制备聚脲的方法、聚脲涂层、用电装置与流程

本申请涉及电池，具体地，涉及制备聚脲的方法、聚脲涂层、用电装置。

背景技术：

1、箱体作为具有容纳和保护功能的结构，通常作为各种设备的外壳或设备的外包装。例如，用电装置中采用电池箱对内部的电池等结构进行保护。为了解决电池箱箱体的表面磨损问题，通常在箱体的外表面涂覆具有耐磨作用的防护层进行保护。然而，箱体在物流过程中，箱体之间或者箱体与外部其他物件之间发生摩擦以及在外力冲击或撞击时，容易导致箱体表面的防护层发生损坏，继而影响防护层的防护功能，最终影响箱体的使用寿命和性能。因此，对于如何延长防护层的防护功能，以进一步地延长箱体的使用寿命和提高箱体的性能，有待进一步解决。

2、需要说明的是，上述的陈述仅用于提供与本申请有关的背景技术信息，而不必然地构成现有技术。

技术实现思路

1、在本申请的第一方面，本申请提出了一种制备聚脲的方法，包括：第一组分和第二组分反应得到所述聚脲，其中，所述第一组分包括55重量份-75重量份的异氰酸酯、10重量份-30重量份的聚醚二元醇、0.5重量份-1.5重量份的聚醚三元醇、5重量份-23.5重量份的聚酯多元醇；所述第二组分包括10重量份-20重量份的聚醚三元胺、30重量份-45重量份的聚醚二元胺、10重量份-35重量份的仲胺扩链剂、13.5重量份-33.5重量份的伯胺扩链剂。由此，通过改善聚脲的交联密度和分子链结构，有效提升聚脲的内聚强度。

2、在一些实施例中，所述异氰酸酯包括脂肪族异氰酸酯和芳香族异氰酸酯，所述脂肪族异氰酸酯和所述芳香族异氰酸酯的质量比为(40-60):(60-40)。由此，通过脂肪族异氰酸酯可以抑制黄变，利用芳香族异氰酸酯可以提高机械强度，通过两者的共同使用可以使得聚脲具有较优的耐候性和机械性能。

3、在一些实施例中，所述脂肪族异氰酸酯包括六亚甲基二异氰酸酯、多亚甲基多苯基多异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷-4,4'-二异氰酸酯中的一种或多种；和/或，

4、所述芳香族异氰酸酯包括二苯基甲烷二异氰酸酯、碳化二亚胺改性二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯、亚苯基二异氰酸酯、二甲氧基苯胺异氰酸酯、烷基化苯二异氰酸酯中的一种或多种。由此，有助于进一步改善聚脲的耐候性和机械性能。

5、在一些实施例中，所述聚醚二元醇包括聚环氧丙烷醚二元醇、聚氧化乙烯二醇、聚氧化丙烯二醇、聚四氢呋喃二醇、四氢呋喃-氧化乙烯共聚二醇、四氢呋喃-氧化丙烯共聚二醇、氧化乙烯-氧化丙烯共聚二醇中的一种或多种；和/或，所述聚醚二元醇的羟值为1mgkoh/g-100mgkoh/g。由此，有助于改善聚脲的柔韧性。

6、在一些实施例中，所述聚醚三元醇包括聚环氧丙烷醚三元醇和/或聚氧化丙烯三醇；和/或，所述聚醚三元醇的羟值为200mgkoh/g-600mgkoh/g。由此，有助于适当提升预聚物的交联密度，以及少量形成网状交联结构。

7、在一些实施例中，所述聚酯多元醇包括聚酯二元醇、聚酯三元醇、聚碳酸酯二元醇、聚己内酯二元醇中的一种或多种，其中，所述聚酯二元醇包括聚碳酸酯二醇、聚己内酯二元醇、己二酸乙二醇酯二醇、聚己二酸丙二醇酯二醇、聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇、聚己二酸一缩二乙二醇酯二醇、聚邻苯二甲酸一缩二乙二醇、聚邻苯二甲酸-1,6-己二醇酯二醇、聚邻苯二甲酸新戊二醇酯二醇中的一种或多种；和/或，所述聚酯二元醇的羟值为1mgkoh/g-300mgkoh/g；和/或，所述聚酯三元醇包括聚碳酸酯三元醇和/或聚己内酯三元醇；和/或，所述聚酯三元醇的羟值为1mgkoh/g-300mgkoh/g。由此，通过采用聚酯多元醇部分替代聚醚多元醇，可以有效提升聚脲的柔韧性和内聚强度。

8、在一些实施例中，所述聚醚三元胺包括三元端氨基聚氧化丙烯醚和/或三官能脂肪族聚酯伯胺；和/或，所述聚醚三元胺的胺值为0.2mmol/g-0.8mmol/g。由此，有助于形成三维交联结构，提高内聚强度。

