CN114045127B - 一种软包锂离子电池铝塑膜用粘接树脂及其制备方法与应用 - Google Patents

一种软包锂离子电池铝塑膜用粘接树脂及其制备方法与应用 Download PDF

Info

Publication number
CN114045127B
CN114045127B CN202111405414.9A CN202111405414A CN114045127B CN 114045127 B CN114045127 B CN 114045127B CN 202111405414 A CN202111405414 A CN 202111405414A CN 114045127 B CN114045127 B CN 114045127B
Authority
CN
China
Prior art keywords
lithium ion
ion battery
adhesive resin
maleic anhydride
soft
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202111405414.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114045127A (zh
Inventor
辛潮
毛日辉
黄应勤
叶涛
池晓明
游华燕
诸泉
蒋文真
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hecheng Technology Co ltd
Original Assignee
Hecheng Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hecheng Technology Co ltd filed Critical Hecheng Technology Co ltd
Priority to CN202111405414.9A priority Critical patent/CN114045127B/zh
Publication of CN114045127A publication Critical patent/CN114045127A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114045127B publication Critical patent/CN114045127B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J123/00—Adhesives based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J123/02—Adhesives based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Adhesives based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C09J123/10—Homopolymers or copolymers of propene
    • C09J123/14—Copolymers of propene
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/08—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B32B15/085—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin comprising polyolefins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/08—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B32B15/088—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin comprising polyamides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/20—Layered products comprising a layer of metal comprising aluminium or copper
