本發(fā)明涉及壓敏膠帶,更具體地說,它涉及一種uv固化型高性能壓敏膠帶及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、壓敏膠帶是一類壓力敏感型粘接用薄膜材料,可以在不需要加熱、催化劑或uv紫外光照射等輔助固化的條件下,通過施加適量的壓力實現(xiàn)粘接。壓敏膠的粘附性能取決于其分子結(jié)構(gòu)和配方,以及被粘物表面的性質(zhì)。在壓敏膠帶的應(yīng)用中,藍膜膠帶作為一種重要的絕緣和保護材料,具有諸多優(yōu)點,如耐高壓擊穿、耐穿刺、抗拉強度好、直接貼合操作方便、潔凈度高、黏著力強以及性價比高等,在動力電池組裝、電氣絕緣以及各類鋁殼電池pack的包裹等方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。
2、目前,在藍膜膠帶的使用過程中,由于壓敏膠帶的膠粘劑成分或基材特性在特定條件下與被粘物表面發(fā)生不良反應(yīng)或物理分離,導(dǎo)致膠帶在被移除后留下殘膠,這不僅影響了產(chǎn)品的美觀性,還可能對被粘物表面造成污染,影響后續(xù)工序的進行;而且藍膜膠帶因其特有的顏色屬性,使得uv固化技術(shù)在其應(yīng)用上遇到了挑戰(zhàn);正面照射因光線無法穿透藍膜而無法實現(xiàn)固化;而背面照射雖然可行,但實際操作中卻難以精準控制固化時間,最終導(dǎo)致藍膜膠帶的粘接性能較低,不能完全滿足動力電池在復(fù)雜工況下的使用需求。
3、基于上述陳述,本發(fā)明提出一種uv固化型高性能壓敏膠帶及其制備方法。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為了解決現(xiàn)有藍膜膠帶的粘接性能不佳,出現(xiàn)殘膠現(xiàn)象的問題,本發(fā)明提供了一種uv固化型高性能壓敏膠帶及其制備方法。
2、第一方面,本發(fā)明提供了一種uv固化型高性能壓敏膠帶,采用如下的技術(shù)方案:
3、一種uv固化型高性能壓敏膠帶,包括離型膜、壓敏膠和藍色基材膜;所述壓敏膠的一面為所述離型膜,另一面為所述藍色基材膜;
4、所述壓敏膠,包括以下重量份原料:聚乙二醇丙烯酸酯100-200份、丙烯酸異冰片酯10-30份、季戊四醇三丙烯酸酯10-30份、二巰基二苯硫醚20-40份、乙烯基接枝改性殼聚糖5-10份、光引發(fā)劑5-10份、乙烯基吲哚4-8份、活性稀釋劑10-20份、稀土氧化物1-10份、溶劑20-40份。
5、優(yōu)選的,所述乙烯基接枝改性殼聚糖,由以下方法制得:
6、將羧甲基殼聚糖和含乙烯基硅烷偶聯(lián)劑溶解于水中,用鹽酸調(diào)節(jié)ph值至1-2后,在40-50℃下,攪拌反應(yīng)8-12h;反應(yīng)結(jié)束時,加入三乙醇胺調(diào)節(jié)ph值至中性,在1-5℃下靜置1-2h后,旋蒸,干燥,得到乙烯基接枝改性殼聚糖。
7、優(yōu)選的,所述含乙烯基硅烷偶聯(lián)劑為乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、甲基乙烯基二乙氧基硅烷、乙烯基三異丙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷中的至少一種。
8、優(yōu)選的,所述羧甲基殼聚糖、含乙烯基硅烷偶聯(lián)劑、水的質(zhì)量比為20-30:7-10:100。
9、優(yōu)選的,所述鹽酸的濃度為1-1.5mol/l。
10、優(yōu)選的,所述光引發(fā)劑由質(zhì)量比為2-9:3的鄰氯代六芳基雙咪唑與(4-辛烷氧基苯基)苯碘鎓六氟銻酸鹽混合而得。
11、優(yōu)選的,所述乙烯基吲哚為5-乙烯基吲哚-1-羧酸叔丁酯和/或6-乙烯基-1h-吲哚。
12、優(yōu)選的,所述活性稀釋劑為乙二醇二甲基丙烯酸酯、二縮三丙二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯中的至少一種。
13、優(yōu)選的,所述稀土氧化物為納米氧化鑭、納米氧化鈰、納米氧化釔中的至少一種。
14、優(yōu)選的,所述溶劑為丙酮、丁酮、甲醇、異丙醇、乙酸乙酯、甲苯中的至少一種。
15、第二方面,本發(fā)明提供了一種uv固化型高性能壓敏膠帶的制備方法,采用如下的技術(shù)方案:
16、一種uv固化型高性能壓敏膠帶的制備方法,包括以下步驟:
17、按配方,將聚乙二醇丙烯酸酯、丙烯酸異冰片酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二巰基二苯硫醚、乙烯基接枝改性殼聚糖、乙烯基吲哚、光引發(fā)劑、活性稀釋劑、溶劑、稀土氧化物進行均勻混合,得到壓敏膠;
18、將壓敏膠涂布于藍色基材膜上,在另一面貼合離型膜,通過uv固化燈照射固化,得到壓敏膠帶。
19、第三方面,本發(fā)明提供了一種uv固化型高性能壓敏膠帶的應(yīng)用,采用如下的技術(shù)方案:
20、一種uv固化型高性能壓敏膠帶作為藍膜膠帶,應(yīng)用于新能源汽車電池中。
