用于电池外壳的耐高温树脂材料组合物和耐高温树脂材料的制备方法与流程

文档序号:15572954发布日期:2018-09-29 04:54阅读:297来源:国知局
本发明涉及新能源电池领域,具体地,涉及一种用于电池外壳的耐高温树脂材料组合物和耐高温树脂材料的制备方法。
背景技术
:随着科技的不断发展,新能源电池的发展越来越快,市面上的新能源电池的产品越来越多,因此发展新能源电池就十分重要。新能源的电池往往是多个电池组成一个电池组,电池组长时间工作后温度较高,就要求电池组外壳具备优良的耐高温性能和机械性能,保证在电池高温环境下不易发生形变,保证电池工作的稳定性。因此,提供一种耐高温性能较好,在较高温度下也不会发生形变,大大提高制得的产品的使用范围的用于电池外壳的耐高温树脂材料组合物和耐高温树脂材料的制备方法是本发明亟需解决的问题。技术实现要素:针对上述现有技术,本发明的目的在于克服现有技术中新能源电池的外壳很难同时保证较强的机械性能和耐高温性能,使得电池外壳在高温环境中容易发生形变,影响电池稳定性的问题。为了实现上述目的,本发明提供了一种用于电池外壳的耐高温树脂材料组合物,其中,所述组合物包括环氧丙烯酸树脂、多甲基苯基硅树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚四氟乙烯、山梨糖醇、聚酰亚胺和乙二醇;其中,相对于100重量份的所述环氧丙烯酸树脂,所述多甲基苯基硅树脂的含量为20-60重量份,所述环氧树脂的含量为10-30重量份,所述酚醛树脂的含量为5-20重量份,所述聚四氟乙烯的含量为1-10重量份,所述山梨糖醇的含量为10-20重量份,所述聚酰亚胺的含量为3-15重量份,所述乙二醇的含量为10-20重量份。本发明还提供了一种用于电池外壳的耐高温树脂材料的制备方法,其中,所述制备方法包括:将环氧丙烯酸树脂、多甲基苯基硅树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚四氟乙烯、山梨糖醇、聚酰亚胺和乙二醇混合熔炼后制得耐高温树脂材料;其中,相对于100重量份的所述环氧丙烯酸树脂,所述多甲基苯基硅树脂的用量为20-60重量份,所述环氧树脂的用量为10-30重量份,所述酚醛树脂的用量为5-20重量份,所述聚四氟乙烯的用量为1-10重量份,所述山梨糖醇的用量为10-20重量份,所述聚酰亚胺的用量为3-15重量份,所述乙二醇的用量为10-20重量份。通过上述技术方案,本发明将环氧丙烯酸树脂、多甲基苯基硅树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚四氟乙烯、山梨糖醇、聚酰亚胺和乙二醇按照一定的比例混合后并熔炼成型,从而使得通过上述材料制得的树脂材料在实际使用时相较于常规树脂材料具有更好的耐高温性能和机械性能。本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。具体实施方式以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。本发明提供了一种用于电池外壳的耐高温树脂材料组合物,其中,所述组合物包括环氧丙烯酸树脂、多甲基苯基硅树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚四氟乙烯、山梨糖醇、聚酰亚胺和乙二醇;其中,相对于100重量份的所述环氧丙烯酸树脂,所述多甲基苯基硅树脂的含量为20-60重量份,所述环氧树脂的含量为10-30重量份,所述酚醛树脂的含量为5-20重量份,所述聚四氟乙烯的含量为1-10重量份,所述山梨糖醇的含量为10-20重量份,所述聚酰亚胺的含量为3-15重量份,所述乙二醇的含量为10-20重量份。上述设计通过将环氧丙烯酸树脂、多甲基苯基硅树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚四氟乙烯、山梨糖醇、聚酰亚胺和乙二醇按照一定的比例混合后并熔炼成型,从而使得通过上述材料制得的树脂材料在实际使用时相较于常规树脂材料具有更好的耐高温性能。在本发明的一种优选的实施方式中,为了使制得的树脂材料能够具有更好的耐高温性能,相对于100重量份的所述环氧丙烯酸树脂,所述多甲基苯基硅树脂的含量为30-50重量份,所述环氧树脂的含量为15-25重量份,所述酚醛树脂的含量为10-15重量份,所述聚四氟乙烯的含量为3-7重量份,所述山梨糖醇的含量为13-17重量份,所述聚酰亚胺的含量为5-10重量份,所述乙二醇的含量为13-17重量份。当然,为了使得各原料之间混合更为均匀,以进一步提供制得的树脂的稳定性,在本发明的一种更为优选的实施方式中,所述组合物还可以包括流平剂和消泡剂,其中,相对于100重量份的所述环氧丙烯酸树脂,所述流平剂的含量为1-10重量份,所述消泡剂的含量为1-5重量份。所述环氧丙烯酸树脂可以为本领域常规使用的类型,本领域技术人员可以根据实际情况进行选择,例如,在本发明的一种优选的实施方式中,为了进一步提高制得的树脂材料的耐高温性能和耐紫外等性能,所述环氧丙烯酸树脂可以进一步选择为双酚a型环氧丙烯酸树脂。