一种应用于动力电池的绝缘阻燃压敏胶、胶带及其制备方法与流程

2021-02-02 17:02:08|

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本发明涉及新能源电池专用胶带
技术领域：
，具体涉及一种应用于动力电池的绝缘阻燃压敏胶、胶带及其制备方法。
背景技术：
：随着新能源汽车逐步深入人们的社会生活，新能源汽车日益凸显的安全性问题也越来越引发人们的重视，而动力电池作为电动车的核心部件，其安全性对于新能源汽车的安全性能有着决定性影响。目前市场上的新能源汽车发生的安全性事故中，有不低的比例是由于动力电池的绝缘性和阻燃性引发的。因此，市场对动力电池的绝缘性和阻燃性提出了更高的要求。目前，动力电池通常需要使用终止胶带对电池进行包裹，目前市场上使用的终止胶带普遍存在阻燃性能较差，绝缘性能不够而引发电池短路甚至自燃等一系列安全问题。为解决上述问题本发明提供一种应用于动力电池的能够满足目前动力电池安全性需求的绝缘性能好，阻燃性佳的终止胶带。技术实现要素：为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种应用于动力电池的绝缘阻燃压敏胶，该压敏胶相对比现有的动力电池用胶带胶黏剂具有优异的绝缘性和阻燃性，且耐电解液性能优异，在高温和电解液环境下粘结强度变化极小，能够很好满足现有动力电池的安全性要求。本发明的目的通过下述技术方案实现：一种应用于动力电池的绝缘阻燃压敏胶，包括以下重量份的原料：丙烯酸异辛酯15-20份、丙烯酸丁酯10-15份、丙烯酸甲酯7-10份、丙烯酸异冰片酯5-7份、丙烯酸5-7份、引发剂0.3-0.6份、陶瓷粉20-40份、氮丙啶0.3-0.6份、溶剂40-71份。优选的，包括以下重量份的原料：丙烯酸异辛酯15-18份、丙烯酸丁酯10-13份、丙烯酸甲酯7-8份、丙烯酸异冰片酯5-6份、丙烯酸5-6份、引发剂0.3-0.5份、陶瓷粉20-30份、氮丙啶0.3-0.5份、溶剂40-55份。优选的，包括以下重量份的原料：丙烯酸异辛酯18-20份、丙烯酸丁酯13-15份、丙烯酸甲酯8-10份、丙烯酸异冰片酯6-7份、丙烯酸6-7份、引发剂0.5-0.6份、陶瓷粉30-40份、氮丙啶0.5-0.6份、溶剂55-71份。优选的，所述溶剂具体为：醋酸乙烯酯5-8份、丁酮10-15份、乙酯15-28份、甲苯10-20份。最为优选的，所述溶剂具体为：醋酸乙烯酯6份、丁酮13份、乙酯22份、甲苯15份。所述引发剂为过氧化苯甲酰引发剂或偶氮二异丁腈引发剂。如上所述的一种应用于动力电池的绝缘阻燃压敏胶胶带，包括基材层和涂布于基材层的胶粘层，所述胶粘层由上述的应用于动力电池的绝缘阻燃压敏胶涂布而成。如上所述的一种应用于动力电池的绝缘阻燃压敏胶胶带的制备方法，包括以下步骤：a、取配方重量份的原料备用；b、将70%的丙烯酸异辛酯、70%的丙烯酸丁酯、70%的丙烯酸甲酯、70%的丙烯酸异冰片酯、70%的丙烯酸以及65%的溶剂至于反应釜内混合搅拌至均匀，升温至70-80℃并保持该温度；c、将剩余的丙烯酸异辛酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸、溶剂、以及引发剂混合搅拌至均匀，得到滴加液，并将滴加液匀速滴加到反应釜内；d、滴加完成后，保温反应一段时间，然后加入氮丙啶混合至均匀；e、反应釜内温度降温至40℃左右，加入陶瓷粉混合至均匀，出料得到绝缘阻燃压敏胶，再将绝缘阻燃压敏胶均匀涂布至基材层表面，得到胶带。