[发明专利]一种低密度发泡聚氨酯灌封胶及其制备方法

说明书

本发明属于聚氨酯灌封胶技术领域，具体涉及一种低密度发泡聚氨酯灌封胶及其制备方法，其中低密度发泡聚氨酯灌封胶包括A组分和B组分，所述A组分包括以下重量份的物质：聚醚多元醇A12‑16份、聚醚多元醇B24‑34份、分散剂0.3‑1.2份、发泡剂A0.1‑0.3份、催化剂0.01‑0.05份、低密度填料6‑11份、阻燃剂6‑10份、稳泡剂1‑4份；所述B组分包括以下重量份的物质：二聚酸改性聚酯多元醇15‑25份、异氰酸酯15‑25份、发泡剂B0.2‑0.5份、消泡剂0.01‑0.1份和低密度填料5‑10份。本发明提供的灌封胶具有低密度、高硬度、高强度的特点，具有更高的强度和结构稳定性，耐候性优异，经济效益高。

技术领域

本发明涉及一种低密度发泡聚氨酯灌封胶及其制备方法，属于聚氨酯灌封胶技术领域。

背景技术

全国新能源汽车呈现爆发式增长，对动力电池也提出了更高的要求。

圆柱锂电池是动力电池的一种，圆柱锂电池虽然具备成本低和发展工艺成熟等优势，但是在动力领域，其整体性能和容量有所不足，目前主要用于电动工具等。根据数据显示，全球圆柱锂电池出货量从2019年的的76.6亿颗增长至2021年的121.7亿颗，增长幅度较大，主要得益于全球电动工具需求持续增长。值得注意的是，近年来，有汽车企业推出了4680圆柱锂电池并应用于电动汽车领域，这或成为圆柱电池大规模应用作动力电池的关键转折点。

就我国现有圆柱锂电池装机情况而言，圆柱电池相较于方型硬壳电池，具有成本低、一致性程度高、放热性能优秀等优点，但也具有PACK后能量密度偏低、车用BMS要求较高等不足。随着4680圆柱锂电池的推出并开始交付，带动圆柱锂电池市场回暖，2021年我国圆柱锂电池装机量约为20.3GWh，同比增长46.4％左右，预计随着大圆柱锂电池的发展，动力电池市场结构或发生较大改变。

圆柱锂电池作为动力电池应用需求越来越高，圆柱锂电池的灌封胶产品却不能满足其密度、硬度和强度等方面的性能需求，因此，需要一种低密度发泡聚氨酯灌封胶，提高动力电池的强度和稳定性。

发明内容

本发明针对现有技术的上述问题，提供一种低密度发泡聚氨酯灌封胶及其制备方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种低密度发泡聚氨酯灌封胶，包括A组分和B组分，所述A组分包括以下重量份的物质：聚醚多元醇A12-16份、聚醚多元醇B24-34份、分散剂0.3-1.2份、发泡剂A0.1-0.3份、色粉A0.01-0.03份、催化剂0.01-0.05份、低密度填料6-11份、阻燃剂6-10份、稳泡剂1-4份；所述B组分包括以下重量份的物质：二聚酸改性聚酯多元醇15-25份、异氰酸酯15-25份、发泡剂B0.2-0.5份、消泡剂0.01-0.1份和低密度填料5-10份，色粉B0.01-0.03份。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以作出如下的改进：

进一步，所述A组分和B组分的重量比为1:(1-3)。

进一步，所述二聚酸改性聚酯多元醇的分子量为450-550，羟值为201-235mgKOH·g^-1。

进一步，所述二聚酸改性聚酯多元醇的制备包括如下步骤：

(1)己二酸和1，4-丁二醇加入烧瓶中，在惰性气体的保护下进行搅拌；

(2)控制反应体系温度为130-140℃，反应1h，通过冷凝管分离处观察反应产生的水分；

(3)升温至170-190℃持续反应，直至观察到体系基再无冷凝水生成，将温度升至200℃并抽真空，制得二聚酸改性聚酯多元醇。

采取上述进一步技术方案的有益效果是，合成原料简单易获得，并且通过严格控制反应条件制得疏水多元醇，改善现有聚酯多元醇亲水的特性。