CN110341261A - 一种表面着色的锂电池铝塑膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种表面着色的锂电池铝塑膜及其制备方法，锂电池铝塑膜包括铝箔层，铝箔层的内侧设有内层，所述的内层包括热塑性树脂膜、内胶涂层；铝箔层的外侧设有外层。所述的外层、铝箔层和内层复合成一体。其中，所述的内层包括热塑性树脂膜和内胶层，所述的外层包括耐热性树脂膜、外胶层和油墨层，本发明增加了油墨层的附着力。在保证铝塑膜深冷冲成型性能的前提下，实现铝塑膜的着色。

Description

一种表面着色的锂电池铝塑膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种复合软包装膜，特别是一种表面着色并适合深冷冲压成型的锂电池铝塑膜及其制备方法。
背景技术
常用的锂电池铝塑膜都没有印刷，外表看上去都是单调的金属色，究其原因主要是一般油墨降低了复合的层间强度，导致铝塑膜成型性能下降，影响使用。
现有着色锂电池铝塑膜主要由透明的聚酰胺、带颜色的胶黏剂、银色的铝箔和透明的流延聚丙烯材料组成。虽然从外观上做到了彩色，但是由于胶粘剂里加了色浆，对聚酰胺的粘接力会下降，尤其一些黑色的产品，这样对深冷冲压成型不利，在电池的长期使用中会存在隐患。
发明内容
本发明的目的是提供一种表面着色并适合深冷冲压成型的锂电池铝塑膜。
为实现以上目的，本发明提供了一种表面着色的锂电池铝塑膜，包括一铝箔层，铝箔层的内侧设有内层，外侧设有外层；外层、铝箔层和内层复合成一体。所述的内层为热塑性树脂膜和内胶层，内胶层位于铝箔层和热塑性树脂膜之间，将铝箔层和热塑性树脂膜粘合在一起；所述的外层包括耐热性树脂膜、外胶层和油墨层；在外层中，耐热性树脂膜、外胶层和油墨层从外到内依次设置；油墨层涂布在铝箔层的外侧，外胶层粘合在油墨层和耐热性树脂膜之间。
在耐热性树脂膜外侧又涂布了一层油墨层，使油墨层成为整个铝塑膜的最外一层。
耐热性树脂膜是尼龙膜；铝箔层是经双面钝化处理的0态软质铝箔；热塑性树脂膜是采用流延工艺生产的聚丙烯薄膜；内胶层的材质为马来酸酐接枝聚丙烯树脂及其衍生物中的至少一种；外胶层的材质为丙烯酸树脂、聚氨酯及其衍生物中的至少一种；油墨层的材质为黑色、黄色、哑光等各种颜色中的一种颜色的耐乙酸乙酯的无卤素油墨。
耐热性树脂膜厚度15-30um；铝箔层厚度20um-50um；热塑性树脂膜厚度20um-80um；内胶层的涂布量为2-3克/每平方米；外胶层的涂布量为2-3克/每平方米；油墨层的涂布量2-3克/每平方米。
一种表面着色的锂电池铝塑膜的制备方法：先在铝箔层的一面采用浸涂、喷涂、凹版涂布、静电吸附或三辊逆转涂布方式涂布黑色油墨层，在100℃下干燥2min，在60℃下固化时间2天；再在油墨层表面采用浸涂、喷涂、凹版涂布、静电吸附或三辊逆转涂布方式涂布外胶层，在100℃下干燥2min；再将铝箔层涂布有外胶层的一面与耐热性树脂膜在常温下贴合；然后在铝箔层的另一面采用凹版涂布机涂布内胶层，在100℃下干燥2min，而后在铝箔层涂布有内胶层的一面与热塑性树脂膜在100℃下进行热贴合；最后在60℃下熟化时间5天，制得软包锂离子电池用铝塑复合膜。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明不是直接在耐热性树脂膜内侧涂布油墨层，而是把位于内侧的油墨层涂在铝箔上，再通过外胶层和耐热性树脂膜复合，这样增加了耐热性树脂膜和铝箔间的粘接力。
