CN116200111B - 新能源汽车电池箱体用阻燃隔热聚脲涂料及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了新能源汽车电池箱体用阻燃隔热聚脲涂料及其制备方法与应用。该聚脲涂料由分开保存的A组分和B组分组成；A组分是由聚醚多元醇和含磷多元醇在温度控制110‑120℃抽真空搅拌均匀，降温至60‑80℃后通氮气保护，加入二异氰酸酯，搅拌均匀再抽真空所得；B组分由聚醚胺、扩链剂、反应型阻燃剂、空心玻璃微珠和异丙醇搅拌后超声处理所得；本发明制得的聚脲涂料具有优异的阻燃隔热性能和防水防腐蚀性能，可以极大提高新能源汽车电池的安全性，并且使新能电池不受环境温度的影响，提高电池寿命和新能源汽车的续航能力。
Description
技术领域
本发明涉及聚脲涂料的技术领域，具体涉及一种新能源汽车电池箱体用阻燃隔热聚脲涂料及其制备方法与应用。
背景技术
在能源危机的大环境下，新能源汽车是现阶段和未来发展的重点。近些年来，在国家政策的大力支持下，我国新能源汽车行业飞速发展。根据中国汽车工业协会所公布的数据，2022年新能源汽车持续爆发式增长，全年销量超680万辆，市场占有率提升至25.6％。随着新能源汽车的火热，有越来越多消费者会去选择新能源汽车，而新能源汽车的安全问题，也逐渐成为大众关注的重点。
新能源汽车电池模组的安全性对新能源汽车的安全至关重要，电池是电动汽车的关键部件，也是涉及安全、敏感的核心部件之一。据统计现在的汽车行业电池占电动汽车总成本的30％至50％。从理论上来讲，电池容量越大，同等情况下续航能力就越强，但目前所用的电池能量密度是有限的，因此想要追求高电池容量必须通过堆砌大量的电池来获得。但随着电动汽车的充放电时间的累计，老化的电池容易出现过充、过放、过温乃至电动汽车自燃等异常现象。此外，在汽车受到撞击时，也会使电池遭到破坏，无法正常工作，甚至会导致电池短路，引发火灾。
此外，新能源汽车电池的工作状态容易受到温度的影响。在夏天气温较高，尤其是在南方，气温最高可达40度以上，高温下电池箱内部的温度上升较快，电池的容量会衰减较快，严重影响电池寿命。在冬天气温低时，特别是在东北地区，气温低至-30度，电池箱内部会在短时间内降温较多，低温下电池快充有安全风险，并且电池能量得不到充分释放，新能源汽车续航能力大幅下降。而且，电池使用过程中若发生燃烧事故，箱体温度会上升，高导热的金属材料发热将会引发周边易燃易爆物的燃烧甚至爆炸。
GB8384-2020《电动汽车安全要求》中规定电池单体发生热失控后，电池系统在5分钟内不起火不爆炸，为车内人员预留一定的安全逃生时间。为提高新能源汽车电池的防火隔热性能，目前采用较多的是在电池组内加入由泡棉或二氧化硅气凝胶制成的隔热层,阻断热失控从失控单体向周围传播。但隔热层只能在电芯发生热失控时在一定程度上延缓火势的蔓延，使电池组在5分钟内不起火不爆炸，却很难提供更长的逃生时间和进一步减少损失。此外，剪裁的隔热层片材并不能完全符合新能源汽车电池箱体的形状，会留下缝隙。在电池箱体内侧和外侧喷涂阻燃隔热涂料可以有效避免隔热层片材与电池箱体形状不贴合的缺陷。
中国发明专利申请CN201810459244.4公开了一种针对新能源汽车电池箱体用的防腐防火涂料，其按照质量份数包括以下组分：环氧树脂10～20％、氯化橡胶3～11％、聚酰胺树脂4～14％、磷酸二氢铝5～15％、丙三醇4～14％、四溴双酚A5～15％、硅油溶液0.5～1％、玻璃纤维5～15％、环己酮3～13％、磷酸锌2～12％、200号溶剂汽油6～16％、助剂2.5～5％。该发明中的涂料添加了溴系阻燃剂四溴双酚A，溴系阻燃剂不仅会在聚合物体系中发生迁移，也会在生物体内累计产生毒性，会对人类健康和环境造成危害。同时该技术中的涂料的隔热性能有待提高，难以兼具阻燃性能和隔热性能。
