一种动力电池用耐高温双组分聚氨酯结构胶及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种动力电池用耐高温双组分聚氨酯结构胶，由体积比为(0.8～1.2)：1的A组分和B组分组成；A组分由包括以下组分的原料制备而成：蓖麻油10～40重量份；改性蓖麻油20重量份；5

【技术实现步骤摘要】
一种动力电池用耐高温双组分聚氨酯结构胶及其制备方法


[0001]本专利技术涉及聚氨酯胶
，更具体地说，是涉及一种动力电池用耐高温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PACK包封装领域，双组分聚氨酯结构胶主要起到粘接固定的作用。其中胶水的本体强度、断裂伸长率、对基材的粘接强度以及弹性模量等力学性能对于动力电池包的结构粘接有着至关重要的影响。由于聚氨酯本身结构的特点，使其相对于环氧、丙烯酸、有机硅等胶种来说，在耐热性上有着明显的劣势。但由于聚氨酯胶本身优异的基材适应性、优异的柔韧性、优异的低温性能以及更低的成本，在动力电池结构粘接时仍无法被其他胶种所替代，因此提升聚氨酯结构胶的耐高温性能是一个亟待解决的问题，因为动力电池在汽车正常行驶中往往长期处在一个相对高温的状态，高温下力学性能的衰减会带来极大的安全隐患。
[0003]目前，现有技术主要是通过在分子链段中引入刚性结构或者提升聚氨酯网络的交联密度来提升最终聚氨酯胶的耐高温性能，因为采用以上两种方式均可以提升产品的玻璃化转变温度，那么其在高温下便会具有更高的力学强度和弹性模量。然而，一味地提升结构刚性和玻璃化转变温度会带来脆性的提升和韧性的下降。过多刚性结构的引入以及交联密度的增加，会导致断裂伸长率的显著下降，无法满足电池在汽车行驶中的耐疲劳震动、耐伸缩等要求。同时，硬度的剧烈上升也会使胶水有划破电芯的风险。因此，在开发耐高温聚氨酯胶的同时，我们需要做到尽可能的不降低或者少降低产品的柔韧性，这样才能使开发出的产品有真正的实际使用价值。

