CN111607351A - 一种用于新能源车电池的导热聚氨酯灌封胶及其制备方法 - Google Patents

一种用于新能源车电池的导热聚氨酯灌封胶及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111607351A
CN111607351A CN202010484676.8A CN202010484676A CN111607351A CN 111607351 A CN111607351 A CN 111607351A CN 202010484676 A CN202010484676 A CN 202010484676A CN 111607351 A CN111607351 A CN 111607351A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
heat
component
new energy
energy vehicle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010484676.8A
Other languages
English (en)
Inventor
刘滨
罗善国
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Comens New Materials Co Ltd
Original Assignee
Beijing Comens New Materials Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Comens New Materials Co Ltd filed Critical Beijing Comens New Materials Co Ltd
Priority to CN202010484676.8A priority Critical patent/CN111607351A/zh
Publication of CN111607351A publication Critical patent/CN111607351A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J175/00—Adhesives based on polyureas or polyurethanes; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J175/04—Polyurethanes
    • C09J175/08—Polyurethanes from polyethers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/233—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions
    • H01M50/242—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions adapted for protecting batteries against vibrations, collision impact or swelling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30—Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/32—Polyhydroxy compounds; Polyamines; Hydroxyamines
    • C08G18/3203—Polyhydroxy compounds
    • C08G18/3206—Polyhydroxy compounds aliphatic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48—Polyethers
    • C08G18/4804—Two or more polyethers of different physical or chemical nature
    • C08G18/4816—Two or more polyethers of different physical or chemical nature mixtures of two or more polyetherpolyols having at least three hydroxy groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48—Polyethers
    • C08G18/4829—Polyethers containing at least three hydroxy groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/65—Low-molecular-weight compounds having active hydrogen with high-molecular-weight compounds having active hydrogen