所述多甲基苯基硅树脂可以选择为本领域常规使用的类型,本领域技术人员可以根据实际情况选择,例如,在本发明的一种更为优选的实施方式中,为了进一步制得的树脂材料的粘性,所述多甲基苯基硅树脂的粘度可以进一步选择为400-800cps。当然,本发明并不局限于此种多甲基苯基硅树脂,操作人员可以根据实际情况进行选择。本发明还提供了用于电池外壳的耐高温树脂材料的制备方法,其中,所述制备方法包括:将环氧丙烯酸树脂、多甲基苯基硅树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚四氟乙烯、山梨糖醇、聚酰亚胺和乙二醇混合熔炼后制得耐高温树脂材料组合物;其中,相对于100重量份的所述环氧丙烯酸树脂,所述多甲基苯基硅树脂的用量为20-60重量份,所述环氧树脂的用量为10-30重量份,所述酚醛树脂的用量为5-20重量份,所述聚四氟乙烯的用量为1-10重量份,所述山梨糖醇的用量为10-20重量份,所述聚酰亚胺的用量为3-15重量份,所述乙二醇的用量为10-20重量份。在本发明的一种优选的实施方式中,为了使制得的树脂的耐高温性能更好,相对于100重量份的所述环氧丙烯酸树脂,所述多甲基苯基硅树脂的用量为30-50重量份,所述环氧树脂的用量为15-25重量份,所述酚醛树脂的用量为10-15重量份,所述聚四氟乙烯的用量为3-7重量份,所述山梨糖醇的用量为13-17重量份,所述聚酰亚胺的用量为5-10重量份,所述乙二醇的用量为13-17重量份。同样地,在本发明的一种更为优选的实施方式中,为了使各原料之间混合更为均匀,以进一步提高制得的树脂的稳定性,所述制备方法还可以包括加入流平剂和消泡剂进行熔炼,其中,相对于100重量份的所述环氧丙烯酸树脂,所述流平剂的用量为1-10重量份,所述消泡剂的用量为1-5重量份。这里的流平剂和消泡剂可以为本领域常规选择的类型,在此不多作赘述。所述熔炼过程可以按照本领域常规采用的方式进行操作,例如,可以为置于熔炼炉中进行熔炼,熔炼条件可以不作限定,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,当然,在本发明的一种优选的实施方式中,为了使熔炼效果更好且更为节省生产成本,所述熔炼过程可以为置于温度为180-260℃的条件下进行熔炼。所述环氧丙烯酸树脂和所述多甲基苯基硅树脂如前所述,在此不多作赘述。以下将通过实施例对本发明进行详细描述。实施例1将100g环氧丙烯酸树脂、30g多甲基苯基硅树脂、15g环氧树脂、10g酚醛树脂、3g聚四氟乙烯、13g山梨糖醇、5g聚酰亚胺和13g乙二醇混合后置于温度为180℃的条件下进行熔炼,制得耐高温树脂材料a1。实施例2将100g环氧丙烯酸树脂、50g多甲基苯基硅树脂、25g环氧树脂、15g酚醛树脂、7g聚四氟乙烯、17g山梨糖醇、10g聚酰亚胺和17g乙二醇混合后置于温度为260℃的条件下进行熔炼,制得耐高温树脂材料a2。实施例3将100g环氧丙烯酸树脂、40g多甲基苯基硅树脂、20g环氧树脂、12g酚醛树脂、5g聚四氟乙烯、15g山梨糖醇、8g聚酰亚胺和15g乙二醇混合后置于温度为220℃的条件下进行熔炼,制得耐高温树脂材料a3。实施例4按照实施例1的制备方法进行制备,不同的是,所述多甲基苯基硅树脂的用量为20g,所述环氧树脂的用量为10g,所述酚醛树脂的用量为5g,所述聚四氟乙烯的用量为1g,所述山梨糖醇的用量为10g,所述聚酰亚胺的用量为3g,所述乙二醇的用量为10g,制得耐高温树脂材料a4。实施例5按照实施例2的制备方法进行制备,不同的是,所述多甲基苯基硅树脂的用量为60g,所述环氧树脂的用量为30g,所述酚醛树脂的用量为20g,所述聚四氟乙烯的用量为10g,所述山梨糖醇的用量为20g,所述聚酰亚胺的用量为15g,所述乙二醇的用量为20g,制得耐高温树脂材料a5。对比例1按照实施例3的制备方法进行制备,不同的是,所述多甲基苯基硅树脂的用量为10g,所述环氧树脂的用量为5g,所述酚醛树脂的用量为2g,所述聚四氟乙烯的用量为0.5g,所述山梨糖醇的用量为5g,所述聚酰亚胺的用量为1g,所述乙二醇的用量为5g,制得耐高温树脂材料d1。对比例2按照实施例3的制备方法进行制备,不同的是,所述多甲基苯基硅树脂的用量为100g,所述环氧树脂的用量为50g,所述酚醛树脂的用量为40g,所述聚四氟乙烯的用量为20g,所述山梨糖醇的用量为40g,所述聚酰亚胺的用量为30g,所述乙二醇的用量为40g,制得耐高温树脂材料d2。对比例3佛山市平圣化工有限公司生产的牌号为uv-2218的市售环氧丙烯酸树脂d3。对比例4广东博兴新材料科技有限公司生产的牌号为b-574的市售多甲基苯基硅树脂d4。测试例将上述a1-a5和d1-d4分别置于温度为60℃和温度为150℃的环境下放置6h后,观察其软化形变程度,得到的结果如表1所示。表1编号60℃150℃a1未软化未软化a2未软化未软化a3未软化未软化a4未软化无明显软化a5未软化无明显软化d1未软化明显软化d2无明显软化明显软化d3轻微软化明显软化d4轻微软化明显软化以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。当前第1页12
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