一种适用于动力电池粘接用高伸长率双组分聚氨酯结构胶及其制备方法技术

技术编号:36890370 阅读:12 留言:0更新日期:2023-03-15 21:53
本发明专利技术提供了一种适用于动力电池粘接用高伸长率双组分聚氨酯结构胶,包括体积比为(0.8~1.2):1的A组分和B组分;所述A组分包括:改性蓖麻油20~40重量份;小分子二醇扩链剂1~10重量份;“轮烷”结构1~10重量份;有机氮磷高分子阻燃填料40~80重量份;白炭黑触变剂0.5~5重量份;硅烷偶联剂0.3~3重量份;金属催化剂0.01~1重量份;蓝色色浆0.1~2重量份;所述B组分包括:聚合物多异氰酸酯20~40重量份;聚醚二元醇5~20重量份;有机氮磷高分子阻燃填料40~80重量份;4A分子筛吸水剂0.5~3重量份;白炭黑触变剂0.5~5重量份;黄色色浆0.1~2重量份。该双组分聚氨酯结构胶中引入了独特的“轮烷”结构,在满足结构粘接和本体强度要求的基础上,提供了更高的断裂伸长率,特别适用于动力电池中的结构粘接。用于动力电池中的结构粘接。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于动力电池粘接用高伸长率双组分聚氨酯结构胶及其制备方法


[0001]本专利技术涉及胶粘剂
,更具体地说,是涉及一种适用于动力电池粘接用高伸长率双组分聚氨酯结构胶及其制备方法。

技术介绍

[0002]目前在动力电池领域,客户对双组分聚氨酯结构胶的需求日益严苛;不仅要求本体强度高、基材粘接力强,同时还要求固化后的胶有很好的拉伸性能,断裂伸长率要高。
[0003]目前在双组分聚氨酯胶粘剂领域,提高断裂伸长率主要有三种方法,一是添加增塑剂;二是降低树脂的交联密度,即更多的采用双官能度的多元醇替代多官能度的多元醇树脂;三是提高多元醇的分子量,增加体系中软段的比例。然而,以上三种方法均会使固化后的胶软化,牺牲了本体强度并且会在一定程度上降低对基材的粘接能力。具体来说,添加增塑剂的目的在于破坏分子链之间的氢键,同时对高分子链有一定的解缠结作用,这样会极大地降低胶粘剂的强度;降低多元醇的官能度会使整体的三维网络结构交联密度降低,不仅会使得胶粘剂变软,同时会降低产品的玻璃化转变温度,使得产品的耐高温性能减弱;提高多元醇的分子量虽然可以在保证本体强度的同时提升断裂伸长率,但是分子量的提升会导致体系粘度的急剧增加,会严重影响产品的施工性能。

技术实现思路

[0004]有鉴于此,本专利技术的目的在于提供一种适用于动力电池粘接用高伸长率双组分聚氨酯结构胶及其制备方法,本专利技术提供的适用于动力电池粘接用高伸长率双组分聚氨酯结构胶能够在不牺牲本体强度和粘接强度的同时,提高胶粘剂的断裂伸长率。
[0005]本专利技术提供了一种适用于动力电池粘接用高伸长率双组分聚氨酯结构胶,包括体积比为(0.8~1.2):1的A组分和B组分;
[0006]所述A组分包括:
[0007]改性蓖麻油20~40重量份;
[0008]小分子二醇扩链剂1~10重量份;
[0009]“轮烷”结构1~10重量份;
[0010]有机氮磷高分子阻燃填料40~80重量份;
[0011]白炭黑触变剂0.5~5重量份;
[0012]硅烷偶联剂0.3~3重量份;
[0013]金属催化剂0.01~1重量份;
[0014]蓝色色浆0.1~2重量份;
[0015]所述B组分包括:
[0016]聚合物多异氰酸酯20~40重量份;
[0017]聚醚二元醇5~20重量份;
[0018]有机氮磷高分子阻燃填料40~80重量份;
[0019]4A分子筛吸水剂0.5~3重量份;
[0020]白炭黑触变剂0.5~5重量份;
[0021]黄色色浆0.1~2重量份。
[0022]优选的,所述A组分由以下组分组成:
[0023]改性蓖麻油29~33重量份;
[0024]小分子二醇扩链剂5~7重量份;
[0025]“轮烷”结构2~6重量份;
[0026]有机氮磷高分子阻燃填料50~60重量份;
[0027]白炭黑触变剂1~3重量份;
[0028]硅烷偶联剂0.5~1.5重量份;
[0029]金属催化剂0.05~0.15重量份;
[0030]蓝色色浆0.5~1.5重量份。
[0031]优选的,所述B组分由以下组分组成:
[0032]聚合物多异氰酸酯25~35重量份;
[0033]聚醚二元醇8~12重量份;
[0034]有机氮磷高分子阻燃填料50~60重量份;
[0035]4A分子筛吸水剂1.5~2.5重量份;
[0036]白炭黑触变剂1~3重量份;
[0037]黄色色浆0.5~1.5重量份。
[0038]优选的,所述“轮烷”结构的制备方法具体为:
[0039]将环糊精与聚醚二元醇以物质的量当量(1~10):1的比例在水中反应,然后将水除去,最后干燥,得到“轮烷”结构。
[0040]优选的,所述环糊精选自α

环糊精、β

环糊精、γ

环糊精中的一种或多种;
[0041]所述聚醚二元醇的平均分子量为400~12000。
[0042]优选的,所述反应的温度为20℃~30℃,搅拌速度为100rpm~300rpm,时间为1h~4h。
[0043]优选的,所述将水除去的方式为旋蒸;所述旋蒸的真空度≤

