本发明专利技术提供了一种气凝胶毡封装用防火涂料及其制备方法，所述防火涂料包括以下重量份数的各组分：水性树脂30‑50份，水性色浆0‑10份，填料浆20‑50份，阻燃剂8‑30份，玻璃微珠0‑20份，pH调节剂0.1‑2份，助剂0.1‑4份，水0‑20份。本发明专利技术通过采用特定的水性树脂，结合特定阻燃剂，可制备得到具有防火性能的气凝胶毡用封装涂料。经测试，其防火等级可高达4‑5级，且柔韧度可达到180°弯折不开裂。
1、随着新能源汽车的高速发展，其中采用的动力电池的安全问题越来越受到重视，尤其存在自燃造成高温明火的风险。气凝胶毡因其优异的隔热性能而被认为是未来新能源汽车动力电池的理想隔热材料，但其存在掉粉问题，挥发的气凝胶粉末不仅会影响气凝毡的隔热特性还会会严重危害人体健康，因此必须进行封装防护以降低电池的安全风险。目前的封装材料基本都是由高分子材料制备，很难达到防火性能。而根据《gb 38031电动汽车用动力蓄电池安全要求》的征求意见稿，电池包或系统在由于单个电池热失控引起热扩散、进而导致乘员舱发生危险之前5min，应提供一个热事件报警信号，这对气凝胶毡体以及气凝胶封装材料提出了直接要求。
2、申请人团队之前的研究中，公开了通过采用高拉伸强度、高断裂伸长率的树脂分散体，与填料浆、阻燃剂及其他助剂的组合，制备得到的具有阻燃等级达到ul94v0、柔韧度达到180°弯折下不开裂、剪切强度在0.8mpa以上的一种气凝胶封装用环保阻燃涂料(参见专利文献cn118029170a)。但该涂料无法满足防火性能要求。
>4、5、
6、作为优选方案，所述水性树脂包括乙烯醋酸乙烯酯共聚物(eva)乳液、乙烯-co-丙烯酸共聚物(eaa)分散体、乙烯-co-甲基丙烯酸共聚物(emaa)分散体中的至少一种。
7、作为优选方案，所述水性树脂为乙烯醋酸乙烯酯共聚物乳液、乙烯-co-丙烯酸共聚物分散体、乙烯-co-甲基丙烯酸共聚物分散体中的任意一种；或
8、所述水性树脂为乙烯-co-丙烯酸共聚物分散体和/或乙烯-co-甲基丙烯酸共聚物分散体与乙烯醋酸乙烯酯共聚物乳液的组合。
9、作为进一步的优选方案，所述水性树脂为乙烯-co-丙烯酸共聚物分散体和/或乙烯-co-甲基丙烯酸共聚物分散体与乙烯醋酸乙烯酯共聚物乳液的组合。具体而言，所述水性树脂为乙烯-co-丙烯酸共聚物分散体、乙烯醋酸乙烯酯共聚物乳液的组合，或者为乙烯-co-甲基丙烯酸共聚物分散体、乙烯醋酸乙烯酯共聚物乳液的组合，或者为乙烯-co-丙烯酸共聚物分散体、乙烯-co-甲基丙烯酸共聚物分散体、乙烯醋酸乙烯酯共聚物乳液的组合。
10、作为优选方案，所述乙烯醋酸乙烯酯共聚物乳液的玻璃化温度tg在20℃以下，乙烯和醋酸乙烯酯摩尔比例在3：7以下。更优选玻璃化温度tg在5℃及以下，醋酸乙烯酯比例在3：7-1：9。
11、作为优选方案，所述乙烯-co-丙烯酸共聚物分散体中，乙烯-co-丙烯酸共聚物含量为1-10wt％，具体可采用乙烯-co-丙烯酸共聚物与水、naoh按1-10:89-98:1的质量比例配制得到。
12、作为优选方案，所述乙烯-co-甲基丙烯酸共聚物分散体中，乙烯-co-甲基丙烯酸共聚物含量为1-2wt％，具体可采用乙烯-co-甲基丙烯酸共聚物与水、naoh按1-2:94-95:4的比例配制得到。
13、作为优选方案，所述乙烯-co-丙烯酸共聚物中，丙烯酸含量大于等于20wt％。在本专利技术的前期实验中发现，所述乙烯-co-丙烯酸共聚物中，若丙烯酸含量过低时，将导致其无法溶解，从而无法应用到本专利技术的防火涂料中。
14、作为优选方案，所述乙烯-co-甲基丙烯酸共聚物中，甲基丙烯酸含量大于等于25wt％。在本专利技术的前期实验中发现，所述乙烯-co-丙烯酸共聚物中，若甲基丙烯酸含量过低时，将导致其无法溶解，从而无法应用到本专利技术的防火涂料中。
