一种锂电池用环保耐高温终止胶带及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种锂电池用环保耐高温终止胶带及其制备方法，其特征是：该锂电池用环保耐高温终止胶带依次由无硅离型剂层、薄膜基材和环保耐高温锂电池电解液腐蚀压敏胶组成；厚度为为0.015～0.050mm；制备方法包括制备环保丙烯酸预聚树脂、制备耐高温丙烯酸压敏胶、配制环保耐高温锂电池电解液腐蚀压敏胶和制备锂电池用环保耐高温终止胶带。本发明专利技术采用无卤且对人体无害的颜料，搭配乙烯基酯树脂改性的丙烯酸酯压敏胶，形成高度耐锂电池电解液腐蚀的压敏胶层，本发明专利技术锂电池用环保耐高温终止胶带能承受50℃锂电池电解液的720h以上的长期浸泡，且温度达80℃、24h后也不会出现溶解、掉色、脱落现象。

【技术实现步骤摘要】
一种锂电池用环保耐高温终止胶带及其制备方法
本专利技术属于有树脂胶粘剂的胶带，涉及一种锂电池用环保耐高温终止胶带及其制备方法。本专利技术一种锂电池用环保耐高温终止胶带，特别适用作锂电池电解液浸泡条件下的电芯终止端的固定材料。
技术介绍
随着社会的发展和科技的进步，电动交通工具、储能设备中锂电池的大量应用，锂电池快速充放电过程中的安全性、环保性越来越受到消费者的重视，因此对电芯的稳固程度要求更高。现有的锂电池用终止胶带，主要用于圆形、方形锂电池的电芯终止端的固定，需要承受长时间在锂电池电解液浸泡的条件下工作。出于安全考虑，锂电池的长期工作温度≤50℃。现有技术中，锂电池用终止胶带一般由依次由离型剂层、薄膜基材和压敏胶组成，压敏胶一般采用简单的橡胶型压敏胶或多异氰酸酯交联的聚丙烯酸酯压敏胶，能承受常温锂电池电解液的长期浸泡，但最高温度仅为40℃，且时间不能超过24h，否则就会出现压敏胶溶解、掉色、脱落等现象。采用多异氰酸酯交联的丙烯酸酯压敏胶时，经50℃高温锂电池电解液浸泡后，压敏胶被高温锂电池电解液腐蚀、分解，终止胶带出现丧失粘性、脱落、褪色异常，电芯终端出现松动。离型剂层一般采用含硅离型剂，所使用的含硅离型剂存在硅转移的通病，增加了锂电池正负极短路的风险。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在克服上述现有技术中终止胶带经50℃锂电池电解液浸泡后丧失粘性、褪色的不足，提供一种锂电池用环保耐高温终止胶带及其制备方法，从而提供一种高粘合力的锂电池用环保耐高温终止胶带的制备方法，还避免了含卤或有害重金属的有机染料对环境的污染和人体的危害。本专利技术的内容是：一种锂电池用环保耐高温终止胶带，其特征是：依次由无硅离型剂层、薄膜基材和环保耐高温锂电池电解液腐蚀压敏胶组成；所述无硅离型剂是日本一方社油脂工业株式会社提供的牌号PEELOIL1010无硅离型剂、东莞市泰昌石油化工贸易有限公司提供的牌号RC-E60无硅离型剂、以及上海恒泰化工有限公司提供的牌号R-225无硅离型剂中的一种或两种以上的混合物；所述环保耐高温锂电池电解液腐蚀压敏胶是由环保丙烯酸预聚树脂25～45质量份、耐高温丙烯酸压敏胶40～80质量份、乙酸乙酯50～100质量份、以及乙烯基酯树脂0.5～3质量份经混合搅拌均匀而成；所述环保丙烯酸预聚树脂的制备方法是：室温下，将甲基丙烯酸月桂酯30～45质量份、丙烯酸5～12质量份、过氧化苯甲酰0.2～1.2质量份、甲苯15～28质量份、以及乙酸丁酯25～40质量份加入带有冷凝回流器的反应器中，控制冷凝器温度在16℃以下，以转速200～300rpm搅拌均匀，控制反应温度在75～82℃，反应3～4h后，降温至