中国发明专利申请CN201711288449.2公开了一种用于新能源汽车电池箱体的阻燃防水涂料，其原料按重量份包括如下组分：丙烯酸乙酯30～60份、阻燃剂15～30份、水30～60份、滑石粉0～10份、高铝矾土0～10份、钛白粉0～10份、分散剂1～3份、成膜助剂0.5～1份、消泡剂0.5～1份和过硫酸铵3～5份，阻燃剂为聚磷酸铵、三聚氰胺、季戊四醇的混合物。该发明中所用的是添加型阻燃剂，通过简单的物理混合，把阻燃剂添加到涂料中。添加型阻燃剂与聚合物树脂存在相容性问题，添加过量的阻燃剂不仅会牺牲聚合物材料本身的力学性能，而且阻燃剂易游离于聚合物基体外，导致阻燃的耐久性下降，并造成污染，对人体产生不利影响。而且该发明中的涂料以水作为溶剂，涂覆在电池箱体上之后要等水分挥发固化成膜，固化速度慢，会带来很多不便。同时该技术中的涂料的隔热性能有待提高，难以兼具阻燃性能和隔热性能。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种环保，固化速度快，兼具阻燃性能和隔热性能，且粘结强度、耐水性和耐腐性优异的新能源汽车电池箱体用阻燃隔热聚脲涂料及其制备方法。
本发明另一目的在于提供所述新能源汽车电池箱体用阻燃隔热聚脲涂料的应用方法。
本发明目的通过如下技术方案实现：
新能源汽车电池箱体用阻燃隔热聚脲涂料，其特征在于：由分开保存的A组分和B组分组成；所述的A组分是由聚醚多元醇和含磷多元醇在温度控制110-120℃抽真空搅拌均匀，降温至60-80℃后通氮气保护，加入二异氰酸酯，搅拌均匀再抽真空所得；所述的B组分由聚醚胺、扩链剂、反应型阻燃剂、空心玻璃微珠和异丙醇搅拌后超声处理所得；所述的含磷多元醇为Exolit OP550和Exolit OP560中的一种或多种；所述的反应型阻燃剂为6,6-(((磺酰基双(4,1-亚苯基))双(氮杂二基))双(噻吩-2-基亚甲基))双(6H-二苯并[c,e][1,2]氧膦6-氧化物(DOPO-N)。
6,6-(((磺酰基双(4,1-亚苯基))双(氮杂二基))双(噻吩-2-基亚甲基))双(6H-二苯并[c,e][1,2]氧膦6-氧化物(DOPO-N)为有机磷-氮阻燃剂，其结构式为
为进一步实现本发明目的，优选地，所述空心玻璃微珠的粒径为10-40μm。
优选地，以质量份数计，原料的用量为：聚醚多元醇100-150份、含磷多元醇10-60份、二异氰酸酯120-170份、聚醚胺150-200份、扩链剂60-90份、反应型阻燃剂10-50份、空心玻璃微珠20-40份、异丙醇4-8份。
优选地，所述的聚醚多元醇为PTMG-650、PTMG-850、PTMG-1000、PTMG-2000、PPG-1000、PPG-2000、PPG-3000和PPG-4000中的一种或多种；
所述的二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯(TDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)和六亚甲基二异氰酸酯(HDI)。
其中，PTMG-650、PTMG-850、PTMG-1000、PTMG-2000分别为分子量为650、850、1000、2000的聚四氢呋喃二醇，PPG-1000、PPG-2000、PPG-3000、PPG-4000分别为分子量1000、2000、3000、4000的聚丙二醇。
优选地，所述的聚醚胺包括聚醚胺D-2000和聚醚胺T-5000中的一种或多种；
所述的扩链剂为二乙基甲苯二胺、二甲硫基甲苯二胺和N,N-二仲丁基对苯二胺中一种或多种。
所述的新能源汽车电池箱体用阻燃隔热聚脲涂料的制备方法，包括如下步骤：