15、作为优选方案，所述乙烯-co-丙烯酸共聚物分散体和/或乙烯-co-甲基丙烯酸共聚物分散体与乙烯醋酸乙烯酯共聚物乳液的重量比为1:2-2:1。具体而言，所述乙烯-co-丙烯酸共聚物分散体与乙烯醋酸乙烯酯共聚物乳液的重量比为1:2-2:1，或乙烯-co-甲基丙烯酸共聚物分散体与乙烯醋酸乙烯酯共聚物乳液的重量比为1:2-2:1，或乙烯-co-丙烯酸共聚物分散体和乙烯-co-甲基丙烯酸共聚物分散体的总重量与乙烯醋酸乙烯酯共聚物乳液的重量比为1:2-2:1。
16、作为优选方案，所述水性树脂为乙烯-co-甲基丙烯酸共聚物分散体与乙烯醋酸乙烯酯乳液共聚物的重量比为1:2-2:1。
17、作为优选方案，所述玻璃微珠的重量份数为10-20份。所述玻璃微珠的含量过高时，会因为微珠吸水性过高导致涂料无法制备。
18、作为优选方案，所述水性色浆包括水性黑浆、水性铁红色浆、水性黄色浆、水性蓝色浆、水性紫色浆、水性白色浆中的至少一种。
19、作为优选方案，所述填料浆包括以下重量份数的各组分：
20、
21、作为优选方案，所述颜填料选自硫酸钡、滑石粉、钛白粉中的至少一种。
22、作为优选方案，所述消泡剂选自矿物油类消泡剂、改性聚醚改性硅氧烷中的至少一种。
23、作为优选方案，所述消光粉选自e1011、tego ok520、c906中的至少一种。
24、作为优选方案，所述分散剂选自非离子型润湿分散剂。
25、作为优选方案，所述颜填料包括以下重量份数的各原料组分：0-35份硫酸钡，0-40份滑石粉；0-70份钛白粉；且硫酸钡、滑石粉、钛白粉的含量不同时为0份。
26、作为优选方案，所述消泡剂选自byk011、byk032、byk028、tego airex 902w中的至少一种。
27、作为优选方案，所述分散剂选自tego dispers 760w、byk190中的至少一种。
28、作为优选方案，所述填料浆的制备方法包括以下步骤：将按重量份数称取的颜填料、消光粉、消泡剂、分散剂和水加入研磨机中，研磨分散制备得到填料浆。
29、作为优选方案，所述阻燃剂选自磷酸烷基酯、氮磷系复合阻燃剂中的至少一种。
30、作为进一步优选方案，所述阻燃剂选自氮磷系复合阻燃剂。更优选阻燃剂为三聚氰胺型氮磷系复合阻燃剂、聚磷酸铵型氮磷系复合阻燃剂中的至少一种。
31、作为优选方案，所述ph调节剂选自二甲基乙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、氨水、三乙胺中的至少一种。
32、作为优选方案，所述助剂包括消泡剂、分散剂、流变助剂中的至少一种。
33、作为优选方案，所述消泡剂选自矿物油类消泡剂、改性聚醚改性硅氧烷中的至少一种；
34、作为优选方案，所述分散剂选自聚醚改性硅氧烷。
35、作为优选方案，所述流变助剂选自byk laponite-rds、rheolate 299、ase6本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种气凝胶毡封装用防火涂料，其特征在于，包括以下重量份数的各组分：
2.根据权利要求1所述的气凝胶毡封装用防火涂料，其特征在于，所述水性树脂包括乙烯醋酸乙烯酯共聚物乳液、乙烯-co-丙烯酸共聚物分散体、乙烯-co-甲基丙烯酸共聚物分散体中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的气凝胶毡封装用防火涂料，其特征在于，所述水性树脂为乙烯醋酸乙烯酯共聚物乳液、乙烯-co-丙烯酸共聚物分散体、乙烯-co-甲基丙烯酸共聚物分散体中的任意一种；或
4.根据权利要求2所述的气凝胶毡封装用防火涂料，其特征在于，所述水性树脂为乙烯-co-丙烯酸共聚物分散体和/或乙烯-co-甲基丙烯酸共聚物分散体与乙烯醋酸乙烯酯共聚物乳液的组合。
5.根据权利要求2或3或4所述的气凝胶毡封装用防火涂料，其特征在于，所述乙烯醋酸乙烯酯共聚物乳液的玻璃化温度Tg在20℃以下，乙烯和醋酸乙烯酯摩尔比例在3：7以下；
6.根据权利要求4所述的气凝胶毡封装用防火涂料，其特征在于，所述乙烯-co-丙烯酸共聚物分散体和/或乙烯-co-甲基丙烯酸共聚物分散体与乙烯醋酸乙烯酯共聚物乳液的重量比为1:2-2:1。
