技术特征：
1.一种新能源动力电池用隔热结构胶，构成材料的配方以质量百分比计算，其特征在于包括：a组合物含有嵌段聚合的遥爪羧基化合物和/或嵌段聚合的遥爪氨基化合物的至少一种(16～31)％、偶联剂和/或改性剂(0～1.5)％、固化促进剂(0～2.5)％、隔热粉体(44～62)％、阻燃成分(15～26)％；b组合物含有嵌段聚合的遥爪异氰酸基化合物和/或嵌段聚合的遥爪环氧基化合物的至少一种(16～31)％、偶联剂和/或改性剂(0～1.5)％、固化促进剂(0～2.5)％、隔热粉体(44～62)％、阻燃成分(15～26)％；在使用时，将a组合物1份与b组合物(0.25～2)份的体积比例或质量比例混合均匀、固化成终端用途的隔热结构胶或粘结材料。2.一种新能源动力电池用隔热结构胶制造方法，其特征在于包括：步骤(一)遥爪羧基化合物和/或遥爪氨基化合物基料的嵌段聚合方法、遥爪异氰酸基化合物和/或遥爪环氧基化合物基料的嵌段聚合方法，嵌段聚合时分子链的”头
‑
头”相接或“头
‑
尾”相接的取向是随机的，顺式或反式分子链段的原子排列取向也是随机的；步骤(二)液料与粉料剪切强度控制混合方法。3.根据权利要求1所述的隔热结构胶，其特征在于在所述a组合物中，所述嵌段聚合的遥爪羧基化合物还包括：具有化学结构式(1)的遥爪羧基聚丁二烯、异氰酸酯与遥爪羧基聚丁二烯按化学结构式(2)反应并脱除二氧化碳的产物、环氧基树脂与遥爪羧基聚丁二烯按化学结构式(3)反应的产物、环氧基聚烷基硅氧烷与遥爪羧基聚丁二烯按化学结构式(4)反应的产物的至少一种；其中化学结构式(1)——且在化学结构式(1)中，x＝1，y＝0～1.0是相对x的摩尔数之比值，z为数均聚合度在9～27之间，羧基的数均官能度在2.1～2.2之间，r8为乙烯基或氰基；其中化学结构式(2)——且在化学结构式(2)中，异氰酸酯ocn
‑
r1‑
nco的异氰酸基数均官能度为2.0，r1为烷撑、苯撑或取代苯撑、芳环撑或取代芳环撑、杂环撑或取杂环撑的至少一种，所述撑是在一个有机化合物分子中碳氢键均裂去除两个氢原子的基团(下文的“撑”均符合此定义)；其中化学结构式(3)——且在化学结构式(3)中，环氧基化合物符合化学结构式(17)的定义；其中化学结构式(4)——
且在化学结构式(4)中，环氧基化合物符合化学结构式(21)的定义。4.根据权利要求1所述的隔热结构胶，其特征在于在所述a组合物中，所述嵌段聚合的遥爪氨基化合物还包括：具有化学结构式(5)的遥爪胺基聚环氧丙烷、具有化学结构式(6)的胺基聚烷基硅氧烷、异氰酸酯与遥爪胺基聚环氧丙烷按化学结构式(7)反应的产物、异氰酸酯与胺基聚烷基硅氧烷按化学结构式(8)反应的产物、环氧基树脂与遥爪胺基聚环氧丙烷按化学结构式(9)反应的产物、环氧基树脂与胺基聚烷基硅氧烷按化学结构式(10)反应的产物、环氧基聚烷基硅氧烷与遥爪胺基聚环氧丙烷按化学结构式(11)反应的产物、环氧基聚烷基硅氧烷与胺基聚烷基硅氧烷按化学结构式(12)反应的产物的至少一种；其中化学结构式(5)——且在化学结构式(5)中，k为数均聚合度在25～50之间，胺基的数均官能度在2.0～2.3之间；其中化学结构式(6)——且在化学结构式(6)中，数均聚合度为m＝0～1、n＝8～22，胺基的数均官能度在2.9～3.3之间，r2为碳原子为2～5的烷撑，r3、r4、r5和r6为烷基、苯基或取代苯基、芳环基或取代芳环基、杂环基或取杂环基的至少一种；其中化学结构式(7)——其中化学结构式(8)——其中化学结构式(9)——
其中化学结构式(10)——其中化学结构式(11)——其中化学结构式(12)——5.根据权利要求1所述的隔热结构胶，其特征在于在所述b组合物中，所述嵌段聚合的遥爪异氰酸基化合物还包括：具有化学结构式(13)的异氰酸酯、异氰酸酯与遥爪羧基聚丁二烯按化学结构式(14)反应并脱除二氧化碳的产物、异氰酸酯与遥爪胺基聚环氧丙烷按化学结构式(15)反应的产物、异氰酸酯与胺基聚烷基硅氧烷按化学结构式(16)反应的产物的至少一种；其中化学结构式(13)——ocn