1)将聚醚多元醇和含磷多元醇加入反应器中，加热使温度控制在110-120℃，抽真空，搅拌均匀；
2)将步骤1)所得体系温度降至60-80℃，通氮气保护，加入二异氰酸酯，搅拌均匀；
3)抽真空1-4h，除去气泡，得A组分；
4)将聚醚胺、扩链剂、反应型阻燃剂、空心玻璃微珠和异丙醇搅拌，搅拌混合再超声处理，得B组分。
优选地，步骤1)中的搅拌是用搅拌器搅拌4-9h，控制搅拌速率为80-100r/min；
步骤2)中的搅拌是用搅拌器搅拌反应3-7h；控制搅拌速率为110-130r/min；
步骤4)中的搅拌是用搅拌器搅拌10-30min，控制搅拌速率为200-230r/min。
优选地，所述的超声处理时间为10-30min。
所述的新能源汽车电池箱体用阻燃隔热聚脲涂料的应用方法：将A组分和B组分混合，快速搅拌均匀，倒入高压喷枪中，并喷涂到电池箱体的内表面或外表面上。
优选地，所述的电池箱体材料为铝合金、碳钢或不锈钢；当涂料喷涂到电池箱体的内表面上时，控制涂层的厚度为1-3mm；当涂料喷涂到电池箱体的外表面上时，控制涂层厚度为2-4mm。
本发明和现有技术相比具有如下优点和有益效果：
1)本发明涂料应用形成的涂层不但具有很好的阻燃效果，同时还具有良好的隔热效果，并且粘结强度、耐水性和耐腐性优异，非常适合新能源汽车电池箱体应用。主要是因为本发明所用的反应型阻燃剂DOPO-N、含磷多元醇以及空心玻璃微珠存在很好的协同配合作用；含磷多元醇和含氮量高的DOPO-N共同形成膨胀型阻燃剂体系，在高温时可以促进聚脲涂料炭化，生成耐热的、坚硬的膨胀炭层，阻隔热量和氧气，起到很好的阻燃作用；DOPO-N以单体的形式参加到聚脲的聚合反应中，通过化学键合成为聚脲分子链的一部分，阻燃效果稳定性好；同时空心玻璃微珠的主要成分是硼硅酸盐，现有技术一般的硼-磷以及硼-氮阻燃材料为二元体系，空心玻璃微珠的应用使得本发明阻燃体系形成N-P-B三元阻燃体系，强化了阻燃效果；同时，空心玻璃微珠还可以降低涂料的导热系数，增强涂料的保温隔热效果。这可以使新能源汽车的电池不受环境温度的影响，避免在夏天高温时电池容量衰减快以及在冬天低温时电池能量得不到充分释放，新能源汽车续航能力大幅下降的问题，有效提高电池寿命和新能源汽车的续航能力。
2)本发明反应型阻燃剂DOPO-N以单体的形式参加到聚脲的聚合反应中，通过化学键合成为聚脲分子链的一部分，有效避免了添加型阻燃剂与聚合物树脂相容性差、使材料力学性能下降的缺点；由于有效解决了相容性的问题，本发明所得涂料在粘结强度、耐水性和耐腐性也有非常优异的表现，使得本发明涂料综合性能非常好，有效解决现有技术中隔热层片材与电池箱体形状不贴合的问题。
3)本发明所用的反应型阻燃剂DOPO-N是一种无卤的新型有机磷-氮阻燃剂，绿色环保，不会对人体和环境造成危害。
4)本发明提供的阻燃隔热聚脲涂料不含溶剂，涂覆在电池箱体内表面或外表面上后，不需要加热，在室温下就可以固化成膜，而且固化成膜的速度很快，表面干燥时间≤2h，在实际应用中非常方便，节约时间。
5)本发明提供的阻燃隔热聚脲涂料具有非常优异的力学强度和韧性，以及防水防腐蚀性能。新能源汽车的电池大多都设置在车身底板下方，电池安装的位置比较容易接触到雨水、泥浆等，是腐蚀的重灾区。本发明中的聚脲涂料可以极大提高新能源汽车电池的安全性。
6)本发明提供的阻燃隔热聚脲涂料具有良好的阻燃隔热性能。将这种聚脲涂料喷涂于电池箱体内外表面后，遇火时会依靠涂层自身的不燃性和低导热性形成耐火隔热保护层，延缓火势对新能源电池的直接侵袭，从而有效提高新能源电池结构的耐火极限。
具体实施方式
为更好地理解本发明，下面结合实施例对本发明做进一步的说明，但本发明的实施方式不限如此。
实施例1：