    • C08G18/66—Compounds of groups C08G18/42, C08G18/48, or C08G18/52
    • C08G18/6666—Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52
    • C08G18/667—Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38
    • C08G18/6674—Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38 with compounds of group C08G18/3203
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/721—Two or more polyisocyanates not provided for in one single group C08G18/73 - C08G18/80
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/74—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic
    • C08G18/76—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic
    • C08G18/7657—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings
    • C08G18/7664—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings containing alkylene polyphenyl groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/77—Polyisocyanates or polyisothiocyanates having heteroatoms in addition to the isocyanate or isothiocyanate nitrogen and oxygen or sulfur
    • C08G18/78—Nitrogen
    • C08G18/79—Nitrogen characterised by the polyisocyanates used, these having groups formed by oligomerisation of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/797—Nitrogen characterised by the polyisocyanates used, these having groups formed by oligomerisation of isocyanates or isothiocyanates containing carbodiimide and/or uretone-imine groups
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/653—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by electrically insulating or thermally conductive materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/233—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions
    • H01M50/24—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions adapted for protecting batteries from their environment, e.g. from corrosion
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2227—Oxides; Hydroxides of metals of aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/24—Acids; Salts thereof
    • C08K3/26—Carbonates; Bicarbonates
    • C08K2003/265—Calcium, strontium or barium carbonate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/38—Boron-containing compounds
    • C08K2003/382—Boron-containing compounds and nitrogen
    • C08K2003/385—Binary compounds of nitrogen with boron
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
  • Sealing Material Composition (AREA)

Abstract

本发明公开了一种用于新能源车电池的导热聚氨酯灌封胶及其制备方法，该灌封胶包括第一组分和第二组分，且第一组分与第二组分按照质量比4～5:1混合；第一组分由以下质量份各组分混合而成：聚醚多元醇25～45份，小分子扩链剂1.5～3.5份，阻燃剂20～30份，导热填料20～30份，无机填料15～30份，润湿分散剂0.05～0.15份，色浆1～3份，有机硅偶联剂0.5～2份，催化剂0.005～0.01份；第二组分由以下质量份各组分混合而成：多亚甲基多异氰酸酯0～50份，碳化二亚胺改性二苯甲烷二异氰酸酯50～100份。本发明具有操作粘度适中、硬度适中、固化速度可调、高阻燃、高导热、韧性好、耐疲劳，对基材粘结力优异等优点。

Description

一种用于新能源车电池的导热聚氨酯灌封胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及导热聚氨酯灌封胶领域，尤其涉及一种用于新能源车电池的导热聚氨酯灌封胶及其制备方法。
背景技术
聚氨酯灌封胶又称PU灌封胶，具有硬度低、强度适中、弹性好、耐水、防霉菌、防震、透明等特点，而且具有优良的电绝缘性和难燃性，对电器元件无腐蚀，对钢、铝、铜、锡等金属以及橡胶、塑料、木质等材料有较好的粘接性。此外，聚氨酯灌封胶可使安装和调试好的电子元件与电路不受震动、腐蚀、潮湿、灰尘等的影响。聚氨酯灌封胶由于具有上述综合性能，因此在灌封行业的应用越来越广。
新能源车电池的灌封属于灌封胶的新应用领域。随着新能源车的销量逐渐增加，新能源车电池的灌封应用越来越广。目前，市场上的电子灌封胶主要分为环氧灌封胶、有机硅灌封胶和聚氨酯灌封胶。应用于新能源车电池的灌封，环氧灌封胶存在韧性差、不耐震动疲劳的缺点，有机硅灌封胶存在粘结性能差、本体强度低的缺点，而聚氨酯灌封胶的韧性、粘结力、阻燃性能等优势使其成为新能源车电池灌封的主要材质。
新能源车电池的灌封要求不同于以往的电子灌封：①除封装作用外，还要求达到较高的粘结强度；②韧性好，耐疲劳震动；③阻燃性能高；④耐热性能好；⑤匹配不同要求的导热系数、体积电阻率、击穿强度等；⑥各企业的新能源车电池结构并不相同，因此对灌封的要求也不尽相同。现有技术中的聚氨酯灌封胶大多只能满足2-3个以上要求，很难找到能平衡且满足以上所有要求的聚氨酯灌封胶。
发明内容
针对现有技术中的上述不足之处，本发明提供了一种用于新能源车电池的导热聚氨酯灌封胶及其制备方法，不仅具有操作粘度适中、硬度适中、固化速度可调、高阻燃、高导热、韧性好、耐疲劳，对基材粘结力优异等优点，而且可以满足不同结构新能源车电池对强度、固化速度、阻燃、导热、粘结强度等性能的要求。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种用于新能源车电池的导热聚氨酯灌封胶，包括第一组分和第二组分，并且第一组分与第二组分按照质量比4～5:1混合；
其中，所述第一组分由以下质量份的各组分混合而成：
Figure BDA0002518615260000021
所述第二组分由以下质量份的各组分混合而成：
多亚甲基多异氰酸酯 0～50份，
碳化二亚胺改性二苯甲烷二异氰酸酯 50～100份。
优选地，所述聚醚多元醇采用分子量为1000～2000的两官能度聚醚多元醇或分子量为500～5000的三官能度聚醚多元醇中的至少一种。
优选地，所述小分子量扩链剂采用1，4丁二醇、1，3丙二醇、一缩二乙二醇、一缩二丙二醇中的至少一种。
优选地，所述阻燃剂采用次磷酸铝、三聚氰胺、磷酸三苯酯、间苯二酚双(磷酸二苯酯)中的至少一种。
优选地，所述导热填料采用不同粒径氧化铝、高温氮化硼、改性氮化铝中的至少一种。
优选地，所述无机填料采用800目沉淀法重质碳酸钙。
优选地，所述润湿分散剂采用润湿分散剂BYK 9076。
优选地，所述色浆采用聚醚及增塑剂处理的炭黑。
优选地，所述有机硅偶联剂采用γ-缩水甘油氧丙基三甲氧基硅烷。
优选地，所述催化剂采用二月桂酸二丁基锡或DBU衍生物催化剂。
优选地，所述第一组分是在25℃温度条件下粘度为5000～15000mPa·s的黑色匀质流体。
一种用于新能源车电池的导热聚氨酯灌封胶的制备方法，包括：
步骤1、将聚醚多元醇25～45份、小分子扩链剂1.5～3.5份、阻燃剂20～30份、导热填料20～30份、无机填料15～30份、润湿分散剂0.05～0.15份、色浆1～3份、有机硅偶联剂0.5～2份、催化剂0.005～0.01份混合分散均匀，从而得到第一组分；
