一種聚丙烯酸酯壓敏膠水及其制備方法
【專利說明】一種聚丙烯酸酯壓敏膠水及其制備方法
[0001]
技術領域
[0002]本發明屬于膠粘材料技術領域，涉及對新能源汽車動力鋰電池起保護與組裝作用的壓敏膠帶，具體是指該壓敏膠帶上使用的膠水。
[0003]
【背景技術】
[0004]現有的鋰電池膠粘帶主要是集中在手機、電子元件等3C電池方面的應用，在新能源汽車動力鋰電池上的應用還不成熟，其主要原因在于:汽車鋰電池對耐刺穿性、耐電解液泄露、粘接密封性、絕緣性以及高低壓放電的性能穩定性等方面的要求都很高。
[0005]目前膠粘帶的主要做法是采用不同類型的薄膜(聚丙烯PP膜、聚酯PET膜和聚酰亞胺膜)通過涂布膠水制得。在鋰電池應用中存在的問題是:若膠粘帶的膠水耐電解液性能不好，則有可能出現電芯變形以及電解液泄露，造成鋰電池的性能不合格以及安全隱患，同時，若膠水的粘接性能不足，又會導致膠粘帶的粘接強度不夠，耐刺穿強度、絕緣性以及耐電壓性能差，這些問題最終會導致鋰電池產品出現很多安全隱患，包括膠粘帶的粘接性差、密封性能和耐久性能不好。
[0006]因此，鋰電池膠帶膠水的好壞直接影響著膠粘帶的使用效果和質量等級，直接決定著鋰電池產品的品質和應用安全。
[0007]
【發明內容】
[0008]針對上述【背景技術】所存在的問題，本發明提供一種聚丙烯酸酯壓敏膠水及其制備方法，解決了新能源汽車動力鋰電池生產制程以及產品性能對膠粘帶綜合性能的高要求，使其既滿足了耐電解液腐蝕和粘接性能的要求，又同時解決了耐電壓絕緣性高這一矛盾的特點，從而保證了動力鋰電池在新能源汽車領域的安全應用。
[0009]本發明采用的技術方案是:一種聚丙烯酸酯壓敏膠水，由釜底料、前滴加料、后滴加料采用單體分布滴加工藝混合制成。
[0010]所述的釜底料包括以下重量份的原料:
丙烯酸異辛酯40——84份
丙烯酸甲酯 I——10份
丙烯酸羥乙酯0.01—一6份
醋酸乙烯 2—一 20份
引發劑0.1——0.6份
乙酸乙酯 235份
所述的前滴加料包括以下重量份的原料: 丙烯酸異辛酯250——300份丙烯酸甲酯 0.01——20份丙烯酸羥乙酯I一一10份醋酸乙烯 5—一 20份
引發劑0.3--2份
所述的后滴加料包括以下重量份的原料:
引發劑0.01——2份
混合劑28——50份
進一步的措施是:所述的引發劑由偶氮二異丁腈和過氧化苯甲酰按照60—一70:30——40的重量份數混合制成。
[0011]進一步的措施是:所述的混合劑由乙酸乙醋和甲苯按照60 70:30 40的重量份數混合制成。
[0012]本發明聚丙烯酸酯壓敏膠水的制備方法，由下述步驟組成:
a、將釜底料倒入反應釜中，反應釜按照20——30Hz/min的速度進行勻速攪拌，攪拌20--30min ；
b、反應藎開啟熱水循環升溫模式，將水引入反應Il夾套中，反應Il反復持續地緩慢加熱升溫，釜內的溫度升至85±3°C，直至釜內出現沸騰現象才停止升溫，保溫10—一60min ;
c、將前滴加料滴入反應釜當中與釜底料混合，滴加過程中溫度保持在85± 3 °C的范圍內，滴加時間設定在2--5h ；
d、滴加結束后反應釜進行保溫20—一80min，釜內持續攪拌，直至釜內膠面平穩；
e、保溫結束后，將后滴加料滴入反應釜內進行充分的攪拌混合，滴加過程中溫度保持在85 ± 3 °C的范圍內，保溫時間設定在2——5h ；
f、保溫結束后，反應釜降至室溫，反應釜停止攪拌，過濾出料即可得成品。
