CN109679550A - 一种软包锂电池折边用热熔压敏胶及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种软包锂电池折边用热熔压敏胶，由以下成分组成：热塑性弹性体：20～45重量份；增粘剂：25～55重量份；增塑剂：5～22重量份；抗氧剂：0.1～0.5重量份。本发明提供的热熔压敏胶的有益效果是：粘结力强，储存稳定性好，固化时间短，可满足自动化贴胶速度，电子绝缘不导电，低VOC，符合ROHS以及无卤要求，能够广泛应用于锂离子电池的包边断面。

Description

一种软包锂电池折边用热熔压敏胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种软包锂电池折边用热熔压敏胶，其适合用于锂电池生产中，属于胶黏剂技术领域。
背景技术
锂离子电池是一种可充电电池，由于工作电压高、体积小、质量轻、能量高、无记忆效应、自放电小、循环寿命长，广泛用于手机、笔记本等便携式领域。
随着科学技术的发展，各个应用领域对锂电池的要求越来越高，特别是高能量密度、轻量化的趋势，软包锂电池具有安全性好、比能量高、电化学性能好、寿命长和设计开发灵活等特点。在软包锂电池的自动化生产过程中，需要对锂电池包边进行折边，采用自动折边成型，折边的铝塑膜在试用过程中遇到挤压等外力，在封边断面可能导致电路导通，就容易出现漏电流，并进一步引起腐蚀、起胀等问题。
现有工艺通常用湿气固化热熔胶水粘接锂离子电池的包边断面，粘接强度可满足使用的要求，但是湿气固化热熔胶存在胶水的存储稳定性差、最终固化时间太长等缺点。
针对锂电池折边的工艺的需求，需要提供一款粘接力强，储存稳定性好，固化时间短、生产效率高的胶黏剂来满足日益快速发展锂电池行业需求。
发明内容
本发明针对现有软包锂电池折边用湿气固化热熔胶存在的不足，提供一种软包锂电池折边热熔压敏胶及其制备方法。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种软包锂电池折边用热熔压敏胶，按重量份计，包括如下组分：热塑性弹性体20～45份，增粘剂25～55份，增塑剂5～22份，抗氧剂0.1～0.5重量份；所述热塑性弹性体由以下组分配制而成：改性聚烯烃5～20份，丙烯酸酯橡胶ACM 5～10份，改性苯乙烯-乙烯/丁二烯-苯乙烯共聚物SEBS10～15份，所述增粘剂由以下成分配制而成：萜烯酚醛树脂10～25份、芳香族改性萜烯树脂15～30份。
进一步，所述增塑剂为软化油、聚异丁烯、液体橡胶、邻苯二甲酸酯中的一种或多种的混合物。
进一步，所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂或四(3，5-二叔丁基-4-羟基苯
基)丙酸季戊四醇酯。
进一步，所述改性聚烯烃为马来酸酐改性聚丙烯，接枝率0.05％～15％，优选0.05％～4％。
进一步，所述改性苯乙烯-乙烯/丁二烯-苯乙烯共聚物SEBS是指马来酸酐接枝改性的苯乙烯-乙烯/丁二烯-苯乙烯共聚物SEBS。
本发明提供的热熔压敏胶中各个组分的作用及机理如下：
热塑性弹性体提供良好的抗冲击和抗疲劳性能，提供耐化学物质性，其中酸改性的弹性体能够提高对基材的粘接性能，增粘剂可提高粘接强度，降低操作的温度。
本发明提供的热熔压敏胶的有益效果是：粘结力强，储存稳定性好，固化时间短，可满足自动化贴胶速度，电子绝缘不导电，低VOC，符合ROHS以及无卤要求，能够广泛应用于锂离子电池的包边断面。
本发明还要求保护热熔压敏胶的制备方法，包括以下步骤：
1)将增塑剂及抗氧化剂投入反应釜中，加热反应釜，待温度升至160℃后向其中添加热塑性弹性体，搅拌使其溶解并将反应釜温度控制在165℃之内；
2)待热塑性弹性体全部溶解后向其中添加增粘剂，后将反应釜内部的温度控制在160～200℃搅拌40～60分钟；
3)将反应釜抽真空，出料即获得热熔压敏胶。
进一步，步骤3)中抽真空至-0.085～-0.095Mpa。
具体实施方式
以下结合实例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例中用到的份数均是指重量份数。
以下实施例中所用到的原料厂家及型号为:
改性聚烯烃，日本东亚合成Aron melt PPET1025，科聚亚Chemtura Polybond3000，DuPont Bynel系列。
ACM，日本瑞翁公司，AR51
改性SEBS，美国科腾FG1901X、FG1924X
萜烯酚醛树脂，日本安源POLYSTER T130、POLYSTER T115
芳香族改性萜烯树脂，日本安源YS RESIN TO125、YS RESIN TO115、YS RESINTO85；
软化油KN4010，新疆克拉玛依炼油厂，橡胶软化油KN4010
抗氧剂1010，德国巴斯夫汽巴化工，IRganox1010、IRganox1076、IRganox3114。
实施例1：
一种软包锂电池折边用热熔压敏胶，包括如下组分：改性聚烯烃Aron meltPPET1025 20份，ACM AR51 5份，改性SEBS FG1901X 15份，萜烯酚醛树脂POLYSTER T115 25份，芳香族改性萜烯树脂YS RESIN TO125 20份，增塑剂软化油KN4010 18份，抗氧剂Irganox 1010 0.2份。
