锂电池耐电解液阻燃胶黏剂及制备方法及胶带技术

本发明专利技术涉及锂电池用胶带，具体涉及锂电池专用耐电解液阻燃胶黏剂及制备方法以及耐电解液阻燃胶带。一种锂电池耐电解液阻燃胶黏剂，包括10～60份的丙烯酸十八酯、1～10份的4‑甲基丙烯酰氧基乙基偏苯三酸酐、1～5份的丙烯腈、1～15份的含磷丙烯酸酯单体、0.001～0.5份的自由基引发剂过氧化马来酸叔丁酯、0.001～1份的三氯化铁、0.01～2份的三苯基磷、50～250份的有机溶剂、1～10份的环氧化聚丁二烯和0.1～1份固化促进剂；以上均为质量份数。本发明专利技术解决了传统丙烯酸酯压敏胶耐电解液性能差的问题。本发明专利技术进一步提升了胶带的在高温环境下耐电解液性能。本发明专利技术引入阻燃功能单体和阻燃膜，可进一步增强丙烯酸酯压敏胶带的阻燃性能。

Flame retardant adhesive for lithium battery electrolyte and its preparation method and tape

The invention relates to a tape for lithium battery, in particular to an electrolyte-resistant flame-retardant adhesive for lithium battery, a preparation method and an electrolyte-resistant flame-retardant tape. A flame retardant adhesive for lithium battery electrolyte containing 10-60 phr of Octadecyl acrylate, 1-10 phr of 4 methacryloxyethyl triphenylidene anhydride, 1-5 phr of acrylonitrile, 1-15 phr of phosphorous acrylate monomer, 0.001-0.5 phr of free radical initiator tert butyl peroxide, 0.001-1 phr of ferric chloride, 0.01-2 phr of triphenyl phosphorus, 50-250 phr phr phr Mechanical solvents, epoxidized polybutadiene of 1-10 phr and curing accelerator of 0.1-1 phr are all mass fractions. The invention solves the problem of poor electrolyte resistance of traditional acrylate pressure sensitive adhesive. The invention further improves the electrolyte resistance of the tape under high temperature environment. The flame retardant functional monomer and flame retardant film introduced in the invention can further enhance the flame retardant performance of acrylate pressure sensitive adhesive tape.

