CN117645686A - 丙烯酸酯聚合物、胶黏剂组合物、保护膜胶粘带及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及保护膜胶粘带的技术领域，提供了一种丙烯酸酯聚合物、胶黏剂组合物、保护膜胶粘带及其应用。该种丙烯酸酯聚合物包括以下组分：软单体70‑95重量份、功能单体2‑15重量份、交联单体1‑10重量份和硬单体0‑10重量份，以及任选地引发剂0.05‑1重量份，所述丙烯酸酯聚合物的重均分子量为500,000Da‑1,200,000Da。该丙烯酸酯聚合物制备的胶黏剂具有润湿性好、高温低爬升和不易脱胶等优点，该胶黏剂涂覆于具有哑光面的BOPP基膜上获得的保护膜胶粘带，用于锂电池电芯的制程保护中具有不易脱胶和不易背部粘连的优点。

Description

丙烯酸酯聚合物、胶黏剂组合物、保护膜胶粘带及其应用

技术领域

本发明涉及保护膜胶粘带技术领域，具体涉及一种丙烯酸酯聚合物、胶黏剂组合物、保护膜胶粘带及其应用。

背景技术

在锂电池的生产过程中，其电芯需要经过真空烘烤、高温高压等工序，在此过程中需要使用保护膜胶粘带对锂电池电芯进行表面的保护，此保护膜胶粘带应具有容易粘贴锂电池电芯表面铝塑膜，在经过完整生产工序后容易撕除以及在铝塑膜表面无转移无残胶的特点。

目前所用的锂电池保护膜胶粘带主要有BOPP(双向拉伸聚丙烯薄膜)和PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)两种基膜方案，PET基膜方案因PET材质较硬，所以容易产生气泡，产生色差印；而BOPP基膜方案因BOPP材质较软，不容易产生气泡，所以不存在色差印的问题，但BOPP的表面能较低，与胶层的附着力较差，在经过真空烘烤以及高温高压的工序后撕除保护膜容易产生脱胶问题以及背部粘连的问题。

因此，研发一种经过高温高压后，不出现脱胶和背部粘连的保护膜胶粘带具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的上述问题，提供一种丙烯酸酯聚合物，胶黏剂组合物，以及由该丙烯酸酯聚合物或胶黏剂组合物制备的保护膜胶粘带及其应用。该丙烯酸酯聚合物以及该胶黏剂组合物制备的胶黏剂具有润湿性好、高温高压低爬升和不易脱胶等优点，该胶黏剂涂覆于背面哑光的BOPP基膜的光面上获得的保护膜胶粘带，具有不易脱胶和不易背部粘连的优点，适用于锂电池电芯的制程保护。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供了一种丙烯酸酯聚合物，包括以下组分：软单体70-95重量份、功能单体2-15重量份、交联单体1-10重量份和硬单体0-10重量份，以及任选地引发剂0.05-1重量份，所述丙烯酸酯聚合物的重均分子量为500,000Da-1,200,000Da。

在一实例中，所述丙烯酸酯聚合物的重均分子量为800,000Da-900,000Da。重均分子量是指丙烯酸酯聚合物分子量的平均值，其中大分子量的分子在计算中权重更高。重均分子量可以通过测量丙烯酸酯聚合物的分子量分布来计算，例如可以使用凝胶渗透色谱法(GPC)进行测量。限定丙烯酸酯聚合物的重均分子量可以提高丙烯酸酯聚合物的热稳定性，减少出现残胶的问题。

需要说明的是，所述“软单体”指玻璃化温度低于0℃的单体。所述“硬单体”是指玻璃化温度高于0℃的单体。

在一实施例中，所述软单体选自玻璃化温度为-90℃至-10℃的丙烯酸酯单体；所述硬单体选自玻璃化温度为5-120℃的丙烯酸酯单体。

在一实施例中，所述丙烯酸酯聚合物包括以下组分：软单体70-95重量份、功能单体2-15重量份、交联单体1-10重量份和硬单体0.1-10重量份，以及任选地引发剂0.05-1重量份。

在一实施例中，所述丙烯酸酯聚合物包括以下原料组分：软单体70-95重量份、功能单体5-15重量份、交联单体1-10重量份以及任选地引发剂0.05-1重量份；其中，不含硬单体。

