CN113755073A - 一种耐电解液的着色铝塑膜用哑光涂层组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种耐电解液的着色铝塑膜用哑光涂层组合物，由主剂和固化剂组成，其中，以占所述主剂总量的重量百分比含量计，所述主剂包括如下各组分：改性环氧树脂15％‑25％，聚酰亚胺5％‑25％，填料3％‑6％，分散剂2％‑4％，溶剂40‑75％；所述固化剂采用胺类固化剂。与现有技术相比，本发明的涂层组合物具有以下有益效果：1、耐电解液腐蚀性强；2、耐强溶剂擦洗；3、不影响有色铝塑膜的冲伸性能；4、强度高；5、哑光性好且易收卷包装。

Description

一种耐电解液的着色铝塑膜用哑光涂层组合物
技术领域
本发明涉及着色铝塑膜涂层领域，特别涉及一种耐电解液的着色铝塑膜用哑光涂层组合物。
背景技术
因锂电软包装具有安全性能好，重量轻，电池容量大，循环性能好等优势，因此正逐步取代传统的方形及圆柱的电池包装形式，同时软包电池又更适合便携式，对空间利用率高的3C领域，而直接制得的着色铝塑膜存在反光效果差，着色不均匀等劣势。此外，由于锂电软包易发生因膨胀导致的电解液泄露问题，因此耐电解液着色铝塑膜用哑光涂层的发明将有效解决以上问题。
但该项技术目前国内基本处于空白阶段，即使市面上少数产品也依然存在耐电解液性能差，降低铝塑膜冲伸性能等问题。
通过对现有专利文献的检索发现，CN1263909A公开了一种聚醚酰亚胺改性环氧树脂；然而，其无法实现耐电解液及粘背等性能。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明提供了一种既耐电解液腐蚀，同时又不会降低铝塑膜冲伸性能的一种耐电解液的着色铝塑膜用哑光涂层组合物。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
本发明提供了一种耐电解液的着色铝塑膜用哑光涂层组合物，包括主剂和固化剂；
以占所述主剂总量的重量百分比含量计，所述主剂包括如下各组分：
Figure BDA0002526777780000011
所述改性环氧树脂包括双酚F型环氧树脂、有机硅环氧树脂、环氧乙烯基树脂中的两种及以上的组合。这是由于在本发明的体系中，单独使用目前市场上存在的环氧树脂无法同时实现所要求的不粘背及耐电解液等性能。
所述固化剂为胺类固化剂中的脂肪胺、改性多元胺中的一种或多种。
进一步的，所述主剂与固化剂的质量用量比为10-15:1
进一步的，所述聚酰亚胺为聚氧乙烯二胺、二苯醚型聚酰亚胺、苯并环丁烯封端型聚酰亚胺中的一种或多种。
进一步的，所述填料为BaSO4、钛白粉、滑石粉中的任意一种与德固赛生产的FW200哑粉的组合。
进一步的，BaSO4、钛白粉、滑石粉中的任意一种与FW200哑粉的质量用量比为1:1。
进一步的，所述填料的粒径在0.1-5微米之间。
进一步的，所述分散剂选自德国毕克化学公司生产的BYK-034、BYK-036、BYK-110、BYK-161、BYK-168、BYK-182、BYK-190、BYK-331、BYK-425、BYK-535中的一种或多种。
本发明还提供了一种耐电解液的着色铝塑膜用哑光涂层组合物的制备方法，包括以下步骤：
步骤A、将所述溶剂投入反应釜中，搅拌；
步骤B、将所述改性环氧树脂与聚酰亚胺投入反应釜中，高速搅拌1.5～2.0小时，至充分溶解；
步骤C、将所述填料及分散剂加入反应釜中，用三辊研磨机2800～3200转/min，研磨5～20min研磨至填料平均粒径至0.1-5微米之间；
步骤D、将所得混合料过滤，然后与所述固化剂共混。
进一步的，步骤D中，所述过滤为用450～550目滤网过滤。
本发明还提供一种耐电解液的着色铝塑膜用哑光涂层组合物在锂电软包装等3C领域中的应用。
进一步的，将所述哑光涂层组合物应用于着色铝塑膜聚酰胺膜表面，喷涂电池生产的相关信息。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1)本发明在考虑改善高交联热固性体系的韧性外，还根据涂层实际使用中的环境，对其耐电解液及粘背等性能进行了不同环氧树脂的筛选及调整；
2)本发明的特定的改性环氧树脂与固化剂形成的交联结构，对原铝塑膜的冲深性能基本不造成影响；
3)添加的聚酰亚胺与涂覆的聚酰胺膜结构类似，具有较强的相互作用力，从而提高涂层的强度；
4)填料的粒径较小，容易分散均匀，可以更好的改善涂层的哑光性和收卷包装性。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例1
用于制备本发明的一种耐电解液的着色铝塑膜用哑光涂层组合物包括主剂与固化剂，其中主剂组成为：双酚F型环氧树脂10.3g，环氧乙烯基树脂10.3g，聚氧乙烯二胺10g，FW200 4.2g，BaSO4 2.1g，分散剂BYK-168 3.1g，乙酸乙酯70g组成；固化剂选用酚醛胺固化剂NX-2016 10g。
该涂层组合物的制备方法包括以下步骤：
(1)将所得主剂与固化剂按11：1比例混合，高速搅拌30min；
(2)以1.5g的涂布干量将其涂布于着色铝塑膜聚酰胺表面；
(3)于100℃*2min的条件下烘干。
实施例2～19
实施例2～19分别提供耐电解液的着色铝塑膜用哑光涂层组合物，与实施例1的区别之处在于，其环氧组成、聚酰亚胺组成、分散剂、填料，固化剂的种类及其用量均不相同，具体参见表1所示(溶剂均采用乙酸乙酯70g)，除此之外与实施例1的操作相同，然后制备出有哑光涂层的有色锂电软包装铝塑膜。
表1实施例2-19的组分及用量(g)
Figure BDA0002526777780000031
Figure BDA0002526777780000041
Figure BDA0002526777780000051
注：表中A、B、C分别代表双酚F型环氧树脂(美国亨斯迈Hunstman生产的GY-285)、环氧乙烯基树脂(跃腾防腐材料的901树脂)、有机硅环氧树脂(易盛树脂的YS-613树脂)；D、E、F分别代表聚氧乙烯二胺(麦克林生化科技有限公司)、二苯醚型聚酰亚胺(日本三井集团)、苯并环丁烯封端型聚酰亚胺(日本三井集团)；哑粉FW200与其他填料的重量比例均为1：1。
对比例1
配方及方法基本同实施例1，所不同之处在于：涂层组成为双酚F型环氧树脂20.6g，聚氧乙烯二胺10g。
对比例2
配方及方法基本同实施例1，所不同之处在于：固化剂为低分子聚酰胺650。
对比例3
配方及方法基本同实施例1，所不同之处在于：改性环氧树脂为有机硅改性的杂环型缩水甘油环氧树脂(美国陶氏的DER 662E)20.6g。
对比例4
配方及方法基本同实施例1，所不同之处在于：固化剂为酚醛胺固化剂NX-201614.7g。
将制得的哑光涂层涂布于有色锂电软包装铝塑膜尼龙层表面，常温固化后测试其性能。
表2试验结果对照表
Figure BDA0002526777780000052
Figure BDA0002526777780000061
注：原铝塑膜冲深为3.5mm。
由表2数据可知，相同的试验条件下，实施例在耐电解液性能上远优于对比例，对铝塑膜本身的冲深性能也相对影响较小，同时粘背也相对较差。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (10)

