一种塑料复合膜制造技术

本发明专利技术公开了一种塑料复合膜。该塑料复合膜包括依次贴合设置的外层塑料层、外胶黏剂层、中间塑料层、中间胶黏剂层和内层聚烯烃层；所述外层塑料层的原料包括尼龙材料和/或聚酯材料；或者，所述外层塑料层的原料为热塑性聚氨酯弹性体橡胶；所述中间塑料层的材料包括聚酰亚胺、聚醋纤维、聚对苯二甲酸丁二醋纤维、聚对苯二甲酸丙二醇醋、聚苯醚、聚四氟乙烯、氟化乙烯丙烯共聚物、可溶性聚四氟乙烯、乙烯‑四氟乙烯共聚物、聚偏氟乙烯和聚氟乙烯中的一种或几种的组合。本发明专利技术的一种塑料复合膜，能够用于水基电解质的锂离子电池，并提高电池包装膜的成型性和拉伸性能。

A Plastic Composite Film

The invention discloses a plastic composite film. The plastic composite film comprises an outer plastic layer, an outer adhesive layer, an intermediate plastic layer, an intermediate adhesive layer and an inner polyolefin layer, which are arranged in sequence; the raw materials of the outer plastic layer include nylon material and/or polyester material; or the raw materials of the outer plastic layer are thermoplastic polyurethane elastomer rubber; and the materials of the intermediate plastic layer include polyimide, polyvinyl fiber. One or more combinations of vitamins, polybutylene terephthalate fibers, polypropylene terephthalate vinegar, polyphenylene ether, polytetrafluoroethylene, vinyl fluoride-propylene copolymer, soluble polytetrafluoroethylene, ethylene-tetrafluoroethylene copolymer, polyvinylidene fluoride and polyfluoroethylene. The plastic composite film of the invention can be used for lithium ion batteries with water-based electrolytes, and can improve the formability and tensile properties of the battery packaging film.

