一种耐电解液硬化涂料、电芯固定用胶带及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐电解液硬化涂料，硬化涂料包括有机硅改性环氧丙烯酸酯树脂，脂肪族聚氨酯丙烯酸酯，八乙烯基倍半硅氧烷、活性稀释剂，光引发剂和溶剂；有机硅改性环氧丙烯酸酯树脂的改性剂为苯基三乙氧基硅烷和/或乙烯基三乙氧基硅烷；按不挥发物计，所述有机硅改性环氧丙烯酸酯树脂和脂肪族聚氨酯丙烯酸酯的质量比为（1~4）：1。有机硅改性环氧丙烯酸酯树脂和脂肪族聚氨酯丙烯酸酯复配，降低固化收缩率，提高对基材的附着力；调节两者之间的质量比，保证硬化层的高硬度同时柔韧性优异，提高了胶带的硬挺性，且提高了硬化层的耐电解液性能。性能。

【技术实现步骤摘要】
一种耐电解液硬化涂料、电芯固定用胶带及制备方法


[0001]本专利技术涉及涂料
，具体涉及一种耐电解液硬化涂料、电芯固定用胶带及制备方法。

技术介绍

[0002]锂电池生产中的重要一环在于使用胶带对锂离子电池的电芯，极耳及终止部位进行固定、绝缘和保护。由于锂离子电池能量密度不断提升，胶带的厚度随之越来越薄(小于20μm)，常规胶带的结构包括基材及在基材表面涂覆胶层，易导致贴胶褶皱的现象出现。
[0003]CN114262574A公开了胶带及包括该胶带的电化学装置，胶带包括复合膜和胶粘层，复合膜包括基材和设置在基材表面的硬化层，硬化层由硬化液固化制得，硬化液包括含3～9个烯烃基官能团聚丙烯酸酯预聚体、具有1～2个烯烃基丙烯酸酯类化合物、固化剂、溶剂和引发剂。所得硬化层因交联密度大提高硬度，但脆性大，收缩率大影响与基材的附着性；聚丙烯酸酯预聚体含有多羟基，氢键作用硬化液粘度大，不利于加工；且树脂中的极性酯基和羟基官能团赋予树脂亲水性，耐水性和耐溶剂性能欠佳，尤其对电解液的耐受性不佳。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的之一在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种耐电解液硬化涂料，有机硅改性环氧丙烯酸酯树脂和脂肪族聚氨酯丙烯酸酯复配，保证硬化层的高硬度同时柔韧性优异，提高了胶带的硬挺性，且提高了硬化层的耐电解液性能。
[0005]为了实现上述工艺效果，本专利技术的技术方案为：一种耐电解液硬化涂料，所述硬化涂料包括有机硅改性环氧丙烯酸酯树脂，脂肪族聚氨酯丙烯酸酯，八乙烯基倍半硅氧烷，活性稀释剂，光引发剂和溶剂；
[0006]所述有机硅改性环氧丙烯酸酯树脂的改性剂为苯基三乙氧基硅烷和/或乙烯基三乙氧基硅烷；
[0007]按不挥发物计，所述有机硅改性环氧丙烯酸酯树脂和脂肪族聚氨酯丙烯酸酯的质量比为(1～4)：1。
[0008]优选的技术方案为：所述脂肪族聚氨酯丙烯酸酯的官能度为4～9。
[0009]优选的技术方案为：所述八乙烯基倍半硅氧烷的添加量为所述有机硅改性环氧丙烯酸酯树脂和脂肪族聚氨酯丙烯酸酯总质量的0.1～2％。
[0010]优选的技术方案为：按质量份数计，所述硬化涂料包括有机硅改性环氧丙烯酸酯树脂20～30份，脂肪族聚氨酯丙烯酸酯10～20份，八乙烯基倍半硅氧烷0.1～0.5份、活性稀释剂40～60份，光引发剂2～6份，溶剂100～120份。
[0011]优选的技术方案为：所述活性稀释剂包括1，6
‑
己二醇二丙烯酸酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，所述1，6
‑
己二醇二丙烯酸酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的质量比为1：(0.6～0.8)。
[0012]优选的技术方案为：所述光引发剂包括酰基膦氧化物和а
‑
羟烷基苯酮。进一步的，酰基膦氧化物和а
‑
羟烷基苯酮的质量比为1：
[0013](1.2～1.5)。
[0014]优选的技术方案为：所述溶剂包括乙酸乙酯和丙二醇甲醚，所述乙酸乙酯和丙二醇甲醚的质量比为1：(1.5～2.5)。
[0015]本专利技术的目的之二在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种电芯固定用胶带，包括基材层和胶层，所述基材层和胶层之间设置有硬化层，所述硬化层由上述的耐电解液硬化涂料固化制得。
[0016]本专利技术的目的之三在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种电芯固定用胶带的制备方法，包括以下步骤：
[0017]S1：配置基材，在所述基材的一表面涂布上述的耐电解液硬化涂料，形成具有未固化硬化层的载体；
[0018]S2：烘干所述载体，并光固化形成硬化层；
[0019]S3：所述硬化层的表面涂布胶液，形成具有未固化胶层的胶带；
