本申請涉及防火涂層材料，尤其是涉及一種生物基防火涂層材料的制備方法及汽車電池蓋。

背景技術(shù)：

1、隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人民生活水平的持續(xù)提高，汽車已經(jīng)從奢侈品普及成為老百姓的日常代步工具，但大多數(shù)是燃油汽車，大量的燃油消耗及尾氣排放，對環(huán)境的影響日趨嚴(yán)重。人們越來越意識到保護(hù)環(huán)境的重要性，因此為了保護(hù)環(huán)境，國家2012年發(fā)布新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，并持續(xù)大力推廣新能源汽車，使新能源汽車發(fā)展迅速，特別是近幾年新能源汽車的銷量呈爆炸式增長，使得新能源汽車正快速走進(jìn)人們的日常生活。

2、隨著動力電池技術(shù)的進(jìn)步和市場對新能源汽車認(rèn)可度的提高，純電動車的比例會進(jìn)一步提升。新能源汽車的核心技術(shù)主要是動力電池技術(shù)、電機(jī)技術(shù)和電控技術(shù)，其中動力電池是電動汽車重要的核心部件之一。動力電池技術(shù)能否突破，即能否實現(xiàn)更高能量密度的動力電池和更大的續(xù)航里程，是影響電動汽車發(fā)展前景的關(guān)鍵。但是，動力電池大多布置在車身底板下方，有著較為殘酷的安裝環(huán)境。在車輛行駛過程中會使電池有起火爆炸的風(fēng)險，另外能量密度的增高也會進(jìn)一步提高動力電池?zé)崾Э貙?dǎo)致起火爆炸的風(fēng)險，進(jìn)而造成人員傷亡和財產(chǎn)損失。最終一定程度上影響了消費者對新能源汽車安全性的信心。

3、現(xiàn)有技術(shù)中大多數(shù)通過在電池上涂上防火涂層以實現(xiàn)對電動汽車的電池包進(jìn)行防火處理，進(jìn)而有效降低甚至避免電池起火的風(fēng)險，但現(xiàn)有技術(shù)中所使用的防火涂層多數(shù)由于組成材料的成分比例不佳。導(dǎo)致防火涂層存在絕緣效果和防火效果不佳的情況。因此，急需一種絕緣效果和防火效果俱佳的防火涂料。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本申請?zhí)峁┝艘环N生物基防火涂層材料及制備方法和汽車電池蓋，使應(yīng)用本申請?zhí)峁┑纳锘阑鹜繉硬牧系碾姵啬軌蚣婢吡己玫慕^緣性能和防火性能，進(jìn)而能夠解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

2、本申請?zhí)峁┝艘环N生物基防火涂層材料的制備方法，包括以下步驟：

3、步驟s1：將絕緣改性生物基聚醚和阻燃劑投至反應(yīng)釜內(nèi)，攪拌均勻，隨后將所述反應(yīng)釜升溫至95～105℃，并攪拌120分鐘，得到第一產(chǎn)物；

4、步驟s2：對所述反應(yīng)釜進(jìn)行抽氣，直至真空度<0.005mpa；

5、步驟s3：對所述第一產(chǎn)物進(jìn)行水分測試，直至所述第一產(chǎn)物的水分<300ppm；

6、步驟s4：將所述反應(yīng)釜的溫度降至70℃以下，并加入催化劑，再攪拌30分鐘，即得所述a組分；

7、步驟s5：將抗氧劑0.001份、所述阻聚劑0.00001份和a份異氰酸酯投入到反應(yīng)釜內(nèi)，攪拌均勻，隨后將所述反應(yīng)釜升溫至45～55℃，并攪拌15分鐘；

8、步驟s6：向所述反應(yīng)釜內(nèi)投入所述絕緣改性生物基多元醇，隨后將所述反應(yīng)釜升溫至65～80℃；保溫反應(yīng)2～3個小時；

9、步驟s7：向所述反應(yīng)釜內(nèi)投入b份異氰酸酯，所述異氰酸酯充分反應(yīng)轉(zhuǎn)化為聚氨酯預(yù)聚體，同時測試所述聚氨酯預(yù)聚體的nco含量，當(dāng)所述聚氨酯預(yù)聚體的nco含量為第二預(yù)設(shè)值時，即得所述b組分；

10、步驟s8：混合所述a組分和所述b組分，即得所述生物基防火涂層材料；

11、其中a份異氰酸酯和b份異氰酸酯之和為整份異氰酸酯。

12、通過將a組分和b組分作為原料按以上步驟制成的生物基防火涂層材料通過吸收絕緣改性生物基多元醇的絕緣性能和阻燃劑的防火性能，使其自身能夠兼具優(yōu)異的防火隔熱和絕緣性能，同時具有強(qiáng)大的粘合性能，有效提升了生物基防火涂層材料的綜合性能。

13、在一些實施方式中，所述生物基防火涂層材料的制備方法包括以下步驟：

14、步驟s01：將所述生物基多元醇和絕緣改性劑投入到所述反應(yīng)釜內(nèi)，攪拌均勻，隨后將所述反應(yīng)釜升溫至95～105℃，再攪拌30分鐘，所述絕緣改性劑和生物基多元醇充分反應(yīng)轉(zhuǎn)化為絕緣改性生物基聚醚；

