CN110982443A - 一种哑黑防火阻燃绝缘电池包装膜材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种具有哑黑防火阻燃绝缘电池包装膜材料及其制备方法，从上到下包括：聚酰亚胺薄膜，纳米级绝缘哑透油墨，高粘油性丙烯酸胶，透明阻燃PET，高粘磷氮系阻燃亚克力胶水，离型底纸；所述纳米级绝缘哑透油墨的制备方法为：将油墨分散在水中，高速乳化控制乳液平均粒径在50‑200nm，加入磁性纳米粒子后，高速搅拌1‑2小时后，加入碳酸二甲酯，分层后，在底部用磁性物质，使磁性纳米粒子缓慢沉降至碳酸二甲酯底部，分离干燥即可；根据标准ISO307，所述高粘油性丙烯酸胶的溶液粘度值为200至250。

Description

一种哑黑防火阻燃绝缘电池包装膜材料及其制备方法
技术领域
本发明属于膜材料领域，具体涉及一种哑黑防火阻燃绝缘电池包装膜材料及其制备方法。
背景技术
当今电动汽车发展迅速，但由于电动汽车的抖动冲击等会使汽车电池承受一定的冲击，有几率导致汽车电池位移摩擦等，进而引起汽车电池燃烧爆炸，所以汽车电池安全性一直是难以攻克的问题，此包装膜就是为解决此问题研发。
发明内容
本发明提供一种具有耐冲击的哑黑防火阻燃绝缘电池包装膜材料及其制备方法，应用于电动汽车所使用的大型新能源电池包装裹标签新材料，和任何易燃易烧设备包装保护。
为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：
一种具有耐冲击的哑黑防火阻燃绝缘电池包装膜材料，从上到下包括：聚酰亚胺薄膜，纳米级绝缘哑透油墨，高粘油性丙烯酸胶，透明阻燃PET，高粘磷氮系阻燃亚克力胶水，离型底纸；所述纳米级绝缘哑透油墨的制备方法为：将油墨分散在水中，高速乳化控制乳液平均粒径在50-200nm，加入磁性纳米粒子后，高速搅拌1-2小时后，加入碳酸二甲酯，分层后，在底部用磁性物质，使磁性纳米粒子(四氧化三铁)缓慢沉降至碳酸二甲酯底部，分离干燥即可；根据标准ISO307，所述高粘油性丙烯酸胶的溶液粘度值为200至250。
进一步地，所述纳米级绝缘哑透油墨的制备方法中油墨与磁性纳米粒子的质量比为1:1。
进一步地，所述磁性纳米粒子的平均粒径为100nm。
进一步地，根据标准ISO307，所述高粘磷氮系阻燃亚克力胶水的溶液粘度值为120至140。
进一步地，所述高速乳化的转速为1200R/s。
一种哑黑防火阻燃绝缘电池包装膜材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将25μm聚酰亚胺薄膜用纳米级绝缘哑透油墨在凹版印刷机上进行涂层处理，油墨印刷厚度控制在0.1-0.3μ，使其由黑色变为哑黑色；
(2)将高粘油性丙烯酸胶粘剂(J125阻燃胶水,主要成份化学式：C3H4O2)与其对应硬化剂(阻燃硬化剂，主要成份化学式：NCOH)按100:(2-4)比例调配，置于搅拌机中，以1200R/S的速度，搅拌15MIN，使其搅拌均匀。
(3)用专业的刮刀式涂布设备均匀的步骤2胶水15μm厚度，贴合25μm透明阻燃PET，制成柔软的耐冲击面材；
(4)将高粘磷氮系阻燃亚克力胶水(主要成份化学式：C3H4O2)与其对应硬化剂(主要成份化学式：NCOH)按100:(4-5)比例调配，置于搅拌机中，以1200R/S的速度，搅拌15MIN，使其搅拌均匀；
(5)将第4步搅拌均匀的高粘磷氮系阻燃亚克力胶水使用专业的刮刀式涂布设备均匀的涂布在具有离型功能的白色格拉辛离型底纸的离型面，涂布厚度在23μm，并通过高温(110℃，3min)烘干使其完全固化；
