【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及阻燃涂料領域，具體地，本專利技術主要涉及一種耐射流火沖擊的絕緣隔熱阻燃涂料，以及該阻燃涂料的制備方法和應用。
技術介紹
1、在新能源汽車市場滲透率大幅增長的今天，頻繁發生的新能源汽車起火事故也給整個行業帶來了巨大的挑戰。從對動力電池起火事故的分析來看，新能源汽車起火事故的本質是動力電池的熱失控，而造成動力電池熱失控的三大誘因分別是機械誘因、電化學誘因與熱誘因。新能源汽車使用過程中的碰撞、浸水、過充過放、快充等都可能引發動力電池發生熱失控，可以說，提高動力電池的安全問題就是解決動力電池的熱失控問題。對此，各行各業都進行了相關研究，并形成了各具特色的熱管理解決方案，具體可以從電芯、bms、電池系統、整車設計、整車使用等角度來進行。
2、現階段，涂料行業主要從化學安全的角度，嘗試為新能源汽車提供熱失控防護材料。目前，新能源汽車領域中使用的熱防護材料主要有云母片、氣凝膠氈墊、防火泡沫、阻燃塑料、防火涂料等，其中，防火涂料是一種能有效延緩火災蔓延、提高基材耐火極限的功能性涂料。在各類防火涂料中，膨脹型防火涂料由于具有優異的隔熱防火效果，是現有技術中應用最廣泛的，該產品在明火或者高溫作用下，涂層受熱膨脹，迅速形成多孔的膨脹炭層。該炭層可以有效降低熱傳導系數，隔絕氧氣、保護基材。然而，現有技術生產的涂料涂層的干膜厚度在0.5mm以上才能達到較好的阻燃隔熱效果，但涂層大面積厚涂(干膜≥0.5mm)不僅施工工藝繁瑣復雜，又容易發生干膜開裂等問題。涂料膨脹后形成的炭層為多孔結構，由于受熱不均勻及空間限制等原因，易產生機械強
3、鑒于以上原因，亟需開發一種防射流火沖擊、穩定性高、電絕緣性能好、燃燒前后涂層強度高的阻燃涂料，能夠很好的應用于新能源汽車電池涂裝，以解決現有阻燃涂料領域中面臨的問題。
技術實現思路
1、基于以上事實，本專利技術的目的在于提供一種耐射流火沖擊的絕緣隔熱阻燃涂料，其可以在動力電池單電芯或多電芯發生熱失控的時候對整個動力電池系統進行保護，以確保發生熱失控后電池系統在5分鐘內不起火不爆炸，為人員逃生預留時間。與傳統的熱防護涂料相比，本專利技術所述耐射流火沖擊的絕緣隔熱阻燃涂料防射流火沖擊、生產穩定性高、電絕緣性能好、燃燒前后涂層強度高，適用于新能源汽車電池等
本專利技術還涉及上述耐射流火沖擊的絕緣隔熱阻燃涂料的制備方法和應用。
2、本專利技術的第一方面提供了一種耐射流火沖擊的絕緣隔熱阻燃涂料，按重量份計，其組分包含：
3、
4、以上各組分的重量總計為100份。
5、有機硅樹脂
6、在本專利技術的一些實施例中，所述有機硅樹脂為r基團與si的含量比在1.2-1.6之間的有機硅樹脂，所述r基團選自甲基、苯基、乙烯基、苯乙基、氨丙基、戊基中的一種或幾種。有機硅樹脂兼具有機樹脂與無機材料的結構，具有優良的耐熱性、耐候性、憎水性、電氣絕緣性及抗化學試劑性，是合適的耐高溫隔熱涂層原料。
7、有機硅改性樹脂
8、在本專利技術的一些實施例中，所述有機硅改性樹脂選自聚氨酯改性有機硅樹脂、丙烯酸酯改性有機硅樹脂、環氧改性有機硅樹脂、醇酸樹脂改性有機硅樹脂、聚酯樹脂改性有機硅樹脂、酚醛樹脂改性有機硅樹脂中的一種或幾種。其中環氧樹脂具有優異的機械性能、附著力、良好的熱穩定性、電氣絕緣性、耐候性、耐化學品性等，可應用于耐高溫涂料的基體樹脂。而環氧樹脂改性的有機硅樹脂，既可以有效降低環氧樹脂的內應力，改善環氧樹脂的斷裂強度及表面性能，又可以增加其韌性并提高其耐熱性，特別適合該應用領域。
