一种涂料组合物制造技术

本发明专利技术涉及涂料组合物及其应用，以及包含该涂料组合物形成的涂层的制品。该涂料组合物包含：聚氨酯预聚物，其包含60重量％

【技术实现步骤摘要】
一种涂料组合物


[0001]本专利技术涉及一种涂料组合物及其应用，以及包含该涂料组合物形成的涂层的制品。

技术介绍

[0002]近年来，新能源汽车尤其是纯电动汽车被积极推广。电动汽车的电池尤其是锂电池的电芯正极防爆阀位置存在内燃、热失控的风险，电动汽车电池热失控的情况时有发生。为提高电动汽车的安全性，工信部制定了三项强制性国家标准
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GB18384
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2020《电动汽车安全要求》、GB38031
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2020《电动客车安全要求》和GB38032
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2020《电动汽车用动力蓄电池安全要求》，对电动汽车电池箱的耐火、耐温性提出了更高的要求。例如《电动汽车用动力蓄电池安全要求》中新增的热扩散测试项，是要求电动汽车的电池在发生热失控后，电池箱在5分钟内不起火、不爆炸，为车内乘员提供充足的逃生时间。
[0003]为了提高电池箱的耐火和耐温性，首选方案是更换电池箱体材料为阻燃材料，但是其阻燃效果相对有限。还可以在电池箱内侧铆接一层云母片，但是云母片相对密度较大，不利于车身轻量化，并且如果电池箱的设计存在一定的异形结构，云母片难以和电池箱完全贴合。
[0004]在电池箱内侧或外侧做一层阻燃涂层是个非常合适和经济的选择。阻燃涂层的体系可以为溶剂型体系、水性体系和无溶剂体系。溶剂型体系对电池箱体基材的附着力非常优异，但是传统的溶剂型体系中因含有大量溶剂，尤其是酯类、酮类等溶剂对塑料电池箱体基材腐蚀较为严重。水性体系的阻燃涂层是环保解决方案，但是水性体系存在水分挥发慢的问题，尤其是水性厚涂体系，常常需要配备烘干设备。汽车电池箱体体积较大，生产安装车间往往没有预排烘道，如果使用水性体系，体系干燥需耗费大量时间，极大地影响汽车电池箱的生产效率。无溶剂体系不会腐蚀电池箱体基材，且不存在体系中水分挥发慢的问题，相对于溶剂型体系和水性体系是更优的选择。然而，双组分无溶剂体系需要投资特殊的设备进行现场混配，且混合后必须在一定的使用时间内使用，施工不方便。
[0005]因此，希望开发一种新的耐火耐温的涂料组合物，其可方便的涂覆于电动汽车电池箱并形成涂层，涂层具有良好的耐火和耐高温性能，当电池箱内的电池发生起火、爆炸时，电池箱能5分钟以上不起火、不爆炸，为车内乘员提供逃生时间。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种涂料组合物及其应用，该涂料组合物的涂覆方法以及包含该涂料组合物形成的涂层的制品。
[0007]根据本专利技术的涂料组合物，包含以下组分：
[0008]a.聚氨酯预聚物，其包含60重量％
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100重量％的基于芳香族异氰酸酯的聚氨酯预聚物和0
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40重量％的基于脂肪族和/或脂环族异氰酸酯的聚氨酯预聚物，相对于所述聚氨酯预聚物的总重量计；
[0009]b.可膨胀石墨；
[0010]c.表面未经处理的聚磷酸铵；
[0011]d.除水剂；和
[0012]e.可选的不超过35重量％的溶剂，相对于所述组合物的总重量计；
[0013]所述组分a)聚氨酯预聚物的异氰酸酯基团含量为2.5重量％
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14重量％，相对于所述组分a)聚氨酯预聚物的固体组分的总重量计；所述组分d)除水剂的量为0.1重量％
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5重量％，相对于所述组合物的总重量计；所述组分a)聚氨酯预聚物的重量与所述组分b)可膨胀石墨和组分c)表面未经处理的聚磷酸铵的重量和之比为1/2
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2/1，所述组分b)可膨胀石墨和组分c)表面未经处理的聚磷酸铵的重量比为1/10
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4/1。
[0014]根据本专利技术的一个方面，提供了根据本专利技术所提供的涂料组合物用于减缓或阻止物体产生的火焰或热发生扩散的用途。
[0015]根据本专利技术的又一方面，提供了根据本专利技术所提供的涂料组合物用于减缓或阻止易燃物体产生的热发生扩散的用途。
[0016]根据本专利技术的还一方面，提供了一种涂覆方法，包含以下步骤：将根据本专利技术所提供的涂料组合物施加到一物体和/或物体的储存箱表面，随后固化。
[0017]根据本专利技术的还一方面，提供了一种制品，包含一物体以及将根据本专利技术所提供的涂料组合物施加到所述物体和/或所述物体的储存箱上固化形成的涂层。
[0018]根据本专利技术的再一方面，提供了制备根据本专利技术所提供的涂料组合物的方法，包含以下步骤：以任意方式混合所述组分a)聚氨酯预聚物、组分b)可膨胀石墨、组分c)表面未经处理的聚磷酸铵、组分d)除水剂和可选的组分e)溶剂。
[0019]本专利技术的涂料组合物使用简单安全。
[0020]本专利技术的涂料组合物特别是单组份的无溶剂型涂料组合物是一种环保无溶剂的涂料，不污染环境。
[0021]本专利技术的涂料组合物是一种耐火、耐高温涂料组合物，形成的涂层具有良好的耐火和耐温性。当涂覆有本专利技术的涂料组合物的易燃物体起火爆炸时，易燃物体的储存箱可以耐高温5分钟以上不被烧穿。
