CN114472108A - 一种铝塑膜生产时残溶的控制工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铝塑膜生产时残溶的控制工艺，步骤如下：在干燥箱之前设置预处理箱，先让载胶体在预处理箱中进行风干处理，将极大部分溶剂挥发掉，控制残溶量，再进入干燥箱，干燥箱的温度设置为梯度上升模式，经过若干段控温和送风处理后，保证溶剂在快速挥发的同时又不会产生胶黏剂表干现象。出干燥箱后增加后处理箱，目的是继续保持溶剂挥发，控制残溶的同时，保持膜面温度，防止材料因温度产生较大形变，影响复合效果。最后再进入熟化室，使得黏合剂中的主剂和固化剂进行固化反应，得到溶剂残溶量低和成品性能高的铝塑膜。
Description
技术领域
本发明涉及铝塑膜生产技术领域，具体涉及一种铝塑膜生产时残溶的控制工艺。
背景技术
20世纪90年代出现的绿色高能环保锂离子电池，由于其能量密度高、循环寿命长、工作电压高等优点，成为了最受瞩目的车用动力电源之一。而包装对于锂电池来说是一个不可或缺的重要组成部分，锂电池不能脱离包装而独立存在，包装的使用寿命与锂电池的使用寿命同期的寿命周期，产品的寿命周期实际上就是包装逐渐失效的过程。目前电池外包装可分为塑料壳、钢壳、铝壳和铝塑膜四种，铝塑膜材料由于具有质量轻、成形性好等优点，成为了锂电池主要包装材料之一。
锂电池用铝塑膜生产工艺分为干法及热法两种，目前生产厂家广泛应用的是干法复合工艺，因为铝塑膜行业复合时采用的胶水一般是双组份溶剂型胶黏剂，所以溶剂的挥发对胶黏剂性能的控制就极为重要。溶剂的残溶率(干燥后残留的溶剂占据胶水总量的比率)越高，铝塑膜成品的性能越低。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种铝塑膜生产时残溶的控制工艺，能有效降低胶水中溶剂的残溶率，提高铝塑膜的成品性能。
本发明的目的采用如下技术方案实现：
一种铝塑膜生产时残溶的控制工艺，包括以下步骤：
1)将涂抹胶水后的载胶体送入预处理箱进行风干处理；
2)经过预处理后的载胶体送入干燥箱，经过若干段控温加热和送风操作；其中，干燥箱内设有用于监控溶剂浓度变化的浓度报警器；
3)经过干燥处理后的载胶体进入后处理箱继续加热，目的是继续保持溶剂挥发，控制残溶的同时，保持膜面温度，防止材料因温度产生较大形变，影响复合效果。最后进入熟化室进行固化处理，得到铝塑膜。
进一步，所述干燥箱分为第一干燥箱、第二干燥箱、第三干燥箱和第四干燥箱，第一干燥箱的温度为50～70℃，第二干燥箱的温度为70～90℃，第三干燥箱的温度为90～110℃和第四干燥箱的温度为110～130℃。
再进一步，所述第一干燥箱进风频率20～25Hz，排风频率为23～28Hz；第二干燥箱的进风频率25～28Hz，排风频率为28～33Hz；第三干燥箱的进风频率为28～33Hz，排风频率为33～38Hz；第四干燥箱的进风频率为25-28Hz，排风频率为28-33Hz。
进一步，所述预处理箱的进风方式为底部与顶部同时风网式进风，以避免风嘴式进风产生的胶黏剂自流动现象，确保了涂胶的均匀性及载胶稳定性；所述干燥箱与所述预处理箱水平设置。
再进一步，所述预处理箱的风量置换量为预处理箱容积1.5～2.5倍。
进一步，所述预处理箱的进风频率为20～25Hz，排风频率为23～28Hz。
再进一步，所述干燥箱的进风方式为采用顶部与底部同时进风，侧面排风的方式进行循环。
进一步，所述干燥箱的风量置换量为干燥箱容积10～20倍。
再进一步，步骤3)中，后处理的温度为80～100℃。
