一种提高动力电池安全性及生产效率的密封材料制造技术

本发明专利技术公开了一种提高动力电池安全性及生产效率的密封材料及其制备方法，通过将自合成的端硅烷改性聚醚与环氧树脂复配混合改性，在体系中助交联剂、填料、补强剂、有机磷、增塑剂、有机胺、除水剂、触变剂、含锡化合物的协同作用下，有利于所得密封材料固化后具有网络互穿的海岛结构，使制备所得的密封材料具有优秀的伸长率、粘结性、耐高温耐燃性以及导热性能，此外，所得密封材料的表面能低，具有良好的润湿性，适宜的粘度使其具有良好的渗透性和扩散性，且所得密封胶固化不会释放VOC，对环境友好，在动力电池的密封材料中具有广泛的应用前景。景。

【技术实现步骤摘要】
一种提高动力电池安全性及生产效率的密封材料


[0001]本专利技术涉及密封材料的制备领域，C09J171/00，尤其涉及一种提高动力电池安全性及生产效率的密封材料。

技术介绍

[0002]随着新能源的不断发展，电动汽车的性能被不断研发提升，其中动力电池的安全性及生产效率是性能提升的关键。动力电池即为工具提供动力来源的电源，若动力电池不利用密封材料进行固定、密封，会增大电芯间彼此接触燃烧起火的事故概率，而且电动汽车在行驶过程中会产生大量的热，因此需要密封材料具有优于常规密封材料的导热、阻燃性能，同时其还可以承接电池粘接处发生形变而带来的收缩应力作用。
[0003]专利CN201910373443.8公开了一种高强度耐老化MS胶及其制备方法，利用硅烷改性聚醚预聚体、增塑剂、填料、催化剂、除水剂、紫外吸收剂、光稳定剂制备得到，克服了新型增塑剂添加后迁移、渗出、柔性增加、强度降低等问题，经济环保，强度高、耐老化性好、使用安全简便，但是并不具备导热、阻燃性，不适用于动力电池的密封固定。专利CN201710032475.2公开了一种双组份常温固化的阻燃弹性胶粘剂及其制备方法，将硅烷封端聚醚、环氧树脂与其他助剂置于同一组分，固化剂及助剂置于另一组分，提高了所得胶黏剂的稳定性，而且常温下即可制备得到，方便大规模生产，但是将其用于动力电池密封材料时，其导热性能、阻燃性能还有待改善。

