CN114479753A - 一种单组份湿气固化反应型动力电池极耳绝缘胶及制备方法 - Google Patents

一种单组份湿气固化反应型动力电池极耳绝缘胶及制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种单组份湿气固化反应型动力电池极耳绝缘胶及制备方法，它是由以下重量份的原料制成：异氰酸酯8～15份、聚四氢呋喃醚二醇15～25份、聚十二碳酸‑1,6己二醇酯二醇3～10份、聚碳酸‑1,6己二醇酯二醇10～25份、端羟基聚丁二烯10～40份、乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物3～15份、硅烷偶联剂0.5～6份、抗氧剂0.05～0.5份、稳定剂0.01～0.1份、催化剂0.01～0.5份。本发明具有良好的耐水解、耐酸碱、耐溶剂和耐高温特性，可耐受电解液长期高温浸泡而不失效，在经受电解液长期高温浸泡后仍具备足够的粘接性能，而且可采用喷涂或点胶的方式高效工业化生产。

Description

一种单组份湿气固化反应型动力电池极耳绝缘胶及制备方法
技术领域
本发明涉及聚氨酯热熔胶技术领域，尤其涉及一种单组份湿气固化反应型动力电池极耳绝缘胶及制备方法。
背景技术
动力电池极耳是镍氢电池、锂离子电池等聚合物动力电池产品的一种原材料，电池正负两极的两端是在进行充放电时的接触点，此接触点为电池内部的一种连接。动力电池极耳通常由胶片和金属带两部分复合而成，胶片的作用是覆盖极耳金属材料毛刺、防止电池封装时电解液漏液及防止金属带与铝塑膜发生短路。
目前，国内外多数动力电池制造过程是使用胶带缠绕覆盖粘接的方式或使用聚烯烃、聚酰胺类非反应性热熔胶喷涂覆盖粘接的方式，以使动力电池极耳达到耐电解液及绝缘的需求，但使用胶带、非反应性热熔胶粘接金属带的粘接方式均为非反应性粘接，粘接力以材料分子间范德华力为主，且胶体内存在小分子增粘树脂，所以存在经受电解液长期浸泡后胶层失效、剥离力下降的问题。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的目的是提供了一种单组份湿气固化反应型动力电池极耳绝缘胶及制备方法，以解决现有技术中存在的上述技术问题。本发明具有良好的耐水解、耐酸碱、耐溶剂和耐高温特性，可耐受电解液长期高温浸泡而不失效，在经受电解液长期高温浸泡后仍具备足够的粘接性能及防护作用，而且可采用喷涂或点胶的方式高效工业化生产，能较大地提高生产作业效率。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种单组份湿气固化反应型动力电池极耳绝缘胶，由以下重量份的原料制成：
Figure BDA0003513095100000011
Figure BDA0003513095100000021
该单组份湿气固化反应型动力电池极耳绝缘胶中NCO％含量为0.5％～3.0％。
优选地，所述端羟基聚丁二烯的官能度为2～2.4，数均分子量1000～3000。
优选地，所述聚四氢呋喃醚二醇的数均分子量800～2200，所述聚十二碳酸-1,6己二醇酯二醇的数均分子量为2000～5000，所述聚碳酸-1,6己二醇酯二醇的数均分子量为2000～5000。
优选地，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的醋酸乙烯酯含量为40％～90％。
优选地，所述抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯与对甲氧基苯酚按照质量比1～5:1混合而成的复配物。
优选地，所述稳定剂为磷酸与多聚磷酸按照质量比1～10:1混合而成的复配物。
优选地，所述硅烷偶联剂为伯氨基、仲氨基硅烷、巯基硅烷中的至少一种。
优选地，所述催化剂为N-甲基吗啉、甲氨基乙基醚、二月桂酸二丁基锡、三乙烯二胺中的至少一种。