1.一种耐电解液的着色铝塑膜用哑光涂层组合物，由主剂和固化剂组成，其特征在于，以占所述主剂总量的重量百分比含量计，所述主剂包括如下各组分：
Figure FDA0002526777770000011
所述改性环氧树脂包括双酚F型环氧树脂、有机硅环氧树脂、环氧乙烯基树脂中的两种及以上的组合；
所述固化剂为胺类固化剂中的脂肪胺、改性多元胺中的一种或多种。
2.如权利要求1所述的耐电解液的着色铝塑膜用哑光涂层组合物，其特征在于，所述主剂与固化剂的质量用量比为10-15:1。
3.如权利要求1所述的耐电解液的着色铝塑膜用哑光涂层组合物，其特征在于，所述聚酰亚胺为聚氧乙烯二胺、二苯醚型聚酰亚胺、苯丙环丁烯封端型聚酰亚胺中的一种或多种。
4.如权利要求1所述的耐电解液的着色铝塑膜用哑光涂层组合物，其特征在于，所述填料为BaSO4、钛白粉、滑石粉中的任意一种与德固赛生产的FW200哑粉的组合。
5.如权利要求4所述的耐电解液的着色铝塑膜用哑光涂层组合物，其特征在于，BaSO4、钛白粉、滑石粉中的任意一种与FW200哑粉的质量用量比为1:1。
6.如权利要求1所述的耐电解液的着色铝塑膜用哑光涂层组合物，其特征在于，所述分散剂选自德国毕克化学公司生产的BYK-034、BYK-036、BYK-110、BYK-161、BYK-168、BYK-182、BYK-190、BYK-331、BYK-425、BYK-535中的一种或多种。
7.如权利要求1所述的耐电解液的着色铝塑膜用哑光涂层组合物，其特征在于，所述填料的粒径在0.1-5微米之间。
8.一种如权利要求1所述的耐电解液的着色铝塑膜用哑光涂层组合物的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
步骤A、将所述溶剂投入反应釜中，搅拌；
步骤B、将所述改性环氧树脂与聚酰亚胺投入反应釜中，高速搅拌1.5～2.0小时，至充分溶解；
步骤C、将所述填料及分散剂加入反应釜中，用三辊研磨机2800～3200转/min，研磨5～20min研磨至填料平均粒径至0.1-5微米之间；
步骤D、将所得混合料过滤，然后与所述固化剂共混。
9.一种如权利要求1所述的耐电解液的着色铝塑膜用哑光涂层组合物在锂电软包装中的应用。
10.如权利要求9所述的应用，其特征在于，将所述哑光涂层组合物应用于着色铝塑膜聚酰胺膜表面，喷涂电池生产信息。
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