一种绝缘保护用紫外光固化胶、制备方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种绝缘保护用紫外光固化胶，由以下按重量百分比计的组分组成：有机硅改性丙烯酸酯50％～90％，丙烯酸酯类活性稀释剂5％～35％，光引发剂1％～8％，助剂0％～10％；其中，有机硅改性丙烯酸酯由端羟基聚二甲基硅氧烷、甲烷二环已基二异氰酸酯、羟基丙烯酸酯和阻聚剂合成。此外，本发明专利技术还公开了一种绝缘保护用紫外光固化胶的制备方法及其应用。本发明专利技术的粘度达到10000mPa.s以上，不易出现流挂现象，并且将有机硅分子链上引入可紫外光固化的双键，做成了高柔韧性的绝缘保护用紫外光固化胶，其紫外光固化后的绝缘电气强度达到20KV/mm以上，可应用于软包二次锂电池裸电芯铝边绝缘保护。

A UV-curable adhesive for insulation protection, its preparation method and Application

The invention discloses an ultraviolet curing adhesive for insulation protection, which is composed of the following components by weight percentage: organosilicon modified acrylate 50%-90%, acrylate active diluent 5%-35%, photoinitiator 1%-8%, assistant 0%-10%. Among them, organosilicon modified acrylate is composed of hydroxyl-terminated polydimethylsiloxane and methane dicyclohexyl diisocyanate. Synthesis of hydroxyl acrylate and inhibitor. In addition, the invention also discloses a preparation method and application of an ultraviolet curing adhesive for insulation protection. The invention has a viscosity of more than 10,000 mPa. s, and is not easy to appear sagging phenomenon. The silicone molecular chain is introduced with a double bond which can be cured by ultraviolet light to make a ultraviolet curable adhesive for insulating protection with high flexibility. The insulating electric strength of the ultraviolet cured adhesive reaches more than 20 KV/mm, which can be applied to the insulating protection of bare cores of soft-packed secondary lithium batteries.

【技术实现步骤摘要】
一种绝缘保护用紫外光固化胶、制备方法及其应用
本专利技术涉及一种固化胶，更具体地说，是涉及一种软包二次锂电池裸电芯铝边绝缘保护用紫外光固化胶、制备方法及其应用。
技术介绍
宁德新能源科技有限公司的中国专利CN105826612A，名称为“一种二次锂电池的封边方法”公开一种二次锂电池的封边方法，通过3D打印机将封边胶打印出来包裹住电池边缘，起到绝缘保护的作用，该封边胶为光固化胶或热固化胶，粘度为200mPa.s～400mPa.s，光固化胶在100～500cd紫外光照条件下固化5～10秒，热固化胶在160～180度固化12～20分钟。然而，其固化胶的粘度小，容易流挂，无法控制在铝塑膜边缘固化胶的形状和厚度。此外，有机硅材料由于其独特分子结构而具有许多优异的性能，如耐高低温、耐候性、耐老化性、电绝缘性好、低表面能等特性，紫外光固化技术效率高、污染少、能耗低，但是现有技术尚没有将有机硅分子链上引入可紫外光固化的双键，做成高柔韧性的绝缘保护用紫外光固化胶的技术方案。