一种阻燃泡棉及其制备方法技术

本发明专利技术属于胶带领域，具体为一种阻燃泡棉及其制备方法。具体提出如下方案：S1：制备如附图所示结构式的磷酰胺化合物；S2：将丙烯酸酯类单体、磷酰胺化合物、链转移剂、溶剂和引发剂等经反应制成阻燃泡棉母胶；S3：将阻燃泡棉母胶、发泡剂和固化剂混合均匀，加入溶剂调节固含量至20～35％，形成涂布液；S4：将涂布液均匀涂布在离型膜上，经烘干后，得到阻燃泡棉。所述阻燃泡棉母胶通过在分子链上引入磷酰胺基团，P

【技术实现步骤摘要】
一种阻燃泡棉及其制备方法


[0001]本专利技术涉及胶带领域，具体为一种阻燃泡棉及其制备方法。

技术介绍

[0002]新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源。新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车等。据统计，目前的新能源汽车事故中，动力电池着火或爆炸是主要原因。因此，动力电池和零部件的阻燃性能备受关注。
[0003]国标GB 38031
‑
2020中提出了“五分钟”预警的强制要求，旨在为乘客预留一定逃生时间，尽量降低人身危险。目前通常使用阻燃胶带作辅助材料，固定电池零部件。将阻燃胶带排列包覆在电池包周围的缝隙，为电池包加上一层屏障，使得电池可以稳定工作。但目前针对新能源汽车电池专用的缓冲型阻燃胶带，其缓冲层并没有阻燃性，无法满足现行的应用要求。
[0004]现有的阻燃胶带技术中，通过对阻燃胶带设置缓冲层来降低冲击力对电池的影响，同时利用防护层进行阻燃防护，达到阻燃效果，或者通过引入某些阻燃物质、基团，以使阻燃橡胶具有一定阻燃性能。但这样的缓冲型阻燃胶带，其缓冲层并无阻燃作用，仅靠防护层进行阻燃防护，其阻燃效果并不能够达到理想状态，另外单纯的引入含磷丙烯酸酯类单体提高的阻燃性能有限，需要再额外增加阻燃浆料。
[0005]综上所述，因此本专利技术将提供一种阻燃等级VTM
‑
0的阻燃泡棉及其制备方法，以此作为缓冲材料填充电池包周围的缝隙，起到阻燃作用的同时，还能对电池进行保护。

