一种用于动力电池铝塑膜的胶粘剂及其加工工艺

技术领域

本发明涉及动力电池铝塑膜技术领域，具体为一种用于动力电池铝塑膜的胶粘剂及其加工工艺。

背景技术

动力电池即为工具提供动力来源的电源，多指为电动汽车、电动列车、电动自行车、高尔夫球车提供动力的蓄电池，其中锂离子动力电池在这几年得到快速发展，为了保证锂离子动力电池的性能，其中铝塑膜使用的胶粘剂的性能尤为重要。目前市场上的动力电池铝塑膜由无毒的聚烯经层内层基材，铝箔中间层，尼龙薄膜外层组成，每一层之间都需要通过胶粘剂粘合。

由于不同层的结合采用胶粘剂粘合需要使动力电池铝塑膜具备优良的剥离、耐热、耐绝缘、耐高低温、密封、防水的性能，目前国内不具备一种可有满足上述问题的动力电池铝塑膜胶粘剂。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于动力电池铝塑膜的胶粘剂及其加工工艺，解决了现有动力电池铝塑膜胶粘剂的综合性能偏低的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种用于动力电池铝塑膜的胶粘剂及其加工工艺，包括以下重量份成分组成：丙烯酸酯低聚物15～25份、甲基丙烯酸单体8～12份、丙烯酸酯单体8～12份、光引发剂1～3份、偶联剂1～1.5份、环氧树脂8～12份、2－甲基－2－丙烯酸－2－异氰酸基乙酯5～8份、纳米碳管2～5份、气相白炭黑1～2份、固化促进剂0.5～1份。

优选的，所述甲基丙烯酸单体为甲基丙烯酸羟乙酯，所述丙烯酸酯单体为丙烯酸异冰片酯。

优选的，所述光引发剂为1－羟基环己基苯基甲酮，所述偶联剂为3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷，所述固化促进剂为苄基二甲胺。

优选的，所述丙烯酸酯低聚物为丙烯酸树脂，所述环氧树脂为E-03环氧树脂。

一种用于动力电池铝塑膜的胶粘剂的加工工艺，包括以下工艺过程：

步骤一

将E-03环氧树脂与2－甲基－2－丙烯酸－2－异氰酸基乙酯常温混合制成组分A；

步骤二

将甲基丙烯酸单体和丙烯酸酯单体加入丙烯酸酯低聚物后加入适量的去离子水，在升温至35℃后，加入偶联剂和气相白炭黑并调温至45℃后进行充分搅拌，在降温至28℃时，加入光引发剂，之后充分搅拌至冷却至室温制成组分B；

步骤三

将预先制成的组分A和组分B混合调温至30℃加入固化促进剂，然后边搅拌边加入纳米碳管，搅拌至轻度黏稠后停止搅拌；

步骤四

将步骤三中制成的混合物放置于高频振动器振动10～15分钟；

步骤五

将步骤四处理后的混合物放入真空机中，在真空下保持25～40分钟，在解除真空后密封保存在阴凉的地方。

优选的，所述高频振动器的振动频率为100Hz

优选的，所述固化促进剂的加入时间小于2.5s，所述纳米碳管的加入时间在2分钟内即可。

(三)有益效果

本发明提供了一种用于动力电池铝塑膜的胶粘剂及其加工工艺。具备以下有益效果：

本发明，通过2－甲基－2－丙烯酸－2－异氰酸基乙酯和环氧树脂制得的组分A于甲基丙烯酸单体、丙烯酸酯单体和丙烯酸酯低聚物制得的组分进行混合，实现丙烯酸酯低聚物对环氧树脂的改性，在光引发剂、偶联剂、纳米碳管、气相白炭黑和固化促进剂的加入后，使得成品具有突出的热稳定性、力学性能、防水性能、高的化学性能、耐腐蚀性、低的收缩率，并且粘度容易控制，胶膜致密无气泡。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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，本领域普通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。

实施例一：

本发明实施例提供一种用于动力电池铝塑膜的胶粘剂及其加工工艺，包括以下重量份成分组成：丙烯酸酯低聚物15份、甲基丙烯酸单体8份、丙烯酸酯单体8份、光引发剂1份、偶联剂1份、环氧树脂8份、2－甲基－2－丙烯酸－2－异氰酸基乙酯5份、纳米碳管2份、气相白炭黑1份、固化促进剂0.5份。

甲基丙烯酸单体为甲基丙烯酸羟乙酯，丙烯酸酯单体为丙烯酸异冰片酯，光引发剂为1－羟基环己基苯基甲酮，偶联剂为3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷，固化促进剂为苄基二甲胺，丙烯酸酯低聚物为丙烯酸树脂，环氧树脂为E-03环氧树脂。

一种用于动力电池铝塑膜的胶粘剂的加工工艺，包括以下工艺过程：

步骤一

将E-03环氧树脂与2－甲基－2－丙烯酸－2－异氰酸基乙酯常温混合制成组分A，组分A为官能单体；

步骤二

将甲基丙烯酸单体和丙烯酸酯单体加入丙烯酸酯低聚物后加入适量的去离子水，在升温至35℃后，用于加快甲基丙烯酸单体、丙烯酸酯单体和丙烯酸酯低聚物的反应，加入偶联剂和气相白炭黑并调温至45℃后进行充分搅拌，其中气相白炭黑做增稠剂使用，同时可以提高组分B的绝缘性，在降温至28℃时，加入光引发剂后加快交联固化的过程，之后充分搅拌至冷却至室温制成组分B，偶联剂可减小组分B的粘稠度，使其表面产生良好的机械、热和电性能；