进一步，步骤4)中，所述熟化室设有排气口，以便复合好的产品进行熟化时将残留的溶剂进行二次挥发排放；不同工序需安排在不同熟化室中进行熟化且保持一定间距，防止挥发出来的溶剂串联，影响熟化效果。在50～90℃，在30～40％湿度熟化3～5天。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
(1)本发明控制溶剂的残溶量的主要方法为，在干燥箱之前设置预处理箱，先让载胶体在预处理箱中进行风干处理，将极大部分溶剂挥发掉，控制残溶量，再进入干燥箱，干燥箱的温度设置为梯度上升模式，经过若干段控温和送风处理后，保证溶剂在快速挥发的同时又不会产生胶黏剂表干现象。出干燥箱后增加后处理箱，目的是继续保持溶剂挥发，控制残溶的同时，保持膜面温度，防止材料因温度产生较大形变，影响复合效果。最后再进入熟化室，使得黏合剂中的主剂和固化剂进行固化反应，得到溶剂残溶量低和成品性能高的铝塑膜。
(2)本发明还具体限定干燥箱分为第一干燥箱、第二干燥箱、第三干燥箱和第四干燥箱，第一干燥箱的温度为50～70℃，第二干燥箱的温度为70～90℃，第三干燥箱的温度为90～110℃和第四干燥箱的温度为110～130℃。第一干燥箱和第二干燥箱的温度设置较低，主要是为了保证胶黏剂不会因为瞬间接触高温导致固化剂快速反应，表层已经干固的同时内层溶剂仍旧未挥发出来，胶黏剂保留有一定的流动性，形成水泡或气泡现象，影响复合效果，严重时甚至会出现脱层等问题。而第三干燥箱和第四干燥箱的温度设置较高，主要是在确保胶黏剂表层保持活性的同时，对胶黏剂反应起到催化作用，同时保持有一定的膜面温度，增加复合强度。
(3)本发明的熟化室预留有排气口，以便复合好的产品进行熟化时将残留的溶剂进行二次挥发排放；不同工序需安排在不同熟化室中进行熟化且保持一定间距，防止挥发出来的溶剂串联，影响熟化效果。
附图说明
图1为本发明的制备流程图。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
实施例1
一种铝塑膜生产时残溶的控制工艺，如图1所示，包括以下步骤：
1)将涂抹胶水后的载胶体送入预处理箱进行风干处理；预处理箱在位置上与干燥箱保持水平，干燥箱的长度及风速、风量设计视生产车速及载胶量而定，一般要求在保证生产稳定的情况下，风量置换量为预处理箱容积的1.5-2.5倍；所述预处理箱的进风频率为20Hz，排风频率为23Hz。
2)经过预处理后的载胶体依次送入第一干燥箱、第二干燥箱、第三干燥箱和第四干燥箱，经过若干段控温加热和送风操作；其中，干燥箱内设有用于监控溶剂浓度变化的浓度报警器；所述干燥箱分为第一干燥箱、第二干燥箱、第三干燥箱和第四干燥箱，第一干燥箱的温度为50℃，进风频率20Hz，排风频率为23Hz；第二干燥箱的温度为70℃，进风频率25Hz，排风频率为28Hz；第三干燥箱的温度为90℃，进风频率为28Hz，排风频率为33Hz和第四干燥箱的温度为110℃，进风频率为25Hz，排风频率为28Hz。
3)经过干燥处理后的载胶体进入后处理箱在80℃下加热，最后进入熟化室在50℃，在40％湿度熟化3天，得到铝塑膜。
其中，所述熟化室设有排气口，以便复合好的产品进行熟化时将残留的溶剂进行二次挥发排放；不同工序需安排在不同熟化室中进行熟化且保持一定间距，防止挥发出来的溶剂串联，影响熟化效果。
