【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及溶胀胶带，尤其涉及一种锂离子电池用溶胀胶带及其制备方法。
技术介绍
1、随着新能源产业的快速发展，新能源电池的安全性备受关注。在电芯制造，尤其是锂电池设计过程中，为了便于电芯与壳体的装配，两者之间必须预留一定的间隙。而间隙的存在，使得电池在长期使用中会产生晃动及碰撞，造成电芯正负极耳断裂从而影响电池的使用寿命，使得电池在使用过程中存在因电芯与壳体相对移动而导致电池短路等风险。对于以上问题，行业内的主流做法是在电芯上缠绕粘合具有溶胀功能的胶带，进而填补电芯和壳体之间的间隙。但市面上的溶胀胶带在经过高温及电解液的浸泡后易开胶、溶胀率低等问题，影响电池的性能。除此之外，锂离子电池发热容易导致自燃，进而对使用者的人身和财产安全造成一定的损害。因此，亟需提供一种锂离子电池用高阻燃性高溶胀率的溶胀胶带及其制备方法，对于新能源产业的发展具有重要意义。
技术实现思路
1、基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种锂离子电池用溶胀胶带及其制备方法。
2、本专利技术提出的一种锂离子电池用溶胀胶带，包括压敏胶粘结层、基底层；所述的基底层的基底液包括以下重量份原料：改性聚氨酯丙烯酸酯树脂30-100份、固化剂0.1-3份、催化剂0.1-1份、有机溶剂100-200份。
3、优选地，所述的改性聚氨酯丙烯酸酯树脂的制备方法包括以下步骤：在惰性气氛下，将聚醚三元醇、聚己内酯三元醇、甲基丙烯酸羟乙酯、有机锡催化剂混合均匀后，在升温条件下依次加入异氰酸酯和磷酸三苯酯搅拌均
4、更优选地，所述的惰性气体选自氩气、氦气中的一种或多种。
5、更优选地，所述的聚醚三元醇、聚己内酯三元醇、甲基丙烯酸羟乙酯、有机锡催化剂、异氰酸酯和磷酸三苯酯的质量比为(15-20)：(5-10)：(8-15)：(3-5)：(8-15)：(3-5)。
6、更优选地，所述的有机锡催化剂选自二丁基锡、辛酸亚锡中的一种或多种。
7、更优选地，所述的升温温度为40-80℃。
8、更优选地，所述的升温的具体操作包括先升温至40-60℃加入异氰酸酯反应2-3h，再升温至60-80℃加入磷酸三苯酯反应1-2h。
9、优选地，所述的固化剂为氨基树脂固化剂。
10、优选地，所述的催化剂选自磺酸、草酸中的一种或多种。
11、优选地，所述的有机溶剂选自甲苯、异丙醇中的一种或多种。
12、所述的压敏胶粘结层的压敏胶包括以下重量份原料：丙烯酸丁酯20-40份、改性三聚氰胺树脂10-25份、丙烯酸5-15份、三聚氰胺0.1-3份、引发剂0.1-3份、消泡剂0.1-3份、有机溶剂60-120份。
13、优选地，所述的改性三聚氰胺树脂的制备方法包括以下步骤：将纳米二氧化硅分散在聚乙二醇溶液中，加热搅拌均匀得到纳米二氧化硅溶液；将三聚氰胺、甲醛水溶液混合均匀后调节ph，加入苯代三聚氰胺，加热搅拌均匀得到混合物；向混合物中加入纳米二氧化硅溶液，搅拌均匀后冷却得到改性三聚氰胺树脂。
14、更优选地，所述的纳米二氧化硅与聚乙二醇溶液的质量比为(3-8)：100。
15、更优选地，所述的三聚氰胺、甲醛水溶液的摩尔比为(1-1.5)：(2-3.5)。
16、更优选地，所述的甲醛水溶液中甲醛的质量分数为37wt％。
17、更优选地，所述的苯代三聚氰胺的质量为三聚氰胺和甲醛水溶液总质量的10-18％。
18、更优选地，所述的混合物和纳米二氧化硅的质量比为100：(0.3-0.5)。
19、更优选地，所述的加热温度为75-85℃，加热时间为0.5-3h。
20、更优选地，所述的调节ph至8-10。
21、优选地，所述的引发剂选自过氧化苯甲酰、2，2-偶氮二异丁腈、过硫酸铵中的一种或多种。
