铝塑膜用爽滑液及其制备方法，及铝塑膜与流程

本发明涉及爽滑剂领域，尤其涉及一种铝塑膜用爽滑液及其制备方法，及铝塑膜。
背景技术：
：目前软包电池技术日渐成熟，其广泛应用于3c电子产品、动力电池以及储能等领域，其中软包电池所用的铝塑膜产品用量也越来越大。铝塑膜采用3层结构，分别称之为外层、芯层以及功能层。功能层采用抗腐蚀性能优异的流延聚丙烯膜(cpp)为主体材料，外层采用抗冲击性能好、耐热及绝缘性能、耐摩擦性能好的尼龙膜(on)，芯层采用厚度大于30μm的软质铝箔(al)。由聚丙烯膜、尼龙膜、铝箔经过干法工艺或热法工艺复合而得铝塑膜。软包电池厂家对铝塑膜的成型性能越来越关注，目前通常是通过降低铝塑膜表面摩擦系数来提高铝塑膜的成型性能。为了降低铝塑膜表面的摩擦系数，最为直接的方法是采用摩擦系数更低的内、外层膜材料来实现，或者在铝塑膜表面增设爽滑涂层。目前，有在铝塑膜的表面层的基体材料中加入爽滑剂以降低摩擦系数，但是此种方式需要严格控制爽滑剂的含量，若含量太低则起不到爽滑的效果，若含量过高，则爽滑剂会于铝塑膜的表面层过度析出，会在铝塑膜的成型模具的成型面产生白粉(爽滑剂堆积形成)，而为了形成良好的成形性，需要定期将白粉进行清除，这就会影响生产效率。而另一种方式在铝塑膜的表面增设爽滑涂层，鉴于目前的爽滑涂层原料虽然能解决爽滑性问题，但是通常于铝塑膜表面的粘附性较差而致爽滑涂层脱落或不均匀，最终影响软包电池性能的发挥。技术实现要素：基于上述问题，本发明的目的在于提供一种铝塑膜用爽滑液及其制备方法，此爽滑剂具有较高的爽滑性，于铝塑膜的表面附着力强，其涂布于铝塑膜的表面可有效的降低铝塑膜表面的摩擦系数，而具有较好的成型性能。为实现上述目的，本发明第一方面提供了一种铝塑膜用爽滑液，以重量份数计，制备原料包括2～10份乙撑双硬酯酸酰胺、5～12份白油、70～90份溶剂和0.1～0.5份润湿剂。乙撑双硬酯酸酰胺具有优良的润湿和渗透能力，对颜料和填充剂粉体有明显的润湿和分散作用。但是，因其两端为非极性长链烷基，中间是极性双酰胺基，分子中的极性基和非极性基的良好匹配和较高分子量，使它既不溶于醇类，又不溶于油类。故，乙撑双硬酯酸酰胺更多应用于膜材制备过程，即作为润湿剂于基体材料中加入少量而提高爽滑性，而极少直接应用于膜材料的表面。本发明的爽滑剂中采用2～10份乙撑双硬酯酸酰胺，控制为此含量，既能维持足够的爽滑性能，又能避免乙撑双硬酯酸酰胺在涂布干燥过程中析出而造成掉粉。同时，在2～10份乙撑双硬酯酸酰胺的基础上加入5～12份白油和70～90份溶剂，根据相似相容原理，白油为乙撑双硬酯酸酰胺的良溶剂，通过含量高于乙撑双硬酯酸酰胺的白油可将乙撑双硬酯酸酰胺和溶剂形成均匀组分，从而可方便的涂布于膜材料的表面，而无非严格控制乙撑双硬酯酸酰胺的含量并将其应用于膜材制备中。白油亦具有润滑的效果，与乙撑双硬酯酸酰胺搭配使用可使爽滑液的爽滑性能进一步加强。更重要的是，白油是一种无色透明油状液体，无特殊气味，具有污染性低，着色性好、易形成油膜等特点。将爽滑液涂布于铝塑膜基体的表面，通过白油的成膜作用待干燥之后形成的爽滑剂层可牢牢的附着于表面。同时，润湿剂的使用可降低铝塑膜基体的表面张力或界面张力，使爽滑剂能展开于铝塑膜基体表面上而形成均匀的爽滑剂层。