一种羟基丙烯酸分散体及其制备方法、动力电池模组金属壳体用水性绝缘烤漆及其制备方法

技术领域

本发明涉及涂料领域，特别涉及一种羟基丙烯酸分散体及其制备方法、动力电池模组金属壳体用水性绝缘烤漆及其制备方法。

背景技术

一般动力电池外壳采用粘贴塑料薄膜绝缘，随着电池结构的整体化、大型化及复杂化，如电池壳体外壁电芯的开口处，这些孔洞的地方难以通过包覆塑料薄膜来绝缘；对于电池壳体腔体内壁的绝缘，如果想通过包覆塑料薄膜，工艺上更加难以实现。另外包覆绝缘膜的工艺存在瑕疵，如存在气泡、粘贴不紧密等问题，影响电池的安全性。

本发明的水性绝缘烤漆，具有良好的绝缘性，同时施工方便，可以采用喷涂或浸涂等方式施工，对动力电池模组金属壳体内壁、外壁、孔洞处都能涂装、包覆。

传统的溶剂型绝缘漆，存在VOC含量高、污染大、刺激性气味严重，漆中含有的苯系物质、甲醛等有害物质严重影响工人们的身心健康等缺点。而一般水性涂料在金属基材附着力小、耐冲击性较差、耐候性差等缺点。

发明内容

本发明的一个目的是提供羟基丙烯酸分散体，用于制备动力电池模组金属壳体用水性绝缘烤漆，可以提高水性漆的绝缘性、加工性和附着力。

进一步地，本发明还必要提供上述羟基丙烯酸分散体及其制备方法。

更一步地，本发明还有必要提供一种动力电池模组金属壳体用水性绝缘烤漆。

更一步地，本发明还有必要提供上述动力电池模组金属壳体用水性绝缘烤漆的制备方法。

本发明的技术方案是：

一种用于制备动力电池模组金属壳体用水性绝缘烤漆的羟基丙烯酸分散体，

所述羟基丙烯酸分散体具有核壳结构，其中核层的玻璃化转变温度Tg1为15℃-25℃；壳层的玻璃化转变温度Tg2为35℃-55℃；最终合成的乳液的玻璃化转变温度为Tg3为20℃-30℃；羟基丙烯酸分散体的羟值为100mgKOH/g-150mgKOH/g。

优选地，所述羟基丙烯酸分散体具有核壳结构，其中核层的玻璃化转变温度Tg1为17.4℃-23.3℃；壳层的玻璃化转变温度Tg2为40℃-54℃；最终合成的乳液的玻璃化转变温度为Tg3为20.3℃-30℃，羟基丙烯酸分散体的羟值为118.3mgKOH/g-133.6mgKOH/g。

所述羟基丙烯酸分散体的制备方法如下：以醇醚类溶剂为底料，首先合成核层，核层包括一种或多种高Tg的硬单体、低Tg的软单体、含羟基的功能单体及交联剂；然后再合成壳层，壳层也包含一种或多种高Tg的硬单体、低Tg的软单体、含羟基的功能单体及交联剂；最后加入交联剂熟化，有机胺中和和及水分散。

优选的溶剂底料为丙二醇单丁醚、三甲苯；进一步优选的硬单体为甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸异冰片酯(IBOMA)、苯乙烯(ST)；进一步优选的软单体为甲基丙烯酸丁酯(BA)；进一步优选的交联剂为有机过氧化物类，如二叔丁基过氧化物(DTBP)。

优选地，所述的用于制备动力电池模组金属壳体用水性绝缘烤漆的羟基丙烯酸分散体的制备方法：

步骤(a)在反应釜中投入底料：1-3份丙二醇单丁醚、1-3份三甲苯，升温至150℃-160℃；

步骤(b)依次在预混桶中加入物料2-4份甲基丙烯酸甲酯(MMA)、5-7份甲基丙烯酸异冰片酯(IBOMA)、2-3份苯乙烯(ST)、8-10份丙烯酸羟乙酯(HEMA)、11-13份甲基丙烯酸丁酯(BA)、0.5-1份二叔丁基过氧化物(DTBP)，将该预混料滴通过蠕动泵匀速滴入反应釜底料中，150℃-160℃滴加3h-5h；

