CN107880233B - 一种用于动力电池粘接的聚氨酯胶黏剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于动力电池粘接的聚氨酯胶黏剂，包括A、B两种组分，所述A、B两种组分的质量比为1:1；所述A组分由以下质量份的原料组成：聚氨酯预聚体90份，阻燃剂10份；所述B组分由以下质量份的原料组成：油脂多元醇30~40份，庞大侧链改性的聚酯二醇15~20份，附着力促进剂0.5~2份，阻燃剂39.9~40.5份，润湿分散剂0.5~1份，气相硅4~6份，催化剂0.1~0.5份。本发明具有以下优点：操作简单，在常温下即可固化，在25℃环境下与离型剂处理的PET膜的剪切强度>2MPa、剥离强度>1.5N/mm，解决了动力电池粘接固定的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于动力电池粘接固定的聚氨酯胶黏剂的制备方法，属于聚氨酯胶黏剂技术领域。
背景技术
随着经济技术的发展，环保问题也变得越发重要，传统的油动车将会逐步的被新能源汽车所替代，而目前动力电池是新能源汽车动力的主要能源。为了保护电池让其能够拥有更长的使用寿命免受电解液的腐蚀，往往会在电池外侧包裹一层经离型剂处理的PET膜，然而PET膜经离型剂处理后其表面被离型剂所包裹传统的胶黏剂对其几乎无粘接力。
目前用于动力电池粘接固定的胶黏剂主要以聚氨酯胶黏剂为主，同样传统的聚氨酯胶黏剂对离型剂处理的PET膜（表面能极低）的附着力不能满足需求，因此迫切需要开发一种聚氨酯胶黏剂对其进行粘接固定。
发明内容
针对现有技术的不足，发明提供了一种用于动力电池粘接固定的聚氨酯胶黏剂组合物，本发明所提供当然胶黏剂不需要对离型剂处理的PET膜进行电晕或者等离子处理就可达到较高的粘接力，完全可以满足动力电池粘接固定的需求。
为达到上述的目的，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种用于动力电池粘接的聚氨酯胶黏剂，其特征在于，包括A、B两种组分，所述A、B两种组分的质量比为1:1；
所述A组分由以下质量份的原料组成：
聚氨酯预聚体90份；
阻燃剂10份；
所述B组分由以下质量份的原料组成：
油脂多元醇30~40份；
庞大侧链改性的聚酯二醇15~20份；
附着力促进剂0.5~2份；
阻燃剂39.9~40.5份；
润湿分散剂0.5~1份；
气相硅4~6份；
催化剂0.1~0.5份；
所述油脂多元醇为巴斯夫生产的Sovermol1092、Sovermol819，阿宝迪生产的Albodur912、Albodur941中的两种或三种的混合物。
所述庞大侧链改性的聚酯二醇为北京佰源化工生产的XC-488。
所述阻燃剂为南通雅思阻燃技术有限公司生产的YS-B09S-41C、YS-F1050D中的一种。
所述附着力促进剂为迈图生产的Silquest*Y15744和道康宁生产的A-Link599中的一种或两种的混合物。
所述润湿分散剂为为味之素生产的AL-M，TTS，46B中的一种。
所述疏水气相硅为德固赛的R202，R8200中的一种。
所述催化剂为美国领先化学生产法的BICAT8118、BICAT8、BICATZ中的一种或两种的混合物。
一种制备上述用于动力电池粘接固定的聚氨酯胶黏剂的方法，包括以下步骤：
（1）聚氨酯预聚体的制备：按质量份计：将41.5份的凡特克鲁斯生产的T400加入到反应器中，在120℃和真空度为0.08~0.1MPa的状态下脱水2.5h，降温至50℃后，将其缓慢滴加到含有58.5份苯二亚甲基二异氰酸酯的反应器中，再升温至80℃反应至-NCO离子的质量百分比为13%，得聚氨酯预聚体；
（2）A组分的制备：取步骤（1）制备的聚氨酯预聚体90份和阻燃剂10份加入反应釜中搅拌均匀，既得A组分，并充氮气密封保存；
（3）B组分的制备：取油脂多元醇30~40份，庞大侧链改性的聚酯二醇15~20份，附着力促进剂0.5~2份，阻燃剂39.9~40.5份，润湿分散剂0.5~1份；气相硅4~6份，催化剂0.1~0.5份，在常温下搅拌混合均匀，在真空度为0.08~0.1MPa的状态下抽真空30min，既得B组分；
