【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高分子聚氨酯材料，具体涉及一种电池用发泡聚氨酯密封胶组合物及其制备方法。
技术介绍
1、聚氨酯密封胶作为密封材料以其优良的弹性、耐高低温冲击、耐高温高湿、防腐蚀、导热、阻燃等特性，广泛应用于无人机、新能源汽车、电动车等电池组内部线路的密封中。聚氨酯密封胶固化后可以固定和保护电池组及其内部线路，减少外界环境影响，确保电池组在正常环境下运行，提高其稳定性与使用寿命。同时，该材料可以室温固化，避免了由于在升温固化过程中，温度升高造成的电器零部件损坏以及性能下降。
2、随着人们对电池环保、安全以及续航里程的要求越来越高，高阻燃、耐高温高湿、轻量化成为电池行业的新的需要。
3、中国专利技术专利cn112375527a公开了一种电池用发泡聚氨酯密封胶组合料及其制备方法，利用聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚酯醚、氢氧化镁、氢氧化铝、n系列阻燃剂、磷系阻燃剂、发泡剂、泡沫稳定剂、催化剂、改性mdi，得到聚氨酯密封胶。由该方法制备的电池密封胶兼具聚酯和聚醚体系的优点，得到的制品不仅重量轻，芯密度为0.6~0.7g/cm3，而且力学性能优异、耐水解性能好，得到的制品离火自熄、无滴落、烟密度低。但是该方法使用了大量添加型阻燃剂，一是影响产品性能，二是导致产品密度不能继续降低；同时由于加入了聚酯组分，导致产品的耐水解性能和疏水性能较差，影响其使用寿命。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种电池用发泡聚氨酯密封胶组合物及其制备方法，由该组合物制备的电池密封胶制品重量轻，芯密度
2、本专利技术的技术方案为：
3、第一方面，公开了一种电池用发泡聚氨酯密封胶组合物，由a组分和b组分按(100:90)~100的质量比混合组成；
4、以质量百分数计，a组分原料为：
5、聚醚多元醇30~40%
6、阻燃聚醚多元醇30~40%
7、聚酯醚10~15%
8、交联剂聚醚2~5%
9、扩链剂5~8%
10、发泡剂0.5~0.8%
11、阻燃剂5~8%
12、泡沫稳定剂0.2~0.5%
13、复合催化剂0.2~0.4%；
14、b组分原料为：
15、生物基聚醚多元醇20~30%；
16、液化mdi 70~80%；
17、优选的，聚醚多元醇为氧化乙烯封端的聚氧化丙烯三醇，官能度为3，数均分子量为5000。
18、优选的，阻燃聚醚多元醇羟值为100~110mgkoh/g，官能度为2.5，以三聚氰胺、甲醛、环氧丙烷、反应型磷系阻燃剂为原料制得，反应型磷系阻燃剂来自于科莱恩化工有限公司生产的exolit op 550。
19、其制备方法包含以下步骤：
20、（1）在反应釜中加入甲醛水溶液，将体系ph调整为9~10，温度升到40℃左右，在搅拌条件下加入三聚氰胺；同时，使体系迅速升温到75~80℃，2h后停止反应，析出晶体；用水洗涤、沉淀、过滤、真空干燥，得到化合物a，a为三羟甲基三聚氰胺。
21、（2）以化合物a、反应型磷系阻燃剂exolit op 550为起始剂，koh为催化剂，与环氧丙烷开环聚合得到阻燃聚醚多元醇，具体步骤如下：
22、向高压反应釜中加入化合物a、exolit op 550和koh，经3次氮气置换后开始抽真空至-0.9~-0.1mpa，保持真空，升温至150~160℃，保温2~3h，然后降温至120℃，连续通入环氧丙烷，并控制釜内压力＜0.5mpa，通完后于145℃保温，直至出现负压，降温出料得到粗醚；将粗醚倒入带有搅拌器、温度计的容器中，加入蒸馏水后升温至85~90℃，搅拌1.5~2h；加入磷酸，搅拌1~2h，加入精制剂硅酸镁，再搅拌1~2h；在110~115℃下抽真空脱水至水分含量≤0.05%，过滤除去精制剂，得到阻燃聚醚多元醇。
23、优选的，聚酯醚的官能度为2，数均分子量为2000，酸值≤0.05mgkoh/g。
24、优选的，交联剂聚醚羟值为800~850mgkoh/g，官能度为3，以三乙醇胺起始剂，koh为催化剂，与环氧丙烷开环聚合而成，具体制备方法包含以下步骤：
25、（1）向高压反应釜中加入三乙醇胺和koh，经3次氮气置换后开始抽真空至-0.9~-0.1mpa，保持真空，升温至110~115℃，保温2~3h，然后降温至110℃，连续通入环氧丙烷，并控制釜内压力＜0.5mpa，通完后于125℃保温，直至出现负压，降温出料得到粗醚；
26、（2）将粗醚倒入带有搅拌器、温度计的容器中，加入蒸馏水后升温至85~90℃，搅拌1.5~2h；加入磷酸，搅拌1~2h，加入精制剂硅酸镁，再搅拌1~2h；在110~115℃下抽真空脱水至水分含量≤0.05%，过滤除去精制剂，得到交联剂聚醚。
27、优选的，阻燃剂由可膨胀石墨和红磷复配而成，可膨胀石墨和红磷的质量比为1:1。
28、优选的，所述扩链剂为乙二醇、1,4-丁二醇中的一种或两种；发泡剂为水；泡沫稳定剂为聚硅氧烷-氧化烯烃嵌段共聚物；复合催化剂由延迟性胺类催化剂和热敏性催化剂复合而成，延迟性胺类催化剂和热敏性催化剂的质量比为1:2。