[0013]丙烯酸甲酯是一種重要的有機合成單體和原料，具有在低于10°C時不聚合，高于10°C時容易發生聚合作用的特點。光、熱、過氧化物等都會加速其聚合作用。是有機合成中間體及高分子聚合物的單體，廣泛用作膠粘劑、涂料、皮革及紙張加工助劑等。
[0014]醋酸乙烯作為一個反應單體，與丙烯酸酯單體具有很好的共聚合反應，可以起到調節聚合物膠水性能的作用，同時也具有良好的透明性和彈性。
[0015]丙烯酸羥乙酯，可與多數丙烯酸酯單體反應，提高膠水的內聚力和粘接性。
[0016]偶氮二異丁腈，又稱丁腈，簡稱AIBN。遇熱分解出氮氣和含_(CH2)2-C-CN基有機氰化物。是油溶性的偶氮引發劑，偶氮類引發劑反應穩定，是一級反應，沒有副反應，比較好控制。
[0017]過氧化苯甲酰，是一種強氧化劑，具有強氧化性，易還原為苯甲酸，是膠粘劑工業應用最廣泛的引發劑。
[0018]乙酸乙酯，又稱醋酸乙酯，是一種用途廣泛的精細化工產品，具有優異的溶解性、快干性，也是一種非常重要的有機化工原料和極好的工業溶劑。
[0019]甲苯，是有機化工的重要原料，化學性質穩定，沸點103°C，大量用作丙烯酸酯單體聚合合成的介質溶劑。
[0020]本發明采用單體分布滴加的工藝，選用特別的反應單體，配比合理，工藝簡單，制備出高分子量的壓敏膠水，使之具備可調節的粘著力，好的初粘力和耐電解液性能。在新能源汽車動力鋰電池起保護與組裝作用的壓敏膠帶的實際應用上，具有涂布均勻，粘結力強的特點，不會產生脫落、翹曲等情況，具有優秀的使用效果，市場前景巨大。
[0021]【具體實施方式】:
下面結合具體實施例對本發明作進一步說明。
[0022]本發明的聚丙烯酸酯壓敏膠水，由釜底料、前滴加料、后滴加料采用單體分布滴加工藝混合制成，其中釜底料選取以下重量份的原料混合制成:
丙烯酸異辛酯45份
丙烯酸甲酯 2份
丙烯酸羥乙酯I份
醋酸乙烯 3份
引發劑0.2份
乙酸乙酯 235份
前滴加料選取以下重量份的原料混合制成:
丙烯酸異辛酯250份
丙烯酸甲酯 0.01份
丙烯酸羥乙酯I份
醋酸乙烯 5份
引發劑0.3份
后滴加料選取以下重量份的原料混合制成:
引發劑0.01份
混合劑28份
上述的引發劑由偶氮二異丁腈和過氧化苯甲酰按照60:40的重量份數混合制成。
[0023]上述的混合劑由乙酸乙酯和甲苯按照60:40的重量份數混合制成。
[0024]制備聚丙烯酸酯壓敏膠水的方法包括以下步驟:
a、將藎底料倒入反應藎中，反應藎按照20Hz/min的速度進行勾速攪拌，攪拌20min；
b、反應Il開啟熱水循環升溫模式，將水引入反應Il夾套中，反應Il反復持續地緩慢加熱升溫，釜內的溫度升至85°C，直至釜內出現沸騰現象才停止升溫，保溫20min ;
c、將前滴加料滴入反應釜當中與釜底料混合，滴加過程中溫度保持在85°C的范圍內，滴加時間設定在2h ；
d、滴加結束后反應釜進行保溫20min，釜內持續攪拌，直至釜內膠面平穩；
e、保溫結束后，將后滴加料滴入反應釜內進行充分的攪拌混合，滴加過程中溫度保持在85°C的范圍內，保溫時間設定在2h ；
f、保溫結束后，反應釜降至室溫，反應釜停止攪拌，過濾出料即可得成品。
[0025]本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發明作舉例說明。本發明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發明的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。
