本申請屬于鋰電池領(lǐng)域，具體涉及用于鋁塑膜的膠粘劑及其制備方法、鋁塑膜、鋰電池。

背景技術(shù)：

1、近年來，隨著新能源汽車、3c數(shù)碼產(chǎn)品、微型電子技術(shù)的發(fā)展，鋰離子電池的需求量持續(xù)增長。鋁塑膜作為鋰離子電池的重要組成部分，可起到封裝電解液和保護電池的作用，鋁塑膜包括依次層疊設(shè)置的尼龍層、外層膠粘劑、鋁箔層、內(nèi)層膠粘劑以及熱封層。膠粘劑作為鋁塑膜的重要組成，需要同時兼?zhèn)鋬?yōu)異的粘結(jié)強度，耐電解液腐蝕性能，膠粘劑所形成的膠膜具有良好的熱封性能，鋁塑膜具有良好的沖殼成品率，而現(xiàn)有制備的膠粘劑，往往無法同時兼?zhèn)渖鲜龆喾N性能。

2、cn106459703.a公開了一種聚烯烴類粘合劑組成物，由酸改性氯化聚烯烴、縮水甘油胺型環(huán)氧樹脂、縮水甘油醚型環(huán)氧樹脂組成，與固化劑混合后，涂布使用。有益效果：膠黏劑在長期保存下也不會產(chǎn)生增粘或凝膠化，能夠保持良好的適用期特性，即使在對聚烯烴基材的熱收縮影響小的80℃以下的低溫下進行粘合、老化，也可同時實現(xiàn)聚烯烴樹脂基材與金屬基材間的的良好粘合性和耐化學(xué)品性。然而，該膠粘劑的85℃耐電解液等應(yīng)用性能較差。

3、cn202010268184.5公開了一種鋁塑膜用膠黏劑的合成方法。該方法包括：組分a由馬來酸酐改性的聚烯烴接枝雙酚a型環(huán)氧樹脂e44制得；組分b為馬來酸酐改性的聚烯烴接枝三縮水甘油基對氨基苯酚；產(chǎn)物c由端羥基聚丁二烯與六亞甲基二異氰酸酯共聚制成。將前述三種組分共混，再與固化劑混合后，進行膠粘劑涂布。有益效果：膠黏劑具有優(yōu)異的耐電解液腐蝕性能，在85℃電解液中浸泡20天仍保持70％以上的初始剝離力。然而，該膠粘劑所形成膠膜的熱封性能較差，鋁塑膜的沖深成品率較差。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本申請旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。

2、在本申請的第一個方面，本申請?zhí)岢隽艘环N用于鋁塑膜的膠粘劑，包括：聚烯烴改性聚合物和脂肪族異氰酸酯固化劑，其中，所述聚烯烴改性聚合物包括聚烯烴材料以及以化學(xué)鍵連接于所述聚烯烴材料上的單體，所述單體包括馬來酸酐單體、依康酸單體和含直鏈烷基的酸酐單體。由此，膠粘劑具有優(yōu)異的粘結(jié)強度、優(yōu)異的耐電解液腐蝕性能，膠粘劑所形成的膠膜具有良好的熱封性能，鋁塑膜具有良好的沖殼成品率。

3、根據(jù)本申請的一些實施方式，所述聚烯烴材料、所述馬來酸酐單體、所述依康酸單體和所述含直鏈烷基的酸酐單體的質(zhì)量比為100:(5-40):(5-15):(8-20)。由此，馬來酸酐單體的含量適中，聚烯烴改性聚合物的重均分子量和滴點較優(yōu)，較優(yōu)的重均分子量有利于保證膠粘劑具有良好的穩(wěn)定性和流動性，較優(yōu)的滴點有利于膠粘劑中的分子鏈進行相互纏結(jié)和潤濕。

4、根據(jù)本申請的一些實施方式，所述聚烯烴改性聚合物和所述脂肪族異氰酸酯固化劑的質(zhì)量比為100:(10-30)。由此，聚烯烴改性聚合物和脂肪族異氰酸酯固化劑具有較優(yōu)的交聯(lián)反應(yīng)效果，膠粘劑所形成的膠層具有較優(yōu)的交聯(lián)密度和熱封性能。