实施例2：
一种软包锂电池折边用热熔压敏胶，包括如下组分：Chemtura Polybond 3000 15份，ACM AR51 10份，改性SEBS FG1924X 10份，萜烯酚醛树脂POLYSTER T115 25份，芳香族改性萜烯树脂YS RESIN TO115 15份，增塑剂聚异丁烯15份，抗氧剂Irganox 1076 0.1份。
实施例3：
一种软包锂电池折边用热熔压敏胶，包括如下组分：改性聚烯烃DuPont Bynel30E670 10份，ACM AR51 5份，改性SEBS FG1901X 15份，萜烯酚醛树脂POLYSTER T130 15份，芳香族改性萜烯树脂YS RESIN TO125 30份，增塑剂液体橡胶5份，抗氧剂Irganox 31140.5份。
实施例4：
一种软包锂电池折边用热熔压敏胶，包括如下组分：改性聚烯烃Aron meltPPET1025 5份，ACM AR51 8份，改性SEBS FG1924X 12份，萜烯酚醛树脂POLYSTER T130 10份，芳香族改性萜烯树脂YS RESIN TO85 25份，增塑剂邻苯二甲酸酯22份，抗氧剂Irganox1010 0.3份。
上述热熔压敏胶的制作方法如下：
1)先将增塑剂及抗氧化剂投入不锈钢反应釜中，加热反应釜，待温度升至160℃后向其中添加热塑性弹性体的各个组分，并将反应釜温度控制在165℃之内；
2)待热塑性弹性体的各个组分全部溶解后向其中添加增粘剂的各组分，将不锈钢反应釜内部温度控制在160～200℃搅拌40～60分钟；
3)将反应釜抽真空至-0.085Mpa～-0.095Mpa，出料即获得热熔压敏胶。
将实施例1～4中所得的产品进行了如下测试，测试过程及结果如下：
1)按照国家标准GB/T 2792-2014所述方法进行折边胶的剥离强度测试；
2)将粘接好的铝塑膜样件85℃RH85 48h后，按照国家标准GB/T 2792-2014所述方法进行折边胶老化后剥离强度测试；
3)浸泡电解液颜色测试：将粘接好的铝塑膜样件浸泡于锂电池电解液，电解液质量配比如下：EC/PC/DEC/EP＝30/10/30/30，1M LiPF6锂盐质量比按12.5％计算，80～90℃6h以上，冷却到常温后观察电解液颜色变化。
结果如表1所示：
表1：实施例1～4所得热熔压敏胶的性能测试数据
从表1所示的结果可以看出，本发明提供的软包锂电池折边用热熔压敏胶粘接性能较好，耐电解液腐蚀，无后固化时间，能够极大的提高生产效率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种软包锂电池折边用热熔压敏胶，按重量份计，包括如下组分：热塑性弹性体20～45份，增粘剂25～55份，增塑剂5～22份，抗氧剂0.1～0.5重量份；所述热塑性弹性体由以下组分配制而成：改性聚烯烃5～20份，丙烯酸酯橡胶ACM5～10份，改性苯乙烯-乙烯/丁二烯-苯乙烯共聚物SEBS10～15份，所述增粘剂由以下成分配制而成：萜烯酚醛树脂10～25份、芳香族改性萜烯树脂15～30份。
2.根据权利要求1所述的热熔压敏胶，其特征在于，所述增塑剂为软化油、聚异丁烯、液体橡胶、邻苯二甲酸酯中的一种或多种的混合物。
3.根据权利要求1或2所述的热熔压敏胶，其特征在于，所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂或四(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸季戊四醇酯。
4.根据权利要求1或2所述的热熔压敏胶，其特征在于，所述改性聚烯烃为马来酸酐改性聚丙烯，接枝率0.05％～15％。
5.根据权利要求3所述的热熔压敏胶，其特征在于，所述改性聚烯烃为马来酸酐改性聚丙烯，接枝率0.05％～15％。
6.根据权利要求1或2所述的热熔压敏胶，其特征在于，所述改性苯乙烯-乙烯/丁二烯-苯乙烯共聚物SEBS是指马来酸酐接枝改性的苯乙烯-乙烯/丁二烯-苯乙烯共聚物SEBS。
7.根据权利要求3所述的热熔压敏胶，其特征在于，所述改性苯乙烯-乙烯/丁二烯-苯乙烯共聚物SEBS是指马来酸酐接枝改性的苯乙烯-乙烯/丁二烯-苯乙烯共聚物SEBS。
8.根据权利要求4～7中任一项所述的热熔压敏胶的制备方法，其特征在于，所述改性苯乙烯-乙烯/丁二烯-苯乙烯共聚物SEBS是指马来酸酐接枝改性的苯乙烯-乙烯/丁二烯-苯乙烯共聚物SEBS。
9.权利要求1～8中任一项所述的热熔压敏胶的制备方法，包括以下步骤：
1)将增塑剂及抗氧化剂投入反应釜中，加热反应釜，待温度升至160℃后向其中添加热塑性弹性体，搅拌使其溶解并将反应釜温度控制在165℃之内；
2)待热塑性弹性体全部溶解后向其中添加增粘剂，后将反应釜内部的温度控制在160～200℃搅拌40～60分钟；
3)将反应釜抽真空，出料即获得热熔压敏胶。
10.根据权利要求9所述的热熔压敏胶的制备方法，其特征在于，步骤3)中抽真空至-0.085～-0.095Mpa。
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