第一步，以质量份数计，将100份相对分子量为1000的聚四氢呋喃二醇(PTMG-1000)和20份含磷多元醇Exolit OP550加入反应器中，加热使温度控制在110℃，抽真空，并用搅拌器搅拌4h，搅拌速率为100r/min；
第二步，使体系温度降至80℃，通氮气保护，将120份异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)加入反应器中，用搅拌器搅拌反应5h，加大搅拌速率到130r/min；
第三步，抽真空1h，除去气泡，得到聚脲的A组分；
第四步，加入160份聚醚胺D-2000，43份二乙基甲苯二胺，17份二甲硫基甲苯二胺，15份反应型阻燃剂DOPO-N，20份空心玻璃微珠和4份异丙醇，搅拌15min，搅拌速率为230r/min，再超声处理20min，得到聚脲的B组分；
第五步，将A组分和B组分混合，快速搅拌均匀，倒入高压喷枪中，并喷涂到电池箱体的内表面和外表面上，涂层厚度分别为2mm和3mm。
实施例2：
第一步，以质量份数计，将100份相对分子量为2000的聚四氢呋喃二醇(PTMG-2000)和30份含磷多元醇Exolit OP550加入反应器中，加热使温度控制在115℃，抽真空，并用搅拌器搅拌5h，搅拌速率为95r/min；
第二步，使体系温度降至75℃，通氮气保护，将130份甲苯二异氰酸酯(TDI)加入反应器中，用搅拌器搅拌反应6h，加大搅拌速率到120r/min；
第三步，抽真空1h，除去气泡，得到聚脲的A组分；
第四步，加入150份聚醚胺D-2000，45份二乙基甲苯二胺，17份二甲硫基甲苯二胺，20份反应型阻燃剂DOPO-N，25份空心玻璃微珠和5份异丙醇，搅拌20min，搅拌速率为230r/min，再超声处理20min，得到聚脲的B组分；
第五步，将A组分和B组分混合，快速搅拌均匀，倒入高压喷枪中，并喷涂到电池箱体的内表面和外表面上，涂层厚度分别为2mm和4mm。
实施例3：
第一步，以质量份数计，将120份相对分子量为850的聚四氢呋喃二醇(PTMG-850)和40份含磷多元醇Exolit OP550加入反应器中，加热使温度控制在120℃，抽真空，并用搅拌器搅拌6小时，搅拌速率为90r/min；
第二步，使体系温度降至70℃，通氮气保护，将150份二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)加入反应器中，用搅拌器搅拌反应6h，加大搅拌速率到120r/min；
第三步，抽真空2h，除去气泡，得到聚脲的A组分；
第四步，加入160份聚醚胺T-5000，46份二乙基甲苯二胺，16份二甲硫基甲苯二胺，30份反应型阻燃剂DOPO-N，30份空心玻璃微珠和6份异丙醇，搅拌20min，搅拌速率为230r/min，再超声处理10min，得到聚脲的B组分；
第五步，将A组分和B组分混合，快速搅拌均匀，倒入高压喷枪中，并喷涂到电池箱体的内表面和外表面上，涂层厚度分别为1mm和3mm。
实施例4：
第一步，以质量份数计，将130份相对分子量为1000的聚丙二醇(PPG-1000)和45份含磷多元醇Exolit OP550加入反应器中，加热使温度控制在110℃，抽真空，并用搅拌器搅拌4h，搅拌速率为80r/min；
第二步，使体系温度降至60℃，通氮气保护，将120份六亚甲基二异氰酸酯(HDI)加入反应器中，用搅拌器搅拌反应5h，加大搅拌速率到110r/min；
第三步，抽真空1h，除去气泡，得到聚脲的A组分；
第四步，加入160份聚醚胺T-5000，45份二乙基甲苯二胺，25份二甲硫基甲苯二胺，40份反应型阻燃剂DOPO-N，28份空心玻璃微珠和4份异丙醇，搅拌15min，搅拌速率为200r/min，再超声处理20min，得到聚脲的B组分；
第五步，将A组分和B组分混合，快速搅拌均匀，倒入高压喷枪中，并喷涂到电池箱体的内表面和外表面上，涂层厚度分别为1mm和3mm。
