两部分可室温固化的防热阻燃组合物的制作方法

本发明涉及两部分可室温固化的防热阻燃(heat and fire retardant)组合物，其可以用作涂料组合物或结构粘合剂或灌封配混物(potting compound)。

背景技术：

1、近年来，电动车辆的数量已经增加，并且电池是电动车辆中的主要能量来源。由于电池是电动车辆的主要能量来源，因此电池容量、能量密度和防火安全是所有电动车辆制造商的主要关注点。然而，电池安全性是最重要的挑战之一。在涉及碰撞的事故中，电动车辆可能着火，并且因此电池应当能够耐受外部的热和火，从而延长乘客撤离电动车辆的时间。

2、一种使电动车辆的电池能够耐受升高的外部热和火的方式是防火涂料。防火涂料既适用于由铁、钢和铝合金制成的常规电池外壳，也适用于由pps、smc、阻燃pp、尼龙和玻璃纤维制成的轻质塑料外壳。与替代的火灾防护构思相比，防火涂料是轻质且有效的保护电池免于火灾的方式。

3、通常，火灾防护涂料是如下材料：在火灾事件中，该材料与热和火接触，它从数毫米的涂层厚度膨胀到数厘米的厚泡沫层(膨胀率多至涂层厚度的40倍)。该类型涂料也称为膨胀型涂料。膨胀的涂层有效地将电池室与升高的温度和火隔离开来，并且因此防止电池内部温度的急剧上升所致的烧毁，稳定化电池盒的结构，并且最终为乘客提供更多的撤离车辆时间。

4、一种提供火灾防护涂料的方式是使用云母片作为火灾防护涂料。然而，云母片的使用是手动且劳动密集型的过程。因此，这种涂料类型不适合需要高速度和精度的大生产量。

5、另一种提供火灾防护涂料的方式是在电池盒的表面上施加阻燃组合物。存在着可用于不同表面的各种1k和2k阻燃组合物，然而，此类组合物中的大多数无法满足所需的防热阻燃性质，或者无法满足电池盒涂料施加的高工艺速度和精度要求。

6、因此，仍然需要防热阻燃涂料组合物，该组合物具有更快的固化速度，并且能够实现在电池盒上施加防热阻燃涂料的自动化且精确的高速工艺，同时维持优异的防热阻燃性质。

技术实现思路

1、本发明涉及两部分可室温固化的防热阻燃组合物，所述两部分可室温固化的防热阻燃组合物包含第一部分和第二部分，所述第一部分包含1)环氧树脂和2)阻燃化合物，所述第二部分包含：1)第一胺，所述第一胺包含n,n’-双(3-氨基丙基)乙二胺和3,3’-氧基双(亚乙基-氧基)双(丙胺)；2)第二胺，所述第二胺包含间亚苯基双(甲胺)、以及甲醛与1,3-苯二甲胺和苯酚的聚合物；以及3)阻燃化合物。

2、本发明还涉及根据本发明的两部分可室温固化的防热阻燃组合物作为涂料组合物或结构粘合剂或灌封配混物的用途。

3、本发明涵盖将根据本发明的两部分可室温固化的防热阻燃组合物施加在基材上的方法，所述方法包括以下步骤：经由非接触式涂布、优选地经由平流涂布(flat streamcoating)或喷涂、更优选地经由平流涂布施加所述组合物。

技术特征：

1.两部分可室温固化的防热阻燃组合物，所述两部分可室温固化的防热阻燃组合物包含：

2.根据权利要求1所述的两部分可室温固化的防热阻燃组合物，其中所述环氧树脂选自基于双酚a和环氧氯丙烷的环氧树脂、双酚-a二缩水甘油醚环氧树脂；双酚-f二缩水甘油醚环氧树脂；甲酚线型酚醛环氧树脂、c4-28亚烷基二缩水甘油醚、c2-28亚烷基二缩水甘油酯和/或c2-28亚烯基二缩水甘油酯；c2-28亚烷基苯酚缩水甘油醚、单酚缩水甘油醚和多酚缩水甘油醚；三羟甲基丙烷、邻苯二酚、间苯二酚、氢醌、4,4’,4”-三羟基苯基甲烷、4,4’-二羟基二苯基甲烷、4,4’-二羟基-3,3’-二甲基二苯基甲烷、4,4’-二羟基二苯基二甲基甲烷、4,4’-二羟基二苯基甲基甲烷、4,4’-二羟基二苯基环己烷、4,4’-二羟基-3,3’-二甲基二苯基丙烷、4,4’-二羟基二苯砜、或三(4-羟基苯基)甲烷的多缩水甘油醚；亚甲基双(萘)二醇、亚甲基双(萘)三醇、或亚甲基双(萘)四醇、2,7,2’,7’-四缩水甘油氧基萘甲烷和/或1,1,2,2-四(4-缩水甘油氧基苯基)乙烷、甲酚线型酚醛环氧树脂山梨糖醇缩水甘油醚、及其混合物；优选地，所述环氧树脂基于双酚a和环氧氯丙烷。