优选地，所述异氰酸酯为二苯甲烷-4,4-二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯、对甲苯磺酰异氰酸酯、4,4-二环己基甲烷二异氰酸酯中的至少一种。
一种单组份湿气固化反应型动力电池极耳绝缘胶的制备方法，包括以下步骤：
步骤1、按照上述的单组份湿气固化反应型动力电池极耳绝缘胶的原料配比称取异氰酸酯、聚四氢呋喃醚二醇、聚十二碳酸-1,6己二醇酯二醇、聚碳酸-1,6己二醇酯二醇、端羟基聚丁二烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、硅烷偶联剂、抗氧剂、稳定剂和催化剂；
步骤2、将所述聚四氢呋喃醚二醇和所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物加入到反应釜中，升温至150～160℃，以150～160℃、真空度-0.05～0.095Mpa搅拌1～2小时，降温至100～130℃；
步骤3、将所述端羟基聚丁二烯、所述抗氧剂、所述稳定剂加入到所述反应釜中，以100～140℃、真空度-0.05～0.095Mpa搅拌0.5～2小时，降温至90～110℃；
步骤4、将所述异氰酸酯加入到所述反应釜中，以80～140℃、真空度-0.05～0.095Mpa搅拌0.5～2小时；
步骤5、将所述聚十二碳酸-1,6己二醇酯二醇、所述聚碳酸-1,6己二醇酯二醇真空脱水后加入到所述反应釜中，以80～140℃、真空度-0.05～0.095Mpa搅拌0.5～2小时；
步骤6、将所述硅烷偶联剂、所述催化剂加入到所述反应釜中，以80～140℃、真空度-0.05～0.095Mpa搅拌0.5～2小时，从而制得上述的单组份湿气固化反应型动力电池极耳绝缘胶。
与现有技术相比，本发明提供的单组份湿气固化反应型动力电池极耳绝缘胶以特定比例的异氰酸酯、聚四氢呋喃醚二醇、聚十二碳酸-1,6己二醇酯二醇、聚碳酸-1,6己二醇酯二醇、端羟基聚丁二烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、硅烷偶联剂、抗氧剂、稳定剂和催化剂作为原料，并采用了特殊的制备方法，从而可以使所制得的单组份湿气固化反应型动力电池极耳绝缘胶具有良好的耐水解、耐酸碱、耐溶剂和耐高温特性，可耐受电解液长期高温浸泡而不失效，在经受电解液长期高温浸泡后仍具备足够的粘接性能，而且可采用喷涂或点胶的方式高效工业化生产。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，这并不构成对本发明的限制。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
首先对本文中可能使用的术语进行如下说明：
术语“包括”、“包含”、“含有”、“具有”或其它类似语义的描述，应被解释为非排它性的包括。例如：包括某技术特征要素(如原料、组分、成分、载体、剂型、材料、尺寸、零件、部件、机构、装置、步骤、工序、方法、反应条件、加工条件、参数、算法、信号、数据、产品或制品等)，应被解释为不仅包括明确列出的某技术特征要素，还可以包括未明确列出的本领域公知的其它技术特征要素。
术语“由……组成”表示排除任何未明确列出的技术特征要素。若将该术语用于权利要求中，则该术语将使权利要求成为封闭式，使其不包含除明确列出的技术特征要素以外的技术特征要素，但与其相关的常规杂质除外。如果该术语只是出现在权利要求的某子句中，那么其仅限定在该子句中明确列出的要素，其他子句中所记载的要素并不被排除在整体权利要求之外。
术语“重量份”是表示多个组分之间的质量比例关系，例如：如果描述了X组分为x重量份、Y组分为y重量份，那么表示X组分与Y组分的质量比为x:y；1重量份可表示任意的质量，例如：1重量份可以表示为1kg也可表示3.1415926kg等。所有组分的重量份之和并不一定是100份，可以大于100份、小于100份或等于100份。除另有说明外，本文中所述的份、比例和百分比均按质量计。