‑
r1‑
nco
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(13)且在化学结构式(13)中，异氰酸基的数均官能度为2.0，r1为烷撑、苯撑或取代苯撑、芳环撑或取代芳环撑、杂环撑或取杂环撑的至少一种；其中化学结构式(14)——
其中化学结构式(15)——其中化学结构式(16)——6.根据权利要求1所述的隔热结构胶，其特征在于在所述b组合物中，所述嵌段聚合的遥爪环氧基化合物还包括：具有化学结构式(17)的环氧基树脂、环氧基树脂与遥爪羧基聚丁二烯按化学结构式(18)反应的产物、环氧基树脂与遥爪胺基聚环氧丙烷按化学结构式(19)反应的产物、环氧基树脂与胺基聚烷基硅氧烷按化学结构式(20)反应的产物、具有化学结构式(21)的环氧基聚烷基硅氧烷、环氧基聚烷基硅氧烷与遥爪羧基聚丁二烯按化学结构式(22)反应的产物、环氧基聚烷基硅氧烷与遥爪胺基聚环氧丙烷按化学结构式(23)反应的产物、环氧基聚烷基硅氧烷与胺基聚烷基硅氧烷按化学结构式(24)反应的产物的至少一种；其中化学结构式(17)——且在化学结构式(17)中，环氧基的数均官能度在2.0或3.0，还包括：r7为符合化学结构式(25)、符合化学结构式(26)、烷撑、苯撑或取代苯撑、芳环撑或取代芳环撑、杂环撑或取杂环撑的至少一种；其中化学结构式(18)——其中化学结构式(19)——其中化学结构式(20)——
其中化学结构式(21)——且在化学结构式(21)中，烷基硅氧烷的数均聚合度为m≥0、n＝5～50，环氧基的数均官能度在2.8～3.0之间，r2为碳原子为2～5的烷撑，r3、r4、r5和r6为烷基、苯基或取代苯基、芳环基或取代芳环基、杂环基或取杂环基的至少一种；其中化学结构式(22)——其中化学结构式(23)——其中化学结构式(24)——
其中化学结构式(25)——且在化学结构式(25)中，数均聚合度为q＝1～2，环氧基的数均官能度在2.0或3.0，r9为氢原子、碳原子为1～5的烷基、苯基或取代苯基、芳环基或取代芳环基、杂环基或取杂环基的至少一种；其中化学结构式(26)——且在化学结构式(26)中，数均聚合度为q＝1～2，环氧基的数均官能度在2.0或3.0，r9为氢原子、碳原子为1～5的烷基、苯基或取代苯基、芳环基或取代芳环基、杂环基或取杂环基的至少一种。7.根据权利要求1所述的隔热结构胶，其特征在于所述偶联剂和/或改性剂包括：十六烷基三甲氧基硅烷[cas：16415
‑
12
‑
6]、十六烷基三乙氧基硅烷[cas：16415
‑
13
‑
7]、γ
‑
(2，3
‑
环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷[cas：2530
‑
83
‑
8]、γ
‑
(2，3
‑
环氧丙氧基)丙基三乙氧基硅烷[cas：2602
‑
34
‑
8]、γ
‑
氨基丙基三甲氧基硅烷[cas：13822
‑
56
‑
5]、γ
‑
氨基丙基三乙氧基硅烷[cas：919
‑
30
‑
2]、n
‑
(β
‑
氨乙基)
‑
γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷[cas：1760
‑
24
‑
3]、n
‑
(β
‑
氨乙基)
‑
γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷[cas：5089
‑
72
‑
5]、γ
‑
