一种锂电池铝塑膜用含硅疏水型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含硅疏水型胶粘剂，由主剂、固化剂和有机溶剂组成，其中，主剂通过含有端羟基聚酯、二异氰酸酯和双官能度聚硅氧烷反应获得。在铝塑膜的尼龙外层采用本发明专利技术含硅疏水型胶粘剂可以减免铝塑膜在使用过程中被水分侵入，确保铝塑膜的阻隔性，提升软包锂电池的安全性以及外观性能。提升软包锂电池的安全性以及外观性能。提升软包锂电池的安全性以及外观性能。

【技术实现步骤摘要】
一种锂电池铝塑膜用含硅疏水型胶粘剂及其使用方法


[0001]本专利技术涉及软包锂电池用铝塑膜领域，具体涉及一种锂电池铝塑膜用含硅疏水型胶粘剂及其使用方法。

技术介绍

[0002]铝塑膜是一种由塑料薄膜、铝箔和胶粘剂组成的复合材料，其性能的优劣直接影响电池的使用寿命。由于尼龙的固有吸水性以及相应胶粘剂的亲水特性，成品铝塑膜即使拥有优异的耐高温高湿性和耐水煮性，也难以在长期水分的浸润下维持不变。
[0003]因此，如何提升尼龙外层胶粘剂的疏水性成为本领域技术人员致力研究的方向之一。

