一种钢塑复合膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种钢塑复合膜及其制备方法，该制备方法包括步骤：(1)提供钢箔，所述钢箔具有哑面和亮面，对所述钢箔的两面依次进行除油处理、无铬钝化处理和硅烷化处理；(2)然后将耐热性树脂与钢箔的哑面进行复合；(3)再将热塑性树脂与钢箔的亮面进行复合。通过无铬钝化处理后配合硅烷化处理，能提高钢箔与热塑性树脂之间的结合力及致密性，缓解电解液对钢箔与热塑性树脂之间侵蚀，提高钢箔与热塑性树脂层之间的耐电解液性能。层之间的耐电解液性能。层之间的耐电解液性能。

【技术实现步骤摘要】
一种钢塑复合膜及其制备方法


[0001]本专利技术涉及锂电池包装
，更具体地涉及一种钢塑复合膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]锂离子电池广泛应用于数码、交通工具、军事以及储能方面的新能源系统，目前锂电池主要应用的是铝塑复合膜，由耐热性树脂、胶层、铝箔以及热塑性树脂组成。由于铝箔本身强度不足，以及锂离子电池要求的能量密度越来越高的要求，而钢塑复合膜在具备铝塑复合膜性能的基础上，可以改善强度和刚性不足的问题。钢塑复合膜的结构与铝塑复合膜类似，包括耐热性树脂、胶层、钢箔以及热塑性树脂组成。但钢箔表面粗糙度不足，且导热系数比铝箔要差，复合后的钢箔与热塑性树脂不断被电解液中的溶剂、氢氟酸渗透，故而需要加强耐电解液性

