CN111171768A - 一种应用于锂电池用铝塑膜的干法工艺的粘结剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种应用于锂电池用铝塑膜的干法工艺的粘结剂的制备方法，采用该制备方法制得粘结剂应用于干法工艺制备锂电池包装用铝塑复合膜，获得的成品膜的初始状态的AL/PP剥离强度以及经电解液腐蚀后的AL/PP剥离强度均较优，耐电解液性能表现较好。
Description
技术领域
本发明涉及一种应用于锂电池用铝塑膜的干法工艺的粘结剂的制备方法，属于锂电池软包装技术领域。
背景技术
常用的锂电池包装铝塑复合膜主要由三层材料组成；这三层材料分别是：外层的尼龙(PA)、中间层铝箔(AL)和内层的聚丙烯薄膜(PP)。目前锂电池用铝塑膜的制造方法主要分为干法工艺和热法工艺；其中，干法工艺的深冲性能好、防短路性能优、外观较好，并且生产工艺简单且成本较低。干法工艺包括将内层的聚丙烯薄膜和中间层铝层通过粘结剂直接复合，再进行高温固化处理的步骤。
关于干法工艺中将AL/PP复合所用粘结剂通常为低熔点酸改性聚丙烯类型，其溶解性好，并且AL/PP的粘结性优异。目前所用粘结剂基本为进口溶剂型胶黏剂，价格昂贵，运输成本高且生产周期较长。
因此，本领域希望能够开发一种新的一种应用于锂电池用铝塑膜的干法工艺的粘结剂的制备方法。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明一方面提供了一种应用于锂电池用铝塑膜的干法工艺的粘结剂的制备方法，该制备方法包含以下工序：
步骤1)：准备粘结剂用树脂以及有机溶剂；
所述粘结剂用树脂为马来酸酐改性聚烯烃树脂，其熔点Tm为65～95℃,酸值AV为17～24mgKOH/g,重均分子量Mw为50000～80000；
所述有机溶剂为环己烷和丁酮的混合溶剂，所述环己烷和丁酮之间的重量比为10：1～8：1；
所述粘结剂用树脂与所述有机溶剂的重量比为1:5～1:3；
步骤2)：对溶解釜进行清洁干燥处理，并将溶解釜中空气置换成氮气；
步骤3)：将所述有机溶剂加入溶解釜内，并在低速搅拌的同时缓慢加入所述粘结剂用树脂，再密封所述溶解釜，并将所述溶解釜内温度升温至所述粘结剂用树脂的熔点，再高速搅拌至少1小时；
所述低速搅拌的速度为5～10转/分钟；
所述高速搅拌的速度为80～120转/分钟；
步骤4)：对所述溶解釜进行降温至15～40℃，再对制得的粘结剂进行过滤包装。
优选的，所述马来酸酐改性聚烯烃树脂中的共聚物为马来酸酐改性的丙烯共聚物、马来酸酐改性的丙烯-乙烯共聚物、马来酸酐改性的丙烯-丁烯共聚物或马来酸酐改性的丙烯-乙烯-丁烯共聚物。
优选的，所述马来酸酐改性聚烯烃树脂为马来酸酐改性聚丙烯树脂，其中的共聚物为马来酸酐改性的丙烯共聚物；且熔点Tm为75～85℃,酸值AV为19～22mgKOH/g,重均分子量Mw为60000～70000。
本发明涉及一种应用于锂电池用铝塑膜的干法工艺的粘结剂的制备方法，采用该制备方法制得粘结剂应用于干法工艺制备锂电池包装用铝塑复合膜，获得的成品膜的初始状态的AL/PP剥离强度以及经电解液腐蚀后的AL/PP剥离强度均较优，耐电解液性能表现较好。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明作进一步的说明，但本发明并不限于这些具体实施方式。
实施例1
制备实施例1的应用于锂电池用铝塑膜的干法工艺的粘结剂
步骤1)：准备粘结剂用树脂以及有机溶剂；
粘结剂用树脂为马来酸酐改性聚丙烯树脂，购自东洋纺株式会社公司的TOYO-TAC-PMA型号产品，其熔点Tm为75℃,酸值AV为19mgKOH/g,重均分子量Mw为60000；
有机溶剂为环己烷和丁酮的混合溶剂，环己烷和丁酮之间的重量比为9:1；
粘结剂用树脂与有机溶剂的重量比为1：4；
步骤2)：对溶解釜进行清洁干燥处理，并将溶解釜中空气置换成氮气；
步骤3)：将有机溶剂加入溶解釜内，并在低速搅拌的同时缓慢加入粘结剂用树脂，再密封溶解釜，并将溶解釜内温度升温至所述粘结剂用树脂的熔点，再高速搅拌至少1小时；
低速搅拌的速度为8转/分钟；
高速搅拌的速度为100转/分钟；
步骤4)：对所述溶解釜进行降温至20℃，再对制得的粘结剂进行过滤包装。