步骤三

将预先制成的组分A和组分B混合调温至30℃加入固化促进剂，固化促进剂可以促进组分A和组分B快速固化，加快制备过程，然后边搅拌边加入纳米碳管，可以改善混合物的剥离性能和耐热性，搅拌至轻度黏稠后停止搅拌；

步骤四

将步骤三中制成的混合物放置于100Hz的高频振动器中振动10～15分钟，用于各组分的进一步混合，同时促进气泡的排出；

步骤五

将步骤四处理后的混合物放入真空机中，在真空下保持25～40分钟，使得步骤四残余的气泡进一步排出，在解除真空后密封保存在阴凉的地方。

实施例二：

本发明实施例提供一种用于动力电池铝塑膜的胶粘剂及其加工工艺，包括以下重量份成分组成：丙烯酸酯低聚物20份、甲基丙烯酸单体10份、丙烯酸酯单体10份、光引发剂2份、偶联剂1份、环氧树脂10份、2－甲基－2－丙烯酸－2－异氰酸基乙酯6份、纳米碳管3份、气相白炭黑1.5份、固化促进剂0.5份。

甲基丙烯酸单体为甲基丙烯酸羟乙酯，丙烯酸酯单体为丙烯酸异冰片酯，光引发剂为1－羟基环己基苯基甲酮，偶联剂为3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷，固化促进剂为苄基二甲胺，丙烯酸酯低聚物为丙烯酸树脂，环氧树脂为E-03环氧树脂。

一种用于动力电池铝塑膜的胶粘剂的加工工艺，包括以下工艺过程：

步骤一

将E-03环氧树脂与2－甲基－2－丙烯酸－2－异氰酸基乙酯常温混合制成组分A，组分A为官能单体；

步骤二

将甲基丙烯酸单体和丙烯酸酯单体加入丙烯酸酯低聚物后加入适量的去离子水，在升温至35℃后，用于加快甲基丙烯酸单体、丙烯酸酯单体和丙烯酸酯低聚物的反应，加入偶联剂和气相白炭黑并调温至45℃后进行充分搅拌，其中气相白炭黑做增稠剂使用，同时可以提高组分B的绝缘性，在降温至28℃时，加入光引发剂后加快交联固化的过程，之后充分搅拌至冷却至室温制成组分B，偶联剂可减小组分B的粘稠度，使其表面产生良好的机械、热和电性能；

步骤三

将预先制成的组分A和组分B混合调温至30℃加入固化促进剂，固化促进剂可以促进组分A和组分B快速固化，加快制备过程，然后边搅拌边加入纳米碳管，可以改善混合物的剥离性能和耐热性，搅拌至轻度黏稠后停止搅拌；

步骤四

将步骤三中制成的混合物放置于100Hz的高频振动器中振动10～15分钟，用于各组分的进一步混合，同时促进气泡的排出；

步骤五

将步骤四处理后的混合物放入真空机中，在真空下保持25～40分钟，使得步骤四残余的气泡进一步排出，在解除真空后密封保存在阴凉的地方。

实施例三：

本发明实施例提供一种用于动力电池铝塑膜的胶粘剂及其加工工艺，包括以下重量份成分组成：丙烯酸酯低聚物25份、甲基丙烯酸单体12份、丙烯酸酯单体12份、光引发剂3份、偶联剂1.5份、环氧树脂12份、2－甲基－2－丙烯酸－2－异氰酸基乙酯8份、纳米碳管5份、气相白炭黑2份、固化促进剂1份。

甲基丙烯酸单体为甲基丙烯酸羟乙酯，丙烯酸酯单体为丙烯酸异冰片酯，光引发剂为1－羟基环己基苯基甲酮，偶联剂为3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷，固化促进剂为苄基二甲胺，丙烯酸酯低聚物为丙烯酸树脂，环氧树脂为E-03环氧树脂。

一种用于动力电池铝塑膜的胶粘剂的加工工艺，包括以下工艺过程：

步骤一

将E-03环氧树脂与2－甲基－2－丙烯酸－2－异氰酸基乙酯常温混合制成组分A，组分A为官能单体；

步骤二

将甲基丙烯酸单体和丙烯酸酯单体加入丙烯酸酯低聚物后加入适量的去离子水，在升温至35℃后，用于加快甲基丙烯酸单体、丙烯酸酯单体和丙烯酸酯低聚物的反应，加入偶联剂和气相白炭黑并调温至45℃后进行充分搅拌，其中气相白炭黑做增稠剂使用，同时可以提高组分B的绝缘性，在降温至28℃时，加入光引发剂后加快交联固化的过程，之后充分搅拌至冷却至室温制成组分B，偶联剂可减小组分B的粘稠度，使其表面产生良好的机械、热和电性能；

步骤三

将预先制成的组分A和组分B混合调温至30℃加入固化促进剂，固化促进剂可以促进组分A和组分B快速固化，加快制备过程，然后边搅拌边加入纳米碳管，可以改善混合物的剥离性能和耐热性，搅拌至轻度黏稠后停止搅拌；

步骤四

将步骤三中制成的混合物放置于100Hz的高频振动器中振动10～15分钟，用于各组分的进一步混合，同时促进气泡的排出；

步骤五

将步骤四处理后的混合物放入真空机中，在真空下保持25～40分钟，使得步骤四残余的气泡进一步排出，在解除真空后密封保存在阴凉的地方，这里解除真空采用快速解除的方式。

实施例一至三的工艺过程要求在无尘环境中进行，在场工作人员需要佩戴护目镜、橡胶手套、保持通风充分。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。