一种铝塑复合膜的制备方法技术

本发明专利技术属于动力锂电池外壳封装技术领域，尤其是一种铝塑复合膜的制备方法；先制备处理层，即先将铝箔表面清洗烘干，在哑光面上涂布上表面处理剂，并加热反应，烘干；在另外一个表面涂布上表面成膜剂，加热烘干，形成特殊防护层；在铝箔的处理层涂布上聚氨酯胶黏剂，然后与薄膜进行复合，熟化；选取耐溶胀的聚丙烯或聚乙烯改性粒料，添加一定比例的爽滑剂，充分混合后添加到螺杆挤出机的料斗中，挤出，通过控制挤出量和生产速度来控制厚度，使用挤出复合的工艺，以熔融状态淋到熟化后的铝塑复合膜半成品的特殊防护层表面上，完成制造流程，效果：解决铝塑复合膜冲压成型性能不足，大幅度增强铝塑复合膜的耐化学性能，改善保护外层的粘结效果，令其能承受较强的应力集中。

Preparation method of aluminum plastic composite membrane

The invention belongs to the technical field of encapsulation of power lithium battery shell, in particular to a preparation method of aluminum-plastic composite film; the treatment layer is prepared first, that is, the surface of aluminum foil is cleaned and dried, the surface treatment agent is coated on the matte surface, and the reaction is heated and dried; the film forming agent is coated on the other surface, heated and dried, and the shape is formed. A special protective layer is formed; polyurethane adhesive is coated on the treatment layer of aluminum foil, and then compounded with the film and cured; swelling-resistant polypropylene or polyethylene modified granules are selected, and a certain proportion of smoothing agent is added to the hopper of the screw extruder after being fully mixed, and extruded by controlling the extrusion volume and production speed. By controlling the thickness and using the extrusion compound technology, the melting state is sprayed on the surface of the special protective layer of the semi-finished product of the cured aluminum-plastic composite film, and the manufacturing process is completed. The results show that the insufficient stamping formability of the aluminum-plastic composite film is solved, the chemical resistance of the aluminum-plastic composite film is greatly enhanced, and the bonding effect of the protective outer layer is improved. So that it can withstand strong stress concentration.