步骤(c)依次加入1-3份单体丙烯酸(AA)、1-3份甲基丙烯酸甲酯(MMA)、2-4份丙烯酸羟乙酯(HEMA)、1-2份甲基丙烯酸丁酯(BA)、0.1-0.5二叔丁基过氧化物(DTBP)；

步骤(d)加入0.1-0.5份二叔丁基过氧化物(DTBP)后维持150℃-160℃，保温1h-3h；

步骤(e)降温至100℃内加入1-2份二甲基乙醇胺(DMEA)，搅拌30min-60min；

步骤(f)降温至90℃内，滴加50-55份水分散，30min滴完一半重量份的水，40-60min滴完全部水，维持80℃保温20min-30min；降温至60℃内，过滤出料，得到羟基丙烯酸分散体。

进一步优选地，所述的用于制备动力电池模组金属壳体用水性绝缘烤漆的羟基丙烯酸分散体的制备方法：

步骤(a)在反应釜中投入底料：1-2.5份丙二醇单丁醚、2-3份三甲苯，升温至150℃-160℃；

步骤(b)依次在预混桶中加入物料2-4份甲基丙烯酸甲酯(MMA)、5-7份甲基丙烯酸异冰片酯(IBOMA)、2-3份苯乙烯(ST)、8-10份丙烯酸羟乙酯(HEMA)、11-12份甲基丙烯酸丁酯(BA)、0.5-1份二叔丁基过氧化物(DTBP)，将该预混料滴通过蠕动泵匀速滴入反应釜底料中，150℃-160℃滴加3h-5h；

步骤(c)依次加入1-3份单体丙烯酸(AA)、1-2.9份甲基丙烯酸甲酯(MMA)、2-3.8份丙烯酸羟乙酯(HEMA)、1-2份甲基丙烯酸丁酯(BA)、(0.1-0.5)二叔丁基过氧化物(DTBP)；

步骤(d)加入0.1-0.5份二叔丁基过氧化物(DTBP)后维持150℃-160℃，保温1h-3h；

步骤(e)降温至100℃内加入1-2份二甲基乙醇胺(DMEA)，搅拌30min-60min；

步骤(f)降温至90℃内，滴加50-55水分散，40-60min滴完(30min滴一半水)维持80℃保温20min-30min；降温至60℃内，过滤出料，得到羟基丙烯酸分散体。

Tg为玻璃化温度，关于本发明玻璃化转变温度按照FOX方程近似估算，具体计算公式如下：

式中，T

步骤(b)制备的是羟基丙烯酸分散体的核层，根据上述公式，通过步骤(b)加入的甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸异冰片酯(IBOMA)、苯乙烯(ST)、8-10份丙烯酸羟乙酯(HEMA)和甲基丙烯酸丁酯(BA)的理论玻璃化温度值以质量分数计算得到的核层的玻璃化转变温度Tg1。

步骤(c)制备的是羟基丙烯酸分散体的壳层，根据上述公式，通过步骤(c)加入的单体丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸羟乙酯(HEMA)和甲基丙烯酸丁酯(BA)的理论玻璃化温度值以质量分数计算得到的核层的玻璃化转变温度Tg2。

最终合成的乳液的玻璃化转变温度Tg3通过步骤(b)和步骤(c)中添加的所有单体计算得到。

本发明还提供的动力电池模组金属壳体用水性绝缘烤漆，按其重量份包括以下成分：

51-60份权利要求1所述具有水性核壳结构的羟基丙烯酸分散体；

1-5份浆料；

6.5-7份醇醚类混合溶剂；

1-4份附着力促进剂；

1-4份封闭型异氰酸酯；

6-8份氨基树脂；

0.1-0.5份润湿剂；

0.1-0.5份pH调节剂；

24-40份去离子水。

其中，所述封闭型异氰酸酯通过以下方法制得：以六亚甲基二异氰酸酯三聚体、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯为原料，加入多元醇进行乳化扩链反应，再加入封闭剂封闭，得到封闭型异氰酸酯固化剂。