9、阻燃劑
10、在本專利技術的一些實施例中，所述阻燃劑為磷酸鹽類及其改性化合物，其無鹵環保、阻燃效率高，具有一定的水解穩定性，化學穩定性和阻燃效率高，不會在耐性測試中析出。
11、在本專利技術的一些優選實施例中，所述阻燃劑為多聚磷酸鹽；所述阻燃劑選自多聚磷酸銨、改性多聚磷酸銨中的一種或幾種。
12、具體地說，所述阻燃劑選自磷酸鋅、磷酸鋁、焦磷酸銨、磷酸氫二銨、磷酸酯、亞磷酸酯、磷酸酯、多聚磷酸銨、以及采用硅烷偶聯劑、三聚氰胺、密胺樹脂、環氧樹脂改性的多聚磷酸銨中的一種或幾種。
13、分散劑
14、在本專利技術的一些實施例中，所述分散劑為具有一定錨定基團，可以與體系中的阻燃劑及助阻燃助劑發生一定相互作用從而達到潤濕分散及防沉效果，且適合水性體系使用的低分子量和高分子量的陽離子型、陰離子型及雙親型化合物。
15、具體地說，所述分散劑選自聚羧酸鈉鹽、聚丙烯酸鈉鹽、聚丙烯酸銨鹽、聚醚改性有機硅、高分子量嵌段共聚物中的一種或幾種。
16、助劑
17、在本專利技術中的一些實施例中，所述助劑包括助阻燃助劑、耐高溫填料、低熔點流料、成膜助劑、消泡劑、交聯劑、流變助劑，按重量份計，所述助劑包含：
18、
19、
20、以上各組分的重量總計為0-80份。
21、具體地說，所述助阻燃助劑為可以與磷酸鹽類及其改性化合物發揮協同效應的阻燃劑，包括但不限于含氮類化合物等。更為具體地，所述助阻燃助劑選自三聚氰胺、密胺樹脂、三聚氰胺磷酸酯、三聚氰胺氰尿酸鹽，二氧化硅、膨潤土、高嶺土、蛭石、海泡石、二氧化鈦、珍珠巖、硅灰石、云母粉、長石粉、碳化硅、碳酸鈣、碳化硅、氮化硅、碳化硼、氮化硼、氮化鋁中的一種或幾種。
22、所述耐高溫填料選自膨脹珍珠巖、蛭石、膨潤土、硅灰石、高嶺土、黏土、云母、海泡石、重鈣、空心玻纖粉、空心陶瓷微珠中的一種或幾種。耐高溫填料能夠進一步提高體系的防火隔熱性能。
23、所述低熔點流料為可以在低溫下幫助體系成瓷的物質，包括但不限于低熔點玻璃粉、硼酸鋅、長石中的一種或幾種。
24、所述成膜助劑為可以改善涂料成膜性能的助劑，包括但不限于乙二醇單丙醚、乙二醇單丁醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單丁醚、三乙二醇單甲醚、三乙二醇單乙醚、三乙二醇單丁醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單丙醚、丙二醇單丁醚、丙二醇特丁醚、二丙二醇單甲醚、二丙二醇單丙醚、二丙二醇單丁醚、三丙二醇單丁醚、丙二醇甲醚乙酸酯、二丙二醇甲醚乙酸酯、二丙二醇二甲醚、乙二醇苯醚、丙二醇苯醚、二丙酮醇、2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇單異丁酸脂中的一種或幾種。
25、所述消泡劑選自聚醚型、礦物油配合型、有機硅化合物、碳氫化合物、表面活性劑、乳液型等類型消泡劑中的一種或幾種。
26、所述交聯劑選自脂肪族二銨和多胺、芳香族多胺中的一種或幾種。
27、所述流變助劑選自有機膨潤土本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種耐射流火沖擊的絕緣隔熱阻燃涂料，按重量份計，其組分包含：