50～55℃，再加入颜料20～30质量份、二甲苯30～50质量份、二丙二醇丁醚15～20质量份、聚(乙二醇)甲基丙烯酸酯1～3质量份，以转速600～1000rpm搅拌12h，即制得环保丙烯酸预聚树脂；所述颜料为铁蓝、钴绿、氧化铁红、钴蓝、铁黄、氧化铁棕、亮蓝(CoO·Cr2O3·Al2O3)、以及钛镍黄(TiO2·NiO·Sb2O3)中的一种或两种以上的混合物；所述耐高温丙烯酸压敏胶的制备方法是：室温下，先将丙烯酸异辛酯35～55质量份，甲基丙烯酸丁酯8～16质量份，甲基丙烯酸羟乙酯9～18质量份，丙烯腈3～8质量份，丙烯酸4～6质量份，丙烯酸羟乙酯为2～5质量份，甲苯15～30质量份，首次的乙酸乙酯55～145质量份，以及过氧化苯甲酰0.7～2质量份加入混合罐，搅拌均匀形成反应物料，取20％体积的反应物料加入带有冷凝回流装置的反应器中，控制冷凝器温度在16℃以下，控制搅拌转速100～300rpm，进行搅拌升温至77～79℃后，再滴加剩余80％体积的反应物料，滴加时间2.5～3.5h，控制(自由基聚合)反应温度在85～90℃，反应4～6h后停止加热；加入二次的乙酸乙酯60～100质量份，以转速500～600rpm下搅拌1～2h，冷却至室温，即制得耐高温丙烯酸压敏胶；所述乙烯基酯树脂为双酚A型环氧乙烯基树脂、以及酚醛型环氧乙烯基树脂中的一种或两种以上的混合物；所述双酚A型环氧乙烯基树脂可以是美国亚什兰公司提供的牌号441-400、上海昭和高分子有限公司提供的牌号R-806、上海富晨化工有限公司提供的牌号FUCHEM854的双酚A型环氧乙烯基树脂；所述酚醛型环氧乙烯基树脂可以是上纬(上海)精细化工有限公司提供的牌号SWANCOR907-S、美国亚什兰公司提供的牌号470-300、上海富晨化工有限公司提供的牌号FUCHEM890的酚醛型环氧乙烯基树脂。本专利技术的内容中：所述过氧化苯甲酰可以替换为偶氮二异丁腈。本专利技术的内容中：所述锂电池用环保耐高温终止胶带厚度可以为0.015～0.050mm；具体可以为0.015、0.020、0.025、0.030、0.040或0.050mm等。本专利技术的内容中：所述薄膜基材可以是聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(简称PET)、聚丙烯薄膜(简称PP)、聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜(简称PEN)、以及聚醚砜薄膜(简称PES)中的一种。本专利技术的内容中：所述锂电池用环保耐高温终止胶带贴于铝箔表面，在50℃锂电池电解液浸泡240h后的粘合力≥5.5N/25mm，在60℃锂电池电解液浸泡72h后的粘合力≥4.5N/25mm，在80℃锂电池电解液浸泡24h后的粘合力≥3.5N/25mm；所述锂电池用环保耐高温终止胶带贴于铝箔表面，耐50℃条件下锂电池电解液腐蚀的工作时间超过720h。本专利技术的另一内容是：一种锂电池用环保耐高温终止胶带的制备方法，其特征是包括以下步骤：a、制备环保丙烯酸预聚树脂：室温下，将甲基丙烯酸月桂酯30～45质量份、丙烯酸5～12质量份、过氧化苯甲酰0.2～1.2质量份、甲苯15～28质量份、乙酸丁酯25～40质量份加入带有冷凝回流器的反应器中，控制冷凝器温度在16℃以下，以转速200～300rpm搅拌均匀，控制反应温度在75～82℃，反应3～4h后，降温至50～55℃，再加入颜料20～30质量份、二甲苯30～50质量份、二丙二醇丁醚15～20质量份、聚(乙二醇)甲基丙烯酸酯(上海麦克林