所述预处理箱的进风方式为底部与顶部同时风网式进风，以避免风嘴式进风产生的胶黏剂自流动现象，确保了涂胶的均匀性及载胶稳定性；所述干燥箱与所述预处理箱水平设置。所述干燥箱的进风方式为采用顶部与底部同时进风，侧面排风的方式进行循环，置换风量在保证生产稳定、干燥效果明显的情况下尽可能为箱体容积的10～20倍，极大限度降低干燥箱内溶剂残留量。同时在箱体内安装浓度报警器，实时监控溶剂浓度变化情况。
实施例2
一种铝塑膜生产时残溶的控制工艺，如图1所示，包括以下步骤：
1)将涂抹胶水后的载胶体送入预处理箱进行风干处理；预处理箱在位置上与干燥箱保持水平，所述预处理箱的进风频率为25Hz，排风频率为28Hz。
2)经过预处理后的载胶体依次送入第一干燥箱、第二干燥箱、第三干燥箱和第四干燥箱，经过若干段控温加热和送风操作；其中，干燥箱内设有用于监控溶剂浓度变化的浓度报警器；所述干燥箱分为第一干燥箱、第二干燥箱、第三干燥箱和第四干燥箱，第一干燥箱的温度为70℃，进风频率25Hz，排风频率为28Hz；第二干燥箱的温度为90℃，进风频率28Hz，排风频率为33Hz；第三干燥箱的温度为110℃，进风频率为33Hz，排风频率为38Hz和第四干燥箱的温度为130℃，进风频率为28Hz，排风频率为33Hz。
3)经过干燥处理后的载胶体进入后处理箱在100℃下加热，最后进入熟化室在90℃，在40％湿度熟化5天，得到铝塑膜。
其中，所述熟化室设有排气口，以便复合好的产品进行熟化时将残留的溶剂进行二次挥发排放；不同工序需安排在不同熟化室中进行熟化且保持一定间距，防止挥发出来的溶剂串联，影响熟化效果。
所述预处理箱的进风方式为底部与顶部同时风网式进风，以避免风嘴式进风产生的胶黏剂自流动现象，确保了涂胶的均匀性及载胶稳定性；所述干燥箱与所述预处理箱水平设置。所述干燥箱的进风方式为采用顶部与底部同时进风，侧面排风的方式进行循环，置换风量在保证生产稳定、干燥效果明显的情况下尽可能为箱体容积的10～20倍，极大限度降低干燥箱内溶剂残留量。同时在箱体内安装浓度报警器，实时监控溶剂浓度变化情况。
实施例3
一种铝塑膜生产时残溶的控制工艺，如图1所示，包括以下步骤：
1)将涂抹胶水后的载胶体送入预处理箱进行风干处理；预处理箱在位置上与干燥箱保持水平，所述预处理箱的进风频率为23Hz，排风频率为25Hz。
2)经过预处理后的载胶体依次送入第一干燥箱、第二干燥箱、第三干燥箱和第四干燥箱，经过若干段控温加热和送风操作；其中，干燥箱内设有用于监控溶剂浓度变化的浓度报警器；所述干燥箱分为第一干燥箱、第二干燥箱、第三干燥箱和第四干燥箱，第一干燥箱的温度为60℃，进风频率22Hz，排风频率为25Hz；第二干燥箱的温度为80℃，进风频率26Hz，排风频率为30Hz；第三干燥箱的温度为100℃，进风频率为30Hz，排风频率为40Hz和第四干燥箱的温度为120℃，进风频率为26Hz，排风频率为30Hz。
3)经过干燥处理后的载胶体进入后处理箱在90℃下加热，最后进入熟化室在65℃，在35％湿度熟化4天，得到铝塑膜。
其中，所述熟化室设有排气口，以便复合好的产品进行熟化时将残留的溶剂进行二次挥发排放；不同工序需安排在不同熟化室中进行熟化且保持一定间距，防止挥发出来的溶剂串联，影响熟化效果。
所述预处理箱的进风方式为底部与顶部同时风网式进风，以避免风嘴式进风产生的胶黏剂自流动现象，确保了涂胶的均匀性及载胶稳定性；所述干燥箱与所述预处理箱水平设置。所述干燥箱的进风方式为采用顶部与底部同时进风，侧面排风的方式进行循环，置换风量在保证生产稳定、干燥效果明显的情况下尽可能为箱体容积的10～20倍，极大限度降低干燥箱内溶剂残留量。同时在箱体内安装浓度报警器，实时监控溶剂浓度变化情况。
实施例4
一种铝塑膜生产时残溶的控制工艺，如图1所示，包括以下步骤：