在一实施例中，所述软单体选自具有6-14个C(优选8-14个C)的脂肪族碳链的丙烯酸酯类单体中的至少一种。

在一实施例中，所述功能单体选自含有烷氧基的丙烯酸酯类单体中的至少一种。示例性地，所述烷氧基可以为甲氧基、乙氧基或丙氧基中的至少一种。

在一实施例中，所述交联单体选自含有羟基的丙烯酸酯类单体中的至少一种。

通过上述软单体、功能单体和交联单体的配合使用，已经能够获得润湿性好、高温低爬升和不易脱胶等较好性能的胶黏剂组合物(粘合剂)。为了进一步提升粘合剂的性能，可以对其中一个或多个技术特征做进一步优选。

在一实例中，所述丙烯酸酯聚合物包括以下原料组分：软单体75-90重量份、功能单体5-12重量份、交联单体2-5重量份和引发剂0.1-0.3重量份。

在一实例中，所述软单体选自丙烯酸异辛酯、丙烯酸异壬酯和丙烯酸异癸酯中的至少一种。选择具有6-14个C的脂肪族碳链的丙烯酸酯单体，以及进一步优选碳链长度可以选择更适合的软单体，可以更好地提高丙烯酸酯聚合物的柔软性，使该丙烯酸酯聚合物制备的胶黏剂具有较好的润湿性，更容易贴合在锂电池的铝塑膜上。

如上所述，所述丙烯酸酯聚合物的原料可以包含硬单体，也可以不包含硬单体。对硬单体的具体种类不作限定，可以选择本领域常规使用的硬单体，例如甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯和丙烯酸等。

在一优选实例中，所述丙烯酸酯聚合物不包含硬单体。控制硬单体的加入量占比较小(一般不超过单体总量的10％)或者不含硬单体，可以避免出现制备的胶黏剂模量较高，润湿性不好和不易贴合在锂电池铝塑膜表面的情况。

在一实例中，所述功能单体选自丙烯酸乙氧基乙酯、丙烯酸乙氧基丙酯、甲基丙烯酸乙氧基乙酯和甲基丙烯酸乙氧基丙酯中的至少一种。优选主链上含有烷氧基重复单元的丙烯酸酯类单体，与上述软单体配合使用，可以使丙烯酸酯聚合物具有低爬升和内增塑的优点，而且减少了增塑剂的使用和避免增塑剂的析出对被贴物的污染。

在一实例中，所述交联单体选自丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯和甲基丙烯酸羟丙酯中的至少一种。交联单体为主链上提供了交联位置，优选交联单体的种类可以进一步改善胶黏剂的内聚强度，提高胶黏剂的粘合力、粘结强度和耐久性。

本发明中，所述引发剂可以使上述软单体、硬单体和功能单体进行共聚反应，对引发剂的具体种类不作限定，可以选择本领域常规使用的引发剂。

在一实例中，所述引发剂选自偶氮类引发剂、有机过氧化物类引发剂和无机过氧化物类引发剂中的一种或至少两种的组合。

在一实例中，所述引发剂选自偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异戊腈、偶氮二异丁酸二甲酯和过氧化苯甲酰中的一种或至少两种的组合。

在一实例中，所述丙烯酸酯聚合物还包括溶剂60-300重量份，所述丙烯酸酯聚合物的固含量为20％-70％，优选为25％-50％。

在一实例中，所述溶剂选自乙酸乙酯、甲苯、丙酮、异丙醇中的一种或多种的组合。本发明中，所述溶剂可以选自本领域常规使用的溶剂，对溶剂的具体种类不作限定。

在一实例中，所述丙烯酸酯聚合物的粘度为1,000-15,000cps，优选为1,500-3,500cps。限定和优选丙烯酸酯聚合物的粘度，使其保持在上述范围内，既能保证该丙烯酸酯聚合物制备的胶黏剂能够正常应用于锂电池加工行业中，又能避免粘度过高出现残胶的问题。

本发明还提供了制备所述丙烯酸酯聚合物的方法，包括以下步骤：

(1)将上述软单体、硬单体、功能单体、交联单体以及一部分溶剂混合形成混合溶液，在惰性气体(例如氮气)保护下，升温至第一反应温度后加入第一引发剂，保温2-6h；

(2)继续升温至第二反应温度后加入第二引发剂继续保温2-6h，反应结束；

(3)降温，加入剩余溶剂调整固含量。

上述反应步骤中，第一反应温度为50-60℃；第二反应温度为70-80℃。

上述反应步骤中，所述第一引发剂和第二引发剂可以相同或不同。第一引发剂和第二引发剂的添加量之比为1:(0.8-1.2)，优选为1:1。

在一实例中，所述第一引发剂和所述第二引发剂相同。

在一实例中，所述溶剂选自乙酸乙酯、甲苯、丙酮和异丙醇中的一种或多种。

在一实例中，制备所述丙烯酸酯聚合物的方法，包括以下步骤：

(1)将上述软单体70-95重量份、功能性单体2-15重量份、交联单体1-10重量份以及溶剂100重量份混合形成混合溶液，升温至50-60℃后按滴加的方式加入一半引发剂，保温3-5h；

