-C8-烷基酯，特別是丙烯酸甲酯，馬來酸酐，N上被C1-C4-烷基-或苯基取代的馬來酰亞胺，或者這些化合物的混合物，
B.2) 5 - 95，優(yōu)選20 - 70重量份的基于丁二烯或丙烯酸酯的含橡膠的接枝基
底，
C)2.0 - 15.0重量份，優(yōu)選3.0 — 13.0重量份，特別優(yōu)選4.0 — 11.0重量份(基于
組分A + B + C的重量份總和計)的磷化合物，其選自單體和低聚的磷酸酯和膦酸酯、膦酸酯胺、膦腈和次磷酸鹽/酯，其中選自這些組的一種或多種的多種組分的混合物也可以用作阻燃劑，
D)0-3.0重量份，優(yōu)選0.01 — 1.00重量份，特別優(yōu)選0.1 — 0.6重量份(基于組分
A + B + C的重量份總和計)的防滴落劑，
Ε) 0-3.0重量份，優(yōu)選O — 1.0重量份(基于組分A + B + C的重量份總和計)的熱塑性乙烯基(共)聚合物(Ε.1)和/或聚對苯二甲酸亞烷基酯(Ε.2)，所述組合物特別優(yōu)選不含熱塑性乙烯基(共)聚合物(Ε.1)和/或聚對苯二甲酸亞烷基酯(Ε.2)，和
F) O- 20.0重量份，優(yōu)選0.1-10.0重量份，特別優(yōu)選0.2 — 5.0重量份(基于組分A + B + C的重量份總和計)的另外的添加劑，
其中所述組合物優(yōu)選不含無橡膠的聚(烷基)丙烯酸烷基酯，并且其中本申請中所有重量份數(shù)據(jù)均已標準化，使得組合物中組分A + B + C的重量份總和為100。鉬分A
根據(jù)本發(fā)明，合適的根據(jù)組分A的芳族聚碳酸酯和/或芳族聚酯碳酸酯是文獻已知的或者可根據(jù)文獻已知的方法制備的(關于芳族聚碳酸酯的制備，參見例如Schnell,"Chemistry and Physics of Polycarbonates", Interscience Publishers, 1964 和DE-AS I 495 626、DE-A 2 232 877、DE-A 2 703 376、DE-A 2 714 544、DE-A 3 000 610、DE-A 3 832 396 ;關于芳族聚酯碳酸酯的制備，參見例如DE-A 3 007 934)。芳族聚碳酸酯的制備例如通過相界面法，任選地使用鏈終止劑例如單酚并且任選使用三官能或多于三官能的支化劑例如三酚或四酚，使二酚與碳酰鹵，優(yōu)選光氣和/或與芳族二羧酸二酰鹵，優(yōu)選苯二羧酸二酰鹵反應來進行。用熔融聚合法通過二酚與例如碳酸二苯酯的反應來制備也是可能的。用于制備芳族聚碳酸酯和/或芳族聚酯碳酸酯的二酚優(yōu)選為式(I)的那些
權利要求
1.包含下述組合物的電池組外殼: A)70.0 - 90.0重量份(基于組分A + B + C的重量份總和計)的線型和/或支化的芳族聚碳酸酯和/或芳族聚酯碳酸酯， B)6.0- 15.0重量份(基于組分A + B + C的重量份總和計)的至少一種下述B.1)在下述B.2)上的接枝聚合物: B.1) 5 - 95，優(yōu)選30 - 80重量份的以下組分的混合物: B.1.1) 50 - 95重量份的苯乙烯、α -甲基苯乙烯、環(huán)上被甲基取代的苯乙烯、甲基丙烯酸-C1-C8-烷基酯，特別是甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸-C1-C8-烷基酯，特別是丙烯酸甲酯，或者這些化合物的混合物，和 B.1.2) 5-50重量份的丙烯腈，甲基丙烯腈，甲基丙烯酸-C1-C8-烷基酯，特別是甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸-C1-C8-烷基酯，特別是丙烯酸甲酯，馬來酸酐，N上被C1-C4-烷基-或-苯基取代的馬來酰亞胺，或者這些化合物的混合物， B.2) 