一种高阻隔高耐酸型铝塑膜及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高阻隔高耐酸型铝塑膜。由内到外依次为改性聚丙烯层、聚丙烯和环烯烃类共聚物共挤层、等离子处理层、胶粘剂层、纳米硅化层、纳米钛化层、铝箔层、钝化层、胶粘剂层、等离子处理层、聚丙烯和环烯烃类共聚物共挤层、尼龙层。本发明专利技术采用在聚丙烯层内层和外层尼龙层内层增加一层聚丙烯和环烯烃类共聚物共挤物可提高内层的阻隔性能，同时在铝箔层中采用双阴极等离子溅射沉积技术在铝箔表面先后沉积钛化物和硅化物，可有效提高铝箔的耐磨和耐腐蚀性能，是一种性能优异的可应用于聚合物锂离子电池中的铝塑膜。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池包装材料领域，特别涉及一种高阻隔高耐酸型铝塑膜及其制备方法。
技术介绍
锂离子电池由于其重量轻、容量大、循环寿命长（大于1000次）以及无记忆效应的优势很快在手机、笔记本电脑等电池应用领域快速扩展，同时由于锂离子电池的独特优势，已在动力电池及储能电池领域有所应用。锂离子电池可分为硬壳电池和聚合物电池，由于聚合物锂离子电池内部没有可移动的电解液，同时电池可以做成极薄的片状和各种形状，甚至单片电池可做到0.6mm厚，因而在对电池轻量化、小量化或对电池形状要求严格的应用领域，聚合物电池有其独特的优势。聚合物电池应用的软包装铝塑膜可阻隔环境的水、氧等对电池内电解液的侵蚀，保护电池电解液的稳定，延长电池的使用寿命。由于聚合物锂离子电池中含有多种有机溶剂和锂盐，如碳酸乙烯酯（EC）、碳酸丙烯酯（PC）、二乙基碳酸酯（DEC）、二甲氧基乙烷（DME）、二甲基碳酸酯（DMC）、六氟磷酸锂（LiPF6）、六氟砷酸锂（LiASF6）等，这些溶剂具有极性和渗透性强的特征，同时电池中的锂盐极易水解，遇水能迅速产生强腐蚀性的氢氟酸和其他气体，造成电池鼓气、循环寿命下降和其他电性能（容量、绝缘性等）降低，甚至导致电池快速失效，因此如何提高铝塑膜的阻隔性和耐酸溶解性对聚合物锂离子电池的稳定运行及长久使用均十分重要。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供一种高阻隔高耐酸型铝塑膜及其制备方法，该铝塑膜具有优异的阻隔性能、热封性能、延展性能及耐腐蚀性能。本专利技术的技术方案为：一种高阻隔高耐酸型铝塑膜及其制备方法。该铝塑膜包括改性聚丙烯层、聚丙烯和环烯烃类共聚物共挤层、等离子处理层、胶粘剂层、纳米硅化层、纳米钛化层、铝箔层、钝化层、胶粘剂层、等离子处理层、聚丙烯和环烯烃类共聚物共挤层、尼龙层，其由内到外依次为改性聚丙烯层、聚丙烯和环烯烃类共聚物共挤层、等离子处理层、胶粘剂层、纳米硅化层、纳米钛化层、铝箔层、钝化层、胶粘剂层、等离子处理层、聚丙烯和环烯烃类共聚物共挤层、尼龙层。作为本专利技术的一种优选方案，所述纳米硅化层的材料为Cr3Si、Cr-Si-N、NiSi2/Ti5Si3中的一种或几种。作为本专利技术的一种优选方案，所述钠米硅化层的厚度为0.1-100nm。作为本专利技术的一种优选方案，所述纳米钛化层的材料为Ti5Si3、TiB、TiB2、TiO2中的一种或几种。作为本专利技术的一种优选方案，所述纳米钛化层的厚度为0.1-100nm。一种高阻隔高耐酸型铝塑膜的制备方法，包括以下步骤：1）采用双阴极等离子溅射沉积技术在铝箔表面先后沉积钛化物和硅化物，铝箔对应尼龙复合面进行铬化处理，最终使铝箔表面形成多纳米结构层材料；2）改性聚丙烯与聚丙烯和环烯烃类共聚物共挤物形成多层层压材料并对聚丙烯和环烯烃类共聚物共挤物面进行等离子体处理；3）将尼龙与聚丙烯和环烯烃类共聚物共挤物形成多层层压材料并对聚丙烯和环烯烃类共聚物共挤物面进行等离子体处理；4）将改性聚丙烯多层层压材料、多纳米结构层铝箔材料、改性尼龙多层层压材料通过胶粘剂进行层压复合，得到复合铝塑膜；5）对该铝塑膜进行干燥、熟化、收卷，得到成品复合包装铝塑膜。采用上述技术方案后，本专利技术的有益效果是：首先，该复合膜中聚丙烯层内层和外层尼龙层内层增加一层聚丙烯和环烯烃类共聚物共挤物可提高内层的阻隔性能；其次，该复合膜中铝箔层采用双阴极等离子溅射沉积技术在铝箔表面先后沉积钛化物和硅化物，可有效提高铝箔的耐磨和耐腐蚀性能，从而实现铝塑膜的阻隔性和耐腐蚀性能的综合提高。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。1.改性聚丙烯层；2.聚丙烯和环烯烃类共聚物共挤层3.