【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于聚氨酯結構膠領域，具體涉及一種雙組分阻燃導熱聚氨酯結構膠及應用。
技術介紹
1、聚氨酯結構膠是指應用于受力結構件膠接場合，能承受較大動負荷、靜負荷并能長期使用的膠粘劑，可代替螺栓、鉚釘或焊接等形式用來接合金屬、塑料、玻璃、木材等的結構部件，屬于長時間經受大載荷、而性能仍可信賴的膠粘劑，被廣泛應用于汽車領域。在汽車領域為了實現“雙碳”目標，現新能源汽車已成為汽車領域的發展方向，尤其是動力電池組作為新能源汽車的重要部件直接影響其安全性、溫度適應性、使用壽命和充電時間等性能。動力電池組在長期工作中會產生大量的熱量，熱量若不及時散發會直接影響電池的壽命，嚴重時甚至會導致電池局部短路、漏液、起火爆炸等故障，而聚氨酯結構膠作為動力電池組的必備粘接劑，除了高粘性和高韌性特點外，還應具有高導熱和高阻燃性能，才能對動力電池組起到支撐、固定及保護的作用。目前聚氨酯結構膠在應用到新能源動力電池組中時常出現導熱不良及在高溫下極易燃燒等問題，從而存在很大的安全隱患。
2、現有技術中有針對目前聚氨酯結構膠導熱性和阻燃性的研究，如專利申請cn115895567a-一種低密度阻燃型導熱聚氨酯結構膠及其制備方法、cn115851207a-一種基于二氧化碳的聚酯多元醇型雙組分聚氨酯導熱結構膠及其制備方法和應用、cn110184016a-一種阻燃型雙組分膠黏劑及其制備方法等，其均采用雙組分原料制備成具有導熱阻燃功能的聚氨酯結構膠，解決了目前聚氨酯結構膠在應用到新能源動力電池組中時常出現導熱不良及在高溫下極易燃燒等問題，但現有的雙組分導熱阻燃
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種雙組分阻燃導熱聚氨酯結構膠及應用，以解決上述
技術介紹
中提出的現階段雙組分導熱阻燃聚氨酯結構膠很難保證雙組分原料混合后的穩定性，使得雙組分原料在混合時反應較為強烈，從而影響到聚氨酯結構膠制備的穩定性等問題。
2、為實現上述目的，本專利技術提供如下技術方案：一種雙組分阻燃導熱聚氨酯結構膠，包括a組分和b組分，所述a組分和b組分按照質量比1:1混合，所述a組分的原料包括環狀p-n磷酸酯類阻燃劑、乙烯基三胺、觸變劑和抑制劑，所述b組分的原料包括聚醚多元醇、導熱填料、對甲苯磺酰異氰酸酯和抑制劑，所述a組分的原料和b組分的原料均在溫度30～60℃、壓力-0.095～0.025mpa的真空條件下混合。
3、進一步的，所述a組分按照原料重量份數計：80～150份環狀p-n磷酸酯類阻燃劑、1～5份乙烯基三胺、1～5份觸變劑和1～5份抑制劑，其中，所述觸變劑為膨潤土、聚酰胺蠟、氫化蓖麻油中的一種或多種，所述抑制劑為氧化鈣、硅藻土中的一種或多種，所述環狀p-n磷酸酯類阻燃劑的制備步驟具體如下：首先將三氯化磷升溫熔化，再緩慢加入無水乙醇和丙二醇攪拌混合反應，升溫到90～110℃，除去副產物，繼續升溫至140～150℃，蒸餾得到白色固體產物；然后將二乙醇胺和多聚甲醛在40～50℃下反應，反應結束后繼續升溫到70～90℃，真空蒸餾得到淡黃色液體產物；最后將白色固體產物與大孔酸樹脂催化劑在氮氣氣氛下快速攪拌，攪拌均勻后緩慢加入淡黃色液體產物，在40～60℃下反應得到粘性液體產物，再冷卻過濾干燥后，用熱丙酮洗滌并在90～100℃下烘干得到環狀p-n磷酸酯類阻燃劑。