(2)继续升温至70-80℃按滴加的方式加入剩余的一半引发剂继续保温3-5h，反应结束；

(3)降温，加入剩余溶剂调整固含量；

上述制备方法中，步骤(1)和步骤(2)使用的引发剂是相同的，即引发剂分为两份分别在两个步骤中加入。

本发明的发明人研究发现，通过将上述的软单体，功能单体和交联单体配合使用，或者加入少量的硬单体配合使用，均可以使制备的胶黏剂具有模量较低、玻璃化转变温度较低、低爬升和容易润湿被贴物(铝塑膜)表面等优点。该胶黏剂非常适合用于锂电池加工领域，经过高温高压老化环境后剥离力爬升较低，老化后剥离力越低，撕除保护膜时越顺利，也不容易脱胶。在生产工艺中，引发剂采用逐步滴加的方式加入，避免了因引发剂一次性加入局部引发剂浓度过大而造成的聚合物分子量分布较宽的问题，胶水分子量分布较窄不容易出现残胶的问题。

本发明第二方面提供了一种胶黏剂组合物，所述组合物包括以下组分：丙烯酸酯聚合物80-150重量份，固化剂0.5-1.5重量份，硅烷偶联剂0.1-0.25重量份和增塑剂0-2重量份，所述丙烯酸酯聚合物由本发明第一方面所提供。

在一优选实例中，所述胶黏剂组合物包括以下组分：丙烯酸酯聚合物90-120重量份，固化剂0.6-1.2重量份，硅烷偶联剂0.15-0.2重量份和增塑剂0.5-2重量份。

本发明中，对固化剂的具体种类不作限定，可以选择本领域常规使用的固化剂。示例性地，所述固化剂选自芳香类或非芳香类异氰酸酯的三聚体、芳香类或非芳香类异氰酸酯与三羟甲基丙烷(TMP)的加成物、非芳香类异氰酸酯的缩二脲中的至少一种。

在一实例中，所述固化剂选自非芳香类异氰酸酯的三聚体、非芳香类异氰酸酯与三羟甲基丙烷(TMP)的加成物、非芳香类异氰酸酯的缩二脲中的至少一种。

在一实例中，所述固化剂可以为六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)等。本发明中选用非芳香类异氰酸酯的极性相对较低，有利于降低胶黏剂的高温后爬升。

为了进一步提升胶黏剂与膜材之间的附着力，例如提升胶黏剂与BOPP基膜之间的附着力，本发明的胶黏剂组合物中还加入了硅烷偶联剂，优选为具有甲基丙烯酰氧基官能团的硅烷偶联剂(甲基丙烯酰氧基类硅烷偶联剂)。甲基丙烯酰氧基类硅烷偶联剂的一端为硅烷氧基，另一端为甲基丙烯酰氧基。示例性地，所述甲基丙烯酰氧基类硅烷偶联剂可以选自3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基甲基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基三(甲氧基乙氧基)硅烷中的至少一种。

膜材表面经过电晕处理后会一般产生少量羧基、羟基以及环氧基等强极性基团。本发明在胶黏剂组合物中加入甲基丙烯酰氧基类硅烷偶联剂后，甲基丙烯酰氧基类硅烷偶联剂一端的硅烷氧基与经过电晕的膜材表面的羟基具有反应性，另一端的甲基丙烯酰氧基也与有机胶层具有良好的相容性，形成无机基体(膜材)-硅烷偶联剂-有机胶层(胶黏剂)的结合层，能够增加胶黏剂层与膜材之间的附着力。

为了进一步调整胶黏剂产品(例如胶带)的剥离力和改善胶黏剂产品胶面的润湿性，本发明的胶黏剂组合物中还加入了增塑剂。优选增塑剂为脂肪酸酯类和/或邻苯二甲酸酯类。示例性地，增塑剂选自肉豆蔻酸异丙酯、酒石酸二丁酯、邻苯二甲酸异辛酯和邻苯二甲酸异丁酯中的至少一种。