2、本发明在适合铝塑膜深冷冲成型性能的前提下，实现铝塑膜的着色。
附图说明
图1为实施例1中的表面着色的锂电池铝塑膜的结构示意图；
图2为实施例2中的表面着色的锂电池铝塑膜的结构示意图。
图中：耐热性树脂膜1，铝箔层2，内胶层3，外胶层4，油墨层5，热塑性树脂膜6。
具体实施方式
本发明有两种结构，第一种结构见图1：
一种表面着色的锂电池铝塑膜，包括一铝箔层2，铝箔层2的内侧设有内层，外侧设有外层；外层、铝箔层2和内层复合成一体。所述的内层为热塑性树脂膜6和内胶层3，内胶层3位于铝箔层2和热塑性树脂膜6之间，将铝箔层2和热塑性树脂膜6粘合在一起。所述的外层包括耐热性树脂膜1、外胶层4和油墨层5。在外层中，耐热性树脂膜1、外胶层4和油墨层5从外到内依次设置。油墨层5涂布在铝箔层2的外侧，外胶层4粘合在油墨层5和耐热性树脂膜1之间，使耐热性树脂膜1成为整个铝塑膜的最外一层。
所述锂电池铝塑膜的材料中：耐热性树脂膜1是厚度15-30um的尼龙膜；铝箔层2为20um-50um厚度并经双面钝化处理的O态软质铝箔；热塑性树脂膜6是采用流延工艺生产的厚度20um-80um的聚丙烯薄膜(CPP)；内胶层3的材质为马来酸酐接枝聚丙烯树脂及其衍生物中的至少一种，其涂布量为2-3克/每平方米；外胶层4的材质为丙烯酸树脂、聚氨酯及其衍生物中的至少一种，其涂布量为2-3克/每平方米；油墨层5的材质为黑色、黄色、哑光等各种颜色中的一种颜色的耐乙酸乙酯的无卤素油墨，其涂布量2-3克/每平方米。
本发明所述的表面着色的锂电池铝塑膜第一种结构的制备方法为：
先在铝箔层2的一面采用浸涂、喷涂、凹版涂布、静电吸附或三辊逆转涂布方式涂布黑色油墨层5，涂布量2-3克每平方米，在100℃下干燥2min，在60℃下固化时间2天；再在油墨层5表面采用浸涂、喷涂、凹版涂布、静电吸附或三辊逆转涂布方式涂布外胶层4，涂布量为2-3克每平方米，在100℃下干燥2min；再将铝箔层2涂布有外胶层4的一面与耐热性树脂膜1在常温下贴合。然后在铝箔层2的另一面采用凹版涂布机涂布内胶层3，涂布量为2-3克每平方米，在100℃下干燥2min，而后在铝箔层2涂布有内胶层3的一面与热塑性树脂膜6在100℃下进行热贴合。最后在60℃下熟化时间5天，制得软包锂离子电池用铝塑复合膜。
制得的成品外观是黑色。
本发明第二种结构见图2：
一种表面着色的锂电池铝塑膜，其主要结构与图1所示的第一种结构相同，不同点仅在于：在耐热性树脂膜1外侧又涂布了一层油墨层5，使油墨层5成为整个铝塑膜的最外一层。在第二种结构中，两层油墨层5完全相同，最外层的油墨层5的涂布量也是2-3克/每平方米。
第二种结构的制备方法为：
其主要的制造方法与第一种结构的制作方法相同，不同点仅在于：内胶层3与热塑性树脂膜6热贴合后，在60℃下熟化1天后在耐热性树脂膜1的外侧表面采用浸涂、喷涂、凹版涂布、静电吸附或三辊逆转涂布方式再涂布一层油墨层5，其涂布量为1-2克每平方米；最后在60℃下熟化3天，制得着色锂离子电池用铝塑膜。
下面以两种实施例的对本发明进行说明：
实施例1(见图1)
实施例1是对本发明一种表面着色的锂电池铝塑膜的第一种结构的具体实例。其中：所述的耐热性树脂膜1厚25um，铝箔层2厚40um，热塑性树脂膜6厚40um。
