一种聚丙烯酸酯溶剂型耐酸碱压敏胶胶带及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于锂离子电池用胶及胶带技术领域，公开了一种聚丙烯酸酯溶剂型耐酸碱压敏胶胶带及其制备方法和应用，是先将硬单体、软单体和功能性单体混合，加入链转移剂和溶剂，再加入引发剂反应后，再加入固化剂和色浆，涂膜烘干后制得聚丙烯酸酯溶剂型耐酸碱压敏胶，所述硬单体、软单体和功能性单体的质量比为(80～95)：(1～15)：(2～5)。该压敏胶能耐受酸、碱腐蚀，特别能耐受弱酸性锂离子电池电解液的腐蚀。制得的压敏胶及胶带具有优异的高温耐电解液能力，能满足大型动力锂电池用胶带性能需求，有较高性价比。

Polyacrylic ester solvent type acid alkali resistant pressure sensitive adhesive tape and preparation method and application thereof

The invention belongs to the technical field of adhesive and adhesive tape for lithium-ion batteries, and discloses a polyacrylate solvent type acid-base resistance pressure-sensitive adhesive tape and its preparation method and application. The adhesive is composed of hard monomer, soft monomer and functional monomer, chain transfer agent and solvent, and initiator reaction followed by curing agent and color paste. The polyacrylate solvent-type acid-base resistant pressure-sensitive adhesive was prepared after the film was dried. The mass ratio of the hard monomer, the soft monomer and the functional monomer was (80-95):(1-15):(2-5). The pressure-sensitive adhesive is resistant to acid and alkali corrosion and is especially resistant to the corrosion of weak acid lithium-ion battery electrolyte. The prepared pressure sensitive adhesive and adhesive tape have excellent high temperature resistance to electrolyte, can meet the performance requirements of large power lithium battery tape, and have high cost performance.

【技术实现步骤摘要】
一种聚丙烯酸酯溶剂型耐酸碱压敏胶胶带及其制备方法和应用
本专利技术属于锂离子电池用胶及胶带
，更具体地，涉及一种聚丙烯酸酯溶剂型耐酸碱压敏胶胶带及其制备方法和应用。
技术介绍
压敏胶粘带是一种使用广泛的材料，在工业包装，电子电器制造及工程应用中发挥重要作用。根据各种压敏胶带特性不同，在各行业均有一些专用制程胶带和功能性胶带，胶带制造和应用行业一般称之为特种压敏胶带。特种胶带种类繁多，不同类型胶带对压敏胶水的性能要求不同。除需保证传统胶带的三大力学性能指标外，新的参数也不断充实到产品性能控制中去，如耐温、耐电压特、雾度，电导及耐酸碱性能等。具有特殊要求的耐酸碱胶带伴随着电池工业的快速发展被开发出来。尤其是随着锂电工业的发展，电池生产自动化程度不断提高，同时市场对大电流、高电压的锂电池组需求越来越多，导致锂电池制程中使用的终止胶带，极耳胶带，乃至pack胶带都对耐电解液、耐温等性能提出更高要求，这是给压敏胶胶水开发工作者提出新挑战。锂电池专用胶带兴起于日本。日本自1991年Sony公司开发出第一块商用电池以来，其锂电池制造技术一直遥遥领先。伴随着大规模自动化生产线上马，生产方迫切需要一种能够用于自动化连续生产的胶带产品。