锂电池封装用铝塑膜内层胶黏剂及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种锂电池封装用铝塑膜内层胶黏剂及其制备方法，该胶黏剂包括组分A和组分B；所述组分A包括：低熔点聚烯烃、酸酐单体、引发剂、助剂和有机溶剂一；所述组分B包括：双酚A类环氧类树脂、改性双酚A类环氧树脂和有机溶剂二；其中，所述助剂为包含三嗪环的多官能度有机小分子。本发明专利技术该以低熔点聚烯烃为主体树脂，配合少量双酚A类环氧类树脂，同时外加少量含三嗪环的多官能度有机小分子从而显著提高粘结强度和耐电解液性能，组分相对简单，因此成本和性能可控性高，经济价值显著。经济价值显著。

【技术实现步骤摘要】
锂电池封装用铝塑膜内层胶黏剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及锂电池软包
，尤其涉及一种锂电池封装用铝塑膜内层胶黏剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]近年来随着技术的发展，锂离子电池因其容量大、循环寿命长、无记忆效应以及对环境友好等优势而逐渐在数码电子、新能源汽车以及储能等领域迅速发展。而传统锂电池由于使用钢壳等刚性材料包装，无法在电池压力过大是及时卸压，容易出现安全事故。因此，针对锂离子电池包装的问题，开发出了一种铝塑复合膜包装材料。
[0003]铝塑复合膜主要是由尼龙、铝箔以及聚丙烯薄膜组成，各层之间通过胶黏剂来增加层间粘接力。其中，聚丙烯薄膜与电池电解液直接接触，在使用过程中产生的热量以及气体等因素会对复合膜产生化学腐蚀或热老化作用，因此要求胶黏剂具有较好的耐电解液性能和耐热性。然而普通的胶黏剂由于其制备方法的缺陷，使得其难以具有较好的长期耐电解液性能以及高温下较好的热封强度，因此难以满足目前铝塑膜包装的要求。
[0004]目前市场上的内层胶黏剂一般通过用聚烯烃作为主体树脂，在上面引入极性基团来增加与铝箔的附着力，同时确保胶黏剂与聚丙烯薄膜的粘接力。但是这种方法由于聚烯烃上的活性位点较少，使得引入的极性基团的数量有限，难以使胶黏剂具有较好的粘接强度、耐高温性能以及耐电解液性能。
[0005]因此，目前有研究使用改性树脂或不饱和度较高的树脂来作为主体树脂进行进一步的改性，但是成本随之升高，且反应过程中容易使得不饱和树脂裂解，难以控制每次实验的一致性，给实际应用带来了较大的干扰。
[0006]专利CN202010268184.5公开了一种锂电池铝塑膜内层胶粘剂及其制备方法，该方法由含有羧基或酸酐基团的改性聚烯烃组分A、含有缩水甘油醚基团的改性聚烯烃组分B
‑
1、含有缩水甘油胺基团的改性聚烯烃组分B
‑
2；含有异氰酸酯基团的改性聚烯烃组分C；有机溶剂D组成。该胶黏剂涂覆后在70
‑
90℃熟化三天即可达到理想的固化效果，具有优异的粘接强度和耐电解液性能。但是该方法组分繁杂，导致固化反应复杂，因此可控性低，且耐电解液性能仍有待提高。
[0007]有鉴于此，有必要设计一种改进的锂电池封装用铝塑膜内层胶黏剂及其制备方法，以解决上述问题。