步骤2、将多亚甲基多异氰酸酯0～50份、碳化二亚胺改性二苯甲烷二异氰酸酯50～100份混合分散均匀，从而得到第二组分；
步骤3、将所述第一组分与所述第二组分按照质量比4～5:1混合，从而制得用于新能源车电池的导热聚氨酯灌封胶。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明通过对不同分子量和不同官能度的聚醚多元醇进行选择，并搭配不同的小分子扩链剂、不同的阻燃剂、不同的导热填料和不同的无机填料，同时通过对这些组分的用量进行调整，再配合不同异氰酸酯固化剂复配的第二组，从而使制得的用于新能源车电池的导热聚氨酯灌封胶具有操作粘度适中、硬度适中、固化速度可调、高阻燃、高导热、韧性好、耐疲劳，对基材粘结力优异等优点，而且可以满足不同结构新能源车电池对强度、固化速度、阻燃、导热、粘结强度等性能的要求。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
下面对本发明所提供的用于新能源车电池的导热聚氨酯灌封胶及其制备方法进行详细描述。本发明中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
一种用于新能源车电池的导热聚氨酯灌封胶，包括第一组分和第二组分，并且第一组分与第二组分按照质量比4～5:1混合；
其中，所述第一组分由以下质量份的各组分混合而成：
Figure BDA0002518615260000031
所述第二组分由以下质量份的各组分混合而成：
多亚甲基多异氰酸酯 0～50份，
碳化二亚胺改性二苯甲烷二异氰酸酯 50～100份。
具体地，该用于新能源车电池的导热聚氨酯灌封胶可以包括以下实施方案：
(1)所述聚醚多元醇采用分子量为1000～2000的两官能度聚醚多元醇或分子量为500～5000的三官能度聚醚多元醇中的至少一种。
(2)所述小分子量扩链剂采用1，4丁二醇、1，3丙二醇、一缩二乙二醇、一缩二丙二醇中的至少一种。
(3)所述阻燃剂为无卤阻燃剂，可以采用次磷酸铝、三聚氰胺、磷酸三苯酯、间苯二酚双(磷酸二苯酯)中的至少一种。
(4)所述导热填料采用不同粒径氧化铝、高温氮化硼、改性氮化铝中的至少一种。
(5)所述无机填料采用800目沉淀法重质碳酸钙。
(6)所述润湿分散剂采用润湿分散剂BYK 9076。
(7)所述色浆采用聚醚及增塑剂处理的炭黑。
(8)所述有机硅偶联剂采用γ-缩水甘油氧丙基三甲氧基硅烷KH560。
(9)所述催化剂采用二月桂酸二丁基锡或DBU衍生物催化剂。
(10)所述第一组分是在25℃下粘度为5000～15000mPa·s的黑色匀质流体。
进一步地，该用于新能源车电池的导热聚氨酯灌封胶的制备方法可包括以下步骤：
步骤1、将聚醚多元醇25～45份、小分子扩链剂1.5～3.5份、阻燃剂20～30份、导热填料20～30份、无机填料15～30份、润湿分散剂0.05～0.15份、色浆1～3份、有机硅偶联剂0.5～2份、催化剂0.005～0.01份混合分散均匀，从而得到第一组分。
步骤2、将多亚甲基多异氰酸酯0～50份、碳化二亚胺改性二苯甲烷二异氰酸酯50～100份混合分散均匀，从而得到第二组分。
步骤3、将所述第一组分与所述第二组分按照质量比4～5:1混合，从而制得用于新能源车电池的导热聚氨酯灌封胶。
与现有技术相比，本发明所提供的用于新能源车电池的导热聚氨酯灌封胶通过对不同分子量和不同官能度的聚醚多元醇进行选择，以及对小分子扩链剂的选择、无卤阻燃剂的选择、导热填料的选择、无机填料的选择和催化剂的选择，配合合适的异氰酸酯固化剂作为第二组，从而使制得的导热聚氨酯灌封胶具有阻燃特性优良、导热系数高、硬度适中的特点。本发明所提供的用于新能源车电池的导热聚氨酯灌封胶阻燃性能可达到V0级(6mm)，导热系数可以根据导热填料复配的不同，达到0.8-1.5/W/(m2·K)，硬度可以根据聚醚多元醇的选择和异氰酸酯固化剂的选择在50A-40D之间进行调整，因此本发明所提供的用于新能源车电池的导热聚氨酯灌封胶可以满足不同结构新能源车电池对阻燃、导热、粘结强度等性能的要求。
本发明所提供的用于新能源车电池的导热聚氨酯灌封胶其性能参数更契合新能源汽车电池模组灌封要求，为新能源电池组装提供了解决方案。
综上可见，本发明实施例不仅具有操作粘度适中、硬度适中、固化速度可调、高阻燃、高导热、韧性好、耐疲劳，对基材粘结力优异等优点，而且可以满足不同结构新能源车电池对强度、固化速度、阻燃、导热、粘结强度等性能的要求。
为了更加清晰地展现出本发明所提供的技术方案及所产生的技术效果，下面以具体实施例对本发明实施例所提供的用于新能源车电池的导热聚氨酯灌封胶及其制备方法进行详细描述。
实施例1
一种用于新能源车电池的导热聚氨酯灌封胶，其制备方法可以包括以下步骤：
步骤1、将25质量份的分子量为1000的聚醚三元醇、5质量份的分子量为500的聚醚三元醇、2质量份的1，4丁二醇、20质量份的次磷酸铝、5质量份的磷酸三苯酯、20质量份的氧化铝、5质量份的高温氮化硼、15质量份的800目沉淀法重质碳酸钙、0.05质量份的BYK9076、2质量份的色浆、0.6质量份的γ-缩水甘油氧丙基三甲氧基硅烷、0.005质量份二月桂酸二丁基锡混合均匀，从而制得在25℃下粘度为14000mPa·s的第一组分。