为满足这种需要，日系胶带制造企业如日东、寺岗等为锂电制造企业开发出了系列能耐锂电池电解液腐蚀的耐酸碱胶带产品，这两家公司胶带产品在锂电池制造行业中占据主导地位。随着90年代后期新能源产业制造中心向中国转移，国内对锂电专用耐酸碱胶带需求激增，但迫于外资企业技术垄断，这一系列产品一直未能实现国产化，相应产品也以进口为主。2007年以后国内公司虽然有些已经生产类似的产品，但产品质量仍然不能达到应用需求，耐酸碱性和耐温性能相比跨国公司产品还有很大差距。2010年以后随着国家对动力汽车发展规划的出台，锂电池行业发展迎来了空前机遇，但也带来很大挑战。应用动力电源的电池和普通3C类电池相比，有电芯数量多、放电电流大、安全性要求高的特点，这也对应用材料提出更高要求。针对压敏胶带来说，由于高电压大电流放电，导致电池组内温度升高，作为应用在电池内部的耐酸碱胶带产品，一定要满足在高温下也能耐受电解液腐蚀的应用条件，这一难题成为锂电胶带研究开发的焦点。
技术实现思路
为了解决上述现有技术中存在的不足之处，提供一种丙烯酸酯溶剂型耐酸碱压敏胶胶带。本专利技术的另一目的在于提供上述聚丙烯酸酯溶剂型耐酸碱压敏胶胶带的制备方法。该方法使用具有适宜玻璃化温度单体混合物，辅以有特殊交联官能团的交联单体进行溶液均相聚合，改善胶带耐温性能，同时在使用过程中带交联基团的聚丙烯酸酯压敏胶中再引入耐酸碱改性固化剂，从而使该类压敏胶水耐高温同时又能耐受电解液腐蚀。本专利技术的再一目的在于提供上述聚丙烯酸酯溶剂型耐酸碱压敏胶胶带的应用。本专利技术的目的通过下述技术方案来实现：一种聚丙烯酸酯溶剂型耐酸碱压敏胶胶带，是先将硬单体、软单体和功能性单体混合，加入链转移剂和溶剂，再加入引发剂反应后，加入固化剂和色浆，涂膜烘干后制得聚丙烯酸酯溶剂型耐酸碱压敏胶，所述硬单体、软单体和功能性单体的质量比为(80～95)：(1～15)：(2～5)。优选地，所述硬单体为丙烯酸甲酯，丙烯酸乙酯、醋酸乙烯酯、丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸2-乙基已酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸十八酯、丙烯腈、丙烯酸丁酯或苯乙烯中的一种以上；优选地，所述软单体为醋酸乙烯酯、顺丁烯二酸二丁酯、顺丁烯二酸二辛酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸2-乙基已酯或丙烯酸丁酯中的一种以上；优选地，所述功能性单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸四氢呋喃酯、甲基丙烯酸羟丙酯、二乙烯基苯、马来酸酐、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酰胺或N-羟甲基丙烯酰胺中的一种以上。优选地，所述溶剂为甲苯、二甲苯、醋酸乙酯或醋酸丁酯中的一种以上；所述链转移剂为十二烷基硫醇和/或脂肪族硫醇；所述引发剂为过氧化环己酮、过氧化二苯甲酰、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈或过氧化苯甲酰。优选地，所述溶剂、链转移剂和引发剂之间的质量比为(50～70)：(0～1)：(0～1)。优选地，所述固化剂为异氰酸酯类、氮丙啶类或碳化二亚胺中的一种以上，所述色浆可为黄色、蓝色、红色、黑色或白色色浆。上述聚丙烯酸酯溶剂型耐酸碱压敏胶胶带的制备方法，包括如下具体步骤：S1.将硬单体、软单体和功能性单体混合搅拌，得到单体混合物；S2.将溶剂和链转移剂混合，升温至70～95℃搅拌，当反应温度为75～100℃时，将步骤S1中部分单体混合物A1滴加引发剂溶液B1，反应后在70～95℃保温；S3.再将步骤S1中剩余的单体混合物A2，同时滴加步骤S2中剩余的引发剂溶液B2后在75～95℃保温；S4.最后加入引发剂溶液B3在70～95℃下保温，冷却至室温出料即得聚丙烯酸酯溶剂型耐酸碱压敏胶；S5.在聚丙烯酸酯溶剂型耐酸碱压敏胶中加入固化剂和色浆，涂膜烘干后，制得聚丙烯酸酯溶剂型耐酸碱压敏胶胶带。优选地，步骤S2中所述反应的时间为15～30min，所述保温的时间为30min～90min；优选地，步骤S3中所述滴加的时间为3～6h，所述保温的时间为30～90min；优选地，步骤S4中所述保温的时间为1～4h。优选地，步骤S2、S3和S4中所述引发剂为偶氮二异丁腈或过氧化苯甲酰，所述引发剂溶液中的溶剂为乙酸乙酯或乙酸丁酯；优选地，所述单体混合物A1和单体混合物A2的质量比为(3～30)：(70～97)；所述引发剂溶液B1：引发剂溶液B2：引发剂溶液B3的质量比为10：5：(2～3)。所述聚丙烯酸酯溶剂型耐酸碱压敏胶胶带在锂离子电池领域中的应用。