一种胶粘剂及电化学装置制造方法及图纸

技术编号:21908029 阅读:40 留言:0更新日期:2019-08-21 10:40
本发明专利技术涉及一种胶粘剂,包括A组分和B组分,A组分包括丙烯酸酯单体、弹性体、促进剂;B组分包括过氧化剂、增塑剂、弹性体,A组分还包括含活性官能团的超支化硅树脂。本发明专利技术通过加入含活性官能团的超支化硅树脂后,使得该含活性官能团的超支化硅树脂与胶粘剂中的其他物质的协同作用,从而增加了胶粘剂的韧性、耐疲劳性,以及耐湿性,进而使其不仅能够满足锂离子电池箱对粘结强度、长期工况形式下的疲劳冲击和抗高低温循环冲击的要求,而且能够满足湿热循环冲击的性能要求。

An Adhesive and Its Electrochemical Device

【技术实现步骤摘要】
一种胶粘剂及电化学装置
本专利技术涉及储能领域,具体讲,涉及一种胶粘剂以及电化学装置。
技术介绍
电动汽车作为一种新型环保汽车,是未来的发展趋势。但是一直以来,电动汽车就受制于成本和里程短等技术瓶颈。伴随着科技的进步,电动汽车最关键的部件,动力电池箱体也得到技术上的革新。从以铝合金为主的动力电池箱体发展到现在的纤维增强树脂基复合材料箱体,电池的容量、寿命以及成本都在不断的得到优化。但是,由于电池箱体结构和关键部件材质的复杂性和多样性,有必要研发一种可适用于粘接电池箱体中纤维增强树脂基复合材料和金属嵌件的高性能结构胶。现有锂离子动力电池箱中纤维增强树脂基复合材料和金属嵌件常采用传统环氧树脂、聚氨酯或通用型丙烯酸胶粘剂。由于锂离子动力电池需长期处于湿热、冷热循环,以及工况形式下的反复疲劳振动等苛刻条件,进而传统的环氧树脂或聚氨酯胶粘剂无法满足锂离子动力电池对树脂复合材料与金属基材具有高的粘接强度、耐长期高低温和湿热冲击、耐盐雾腐蚀,以及长期工况形式下的反复疲劳振动的性能要求;而传统的丙烯酸酯胶粘剂尽管具有高的粘接强度及优异的耐疲劳性能,但是其耐湿热老化性能不佳。因此,为了提高电池箱体中纤维增强树脂基复合材料和金属嵌件的高粘结性,特提出本申请。
技术实现思路
本专利技术的首要专利技术目的在于提出一种胶粘剂。本专利技术的第二专利技术目的在于提出使用本专利技术胶粘剂的电化学装置。为了完成本专利技术的目的,采用的技术方案为:本专利技术涉及一种胶粘剂,包括A组分和B组分,A组分包括丙烯酸酯单体、弹性体、促进剂;B组分包括过氧化剂、增塑剂、弹性体,所述A组分还包括含活性官能团的超支化硅树脂,所述含活性官能团的超支化硅树脂的结构式如式I所示:其中,M为OSi(CH3)3;P为C1~C6烷氧基;R和R1各自独立的选自C1~C12烷基、C6~C18芳基、环氧基烷氧基、氨基、巯基、C2~C12烯基、C2~C12烯酰基和C2~C12烯酰氧基中的至少一种,且R和R1中至少一个选自环氧基烷氧基、氨基、巯基、C2~C12烯基、C2~C12烯酰基和C2~C12烯酰氧基。可选的,所述环氧基烷氧基的结构式如式A所示:其中,R11、R12各自独立的选自C1~C6亚烷基;可选的,所述A组分和B组分的混合用量比为(10-90):(90-10),优选为(30-70):(70-30),进一步优选为(40-60):(60-40),最优选1:1。可选的,所述丙烯酸酯单体具有式(II)所示化学结构:式II中,R22选自氢、C1~C20烷基;R21选自C1~C20烷基。可选的,所述丙烯酸酯单体选自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、2-甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、2-甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、2-甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、2-甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸异新酯、丙烯酸异丁酯中的至少一种。可选的,所述A组分中的弹性体和B组分中的弹性体各自独立的选自苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶、乙丙橡胶、丁基橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶、硅橡胶中的至少一种。可选的,所述促进剂选自胺化合物、醛胺缩合物、硫脲化合物中的至少一种;优选的,所述胺化合物选自N,N-二甲基苯胺、N,N-二乙基苯胺、苄基二甲胺中的至少一种;所述醛胺缩合物选自正丁醛-苯胺缩合物,所述硫脲化合物选自四甲基硫脲。可选的,所述A组分还包括阻聚剂和消泡剂,所述阻聚剂选自对苯二酚、苯醌、硝基苯酚、2,6-二叔丁基对甲酚中的至少一种;所述消泡剂为甲基硅油。可选的,所述过氧化剂选自过氧化邻苯二甲酰、过氧化月桂酰、过氧化二异丙苯、二叔戊基过氧化物、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷中的至少一种。可选的,所述增塑剂选自邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯中的至少一种。可选的,在所述A组分中,所述丙烯酸酯类单体的含量为40-60重量份,所述A组分弹性体的含量为5-20重量份,所述含活性官能团的超支化硅树脂的含量为10-30重量份,所述促进剂的含量为0.05-0.1重量份;可选的,在所述B组分中,所述过氧化剂的含量为50-70重量份,所述增塑剂的含量为30-40重量份,所述B组分弹性体的含量为1-5重量份。本专利技术还涉及一种使用本专利技术胶粘剂的电化学装置。本专利技术的技术方案至少具有以下有益的效果:本专利技术通过加入含活性官能团的超支化硅树脂后,使得该含活性官能团的超支化硅树脂与胶粘剂中的其他物质的协同作用,从而增加了胶粘剂的增韧性和耐疲劳性,以及耐湿性,进而使其不仅能够满足锂离子电池箱对粘结强度、长期工况形式下的疲劳冲击和抗高低温循环冲击的要求,而且能够满足湿热循环冲击的性能要求。具体实施方式下面结合具体实施例,进一步阐述本专利技术。应理解,这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。以下对本专利技术的内容做进一步的说明,在主旨的范围内实施各种变形,仍包含在本专利技术的权利要求中,实施例仅为更为清晰说明实施的方式,但不局限于实施例中的具体方式。针对现有技术的缺陷,如耐疲劳性能差,耐湿热性能不佳等缺陷,而本专利技术实施例通过在现有的胶粘剂中加入含活性官能团的超支化硅树脂,从而可提升锂离子电池箱对粘结强度、长期工况形式下的疲劳冲击和抗高低温循环冲击的要求,而且能够满足湿热循环冲击的性能要求。本专利技术实施例的第一方面涉及一种胶粘剂,包括A组分和B组分,A组分包括丙烯酸酯单体、弹性体、促进剂;B组分包括过氧化剂、增塑剂、弹性体,所述A组分还包括含活性官能团的超支化硅树脂,所述含活性官能团的超支化硅树脂的结构式如式I所示:其中,M为OSi(CH3)3;P为C1~C6烷氧基;R和R1各自独立的选自C1~C12烷基、C6~C18芳基、环氧基烷氧基、氨基、巯基、C2~C12烯基、C2~C12烯酰基和C2~C12烯酰氧基中的至少一种,且R和R1中至少一个选自环氧基烷氧基、氨基、巯基、C2~C12烯基、C2~C12烯酰基和C2~C12烯酰氧基。本专利技术实施例中:碳原子数为1-6的烷氧基,烷氧基可以为链状烷氧基,也可以为环烷氧基,位于环烷氧基的环上的氢可被烷基取代,所述烷氧基中碳原子数优选的下限值为2、3,优选的上限值为4、5、6。优选的,选择碳原子数为1-6的链状烷氧基,进一步优选的,选择碳原子数为1-2的链状烷氧基。作为烷氧基的实例,具体可以列出:甲氧基、乙氧基。作为本专利技术实施例胶粘剂的一种改进,所述环氧基烷氧基的结构式如式A所示:其中,R11、R12各自独立的选自C1~C6亚烷基;碳原子数为1-6的亚烷基为直链或支链亚烷基,所述亚烷基中碳原子数优选的下限值为2、3,优选的上限值为4、5、6。优选的,选择碳原子数为1-4的亚烷基。作为烷基的实例,具体可以列出:亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚异丙基、亚丁基、亚异丁基、亚仲丁基、亚戊基、亚己基。作为本专利技术实施例胶粘剂的一种改进,所述氨基连接在直链或支链的亚烷基上,亚烷基中的碳原子的个数优选为1-6。对巯基的具体选择与氨基相同。作为本专利技术实施例胶粘剂的一种改进,碳原子数为2-12的烯基可以为环状烯基也可以为链状烯基,烯基的双键个数优选为1个,烯基中碳原子的个数优选为1-4。作为本专利技术实施例胶粘剂的一种改进,碳原子数为2-12的烯酰基可以为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种胶粘剂,包括A组分和B组分,A组分包括丙烯酸酯单体、弹性体、促进剂;B组分包括过氧化剂、增塑剂、弹性体,其特征在于:所述A组分还包括含活性官能团的超支化硅树脂,所述含活性官能团的超支化硅树脂的结构式如式I所示:

