一种电池胶带用非离型剂及其制备方法

专利类型 发明公开 法律事件 公开; 实质审查;
专利有效性 实质审查 当前状态 实质审查
申请号 CN202411406741.X 申请日 2024-10-10
公开(公告)号 CN119320583A 公开(公告)日 2025-01-17
申请人 广东创阳新材料科技有限公司; 申请人类型 企业
发明人 陈宏智; 第一发明人 陈宏智
权利人 广东创阳新材料科技有限公司 权利人类型 企业
当前权利人 广东创阳新材料科技有限公司 当前权利人类型 企业
省份 当前专利权人所在省份:广东省 城市 当前专利权人所在城市:广东省佛山市
具体地址 当前专利权人所在详细地址:广东省佛山市顺德区杏坛镇万亩工业园科技八路3号翠汇科技产业园7栋之三 邮编 当前专利权人邮编:528325
主IPC国际分类 C09D133/08 所有IPC国际分类 C09D133/08C09D161/20C09D5/20C09J7/40
专利引用数量 0 专利被引用数量 0
专利权利要求数量 10 专利文献类型 A
专利代理机构 广州专才专利代理事务所 专利代理人 曾嘉仪;
摘要 本 发明 公开了一种 电池 胶带 用非 硅 离型剂,包括按 质量 份计的如下组分:合成液3~5份, 氨 基 树脂 3~5份,稀释剂5~8份, 溶剂 8~10份;其中,所述合成液的制备方法包括以下步骤:S1.将第一 单体 与丁 酮 混合均匀,通入氮气除 氧 后,升温至65~75℃,保持20~40分钟;S2.向步骤S1得到的 混合液 中加入第二单体和引发剂,然后于65~75℃下反应4~8小时;S3.将步骤S2得到的混合液升温至75~85℃,然后继续加入第一单体和引发剂,反应2~4小时,得到所述合成液。本发明还公开了上述非硅离型剂的制备方法及涂布方法。本发明提供的电池胶带用非硅离型剂,为液体非硅离型剂,使用前无需加热溶解,使用时不会导致微小颗粒附在胶带背面而产生外观不良;且在离型 力 等指标上优于粉状离型剂产品。
权利要求

1.一种电池胶带用非离型剂,其特征在于,包括按质量份计的如下组分:合成液3~5份,树脂3~5份,稀释剂5~8份,溶剂8~10份;
其中,所述合成液的制备方法包括以下步骤:
S1.将第一单体与丁混合均匀,通入氮气除后,升温至65~75℃,保持20~40分钟;
S2.向步骤S1得到的混合液中加入第二单体和引发剂,然后于65~75℃下反应4~8小时;
S3.将步骤S2得到的混合液升温至75~85℃,然后继续加入第一单体和引发剂,反应2~4小时,得到所述合成液。
2.根据权利要求1所述的一种电池胶带用非硅离型剂,其特征在于,所述氨基树脂为氨基树脂303LF,所述稀释剂为1,4‑环己烷二甲醇,所述溶剂包括丁酮、甲苯、异丙醇中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种电池胶带用非硅离型剂,其特征在于,步骤S1中,所述第一单体为乙酸丁酯;
所述第一单体的添加量为400~450份,所述丁酮的添加量为80~100份。
4.根据权利要求1所述的一种电池胶带用非硅离型剂,其特征在于,步骤S2中,所述第二单体包括:丙烯酸十二酯、甲基丙烯酸羟乙酯和乙酸丁酯,所述引发剂为偶氮二异丁腈;
所述第二单体中,丙烯酸十二酯的添加量为60~80份,甲基丙烯酸羟乙酯的添加量为
15~20份,乙酸丁酯的添加量为15~20份;
所述偶氮二异丁腈的添加量为3~5份。
5.根据权利要求1所述的一种电池胶带用非硅离型剂,其特征在于,步骤S2中,所述第二单体和引发剂混合均匀后,以滴加的方式加入到混合液中;所述滴加的速度为2~4mL/min。
6.根据权利要求1所述的一种电池胶带用非硅离型剂,其特征在于,步骤S3中,所述第一单体的添加量为30~40份,所述引发剂的添加量为2~4份。
7.根据权利要求1所述的一种电池胶带用非硅离型剂,其特征在于,步骤S3中,所述第一单体和引发剂分两次加入,每次滴加的量为:第一单体15~20份,引发剂1~2份。
8.根据权利要求1~7任一项所述的电池胶带用非硅离型剂的制备方法,其特征在于,包括:将配方量的合成液、氨基树脂、稀释剂和溶剂混合均匀,即得电池胶带用非硅离型剂。
9.根据权利要求1~7任一项所述的电池胶带用非硅离型剂的涂布方法,其特征在于,包括:
将8~10份电池胶带用非硅离型剂、1~2份固化剂与40~50份溶剂混合,得涂布液;将所述涂布液涂布于基材的表面,固化后即得到离型层。
10.根据权利要求9所述的涂布方法,其特征在于,所述固化剂是由对甲基苯磺酸与异丙醇按(20~30):(70~80)的质量比例混合得到的。

