【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于复合铜箔，具体涉及一种聚丙烯基材导电铜箔及其化学制备方法。
技术介绍
1、新能源汽车所使用的锂电池是电动车的核心供能部件，铜箔是锂电池负极材料的载体与集流体，锂电复合铜箔必须具备更薄、微孔、高抗拉强度、高延伸率等特点。复合铜箔由支撑层和导电层组成，支撑层是处于中间的具有一定厚度的聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)或改性聚丙烯(pp)膜，导电层是在支撑层两面镀上去的金属铜层。
2、pet材料长期使用温度在-60℃至120℃之间，其韧性在所有热塑性材料中表现优异，是目前锂电池复合集流体中间层的主要选择，但是，pet存在两个明显的缺点，第一，制造成本高；第二，电镀过程中不耐强酸强碱，在电解液环境中容易被腐蚀。
3、pp材料化学性质稳定，耐酸、碱腐蚀性能比pet好，成本更低，有望替代pet材料成为未来锂电池复合集流体的主流选择。但是由于pp材料表面光滑、而且几乎不与酸碱反应，如何解决镀层结合力问题成为目前急需解决的问题。
4、主流的复合铜箔的生产工艺分为一步法、两步法和三步法。
5、一步法有两种不同的方式。一种是通过多次磁控溅射完成材料表面沉积金属铜的方式，该工艺属于物理制作方式，复杂程度高，一直以来其实质应用进展处于空白状态。另一种是全制程采用化学镀、电镀的方式，即通过机械涂布方式使pet表面附着一层具有催化活性的物质如钯，通过氧化还原反应方式在基材上沉积铜，起导电作用，然后通过电镀铜方式将铜层电镀加厚至需要的厚度。由于pp材料表面比pet光滑，因此，该方法目前仅使用于对pet
6、两步法采用高能量的氩原子电离后撞击靶材，溅射铜粒子在基膜上沉积形成铜导电底层，再通过电解液电镀铜的方式将铜层增厚至1μm左右，实现较好的导电性能，即物理加化学方式。由于pet或pp基材很薄，溅射时容易穿孔，报废率比较高。
7、三步法是采用磁控溅射、真空蒸镀、电镀方法，该方法虽然能弥补两步法的不足，但加工工艺复杂导致加工成本高。
8、专利cn116565179a、cn116722147a虽然涉及到pp材料的表述，但实际是pet材料的加工方式，该加工方式对pp材料并不适用，而且在中间基材上沉积导电铜层采用的是溅射、真空镀方式，不是化学镀铜方法。
9、因此，开发一种完全使用化学方法在pp表面进行镀铜，满足锂电池对复合铜箔的质量要求的聚丙烯基材导电铜箔的制备方法，是本领域亟待解决的问题。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种聚丙烯基材导电铜箔及其化学制备方法，所述化学制备方法采用对pp材料以化学处理方式进行表面处理，达到对材料表面进行微蚀粗化和化学改性的目的，在充分润湿pp基材的同时,使基材产生具有一定微观粗糙度的表面，依据物理锚合、分子间相互作用力以及化学键合作用力等，增强镀层与基材的结合力，进而通过化学镀铜方式形成基础导电层，然后通过电镀铜方式对底层铜电镀加厚至1微米左右，全过程通过化学处理方式一步完成复合铜箔制造。本专利技术所采用的用于表面处理的化学材料不含卤素，符合环保及安全生产要求。
2、为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供一种聚丙烯基材导电铜箔的化学制备方法，所述化学制备方法包括：
4、聚丙烯经除油调整、微蚀、化学镀铜、电镀铜和铜面防氧化处理后，得到所述聚丙烯基材导电铜箔；
5、所述微蚀使用的微蚀液的组分以重量份计包括：0.5-50份2-甲基-4-戊烯酸和0.5-100份二羟甲基丙酸。
6、优选地，所述微蚀使用的微蚀液的组分以重量份计还包括：0.5-50份2-[(丙-2-烯-1-基)氨基]-1,3-噻唑-4-羧酸钾、0.1-25份2-甲氧基-4-(3-甲氧基-1-丙烯基)苯酚和5-100份2-亚甲基戊二酸。
7、所述微蚀液中主要包含烯烃化合物，该类烯烃化合物不含卤素，能在pp材料表面发生化学反应，一方面能对材料表面进行微腐蚀，达到一定是微观粗糙度，一方面通过化学反应后能产生大量羟基官能团，增加了材料表面的极性和亲水性，提高了其润湿性和粘结性能。
8、所述2-[(丙-2-烯-1-基)氨基]-1,3-噻唑-4-羧酸钾的重量份为0.5-50份，例如可以为0.5份、1份、5份、10份、20份、30份、40份、50份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
9、所述2-甲氧基-4-(3-甲氧基-1-丙烯基)苯酚的重量份为0.1-25份，例如可以为0.1份、1份、5份、10份、15份、20份、25份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
