涂界记者11月21日获悉,信和新材料股份有限公司、信和新材料(苏州)有限公司申请的“光热双重固化的多元杂化涂料、涂层、其制备方法和应用”专利于2025年11月18日获得国家发明专利授权。根据专利摘要,该 发明提供的涂料所形成的涂层具有良好的附着力,且展现优异的绝缘和防护性能;所述涂料所需的固化时间短,能够在光热双重固化条件下快速固化。
值得一提的是,信和早在2023年就公开了一项发明专利“保温抗石击涂料、其制备方法及应用”。相较于现有技术,该发明提供的保温抗石击涂料在施工固化后,不仅可以对基体产生良好的防石击和防腐作用,且还能提供显著改善的保温作用,同时更容易实现材料的轻量化。发明的涂料被应用在新能源汽车等的电池包上时,能够为新能源汽车电池在冬季的能效以及材料的轻量化提供更优解决方案。
动力电池是新能源汽车的核心部件,在使用过程中会产生大量热量,如果不能有效地散热,可能会导致电池高温甚至过热,从而影响电池的寿命,甚至造成安全隐患。因此,如何有效地控制电池温度成为了新能源汽车发展中的重要问题之一。水冷板是一种通过水循环来控制电池温度的散热系统,其原理是利用电池内部流动的冷却水来吸收电池中的热量,并通过冷却系统将热量排出,从而达到控制电池温度的目的。
目前,随着磷酸铁锂电池的成熟,储能等行业也在迅速爆发,对水冷板的需求量迅速增大。而水冷板在使用过程中,需要涂装一层绝缘防腐涂料以满足电池电芯与水冷板之间的电绝缘要求,同时达到防腐目的。而 现在常用的绝缘防腐涂料的类型之一为粉末涂料,粉末涂料的固化温度通常在180℃及以上,能源消耗较大,而且固化过程中需要采用的烘烤线占地面积大,由此带来场地成本、设备成本和能耗成本较高的问题。
另外, 纯UV自由基光固化的涂料存在氧阻聚、深层难固化等缺点,而且固化体积收缩大,附着力较差。在水冷板为铝合金材料的情况下,由于铝合金表面张力较低,通常的涂料难以在铝合金表面产生良好的附着力,从而影响使用效果。可见,提供一种易在基材表面形成良好附着力,同时能够快速固化的绝缘防腐涂层具有重大意义。
与现有技术相比,该发明至少具有以下有益效果:1)现有的纯UV自由基光固化涂料存在氧阻聚、固化体积收缩大、深层难固化等缺点,例如底材为铝合金材料时,由于铝合金表面张力低,一般的涂料难以具有良好的附着力,导致涂层易脱落等问题;而该发明提供的涂料中含有乙稀基、硅氧烷、羟基、异氰酸酯基、环氧基等多种极性基团,这些极性基团互相配合,在基材上形成一个个“抓手”,增加对基材(例如铝、铝合金基材)的附着力;
2)进一步的,发明提供的涂料中含有环氧树脂、二聚酸和二乙醇胺反应形成的多元醇聚合物,由于采用的二聚酸分子结构中含有脂肪族长链,因此 能够降低涂料的表面张力,使涂料具有良好的浸润性,起到内增塑的作用,提高涂层的柔韧性;另外,二聚酸中含有的极性基团(例如双键等)能够进一步提高所述涂料形成的涂层在基材的附着力;
3)进一步的,发明提供的涂料中,采用相对低解封温度的潜伏性环氧促进剂,相对高解封温度的封闭型异氰酸酯树脂;潜伏性环氧促进剂先解封以促进环氧基开环自聚,然后封闭型异氰酸酯树脂后解封,其解封后能够与多元醇聚合物、聚丁二烯环氧树脂反应, 多种反应使得形成的涂层更为致密,从而提高其防腐性能;
4)发明提供的涂料为光热双重固化涂料,光固化可以使涂层快速定型,热固化可以使涂层深层固化完全,释放UV自由基固化的收缩应力,光热双重固化可以提高涂层的附着力;并且所述的涂料所需的固化时间短,利于提高生产效率。
作为国内领先的涂料企业,信和始终专注于工业防护涂料领域的研发与创新。公司拥有强大的技术团队和成熟的生产体系,产品广泛应用于核岛设施、船舶及海洋设施、工程机械装备、军工装备、风电设施、石化装备、电气设备、轨道交通装备、大型桥梁设施、新能源汽车、标志性高层建筑等众多领域,为客户提供先进、高效的解决方案。公司涂料产销量位居国内行业前列,其中核电防护涂料销量位居全国排名第一,自主开发的核电防护涂料于2024年再次被认定为国家级制造业单项冠军产品。
信和坚持修炼内功,以“科研”打造核心竞争力,紧跟国家双碳战略,走好科技兴企之路。目前,信和建有国家级企业技术中心、国家博士后科研工作站、福建省院士专家工作站、福建省工程技术研究中心、福厦泉国家自主创新示范区协同创新中心、福建省军民融合协同创新中心、福建省工程装备涂装新材料企业重点实验室等科研平台,通过了CNAS国家实验室认证,公司还与众多高等院校、科研机构等单位进行产学研合作,着力推进高性能涂料的研发与产业化,解决我国涂料产业长期以来面临的“卡脖子”难题。(涂界)