实施例5：
第一步，以质量份数计，将150份相对分子量为2000的聚丙二醇(PPG-2000)和30份含磷多元醇Exolit OP560加入反应器中，加热使温度控制在120℃，抽真空，并用搅拌器搅拌8h，搅拌速率为100r/min；
第二步，使体系温度降至60℃，通氮气保护，将170份异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)加入反应器中，用搅拌器搅拌反应7h，加大搅拌速率到130r/min；
第三步，抽真空1h，除去气泡，得到聚脲的A组分；
第四步，加入180份聚醚胺D-2000，50份二乙基甲苯二胺，30份二甲硫基甲苯二胺，45份反应型阻燃剂DOPO-N，30份空心玻璃微珠和6份异丙醇，搅拌30min，搅拌速率为230r/min，再超声处理30min，得到聚脲的B组分；
第五步，将A组分和B组分混合，快速搅拌均匀，倒入高压喷枪中，并喷涂到电池箱体的内表面和外表面上，涂层厚度分别为2mm和3mm。
实施例6：
第一步，以质量份数计，将140份相对分子量为3000的聚丙二醇(PPG-3000)和40份含磷多元醇Exolit OP560加入反应器中，加热使温度控制在110℃，抽真空，并用搅拌器搅拌6h，搅拌速率为100r/min；
第二步，使体系温度降至65℃，通氮气保护，将150份六亚甲基二异氰酸酯(HDI)加入反应器中，用搅拌器搅拌反应4h，加大搅拌速率到130r/min；
第三步，抽真空2h，除去气泡，得到聚脲的A组分；
第四步，加入160份聚醚胺D-2000，48份二乙基甲苯二胺，23份二甲硫基甲苯二胺，40份反应型阻燃剂DOPO-N，35份空心玻璃微珠和7份异丙醇，搅拌15min，搅拌速率为230r/min，再超声处理20min，得到聚脲的B组分；
第五步，将A组分和B组分混合，快速搅拌均匀，倒入高压喷枪中，并喷涂到电池箱体的内表面和外表面上，涂层厚度分别为2mm和4mm。
实施例7：
第一步，以质量份数计，将120份相对分子量为4000的聚丙二醇(PPG-4000)和50份含磷多元醇Exolit OP560加入反应器中，加热使温度控制在110℃，抽真空，并用搅拌器搅拌9h，搅拌速率为100r/min；
第二步，使体系温度降至80℃，通氮气保护，将160份二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)加入反应器中，用搅拌器搅拌反应7h，加大搅拌速率到130r/min；
第三步，抽真空3h，除去气泡，得到聚脲的A组分；
第四步，加入200份聚醚胺D-2000，50份二乙基甲苯二胺，30份二甲硫基甲苯二胺，35份反应型阻燃剂DOPO-N，32份空心玻璃微珠和7份异丙醇，搅拌15min，搅拌速率为230r/min，再超声处理20min，得到聚脲的B组分；
第五步，将A组分和B组分混合，快速搅拌均匀，倒入高压喷枪中，并喷涂到电池箱体的内表面和外表面上，涂层厚度分别为2mm和4mm。
上述实施例1-7的阻燃隔热聚脲涂料的技术性能指标，可燃性和耐盐雾腐蚀性按照GB/T 31467.3-2020测定，导热率按照GB/T10295-2008测定，表干时间按照GB/T1728-2020测定，粘结强度按照GB/T 9978-2008测定，耐水性按照GB/T 1733-1993测定，其检测结果如表1和表2所示。
表1聚脲涂料的性能测试结果
| 实施例 | 氧指数(％) | 可燃性 | 导热率(W/m·K) | 表干时间(h) |
| 1 | 38.6 | 无着火、无爆炸现象 | 0.090 | 1.5 |
| 2 | 38.5 | 无着火、无爆炸现象 | 0.085 | 2 |
| 3 | 39.2 | 无着火、无爆炸现象 | 0.078 | 1.5 |