实施例2
制备实施例2的应用于锂电池用铝塑膜的干法工艺的粘结剂
步骤1)：准备粘结剂用树脂以及有机溶剂；
粘结剂用树脂为马来酸酐改性聚丙烯树脂，购自东洋纺株式会社公司的TOYO-TAC-PMA型号产品，其熔点Tm为85℃,酸值AV为22mgKOH/g,重均分子量Mw为70000；
有机溶剂为环己烷和丁酮的混合溶剂，环己烷和丁酮之间的重量比为9:1；
粘结剂用树脂与有机溶剂的重量比为1：4；
步骤2)：对溶解釜进行清洁干燥处理，并将溶解釜中空气置换成氮气；
步骤3)：将有机溶剂加入溶解釜内，并在低速搅拌的同时缓慢加入粘结剂用树脂，再密封溶解釜，并将溶解釜内温度升温至所述粘结剂用树脂的熔点，再高速搅拌至少1小时；
低速搅拌的速度为8转/分钟；
高速搅拌的速度为100转/分钟；
步骤4)：对所述溶解釜进行降温至20℃，再对制得的粘结剂进行过滤包装。
产品性能测试
分别将实施例1和2制得的粘结剂应用于锂电池包装用铝塑复合膜，具体来说，采用粘结剂将尼龙/铝箔半成品复合膜与聚丙烯膜进行干式复合并固化成型；将获得的成品膜进行初始状态的AL/PP剥离强度测试以及经电解液腐蚀后的AL/PP剥离强度测试。
AL/PP剥离强度的测试，按GB/T 8808-1988的规定进行，拉伸速度为(300±50)mm/min，拉伸方向与未剥开部分呈T型。
分别对实施例1和2制得的粘结剂获得的成品膜以及现有技术产品(干复型锂电池铝塑膜成品膜，该膜采用了进口溶剂型胶黏剂)进行测试。一部分直接测试剥离强度，一部分放入电解液腐蚀一段时间后进行测试剥离强度。
配置1mol/LLiPF6电解液(溶质为1mol/LLiPF6，溶剂碳酸二甲酯：碳酸乙烯酯：碳酸二乙酯＝1:1:1)，取表面平整、洁净、无皱折，宽15mm，长100mm的膜供测试。将成品膜完全浸入电解液中并放置于85℃恒温水浴中，恒温测试至规定时间。取出并用自来水洗净，测试AL/PP剥离强度。
测试数据如下：
测试结果表明，实施例1和2溶解工艺制得粘结剂粘结剂应用于干法工艺制备锂电池包装用铝塑复合膜，成品膜的初始状态的AL/PP剥离强度以及经电解液腐蚀后的AL/PP剥离强度均较优，耐电解液性能表现较好，与采用进口溶剂型胶黏剂的现有技术产品性能基本一致。
应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种应用于锂电池用铝塑膜的干法工艺的粘结剂的制备方法，其特征在于：
该制备方法包含以下工序：
步骤1)：准备粘结剂用树脂以及有机溶剂；
所述粘结剂用树脂为马来酸酐改性聚烯烃树脂，其熔点Tm为65～95℃,酸值AV为17～24mgKOH/g,重均分子量Mw为50000～80000；
所述有机溶剂为环己烷和丁酮的混合溶剂，所述环己烷和丁酮之间的重量比为10：1～8：1；
所述粘结剂用树脂与所述有机溶剂的重量比为1:5～1:3；
步骤2)：对溶解釜进行清洁干燥处理，并将溶解釜中空气置换成氮气；
步骤3)：将所述有机溶剂加入溶解釜内，并在低速搅拌的同时缓慢加入所述粘结剂用树脂，再密封所述溶解釜，并将所述溶解釜内温度升温至所述粘结剂用树脂的熔点，再高速搅拌至少1小时；
所述低速搅拌的速度为5～10转/分钟；
所述高速搅拌的速度为80～120转/分钟；
步骤4)：对所述溶解釜进行降温至15～40℃，再对制得的粘结剂进行过滤包装。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：
所述马来酸酐改性聚烯烃树脂中的共聚物为马来酸酐改性的丙烯共聚物、马来酸酐改性的丙烯-乙烯共聚物、马来酸酐改性的丙烯-丁烯共聚物或马来酸酐改性的丙烯-乙烯-丁烯共聚物。
3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：
所述马来酸酐改性聚烯烃树脂为马来酸酐改性聚丙烯树脂，其中的共聚物为马来酸酐改性的丙烯共聚物；且熔点Tm为75～85℃,酸值AV为19～22mgKOH/g,重均分子量Mw为60000～70000。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200519 |
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