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/32—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/34—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyamides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04—Interconnection of layers
    • B32B7/12—Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)

Abstract

本发明公开了一种软包锂离子电池铝塑膜用粘接树脂及其制备方法与应用。该粘结树脂包括马来酸酐接枝丙烯共聚物母料5～20％、聚丙烯45～70％、丙烯类弹性体10～30％、聚乙烯5～20％。该粘结树脂具有高粘接力、高延展性的优点，能在相对低的温度下复合或淋膜，有效降低在复合或淋膜时铝箔出现“高温脆化”现象，避免铝塑膜在后续冲压成型产生开裂；且产生粘接后，在高温的环境仍能保持足够的粘接强度，有效避免因电池过充等引发电池内部温度急剧上升导致粘接剂粘接失效，从而引发金属电极与金属铝箔层接触，造成短路使得电池内部进一步升温致使电池膨胀，从而导致漏液，甚至燃烧、爆炸等极端危险状况。

Description

一种软包锂离子电池铝塑膜用粘接树脂及其制备方法与应用
技术领域
本发明涉及锂离子电池包装材料技术领域，尤其涉及一种软包锂离子电池铝塑膜用粘接树脂及其制备方法与应用。
背景技术
伴随经济全球化的进程，科技得到了飞速发展，人类社会步入“电子化”、“智能化”时代，传统的储能电池已无法满足时代的需求。锂离子电池(LIB)作为目前综合性能最好的电池体系，具有高比能量、高循环寿命、体积小、质量轻、无记忆效应、无污染等特点，并迅速发展成为新一代储能电源。而以铝塑复合膜为外壳的软包锂离子电池更是锂离子电池家族中的佼佼者，因其设计灵活的特性，目前在3C领域应用率已经超过90％，并逐步应用到新能源汽车和储能领域。软包锂离子电池的广泛推广大大刺激了铝塑复合膜市场，铝塑复合膜产能需求持续上升，进入黄金增长期。
但目前锂电池用铝塑膜大多数还是采用聚氨酯或环氧类的溶剂型液态粘接剂，采用此类型粘接剂的铝塑膜在使用的过程中也出现了大量问题，主要集中为以下两方面：①环保问题，此溶剂型的粘接剂通常含有较多的有机溶剂，不仅在生产制造过程中的释放的气味和残留液排放会造成环境的污染，而且在粘接剂使用过程也会进一步的释放气味，对施工人员的身心健康造成威胁；②虽然电池技术日渐完善，但在使用过程中难免会出现因电池过充等引发电池内部温度急剧上升导致粘接剂粘接失效，从而引发金属电极与金属铝箔层接触，造成短路使得电池内部进一步升温膨胀，从而导致漏液，甚至燃烧、爆炸等极端危险状况。
为了解决上述问题，业内提出利用高分子聚合物热熔胶替换溶剂型粘接剂的技术方案，但是并不能解决因电池过充等引发电池内部温度急剧上升导致粘接胶粘接失效等后续一系列的问题。严重阻碍着铝塑膜在锂电池产业上的推广应用。
发明内容
为了完善现有技术的不足，本发明的首要目的在于提供一种高粘接力、高延展性、适合低温加工工艺同时在高温环境下仍能提供有效粘接的软包锂离子电池铝塑膜用粘接树脂。
本发明的另一目的是提供上述软包锂离子电池铝塑膜用粘接树脂的制备方法。
本发明的再一目的在于提供上述软包锂离子电池铝塑膜用粘接树脂的应用。
本发明的目的采用如下技术方案实现：
一种软包锂离子电池铝塑膜用粘接树脂，包含如下按质量百分比计的组分：马来酸酐接枝丙烯共聚物母料5～20％、聚丙烯45～70％、丙烯类弹性体10～30％、聚乙烯5～20％；更优选包括以下按质量百分比计的成分：马来酸酐接枝丙烯共聚物母料10～15％、聚丙烯55～70％、丙烯类弹性体10～25％、聚乙烯5～10％；最优选包括以下按质量百分比计的成分：马来酸酐接枝丙烯共聚物母料10～15％、聚丙烯55～60％、丙烯类弹性体20～25％、聚乙烯5～10％。
所述的马来酸酐接枝丙烯共聚物母料优选为在2.16kg、230℃条件下熔融指数是100～180g/10min、马来酸酐接枝率是0.5～1.5％的马来酸酐接枝丙烯共聚物母料；更优选为在2.16kg、230℃条件下熔融指数是140～145g/10min、马来酸酐接枝率是1.1～1.3％的马来酸酐接枝丙烯共聚物母料；最优选为在2.16kg、230℃条件下熔融指数是143g/10min、马来酸酐接枝率是1.2％的马来酸酐接枝丙烯共聚物母料。
所述的马来酸酐接枝丙烯共聚物母料优选通过熔融接枝工艺将马来酸酐接枝在丙烯共聚物上；更优选通过如下步骤制备得到：将马来酸酐单体和引发剂溶解在有机溶剂中，然后与丙烯共聚物混合，然后通过挤出机反应、挤出，再经造粒机造粒，得到接枝母料；其中，马来酸酐单体、引发剂和丙烯共聚物按质量比1.5～3：0.1～0.4：100配比。