| 4 | 38.6 | 无着火、无爆炸现象 | 0.080 | 1.5 |
| 5 | 39.5 | 无着火、无爆炸现象 | 0.077 | 1.5 |
| 6 | 38.8 | 无着火、无爆炸现象 | 0.075 | 2 |
| 7 | 39.1 | 无着火、无爆炸现象 | 0.076 | 1.5 |
表2聚脲涂料的性能测试结果(续)
上述结果表明，本发明提供的新能源汽车电池箱体用阻燃隔热聚脲涂料具有优异的阻燃防火性能和隔热保温性能，而且涂料的固化速度很快，在实际应用中方便快捷。此外，本发明中的涂料粘结强度、耐水性和耐腐性也都非常好，能满足新能源汽车电池箱体涂层的所有需求。现有技术CN201810459244.4中的针对新能源汽车电池箱体用的防腐防火涂料，表干时间≤8h，粘结强度≥0.2MPa，耐水性方面为24h试验后涂层无起皮、发泡、脱落现象。本发明提供的新能源汽车电池箱体用阻燃隔热聚脲涂料，表干时间≤2h，粘结强度＞0.4MPa，耐水性方面为48h试验后涂层无起皮、发泡、脱落现象。与现有技术相比，本发明中的涂料表干时间更短，粘结强度更高，耐水性也更好，在实际应用中固化速度更快，方便快捷，节约时间，与电池箱体结合的更加紧密，安全性更高。而且，相比于现有技术CN201810459244.4提供的针对新能源汽车电池箱体用的防腐防火涂料，本发明中的聚脲涂料除了具有阻燃防火性能和防水防腐蚀性能外，还具有优异的隔热保温性能，可以使新能源汽车的电池不受环境温度的影响，避免在夏天高温时电池容量衰减快以及在冬天低温时电池能量得不到充分释放，新能源汽车续航能力大幅下降的问题，可以有效提高电池寿命和新能源汽车的续航能力。
表1和表2的测试结果也说明，本发明涂料应用形成的涂层不但具有很好的阻燃效果，同时还具有良好的隔热效果，并且粘结强度、耐水性和耐腐性优异，非常适合新能源汽车电池箱体应用。主要是因为本发明所用的反应型阻燃剂DOPO-N、含磷多元醇以及空心玻璃微珠存在很好的协同配合作用；含磷多元醇和含氮量高的DOPO-N共同形成膨胀型阻燃剂体系，在高温时可以促进聚脲涂料炭化，生成耐热的、坚硬的膨胀炭层，阻隔热量和氧气，起到很好的阻燃作用；DOPO-N以单体的形式参加到聚脲的聚合反应中，通过化学键合成为聚脲分子链的一部分，阻燃效果稳定性好；同时空心玻璃微珠的主要成分是硼硅酸盐，将现有一般的硼-磷以及硼-氮二元体系阻燃因为空心玻璃微珠的应用，提升为N-P-B三元阻燃体系，强化了阻燃效果；同时，空心玻璃微珠还可以降低涂料的导热系数，增强涂料的保温隔热效果。这可以使新能源汽车的电池不受环境温度的影响，避免在夏天高温时电池容量衰减快以及在冬天低温时电池能量得不到充分释放，新能源汽车续航能力大幅下降的问题，有效提高电池寿命和新能源汽车的续航能力。
本发明反应型阻燃剂DOPO-N以单体的形式参加到聚脲的聚合反应中，通过化学键合成为聚脲分子链的一部分，有效避免了添加型阻燃剂与聚合物树脂相容性差、使材料力学性能下降的缺点；由于有效解决了相容性的问题，本发明所得涂料在粘结强度、耐水性和耐腐性也有非常优异的表现，使得本发明涂料综合性能非常好，还可有效解决现有技术中隔热层片材与电池箱体形状不贴合的问题。
Claims (10)
1.新能源汽车电池箱体用阻燃隔热聚脲涂料，其特征在于：由分开保存的A组分和B组分组成；所述的A组分是由聚醚多元醇和含磷多元醇在温度控制110-120℃抽真空搅拌均匀，降温至60-80℃后通氮气保护，加入二异氰酸酯，搅拌均匀再抽真空所得；所述的B组分由聚醚胺、扩链剂、反应型阻燃剂、空心玻璃微珠和异丙醇搅拌后超声处理所得；所述的含磷多元醇为Exolit OP550和Exolit OP560中的一种或多种；所述的反应型阻燃剂为6,6-(((磺酰基双(4,1-亚苯基))双(氮杂二基))双(噻吩-2-基亚甲基))双(6H-二苯并[c,e][1,2]氧膦6-氧化物；所述的聚醚胺为聚醚胺D-2000和聚醚胺T-5000中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的新能源汽车电池箱体用阻燃隔热聚脲涂料，其特征在于：所述空心玻璃微珠的粒径为10-40μm。