(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷[cas：2530
‑
85
‑
0]、γ
‑
(甲基丙烯酰氧)丙基三乙氧基硅烷[cas：21142
‑
29
‑
0]、γ
‑
二乙烯三胺丙基甲基二甲氧基硅烷[cas：99740
‑
64
‑
4]的至少一种；或者异丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯[cas：61417
‑
49
‑
0]、异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯[cas：65345
‑
34
‑
8]、三异硬酯酸钛酸异丙酯[cas：61417
‑
49
‑
0]、双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯[cas：65467
‑
75
‑
6]、四异丙基二(二辛基亚磷酸酰氧基)钛酸酯[cas：65460
‑
52
‑
8]中的至少一种；或者油酸[cas：112
‑
80
‑
1]、月桂酸[cas：143
‑
07
‑
7]、辛酸[cas：124
‑
07
‑
2]、蓖麻油酸[cas：141
‑
22
‑
0]、松香酸[cas：514
‑
10
‑
3]、水杨酸[cas：69
‑
72
‑
7]、苯甲酸[cas：65
‑
85
‑
0]、十二烷基苯磺酸[cas：27176
‑
87
‑
0]、苯骈三氮唑[cas：95
‑
14
‑
7]、甲基苯骈三氮唑[cas号29385
‑
43
‑
1]的至少一种。8.根据权利要求1所述的隔热结构胶，其特征在于所述固化促进剂包括：苯酚[cas：108
‑
95
‑
2]、2，4，6
‑
三(二甲氨基甲基)苯酚[cas：90
‑
72
‑
2]、三苯基磷[cas：603
‑
35
‑
0]、咪唑[cas：288
‑
32
‑
4]的至少一种。9.根据权利要求1所述的隔热结构胶，其特征在于所述隔热粉料包括：空心玻璃微珠、纳米空心纤维、气相白炭黑的至少一种；隔热粉料单一颗粒、团聚颗粒的平均粒径d
50
在(10～65)μm之间。10.根据权利要求1所述的隔热结构胶，其特征在于所述阻燃成分包括：氢氧化铝[al(oh)3]、氢氧化镁[mg(oh)2]、三聚氰胺氰尿酸盐[cas：37640
‑
57
‑
6]、聚磷酸铵(app)、次磷酸铝[al(h2po2)3]、磷酸三甲苯酯[cas：1330
‑
78
‑
5]、乙基磷酸二乙酯[cas：682
‑
30
‑
4]中的至少一种；其中粉体阻燃成分单一颗粒、团聚颗粒的平均粒径d
50
在(0.45～90)μm之间。
11.根据权利要求2所述的隔热结构胶，其特征在于所述步骤(一)遥爪羧基化合物和/或遥爪氨基化合物基料的嵌段聚合方法、遥爪异氰酸基化合物和/或遥爪环氧基化合物基料的嵌段聚合方法，嵌段聚合时分子链的”头
‑
头”相接或“头
‑
尾”相接的取向是随机的，顺式或反式分子链段的原子排列取向也是随机的，包括：在所述a组合物中，所述遥爪羧基化合物基料的嵌段聚合方法——在a反应器中，加入质量比例1摩尔的异氰酸酯或环氧基树脂或环氧基聚烷基硅氧烷的任意一种、加入质量比例(1.8～5)摩尔的遥爪羧基聚丁二烯，启动搅拌装置使异氰酸酯或环氧基树脂或环氧基聚烷基硅氧烷与遥爪羧基聚丁二烯构成的物料混合均匀，将物料温度控制在(常温～175)℃之间，并保温时间(0.5～6)h，相应地在(常温～175)℃之间物料温度越高则保温时间越短、物料温度越低则保温时间越长；如果所加物料为异氰酸酯和遥爪羧基聚丁二烯则反应产物按化学结构式(2)所得，如果所加物料为环氧基树脂和遥爪羧基聚丁二烯则反应产物按化学结构式(3)所得，如果所加物料为环氧基聚烷基硅氧烷和遥爪羧基