专利类型 | 发明公开 | 法律事件 | 公开; 实质审查; |
专利有效性 | 实质审查 | 当前状态 | 实质审查 |
申请号 | CN202380058107.9 | 申请日 | 2023-09-27 |
公开(公告)号 | CN119654183A | 公开(公告)日 | 2025-03-18 |
申请人 | 株式会社LG化学; | 申请人类型 | 企业 |
发明人 | 李洪撰; 李承民; 郑镇美; | 第一发明人 | 李洪撰 |
权利人 | 株式会社LG化学 | 权利人类型 | 企业 |
当前权利人 | 株式会社LG化学 | 当前权利人类型 | 企业 |
省份 | 当前专利权人所在省份: | 城市 | 当前专利权人所在城市: |
具体地址 | 当前专利权人所在详细地址:韩国 | 邮编 | 当前专利权人邮编: |
主IPC国际分类 | A62D1/00 | 所有IPC国际分类 | A62D1/00 ; A62D1/06 ; A62C35/02 ; A62C3/16 ; H01M10/42 ; H01M50/24 ; H01M50/682 ; H01M50/204 |
专利引用数量 | 0 | 专利被引用数量 | 0 |
专利权利要求数量 | 20 | 专利文献类型 | A |
专利代理机构 | 北京市集佳律师事务所 | 专利代理人 | 赵丹; 郑毅; |
摘要 | 本 说明书 公开了应用于在驱动、储存和/或维护过程期间发热或具有着火或爆炸可能性的产品或元件,从而能够有效地响应于热、着火和爆炸的组合物。例如,将组合物应用于包括复数个产品或元件的制品,从而能够响应于任一个元件或产品中发生的异常发热、爆炸和着火,并防止或最小化这样的发热、爆炸和着火向其他相邻元件或产品的传播。组合物还表现出优异的可操作性和储存 稳定性 。本说明书还可以提供组合物的用途。 | ||
权利要求 | 1.一种组合物,包含:溶剂;和 |
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说明书全文 | 组合物技术领域[0001] 本申请具有基于日期为2022年9月30日的韩国专利申请第10‑2022‑0125266号和第10‑2022‑0125271号以及日期为2023年3月29日的韩国专利申请第10‑2023‑0041417号的优先权权益,其公开内容通过引用整体并入本文。 背景技术[0003] 用于处理由产品产生的热的技术的重要性变得越来越大,但是由多个发热元件(加热元件)构成的产品中的热的处理、维护和控制是困难的问题。 [0004] 例如,电池模块或电池组包括彼此相对相邻定位的复数个电池单元或复数个电池模块。因此,由一个电池单元或电池模块产生的热、着火和/或爆炸可能影响其他相邻元件,并且在一些情况下,可能导致诸如连锁着火或连锁爆炸的问题。在这样的产品中,需要防止由一个元件产生的热、爆炸或火灾等影响其他相邻元件。发明内容 [0005] 技术问题 [0006] 本说明书公开了组合物及其用途。本说明书旨在公开这样的组合物:所述组合物应用于在驱动、储存和/或维护过程期间具有异常发热、着火和/或爆炸可能性的产品或元件,从而能够有效地响应于发热、着火和爆炸。 [0007] 例如,本说明书中公开的组合物应用于包括复数个产品或元件的制品,从而能够响应于任一个元件或产品中发生的异常发热、爆炸和/或着火,并防止或最小化这样的发热、爆炸和/或着火向其他相邻元件或产品的传播。 [0008] 此外,本申请的一个目的是提供这样的组合物,使得确保优异的可操作性和储存稳定性。此外,本申请的一个目的是提供这样的组合物的用途。 [0009] 技术方案 [0010] 在本说明书中提及的物理特性中,除非另有说明,否则其中温度影响物理特性的物理特性是在室温下测量的物理特性。 [0011] 在本说明书中,术语室温是没有加热或冷却的自然温度,这意指例如在约10℃至30℃的范围内的任一个温度,例如约23℃或约25℃左右的温度。 [0012] 除非本文另有说明,否则本文提及的温度单位为℃。 [0013] 在本说明书中提及的物理特性中,除非另有说明,否则当压力影响结果时,相关物理特性是在常压下测量的物理特性。 [0014] 在本说明书中,术语常压是没有加压或减压的自然压力,其中通常在约700mmHg至800mmHg的范围内的程度被称为常压。 [0015] 在本说明书中提及的物理特性中,除非另有说明,否则当湿度影响结果时,相关物理特性是在标准状态下的湿度下测量的物理特性。标准状态下的湿度意指约40%、50%、60%或65%的相对湿度。 [0016] 本说明书公开了组合物。灭火组合物是能够响应于任何目标中发生的异常发热、着火和/或爆炸的组合物。 [0017] 组合物可以包含溶剂。当与组合物相邻的目标发生发热、着火和/或爆炸时,该溶剂可以用于通过热交换等减少热,或者用于去除由着火和/或爆炸产生的火焰。这样的溶剂可以使组合物能够表现出如下所述的潜热,并且当包含如下所述的可碳化有机材料时,它还可以确保有机材料可以在必要的时间点时有效地形成碳化物。 [0018] 例如,溶剂可以为可蒸发的溶剂。当由于异常发热、着火和/或爆炸而对溶剂施加热时,溶剂通过该热而蒸发,并且由此产生的气体可以减少热或被应用于去除火焰。此外,在蒸发过程期间可以出现期望的潜热。 [0019] 作为溶剂,任何不可燃的溶剂可以没有特别限制地使用。例如,可以使用凝固点和/或沸点在预定范围内的溶剂作为溶剂。 [0020] 例如,为了使溶剂有效地响应于发热、着火和/或爆炸,其需要至少在发生发热、着火和爆炸时的时间点以液相存在,为此,可以控制溶剂的凝固点。 [0021] 例如,溶剂的凝固点的下限可以为‑5℃、‑4℃、‑3℃、‑2℃、‑1℃、或0℃左右,以及其上限可以为10℃、9℃、8℃、7℃、6℃、5℃、4℃、3℃、或2℃左右。凝固点可以在小于或等于、或小于上述上限中的任一者的范围内;在大于或等于、或大于上述下限中的任一者的范围内;或者在小于或等于、或小于上述上限中的任一者,同时大于或等于、或大于上述下限中的任一者的范围内。可以根据本说明书中实施例部分的“2.凝固温度测量”中描述的内容评估凝固点。 [0022] 为了使溶剂有效地响应于放热、着火和/或爆炸,可以有利的是,它为可以通过至少由发热、着火和爆炸产生的热而蒸发的溶剂,为此,可以控制溶剂的沸点。 [0023] 溶剂的沸点的下限可以为80℃、85℃、90℃、或95℃左右,以及其上限可以为120℃、115℃、110℃、或105℃左右。沸点可以在小于或等于、或小于上述上限中的任一者的范围内;在大于或等于、或大于上述下限中的任一者的范围内;或者在小于或等于、或小于上述上限中的任一者,同时大于或等于、或大于上述下限中的任一者的范围内。 [0024] 作为溶剂,可以选择并使用没有特别限制的适当类型,只要它具有在以上范围内的凝固点和/或沸点并且是不可燃的即可。 [0025] 凝固点和/或沸点在以上范围内的不可燃溶剂的代表性实例包括水,因此,可以使用水作为溶剂,但可应用的溶剂的类型不限于此。 [0026] 组合物中溶剂的比率的下限可以为例如10重量%、15重量%、20重量%、25重量%、30重量%、35重量%、40重量%、45重量%、50重量%、55重量%、60重量%、65重量%、 70重量%、75重量%、或80重量%左右,以及其上限可以为95重量%、90重量%、85重量%、 80重量%、75重量%、70重量%、65重量%、60重量%、55重量%、50重量%、45重量%、或40重量%左右。该比率可以在小于或等于、或小于上述上限中的任一者的范围内;在大于或等于、或大于上述下限中的任一者的范围内;或者在小于或等于、或小于上述上限中的任一者,同时大于或等于、或大于上述下限中的任一者的范围内。 [0027] 组合物可以包含用于确保适当的灭火功能和/或用于粘度特性(触变指数特性等)的另外的成分。 [0028] 例如,组合物可以包含吸水性聚合物作为另外的成分。 [0029] 吸水性聚合物是具有能够吸水的特性的聚合物。 [0030] 在一个实例中,吸水性聚合物可以为所谓的水凝胶聚合物或水凝胶,其通常被限定为交联的亲水性聚合物。这样的聚合物也被称为SAP(Super Adsorbent Polymer,超吸收性聚合物)。 [0031] 吸水性聚合物是可以吸收其自身重量几十到几千倍的水分的材料。这样的材料允许本申请的组合物整体以凝胶状态存在,从而表现出期望的粘度特性,并因此发挥确保可操作性和储存稳定性的功能。 [0032] 在本申请中,可应用的吸水性聚合物的类型没有特别限制,并且可以没有限制地使用通常可用作SAP的任何聚合物。 [0034] 可以调节吸水特性,使得吸水性聚合物表现出适用于本申请的特性。 [0035] 例如,吸水性聚合物的根据EDANA(European Disposables and Nonwovens Association,欧洲一次性用品和非织造布协会)方法WSP 241.3的离心保留容量(CRC)的下限可以为12g/g、13g/g、14g/g、15g/g、16g/g、17g/g、18g/g、19g/g、20g/g、21g/g、22g/g、 23g/g、24g/g、25g/g、26g/g、27g/g、28g/g、29g/g、30g/g、31g/g、32g/g、或33g/g左右,以及其上限可以为60g/g、55g/g、50g/g、45g/g、40g/g、或35g/g左右。离心保留容量(CRC)可以在小于或等于、或小于上述上限中的任一者的范围内;在大于或等于、或大于上述下限中的任一者的范围内;或者在小于或等于、或小于上述上限中的任一者,同时大于或等于、或大于上述下限中的任一者的范围内。吸水性聚合物的离心保留容量(CRC)可以根据本说明书中实施例部分的“8.CRC(离心保留容量)”中描述的方法测量。 [0036] 例如,吸水性聚合物的根据EDANA(欧洲一次性用品和非织造布协会)方法WSP 242.3的在0.3psi下的压力下吸收率(AUP)的下限可以为4g/g、6g/g、8g/g、10g/g、12g/g、 14g/g、16g/g、18g/g、20g/g、22g/g、24g/g、26g/g、27g/g、或28g/g左右,以及其上限还可以为40g/g、38g/g、36g/g、34g/g、32g/g、或30g/g左右。压力下吸收率(AUP)可以在小于或等于、或小于上述上限中的任一者的范围内;在大于或等于、或大于上述下限中的任一者的范围内;或者在小于或等于、或小于上述上限中的任一者,同时大于或等于、或大于上述下限中的任一者的范围内。吸水性聚合物的压力下吸收率(AUP)可以根据本说明书中实施例部分的“9.AUP(压力下吸收率)”中描述的方法测量。 [0037] 具有以上吸收性的吸水性聚合物可以与本申请组合物的其他组分结合以表现出期望的特性。 [0038] 在一个实例中,吸水性聚合物可以为颗粒状聚合物。可以通过应用吸水性聚合物,控制颗粒状吸水性聚合物的基于重量的尺寸分布,以确保期望的粘度特性和灭火功能。在本说明书中,术语吸水性聚合物的基于重量的尺寸分布是根据本说明书中实施例部分的“17.吸水性聚合物的基于重量的尺寸分布”的描述测量的尺寸分布,其意指这样的尺寸分布:其中颗粒状吸水性聚合物样品被分成尺寸小于150μm的粒级(下文中可以被称为“A粒级”)、在150μm至300μm的范围内的粒级(下文中可以被称为“B粒级”)、在300μm至600μm的范围内的粒级(下文中可以被称为“C粒级”)、在600μm至850μm的范围内的粒级(下文中可以被称为“D粒级”)、和超过850μm的粒级(下文中可以被称为“E粒级”),以及各粒级重量以相对于整个颗粒状吸水性聚合物样品重量的百分比(各粒级的重量比)表示。基于重量的尺寸分布可以根据EDANA方法WSP 220.3标准按照以上实施例部分中的“17.吸水性聚合物的基于重量的尺寸分布”的描述获得。 [0039] 在基于重量的尺寸分布中,颗粒状吸水性聚合物的最大重量尺寸可以在150μm至850μm的范围内。在此,最大重量尺寸是在A粒级的重量比、B粒级的重量比、C粒级的重量比、D粒级的重量比和E粒级的重量比中显示最高重量比的粒级的尺寸。即,最大重量尺寸在150μm至850μm的范围内的情况意指属于B粒级、C粒级和D粒级中的任一者或两者或更多者的颗粒状吸水性聚合物的重量比显示最大值。由于两个粒级各自的重量比相同,并且其重量比也可以表示全部粒级各自重量比中的最高值,因此具有最大重量尺寸的粒级也可以为一 者、两者或更多者。在一个实例中,具有最大重量尺寸的粒级可以为B粒级、C粒级和D粒级中的C粒级。因此,基于重量的尺寸分布中的最大重量尺寸也可以在300μm至600μm的范围内。 [0040] 在颗粒状吸水性聚合物的基于重量的尺寸分布中表示最大重量尺寸的粒级的重量比(即,在基于重量的尺寸分布中属于最大重量尺寸的吸水性聚合物的重量比)的下限可以为35重量%、40重量%、45重量%、50重量%、55重量%、60重量%、65重量%、70重量%、 71重量%、72重量%、73重量%、或74重量%左右,以及其上限可以为重量%、95重量%、90重量%、85重量%、80重量%、79重量%、78重量%、77重量%、76重量%、或75重量%左右。 该重量比可以在大于或等于、或大于上述下限中的任一者的范围内;或者在小于或等于、或小于上述上限中的任一者,同时大于或等于、或大于上述下限中的任一者的范围内。 [0041] 如果最大重量尺寸太小和/或表示最大重量尺寸的粒级的重量比太小,则组合物不能适当地形成期望的凝胶,由此可能降低操作和储存特性,或者其可能无法发挥灭火功能,使得可以考虑该问题来选择适当的颗粒状吸水性聚合物。 [0042] 吸水性聚合物相对于100重量份溶剂的重量比的下限可以为0.5重量份、1重量份、2重量份、3重量份、4重量份、5重量份、6重量份、7重量份、8重量份、或9重量份左右,以及其上限可以为30重量份、29重量份、28重量份、27重量份、26重量份、25重量份、24重量份、23重量份、22重量份、21重量份、20重量份、19重量份、18重量份、17重量份、16重量份、15重量份、 14重量份、13重量份、12重量份、11重量份、10重量份、9重量份、8重量份、或7重量份左右。该比率可以在小于或等于、或小于上述上限中的任一者的范围内;在大于或等于、或大于上述下限中的任一者的范围内;或者在小于或等于、或小于上述上限中的任一者,同时大于或等于、或大于上述下限中的任一者的范围内。 [0043] 组合物可以包含另外的成分以确保适当的灭火功能。例如,组合物可以包含可碳化有机材料。可碳化有机材料在必要的时间点(即,当需要响应于异常发热、着火和/或爆炸时的时间点)形成碳化物。由此形成的碳化物可以阻碍传热。在一个实例中,通过将溶剂中的可碳化有机材料与以下将描述的碳化催化剂生成剂一起应用,还可以获得即使当应用少量的可碳化有机材料时也允许可以有效地响应于异常发热、着火和/或爆炸的碳化物形成的效果。 [0044] 作为可碳化有机材料,可以应用任何适当的类型而没有特别限制,只要它是当暴露于热或火焰时形成碳化物的材料即可。 [0045] 在一个实例中,作为可碳化有机材料(例如,以下将描述的淀粉),可以使用具有在一定范围内的糊化粘度的可碳化有机材料。这样的糊化粘度与可碳化有机材料当存在于溶剂中时的特性相关,其中通过控制糊化粘度可以更有效地形成碳化物。此外,组合物的粘度和触变指数也可以通过控制糊化粘度而调节到适当的水平。可碳化有机材料(例如,淀粉)的糊化粘度的下限可以为150、200、250、300、350、400、450、500、550、650、700、750、800、850、900、950、或1,000左右,以及其上限可以为5,000、4,500、4,000、3,500、3,000、2,500、 2,000、1,500、1,000、950、900、850、800、750、700、650、600、550、500、450、400、350、或300左右。