控制增塑剂的加入量在上述范围内，以及进一步优选增塑剂的加入量，可以避免增塑剂的加入量过多在老化过程中析出污染被贴物的情况。加入合适量的增塑剂，一方面可以调整胶黏剂产品的剥离力；另一方面可以改善胶黏剂产品胶面的润湿性，保证胶面对被贴物铝塑膜的快速润湿。

本发明的发明人发现，通过上述的具有6-14个C的脂肪族碳链的软单体、含有烷氧基的功能单体和含有羟基的交联单体配合制备的丙烯酸酯聚合物作为胶黏剂的基体，再与非芳香类固化剂、甲基丙烯酰氧基类硅烷偶联剂以及脂肪酸酯类和/或邻苯二甲酸酯类增塑剂协同配合使用，可以使胶黏剂具有模量较低、玻璃化转变温度较低、低爬升、且容易润湿被贴物表面的特点，更容易润湿粗糙表面，胶黏剂与膜材的比表面积大，附着力更好，使用该胶黏剂制备获得的保护膜胶粘带非常适合应用于锂电池保护工序中，可以很好地避免脱胶的问题。

可以理解的是，本发明提供的胶黏剂组合物中列举的各种成分，仅限制配方而并不限制物料的存在形态，也即各成分可以是相互混合的，也可以是分别独立存放的。为避免在不恰当的时机发生反应的前提下，可以根据需要选择是否混合、储存方式等。

可以理解的是，为了便于生产、运输和销售，本发明中制备丙烯酸酯聚合物组分中可以不含有溶剂，购买者可以在制备胶黏剂的过程中自行准备并加入溶剂。

本发明的胶黏剂除含有所述的胶黏剂组合物之外，也可以含有本领域常规添加的辅料、助剂和溶剂等组分，具体可以实际需要进行添加。

对胶黏剂制备的胶黏剂制品的具体产品形式不作限定，只要含有本发明的胶黏剂即可。例如胶黏剂制品可以为胶带、标签纸和胶片等。

本发明第三方面提供了一种保护膜胶粘带，所述保护膜胶粘带包括膜材，以及设置于所述膜材至少一个表面的粘合层；所述粘合层含有本方面第一方面所述的丙烯酸酯聚合物，或含有本方面第二方面所述的胶黏剂组合物。

对于保护膜胶粘带中的膜材不作具体限定，只要膜材上设置含有所述胶黏剂的粘合层就在本发明的保护范围内。

在一实例中，所述膜材为BOPP基膜，所述BOPP基膜的一个表面为哑光面、一个表面为光面，所述光面上设置有所述粘合层。BOPP基膜的材质较软，不容易产生气泡，应用在本发明中，可以更好地适应于锂电池的工序保护中。

如图1所示，BOPP基膜1的一个表面为哑光面、一个表面为光面，其中光面上设置有所述粘合层2，BOPP基膜1的非涂胶面为哑光面，当贴有保护膜的锂电池一层一层叠放在一起在经过高温高压工序后，因接触面是哑光面，结构较为粗糙，不容易出现背部粘连的问题。

在一实例中，所述BOPP基膜的厚度为30μm-100μm(例如可以为30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm)，优选为40μm-70μm。

在一实例中，所述粘合层的厚度为3μm-30μm(例如可以为3μm、5μm、8μm、10μm、12μm、15μm、20μm、22μm、25μm、30μm)，优选为5μm-15μm。