【主權項】
1.一種聚丙烯酸酯壓敏膠水，由釜底料、前滴加料、后滴加料采用單體分布滴加工藝混合制成，其特征在于: 所述的釜底料包括以下重量份的原料: 丙烯酸異辛酯40——84份 丙烯酸甲酯 I——10份 丙烯酸羥乙酯0.01—一6份 醋酸乙烯 2—一 20份 引發劑0.1——0.6份 乙酸乙酯 235份 所述的前滴加料包括以下重量份的原料: 丙烯酸異辛酯250——300份 丙烯酸甲酯 0.01——20份 丙烯酸羥乙酯I一一10份 醋酸乙烯 5—一 20份 引發劑0.3--2份 所述的后滴加料包括以下重量份的原料: 引發劑0.01——2份 混合劑28——50份。2.根據權利要求1所述的一種聚丙烯酸酯壓敏膠水，其特征在于:所述的引發劑由偶氮二異丁腈和過氧化苯甲酰按照60—一70:30一一40的重量份數混合制成。3.根據權利要求1所述的一種聚丙烯酸酯壓敏膠水，其特征在于:所述的混合劑由乙酸乙酯和甲苯按照60——70:30——40的重量份數混合制成。4.一種聚丙烯酸酯壓敏膠水的制備方法，其特征在于:包括以下步驟: a、將釜底料倒入反應釜中，反應釜按照20——30Hz/min的速度進行勻速攪拌，攪拌20--30min ； b、反應藎開啟熱水循環升溫模式，將水引入反應Il夾套中，反應Il反復持續地緩慢加熱升溫，釜內的溫度升至85±3°C，直至釜內出現沸騰回流現象才停止升溫，保溫10—一60min ； C、將前滴加料滴入反應釜當中與釜底料混合，滴加過程中溫度保持在85 ± 3 °C的范圍內，滴加時間設定在2--5h ； d、滴加結束后反應釜進行保溫20—一80min，釜內持續攪拌，直至釜內膠面平穩； e、保溫結束后，將后滴加料滴入反應釜內進行充分的攪拌混合，滴加過程中溫度保持在85 ± 3 °C的范圍內，保溫時間設定在2——5h ； f、保溫結束后，反應釜降至室溫，反應釜停止攪拌，過濾出料即可得成品。
【專利摘要】本發明提供一種聚丙烯酸酯壓敏膠水及其制備方法，該膠水由釜底料、前滴加料、后滴加料混合制成，釜底料包括丙烯酸異辛酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸羥乙酯、醋酸乙烯、引發劑、乙酸乙酯；前滴加料包括丙烯酸異辛酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸羥乙酯、醋酸乙烯、引發劑；后滴加料包括引發劑和混合劑，引發劑包括偶氮二異丁腈和過氧化苯甲酰，混合劑包括乙酸乙酯和甲苯，制備時先將釜底料倒入反應釜中攪拌升溫，再滴入前滴加料混合并保溫，然后滴入后滴加料混合并保溫，最后降溫過濾出料即可得成品，本發明配比合理，工藝簡單，制得的壓敏膠水具有優異的耐電解液腐蝕性和牢固的粘結性，膠帶在使用中不會有脫落、翹曲現象，具有良好的市場應用前景。
【IPC分類】C09D133/08, C09D133/14, C09D131/04
【公開號】CN104910746
【申請號】CN201510248474
【發明人】伊朝輝, 黃冬春
【申請人】東莞市南泰高分子材料有限公司
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2015年5月17日