本发明的第二方面提供了一种铝塑膜用爽滑液的制备方法，包括依次的下述步骤：(1)将所述溶剂加入到反应装置中并升温；(2)将所述乙撑双硬酯酸酰胺于10～200r/min的搅拌速度、50～150℃搅拌温度下缓慢加入反应装置中，直至固体均匀分散；(3)于搅拌过程中依次加入所述润湿剂和所述白油；(4)反应结束后，冷却至常温。本发明的铝塑膜用爽滑液的制备方法中，先将乙撑双硬酯酸酰胺于搅拌过程中慢慢均匀分散于溶剂中，以防止团聚，再加入白油和润湿剂，在白油的作用下，乙撑双硬酯酸酰胺可与溶剂和润湿剂形成均匀的分散溶液，从而可于铝塑膜基体表面上涂布均匀。本发明第三方面提供了一种铝塑膜，包括基体和设于所述基体表面的爽滑剂层，所述爽滑剂层为前述的铝塑膜用爽滑液或前述的铝塑膜用爽滑液的制备方法所制备的爽滑液于所述基体的表面涂布并干燥而得。本发明铝塑膜上的爽滑剂层由采用制备原料包括乙撑双硬酯酸酰胺、白油、溶剂和润湿剂的爽滑液于铝塑膜基体的表面涂布干燥而得，其具有较高的爽滑性，且粘附力较强，因而可有效的降低铝塑膜表面的摩擦系数，使铝塑膜具有较深的成型性能。具体实施方式本发明的铝塑膜用爽滑液，以重量份数计，制备原料包括2～10份乙撑双硬酯酸酰胺、5～12份白油、70～90份溶剂和0.1～0.5份润湿剂。具体的，乙撑双硬酯酸酰胺可但不限于为2份、3份、4份、5份、7份、9份、10份。白油可但不限于为5份、6份、7份、8份、10份、11份、12份。溶剂可但不限于为70份、73份、75份、79份、81份、84份、86份、88份、90份。润湿剂可但不限于为0.1份、0.2份、0.3份、0.4份、0.5份。其中，乙撑双硬酯酸酰胺的目数为200～350，采用此参数的乙撑双硬酯酸酰胺，可避免直径过小溶解过程发生团聚，直径过大溶解性较差而致最终得到的产品粒径过大，影响产品的附着力。白油的酸值含量低于0.01mgkoh/g，粘度指数为80～200，即避免粘度指数过小，因白油粘度受温度的影响过大而无法维持其所需的粘附力，又避免粘度太大，油膜强度过高，产品的流动性变差，而致爽滑液的涂布性下降。溶剂为醇类化合物、醚类化合物、酮类化合物、卤代烃和芳烃中的一种或多种。醇类化合物为含羟基的化合物，醚类化合物为含醚键的化合物，酮类化合物为含酮基的化合物。进一步的，溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、乙醚、丙酮、2-丁酮、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、苯、甲苯和二甲苯中的一种或多种。更优选为异丙醇，异丙醇的毒害性较小，且能很好地溶解乙撑双硬酯酸酰胺、润湿剂和白油。润湿剂为改性聚二甲基硅氧烷，选择有机硅助剂可降低爽滑液的表面张力，防止泡沫形成、消除或减少泡沫。更优选为聚醚改性聚二甲基硅氧烷，其不仅可促进对铝塑膜表面的润湿性，防止缩孔，还可增加铝塑膜表面的爽滑性好，光泽性。聚醚改性聚二甲基硅氧烷润湿剂含有疏水基的硅氧烷，能为爽滑剂提供较好的稳定性，而亲水性的聚醚基赋予爽滑剂良好的表面活性。聚醚的种类及数量，能有效调整溶液的亲水亲油性，使各种成分的相容性得到有效改善。