(6)使用具有可分离的白色格拉辛离型底纸的离型面粘附着在步骤3的耐冲击面材的PET面，将制备品卷取即成为具有耐冲击的哑黑防火阻燃可印刷绝缘电池包装膜。
本发明的有益效果在于：
本发明的产品
1.高粘力，可使电池包裹保护更安全，高粘力(粘力＞2Kgf/25mm，国标GB/T 2792-2014(20min))更好的服帖性，使其贴合更加牢固；
2、VO阻燃级别可以有效抵制电池燃烧，阻燃性，达到UL-VO的阻燃验证，可以有效抵制电池燃烧；
3、柔软性使其具有一定的耐冲击效果，伏贴性更好；
4、表面有印刷涂层处理，可作为电池标签打印；
5、表面电阻：10MM间电阻＞1000MΩ，绝缘性(10MM间电阻＞1000MΩ)，可以避免短路，保护汽车电池；
6、特殊的负载型纳米油墨，对油墨用量极少，且具有高哑透的效果，更好的阻燃性，与特定粘度的高粘油性丙烯酸胶粘剂搭配使用，可以使石墨层的厚度极其薄的程度下，起到之前20-40倍厚度才能实现的油墨层效果，同时其具有更好的阻燃和绝缘效果。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明，而不用于限制本发明的范围。在不背离本发明的技术解决方案的前提下，对本发明所作的本领域普通技术人员容易实现的任何改动都将落入本发明的权利要求范围之内。
实施例1
所述纳米级绝缘哑透油墨的制备方法为：将油墨分散在水中，高速乳化控制乳液平均粒径在100nm，加入磁性纳米粒子后，高速搅拌1.5小时后，加入碳酸二甲酯，分层后，在底部用磁性物质，使磁性纳米粒子缓慢沉降至碳酸二甲酯底部，分离干燥即可。所述纳米级绝缘哑透油墨的制备方法中油墨与磁性纳米粒子的质量比为1:1。
所述磁性纳米粒子的平均粒径为100nm。所述高速乳化的转速为1200R/s。
一种哑黑防火阻燃绝缘电池包装膜材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将25μm聚酰亚胺薄膜用纳米级绝缘哑透油墨在凹版印刷机上进行涂层处理，油墨印刷厚度控制在0.2μ，使其由黑色变为哑黑色；
(2)将高粘油性丙烯酸胶粘剂(J125阻燃胶水,主要成份化学式：C3H4O2)与其对应硬化剂(阻燃硬化剂，主要成份化学式：NCOH)按100:3比例调配，置于搅拌机中，以1200R/S的速度，搅拌15MIN，使其搅拌均匀；根据标准ISO307，所述高粘油性丙烯酸胶的溶液粘度值为200至250。
(3)用专业的刮刀式涂布设备均匀的步骤2胶水15μm厚度，贴合25μm透明阻燃PET，制成柔软的耐冲击面材；
(4)将高粘磷氮系阻燃亚克力胶水(主要成份化学式：C3H4O2)与其对应硬化剂(主要成份化学式：NCOH)按100:4.5比例调配，置于搅拌机中，以1200R/S的速度，搅拌15MIN，使其搅拌均匀；根据标准ISO307，所述高粘磷氮系阻燃亚克力胶水的溶液粘度值为120至140。
(5)将第4步搅拌均匀的高粘磷氮系阻燃亚克力胶水使用专业的刮刀式涂布设备均匀的涂布在具有离型功能的白色格拉辛离型底纸的离型面，涂布厚度在23μm，并通过高温(110℃，3min)烘干使其完全固化；
(6)使用具有可分离的白色格拉辛离型底纸的离型面粘附着在步骤3的耐冲击面材的PET面，将制备品卷取即成为具有耐冲击的哑黑防火阻燃可印刷绝缘电池包装膜。
实施例2
所述纳米级绝缘哑透油墨的制备方法为：将油墨分散在水中，高速乳化控制乳液平均粒径在50nm，加入磁性纳米粒子后，高速搅拌1小时后，加入碳酸二甲酯，分层后，在底部用磁性物质，使磁性纳米粒子缓慢沉降至碳酸二甲酯底部，分离干燥即可。所述纳米级绝缘哑透油墨的制备方法中油墨与磁性纳米粒子的质量比为1:1。