7.根据权利要求1所述的气凝胶毡封装用防火涂料，其特征在于，所述水性色浆包括水性黑浆、水性铁红色浆、水性黄色浆、水性蓝色浆、水性紫色浆、水性白色浆中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的气凝胶毡封装用防火涂料，其特征在于，所述填料浆包括以下重量份数的各组分：
9.根据权利要求8所述的气凝胶毡封装用防火涂料，其特征在于，所述颜填料选自硫酸钡、滑石粉、钛白粉中的至少一种；
10.根据权利要求9所述的气凝胶毡封装用防火涂料，其特征在于，所述颜填料包括以下重量份数的各原料组分：0-35份硫酸钡，0-40份滑石粉；0-70份钛白粉；且硫酸钡、滑石粉、钛白粉的含量不同时为0份。
11.根据权利要求或8或9或10所述的气凝胶毡封装用防火涂料，其特征在于，所述填料浆的制备方法包括以下步骤：将按重量份数称取的颜填料、消光粉、消泡剂、分散剂和水加入研磨机中，研磨分散制备得到填料浆。
12.根据权利要求1所述的气凝胶毡封装用防火涂料，其特征在于，所述阻燃剂选自磷酸烷基酯、氮磷系复合阻燃剂中的至少一种；
13.根据权利要求1所述的气凝胶毡封装用防火涂料，其特征在于，所述助剂包括消泡剂、分散剂、流变助剂中的至少一种。
14.根据权利要求13所述的气凝胶毡封装用防火涂料，其特征在于，所述消泡剂选自矿物油类消泡剂、改性聚醚改性硅氧烷中的至少一种；
15.根据权利要求14所述的气凝胶毡封装用防火涂料，其特征在于，所述消泡剂选自BYK011、BYK032、BYK028、Tego902W中的至少一种；
16.一种根据权利要求1-15任一项所述的气凝胶毡封装用防火涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
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【技术特征摘要】
1.一种气凝胶毡封装用防火涂料，其特征在于，包括以下重量份数的各组分：
2.根据权利要求1所述的气凝胶毡封装用防火涂料，其特征在于，所述水性树脂包括乙烯醋酸乙烯酯共聚物乳液、乙烯-co-丙烯酸共聚物分散体、乙烯-co-甲基丙烯酸共聚物分散体中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的气凝胶毡封装用防火涂料，其特征在于，所述水性树脂为乙烯醋酸乙烯酯共聚物乳液、乙烯-co-丙烯酸共聚物分散体、乙烯-co-甲基丙烯酸共聚物分散体中的任意一种；或
4.根据权利要求2所述的气凝胶毡封装用防火涂料，其特征在于，所述水性树脂为乙烯-co-丙烯酸共聚物分散体和/或乙烯-co-甲基丙烯酸共聚物分散体与乙烯醋酸乙烯酯共聚物乳液的组合。
5.根据权利要求2或3或4所述的气凝胶毡封装用防火涂料，其特征在于，所述乙烯醋酸乙烯酯共聚物乳液的玻璃化温度tg在20℃以下，乙烯和醋酸乙烯酯摩尔比例在3：7以下；
6.根据权利要求4所述的气凝胶毡封装用防火涂料，其特征在于，所述乙烯-co-丙烯酸共聚物分散体和/或乙烯-co-甲基丙烯酸共聚物分散体与乙烯醋酸乙烯酯共聚物乳液的重量比为1:2-2:1。
7.根据权利要求1所述的气凝胶毡封装用防火涂料，其特征在于，所述水性色浆包括水性黑浆、水性铁红色浆、水性黄色浆、水性蓝色浆、水性紫色浆、水性白色浆中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的气凝胶毡封装用防火涂料，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：王萍，金文淳，
申请(专利权)人：苏州摩希新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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