一种软包装锂离子电池折边用反应型聚氨酯热熔胶制造技术

本发明专利技术属于聚氨酯热熔胶技术领域，尤其涉及一种软包装锂离子电池折边用反应型聚氨酯热熔胶，按质量百分比计，所述热熔胶包括如下组分：聚酯多元醇20％～45％；聚醚多元醇10％～30％；增粘树脂10％～20％；热塑性弹性体10％～20％；二异氰酸酯13％～25％；催化剂0.1％～0.2％；抗氧剂0.3％～2％；稳定剂0.01％～0.04％；本发明专利技术制备的热熔胶开放时间适中，有利于对软包装锂离子聚合物电池的铝塑复合膜的施胶，具备高初始粘接强度，对所粘接的铝塑膜剥离强度高，热熔胶完全固化后耐热性能好，在170℃高温条件下不流淌，热稳定性好，对于提高锂电池包装的尺寸稳定性及安全性能具有重要的应用价值。

Reactive polyurethane hot melt adhesive for flexible packaging lithium ion battery

The invention belongs to the technical field of polyurethane hot melt adhesive, in particular to a reactive polyurethane hot melt adhesive for folding lithium ion batteries in flexible packaging. The hot melt adhesive comprises the following components: polyester polyol 20%-45%; polyether polyol 10%-30%; tackifying resin 10%-20%; thermoplastic elastomer 10%-40%; The hot melt adhesive prepared by the invention has a moderate opening time and is beneficial to the sizing of the aluminium-plastic composite film of flexible packaging lithium ion polymer batteries with high initial bonding strength and to the bonded aluminium. Plastic film has high peeling strength, good heat resistance after fully cured hot melt adhesive, no flow at 170 C, good thermal stability, which has important application value for improving dimensional stability and safety performance of lithium battery packaging.