5、根據(jù)本申請的一些實施方式，所述聚烯烴材料、所述馬來酸酐單體、所述依康酸單體和所述含直鏈烷基的酸酐單體的質(zhì)量比為100:(10-20):(7-12):(10-15)。由此，有利于得到具有較優(yōu)重均分子量和滴點的聚烯烴改性聚合物。

6、根據(jù)本申請的一些實施方式，所述聚烯烴改性聚合物和所述脂肪族異氰酸酯固化劑的質(zhì)量比為100:(15-25)。由此，可以有效提高聚烯烴改性聚合物和脂肪族異氰酸酯固化劑的交聯(lián)反應(yīng)效果，膠粘劑所形成的膠層具有較優(yōu)的交聯(lián)密度和熱封性能。

7、根據(jù)本申請的一些實施方式，所述聚烯烴改性聚合物的重均分子量為50000-120000，優(yōu)選為70000-100000。由此，有利于膠粘劑具有良好的穩(wěn)定性和流動性，聚烯烴改性聚合物和脂肪族異氰酸酯固化劑具有較優(yōu)的相容性。

8、根據(jù)本申請的一些實施方式，所述聚烯烴改性聚合物的滴點為120℃-145℃，優(yōu)選為125℃-135℃。由此，有利于膠粘劑中的分子鏈進行相互纏結(jié)。

9、根據(jù)本申請的一些實施方式，聚烯烴材料包括乙烯和a-烯烴的共聚物，其中，所述a-烯烴包括乙烯、丙烯和1-丁烯的至少之一。

10、根據(jù)本申請的一些實施方式，所述含直鏈烷基的酸酐單體包括至少一個酸酐基，所述含直鏈烷基的酸酐單體的直鏈烷基的碳原子數(shù)為4-20。由此，膠粘劑具有較優(yōu)的拉伸性，制備的鋁塑膜有較優(yōu)的沖殼成品率。

11、根據(jù)本申請的一些實施方式，所述含直鏈烷基的酸酐單體包括丁基琥珀酸酐、2-辛烯基琥珀酸酐、十二烯基琥珀酸酐和二十烯基琥珀酸酐，優(yōu)選為2-辛烯基琥珀酸酐。

12、根據(jù)本申請的一些實施方式，所述脂肪族異氰酸酯包括六亞甲基二異氰酸酯。

13、在本申請的第二個方面，本申請?zhí)岢隽艘环N制備前述的用于鋁塑膜的膠粘劑的方法，包括：在引發(fā)劑的作用下，將聚烯烴材料、馬來酸酐單體、依康酸單體和含直鏈烷基的酸酐單體進行第一混合處理，以得到聚烯烴改性聚合物；將所述聚烯烴改性聚合物和脂肪族異氰酸酯進行第二混合處理，以得到所述膠粘劑。由此，制備方法簡單易行，價格低廉，易于實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。

14、根據(jù)本申請的一些實施方式，所述引發(fā)劑包括過氧化苯二甲酸二叔丁酯，叔丁基過氧化氫、過氧化二異丙苯、過氧化苯甲酰、過氧化苯甲酸叔丁酯、過氧化-2-乙基己酸叔丁酯、過氧化新戊酸叔丁酯、過氧化甲基乙基酮、二叔丁基過氧化物和過氧化月桂酰中的至少一種。

15、根據(jù)本申請的一些實施方式，所述第一混合處理是在溫度為115℃-120℃的條件下進行3h-5h。由此，聚烯烴材料、馬來酸酐單體、依康酸單體和含直鏈烷基的酸酐單體的反應(yīng)效果良好。

16、根據(jù)本申請的一些實施方式，所述第二混合處理是在溫度為22℃-25℃的條件下進行0.5h-2h。由此，有利于聚烯烴改性聚合物中的酸酐基團、羧酸基團會和脂肪族異氰酸酯中的異氰酸酯基團發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)。