等离子处理层；4.胶粘剂层；5.纳米硅化层；6.纳米钛化层；7.铝箔层；8.钝化层；9.胶粘剂层；10.等离子处理层；11.聚丙烯和环烯烃类共聚物共挤层；12.尼龙层。具体实施方式下面结合具体实施方式，进一步阐明本专利技术。实施例如图1所示，本专利技术提供了一种高阻隔高耐酸型铝塑膜及其制备方法，包括1.改性聚丙烯层、2.聚丙烯和环烯烃类共聚物共挤层、3.等离子处理层、4.胶粘剂层、5.纳米硅化层、6.纳米钛化层、7.铝箔层、8.钝化层、9.胶粘剂层、10.等离子处理层、11.聚丙烯和环烯烃类共聚物共挤层、12.尼龙层。所述改性聚丙烯层1的材料为聚丙烯与聚乙烯的混合物，其中聚乙烯在总重量中的占比为10-30%，膜层厚为5-30μm。所述聚丙烯和环烯烃类共聚物共挤层2和层11的材料为聚丙烯与环戊烯、降冰片烯、二甲桥八氢萘中的一种或几种进行共挤，其中环烯烃类共聚物在总重量中的占比为10-30%，膜层厚为5-30μm。所述等离子处理层3和等离子处理层10采用在空气、氧气、氩气或氨气中的一种进行处理。所述胶粘剂层4选择为单组分聚氨酯胶粘剂、双组分聚氨酯胶粘剂、聚丙烯酸树脂胶粘剂、聚醋酸乙烯胶粘剂、脲醛树脂胶粘剂、环氧树脂胶粘剂中的一种或两种以上组合。所述纳米硅化层5的材料为Cr3Si、Cr-Si-N、NiSi2/Ti5Si3中的一种或几种。所述钠米硅化层5的厚度为0.1-100nm。所述纳米钛化层6的材料为Ti5Si3、TiB、TiB2、TiO2中的一种或几种。所述纳米钛化层6的厚度为0.1-100nm。所述铝箔层7的厚度为30-70μm。所述铝箔钝化层8的厚度为0.1-100nm，采用的钝化方式为铬酸钾、重铬酸钾或铬酐化学氧化中的一种或几种。尼龙层的厚度为30-70μm。一种高阻隔高耐酸型铝塑膜的制备方法，包括以下步骤：1）采用双阴极等离子溅射沉积技术在铝箔表面先后沉积钛化物和硅化物，铝箔对应尼龙复合面进行铬化处理，最终使铝箔表面形成多纳米结构层材料；2）改性聚丙烯与聚丙烯和环烯烃类共聚物共挤物形成多层层压材料并对聚丙烯和环烯烃类共聚物共挤物面进行等离子体处理；3）将尼龙与聚丙烯和环烯烃类共聚物共挤物形成多层层压材料并对聚丙烯和环烯烃类共聚物共挤物面进行等离子体处理；4）将改性聚丙烯多层层压材料、多纳米结构层铝箔材料、改性尼龙多层层压材料通过胶粘剂进行层压复合，得到复合铝塑膜；5）对该铝塑膜进行干燥、熟化、收卷，得到成品复合包装铝塑膜。本专利技术的产品经过测定达到以下指标：1.剥离强度测试：电解液浸泡85℃、7天，膜层间剥离强度大于等于8N/15mm。2.抗渗透性测试：在60℃的水中浸泡14天，无分层，重量变化小于0.05克。3.深冲性能测试，深冲深度达到6mm以上。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高阻隔高耐酸型铝塑膜，其特征在于，改性聚丙烯层、第一聚丙烯和环烯烃类共聚物共挤层、第一等离子处理层、第一胶粘剂层、纳米硅化层、纳米钛化层、铝箔层、钝化层、第二胶粘剂层、第二等离子处理层、第二聚丙烯和环烯烃类共聚物共挤层、尼龙层，其由内到外依次为改性聚丙烯层、第一聚丙烯和环烯烃类共聚物共挤层、第一等离子处理层、第一胶粘剂层、纳米硅化层、纳米钛化层、铝箔层、钝化层、第二胶粘剂层、第二等离子处理层、第二聚丙烯和环烯烃类共聚物共挤层、尼龙层。

【技术特征摘要】
1.一种高阻隔高耐酸型铝塑膜，其特征在于，改性聚丙烯层、第一聚丙烯和环烯烃类共聚物共挤层、第一等离子处理层、第一胶粘剂层、纳米硅化层、纳米钛化层、铝箔层、钝化层、第二胶粘剂层、第二等离子处理层、第二聚丙烯和环烯烃类共聚物共挤层、尼龙层，其由内到外依次为改性聚丙烯层、第一聚丙烯和环烯烃类共聚物共挤层、第一等离子处理层、第一胶粘剂层、纳米硅化层、纳米钛化层、铝箔层、钝化层、第二胶粘剂层、第二等离子处理层、第二聚丙烯和环烯烃类共聚物共挤层、尼龙层。
2.根据权利要求1中所述的高阻隔高耐酸型铝塑膜，其特征在于，所述纳米硅化层的材料为Cr3Si、Cr-Si-N、NiSi2/Ti5Si3中的一种或几种。
3.根据权利要求2中所述的高阻隔高耐酸型铝塑膜，其特征在于，所述钠米硅化层的厚度为0.1-100nm。
4.根据权利要求1中所述的高阻隔高耐酸型铝塑膜，其特征在于，所述纳米钛化层的材料为Ti5Si3、TiB、...

【专利技术属性】
技术研发人员：章结兵，谢凤秀，
申请(专利权)人：苏州锂盾储能材料技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32