CN115029073A - 一种高粘结性耐高温极耳胶及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种高粘结性耐高温极耳胶及其制备方法，所制得的极耳胶带由外而内依次为第一马来酸酐接枝茂金属mpp层、改性pp层和第二马来酸酐接枝茂金属mpp层，所述第一马来酸酐接枝茂金属mpp层的厚度为10~50μm，熔点为100~150℃，所述改性pp层的厚度为5μm~50μm，熔点为200~500℃，所述第二马来酸酐接枝茂金属mpp层的厚度为10~50μm，熔点为100~150℃。所制得的极耳胶带既能避免过熔短路起火等危险，又能通过常规简便工艺降低生产成本增加挺度，同时改善极耳胶分层、电池漏液胀气等现象。

Description

一种高粘结性耐高温极耳胶及其制备方法
技术领域
本发明属于锂电池行业技术领域，具体涉及一种高粘结性耐高温极耳胶及其制备方法。
背景技术
软包锂离子电池具有使用安全性高、制造方便等优点，而极耳胶是软包锂电池封装必不可少的材料。极耳胶作为极耳与外壳铝塑膜的连接部件，其性能直接关系到聚合物电池的漏液问题。现有技术中，白胶通常采用单层或三层结构，白胶中由于所使用的材料的耐温性能不高，胶体本身较软、挺度不够，而且又没有有效的防止短路措施，所以在过封时容易导致极耳胶过热熔化，使软包电池的正负极发生短路起火，存在很大安全隐患。而目前耐高温黑胶则是以PEN（聚萘二甲酸乙二醇酯）作为中间耐高温层，但是黑胶需要定制相关昂贵设备，成本巨大且黑胶也易出现分层，导致电池漏液胀气等。因此，有必要生产一种新型高粘结性耐高温极耳胶来解决上述问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种高粘结性耐高温极耳胶及其制备方法，解决上述问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种高粘结性耐高温极耳胶，由外而内依次为第一马来酸酐接枝茂金属mpp层、改性pp层和第二马来酸酐接枝茂金属mpp层，所述第一马来酸酐接枝茂金属mpp层的厚度为10~50μm，熔点为100~150℃，所述改性pp层的厚度为5μm~50μm，熔点为200~500℃，所述第二马来酸酐接枝茂金属mpp层的厚度为10~50μm，熔点为100~150℃。
本发明还提供一种高粘结性耐高温极耳胶的制备方法，包括步骤：
(1)制备改性pp层材料：将pp树脂与耐高温材料物理混合，再添加色母粒获得改性pp层材料；
(2)共挤流延制备极耳胶半成品①：将第一茂金属mpp材料加入挤出机的A螺杆的加料口，将改性pp层材料加入所述挤出机的B螺杆的加料口，将第二茂金属mpp材料加入所述挤出机的C螺杆的加料口，加热使所述第一茂金属mpp材料、改性pp材料和第二茂金属mpp材料熔融塑化，过滤，再经过分配器流入所述挤出机的模头，进行流延挤出，经过冷却辊冷却形成极耳胶半成品①，所述极耳胶半成品①从外而内依次为第一茂金属mpp层、改性pp层和第二茂金属mpp层；
(3)制备改性液：将马来酸酐溶解于由二甲苯和DMF组成的混合溶剂中，加入引发剂BPO，再混合搅拌均匀，加热，获得改性液；
(4)微波接枝反应制备极耳胶半成品②：将所述极耳胶半成品①置于所述改性液中，微波反应后，清水冲洗，烘干，形成极耳胶半成品②，所述极耳胶半成品②从外而内依次为第一马来酸酐接枝茂金属mpp层、改性pp层和第二马来酸酐接枝茂金属mpp层；