3.根据权利要求1或2所述的两部分可室温固化的防热阻燃组合物，其中所述环氧树脂以所述组合物的所述第一部分的总重量的30-60重量％、优选地35-50重量％、更优选地38-42重量％存在。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的两部分可室温固化的防热阻燃组合物，其中所述第一部分和所述第二部分中的所述阻燃化合物是相同的或不同的，并且独立地选自氢氧化铝、云母、碳酸钙、氧化砷、膨胀石墨、硫酸钙、氰尿酸衍生物、磷酸甲苯二苯酯、磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、三-(异丙基化苯基)-磷酸酯、磷酸三(二甲苯)酯、磷酸三甲苯甲酰酯、磷酸2-乙基己基二苯酯、磷酸癸基二苯酯、三-(2-氯乙基)-磷酸酯、三-(2-氯丙基)-磷酸酯、三-(2,3-二溴丙基)-磷酸酯、四-(2-氯)-亚乙基二磷酸酯、膦酸二甲基甲酯、膦酸二乙基乙酯、氯化石蜡、六溴苯、溴化二苯醚、二溴新戊二醇、单季戊四醇、二季戊四醇、包覆红磷、及其混合物，优选地选自磷酸甲苯二苯酯、碳酸钙、多磷酸铵、及其混合物。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的两部分可室温固化的防热阻燃组合物，其中所述阻燃化合物以所述组合物的所述第一部分的总重量的35-65重量％、优选地45-60重量％、更优选地51-57重量％存在于所述第一部分中。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的两部分可室温固化的防热阻燃组合物，其中所述阻燃化合物以所述组合物的所述第二部分的总重量的20-65重量％、优选地50-60重量％、更优选地51-57重量％存在于所述第二部分中。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的两部分可室温固化的防热阻燃组合物，其中所述第一胺和所述第二胺以所述组合物的所述第二部分的总重量的30-50重量％、优选地38-48重量％、更优选地43-47重量％存在于所述组合物的所述第二部分中。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的两部分可室温固化的防热阻燃组合物，其中所述第一胺和所述第二胺以60:40至99:1的比率存在。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的两部分可室温固化的防热阻燃组合物，其中所述组合物还包含流变改性剂，其中所述流变改性剂能够存在于所述组合物的所述第一部分和/或所述组合物的所述第二部分中，并且独立地选自气相二氧化硅、熔融二氧化硅、无定形二氧化硅、水合二氧化硅、矿物纳米硅酸盐粘土、及其混合物；优选地，所述流变改性剂是气相二氧化硅。

10.根据权利要求9所述的两部分可室温固化的防热阻燃组合物，其中所述流变改性剂以所述第一部分的总重量的0.1-5重量％、优选地0.2-3重量％、更优选地0.3-1.5重量％存在于所述组合物的所述第一部分中，

11.根据权利要求1-10中任一项所述的两部分可室温固化的防热阻燃组合物，其中所述组合物还包含颜料，其中所述颜料能够存在于所述组合物的所述第一部分和/或所述组合物的所述第二部分中，并且独立地选自二氧化钛、炭黑、石墨、氧化铁、及其混合物；优选地，所述颜料选自二氧化钛、炭黑、氧化铁、及其混合物。

12.根据权利要求11所述的两部分可室温固化的防热阻燃组合物，其中所述颜料以所述第一部分的总重量的0.1-5重量％、更优选地0.2-3重量％、甚至更优选地0.3-1.5重量％存在于所述组合物的所述第一部分中，

13.根据权利要求1-12中任一项所述的两部分可室温固化的防热阻燃组合物，其中所述第一部分和所述第二部分以1.9:1.1至2.1:0.9的比率、优选地2:1的比率混合。

14.根据权利要求1-13中任一项所述的两部分可室温固化的组合物作为防热阻燃涂料组合物或结构粘合剂或灌封配混物的用途。

15.将根据权利要求1-13中任一项所述的两部分可室温固化的防热阻燃组合物施加在基材上的方法，所述方法包括以下步骤：经由非接触式涂布、优选地经由平流涂布或喷涂、更优选地经由平流涂布施加所述组合物。

技术总结
本发明涉及两部分可室温固化的防热阻燃组合物，所述组合物包含第一部分和第二部分，所述第一部分包含1)环氧树脂和2)阻燃化合物，所述第二部分包含：1)第一胺，所述第一胺包含N,N’‑双(3‑氨基丙基)乙二胺和3,3’‑氧基双(亚乙基‑氧基)双(丙胺)；2)第二胺，所述第二胺包含间亚苯基双(甲胺)、以及甲醛与1,3‑苯二甲胺和苯酚的聚合物；以及3)阻燃化合物。根据本发明的组合物可以用作防热阻燃涂料组合物或结构粘合剂或灌封配混物、尤其是用作汽车电池盒的涂料组合物。

技术研发人员：U·弗兰肯,U·阿卡尔,A·希瑞克卢尔,S·科塔瓦德
受保护的技术使用者：汉高股份有限及两合公司
技术研发日：
技术公布日：2024/11/18