优选地，所述封闭型异氰酸酯通过以下方法制得：取90-100份六亚甲基二异氰酸酯三聚体，2-2.5份异佛尔酮二异氰酸酯，2-2.5份二苯甲烷二异氰酸酯，25-30份1-甲基-2-吡咯烷酮，在50℃下混合均匀，搅拌30分钟；逐渐加入8-10份聚乙二醇70℃保温1小时；加入4.5-5份2,2-二羟甲基丙酸，维持70℃，搅拌30分钟；加入0.5-1份己二醇，70℃保温1.5小时；加入3-3.5份二甲基乙醇胺，搅拌10分钟，加入35-40份3,5-二甲基吡唑，将混合物在70℃下搅拌5分钟，得封闭型异氰酸酯。

优选地，所述封闭型异氰酸酯的封闭温度为120℃-170℃。

其中，所述浆料为钛白粉浆料。

所述浆料由33-36重量份水、0.05-0.15重量份pH调节剂、1-3重量份分散剂、0.05-0.1重量份消泡剂和62-68重量份钛白粉组成。

优选地，所述浆料的制备方法是：在500-600rpm的转速下依次加入33-36份水、0.05-0.15份pH调节剂、1-3份分散剂分散10-15min；调整转速到1200-1500rpm，加入0.05-0.1份消泡剂，高速分散10-15min；加入62-68份钛白粉，调整转速到2500rpm-3500rpm高速分散1小时，制得浆料；

制备浆料所用的pH调节剂选自2-氨基-2-甲基-1-丙醇、N,N-二甲基乙醇胺(DMEA)、三乙胺，制备浆料所用的分散剂阴离子型或阳离子型或非离子型或两性表面活性剂中的一种，制备浆料所用的消泡剂是矿物油类或有机硅表面活性剂类中的一种。

其中，所述醇醚类混合溶剂由溶剂A、溶剂B和溶剂C混合而成，所述溶剂A沸点＜100℃；溶剂B沸点≥100℃，且小于200℃；溶剂C沸点＞200℃。

优选地，所述溶剂A为乙醇、丙醇、异丙醇(IPA)等中的一种或多种混合；溶剂B为正丁醇、二丙二醇甲醚(DPM)、丙二醇甲醚(PM)、乙二醇丁醚(ETB)、丙二醇单丁醚(PnB)等中的一种或多种混合；溶剂C为二乙二醇单丁醚(BDG)、二丙二醇丁醚(DPnB)、二乙二醇丙醚(DEP)、三丙二醇丁醚(TPNB)等中的一种或多种混合。

优选地，所述附着力促进剂为磷酸酯类或硅烷偶联剂类中的一种。进一步优选的，附着力促进剂为磷酸酯类化合物。

优选地，水性氨基树脂为甲基醚化高亚氨基三聚氰胺树脂。

优选地，所述氨基树脂为CYMEL 325、CYMEL 303、CYMEL 327、BASF 072、Resimene717中的一种。

优选地，所述润湿剂为聚醚改性二甲基硅氧烷或有机硅双生结构表面活性剂或含氟表面活性聚合物中的一种。

优选地，所述分散剂为阴离子型或阳离子型或非离子型或两性表面活性剂中的一种。

优选地，所述分散剂为Dow OROTAN 731A、BYK-190、BYK-192、Additol VXW 6208/60中的一种。

优选地，所述消泡剂为矿物油类或有机硅表面活性剂类中的一种。

进一步优选地，所述消泡剂为Tego-840、Surfynol MD20、BYK-011、BYK-020、BYK-019中的一种。

优选地，pH调节剂为有机胺类，进一步优选地，所用pH调节剂为2-氨基-2-甲基-1-丙醇或N,N-二甲基乙醇胺或三乙胺中的一种。

一种如上所述的动力电池模组金属壳体用水性绝缘烤漆的制备方法，包括如下步骤：

1)按比例依次加入钛白粉、润湿剂、分散剂、消泡剂和水，高速分散研磨得到浆料备用；

2)按比例将羟基丙烯酸分散体、制备的浆料、醇醚混合溶剂、氨基树脂、封闭型异氰酸酯、附着力促进剂和润湿剂，依次加入，搅拌均匀；再加入pH调节剂和水，调节粘度，得到水性绝缘烤漆。