【技术实现步骤摘要】
一种软包装锂离子电池折边用反应型聚氨酯热熔胶
本专利技术属于聚氨酯热熔胶
，尤其涉及一种软包装锂离子电池折边用反应型聚氨酯热熔胶。
技术介绍
锂离子聚合物电池具有比能量高、循环使用次数多、存储时间长等优点，不仅便携式电子装置上得到广泛应用，而且也是新能源车用动力电池大中型装置的主要发展方向。锂离子电池通常又叫锂电池，目前手机、数码相机、移动电源等电子产品，均需要内置锂电池作为电源，主要电能量由聚合物软包电池供应。锂电池在进入市场前，为了避免产品在使用过程中因使用不当引起的短路、过充、过放，必须用铝复合膜对电芯进行保护包装，使其满足要求，并且随着电子设备的小型化，这样就对聚合物锂离子电池外型尺寸的精确性提出了更高的要求。传统对聚合物锂离子电池包装铝塑复合膜裙边进行折边主要包括：在侧边粘贴绝缘保护胶带；侧边向电池本体弯折贴合以及侧边贴合后整形。贴保护膜的方式存在电池外观一致性差，工作效率低的问题；而侧边贴合后整形在常温状态进行，有发生底角裂的潜在可能；侧边整形块结构不合理，使侧边与电池芯本体粘贴不够牢固及侧边与电池本体的贴合程度，直接影响成品尺寸外观，同时容易刮伤电池，造成安全隐患。现阶段高端电子产品竞争日趋激烈，现有侧边折边工艺已不再够满足高端电子产品客户的需要。本实专利技术主要为解决上述技术问题而提供一种软包装锂离子电池折边用反应型聚氨酯热熔胶，旨在解决现有侧边绝缘封装中存在侧边胶带与电池芯本体粘贴不牢，胶带粘贴位置不一致，甚至导致侧边缺胶漏金属，胶带粘贴效果不好，且一致性差；以及侧边整形后侧边与电池芯本体粘贴不够牢固的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种软包装锂离子电池折边用反应型聚氨酯热熔胶，旨在解决现有侧边绝缘封装中存在侧边胶带与电池芯本体粘贴不牢，胶带粘贴位置不一致，甚至导致侧边缺胶漏金属，胶带粘贴效果不好，且一致性差；以及侧边整形后侧边与电池芯本体粘贴不够牢固的问题。为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种软包装锂离子电池折边用反应型聚氨酯热熔胶，按质量百分比计，所述热熔胶包括如下组分：所述热熔胶的制备方法包括如下步骤：第一步，预处理：将聚酯多元醇、聚醚多元醇、增粘树脂、热塑性弹性体、抗氧剂置于反应釜中，在140℃-180℃下搅拌10min～1h，使原料充分混合，降温至105～115℃，在搅拌下真空脱水1.5～2h，然后降温至75～85℃，得到初步混合物；第二步，端异氰酸酯基预聚物的制备：取二异氰酸酯，预热至55～65℃，加入反应釜的初步混合物中搅拌均匀，再在惰性气体保护下95～105℃下进行预聚反应90～120分钟，取样采用二正丁胺滴定法检测NCO％含量达到1.5％～3％后得到端异氰酸酯基预聚物；第三步，助剂的添加：预聚完成后在惰性气体环流下向端异氰酸酯基预聚物内依次加入计量好的催化剂和稳定剂、搅拌20～30分钟至混合均匀；第四步，后处理：升温至140～160℃，在搅拌下真空脱泡0.5～1小时，然后在通入惰性气体保护条件下出料，密封包装，即得软包装锂离子电池折边用反应型聚氨酯热熔胶。本专利技术提供的反应型聚氨酯热熔胶(PUR)是一种以NCO端基预聚体做基料，搭配增粘树脂、热塑性弹性体、抗氧剂、催化剂等配置而成的热熔胶。反应型聚氨酯热熔胶通常在室温下为固体，使用时加热熔融成液体或流体状态进行施胶，其在冷却时凝聚从而使得粘接面获得初始粘接强度；之后胶体中的NCO基团与空气中的湿气，被粘物表面吸附的水分反应，进一步交联固化生成缩二脲结构，使粘接强度和耐温性能显著提高。具体而言，与现有技术相比，本专利技术的热熔胶的主体树脂是以活性的基团(-NCO基团)封端的预聚体；本专利技术的反应性聚氨酯热熔胶在施胶后，胶体中残留的NCO基团会与空气中的水分以及被粘物表面吸附的水分反应生成脲键，分子链能进一步交联反应，同时显著的提高粘接性能，反应后胶体不可再热熔，耐热性能好。因此，本专利技术的反应型聚氨酯热熔胶与现有技术相比，具有如下优点及显著进步：本专利技术制备的热熔胶开放时间适中，有利于对软包装锂离子聚合物电池的铝塑复合膜的施胶，具备高初始粘接强度，对所粘接的铝塑膜剥离强度高，热熔胶完全固化后耐热性能好，在170℃高温条件下不流淌，热稳定性好，对于提高锂电池包装的尺寸稳定性及安全性能具有重要的应用价值。作为本专利技术软包装锂离子电池折边用反应型聚氨酯热熔胶的一种改进，按质量百分比计，所述热熔胶包括如下组分：作为本专利技术软包装锂离子电池折边用反应型聚氨酯热熔胶的一种改进，按质量百分比计，所述热熔胶包括如下组分：作为本专利技术软包装锂离子电池折边用反应型聚氨酯热熔胶的一种改进，所述聚酯多元醇为分子量在2000～6000的聚己二酸丁二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇二甘醇酯二醇、聚己二酸乙二醇丁二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇丙二醇酯二醇、聚己二酸新戊二醇酯二醇、聚己二酸己二醇酯二醇和聚对苯二甲酸丁二醇酯二醇中的至少一种。如ODX-218、POL-2356T、XCP-2000N、CMA-24、DYNACOLL7360、DYNACOLL7380、DYNACOLL7250、DYNACOLL7131、MX-2325等。聚酯多元醇的的结晶度及用量决定了反应型聚氨酯热熔胶的初粘性能及开放时间，同时提高对基材的最终粘接强度和内聚能。目前涂胶普遍采用全自动化施胶，而对于包装生产线涂胶后稍加进行热压压合，即转入冷压压合工艺，为防止在完全固化前导致的开胶，对热熔胶的初粘力和开放时间要求较高，在后固化过程中湿气扩散进入胶粘剂，与热熔胶中残余NCO基团发生反应形成脲、缩二脲和脲基甲酸酯，使线性的预聚物低分子形成交联的大分子结构，从而比传统的热熔胶具有更好的粘合强度，耐高温性、耐溶剂性和耐水性能。作为本专利技术软包装锂离子电池折边用反应型聚氨酯热熔胶的一种改进，所述聚醚多元醇为分子量在1000～4000的聚氧化丙烯二醇、高活性聚醚多元醇、低不饱和度聚醚多元醇中的至少一种。如DL-2000D、DL-1000D、ED-28、DL-3000D等，聚醚多元醇合成的预聚体相对于聚酯型预聚体具有更低的粘度，改善热熔胶的操作工艺性。作为本专利技术软包装锂离子电池折边用反应型聚氨酯热熔胶的一种改进，所述增粘树脂包括石油树脂、α-甲基苯乙烯纯单体树脂、松香树脂和萜烯树脂中的至少一种。增粘树脂的加入有利于提高热熔胶粘接强度并降低了胶体在高温下的熔融指数，能显著提高聚氨酯热熔胶的初粘力，降低成本，改善操作性能。作为本专利技术软包装锂离子电池折边用反应型聚氨酯热熔胶的一种改进，所述热塑性弹性体包括聚甲基丙烯酸酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、端羟基热塑性聚酯、热塑性聚氨酯中的至少一种。热塑性弹性体的加入，能够显著提升热熔胶的初粘力。作为本专利技术软包装锂离子电池折边用反应型聚氨酯热熔胶的一种改进，所述二异氰酸酯为4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)。作为本专利技术软包装锂离子电池折边用反应型聚氨酯热熔胶的一种改进，所述催化剂包括二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、三乙烯二胺、三乙醇胺、双吗啉基二乙基醚中的至少一种。加入催化剂调节合成反应以及固化反应速度。作为本专利技术软包装锂离子电池折边用反应型聚氨酯热熔胶的一种改进，所述抗氧剂包括抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种软包装锂离子电池折边用反应型聚氨酯热熔胶，其特征在于，按质量百分比计，所述热熔胶包括如下组分：