当浓度、温度、压力、尺寸或者其它参数以数值范围形式表示时，该数值范围应被理解为具体公开了该数值范围内任何上限值、下限值、优选值的配对所形成的所有范围，而不论该范围是否被明确记载；例如，如果记载了数值范围“2～8”时，那么该数值范围应被解释为包括“2～7”、“2～6”、“5～7”、“3～4和6～7”、“3～5和7”、“2和5～7”等范围。除另有说明外，本文中记载的数值范围既包括其端值也包括在该数值范围内的所有整数和分数。
下面对本发明所提供的单组份湿气固化反应型动力电池极耳绝缘胶及制备方法进行详细描述。本发明实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。本发明实施例中未注明具体条件者，按照本领域常规条件或制造商建议的条件进行。本发明实施例中所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
本发明提供了一种单组份湿气固化反应型动力电池极耳绝缘胶，它是一种应用于动力电池极耳绝缘的单组份湿气固化反应型聚氨酯热熔胶，由以下重量份的原料制成：
Figure BDA0003513095100000041
该单组份湿气固化反应型动力电池极耳绝缘胶中NCO％含量为0.5％～3.0％。
具体地，该单组份湿气固化反应型动力电池极耳绝缘胶可包括以下实施方案：
(1)所述异氰酸酯为二苯甲烷-4,4-二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯、对甲苯磺酰异氰酸酯、4,4-二环己基甲烷二异氰酸酯中的至少一种，这四种异氰酸酯具有较高的反应活性，而且脂环族类异氰酸酯、芳香族类异氰酸酯合成的聚氨酯材料具有更高的强度、耐磨性、耐热性。
(2)所述聚四氢呋喃醚二醇的数均分子量800～2200。同等分子量的聚四氢呋喃醚二醇、聚醚二元醇、聚酯二元醇与异氰酸酯反应合成聚氨酯，聚四氢呋喃醚二醇与异氰酸酯反应合成的聚氨酯强度介于二者中间，而且聚四氢呋喃醚二醇和聚醚二元醇与乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚碳酸酯、聚酯二元醇、端羟基聚丁二烯的相容性较好，此外聚四氢呋喃醚二醇和聚醚二元醇合成的聚氨酯热熔胶有更好的流动性及更低的旋转粘度、使用温度，因此本发明采用聚四氢呋喃醚二醇有利于各原料之间的相容性以及合成聚氨酯后的性能。本发明的发明人发现：聚四氢呋喃醚二醇分子量越高对乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的共混溶解能力越弱，分子量过大也会使胶体旋转粘度过大，难以喷涂；低分子量聚四氢呋喃醚二醇有利于乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的溶解共混，但聚四氢呋喃醚二醇分子量越低反应活性会越高，在多种二元醇反应过程中的竞聚率会过高，不利于对生成嵌段式分子结构反应的控制，同时也会有暴聚的风险，因此本发明中将聚四氢呋喃醚二醇的数均分子量控制为800～2200，更有利于聚氨酯热熔胶的生产工艺控制、多种物料的相容性、胶体的综合性能控制。
(3)所述聚十二碳酸-1,6己二醇酯二醇的数均分子量为2000～5000，所述聚碳酸-1,6己二醇酯二醇的数均分子量为2000～5000。
(4)所述端羟基聚丁二烯的官能度为2～2.4，数均分子量1000～3000。本发明通过在运动电池极耳胶内加入端羟基聚丁二烯，能够大幅提高胶层的耐水解、耐电解液和电绝缘性。端羟基聚丁二烯具备与异氰酸酯基反应的羟基，且与羟基反应温和，可制备成聚氨酯热熔胶，本发明通过将端羟基聚丁二烯的官能度控制在介于2～2.4可生成线性分子结构和少量体型分子结构，这种线性分子结构的聚氨酯具备热熔的性能，这种体型分子结构的聚氨酯可提高聚氨酯材料的耐热性及力学性能。端羟基聚丁二烯旋转粘度随分子量和官能度的增加而增大且流动性变差，过大的粘度及太差的流动性不利于聚氨酯热熔胶的生产，合成的聚氨酯热熔胶对粘接基材的润湿性也较差，即不利于生产和材料的粘接。端羟基聚丁二烯分子量过低，在多种多元醇反应过程中的竞聚率会过高，不利于对生成嵌段式分子结构反应的控制，其合成物的耐水解、耐高温、耐电解液、电绝缘性会下降，同时也会有暴聚的风险。本发明通过将端羟基聚丁二烯的数均分子量控制在1000～3000更有利于聚氨酯热熔胶的生产工艺控制、胶体的综合性能控制。