【技术实现步骤摘要】
一种铝塑复合膜的制备方法
本专利技术属于动力锂电池外壳封装
，尤其是一种铝塑复合膜的制备方法。
技术介绍
随着新能源的产业发展需求，特别是大容量蓄能，大功率放电的市场需求逐渐增加，特化的软包锂动力电池因其安全性，大容量，相对较低的容量衰减速度而逐渐成为市场主流需求之一。现阶段软包锂动力电池的封装主要材料是使用铝塑复合膜，但现阶段的铝塑复合膜存在冲压成型性能不足，制成电池后，热封性能下降明显，且表面层在长期的充放电时产生热量，令复合层界面出现长期的应力集中，进而可能造成表层脱落，存在了一定的安全风险。因此专门为软包锂动力电池设计了一种铝塑复合膜，并为此特化的铝塑复合膜设计了一种制造工艺。中国专利技术专利申请CN103158298A公开了一种铝塑膜制备方法，1）对基体材料的双面进行预处理，提高基底材料的表面的附着性能，其中所述的预处理为在基体材料的上、下表面依次进行表面电晕处理及等离子清洗；2）在基体材料经过预处理的一面涂覆涂料，形成阻隔层；3）采用物理气相沉积法在基体经过预处理的另一面沉积金属铝，形成铝膜层；4）在铝膜层的表面涂覆胶粘剂，形成粘结层；5）采用复合法在粘结层表面粘附复合聚丙烯薄膜。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种延展性能好且内层复合强度高的铝塑复合膜的制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案如下：一种铝塑复合膜的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：（1）预制一种特殊表面处理剂，将30~50μm的铝箔使用碱性的脱脂除油金属清洗剂进行表面清洗，然后烘干。在哑光面上涂布上预制的表面处理剂，并进行加热反应，烘干，形成处理层；（2）在另外一个表面涂布上表面成膜剂，然后加热烘干，形成特殊防护层；（3）在铝箔的处理层上涂布聚氨酯胶黏剂，然后与15~35μm的聚酰胺薄膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜其中一种或两者的复合膜进行复合，熟化；（4）选取耐溶胀的聚丙烯或聚乙烯改性粒料，添加一定比例的爽滑剂，充分混合后添加到螺杆挤出机的料斗中，然后进行挤出复合作业，通过控制挤出量和生产速度来控制厚度，挤出厚度控制在40~93μm，并以熔融状态淋到熟化后的铝塑复合膜半成品的特殊防护层表面上，完成整个制造流程。优选的，所述步骤（1）中铝箔表面清洗采用碱性脱脂除油金属清洗剂进行表面清洗进行清洗，清洗温度为50℃清洗时间为30s-60s。优选的，所述步骤（4）中耐溶胀的聚丙烯或聚乙烯改性粒料与爽滑剂的质量比为100:1-8，混合时间为10min。优选的，所述步骤（1）中使用表面处理剂，采用红外烘箱进行加热,反应，反应温度为100℃-130℃，反应时间为30s-60s，然后进行风干冷却，制好处理层。优选的，所述步骤（3）中复合步骤中采用的改性聚氨酯胶黏剂，助剂、固化剂、溶剂的质量比为10：0.8-3：6-13，混合时间为8min-15min，箱温度为70℃-90℃，压合温度80℃-100℃，生产速度调节为10-30m/min。优选的，所述熟化条件为50℃-70℃，48-80h。优选的，所述步骤（4）中挤出温度为240℃-280℃，生产速度为25-35m/min。优选的，所述铝塑复合膜的整体厚度为80~155μm。采用本专利技术的技术方案的有益效果是：通过制造特殊防护层，可以隔断电解液中的低分子强溶剂的腐蚀，改善多功能内层的复合强度。耐溶胀的改性聚丙烯或聚乙烯的使用，令热封后的粘结结构在电解液的强溶剂浸泡环境下不发生大幅度的粘合结构变化，进而改善其热封性能与耐化学性能。而处理层的表面成孔结构可以优化保护外层与铝箔的粘结界面，改变了其粘结接头的类型，使铝塑复合膜的冲压成型性能与抗应力变化的性能。具体实施方式实施例1将40μm厚度的铝箔原料放卷通过调制好的碱性脱脂除油金属清洗剂（汉高ParcoCleaner338L）溶液中清洗，清洗温度为50℃，清洗时间为40s，然后烘干；将挑选好的耐溶胀改性聚丙烯粒料与氟系爽滑剂混合，混合质量比为25：1，混合时间为10min；在铝箔层的哑光面上涂布表面处理剂（宁波江海清环保工程有限公司BL-103），然后通过红外烘箱进行反应，反应温度为120℃，反应时间为40s，然后进行风干冷却，制好处理层；将处理后的铝箔层的亮光面涂布表面成膜剂进行表面成膜处理，然后用90℃条件烘干，制好特殊防护层；混合干复用的聚氨酯胶黏剂，主剂、固化剂、溶剂的质量比为10：1：8，混合时间为10min；将25μm厚度的聚酰胺与处理后的铝箔原料的处理层进行干复，烘箱温度为80℃，压合温度90℃，生产速度调节为10-30m/min，然后进行熟化，熟化条件为60℃，72h；将配制好的聚丙烯混合料倒到螺杆挤出机的料斗挤出，将挤出的薄膜淋涂在熟化后的铝塑复合膜半成品的特殊防护层表面上，进行挤出复合作业，挤出温度为260℃，生产速度为30m/min，整体厚度控制在113μm。将制造完成的铝塑复合膜分切包装出货。实施例2将40μm厚度的铝箔原料放卷通过调制好的碱性脱脂除油金属清洗剂（汉高ParcoCleaner338L）中清洗，清洗温度为50℃，清洗时间为40s，然后烘干；将挑选好的耐溶胀改性聚丙烯粒料与氟系爽滑剂混合，混合质量比为100：4，混合时间为10min；在铝箔层的哑光面上涂布表面处理剂（汉高BonderiteM-NT-20121），然后通过红外烘箱进行反应，反应温度为120℃，反应时间为40s，然后进行风干冷却，制好处理层；将处理后的铝箔的亮光面涂布表面成膜剂（宁波江海清环保工程有限公司BL-103）进行表面成膜处理，然后用90℃条件烘干，制好特殊防护层；混合干复用的聚氨酯胶黏剂，主剂、固化剂、溶剂的质量比为10：1：8，混合时间为10min；将25μm厚度的聚酰胺与处理后的铝箔原料的处理层进行干复，烘箱温度为70℃，80℃，90℃，压合温度90℃，生产速度调节为20m/min，然后进行熟化，熟化条件为60℃，72h；将配制好的聚丙烯混合料倒到螺杆挤出机的料斗挤出，将挤出的薄膜淋涂在熟化后的铝塑复合膜半成品的特殊防护层表面上，进行挤出复合作业，挤出温度为260℃，生产速度为30m/min，整体厚度控制在152μm。将制造完成的铝塑复合膜分切包装出货。实施例3将40μm厚度的铝箔原料放卷通过调制好的碱性脱脂除油金属清洗剂（汉高ParcoCleaner338L）中清洗，清洗温度为50℃，清洗时间为40s，然后烘干；将挑选好的耐溶胀改性聚丙烯粒料与硅烷系爽滑剂混合，混合质量比为100：4，混合时间为10min；在铝箔层的哑光面上涂布表面处理剂，然后通过红外烘箱进行反应，反应温度为120℃，反应时间为40s，然后进行风干冷却，制好处理层；将处理后的铝箔的亮光面涂布表面成膜剂（宁波江海清环保工程有限公司BL-103）进行表面成膜处理，然后用90℃条件烘干，制好特殊防护层；混合干复用的聚氨酯胶黏剂，主剂、固化剂、溶剂的质量比为10：1：8，混合时间为10min；将25μm厚度的聚对苯二甲酸乙二醇酯与处理后的铝箔原料的处理层进行干复，烘箱温度为70℃，80℃，90℃，压合温度90℃，生产速度调节为20m/min，然后进行熟化，熟化条件为60℃，72h；将配制好的聚丙烯混合料倒到螺杆挤出机的料斗挤出，将挤出的薄膜淋涂在熟化后本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铝塑复合膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：（1）制备处理层:对中间30~50μm的铝箔层使用碱性脂除油金属清洗剂进行表面清洗，然后烘干;预先制备表面处理剂，在烘干后铝箔层的哑光面上涂布预制的表面处理剂，并进行加热反应，烘干，在其表面形成处理层；（2）在铝箔层的亮光面上涂布表面成膜剂，然后加热烘干，形成特殊防护层；（3）在处理层上涂布2~4μm的聚氨酯胶黏剂，然后与15~35μm的聚酰胺薄膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜其中一种或两者的复合膜进行复合，熟化,形成铝塑复合膜半成品；（4）选取耐溶胀的聚丙烯或聚乙烯改性粒料，添加1%‑8%的非迁移型爽滑剂，充分混合后添加到螺杆挤出机的料斗中，然后挤出复合，通过控制挤出量和生产速度来控制厚度，挤出厚度控制在40~93μm，以熔融状态淋到熟化后的铝塑复合膜半成品的特殊防护层表面上，形成铝塑复合膜成品。