其中，上述动力电池模组金属壳体用水性绝缘烤漆的制备方法使用常用的高速分散机进行制备即可。

进一步地，本发明所述的动力电池模组金属壳体用水性绝缘烤漆的使用方法，可以采用喷涂或浸涂方法进行施工，根据不同应用场景下绝缘性能的要求，喷涂不同厚度的绝缘漆。

与现有技术相比，本发明具有以下的优点：

(1)本发明的水性绝缘烤漆，具有良好的绝缘性，同时施工方便，可以采用喷涂或浸涂等方式施工，对动力电池模组金属壳体内壁、外壁、孔洞处都能涂装、包覆。能取代传统的粘贴绝缘塑料膜的工艺方案。

(2)该水性绝缘烤漆在140℃下可固化成膜，电池模组的金属壳体及金属焊接附件不会因为烘烤温度过高而发生形变。

(3)本发明制备的水性羟基丙烯酸乳液、水性封闭型聚氨酯及选用合适的附着力促进剂，这三者的有效搭配，使得漆膜在动力电池模组金属壳体上绝缘强度及附着力优异。

(4)本发明采用的树脂全为水性树脂，所用的助剂也是环保型溶剂，VOC含量低，安全环保。

(5)本发明制备的水性羟基丙烯酸乳液为特殊的水性核壳结构，其中核层的玻璃化转变温度低于壳层的玻璃化温度，漆膜具有良好的柔韧性，同时还具有一定的刚性。

(6)本发明制备的水性封闭型聚氨酯，具有三种官能团的复合结构，提升了漆膜的机械性能及高温高湿下漆膜的耐性。

(7)本发明使用的三元醇醚溶剂体系，具有阶梯型的挥发特定，漆膜在固化成膜过程中，不易产生弊病，如针孔、气泡等，提高了其绝缘可靠性。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案作进一步描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施中所述份，如无特别指明，均为重量份。

实施例和对比例中各原料为自己合成或通过商业途径获得，具体来源如下

实验例1：制备羟基丙烯酸分散体HAC-1

步骤(a)在反应釜中投入底料：2.5份丙二醇单丁醚、2.5份三甲苯，升温至150℃；

步骤(b)依次在预混桶中加入物料3份甲基丙烯酸甲酯(MMA)、6份甲基丙烯酸异冰片酯(IBOMA)、3份苯乙烯(ST)、9份丙烯酸羟乙酯(HEMA)、12份甲基丙烯酸丁酯(BA)、0.96份二叔丁基过氧化物(DTBP)，将该预混料滴通过蠕动泵匀速滴入反应釜底料中，150℃滴加5h；

步骤(c)依次加入1.3份单体丙烯酸(AA)、2.9份甲基丙烯酸甲酯(MMA)、3.8份丙烯酸羟乙酯(HEMA)、2份甲基丙烯酸丁酯(BA)、0.2二叔丁基过氧化物(DTBP)；

步骤(d)加入0.1份二叔丁基过氧化物(DTBP)后维持150℃，保温1h；

步骤(e)降温至100℃内加入1.4份二甲基乙醇胺(DMEA)，搅拌30min；

步骤(f)降温至90℃内，滴加50份水分散，40-60min滴完(30min滴一半水)维持80℃保温20min；降温至60℃内，过滤出料。将该羟基丙烯酸分散体命名为HAC-1，备用。

经计算，该聚合物HAC-1核层Tg1为20.3℃，壳层Tg2为40.7℃，聚合物HAC-1Tg3为24.8℃，聚合物羟值为128.5mgKOH/g。

实验例2：制备羟基丙烯酸分散体HAC-2

步骤(a)在反应釜中投入底料：1份丙二醇单丁醚、3份三甲苯，升温至160℃；

步骤(b)依次在预混桶中加入物料2份甲基丙烯酸甲酯(MMA)、7份甲基丙烯酸异冰片酯(IBOMA)、2份苯乙烯(ST)、10份丙烯酸羟乙酯(HEMA)、11份甲基丙烯酸丁酯(BA)、1份二叔丁基过氧化物(DTBP)，将该预混料滴通过蠕动泵匀速滴入反应釜底料中，160℃滴加3h；