聚丁二烯则反应产物按化学结构式(4)所得；如果遥爪羧基聚丁二烯入的质量与异氰酸酯或环氧基树脂加入质量的摩尔数之比大于2、遥爪羧基聚丁二烯入的质量与环氧基聚烷基硅氧烷加入质量的摩尔数之比大于2会有未反应的遥爪羧基聚丁二烯过剩；在所述a组合物中，所述遥爪氨基化合物基料的嵌段聚合方法——在a反应器中，加入质量比例1摩尔的异氰酸酯或环氧基树脂的任意一种、加入质量比例(1.8～5)摩尔的遥爪胺基聚环氧丙烷或胺基聚烷基硅氧烷；或在另一次a反应器中，加入质量比例1摩尔的环氧基聚烷基硅氧烷、加入质量比例(2.8～8)摩尔的遥爪胺基聚环氧丙烷或胺基聚烷基硅氧烷；启动搅拌装置使异氰酸酯或环氧基树脂或环氧基聚烷基硅氧烷与遥爪胺基聚环氧丙烷或胺基聚烷基硅氧烷构成的物料混合均匀，将物料温度控制在(常温～175)℃之间，并保温时间(0.5～6)h，相应地在(常温～175)℃之间物料温度越高则保温时间越短、物料温度越低则保温时间越长；如果所加物料为异氰酸酯和遥爪胺基聚环氧丙烷则反应产物按化学结构式(7)所得，如果所加物料为异氰酸酯和胺基聚烷基硅氧烷时则反应产物按化学结构式(8)所得，如果所加物料为环氧基树脂和遥爪胺基聚环氧丙烷则反应产物按化学结构式(9)所得，如果所加物料为环氧基树脂和胺基聚烷基硅氧烷时则反应产物按化学结构式(10)所得，如果所加物料为环氧基聚烷基硅氧烷和遥爪胺基聚环氧丙烷则反应产物按化学结构式(11)所得，如果所加物料为环氧基聚烷基硅氧烷和胺基聚烷基硅氧烷时则反应产物按化学结构式(12)所得；在化学结构式(7)～(10)中，如果遥爪胺基聚环氧丙烷或胺基聚烷基硅氧烷入的质量与异氰酸酯或环氧基树脂加入质量的摩尔数之比大于2，会有未反应的遥爪胺基聚环氧丙烷或胺基聚烷基硅氧烷过剩；在化学结构式(11)～(12)中，如果遥爪胺基聚环氧丙烷或胺基聚烷基硅氧烷入的质量与环氧基聚烷基硅氧烷加入质量的摩尔数之比大于3，会有未反应的遥爪胺基聚环氧丙烷或胺基聚烷基硅氧烷过剩；在所述b组合物中，所述遥爪异氰酸基化合物的嵌段聚合方法方法——在b反应器中，加入质量比例(1.8～5)摩尔的异氰酸酯、加入质量比例1摩尔的遥爪羧基聚丁二烯和/或遥爪胺基聚环氧丙烷，启动搅拌装置使异氰酸酯与遥爪羧基聚丁二烯和/或遥爪胺基聚环氧丙烷构成的物料混合均匀，将物料温度控制在(常温～175)℃之间，并保温时间(0.5～6)h，相应地在(常温～175)℃之间物料温度越高则保温时间越短、物料温度越低则保温时间越长；
在另一次b反应器中，加入质量比例(2.8～8)摩尔的异氰酸酯、加入质量比例1摩尔的胺基聚烷基硅氧烷，启动搅拌装置使异氰酸酯与胺基聚烷基硅氧烷构成的物料混合均匀，将物料温度控制在(常温～175)℃之间，并保温时间(0.5～6)h，相应地在(常温～175)℃之间物料温度越高则保温时间越短、物料温度越低则保温时间越长；如果所加物料为异氰酸酯与遥爪羧基聚丁二烯和/或遥爪胺基聚环氧丙烷则反应产物按化学结构式(14)和/或按化学结构式(15)所得，如果所加物料为异氰酸酯与胺基聚烷基硅氧烷时则反应产物按化学结构式(16)所得；在化学结构式(14)～(15)中，如果异氰酸酯入的质量与遥爪羧基聚丁二烯和/或遥爪胺基聚环氧丙烷加入质量的摩尔数之比大于2，会有未反应的异氰酸酯过剩；在化学结构式(16)中，如果异氰酸酯入的质量与胺基聚烷基硅氧烷加入质量的摩尔数之比大于3，会有未反应的异氰酸酯过剩；在所述b组合物中，所述遥爪环氧基化合物基料的嵌段聚合方法——在b反应器中，加入质量比例(1.8～5)摩尔的环氧基树脂和/或环氧基聚烷基硅氧烷、加入质量比例1摩尔的遥爪羧基聚丁二烯和/或遥爪胺基聚环氧丙烷；在另一次b反应器中，加入质量比例(2.8～8)摩尔的环氧基树脂和/或环氧基聚烷基硅氧烷、加入质量比例1摩尔的胺基聚烷基硅氧烷；启动