糊化粘度可以在小于或等于、或小于上述上限中的任一者的范围内;在大于或等于、或大于上述下限中的任一者的范围内;或者在小于或等于、或小于上述上限中的任一者,同时大于或等于、或大于上述下限中的任一者的范围内。糊化粘度可以通过本说明书中实施例部分的“16.糊化粘度的评估”中描述的方法测量,其中单位为BU(Brabender unit,布拉班德单位)。 [0046] 这样的有机材料的实例可以例示为糖类例如山梨糖醇或甘露糖醇、多糖例如淀粉或糊精(例如,MC(马来化环糊精)或MC的金属盐等)、多元醇例如季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇、或THEIC(三(羟乙基)异氰脲酸酯)、纤维素、BSPPO(双(4‑甲氧基‑1‑磷杂‑2,6,7‑三氧杂双环[2.2.2]‑辛烷‑1‑硫化物)苯基磷酸酯)、木质素(碱木质素或尿素改性的木质素等)、三聚氰胺化合物例如羟甲基三聚氰胺、酚醛树脂和/或可碳化聚合物(成炭聚合物)例如PA6T(poly‑hexa methylene terephthalamide,聚对苯二甲酰己二胺),但不限于此。 [0047] 通常可以应用为可碳化有机材料的材料为淀粉。淀粉相对容易获得,其当暴露于热或火焰时可以形成合适的碳化物。 [0048] 可以调节淀粉的类型,以便有效地形成碳化物,并且所形成的碳化物有效地发挥期望的灭火或隔绝效果。 [0049] 例如,作为淀粉,可以使用包含直链淀粉和支链淀粉的淀粉,其比率被调节到适当的水平。如已知的,支链淀粉和直链淀粉是主要存在于植物中的多糖类型,以及多糖的淀粉由直链淀粉和支链淀粉构成。直链淀粉由通过α(1→4)糖苷键连接的葡萄糖分子构成,并且具有线性链结构,而支链淀粉具有相对短且高度支化的链。与支链淀粉相比,直链淀粉相对容易结晶,以及支链淀粉在水中的溶解度比直链淀粉相对更高。 [0050] 通过使用具有以上特性的直链淀粉和支链淀粉以适当比率存在的淀粉,可以更有效地提供期望的组合物。例如,在包含直链淀粉和支链淀粉的淀粉中,支链淀粉相对于100重量份直链淀粉的重量比的下限可以为150重量份、200重量份、250重量份、或300重量份左右,以及其上限可以为900重量份、850重量份、800重量份、750重量份、700重量份、650重量份、600重量份、550重量份、500重量份、450重量份、400重量份、350重量份、或300重量份左右。该比率可以在小于或等于、或小于上述上限中的任一者的范围内;在大于或等于、或大于上述下限中的任一者的范围内;或者在小于或等于、或小于上述上限中的任一者,同时大于或等于、或大于上述下限中的任一者的范围内。直链淀粉与支链淀粉的比率可以通过本说明书中实施例部分的“11.支链淀粉和直链淀粉含量的测量”中描述的方法测量。 [0051] 作为淀粉,可以使用具有预定范围内的分子量例如重均分子量(Mw)的淀粉。例如,淀粉的重均分子量的下限可以为200,000g/mol、250,000g/mol、300,000g/mol、350,000g/mol、400,000g/mol、450,000g/mol、500,000g/mol、550,000g/mol、600,000g/mol、650,000g/mol、700,000g/mol、750,000g/mol、800,000g/mol、850,000g/mol、900,000g/mol、 950,000g/mol、1,000,000g/mol、1,500,000g/mol、2,000,000g/mol、2,500,000g/mol、3, 000,000g/mol、3,500,000g/mol、4,000,000g/mol、4,500,000g/mol、5,000,000g/mol、5, 500,000g/mol、6,000,000g/mol、6,500,000g/mol、7,000,000g/mol、7,500,000g/mol、8, 000,000g/mol、8,500,000g/mol、9,000,000g/mol、9,500,000g/mol、10,000,000g/mol、20, 000,000g/mol、30,000,000g/mol、40,000,000g/mol、或50,000,000g/mol左右,以及其上限可以为1,000,000,000/mol、900,000,000/mol、800,000,000/mol、700,000,000/mol、600, 000,000/mol、500,000,000/mol、400,000,000/mol、300,000,000/mol、200,000,000/mol、 150,000,000/mol、100,000,000/mol、90,000,000/mol、80,000,000/mol、70,000,000/mol、或60,000,000/mol左右。分子量可以在小于或等于、或小于上述上限中的任一者的范围内; 在大于或等于、或大于上述下限中的任一者的范围内;或者在小于或等于、或小于上述上限中的任一者,同时大于或等于、或大于上述下限中的任一者的范围内。当暴露于热或火焰时,具有以上分子量(Mw)的淀粉可以更有效地形成具有期望功能(例如,隔热功能)的碳化物。 [0052] 可碳化有机材料相对于100重量份溶剂的重量比的下限可以为0.5重量份、1重量份、2重量份、3重量份、4重量份、5重量份、6重量份、7重量份、8重量份、9重量份、9.5重量份、或10重量份左右,以及其上限可以为30重量份、29重量份、28重量份、27重量份、26重量份、 25重量份、24重量份、23重量份、22重量份、21重量份、20重量份、19重量份、18重量份、17重量份、16重量份、15重量份、14重量份、13重量份、12重量份、11重量份、或10重量份左右。该比率可以在小于或等于、或小于上述上限中的任一者的范围内;在大于或等于、或大于上述下限中的任一者的范围内;或者在小于或等于、或小于上述上限中的任一者,同时大于或等于、或大于上述下限中的任一者的范围内。以这样的比率包含的可碳化有机材料可以根据需要在组合物中有效地形成碳化物,并且可以确保组合物整体具有优异的可操作性和储存稳定性。 [0053] 组合物可以包含碳化催化剂生成剂作为用于确保适当灭火功能的另外的成分。例如,组合物可以包含碳化催化剂生成剂和可碳化有机材料。以上组分的组合使得可碳化有机材料的碳化物在必要的时间点(即,当需要响应于异常发热、着火和/或爆炸时的时间点)更有效地形成。例如,碳化催化剂生成剂可以促进可碳化有机材料的碳化作用。碳化催化剂生成剂在高温下形成酸、或基于酸的盐或离子,并且这些组分可以用于促进碳化作用。此外,根据碳化催化剂生成剂的类型,可以赋予碳化物阻燃性,或者可以形成单独表现出阻燃性的组分。例如,以下将描述的碳化催化剂生成剂通过在高温下分解等形成基于磷酸的材料,并且该材料可以聚合以具有阻燃性。因此,碳化催化剂生成剂可以包含在组合物中,以使组合物能够响应于异常发热、着火和/或爆炸。 [0054] 碳化催化剂生成剂需要通过与可碳化有机材料一起分散在溶剂中来应用,其中必须使用在溶剂(例如,水)中具有高于一定水平的溶解度的碳化催化剂生成剂作为碳化催化剂生成剂。即,分散在溶剂中的组分可以在必要的时间点更有效地相互接触并相互作用以有效地形成期望的碳化物等。此外,通过控制碳化催化剂生成剂在溶剂中的溶解度,不会发生组合物中组分的团聚或相分离现象,并且上述碳化物的形成作用和/或阻燃剂的形成也可以更有效地进行。例如,碳化催化剂生成剂在溶剂中的溶解度的下限可以为5g、10g、15g、20g、25g、30g、35g、或40g左右,以及其上限可以为1000g、900g、800g、700g、600g、500g、 400g、300g、200g、100g、90g、80g、70g、60g、50g、40g、或30g左右。