铝塑膜用爽滑液的制备方法，包括依次的下述步骤：(1)将溶剂加入到反应装置中并升温；(2)将乙撑双硬酯酸酰胺于10～200r/min的搅拌速度、50～150℃搅拌温度下缓慢加入反应装置中，直至固体均匀分散；(3)于搅拌过程中依次加入润湿剂和白油；(4)反应结束后，冷却至常温。进一步的，步骤(1)可升温至30～100℃，步骤(3)中维持和步骤(2)同样的搅拌速度和搅拌温度。本发明的铝塑膜，包括基体和设于基体表面的爽滑剂层，爽滑剂层为前述的铝塑膜用爽滑液或前述的铝塑膜用爽滑液的制备方法所制备的爽滑液于基体的表面涂布并干燥而得。基体通常指由聚丙烯膜、尼龙膜、铝箔经过干法工艺或热法工艺复合而得铝塑膜。本发明通过在铝塑膜内层表面涂布爽滑液干燥而形成爽滑剂层，设有爽滑剂层的一侧通常面向铝塑膜中的电芯，而未设爽滑剂层的尼龙膜为外层。为更好地说明本发明的目的、技术方案和有益效果，下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。需说明的是，下述实施所述方法是对本发明做的进一步解释说明，不应当作为对本发明的限制。实施例1一种铝塑膜用爽滑液，以重量份数计，制备原料包括2份乙撑双硬酯酸酰胺、10份白油、87.9份异丙醇和0.1份聚醚改性聚二甲基硅氧烷，其中，乙撑双硬酯酸酰胺的目数为300，白油的酸值含量低于0.01mgkoh/g，粘度指数为120。该铝塑膜用爽滑液的制备方法包括以下步骤：(1)将溶剂加入到反应装置中并升温至80℃；(2)将乙撑双硬酯酸酰胺于150r/min的搅拌速度、100℃搅拌温度下缓慢加入反应装置中，直至固体均匀分散；(3)于150r/min的搅拌速度、100℃搅拌温度下依次加入润湿剂和白油；(4)反应结束后，冷却至常温，倒出，得到铝塑膜用爽滑液。实施例2一种铝塑膜用爽滑液，以重量份数计，制备原料包括5份乙撑双硬酯酸酰胺、10份白油、84.9份异丙醇和0.1份聚醚改性聚二甲基硅氧烷，其中，乙撑双硬酯酸酰胺的目数为300，白油的酸值含量低于0.01mgkoh/g，粘度指数为120。该铝塑膜用爽滑液的制备方法同实施例1。实施例3一种铝塑膜用爽滑液，以重量份数计，制备原料包括2份乙撑双硬酯酸酰胺、12份白油、85.5份异丙醇和0.5份聚醚改性聚二甲基硅氧烷，其中，乙撑双硬酯酸酰胺的目数为300，白油的酸值含量低于0.01mgkoh/g，粘度指数为120。该铝塑膜用爽滑液的制备方法同实施例1。实施例4一种铝塑膜用爽滑液，以重量份数计，制备原料包括2份乙撑双硬酯酸酰胺、12份白油、85.5份乙醇和0.5份聚醚改性聚二甲基硅氧烷，其中，乙撑双硬酯酸酰胺的目数为300，白油的酸值含量低于0.01mgkoh/g，粘度指数为120。该铝塑膜用爽滑液的制备方法同实施例1。实施例5一种铝塑膜用爽滑液，以重量份数计，制备原料包括5份乙撑双硬酯酸酰胺、10份白油、84.9份异丙醇和0.1份氨基改性聚二甲基硅氧烷，其中，乙撑双硬酯酸酰胺的目数为300，白油的酸值含量低于0.01mgkoh/g，粘度指数为120。该铝塑膜用爽滑液的制备方法同实施例1。实施例6一种铝塑膜用爽滑液，以重量份数计，制备原料包括5份乙撑双硬酯酸酰胺、10份白油、84.9份异丙醇和0.1份聚醚改性聚二甲基硅氧烷，其中，乙撑双硬酯酸酰胺的目数为100，白油的酸值含量低于0.01mgkoh/g，粘度指数为120。该铝塑膜用爽滑液的制备方法同实施例1。