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提供一种绝缘保护用紫外光固化胶、制备方法及其应用，该绝缘保护用紫外光固化胶的粘度为10000mPa.s以上，不易出现流挂现象，通过紫外光固化后的绝缘电气强度为20KV/mm以上，具有高柔韧性。为实现上述目的，本专利技术的第一方面提供了一种绝缘保护用紫外光固化胶，由以下按重量百分比计的组分组成：其中，所述有机硅改性丙烯酸酯由端羟基聚二甲基硅氧烷、甲烷二环已基二异氰酸酯、羟基丙烯酸酯和阻聚剂合成。作为优选的，进一步而言，该固化胶由以下按重量百分比计的组分组成：其中，所述有机硅改性丙烯酸酯由端羟基聚二甲基硅氧烷、甲烷二环已基二异氰酸酯、羟基丙烯酸酯和阻聚剂合成。作为优选的，更进一步而言，该固化胶由以下按重量百分比计的组分组成：其中，所述有机硅改性丙烯酸酯由端羟基聚二甲基硅氧烷、甲烷二环已基二异氰酸酯、羟基丙烯酸酯和阻聚剂合成。作为优选的，所述丙烯酸酯类活性稀释剂包括(甲基)丙烯酸月桂酯、2-苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、乙氧化苯氧基(甲基)丙烯酸酯、三甲基环已基(甲基)丙烯酸酯、乙氧基乙氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、四氢化糠基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸硬脂酸酯、(甲基)丙烯酸癸酯和(甲基)丙烯酸异冰片酯中的一种或其组合。作为优选的，所述助剂包括润湿分散剂、消泡剂或流平剂，所述润湿分散剂为有机硅类聚合物或丙烯酸酯类聚合物，所述消泡剂为有机硅类或丙烯酸酯类聚合物，所述流平剂为有机硅类聚合物。作为优选的，所述光引发剂包括1-羟基-环已基苯酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、四-(2,4-二叔丁基苯基)-4,4′-联苯基双亚磷酯、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮、2-苯基苄-2-二基胺-1-(4-吗啉苄苯基)丁酮、异丙基硫杂蒽酮、二苯甲酮、4-二甲基氨基苯甲酸乙酯中的一种或其组合。作为优选的，所述端羟基聚二甲基硅氧烷的分子量在1000～2000之间，平均官能度为2～3。作为优选的，所述羟基丙烯酸酯为羟乙基丙烯酸酯、羟乙基甲基丙烯酸酯、羟丙基丙烯酸酯、羟丙基甲基丙烯酸酯中的一种或其组合；所述阻聚剂为对苯二酚、对羟基苯甲醚、2,5-二甲基对苯二酚、1,4-萘二酚中的一种或其组合。本专利技术的第二方面提供了一种上述技术方案所述的绝缘保护用紫外光固化胶的制备方法，包括以下步骤：将有机硅改性丙烯酸酯、丙烯酸酯类活性稀释剂、光引发剂和助剂按配比放于搅拌机内，先混合搅拌均匀，然后边抽真空边搅拌，直到完全搅拌均匀且无气泡，自然静置至室温后，装入黑色或深色不透紫外光的包装物内密封保存，室温贮存即可；其中，所述有机硅改性丙烯酸酯的制备方法包括以下步骤：将端羟基聚二甲基硅氧烷在100℃～115℃条件下抽真空除水2～4小时，然后将其降温至40℃～50℃后停止抽真空，加入甲烷二环已基二异氰酸酯，快速搅拌，待温度稳定后，缓慢升温并控制温度为75℃～85℃反应2～3小时，待反应完全后降温至40℃～50℃，加入羟基丙烯酸酯，并加入阻聚剂，缓慢升温至70℃～80℃反应2～3小时，待反应完全后真空脱气0.5小时，取料并密封避光保存备用。本专利技术的第三方面提供了绝缘保护用紫外光固化胶在软包二次锂电池裸电芯铝边绝缘保护的应用。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：1、本专利技术的粘度达到10000mPa.s以上，不易出现流挂现象，容易控制在铝塑膜边缘固化胶的形状和厚度，并且将有机硅分子链上引入可紫外光固化的双键，做成了高柔韧性的绝缘保护用紫外光固化胶，其紫外光固化后的绝缘电气强度达到20KV/mm以上。2、本专利技术的制备工艺简单，加工性能良好，可应用于软包二次锂电池裸电芯铝边绝缘保护，当软包二次锂电池裸电芯上下两个外包装包覆后，在包覆的界面会有露铝导致电器元件短路风险，通过在铝边涂覆该绝缘保护用紫外光固化胶并固化，使胶水完整包覆铝断面，能够起到绝缘保护作用，避免露铝风险。