【技术特征摘要】
1.一种铝塑复合膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：（1）制备处理层:对中间30~50μm的铝箔层使用碱性脂除油金属清洗剂进行表面清洗，然后烘干;预先制备表面处理剂，在烘干后铝箔层的哑光面上涂布预制的表面处理剂，并进行加热反应，烘干，在其表面形成处理层；（2）在铝箔层的亮光面上涂布表面成膜剂，然后加热烘干，形成特殊防护层；（3）在处理层上涂布2~4μm的聚氨酯胶黏剂，然后与15~35μm的聚酰胺薄膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜其中一种或两者的复合膜进行复合，熟化,形成铝塑复合膜半成品；（4）选取耐溶胀的聚丙烯或聚乙烯改性粒料，添加1%-8%的非迁移型爽滑剂，充分混合后添加到螺杆挤出机的料斗中，然后挤出复合，通过控制挤出量和生产速度来控制厚度，挤出厚度控制在40~93μm，以熔融状态淋到熟化后的铝塑复合膜半成品的特殊防护层表面上，形成铝塑复合膜成品。2.根据权利要求1所述的一种铝塑复合膜的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中铝箔表面清洗采用碱性脱脂除油金属清洗剂进行清洗，清洗温度为45℃-60℃,清洗时间为30s-60s，然后烘干。3.根据权利要求1所述的一种铝塑复合膜的制备方法，其特征在于：所述步骤（4）中耐溶胀的聚丙烯或聚乙烯改性粒料与非迁移型爽滑...

【专利技术属性】
技术研发人员：单化众，吕松，梁俊杰，
申请(专利权)人：常州斯威克光伏新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32