所述步骤c中的滴加时间控制在1.5-2h。所述步骤d中保温反应的反应温度为75-85℃，保温反应时间为2.5-3.5h。本发明的有益效果在于：本发明的应用于动力电池的绝缘阻燃压敏胶相对比现有的动力电池用胶带胶黏剂，以丙烯酸异辛酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸异冰片酯和丙烯酸等单体营造具有足够柔韧性和粘结力的溶液相，再通过溶剂作为分散体促进分散，使得加入的有机硅单体陶瓷粉能够很好地分散于溶液体系中，且陶瓷粉相在溶液体系中能够极其接近连续相，从而确保压敏胶的任何部位都具有稳定而优异的绝缘性能和阻燃性能，不会发生压敏胶胶带某一部位绝缘性和阻燃性偏低的情况，不会发生动力电池局部绝缘性和阻燃性减弱或丧失的情况而引发的短路或漏电解液的问题，与现有的动力电池用压敏胶相比具有优异的绝缘性和阻燃性，且耐电解液性能优异，在高温和电解液环境下粘结强度变化极小，能够很好满足现有动力电池的安全性要求。同样，本发明的应用于动力电池的绝缘阻燃压敏胶胶带也具备上述绝缘、阻燃性和耐高温的优点，其是一种专用于动力电池终止端（如防电解液渗漏终止端）的特殊终止胶带，能很好满足动力电池对于绝缘、阻燃和耐高温的安全需求。本发明的制备方法，先采用70%丙烯酸类单体和溶剂混合反应，滴加剩余的丙烯酸类单体、溶剂和引发剂充分逐步反应完全，反应充分且彻底，能够最大限度地提高溶液体系的柔韧性和粘结力，然后加入交联剂氮丙啶，降温加入陶瓷粉，陶瓷粉相在溶液体系中形成极其接近连续相，从而增强压敏胶的阻燃性、绝缘性和耐高温性能，生产得到的压敏胶胶带阻燃性能佳，耐电解液和耐高温性能佳。具体实施方式为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。实施例1一种应用于动力电池的绝缘阻燃压敏胶，包括以下重量份的原料：丙烯酸异辛酯15份、丙烯酸丁酯10份、丙烯酸甲酯7份、丙烯酸异冰片酯5份、丙烯酸5份、引发剂0.3份、陶瓷粉20份、氮丙啶0.3份、醋酸乙烯酯5份、丁酮10份、乙酯15份、甲苯10份。所述引发剂为过氧化苯甲酰引发剂。如上所述的一种应用于动力电池的绝缘阻燃压敏胶胶带，包括基材层和涂布于基材层的胶粘层，所述胶粘层由上述的应用于动力电池的绝缘阻燃压敏胶涂布而成。如上所述的一种应用于动力电池的绝缘阻燃压敏胶胶带的制备方法，包括以下步骤：a、取配方重量份的原料备用；b、将70%的丙烯酸异辛酯、70%的丙烯酸丁酯、70%的丙烯酸甲酯、70%的丙烯酸异冰片酯、70%的丙烯酸以及65%的溶剂至于反应釜内混合搅拌至均匀，升温至70℃并保持该温度；c、将剩余的丙烯酸异辛酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸、溶剂、以及引发剂混合搅拌至均匀，得到滴加液，并将滴加液匀速滴加到反应釜内；d、滴加完成后，保温反应一段时间，然后加入氮丙啶混合至均匀；e、反应釜内温度降温至40℃左右，加入陶瓷粉混合至均匀，出料得到绝缘阻燃压敏胶，再将绝缘阻燃压敏胶均匀涂布至基材层表面，得到胶带。所述步骤c中的滴加时间控制在1.5h。