步骤2、将多亚甲基多异氰酸酯50质量份、碳化二亚胺改性二苯甲烷二异氰酸酯50质量份混合分散均匀，从而得到第二组分。
步骤3、将所述第一组分与所述第二组分按照质量比4:1混合，从而制得用于新能源车电池的导热聚氨酯灌封胶。
具体地，本发明实施例1所制得的用于新能源车电池的导热聚氨酯灌封胶的性能参数如下表1所示：
表1
Figure BDA0002518615260000051
本发明实施例1所制得的用于新能源车电池的导热聚氨酯灌封胶适合用于新能源车电池的灌封，尤其是对灌封强度要求高、导热系数要求高的电池模组结构。
实施例2
一种用于新能源车电池的导热聚氨酯灌封胶，其制备方法可以包括以下步骤：
步骤1、将30质量份的分子量为4800的聚醚三元醇、10质量份的分子量为500的聚醚三元醇、2质量份的一缩二丙二醇、20质量份的次磷酸铝、20质量份的氧化铝、3质量份的高温氮化硼、15质量份的800目沉淀法重质碳酸钙、0.05质量份的BYK 9076、2质量份的色浆、0.6质量份的γ-缩水甘油氧丙基三甲氧基硅烷、0.01质量份二月桂酸二丁基锡混合均匀，从而制得在25℃下粘度为12000mPa·s的第一组分。
步骤2、将多亚甲基多异氰酸酯30质量份、碳化二亚胺改性二苯甲烷二异氰酸酯70质量份混合分散均匀，从而得到第二组分。
步骤3、将所述第一组分与所述第二组分按照质量比5:1混合，从而制得用于新能源车电池的导热聚氨酯灌封胶。
具体地，本发明实施例2所制得的用于新能源车电池的导热聚氨酯灌封胶的性能参数如下表2所示：
表2
Figure BDA0002518615260000061
本发明实施例2所制得的用于新能源车电池的导热聚氨酯灌封胶适合用于新能源车电池的灌封，尤其是对灌封强度要求比较高、导热系数要求比较高的电池模组结构。
实施例3
一种用于新能源车电池的导热聚氨酯灌封胶，其制备方法可以包括以下步骤：
步骤1、将30质量份的分子量为3500的聚醚三元醇、5质量份的分子量为2000的聚醚三元醇、3.0质量份的一缩二丙二醇、10质量份的次磷酸铝、12质量份的磷酸三苯酯、25质量份的氧化铝、15质量份的800目沉淀法重质碳酸钙、0.05质量份的BYK 9076、2质量份的色浆、0.6质量份的γ-缩水甘油氧丙基三甲氧基硅烷、0.01质量份二月桂酸二丁基锡混合均匀，从而制得在25℃下粘度为8000mPa·s的第一组分。
步骤2、将多亚甲基多异氰酸酯20质量份、碳化二亚胺改性二苯甲烷二异氰酸酯80质量份混合分散均匀，从而得到第二组分。
步骤3、将所述第一组分与所述第二组分按照质量比4:1混合，从而制得用于新能源车电池的导热聚氨酯灌封胶。
具体地，本发明实施例3所制得的用于新能源车电池的导热聚氨酯灌封胶的性能参数如下表3所示：
表3
Figure BDA0002518615260000071
本发明实施例3所制得的用于新能源车电池的导热聚氨酯灌封胶适合用于新能源车电池的灌封，尤其是对灌封强度不高、导热系数不高，要求粘度低的电池模组结构。
综上可见，本发明实施例不仅具有操作粘度适中、硬度适中、固化速度可调、高阻燃、高导热、韧性好、耐疲劳，对基材粘结力优异等优点，而且可以满足不同结构新能源车电池对强度、固化速度、阻燃、导热、粘结强度等性能的要求。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种用于新能源车电池的导热聚氨酯灌封胶，其特征在于，包括第一组分和第二组分，并且第一组分与第二组分按照质量比4～5:1混合；
其中，所述第一组分由以下质量份的各组分混合而成：
Figure FDA0002518615250000011
所述第二组分由以下质量份的各组分混合而成：
多亚甲基多异氰酸酯 0～50份，
碳化二亚胺改性二苯甲烷二异氰酸酯 50～100份。
2.根据权利要求1所述的用于新能源车电池的导热聚氨酯灌封胶，其特征在于，所述聚醚多元醇采用分子量为1000～2000的两官能度聚醚多元醇或分子量为500～5000的三官能度聚醚多元醇中的至少一种。
3.根据权利要求1或2所述的用于新能源车电池的导热聚氨酯灌封胶，其特征在于，所述小分子量扩链剂采用1，4丁二醇、1，3丙二醇、一缩二乙二醇、一缩二丙二醇中的至少一种。
4.根据权利要求1或2所述的用于新能源车电池的导热聚氨酯灌封胶，其特征在于，所述阻燃剂采用次磷酸铝、三聚氰胺、磷酸三苯酯、间苯二酚双(磷酸二苯酯)中的至少一种。
5.根据权利要求1或2所述的用于新能源车电池的导热聚氨酯灌封胶，其特征在于，所述导热填料采用不同粒径氧化铝、高温氮化硼、改性氮化铝中的至少一种。
6.根据权利要求1或2所述的用于新能源车电池的导热聚氨酯灌封胶，其特征在于，所述无机填料采用800目沉淀法重质碳酸钙。
7.根据权利要求1或2所述的用于新能源车电池的导热聚氨酯灌封胶，其特征在于，所述润湿分散剂采用润湿分散剂BYK 9076。
8.根据权利要求1或2所述的用于新能源车电池的导热聚氨酯灌封胶，其特征在于，所述色浆采用聚醚及增塑剂处理的炭黑；
所述有机硅偶联剂采用γ-缩水甘油氧丙基三甲氧基硅烷；
所述催化剂采用二月桂酸二丁基锡或DBU衍生物催化剂。