【技术实现步骤摘要】
锂电池耐电解液阻燃胶黏剂及制备方法及胶带
本专利技术涉及锂电池用胶带，具体涉及锂电池专用耐电解液阻燃胶黏剂及制备方法以及耐电解液阻燃胶带。
技术介绍
在锂离子电池的组装生产过程中，一般使用专用胶带对锂离子电池的电芯，极耳以及终止部位进行固定、绝缘和保护。这种锂电池专用胶带通常采用高分子薄膜为基材，在此基础上涂上耐锂电池电解液专用胶水，厚度为5～50mm。锂电池专用胶带通常要具有较好的抗拉强度高，粘性好，胶带揭开不留残胶，耐100℃高温，耐电解液（pH值：5.5～6.5），电气绝缘性高、阻燃性能好等性能。锂电池专用胶带的种类较多，按主体材料主要分为丙烯酸酯、聚氨酯、热塑性弹性体和其他杂化体系等。丙烯酸酯类锂电池专用胶带是目前应用范围最广的压敏胶，具有良好的粘性，透明性好，优异的耐候性和耐热性，适用于锂电池领域。近年来，锂电池组装领域市场对耐电解液阻燃胶带有较大的需求。锂电池专用胶带在电池组装过程和后期应用过程中都会接触到锂离子电池的电解液，因此应用于锂离子电池的胶带需要耐受电解液及高温的长期浸泡。在高温电解液长期浸泡后依然保持足够的粘结性能（不低于85%），防止电解液的渗漏，并且不会有溶出物污染电解液。丙烯酸酯类锂电池专用胶带由于聚合物极性较大，极易在有机溶剂电解液中溶胀而失去粘性，所以大多数丙烯酸酯类锂电池专用胶带耐电解液性能较差，易出现起皱和粘力变差现象。丙烯酸酯类锂电池专用胶带常需要进行改性才能部分满足耐高温要求。随着锂电池对组装使用的胶带厚度要求越来越薄，丙烯酸酯类压敏胶涂层变薄，耐电解液性能更差，无法满足应用要求。
技术实现思路
因此，本专利技术第一目的在于提供一种耐电解液性能好的、稳定性高的锂电池耐电解液阻燃胶黏剂。本专利技术的目的是这样实现的。一种锂电池耐电解液阻燃胶黏剂，包括10～60份的丙烯酸十八酯、1～10份的4-甲基丙烯酰氧基乙基偏苯三酸酐、1～5份的丙烯腈、1～15份的含磷丙烯酸酯单体、0.001～0.5份的自由基引发剂过氧化马来酸叔丁酯、0.001～1份的三氯化铁、0.01～2份的三苯基磷、50～250份的有机溶剂、1～10份的环氧化聚丁二烯和0.1～1份固化促进剂；以上均为质量份数。上述技术方案还可作下述进一步完善。所述有机溶剂是乙酸乙酯，甲苯和乙酸丁酯中的一种或二种混合物或三种混合物。所述环氧化聚丁二烯的环氧值为0.25～0.55mol/100g及数均分子量为1000～2500。所述固化促进剂为三乙醇胺、二甲基苯胺和2，4，6-三（二甲胺基甲基）苯酚中的一种或二种混合物或三种混合物。所述含磷丙烯酸酯单体为乙烯基磷酸二乙酯或乙烯基磷酸二甲酯中的一种或二种混合物。本专利技术第二目的在于提供一种耐电解液性能好的、稳定性高的锂电池耐电解液阻燃胶黏剂的制备方法。本专利技术的目的是这样实现的。一种锂电池耐电解液阻燃胶黏剂的制备方法，将10～60份的丙烯酸十八酯、1～10份的4-甲基丙烯酰氧基乙基偏苯三酸酐、1～5份的丙烯腈、1～15份的含磷丙烯酸酯单体、0.001～0.5份的自由基引发剂过氧化马来酸叔丁酯、0.001～1份的三氯化铁、0.01～2份的三苯基磷和50～250份的有机溶剂混合后，进行氮气除氧30～120分钟后，控温于60～120℃，在氮气保护下进行反向原子转移自由基聚合，聚合反应1～20小时，数均分子量控制为10000～400000，分子量多分散系数控制为1.1～1.5，玻璃化转变温度控制在-45～20℃之间，反应温度降至10～30℃之间，再加入1～10份的环氧化聚丁二烯和0.1～1份固化促进剂进行混合后，获得锂电池耐电解液阻燃胶黏剂；以上均为质量份数。本专利技术的第三目的在于提供一种耐电解液性能好的、稳定性高的含有锂电池耐电解液阻燃胶黏剂的胶带。本专利技术的目的是这样实现的。一种胶带，包括防火等级为VTM-0级无卤阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜层，锂电池耐电解液阻燃胶黏剂层和隔离层，隔离层设在防火等级为VTM-0级无卤阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜层正面，锂电池耐电解液阻燃胶黏剂层设在防火等级为VTM-0级无卤阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜层反面,然后收卷分切，得胶带。锂电池耐电解液阻燃胶黏剂层组份为：10～60份的丙烯酸十八酯、1～10份的4-甲基丙烯酰氧基乙基偏苯三酸酐、1～5份的丙烯腈、1～15份的含磷丙烯酸酯单体、0.001～0.5份的自由基引发剂过氧化马来酸叔丁酯、0.001～1份的三氯化铁、0.01～2份的三苯基磷、50～250份的有机溶剂、1～10份的环氧化聚丁二烯和0.1～1份固化促进剂；以上均为质量份数。上述技术方案还可作下述进一步完善。先将非硅隔离剂均匀涂布在防火等级为VTM-0级1～50mm无卤阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜层正面上，然后置于80～120℃下，保温固化1～10min，获得0.1～2mm隔离层。再将锂电池耐电解液阻燃胶黏剂均匀涂布在防火等级为VTM-0级无卤阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜层反面，然后置于80～130℃下，保温干燥固化1～60min，获得1～30mm锂电池耐电解液阻燃胶黏剂层。本专利技术选用极性低的丙烯酸十八酯为主体，引入酸酐单体和阻燃单体，采用反向原子转移自由基聚合法，聚合获得分子量分布较窄结构均一的胶黏剂，再加入极性低的环氧化聚丁二烯进行交联，提高内聚力和非极性，获得一种聚丁二烯交联改性丙烯酸酯阻燃压敏胶。本专利技术解决了传统丙烯酸酯压敏胶耐电解液性能差的问题。本专利技术选用非极性丙烯酸十八酯单体、酸酐功能单体和阻燃单体进行反向原子转移自由基聚合，合成了化学结构均一和分子量分布较窄的酸酐改性丙烯酸阻燃压敏胶。为了进一步增强丙烯酸酯压敏胶的高温耐电解液性能，本专利技术采用非极性低分子量的环氧化聚丁二烯为交联剂，利用环氧官能团固化酸酐改性丙烯酸酯压敏胶，进一步提升了胶带的在高温环境下耐电解液性能。聚丁二烯通过化学交联网络分散于丙烯酸酯压敏胶体系上，解决了传统橡胶改性丙烯酸酯压敏胶相容性差的问题。本专利技术引入阻燃功能单体和阻燃膜，可进一步增强丙烯酸酯压敏胶带的阻燃性能。附图说明图1为实施例胶带结构示意图。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。以下实施例中所涉及的份数均是质量份数。实施例一,其是一种锂电池专用耐电解液阻燃胶黏剂和耐电解液阻燃胶带，由以下步骤制备得到,步骤一合成耐电解液阻燃胶黏剂。将60份的丙烯酸十八酯（SA)、6份的4-甲基丙烯酰氧基乙基偏苯三酸酐（4-META)、2份的丙烯腈（AN)、5份的乙烯基磷酸二乙酯、0.02份的自由基引发剂过氧化马来酸叔丁酯（TBMA）、0.12份的三氯化铁、0.25份的三苯基磷和100份的甲苯混合后，进行氮气除氧60分钟后，控温于90℃，在氮气保护下进行反向原子转移自由基聚合（R-ARTP）聚合反应8小时，数均分子量（Mn）控制为348500，分子量多分散系数控制为1.5，反应温度降至30℃，再加入6份的环氧化聚丁二烯（环氧值为0.54mol/100g,数均分子量为2066）和0.1份固化促进剂2，4，6-三（二甲胺基甲基）苯酚进行混合后，获得锂电池专用耐电解液阻燃胶黏剂；以上均为质量份数。结合图1，步骤二耐电解液阻燃胶带制备，先将非硅隔离剂RL-600均匀涂布在10mm防火等级为V本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂电池耐电解液阻燃胶黏剂，其特征在于:包括10～60份的丙烯酸十八酯、1～10 份的4‑甲基丙烯酰氧基乙基偏苯三酸酐、1～5 份的丙烯腈、1～15份的含磷丙烯酸酯单体、0.001～0.5份的自由基引发剂过氧化马来酸叔丁酯、0.001～1份的三氯化铁、0.01～2份的三苯基磷、50～250份的有机溶剂、1～10份的环氧化聚丁二烯和0.1～1份固化促进剂；以上均为质量份数。