所述的耐热性树脂膜1选用厦门长塑实业有限公司的OA1尼龙薄膜；所述的铝箔层2选用经双面钝化处理的日本东洋铝业的O态软质铝箔；所述的内胶层3选用日本三井化学株式会社生产的马来酸酐改性聚丙烯XP11B、日本三井化学株式会社生产的异氰酸酯类固化剂N-3300和溶剂甲苯混合组成并经反应固化干燥后的覆盖物，其质量比为XP11B∶N-3300∶甲苯＝150∶0.8～1.2∶90～270；所述的外胶层4选用韩国SK生产的ES350、拜耳的异氰酸酯类固化剂N3300及溶剂乙酸乙酯混合组成并经反应固化干燥后的覆盖物，其质量比为ES350∶N3300∶乙酸乙酯＝2∶0.6∶8；所述的油墨层5选用洋紫荆油墨的GS03-5708黑色油墨、韩国SK生产的ES350、拜耳的异氰酸酯类固化剂N3300及溶剂乙酸乙酯混合组成并经反应固化干燥后的覆盖物，其质量比为GS03-5708∶ES350∶N3300∶乙酸乙酯＝20∶1.5∶1.4∶24；所述的热塑性树脂膜6选用日本冈本株式会社生产的ET20型CPP。
本实施例1表面着色的锂电池铝塑膜的制备方法为：
在铝箔层2的一面采用凹版涂布机涂布黑色油墨层5，涂布量2-3克每平方米，在100℃下干燥2min，在60℃下固化时间2天；再在油墨层5表面采用凹版涂布机涂覆外胶层4，涂布量为2-3克每平方米，在100℃下干燥2min；再将铝箔层2涂布有外胶层4的一面与耐热性树脂膜1在常温下贴合。然后在铝箔层2的另一面采用凹版涂布机涂布内胶层3，涂布量为2-3克每平方米，在100℃下干燥2min，而后在铝箔层2涂布有内胶层3的一面与热塑性树脂膜6在100℃下进行热贴合。最后在60℃下熟化时间5天，制得软包锂离子电池用铝塑复合膜。
制得的成品外观是哑光黑色。
实施例2(见图2)
其主要结构和使用的材料与实施例1相同，不同点仅在于，在耐热性树脂膜1外侧又涂布了一层油墨层5，使油墨层5成为整个铝塑膜的最外一层。在第二种结构中，两层油墨层5完全相同，最外层的油墨层5的涂布量也是2-3克/每平方米。
实施例2的主要的制备方法与第一种结构的制备方法相同，不同点仅在于：内胶层3与热塑性树脂膜6热贴合后，在60℃下熟化1天后，在耐热性树脂膜的外侧表面用凹版涂布机再涂布一油墨层5，其涂布量为1-2克每平方米；最后在60℃下熟化3天，制得着色锂离子电池用铝塑膜。
对制得的实施例1和2的成品进行剥离强度和极限成型深度测试，剥离强度划取15mm宽样条将外层和铝箔芯层2剥开后在通用性拉力机上测试，夹具高度50mm，拉伸速度200mm/分钟。测试数据如下：
对实施例1和实施2中固化好的油墨层进行耐乙酸乙酯擦拭测试及附着力测试，测试数据如下：
数据表明该工艺生产的铝塑膜的剥离强度成型性能有了很大的提高，与无印刷铝塑膜的水平基本相同，油墨层的耐溶剂性比较好，适合对其进行二次印刷。
本发明的实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。

Claims (9)

1.一种表面着色的锂电池铝塑膜，包括一铝箔层，其特征在于：铝箔层的内侧设有内层，外侧设有外层；外层、铝箔层和内层复合成一体。
2.如权利要求1所述的表面着色的锂电池铝塑膜，其特征在于：所述的内层为热塑性树脂膜和内胶层，内胶层位于铝箔层和热塑性树脂膜之间，将铝箔层和热塑性树脂膜粘合在一起；所述的外层包括耐热性树脂膜、外胶层和油墨层；在外层中，耐热性树脂膜、外胶层和油墨层从外到内依次设置；油墨层涂布在铝箔层的外侧，外胶层粘合在油墨层和耐热性树脂膜之间。
3.如权利要求2所述的表面着色的锂电池铝塑膜，其特征在于：在耐热性树脂膜外侧又涂布了一层油墨层，使油墨层成为整个铝塑膜的最外一层。