10、所述2-亚甲基戊二酸的重量份为5-100份，例如可以为5份、10份、20份、50份、80份、100份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
11、所述2-甲基-4-戊烯酸的重量份为0.5-50份，例如可以为0.5份、5份、10份、20份、30份、50份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
12、所述二羟甲基丙酸的重量份为0.5-100份，例如可以为0.5份、1份、5份、10份、20份、50份、80份、100份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
13、优选地，所述除油调整包括：将所述聚丙烯浸泡于除油调整剂溶液中，进行除油调整，得到除油聚丙烯。
14、优选地，所述除油调整剂溶液包括skyclean 321c与水的组合。
15、所述除油调整剂溶液中包含表面活性剂，对pp材料表面具有极强的润湿功能并且兼顾电荷调整功能，可使用天承科技产品skyclean 321c除油调整剂。
16、优选地，以所述除油调整剂溶液为1l计，所述skyclean 321c除油调整剂的体积为40-60ml，例如可以为40ml、45ml、50ml、55ml、60ml，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
17、优选地，以所述除油调整剂溶液为1l计，所述水的体积为940-960ml，例如可以为940ml、945ml、950ml、955ml、960ml，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
【技术保护点】
1.一种聚丙烯基材导电铜箔的化学制备方法，其特征在于，所述化学制备方法包括：
2.根据权利要求1所述的化学制备方法，其特征在于，所述微蚀使用的微蚀液的组分以重量份计还包括：0.5-50份2-[(丙-2-烯-1-基)氨基]-1,3-噻唑-4-羧酸钾、0.1-25份2-甲氧基-4-(3-甲氧基-1-丙烯基)苯酚和5-100份2-亚甲基戊二酸；
3.根据权利要求1或2所述的化学制备方法，其特征在于，所述微蚀后还包括预浸处理、钯催化处理、还原处理，再进行化学镀铜；
4.根据权利要求1-3任一项所述的化学制备方法，其特征在于，所述还原处理包括：将经过钯催化处理得到的钯催化聚丙烯浸泡于还原液中，进行还原处理，得到还原聚丙烯；
5.根据权利要求1-4任一项所述的化学制备方法，其特征在于，所述化学镀铜包括：将经还原处理得到的还原聚丙烯浸泡于化学镀铜液中，进行化学镀铜，得到表面具有导电铜层的聚丙烯；
6.根据权利要求1-5任一项所述的化学制备方法，其特征在于，所述电镀铜包括：将经化学镀铜得到的表面具有导电铜层的聚丙烯浸泡于电镀铜液中，进行
7.根据权利要求1-6任一项所述的化学制备方法，其特征在于，所述铜面防氧化处理包括：将经电镀铜得到的具有铜导电底层的聚丙烯材料浸泡于防氧化液中，进行铜面防氧化处理，得到所述聚丙烯基材导电铜箔；
8.根据权利要求7所述的化学制备方法，其特征在于，所述铜面防氧化处理的温度为20-25℃；
9.根据权利要求1-8任一项所述的化学制备方法，其特征在于，所述化学制备方法具体包括：
10.一种聚丙烯基材导电铜箔，其特征在于，所述聚丙烯基材导电铜箔按照权利要求1-9任一项所述的化学制备方法制备得到。
...【技术特征摘要】
1.一种聚丙烯基材导电铜箔的化学制备方法，其特征在于，所述化学制备方法包括：
2.根据权利要求1所述的化学制备方法，其特征在于，所述微蚀使用的微蚀液的组分以重量份计还包括：0.5-50份2-[(丙-2-烯-1-基)氨基]-1,3-噻唑-4-羧酸钾、0.1-25份2-甲氧基-4-(3-甲氧基-1-丙烯基)苯酚和5-100份2-亚甲基戊二酸；
3.根据权利要求1或2所述的化学制备方法，其特征在于，所述微蚀后还包括预浸处理、钯催化处理、还原处理，再进行化学镀铜；
4.根据权利要求1-3任一项所述的化学制备方法，其特征在于，所述还原处理包括：将经过钯催化处理得到的钯催化聚丙烯浸泡于还原液中，进行还原处理，得到还原聚丙烯；
5.根据权利要求1-4任一项所述的化学制备方法，其特征在于，所述化学镀铜包括：将经还原处理得到的还原聚丙烯浸泡于化学镀...
【专利技术属性】
技术研发人员：熊海平，牟星宇，
申请(专利权)人：上海天承化学有限公司，
类型：发明
国别省市：
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