所述步骤d中保温反应的反应温度为75℃，保温反应时间为2.5h。实施例2一种应用于动力电池的绝缘阻燃压敏胶，包括以下重量份的原料：丙烯酸异辛酯16份、丙烯酸丁酯12份、丙烯酸甲酯7.5份、丙烯酸异冰片酯5.5份、丙烯酸5.5份、引发剂0.4份、陶瓷粉25份、氮丙啶0.4份、醋酸乙烯酯5.5份、丁酮12份、乙酯18份、甲苯15份。所述引发剂为偶氮二异丁腈引发剂。如上所述的一种应用于动力电池的绝缘阻燃压敏胶胶带，包括基材层和涂布于基材层的胶粘层，所述胶粘层由上述的应用于动力电池的绝缘阻燃压敏胶涂布而成。如上所述的一种应用于动力电池的绝缘阻燃压敏胶胶带的制备方法，包括以下步骤：a、取配方重量份的原料备用；b、将70%的丙烯酸异辛酯、70%的丙烯酸丁酯、70%的丙烯酸甲酯、70%的丙烯酸异冰片酯、70%的丙烯酸以及65%的溶剂至于反应釜内混合搅拌至均匀，升温至72℃并保持该温度；c、将剩余的丙烯酸异辛酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸、溶剂、以及引发剂混合搅拌至均匀，得到滴加液，并将滴加液匀速滴加到反应釜内；d、滴加完成后，保温反应一段时间，然后加入氮丙啶混合至均匀；e、反应釜内温度降温至40℃左右，加入陶瓷粉混合至均匀，出料得到绝缘阻燃压敏胶，再将绝缘阻燃压敏胶均匀涂布至基材层表面，得到胶带。所述步骤c中的滴加时间控制在1.6h。所述步骤d中保温反应的反应温度为78℃，保温反应时间为2.8h。实施例3一种应用于动力电池的绝缘阻燃压敏胶，包括以下重量份的原料：丙烯酸异辛酯18份、丙烯酸丁酯13份、丙烯酸甲酯8份、丙烯酸异冰片酯6份、丙烯酸6份、引发剂0.5份、陶瓷粉30份、氮丙啶0.5份、醋酸乙烯酯6份、丁酮13份、乙酯22份、甲苯15份。所述引发剂为过氧化苯甲酰引发剂。如上所述的一种应用于动力电池的绝缘阻燃压敏胶胶带，包括基材层和涂布于基材层的胶粘层，所述胶粘层由上述的应用于动力电池的绝缘阻燃压敏胶涂布而成。如上所述的一种应用于动力电池的绝缘阻燃压敏胶胶带的制备方法，包括以下步骤：a、取配方重量份的原料备用；b、将70%的丙烯酸异辛酯、70%的丙烯酸丁酯、70%的丙烯酸甲酯、70%的丙烯酸异冰片酯、70%的丙烯酸以及65%的溶剂至于反应釜内混合搅拌至均匀，升温至75℃并保持该温度；c、将剩余的丙烯酸异辛酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸、溶剂、以及引发剂混合搅拌至均匀，得到滴加液，并将滴加液匀速滴加到反应釜内；d、滴加完成后，保温反应一段时间，然后加入氮丙啶混合至均匀；e、反应釜内温度降温至40℃左右，加入陶瓷粉混合至均匀，出料得到绝缘阻燃压敏胶，再将绝缘阻燃压敏胶均匀涂布至基材层表面，得到胶带。所述步骤c中的滴加时间控制在1.8h。所述步骤d中保温反应的反应温度为80℃，保温反应时间为3h。实施例4一种应用于动力电池的绝缘阻燃压敏胶，包括以下重量份的原料：丙烯酸异辛酯19份、丙烯酸丁酯14份、丙烯酸甲酯9份、丙烯酸异冰片酯6.5份、丙烯酸6.5份、引发剂0.55份、陶瓷粉35份、氮丙啶0.55份、醋酸乙烯酯7份、丁酮14份、乙酯25份、甲苯18份。所述引发剂为偶氮二异丁腈引发剂。如上所述的一种应用于动力电池的绝缘阻燃压敏胶胶带，包括基材层和涂布于基材层的胶粘层，所述胶粘层由上述的应用于动力电池的绝缘阻燃压敏胶涂布而成。