生化科技有限公司、湖北摆渡化学有限公司、上海阿拉丁生化科技股份有限公司)1～3质量份，以转速600～1000rpm搅拌12h，即制得环保丙烯酸预聚树脂；所述颜料为铁蓝、钴绿、氧化铁红、钴蓝、铁黄、氧化铁棕、亮蓝(CoO·Cr2O3·Al2O3)、以及钛镍黄(TiO2·NiO·Sb2O3)中的一种；b、制备耐高温丙烯酸压敏胶：室温下，先将丙烯酸异辛酯35～55质量份，甲基丙烯酸丁酯8～16质量份，甲基丙烯酸羟乙酯为9～18质量份，丙烯腈3～8质量份，丙烯酸4～6质量份，丙烯酸羟乙酯2～5质量份，甲苯15～30质量份，首次的乙酸乙酯55～145质量份，以及过氧化苯甲酰0.7～2质量份加入混合罐，搅拌均匀形成反应物料，取20％体积的反应物料加入带有冷凝回流装置的反应器中，控制冷凝器温度在16℃以下，控制搅拌转速100～300rpm，进行搅拌升温至77～79℃后，再滴加剩余80％体积的反应物料，滴加时间2.5～3.5h，控制(自由基聚合)反应温度在85～90℃，反应4～6h后停止加热；加入二次的乙酸乙酯60～100质量份，以转本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂电池用环保耐高温终止胶带，其特征是：依次由无硅离型剂层、薄膜基材和环保耐高温锂电池电解液腐蚀压敏胶组成；所述无硅离型剂是日本一方社油脂工业株式会社提供的牌号PEELOIL1010无硅离型剂、东莞市泰昌石油化工贸易有限公司提供的牌号RC‑E60无硅离型剂、以及上海恒泰化工有限公司提供的牌号R‑225无硅离型剂中的一种或两种以上的混合物；所述环保耐高温锂电池电解液腐蚀压敏胶是由45%～55%的环保丙烯酸预聚树脂25～45质量份、35%～40%的耐高温丙烯酸压敏胶40～80质量份、乙酸乙酯50～80质量份、以及乙烯基酯树脂0.5～3质量份经混合搅拌均匀而成；所述45%～55%的环保丙烯酸预聚树脂的制备方法是：室温下，将甲基丙烯酸月桂酯30～45质量份、丙烯酸5～12质量份、过氧化苯甲酰0.2～1.2质量份、甲苯15～28质量份、以及乙酸丁酯25～40质量份加入带有冷凝回流器的反应器中，控制冷凝器温度在16℃以下，以转速200～300rpm搅拌均匀，控制反应温度在75～82℃，反应3～4h后，降温至50～55℃，再加入颜料20～30质量份、二甲苯30～50质量份、二丙二醇丁醚15～20质量份、聚（乙二醇）甲基丙烯酸酯1～3质量份，以转速600～1000rpm搅拌12h，即制得环保丙烯酸预聚树脂；所述颜料为铁蓝、钴绿、氧化铁红、钴蓝、铁黄、氧化铁棕、亮蓝、以及钛镍黄中的一种；所述35%～40%的耐高温丙烯酸压敏胶的制备方法是：室温下，先将丙烯酸异辛酯35～55质量份，甲基丙烯酸丁酯8～16质量份，甲基丙烯酸羟乙酯9～18质量份，丙烯腈3～8质量份，丙烯酸4～6质量份，丙烯酸羟乙酯为2～5质量份，甲苯15～30质量份，首次的乙酸乙酯55～145质量份，以及过氧化苯甲酰0.7～2质量份加入混合罐，搅拌均匀形成反应物料，取20%体积的反应物料加入带有冷凝回流装置的反应器中，控制冷凝器温度在16℃以下，控制搅拌转速100～300rpm，进行搅拌升温至77～79℃后，再滴加剩余80%体积的反应物料，滴加时间2.5～3.5h，控制反应温度在85～90℃，反应4～6h后停止加热；加入二次的乙酸乙酯60～100质量份，以转速500～600rpm下搅拌1～2h，冷却至室温，即制得耐高温丙烯酸压敏胶；所述乙烯基酯树脂为双酚A型环氧乙烯基树脂、以及酚醛型环氧乙烯基树脂中的一种或两种以上的混合物。...