【技术特征摘要】
1.一种胶粘剂,包括A组分和B组分,A组分包括丙烯酸酯单体、弹性体、促进剂;B组分包括过氧化剂、增塑剂、弹性体,其特征在于:所述A组分还包括含活性官能团的超支化硅树脂,所述含活性官能团的超支化硅树脂的结构式如式I所示:其中,M为OSi(CH3)3;P为C1~C6烷氧基;R和R1各自独立的选自C1~C12烷基、C6~C18芳基、环氧基烷氧基、氨基、巯基、C2~C12烯基、C2~C12烯酰基和C2~C12烯酰氧基中的至少一种,且R和R1中至少一个选自环氧基烷氧基、氨基、巯基、C2~C12烯基、C2~C12烯酰基和C2~C12烯酰氧基。2.根据权利要求1所述的胶粘剂,其特征在于,所述环氧基烷氧基的结构式如式A所示:其中,R11、R12各自独立的选自C1~C6亚烷基。3.根据权利要求1所述的胶粘剂,其特征在于,所述A组分和所述B组分的混合用量比为60~90:70~150,优选为70~80:80~140,进一步优选为75~80:80~120。4.根据权利要求1所述的胶粘剂,其特征在于,所述丙烯酸酯单体的结构式如式II所示:式II中,R22选自氢、C1~C20烷基;R21选自C1~C20烷基。5.根据权利要求4所述的胶粘剂,其特征在于,所述丙烯酸酯单体选自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、2-甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、2-甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、2-甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、2-甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸异新酯、丙烯酸异丁酯中的至少一种。6.根据权利要求1所述的胶粘剂,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:张文丛马林
申请(专利权)人:宁德时代新能源科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:福建,35

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