说明书全文

一种电池胶带用非离型剂及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及非硅离型剂技术领域,具体涉及一种电池胶带用非硅离型剂及其制备方法。

背景技术

[0002] 锂离子电池因为其具有功率大、储能强、重量轻以及对环境友好的特点,被广泛应用于各个动驱动领域,在锂离子电池生产组装过程中,一般需要对锂离子电池的电芯、极、以及终止部位进行绝缘和保护,锂离子电池专用胶带也应运而生。这种锂离子电池所使用的胶带通常需要具有良好的粘结性能,保障锂离子电池不会轻易脱胶,丧失保护作用。同时,锂离子电池在充放电过程中会产生热量,因此胶带常常会在较高的温度中持续工作,因此锂离子电池专用胶带还需具有优异的耐热性能。另外,锂离子电池专用胶带在电池组装和后续使用过程中会与电解接触,在电解液的长期浸泡下,难免会造成胶带粘结性能下降,最终发生脱胶等现象。
[0003] 离型剂是为防止成型的复合材料制品在模具上粘着,而在制品与模具之间施加一类隔离膜,以便制品很容易从模具中脱出,同时保证制品表面质量和模具完好无损。对于锂离子电池胶带来说,因其粘性高、解卷力大,在电池胶带生产时,会在背面(非涂胶面)先涂一层离型层。目前电池胶带使用的非硅离型剂均是粉状形态,使用时需要加热到50‑60℃进行溶解,且需要保持恒温条件下使用,实际使用中不方便;且因非硅离型剂是粉状,在生产过程中会有微小颗粒附着在胶带背面,产生外观不良,影响客户使用。