【技术特征摘要】
1.一种锂电池耐电解液阻燃胶黏剂，其特征在于:包括10～60份的丙烯酸十八酯、1～10份的4-甲基丙烯酰氧基乙基偏苯三酸酐、1～5份的丙烯腈、1～15份的含磷丙烯酸酯单体、0.001～0.5份的自由基引发剂过氧化马来酸叔丁酯、0.001～1份的三氯化铁、0.01～2份的三苯基磷、50～250份的有机溶剂、1～10份的环氧化聚丁二烯和0.1～1份固化促进剂；以上均为质量份数。2.根据权利要求1所述的一种锂电池耐电解液阻燃胶黏剂，其特征在于：所述有机溶剂是乙酸乙酯，甲苯和乙酸丁酯中的一种或二种混合物或三种混合物；所述环氧化聚丁二烯的环氧值为0.25～0.55mol/100g及数均分子量为1000～2500；所述固化促进剂为三乙醇胺、二甲基苯胺和2，4，6-三（二甲胺基甲基）苯酚中的一种或二种混合物或三种混合物；所述含磷丙烯酸酯单体为乙烯基磷酸二乙酯或乙烯基磷酸二甲酯中的一种或二种混合物。3.一种锂电池耐电解液阻燃胶黏剂的制备方法，特征在于：将10～60份的丙烯酸十八酯、1～10份的4-甲基丙烯酰氧基乙基偏苯三酸酐、1～5份的丙烯腈、1～15份的含磷丙烯酸酯单体、0.001～0.5份的自由基引发剂过氧化马来酸叔丁酯、0.001～1份的三氯化铁、0.01～2份的三苯基磷和50～250份的有机溶剂混合后，进行氮气除氧30～120分钟后，...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶志斌，曾丽娟，
申请(专利权)人：佛山市顺德区永创翔亿电子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44