步骤(c)依次加入3份单体丙烯酸(AA)、2.5份甲基丙烯酸甲酯(MMA)、3份丙烯酸羟乙酯(HEMA)、1.5份甲基丙烯酸丁酯(BA)、0.5二叔丁基过氧化物(DTBP)；

步骤(d)加入0.25份二叔丁基过氧化物(DTBP)后维持150℃，保温1h；

步骤(e)降温至100℃内加入1份二甲基乙醇胺(DMEA)，搅拌30min；

步骤(f)降温至90℃内，滴加51份水分散，40-60min滴完(30min滴一半水)维持80℃保温20min；降温至60℃内，过滤出料。将该羟基丙烯酸分散体命名为HAC-2，备用。

经计算，该聚合物HAC-1核层Tg1为23.3℃，壳层Tg2为54℃，聚合物HAC-2Tg3为30℃，聚合物羟值为133.6mgKOH/g。

实验例3：制备羟基丙烯酸分散体HAC-3

步骤(a)在反应釜中投入底料：2份丙二醇单丁醚、2份三甲苯，升温至155℃；

步骤(b)依次在预混桶中加入物料4份甲基丙烯酸甲酯(MMA)、5份甲基丙烯酸异冰片酯(IBOMA)、2.5份苯乙烯(ST)、8份丙烯酸羟乙酯(HEMA)、12份甲基丙烯酸丁酯(BA)、0.5份二叔丁基过氧化物(DTBP)，将该预混料滴通过蠕动泵匀速滴入反应釜底料中，150℃滴加3h；

步骤(c)依次加入1份单体丙烯酸(AA)、1份甲基丙烯酸甲酯(MMA)、2份丙烯酸羟乙酯(HEMA)、1份甲基丙烯酸丁酯(BA)、0.1二叔丁基过氧化物(DTBP)；

步骤(d)加入0.5份二叔丁基过氧化物(DTBP)后维持155℃，保温4h；

步骤(e)降温至100℃内加入2份二甲基乙醇胺(DMEA)，搅拌30min；

步骤(f)降温至90℃内，滴加55份水分散，40-60min滴完(30min滴一半水)维持80℃保温20min；降温至60℃内，过滤出料。将该羟基丙烯酸分散体命名为HAC-3，备用。

经计算，该聚合物HAC-1核层Tg1为17.4℃，壳层Tg2为40℃，聚合物HAC-2Tg3为20.3℃，聚合物羟值为118.3mgKOH/g。

实验例4：制备封闭型异氰酸酯A-1

取100份六亚甲基二异氰酸酯三聚体，2.5份异佛尔酮二异氰酸酯，2.5份二苯甲烷二异氰酸酯，30份1-甲基-2-吡咯烷酮，在50℃下混合均匀，搅拌30分钟；逐渐加入10份聚乙二醇70℃保温1小时；加入5份2,2-二羟甲基丙酸，维持70℃，搅拌30分钟；加入1份己二醇，70℃保温1.5小时；加入3.5份二甲基乙醇胺，搅拌10分钟，加入40份3,5-二甲基吡唑，将混合物在70℃下搅拌5分钟，得封封闭型异氰酸酯，命名A-1。

实验例5：制备封闭型异氰酸酯A-2

取90份六亚甲基二异氰酸酯三聚体，2.5份异佛尔酮二异氰酸酯，2.5份二苯甲烷二异氰酸酯，30份1-甲基-2-吡咯烷酮，在50℃下混合均匀，搅拌30分钟；逐渐加入8份聚乙二醇70℃保温1小时；加入4.5份2,2-二羟甲基丙酸，维持70℃，搅拌30分钟；加入0.5份己二醇，70℃保温1.5小时；加入3份二甲基乙醇胺，搅拌10分钟；加入35份3,5-二甲基吡唑，将混合物在70℃下搅拌5分钟，得封闭型异氰酸酯，命名A-2。

实验例6：制备封闭型异氰酸酯A-3

取100份六亚甲基二异氰酸酯三聚体，2份异佛尔酮二异氰酸酯，2份二苯甲烷二异氰酸酯，25份1-甲基-2-吡咯烷酮，在50℃下混合均匀，搅拌30分钟；逐渐加入9份聚乙二醇70℃保温1小时；加入5份2,2-二羟甲基丙酸，维持70℃，搅拌30分钟；加入1份己二醇，70℃保温1.5小时；加入3份二甲基乙醇胺，搅拌10分钟；加入40份3,5-二甲基吡唑，将混合物在70℃下搅拌5分钟，得封闭型异氰酸酯，命名A-3。