如上所述的一种应用于动力电池的绝缘阻燃压敏胶胶带的制备方法，包括以下步骤：a、取配方重量份的原料备用；b、将70%的丙烯酸异辛酯、70%的丙烯酸丁酯、70%的丙烯酸甲酯、70%的丙烯酸异冰片酯、70%的丙烯酸以及65%的溶剂至于反应釜内混合搅拌至均匀，升温至78℃并保持该温度；c、将剩余的丙烯酸异辛酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸、溶剂、以及引发剂混合搅拌至均匀，得到滴加液，并将滴加液匀速滴加到反应釜内；d、滴加完成后，保温反应一段时间，然后加入氮丙啶混合至均匀；e、反应釜内温度降温至40℃左右，加入陶瓷粉混合至均匀，出料得到绝缘阻燃压敏胶，再将绝缘阻燃压敏胶均匀涂布至基材层表面，得到胶带。所述步骤c中的滴加时间控制在1.8h。所述步骤d中保温反应的反应温度为82℃，保温反应时间为3.2h。实施例5一种应用于动力电池的绝缘阻燃压敏胶，包括以下重量份的原料：丙烯酸异辛酯20份、丙烯酸丁酯15份、丙烯酸甲酯10份、丙烯酸异冰片酯7份、丙烯酸7份、引发剂0.6份、陶瓷粉40份、氮丙啶0.6份、醋酸乙烯酯5-8份、丁酮10-15份、乙酯15-28份、甲苯10-20份。所述引发剂为偶氮二异丁腈引发剂。如上所述的一种应用于动力电池的绝缘阻燃压敏胶胶带，包括基材层和涂布于基材层的胶粘层，所述胶粘层由上述的应用于动力电池的绝缘阻燃压敏胶涂布而成。如上所述的一种应用于动力电池的绝缘阻燃压敏胶胶带的制备方法，包括以下步骤：a、取配方重量份的原料备用；b、将70%的丙烯酸异辛酯、70%的丙烯酸丁酯、70%的丙烯酸甲酯、70%的丙烯酸异冰片酯、70%的丙烯酸以及65%的溶剂至于反应釜内混合搅拌至均匀，升温至70-80℃并保持该温度；c、将剩余的丙烯酸异辛酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸、溶剂、以及引发剂混合搅拌至均匀，得到滴加液，并将滴加液匀速滴加到反应釜内；d、滴加完成后，保温反应一段时间，然后加入氮丙啶混合至均匀；e、反应釜内温度降温至40℃左右，加入陶瓷粉混合至均匀，出料得到绝缘阻燃压敏胶，再将绝缘阻燃压敏胶均匀涂布至基材层表面，得到胶带。所述步骤c中的滴加时间控制在2h。所述步骤d中保温反应的反应温度为85℃，保温反应时间为3.5h。以下为实施例1-5的胶带性能测试表：测试项目耐高温性能耐高温性能耐高温性能绝缘性阻燃性测试环境85℃/电解液中24h粘性损失率85℃/电解液中48h粘性损失率85℃/电解液中72h粘性损失率25℃/55rh25℃/55rh实施例11.10%1.90%2.80%1.2gohm垂直燃烧v2级实施例21.05%2.10%2.90%1.3gohm垂直燃烧v2级实施例30.90%1.85%2.75%1.35gohm垂直燃烧v2级实施例40.95%1.95%3.00%1.15gohm垂直燃烧v2级实施例51.01%2.05%3.05%1.23gohm垂直燃烧v2级上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。当前第1页1 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