实施例7一种铝塑膜用爽滑液，以重量份数计，制备原料包括5份乙撑双硬酯酸酰胺、10份白油、84.9份异丙醇和0.1份聚醚改性聚二甲基硅氧烷，其中，乙撑双硬酯酸酰胺的目数为300，白油的酸值含量低于0.01mgkoh/g，粘度指数为50。该铝塑膜用爽滑液的制备方法同实施例1。对比例1一种铝塑膜用爽滑液，以重量份数计，制备原料包括12份乙撑双硬酯酸酰胺、12份白油、75.5份异丙醇和0.5份聚醚改性聚二甲基硅氧烷，其中，乙撑双硬酯酸酰胺的目数为300，白油的酸值含量低于0.01mgkoh/g，粘度指数为120。该铝塑膜用爽滑液的制备方法同实施例1。对比例2一种铝塑膜用爽滑液，以重量份数计，制备原料包括5份乙撑双硬酯酸酰胺、84.9份异丙醇和0.1份聚醚改性聚二甲基硅氧烷，其中，乙撑双硬酯酸酰胺的目数为300。该铝塑膜用爽滑液的制备方法同实施例1。由聚丙烯膜、尼龙膜、铝箔经过干法工艺或热法工艺复合而得铝塑膜，将实施例1～7和对比例1～2制得的铝塑膜用爽滑液于铝塑膜的一侧的聚丙烯膜的表面涂布干燥形成爽滑剂层从而分别得铝塑膜1～9。以涂布中的掉粉情况来评判附着力，涂布均匀性来评判涂布性能，其结果如表1所示。表1铝塑膜1～9的附着力和涂布性能掉粉情况涂布情况铝塑膜1不掉粉均匀铝塑膜2不掉粉均匀铝塑膜3不掉粉均匀铝塑膜4不掉粉均匀铝塑膜5不掉粉均匀铝塑膜6不掉粉均匀铝塑膜7不掉粉均匀铝塑膜8掉粉不均匀铝塑膜9掉粉严重很不均匀由表1可知，本发明采用2～10份乙撑双硬酯酸酰胺、5～12份白油、70～90份溶剂和0.1～0.5份润湿剂的制备原料，其爽滑液涂布于铝塑膜的表面不掉粉且涂布均匀，说明其附着力和涂布性皆较佳。而铝塑膜8中采用12份的乙撑双硬酯酸酰胺，其含量较高，即使在白油的作用也未能完全的与溶剂和润湿剂形成均匀组分，故涂布干燥后易掉粉、且涂布亦不均匀。铝塑膜9中未采用白油，乙撑双硬酯酸酰胺不能与溶剂和润湿剂形成均匀组分，爽滑剂未能在铝塑膜表面形成均一的膜状，故附着力和涂布性能比铝塑膜8的更差。将占聚丙烯材料含量为100ppm的乙撑双硬酯酸酰胺(乙撑双硬酯酸酰胺的目数为300)与聚丙烯材料混合制成具有爽滑剂的聚丙烯膜，将此膜和铝箔、尼龙膜复合而成的铝塑膜10。将铝塑膜1～7和铝塑膜10中含有爽滑剂的一侧和普通的铝塑膜利用摩擦测试仪进行摩擦测试，其结果如表2所示。表2各铝塑膜的摩擦性能测试结果由表2可知，本发明的由采用制备原料包括乙撑双硬酯酸酰胺、白油、溶剂和润湿剂的爽滑液于铝塑膜基体的表面涂布干燥而得的铝塑膜，其爽滑层的动摩擦系数和静摩擦系数皆较小，相比较普通的铝塑膜，其摩擦系数明显降低，爽滑性较高，因而可使铝塑膜具有较好的成型性能。而铝塑膜10中，由于乙撑双硬酯酸酰胺存在于膜材制备中，需要严格控制其含量以防止渗出，其含量较低，故爽滑性能的改善有限，其摩擦系数的降低情况明显差于铝塑膜1～7。最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，但是也并不仅限于实施例中所列，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。当前第1页1 2 3 

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