搅拌装置使环氧基树脂和/或环氧基聚烷基硅氧烷与遥爪羧基聚丁二烯和/或遥爪胺基聚环氧丙烷构成的物料混合均匀、使环氧基树脂和/或环氧基聚烷基硅氧烷与胺基聚烷基硅氧烷构成的物料混合均匀，将物料温度控制在(常温～175)℃之间，并保温时间(0.5～6)h，相应地(常温～175)℃物料温度越高则保温时间越短、物料温度越低则保温时间越长；如果所加物料为环氧基树脂和/或环氧基聚烷基硅氧烷与遥爪羧基聚丁二烯和/或遥爪胺基聚环氧丙烷，则反应产物包含按化学结构式(18)和/或式(19)和/或(22)和/或(23)所得；如果所加物料为环氧基树脂和/或环氧基聚烷基硅氧与胺基聚烷基硅氧烷，则反应产物按化学结构式(20)和/或(24)所得；在化学结构式(18)、(19)、(22)、(23)中，如果环氧基树脂和/或环氧基聚烷基硅氧烷入的质量与遥爪羧基聚丁二烯和/或遥爪胺基聚环氧丙烷加入质量的摩尔数之比大于2，会有未反应的环氧基树脂和/或环氧基聚烷基硅氧烷过剩；在化学结构式(20)、(24)中，如果环氧基树脂和/或环氧基聚烷基硅氧烷入的质量与胺基聚烷基硅氧烷加入质量的摩尔数之比大于3，会有未反应的环氧基树脂和/或环氧基聚烷基硅氧烷过剩。12.根据权利要求2所述的隔热结构胶，其特征在于所述步骤(二)液料与粉料剪切强度控制混合方法包括：在一个带高速搅拌和/或高剪切分散装置的a反应器中，先加入按照步骤(一)遥爪羧基化合物和/或遥爪氨基化合物基料的至少一种(16～31)％、偶联剂和/或改性剂(0～1.5)％、固化促进剂(0～2.5)％、隔热粉体(44～62)％、阻燃成分(15～26)％的粉体；在一个带高速搅拌和/或高剪切分散装置的b反应器中，先加入按照步骤(一)遥爪异氰酸基化合物和/或遥爪环氧基化合物基料的至少一种(9～35)％、偶联剂和/或改性剂(0～1.5)％、固化促进剂(0～2.5)％、隔热粉体(44～62)％、阻燃成分(15～26)％；分别在a反应器中和b反应器中，按照粉体平均粒径d
50
规格分为“细
→
中
‑→
粗”三批次或更多批次，依次先加入最细d
50
规格的粉体
→
次细d
50
规格的粉体
→
中级d
50
规格的粉体
→
较粗d
50
规格的粉体，类推，直至最粗d
50
规格的粉体；每加入一个d
50
规格的粉体，更换高剪切分散装置的定子、转子的直径或者调节转速，将剪切强度控制在(1200～233000)s
‑1之间，将
浆料温度控制在(0～175)℃范围内并维持(0.1～4)h；所述剪切强度按照方程式(27)计算，在式(27)中，s
s
‑
剪切强度，统一或换算后的单位是“1/秒”或s
‑1，v
‑
转子外径的旋转线速度，或者相邻一对转子外径的相对旋转线速度，统一或者换算后的单位是“米/秒”或m/s，δ
‑
相邻定子和转子之间，或者相邻转子和转子之间的最小间隙，统一或者换算后的单位是“米”或m。
技术总结
本发明公开了一种新能源动力电池用隔热结构胶及其制造方法，A组合物含嵌段聚合遥爪羧基化合物、遥爪氨基化合物16～31％，偶联剂、改性剂0～1.5％，固化促进剂0～2.5％，隔热粉体44～62％，阻燃成分15～26％；B组合物含嵌段聚合遥爪异氰酸基化合物、遥爪环氧基化合物16～31％，偶联剂、改性剂0～1.5％，固化促进剂0～2.5％，隔热粉体44～62％、阻燃成分15～26％；将A组合物1份与B组合物0.25～2份的体积比例混合均匀固化；密度＜0.6g/cm3，导热系数＜0.08W/(m.K)，拉伸强度≥5MPa，断裂伸长率≥23％，剪切粘结强度≥4MPa，击穿强度≥12.4kV/mm，体积电阻率≥2.4
技术研发人员：陈武洲 肖扬华 胡黎明 缪宗倍
受保护的技术使用者：东莞金菱通达导热材料有限公司
技术研发日：2021.06.29
技术公布日：2021/10/8