【技术特征摘要】
1.一种软包装锂离子电池折边用反应型聚氨酯热熔胶，其特征在于，按质量百分比计，所述热熔胶包括如下组分：所述热熔胶的制备方法包括如下步骤：第一步，预处理：将聚酯多元醇、聚醚多元醇、增粘树脂、热塑性弹性体、抗氧剂置于反应釜中，在140℃-180℃下搅拌10min～1h，使原料充分混合，然后降温至105～115℃，在搅拌下真空脱水1.5～2h，然后降温至75～85℃，得到初步混合物；第二步，端异氰酸酯基预聚物的制备：取二异氰酸酯，预热至55～65℃，加入反应釜的初步混合物中搅拌均匀，再在惰性气体保护下95～105℃下进行预聚反应90～120分钟，取样采用二正丁胺滴定法检测NCO％含量达到1.5％～3％后得到端异氰酸酯基预聚物；第三步，助剂的添加：预聚完成后在惰性气体环流下向端异氰酸酯基预聚物内依次加入计量好的催化剂和稳定剂、搅拌20～30min至混合均匀；第四步，后处理：升温至140～160℃，在搅拌下真空脱泡0.5～1小时，然后在通入惰性气体保护条件下出料，密封包装，即得软包装锂离子电池折边用反应型聚氨酯热熔胶。2.根据权利要求1所述的软包装锂离子电池折边用反应型聚氨酯热熔胶，其特征在于，按质量百分比计，所述热熔胶包括如下组分：3.根据权利要求2所述的软包装锂离子电池折边用反应型聚氨酯热熔胶，其特征在于，按质量百分比计，所述热熔胶包括如下组分：4.根据权利要求1至3任一项所述的软包装锂离子电池折边用反应型聚氨酯热熔胶，其特征在于，所述聚酯多元醇为分子量在2000～6000的聚己二酸丁二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇酯...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈海丰，马志安，邹明清，黎艳飞，
申请(专利权)人：东莞华工佛塑新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44