15、步驟s02：測試所述絕緣改性生物基聚醚的羥值，當(dāng)所述絕緣改性生物基聚醚的羥值為第一預(yù)設(shè)值時，即得所述a組分的絕緣改性生物基聚醚。

16、在一些實施方式中，所述第一預(yù)設(shè)值為20～300mgkoh/g。

17、在一些實施方式中，所述生物基多元醇的官能度為1～4，所述生物基多元醇的羥值為20～300mgkoh/g，所述生物基多元醇的重量比為50～95wt％。

18、在一些實施方式中，所述第二預(yù)設(shè)值為10～25wt％。

19、在一些實施方式中，所述絕緣改性生物基多元醇的重量份為40～45份，所述阻燃劑的重量份為40～60份，所述催化劑的重量份為0～1份；

20、所述a組分和所述b組分的質(zhì)量比為0.1～10。

21、通過將當(dāng)a組分和b組分以10/1～1/10的質(zhì)量比進(jìn)行混合時，最終制成的防火涂層材料的絕緣性能和防火性能能夠達(dá)到一個均衡，即同時具有良好的絕緣性能和防火性能，綜合性能更優(yōu)良的防火涂層材料能夠具有更強(qiáng)的市場競爭力。

22、在一些實施方式中，所述異氰酸酯為二苯基甲烷二異氰酸酯和全氫化二苯基甲烷二異氰酸酯中的至少一種。

23、在一些實施方式中，所述絕緣改性生物基多元醇的官能度為0～4，所述絕緣改性生物基多元醇的羥值為20～300mgkoh/g，所述絕緣改性生物基多元醇的重均分子量為300～1500g/mol。

24、在一些實施方式中，所述阻燃劑為粒徑1～200um的可膨脹阻燃劑。

25、通過多次實驗可得知，當(dāng)阻燃劑的粒徑為1～200um時，阻燃劑的比表面積相對更大，孔隙率也更高，以使阻燃劑能夠更好地吸附和分散火焰中的氣態(tài)物質(zhì)，也能夠更好地減緩燃燒速率，進(jìn)而實現(xiàn)更強(qiáng)大的阻燃防火效果。

26、在一些實施方式中，本申請還提供一種汽車電池蓋，其包括上述任一實施例中所述制備方法所制造得到的生物基防火涂層材料；所述汽車電池蓋的電擊穿強(qiáng)度大于5kv/mm；所述汽車電池蓋的溫度在1200℃的火焰的灼燒下不超過300℃。

27、本發(fā)明至少具有以下幾種有益效果：

28、1.通過優(yōu)化和調(diào)整原料中各組分的比例，利用各組分之間的配合和相互作用使本發(fā)明中所述的生物基防火涂層材料能夠兼具更加優(yōu)異的防火性能以及良好的絕緣性能，同時也具有優(yōu)良的粘接性能，進(jìn)而具有優(yōu)異的應(yīng)用前景，性能優(yōu)異，應(yīng)用于動力電池殼體及蓋板上，能夠有效提高電池的安全性能；

29、2.通過使用特定規(guī)格的絕緣改性生物基多元醇和阻燃劑，進(jìn)而使生物基防火涂層材料的絕緣性能和阻燃性能更好，進(jìn)而保證其具有良好的多方面綜合性能。

技術(shù)特征：

1.一種生物基防火涂層材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.如權(quán)利要求1所述的生物基防火涂層材料的制備方法，其特征在于，所述絕緣改性生物基聚醚的制備方法包括以下步驟：

3.如權(quán)利要求2所述的生物基防火涂層材料的制備方法，其特征在于，

4.如權(quán)利要求3所述的生物基防火涂層材料的制備方法，其特征在于，

5.如權(quán)利要求1-4中任一項所述的生物基防火涂層材料的制備方法，其特征在于，

6.如權(quán)利要求5所述的生物基防火涂層材料的制備方法，其特征在于，

7.如權(quán)利要求6所述的生物基防火涂層材料的制備方法，其特征在于，

8.如權(quán)利要求7所述的生物基防火涂層材料的制備方法，其特征在于，

9.如權(quán)利要求8所述的生物基防火涂層材料的制備方法，其特征在于，

10.一種汽車電池蓋，其特征在于，

技術(shù)總結(jié)
本申請實施例提供了一種生物基防火涂層材料的制備方法及汽車電池蓋，其中生物基防火涂層材料的制備方法先后分別制作A組分和B組分，再混合A組分和B組分，即得所述生物基防火涂層材料，本發(fā)明中的生物基防火涂層材料的制備方法通過優(yōu)化和調(diào)整各個原料反應(yīng)的條件和時間，利用各原料之間的配合和相互作用以使最終的產(chǎn)品生物基防火涂層材料能夠兼具更加優(yōu)異的阻燃和絕緣性能，同時也具有優(yōu)良的粘接性能，進(jìn)而具有優(yōu)異的應(yīng)用前景，性能優(yōu)異，應(yīng)用于動力電池殼體及蓋板上，能夠有效提高電池的安全性能。

技術(shù)研發(fā)人員：田志成
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海奔佑新材料科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21