[0022]将本专利技术的涂料组合物涂覆于汽车电池箱内侧和/或外侧，当电池箱内的电池发生起火爆炸时，电池箱可以保持5分钟以上不被烧穿，为车内乘员提供逃生时间。
[0023]本专利技术的涂料组合物具有良好的挤出率、抗垂挂性、表干时间和储存稳定性，涂料组合物容易涂布且不会破坏基材。本专利技术的涂料组合物形成的涂层具有良好的附着力、阻燃性，并且涂层遇热不易脱落。
具体实施方式
[0024]本专利技术提供一种涂料组合物，特别是一种耐火、耐高温涂料组合物，包含以下组分：a.聚氨酯预聚物，其包含60重量％
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100重量％的基于芳香族异氰酸酯的聚氨酯预聚物和0
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40重量％的基于脂肪族和/或脂环族异氰酸酯的聚氨酯预聚物，相对于所述聚氨酯预聚物的总重量计；b.可膨胀石墨；c.表面未经处理的聚磷酸铵；d.除水剂；和e.可选的不超过35重量％的溶剂，相对于所述组合物的总重量计；所述组分a)聚氨酯预聚物的异氰酸酯基团含量为2.5重量％
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14重量％，相对于所述组分a)聚氨酯预聚物的固体组分的总重量
计；所述组分d)除水剂的量为0.1重量％
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5重量％，相对于所述组合物的总重量计；所述组分a)聚氨酯预聚物的重量与所述组分b)可膨胀石墨和组分c)表面未经处理的聚磷酸铵的重量和之比为1/2
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2/1，所述组分b)可膨胀石墨和组分c)表面未经处理的聚磷酸铵的重量比为1/10
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4/1。本专利技术还提供了该涂料组合物的涂覆方法和应用，以及包含该涂料组合物形成的涂层的制品。
[0025]本文所用的术语“无溶剂”是指不在涂料组合物中主动添加溶剂，涂料的VOC含量小于60g/L。
[0026]本文所用的术语“涂料”是指能够用不同的施工工艺涂覆在物件表面，形成粘附牢固、具有一定强度、连续的固态涂层的化学物质。
[0027]本文所用的术语“固化”是指本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种涂料组合物，包含以下组分：a.聚氨酯预聚物，其包含60重量％
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100重量％的基于芳香族异氰酸酯的聚氨酯预聚物和0
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40重量％的基于脂肪族和/或脂环族异氰酸酯的聚氨酯预聚物，相对于所述聚氨酯预聚物的总重量计；b.可膨胀石墨；c.表面未经处理的聚磷酸铵；d.除水剂；和e.可选的不超过35重量％的溶剂，相对于所述组合物的总重量计；所述组分a)聚氨酯预聚物的异氰酸酯基团含量为2.5重量％
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14重量％，相对于所述组分a)聚氨酯预聚物的固体组分的总重量计；所述组分d)除水剂的量为0.1重量％
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5重量％，相对于所述组合物的总重量计；所述组分a)聚氨酯预聚物的重量与所述组分b)可膨胀石墨和组分c)表面未经处理的聚磷酸铵的重量和之比为1/2
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2/1，所述组分b)可膨胀石墨和组分c)表面未经处理的聚磷酸铵的重量比为1/10
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4/1。2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述组分a)聚氨酯预聚物的重量与所述组分b)可膨胀石墨和组分c)表面未经处理的聚磷酸铵的重量和之比为7/13
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3/2。3.根据权利要求1或2所述的组合物，其特征在于，所述基于芳香族异氰酸酯的聚氨酯预聚物是下列的一种或多种：基于二苯基甲烷二异氰酸酯的聚氨酯预聚物和基于甲苯二异氰酸酯的聚氨酯预聚物。4.根据权利要求1
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3任一项所述的组合物，其特征在于，所述基于脂肪族和/或脂环族异氰酸酯的聚氨酯预聚物是下列的一种或多种：基于异佛尔酮二异氰酸酯的聚氨酯预聚物和基于六亚甲基二异氰酸酯的聚氨酯预聚物。5.根据权利要求1
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4任一项所述的组合物，其特征在于，所述可膨胀石墨至少符合以下之一特征：i.粒径为10目
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100目，粒径根据GB 10698
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89测试；和ii.膨胀倍率为200ml/g
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400ml/g，膨胀倍率根据GB 10698
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89测试。...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晨曦，朱锋，张俞峰，
申请(专利权)人：科思创德国股份有限公司，
类型：发明
国别省市：