技术实现思路

[0006]针对现有的技术现状，本专利技术的目的在于提供一种阻燃泡棉及其制备方法。该阻燃泡能作为缓冲材料填充电池包周围的缝隙，为电池包加上一层屏障，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0007]为了解决上述技术问题，本专利技术第一方面提供如下技术方案：
[0008]一种阻燃泡棉母胶，包括以下组分：丙烯酸酯类单体、磷酰胺化合物、链转移剂、溶剂、引发剂A和引发剂B。
[0009]优选的，所述丙烯酸酯类单体包括但不限于丙烯酸、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸乙酯中的一种或几种的组合。
[0010]优选的，所述磷酰胺化合物具有结构式1：
[0011]结构式1：
[0012]其中，R选自取代或未取代的C1
‑
C5的烷氧基，取代或未取代的C2
‑
C10烯基，取代或未取代的C2
‑
C10氨基；R1选自取代或未取代的C1
‑
10烷基、取代或未取代的C2
‑
10烯基、取代或未取代的C2
‑
10炔基、取代或未取代C6
‑
10芳基。
[0013]优选的，所述磷酰胺化合物包括结构式1
‑
1～结构式1
‑
4所示化合物中的至少一种：
[0014]结构式1
‑
1为：
[0015][0016]结构式1
‑
2为：
[0017][0018]结构式1
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3为：
[0019][0020]结构式1
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4为：
[0021][0022]所述结构式1
‑
1～结构式1
‑
4的制备方法为：
[0023](1)将原料R1
‑
NH2与三氯氧磷按照摩尔比1:1.2的量，置于反应容器内，N2保护下加热回流2～3h，得到澄清溶液，经减压蒸馏后，析出固体，经过滤出固体，用苯和石油醚重结
晶，得到产物A；
[0024](2)将产物A溶解于无水乙腈或无水甲醇中，在0℃冰水中水浴，超声分散，逐滴滴加原料R
‑
NH2或原料R
‑
OH，滴加完毕后，继续反应1h，经过滤、洗涤、干燥，得到结构式1
‑
1～结构式1
‑
4的磷酰胺化合物；
[0025]所述产物A的反应方程式为：
[0026][0027]所述结构式1
‑
1～结构式1
‑
4的磷酰胺化合物的通用反应方程式为：
[0028][0029]所述结构式1
‑
1所用原料R1
‑
NH2为苯胺、R
‑
NH2为烯丙基胺盐酸盐，结构1
‑
2所用原料R1
‑
NH2为对硝基苯胺、原料R
‑
NH2为烯丙基胺盐酸盐，结构1
‑
3所用原料R1
‑
NH2为烯丙基胺盐酸盐、原料R
‑
OH为甲醇，结构1
‑
4所用原料R1
‑
NH2为烯丙基胺盐酸盐、原料R
‑
OH为苯酚，所述原料R
‑
NH2或原料R
‑
OH和产物A的摩尔比为2:1。
[0030]优选的，所述溶剂包括但不限于甲苯、乙酸乙酯、庚烷、乙酸丁酯、丁酮的一种或几种的组合。
[0031]优选的，所述链转移剂包括但不限于异丙醇、十二烷基硫醇的一种或两种。
[0032]优选的，所述引发剂A包括但不限于过氧化苯甲酰、叔丁基过氧化六氢对苯二酸酯、过氧化特戊酸叔丁酯、叔丁基过氧化氢、过氧化苯甲酸叔丁酯中的一种或几种的组合。
[0033]优选的，所述引发剂B包括但不限于偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异戊腈中的一种或几种的组合。
[0034]优选的，所述一种阻燃泡棉母胶的制备方法，包括以下步骤：
[0035](1)记丙烯酸酯类单体共B质量份，磷酰胺化合物P质量份，链转移剂L质量份，溶剂R质量份，引发剂Y质量份，其中引发剂包括引发剂A和引发剂B，分别记为Y1质量份和Y2质量份；其中，20％≤(B+P)/(B+P+R)≤50％，0.01％≤L/(B+P)≤10％，50％≤R/(B+P+R)≤80％，0.1％≤Y/(B+P)≤1％，P/B≥20％；
[0036](2)N2氛围内，在反应釜内依次加入0.5B质量份的丙烯酸酯类单体，0.5P质量份的磷酰胺化合物，0.7～L质量份的链转移剂，0.2R质量份的溶剂，在反应釜内搅拌使其混合均匀，并升温至75～85℃，待反应体系达到稳定回流，加入0.5Y1质量份的引发剂A，反应1～
1.5h，得到反应物A；
[0037](3)保持反应条件，将0.5B质量份的丙烯酸酯类单体，0.5P质量份的磷酰胺化合物，0～0.3L质量份的链转移剂，0.2R质量份的溶剂，0.5Y1质量份的引发剂A混合均匀后，滴加至反应物A内，滴加时间为1～3h，滴加结束后，继续反应1～1.5h，得到反应物B；
[0038](4)保持反应条件，每隔一小时，向反应物B中加入0.1～0.5Y2质量份的引发剂B，共2～10次，最后一次加入引发剂B后，反应1～2h，加入剩余溶剂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阻燃泡棉母胶，其特征在于：包括以下组分：丙烯酸酯类单体、磷酰胺化合物、链转移剂、溶剂、引发剂A和引发剂B；所述磷酰胺化合物具有结构式1：结构式1：其中，R选自取代或未取代的C1
‑
C5的烷氧基，取代或未取代的C2
‑
C10烯基，取代或未取代的C2
‑
C10氨基；R1选自取代或未取代的C1
‑
10烷基、取代或未取代的C2
‑
10烯基、取代或未取代的C2
‑
10炔基、取代或未取代C6
‑
10芳基。2.根据权利要求1所述的一种阻燃泡棉母胶，其特征在于：所述磷酰胺化合物包括如下所示的结构式1
‑
1～结构式1
‑
4的磷酰胺化合物中的至少一种：结构式1
‑
1为：结构式1
‑
2为：结构式1
‑
3为：结构式1
‑
4为：
3.根据权利要求2所述的一种阻燃泡棉母胶，其特征在于：所述结构式1
‑
1～结构式1
‑
4的磷酰胺化合物的制备方法为：(1)将原料R1
‑
NH2与三氯氧磷按照摩尔比1:1.2的量，置于反应容器内，N2保护下加热回流2～3h，得到澄清溶液，经减压蒸馏后，析出固体，经过滤出固体，用苯和石油醚重结晶，得到产物A；(2)将产物A溶解于无水乙腈或无水甲醇中，在0℃冰水中水浴，超声分散，逐滴滴加原料R
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NH2或原料R
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OH，滴加完毕后，继续反应1h，经过滤、洗涤、干燥，得到结构式1
‑
1～结构式1
‑
4的磷酰胺化合物；其中，所述原料R1
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NH2为苯胺、对硝基苯胺、烯丙基胺盐酸盐，原料R
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NH2为烯丙基胺盐酸盐，原料R
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OH为甲醇、苯酚；所述原料R
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NH2或原料R
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OH和产物A的摩尔比为2:1。4.根据权利要求1所述的一种阻燃泡棉母胶，其特征在于：所述丙烯酸酯类单体包括丙烯酸、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸乙酯中的一种或几种的组合；所述溶剂包括甲苯、乙酸乙酯、庚烷、乙酸丁酯、丁酮的一种或几种的组合；所述链转移剂包括异丙醇、十二烷基硫醇的一种或几种的组合；所述引发剂A包括过氧化苯甲酰、叔丁基过氧化六氢对苯二酸酯、过氧化特戊酸叔丁酯、叔丁基过氧化氢、过氧化苯...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾俊南，周奎任，
申请(专利权)人：苏州世华新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：