(5)微拉伸制备高粘结性耐高温极耳胶：将所述极耳胶半成品②通过微拉伸收卷得到高粘结性耐高温极耳胶成品。
作为本发明所述的一种高粘结性耐高温极耳胶的制备方法的一种优选方案，在步骤(1)中，所述耐高温材料为甲基硅树脂、甲基苯基硅树脂或苯基硅树脂中的任意一种，所述耐高温材料的添加质量为所述pp树脂质量的10~60%，所述色母粒的添加质量为所述pp树脂质量的0.2~5%。
作为本发明所述的一种高粘结性耐高温极耳胶的制备方法的一种优选方案，在步骤(2)中，所述挤出机的A、B、C三个螺杆的挤出速度比为5：4：5，所述加热的温度为260℃。
作为本发明所述的一种高粘结性耐高温极耳胶的制备方法的一种优选方案，在步骤(2)中，所述过滤包括粗过滤和精过滤，所述粗过滤滤网的目数为80目，所述精过滤的滤网目数为200目。
作为本发明所述的一种高粘结性耐高温极耳胶的制备方法的一种优选方案，在步骤(2)中，所述模头的温度为265℃，所述冷却辊的温度为20℃。
作为本发明所述的一种高粘结性耐高温极耳胶的制备方法的一种优选方案，在步骤(3)中，所述马来酸酐的质量百分比为1~10%，所述引发剂BPO的质量百分比为0.1~1%，其余为混合溶剂，所述二甲苯与DMF的质量比为3：1。
作为本发明所述的一种高粘结性耐高温极耳胶的制备方法的一种优选方案，在步骤(3)中，所述加热温度为50~90℃。
作为本发明所述的一种高粘结性耐高温极耳胶的制备方法的一种优选方案，在步骤(4)中，所述微波反应的时间为10~600s，功率为200~900W，所述烘干温度为70℃。
作为本发明所述的一种高粘结性耐高温极耳胶的制备方法的一种优选方案，在步骤(5)中，所述微拉伸包括：将所述极耳胶半成品②在温度为10~30℃的条件下冷却，在温度为70~100℃、拉伸倍率为0.01~0.05倍的条件下横向、纵向拉伸，经横向、纵向双向拉伸后再在温度为20~40℃的条件下定型30s。
与现有技术相比，本发明提出的一种高粘结性耐高温极耳胶及其制备方法，具有以下优点：
1、通过在中间层引入有机硅树脂，从而引入键能较高的Si-O键，形成Si-O-C相连的杂化分子结构，单纯的热运动很难使Si-O键断裂，使得改性后的pp树脂具有高分子材料力学强度的同时兼有良好的耐热性能，具有耐高温的效果；
2、工艺简单，无需定制昂贵设备；
3、利用微波接枝技术，可以在不影响本体性能的同时，还能明显增强本体表面的粘结性能；
4、利用微拉伸技术，增强产品的挺度，后期使用过程中不易打卷。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
本发明所述的一种高粘结性耐高温极耳胶由外而内依次为（1）马来酸酐接枝茂金属mpp层，厚度为10~50μm，熔点在100~150℃；（2）耐高温层即改性pp层，厚度为5μm~50μm，熔点在200~500℃；（3）马来酸酐接枝茂金属mpp层，厚度为10~50μm，熔点在100~150℃。其中，两层马来酸酐接枝茂金属mpp层的厚度、熔点要求均相同，为了在下文中更清楚的描述，所以分别用第一马来酸酐接枝茂金属mpp层和第二马来酸酐接枝茂金属mpp层来区分。中间层（耐高温层）为有色，第一马来酸酐接枝茂金属mpp层和第二马来酸酐接枝茂金属mpp层为透明。上述高粘结性耐高温极耳胶的制备工艺流程为：配料→共挤流延→微波接枝反应→定轴拉伸→成品，具体如下：
1、制备改性pp层材料，将pp树脂与耐高温材料（有机硅树脂，如：甲基硅树脂、甲基苯基硅树脂或苯基硅树脂中的任意一种，添加质量为pp树脂质量的10~60%，物理混合，同时通过添加不同颜色的色母粒（添加质量为pp树脂质量的0.2~5%），可制备出不同颜色的改性pp层（耐高温层），从而制备出不同颜色的极耳胶。