2.根據權利要求1所述的耐射流火沖擊的絕緣隔熱阻燃涂料，其特征在于，所述有機硅樹脂為R基團與Si的含量比在1.2-1.6之間的有機硅樹脂，所述R基團選自甲基、苯基、乙烯基、苯乙基、氨丙基、戊基中的一種或幾種。
3.根據權利要求1所述的耐射流火沖擊的絕緣隔熱阻燃涂料，其特征在于，所述有機硅改性樹脂選自聚氨酯改性有機硅樹脂、丙烯酸酯改性有機硅樹脂、環氧改性有機硅樹脂、醇酸樹脂改性有機硅樹脂、聚酯樹脂改性有機硅樹脂、酚醛樹脂改性有機硅樹脂中的一種或幾種。
4.根據權利要求1所述的耐射流火沖擊的絕緣隔熱阻燃涂料，其特征在于，所述阻燃劑為磷酸鹽類及其改性化合物，包括但不限于磷酸鋅、磷酸鋁、焦磷酸銨、磷酸氫二銨、磷酸酯、亞磷酸酯、磷酸酯、多聚磷酸銨、以及采用硅烷偶聯劑、三聚氰胺、密胺樹脂、環氧樹脂改性的多聚磷酸銨中的一種或幾種；優選地，所述阻燃劑為多聚磷酸鹽；更為優選地，所述阻燃劑選自多聚磷酸銨、改性多聚磷酸銨中的一種或幾種。
5.根據權利要求1所述的耐射流火沖擊的絕緣隔熱阻燃涂
6.根據權利要求1所述的耐射流火沖擊的絕緣隔熱阻燃涂料，其特征在于，所述助劑包括助阻燃助劑、耐高溫填料、低熔點流料、成膜助劑、消泡劑、交聯劑、流變助劑，按重量份計，所述耐射流火沖擊的絕緣隔熱阻燃涂料中的各組分含量為：
7.根據權利要求1所述的耐射流火沖擊的絕緣隔熱阻燃涂料，其特征在于，所述顏料包括黑色顏料和白色顏料，按重量份計，所述耐射流火沖擊的絕緣隔熱阻燃涂料中的各組分含量為：
8.根據權利要求1所述的耐射流火沖擊的絕緣隔熱阻燃涂料，其特征在于，所述溶劑選自乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲苯、二甲苯中的一種或幾種。
9.根據權利要求1-8任一項所述耐射流火沖擊的絕緣隔熱阻燃涂料的制備方法，包括如下步驟：
10.根據權利要求1-8任一項所述耐射流火沖擊的絕緣隔熱阻燃涂料的涂布方法，包括如下步驟：
...【技術特征摘要】
1.一種耐射流火沖擊的絕緣隔熱阻燃涂料，按重量份計，其組分包含：
2.根據權利要求1所述的耐射流火沖擊的絕緣隔熱阻燃涂料，其特征在于，所述有機硅樹脂為r基團與si的含量比在1.2-1.6之間的有機硅樹脂，所述r基團選自甲基、苯基、乙烯基、苯乙基、氨丙基、戊基中的一種或幾種。
3.根據權利要求1所述的耐射流火沖擊的絕緣隔熱阻燃涂料，其特征在于，所述有機硅改性樹脂選自聚氨酯改性有機硅樹脂、丙烯酸酯改性有機硅樹脂、環氧改性有機硅樹脂、醇酸樹脂改性有機硅樹脂、聚酯樹脂改性有機硅樹脂、酚醛樹脂改性有機硅樹脂中的一種或幾種。
4.根據權利要求1所述的耐射流火沖擊的絕緣隔熱阻燃涂料，其特征在于，所述阻燃劑為磷酸鹽類及其改性化合物，包括但不限于磷酸鋅、磷酸鋁、焦磷酸銨、磷酸氫二銨、磷酸酯、亞磷酸酯、磷酸酯、多聚磷酸銨、以及采用硅烷偶聯劑、三聚氰胺、密胺樹脂、環氧樹脂改性的多聚磷酸銨中的一種或幾種；優選地，所述阻燃劑為多聚磷酸鹽；更為優選地，所述阻燃劑選自多聚磷酸銨、改性多聚磷酸銨中的一種或幾種。
...【專利技術屬性】
技術研發人員：呂仲菲，尹廣軍，陳鑫，
申請(專利權)人：立邦涂料中國有限公司，
類型：發明
國別省市：
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