1)将涂抹胶水后的载胶体送入预处理箱进行风干处理；预处理箱在位置上与干燥箱保持水平，所述预处理箱的进风频率为24Hz，排风频率为26Hz。
2)经过预处理后的载胶体依次送入第一干燥箱、第二干燥箱、第三干燥箱和第四干燥箱，经过若干段控温加热和送风操作；其中，干燥箱内设有用于监控溶剂浓度变化的浓度报警器；所述干燥箱分为第一干燥箱、第二干燥箱、第三干燥箱和第四干燥箱，第一干燥箱的温度为65℃，进风频率23Hz，排风频率为26Hz；第二干燥箱的温度为85℃，进风频率27Hz，排风频率为32Hz；第三干燥箱的温度为95℃，进风频率为29Hz，排风频率为35Hz和第四干燥箱的温度为125℃，进风频率为26Hz，排风频率为27Hz。
3)经过干燥处理后的载胶体进入后处理箱在95℃下加热，最后进入熟化室在70℃，在35％湿度熟化3天，得到铝塑膜。
其中，所述熟化室设有排气口，以便复合好的产品进行熟化时将残留的溶剂进行二次挥发排放；不同工序需安排在不同熟化室中进行熟化且保持一定间距，防止挥发出来的溶剂串联，影响熟化效果。
所述预处理箱的进风方式为底部与顶部同时风网式进风，以避免风嘴式进风产生的胶黏剂自流动现象，确保了涂胶的均匀性及载胶稳定性；所述干燥箱与所述预处理箱水平设置。所述干燥箱的进风方式为采用顶部与底部同时进风，侧面排风的方式进行循环，置换风量在保证生产稳定、干燥效果明显的情况下尽可能为箱体容积的10～20倍，极大限度降低干燥箱内溶剂残留量。同时在箱体内安装浓度报警器，实时监控溶剂浓度变化情况。
实施例5
一种铝塑膜生产时残溶的控制工艺，如图1所示，包括以下步骤：
1)将涂抹胶水后的载胶体送入预处理箱进行风干处理；预处理箱在位置上与干燥箱保持水平，所述预处理箱的进风频率为23Hz，排风频率为24Hz。
2)经过预处理后的载胶体依次送入第一干燥箱、第二干燥箱、第三干燥箱和第四干燥箱，经过若干段控温加热和送风操作；其中，干燥箱内设有用于监控溶剂浓度变化的浓度报警器；所述干燥箱分为第一干燥箱、第二干燥箱、第三干燥箱和第四干燥箱，第一干燥箱的温度为65℃，进风频率21Hz，排风频率为27Hz；第二干燥箱的温度为75℃，进风频率26Hz，排风频率为31Hz；第三干燥箱的温度为105℃，进风频率为31Hz，排风频率为35Hz和第四干燥箱的温度为125℃，进风频率为26Hz，排风频率为29Hz。
3)经过干燥处理后的载胶体进入后处理箱在80～100℃下加热，最后进入熟化室在60℃，在32％湿度熟化4天，得到铝塑膜。
其中，所述熟化室设有排气口，以便复合好的产品进行熟化时将残留的溶剂进行二次挥发排放；不同工序需安排在不同熟化室中进行熟化且保持一定间距，防止挥发出来的溶剂串联，影响熟化效果。
所述预处理箱的进风方式为底部与顶部同时风网式进风，以避免风嘴式进风产生的胶黏剂自流动现象，确保了涂胶的均匀性及载胶稳定性；所述干燥箱与所述预处理箱水平设置。所述干燥箱的进风方式为采用顶部与底部同时进风，侧面排风的方式进行循环，置换风量在保证生产稳定、干燥效果明显的情况下尽可能为箱体容积的10～20倍，极大限度降低干燥箱内溶剂残留量。同时在箱体内安装浓度报警器，实时监控溶剂浓度变化情况。
对比例1
对比例1与实施例1的不同之处在于，对比例1不经过预处理箱处理，其余步骤和参数均与实施例1相同。
实施例2
对比例2与实施例1的不同之处在于，对比例2不经过后处理箱处理，其余步骤和参数均与实施例1相同。
对比例3
对比例3与实施例1的不同之处在于，对比例3只经过一段干燥处理，温度为50℃，进风频率20Hz，排风频率为23Hz；，其余步骤和参数均与实施例1相同。