【技术实现步骤摘要】
一种塑料复合膜
本专利技术涉及动力电池软包铝塑复合膜
，尤其涉及一种塑料复合膜。
技术介绍
随着我国消费电子产品市场趋于成熟，同时新兴电子消费产品不断扩充下游需求，软包电池的应用市场在消费类市场规模将保持在12％-15％的稳定增长率，市场非常可观。动力电池方面，我国未来数年新能源汽车总产量有望保持年均40％左右的增长率，同时，随着三元软包动力电池的广泛应用，高能量密度的软包电池将会占有更大的动力电池市场份额以及渗透率。终端企业由于以下三方面的原因，青睐软包电池：第一点，安全性。软包电池在高能状态下爆炸风险基本为0，软包电池在危险状态下只会鼓气开裂。给了车辆人员充分的撤离时间和安全余量。第二点，高能量密度。由于同样容量的电池，软包比钢壳轻40％左右，比铝壳轻20％左右(铝塑膜本身在单体电芯中占有的体积和质量比大幅度降低)；导致电池单体能量密度和电池系统能量密度提升35％-40％。第三点，成组效率高。电池组的性能遵循“短板原理”。单体电池做大的条件下，可以大大减小电池组中电芯的个数，从而提高整体电池组的效率。目前，现有的软包装电池采用的封装材料均为铝塑复合膜，其主流结构一般为内层PP+铝层+外层尼龙层。其中铝层两面涂布胶黏剂，分别粘外层尼龙和内层PP，PP起到热封作用，铝箔层作为封装隔绝空气和水汽的作用，尼龙起表面防护抗划伤作用。但随着电池工业的发展，越来越多种类的电池已经出现，开始颠覆之前电池的传统。例如，在正负极片做特殊处理的条件下，让水基电解液在锂离子电池中的使用成为了可能。2017年9月6日，美国马里兰大学的报道称，其首次开发了4.0v的水基电解质电池。这让软包装中外层包装材料用塑料复合膜代替铝塑复合膜成为了可能。但是，现有技术中还没有用于锂离子电池的塑料复合膜。
技术实现思路
鉴于上述现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的是提出一种塑料复合膜，能够用于水基电解质的锂离子电池，并提高电池包装膜的成型性和拉伸性能。为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种塑料复合膜，该塑料复合膜包括依次贴合设置的外层塑料层、外胶黏剂层、中间塑料层、中间胶黏剂层和内层聚烯烃层；所述外层塑料层的原料包括尼龙材料和/或聚酯材料；或者，所述外层塑料层的原料为热塑性聚氨酯弹性体橡胶；所述中间塑料层的材料包括聚酰亚胺(PI)、聚醋纤维(PET)、聚对苯二甲酸丁二醋纤维(PBT)、聚对苯二甲酸丙二醇醋(PTT)、聚苯醚、聚四氟乙烯(PTFE)、氟化乙烯丙烯共聚物(FEP)、可溶性聚四氟乙烯(PFA塑料)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)和聚氟乙烯(PVF)中的一种或几种的组合。上述的塑料复合膜中，外层塑料层作为保护层，起到抗划伤和保护的作用；中间塑料层为支撑和阻隔层，内层聚烯烃层作为密封层使用。上述的塑料复合膜中，外层塑料层的原料为尼龙材料时，外层塑料层可以采用双向同步拉伸尼龙、双向分布拉伸、流延尼龙、吹塑尼龙的方法中的任一种制备得到。优选双向分步拉伸尼龙法和吹塑尼龙法制备得到外层塑料层。更优选通过吹塑尼龙法制备得到外层塑料层。外层塑料层的原料为聚酯材料时，则可以采用双向同步拉伸聚酯材料制备得到外层塑料层外层塑料层的原料为尼龙材料和聚酯材料共同使用时，外层塑料层为双层结构，外层为聚酯材料层，内层为尼龙材料层，两者结合既可以是尼龙和聚酯通过胶黏剂复合，也可以是在铸片叠加后一起双拉，最后得到外层塑料层。外层塑料层的原料为热塑性聚氨酯弹性体橡胶(TPU)时，优选流延工艺做出TPU薄膜为外层塑料层。上述的塑料复合膜中，中间塑料层可以是多层共挤出制备的，也可以是双向拉伸或流延的方法制备得到的，这种加工方式可以使得冲深更好。上述的塑料复合膜中，优选的，所述尼龙材料包括尼龙-6和/或改性尼龙-6；所述聚酯材料包括聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)类聚酯和热塑性聚氨酯中的一种或几种的组合。上述的塑料复合膜中，优选的，所述聚酯材料为聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的共混物；其两者的用量比例可以根据实际情况进行调整。上述的塑料复合膜中，优选的，所述外层塑料层的原料为尼龙材料和聚酯材料时，所述外层塑料层为双层结构，外层为聚酯材料层，内层为尼龙材料层。上述的塑料复合膜中，优选的，所述外层塑料层的厚度为10-60μm；优选12-40μm；更优选15-30μm。上述的塑料复合膜中，优选的，所述外层塑料层的内侧面进行底涂或电晕处理。上述的塑料复合膜中，优选的，所述外胶黏剂层为干式复合层或热熔胶层；所述干式复合层所用的胶水包括双组份聚氨酯、单组份聚氨酯和湿固化聚氨酯中的一种或几种组合。上述的塑料复合膜中，双组份聚氨酯、单组份聚氨酯和湿固化聚氨酯为本领域常用的聚氨酯，可以根据需要进行选择，优选聚酯类聚氨酯。干式复合层即将胶水涂布烘干后与中间塑料层或外层塑料层的内侧面相贴合，即可以是将胶水涂在中间塑料层上或者外层塑料层的内侧面上；热熔胶层是在外层塑料层和中间塑料层中间挤出热熔胶进行夹心复合。本专利技术中，由外层塑料层向内层聚烯烃层的方向设定为由外向内。上述的塑料复合膜中，优选的，胶水的上胶固含量为5％-25％，优选为8％-18％，更优选为10％-16％。这里的对外胶黏剂层的原料胶水或热熔胶的上胶固含量的限定，能够有利于在涂布机上进行高速涂布。上述的塑料复合膜中，优选的，所述干式复合层的厚度为1-10μm，优选为2-5μm，更优选为2.5-3.5μm。上述的塑料复合膜中，优选的，所述热熔胶层所用的热熔胶包括酸酐改性聚烯烃、三元乙丙橡胶、SIS、SBR、SBS、SEBS、EVA和TPU粒子中的一种或几种的组合。上述的塑料复合膜中，优选的，所述热熔胶层的厚度为2-18μm，优选为3-12μm，更优选为3.5-5μm。上述的塑料复合膜中，优选的，所述中间塑料层的两个侧面进行底涂或电晕处理；这里的处理方式可以使得中间塑料层与外层塑料层和内层聚烯烃层通过外胶黏剂层和中间胶黏剂层进行粘接的粘结力更强。上述的塑料复合膜中，优选的，所述中间塑料层的厚度为10-120μm，优选20-80μm，更优选为25-60μm。上述的塑料复合膜中，优选的，所述中间胶黏剂层的原料为聚酯胶黏剂、聚氨酯胶黏剂或聚烯烃胶黏剂。上述聚酯胶黏剂、聚氨酯胶黏剂或聚烯烃胶黏剂可以为苯酐类聚酯、聚酯类聚氨酯、聚丙烯或改性类聚丙烯。上述的塑料复合膜中，优选的，所述中间胶黏剂层的原料为聚氨酯胶黏剂或聚烯烃胶黏剂。上述的塑料复合膜中，优选的，所述中间胶黏剂层的原料为聚烯烃胶黏剂。上述的塑料复合膜中，优选的，所述中间胶黏剂层的厚度为1-10μm，优选为2-5μm，更优选为2.5-3.5μm。上述的塑料复合膜中，优选的，所述中间胶黏剂层的原料胶黏剂的上胶固含量为5％-25％；优选为8％-18％，更优选为10％-16％。上述的塑料复合膜中，中间胶黏剂层可以通过干式复合将原料胶黏剂采用辊涂的方式、优选网辊涂布方式、更优选为微凹涂布方式涂布在中间塑料层或内层聚烯烃层上；涂布的温度为60-120℃，优选为70-100℃，更优选为80-90℃。上述的塑料复合膜中，内层聚烯烃层可以直接热熔挤出在中间塑料层上，挤出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种塑料复合膜，其特征在于：该塑料复合膜包括依次贴合设置的外层塑料层、外胶黏剂层、中间塑料层、中间胶黏剂层和内层聚烯烃层；所述外层塑料层的原料包括尼龙材料和/或聚酯材料；或者，所述外层塑料层的原料为热塑性聚氨酯弹性体橡胶；所述中间塑料层的材料包括聚酰亚胺、聚醋纤维、聚对苯二甲酸丁二醋纤维、聚对苯二甲酸丙二醇醋、聚苯醚、聚四氟乙烯、氟化乙烯丙烯共聚物、可溶性聚四氟乙烯、乙烯‑四氟乙烯共聚物、聚偏氟乙烯和聚氟乙烯中的一种或几种的组合。