21、綜上所述,本發(fā)明具有以下有益效果:
22、1、本發(fā)明的uv固化型高性能壓敏膠帶中壓敏膠的原料包括聚乙二醇丙烯酸酯、丙烯酸異冰片酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二巰基二苯硫醚、乙烯基接枝改性殼聚糖、乙烯基吲哚、光引發(fā)劑、活性稀釋劑、溶劑、稀土氧化物,在uv的背光照射下,也能夠固化完全,所得壓敏膠帶具有優(yōu)異的剝離強度和剪切強度,能夠更好地固定電池包上;且無殘膠現(xiàn)象,可以進行多次維修返工操作。
23、2、本發(fā)明采用水解-縮合反應(yīng)將乙烯基接枝到羧甲基殼聚糖的分子鏈中,制得乙烯基接枝改性殼聚糖,乙烯基接枝改性殼聚糖能夠與丙烯酸酯基、巰基在uv的作用下,發(fā)生化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)而形成互穿結(jié)構(gòu),使得改性殼聚糖分子穩(wěn)定地連結(jié)在壓敏膠中,增強了壓敏膠內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)密度,提高內(nèi)聚力,進而增強了壓敏膠帶的粘接性能;同時由于交聯(lián)密度的提高,也極大地減少剝離壓敏膠帶后壓敏膠的殘留。
24、3、本發(fā)明的光引發(fā)劑為鄰氯代六芳基雙咪唑與(4-辛烷氧基苯基)苯碘鎓六氟銻酸鹽混合而得,在uv固化過程中,二者均會發(fā)生聚合反應(yīng),通過控制二者的質(zhì)量比,實現(xiàn)光引發(fā)效果的互補和增強,進而更好地調(diào)控uv固化進程,提高光引發(fā)體系的穩(wěn)定性,獲得性能更加優(yōu)異的壓敏膠。
25、4、本發(fā)明的壓敏膠包括乙烯基吲哚,一方面乙烯基可以參與交聯(lián)反應(yīng),另一方面引入的吲哚基團能夠與陽離子光引發(fā)劑提高的陽離子之間形成陽離子-π作用,兩方面共同作用提高壓敏膠的內(nèi)聚力。
26、5、本發(fā)明壓敏膠帶的制備方法,步驟簡單,成本低,且在制備過程中,控制各工藝參數(shù),促進各原料之間相互作用,在uv光照下,可獲得高性能壓敏膠帶,能夠作為藍膜膠帶使用,廣泛應(yīng)用于新能源汽車電池中,保證電池的安全性和穩(wěn)定性。
1.一種uv固化型高性能壓敏膠帶,其特征在于,包括離型膜、壓敏膠和藍色基材膜;所述壓敏膠的一面為所述離型膜,另一面為所述藍色基材膜;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的uv固化型高性能壓敏膠帶,其特征在于,所述乙烯基接枝改性殼聚糖,由以下方法制得:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的uv固化型高性能壓敏膠帶,其特征在于,所述含乙烯基硅烷偶聯(lián)劑為乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、甲基乙烯基二乙氧基硅烷、乙烯基三異丙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷中的至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的uv固化型高性能壓敏膠帶,其特征在于,所述羧甲基殼聚糖、含乙烯基硅烷偶聯(lián)劑、水的質(zhì)量比為20-30:7-10:100。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的uv固化型高性能壓敏膠帶,其特征在于,所述光引發(fā)劑由質(zhì)量比為2-9:3的鄰氯代六芳基雙咪唑與(4-辛烷氧基苯基)苯碘鎓六氟銻酸鹽混合而得。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的uv固化型高性能壓敏膠帶,其特征在于,所述乙烯基吲哚為5-乙烯基吲哚-1-羧酸叔丁酯和/或6-乙烯基-1h-吲哚。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的uv固化型高性能壓敏膠帶,其特征在于,所述活性稀釋劑為乙二醇二甲基丙烯酸酯、二縮三丙二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯中的至少一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的uv固化型高性能壓敏膠帶,其特征在于,所述稀土氧化物為納米氧化鑭、納米氧化鈰、納米氧化釔中的至少一種;
9.一種權(quán)利要求1-8任一項所述的uv固化型高性能壓敏膠帶的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
10.一種權(quán)利要求1-8任一項所述的uv固化型高性能壓敏膠帶的應(yīng)用,其特征在于,所述壓敏膠帶作為藍膜膠帶,應(yīng)用于新能源汽車電池中。