实施例1

制备浆料：在600rpm的转速下依次加入35份水、0.1份2-氨基-2-甲基-1-丙醇、1.2份Dow OROTAN 731A分散10分钟；调整转速到1500rpm，加入0.05份Tego-840，高速分散10分钟；加入63份钛白粉，调整转速到2500rpm高速分散1小时，制备浆料SLU-1备用。

调漆：在500rpm转速下，按照表1配方表中各组分的比例，在缸中依次加入60份HAC-1、5份SLU-1，搅拌10min；将转速升到1000rpm继续加入2份异丙醇、4份正丁醇、1份二丙二醇丁醚、8.5份CYMEL 325、1份封闭型异氰酸酯A-1、4份Dow Corning Z6040搅拌15分钟；加入0.5份2-氨基-2-甲基-1-丙醇、加入0.5份Tego-4100 13份去离子水，搅拌均匀即可得到本例的水性绝缘烤漆。

实施例2

制备浆料：在600rpm的转速下依次加入33份水、0.15份N,N-二甲基乙醇胺、1.5份BYK-190分散10分钟；调整转速到1500rpm，加入0.1份Surfynol MD20，高速分散10分钟；加入68份钛白粉，调整转速到2500rpm高速分散1小时，制备浆料SLU-2备用。

调漆：在500rpm转速下，按照表1配方表中各组分的比例，在缸中依次加入55份HAC-2、3份SLU-2，搅拌10min；将转速升到1000rpm继续加入3份丙醇、3份丙二醇单丁醚、1份二乙二醇单丁醚、7.5份CYMEL 327、2.5份封闭型异氰酸酯A-2、2.5份Lubrizol 2063H搅拌15分钟；加入0.3份Tego-510、0.3份N,N-二甲基乙醇胺、23份去离子水，搅拌均匀即可得到本例的水性绝缘烤漆。

实施例3

制备浆料：在600rpm的转速下依次加入34份水、0.13份三乙胺、1.4份BYK-192分散剂10分钟；调整转速到1500rpm，加入0.07份BYK-011，高速分散10分钟；加入65份钛白粉，调整转速到2500rpm高速分散1小时，制备浆料SLU-3备用。

调漆：在500rpm转速下，按照表1配方表中各组分的比例，在缸中依次加入51份HAC-3、3份SLU-3，搅拌10min；将转速升到1000rpm继续加入1份乙醇、2.5份二丙二醇甲醚、3份三丙二醇丁醚、6份BASF 072、4份封闭型异氰酸酯A-3、1份Dow Corning Z6040搅拌15分钟；加入0.5份Tego-245、0.1份三乙胺、30份去离子水，搅拌均匀即可得到本例的水性绝缘烤漆。