22、优选地，所述的消泡剂为失水山梨醇、月桂酸醇、磷酸酯、磷酸三酯中一种或多种。
23、优选地，所述的有机溶剂选自乙酸乙酯、甲苯、二甲苯、环己烷、甲醇、丁酮中一种或多种。
24、本专利技术还提出一种锂离子电池用溶胀胶带的制备方法，包括以下步骤：
25、s1、在t1温度条件下将丙烯酸丁酯、改性三聚氰胺树脂、丙烯酸混合均匀后，再依次加入三聚氰胺、有机溶剂搅拌均匀，得到混合物料；在t2温度条件下向混合物料中加入引发剂、消泡剂，混合均匀后得到压敏胶；
26、s2、向有机溶剂中加入改性聚氨酯丙烯酸酯树脂溶解充分后得到混合溶液，向混合溶液中加入固化剂、催化剂混合均匀过滤后得到基底液；将基底液涂布到pet单面硅离型膜的离型面上，烘干后在pet单面硅离型膜上形成基底层，并对基底层进行电晕处理；
27、s3、将压敏胶涂布到电晕处理的基底层上，干燥处理后在基底层上形成压敏胶粘结层，经熟化、冷却、复卷、裁切，得到锂离子电池用溶胀胶带。
28、优选地，所述的s1中，t1温度为80-160℃；t2温度为40-80℃。
29、优选地，所述的基底层的厚度为30-50μm；所述的压敏胶粘结层的厚度为3-10μm。
30、本专利技术的有益效果在于：
31、本专利技术通过对压敏胶粘结层的压敏胶中引进改性三聚氰胺树脂提高溶胀胶带的阻燃性能与机械性能，改性三聚氰胺树脂中的苯代三聚氰胺含有丰富的氨基和苯环，苯代三聚氰胺特殊结构具有优良的热稳定性提升了溶胀胶带的阻燃性能，同时改性三聚氰胺树脂中添加的纳米二氧化硅均匀分散在改性三聚氰胺树脂中提升溶胀胶带的机械性能。除此之外，基底层中的改性聚氨酯丙烯酸酯树脂能有效提升基底层的溶胀率以及阻燃性，改性聚氨酯丙烯酸酯树脂中的磷酸三苯酯不仅引入磷元素而且引入苯环结构，使得基底层的溶胀率以及阻燃性得到提升，基底层与压敏胶粘结层结合紧密制备得到的溶胀胶带可以吸收大量溶剂而发生立体式溶胀，溶胀率高，可用于填充锂电池电芯与壳体之间的间隙，并且具有优良的阻燃性能增加电池的安全性。
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1.一种锂离子电池用溶胀胶带，其特征在于，包括压敏胶粘结层、基底层；所述的基底层的基底液包括以下重量份原料：改性聚氨酯丙烯酸酯树脂30-100份、固化剂0.1-3份、催化剂0.1-1份、有机溶剂100-200份。
2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池用溶胀胶带，其特征在于，所述的改性聚氨酯丙烯酸酯树脂的制备方法包括以下步骤：在惰性气氛下，将聚醚三元醇、聚己内酯三元醇、甲基丙烯酸羟乙酯、有机锡催化剂混合均匀后，在升温条件下依次加入异氰酸酯和磷酸三苯酯搅拌均匀，得到改性聚氨酯丙烯酸酯树脂。
3.根据权利要求2所述的一种锂离子电池用溶胀胶带，其特征在于，所述的聚醚三元醇、聚己内酯三元醇、甲基丙烯酸羟乙酯、有机锡催化剂、异氰酸酯和磷酸三苯酯的质量比为(15-20)：(5-10)：(8-15)：(3-5)：(8-15)：(3-5)；根据权利要求2所述的一种锂离子电池用溶胀胶带，其特征在于，所述的升温温度为40-80℃；升温的具体操作包括先升温至40-60℃加入异氰酸酯反应2-3h，再升温至60-80℃加入磷酸三苯酯反应1-2h。
4.根据权利要求1所述
5.根据权利要求1所述的一种锂离子电池用溶胀胶带，其特征在于，所述的压敏胶粘结层的压敏胶包括以下重量份原料：丙烯酸丁酯20-40份、改性三聚氰胺树脂10-25份、丙烯酸5-15份、三聚氰胺0.1-3份、引发剂0.1-3份、消泡剂0.1-3份、有机溶剂60-120份。
