[发明专利]一种涂料组合物

说明书

本发明涉及涂料组合物及其应用，以及包含该涂料组合物形成的涂层的制品。该涂料组合物包含：聚氨酯预聚物，其包含60重量％‑100重量％的基于芳香族异氰酸酯的聚氨酯预聚物和0‑40重量％的基于脂肪族和/或脂环族异氰酸酯的聚氨酯预聚物，相对于所述聚氨酯预聚物的总重量计；可膨胀石墨；表面未经处理的聚磷酸铵；和除水剂；所述聚氨酯预聚物的异氰酸酯基团含量为2.5重量％‑14重量％，相对于所述聚氨酯预聚物的固体组分的总重量计；所述除水剂的量为0.1重量％‑5重量％，相对于所述组合物的总重量计；所述聚氨酯预聚物的重量与所述可膨胀石墨和表面未经处理的聚磷酸铵的重量和之比为1/2‑2/1，所述可膨胀石墨和表面未经处理的聚磷酸铵的重量比为1/10‑4/1。

技术领域

本发明涉及一种涂料组合物及其应用，以及包含该涂料组合物形成的涂层的制品。

背景技术

近年来，新能源汽车尤其是纯电动汽车被积极推广。电动汽车的电池尤其是锂电池的电芯正极防爆阀位置存在内燃、热失控的风险，电动汽车电池热失控的情况时有发生。为提高电动汽车的安全性，工信部制定了三项强制性国家标准-GB18384-2020《电动汽车安全要求》、GB38031-2020《电动客车安全要求》和GB38032-2020《电动汽车用动力蓄电池安全要求》，对电动汽车电池箱的耐火、耐温性提出了更高的要求。例如《电动汽车用动力蓄电池安全要求》中新增的热扩散测试项，是要求电动汽车的电池在发生热失控后，电池箱在5分钟内不起火、不爆炸，为车内乘员提供充足的逃生时间。

为了提高电池箱的耐火和耐温性，首选方案是更换电池箱体材料为阻燃材料，但是其阻燃效果相对有限。还可以在电池箱内侧铆接一层云母片，但是云母片相对密度较大，不利于车身轻量化，并且如果电池箱的设计存在一定的异形结构，云母片难以和电池箱完全贴合。

在电池箱内侧或外侧做一层阻燃涂层是个非常合适和经济的选择。阻燃涂层的体系可以为溶剂型体系、水性体系和无溶剂体系。溶剂型体系对电池箱体基材的附着力非常优异，但是传统的溶剂型体系中因含有大量溶剂，尤其是酯类、酮类等溶剂对塑料电池箱体基材腐蚀较为严重。水性体系的阻燃涂层是环保解决方案，但是水性体系存在水分挥发慢的问题，尤其是水性厚涂体系，常常需要配备烘干设备。汽车电池箱体体积较大，生产安装车间往往没有预排烘道，如果使用水性体系，体系干燥需耗费大量时间，极大地影响汽车电池箱的生产效率。无溶剂体系不会腐蚀电池箱体基材，且不存在体系中水分挥发慢的问题，相对于溶剂型体系和水性体系是更优的选择。然而，双组分无溶剂体系需要投资特殊的设备进行现场混配，且混合后必须在一定的使用时间内使用，施工不方便。

因此，希望开发一种新的耐火耐温的涂料组合物，其可方便的涂覆于电动汽车电池箱并形成涂层，涂层具有良好的耐火和耐高温性能，当电池箱内的电池发生起火、爆炸时，电池箱能5分钟以上不起火、不爆炸，为车内乘员提供逃生时间。

发明内容

本发明的目的是提供一种涂料组合物及其应用，该涂料组合物的涂覆方法以及包含该涂料组合物形成的涂层的制品。

根据本发明的涂料组合物，包含以下组分：

a.聚氨酯预聚物，其包含60重量％-100重量％的基于芳香族异氰酸酯的聚氨酯预聚物和0-40重量％的基于脂肪族和/或脂环族异氰酸酯的聚氨酯预聚物，相对于所述聚氨酯预聚物的总重量计；

b.可膨胀石墨；

c.表面未经处理的聚磷酸铵；

d.除水剂；和

e.可选的不超过35重量％的溶剂，相对于所述组合物的总重量计；