高膨胀倍率膨胀胶带及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高膨胀倍率膨胀胶带及其制备方法，该膨胀胶带包括依次层叠设置的第一基材层，第一膨胀胶层，第二基材层以及第二膨胀胶层。本发明专利技术的高膨胀倍率膨胀胶带采用二次膨胀结构，使得胶带既可在受热下膨胀，又可在电解液中溶胀，最大程度的发挥出膨胀效果；第一膨胀胶层中添加的热膨胀微球为具有核壳结构的聚合物粒子，当微球受热时，内部发泡剂汽化或分解产生压力，同时壳层软化，产生膨胀，热塑性聚合物外壳和由于高温产生的气体压力互相平衡，冷却后，聚合物的外壳不产生收缩，达到膨胀的效果；第二膨胀胶层在电解液的溶剂环境下，产生明显的溶胀作用而达到二次膨胀的效果。果。果。

【技术实现步骤摘要】
高膨胀倍率膨胀胶带及其制备方法


[0001]本专利技术涉及膨胀胶带材料领域，特别涉及一种高膨胀倍率膨胀胶带及其制备方法。

技术介绍

[0002]通常，圆柱形或方形锂离子电池裸电芯与壳体之间存在一定间隙，在电池使用过程中，存在裸电芯与壳体相对晃动而导致电芯失效的风险。由于裸电芯入壳必须留有一定间隙，因此填充间隙只可选用后膨胀型膨胀胶带。常见的小型圆柱电芯中，以定向聚苯乙烯(OPS)为基材的膨胀胶带应用最为广泛，此类膨胀胶带以OPS在电解液中的溶胀为主要原理，在实际使用过程中该类胶带存在易溶解、强度低、膨胀倍率低等问题。
[0003]膨胀胶带的使用目的在于使得裸电芯与外壳连成一体，在电池遇到振动时可以避免裸电芯与壳体的相对运动，解决振动引起的单体电池短路、极耳脱焊等现象，进而保证和延长电池的安全以及使用寿命。
[0004]专利CN111995957A公开了一种高膨胀倍率的定向聚苯乙烯膨胀胶带及其制备方法，其高膨胀倍率的定向聚苯乙烯膨胀胶带及其制备方法，由单面离型的定向聚苯乙烯薄膜基材和丙烯酸酯胶层复合而成。其特征在于，由单面离型的定向聚苯乙烯薄膜基材和丙烯酸酯胶层复合而成。所述的高膨胀倍率的定向聚苯乙烯膨胀胶带，其特征在于，所述定向聚苯乙烯薄膜基材是采用通用型聚苯乙烯树脂挤压成型，再沿横向拉伸3～5倍而制得。该专利使用的聚苯乙烯薄膜存在热稳定性差，易溶于电解液等问题，在一定程度上限制了其应用范围。
[0005]专利CN213037690U公开了一种防止电池内件震动延长电池使用寿命的高膨胀胶带，其公开了一种防止电池内件震动延长电池使用寿命的高膨胀胶带，涉及电池保护
包括胶带本体，所述胶带本体包括基材层、上高温膨胀粘贴层、上低温膨胀粘贴层、上压敏胶层、上离型膜层、下高温膨胀粘贴层、下低温膨胀粘贴层、下压敏胶层和下离型膜层，所述基材层的上表面固定粘贴有上高温膨胀粘贴层，所述上高温膨胀粘贴层上表面固定粘贴有上低温膨胀粘贴层，所述上低温膨胀粘贴层的上表面固定粘贴有上压敏胶层。该方法通过复杂结构的多层复合改善了聚苯乙烯的力学及耐温性能，但该方案制备工艺过于复杂，限制了其应用。