【技术特征摘要】
1.一种锂电池用环保耐高温终止胶带，其特征是：依次由无硅离型剂层、薄膜基材和环保耐高温锂电池电解液腐蚀压敏胶组成；所述无硅离型剂是日本一方社油脂工业株式会社提供的牌号PEELOIL1010无硅离型剂、东莞市泰昌石油化工贸易有限公司提供的牌号RC-E60无硅离型剂、以及上海恒泰化工有限公司提供的牌号R-225无硅离型剂中的一种或两种以上的混合物；所述环保耐高温锂电池电解液腐蚀压敏胶是由45%～55%的环保丙烯酸预聚树脂25～45质量份、35%～40%的耐高温丙烯酸压敏胶40～80质量份、乙酸乙酯50～80质量份、以及乙烯基酯树脂0.5～3质量份经混合搅拌均匀而成；所述45%～55%的环保丙烯酸预聚树脂的制备方法是：室温下，将甲基丙烯酸月桂酯30～45质量份、丙烯酸5～12质量份、过氧化苯甲酰0.2～1.2质量份、甲苯15～28质量份、以及乙酸丁酯25～40质量份加入带有冷凝回流器的反应器中，控制冷凝器温度在16℃以下，以转速200～300rpm搅拌均匀，控制反应温度在75～82℃，反应3～4h后，降温至50～55℃，再加入颜料20～30质量份、二甲苯30～50质量份、二丙二醇丁醚15～20质量份、聚（乙二醇）甲基丙烯酸酯1～3质量份，以转速600～1000rpm搅拌12h，即制得环保丙烯酸预聚树脂；所述颜料为铁蓝、钴绿、氧化铁红、钴蓝、铁黄、氧化铁棕、亮蓝、以及钛镍黄中的一种；所述35%～40%的耐高温丙烯酸压敏胶的制备方法是：室温下，先将丙烯酸异辛酯35～55质量份，甲基丙烯酸丁酯8～16质量份，甲基丙烯酸羟乙酯9～18质量份，丙烯腈3～8质量份，丙烯酸4～6质量份，丙烯酸羟乙酯为2～5质量份，甲苯15～30质量份，首次的乙酸乙酯55～145质量份，以及过氧化苯甲酰0.7～2质量份加入混合罐，搅拌均匀形成反应物料，取20%体积的反应物料加入带有冷凝回流装置的反应器中，控制冷凝器温度在16℃以下，控制搅拌转速100～300rpm，进行搅拌升温至77～79℃后，再滴加剩余80%体积的反应物料，滴加时间2.5～3.5h，控制反应温度在85～90℃，反应4～6h后停止加热；加入二次的乙酸乙酯60～100质量份，以转速500～600rpm下搅拌1～2h，冷却至室温，即制得耐高温丙烯酸压敏胶；所述乙烯基酯树脂为双酚A型环氧乙烯基树脂、以及酚醛型环氧乙烯基树脂中的一种或两种以上的混合物。2.按权利要求1所述锂电池用环保耐高温终止胶带，其特征是：所述过氧化苯甲酰替换为偶氮二异丁腈。3.按权利要求1或2所述锂电池用环保耐高温终止胶带，其特征是：所述锂电池用环保耐高温终止胶带厚度为0.015～0.050mm。4.按权利要求1或2所述锂电池用环保耐高温终止胶带，其特征是：所述薄膜基材是聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚丙烯薄膜、聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜、以及聚醚砜薄膜中的一种。5.按权利要求1或2所述锂电池用环保耐高温终止胶带，其特征是：所述锂电池用环保耐高温终止胶带贴于铝箔表面，在50℃锂电池电解液浸泡240h后的粘合力≥5.5N/25mm，在60℃锂电池电解液浸泡72h后的粘合力≥4.5N/25mm，在80℃锂电池电解液浸泡24h后的粘合力≥3.5N/25mm；所述锂电池用环保耐高温终止胶带贴于铝箔表面，耐50℃条件下锂电池电解液腐蚀的工作时间超过720h。6.一种锂电池用环保耐高温终止胶带的制备方法，其特征是包括以下步骤：a、制备环保丙烯酸预聚树脂：室温下，将甲基丙烯酸月桂酯30～45质量份、丙烯酸5～12质量份、过氧化苯甲酰0.2～1.2质量份、甲苯15～28质量份、乙酸丁酯25～40质量份加入带有冷凝回流器的反应器中，控制冷凝器温度在16℃以下，以转速200～300rpm搅拌均匀，控制反应温度在75～82℃，反应...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱东海，彭晓伟，刘洪乐，马慰栖，李杰霞，张晖，
申请(专利权)人：四川东材科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51