3.根据权利要求1所述的新能源汽车电池箱体用阻燃隔热聚脲涂料，其特征在于：以质量份数计，原料的用量为：聚醚多元醇100-150份、含磷多元醇10-60份、二异氰酸酯120-170份、聚醚胺150-200份、扩链剂60-90份、反应型阻燃剂10-50份、空心玻璃微珠20-40份、异丙醇4-8份。
4.根据权利要求1所述的新能源汽车电池箱体用阻燃隔热聚脲涂料，其特征在于：所述的聚醚多元醇为PTMG-650、PTMG-850、PTMG-1000、PTMG-2000、PPG-1000、PPG-2000、PPG-3000和PPG-4000中的一种或多种；
所述的二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯。
5.根据权利要求1所述的新能源汽车电池箱体用阻燃隔热聚脲涂料，其特征在于：所述的扩链剂为二乙基甲苯二胺、二甲硫基甲苯二胺和N,N-二仲丁基对苯二胺中一种或多种。
6.权利要求1-5任一项所述的新能源汽车电池箱体用阻燃隔热聚脲涂料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
1)将聚醚多元醇和含磷多元醇加入反应器中，加热使温度控制在110-120℃，抽真空，搅拌均匀；
2)将步骤1)所得体系温度降至60-80℃，通氮气保护，加入二异氰酸酯，搅拌均匀；
3)抽真空1-4h，除去气泡，得A组分；
4)将聚醚胺、扩链剂、反应型阻燃剂、空心玻璃微珠和异丙醇搅拌，搅拌混合再超声处理，得B组分。
7.根据权利要求6所述的新能源汽车电池箱体用阻燃隔热聚脲涂料的制备方法，其特征在于：步骤1)中的搅拌是用搅拌器搅拌4-9h，控制搅拌速率为80-100r/min；
步骤2)中的搅拌是用搅拌器搅拌反应3-7h；控制搅拌速率为110-130r/min；
步骤4)中的搅拌是用搅拌器搅拌10-30min，控制搅拌速率为200-230r/min。
8.根据权利要求6所述的新能源汽车电池箱体用阻燃隔热聚脲涂料的制备方法，其特征在于：所述的超声处理时间为10-30min。
9.权利要求1-5任一项所述的新能源汽车电池箱体用阻燃隔热聚脲涂料的应用方法，其特征在于：将A组分和B组分混合，快速搅拌均匀，倒入高压喷枪中，并喷涂到电池箱体的内表面或外表面上。
10.根据权利要求9所述的新能源汽车电池箱体用阻燃隔热聚脲涂料的应用方法，其特征在于：所述的电池箱体材料为铝合金、碳钢或不锈钢；当涂料喷涂到电池箱体的内表面上时，控制涂层的厚度为1-3mm；当涂料喷涂到电池箱体的外表面上时，控制涂层厚度为2-4mm。
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| KR102339281B1 (ko) * | 2021-06-08 | 2021-12-14 | 문성철 | 차열성과 난연성을 가진 폴리우레아-우레탄 하이브리드 방수재 |
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| CN114045104A (zh) * | 2021-12-29 | 2022-02-15 | 师海峰 | 一种阻燃型高性能柔性防爆涂层的制备方法 |
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