技术实现思路

[0006]本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种高膨胀倍率膨胀胶带及其制备方法。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种高膨胀倍率膨胀胶带，其包括依次层叠设置的第一基材层，第一膨胀胶层，第二基材层以及第二膨胀胶层；
[0008]所述第一基材层和第二基材层均为PP/PE共聚物微孔膜，所述第一膨胀胶层为热膨胀胶层，所述第二膨胀胶层为溶剂膨胀胶层，所述第一膨胀胶层通过以下步骤制备得到：
[0009]1‑
1)将丙烯酸树脂溶解在溶剂中，得到丙烯酸树脂溶液1；
[0010]1‑
2)将甲苯二异氰酸酯、固化剂、热膨胀微球在搅拌条件下依次加入所述步骤1
‑
1)制得的丙烯酸树脂溶液1中，搅拌分散成胶体1；
[0011]1‑
3)将双酚A环氧树脂溶解于溶剂中，得到环氧树脂溶液1，在搅拌条件下将所述步骤1
‑
2)制备的胶体1加入所述环氧树脂溶液1中，搅拌，静置；
[0012]1‑
4)向步骤1
‑
3)制得的产物中加入消泡剂，搅拌，过滤，弃滤渣，得到第一膨胀胶水，所述第一膨胀胶水经涂布、干燥得到所述第一膨胀胶层。
[0013]优选的是，所述第一膨胀胶层通过以下步骤制备得到：
[0014]1‑
1)将15
‑
60g丙烯酸树脂溶解在5
‑
20g溶剂中，得到丙烯酸树脂溶液1；
[0015]1‑
2)将0.15
‑
0.6g甲苯二异氰酸酯、1.5
‑
6g固化剂、1
‑
4g热膨胀微球在搅拌条件下依次加入所述步骤1
‑
1)制得的丙烯酸树脂溶液1中，搅拌分散15
‑
60min，得到胶体1；
[0016]1‑
3)将0.05
‑
0.3g双酚A环氧树脂溶解于溶剂中，得到环氧树脂溶液1，在搅拌条件下将所述步骤1
‑
2)制备的胶体1加入所述环氧树脂溶液1中，搅拌15
‑
60min，静置0.5
‑
2h；
[0017]1‑
4)向步骤1
‑
3)制得的产物中加入消泡剂，搅拌，用200目滤网过滤，弃滤渣，得到第一膨胀胶水，所述第一膨胀胶水经涂布、干燥得到所述第一膨胀胶层。
[0018]优选的是，所述热膨胀微球为聚甲基丙烯酰亚胺型热膨胀微球。
[0019]优选的是，所述热膨胀微球由不饱和烯烃类单体包裹烷烃发泡剂经Pickering乳液悬浮聚合制成，所述不饱和烯烃类单体包括以下质量百分比的组分：丙烯腈70％，甲基丙烯酸20％，丙烯酰胺类6％，丙烯酸酯类4％。
[0020]优选的是，所述第二膨胀胶层通过以下步骤制备得到：
[0021]2‑
1)将丙烯酸树脂溶解在溶剂中，得到丙烯酸树脂溶液2；
[0022]2‑
2)将甲苯二异氰酸酯、萜烯树脂、固化剂在搅拌条件下依次加入所述丙烯酸树脂溶液2中，搅拌分散，得到胶体2；
[0023]2‑
3)将双酚A环氧树脂溶解于溶剂中，得到环氧树脂溶液2，在搅拌条件下将所述步骤2
‑
2)制备的胶体2加入所述环氧树脂溶液2中，搅拌，静置；
[0024]2‑
4)向步骤2
‑
3)制得的产物中加入消泡剂，搅拌，过滤，弃滤渣，得到第二膨胀胶水，所述第二膨胀胶水经涂布、干燥得到所述第二膨胀胶层。
[0025]优选的是，所述第二膨胀胶层通过以下步骤制备得到：
[0026]2‑
1)将15
‑
60g丙烯酸树脂溶解在5
‑
20g溶剂中，得到丙烯酸树脂溶液2；