29、优选的，生物基聚醚多元醇羟值为55~60mgkoh/g，官能度为3，以蓖麻油起始剂，koh为催化剂，与环氧丙烷开环聚合而成。具体步骤如下：
30、（1）向高压反应釜中加入蓖麻油、koh，经3次氮气置换后开始抽真空至-0.9~-0.1mpa，保持真空，升温至110~115℃，保温2~3h，然后降温至110℃，连续通入环氧丙烷，并控制釜内压力＜0.5mpa，通完后于120℃保温，直至出现负压，降温出料得到粗醚；
31、（2）将粗醚倒入带有搅拌器、温度计的容器中，加入蒸馏水后升温至85~90℃，搅拌1.5~2h；加入磷酸，搅拌1~2h，加入精制剂硅酸镁，再搅拌1~2h；在110~115℃下抽真空脱水至水分含量≤0.05%，过滤除去精制剂，得到生物基聚醚多元醇。
32、优选的，液化mdi为巴斯夫中国有限公司的mm 103c。
33、第二方面，公开了所述的电池用发泡聚氨酯密封胶组合物的制备方法，步骤如下：
34、（1）a组分的制备：将聚醚多元醇、阻燃聚醚多元醇、聚酯醚、交联剂聚醚、扩链剂、阻燃剂、发泡剂、泡沫稳定剂以及复合催化剂投入应釜中，控制温度30~40℃，转速控制为40~50r/min，搅拌30~40min，即得a组分；
35、（2）b组分的制备：将生物基聚醚多元醇投入反应釜中，升温至110~115℃下真空脱水2~3h，然后降温至40~50℃，加入液化mdi，升温至80~85℃下保温反应2~3h，取样检测，-nco的质量百分数达到19%~22本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电池用发泡聚氨酯密封胶组合物，其特征在于，由A组分和B组分按(100:90)~100的质量比混合组成；
2.如权利要求1所述的电池用发泡聚氨酯密封胶组合物，其特征在于，聚醚多元醇为氧化乙烯封端的聚氧化丙烯三醇，官能度为3，数均分子量为5000。
3.如权利要求1所述的电池用发泡聚氨酯密封胶组合物，其特征在于，阻燃聚醚多元醇羟值为100~110mgKOH/g，官能度为2.5，以三聚氰胺、甲醛、环氧丙烷、反应型磷系阻燃剂为原料制得，反应型磷系阻燃剂为Exolit OP 550。
4.如权利要求1所述的电池用发泡聚氨酯密封胶组合物，其特征在于，聚酯醚的官能度为2，数均分子量为2000，酸值≤0.05mgKOH/g。
5.如权利要求1所述的电池用发泡聚氨酯密封胶组合物，其特征在于，交联剂聚醚羟值为800~850mgKOH/g，官能度为3，以三乙醇胺起始剂，KOH为催化剂，与环氧丙烷开环聚合而成。
6.如权利要求1所述的电池用发泡聚氨酯密封胶组合物，其特征在于，阻燃剂由可膨胀石墨和红磷复配而成，可膨胀石墨和红磷的质量比为1
7.如权利要求1所述的电池用发泡聚氨酯密封胶组合物，其特征在于，所述扩链剂为乙二醇、1,4-丁二醇中的一种或两种；发泡剂为水；泡沫稳定剂为聚硅氧烷-氧化烯烃嵌段共聚物；复合催化剂由延迟性胺类催化剂和热敏性催化剂复合而成，延迟性胺类催化剂和热敏性催化剂的质量比为1:2。
8.如权利要求1所述的电池用发泡聚氨酯密封胶组合物，其特征在于，生物基聚醚多元醇羟值为55~60mgKOH/g，官能度为3，以蓖麻油起始剂，KOH为催化剂，与环氧丙烷开环聚合而成。
9.如权利要求1所述的电池用发泡聚氨酯密封胶组合物，其特征在于，液化MDI为MM103C。
10.如权利要求1-9任一项所述的电池用发泡聚氨酯密封胶组合物的制备方法，其特征在于，步骤如下：
...【技术特征摘要】
1.一种电池用发泡聚氨酯密封胶组合物，其特征在于，由a组分和b组分按(100:90)~100的质量比混合组成；
2.如权利要求1所述的电池用发泡聚氨酯密封胶组合物，其特征在于，聚醚多元醇为氧化乙烯封端的聚氧化丙烯三醇，官能度为3，数均分子量为5000。
3.如权利要求1所述的电池用发泡聚氨酯密封胶组合物，其特征在于，阻燃聚醚多元醇羟值为100~110mgkoh/g，官能度为2.5，以三聚氰胺、甲醛、环氧丙烷、反应型磷系阻燃剂为原料制得，反应型磷系阻燃剂为exolit op 550。
4.如权利要求1所述的电池用发泡聚氨酯密封胶组合物，其特征在于，聚酯醚的官能度为2，数均分子量为2000，酸值≤0.05mgkoh/g。
5.如权利要求1所述的电池用发泡聚氨酯密封胶组合物，其特征在于，交联剂聚醚羟值为800~850mgkoh/g，官能度为3，以三乙醇胺起始剂，koh为催化剂，与环氧丙烷开环聚...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭勇生，崔玉志，梁玲，辛兰霞，李茏格，伊浩，
申请(专利权)人：山东一诺威聚氨酯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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