6.根据权利要求5所述的一种锂离子电池用溶胀胶带，其特征在于，所述的改性三聚氰胺树脂的制备方法包括以下步骤：将纳米二氧化硅分散在聚乙二醇溶液中，加热搅拌均匀得到纳米二氧化硅溶液；将三聚氰胺、甲醛水溶液混合均匀后调节pH至8-10，加入苯代三聚氰胺，加热搅拌均匀得到混合物；向混合物中加入纳米二氧化硅溶液，搅拌均匀后冷却得到改性三聚氰胺树脂。
7.根据权利要求6所述的一种锂离子电池用溶胀胶带，其特征在于，所述的纳米二氧化硅与聚乙二醇溶液的质量比为(3-8)：100；所述的三聚氰胺、甲醛水溶液的摩尔比为(1-1.5)：(2-3.5)；所述的苯代三聚氰胺的质量为三聚氰胺和甲醛水溶液总质量的10-18％；所述的混合物和纳米二氧化硅的质量比为100：(0.3-0.5)。
8.根据权利要求5所述的一种锂离子电池用溶胀胶带，其特征在于，所述的引发剂选自过氧化苯甲酰、2，2-偶氮二异丁腈、过硫酸铵中的一种或多种；所述的消泡剂为失水山梨醇、月桂酸醇、磷酸酯、磷酸三酯中一种或多种；所述的有机溶剂选自乙酸乙酯、甲苯、二甲苯、环己烷、甲醇、丁酮中一种或多种。
9.如权利要求1-8任一项所述的一种锂离子电池用溶胀胶带的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
10.根据权利要求9所述的一种锂离子电池用溶胀胶带的制备方法，其特征在于，所述的基底层的厚度为30-50μm；所述的压敏胶粘结层的厚度为3-10μm；所述的S1中，T1温度为80-160℃，T2温度为40-80℃。
...【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池用溶胀胶带，其特征在于，包括压敏胶粘结层、基底层；所述的基底层的基底液包括以下重量份原料：改性聚氨酯丙烯酸酯树脂30-100份、固化剂0.1-3份、催化剂0.1-1份、有机溶剂100-200份。
2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池用溶胀胶带，其特征在于，所述的改性聚氨酯丙烯酸酯树脂的制备方法包括以下步骤：在惰性气氛下，将聚醚三元醇、聚己内酯三元醇、甲基丙烯酸羟乙酯、有机锡催化剂混合均匀后，在升温条件下依次加入异氰酸酯和磷酸三苯酯搅拌均匀，得到改性聚氨酯丙烯酸酯树脂。
3.根据权利要求2所述的一种锂离子电池用溶胀胶带，其特征在于，所述的聚醚三元醇、聚己内酯三元醇、甲基丙烯酸羟乙酯、有机锡催化剂、异氰酸酯和磷酸三苯酯的质量比为(15-20)：(5-10)：(8-15)：(3-5)：(8-15)：(3-5)；根据权利要求2所述的一种锂离子电池用溶胀胶带，其特征在于，所述的升温温度为40-80℃；升温的具体操作包括先升温至40-60℃加入异氰酸酯反应2-3h，再升温至60-80℃加入磷酸三苯酯反应1-2h。
4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池用溶胀胶带，其特征在于，所述的固化剂为氨基树脂固化剂；所述的催化剂选自磺酸、草酸中的一种或多种；所述的有机溶剂选自甲苯、异丙醇中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种锂离子电池用溶胀胶带，其特征在于，所述的压敏胶粘结层的压敏胶包括以下重量份原料：丙烯酸丁酯20-40份、改性三聚氰胺树脂10-25份、丙烯酸5-15份、三聚氰胺0.1-3份、引发剂0...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾祥旺，邱钧香，贺平，
申请(专利权)人：安徽格林开思茂光电科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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