所述的引发剂优选为过氧化二异丙苯(DCP)、过氧化苯甲酰(BPO)、过氧化二叔丁基(DTBP)、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化乙酸叔丁酯、叔丁基过氧化氢、过氧化氢异丙苯中的至少一种；优选为过氧化苯甲酰(BPO)或过氧化二叔丁基(DTBP)。
所述的有机溶剂优选为丙酮，有机溶剂为反应介质，不参与反应。
所述的有机溶剂的用量优选为马来酸酐单体与引发剂质量之和。
所述的丙烯共聚物为丙烯-乙烯共聚物和丙烯-丁烯共聚物中的至少一种；更优选为丙烯-丁烯共聚物。
所述的丙烯共聚物优选熔点为70～110℃、2.16kg、230℃条件下熔融指数为2～8g/10min的丙烯共聚物；更优选熔点为80～85℃、2.16kg、230℃条件下熔融指数为6～8g/10min的丙烯共聚物；最优选为熔点为83℃、2.16kg、230℃条件下熔融指数为7.0g/10min的丙烯共聚物。熔点在高于上述范围值时，可能会出现在低温下粘接力不足的情况。
所述的马来酸酐单体、引发剂和丙烯共聚物优选按质量比1.5～2：0.2～0.4：100配比；更优选按质量比1.8：0.3：100配比。
所述的挤出机的加工温度优选为180～210℃；更优选为180～200℃；最优选为190℃。
所述的挤出机的螺杆转速优选为250～400rpm；更优选为300～350rpm；最优选350rpm。
所述的挤出机的喂料转速优选为40～70rpm；更优选为50～60rpm；最优选为55rpm。
所述的聚丙烯为均聚聚丙烯和共聚聚丙烯中的至少一种；更优选为透明性更好的无规共聚聚丙烯。
所述的聚丙烯优选在2.16kg、230℃条件下熔融指数为5.0～9.0g/10min，熔点为145～155℃的聚丙烯；更优选在2.16kg、230℃条件下熔融指数为7.5～8.5g/10min；熔点为150～152℃的聚丙烯；最优选在2.16kg、230℃条件下熔融指数为8g/10min，熔点为151℃的聚丙烯。熔点在低于前述范围值时，可能会出现在高温环境下粘接力失效的情况。
所述的丙烯类弹性体为丙烯基类的POP，更优选为丙烯-乙烯共聚的POP，如采用非丙烯基类的POP，可能在加工过程中会出现基体不相容的情况从而导致延展性降低。
所述的丙烯类弹性体优选在2.16kg、230℃条件下熔融指数为2.0～6.0g/10min，熔点为60～100℃，断裂伸长率大于700％的丙烯类弹性体；更优选在2.16kg、230℃条件下熔融指数为3.0～3.5g/10min，熔点为60～70℃，断裂伸长率为800％的丙烯类弹性体；最优选在2.16kg、230℃条件下熔融指数为3.2g/10min，熔点为67℃，断裂伸长率为800％的丙烯类弹性体。断裂伸长率低于上述范围值时，可能会出现延展性不足的情况，导致铝塑膜在后续冲压成型加工过程中出现缺胶。
所述的聚乙烯为线性低密度聚乙烯；优选断裂伸长率大于450％，在2.16kg、230℃条件下测得熔融指数为2.0～6.0g/10min的线性低密度聚乙烯；更优选在断裂伸长率大于450％，2.16kg、230℃条件下测得熔融指数为3.0～3.5g/10min的线性低密度聚乙烯；最优选在断裂伸长率500％，2.16kg、230℃条件下测得熔融指数为3.2g/10min的线性低密度聚乙烯。
上述软包锂离子电池铝塑膜用粘接树脂的制备方法，包括如下步骤：
S1.将马来酸酐接枝丙烯共聚物母料、聚丙烯、丙烯类弹性体和聚乙烯加入高速混料釜进行混合，得到预混料；
S2.将步骤S1得到的预混料通过双螺杆挤出机挤出造粒，得到软包锂离子电池铝塑膜用粘接树脂。
步骤S1中所述的混合的条件优选为：转速为300～500r/min，时间为10～20min。
步骤S2中所述的挤出造粒的条件优选如下：转速为250～350rpm，温度为180～190℃。
上述软包锂离子电池铝塑膜用粘接树脂在制备软包锂离子电池铝塑膜中的应用；特别适用于锂电池用铝塑膜“热法生产”工艺。
一种软包锂离子电池铝塑膜，含有上述软包锂离子电池铝塑膜用粘接树脂；优选至少包含以下五层结构：尼龙层/外层粘接剂层/铝箔层/内层粘接胶层/CPP层，内层粘接胶为上述软包锂离子电池铝塑膜用粘接树脂。
基于上述技术方案，本发明的有益效果为：
①采用马来酸酐接枝低熔点丙烯聚合物为母料，可以在相对低的温度(160℃)下就能充分激活马来酸酐的活性形成有效粘接，降低铝塑膜加工时淋膜的温度，可以有效降低在高温淋膜(230℃)过程中铝箔出现“高温脆化”现象，避免铝塑膜在后续冲压成型铝箔开裂。
②利用高熔点的无规聚丙烯作为复配主料，可以提高其耐温性，在120℃的高温情况下仍能保持有效粘接，可以有效避免因电池过充等引发电池内部温度急剧上升导致粘接剂粘接失效，从而引发金属电极与金属铝箔层接触，造成短路使得电池内部进一步升温致使电池膨胀，从而导致漏液，甚至燃烧、爆炸等极端危险状况。