4、進一步的，所述b組分按照原料重量份數計：50～150份聚醚多元醇、30～100份導熱填料、1～5份對甲苯磺酰異氰酸酯和1～5份抑制劑，其中，所述聚醚多元醇為聚氧化丙烯二醇、鹵代聚醚多元醇中的一種或多種且其數均分子量為500～8000g/mol；所述導熱填料為氧化鋁和氧化鎂且其平均粒徑為10～30μm；所述抑制劑為氧化鈣、硅藻土中的一種或多種。
5、除以上技術方案外，還可將上述制備的雙組分阻燃導熱聚氨酯結構膠應用于新能源動力電池組的組裝，起到支撐、固定及保護的作用。
6、與現有技術相比，本專利技術的有益效果是：
7、1.本專利技術通過在溫度30～60℃、壓力-0.095～0.025mpa的真空條件下混合a組分原料和b組分原料，使a組分原料和b組分原料在該真空條件下反應更加溫和，有效地提升了a組分和b組分原料混合的穩定性，從而使a組分和b組分在混合成聚氨酯結構膠時更易被掌控，有效地避免了因雙組分原料反應強烈而難以控制聚氨酯結構膠制備穩定性的問題，進而提升了聚氨酯結構膠制備的安全性；采用反應條件溫和、易控且成本低的環狀p-n磷酸酯類阻燃劑作為a組分原料，乙烯基三胺、觸變劑和抑制劑作為a組分輔料，使a組分具備了阻燃性能且在可控范圍內與b組分進行混合得到阻燃的聚氨酯結構膠，有效地提升了a組分原料混合的安全性；再采用聚醚多元醇和導熱填料作為b組分原料，對甲苯磺酰異氰酸酯和抑制劑作為b組分輔料，使b組分具備了導熱性能且在可控范圍內與a組分進行混合得到導熱的聚氨酯結構膠，有效地提升了b組分原料混合的安全性，從而使該雙組分阻燃導熱聚氨酯結構膠更易應用于新能源動力電池組中，解決了導熱不良及在高溫下極易燃燒等問題；
8、2.本專利技術采用三步化學合成工藝制備得到環狀p-n磷酸酯類阻燃劑，使環狀p-n磷酸酯類阻燃劑的反應更加溫和、易控且易得，有效降低了a組分原料的成本，從而使a組分在環狀p-n磷酸酯類阻燃劑的加入下具備了阻燃性能，通過在乙烯基三胺、觸變劑和抑制劑的輔料作用下，使a組分能夠在可控范圍內與b組分進行混合得到阻燃的聚氨酯結構膠，有效提升了a組分原料混合的穩定性，保證了a組分制備的安全性；
9、3.本專利技術采用平均粒徑為10～30μm的氧化鋁和氧化鎂作為導熱填料，使b組分具備了優異的阻燃導熱性能和機械性，有助于提升聚氨酯結構膠的導熱性能，通過在對甲苯磺酰異氰酸酯和抑制劑的輔料作用下，使b組分能夠在可控范圍內與a組分進行混合得到導熱的聚氨酯結構膠，有效提升了b組分原料混合的穩定性，保證了b組分制備的安全性；
10、4.本專利技術采用雙組分阻燃導熱聚氨酯結構膠應用于新能源動力電池組中，使動力電池組的散熱性能得到了有效提升，解決了動力電池組因在高溫下極易燃燒以及因長期工作導致導熱不良等問題，從而使新能源動力電池組無論在新能源汽車的安全性和溫度適應性上，還是在新能源汽車的使用壽命及充電時間上均能得到有效改善，保證了新能源汽車的正常行駛。
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1.一種雙組分阻燃導熱聚氨酯結構膠，包括A組分和B組分，所述A組分和B組分按照質量比1:1混合，其特征在于，所述A組分的原料包括環狀P-N磷酸酯類阻燃劑、乙烯基三胺、觸變劑和抑制劑，所述B組分的原料包括聚醚多元醇、導熱填料、對甲苯磺酰異氰酸酯和抑制劑，所述A組分的原料和B組分的原料均在溫度30～60℃、壓力-0.095～0.025MPa的真空條件下混合。