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1在装有搅拌器和冷凝管的500毫升的玻璃四口烧瓶中，先取分子量在1000～1500之间，平均官能度为2的端羟基聚二甲基硅氧烷140克，在105℃下抽真空除水3小时，然后将其降温至45℃后，停止抽真空，加入甲烷二环已基二异氰酸酯16.4克，快速搅拌，待温度稳定后，缓慢升温并控制温度为80℃反应2.5小时，待反应完全后降温至45℃，加入羟乙基丙烯酸酯5.3克，并加入阻聚剂对苯二酚0.05克，缓慢升温至75℃反应2.5小时，待反应完全后真空脱气0.5小时，取料得有机硅改性丙烯酸酯，密封避光保存备用。准确称取上述有机硅改性丙烯酸酯78.6克，乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯15克，光引发剂1-羟基-环已基苯酮1.5克，光引发剂2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦1.5克，流平剂为氰特EB3503.2克，消泡剂BYK17900.2克。将上述各组分依次加入行星搅拌机中，先混合搅拌均匀，然后边抽真空边搅拌，直到完全搅拌均匀且无气泡，自然静置至室温后，得到一种绝缘保护用紫外光固化胶，装入黑色或深色不透紫外光的包装物内密封保存，室温贮存即可。实施例2在装有搅拌器和冷凝管的500毫升的玻璃四口烧瓶中，先取分子量在1500～1800之间，平均官能度为2.5的端羟基聚二甲基硅氧烷185克，在115℃下抽真空除水2小时，然后将其降温至40℃后，停止抽真空，加入甲烷二环已基二异氰酸酯21.1克，快速搅拌，待温度稳定后，缓慢升温并控制温度为75℃反应3小时，待反应完全后降温至40℃，加入羟乙基甲基丙烯酸酯6.4克和羟丙基丙烯酸酯5.0克，并加入阻聚剂对羟基苯甲醚0.08克，缓慢升温至70℃反应3小时，待反应完全后真空脱气0.5小时，取料得有机硅改性丙烯酸酯，密封避光保存备用。准确称取上述有机硅改性丙烯酸酯70克，四氢化糠基丙烯酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种绝缘保护用紫外光固化胶，其特征在于，该固化胶由以下按重量百分比计的组分组成：

【技术特征摘要】
1.一种绝缘保护用紫外光固化胶，其特征在于，该固化胶由以下按重量百分比计的组分组成：其中，所述有机硅改性丙烯酸酯由端羟基聚二甲基硅氧烷、甲烷二环已基二异氰酸酯、羟基丙烯酸酯和阻聚剂合成。2.根据权利要求1所述的绝缘保护用紫外光固化胶，其特征在于，该固化胶由以下按重量百分比计的组分组成：其中，所述有机硅改性丙烯酸酯由端羟基聚二甲基硅氧烷、甲烷二环已基二异氰酸酯、羟基丙烯酸酯和阻聚剂合成。3.根据权利要求2所述的绝缘保护用紫外光固化胶，其特征在于，该固化胶由以下按重量百分比计的组分组成：其中，所述有机硅改性丙烯酸酯由端羟基聚二甲基硅氧烷、甲烷二环已基二异氰酸酯、羟基丙烯酸酯和阻聚剂合成。4.根据权利要求1所述的绝缘保护用紫外光固化胶，其特征在于，所述丙烯酸酯类活性稀释剂包括(甲基)丙烯酸月桂酯、2-苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、乙氧化苯氧基(甲基)丙烯酸酯、三甲基环已基(甲基)丙烯酸酯、乙氧基乙氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、四氢化糠基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸硬脂酸酯、(甲基)丙烯酸癸酯和(甲基)丙烯酸异冰片酯中的一种或其组合。5.根据权利要求1所述的绝缘保护用紫外光固化胶，其特征在于，所述助剂包括润湿分散剂、消泡剂或流平剂，所述润湿分散剂为有机硅类聚合物或丙烯酸酯类聚合物，所述消泡剂为有机硅类或丙烯酸酯类聚合物，所述流平剂为有机硅类聚合物。6.根据权利要求1所述的绝缘保护用紫外光固化胶，其特征在于，所述光引发剂包括1-羟基-环已基苯酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、四-(2,4-二叔丁基苯基)-4,4′-联...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱湖平，
申请(专利权)人：东莞市阿普帮新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44