(5)所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的醋酸乙烯酯含量(即VA含量)为40％～90％。乙烯-醋酸乙烯酯共聚物由乙烯和醋酸乙烯共聚而成，是由亚甲基基团形成的饱和聚合物主链与醋酸悬垂侧基组成的，是一种类似橡胶的共聚物，完全饱和主链的存在使得该共聚物是一种特别稳定的聚合物，只有在非常高的温度下才会出现非常缓慢的降解，本发明采用该乙烯-醋酸乙烯酯共聚物可提供良好的胶体热稳定性、初期胶体内聚强度、初期粘接力。乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯含量越高，乙烯链段被中断的概率也越高，共聚物的结晶趋势将会变低，当醋酸乙烯酯的含量达到约55％时，共聚物就不会产生结晶，因此本发明中乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的醋酸乙烯酯含量(即VA含量)为40％～90％，这种具有较高醋酸乙烯酯含量的共聚物是无定形态的，无定形态有利于致密表面和低表面能材料的润湿和粘接。本发明的发明人发现，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物在不做改性时，同等乙烯-醋酸乙烯酯分子量下与常用二元醇进行共混溶解，VA含量越低溶解性越差，但过高的VA含量会致使共聚物的本体强度降低，因此本发明采用醋酸乙烯酯含量(即VA含量)为40％～90％的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，有利于提高乙烯-醋酸乙烯酯共聚物在体系中的相容性、粘接性。
(6)所述硅烷偶联剂为伯氨基、仲氨基硅烷、巯基硅烷中的至少一种。本发明采用带活泼性氢的硅烷偶联剂与异氰酸酯基进行反应，形成硅烷封端结构，可以提高对无机材料的粘接能力，也可增加胶体的耐酸碱、耐高温性。
(7)所述抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯与对甲氧基苯酚按照质量比1～5:1混合而成的复配物。四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，分子量1177.66，熔点115-118℃，沸点常温下呈白色结晶粉末，化学性状稳定，为酚类抗氧剂，是一种高分子量的受阻酚抗氧剂，与聚氨酯产品相容性较好，耐抽出性好、热稳定性高、持效性长，不着色，不污染、无毒，挥发性很低，而且不易迁移，耐萃取，能有效地防止聚合物材料在长期老化过程中的热氧化降解，同时也是一种高效的加工稳定剂，能改善聚合物材料在高温加工条件下的耐变色性；本发明将四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯与甲氧基苯酚按特定比例配伍使用可提高聚氨酯材料加工过程及使用过程中的抗氧性。
(8)所述稳定剂为磷酸与多聚磷酸按照质量比1～10:1混合而成的复配物。本发明采用该稳定剂，该稳定剂中的磷酸可较为有效地使聚氨酯合成反应平稳进行，抑制反应过于剧烈地进行，同时其气味较小，耐抽出。
(9)所述催化剂为N-甲基吗啉、甲氨基乙基醚、二月桂酸二丁基锡、三乙烯二胺中的至少一种。
(10)本发明所提供的单组份湿气固化反应型动力电池极耳绝缘胶中NCO％含量为0.5％～3.0％，这一特定的NCO％含量，可避免因NCO％过高而在胶层固化过程中产生过多CO2，造成胶层内有较多的气泡，NCO％设定的下限值可保证胶层有足够的NCO基团与空气中的水分及基材表面的羟基进行反应交联，达到最终较高的胶层本体强度及与基材形成足够化学键，即达到最终较高的粘接强度。