2.根據權利要求1所述的一種雙組分阻燃導熱聚氨酯結構膠，其特征在于，所述A組分按照原料重量份數計：80～150份環狀P-N磷酸酯類阻燃劑、1～5份乙烯基三胺、1～5份觸變劑和1～5份抑制劑。
3.根據權利要求2所述的一種雙組分阻燃導熱聚氨酯結構膠，其特征在于，所述環狀P-N磷酸酯類阻燃劑的制備步驟具體如下：首先將三氯化磷升溫熔化，再緩慢加入無水乙醇和丙二醇攪拌混合反應，升溫到90～110℃，除去副產物，繼續升溫至140～150℃，蒸餾得到白色固體產物；然后將二乙醇胺和多聚甲醛在40～50℃下反應，反應結束后繼續升溫到70～90℃，真空蒸餾得到淡黃色液體產物；最后將白色固體產物與大孔酸樹脂催化劑在氮氣氣氛下
4.根據權利要求2所述的一種雙組分阻燃導熱聚氨酯結構膠，其特征在于，所述觸變劑為膨潤土、聚酰胺蠟、氫化蓖麻油中的一種或多種。
5.根據權利要求2所述的一種雙組分阻燃導熱聚氨酯結構膠，其特征在于，所述抑制劑為氧化鈣、硅藻土中的一種或多種。
6.根據權利要求1所述的一種雙組分阻燃導熱聚氨酯結構膠，其特征在于，所述B組分按照原料重量份數計：50～150份聚醚多元醇、30～100份導熱填料、1～5份對甲苯磺酰異氰酸酯和1～5份抑制劑。
7.根據權利要求6所述的一種雙組分阻燃導熱聚氨酯結構膠，其特征在于，所述聚醚多元醇為聚氧化丙烯二醇、鹵代聚醚多元醇中的一種或多種且其數均分子量為500～8000g/mol。
8.根據權利要求6所述的一種雙組分阻燃導熱聚氨酯結構膠，其特征在于，所述導熱填料為氧化鋁和氧化鎂且其平均粒徑為10～30μm。
9.根據權利要求6所述的一種雙組分阻燃導熱聚氨酯結構膠，其特征在于，所述抑制劑為氧化鈣、硅藻土中的一種或多種。
10.權利要求1～9任意一項所述的一種雙組分阻燃導熱聚氨酯結構膠在新能源動力電池組中的應用。
...【技術特征摘要】
1.一種雙組分阻燃導熱聚氨酯結構膠，包括a組分和b組分，所述a組分和b組分按照質量比1:1混合，其特征在于，所述a組分的原料包括環狀p-n磷酸酯類阻燃劑、乙烯基三胺、觸變劑和抑制劑，所述b組分的原料包括聚醚多元醇、導熱填料、對甲苯磺酰異氰酸酯和抑制劑，所述a組分的原料和b組分的原料均在溫度30～60℃、壓力-0.095～0.025mpa的真空條件下混合。
2.根據權利要求1所述的一種雙組分阻燃導熱聚氨酯結構膠，其特征在于，所述a組分按照原料重量份數計：80～150份環狀p-n磷酸酯類阻燃劑、1～5份乙烯基三胺、1～5份觸變劑和1～5份抑制劑。
3.根據權利要求2所述的一種雙組分阻燃導熱聚氨酯結構膠，其特征在于，所述環狀p-n磷酸酯類阻燃劑的制備步驟具體如下：首先將三氯化磷升溫熔化，再緩慢加入無水乙醇和丙二醇攪拌混合反應，升溫到90～110℃，除去副產物，繼續升溫至140～150℃，蒸餾得到白色固體產物；然后將二乙醇胺和多聚甲醛在40～50℃下反應，反應結束后繼續升溫到70～90℃，真空蒸餾得到淡黃色液體產物；最后將白色固體產物與大孔酸樹脂催化劑在氮氣氣氛下快速攪拌，攪拌均勻后緩慢加入淡黃色液體產物，在40～60℃下反應得到粘性液體產物，再冷卻過濾干燥后...
【專利技術屬性】
技術研發人員：夏斐斐，李忠安，馮正，楊廷海，
申請(專利權)人：南通高盟新材料有限公司，
類型：發明
國別省市：
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