所述磁性纳米粒子的平均粒径为100nm。所述高速乳化的转速为1200R/s。
一种哑黑防火阻燃绝缘电池包装膜材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将25μm聚酰亚胺薄膜用纳米级绝缘哑透油墨在凹版印刷机上进行涂层处理，油墨印刷厚度控制在0.1μ，使其由黑色变为哑黑色；
(2)将高粘油性丙烯酸胶粘剂(J125阻燃胶水,主要成份化学式：C3H4O2)与其对应硬化剂(阻燃硬化剂，主要成份化学式：NCOH)按100:4比例调配，置于搅拌机中，以1200R/S的速度，搅拌15MIN，使其搅拌均匀；根据标准ISO307，所述高粘油性丙烯酸胶的溶液粘度值为200至250。
(3)用专业的刮刀式涂布设备均匀的步骤2胶水15μm厚度，贴合25μm透明阻燃PET，制成柔软的耐冲击面材；
(4)将高粘磷氮系阻燃亚克力胶水(主要成份化学式：C3H4O2)与其对应硬化剂(主要成份化学式：NCOH)按100:4比例调配，置于搅拌机中，以1200R/S的速度，搅拌15MIN，使其搅拌均匀；根据标准ISO307，所述高粘磷氮系阻燃亚克力胶水的溶液粘度值为120至140。
(5)将第4步搅拌均匀的高粘磷氮系阻燃亚克力胶水使用专业的刮刀式涂布设备均匀的涂布在具有离型功能的白色格拉辛离型底纸的离型面，涂布厚度在23μm，并通过高温(110℃，3min)烘干使其完全固化；
(6)使用具有可分离的白色格拉辛离型底纸的离型面粘附着在步骤3的耐冲击面材的PET面，将制备品卷取即成为具有耐冲击的哑黑防火阻燃可印刷绝缘电池包装膜。
实施例3
所述纳米级绝缘哑透油墨的制备方法为：将油墨分散在水中，高速乳化控制乳液平均粒径在200nm，加入磁性纳米粒子后，高速搅拌1小时后，加入碳酸二甲酯，分层后，在底部用磁性物质，使磁性纳米粒子缓慢沉降至碳酸二甲酯底部，分离干燥即可。所述纳米级绝缘哑透油墨的制备方法中油墨与磁性纳米粒子的质量比为1:1。
所述磁性纳米粒子的平均粒径为100nm。所述高速乳化的转速为1200R/s。
一种哑黑防火阻燃绝缘电池包装膜材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将25μm聚酰亚胺薄膜用纳米级绝缘哑透油墨在凹版印刷机上进行涂层处理，油墨印刷厚度控制在0.3μ，使其由黑色变为哑黑色；
(2)将高粘油性丙烯酸胶粘剂(J125阻燃胶水,主要成份化学式：C3H4O2)与其对应硬化剂(阻燃硬化剂，主要成份化学式：NCOH)按100:2比例调配，置于搅拌机中，以1200R/S的速度，搅拌15MIN，使其搅拌均匀；根据标准ISO307，所述高粘油性丙烯酸胶的溶液粘度值为200至250。
(3)用专业的刮刀式涂布设备均匀的步骤2胶水15μm厚度，贴合25μm透明阻燃PET，制成柔软的耐冲击面材；
(4)将高粘磷氮系阻燃亚克力胶水(主要成份化学式：C3H4O2)与其对应硬化剂(主要成份化学式：NCOH)按100:5比例调配，置于搅拌机中，以1200R/S的速度，搅拌15MIN，使其搅拌均匀；根据标准ISO307，所述高粘磷氮系阻燃亚克力胶水的溶液粘度值为120至140。
(5)将第4步搅拌均匀的高粘磷氮系阻燃亚克力胶水使用专业的刮刀式涂布设备均匀的涂布在具有离型功能的白色格拉辛离型底纸的离型面，涂布厚度在23μm，并通过高温(110℃，3min)烘干使其完全固化；