17、根據(jù)本申請的一些實施方式，所述聚烯烴材料和所述引發(fā)劑的投料摩爾比為100:(0.2-2.5)，優(yōu)選為100:(0.5-1.0)。由此，引發(fā)劑產(chǎn)生的初級自由基的量適中，有利于得到重均分子量和滴點均較優(yōu)的聚烯烴改性聚合物。

18、在本申請的第三個方面，本申請?zhí)岢隽艘环N鋁塑膜，前述鋁塑膜依次包括聚丙烯薄膜層、粘結(jié)層和鋁箔層，其中，粘結(jié)層包括前述的膠粘劑，或，前述方法制備的膠粘劑。由此，鋁塑膜的膠粘劑具有良好的熱封性能，鋁塑膜具有良好的沖殼成品率。

19、在本申請的第四個方面，本申請?zhí)岢隽艘环N鋰電池，前述鋰電池包括前述的鋁塑膜。由此，鋁塑膜作為鋰離子電池的重要組成部分，可以更好的封裝電解液，保護鋰電池。

技術(shù)特征：

1.一種用于鋁塑膜的膠粘劑，其特征在于，包括：聚烯烴改性聚合物和脂肪族異氰酸酯固化劑，其中，所述聚烯烴改性聚合物包括聚烯烴材料以及以化學(xué)鍵連接于所述聚烯烴材料上的單體，所述單體包括馬來酸酐單體、依康酸單體和含直鏈烷基的酸酐單體。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膠粘劑，其特征在于，所述聚烯烴材料、所述馬來酸酐單體、所述依康酸單體和所述含直鏈烷基的酸酐單體的質(zhì)量比為100:(5-40):(5-15):(8-20)；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的膠粘劑，其特征在于，所述聚烯烴材料、所述馬來酸酐單體、所述依康酸單體和所述含直鏈烷基的酸酐單體的質(zhì)量比為100:(10-20):(7-12):(10-15)；

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的膠粘劑，其特征在于，所述聚烯烴改性聚合物的重均分子量為50000-120000，優(yōu)選為70000-100000；

5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的膠粘劑，其特征在于，聚烯烴材料包括乙烯和a-烯烴的共聚物，其中，所述a-烯烴包括乙烯、丙烯和1-丁烯的至少之一；

6.一種制備權(quán)利要求1-5任一項所述用于鋁塑膜的膠粘劑的方法，其特征在于，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述引發(fā)劑包括過氧化苯二甲酸二叔丁酯，叔丁基過氧化氫、過氧化二異丙苯、過氧化苯甲酰、過氧化苯甲酸叔丁酯、過氧化-2-乙基己酸叔丁酯、過氧化新戊酸叔丁酯、過氧化甲基乙基酮、二叔丁基過氧化物和過氧化月桂酰中的至少一種。

8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述第一混合處理是在溫度為115℃-120℃的條件下進行3h-5h；

9.一種鋁塑膜，其特征在于，依次包括聚丙烯薄膜層、粘結(jié)層和鋁箔層，其中，所述粘結(jié)層包括權(quán)利要求1-5任一項所述的膠粘劑，或，所述粘結(jié)層包括權(quán)利要求6-8任一項所述方法制備的膠粘劑。

10.一種鋰電池，其特征在于，包括權(quán)利要求9所述的鋁塑膜。

技術(shù)總結(jié)
本申請屬于鋰電池領(lǐng)域，具體涉及用于鋁塑膜的膠粘劑及其制備方法、鋁塑膜、鋰電池。用于鋁塑膜的膠粘劑包括：聚烯烴改性聚合物和脂肪族異氰酸酯固化劑，其中，聚烯烴改性聚合物包括聚烯烴材料以及以化學(xué)鍵連接于聚烯烴材料上的單體，單體包括馬來酸酐單體、依康酸單體和含直鏈烷基的酸酐單體。由此，膠粘劑具有優(yōu)異的粘結(jié)強度、優(yōu)異的耐電解液腐蝕性能，膠粘劑所形成的膠膜具有良好的熱封性能，鋁塑膜具有良好的沖殼成品率。

技術(shù)研發(fā)人員：王玲玲,李永杰,張鶴榮,張占國,高磊,常瑞雪,張宛蘭
受保護的技術(shù)使用者：中國樂凱集團有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10