一种锂电池铝塑膜用黑色胶粘剂及其使用方法技术

本发明专利技术公开了一种锂电池铝塑膜用黑色胶粘剂及其使用方法，选用改性过的纳米级炭黑进行着色。改性炭黑与胶粘剂体系具有亲和性，呈现出优异的分散能力，解决了普通纳米级炭黑容易团聚、沉降的问题，在胶粘剂配制过程中无需额外添加分散助剂。随后，将本发明专利技术黑色胶粘剂用作尼龙和铝箔的粘接层，实现铝塑膜着色，解决了传统油墨印刷型黑色铝塑膜尼龙层与铝箔粘接强度低、不耐高温高湿、不耐水煮等缺陷。不耐水煮等缺陷。不耐水煮等缺陷。

【技术实现步骤摘要】
一种锂电池铝塑膜用黑色胶粘剂及其使用方法


[0001]本专利技术涉及锂离子电池用铝塑膜领域，具体涉及一种锂电池铝塑膜用黑色胶粘剂及其使用方法。

技术介绍

[0002]目前锂离子电池用黑色铝塑膜主要是采用尼龙层印刷油墨实现着色，印刷油墨涂层难以与聚合物涂层实现较强的相互粘结作用，降低了尼龙层与铝箔的粘接强度，成品铝塑膜的耐高温高湿和耐水煮性能较差，难以满足高端产品需求。
[0003]因此，如何实现提升成品耐高温高湿和耐水煮性能的同时，降低生产成本是本领域技术人员一直致力于研究的方向之一。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了解决上述现有技术中存在的问题而提供一种锂电池铝塑膜用黑色胶粘剂，在提升成品黑色铝塑膜的耐高温高湿和耐水煮性能的同时，降低生产成本，提高产品性能和经济效益。
[0005]本专利技术还提供了一种锂电池铝塑膜用黑色胶粘剂的使用方法。
[0006]本专利技术的目的是这样实现的：
[0007]本专利技术提供了一种锂电池铝塑膜用黑色胶粘剂，包括以下组分及其重量份数：
[0008][0009]上述的黑色胶粘剂，其中，所述色浆通过将平均粒径在100
‑
200nm的纳米级炭黑分散于第二有机溶剂配制，其中，所述纳米级炭黑与第二有机溶剂的重量比为2:3。
[0010]上述的黑色胶粘剂，其中，所述纳米级炭黑的制备方法包括以下步骤：
[0011]步骤一：将5重量份的炭黑分散于40重量份的甲苯中，通过24h索氏提取抽提其中杂质，抽提完成后干燥备用；
[0012]步骤二：将步骤一中除杂后的炭黑分散于20重量份的双氧水中，于100℃反应1h，冷却至室温后抽滤收集，用去离子水洗涤至洗液呈中性，65℃真空干燥至恒重；
[0013]步骤三：将步骤二氧化处理过的炭黑和20重量份的异氰酸酯分散于100重量份无水N,N
‑
二甲基甲酰胺中，伴随搅拌以及抽真空加热至80℃，注入作为催化剂的二月桂酸二丁基锡溶液，持续反应5h后冷却至室温，通入空气，抽滤收集，用无水N,N
‑
二甲基甲酰胺洗涤3次，85℃真空干燥至恒重；其中，所述二月桂酸二丁基锡由0.1重量份二月桂酸二丁基锡溶解于0.4重量份无水N,N
‑
二甲基甲酰胺中制得。
[0014]上述的黑色胶粘剂，其中，所述第二有机溶剂选自乙酸乙酯、甲苯、四氢呋喃、丙酮
和丁酮中的至少一种。
[0015]上述的黑色胶粘剂，其中，所述异氰酸酯为单官能度异氰酸酯，选自乙基异氰酸酯、异丙基异氰酸酯、十二烷基异氰酸酯、十八烷基异氰酸酯、环己基异氰酸酯、间氯苯基异氰酸酯、对氯苯基异氰酸酯、间甲苯异氰酸酯、对甲苯异氰酸酯、对异丙基苯基异氰酸酯和对甲基苯磺酰异氰酸酯中的至少一种。
[0016]上述的黑色胶粘剂，其中，所述主剂为多元醇，选自聚醚多元醇、聚酯多元醇、蓖麻油、氢化蓖麻油、氧化蓖麻油、脱水蓖麻油或12
‑
羟基硬脂酸。
[0017]上述的黑色胶粘剂，其中，所述固化剂为脂肪族或芳香族异氰酸酯预聚物，选自六亚甲基二异氰酸酯预聚物、异佛尔酮二异氰酸酯预聚物、二苯基甲烷二异氰酸酯预聚物或甲苯二异氰酸酯预聚物。
[0018]上述的黑色胶粘剂，其中，所述主剂、固化剂和色浆的初始固含量分别为30％、75％和40％。
[0019]上述的黑色胶粘剂，其中，所述第一有机溶剂选自乙酸乙酯、甲苯、四氢呋喃、丙酮和丁酮中的至少一种。
[0020]本专利技术还提供了一种锂电池铝塑膜用黑色胶粘剂的使用方法，所述锂电池铝塑膜包括尼龙层、铝箔/聚丙烯半成品，该使用方法包括以下步骤：
[0021]步骤1：按一定质量份数称取色浆、主剂、固化剂和第一有机溶剂，先将色浆、主剂用第一有机溶剂稀释至预设浓度，分别得到色浆稀释液和主机稀释液，再伴随搅拌依次将所述色浆稀释液和固化剂加入主剂稀释液中，将混合溶液通过过滤器得到所述黑色胶粘剂；其中，所述过滤器截留粒径为0.8μm；
[0022]步骤2：将步骤1制备的黑色胶粘剂涂附在所述锂电池铝塑膜尼龙层的下表面，涂布量为4
‑
8g/m2，再将所述尼龙层设置于所述铝箔/聚丙烯半成品的上表面并且压复到一起，溶剂挥发后固化得黑色铝塑膜，固化温度60
‑
90℃，固化时间3
‑