(6)使用具有可分离的白色格拉辛离型底纸的离型面粘附着在步骤3的耐冲击面材的PET面，将制备品卷取即成为具有耐冲击的哑黑防火阻燃可印刷绝缘电池包装膜。
对比例1
与实施例1相同，除了直接使用油墨涂层，厚度为5um。
对比例2
与实施例1相同，除了直接使用油墨涂层，厚度为0.2um。
对比例3
与实施例1相同，除了磁性纳米粒子与油墨按1:1混合后，直接用作涂层，厚度为5um。
对比例4
与实施例1相同，除了磁性纳米粒子与油墨按1:1混合后，直接用作涂层，厚度为0.2um。
对比例5
与实施例1相同，除了高粘油性丙烯酸胶的溶液粘度值为150。
对比例6
与实施例1相同，除了高粘油性丙烯酸胶的溶液粘度值为150且直接使用油墨作为涂层，厚度为0.2um。
根据国标GB/T 2792-2014(20min)测试粘力，采用哑光度光泽度测试仪角度选择60度角测试光泽度，根据UL94标准测试阻燃性，使用电阻仪测试10MM间电阻。
表1
Figure BDA0002220521810000091
Figure BDA0002220521810000101

Claims (6)

1.一种哑黑防火阻燃绝缘电池包装膜材料，其特征在于：从上到下包括：聚酰亚胺薄膜，纳米级绝缘哑透油墨，高粘油性丙烯酸胶，透明阻燃PET，高粘磷氮系阻燃亚克力胶水，离型底纸；所述纳米级绝缘哑透油墨的制备方法为：将油墨分散在水中，高速乳化控制乳液平均粒径在50-200nm，加入磁性纳米粒子后，高速搅拌1-2小时后，加入碳酸二甲酯，分层后，在底部用磁性物质，使磁性纳米粒子缓慢沉降至碳酸二甲酯底部，分离干燥即可；根据标准ISO307，所述高粘油性丙烯酸胶的溶液粘度值为200至250。
2.根据权利要求1所述的一种哑黑防火阻燃绝缘电池包装膜材料，其特征在于：所述纳米级绝缘哑透油墨的制备方法中油墨与磁性纳米粒子的质量比为1:1。
3.根据权利要求1所述的一种哑黑防火阻燃绝缘电池包装膜材料，其特征在于，所述磁性纳米粒子的平均粒径为100nm。
4.根据权利要求1所述的一种哑黑防火阻燃绝缘电池包装膜材料，其特征在于：根据标准ISO307，所述高粘磷氮系阻燃亚克力胶水的溶液粘度值为120至140。
5.根据权利要求1所述的一种哑黑防火阻燃绝缘电池包装膜材料，其特征在于：所述高速乳化的转速为1200R/s。
6.一种具有耐冲击的哑黑防火阻燃绝缘电池包装膜材料及其制备方法的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)将25μm聚酰亚胺薄膜用纳米级绝缘哑透油墨在凹版印刷机上进行涂层处理，油墨印刷厚度控制在0.1-0.3μ，使其由黑色变为哑黑色；
(2)将高粘油性丙烯酸胶粘剂与其对应硬化剂按100:2-4比例调配，置于搅拌机中，以1200R/S的速度，搅拌15MIN，使其搅拌均匀；
(3)用专业的刮刀式涂布设备均匀的步骤2胶水15μm厚度，贴合25μm透明阻燃PET，制成柔软的耐冲击面材；
(4)将高粘磷氮系阻燃亚克力胶水与其对应硬化剂100:4-5比例调配，置于搅拌机中，以1200R/S的速度，搅拌15MIN，使其搅拌均匀；
(5)将第4步搅拌均匀的高粘磷氮系阻燃亚克力胶水使用专业的刮刀式涂布设备均匀的涂布在具有离型功能的离型底纸的离型面，涂布厚度在23μm，并通过110℃，3min烘干使其完全固化；
(6)使用具有可分离的离型面粘附着在步骤3的耐冲击面材的PET面，将制备品卷取即成为具有耐冲击的哑黑防火阻燃可印刷绝缘电池包装膜。
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