③搭配丙烯基POP弹性体，可以有效地中和高熔点的聚丙烯的刚性，而不出现基体不相容的现象；有效地提高了本发明的延展性，解决了铝塑膜在后续冲压成型加工过程中由于胶体延展性不足而产生缺胶、断胶等问题。
④通过加入少量线性低密度聚乙烯调节胶体内聚力，提高粘接稳定性的同时还可以进一步增加其延展性。
总而言之，本发明通过采用马来酸酐接枝低熔点丙烯聚合物为母料，结合耐高温的聚丙烯和高延展性、低熔点丙烯类弹性体的混搭，同时搭配加入聚乙烯，调节内聚力的同时进一步增加体系的延展性。可实现高粘接力、高延展性的同时还可以在较低的温度下复合(淋膜)，可以有效降低在复合或淋膜时铝箔出现“高温脆化”现象，避免铝塑膜在后续冲压成型产生开裂；且产生粘接后，在高温的环境仍能保持足够的粘接强度，可以有效避免因电池过充等引发电池内部温度急剧上升导致粘接剂粘接失效，从而引发金属电极与金属铝箔层接触，造成短路使得电池内部进一步升温致使电池膨胀，从而导致漏液，甚至燃烧、爆炸等极端危险状况。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非另有说明，本发明实施例采用的原料试剂为常规购买的原料试剂。
实施例1
一种软包锂离子电池铝塑膜用粘接树脂，包括以下按质量份计的组分：
Figure BDA0003372044340000051
组分一马来酸酐接枝丙烯共聚物母料(A)的制备：将1.8质量份马来酸酐单体和0.3质量份过氧化苯甲酰(BPO)溶解在2.1质量份丙酮中，然后与100质量份丙烯共聚物混合(三井化学生产的TAFMERTM XM7080，熔点为83℃，2.16kg、230℃条件下熔融指数为7.0g/10min)，然后通过挤出机反应、挤出，其中，挤出机的加工温度为190℃，螺杆转速为350rpm，喂料转速为55rpm；再经造粒机造粒，即可得到马来酸酐接枝丙烯共聚物母料(A)。
所制得的马来酸酐接枝共聚物母料(A)在2.16kg、230℃下测得熔融指数为143g/10min；DSC测得熔点为81℃，用滴定法测得接枝率为1.2％。
组分二的聚丙烯(B)为无规共聚聚丙烯(北欧化工生产的RD804CF)，其在2.16kg、230℃下测得熔融指数为8.0g/10min，DSC测得熔点为151℃。
组分三的丙烯类弹性体(C)为丙烯-乙烯共聚的POP(选用埃克森美孚生产的VistamaxxTM 6102FL)，在2.16kg、230℃下测得熔融指数为3.2g/10min，DSC测得熔点为67℃，断裂伸长率为800％。
组分四的聚乙烯(D)为线性低密度聚乙烯(卡塔尔石化生产的Q2018C)，其在2.16kg、230℃下测得熔融指数为3.3g/10min，断裂伸长率为500％。
上述软包锂离子电池铝塑膜用粘接树脂的制备方法，包括如下步骤：
S1.将马来酸酐接枝丙烯共聚物母料(A)、聚丙烯(B)、丙烯类弹性体(C)、聚乙烯(D)加入高速混料釜在300r/min的条件下混合10min，得到预混料(F)。
S2.将步骤S1得到的预混料(F)投入到双螺杆挤出设备，在螺杆转速为300rpm、喂料转速为50rpm、加工温度为190℃下挤出造粒后，即得到软包锂离子电池铝塑膜用粘接树脂(G)。
实施例2
一种软包锂离子电池铝塑膜用粘接树脂，包括以下按质量份计的组分：
Figure BDA0003372044340000062
本实施例所选用的材料和制备方法与实施例1相同，区别在于本实施例降低了组分二聚丙烯(B)的添加量，增加组分三丙烯类弹性体(C)的添加量，同时挤出温度改为180℃。
实施例3
一种软包锂离子电池铝塑膜用粘接树脂，包括以下按质量份计的组分：
Figure BDA0003372044340000061
本实施例所选用的材料和制备方法与实施例2相同，区别在于本实施例增加了组分一马来酸酐接枝丙烯共聚物(A)的添加量，降低组分四聚乙烯(D)的添加量。
实施例4
一种软包锂离子电池铝塑膜用粘接树脂，包括以下按质量份计的组分：
Figure BDA0003372044340000071
本实施例所选用的材料和制备方法与实施例3相同，区别在于本实施例增加了组分二聚丙烯(B)的添加量，降低组分三丙烯类弹性体(D)的添加量，同时挤出温度改190℃。
对比例1
一种软包锂离子电池铝塑膜用粘接树脂，包括以下按质量份计的组分：
Figure BDA0003372044340000072
本对比例的组分和制备方法与实施例3相同，区别在于，组分一马来酸酐接枝丙烯共聚物母料(A)的不同。
本对比例中的马来酸酐接枝丙烯共聚物(A)除了将实施例1中的TAFMERTM XM7080改为博禄生产的RB707CF(熔点为145℃，2.16kg、230℃下熔融指数为1.5g/10min)之外，其制备方法与实施例1完全相同。