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动力电池用耐高温双组分聚氨酯结构胶及其制备方法，以解决现有双组分聚氨酯胶在高温下本体强度、粘接强度和弹性模量显著下降的问题。
[0005]本专利技术提供了一种动力电池用耐高温双组分聚氨酯结构胶，由体积比为(0.8～1.2)：1的A组分和B组分组成；所述A组分由包括以下组分的原料制备而成：
[0006]蓖麻油10重量份～40重量份；
[0007]改性蓖麻油20重量份；
[0008]5‑
(2
‑
羟乙基)
‑6‑
甲基
‑2‑
氨基脲嘧啶1重量份～10重量份；
[0009]扩链剂1重量份～10重量份；
[0010]氢氧化铝阻燃粉30重量份～80重量份；
[0011]白炭黑触变剂1重量份～5重量份；
[0012]附着力促进剂0.5重量份～3重量份；
[0013]金属催化剂0.05重量份～0.5重量份；
[0014]黄色色浆0.1重量份～1重量份；
[0015]所述B组分由包括以下组分的原料制备而成：
[0016]二异氰酸酯30重量份；
[0017]聚醚二元醇5重量份～25重量份；
[0018]氢氧化铝阻燃粉30重量份～80重量份；
[0019]白炭黑触变剂1重量份～5重量份；
[0020]吸水剂0.1重量份～3重量份；
[0021]蓝色色浆0.1重量份～1重量份。
[0022]优选的，所述改性蓖麻油选自伊藤H
‑
368改性蓖麻油、伊藤AC
‑
009改性蓖麻油、凡特鲁斯T
‑
400改性蓖麻油中的一种或多种。
[0023]优选的，所述扩链剂选自2
‑
乙基
‑
1,3
‑
己二醇和/或2
‑
丁基
‑2‑
乙基
‑
1,3
‑
丙二醇。
[0024]优选的，所述氢氧化铝阻燃粉选自金戈JAZ
‑
119和/或旭森XS
‑
AWC
‑
505D。
[0025]优选的，所述白炭黑触变剂选自CABOT TS720和/或赢创R202。
[0026]优选的，所述附着力促进剂选自毕克BYK
‑
4510和/或毕克BYK
‑
4511。
[0027]优选的，所述金属催化剂为凡特鲁斯Coscat
‑
83有机铋催化剂。
[0028]优选的，所述二异氰酸酯选自万华二苯基甲烷二异氰酸酯、液化二苯基甲烷二异氰酸酯、碳化二亚胺
‑
脲酮亚胺改性4,4
’‑
二苯基甲烷二异氰酸酯中的一种或多种；
[0029]所述聚醚二元醇选自万华C2020、东大DL2000、东大DL1000中的一种或多种。
[0030]优选的，所述吸水剂为Borchers TI吸水剂。
[0031]本专利技术还提供了一种上述技术方案所述的动力电池用耐高温双组分聚氨酯结构胶的制备方法，包括以下步骤：
[0032]a)将蓖麻油、改性蓖麻油、5
‑
(2
‑
羟乙基)
‑6‑
甲基
‑2‑
氨基脲嘧啶、扩链剂、氢氧化铝阻燃粉和白炭黑触变剂在100rpm～300rpm搅拌下加热到110℃～130℃，抽真空至
‑
0.09MPa以下脱水1.5h～2.5h，然后降温至50℃以下加入附着力促进剂、金属催化剂和黄色色浆，抽真空至
‑
0.09MPa以下继续50rpm～150rpm搅拌0.5h～1h，得到组分A；
[0033]b)将氢氧化铝阻燃粉和白炭黑触变剂于90℃～110℃烘房中烘干脱水20h～30h，备用；将二异氰酸酯和聚醚二元醇在20℃～30℃下50rpm～150rpm搅拌并抽真空至
‑
0.1MPa～
‑
0.08MPa反应1h～3h，随后加入提前烘干的氢氧化铝阻燃粉和白炭黑触变剂，加入吸水剂和蓝色色浆，在20℃～30℃下150rpm～250rpm搅拌并抽真空至
‑
0.1MPa～
‑
0.08MPa反应0.5h～1.5h，得到组分B；
[0034]c)将上述A组分和B组分混合均匀，得到动力电池用耐高温双组分聚氨酯结构胶；
[0035]所述步骤a)和步骤b)没有顺序限制。
[0036]本专利技术提供了一种动力电池用耐高温双组分聚氨酯结构胶，由体积比为(0.8～1.2)：1的A组分和B组分组成；所述A组分由包括以下组分的原料制备而成：蓖麻油10重量份～40重量份；改性蓖麻油20重量份；5
‑
(2
‑
羟乙基)
‑6‑
甲基
‑2‑
氨基脲嘧啶1重量份～10重量份；扩链剂1重量份～10重量份；氢氧化铝阻燃粉30重量份～80重量份；白炭黑触变剂1重量份～5重量份；附着力促进剂0.5重量份～3重量份；金属催化剂0.05重量份～0.5重量份；黄色色浆0.1重量份～1重量份；所述B组分由包括以下组分的原料制备而成：二异氰酸酯30重量份；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种动力电池用耐高温双组分聚氨酯结构胶，由体积比为(0.8～1.2)：1的A组分和B组分组成；所述A组分由包括以下组分的原料制备而成：蓖麻油10重量份～40重量份；改性蓖麻油20重量份；5
‑
(2
‑
羟乙基)
‑6‑
甲基
‑2‑
氨基脲嘧啶1重量份～10重量份；扩链剂1重量份～10重量份；氢氧化铝阻燃粉30重量份～80重量份；白炭黑触变剂1重量份～5重量份；附着力促进剂0.5重量份～3重量份；金属催化剂0.05重量份～0.5重量份；黄色色浆0.1重量份～1重量份；所述B组分由包括以下组分的原料制备而成：二异氰酸酯30重量份；聚醚二元醇5重量份～25重量份；氢氧化铝阻燃粉30重量份～80重量份；白炭黑触变剂1重量份～5重量份；吸水剂0.1重量份～3重量份；蓝色色浆0.1重量份～1重量份。2.根据权利要求1所述的动力电池用耐高温双组分聚氨酯结构胶，其特征在于，所述改性蓖麻油选自伊藤H
‑
368改性蓖麻油、伊藤AC
‑
009改性蓖麻油、凡特鲁斯T
‑
400改性蓖麻油中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的动力电池用耐高温双组分聚氨酯结构胶，其特征在于，所述扩链剂选自2
‑
乙基
‑
1,3
‑
己二醇和/或2
‑
丁基
‑2‑
乙基
‑
1,3
‑
丙二醇。4.根据权利要求1所述的动力电池用耐高温双组分聚氨酯结构胶，其特征在于，所述氢氧化铝阻燃粉选自金戈JAZ
‑
119和/或旭森XS
‑
AWC
‑
505D。5.根据权利要求1所述的动力电池用耐高温双组分聚氨酯结构胶，其特征在于，所述白炭黑触变剂选自CABOT TS720和/或赢创R202。6.根据权利要求1所述的动力电池用耐高温双组分聚氨酯结构胶，其特征在于，所述附着力促进剂选自毕克BYK
‑
4510和/或毕克BYK

【专利技术属性】
技术研发人员：邢浩，陈杨，仇迅，陶小乐，尤羽中，何丹薇，何永富，
申请(专利权)人：杭州之江新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：