本步骤的原理为：在pp树脂中，引入有机硅树脂，从而引入键能较高的Si-O键，形成Si-O-C相连的杂化分子结构，单纯的热运动很难使Si-O键断裂，使得改性后的pp树脂具有高分子材料力学强度的同时兼具良好的耐热性能。故起到耐高温的效果。
2、共挤流延制备极耳胶半成品①：将第一茂金属mpp材料（牌号为：LumiceneMR30MC2）、改性pp层材料、第二茂金属mpp材料（牌号为：Lumicene MR30MC2）分别加入挤出机A/B/C螺杆的加料口，设置A/B/C三个螺杆的挤出速度比为5：4：5。通过挤出机的加热对树脂进行熔融塑化（螺杆区温度都为260℃），过滤（粗过滤滤网目数为80目，精过滤滤网目数为200目），将塑化过滤好的树脂熔体，经过分配器流入挤出机模头（模头温度为265℃）进行流延挤出，改性pp层置于第一茂金属mpp层和第二茂金属mpp层中间，经过冷却辊冷却（冷却辊温度为20℃），形成极耳胶半成品①。
3、进行改性液的配置：一定质量（1~10%）的MAH（马来酸酐）溶解于二甲苯/DMF（N,N-二甲基甲酰胺）的混合溶剂中，二甲苯和DMF的质量比为3：1，加入一定质量（0.1~1%）的引发剂BPO（过氧化苯甲酰）混合搅拌均匀，加热至50~90℃待用。在这个步骤中，是以二甲苯/DMF/MAH/引发剂BPO的混合溶剂总质量为100%计算。
4、微波接枝反应工艺：将极耳胶半成品①置于加热后的改性液中，微波反应10~600s，微波功率为：200~900W，反应结束后，清水冲洗两次，置于70℃烘箱中烘干，形成极耳胶半成品②。此步骤是对极耳胶的第一马来酸酐接枝茂金属mpp层和第二马来酸酐接枝茂金属mpp层进行表面改性。通过微波接枝反应，可以使极耳胶的第一马来酸酐接枝茂金属mpp层和第二马来酸酐接枝茂金属mpp层表面的粗糙度明显增大，同时引入了O-C=O基团，增加了极耳胶的第一马来酸酐接枝茂金属mpp层和第二马来酸酐接枝茂金属mpp层的表面酸酐基团的比例，从而增强与金属的反应粘结点，增加粘结强度。
5、极耳胶半成品②通过微拉伸收卷得到极耳胶成品：极耳胶半成品②在温度为10~30℃的条件下冷却，在温度为70~100℃、拉伸倍率为0.01~0.05倍的条件下进行横向、纵向双向拉伸，经双向拉伸后再在温度为20~40℃的条件下定型30s。此步骤中，拉伸温度一般处于热塑性塑料玻璃化转变温度和熔点之间，在该温度下极耳胶处于高弹态，容易拉伸，又可以有效防止极耳胶在拉伸过程中产生拉伸结晶，使其变硬。定型温度一般在玻璃化转变温度以下，在该温度下极耳胶在拉伸后迅速冷却定型，从高弹态过渡到玻璃态，使得拉伸后，极耳胶上能够形成均匀分布的微孔结构，可以保证极耳胶在拉伸后不发生变形。
具体实施方式，请参见下述实施例1-7：
对比例
在售产品：日本DNP公司生产的100μm厚的三层黑胶，采用三层共挤流延工艺生产。
实施例1
一种锂电池极耳用耐高温极耳胶，其结构由外而内依次为第一马来酸酐接枝茂金属mpp层，厚度为30μm，熔点在120℃；耐高温层，所述耐高温层为改性pp层，厚度为40μm，熔点在165℃、340℃，所述耐高温层为改性pp层，pp树脂混合耐高温材料甲基苯基硅树脂，添加质量为10%。同时通过添加0.5%黑色母粒，制备出黑色的耐高温层，从而制备出黑色极耳胶。第二马来酸酐接枝茂金属mpp层，厚度为30μm，熔点在120℃。
树脂准备：茂金属mpp层树脂（牌号为：Lumicene MR30MC2）；将pp树脂（牌号为：韩国三星TBW71）与10%甲基苯基硅树脂、0.5%黑色母粒物理混合。
共挤流延：将第一茂金属mpp层树脂、配置好的耐高温层混合树脂、第二茂金属mpp层树脂分别加入挤出机A/B/C螺杆的加料口，设置A/B/C三个螺杆的挤出速度比为5：4：5。通过挤出机的加热对树脂进行熔融塑化（螺杆区温度都为260℃），过滤（粗过滤滤网目数为80目，精过滤滤网目数为200目），将塑化过滤好的树脂熔体，经过分配器流入挤出机模头（模头温度为265℃）进行流延挤出，耐高温层置于第一茂金属mpp层和第二茂金属mpp层中间，经过冷却辊冷却（冷却辊温度为20℃），形成极耳胶半成品①。
与此同时，进行改性液的配置：将6%质量的MAH（马来酸酐）溶解于二甲苯/DMF（N,N-二甲基甲酰胺）（3/1）的混合溶剂中，加入0.6%的引发剂BPO（过氧化苯甲酰）混合搅拌均匀，加热至85℃待用。
微波接枝反应：将极耳胶半成品置于加热后的改性液中，升温至85℃，微波反应200s，微波功率为700W，反应结束后，清水冲洗两次，置于70℃烘箱中烘干。得到第一马来酸酐接枝茂金属mpp层和第二马来酸酐接枝茂金属mpp层，收卷得到极耳胶成品。
实施例2
一种锂电池极耳用耐高温极耳胶，其结构由外而内依次为第一马来酸酐接枝茂金属mpp层，厚度为30μm，熔点在120℃；耐高温层，所述耐高温层为改性pp层，厚度为40μm，熔点在165℃、340℃，所述耐高温层为改性pp层，pp树脂混合耐高温材料甲基苯基硅树脂，添加质量为30%。制备出白色的耐高温层，从而制备出白色极耳胶。第二马来酸酐接枝茂金属mpp层，厚度为30μm，熔点在120℃。
树脂准备：茂金属mpp层树脂（牌号为：Lumicene MR30MC2）；将pp树脂（牌号为：韩国三星TBW71）与30%甲基苯基硅树脂物理混合。
共挤流延：将第一茂金属mpp层树脂、配置好的耐高温层混合树脂、第二茂金属mpp层树脂分别加入挤出机A/B/C螺杆的加料口，设置A/B/C三个螺杆的挤出速度比为5：4：5。通过挤出机的加热对树脂进行熔融塑化（螺杆区温度都为260℃），过滤（粗过滤滤网目数为80目，精过滤滤网目数为200目），将塑化过滤好的树脂熔体，经过分配器流入挤出机模头（模头温度为265℃）进行流延挤出，耐高温层置于第一茂金属mpp层和第二茂金属mpp层中间，经过冷却辊冷却（冷却辊温度为20℃），形成极耳胶半成品①。
与此同时，进行改性液的配置：将1%质量的MAH（马来酸酐）溶解于二甲苯/DMF（N,N-二甲基甲酰胺）（3/1）的混合溶剂中，加入0.1%的引发剂BPO（过氧化苯甲酰）混合搅拌均匀，加热至85℃待用。
微波接枝反应：将极耳胶半成品置于加热后的改性液中，升温至85℃，微波反应200s，微波功率为700W，反应结束后，清水冲洗两次，置于70℃烘箱中烘干。得到第一马来酸酐接枝茂金属mpp层和第二马来酸酐接枝茂金属mpp层，收卷得到极耳胶成品。
实施例3
一种锂电池极耳用耐高温极耳胶，其结构由外而内依次为第一马来酸酐接枝茂金属mpp层，厚度为30μm，熔点在120℃；耐高温层，所述耐高温层为改性pp层，厚度为40μm，熔点在165℃、340℃，所述耐高温层为改性pp层，pp树脂混合耐高温材料甲基苯基硅树脂，添加质量为60%）。同时通过添加0.5%黑色母粒，制备出黑色的耐高温层，从而制备出黑色极耳胶。第二马来酸酐接枝茂金属mpp层，厚度为30μm，熔点在120℃。
树脂准备：茂金属mpp层树脂（牌号为：Lumicene MR30MC2）；将pp树脂（牌号为：韩国三星TBW71）与60%甲基苯基硅树脂、0.5%黑色母粒物理混合。
共挤流延：将第一茂金属mpp层树脂、配置好的耐高温层混合树脂、第二茂金属mpp层树脂分别加入挤出机A/B/C螺杆的加料口，设置A/B/C三个螺杆的挤出速度比为5：4：5。通过挤出机的加热对树脂进行熔融塑化（螺杆区温度都为260℃），过滤（粗过滤滤网目数为80目，精过滤滤网目数为200目），将塑化过滤好的树脂熔体，经过分配器流入挤出机模头（模头温度为265℃）进行流延挤出，耐高温层置于第一茂金属mpp层和第二茂金属mpp层中间，经过冷却辊冷却（冷却辊温度为20℃），形成极耳胶半成品①。
与此同时，进行改性液的配置：将10%质量的MAH（马来酸酐）溶解于二甲苯/DMF（N,N-二甲基甲酰胺）（3/1）的混合溶剂中，加入1%的引发剂BPO（过氧化苯甲酰）混合搅拌均匀，加热至85℃待用。
微波接枝反应：将极耳胶半成品置于加热后的改性液中，升温至85℃，微波反应200s，微波功率为700W，反应结束后，清水冲洗两次，置于70℃烘箱中烘干。得到第一马来酸酐接枝茂金属mpp层和第二马来酸酐接枝茂金属mpp层，收卷得到极耳胶成品。
实施例4
一种锂电池极耳用耐高温极耳胶，其结构由外而内依次为第一马来酸酐接枝茂金属mpp层，厚度为30μm，熔点在120℃；pp层，厚度为40μm，熔点在165℃。第二马来酸酐接枝茂金属mpp层，厚度为30μm，熔点在120℃。
树脂准备：茂金属mpp树脂（牌号为：Lumicene MR30MC2）；pp树脂（牌号为：韩国三星TBW71）。
共挤流延：将第一茂金属mpp树脂、配置好的pp树脂、第二茂金属mpp树脂分别加入挤出机A/B/C螺杆的加料口，设置A/B/C三个螺杆的挤出速度比为5：4：5。通过挤出机的加热对树脂进行熔融塑化（螺杆区温度都为260℃），过滤（粗过滤滤网目数为80目，精过滤滤网目数为200目），将塑化过滤好的树脂熔体，经过分配器流入挤出机模头（模头温度为265℃）进行流延挤出，耐高温层树脂熔体置于第一茂金属mpp树脂熔体和第二茂金属mpp树脂熔体中间，经过冷却辊冷却（冷却辊温度为20℃），形成极耳胶半成品①。
与此同时，进行改性液的配置：将6%质量的MAH（马来酸酐）溶解于二甲苯/DMF（N,N-二甲基甲酰胺）（3/1）的混合溶剂中，加入0.6%的引发剂BPO（过氧化苯甲酰）混合搅拌均匀。加热至85℃待用。
微波接枝反应：将极耳胶半成品置于加热后的改性液中，升温至85℃，微波反应200s，微波功率为700W，反应结束后，清水冲洗两次，置于70℃烘箱中烘干。得到第一马来酸酐接枝茂金属mpp层和第二马来酸酐接枝茂金属mpp层，收卷得到极耳胶成品。
实施例5
一种锂电池极耳用耐高温极耳胶，其结构由外而内依次为第一马来酸酐接枝茂金属mpp层，厚度为30μm，熔点在120℃；耐高温层，所述耐高温层为改性pp层，厚度为40μm，熔点在165℃、340℃，所述耐高温层为改性pp层，pp树脂混合耐高温材料甲基苯基硅树脂，添加质量为30%）。同时通过添加0.5%黑色母粒，制备出黑色的耐高温层，从而制备出黑色极耳胶。第二马来酸酐接枝茂金属mpp层，厚度为30μm，熔点在120℃。
树脂准备：茂金属mpp层树脂（牌号为：Lumicene MR30MC2）；将pp树脂（牌号为：韩国三星TBW71）与30%甲基苯基硅树脂、0.5%黑色母粒物理混合。
共挤流延：将第一茂金属mpp层树脂、配置好的耐高温层混合树脂、第二茂金属mpp层树脂分别加入挤出机A/B/C螺杆的加料口，设置A/B/C三个螺杆的挤出速度比为5：4：5。通过挤出机的加热对树脂进行熔融塑化（螺杆区温度都为260℃），过滤（粗过滤滤网目数为80目，精过滤滤网目数为200目），将塑化过滤好的树脂熔体，经过分配器流入挤出机模头（模头温度为265℃）进行流延挤出，耐高温层置于第一茂金属mpp层和第二茂金属mpp层中间，经过冷却辊冷却（冷却辊温度为20℃），形成极耳胶半成品①。
与此同时，进行改性液的配置：将6%质量的MAH（马来酸酐）溶解于二甲苯/DMF（N,N-二甲基甲酰胺）（3/1）的混合溶剂中，加入0.6%的引发剂BPO（过氧化苯甲酰）混合搅拌均匀。加热至85℃待用。
微波接枝反应：将极耳胶半成品置于加热后的改性液中，升温至85℃，微波反应20s，微波功率为：200W，反应结束后，清水冲洗两次，置于70℃烘箱中烘干。得到第一马来酸酐接枝茂金属mpp层和第二马来酸酐接枝茂金属mpp层，收卷得到极耳胶成品。
实施例6
一种锂电池极耳用耐高温极耳胶，其结构由外而内依次为第一马来酸酐接枝茂金属mpp层，厚度为30μm，熔点在120℃；耐高温层，所述耐高温层为改性pp层，厚度为40μm，熔点在165℃、340℃，所述耐高温层为改性pp层，pp树脂混合耐高温材料甲基苯基硅树脂，添加质量为30%）。同时通过添加0.5%黑色母粒，制备出黑色的耐高温层，从而制备出黑色极耳胶。第二马来酸酐接枝茂金属mpp层，厚度为30μm，熔点在120℃。
树脂准备：茂金属mpp层树脂（牌号为：Lumicene MR30MC2）；将pp树脂（牌号为：韩国三星TBW71）与30%甲基苯基硅树脂、0.5%黑色母粒物理混合。
共挤流延：将第一茂金属mpp层树脂、配置好的耐高温层混合树脂、第二茂金属mpp层树脂分别加入挤出机A/B/C螺杆的加料口，设置A/B/C三个螺杆的挤出速度比为5：4：5。通过挤出机的加热对树脂进行熔融塑化（螺杆区温度都为260℃），过滤（粗过滤滤网目数为80目，精过滤滤网目数为200目），将塑化过滤好的树脂熔体，经过分配器流入挤出机模头（模头温度为265℃）进行流延挤出，耐高温层置于第一茂金属mpp层和第二茂金属mpp层中间，经过冷却辊冷却（冷却辊温度为20℃），形成极耳胶半成品①。
与此同时，进行改性液的配置：将6%质量的MAH（马来酸酐）溶解于二甲苯/DMF（N,N-二甲基甲酰胺）（3/1）的混合溶剂中，加入0.6%的引发剂BPO（过氧化苯甲酰）混合搅拌均匀，加热至85℃待用。
微波接枝反应：将极耳胶半成品置于加热后的改性液中，升温至85℃，微波反应600s，微波功率为700W，反应结束后，清水冲洗两次，置于70℃烘箱中烘干。得到第一马来酸酐接枝茂金属mpp层和第二马来酸酐接枝茂金属mpp层，通过微拉伸（15℃温度对挤出膜冷却，对挤出膜纵向拉伸，温度为85℃，拉伸倍率为0.03倍。然后进行横向拉伸，温度为60℃，拉伸倍率为0.02倍。经双向拉伸后再在30℃温度下进行薄膜热定型30s。），收卷得到极耳胶成品。
实施例7
一种锂电池极耳用耐高温极耳胶，其结构由外而内依次为第一茂金属mpp层，厚度为30μm，熔点在120℃；pp层，厚度为40μm，熔点在165℃。第二茂金属mpp层，厚度为30μm，熔点在120℃。
树脂准备：茂金属mpp层树脂（牌号为：Lumicene MR30MC2）；pp树脂（牌号为：韩国三星TBW71）。
共挤流延：将第一茂金属mpp层树脂、配置好的pp层树脂、第二茂金属mpp层树脂分别加入挤出机A/B/C螺杆的加料口，设置A/B/C三个螺杆的挤出速度比为5：4：5。通过挤出机的加热对树脂进行熔融塑化（螺杆区温度都为260℃），过滤（粗过滤滤网目数为80目，精过滤滤网目数为200目），将塑化过滤好的树脂熔体，经过分配器流入挤出机模头（模头温度为265℃）进行流延挤出，耐高温层置于第一茂金属mpp层和第二茂金属mpp层中间，经过冷却辊冷却（冷却辊温度为20℃），形成极耳胶成品。
性能测试：
对比例1、实施例1-7的极耳胶分别进行粘结强度测试、高温过熔测试、电解液浸泡测试、顶封测试、高低温冲击后电阻测试。
（1）粘结强度测试：裁取A4大小，与40μm厚铝箔热压复合，所有试样均在热压温度220℃、压力6MPa、时间6s的条件下进行制样，测试剥离力。参照GB/T 1040.3-2006标准进行测试。
（2）高温过熔测试：裁取A4大小，与40μm厚铝箔热压复合，所有试样均在热压温度300℃、压力10MPa、时间6s的条件下进行制样，观察复合后极耳胶厚度降低比例，若≥50%则为不合格；若在≤20%则为优秀；若在20~50%之间，则为良好。
（3）电解液浸泡测试：裁取A4大小样品，置于含水量3000ppm的电解液中，85℃浸泡24h后，测试剥离力。参照GB/T 1040.3-2006标准进行测试。
（4）顶封测试：裁取A4大小样品，与铝塑膜进行顶封，所有试样均在顶封温度220℃、压力0.5MPa、时间3s的条件下进行制样，测量厚度降低比例，若≥60%则为不合格；若在≤20%则为优秀；若在20~60%之间，则为良好。
（5）高低温冲击后电阻测试：在-40℃与85℃两个温度中循环1000次，每个温度保持30min，进行电阻测试，电阻下降≥10%则为不合格；若≤5%，则为优秀；若在5~10%之间，则为良好。
（6）弯曲模量测试：按照中国化工行业标准HG/T 3840-2006测试。
将实施例1-7的方法与对比例1中的极耳胶带的制备方法进行对比，如下表1所示。
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表1
通过实施例1、实施例2、实施例3、实施例4、实施例7、对比例1测试数据，可以看出：添加甲基苯基硅树脂，可以提高极耳胶的耐高温性能，且甲基苯基硅树脂的添加量在30%左右，性能提升最高。
通过实施例1、实施例2、实施例3、实施例7、对比例1测试数据，可以看出：MAH的添加，可以有效增强极耳胶的粘结强度，且添加量在6%的时候，粘结力最强。
通过实施例6与对比例1及实施例1-5、实施例7弯曲模量测试数据，可以看出：微拉伸技术可以大幅度提高极耳胶的挺度。
通过实施例1、实施例5、实施例4、实施例6测试数据，可以看出：微波接枝时间与功率影响接枝效果。接枝时间过短、功率较低，效果过低，从而粘接力提高较少，微波接枝时间与功率过高，提升的效果不会随之提升。所以时间在200s、功率在700W时，效果最佳。综上所述，本发明提出的高粘结性耐高温极耳胶及其制备方法，所制得的极耳胶带既能避免过熔短路起火等危险，又能通过常规简便工艺降低生产成本增加挺度，同时改善极耳胶分层、电池漏液胀气等现象。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种高粘结性耐高温极耳胶，其特征在于：由外而内依次为第一马来酸酐接枝茂金属mpp层、改性pp层和第二马来酸酐接枝茂金属mpp层，所述第一马来酸酐接枝茂金属mpp层的厚度为10~50μm，熔点为100~150℃，所述改性pp层的厚度为5μm~50μm，熔点为200~500℃，所述第二马来酸酐接枝茂金属mpp层的厚度为10~50μm，熔点为100~150℃。
2.如权利要求1所述的一种高粘结性耐高温极耳胶的制备方法，其特征在于，包括步骤：
(1)制备改性pp层材料：将pp树脂与耐高温材料物理混合，再添加色母粒获得改性pp层材料；
(2)共挤流延制备极耳胶半成品①：将第一茂金属mpp材料加入挤出机的A螺杆的加料口，将改性pp层材料加入所述挤出机的B螺杆的加料口，将第二茂金属mpp材料加入所述挤出机的C螺杆的加料口，加热使所述第一茂金属mpp材料、改性pp材料和第二茂金属mpp材料熔融塑化，过滤，再经过分配器流入所述挤出机的模头，进行流延挤出，经过冷却辊冷却形成极耳胶半成品①，所述极耳胶半成品①从外而内依次为第一茂金属mpp层、改性pp层和第二茂金属mpp层；
(3)制备改性液：将马来酸酐溶解于由二甲苯和DMF组成的混合溶剂中，加入引发剂BPO，再混合搅拌均匀，加热，获得改性液；
(4)微波接枝反应制备极耳胶半成品②：将所述极耳胶半成品①置于所述改性液中，微波反应后，清水冲洗，烘干，形成极耳胶半成品②，所述极耳胶半成品②从外而内依次为第一马来酸酐接枝茂金属mpp层、改性pp层和第二马来酸酐接枝茂金属mpp层；
(5)微拉伸制备高粘结性耐高温极耳胶：将所述极耳胶半成品②通过微拉伸收卷得到高粘结性耐高温极耳胶成品。
3.如权利要求2所述的一种高粘结性耐高温极耳胶的制备方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述耐高温材料为甲基硅树脂、甲基苯基硅树脂或苯基硅树脂中的任意一种，所述耐高温材料的添加质量为所述pp树脂质量的10~60%，所述色母粒的添加质量为所述pp树脂质量的0.2~5%。
4.如权利要求2所述的一种高粘结性耐高温极耳胶的制备方法，其特征在于：在步骤(2)中，所述挤出机的A、B、C三个螺杆的挤出速度比为5：4：5，所述加热的温度为260℃。
5.如权利要求2所述的一种高粘结性耐高温极耳胶的制备方法，其特征在于：在步骤(2)中，所述过滤包括粗过滤和精过滤，所述粗过滤滤网的目数为80目，所述精过滤的滤网目数为200目。
6.如权利要求2所述的一种高粘结性耐高温极耳胶的制备方法，其特征在于：在步骤(2)中，所述模头的温度为265℃，所述冷却辊的温度为20℃。
7.如权利要求2所述的一种高粘结性耐高温极耳胶的制备方法，其特征在于：在步骤(3)中，所述马来酸酐的质量百分比为1~10%，所述引发剂BPO的质量百分比为0.1~1%，其余为混合溶剂，所述二甲苯与DMF的质量比为3：1。
8.如权利要求2所述的一种高粘结性耐高温极耳胶的制备方法，其特征在于：在步骤(3)中，所述加热温度为50~90℃。
9.如权利要求2所述的一种高粘结性耐高温极耳胶的制备方法，其特征在于：在步骤(4)中，所述微波反应的时间为10~600s，功率为200~900W，所述烘干温度为70℃。
10.如权利要求2所述的一种高粘结性耐高温极耳胶的制备方法，其特征在于，在步骤(5)中，所述微拉伸包括：将所述极耳胶半成品②在温度为10~30℃的条件下冷却，在温度为70~100℃、拉伸倍率为0.01~0.05倍的条件下横向、纵向拉伸，经横向、纵向双向拉伸后再在温度为20~40℃的条件下定型30s。
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