一种铝塑膜用外层膜材、黑色阻燃铝塑膜及其应用制造技术

本发明专利技术属于铝塑膜技术领域，具体涉及一种铝塑膜用外层膜材、黑色阻燃铝塑膜及其应用。其中，铝塑膜用外层膜材，包括双层共挤PET层，所述双层共挤PET层包括堆叠的纳米炭黑改性PET膜层和纳米二氧化硅改性PET膜层。本发明专利技术的铝塑膜用外层膜材，由两层改性的PET通过双螺杆挤出机制备得到，具有优异的文字突显性、耐水解性、热稳定性、高温耐候性能以及阻燃性能，特别适用于新能源汽车中锂离子电池用铝塑膜。

【技术实现步骤摘要】
一种铝塑膜用外层膜材、黑色阻燃铝塑膜及其应用
本专利技术属于铝塑膜
，具体涉及一种铝塑膜用外层膜材、黑色阻燃铝塑膜及其应用。
技术介绍
近年来，新能源汽车的发展备受世人关注，世界上的各色造车企业加入了新能源汽车的研发中。国内有诸如蔚来汽车、比亚迪等新能源汽车，国外有特斯拉、大众、奔驰等。目前主流的新能源汽车大都使用锂离子电池作为其动力来源。目前主流的锂离子电池承载形式主要有以下三种：方型、圆柱型以及软包锂离子电池。软包锂离子电池因为其能量密度高、安全性能好、设计灵活等优点，而被视为极具研发前景的锂离子电池。但是，目前软包锂离子电池也存在以下缺点：第一、软包锂离子外层材料常为尼龙材料，其具有较差的耐水性能，而目前的软包锂电池模组常用液态水冷方式驱散锂电池模组的热量，因此这对铝塑膜用外层材料的耐水性能提出了更高的要求。第二、锂离子电池模组的工作环境的为60-80℃，由于长期处于温度较高的环境，这对锂离子电池外层膜材的高温耐候性也提出了更高的要求。第三、锂离子电池模组在使用时存在电芯燃烧的危险状况，这对于铝塑膜材料的阻燃性能也提出了更高的要求。第四、目前常用的铝塑膜颜色为银白色，且其外层尼龙材料表面的达因值偏低，在电池表面进行喷码印刷时，文字喷码困难；而且，若文字为白色或者较淡颜色的印刷体时，银色铝塑膜的文字突显性弱。第五、目前市面上流行的黑色铝塑膜大多对铝塑膜所使用的外层胶进行改性，将铝塑膜的外层胶制备成黑色的胶水，而其外层材料并没做出改变。此类黑色铝塑膜仅仅改变了铝塑膜材料表面的文字突显性，其高温耐候性、耐水性以及阻燃性能依然较差。
技术实现思路
基于现有技术中存在的上述不足，本专利技术提供一种铝塑膜用外层膜材及汽车电池用亚光黑色阻燃铝塑膜。为了达到上述专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：一种铝塑膜用外层膜材，包括双层共挤PET层，所述双层共挤PET层包括堆叠的纳米炭黑改性PET膜层和纳米二氧化硅改性PET膜层。作为优选方案，所述双层共挤PET层通过双螺杆挤出机的T型模头共挤得到，包括以下步骤：S1、分别制备纳米二氧化硅改性的PET母粒和纳米炭黑改性的PET母粒；S2、将纳米二氧化硅改性的PET母粒和纳米炭黑改性的PET母粒分别从两个槽口加入到含T型模头的多口双螺杆挤出机中，加入加工助剂，经过熔融后过滤得到两种PET熔体经过双螺杆的腔体形成上下堆叠结构，从T型模头流出后，铸片急速冷却得到PET厚片；S3、对PET厚片进行横向与纵向的拉伸，分切后冷却得到双层共挤PET层。作为优选方案，所述步骤S1中，纳米二氧化硅改性的PET母粒的制备，包括：将PET粒子、纳米二氧化硅粒子、助剂通过双螺杆挤出机熔融、混合、过滤，挤出铸片后急速冷却切粒得到纳米二氧化硅改性的PET母粒；其中，控制二氧化硅的加入量为总物料量的3-7％。作为优选方案，所述双螺杆挤出机的工艺参数包括：输送段温度控制为250℃，熔融段温度控制为270℃，均化段温度控制为280℃，滤网温度280℃，熔体线温度控制为270℃。作为优选方案，所述步骤S1中，纳米炭黑改性的PET母粒的制备，包括：将PET粒子、纳米炭黑粒子、助剂通过双螺杆挤出机熔融、共混、过滤，挤出铸片后急速冷却切粒得到纳米炭黑改性的PET母粒；其中，控制炭黑的加入量为总物料量的0.5-4.5％。作为优选方案，所述双螺杆挤出机的工艺参数包括：输送段温度控制为260℃，熔融段温度控制为280℃，均化段温度控制为290℃，滤网温度270℃，熔体线温度控制为280℃。作为优选方案，所述纳米炭黑改性PET膜层的厚度为20μm，纳米二氧化硅改性PET膜层的厚度为5μm。本专利技术还提供一种黑色阻燃铝塑膜，由内至外依次包括CPP层、内胶层、铝箔层、外胶层和如上任一方案所述的外层膜材，纳米二氧化硅改性PET膜层位于纳米炭黑改性PET膜层之外。作为优选方案，所述铝箔层的内、外表面分别具有三价铬处理层。本专利技术还提供一种动力汽车电池，采用如上任一方案所述的黑色阻燃铝塑膜。本专利技术与现有技术相比，有益效果是：本专利技术的铝塑膜用外层膜材，由两层改性的PET通过双螺杆挤出机制备得到，具有优异的文字突显性、耐水解性、热稳定性、高温耐候性能以及阻燃性能，特别适用于新能源汽车中锂离子电池用铝塑膜。本专利技术的黑色阻燃铝塑膜，具有优异的文字突显性、耐水解性、热稳定性、高温耐候性能以及阻燃性能，特别适用于新能源汽车中锂离子电池使用。本专利技术的动力汽车电池，安全性高，使用寿命长。附图说明图1是本专利技术实施例1的铝塑膜用外层膜材的截面结构示意图；图2是本专利技术实施例1的黑色阻燃铝塑膜的截面结构示意图。具体实施方式为了更清楚地说明本专利技术实施例，下面将对照附图说明本专利技术的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。实施例1：如图1所示，本实施例的铝塑膜用外层膜材，包括双层共挤PET层，双层共挤PET层包括堆叠的纳米炭黑改性PET膜层1和纳米二氧化硅改性PET膜层2。本实施例的铝塑膜用外层膜材用于制作铝塑膜时，纳米炭黑改性PET膜层1作为内层，纳米二氧化硅改性PET膜层2作为外层。本实施例的双层共挤PET层通过双螺杆挤出机的T型模头共挤得到，具体包括以下步骤：S1、分别制备纳米二氧化硅改性的PET母粒和纳米炭黑改性的PET母粒。具体地，纳米二氧化硅改性的PET母粒的制备，包括：将一定比例的经过高温烘干的纯PET粒子与纳米二氧化硅粒子、抗氧化剂、开口剂、爽滑剂、紫外稳定剂以及抗静电剂等助剂加入到双螺杆挤出机中，控制二氧化硅的加入量为总物料量的3-7％，双螺杆挤出机的输送段温度控制为250℃，熔融段温度控制为270℃，均化段温度控制为280℃，滤网温度280℃，熔体线温度控制为270℃，PET经双螺杆挤出机熔融、混合、过滤，挤出铸片后急速冷却切粒得到纳米二氧化硅改性的PET母粒。具体地，纳米炭黑改性的PET母粒的制备，包括：将一定比例的经过高温烘干的PET离子与纳米炭黑粒子、抗氧化剂、开口剂、爽滑剂、紫外稳定剂以及抗静电剂等助剂通过双螺杆挤出机熔融、共混、过滤、挤出后得到纳米炭黑改性的PET母粒，控制炭黑的加入量为总物料量的0.5-4.5％。其中，双螺杆挤出机输送段温度控制为260℃，熔融段温度控制为280℃，均化段温度控制为290℃，滤网温度270℃，熔体线温度控制为280℃，PET经双螺杆挤出机熔融、混合、过滤，挤出后急速冷却切粒得到纳米炭黑改性的PET母粒。S2、将制备得到的纳米二氧化硅改性的PET母粒和纳米炭黑改性的PET母粒分别从两个槽口加入到含T型模头的多口双螺杆挤出机中，同时加入抗氧化剂、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铝塑膜用外层膜材，其特征在于，包括双层共挤PET层，所述双层共挤PET层包括堆叠的纳米炭黑改性PET膜层和纳米二氧化硅改性PET膜层。/n