9.根据权利要求1或2所述的用于新能源车电池的导热聚氨酯灌封胶，其特征在于，所述第一组分是在25℃温度条件下粘度为5000～15000mPa·s的黑色匀质流体。
10.一种用于新能源车电池的导热聚氨酯灌封胶的制备方法，其特征在于，包括：
步骤1、将聚醚多元醇25～45份、小分子扩链剂1.5～3.5份、阻燃剂20～30份、导热填料20～30份、无机填料15～30份、润湿分散剂0.05～0.15份、色浆1～3份、有机硅偶联剂0.5～2份、催化剂0.005～0.01份混合分散均匀，从而得到第一组分；
步骤2、将多亚甲基多异氰酸酯0～50份、碳化二亚胺改性二苯甲烷二异氰酸酯50～100份混合分散均匀，从而得到第二组分；
步骤3、将所述第一组分与所述第二组分按照质量比4～5:1混合，从而制得用于新能源车电池的导热聚氨酯灌封胶。
CN202010484676.8A 2020-06-01 2020-06-01 一种用于新能源车电池的导热聚氨酯灌封胶及其制备方法 Pending CN111607351A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010484676.8A CN111607351A (zh) 2020-06-01 2020-06-01 一种用于新能源车电池的导热聚氨酯灌封胶及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010484676.8A CN111607351A (zh) 2020-06-01 2020-06-01 一种用于新能源车电池的导热聚氨酯灌封胶及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111607351A true CN111607351A (zh) 2020-09-01

Family

ID=72198181

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010484676.8A Pending CN111607351A (zh) 2020-06-01 2020-06-01 一种用于新能源车电池的导热聚氨酯灌封胶及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111607351A (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113736419A (zh) * 2021-10-19 2021-12-03 杭州之江新材料有限公司 一种双组分聚氨酯导热结构胶及其制备方法
CN115521752A (zh) * 2022-11-09 2022-12-27 江苏博韵低维材料科技有限公司 一种高导热灌封胶及其制备方法
CN115612433A (zh) * 2022-09-22 2023-01-17 成都硅宝科技股份有限公司 一种耐疲劳双组分聚氨酯导热结构胶及其制备方法
CN116376502A (zh) * 2023-06-01 2023-07-04 山东理工大学 有机硅树脂改性聚氨酯灌封胶及其制备方法
WO2023155400A1 (zh) * 2022-02-17 2023-08-24 道生天合材料科技(上海)股份有限公司 聚氨酯灌封胶
WO2024052451A1 (en) 2022-09-09 2024-03-14 Basf Se Battery potting material with improved adhesion to metal

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104470964A (zh) * 2012-08-24 2015-03-25 Sika技术股份公司 聚氨酯结构粘合剂
CN107083229A (zh) * 2017-05-12 2017-08-22 南京威邦新材料有限公司 一种水处理膜用双组分聚氨酯灌封胶的制备方法
CN110885662A (zh) * 2019-12-16 2020-03-17 山东一诺威聚氨酯股份有限公司 聚氨酯软包电池灌封胶及其制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104470964A (zh) * 2012-08-24 2015-03-25 Sika技术股份公司 聚氨酯结构粘合剂
CN107083229A (zh) * 2017-05-12 2017-08-22 南京威邦新材料有限公司 一种水处理膜用双组分聚氨酯灌封胶的制备方法
CN110885662A (zh) * 2019-12-16 2020-03-17 山东一诺威聚氨酯股份有限公司 聚氨酯软包电池灌封胶及其制备方法

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
曹云来: "《密封胶》", 30 September 2001, 化学工业出版社 *
李子东 等: "《实用胶粘技术》", 31 January 2007, 国防工业出版社 *