9、在一些实施例中，所述聚醚二元胺包括聚四亚甲基醚二醇双对氨基苯甲酸酯、二元端氨基聚氧化丙烯醚、双官能脂肪族聚酯伯胺、芳香族二乙基甲苯二伯胺中的一种或多种；和/或，所述聚醚二元胺的胺值为0.5mmol/g-1.5mmol/g。由此，有助于聚脲链段的线性增长，提高聚合效果。

10、在一些实施例中，所述仲胺扩链剂包括4,4’-双(仲丁基氨基)-二苯基甲烷、1,4-双仲丁氨基苯、双仲丁氨基二苯基甲烷、n,n’-双肿戊基环己烷二胺中的一种或多种；和/或，所述伯胺扩链剂包括二乙基甲苯二胺、二甲硫基甲苯二胺、n,n’-二烷基甲基二胺、二氨基二苯甲烷、异氟尔酮二胺、甲基二乙醇胺、二乙酰乙二胺、二烷基甲苯二胺、甲基二乙醇胺中的一种或多种。由此，通过扩链剂的加入有助于调控固化速度。

11、在一些实施例中，所述第一组分和第二组分反应之前还包括：对所述第一组分进行除水处理和预热处理，所述预热处理的温度为40℃-70℃，所述预热处理的时间为2h-6h。

12、在一些实施例中，所述反应的温度为40℃-70℃，所述反应的压力为2000psi-2400psi。

13、在本申请的第二方面，本申请提出了一种聚脲涂层，包括采用前述方法制备得到的聚脲。由此，该聚脲涂层具有较优的拉伸强度、撕裂强度以及韧性。

14、在一些实施例中，所述聚脲涂层厚度为0.5mm-3mm。由此，聚脲涂层厚度较薄，可以均匀、牢固地设置在多种类型材料的表面。

15、在本申请的第三方面，本申请提出了一种用电装置，包括电池箱，所述电池箱包括底板，所述底板的表面具有涂层，所述涂层包括前述聚脲涂层。由此，该用电装置的底板具有较好的机械性能，可以对用电装置进行长期有效的防护。

1.一种制备聚脲的方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述异氰酸酯包括脂肪族异氰酸酯和芳香族异氰酸酯，所述脂肪族异氰酸酯和所述芳香族异氰酸酯的质量比为(40-60):(60-40)。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述脂肪族异氰酸酯包括六亚甲基二异氰酸酯、多亚甲基多苯基多异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷-4,4'-二异氰酸酯中的一种或多种；和/或，

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述聚醚二元醇包括聚环氧丙烷醚二元醇、聚氧化乙烯二醇、聚氧化丙烯二醇、聚四氢呋喃二醇、四氢呋喃-氧化乙烯共聚二醇、四氢呋喃-氧化丙烯共聚二醇、氧化乙烯-氧化丙烯共聚二醇中的一种或多种；和/或，

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述聚醚三元醇包括聚环氧丙烷醚三元醇和/或聚氧化丙烯三醇；和/或，所述聚醚三元醇的羟值为200mgkoh/g-600mgkoh/g。

6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述聚酯多元醇包括聚酯二元醇、聚酯三元醇、聚碳酸酯二元醇、聚己内酯二元醇中的一种或多种，其中，

7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述聚醚三元胺包括三元端氨基聚氧化丙烯醚和/或三官能脂肪族聚酯伯胺；和/或，

8.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，所述聚醚二元胺包括聚四亚甲基醚二醇双对氨基苯甲酸酯、二元端氨基聚氧化丙烯醚、双官能脂肪族聚酯伯胺、芳香族二乙基甲苯二伯胺中的一种或多种；和/或，

9.根据权利要求1-8任一项所述的方法，其特征在于，所述仲胺扩链剂包括4,4’-双(仲丁基氨基)-二苯基甲烷、1,4-双仲丁氨基苯、双仲丁氨基二苯基甲烷、n,n’-双肿戊基环己烷二胺中的一种或多种；和/或，所述伯胺扩链剂包括二乙基甲苯二胺、二甲硫基甲苯二胺、n,n’-二烷基甲基二胺、二氨基二苯甲烷、异氟尔酮二胺、甲基二乙醇胺、二乙酰乙二胺、二烷基甲苯二胺、甲基二乙醇胺中的一种或多种。

10.根据权利要求1-9任一项所述的方法，其特征在于，所述第一组分和第二组分反应之前还包括：对所述第一组分进行除水处理和预热处理，所述预热处理的温度为40℃-70℃，所述预热处理的时间为2h-6h。

11.根据权利要求1-10任一项所述的方法，其特征在于，所述反应的温度为40℃-70℃，所述反应的压力为2000psi-2400psi。

12.一种聚脲涂层，其特征在于，包括权利要求1-11任一项所述的方法制备得到的聚脲。

13.根据权利要求12所述的聚脲涂层，其特征在于，所述聚脲涂层厚度为0.5mm-3mm。

14.一种用电装置，其特征在于，包括电池箱，所述电池箱包括底板，所述底板的表面具有涂层，所述涂层包括权利要求12或13所述聚脲涂层。