技术实现思路

[0003]为了克服现有技术的缺陷，本专利技术的目的是提供一种钢塑复合膜的制备方法，通过该方法制备的钢塑复合膜，能改善钢箔与热塑性树脂之间的结合力，且提高钢箔与热塑性树脂层之间的耐电解液性能。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术公开了一种钢塑复合膜的制备方法，包括步骤：
[0005](1)提供钢箔，所述钢箔具有哑面和亮面，对所述钢箔的两面依次进行除油处理、无铬钝化处理；
[0006](2)对所述钢箔的亮面进行硅烷化处理；
[0007](3)然后将耐热性树脂与钢箔的哑面进行复合；
[0008](4)再将热塑性树脂与钢箔的亮面进行复合。
[0009]与现有技术相比，本申请的钢塑复合膜的制备方法，依次钢箔的两面依次进行除油处理和无铬钝化处理，钢箔的亮面通过无铬钝化处理后配合硅烷化处理，能提高钢箔与热塑性树脂之间的结合力及致密性，缓解电解液对钢箔与热塑性树脂之间侵蚀，提高钢箔与热塑性树脂层之间的耐电解液性能。
[0010]较佳地，所述无铬钝化处理采用无铬钝化液进行，所述无铬钝化液包含锆化合物。
[0011]较佳地，所述硅烷化处理采用乙烯基硅烷偶联剂、氨基硅烷偶联剂、甲基丙烯酰氧基硅烷偶联剂一种或者多种。
[0012]较佳地，所述耐热性树脂选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(以下简称PET膜)、尼龙膜或聚对苯二甲酸乙二醇酯和尼龙的共挤膜。
[0013]较佳地，所述热塑性树脂选自酸改性聚丙烯树脂。
[0014]较佳地，采用双组份聚氨酯胶水将耐热性树脂与钢箔的哑面进行干法复合。
[0015]较佳地，所述无铬钝化液还包含氟化合物或有机羧酸中的至少一种。
[0016]较佳地，所述无铬钝化液包含氟锆酸、氟锆酸铵。
[0017]较佳地，采用氢氧化钠、葡萄糖酸钠、五水偏硅酸钠与水按照质量比1:2:1:96配制
成的碱性水溶液对所述钢箔的两面进行除油处理。
[0018]相应地，本专利技术还提供一种钢塑复合膜，采用上述制备方法制得。
附图说明
[0019]图1展示本专利技术钢塑复合膜的结构示意图。
具体实施方式
[0020]为详细说明本专利技术的
技术实现思路
、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
[0021]请参考图1，本专利技术的钢塑复合膜包括钢箔30，钢箔具有哑面和亮面，钢箔的哑面叠设耐热性树脂层10，钢箔30的亮面叠设有热塑性树脂层50。优选地，耐热性树脂层10与钢箔30之间设有粘结层20。
[0022]本专利技术提供一种制备上述钢塑复合膜的制备方法，包括步骤：
[0023](1)提供钢箔，所述钢箔具有哑面和亮面，对所述钢箔的两面依次进行除油处理、无铬钝化处理；
[0024](2)对所述钢箔的亮面进行硅烷化处理；
[0025](3)然后将耐热性树脂与钢箔的哑面进行复合；
[0026](4)再将热塑性树脂与钢箔的亮面进行复合。
[0027]在本专利技术的技术方案中，依次钢箔的两面依次进行除油处理、无铬钝化处理，钢箔的亮面通过无铬钝化处理后配合硅烷化处理，能提高钢箔与热塑性树脂之间的结合力及致密性，缓解电解液对钢箔与热塑性树脂之间侵蚀，提高钢箔与热塑性树脂层之间的耐电解液性能。
[0028]可以理解的是，钢箔厚度为25
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90μm，比如钢箔的厚度可为但不限于25μm、35μm、40μm、45μm、55μm、65μm、75μm、85μm、90μm。对钢箔采用除油剂进行除油处理，优选采用碱性溶液，在一个优选的实施例中，除油剂采用氢氧化钠、葡萄糖酸钠、五水偏硅酸钠与水按照质量比1:2:1:96配制成的碱性水溶液，对钢箔的除油效果比较好。除油处理结束后，可采用去离子水清洗干净，以得到更佳的效果。
[0029]可以理解的是，所述无铬钝化处理采用无铬钝化液进行，所述无铬钝化液包含锆化合物。采用锆化合物能在钢箔表面形成一种化学性质稳定的无定型氧化物ZrO2，从而获得性能良好的保护膜。进一步，所述无铬钝化液还包含氟化合物或有机羧酸中的至少一种，与锆元素配合，进一步提高保护膜的致密性。在一个优选的实施例中，无铬钝化液包含氟锆酸、氟锆酸铵，对钢箔进行处理后，能大幅提高钢箔与热塑性树脂之间的结合力及致密性。当然，无铬钝化液中还可以包含pH调节剂，其中pH调节剂可为硝酸、盐酸以及他们的混合物，通过pH调节剂控制pH为2
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3，以达到最优效果。在无铬钝化处理后，可采用120℃以上高温进行烘干，有利于进行硅烷化处理。
[0030]可以理解的是，对无铬钝化处理后的钢箔再进行硅烷化处理，能有效增强钢箔与热塑性树脂之间的结合力。优选地，所述硅烷化处理采用乙烯基硅烷偶联剂、氨基硅烷偶联剂、甲基丙烯酰氧基硅烷偶联剂一种或者多种。更为优选地，采用氨基硅烷偶联剂，专利技术人发现采用氨基硅烷偶联剂进行硅烷化处理后，钢箔与热塑性树脂之间的结合力明显提升。
[0031]可以理解的是，耐热性树脂层是耐热性树脂材料制得，其中，所述耐热性树脂选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(以下简称PET膜)、尼龙膜或聚对苯二甲酸乙二醇酯和尼龙的共挤膜。也就是说，耐热性树脂层单独采用尼龙膜或采用PET膜，也可以采用尼龙膜和PET膜形成的共挤膜。值得一提的是，可以是将尼龙膜和PET膜的制备原料混合，然后注塑或挤出得到复合膜，抗压能力得到提高。进一步，耐热性树脂层是耐热性树脂材料双向拉伸制得或吹塑制得，其中，耐热性树脂层为15
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30μm，比如耐热性树脂层的厚度可为但不限于15μm、17μm、19μm、21μm、23μm、25μm、27μm、30μm。更进一步，耐热性树脂层与钢箔的哑面进行干法复合，优选地，采用双组份聚氨酯胶水将耐热性树脂层与钢箔的哑面进行干法复合。
[0032]可以理解的是，热塑性树脂层是热塑性树脂材料制得，热塑性树脂选自酸改性聚丙烯树脂(CPP)，包括热封层、基材层和复合层共三层，可以是三层共挤流延聚丙烯膜，也可以是热封层和基材层流延成两层流延膜，复合层用于流延复合钢箔与上述两层流延膜。优选地，热塑性树脂层的厚度为20
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80μm，比如热塑性树脂层的厚度可为但不限于20μm、30μm、40本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钢塑复合膜的制备方法，其特征在于，包括步骤：(1)提供钢箔，所述钢箔具有哑面和亮面，对所述钢箔的两面依次进行除油处理、无铬钝化处理；(2)对所述钢箔的亮面进行硅烷化处理；(3)然后将耐热性树脂与所述钢箔的哑面进行复合；(4)再将热塑性树脂与所述钢箔的亮面进行复合。2.如权利要求1所述的钢塑复合膜的制备方法，其特征在于，所述无铬钝化处理采用无铬钝化液进行，所述无铬钝化液包含锆化合物。3.如权利要求1所述的钢塑复合膜的制备方法，其特征在于，所述硅烷化处理采用乙烯基硅烷偶联剂、氨基硅烷偶联剂、甲基丙烯酰氧基硅烷偶联剂一种或者多种。4.如权利要求1所述的钢塑复合膜的制备方法，其特征在于，所述耐热性树脂选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、尼龙膜或聚对苯二甲酸乙二醇酯和尼龙的共挤膜。5.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨慧慧，戴平翔，戴晓兵，井光辉，
申请(专利权)人：江西省盛纬材料有限公司，
类型：发明
国别省市：