【技术特征摘要】
1.一种塑料复合膜，其特征在于：该塑料复合膜包括依次贴合设置的外层塑料层、外胶黏剂层、中间塑料层、中间胶黏剂层和内层聚烯烃层；所述外层塑料层的原料包括尼龙材料和/或聚酯材料；或者，所述外层塑料层的原料为热塑性聚氨酯弹性体橡胶；所述中间塑料层的材料包括聚酰亚胺、聚醋纤维、聚对苯二甲酸丁二醋纤维、聚对苯二甲酸丙二醇醋、聚苯醚、聚四氟乙烯、氟化乙烯丙烯共聚物、可溶性聚四氟乙烯、乙烯-四氟乙烯共聚物、聚偏氟乙烯和聚氟乙烯中的一种或几种的组合。2.根据权利要求1所述的塑料复合膜，其特征在于：所述尼龙材料包括尼龙-6和/或改性尼龙-6；所述聚酯材料包括聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯类聚酯和热塑性聚氨酯中的一种或几种的组合。3.根据权利要求2所述的塑料复合膜，其特征在于：所述聚酯材料为聚对苯二甲酸丁二醇酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯的共混物；优选的，所述外层塑料层的原料为尼龙材料和聚酯材料时，所述外层塑料层为双层结构，外层为聚酯材料层，内层为尼龙材料层。4.根据权利要求1所述的塑料复合膜，其特征在于：所述外层塑料层的厚度为10-60μm；优选12-40μm；更优选15-30μm；优选的，所述外层塑料层的内侧面进行底涂或电晕处理。5.根据权利要求1所述的塑料复合膜，其特征在于：所述外胶黏剂层为干式复合层或热熔胶层；所述干式复合层所用的胶水包括双组份聚氨酯、单组份聚氨酯和湿固化聚氨酯中的一种或几种组合；优选的，胶水的上胶固含量为5％-25％，优选为8％-18％，更优选...

【专利技术属性】
技术研发人员：张子健，
申请(专利权)人：新纶复合材料科技常州有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32