本发明第四方面提供了一种制备所述的保护膜胶粘带的方法，包括以下步骤：

(1)将丙烯酸酯聚合物、固化剂、硅烷偶联剂和任选地增塑剂以及溶剂混合均匀后，涂布于膜材的表面，获得保护膜；

(2)将步骤(1)获得的保护膜在80-100℃的条件下固化为粘合层；

(3)将步骤(2)获得的保护膜放入40-60℃环境中熟化3-5d。

其中，步骤(1)中，涂布于BOPP基膜的光面。

在一实例中，所述步骤(1)中，膜材在进行涂布前还进行电晕处理，电晕处理的工作参数不作限定，可以根据实际需要进行调整。

对于涂布的方式不作限定，可以采用本领域常规的涂布方式进行。

本发明制备保护膜胶粘带的方法，流程简便，工艺简单，便于工业化应用。

本发明第五方面提供了本发明第一方面所述的丙烯酸酯聚合物，或本发明第二方面所述的胶黏剂组合物，或本发明第三方面所述的保护膜胶粘带在锂电池电芯制程保护中的应用。

本发明采用上述技术方案具有以下有益效果：

(1)本发明提供的胶黏剂组合物，具有模量较低、玻璃化转变温度较低、低爬升和容易润湿被贴物(铝塑膜)表面等优点。

(2)本发明提供的胶黏剂，经过高温高压老化环境后剥离力爬升较低且快速撕除也没有残胶出现，非常适合用于锂电池加工领域。

(3)本发明提供的保护膜胶粘带，采用一面哑光一面光面的结构，BOPP基膜与胶层(即粘合层)之间具有较好的结合力，锂电池叠放时接触面为哑光面，解决了当前BOPP基膜胶带容易产生脱胶以及背部粘连的问题。

在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。本文中，在没有特别说明的情况下，数据范围均包括端点。

附图说明

图1所示为本发明一实例中保护膜胶粘带的结构示意图；

图2所示为本发明实施例1-3的胶粘带经高温高压撕离后残胶示意图；

图3所示为本发明实施例4组的胶粘带经高温高压撕离后残胶示意图；

图4所示为本发明实施例5组和实施例6的胶粘带经高温高压撕离后残胶示意图；

图5所示为本发明实施例7组的胶粘带经高温高压撕离后残胶示意图；

图6所示为本发明实施例8组和实施例9的胶粘带经高温高压撕离后残胶示意图；

图7所示为本发明对比例1和对比例2的胶粘带经高温高压撕离后残胶示意图；

图8所示为本发明对比例3组和对比例4的胶粘带经高温高压撕离后残胶示意图。

附图标记：1、BOPP基膜；2、粘合层。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

除非另有定义，本发明中所使用的所有科学和技术术语具有与本发明涉及技术领域的技术人员通常理解的相同的含义。

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

下面结合具体实施例详细描述本发明，这些实施例用于理解而不是限制本发明。

实施例1

一、制备胶黏剂组合物

1、原料组分：

软单体：丙烯酸异辛酯，85重量份；

功能单体：甲基丙烯酸乙氧基乙酯，10重量份；

交联单体：丙烯酸羟乙酯，5重量份；

引发剂：偶氮二异丁腈，0.1重量份；

溶剂：乙酸乙酯，230重量份。

2、制备方法

将上述丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸乙氧基乙酯、丙烯酸羟乙酯单体和100重量份乙酸乙酯混合形成混合溶液，在氮气保护下升温至55℃后滴加(滴加速度约为0.01g/min)0.05重量份偶氮二异丁腈保温4h，后续继续升温至75℃滴加剩余的0.05重量份偶氮二异丁腈继续保温4h，反应结束，降温，加入130重量份乙酸乙酯调整固含量为30％，获得重均分子量650,000-750,000Da，粘度在1,900-2,100cps左右的丙烯酸酯聚合物，固含量约为30％。

二、制备保护膜胶粘带

在上述丙烯酸酯聚合物100重量份中加入固化剂HDI三聚体1重量份，3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷0.2重量份，肉豆蔻酸异丙酯1重量份，搅拌均匀后，通过涂布设备均匀涂布于厚度为40μm单面哑光BOPP基膜的光面表面(单面哑光BOPP基膜的涂胶面在涂胶前进行电晕处理(电晕处理的工艺参数0.7KW)，在80℃的温度中热固化将亚克力胶黏剂固化为粘合层，将涂胶厚度控制在5μm；将制成的产品放入40℃环境中熟化5d。

实施例2

一、制备胶黏剂组合物

1、原料组分：

软单体：丙烯酸异壬酯，90重量份；

功能单体：丙烯酸乙氧基丙酯，5重量份；

交联单体：丙烯酸羟丙酯，2重量份；

引发剂：偶氮二异丁腈，0.3重量份。

溶剂：乙酸乙酯，150重量份。

2、制备方法

将上述丙烯酸异壬酯、丙烯酸乙氧基丙酯、丙烯酸羟丙酯以及100重量份乙酸乙酯混合形成混合溶液，在氮气保护下升温至50℃后滴加(滴加速度约为0.01g/min)0.15重量份偶氮二异丁腈保温5h，后续继续升温至70℃后滴加剩余的0.15重量份偶氮二异丁腈继续保温5h，反应结束，降温，加入剩余50重量份乙酸乙酯调整固含量为40％，获得重均分子量500,000-600,000Da，粘度在2,400-2,600cps左右的丙烯酸酯聚合物，固含量约为30％。