进一步地，本发明还提供了上述单组份湿气固化反应型动力电池极耳绝缘胶的制备方法，可以包括以下步骤：
步骤1、按照上述单组份湿气固化反应型动力电池极耳绝缘胶的原料配比称取异氰酸酯、聚四氢呋喃醚二醇、聚十二碳酸-1,6己二醇酯二醇、聚碳酸-1,6己二醇酯二醇、端羟基聚丁二烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、硅烷偶联剂、抗氧剂、稳定剂和催化剂。
步骤2、将所述聚四氢呋喃醚二醇和所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物加入到反应釜中，升温至150～160℃，以150～160℃、真空度-0.05～0.095Mpa匀速搅拌1～2小时，降温至100～130℃。
步骤3、将所述端羟基聚丁二烯、所述抗氧剂、所述稳定剂加入到所述反应釜中，以100～140℃、真空度-0.05～0.095Mpa搅拌0.5～2小时，降温至90～110℃。
步骤4、将所述异氰酸酯加入到所述反应釜中，以80～140℃、真空度-0.05～0.095Mpa搅拌0.5～2小时。
步骤5、将所述聚十二碳酸-1,6己二醇酯二醇、所述聚碳酸-1,6己二醇酯二醇真空脱水后加入到所述反应釜中，以80～140℃、真空度-0.05～0.095Mpa搅拌0.5～2小时。
步骤6、将所述硅烷偶联剂、所述催化剂加入到所述反应釜中，以80～140℃、真空度-0.05～0.095Mpa搅拌0.5～2小时，出料，氮气保护包装或真空包装，从而制得上述单组份湿气固化反应型动力电池极耳绝缘胶。
与现有技术相比，本发明所提供的单组份湿气固化反应型动力电池极耳绝缘胶及制备方法至少具有以下优点：
(1)现有动力电池极耳胶都是胶带或非反应性热熔胶，而本发明所提供的单组份湿气固化反应型动力电池极耳绝缘胶是一种反应性动力电池极耳胶，与现有动力电池极耳胶的胶种类不同，制备方法也完全不同。本发明所提供的单组份湿气固化反应型动力电池极耳绝缘胶采用分步共混、聚合(即先使用聚四氢呋喃醚二醇高温溶解乙烯-醋酸乙烯酯，再加入端羟基聚丁二烯、抗氧剂、稳定剂进一步物理共混并可为第一步投料降温，再加入异氰酸酯反应生成聚氨酯预聚体，再加入剩余聚酯多元醇(即聚十二碳酸-1,6己二醇酯二醇和聚碳酸-1,6己二醇酯二醇)进一步扩链聚合，再加入硅烷偶联剂和催化剂封端部分异氰酸酯)使得配方各原料间相容性好，反应温和稳定。
(2)本发明所提供的单组份湿气固化反应型动力电池极耳绝缘胶，采用双重活性基团封端方式(NCO封端和硅烷封端)能使聚氨酯热熔胶与运动电池极耳材料表面羟基及空气中的水分反应，生成交联结构，相比于现有技术(即使用胶带、非反应性热熔胶的粘接方式)以范德华力为主的粘接方式，可较大程度上提高终粘力、耐水解、耐高温、耐电解液的能力。
(3)本发明配方中加入10～40％的端羟基聚丁二烯，控制分子量1000-3000和官能度2～2.4，较大程度上提升了耐水解、耐电解液和耐高温性；同时加入了高VA含量的乙烯-乙烯酯共聚物，使得胶体具备良好的热稳定性、初期胶体内聚强度和初期粘接力；本发明使用聚四氢呋喃醚二醇溶解乙烯-醋酸乙烯共聚物，在平衡各物料间的相容性基础上，相较普通聚醚(聚环氧丙烷二醇、聚环氧乙烷二醇)具备更高的热熔胶内聚力、初期粘接强度；本发明聚酯二元醇选用的聚十二碳酸-1,6己二醇酯二醇具有长直碳链结构，与聚碳酸-1,6己二醇酯二醇配伍使用，制得的聚氨酯热熔胶相较短碳链普通聚酯多元醇具有更好的耐水解、耐热、耐酸碱能力，此外制得的胶膜还具有更加优异抗剪切、耐磨、耐各种化学品性。
(4)本发明所提供的单组份湿气固化反应型动力电池极耳绝缘胶属于无溶剂环保型胶黏剂，也可用于木工、汽车、家电电子、书本装订、纺织等行业的粘接。
综上可见，本发明实施例具有良好的耐水解、耐酸碱、耐溶剂和耐高温特性，可耐受电解液长期高温浸泡而不失效，在经受电解液长期高温浸泡后仍具备足够的粘接性能，而且可采用喷涂或点胶的方式高效工业化生产。