其中，所制得马来酸酐接枝共聚物母料(A)在2.16kg、230℃下测得熔融指数为127g/10min；DSC测得熔点为142℃，用滴定法测得接枝率为1.2％。
对比例2
一种软包锂离子电池铝塑膜用粘接树脂，包括以下按质量份计的组分：
Figure BDA0003372044340000073
本对比例的组分和制备方法与实施例3相同，区别在于，组分二聚丙烯(B)选用熔点稍低的聚丙烯。本对比例选用的聚丙烯(B)为韩国乐天化学生产的SB～740D，在2.16kg、230℃下测得熔融指数为5.5g/10min，DSC测得熔点为130℃。
对比例3
一种软包锂离子电池铝塑膜用粘接树脂，包括以下按质量份计的组分：
Figure BDA0003372044340000081
本对比例的组分和制备方法与实施例3相同，区别在于，组分三丙烯类弹性体(C)更改为EVA弹性体。本对比例所选用的弹性体为新加坡聚烯烃生产的H2181，在在2.16kg、230℃下测得熔融指数为2.8g/10min，DSC测得熔点为88.9℃，断裂伸长率为840％。
上述实施例及对比例采用的各成分用量如表1所示：
表1
Figure BDA0003372044340000082
*：马来酸酐接枝共聚物(A)采用博禄生产的RB707CF(熔点为145℃，熔融指数为1.5g/10min)；
**：聚丙烯(B)为韩国乐天化学生产的SB-740D，在2.16kg、230℃下测得熔融指数为5.5g/10min，DSC测得熔点为130℃
***：弹性体(C)更改为EVA弹性体，采用新加坡聚烯烃生产的H2181，在在2.16kg、230℃下测得熔融指数为2.8g/10min，DSC测得熔点为88.9℃，断裂伸长率为840％
性能测试
熔融指数测试：
操作方法按标准《GB/T 3682.1-2018》执行，在2.16KG、230℃下所测得的数据。
接枝率测试：
采用滴定法测定接枝率。
粘接力测试：
将制得的粘接树脂和CPP树脂(SK生产的R140M，2.16KG、230℃下熔融指数为6.0g/10min，DSC测得熔点为149℃)利用带T型模头的多层共挤淋膜机按CPP/粘接树脂/铝箔的结构，然后在粘接树脂加工温度为160℃和190℃两种温度下分别淋膜在8079型号的铝箔上(其中CPP膜厚度为40μm，粘接树脂厚度为20μm，铝箔厚度为50μm)。将淋膜后的三层结构铝塑膜裁切成15mm*100mm的测试样条，并用电子万能材料试验机分别在环境温度为23℃和120℃下以100mm/min的速度进行剥离实验，记录测得的粘接力数据见表2。
断裂伸长率测试：
操作按标准《GB/T 1040.2-2006》执行，在拉伸速度为100mm/min下测试其断裂伸长率。
将上述实施例1～4和对比例1～3制备的材料进行上述性能测试，得到的测试结果总结如下表2。
表2 性能测试汇总
Figure BDA0003372044340000091
由表2数据可以看出：
①实施例1～4比较可知：本发明是可以实现相对低温的加工情况拥有高粘接力，高延展性的，而且还可以在高温环境下保持有效的粘接力。
②对比例1中将低熔点接枝母料改为高熔点接枝母料后，在高温加工情况下粘接力没有问题，但丧失了低温加工的优势。因此，本发明的核心关键之一为低熔点接枝母料的使用。
③对比例2中将高熔点PP改为低熔点PP后发现，在常温下粘接力没有问题，但不具备耐温性能。因此，本发明的核心关键之一为高熔点PP复配主料的加入。
④对比例3中将丙烯基的POP改为EVA弹性体后发现，由于EVA与PP体系产生了基体不相容的问题，导致了延展性和粘接力不足的现象。因此，本发明的核心关键之一为丙烯基POP弹性体的选用。
综上所述，要同时实现本发明的所有有益效果，需要低熔点PP接枝母料、高熔点PP、丙烯基类POP弹性体、聚乙烯的合理搭配使用，本申请所选择的组分和配方实现了协同增效作用，制得的软包锂离子电池铝塑膜用粘接树脂可以实现在相对低温的热法加工情况下拥有高粘接力和高延展性，且粘接后还能在高温环境下保持有效的粘接力，解决了现有粘接剂不能同时用于低温加工和在高温环境下保持粘接力的问题。
上述具体说明和实施方式仅为本发明专利的优选实施方式，仅是用于本发明的有益效果，不能以此来限定本发明专利保护的范围，本领域的技术人员在本发明专利的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明专利所要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种软包锂离子电池铝塑膜用粘接树脂，其特征在于包含如下按质量百分比计的组分：马来酸酐接枝丙烯共聚物母料 15%、聚丙烯 60%、丙烯类弹性体 20%、聚乙烯 5%；