二、制备保护膜胶粘带

(1)在上述丙烯酸酯聚合物100重量份中加入HDI与TMP加成物1.2重量份，3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷0.15重量份，邻苯二甲酸异辛酯0.5重量份，搅拌均匀后，通过涂布设备均匀涂布于厚度为50μm单面哑光BOPP基膜的光面表面(单面哑光BOPP基膜的涂胶面在涂胶前进行电晕处理(电晕处理的工艺参数0.7KW)，在90℃的温度中热固化将亚克力胶黏剂固化为粘合层，将涂胶厚度控制在10μm；将制成的产品放入50℃环境中熟化4d。

实施例3

一、制备胶黏剂组合物

1、原料组分：

软单体：丙烯酸异癸酯，75重量份；

功能单体：甲基丙烯酸乙氧基丙酯，12重量份；

交联单体：甲基丙烯酸羟乙酯，5重量份；

引发剂：偶氮二异丁腈，0.2重量份。

溶剂：乙酸乙酯，250重量份。

2、制备方法

将上述丙烯酸异癸酯、甲基丙烯酸乙氧基丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯以及100重量份乙酸乙酯混合形成混合溶液，在氮气保护下升温至60℃后滴加0.1重量份偶氮二异丁腈保温3h，后续继续升温至80℃后滴加(滴加速度约为0.01g/min)剩余的0.1重量份偶氮二异丁腈继续保温3h，反应结束，降温，加入剩余150重量份乙酸乙酯调整固含量为28％，获得重均分子量700,000-800,000Da，粘度在1,500 -1,700cps左右的丙烯酸酯聚合物，固含量约为30％。

二、制备保护膜胶粘带

在上述丙烯酸酯聚合物100重量份中加入固化剂HDI三聚体0.7重量份，3-甲基丙烯酰氧基三(甲氧基乙氧基)硅烷0.2重量份，邻苯二甲酸异丁酯0.8重量份，搅拌均匀后，通过涂布设备均匀涂布于厚度为60μm的单面哑光BOPP基膜的光面表面(单面哑光BOPP基膜的涂胶面在涂胶前进行电晕处理(电晕处理的工艺参数0.7KW)，在100℃的温度中热固化将亚克力胶黏剂固化为粘合层，将涂胶厚度控制在15μm；将制成的产品放入60℃环境中熟化3d。

实施例4组

本组实施例用于说明软单体种类的调整以及加入硬单体对保护膜胶粘带性能的影响。

实施例4a：参照实施例1，不同之处在于，等量的丙烯酸丁酯替代丙烯酸异辛酯；

实施例4b：参照实施例1，不同之处在于，等量的丙烯酸月桂酯替代丙烯酸异辛酯；

实施例4c：参照实施例1，不同之处在于，等量的丙烯酸乙酯替代丙烯酸异辛酯；

实施例4d：参照实施例1，不同之处在于，软单体：丙烯酸异辛酯，80重量份；硬单体：甲基丙烯酸甲酯，5重量份。

实施例5组

本组实施例用于说明软单体、功能单体、交联单体及硬单体含量的调整对保护膜胶粘带性能的影响。

实施例5a：参照实施例1，不同之处在于，软单体：丙烯酸异辛酯，70重量份；功能单体：甲基丙烯酸乙氧基乙酯，15重量份；交联单体：丙烯酸羟乙酯，5重量份；

实施例5b：参照实施例1，不同之处在于，软单体：丙烯酸异辛酯，75重量份，硬单体：甲基丙烯酸甲酯，10重量份；

实施例5c：参照实施例1，不同之处在于，软单体：丙烯酸异辛酯，95重量份；功能单体：甲基丙烯酸乙氧基乙酯，2重量份；交联单体：丙烯酸羟乙酯，3重量份。

实施例6

参照实施例1，不同之处在于，等量的丙烯酰胺替代甲基丙烯酸乙氧基乙酯。

实施例7组

本组实施例用于说明硅烷偶联剂种类和含量的调整对保护膜胶粘带性能的影响。

实施例7a：参照实施例1，不同之处在于，等量的乙烯基三甲氧基硅烷替代3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷；

实施例7b：参照实施例1，不同之处在于，3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，0.1重量份；