实施例4

本例动力电池模组金属壳体用水性绝缘烤漆的组成见表1，制备时按表1的组成添加原料，其余制备方法与实施例1相同。

实施例5

本例动力电池模组金属壳体用水性绝缘烤漆的组成见表1，制备时按表1的组成添加原料，其余制备方法与实施例2相同。

实施例6

本例动力电池模组金属壳体用水性绝缘烤漆的组成见表1，制备时按表1的组成添加原料，其余制备方法与实施例3相同。

实施例7

本例动力电池模组金属壳体用水性绝缘烤漆的组成见表1，制备时按表1的组成添加原料，其余制备方法与实施例1相同。

对比例1

按表2所示的组成添加原料，除了羟基丙烯酸树脂的选料不同，其余制备方法与实施例1相同。

对比例2

按表2所示的组成添加原料，除了醇醚混合溶剂的选料不同，其余制备方法与实施例2相同。

对比例3

按表2所示的组成添加原料，除了醇醚混合溶剂的选料不同，其余制备方法与实施例3相同。

对比例4

按表2所示的组成添加原料，除了封闭型异氰酸酯的选料不同，其余制备方法与实施例4相同。

对比例5

按表2所示的组成添加原料，除了封闭型异氰酸酯的选料不同，其余制备方法与实施例5相同。

对比例6

按表2所示的组成添加原料，除了封闭型异氰酸酯的选料不同，其余制备方法与实施例6相同。

对比例7

按表2所示的组成添加原料，其余制备方法与实施例7相同。

表1实施例1-7的水性绝缘漆的的组成

表2对比例1-7的水性绝缘漆的组成

将实施例1-7和对比例1-7制得的水性绝缘漆进行测试，测试标准和测试结果列于表3和表4中。

表3实施例1-7测试结果

表4对比例1-7测试结果

实施例1-7和对比例1-7中绝缘性、耐电压击穿性及高温高温存储性的，基材为铝材，漆膜干膜厚度为90-110μm；其他性能的测试，漆膜的厚度依照测试标准。漆膜的制备采用2-3次喷涂，2-3次烘烤，烘烤温度为140℃烘烤20-30min。

从表3测试结果可知实施例1-7的结果，采用自合成的水性羟基丙烯酸乳液、自合成的封闭型异氰酸酯制备的水性绝缘烤漆漆膜外观平整无缺陷；在金属壳体上的附着力为0级；涂层与基材及与集泰胶黏剂的粘结强度大于5MPa；涂层在100μm厚度时，在电压为AC3540V，持续60秒不被击穿；在高温高湿的储存调节下，附着力、绝缘和耐压性能无衰减。

从对比例1与实施例1可以看出，不同之处是，对比例1采用市售羟基丙烯乳液，实施例1采用的是自合成的HAC-1乳液，对比例1的漆膜耐高温高湿的存储性能不合格；

从对比例2-3与实施例2-3可以看出，不同之处是，对比例2-3采用的是同种醇醚溶剂，而实施例2-3采用的是A、B和C三种不同沸点的醇醚溶剂组合而成。对比例2的漆膜有起泡的弊病、在AC3540V电压下被击穿；对比例3的漆膜硬度只有HB，高温高湿存储下漆膜电学性能下降；

从对比例4-6采用的是市售的封闭型异氰酸酯，实施例4-6采用的自合成的封闭型异氰酸酯，可以看出，对比例4-6的漆膜耐冲击性只有40cm、附着力只有1级、与基材和胶条的粘接强度不到5MPa、高温高湿存储后电学性能下降。

从对比例7与实施例7可以看出，对比例7中不添加A-1封闭型异氰酸酯，实施例7添加了A-1，对比例7耐冲击性只有30cm、柔韧性降到2mm、附着力只有2级、高温高湿存储性能有衰减。

上述测试结果表明，本发明制备的水性羟基丙烯酸乳液用于水性漆中，用于动力电池模组金属壳体内壁、外壁，可以提高烤漆的绝缘性、加工性能和附着力。

本发明制备得到的本发明的水性绝缘烤漆，在自制的水性羟基丙烯酸乳液、水性封闭型聚氨酯及选用合适的附着力促进剂有效搭配下，具有良好的绝缘性，同时施工方便，可以采用喷涂或浸涂等方式施工，对动力电池模组金属壳体内壁、外壁、孔洞处都能涂装、包覆。能取代传统的粘贴绝缘塑料膜的工艺方案。

且本发明制备得到的水性绝缘烤漆在140℃下可固化成膜，电池模组的金属壳体及金属焊接附件不会因为烘烤温度过高而发生形变。漆膜在动力电池模组金属壳体上绝缘强度及附着力优异。本发明采用的树脂全为水性树脂，所用的助剂也是环保型溶剂，VOC含量低，安全环保。本发明制备的水性羟基丙烯酸乳液为特殊的水性核壳结构，其中核层的玻璃化转变温度低于壳层的玻璃化温度，漆膜具有良好的柔韧性，同时还具有一定的刚性。本发明制备的水性封闭型聚氨酯，具有三种官能团的复合结构，提升了漆膜的机械性能及高温高湿下漆膜的耐性。本发明使用的三元醇醚溶剂体系，具有阶梯型的挥发特定，漆膜在固化成膜过程中，不易产生弊病，如针孔、气泡等，提高了其绝缘可靠性。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。