溶解度可以在大于或等于、或大于上述下限中的任一者的范围内;或者在小于或等于、或小于上述上限中的任一者,同时大于或等于、或大于上述下限中的任一者的范围内。该溶解度是碳化催化剂生成剂在25℃下可以最大地溶解在100g溶剂(例如,水)中的重量(g)。该溶解度通过本说明书中实施例部分的“15.溶解度评估”中描述的方法来测量。 [0055] 碳化催化剂生成剂可以没有特别限制地使用,只要其可以在高温下分解以形成酸或基于酸的盐或离子等,并且具有以上溶解度即可。碳化催化剂生成剂的实例包括磷酸化合物例如磷酸和磷酸盐、膦酸盐化合物、或磷酸盐化合物。碳化催化剂生成剂可以为例如磷酸一铵或磷酸二铵、磷酸脲、磷酸脒基脲、或多磷酸铵等,并且可以选择和使用前述中的一者或两者或更多者。 [0056] 考虑到预期效果,碳化催化剂生成剂可以以适当的量存在于组合物中。例如,碳化催化剂生成剂相对于100重量份溶剂的重量比的下限可以为0.5重量份、1重量份、5重量份、7重量份、10重量份、11重量份、12重量份、13重量份、14重量份、15重量份、16重量份、17重量份、18重量份、20重量份、25重量份、30重量份、35重量份、或38重量份左右,以及其上限可以为100重量份、95重量份、90重量份、85重量份、80重量份、75重量份、70重量份、65重量份、60重量份、55重量份、50重量份、45重量份、40重量份、35重量份、30重量份、25重量份、20重量份、15重量份、或10重量份左右。该比率可以在小于或等于、或小于上述上限中的任一者的范围内;在大于或等于、或大于上述下限中的任一者的范围内;或者在小于或等于、或小于上述上限中的任一者,同时大于或等于、或大于上述下限中的任一者的范围内。如果在溶剂中具有优异溶解度的碳化催化剂生成剂的含量太高,则适用于组合物的溶剂量受到限制,并且溶剂的蒸发特性受到溶解在溶剂中的碳化催化剂生成剂的影响,由此可能难以确保期望的潜热,使得可以考虑该问题来调节碳化催化剂生成剂的量。 [0057] 如果期望的话,组合物可以包含气体产生材料作为任选成分。气体产生材料是当暴露于热或火焰时产生气体的材料。由此产生的气体可以起直接消灭热或火焰的作用,并且还可以在通过可碳化有机材料形成碳化物的过程中发挥使碳化物更加多孔的功能。 [0058] 由气体产生材料产生的气体的类型没有特别限制,只要其是不可燃气体即可,并且可以为例如氮气、二氧化碳、和/或水蒸气。 [0059] 已知产生气体的各种材料。例如,产生氮气的材料可以例示为三聚氰胺、胍、尿素、三聚氰胺焦磷酸盐、双氰胺、磷酸脒基脲、和甘氨酸等;产生二氧化碳的材料可以例示为碳酸氢钾、碳酸氢钠、碳酸氢钙、和碳酸氢镁等;以及产生水蒸气的材料可以例示为氢氧化钙、氢氧化镁、和氢氧化铝等,但是可适用于本申请的材料不限于此。在上述碳化催化剂产生剂中,存在当暴露于高温时能够产生气体的材料。 [0060] 作为气体产生材料,可以使用选自上述类型中的一者或两者或更多者的混合物。 [0061] 当包括时,气体产生材料相对于100重量份溶剂的重量比的下限可以为0.5重量份、1重量份、2重量份、3重量份、4重量份、5重量份、6重量份、7重量份、8重量份、9重量份、 9.5重量份、10重量份、15重量份、20重量份、25重量份、30重量份、35重量份、或40重量份左右,以及其上限可以为100重量份、95重量份、90重量份、85重量份、80重量份、75重量份、70重量份、65重量份、60重量份、55重量份、50重量份、45重量份、40重量份、或35重量份左右。 该比率可以在小于或等于、或小于上述上限中的任一者的范围内;在大于或等于、或大于上述下限中的任一者的范围内;或者在小于或等于、或小于上述上限中的任一者,同时大于或等于、或大于上述下限中的任一者的范围内。以这样的比率包含的气体产生材料可以根据需要发挥对热或火焰的有效抑制效果和组合物中多孔碳化物的形成效果,并且可以确保组合物整体具有优异的可操作性和储存稳定性。 [0062] 如上所述,在适当的实例中,组合物可以同时包含可碳化有机材料和气体产生材料。在这种情况下,气体产生材料的重量(G)与可碳化有机材料的重量(C)的比率(G/C)的下限可以为例如0.5、1、1.5、2、2.5、3、3.5、或4左右,以及其上限可以为20、19、18、17、16、15、14、13、12、11、10、9、8、7、6、5、或4左右。该比率可以在小于或等于、或小于上述上限中的任一者的范围内;在大于或等于、或大于上述下限中的任一者的范围内;或者在小于或等于、或小于上述上限中的任一者,同时大于或等于、或大于上述下限中的任一者的范围内。以这样的比率包含的气体产生材料和可碳化有机材料可以根据需要发挥对热或火焰的有效抑 制效果和组合物中多孔碳化物的形成效果,并且可以确保组合物整体具有优异的可操作性和储存稳定性。 [0063] 组合物包含以上成分,并且如有必要可以包含另外的成分。 [0064] 例如,组合物还可以包含凝固点调节剂。如上所述,为了使组合物发挥灭火功能,在发生必须被控制的发热、着火和/或爆炸的时间点时,溶剂等呈液相是有利的。然而,根据所应用的用途,放置组合物的环境可能在低于组合物或溶剂的凝固点的温度下,在这种情况下,存在组合物不以液相存在的高可能性。因此,在这种情况下,需要通过添加适当的凝固点调节剂来调节组合物的凝固点。 [0065] 适用于该过程的凝固点调节剂的类型没有特别限制,并且可以使用已知能够通过所谓的凝固点降低现象来控制溶剂或组合物的凝固点的添加剂。 [0066] 例如,可以使用醇作为凝固点调节剂。 [0067] 例如,作为醇,可以使用沸点在预定范围内的醇。例如,醇的沸点的下限可以为150℃、170℃、或190℃左右,以及其上限可以为300℃、280℃、260℃、240℃、220℃、或200℃左右。沸点可以在小于或等于、或小于上述上限中的任一者的范围内;在大于或等于、或大于上述下限中的任一者的范围内;或者在小于或等于、或小于上述上限中的任一者,同时大于或等于、或大于上述下限中的任一者的范围内。 [0068] 例如,作为醇,可以使用摩尔质量在预定范围内的醇。例如,醇的摩尔质量的下限可以为20g/mol、30g/mol、40g/mol、50g/mol、60g/mol、70g/mol、80g/mol、或90g/mol左右,以及其上限可以为300g/mol、280g/mol、260g/mol、240g/mol、220g/mol、200g/mol、180g/mol、160g/mol、140g/mol、120g/mol、100g/mol、90g/mol、80g/mol、或70g/mol左右。摩尔质量可以在小于或等于、或小于上述上限中的任一者的范围内;在大于或等于、或大于上述下限中的任一者的范围内;或者在小于或等于、或小于上述上限中的任一者,同时大于或等于、或大于上述下限中的任一者的范围内。 [0069] 可应用的醇的类型没有特别限制,例如,可以应用一元醇例如甲醇或丙二醇甲醚、二醇例如乙二醇或丙二醇、或者多元醇例如甘油。 [0070] 如果适用,则可以存在醇使得基于溶剂计算的浓度在预定范围内。此时的浓度为摩尔浓度,其可以通过将应用于组合物的醇的摩尔数除以溶剂的重量(单位:kg)来具体获得。在一个实例中,摩尔浓度的下限可以为2、4、6、8、10、12、14、或16左右,以及其上限可以为50、48、46、44、42、40、38、36、34、32、30、28、26、24、22、或20左右。摩尔浓度可以在小于或等于、或小于上述上限中的任一者的范围内;在大于或等于、或大于上述下限中的任一者的范围内;或者在小于或等于、或小于上述上限中的任一者,同时大于或等于、或大于上述下限中的任一者的范围内。然而,可以考虑期望的凝固点范围来调整摩尔浓度。 [0071] 这样的组合物通过上述组分的组合可以表现出独特的物理特性。 [0072] 例如,组合物可以表现出完全受控的凝固点。例如,组合物的凝固点的下限可以为‑50℃、‑45℃、‑40℃、‑35℃、‑30℃、‑25℃、‑20℃、‑15℃、或‑10℃左右,以及其上限可以为10℃、8℃、6℃、4℃、2℃、0℃、‑5℃、‑10℃、‑15℃、‑20℃、‑25℃、‑30℃、‑35℃、或‑40℃左右。凝固点可以在小于或等于、或小于上述上限中的任一者的范围内;在大于或等于、或大于上述下限中的任一者的范围内;或者在小于或等于、或小于上述上限中的任一者,同时大于或等于、或大于上述下限中的任一者的范围内。这样的凝固点可以通过实施例部分的“2.凝固点测量”中描述的方法来测量。 [0073] 组合物可以具有受控的粘度和/或触变指数。 [0074] 例如,组合物的粘度的下限可以为30,000cP、40,000cP、50,000cP、60,000cP、70,000cP、80,000cP、90,000cP、100,000cP、110,000cP、120,000cP、130,000cP、140,000cP、 150,000cP、或155,000cP左右,以及其上限可以为600,000cP、550,000cP、500,000cP、450, 000cP、400,000cP、350,000cP、300,000cP、250,000cP、200,000cP、150,000cP、100,000cP、 90,000cP、80,000cP、或70,000cP左右。粘度可以在小于或等于、或小于上述上限中的任一者的范围内;在大于或等于、或大于上述下限中的任一者的范围内;或者在小于或等于、或小于上述上限中的任一者,同时大于或等于、或大于上述下限中的任一者的范围内。这样的粘度是在室温(约25℃)和0.5rpm的转速下测量的值。粘度可以通过本说明书中实施例部分的“1.粘度和触变指数的测量”中描述的方法来测量。 [0075] 组合物的触变指数的下限可以为2、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5、10、或10.5左右,以及其上限可以为20、18、16、14、12、10、8、或6左右。触变指数可以在小于或等于、或小于上述上限中的任一者的范围内;在大于或等于、或大于上述下限中的任一者的范围内;或者在小于或等于、或小于上述上限中的任一者,同时大于或等于、或大于上述下限中的任一者的范围内。该触变指数是通过将在室温(约25℃)和0.5rpm的转速下测量的粘度除以在室温(约25℃)和5rpm的转速下测量的粘度而获得的值。触变指数可以通过本说明书中实施例部分的“1.粘度和触变指数的测量”中描述的方法来测量。 [0076] 具有这样的粘度和/或触变指数的组合物可以表现出优异的可操作性和储存稳定性等。 [0077] 组合物可以表现出一定潜热特性。潜热通常被定义为任何材料在没有任何温度变化的情况下引起状态变化(相变)所需的热量。然而,当本申请的组合物表现出潜热时,它不一定必须引起整体的状态变化。本申请的潜热可以在改变组合物的至少一部分或组合物中包含的组分的状态的过程中产生。 [0078] 在本申请中,组合物表现出潜热的情况意指在以以下将描述的实施例中描述的方式进行的DSC(差示扫描量热计)分析中,组合物在预定温度范围内显示吸热峰。本申请的组合物表现出潜热的过程可以为等温过程或相似过程。因此,组合物可以应用于发热产品以控制热,同时保持产品的温度均匀,并且可以最小化或防止一个产品中发生的异常发热、爆炸和/或着火对其他相邻产品的影响。 [0079] 由组合物表现出的潜热的下限可以为例如500J/g、550J/g、600J/g、650J/g、700J/g、750J/g、800J/g、850J/g、900J/g、950J/g、1000J/g、1100J/g、1200J/g、或1300J/g左右,以及其上限可以为3000J/g、2800J/g、2600J/g、2400J/g、2200J/g、2000J/g、1800J/g、1600J/g、1400J/g、1200J/g、1000J/g、或900J/g左右。潜热可以在大于或等于、或大于上述下限中的任一者的范围内;或者在小于或等于、或小于上述上限中的任一者,同时大于或等于、或大于上述下限中的任一者的范围内。潜热可以通过本说明书中实施例部分的“7.潜热的测量”中描述的方法来确定。 [0080] 组合物开始表现出潜热的起始温度的范围的下限可以为例如50℃、55℃、60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、85℃、90℃、或95℃左右,以及其上限可以为200℃、180℃、160℃、140℃、120℃、100℃、90℃、或80℃左右。起始温度可以在大于或等于、或大于上述下限中的任一者同时小于或等于、或小于上述上限中的任一者的范围内确定。起始温度意指通过本说明书中实施例部分的“7.潜热的测量”中描述的方法而确定的吸热峰区段左起始点处的温度。 [0081] 代表组合物潜热的温度区段的下限可以为例如50℃、55℃、60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、85℃、90℃、95℃、100℃、110℃、120℃、130℃、140℃、150℃、160℃、170℃、或180℃左右,以及其上限可以为300℃、280℃、260℃、240℃、220℃、200℃、180℃、或160℃左右。温度区段范围可以在大于或等于、或大于上述下限中的任一者同时小于或等于、或小于上述上限中的任一者的范围内确定。温度区段是通过从吸热峰区段的右起始点的温度中减去左起始点的温度而获得的值,所述吸热峰区段通过本说明书中实施例部分的“7.潜热的测量”中描述的方法来确定。 [0082] 通过以上特性,组合物可以应用于各种用途,以有效地响应于相应用途中发生的发热、着火和/或爆炸。 [0083] 如上所述的组合物的凝固点、粘度、触变指数和潜热特性可以通过如上所述的各组合物的组分的组合来确保。 [0084] 此外,组合物还可以包含各种类型的已知添加剂,只要不损害上述物理特性即可。 [0085] 本申请还涉及使用组合物制造的灭火组合件。考虑到组合物的储存容易性和操作稳定性,可以通过将组合物装载到适当的壳体中来制造灭火组合件。 [0086] 因此,灭火组合件可以包括:壳体;以及存在于壳体中的组合物。 [0087] 应用于制造灭火组合件的壳体类型没有特别限制,只要它能够适当储存组合物,即可以应用它。组合物包含挥发性组分例如溶剂,使得在一个实例中,可以使用具有在预定范围内的所谓的WVTR(Water Vapor Transmission Rate,水蒸气透过率)的壳体作为所述壳体。 [0088] 例如,以上壳体的所谓的WVTR(水蒸气透过率)的上限可以为0.5g/m2·天、0.45g/2 2 2 2 2 2 2 m·天、0.4g/m·天、0.35g/m·天、0.3g/m·天、0.25g/m·天、0.2g/m·天、0.15g/m· 2 2 2 2 天、或0.1g/m·天左右,以及其下限可以为0g/m·天、0.1g/m·天、0.2g/m·天、0.3g/ 2 2 2 m·天、0.4g/m·天、或0.5g/m·天。WVTR可以在小于或等于、或小于上述上限中的任一者 的范围内;在大于或等于、或大于上述下限中的任一者的范围内;或者在小于或等于、或小于上述上限中的任一者,同时大于或等于、或大于上述下限中的任一者的范围内。WVTR可以通过本说明书中实施例部分的“12.WVTR(水蒸气透过率)评估”中描述的方法来确定。 [0089] 这样的壳体可以使用各种已知的材料制造。例如,壳体可以使用适当的无机膜和/或有机膜来构造,或者可以通过使其层合来构造。 [0090] 在此,可应用的有机膜可以例示为基于纤维素的聚合物膜;COP(环烯烃共聚物)膜;丙烯酸类聚合物膜;聚烯烃膜;PVA(聚乙烯醇)膜;PES(聚醚砜)膜;PEEK(聚醚醚酮)膜; PPS(聚苯砜)膜;PEI(聚醚酰亚胺)膜;PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)膜;聚酯膜;PI(聚酰亚胺)膜;聚砜(PSF)膜;和/或PAR(聚芳酯)膜;等等。 [0091] 在此,可应用的无机膜可以例示为金属膜、金属氧化物膜、金属氮化物膜、或金属氧氮化物膜等,例如,可以使用包含选自In、Sn、Pb、Au、Cu、Ag、Zr、Hf、Zn、Al、Si、La、Ti和Ni中的一者或更多者的金属膜、金属氧化物膜、金属氮化物膜、或金属氧氮化物膜等。 [0092] 通过选择适当类型的这些膜并根据需要将其组合,可以提供期望类型的壳体。 [0093] 在此,壳体或灭火组合件的形式根据预期用途确定,其没有特别限制。 [0094] 例如,如下所述,当将灭火组合件应用于电池模块并将其应用于模块中包括的复数个电池单元之间时,可以通过将壳体的形状制造成与电池单元相同或相似来制造灭火组合件,然后将其插入电池单元之间。 [0095] 本说明书还公开了应用组合物或灭火组合件的电子设备或装置。 [0097] 以上设备或装置的实例包括电池。特别地,在使用复数个电池单元构造的电池模块中,重要的是防止一个电池单元中发生的异常发热、着火和/或爆炸扩散到其他相邻的电池单元。 [0098] 因此,本申请可以与包含组合物或灭火组合件的电池模块相关。 [0099] 这样的电池模块可以基本上包括复数个电池单元;以及设置在电池单元之间的组合物或灭火组合件。 [0100] 如果应用组合物或灭火组合件,则电池模块的具体配置(例如,电池单元的类型等)没有特别限制,并且可以应用已知的材料。例如,可以使用已知的袋形、矩形或圆柱形电池单元作为电池单元。 [0102] 有益效果 [0103] 本说明书公开了应用于在驱动、储存和/或维护过程期间发热或具有着火或爆炸可能性的产品或元件,从而能够有效地响应于热、着火和爆炸的组合物。例如,将组合物应用于包括复数个产品或元件的制品,从而能够响应于任一个元件或产品中发生的异常发 热、爆炸和着火,并且防止或最小化这样的发热、爆炸和着火向其他相邻元件或产品的传播。组合物还表现出优异的可操作性和储存稳定性。本说明书还可以提供组合物的用途。 具体实施方式[0104] 在下文中,将参考实施例和比较例更详细地描述本文公开的组合物,但是组合物的范围不受以下实例限制。 [0105] 1.粘度和触变指数的测量 [0106] 使用粘度测量装置(Brookfield粘度计,RV型)在约25℃下评估粘度。使用转子#63,在0.5rpm至5rpm的范围内改变转速(剪切速率)的同时在25℃下测量粘度。将样品(组合物)装载到粘度测量装置中,并且在各转速下保持转速约1分钟左右以使粘度稳定,然后测量粘度。触变指数(V0.5/V5)通过将以以上方式测量的粘度中在0.5rpm的转速下的粘度 (V0.5)除以在5rpm的转速下的粘度(V5)而获得。 [0107] 2.凝固点测量 [0108] 通过OECD化学品测试指南102(OECD Guideline for testing of chemicals 102)(于1995年7月27日由理事会通过)中规定的方法来评估凝固点。 [0109] 3.对流测试 [0110] 将组合物装载到底部厚度为0.2mm左右的铝盘中。进行装载使得组合物的厚度为3mm左右。将铝盘放置在温度传感器(k型热电偶)上,以及在离装载在盘上的组合物1英寸左右的高度处,将火焰竖直朝向组合物施加。使用丁烷气体和喷灯施加火焰。在施加火焰3分钟左右的同时用温度传感器测量温度,并根据以下标准对其进行评估。 [0111] <评估标准> [0112] PASS:当温度传感器的测量温度保持低于300℃时 [0113] NG:当由温度传感器测量到高于300℃的温度,或观察到铝盘熔化时 [0114] 4.碳化物(多孔碳化物、泡沫)的形成 [0115] 在对流测试之后,通过观察装载组合物的位置,根据以下标准对其进行评估。 [0116] <评估标准> [0117] PASS:当铝盘没有损坏并且在组合物的位置处确认有碳化物时 [0118] NG:当铝盘损坏或确认没有碳化物时 [0119] 5.连锁着火测试 [0120] 将矩形电池以3mm左右的间隔并排设置,并将包含组合物的组合件(灭火组合件)置于其间。作为矩形电池,使用CATL的产品(120Ah,3.2V,尺寸=厚度×阔度×宽度=48× 174×165),并在100%充电状态下应用于测试。在以上布置中,根据SAE J2464:2009标准,在一个矩形电池中引发电池着火,并且检查另一个电池单元中的连锁着火。电池的着火通过将直径为约5mm的钉子以25mm/秒的速度穿刺到矩形电池中(针刺法,Nail Penetration method)来引发。 [0121] <评估标准> [0122] PASS:当除了钉子穿刺的电池单元之外的其他电池单元中没有发生着火时 [0123] NG:当除了钉子穿刺的电池单元之外的其他电池单元中发生着火时 [0124] 6.储存稳定性评估 [0125] 将灭火组合件储存在温度为约35℃左右的烘箱中1,000小时,并测量储存在烘箱中之前和之后的重量变化。当储存之前和之后的重量变化为1%或更大时,将其评估为NG,以及当重量变化小于1%或没有重量变化时,将其评估为PASS。 [0126] 7.潜热的测量 [0127] 以以下方式评估潜热。实施例或比较例的各组合物以约3mg至5mg左右的量收集,并装载到测量装置中。作为测量装置,使用DSC(差示扫描量热计)装置(TA仪器公司,Q200型)。在评估潜热时,将温度区段设定为25℃至300℃。在将温度以约20℃/分钟的速率从25℃升高至300℃并保持等温区段约15分钟的同时,测量吸热峰。将吸热峰区段的左起始点和右起始点指定为吸热峰的起点和终点,并且通过对相关区段进行积分来计算潜热(单位:J/g)。 [0128] 8.CRC(离心保留容量) [0129] 根据EDANA WSP 241.3测量CRC。将约0.2g(W0)吸水性聚合物放置在非织造包封物中,密封,然后在室温下浸入生理盐水溶液中。作为生理盐水溶液,使用浓度为0.9重量%的NaCl水溶液。保持该状态30分钟左右,使用离心机在250G的条件下从包封物中去除水分3分钟,然后测量包封物的质量(g,W2)。 [0130] 对没有任何吸水性聚合物的相同非织造包封物进行相同的操作,并测量质量(g,W1)。 [0131] 通过将测量结果代入以下等式A中来计算CRC(g/g)。 [0132] 在恒温恒湿条件(23±1℃,相对湿度:50±10%)下进行评估。 [0133] [等式A] [0134] CRC(g/g)={[W2(g)‑W1(g)]/W0(g)}‑1 [0135] 9.AUP(压力下吸收率) [0136] 根据EDANA方法WSP 242.3测量AUP。将400目不锈钢丝网安装在内径为约60mm的塑料筒的底部上,并将0.0g(W0)(0.90g)吸水性聚合物均匀地喷洒在丝网上,然后在其上安装能够均匀地赋予0.3psi负荷的活塞。活塞稍小于60mm的外径,与筒的内壁没有间隙,并且安装成使得其可以上下移动。测量装置的重量(g,W3)。 [0137] 将直径和厚度分别为90mm和5mm的玻璃过滤器放置在直径为150mm的培养皿内,并添加生理盐水溶液,使得其与玻璃过滤器的上表面处于相同水平。作为生理盐水溶液,使用浓度为0.9重量%的NaCl水溶液。在其上放置一张直径为90mm的滤纸。将测量装置放置在滤纸上,并在0.3psi的负荷下吸收生理盐水溶液1小时。此后,升起测量装置,并测量其重量(g,W4)。 [0138] 通过将获得的值代入以下等式B中来评估AUP(g/g)。 [0139] 在恒温恒湿条件(23±1℃,相对湿度:50±10%)下进行评估。 [0140] [等式B] [0141] AUP(g/g)=[W4(g)‑W3(g)]/W0(g)10.分子量测量 [0142] 以以下方式评估淀粉的分子量。 [0143] (1)流动相的制备 [0144] 通过使用溶剂净化系统(Millipore Millisolve Kit,MilliporeSigma)过滤1000mL包含0.02重量%NaN3的150mM NaNO3水溶液来制备流动相A。 [0145] (2)样品溶液的制备 [0146] 旨在测量的样品以25mg的量收集,并与5mL包含0.02重量%NaN3的150mM NaNO3水溶液混合,然后通过在80℃下加热混合物20小时,然后用0.4μm尼龙注射器过滤器对其进行过滤来制备样品溶液。 [0147] (3)GPC(凝胶渗透色谱)/MALS(多角度光散射检测)条件使用样品溶液和流动相A以以下方式评估分子量。 [0148] 测量仪器:Agilent GPC(Agilent 1200系列,美国) [0149] 固定相:连接Shodex OH‑Pak 804柱和Shodex OH‑Pak 80柱流动相:A;0.02% NaN3,150mM NaNO3水溶液=100(体积/体积%) [0150] 流量:0.4mL/分钟 [0151] 固定相温度:25℃ [0152] 注射量:100μl(0.45μm过滤) [0153] 分析时间:120分钟 [0154] 11.支链淀粉和直链淀粉含量的测量 [0155] 根据论文(Potato Research 31(1988)241‑246)中描述的方法评估淀粉中支链淀粉和直链淀粉的含量。 [0156] 首先,通过将约5mg淀粉溶解在约1mL无菌水中来制备样品(步骤1),并在恒温水浴中加热至95℃约15分钟(步骤2)。 [0157] 随后,将约20μl样品放置在比色皿中(步骤3),并向其中添加约980μl碘溶液并混合(步骤4)。 [0159] 将约20μl水放置在另一个比色皿中,向其中添加980μl碘溶液,并混合(步骤6)。对于步骤6的溶液,以与步骤5中相同的方式分别测量在525nm和700nm的波长下的吸光度并记录(步骤7)。 [0160] 从步骤5中获得的吸光度中减去步骤7中获得的吸光度,并根据以下等式C确定直链淀粉的比率(%)(步骤8)。 [0161] [等式C] [0162] [0163] 在等式C中,PA为直链淀粉的比率(%),OD700为通过从步骤5中测量的700nm波长下的吸光度减去步骤7中测量的700nm波长下的吸光度而获得的值,以及OD525为通过从步骤5中测量的525nm波长下的吸光度减去步骤7中测量的525nm波长下的吸光度而获得的值。 [0164] 12.WVTR(水蒸气透过率)评估 [0165] 根据ASTM F1249标准,在38℃和100%相对湿度的条件下,评估用于制造灭火组合件壳体的外壳的WVTR。 [0166] 13.可加工性评估 [0167] 通过以下来评估可加工性:使用分配设备分配实施例或比较例中制备的各组合物,然后检查在去除分配压力时的时间点时是否存在流动性。当不存在流动性时,将其评估为PASS,以及当存在流动性时,将其评估为NG。 [0168] 14.可操作性评估 [0169] 通过以下来评估可操作性:评估在将制造的灭火组合件插入电池单元之间的过程以及运输灭火组合件的过程期间的操作容易性,并且还观察组合物中是否出现相分离。 [0170] 如果以下操作容易性和没有相分离二者均是PASS,则将最终可操作性评估结果设定为PASS,以及如果其中的任一者为NG,则将最终可操作性评估结果设定为NG。 [0171] <操作容易性评估标准> [0172] PASS:当在将灭火组合件插入电池单元之间的过程期间,灭火组合件未弯曲或下垂,并且灭火组合件内的组合物未在一个方向上倾斜,以及在机械臂或工人用双手运输灭火组合件的过程期间,灭火组合件未弯曲或下垂,并且灭火组合件的原始形状保持良好时[0173] NG:当以下情况中的任一者发生时:在将灭火组合件插入电池单元之间的过程期间,灭火组合件弯曲或下垂的情况;由于灭火组合件内的组合物在一个方向上倾斜,自动化过程不能顺利地进行的情况;以及在机械臂或工人用双手运输灭火组合件的过程期间,灭火组合件弯曲或下垂,并因此不能良好地保持其原始形状的情况 [0174] <没有相分离> [0175] PASS:当组合物在室温(约25℃)下在20L罐容器中保持24小时时,罐的上层和下层均匀,并且没有观察到分离的相 [0176] NG:当组合物在室温(约25℃)下在20L罐容器中保持24小时时,罐的上层和下层不均匀,并且观察到分离的相 [0177] 15.溶解度评估 [0178] 基于ASTM E1148‑02标准评估材料的溶解度。根据以上标准,通过评估在室温(约25℃)下最多地溶解在100g水中的量来确定溶解度。 [0179] 16.糊化粘度的评估 [0180] 使用Amylograph‑E(布拉班德)设备评估淀粉的糊化粘度。将约58g左右的淀粉溶解在450mL蒸馏水中。进行以下过程:将溶解有淀粉的蒸馏水的温度以1.5℃/分钟的速率从35℃升高到95℃,在95℃下保持温度15分钟,然后将温度以1.5℃/分钟的速率从95℃降低到50℃。在以上过程中,确定在淀粉的溶胀结构崩溃的同时出现的峰,并且将该峰的粘度值作为淀粉的糊化粘度。 [0181] 17.吸水性聚合物的基于重量的尺寸分布 [0182] 根据EDANA WSP 220.3测量吸水性聚合物的基于重量的尺寸分布。根据以上标准,使用孔尺寸分别为150μm、300μm、600μm和850μm的不锈钢筛(直径:约200mm)获得基于重量的尺寸分布。利用标准和筛,基于颗粒尺寸对吸水性聚合物样品进行分级,并且将相应经分级的颗粒的重量以百分比表示。具体地,将样品分成尺寸小于150μm的粒级、在150μm至300μm的范围内的粒级、在300μm至600μm的范围内的粒级、在600μm至850μm的范围内的粒级、和大于850μm的粒级,并且通过测量各粒级的重量来确定相对于整个样品重量的百分比。 [0183] 实施例1. [0184] 组合物的制备 [0185] 将水(自来水)(W)、乙二醇(E)、磷酸铵(N)((NH4)3PO4)和淀粉(S)以100:100:40:10的重量比(W:E:N:S)混合以制备混合物。在500rpm的混合条件下,在室温(约25℃)下进行混合10分钟左右。作为淀粉,使用玉米淀粉,其中淀粉的重均分子量为约51,000,000g/mol左右,淀粉中直链淀粉与支链淀粉的重量比(直链淀粉:支链淀粉)为约26:74左右,以及淀粉的糊化粘度为约260BU(布拉班德单位)左右。25℃下磷酸铵(N)(NH4H2PO4)在水中的溶解度为约29g左右。 [0186] 随后,通过将吸水性聚合物(SAP)进一步混合到混合物中来制备组合物。吸水性聚合物的混合通过将混合物与吸水性聚合物混合并将混合物在室温(约25℃)下在500rpm的混合条件下混合2小时左右来进行。 [0187] 进行混合使得混合物中水与吸水性聚合物(SAP)的重量比(水:SAP)为约100:8。作为吸水性聚合物,使用LG Chemical的GS‑803ND产品。吸水性聚合物的CRC(离心保留容量)为约33.5g/g左右,以及AUP(压力下吸收率)为约28.1g/g左右。此外,在基于重量的尺寸分布中,尺寸小于150μm的粒级的比率为1.5重量%左右,在150μm至300μm的范围内的粒级的比率为20.5重量%,在300μm至600μm的范围内的粒级的比率为74.6重量%,在600μm至850μm的范围内的粒级的比率为3.4重量%,以及大于850μm的粒级的比率为0重量%。因此,在吸水性聚合物的基于重量的尺寸分布中,最大重量尺寸为300μm至600μm,以及属于最大重量尺寸的吸水性聚合物的重量比为74.6重量%。 [0188] 灭火组合件的制造 [0189] 将组合物引入到壳体中以制造灭火组合件。