实施例7c：参照实施例1，不同之处在于，3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，0.25重量份。

实施例8组

本组实施例用于说明增塑剂种类和含量的调整对保护膜胶粘带性能的影响。

实施例8a：参照实施例1，不同之处在于，不加肉豆蔻酸异丙酯；

实施例8b：参照实施例1，不同之处在于，邻苯二甲酸异辛酯，2重量份。

实施例9

本实施例用于说明芳香类固化剂对保护膜胶粘带性能影响。

参照实施例1，不同之处在于，固化剂HDI三聚体换为MDI(二苯基甲烷二异氰酸酯)三聚体。

对比例1

参照实施例1，不同之处在于，制备丙烯酸酯聚合物中原料组分如下：

软单体：丙烯酸乙酯，85重量份；

功能单体：丙烯酰胺，10重量份；

交联单体：丙烯酸，5重量份；

引发剂：偶氮二异丁腈，0.1重量份。

对比例2

参照实施例1，不同之处在于，制备丙烯酸酯聚合物中原料组分如下：

软单体：丙烯酸异辛酯，40重量份；

硬单体：甲基丙烯酸甲酯，45重量份

功能单体：甲基丙烯酸乙氧基乙酯，10重量份；

交联单体：丙烯酸羟乙酯，5重量份；

引发剂：偶氮二异丁腈，0.1重量份。

对比例3组

本组实施例用于说明硅烷偶联剂和增塑剂种类和含量的调整对保护膜胶粘带性能的影响。

对比例3a：参照实施例1，不同之处在于，不加入硅烷偶联剂和增塑剂；

对比例3b：参照实施例1，不同之处在于，不加入硅烷偶联剂；

对比例3c：参照实施例1，不同之处在于，增塑剂加入量为3重量份；

对比例3d：参照实施例1，不同之处在于，硅烷偶联剂的加入量为0.5重量份。

对比例4

参照实施例1，不同之处在于，BOPP基膜两面均为光面，亚克力胶黏剂涂覆在一侧的光面上。

测试

对上述实施例和对比例提供的保护膜胶粘带进行性能测试，测试结果记录于表2中，测试方法如下：

(1)剥离强度测试：按照国家标准GB/T 2792-2014《胶粘带剥离强度的试验方法》进行剥离强度测试。

(2)高温高压后剥离强度测试：将保护膜胶粘带贴在25*120mm的铝塑膜上，使用2kg压辊滚压三个来回后，放置于真空烘箱中设置85℃烘烤12h，在经过3MPa*90℃*4h的高温高压处理后，在测试环境中放置4h后按照国家标准GB/T 2792-2014的方法进行剥离强度测试。

(3)高温高压后脱胶和粘连的测试：将保护膜胶粘带贴在50*100mm的铝塑膜上，使用2kg压辊滚压三个来回后，放置于真空烘箱中设置85℃烘烤12h，叠放在一块经过3MPa*90℃*4h的高温高压处理后，先观察样条之间是否粘在一起判断粘连情况，然后使用接近与20m/min的速度快速剥离，观察在铝塑膜上是否有残胶。

表1

实施例和对比例提供的保护膜胶粘带的初期剥离力、高温高压后的剥离力以及高温高压后的脱胶情况和粘连情况如上表1所示。其中，图2-图8分别展示了各个实施例和对比例的胶粘带经高温高压撕离后残胶的情况。

实施例4b虽然在高温高压后无脱胶，如图3所示，但是因为其初期的剥离力过低而且主链过长也会导致胶水出现混浊，故不建议使用。

如上表1所示实施例1高温高压后背部无粘连，对比例4高温高压后背部出现粘连的情况，说明将非涂胶面设计为背面哑光结构能够解决高温高压后粘连的问题。

实施例1和实施例2、3对比，说明通过微量调整改变软单体的链长会导致初期剥离力出现变化，但是如图2所示高温高压处理后都未出现脱胶的情况。实施例1和实施例4d、实施例5b对比，说明少量加入硬单体后样品高温高压处理后的剥离力虽然有一定程度的变化但是高温高压后快撕没有出现脱胶的情况，如图2、图3、图4所示，但对比例2中硬单体加入量过多的情况下，会导致初期剥离力增大较多且高温高压后的爬升较大，出现脱胶，如图7所示，建议硬单体加入量小于10重量份。