（4）将A、B两组分按质量比为1:1的比例混合均匀既得用于动力电池粘接固定的聚氨酯胶黏剂材料。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1）本发明是一种双组份聚氨酯胶黏剂材料，使用时，A、B两组分按质量比1:1进行混合反应，操作简单，在常温下即可固化，在25℃环境下与离型剂处理的PET膜的剪切强度>2MPa、剥离强度>1.5N/mm，解决了动力电池粘接固定的技术问题。
2）与传统的双组份聚氨酯灌封胶相比，本发明的双组份胶黏剂无挥发性的有毒溶剂，避免了施胶过程中有机溶剂对施胶人员的身体健康造成伤害，同时避免了有机溶剂挥发到空气当中污染环境，是一种清洁环保无毒低能耗的胶黏剂材料。
3）与传统的高粘接强度聚氨酯胶黏剂材料相比，本发明的双组份聚氨酯材料具有在拥有较高阻燃等级的基础上仍然能够对离型剂处理的PET膜具有较高的粘接力。
具体实施方式
实施例1
所述A组分由以下质量份的原料组成：
聚氨酯预聚体：90份；
YS-B09S-41C：10份；
所述B组分由以下质量份的原料组成：
Sovermol1092：5份；
Albodur941：25；
庞大侧链改性的聚酯二醇：20份；
A-Link599：2份；
YS-F1050D：40.5份；
AL-M：1份；
R202：6份；
BiCAT8118：0.5份
（1）聚氨酯预聚体的制备：将41.5份的凡特克鲁斯生产的T400加入到反应器中，在120℃和真空度为0.08~0.1MPa的状态下脱水2.5h，降温至50℃后，将其缓慢滴加到含有58.5份苯二亚甲基二异氰酸酯的反应器中，再升温至80℃反应至-NCO离子的质量百分比为13%，得聚氨酯预聚体；
（2）A组分的制备：取步骤（1）制备的聚氨酯预聚体90份和YS-B09S-41C10份加入反应釜中搅拌均匀，既得A组分，并充氮气密封保存；
（3）B组分的制备：取Sovermol1092 5份，Albodur941 25份，庞大侧链改性的聚酯二醇 20份，A-Link599 2份，YS-F1050D 40.5份，AL-M 1份，R202 6份，BiCAT8118 0.5份在常温下搅拌混合均匀，在真空度为0.08~0.1MPa的状态下抽真空30min，既得B组分；
（4）将A、B两组分按质量比为1:1的比例混合均匀既得用于动力电池粘接固定的聚氨酯胶黏剂材料。
将A、B两组分按质量比为1:1进行混合，25℃条件下凝胶时间为5min。
实施例2
所述A组分由以下质量份的原料组成：
聚氨酯预聚体：90份；
YS-B09S-41C：10份；
所述B组分由以下质量份的原料组成：
Sovermol819：9份；
Albodur941：22份；
Albodur912：9份；
庞大侧链改性的聚酯二醇：15份；
Silquest*Y15744：0.5份；
YS-F1050D：39.9份；
TTS：0.5份；
R8200：4份；
BiCAT8：0.1份
（1）聚氨酯预聚体的制备：将41.5份的凡特克鲁斯生产的T400加入到反应器中，在120℃和真空度为0.08~0.1MPa的状态下脱水2.5h，降温至50℃后，将其缓慢滴加到含有58.5份苯二亚甲基二异氰酸酯的反应器中，再升温至80℃反应至-NCO离子的质量百分比为13%，得聚氨酯预聚体；
（2）A组分的制备：取步骤（1）制备的聚氨酯预聚体90份和YS-B09S-41C10份加入反应釜中搅拌均匀，既得A组分，并充氮气密封保存；
（3）B组分的制备：取Sovermol819 9份，Albodur941 22份，Albodur12 22份，庞大侧链改性的聚酯二醇 15份，Silquest*Y15744 0.5份，YS-F1050D 39.9份，TTS0.5份，R82004份，BiCAT8 0.1份在常温下搅拌混合均匀，在真空度为0.08~0.1MPa的状态下抽真空30min，既得B组分；
（4）将A、B两组分按质量比为1:1的比例混合均匀既得用于动力电池粘接固定的聚氨酯胶黏剂材料。
将A、B两组分按质量比为1:1进行混合，25℃条件下凝胶时间为10min。
实施例3
所述A组分由以下质量份的原料组成：
聚氨酯预聚体：90份；
YS-B09S-41C：10份；
所述B组分由以下质量份的原料组成：
Sovermol1092：20份；
Albodur941：15份；
庞大侧链改性的聚酯二醇：17份；