所述的马来酸酐接枝丙烯共聚物母料为在2.16kg、230℃条件下熔融指数是140～145g/10min、马来酸酐接枝率是1.1～1.3%的马来酸酐接枝丙烯共聚物母料；
所述的聚丙烯为在2.16kg、230℃条件下熔融指数为7.5～8.5 g/10min；熔点为150～152℃的聚丙烯；
所述的丙烯类弹性体为在2.16kg、230℃条件下熔融指数为3.0～3.5 g/10min，熔点为60～70℃，断裂伸长率为800%的丙烯类弹性体；
所述的聚乙烯为断裂伸长率大于450%，在2.16kg、230℃条件下测得熔融指数为3.0～3.5g/10min的线性低密度聚乙烯。
2.根据权利要求1所述的软包锂离子电池铝塑膜用粘接树脂，其特征在于：
所述的马来酸酐接枝丙烯共聚物母料通过熔融接枝工艺将马来酸酐接枝在丙烯共聚物上得到；
所述的丙烯共聚物是熔点为70～110℃、2.16kg、230℃下熔融指数为2～8g/10min的丙烯共聚物。
3.根据权利要求2所述的软包锂离子电池铝塑膜用粘接树脂，其特征在于：
所述的马来酸酐接枝丙烯共聚物母料通过如下步骤制备得到：将马来酸酐单体和引发剂溶解在有机溶剂中，然后与丙烯共聚物混合，然后通过挤出机反应、挤出，再经造粒机造粒，得到接枝母料；其中，马来酸酐单体、引发剂和丙烯共聚物按质量比1.5～3：0.1～0.4：100配比。
4.根据权利要求3所述的软包锂离子电池铝塑膜用粘接树脂，其特征在于：
所述的引发剂为过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰、过氧化二叔丁基、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化乙酸叔丁酯、叔丁基过氧化氢和过氧化氢异丙苯中的至少一种；
所述的有机溶剂为丙酮；
所述的丙烯共聚物为丙烯-乙烯共聚物和丙烯-丁烯共聚物中的至少一种；
所述的挤出机的加工温度为180～210℃；
所述的挤出机的螺杆转速为250～400rpm；
所述的挤出机的喂料转速为40～70rpm。
5.根据权利要求3所述的软包锂离子电池铝塑膜用粘接树脂，其特征在于：
所述的聚丙烯为均聚聚丙烯和共聚聚丙烯中的至少一种；
所述的丙烯类弹性体为丙烯-乙烯共聚的POP。
6.权利要求1～5任一项所述的软包锂离子电池铝塑膜用粘接树脂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
S1.将马来酸酐接枝丙烯共聚物母料、聚丙烯、丙烯类弹性体和聚乙烯加入高速混料釜进行混合，得到预混料；
S2.将步骤S1得到的预混料通过双螺杆挤出机挤出造粒，得到软包锂离子电池铝塑膜用粘接树脂。
7.根据权利要求6所述的软包锂离子电池铝塑膜用粘接树脂的制备方法，其特征在于
步骤S1中所述的混合的条件为：转速为300～500r/min，时间为10～20min；
步骤S2中所述的挤出造粒的条件如下：转速为250～350rpm，温度为180～190℃。
8.权利要求1～5任一项所述的软包锂离子电池铝塑膜用粘接树脂在制备软包锂离子电池铝塑膜中的应用。
9.一种软包锂离子电池铝塑膜，其特征在于：含有权利要求1所述的软包锂离子电池铝塑膜用粘接树脂。
CN202111405414.9A 2021-11-24 2021-11-24 一种软包锂离子电池铝塑膜用粘接树脂及其制备方法与应用 Active CN114045127B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111405414.9A CN114045127B (zh) 2021-11-24 2021-11-24 一种软包锂离子电池铝塑膜用粘接树脂及其制备方法与应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111405414.9A CN114045127B (zh) 2021-11-24 2021-11-24 一种软包锂离子电池铝塑膜用粘接树脂及其制备方法与应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114045127A CN114045127A (zh) 2022-02-15
CN114045127B true CN114045127B (zh) 2023-04-21

Family

ID=80210867

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111405414.9A Active CN114045127B (zh) 2021-11-24 2021-11-24 一种软包锂离子电池铝塑膜用粘接树脂及其制备方法与应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114045127B (zh)

