本發(fā)明涉及涂料，具體涉及一種鈉動(dòng)力電池的環(huán)保絕緣涂料及其制備工藝。

背景技術(shù)：

1、鈉動(dòng)力電池是一種使用鈉離子作為電荷載體的二次電池（可充電電池），與鋰離子電池類(lèi)似，鈉動(dòng)力電池通過(guò)鈉離子在正極和負(fù)極之間的移動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)充放電過(guò)程。對(duì)于動(dòng)力電池的裝配工藝，通常是將電池單體直接集成到電池包中，省去傳統(tǒng)的模組環(huán)節(jié)，這種設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化了電池包的結(jié)構(gòu)，減少中間組件，從而提高電池包的能量密度和整體性能。但是，在電池包更加緊湊的同時(shí)，使得電池單體之間的間距很小，增加對(duì)絕緣材料的厚度和均勻性的要求，因此電池電芯絕緣處理由原來(lái)的藍(lán)膜包覆逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閲娡客繉?。鈉電池在高溫下更加穩(wěn)定，但絕緣涂料需要在高溫環(huán)境下保持良好的絕緣性能，這要求涂料中的聚合物和添加劑具有良好的耐熱性，能夠在高溫下不分解或降解，因此通常需要使用耐高溫材料，如環(huán)氧樹(shù)脂。同時(shí)，鈉電池在充放電過(guò)程中會(huì)發(fā)生體積變化，絕緣涂料需要具有一定的柔韌性，以適應(yīng)這些變化，防止涂層開(kāi)裂或剝離。

2、目前，在噴涂涂層技術(shù)中，uv固化涂層因能耗低等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用，然而，目前市場(chǎng)上主流的紫外光固化技術(shù)采用的是自由基固化機(jī)理，雖然固化速度快，但存在收縮率大、表面硬度低的問(wèn)題，而陽(yáng)離子固化材料，如脂環(huán)族環(huán)氧樹(shù)脂固化后強(qiáng)度高，但是存在脆性大、沖擊韌性不足的問(wèn)題，導(dǎo)致絕緣涂料附著力和耐久性差，因此，需要一種鈉動(dòng)力電池的環(huán)保絕緣涂料及其制備工藝，來(lái)解決以上問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種鈉動(dòng)力電池的環(huán)保絕緣涂料及其制備工藝。

2、一種鈉動(dòng)力電池的環(huán)保絕緣涂料，按重量百分比計(jì)，包括以下組分：改性環(huán)氧丙烯酸酯樹(shù)脂35-45%、聚氨酯樹(shù)脂15-25%、自由基引發(fā)劑1-3%、陽(yáng)離子引發(fā)劑1-3%、納米二氧化硅1-5%、納米氧化鋁3-10%、玻璃微珠3-7%、流平劑0.5-1.5%、消泡劑0.5-1.5%、防沉降劑0.5-1.5%、光穩(wěn)定劑0.5-1.5%；

3、所述改性環(huán)氧丙烯酸酯樹(shù)脂的制備方法為：將核殼結(jié)構(gòu)微納米橡膠粒子與環(huán)氧丙烯酸酯樹(shù)脂加入高速攪拌機(jī)中，加入稀釋劑，于500轉(zhuǎn)/分鐘攪拌混合40分鐘，使用三輥研磨機(jī)進(jìn)行研磨3小時(shí)，得到改性環(huán)氧丙烯酸酯樹(shù)脂；

4、所述核殼結(jié)構(gòu)微納米橡膠粒子為丁二烯-苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯三元接枝共聚物，核殼結(jié)構(gòu)微納米橡膠粒子在與環(huán)氧丙烯酸酯樹(shù)脂混合前經(jīng)過(guò)硅烷偶聯(lián)劑改性處理。