使用其中PET(聚(对苯二甲酸乙二醇酯))膜(厚度:约10μm)、PVDC(聚(偏二氯乙烯))膜(厚度:约40μm)和PP(聚丙烯)膜(厚度:约 50μm)按此顺序层合的外壳制造壳体。通过在约200℃的温度下在PVDC膜的一侧上用粘合剂 2 层合PET膜并在另一侧上层合PP膜来制造外壳。外壳的WVTR为约0.11g/m·天左右。壳体使用该外壳制造。此时,壳体以矩形电池单元壳体的形式(厚度为约3mm)制造。将以上制备的组合物引入到壳体中,并将壳体密封以制造灭火组合件。 [0190] 实施例2. [0191] 组合物的制备 [0192] 将水(自来水)(W)、乙二醇(E)、碳酸氢钾(K)(KHCO3)和淀粉(S)以100:100:33.3:10的重量比(W:E:K:S)混合以制备混合物。在500rpm的混合条件下,在室温(约25℃)下进行混合10分钟左右。作为淀粉,使用实施例1中应用的淀粉。随后,通过将吸水性聚合物(SAP)进一步混合到混合物中来制备组合物。吸水性聚合物的混合通过将混合物与吸水性聚合物混合并将混合物在室温(约25℃)下在500rpm的混合条件下混合2小时左右来进行。进行混合使得混合物中水与吸水性聚合物(SAP)的重量比(水:SAP)为约100:9,并且应用与实施例 1中使用的相同的吸水性聚合物作为吸水性聚合物。 [0193] 灭火组合件的制造 [0194] 将以上制备的组合物引入到壳体中以制造灭火组合件。使用其中PET(聚(对苯二甲酸乙二醇酯))膜(厚度:约10μm)、铝箔(厚度:约20μm)和PP(聚丙烯)膜(厚度:约70μm)按此顺序层合的外壳制造壳体。通过在约200℃的温度下在铝箔的一侧上用粘合剂层合PET膜 2 并在另一侧上层合PP膜来制造外壳。外壳的WVTR为约0g/m·天左右。壳体使用该外壳制 造。此时,壳体以矩形电池单元壳体的形式(厚度为约3mm)制造。将以上制备的组合物引入到壳体中,并将壳体密封以制造灭火组合件。 [0195] 实施例3. [0196] 组合物的制备 [0197] 将水(自来水)(W)、乙二醇(E)、磷酸铵(N)((NH4)3PO4)、淀粉(S)和中空填料(HF)以100:60:40:10:5的重量比(W:E:N:S:HF)混合以制备混合物。在500rpm的混合条件下,在室温(约25℃)下进行混合10分钟左右。作为淀粉,使用实施例1中应用的淀粉,以及作为中空填料,使用3M的产品(产品名称:XLD3000,平均粒径(D50粒径):30μm,密度:约0.23g/ml)。25℃下磷酸铵(N)(NH4H2PO4)在水中的溶解度为约29g左右。随后,通过将吸水性聚合物(SAP)进一步混合到混合物中来制备组合物。吸水性聚合物的混合通过将混合物与吸水性聚合物混合并将混合物在室温(约25℃)下在500rpm的混合条件下混合2小时左右来进行。进行混合使得混合物中水与吸水性聚合物(SAP)的重量比(水:SAP)为约100:7,并且应用与实施例 1中使用的相同的吸水性聚合物作为吸水性聚合物。 [0198] 灭火组合件的制造 [0199] 将以上制备的组合物引入到壳体中以制造灭火组合件。使用其中PET(聚(对苯二甲酸乙二醇酯))膜(厚度:约10μm)、EVOH(乙烯乙烯醇共聚物)膜(厚度:约40μm)和PE(聚乙烯)膜(厚度:约50μm)按此顺序层合的外壳制造壳体。通过在约200℃的温度下在EVOH膜的一侧上用粘合剂层合PET膜并在另一侧上层合PE膜来制造外壳。外壳的WVTR为约0.27g/ 2 m·天左右。壳体使用该外壳制造。此时,壳体以矩形电池单元壳体的形式(厚度为约3mm)制造。将以上制备的组合物引入到壳体中,并将壳体密封以制造灭火组合件。 [0200] 实施例4. [0201] 组合物的制备 [0202] 将水(自来水)(W)、磷酸铵(N)((NH4)3PO4)和淀粉(S)以100:40:10的重量比(W:N:S)混合以制备混合物。在500rpm的混合条件下,在室温(约25℃)下进行混合10分钟左右。作为淀粉,使用实施例1中应用的淀粉。25℃下磷酸铵(N)(NH4H2PO4)在水中的溶解度为约29g左右。随后,通过进一步将吸水性聚合物(SAP)混合到混合物中来制备组合物。吸水性聚合物的混合通过将混合物与吸水性聚合物混合并将混合物在室温(约25℃)下在500rpm的混 合条件下混合2小时左右来进行。进行混合使得混合物中水与吸水性聚合物(SAP)的重量比(水:SAP)为约100:8,并且应用与实施例1中使用的相同的吸水性聚合物作为吸水性聚合 物。 [0203] 灭火组合件的制造 [0204] 通过将组合物引入到实施例2中应用的壳体中来制造灭火组合件。 [0205] 比较例1. [0206] 组合物的制备 [0207] 将水(自来水)(W)和乙二醇(EG)以100:100的重量比(W:EG)混合以制备混合物。在500rpm的混合条件下,在室温(约25℃)下进行混合10分钟左右。随后,通过进一步将吸水性聚合物(SAP)混合到混合物中来制备组合物。吸水性聚合物的混合通过将混合物与吸水性聚合物混合并将混合物在室温(约25℃)下在500rpm的混合条件下混合2小时左右来进行。 进行混合使得混合物中水与吸水性聚合物(SAP)的重量比(水:SAP)为约100:10,并且应用与实施例1中使用的相同的吸水性聚合物作为吸水性聚合物。 [0208] 灭火组合件的制造 [0209] 通过将组合物引入到实施例2中应用的壳体中来制造灭火组合件。 [0210] 比较例2. [0211] 组合物的制备 [0212] 将水(自来水)(W)、乙二醇(E)和磷酸铵(N)((NH4)3PO4)以100:100:40的重量比(W:E:N)混合以制备混合物。在500rpm的混合条件下,在室温(约25℃)下进行混合10分钟左右。 随后,通过进一步将吸水性聚合物(SAP)混合到混合物中来制备组合物。吸水性聚合物的混合通过将混合物与吸水性聚合物混合并将混合物在室温(约25℃)下在500rpm的混合条件 下混合2小时左右来进行。进行混合使得混合物中水与吸水性聚合物(SAP)的重量比(水: SAP)为约100:8,并且应用与实施例1中使用的相同的吸水性聚合物作为吸水性聚合物。 [0213] 灭火组合件的制造 [0214] 通过将组合物引入到实施例2中应用的壳体中来制造灭火组合件。 [0215] 比较例3. [0216] 将水(自来水)(W)、乙二醇(E)、磷酸铵(N)((NH4)3PO4)和淀粉(S)以100:100:40:25的重量比(W:E:N:S)混合以制备混合物。在500rpm的混合条件下,在室温(约25℃)下进行混合10分钟左右。使用与实施例1中相同的淀粉作为淀粉。随后,通过进一步将吸水性聚合物(SAP)混合到混合物中来制备组合物。吸水性聚合物的混合通过将混合物与吸水性聚合物混合并将混合物在室温(约25℃)下在500rpm的混合条件下混合2小时左右来进行。进行混合使得混合物中水与吸水性聚合物(SAP)的重量比(水:SAP)为约100:8,并且应用与实施例1中使用的相同的吸水性聚合物作为吸水性聚合物。在以上情况下,组合物没有适当地形成为凝胶相,使得不可能测量粘度和触变指数,并且不能制造灭火组合件。 [0217] 比较例4. [0218] 以与实施例1中相同的方式制备组合物和灭火组合件,不同之处在于使用LG Chemical的MG‑2600产品作为吸水性聚合物。吸水性聚合物MG‑2600由与实施例1中使用的吸水性聚合物相同的材料制备,但是为其中在基于重量的尺寸分布中尺寸小于150μm的粒级的比率为100重量%的吸水性聚合物。 [0219] 以上实施例和比较例的组合物和灭火组合件的评估结果如下表1和表2所示。在比较例3中,不能制造灭火组合件,因为组合物没有适当地形成为凝胶相,并因此不能进行评估。 [0220] [表1] [0221] [0222] [表2] [0223] |