5 - 95，優(yōu)選20 - 70重量份的基于丁二烯或丙烯酸酯的含橡膠的接枝基底， C)2.0 — 15.0重量份(基于組分A + B + C的重量份總和計)的磷化合物，其選自單體和低聚的磷酸酯和膦酸酯、膦酸酯胺、膦腈和次磷酸酯，以及這些化合物的混合物， D)0-3.0重量份(基于組分A + B + C的重量份總和計)的防滴落劑， Ε) 0-3.0重量份(基于組分A + B + C的重量份總和計)的熱塑性乙烯基(共)聚合物(Ε.1)和/或聚對苯二甲酸亞烷基酯(Ε.2)，和 F) O - 20.0重量份(基于組分A + B + C的重量份總和計)的另外的添加劑， 其中所述組合物優(yōu)選不含無橡膠的聚(烷基)丙烯酸烷基酯，并且其中本申請中所有所述的重量份如此標準化，使得組合物中組分A + B + C的重量份總和為100。
2.根據(jù)權利要求1的電池組外殼，其特征在于，組分C選自根據(jù)式(VI)的磷化合物，
3.根據(jù)權利要求1或2的電池組外殼，其包含9.0 — 11.0重量份(基于組分A + B +C的總和)的組分B。
4.根據(jù)權利要求1一 3中的一項的電池組外殼,其包含4.0 — 11.0重量份(基于組分A + B + C的總和)的組分C。
5.根據(jù)權利要求1一 4中的一項的電池組外殼，其包含根據(jù)式(VI)的單磷酸酯和低聚磷酸酯的混合物作為組分C，其中q的平均值為1.06 - 1.15。
6.根據(jù)權利要求1一 5中的一項的電池組外殼,其包含0.1 — 0.6重量份(基于組分A + B + C的總和)的組分D。
7.根據(jù)權利要求1一 6中的一項的電池組外殼，其包含至少一種選自以下的添加劑作為組分F:潤滑劑和脫模劑、成核劑、抗靜電劑、穩(wěn)定劑、染料、顏料、填料、增強劑和細微分布的無機化合物，其中所述細微分布的無機化合物具有小于或等于200 nm的平均粒徑。
8.根據(jù)權利要求1一 7中的一項的電池組外殼,其特征在于,所述電池組外殼具有外殼和用于容納各個電池的內插部件。
9.根據(jù)權利要求1一 8中的一項的電池組外殼,其特征在于,所述電池組外殼具有冷卻各個電池的通道。
10.組合物用于制備電池組外殼的用途，所述組合物含有: A)70.0 - 90.0重量份(基于組分A + B + C的重量份總和計)的線型和/或支化的芳族聚碳酸酯和/或芳族聚酯碳酸酯， B)6.0- 15.0重量份(基于組分A + B + C的重量份總和計)的至少一種下述B.1)在下述B.2)上的接枝聚合物: B.1) 5 - 95，優(yōu)選30 - 80重量份的以下組分的混合物: B.1.1) 50 - 95重量份的苯乙烯、α -甲基苯乙烯、環(huán)上被甲基取代的苯乙烯、甲基丙烯酸-C1-C8-烷基酯，特別是甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸-C1-C8-烷基酯，特別是丙烯酸甲酯，或者這些化合物的混合物，和 B.1.2) 5-50重量份的丙烯腈，甲基丙烯腈，甲基丙烯酸-C1-C8-烷基酯，特別是甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸-C1-C8-烷基酯，特別是丙烯酸甲酯，馬來酸酐，N上被C1-C4-烷基或-苯基取代的馬來酰亞胺，或者這些化合物的混合物， B.2) 5 - 95，優(yōu)選20 - 70重量份的基于丁二烯或丙烯酸酯的含橡膠的接枝基底， C)2.0 — 15.0重量份(基于組分A + B + C的重量份總和計)的磷化合物，其選自單體和低聚的磷酸酯和膦酸酯、膦酸酯胺、膦腈和次磷酸酯，以及這些化合物的混合物， D)0-3.0重量份(基于組分A + B + C的重量份總和計)的防滴落劑， Ε) 0-3.0重量份(基于組分A + B + C的重量份總和計)的熱塑性乙烯基(共)聚合物(Ε.1)和/或聚對苯二甲酸亞烷基酯(Ε.2)，和 F) O - 20.0重量份(基于組分A + B + C的重量份總和計)的另外的添加劑， 其中所述組合物優(yōu)選不含無橡膠的聚(烷基)丙烯酸烷基酯，并且其中本申請中所有所述的重量份如此標準化，使得組合物中組分A + B + C的重量份總和為100。
11.根據(jù)權利要求10的組合物的用途，其特征在于，所述組分C選自根據(jù)式(VI)的磷化合物，
12.根據(jù)權利要求10或11的組合物的用途，所述組合物包含9.0-11.0重量份(基于組分A + B + C的總和)的組分B。
13.根據(jù)權利要求10- 12中的一項的組合物的用途，所述組合物包含4.0 — 11.0重量份(基于組分A + B + C的總和)的組分C。
14.根據(jù)權利要求10- 13中的一項的組合物的用途，所述組合物包含0.1 — 0.6重量份(基于組分A + B + C 的總和)的組分D。
15.根據(jù)權利要求1一 9中的一項的電池組外殼的制備方法，其特征在于，將根據(jù)權利要求10 - 14的組合物注塑或熱成型。
全文摘要
本發(fā)明涉及包含阻燃組合物的電池組外殼，所述組合物含有A)70.0－90.0重量份(基于組分A+B+C的重量份總和計)的線型和/或支化的芳族聚碳酸酯和/或芳族聚酯碳酸酯，B)6.0－15.0重量份(基于組分A+B+C的重量份總和計)的至少一種下述B.1)在下述B.2)上的接枝聚合物B.1)5－95，優(yōu)選30－80重量份的以下組分的混合物B.1.1)50－95重量份的苯乙烯、α-甲基苯乙烯、環(huán)上被甲基取代的苯乙烯、甲基丙烯酸-C1-C8-烷基酯，特別是甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸-C1-C8-烷基酯，特別是丙烯酸甲酯，或者這些化合物的混合物，和B.1.2)5－50重量份的丙烯腈，甲基丙烯腈，甲基丙烯酸-C1-C8-烷基酯，特別是甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸-C1-C8-烷基酯，特別是丙烯酸甲酯，馬來酸酐，N上被C1-C4-烷基或-苯基取代的馬來酰亞胺，或者這些化合物的混合物，B.2)5－95，優(yōu)選20－70重量份的基于丁二烯或丙烯酸酯的含橡膠的接枝基底，C)2.0－15.0重量份(基于組分A+B+C的重量份總和計)的磷化合物，其選自單體和低聚的磷酸酯和膦酸酯、膦酸酯胺、膦腈和次磷酸酯，以及這些化合物的混合物，D)0－3.0重量份(基于組分A+B+C的重量份總和計)的防滴落劑，E)0－3.0重量份(基于組分A+B+C的重量份總和計)的熱塑性乙烯基(共)聚合物(E.1)和/或聚對苯二甲酸亞烷基酯(E.2)，和F)0－20.0重量份(基于組分A+B+C的重量份總和計)的另外的添加劑，其中所述組合物優(yōu)選不含無橡膠的聚(烷基)丙烯酸烷基酯，并且其中本申請中所有所述的重量份如此標準化，使得組合物中組分A+B+C的重量份總和為100。
文檔編號H01M2/02GK103180995SQ201180046155
公開日2013年6月26日 申請日期2011年9月20日 優(yōu)先權日2010年9月24日
發(fā)明者T.?？藸? U.格羅澤爾, C.呂迪格, A.費爾德曼 申請人:拜耳知識產權有限責任公司