为了更加清晰地展现出本发明所提供的技术方案及所产生的技术效果，下面以具体实施例对本发明实施例所提供的单组份湿气固化反应型动力电池极耳绝缘胶及制备方法进行详细描述。
首先对下面几个实施例中使用的原料进行如下说明：
MDI-100：二苯甲烷-4,4-二异氰酸酯；
PT2000：数均分子量为2000的聚四氢呋喃醚二醇(Mn＝2000)；
PE4000：数均分子量为4000的聚十二碳酸-1,6己二醇酯二醇(Mn＝4000)；
PCDL3000：数均分子量为3000的聚碳酸-1,6己二醇酯二醇(Mn＝3000)；
HTPB：数均分子量为3000的端羟基聚丁二烯(官能度＝2，Mn＝3000)；
抗氧剂：四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯与对甲氧基苯酚按照质量比2:1混合而成的复配物；
稳定剂：磷酸与多聚磷酸按照质量比1:1混合而成的复配物；
实施例1
一种单组份湿气固化反应型动力电池极耳绝缘胶的制备方法，可包括以下步骤：
步骤A1、将200kg的PT2000和110kg的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物加入到反应釜中，升温至150～160℃，以150～160℃、真空度-0.05～0.095Mpa匀速搅拌1～2小时，降温至100～130℃。
步骤A2、将250kg的HTPB、0.5kg的抗氧剂、0.5kg的稳定剂加入到所述反应釜中，以100～140℃、真空度-0.05～0.095Mpa搅拌0.5～2小时，降温至90～110℃。
步骤A3、将120kg的MDI-100加入到所述反应釜中，以80～140℃、真空度-0.05～0.095Mpa搅拌0.5～2小时。
步骤A4、将80kg的PE4000、200kg的PCDL3000真空脱水后加入到所述反应釜中，以80～140℃、真空度-0.05～0.095Mpa搅拌0.5～2小时。
步骤A5、将38kg的仲氨基硅烷、1kg的N-甲基吗啉加入到所述反应釜中，以80～140℃、真空度-0.05～0.095Mpa搅拌0.5～2小时，出料，氮气保护包装或真空包装，从而制得1000kg单组份湿气固化反应型动力电池极耳绝缘胶。
实施例2
一种单组份湿气固化反应型动力电池极耳绝缘胶的制备方法，可包括以下步骤：
步骤B1、将200kg的PT2000和150kg的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物加入到反应釜中，升温至150～160℃，以150～160℃、真空度-0.05～0.095Mpa匀速搅拌1～2小时，降温至100～130℃。
步骤B2、将210kg的HTPB、0.5kg的抗氧剂、0.5kg的稳定剂加入到所述反应釜中，以100～140℃、真空度-0.05～0.095Mpa搅拌0.5～2小时，降温至90～110℃。
步骤B3、将118kg的MDI-100加入到所述反应釜中，以80～140℃、真空度-0.05～0.095Mpa搅拌0.5～2小时。
步骤B4、将100kg的PE4000、200kg的PCDL3000真空脱水后加入到所述反应釜中，以80～140℃、真空度-0.05～0.095Mpa搅拌0.5～2小时。
步骤B5、将20kg的仲氨基硅烷、1kg的N-甲基吗啉加入到所述反应釜中，以80～140℃、真空度-0.05～0.095Mpa搅拌0.5～2小时，出料，氮气保护包装或真空包装，从而制得1000kg单组份湿气固化反应型动力电池极耳绝缘胶。
实施例3
一种单组份湿气固化反应型动力电池极耳绝缘胶的制备方法，可包括以下步骤：
步骤C1、将200kg的PT2000和100kg的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物加入到反应釜中，升温至150～160℃，以150～160℃、真空度-0.05～0.095Mpa匀速搅拌1～2小时，降温至100～130℃。