4.如权利要求2或3所述的表面着色的锂电池铝塑膜，其特征在于：耐热性树脂膜是尼龙膜；铝箔层是经双面钝化处理的O态软质铝箔；热塑性树脂膜是采用流延工艺生产的聚丙烯薄膜；内胶层的材质为马来酸酐接枝聚丙烯树脂及其衍生物中的至少一种；外胶层的材质为丙烯酸树脂、聚氨酯及其衍生物中的至少一种；油墨层的材质为黑色、黄色、哑光等各种颜色中的一种颜色的耐乙酸乙酯的无卤素油墨。
5.如权利要求2、3或4所述的表面着色的锂电池铝塑膜，其特征在于：耐热性树脂膜厚度15-30um；铝箔层厚度20um-50um；热塑性树脂膜厚度20um-80um；内胶层的涂布量为2-3克/每平方米；外胶层的涂布量为2-3克/每平方米；油墨层的涂布量2-3克/每平方米。
6.如权利要求2、3或4所述的表面着色的锂电池铝塑膜，其特征在于：耐热性树脂膜厚25um，铝箔层厚40um，热塑性树脂膜厚40um。
7.如权利要求2、3或4所述的表面着色的锂电池铝塑膜，其特征在于：所述的耐热性树脂膜用厦门长塑实业有限公司的OA1尼龙薄膜；所述的铝箔层用经双面钝化处理的日本东洋铝业的O态软质铝箔；所述的内胶层用日本三井化学株式会社生产的马来酸酐改性聚丙烯XP11B、日本三井化学株式会社生产的异氰酸酯类固化剂N-3300和溶剂甲苯混合组成并经反应固化干燥后的覆盖物，其质量比为XP11B∶N-3300∶甲苯＝150∶0.8～1.2∶90～270；所述的外胶层用韩国SK生产的ES350、拜耳的异氰酸酯类固化剂N3300及溶剂乙酸乙酯混合组成并经反应固化干燥后的覆盖物，其质量比为ES350∶N3300∶乙酸乙酯＝2∶0.6∶8；所述的油墨层用洋紫荆油墨的GS03-5708黑色油墨、韩国SK生产的ES350、拜耳的异氰酸酯类固化剂N3300及溶剂乙酸乙酯混合组成并经反应固化干燥后的覆盖物，其质量比为GS03-5708∶ES350∶N3300∶乙酸乙酯＝20∶1.5∶1.4∶24；所述的热塑性树脂膜用日本冈本株式会社生产的ET20型CPP。
8.一种表面着色的锂电池铝塑膜的制备方法，其特征在于：先在铝箔层的一面采用浸涂、喷涂、凹版涂布、静电吸附或三辊逆转涂布方式涂布黑色油墨层，在100℃下干燥2min，在60℃下固化时间2天；再在油墨层表面采用浸涂、喷涂、凹版涂布、静电吸附或三辊逆转涂布方式涂布外胶层，在100℃下干燥2min；再将铝箔层涂布有外胶层的一面与耐热性树脂膜在常温下贴合；然后在铝箔层的另一面采用凹版涂布机涂布内胶层，在100℃下干燥2min，而后在铝箔层涂布有内胶层的一面与热塑性树脂膜在100℃下进行热贴合；最后在60℃下熟化时间5天，制得软包锂离子电池用铝塑复合膜。
9.一种表面着色的锂电池铝塑膜的制备方法，其特征在于：先在铝箔层的一面采用浸涂、喷涂、凹版涂布、静电吸附或三辊逆转涂布方式涂布黑色油墨层，在100℃下干燥2min，在60℃下固化时间2天；再在油墨层表面采用浸涂、喷涂、凹版涂布、静电吸附或三辊逆转涂布方式涂布外胶层，在100℃下干燥2min；再将铝箔层涂布有外胶层的一面与耐热性树脂膜在常温下贴合；然后在铝箔层的另一面采用凹版涂布机涂布内胶层，在100℃下干燥2min，而后在铝箔层涂布有内胶层的一面与热塑性树脂膜在100℃下进行热贴合；在60℃下熟化1天后在耐热性树脂膜的外侧表面采用浸涂、喷涂、凹版涂布、静电吸附或三辊逆转涂布方式再涂布一层油墨层；最后在60℃下熟化3天，制得着色锂离子电池用铝塑膜。
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