李月锋 等: "《LED热管理丛书 LED热管理及散热技术应用》", 30 September 2018, 上海科学技术出版社 *
王文广 等: "《聚合物改性原理》", 31 March 2018, 中国轻工业出版社 *
高平强: "《无机纳米硼酸盐复合阻燃材料制备技术》", 31 March 2019, 吉林大学出版社 *

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113736419A (zh) * 2021-10-19 2021-12-03 杭州之江新材料有限公司 一种双组分聚氨酯导热结构胶及其制备方法
CN113736419B (zh) * 2021-10-19 2022-04-12 杭州之江新材料有限公司 一种双组分聚氨酯导热结构胶及其制备方法
WO2023155400A1 (zh) * 2022-02-17 2023-08-24 道生天合材料科技(上海)股份有限公司 聚氨酯灌封胶
CN116656306A (zh) * 2022-02-17 2023-08-29 道生天合材料科技(上海)股份有限公司 聚氨酯灌封胶
WO2024052451A1 (en) 2022-09-09 2024-03-14 Basf Se Battery potting material with improved adhesion to metal
CN115612433A (zh) * 2022-09-22 2023-01-17 成都硅宝科技股份有限公司 一种耐疲劳双组分聚氨酯导热结构胶及其制备方法
CN115612433B (zh) * 2022-09-22 2023-09-22 成都硅宝科技股份有限公司 一种耐疲劳双组分聚氨酯导热结构胶及其制备方法
CN115521752A (zh) * 2022-11-09 2022-12-27 江苏博韵低维材料科技有限公司 一种高导热灌封胶及其制备方法
CN116376502A (zh) * 2023-06-01 2023-07-04 山东理工大学 有机硅树脂改性聚氨酯灌封胶及其制备方法
CN116376502B (zh) * 2023-06-01 2023-08-04 山东理工大学 有机硅树脂改性聚氨酯灌封胶及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111607351A (zh) 一种用于新能源车电池的导热聚氨酯灌封胶及其制备方法
DE60025489T2 (de) Unterfüllmaterial für halbleitergehäuse
CN107216846B (zh) 一种低粘度阻燃导热型无溶剂聚氨酯电子灌封胶的制备方法及其使用方法
CN114846041A (zh) 导热聚氨酯粘合剂组合物
CN102643623A (zh) 一种高粘结强度聚氨酯树脂灌封胶及其制备方法
CN114316882B (zh) 聚氨酯胶导热灌封胶及其制备方法
CN112608708A (zh) 一种聚氨酯导热绝缘胶及其制备方法
WO2021243817A1 (zh) 导热无卤阻燃聚氨酯弹性体及其制备方法
CN109278384B (zh) 一种新能源电池组导热密封材料及其制备方法
CN111511792B (zh) 具有优异的机械性能组合的导热聚氨酯粘合剂
CN112521906A (zh) 一种聚氨酯/陶瓷粉体导热绝缘胶及其制备方法
CN112608709A (zh) 一种聚氨酯导电导热绝缘胶及其制备方法
CN115449332B (zh) 一种动力电池导热结构粘接用双组分聚氨酯胶及其制备方法
CN115521746B (zh) 环氧树脂组合物及其制备方法及微电子元器件用封装胶
KR100585945B1 (ko) 반도체 소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물
CN112694863B (zh) 一种单组分聚氨酯电子元器件固定胶及其制备方法和应用
CN112552855A (zh) 一种聚氨酯灌封胶及其制备方法和应用
KR101754775B1 (ko) 차량의 전기장치부품에 적용되는 에폭시 포팅재
CN115895567B (zh) 一种低密度阻燃型导热聚氨酯结构胶及其制备方法
CN116554553B (zh) 功能化氮化硼纳米片、聚氨酯弹性体、聚丙烯复合材料及其制备方法与应用
CN113980610B (zh) 一种诺美纸阻燃聚氨酯热压胶膜及其制备方法
CN117551412A (zh) 一种低成本高导热高韧性绝缘聚氨酯灌封胶及其制备方法
CN111592852A (zh) 低粘度高力学性能的聚氨酯灌封胶及其制备方法和应用
CN114752223A (zh) 一种高强度耐漏电起痕液体硅橡胶及其制备方法
CN117659931A (zh) 高性能双组分导热聚氨酯胶粘剂及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200901

RJ01 Rejection of invention patent application after publication