步骤C2、将300kg的HTPB、0.5kg的抗氧剂、0.5kg的稳定剂加入到所述反应釜中，以100～140℃、真空度-0.05～0.095Mpa搅拌0.5～2小时，降温至90～110℃。
步骤C3、将120kg的MDI-100加入到所述反应釜中，以80～140℃、真空度-0.05～0.095Mpa搅拌0.5～2小时。
步骤C4、将100kg的PE4000、158kg的PCDL3000真空脱水后加入到所述反应釜中，以80～140℃、真空度-0.05～0.095Mpa搅拌0.5～2小时。
步骤C5、将20kg的仲氨基硅烷、1kg的N-甲基吗啉加入到所述反应釜中，以80～140℃、真空度-0.05～0.095Mpa搅拌0.5～2小时，出料，氮气保护包装或真空包装，从而制得1000kg单组份湿气固化反应型动力电池极耳绝缘胶。
性能检测
对上述本发明实施例1、本发明实施例2和本发明实施例3进行以下性能检测：
动力电池电解液PH值通常为5.5～6.5，要求极耳胶在高温电解液长期浸泡后依然保持足够的粘接特性。以汽车锂电池为例，其电解液一般由高纯度的有机溶剂、电解质锂盐和必要的添加剂等组成，其常用电解液溶剂有碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯等，鉴于此，以高温电解液胶膜残余率、高温电解液剥离残余率、高温水解剥离残余率，表征本发明实施例1至3的耐水解、耐酸碱、耐溶剂和耐高温特性，以证明本发明可耐受电解液长期浸泡而不失效，并仍具备足够的粘接性能。
(1)高温电解液胶膜残余率样件制备及测试方法：
分别将实施例1、实例2、实施例3所制得的单组份湿气固化反应型动力电池极耳绝缘胶在130-150℃熔融，使用30μm制膜器制胶膜，并室温下固化48h，各裁取5个25mm*200mm测试件；将现有技术中的极耳胶带裁切成25mm*200mm测试件；将现有技术中的聚酰胺极耳胶(一种非反应性热熔胶)在180-200℃高温熔融，使用30μm制膜器制胶膜，并室温静置48h，裁切5个25mm测试件；将上述样件置于100℃电解液中，浸泡120h后进行烘干处理并称重，从而可以得到如下表1所示的高温电解液胶膜残余率。
(2)高温电解液剥离残余率、高温水解剥离残余样件制备及测试方法：
使用喷枪分别将实施例1、实施例2、实施例3、现有技术中的聚酰胺热熔胶分别点胶至极耳片上，并贴合50mm*200mm铝箔，室温静置48小时，各制成5个测试件；将现有技术中的极耳胶带贴合至极耳片上，室温静置48小时，制成5个测试件；将这些样件，分别置于室温、100℃电解液、95％湿度80℃环境中，200h后取出，烘干处理并静置后进行剥离力测试(检测环境，RT：23±1℃，RH：50％；剥离速度100mm/min)，从而可以得到如下表2所示的电解液剥离残余率和如下表3所示的高温水解剥离残余率。
表1
Figure BDA0003513095100000111
表2
Figure BDA0003513095100000112
表3
Figure BDA0003513095100000113
Figure BDA0003513095100000121
由上表1、表2和表3可以看出：与现有技术中的极耳胶带和现有技术中的聚酰胺极耳胶相比，本发明实施例1、实施例2和实施例3明显具有更好的耐水解、耐酸碱、耐溶剂和耐高温特性，这充分说明了本发明可耐受电解液长期浸泡而不失效，并且仍具备足够的粘接性能。
综上可见，本发明实施例具有良好的耐水解、耐酸碱、耐溶剂和耐高温特性，可耐受电解液长期高温浸泡而不失效，在经受电解液长期高温浸泡后仍具备足够的粘接性能，而且可采用喷涂或点胶的方式高效工业化生产。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。本文背景技术部分公开的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种单组份湿气固化反应型动力电池极耳绝缘胶，其特征在于，由以下重量份的原料制成：
Figure FDA0003513095090000011
该单组份湿气固化反应型动力电池极耳绝缘胶中NCO％含量为0.5％～3.0％。
2.根据权利要求1所述的单组份湿气固化反应型动力电池极耳绝缘胶，其特征在于，所述端羟基聚丁二烯的官能度为2～2.4，数均分子量1000～3000。
3.根据权利要求1或2所述的单组份湿气固化反应型动力电池极耳绝缘胶，其特征在于，所述聚四氢呋喃醚二醇的数均分子量800～2200，所述聚十二碳酸-1,6己二醇酯二醇的数均分子量为2000～5000，所述聚碳酸-1,6己二醇酯二醇的数均分子量为2000～5000。
4.根据权利要求1或2所述的单组份湿气固化反应型动力电池极耳绝缘胶，其特征在于，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的醋酸乙烯酯含量为40％～90％。
5.根据权利要求1或2所述的单组份湿气固化反应型动力电池极耳绝缘胶，其特征在于，所述抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯与对甲氧基苯酚按照质量比1～5:1混合而成的复配物。
6.根据权利要求1或2所述的单组份湿气固化反应型动力电池极耳绝缘胶，其特征在于，所述稳定剂为磷酸与多聚磷酸按照质量比1～10:1混合而成的复配物。
7.根据权利要求1或2所述的单组份湿气固化反应型动力电池极耳绝缘胶，其特征在于，所述硅烷偶联剂为伯氨基、仲氨基硅烷、巯基硅烷中的至少一种。
8.根据权利要求1或2所述的单组份湿气固化反应型动力电池极耳绝缘胶，其特征在于，所述催化剂为N-甲基吗啉、甲氨基乙基醚、二月桂酸二丁基锡、三乙烯二胺中的至少一种。
9.根据权利要求1或2所述的单组份湿气固化反应型动力电池极耳绝缘胶，其特征在于，所述异氰酸酯为二苯甲烷-4,4-二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯、对甲苯磺酰异氰酸酯、4,4-二环己基甲烷二异氰酸酯中的至少一种。
10.一种单组份湿气固化反应型动力电池极耳绝缘胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、按照上述权利要求1至9中任一项所述的单组份湿气固化反应型动力电池极耳绝缘胶的原料配比称取异氰酸酯、聚四氢呋喃醚二醇、聚十二碳酸-1,6己二醇酯二醇、聚碳酸-1,6己二醇酯二醇、端羟基聚丁二烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、硅烷偶联剂、抗氧剂、稳定剂和催化剂；
步骤2、将所述聚四氢呋喃醚二醇和所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物加入到反应釜中，升温至150～160℃，以150～160℃、真空度-0.05～0.095Mpa搅拌1～2小时，降温至100～130℃；
步骤3、将所述端羟基聚丁二烯、所述抗氧剂、所述稳定剂加入到所述反应釜中，以100～140℃、真空度-0.05～0.095Mpa搅拌0.5～2小时，降温至90～110℃；
步骤4、将所述异氰酸酯加入到所述反应釜中，以80～140℃、真空度-0.05～0.095Mpa搅拌0.5～2小时；
步骤5、将所述聚十二碳酸-1,6己二醇酯二醇、所述聚碳酸-1,6己二醇酯二醇真空脱水后加入到所述反应釜中，以80～140℃、真空度-0.05～0.095Mpa搅拌0.5～2小时；
步骤6、将所述硅烷偶联剂、所述催化剂加入到所述反应釜中，以80～140℃、真空度-0.05～0.095Mpa搅拌0.5～2小时，从而制得上述权利要求1至9中任一项所述的单组份湿气固化反应型动力电池极耳绝缘胶。
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