技术实现思路

[0004]本专利技术通过提供一种提高动力电池安全性及生产效率的密封材料，解决了现有技术中独权能解决的技术问题，实现了技术效果。
[0005]本专利技术第一方面提供了一种提高动力电池安全性及生产效率的密封材料，包括A组分、B组分；
[0006]按重量份计，所述A组分制备原料包括：端硅烷改性聚醚45～75份、助交联剂15～20份、填料15～30份、补强剂15～40份、有机磷0.5～5份、增塑剂10～20份、有机胺5～15份；
[0007]所述B组分制备原料包括：环氧树脂30～60份、填料15～30份、无机盐15～40份、有机磷0.5～5份、增塑剂10～20份、除水剂1～10份、触变剂5～15份、含锡化合物2～8份；
[0008]在一些优选的实施方式中，所述A组分中的端硅烷改性聚醚的制备方法为：
[0009]S1.向反应釜中加入烯丙醇、金属化合物、环氧化合物，N2保护下升温至120～130℃搅拌反应5～6h，之后减压脱去为完全反应的反应物，即得烯丙醇聚醚；
[0010]S2.将S1所得的烯丙醇聚醚加入反应釜中与金属化合物搅拌混合后氮气置换3次，加入一半重量的烯丙基氯在40～50℃下反应3～4h，继续加入剩下之后烯丙基氯继续反应2～3h后升温至70～80℃减压脱去为完全反应的反应物，随后将反应液移入分液漏斗，向反应液加入水进行除杂，将有机相在真空干燥箱中90℃烘干即得烯丙基封端聚醚；
[0011]S3.将S2所得烯丙基封端聚醚加入反应釜中搅拌，氮气置换3次，升温至85～95℃
加入卡斯特催化剂，搅拌10～20min后加入硅烷，继续反应2～3h即得端硅烷改性聚醚。
[0012]在一些优选的实施方式中，所述S1中烯丙醇、金属化合物、环氧化合物的重量份之比为1：(0.02
‑
0.05)：(10
‑
20)；优选地，所述S1中烯丙醇、金属化合物、环氧化合物的重量份之比为1：0.04：15；
[0013]在一些优选的实施方式中，所述S2中烯丙醇聚醚、金属化合物、烯丙基氯的重量比为1：(0.05～0.15)：(0.03～0.2)；优选地，所述S2中烯丙醇聚醚、金属化合物、烯丙基氯的重量比为1：0.12：0.1；
[0014]在一些优选的实施方式中，所述S3中烯丙基封端聚醚、硅烷的重量比为1：(6～9)；优选地，所述S3中烯丙基封端聚醚、硅烷的重量比为1：7；
[0015]在一些优选的实施方式中，所述S1、S2中金属化合物选自氢氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶液、甲醇钠甲醇溶液、甲醇钾甲醇溶液中的一种或多种；优选地，所述金属化合物为甲醇钠甲醇溶液、甲醇钾甲醇溶液；进一步优选地，所述S1、S2中甲醇钠甲醇溶液、甲醇钾甲醇溶液的体积比为1：(0.5～2)；
[0016]在一些优选的实施方式中，所述S2中环氧化物选自环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷中的一种或多种；优选地，所述S2中环氧化合物为环氧丙烷和环氧丁烷；
[0017]在一些优选的实施方式中，所述S2环氧丙烷和环氧丁烷的重量份之比为1：(1～3)；优选地，所述S2环氧丙烷和环氧丁烷的重量份之比为1：2；
[0018]在一些优选的实施方式中，所述S3中硅烷选自甲基二甲氧基硅烷、三乙氧基硅烷、三甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、异丁基三甲氧基硅烷中的一种或多种；优选地，所述S3中硅烷为三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷；
[0019]在一些优选的实施方式中，所述S3中三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷的重量比为1：(1～3)；优选地，所述S3中三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷的重量比为1：2；
[0020]在一些优选的实施方式中，所述A组分中的助交联剂选自N
‑
β(氨乙基)
‑
γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷、γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷、N
‑
β(氨乙基)
‑
γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷、γ
‑
巯基丙基三乙氧基硅烷、N
‑
β(氨乙基)
‑
γ
‑
氨丙基甲基二乙氧基硅烷、γ
‑
脲基丙基三甲氧基硅烷、苯氨基甲基三甲氧基硅烷、γ
‑
缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、氨乙基氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种；优选地，所述A组分中的助交联剂为N
‑
β(氨乙基)
‑
γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷、γ
‑
脲基丙基三甲氧基硅烷、γ
‑
缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷；
[0021]在一些优选的实施方式中，所述A组分中N
‑
β(氨乙基)
‑
γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷、γ
‑
脲基丙基三甲氧基硅烷、γ
‑
缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷的重量份之比为1：(2～3)：(0.5～1.5)；优选地，所述A组分中N
‑
β(氨乙基)
‑
γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷、γ
‑
脲基丙基三甲氧基硅烷、γ
‑
缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷的重量份之比为1：2.5：0.9；
[0022]在一些优选的实施方式中，在一些优选的实施方式中，所述A组分中的补强剂选自气相白炭黑、碳酸钙、重质碳酸钙、炭黑、硅胶粉、钛白粉、纳米氧化铝中的一种或多种；优选地，所述A组分中的补强本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高动力电池安全性及生产效率的密封材料，其特征在于，包括A组分、B组分；按重量份计，所述A组分制备原料包括：端硅烷改性聚醚45～75份、助交联剂15～20份、填料15～30份、补强剂15～40份、有机磷0.5～5份、增塑剂10～20份、有机胺5～15份；所述B组分制备原料包括：环氧树脂30～60份、填料15～30份、无机盐15～40份、有机磷0.5～5份、增塑剂10～20份、除水剂1～10份、触变剂5～15份、含锡化合物2～8份。2.根据权利要求1所述的一种提高动力电池安全性及生产效率的密封材料，其特征在于，所述A组分中的助交联剂选自N
‑
β(氨乙基)
‑
γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷、γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷、N
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β(氨乙基)
‑
γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷、γ
‑
巯基丙基三乙氧基硅烷、N
‑
β(氨乙基)
‑
γ
‑
氨丙基甲基二乙氧基硅烷、γ
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脲基丙基三甲氧基硅烷、苯氨基甲基三甲氧基硅烷、γ
‑
缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、氨乙基氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种。3.根据权利要求1或2所述的一种提高动力电池安全性及生产效率的密封材料，其特征在于，所述A组分中的助交联剂为N
‑
β(氨乙基)
‑
γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷、γ
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脲基丙基三甲氧基硅烷、γ
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缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。4.根据权利要求1所述的一种提高动力电池安全性及生产效率的密封材料，其特征在于，所述A组分中的补强剂选自气相白炭黑、碳酸钙、重质碳酸钙、炭黑、硅胶粉、钛白粉、纳米氧化铝中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的一种提高动力电池安全性及生产效率的密封材料，其特征在于，所述A组分中的有机胺选...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾志伟，蒋寅，庄雪峰，
申请(专利权)人：宜兴市普利泰电子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：