10天。
[0023]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0024]1)选用改性过的纳米级炭黑进行着色，解决了普通纳米级炭黑容易团聚、沉降的问题，在胶粘剂配制过程中无需额外添加分散助剂；
[0025]2)通过对炭黑进行表面改性增加其与胶粘剂体系的相容性，避免使用过程中发生团聚、沉积以及析出等问题；
[0026]3)以黑色胶粘剂替代黑色印刷膜不仅可以提升成品黑色铝塑膜的耐高温高湿性能和耐水煮性能，还可以降低生产成本，提高产品性能和经济效益。
附图说明
[0027]图1是本专利技术中通过对炭黑表面改性制备纳米级炭黑的反应路线图；
[0028]图2是采用本专利技术黑色胶粘剂制备得到的黑色铝塑膜的结构示意图。
具体实施方式
[0029]下面将结合实施例，对本专利技术作进一步说明。应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本专利技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。当存在矛盾时，以本说明书
中的定义为准。
[0030]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本专利技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0031]本专利技术提供了一种锂电池铝塑膜用黑色胶粘剂，包括以下组分及其重量份数：
[0032][0033]色浆通过将平均粒径在100
‑
200nm的纳米级炭黑分散于第二有机溶剂配制，其中，纳米级炭黑与第二有机溶剂的重量比为2:3。
[0034]纳米级炭黑的制备方法包括以下步骤：
[0035]步骤一：将5重量份的炭黑分散于40重量份的甲苯中，通过24h索氏提取抽提其中杂质，抽提完成后干燥备用；
[0036]步骤二：将步骤一中除杂后的炭黑分散于20重量份的双氧水中，于100℃反应1h，冷却至室温后抽滤收集，用去离子水洗涤至洗液呈中性，65℃真空干燥至恒重；
[0037]步骤三：将步骤二氧化处理过的炭黑和20重量份的异氰酸酯分散于100重量份无水N,N
‑
二甲基甲酰胺中，伴随搅拌以及抽真空加热至80℃，注入作为催化剂的二月桂酸二丁基锡溶液，持续反应5h后冷却至室温，通入空气，抽滤收集，用无水N,N
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二甲基甲酰胺洗涤3次，85℃真空干燥至恒重；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂电池铝塑膜用黑色胶粘剂，其特征在于：所述黑色胶粘剂包括以下组分及其重量份数：2.根据权利要求1所述的黑色胶粘剂，其特征在于，所述色浆通过将平均粒径在100
‑
200nm的纳米级炭黑分散于第二有机溶剂配制，其中，所述纳米级炭黑与第二有机溶剂的重量比为2:3。3.根据权利要求2所述的黑色胶粘剂，其特征在于，所述纳米级炭黑的制备方法包括以下步骤：步骤一：将5重量份的炭黑分散于40重量份的甲苯中，通过24h索氏提取抽提其中杂质，抽提完成后干燥备用；步骤二：将步骤一中除杂后的炭黑分散于20重量份的双氧水中，于100℃反应1h，冷却至室温后抽滤收集，用去离子水洗涤至洗液呈中性，65℃真空干燥至恒重；步骤三：将步骤二氧化处理过的炭黑和20重量份的异氰酸酯分散于100重量份无水N,N
‑
二甲基甲酰胺中，伴随搅拌以及抽真空加热至80℃，注入作为催化剂的二月桂酸二丁基锡溶液，持续反应5h后冷却至室温，通入空气，抽滤收集，用无水N,N
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二甲基甲酰胺洗涤3次，85℃真空干燥至恒重；其中，所述二月桂酸二丁基锡由0.1重量份二月桂酸二丁基锡溶解于0.4重量份无水N,N
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二甲基甲酰胺中制得。4.根据权利要求2所述的黑色胶粘剂，其特征在于，所述第二有机溶剂选自乙酸乙酯、甲苯、四氢呋喃、丙酮和丁酮中的至少一种。5.根据权利要求3所述的黑色胶粘剂，其特征在于，所述异氰酸酯为单官能度异氰酸酯，选自乙基异氰酸酯、异丙基异氰酸酯、十二烷基异氰酸酯、十八烷基异氰酸酯、环己基异氰酸酯、间氯苯基异氰酸酯、对氯苯基异氰酸酯、间甲苯异氰酸酯、对甲苯异氰酸酯、对异...

【专利技术属性】
技术研发人员：高贤，顾希茜，贺爱忠，沈均平，
申请(专利权)人：上海紫江新材料应用技术有限公司，
类型：发明
国别省市：