优选地，所述锂离子电池的电解液溶质为六氟磷酸锂和/或四氟硼酸锂，所述锂离子电池的电解液溶剂为碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯或碳酸二甲酯中的一种以上。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：1.本专利技术制成的聚丙烯酸酯溶剂型耐酸碱压敏胶具有耐高温耐酸碱的优点，同时由于内交联单体的调整，压敏胶的整体性能也得到了显著提高，独立包装的外交联固化剂也保证了压敏胶储存时间，贮存稳定性可达2年以上，适用于各种耐酸碱胶带，如电镀胶带，终止胶带和极耳胶带等。2.本专利技术制得耐高温且耐酸碱的压敏胶，由于在聚丙烯酸酯形成的高分子压敏胶中引入功能性单体同时又引入外交联固化剂，克服了传统压敏胶在动力电池中不能使用的问题。3.本专利技术方法使用具有适宜玻璃化温度单体混合物，辅以有特殊交联官能团的交联单体进行溶液均相聚合，改善胶带耐温性能，同时在使用过程中带交联基团的聚丙烯酸酯压敏胶中再引入耐酸碱改性固化剂，从而使该类压敏胶耐高温同时又能耐受电解液腐蚀。4.本专利技术以软单体、硬单体和功能性单体为单体，采用链转移单体可以制得合适分子量的压敏胶，平衡了粘性和耐温性的要求，确保压敏胶粘度适宜，尽可能避免外观缺陷的产生；采用外添加固化剂可以显著提高压敏胶的交联程度，在提高耐温的同时，也有效增强聚合物网络的形成，增强胶带的耐电解液能力。另外，外添加固化剂加入也使胶水力学性能调整变得简单，更容易获得合乎应用需求产品。具体实施方案下面结合具体实施例进一步说明本专利技术的内容，但不应理解为对本专利技术的限制。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。除非特别说明，本专利技术采用的试剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚丙烯酸酯溶剂型耐酸碱压敏胶胶带，其特征在于，是先将硬单体、软单体和功能性单体混合，加入链转移剂和溶剂，再加入引发剂反应后，加入固化剂和色浆，涂膜烘干后制得聚丙烯酸酯溶剂型耐酸碱压敏胶，所述硬单体、软单体和功能性单体的质量比为(80～95)：(1～15)：(2～5)。

【技术特征摘要】
1.一种聚丙烯酸酯溶剂型耐酸碱压敏胶胶带，其特征在于，是先将硬单体、软单体和功能性单体混合，加入链转移剂和溶剂，再加入引发剂反应后，加入固化剂和色浆，涂膜烘干后制得聚丙烯酸酯溶剂型耐酸碱压敏胶，所述硬单体、软单体和功能性单体的质量比为(80～95)：(1～15)：(2～5)。2.根据权利要求1所述的聚丙烯酸酯溶剂型耐酸碱压敏胶胶带，其特征在于，所述硬单体为丙烯酸甲酯，丙烯酸乙酯、醋酸乙烯酯、丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸2-乙基已酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸十八酯、丙烯腈、丙烯酸丁酯或苯乙烯中的一种以上；所述软单体为醋酸乙烯酯、顺丁烯二酸二丁酯、顺丁烯二酸二辛酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸2-乙基已酯或丙烯酸丁酯中的一种以上；所述功能性单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸四氢呋喃酯、甲基丙烯酸羟丙酯、二乙烯基苯、马来酸酐、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酰胺或N-羟甲基丙烯酰胺中的一种以上。3.根据权利要求1所述的聚丙烯酸酯溶剂型耐酸碱压敏胶胶带，其特征在于，所述溶剂为甲苯、二甲苯、醋酸乙酯或醋酸丁酯中的一种以上；所述链转移剂为十二烷基硫醇和/或脂肪族硫醇；所述引发剂为过氧化环己酮、过氧化二苯甲酰、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈或过氧化苯甲酰。4.根据权利要求1所述的聚丙烯酸酯溶剂型耐酸碱压敏胶胶带，其特征在于，所述溶剂、链转移剂和引发剂之间的质量比为(50～70)：(0～1)：(0～1)。5.根据权利要求1所述的聚丙烯酸酯溶剂型耐酸碱压敏胶胶带，其特征在于，所述固化剂为异氰酸酯类、氮丙啶类或碳化二亚胺中的一种以上，所述色浆可为黄色、蓝色、红色、黑色或白色色浆。6.一种根据权利要求1～5任一项所述聚丙烯酸酯溶剂型耐酸碱压敏胶胶带的制备方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙大伟，
申请(专利权)人：东莞市方恩电子材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44