实施例1和实施例6对比，实施例1在高温高压后未出现脱胶如图2所示，而实施例6在高温高压处理后出现脱胶情况如图4所示，说明通过改变功能单体的种类可以影响脱胶的情况，不含烷氧基的功能单体与软单体配合使用后会出现脱胶的问题。

实施例1和实施例9对比，两者在高温高压后都未出现脱胶如图2和图6所示，均可满足产品使用要求。但是实施例9中，更换为芳香类的MDI三聚体固化剂后，高温高压后的爬升加大，故采用非芳香类的固化剂要优选于芳香类的固化剂。

实施例1和实施例7a、对比例3b对比，实施例1在高温高压后未出现脱胶如图2所示，而实施例7a和对比例3b都出现了微量脱胶，如图5、图8所示，说明甲基丙烯酰氧类硅烷偶联剂更换为乙烯基类硅烷偶联剂或者不加硅烷偶联剂都会出现微量脱胶的情况，这也证明了甲基丙烯酰氧类硅烷偶联剂能够提高BOPP基材的附着力。

综上所述，本发明提供的应用于锂电池的保护膜胶粘带能够解决传统BOPP基膜方案中在高温高压处理后会出现的脱胶以及背部粘连问题。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外，需要指出的是，本申请实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能，还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能，例如，可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法，并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外，参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种丙烯酸酯聚合物，其特征在于，包括以下组分：软单体70-95重量份、功能单体2-15重量份、交联单体1-10重量份和硬单体0-10重量份，以及任选地引发剂0.05-1重量份；

所述丙烯酸酯聚合物的重均分子量为500,000Da-1,200,000Da。

2.根据权利要求1所述的聚合物，其中，所述软单体选自具有6-14个C的脂肪族碳链的丙烯酸酯类单体中的至少一种；

和/或，所述功能单体选自含有烷氧基的丙烯酸酯类单体中的至少一种；

和/或，所述交联单体选自含有羟基的丙烯酸酯类单体中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的聚合物，其中，所述软单体选自丙烯酸异辛酯、丙烯酸异壬酯和丙烯酸异癸酯中的至少一种；

和/或，所述功能单体选自丙烯酸乙氧基乙酯、丙烯酸乙氧基丙酯、甲基丙烯酸乙氧基乙酯和甲基丙烯酸乙氧基丙酯中的至少一种；

和/或，所述交联单体选自丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯和甲基丙烯酸羟丙酯中的至少一种。

4.根据权利要求1-3任一项所述的聚合物，其中，所述聚合物还包括溶剂60-300重量份；

优选地，所述聚合物的固含量为20％-70％。

5.根据权利要求1所述的聚合物，其中，所述聚合物的粘度为1,000-15,000cps。

6.一种胶黏剂组合物，其特征在于，所述组合物包括以下组分：丙烯酸酯聚合物80-150重量份，固化剂0.5-1.5重量份，硅烷偶联剂0.1-0.25重量份和增塑剂0-2重量份，所述丙烯酸酯聚合物由权利要求1-5任一项所述的聚合物组成。

7.根据权利要求6所述的组合物，其中，所述固化剂选自芳香类或非芳香类异氰酸酯的三聚体、芳香类或非芳香类异氰酸酯与三羟甲基丙烷的加成物、非芳香类异氰酸酯的缩二脲中的至少一种；

和/或，所述硅烷偶联剂选自具有甲基丙烯酰氧基官能团的硅烷偶联剂，进一步优选为3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基甲基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基三(甲氧基乙氧基)硅烷中的至少一种；

和/或，所述增塑剂选自脂肪酸酯类和/或邻苯二甲酸酯类，进一步优选为肉豆蔻酸异丙酯、酒石酸二丁酯、邻苯二甲酸异辛酯和邻苯二甲酸异丁酯中的至少一种。

8.一种保护膜胶粘带，其特征在于，所述保护膜胶粘带包括膜材，以及设置于所述膜材至少一个表面的粘合层；所述粘合层由权利要求6或7所述的胶黏剂组合物组成，或含有权利要求1-5任一项所述的丙烯酸酯聚合物。

9.根据权利要求8所述的保护膜胶粘带，其中，所述膜材为BOPP基膜，所述BOPP基膜的一个表面为哑光面、一个表面为光面，所述光面上设置有所述粘合层。

10.权利要求1-5任一项所述的丙烯酸酯聚合物，或权利要求6或7所述的胶黏剂组合物，或权利要求8或9所述的保护膜胶粘带，在锂电池电芯制程保护中的应用。