5、優(yōu)選的，所述自由基引發(fā)劑為1-羥基環(huán)己基苯酮。

6、優(yōu)選的，所述陽(yáng)離子引發(fā)劑為二苯基碘鎓六氟磷酸鹽。

7、優(yōu)選的，所述納米二氧化硅和納米氧化鋁使用前經(jīng)過(guò)硅烷偶聯(lián)劑表面處理。

8、優(yōu)選的，所述玻璃微珠為空心玻璃微珠。

9、優(yōu)選的，所述流平劑為聚硅氧烷類(lèi)流平劑。

10、優(yōu)選的，所述消泡劑為聚醚改性硅油。

11、優(yōu)選的，所述防沉降劑為改性聚酰胺蠟。

12、優(yōu)選的，所述光穩(wěn)定劑為受阻胺光穩(wěn)定劑。

13、一種鈉動(dòng)力電池的環(huán)保絕緣涂料的制備工藝，包括以下步驟：

14、s1：將改性環(huán)氧丙烯酸酯樹(shù)脂和聚氨酯樹(shù)脂加入分散釜中，于800-1200轉(zhuǎn)/分鐘下攪拌10-20分鐘；

15、s2：加入自由基引發(fā)劑和陽(yáng)離子引發(fā)劑，繼續(xù)攪拌10-20分鐘；

16、s3：加入納米二氧化硅、納米氧化鋁和玻璃微珠，繼續(xù)攪拌20-30分鐘；

17、s4：加入流平劑、消泡劑、防沉降劑和光穩(wěn)定劑，繼續(xù)攪拌10-20分鐘；

18、s5：轉(zhuǎn)入研磨機(jī)中進(jìn)行研磨，直至其細(xì)度≤20μm，得到鈉動(dòng)力電池的環(huán)保絕緣涂料。

19、本發(fā)明達(dá)到的有益效果為：1、本發(fā)明使用核殼結(jié)構(gòu)微納米橡膠粒子改性環(huán)氧丙烯酸酯樹(shù)脂，可以有效吸收和分散應(yīng)力，改善涂層的脆性，提高柔韌性和抗沖擊性能，并引入混合固化體系，結(jié)合自由基和陽(yáng)離子固化的優(yōu)勢(shì)，能夠減少自由基固化過(guò)程中的收縮率，提高涂層表面硬度，雙引發(fā)劑體系相互平衡，實(shí)現(xiàn)快速固化的同時(shí)保持良好的機(jī)械性能和附著力，并通過(guò)優(yōu)化配方，選用基體樹(shù)脂材料、填料和助劑，提高固體成分比例，降低voc排放，更加環(huán)保。

20、2、本發(fā)明采用多功能復(fù)合填料，結(jié)合納米二氧化硅、納米氧化鋁和玻璃微珠，能夠提高涂層的機(jī)械性能，增強(qiáng)鈉動(dòng)力電池的絕緣性能和耐熱性，納米二氧化硅具有高比表面積和優(yōu)異的分散性，納米氧化鋁則具有高硬度和良好的化學(xué)穩(wěn)定性，玻璃微珠作為一種輕質(zhì)填料，能夠改善涂層的流平性和填充性能，使得涂層更加致密。

21、3、本發(fā)明選用高官能度的改性環(huán)氧丙烯酸酯樹(shù)脂和高柔韌性的聚氨酯樹(shù)脂，提高涂層的耐電壓擊穿性能；選用高固含的樹(shù)脂和高效的助劑，提高涂層的附著力；選用自由基引發(fā)劑和陽(yáng)離子引發(fā)劑，加快涂層的固化速度；選用高純度、高分散性的納米二氧化硅和納米氧化鋁，提高涂層的絕緣性能；選用低粘度的樹(shù)脂和高效助劑，改善涂料的流動(dòng)性和施工便利性。

技術(shù)特征：

1.一種鈉動(dòng)力電池的環(huán)保絕緣涂料，其特征在于，按重量百分比計(jì)，包括以下組分：改性環(huán)氧丙烯酸酯樹(shù)脂35-45%、聚氨酯樹(shù)脂15-25%、自由基引發(fā)劑1-3%、陽(yáng)離子引發(fā)劑1-3%、納米二氧化硅1-5%、納米氧化鋁3-10%、玻璃微珠3-7%、流平劑0.5-1.5%、消泡劑0.5-1.5%、防沉降劑0.5-1.5%、光穩(wěn)定劑0.5-1.5%；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈉動(dòng)力電池的環(huán)保絕緣涂料，其特征在于，所述自由基引發(fā)劑為1-羥基環(huán)己基苯酮。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈉動(dòng)力電池的環(huán)保絕緣涂料，其特征在于，所述陽(yáng)離子引發(fā)劑為二苯基碘鎓六氟磷酸鹽。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈉動(dòng)力電池的環(huán)保絕緣涂料，其特征在于，所述納米二氧化硅和納米氧化鋁使用前經(jīng)過(guò)硅烷偶聯(lián)劑表面處理。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈉動(dòng)力電池的環(huán)保絕緣涂料，其特征在于，所述玻璃微珠為空心玻璃微珠。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈉動(dòng)力電池的環(huán)保絕緣涂料，其特征在于，所述流平劑為聚硅氧烷類(lèi)流平劑。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈉動(dòng)力電池的環(huán)保絕緣涂料，其特征在于，所述消泡劑為聚醚改性硅油。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈉動(dòng)力電池的環(huán)保絕緣涂料，其特征在于，所述防沉降劑為改性聚酰胺蠟。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈉動(dòng)力電池的環(huán)保絕緣涂料，其特征在于，所述光穩(wěn)定劑為受阻胺光穩(wěn)定劑。

10.權(quán)利要求1-9中任意所述一種鈉動(dòng)力電池的環(huán)保絕緣涂料的制備工藝，其特征在于，包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及涂料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鈉動(dòng)力電池的環(huán)保絕緣涂料及其制備工藝。一種鈉動(dòng)力電池的環(huán)保絕緣涂料，組分包括改性環(huán)氧丙烯酸酯樹(shù)脂、聚氨酯樹(shù)脂、自由基引發(fā)劑、陽(yáng)離子引發(fā)劑、納米二氧化硅、納米氧化鋁、玻璃微珠、流平劑、消泡劑、防沉降劑、光穩(wěn)定劑。本發(fā)明使用核殼結(jié)構(gòu)微納米橡膠粒子改性環(huán)氧丙烯酸酯樹(shù)脂，提高固化涂層的柔韌性和抗沖擊性能，結(jié)合自由基和陽(yáng)離子固化的優(yōu)勢(shì)，減少自由基固化過(guò)程中的收縮率，提高涂層表面硬度，雙引發(fā)劑體系相互平衡，實(shí)現(xiàn)快速固化的同時(shí)保持良好的機(jī)械性能和附著力，并通過(guò)優(yōu)化配方，選用基體樹(shù)脂材料、填料和助劑，提高固體成分比例，降低VOC排放，更加環(huán)保。

技術(shù)研發(fā)人員：歐陽(yáng)海波,王新平
受保護(hù)的技術(shù)使用者：湖南帝京新材料有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6