[0020]S4：烘干并初步固化所述胶带，熟化制得电芯固定用胶带；
[0021]所述硬化层的层厚与胶层的层厚之比为1：(1.8～2.5)，所述硬化层的层厚为1～3μm。
[0022]优选的技术方案为：所述S2中，连续烘干温度依次设置为：50
±
5℃，85
±
5℃，110
±
5℃，130
±
5℃，100
±
5℃，90
±
5℃；紫外光固化的能量为700～900mJ/cm2；所述S4中，连续烘干温度依次设置为：60
±
5℃，100
±
5℃，130
±
5℃，130
±
5℃，110
±
5℃，90
±
5℃，熟化温度为45～50℃，熟化时间为72h以上。
[0023]本专利技术的优点和有益效果在于：
[0024]该耐电解液硬化涂料通过苯基三乙氧基硅烷和/或乙烯基三乙氧基硅烷改性环氧丙烯酸酯树脂，一方面保持环氧丙烯酸酯树脂的刚性同时改善其柔韧性，另一方面改善环氧丙烯酸酯树脂的粘性，促进反应交联过程中分布均匀，提高硬化层的硬度，改善胶带的硬挺性；
[0025]有机硅改性环氧丙烯酸酯树脂和脂肪族聚氨酯丙烯酸酯复配，降低硬化层固化收缩率，提高对基材的附着力；两者之间的质量比为(1～4)：1，保证硬化层的高硬度同时柔韧性优异，提高了胶带的硬挺性，且提高了硬化层的耐电解液性能；
[0026]八乙烯基倍半硅氧烷的添加，与改性剂协同，提高硬化层的耐电解液性能；进一步增强胶带的硬挺性，且提高与胶层的附着力。
具体实施方式
[0027]下面结合实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。
[0028]供应商
[0029]Irgacure184：巴斯夫；
[0030]酰基膦氧化物(TPO)：广东科优材料科技有限公司；
[0031]八乙烯基倍半硅氧烷：福斯曼科技(北京)有限公司；
[0032]1，6
‑
己二醇二丙烯酸酯：湖北隆信化工实业有限公司；
[0033]三羟甲基丙烷三丙烯酸酯：合肥安邦化工有限公司。
[0034]电芯固定用胶带
[0035]也称终止胶带，适于电芯体型小的产品，胶带的层厚满足12～16μm。例如应用于智能家居电芯、移动电源电芯、无线耳机电芯、智能手表电芯等。
[0036]硬化涂料
[0037]有机硅改性环氧丙烯酸酯树脂通过苯基三乙氧基硅烷提高环氧丙烯酸酯树脂分子链的柔韧性，苯环同时保证硬化层的硬度，增强胶带的硬挺性。
[0038]有机硅改性环氧丙烯酸酯树脂通过乙烯基三乙氧基硅烷提高环氧丙烯酸酯树脂分子链的柔韧性，不饱和乙烯基与脂肪族聚氨酯丙烯酸酯交联，调节交联结构的密度，一方面锁住Si
‑
O
‑
Si键提高分子链的柔韧性和耐腐蚀性，另一方面保证硬化层的硬度，增强胶带的硬挺性。
[0039]脂肪族聚氨酯丙烯酸酯与有机硅改性环氧丙烯酸酯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐电解液硬化涂料，其特征在于，所述硬化涂料包括有机硅改性环氧丙烯酸酯树脂，脂肪族聚氨酯丙烯酸酯，八乙烯基倍半硅氧烷，活性稀释剂，光引发剂和溶剂；所述有机硅改性环氧丙烯酸酯树脂的改性剂为苯基三乙氧基硅烷和/或乙烯基三乙氧基硅烷；按不挥发物计，所述有机硅改性环氧丙烯酸酯树脂和脂肪族聚氨酯丙烯酸酯的质量比为（1~4）：1。2.根据权利要求1所述的耐电解液硬化涂料，其特征在于，所述脂肪族聚氨酯丙烯酸酯的官能度为4~9。3.根据权利要求1所述的耐电解液硬化涂料，其特征在于，所述八乙烯基倍半硅氧烷的添加量为所述有机硅改性环氧丙烯酸酯树脂和脂肪族聚氨酯丙烯酸酯总质量的0.1~2%。4.根据权利要求1所述的耐电解液硬化涂料，其特征在于，按质量份数计，所述硬化涂料包括有机硅改性环氧丙烯酸酯树脂20~30份，脂肪族聚氨酯丙烯酸酯10~20份，八乙烯基倍半硅氧烷0.1~0.5份、活性稀释剂40~60份，光引发剂2~6份，溶剂100~120份。5.根据权利要求1或4所述的耐电解液硬化涂料，其特征在于，所述活性稀释剂包括1，6
‑
己二醇二丙烯酸酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，所述1，6
‑
己二醇二丙烯酸酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的质量比为1：（0.6~0.8）。6.根据权利要求1或4所述的耐电解液硬化涂料，其特征在于，所述光引发剂包括酰基膦氧化物和а
‑
羟烷基苯酮。7.根据权利要求1或4所述的耐电解液硬化涂料，其特征在于，所述溶剂包括乙酸乙酯和丙二醇甲醚，所述乙酸乙酯和...

【专利技术属性】
技术研发人员：周永南，黄军华，
申请(专利权)人：江阴通利光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：