发明内容

[0004] 本发明要解决的技术问题是提供一种电池胶带用非硅离型剂,该非硅离型剂为液体非硅离型剂,使用前无需加热溶解,使用时不会导致微小颗粒附在胶带背面而产生外观不良;且在离型力等指标上优于粉状离型剂产品。
[0005] 为了解决上述技术问题,本发明提供了如下的技术方案:
[0006] 本发明第一方面提供了一种电池胶带用非硅离型剂,包括按质量份计的如下组分:合成液3~5份,树脂3~5份,稀释剂5~8份,溶剂8~10份;
[0007] 其中,所述合成液的制备方法包括以下步骤:
[0008] S1.将第一单体与丁混合均匀,通入氮气除后,升温至65~75℃,保持20~40分钟;
[0009] S2.向步骤S1得到的混合液中加入第二单体和引发剂,然后于65~75℃下反应4~8小时;
[0010] S3.将步骤S2得到的混合液升温至75~85℃,然后继续加入第一单体和引发剂,反应2~4小时,得到所述合成液。
[0011] 本发明通过聚合反应得到的合成液,其为油性溶液,与传统的粉状十八氨基甲酸盐‑聚乙烯化合物相比,利用该合成液制备非硅离型剂时,不需要加热溶解,使用方便,成本低。
[0012] 进一步地,所述氨基树脂为氨基树脂303LF。本发明中,所述合成液与氨基树脂303LF在涂布时,在甲苯磺酸催化作用下能够发生交联化学反应,通过两者的共同作用,从而起到离型的作用;相对于单独的合成液,氨基树脂303LF的加入优化了该非硅离型剂的离型性能。
[0013] 进一步地,所述稀释剂为1,4‑环己烷二甲醇。本发明中,1,4‑环己烷二甲醇除了起到稀释离型剂的作用之外,还能起到有效成分的催化作用。其中,由1,4‑环己烷二甲醇所聚合反应生成的物质具有非常高的玻璃化温度以及很高的硬度,而且具有一定的柔韧性,所得浅色树脂具有优良的热稳定性,并有较好的溶解性和耐气候性。
[0014] 进一步地,所述溶剂包括丁酮、甲苯、异丙醇中的至少一种。
[0015] 进一步地,步骤S1中,所述第一单体为乙酸丁酯。
[0016] 进一步地,步骤S1中,所述第一单体的添加量为400~450份,例如可以为400份、410份、420份、430份、440份、450份等等。所述丁酮的添加量为80~100份,例如可以为80份、
85份、90份、95份、100份等等。
[0017] 进一步地,步骤S2中,所述第二单体包括:丙烯酸十二酯、甲基丙烯酸羟乙酯和乙酸丁酯,所述引发剂为偶氮二异丁腈。本发明中,选择丙烯酸十二酯、甲基丙烯酸羟乙酯和乙酸丁酯作为第二单体,可以调节合成的聚合物的玻璃化温度,使产品具有适当的软硬度和内聚力。
[0018] 进一步地,步骤S2中,所述第二单体中,丙烯酸十二酯的添加量为60~80份,例如可以为60份、65份、70份、75份、80份等等。甲基丙烯酸羟乙酯的添加量为15~20份,例如可以为15份、16份、17份、18份、19份、20份等等。乙酸丁酯的添加量为15~20份;例如可以为15份、16份、17份、18份、19份、20份等等。
[0019] 进一步地,步骤S2中,所述偶氮二异丁腈的添加量为3~5份,例如可以为3份、4份、5份等等。
[0020] 进一步地,步骤S2中,所述第二单体和引发剂混合均匀后,以滴加的方式加入到混合液中;所述滴加的速度为2~4mL/min,例如可以为2mL/min、3mL/min、4mL/min等等。
[0021] 进一步地,步骤S3中,所述第一单体的添加量为30~40份,例如可以为30份、35份、40份等等。所述引发剂的添加量为2~4份,例如可以为2份、3份、4份等等。
[0022] 在本发明一些优选的实施例中,所述第一单体和引发剂分两次加入,每次滴加的量为:第一单体15~20份,引发剂1~2份。本发明中,通过分两次加入第一单体和引发剂,可以使聚合反应的程度更加完全。
[0023] 本发明第二方面还提供了所述的电池胶带用非硅离型剂的制备方法,包括:将配方量的合成液、氨基树脂、稀释剂和溶剂混合均匀,即得电池胶带用非硅离型剂。
[0024] 本发明第三方面还提供了所述的电池胶带用非硅离型剂的涂布方法,包括:将8~10份电池胶带用非硅离型剂、1~2份固化剂与40~50份溶剂混合,得涂布液;将所述涂布液涂布于基材上,固化后即得到离型层。
[0025] 进一步地,所述固化剂是由对甲基苯磺酸与异丙醇按(20~30):(70~80)的质量比例混合得到的。例如,对甲基苯磺酸与异丙醇可以按20:80、25:75、30:70等比例混合得到。
[0026] 与氧化等类似催化剂相比,本发明中采用的对甲苯磺酸属于固体酸性催化剂,其酸性较强,催化效果更好。
[0027] 与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
[0028] 1.本发明提供的电池胶带用非硅离型剂,为液体非硅离型剂,使用前无需加热溶解,使用更加方便;与传统的粉状离型剂产品相比,本发明的非硅离型剂可避免微小颗粒附着在胶带背面产生外观不良。
[0029] 2.本发明提供的电池胶带用非硅离型剂,在离型力等指标上优于粉状离型剂产品,成本低廉,具有广阔市场前景。