性能测试
其中，实施例1～5和对比例1～3所用的胶粘剂(胶水)的固含量为20～25％，所用的胶水种类相同，利用光谱测试经过干燥处理后以及熟化后的载胶体的残溶率，数据如表1。再测试铝塑膜产品成品性能，浸泡电解液前后的剥离力分布和热封强度分布数据，数据如表2。电解液的种类和用量保持一致。
表1各组的载胶体的溶剂残溶率
表2各组铝塑膜的成品性能
由表1～2可知，实施例1～5的载胶体先后经过预处理箱、四个干燥箱、后处理箱和熟化室处理，能有效降低胶水中溶剂的残溶率，残溶降低后铝塑膜产品关键性能有大幅度提升。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明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所要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种铝塑膜生产时残溶的控制工艺，其特征在于，包括以下步骤：
1)将涂抹胶水后的载胶体送入预处理箱进行风干处理；
2)经过预处理后的载胶体送入干燥箱，经过若干段控温加热和送风操作；其中，干燥箱内设有用于监控溶剂浓度变化的浓度报警器；
3)经过干燥处理后的载胶体进入后处理箱继续加热，最后进入熟化室进行固化处理，得到铝塑膜。
2.如权利要求1所述的铝塑膜生产时残溶的控制工艺，其特征在于，所述干燥箱分为第一干燥箱、第二干燥箱、第三干燥箱和第四干燥箱，第一干燥箱的温度为50～70℃，第二干燥箱的温度为70～90℃，第三干燥箱的温度为90～110℃和第四干燥箱的温度为110～130℃。
3.如权利要求2所述的铝塑膜生产时残溶的控制工艺，其特征在于，所述第一干燥箱进风频率20～25Hz，排风频率为23～28Hz；第二干燥箱的进风频率25～28Hz，排风频率为28～33Hz；第三干燥箱的进风频率为28～33Hz，排风频率为33～38Hz；第四干燥箱的进风频率为25-28Hz，排风频率为28-33Hz。
4.如权利要求1所述的铝塑膜生产时残溶的控制工艺，其特征在于，所述预处理箱的进风方式为底部与顶部同时风网式进风；所述干燥箱与所述预处理箱水平设置。
5.如权利要求1所述的铝塑膜生产时残溶的控制工艺，其特征在于，所述预处理箱的风量置换量为预处理箱容积1.5～2.5倍。
6.如权利要求1所述的铝塑膜生产时残溶的控制工艺，其特征在于，所述预处理箱的进风频率为20～25Hz，排风频率为23～28Hz。
7.如权利要求1所述的铝塑膜生产时残溶的控制工艺，其特征在于，所述干燥箱的进风方式为采用顶部与底部同时进风，侧面排风的方式进行循环。
8.如权利要求1所述的铝塑膜生产时残溶的控制工艺，其特征在于，所述干燥箱的风量置换量为干燥箱容积10～20倍。
9.如权利要求1所述的铝塑膜生产时残溶的控制工艺，其特征在于，步骤3)中，后处理的温度为80～100℃。
10.如权利要求1所述的铝塑膜生产时残溶的控制工艺，其特征在于，步骤4)中，所述熟化室设有排气口，在50～90℃，在30～40％湿度熟化3～5天。
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2021
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 翟海潮等: "《粘接与表面粘涂技术》", 化学工业出版社, pages: 37 - 38 * |
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