[0027]2‑
2)将0.15
‑
0.6g甲苯二异氰酸酯、2
‑
9g萜烯树脂、1.5
‑
6g固化剂在搅拌条件下依次加入所述丙烯酸树脂溶液2中，搅拌分散15
‑
60min，得到胶体2；
[0028]2‑
3)将0.05
‑
0.3g双酚A环氧树脂溶解于溶剂中，得到环氧树脂溶液2，在搅拌条件下将所述步骤2
‑
2)制备的胶体2加入所述环氧树脂溶液2中，搅拌15
‑
60min，静置0.5
‑
2h；
[0029]2‑
4)向步骤2
‑
3)制得的产物中加入消泡剂，搅拌，用200目滤网过滤，弃滤渣，得到第二膨胀胶水，所述第二膨胀胶水经涂布、干燥得到所述第二膨胀胶层。
[0030]优选本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高膨胀倍率膨胀胶带，其特征在于，其包括依次层叠设置的第一基材层，第一膨胀胶层，第二基材层以及第二膨胀胶层；所述第一基材层和第二基材层均为PP/PE共聚物微孔膜，所述第一膨胀胶层为热膨胀胶层，所述第二膨胀胶层为溶剂膨胀胶层，所述第一膨胀胶层通过以下步骤制备得到：1
‑
1)将丙烯酸树脂溶解在溶剂中，得到丙烯酸树脂溶液1；1
‑
2)将甲苯二异氰酸酯、固化剂、热膨胀微球在搅拌条件下依次加入所述步骤1
‑
1)制得的丙烯酸树脂溶液1中，搅拌分散成胶体1；1
‑
3)将双酚A环氧树脂溶解于溶剂中，得到环氧树脂溶液1，在搅拌条件下将所述步骤1
‑
2)制备的胶体1加入所述环氧树脂溶液1中，搅拌，静置；1
‑
4)向步骤1
‑
3)制得的产物中加入消泡剂，搅拌，过滤，弃滤渣，得到第一膨胀胶水，所述第一膨胀胶水经涂布、干燥得到所述第一膨胀胶层。2.根据权利要求1所述的高膨胀倍率膨胀胶带，其特征在于，所述第一膨胀胶层通过以下步骤制备得到：1
‑
1)将15
‑
60g丙烯酸树脂溶解在5
‑
20g溶剂中，得到丙烯酸树脂溶液1；1
‑
2)将0.15
‑
0.6g甲苯二异氰酸酯、1.5
‑
6g固化剂、1
‑
4g热膨胀微球在搅拌条件下依次加入所述步骤1
‑
1)制得的丙烯酸树脂溶液1中，搅拌分散15
‑
60min，得到胶体1；1
‑
3)将0.05
‑
0.3g双酚A环氧树脂溶解于溶剂中，得到环氧树脂溶液1，在搅拌条件下将所述步骤1
‑
2)制备的胶体1加入所述环氧树脂溶液1中，搅拌15
‑
60min，静置0.5
‑
2h；1
‑
4)向步骤1
‑
3)制得的产物中加入消泡剂，搅拌，用200目滤网过滤，弃滤渣，得到第一膨胀胶水，所述第一膨胀胶水经涂布、干燥得到所述第一膨胀胶层。3.根据权利要求1所述的高膨胀倍率膨胀胶带，其特征在于，所述热膨胀微球为聚甲基丙烯酰亚胺型热膨胀微球。4.根据权利要求3所述的高膨胀倍率膨胀胶带，其特征在于，所述热膨胀微球由不饱和烯烃类单体包裹烷烃发泡剂经Pickering乳液悬浮聚合制成，所述不饱和烯烃类单体包括以下质量百分比的组分：丙烯腈70％，甲基丙烯酸20％，丙烯酰胺类6％，丙烯酸酯类4％。5.根据权利要求1所述的高膨胀倍率膨胀胶带，其特征在于，所述第二膨胀胶层通过以下步骤制备得到：2
‑
1)将丙烯酸树脂溶...

【专利技术属性】
技术研发人员：金闯，谢辉，孙攀，曹闯，
申请(专利权)人：江苏斯迪克新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：