A-Link599：1.5份；
YS-F1050D：40份；
46B：1份；
R202：5份；
BiCAT8118：0.3份；
BiCAATZ：0.2份
（1）聚氨酯预聚体的制备：将41.5份的凡特克鲁斯生产的T400加入到反应器中，在120℃和真空度为0.08~0.1MPa的状态下脱水2.5h，降温至50℃后，将其缓慢滴加到含有58.5份苯二亚甲基二异氰酸酯的反应器中，再升温至80℃反应至-NCO离子的质量百分比为13%，得聚氨酯预聚体；
（2）A组分的制备：取步骤（1）制备的聚氨酯预聚体90份和YS-B09S-41C10份加入反应釜中搅拌均匀，既得A组分，并充氮气密封保存；
（3）B组分的制备：取Sovermol1092 20份，Albodur941 15份，庞大侧链改性的聚酯二醇 17份，A-Link599 1.5份，YS-F1050D 40份，46B 1份，R202 5份，BiCAT8118 0.3份，BiCATZ 0.2份在常温下搅拌混合均匀，在真空度为0.08~0.1MPa的状态下抽真空30min，既得B组分；
（4）将A、B两组分按质量比为1:1的比例混合均匀既得用于动力电池粘接固定的聚氨酯胶黏剂材料。
将A、B两组分按质量比为1:1进行混合，25℃条件下凝胶时间为8min。
将 A、B两组分按质量比为4:1进行混合，25℃条件下，混合物适用期为45min。
实验例相关性能测试
将所述A、B组分混合后参照GB/T7123.1-2002《胶黏剂适用期的测定》;将所述A、B组分混合固化后参照GB/T7122-1996《高强度胶黏剂剥离强度的测定浮辊法》、GB/T7124-2008《胶黏剂拉伸剪切强度的测定》结果示于表1。
表 1
由表1可以看出本发明所提供的聚氨酯胶黏剂对离型剂处理的PET膜具有优异的粘接强度，大大提高了聚氨酯胶黏剂对低表面能难粘材料的附着力，完全可以满足动力电池的使用需求。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不是用于限制本发明范围，凡是在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均已该包含在本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种用于动力电池粘接固定的聚氨酯胶黏剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
聚氨酯预聚体的制备：按质量份计：将41.5份的凡特克鲁斯生产的T400加入到反应器中，在120℃和真空度为0.08~0.1MPa的状态下脱水2.5h，降温至50℃后，将其缓慢滴加到含有58.5份苯二亚甲基二异氰酸酯的反应器中，再升温至80℃反应至-NCO质量百分比为13%，得聚氨酯预聚体；
A组分的制备：取所述聚氨酯预聚体90份和阻燃剂10份加入反应釜中搅拌均匀，即得A组分，并充氮气密封保存；
B组分的制备：取油脂多元醇30~40份，庞大侧链改性的聚酯二醇15~20份，附着力促进剂0.5~2份，阻燃剂39.9~40.5份，润湿分散剂0.5~1份；气相硅4~6份，催化剂0.1~0.5份，在常温下搅拌混合均匀，在真空度为0.08~0.1MPa的状态下抽真空30min，即得B组分；A、B两组分按质量比为1:1的比例混合均匀即得用于动力电池粘接固定的聚氨酯胶黏剂；
所述油脂多元醇为巴斯夫生产的Sovermol1092、Sovermol819，阿宝迪生产的Albodur912、Albodur941中的两种或三种的混合物；所述庞大侧链改性的聚酯二醇为北京佰源化工生产的XC-488；所述阻燃剂为南通雅思阻燃技术有限公司生产的YS-B09S-41C、YS-F1050D中的一种；所述附着力促进剂为迈图生产的Silquest*Y15744和道康宁生产的A-Link599中的一种或两种的混合物；所述润湿分散剂为味之素生产的AL-M，TTS，46B中的一种；所述气相硅为德固赛的R202，R8200中的一种；所述催化剂为美国领先化学生产的BICAT8118、BICAT8、BICATZ中的一种或两种的混合物。
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