【技术特征摘要】
1.一种铝塑膜用外层膜材，其特征在于，包括双层共挤PET层，所述双层共挤PET层包括堆叠的纳米炭黑改性PET膜层和纳米二氧化硅改性PET膜层。


2.根据权利要求1所述的一种铝塑膜用外层膜材，其特征在于，所述双层共挤PET层通过双螺杆挤出机的T型模头共挤得到，包括以下步骤：
S1、分别制备纳米二氧化硅改性的PET母粒和纳米炭黑改性的PET母粒；
S2、将纳米二氧化硅改性的PET母粒和纳米炭黑改性的PET母粒分别从两个槽口加入到含T型模头的多口双螺杆挤出机中，加入加工助剂，经过熔融后过滤得到两种PET熔体经过双螺杆的腔体形成上下堆叠结构，从T型模头流出后，铸片急速冷却得到PET厚片；
S3、对PET厚片进行横向与纵向的拉伸，分切后冷却得到双层共挤PET层。


3.根据权利要求2所述的一种铝塑膜用外层膜材，其特征在于，所述步骤S1中，纳米二氧化硅改性的PET母粒的制备，包括：
将PET粒子、纳米二氧化硅粒子、助剂通过双螺杆挤出机熔融、混合、过滤，挤出铸片后急速冷却切粒得到纳米二氧化硅改性的PET母粒；其中，控制二氧化硅的加入量为总物料量的3-7％。


4.根据权利要求3所述的一种铝塑膜用外层膜材，其特征在于，所述双螺杆挤出机的工艺参数包括：输送段温度控制为250℃，熔融段温度控制为270℃，均化段温度控制为...

【专利技术属性】
技术研发人员：王泰钧，雷中伟，夏旭峰，孙剑飞，许翔飞，刘拓，
申请(专利权)人：浙江华正能源材料有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33