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含硅疏水型胶粘剂，提升了成品铝塑膜的长期耐高温高湿和耐水煮性能，确保铝塑膜的阻隔性能。
[0005]本专利技术还提供了一种锂电池铝塑膜用含硅疏水型胶粘剂的使用方法。
[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含硅疏水型胶粘剂，包括以下摩尔份组成：
[0008]主剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
10
‑
30份；
[0009]固化剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ1‑
5份；
[0010]有机溶剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
50
‑
250份；
[0011]其中，所述主剂通过含有端羟基聚酯、二异氰酸酯和双官能度聚硅氧烷反应获得，所述主剂的制备方法包括以下步骤：
[0012]步骤一：将20
‑
25摩尔份二元醇加入反应容器，在氮气保护下加热至65
‑
85℃，伴随搅拌加入19
‑
23摩尔份二元酸，在同条件下阶段式升温，控制回流柱顶温度不超过100℃，当出水量达到36
‑
44摩尔份，降温至200
‑
210℃并减压，使真空余压小于10mmHg，当酸值降至0.5mgKOH/g，降温至120℃以下，得到端羟基聚酯备用；
[0013]步骤二：将步骤一得到的端羟基聚酯加入反应容器中，110
‑
115℃真空脱水3h，然后降温至45
‑
50℃后，缓慢加入2.5
‑
4摩尔份二异氰酸酯，升温至75
‑
85℃反应2h，再加入2
‑
8摩尔份双官能度聚硅氧烷，反应1h，冷却出料，制得所述主剂。
[0014]上述的含硅疏水型胶粘剂，其中，所述二元醇和二元酸均为结构对称且无侧基，所述二元醇选自乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇、庚二醇、辛二醇、壬二醇、癸二醇中的至少一种，所述二元酸选自丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸中的至少一种。
[0015]上述的含硅疏水型胶粘剂，其中，所述二异氰酸酯兼具对称和刚性结构，选自对苯二异氰酸酯，2，6
‑
甲苯二异氰酸酯，4，4
’‑
二苯甲烷二异氰酸酯，3，3
’‑
二甲基联苯
‑
4，4
’‑
二
异氰酸酯，1，5
‑
萘二异氰酸酯，4，4
’‑
二环己基甲烷二异氰酸酯中的至少一种。
[0016]上述的含硅疏水型胶粘剂，其中，所述双官能度聚硅氧烷的活性端基为羟基或胺基，选自式1所示结构的α，ω
‑
二羟烷基聚二甲基硅氧烷、式2所示结构的α，ω
‑
二羟基聚二甲基硅氧烷和式3所示结构的α，ω
‑
二胺基聚二甲基硅氧烷中的一种，式1至式3所示结构如下：
[0017][0018]其中，R0、R1各自独立选自C2～C
10
烷基，重复单元数n各自独立地选自5～15。
[0019]上述的含硅疏水型胶粘剂，其中，所述固化剂为三官能度的二异氰酸酯三聚体，选自2，4
‑
甲苯二异氰酸酯三聚体，2，2
’‑
二苯基甲烷二异氰酸酯三聚体，异佛尔酮二异氰酸酯三聚体和六亚甲基二异氰酸酯三聚体中的至少一种。
[0020]上述的含硅疏水型胶粘剂，其中，所述有机溶剂选自N，N
’‑
二甲基甲酰胺，二甲基亚砜，乙酸乙酯、环己烷、正己烷、甲苯、四氢呋喃、丙酮和丁酮中的至少一种。
[0021]本专利技术还提供了一种锂电池铝塑膜用含硅疏水型胶粘剂的使用方法，所述锂电池铝塑膜包括尼龙层、铝箔/聚丙烯半成品，包括以下步骤：
[0022]步骤1：按配方量称取各原料，先利用90％的有机溶剂将主剂稀释，得到主剂溶液，剩余的有机溶剂将固化剂稀释，得到固化剂溶液，伴随搅拌将所述固化剂溶液加入所述主剂溶液中，再将该混合溶液通过过滤器滤除大粒径物理颗粒，得到所述含硅疏水型胶粘剂，其中过滤器截留粒径为0.8μm；
[0023]步骤2：将所述含硅疏水型胶粘剂涂附在所述尼龙层的表面，涂布量为4
‑
8g/m2，再将尼龙层与铝箔/聚丙烯半成品压复到一起，待有机溶剂挥发后固化得到铝塑膜，固化温度为60
‑
90℃，固化时间为3
‑
10天。
[0024]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0025]在铝塑膜的尼龙外层采用本专利技术含硅疏水型胶粘剂可以减免铝塑膜在使用过程中被水分侵入，确保铝塑膜的阻隔性，提升软包锂电池的安全性以及外观性能。
附图说明
[0026]图1是采用本专利技术含硅疏水型胶粘剂制备得到的锂电池铝塑膜的结构示意图。
具体实施方式
[0027]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。
[0028]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。
[0029]本专利技术提供了一种锂电池铝塑膜用含硅疏水型胶粘剂，包括以下摩尔份组成：
[0030]主剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
10
‑
30份；
[0031]固化剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ1‑
5份；
[0032]有机溶剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
50
‑
250份。
[0033]主剂通过含有端羟基聚酯、二异氰酸酯和双官能度聚硅氧烷反应获得，主剂的制备方法包括以下步骤：
[0034]步骤一：将20
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂电池铝塑膜用含硅疏水型胶粘剂，其特征在于：所述含硅疏水型胶粘剂包括以下摩尔份组成：主剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
10
‑
30份；固化剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ1‑
5份；有机溶剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
50
‑
250份；其中，所述主剂通过含有端羟基聚酯、二异氰酸酯和双官能度聚硅氧烷反应获得，所述主剂的制备方法包括以下步骤：步骤一：将20
‑
25摩尔份二元醇加入反应容器，在氮气保护下加热至65
‑
85℃，伴随搅拌加入19
‑
23摩尔份二元酸，在同条件下阶段式升温，控制回流柱顶温度不超过100℃，当出水量达到36
‑
44摩尔份，降温至200
‑
210℃并减压，使真空余压小于10mmHg，当酸值降至0.5mgKOH/g，降温至120℃以下，得到端羟基聚酯备用；步骤二：将步骤一得到的端羟基聚酯加入反应容器中，110
‑
115℃真空脱水3h，然后降温至45
‑
50℃后，缓慢加入2.5
–
4摩尔份二异氰酸酯，升温至75
‑
85℃反应2h，再加入2
–
8摩尔份双官能度聚硅氧烷，反应1h，冷却出料，制得所述主剂。2.根据权利要求1所述的含硅疏水型胶粘剂，其特征在于，所述二元醇和二元酸均为结构对称且无侧基，所述二元醇选自乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇、庚二醇、辛二醇、壬二醇、癸二醇中的至少一种，所述二元酸选自丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸中的至少一种。3.根据权利要求1所述的含硅疏水型胶粘剂，其特征在于，所述二异氰酸酯兼具对称和刚性结构，选自对苯二异氰酸酯，2,6
‑
甲苯二异氰酸酯，4,4
’‑
二苯甲烷二异氰酸酯，3,3
’‑
二甲基联苯
‑
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【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：