具体实施方式

[0030] 下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0031] 制备例
[0032] 向容器内加入450份乙酸丁酯和100份丁酮,混合均匀后,向容器内充入氮气以排出空气,升温至70℃,保持30分钟。然后将89份丙烯酸十二酯、28份甲基丙烯酸羟乙酯、20份乙酸丁酯和5份偶氮二异丁腈混合均匀,以3.0mL/min的速度滴加到容器内,滴加完毕后,70℃下反应5小时。接着,将20份乙酸丁酯和1份偶氮二异丁腈混合均匀,将容器内温度升至80℃,并滴加混合液,反应1.5小时。最后,将20份乙酸丁酯和1份偶氮二异丁腈混合均匀,再次滴加到容器中,反应1.5小时,得合成液。
[0033] 实施例1
[0034] 本实施例提供了一种电池胶带用非硅离型剂,包括按质量份计的如下组分:合成液3份,氨基树脂303LF 3份,1,4‑环己烷二甲醇5份,丁酮8份。
[0035] 将10g本实施例的非硅离型剂,0.3g对甲苯磺酸、0.7g异丙醇加入到45g丁酮中,搅2
拌均匀后,采用5#线棒涂布于PET膜的表面,涂布量为0.5g/cm,120℃干燥1分钟后,得到离型层。
[0036] 实施例2
[0037] 本实施例提供了一种电池胶带用非硅离型剂,包括按质量份计的如下组分:合成液3份,氨基树脂303LF 3份,1,4‑环己烷二甲醇8份,丁酮8份。
[0038] 将8g本实施例的非硅离型剂,0.3g对甲苯磺酸、0.7g异丙醇加入到50g丁酮中,搅2
拌均匀后,采用5#线棒涂布于电池胶带的背面,涂布量为0.3g/cm ,120℃干燥1分钟后,固化后得到离型层。
[0039] 实施例3
[0040] 本实施例提供了一种电池胶带用非硅离型剂,包括按质量份计的如下组分:合成液5份,氨基树脂303LF 5份,1,4‑环己烷二甲醇8份,丁酮10份。
[0041] 将10g本实施例的非硅离型剂,0.3g对甲苯磺酸、0.7g异丙醇加入到50g丁酮中,搅2
拌均匀后,采用5#线棒涂布于电池胶带的背面,涂布量为0.1g/cm ,120℃干燥1分钟后,固化后得到离型层。
[0042] 实施例4
[0043] 本实施例提供了一种电池胶带用非硅离型剂,包括按质量份计的如下组分:合成液3份,氨基树脂303LF 5份,1,4‑环己烷二甲醇5份,丁酮8份。
[0044] 将8g本实施例的非硅离型剂,0.5g对甲苯磺酸、1.5g异丙醇加入到50g丁酮中,搅2
拌均匀后,采用5#线棒涂布于电池胶带的背面,涂布量为0.5g/cm ,120℃干燥1分钟后,固化后得到离型层。
[0045] 对比例1
[0046] 本对比例提供了一种电池胶带用非硅离型剂,包括按质量份计的如下组分:合成液3份,1,4‑环己烷二甲醇5份,丁酮8份。
[0047] 将10g本对比例的非硅离型剂,0.3g对甲苯磺酸、0.7g异丙醇加入到45g丁酮中,搅2
拌均匀后,采用5#线棒涂布于电池胶带的背面,涂布量为0.5g/cm ,120℃干燥1分钟后,得到离型层。
[0048] 对比例2
[0049] 将10g聚(N‑十八烷基氨基甲酸乙烯酯)加入到45g甲苯中,加热至60℃使聚(N‑十2
八烷基氨基甲酸乙烯酯)溶解,采用5#线棒涂布于电池胶带的背面,涂布量为0.5g/cm,120℃干燥1分钟后,得到离型层。
[0050] 性能检测
[0051] 1.胶带剥离力测试
[0052] 室温要求23℃,测试胶带使用日东31B,贴好测试胶带后,使用2kg橡胶滚筒刷,以600mm/min速度辊压1个来回,分别在室温放置1小时、70℃放置20小时后测试,180°剥离,测试时拉力机速度为300mm/min。
[0053] 2.残余粘着力测试
[0054] 取几片KJ‑6001A测试板,将从干燥箱中取出的贴在离型膜上面的31B胶带转贴在测试钢板上,并用2kg压辊,压4次后放置20min后测试,测的结果为A1,取标准31B胶带贴在钢板上,同样步骤压4次,测试剥离力作为标准值B1,A1/B1*100%就是样品的残余黏着率。
[0055] 表1示出了实施例1~4、对比例1~2的测试结果。
[0056] 表1
[0057]
[0058] 请参见表1,实施例1与对比例1相比,区别在于:对比例1的非硅离型剂中未加入氨基树脂303LF。从结果上看,实施例1中离型层在23℃×1小时条件下的离型力达到了8.7g/25mm,在70℃×20小时件下的离型力达到了9.4g/25mm,残余粘着力达到了94%。而对比例1中,离型层在23℃×1小时条件下的离型力为6.1g/25mm,在70℃×20小时件下的离型力为
6.7g/25mm,残余粘着力达到了55%,与实施例1相比有了显著的下降。这是由于在涂布过程中,在对甲苯磺酸催化作用下,氨基树脂303LF与合成液能够发生交联化学反应,通过两者的共同作用,从而起到离型的作用。因此对比例1的非硅离型剂中未加入氨基树脂303LF,从而导致了离型层的离型力及残余粘着力的下降。
[0059] 实施例1与对比例2相比,区别在于:对比例2中的非硅离型剂采用的是粉状离型剂聚(N‑十八烷基氨基甲酸乙烯酯)。从结果上看,对比例2中,离型层在23℃×1小时条件下的离型力为7.4g/25mm,在70℃×20小时件下的离型力为8.1g/25mm,残余粘着力达到了76%,与实施例1相比也具有显著的降低。这表明实施例1的非硅离型剂,在离型力等指标上优于传统的粉状离型剂产品。
[0060] 实施例2~4的测试结果与实施例1类似,离型层在23℃×1小时条件下的离型力均在8.5g/25mm以上,在70℃×20小时件下的离型力均在9.0g/25mm以上,残余粘着力均达到了90%,显示出了优异的离型性能。
[0061] 综上,本发明提供了一种电池胶带用非硅离型剂,该非硅离型剂为液体非硅离型剂,使用前无需加热溶解,使用时不会导致微小颗粒附在胶带背面而产生外观不良;且在离型力等指标上优于粉状离型剂产品。
[0062] 以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例,本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换,均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。
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