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101245228A (zh) * 2008-02-29 2008-08-20 广州市合诚化学有限公司 无规共聚聚丙烯复合管专用热熔胶及其制备方法
CN104371597B (zh) * 2014-12-02 2017-11-07 河源市普立隆新材料科技有限公司 一种多层共挤阻隔包装用聚丙烯型粘接树脂的制备方法
CN105713541A (zh) * 2014-12-05 2016-06-29 神华集团有限责任公司 一种丙烯基热熔胶粘剂组合物及其制备方法
CN107033810B (zh) * 2017-06-05 2019-01-04 厦门内加湖新材料科技有限公司 聚丙烯基粘合剂
CN107987759A (zh) * 2017-12-08 2018-05-04 苏州爱康薄膜新材料有限公司 一种锂电池封装铝塑膜用耐腐蚀型胶黏剂
WO2019176403A1 (ja) * 2018-03-15 2019-09-19 三井化学株式会社 樹脂組成物ならびに単層および多層フィルム
CN109370481B (zh) * 2018-10-19 2021-03-16 河源市普立隆新材料科技有限公司 聚合物锂电池软包装膜用粘接树脂及制备方法
CN109796912B (zh) * 2018-12-27 2022-03-11 广州鹿山新材料股份有限公司 一种改性聚丙烯热熔胶及其制备方法
CN109880558B (zh) * 2019-01-31 2021-08-10 苏州福斯特光伏材料有限公司 锂电池软包材料用粘结树脂组合物的制备方法
CN112852346A (zh) * 2020-12-25 2021-05-28 上海邦中新材料有限公司 一种用于聚丙烯塑料蜂窝板的高粘接强度热熔胶及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN114045127A (zh) 2022-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6581668B2 (ja) 積層体およびその製造方法
EP3369795B1 (en) Adhesive composition and hot-melt adhesive
EP2110408B1 (en) Adhesive and multilayer body using the same
CN201143785Y (zh) 一种具有高热封强度多层共挤出双向拉伸聚丙烯薄膜
JP6255764B2 (ja) 接着剤組成物及びそれを用いた熱融着性部材
KR20120138778A (ko) 적층 다공 필름, 비수 전해액 2 차 전지용 세퍼레이터, 및 비수 전해액 2 차 전지
JP2016184500A (ja) タブリード用積層フィルム
CN114032049B (zh) 一种高性能聚丙烯阻隔膜用热熔胶及其制备方法与应用
JP2571271B2 (ja) 積層体
JP2014210841A (ja) 熱接着性を有する変性ポリオレフィン系樹脂からなるタブリード封止用接着フィルム
EP3878918A1 (en) Polyolefin-based adhesive composition
WO2020145239A1 (ja) 接着性樹脂組成物および積層体
CN114045127B (zh) 一种软包锂离子电池铝塑膜用粘接树脂及其制备方法与应用
CN115819678A (zh) 一种锂电池铝塑膜内层胶黏剂的制备方法
JP4576764B2 (ja) 積層体
WO2022211081A1 (ja) 多層シート及びその製造方法
CN101955623B (zh) 一种用苯甲酸改性的聚乙烯醇缩丁醛及其制备方法与应用
JPS603097B2 (ja) 接着性のすぐれたポリオレフイン組成物
KR20240005943A (ko) 접착 필름 및 접착 필름의 제조 방법
KR101878066B1 (ko) Pvc/폴리프로필렌 다층 접착을 위한 접착성 수지 조성물
KR101878065B1 (ko) Pvc/폴리에틸렌 접착을 위한 접착성 수지 조성물
CN117050235B (zh) 胶黏树脂及其制备方法和复合胶黏剂及其应用
JP2014208729A (ja) 変性ポリオレフィン系樹脂フィルムと熱可塑性樹脂フィルムからなるタブリード封止用積層シーラントフィルム
WO2022270468A1 (ja) 多層シート及びその製造方法
WO2023286808A1 (ja) 多層シート及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant