CN116333633A - 一种终止胶粘带及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及终止胶带技术领域，尤其涉及一种终止胶粘带及其制备方法。终止胶粘带包括基底和胶粘层，所述胶粘层由胶粘液涂布而成，所述胶粘液是取丙烯酸酯高聚物、无机颜料和交联剂按体积比100：10：(1‑3)混合而成。本发明还公开了该终止胶粘带的制备方法。本发明的本发明的终止胶粘带具有较佳的粘性和耐温性；本发明中甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯以及丙烯酸油酸丁酯，提高了终止胶粘带的粘接粘度和耐温性，粘度可达5000mPa/s，可以提高粘接牢度。
Description
技术领域
本发明涉及终止胶带技术领域，尤其涉及一种终止胶粘带及其制备方法。
背景技术
终止胶粘带(TerminationTape)是指在锂电池生产过程中用于电极绕卷、极片保护和卷芯终止等工序的压敏胶粘带。它们除了具有压敏胶粘带一般性能外,还在基材选择,粘附性和耐化学品性等方面有着特别的要求,是一类特殊的压敏胶粘制品。随着数码产品、电动汽车以及电动自行车的快速发展,锂电池需求量得到大幅增长,因此应用于锂电池的终止胶粘带存在巨大的市场需求量。一块常规的2000mAh、3.7V锂电池需消耗0.002m2，以2015年锂电池用量计，需消耗的终止胶粘带达到5.4×106m2。
目前，锂电池常用的丙烯酸类终止胶粘带，在电解液的浸泡下容易被腐蚀渗透，粘接不牢的情况时有发生，且丙烯酸类终止胶粘带的承受的最高温度仅为40℃，否则存在掉色、脱落的情况。
鉴于此，有必要提供一种新的终止胶粘带，以解决上述不足。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种终止胶粘带及其制备方法。本发明的本发明的终止胶粘带具有较佳的粘性和耐温性；本发明中甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯以及丙烯酸油酸丁酯，提高了终止胶粘带的粘接粘度和耐温性，粘度可达5000mPa/s，可以提高粘接牢度。
本发明的目的之一是提供一种终止胶粘带。
本发明的另一目的是提供一种终止胶粘带的制备方法。
根据本发明具体实施方式提供的终止胶粘带，所述终止胶粘带包括基底和胶粘层，所述胶粘层由胶粘液涂布而成，所述胶粘液是取丙烯酸酯高聚物、无机颜料和交联剂按体积比100：10：(1-3)混合而成。
根据本发明具体实施方式提供的终止胶粘带，所述丙烯酸高聚物由丙烯酸高聚单体和引发剂聚合而成，所述丙烯酸单体和引发剂的体积比为4:1。
根据本发明具体实施方式提供的终止胶粘带，所述丙烯酸高聚物的制备包括如下步骤：
将丙烯酸高聚单体加热至82-83℃，滴加引发剂后反应5h，即得丙烯酸高聚物。
根据本发明具体实施方式提供的终止胶粘带，所述丙烯酸单体包括甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、醋酸乙烯酯、丙烯酸油酸丁酯、乙酸乙酯和甲苯中的任意一种或任意几种。
根据本发明具体实施方式提供的终止胶粘带，所述丙烯酸单体由如下质量份数的原料组成：
甲基丙烯酸羟乙酯0.6-1份、丙烯酸0.2-0.8份、丙烯酸丁酯3.5-4.5份、丙烯酸异辛酯25-30份、醋酸乙烯酯5-10份、丙烯酸油酸丁酯1-2份、乙酸乙酯45-55份和甲苯5-10份。
根据本发明具体实施方式提供的终止胶粘带，所述丙烯酸单体由如下质量份数的原料组成：
甲基丙烯酸羟乙酯0.8份、丙烯酸0.5份、丙烯酸丁酯3.9份、丙烯酸异辛酯27.4份、醋酸乙烯酯7.0份、丙烯酸油酸丁酯1.6份、乙酸乙酯48.9份和甲苯7.8份。
根据本发明具体实施方式提供的终止胶粘带，所述引发剂中含有质量百分数为0.2％的过氧化苯甲酰和1.9％的甲苯。
根据本发明具体实施方式提供的终止胶粘带，所述交联剂中含有质量百分数为1％的GA-240和0.3％的SY700。
根据本发明具体实施方式提供的终止胶粘带，所述基底为PET膜或BOPP膜。
根据本发明具体实施方式提供的终止胶粘带的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
按体积比100：10：(1-3)取丙烯酸酯高聚物、无机颜料和交联剂混合，得到胶粘液；
将所述胶粘液涂布于基底表面，熟化≥7d成型，制得终止胶粘带。
本发明中的原理说明：
交联剂在线型的分子之间起桥架作用，从而使多个线型分子相互键合交联成网状结构；引发剂引发聚合单体的自由基聚合和共聚合反应。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明的终止胶粘带具有较佳的粘性和耐温性。
2、本发明的终止胶粘带中甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯以及丙烯酸油酸丁酯，提高了终止胶粘带的粘接粘度和耐温性，粘度可达5000mPa/s，可以提高粘接牢度。
3、本发明的终止胶带适合用于采用耐高压电解液的高能量密度锂离子电池，具有广阔的应用前景。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
实施例
本实施例提供一种终止胶粘带，所述终止胶粘带包括基底和胶粘层，所述胶粘层由胶粘液涂布而成，所述胶粘液是取丙烯酸酯高聚物、无机颜料和交联剂按体积比100：10：(1-3)混合而成。
在一些实例中，所述丙烯酸高聚物由丙烯酸高聚单体和引发剂聚合而成，所述丙烯酸单体和引发剂的体积比为4:1。
在一些实例中，所述丙烯酸高聚物的制备包括如下步骤：
将丙烯酸高聚单体加热至82-83℃，滴加引发剂后反应5h，即得丙烯酸高聚物。
需要说明的是，丙烯酸高聚物的制备是在带夹套的聚合釜中进行，滴加引发剂时，使夹套中的温度高于聚合釜内温度5℃进行引发反应；当引发剂滴加完成后，继续反应5h后开始降温，直至降至40℃以下。
在一些实例中，所述丙烯酸单体包括甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、醋酸乙烯酯、丙烯酸油酸丁酯、乙酸乙酯和甲苯中的任意一种或任意几种。
在一些实例中，所述丙烯酸单体由如下质量份数的原料组成：
甲基丙烯酸羟乙酯0.6-1份、丙烯酸0.2-0.8份、丙烯酸丁酯3.5-4.5份、丙烯酸异辛酯25-30份、醋酸乙烯酯5-10份、丙烯酸油酸丁酯1-2份、乙酸乙酯45-55份和甲苯5-10份。
在一些实例中，所述丙烯酸单体由如下质量份数的原料组成：
甲基丙烯酸羟乙酯0.8份、丙烯酸0.5份、丙烯酸丁酯3.9份、丙烯酸异辛酯27.4份、醋酸乙烯酯7.0份、丙烯酸油酸丁酯1.6份、乙酸乙酯48.9份和甲苯7.8份。
在一些实例中，所述引发剂中含有质量百分数为0.2％的过氧化苯甲酰和1.9％的甲苯。
需要说明的是，引发剂中除含有0.2％的过氧化苯甲酰和1.9％的甲苯之外，余量为常规溶剂。
在一些实例中，所述交联剂中含有质量百分数为1％的GA-240和0.3％的SY700。
需要说明的是，交联剂中除含有GA-240和0.3％的SY700之外，余量为常规溶剂。
在一些实例中，所述基底为PET膜或BOPP膜。
需要说明的是，PET膜的厚度为20μm，BOPP膜的厚度为23μm。
本实施例中，终止胶粘带的制备方法，包括如下步骤：
按体积比100：10：(1-3)取丙烯酸酯高聚物、无机颜料和交联剂混合，得到胶粘液；
将所述胶粘液涂布于基底表面，熟化≥7d成型，制得终止胶粘带。
为进一步证明本发明的终止胶粘带在提高黏度和耐温性的作用，提供了如下实验例和对比例：
实验例1
本实验例提供一种终止胶粘带，所述终止胶粘带包括基底和胶粘层，所述胶粘层由胶粘液涂布而成，所述胶粘液是取丙烯酸酯高聚物、无机颜料和交联剂按体积比100：10：2混合而成；
其中，丙烯酸酯高聚物由丙烯酸高聚单体和引发剂按体积比4：1聚合而成，丙烯酸高聚单体由以下质量份数的原料组成：甲基丙酸羟乙酯0.8份；丙烯酸0.5份；丙烯酸丁酯3.9份；丙烯酸异辛酯27.4份；醋酸乙烯酯7.0份；丙烯酸油酸丁酯1.6份；乙酸乙酯48.9份和甲苯7.8份。
引发剂中含有0.2％的过氧化苯甲酰和1.9％的甲苯；
交联剂中含有1％的GA-240和0.3％的SY700。
性能测试方法：
1、将胶粘液涂布到PET膜和BOPP膜为基底上，基于GBT4852-2002《压敏胶粘带初粘性试验方法(滚球法)》测试终止胶粘带的初粘性。
2、将胶粘液涂布到PET膜和BOPP膜为基底上，基于GB/T4851《压敏胶带持粘性试验方法》中的持粘性测试方法测试终止胶粘带的持粘性。
3、基于GBT2792-2014《胶粘带剥离强度的试验方法》测试剥离强度。
4、胶粘液制备之日起，基于GB/T 2794-1995《胶粘剂粘度的测定》中粘度的测量方法，每日测试胶粘液的粘度。
测试结果：
初粘性：PET膜终止胶粘带和BOPP膜终止胶粘带均为3#钢球和4#钢球。
持粘性：PET膜终止胶粘带为3000min；BOPP膜终止胶粘带为3000min。
剥离强度：PET膜终止胶粘带为2N/25mm；BOPP膜终止胶粘带为2.6N/25mm。
实验例2
本实验例与实验例1不同之处在于：丙烯酸高聚单体由以下质量份数的原料组成：甲基丙酸羟乙酯0.8份；丙烯酸0.5份；丙烯酸丁酯3.5份；丙烯酸异辛酯27.4份；醋酸乙烯酯8.0份；丙烯酸油酸丁酯1.2份；乙酸乙酯48.9份和甲苯8.5份。
实验例3
本实验例与实验例1不同之处在于：丙烯酸高聚单体由以下质量份数的原料组成：甲基丙酸羟乙酯0.8份；丙烯酸0.5份；丙烯酸丁酯3.5份；丙烯酸异辛酯27.4份；醋酸乙烯酯6.0份；丙烯酸油酸丁酯2.0份；乙酸乙酯48.9份和甲苯6.5份。
对比例
本对比例与实验例1不同之处在于：不添加交联剂和无机颜料。
测试结果：
初粘性：PET膜终止胶粘带为9#钢球；BOPP膜终止胶粘带为14#钢球。
持粘性：PET膜终止胶粘带为299min；BOPP膜终止胶粘带为104min。
剥离强度：PET膜终止胶粘带为8N/25mm；BOPP膜终止胶粘带为5N/25mm。
胶粘液黏度：18℃下，10d后黏度为5000mPa/s。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种终止胶粘带，其特征在于，所述终止胶粘带包括基底和胶粘层，所述胶粘层由胶粘液涂布而成，所述胶粘液是取丙烯酸酯高聚物、无机颜料和交联剂按体积比100：10：(1-3)混合而成。
2.根据权利要求1所述的终止胶粘带，其特征在于，所述丙烯酸高聚物由丙烯酸高聚单体和引发剂聚合而成，所述丙烯酸单体和引发剂的体积比为4:1。
3.根据权利要求2所述的终止胶粘带，其特征在于，所述丙烯酸高聚物的制备包括如下步骤：
将丙烯酸高聚单体加热至82-83℃，滴加引发剂后反应5h，即得丙烯酸高聚物。
4.根据权利要求2或3所述的终止胶粘带，其特征在于，所述丙烯酸单体包括甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、醋酸乙烯酯、丙烯酸油酸丁酯、乙酸乙酯和甲苯中的任意一种或任意几种。
5.根据权利要求4所述的终止胶粘带，其特征在于，所述丙烯酸单体由如下质量份数的原料组成：
甲基丙烯酸羟乙酯0.6-1份、丙烯酸0.2-0.8份、丙烯酸丁酯3.5-4.5份、丙烯酸异辛酯25-30份、醋酸乙烯酯5-10份、丙烯酸油酸丁酯1-2份、乙酸乙酯45-55份和甲苯5-10份。
6.根据权利要求5所述的终止胶粘带，其特征在于，所述丙烯酸单体由如下质量份数的原料组成：
甲基丙烯酸羟乙酯0.8份、丙烯酸0.5份、丙烯酸丁酯3.9份、丙烯酸异辛酯27.4份、醋酸乙烯酯7.0份、丙烯酸油酸丁酯1.6份、乙酸乙酯48.9份和甲苯7.8份。
7.根据权利要求2或3所述的终止胶粘带，其特征在于，所述引发剂中含有质量百分数为0.2％的过氧化苯甲酰和1.9％的甲苯。
8.根据权利要求1所述的终止胶粘带，其特征在于，所述交联剂中含有质量百分数为1％的GA-240和0.3％的SY700。
9.根据权利要求1所述的终止胶粘带，其特征在于，所述基底为PET膜或BOPP膜。
10.一种权利要求1-9任一项所述终止胶粘带的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
按体积比100：10：(1-3)取丙烯酸酯高聚物、无机颜料和交联剂混合，得到胶粘液；
将所述胶粘液涂布于基底表面，熟化≥7d成型，制得终止胶粘带。
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