技术实现思路

[0008]为了克服上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种锂电池封装用铝塑膜内层胶黏剂及其制备方法，该胶黏剂以低熔点聚烯烃为主体树脂，配合少量双酚A类环氧类树脂，同时外加少量含三嗪环的多官能度有机小分子从而显著提高粘结强度和耐电解液性能，组分相对简单，因此成本和性能可控性高，经济价值显著。
[0009]为实现上述专利技术目的，本专利技术提供了一种锂电池封装用铝塑膜内层胶黏剂，包括
组分A和组分B；所述组分A包括：低熔点聚烯烃、酸酐单体、引发剂、助剂和有机溶剂一；所述组分B包括：双酚A类环氧类树脂、改性双酚A类环氧树脂和有机溶剂二；其中，所述助剂为包含三嗪环的多官能度有机小分子。
[0010]作为本专利技术的进一步改进，所述组分A按质量份包括：低熔点改性聚烯烃20
‑
30份、酸酐单体5
‑
20份、引发剂0.2
‑
1份、助剂0.1
‑
0.5份、有机溶剂一80
‑
120份；所述组分B按质量份包括：双酚A类环氧树脂13
‑
20份、改性双酚A类环氧树脂1
‑
3份、有机溶剂二75
‑
100份；所述组分A和组分B的质量比为100：（0.5
‑
1）。
[0011]作为本专利技术的进一步改进，所述助剂的官能度为2
‑
4个，且活性官能团为烯烃基、羟基或羧基。
[0012]作为本专利技术的进一步改进，所述助剂为1,3,5
‑
三丙烯酰基六氢
‑
1,3,5
‑
三嗪或1,3,5
‑
三缩水甘油
‑
S
‑
三嗪三酮。
[0013]作为本专利技术的进一步改进，所述低熔点聚烯烃为马来酸酐改性的聚烯烃、乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物或乙烯丙烯酸共聚物；所述改性双酚A类环氧树脂为四官能化环氧树脂。
[0014]作为本专利技术的进一步改进，所述低熔点聚烯烃在190℃，荷重2.16kg下的熔融指数为5
‑
200g/10min，熔点为70
‑
130℃，酸值为1
‑
20 mg KOH/g。
[0015]作为本专利技术的进一步改进，所述酸酐单体为马来酸酐、1,2,3,6四氢苯酐、降冰片烯二酸酐中的一种或几种；优选为马来酸酐；所述引发剂为过氧化二苯甲酰、过氧化甲乙酮、偶氮二异丁腈中的一种或几种；所述有机溶剂一为甲苯、二甲苯、环己烷、正丁酯中的一种或几种；所述有机溶剂二为甲苯、二甲苯、乙酯、正丁酯、丙酮、丁酮中的一种或几种。
[0016]一种以上任一项所述的锂电池封装用铝塑膜内层胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：（1）制备组分A；（2）制备组分B；（3）将固含量为5%
‑
15%的组分A与组分B混合均匀，得到锂电池封装用铝塑膜内层胶黏剂。
[0017]作为本专利技术的进一步改进，所述组分A的制备方法包括如下步骤：S1、将低熔点聚烯烃加入大反应釜中，并加入有机溶剂一升温至100
‑
130℃溶解完全；S2、将部分溶解的引发剂滴加至上述混合液，滴完后将酸酐单体和助剂加入至上述混合液中；待溶解完全后，再将剩余的引发剂溶解滴加至上述混合液，滴完后保温1
‑
5h进行反应；S3、反应结束后趁热加入丁酮过滤，得到白色粉末，将所得白色粉末用丁酮洗涤数次，得到组分A。
[0018]作为本专利技术的进一步改进，所述组分B的制备方法包括如下步骤：用有机溶剂二稀释双酚A类环氧树脂和改性双酚A类环氧树脂。
[0019]本专利技术的有益效果是：1.本专利技术提供的锂电池封装用铝塑膜内层胶黏剂，其主要成分为含有羧基或酸酐基团的改性聚烯烃以及环氧树脂组成，通过添加少量含三嗪环的多官能度有机小分子提高
其性能。该胶黏剂涂覆后，在60
‑
100℃熟化2
‑
5天即可达到良好的固化效果，具有良好的粘接强度、耐电解液性能、耐高温性能以及耐水性能。
[0020]2.本专利技术在以低熔点聚烯烃为主要树脂成分，配加适量双酚A类环氧类树脂和改性多官能度双酚A类环氧树脂的体系下，通过搭配合适量的酸酐单体和含三嗪环的多官能度有机小分子助剂，能够对固化交联结构起到良好的调控作用，使得胶粘剂固化网络在铝箔与聚丙烯薄膜之间能够起到良好的粘结作用，而且该固化结构在电解液中浸泡后不易被解离破坏，因此耐电解液性能优异。
具体实施方式
[0021]为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合具体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂电池封装用铝塑膜内层胶黏剂，其特征在于，包括组分A和组分B；所述组分A包括：低熔点聚烯烃、酸酐单体、引发剂、助剂和有机溶剂一；所述组分B包括：双酚A类环氧类树脂、改性双酚A类环氧树脂和有机溶剂二；其中，所述助剂为包含三嗪环的多官能度有机小分子。2.根据权利要求1所述的锂电池封装用铝塑膜内层胶黏剂，其特征在于，所述组分A按质量份包括：低熔点改性聚烯烃20
‑
30份、酸酐单体5
‑
20份、引发剂0.2
‑
1份、助剂0.1
‑
0.5份、有机溶剂一80
‑
120份；所述组分B按质量份包括：双酚A类环氧树脂13
‑
20份、改性双酚A类环氧树脂1
‑
3份、有机溶剂二75
‑
100份；所述组分A和组分B的质量比为100：（0.5
‑
1）。3.根据权利要求1所述的锂电池封装用铝塑膜内层胶黏剂，其特征在于，所述助剂的官能度为2
‑
4个，且活性官能团为烯烃基、羟基或羧基，优选为烯烃基。4.根据权利要求3所述的锂电池封装用铝塑膜内层胶黏剂，其特征在于，所述助剂为1,3,5
‑
三丙烯酰基六氢
‑
1,3,5
‑
三嗪或1,3,5
‑
三缩水甘油
‑
S
‑
三嗪三酮。5.根据权利要求1所述的锂电池封装用铝塑膜内层胶黏剂，其特征在于，所述低熔点聚烯烃为马来酸酐改性的聚烯烃、乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物或乙烯丙烯酸共聚物；所述改性双酚A类环氧树脂为四官能化环氧树脂。6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴博文，刘德福，
申请(专利权)人：惠州市广麟材耀科技有限公司，
类型：发明
国别省市：