0.09MPa,温度为50℃~70℃,转速为30rpm~50rpm。
[0044]优选的,所述干燥的方式为真空干燥;所述真空干燥的温度为70℃~90℃,真空度≤

0.09MPa,时间为10h~15h。
[0045]本专利技术还提供了一种上述技术方案所述的适用于动力电池粘接用高伸长率双组分聚氨酯结构胶的制备方法,包括以下步骤:
[0046]a)将改性蓖麻油、小分子二醇扩链剂、“轮烷”结构、有机氮磷高分子阻燃填料、白炭黑触变剂和硅烷偶联剂在搅拌下加热到110℃~130℃、抽真空≤

0.09MPa下脱水1.5h~2.5h,然后降温≤50℃加入金属催化剂和蓝色色浆,抽真空≤

0.09MPa继续搅拌0.5h~1h,得到A组分;
[0047]b)将聚合物多异氰酸酯和聚醚二元醇在20℃~30℃下搅拌并抽真空≤

0.09MPa反应1h~3h,随后加入机氮磷高分子阻燃填料、4A分子筛除水剂和白炭黑触变剂,再加入黄
色色浆,在20℃~30℃下搅拌并抽真空≤

0.09MPa反应0.5h~1.5h,得到B组分;
[0048]c)将上述A组分和B组分按照体积比(0.8~1.2):1混合均匀,得到适用于动力电池粘接用高伸长率双组分聚氨酯结构胶;
[0049]所述步骤a)和步骤b)没有顺序限制。
[0050]优选的,步骤b)中所述机氮磷高分子阻燃填料、4A分子筛除水剂和白炭黑触变剂加入前,还包括:
[0051]将有机氮磷高分子阻燃填料、4A分子筛吸水剂和白炭黑触变剂于90℃~110℃烘房中烘干脱水20h~30h。
[0052]本专利技术提供了一种适用于动力电池粘接用高伸长率双组分聚氨酯结构胶,包括体积比为(0.8~1.2):1的A组分和B组分;所述A组分包括:改性蓖麻油20~40重量份;小分子二醇扩链剂1~10重量份;“轮烷”结构1~10重量份;有机氮磷高分子阻燃填料40~80重量份;白炭黑触变剂0.5~5重量份;硅烷偶联剂0.3~3重量份;金属催化剂0.01~1重量份;蓝色色浆0.1~2重量份;所述B组分包括:聚合物多异氰酸酯20~40重量份;聚醚二元醇5~20重量份;有机氮磷高分子阻燃填料40~80重量份;4A分子筛吸水剂0.5~3重量份;白炭黑触变剂0.5~5重量份;黄色色浆0.1~2重量份。与现有技术相比,本专利技术提供的双组分聚氨酯结构胶中引入了独特的“轮烷”结构,避免采用传统的增塑剂或者降低交联密度,配合其他特定含本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于动力电池粘接用高伸长率双组分聚氨酯结构胶,包括体积比为(0.8~1.2):1的A组分和B组分;所述A组分包括:改性蓖麻油20~40重量份;小分子二醇扩链剂1~10重量份;“轮烷”结构1~10重量份;有机氮磷高分子阻燃填料40~80重量份;白炭黑触变剂0.5~5重量份;硅烷偶联剂0.3~3重量份;金属催化剂0.01~1重量份;蓝色色浆0.1~2重量份;所述B组分包括:聚合物多异氰酸酯20~40重量份;聚醚二元醇5~20重量份;有机氮磷高分子阻燃填料40~80重量份;4A分子筛吸水剂0.5~3重量份;白炭黑触变剂0.5~5重量份;黄色色浆0.1~2重量份。2.根据权利要求1所述的适用于动力电池粘接用高伸长率双组分聚氨酯结构胶,其特征在于,所述A组分由以下组分组成:改性蓖麻油29~33重量份;小分子二醇扩链剂5~7重量份;“轮烷”结构2~6重量份;有机氮磷高分子阻燃填料50~60重量份;白炭黑触变剂1~3重量份;硅烷偶联剂0.5~1.5重量份;金属催化剂0.05~0.15重量份;蓝色色浆0.5~1.5重量份。3.根据权利要求1所述的适用于动力电池粘接用高伸长率双组分聚氨酯结构胶,其特征在于,所述B组分由以下组分组成:聚合物多异氰酸酯25~35重量份;聚醚二元醇8~12重量份;有机氮磷高分子阻燃填料50~60重量份;4A分子筛吸水剂1.5~2.5重量份;白炭黑触变剂1~3重量份;黄色色浆0.5~1.5重量份。4.根据权利要求1所述的适用于动力电池粘接用高伸长率双组分聚氨酯结构胶,其特征在于,所述“轮烷”结构的制备方法具体为:将环糊精与聚醚二元醇以物质的量当量(1~10):1的比例在水中反应,然后将水除去,
最后干燥,得到“轮烷”结构。5.根据权利要求4所述的适用于动力电池粘接用高伸长率双组分聚氨酯结构胶,其特征在于,所述环糊精选自α

环糊精、β

环糊精、γ

环糊精中的一种或多种;所述聚醚二元醇的平均分子量为400~12000。6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:邢浩丁佳彬李广强陈杨尤羽中何丹薇何永富
申请(专利权)人:宁波吉利汽车研究开发有限公司杭州之江新材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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