一种高粘性保持率的溶剂型丙烯酸树脂及应用其的终止胶带的制作方法

本发明属于胶带，具体涉及一种高粘性保持率的溶剂型丙烯酸树脂及应用其的终止胶带。

背景技术：

1、终止胶带是采用聚丙烯、聚酯或聚酰亚胺等绝缘材料为基材，在此基础上涂上耐锂电池电解液专用丙烯酸胶水，接着通过固化成型得到，其适用于圆柱形，方形等各种锂离子电芯终止部位的绝缘保护和固定。

2、丙烯酸胶水中含大量的聚丙烯酸酯，而由于聚丙烯酸酯易被电解液中的溶剂溶胀，而导致胶带粘性降低而失去作用，在外力冲击下，电芯与外壳会发生相对运动，造成安全隐患。

3、另外，随着终止胶带的广泛应用，自动程度越来越高，工艺对胶带也提出更高的要求，高粘终止胶由于高的粘性、低内聚强度，在应用中容易残胶在裁刀上影响生产效率。

4、有鉴于此，提供一种在电解液浸泡后仍能保持高粘性，且具有高内聚强度的胶带，对于锂电池的保护、固定以及生产效率的提高具有重要的意义。

技术实现思路

1、为解决现有技术中存在的问题与不足，本发明提供一种高粘性保持率的溶剂型丙烯酸树脂及应用其的胶带，该丙烯酸树脂胶带在电解液的浸泡后仍具有很高的剥离力，即保持很高的粘性，能够对锂离子电池起到长效的保护、固定作用。且该丙烯酸树脂胶带具有较高内聚强度，可以改善在自动化剪切时出现粘刀的问题，提高生产效率。

2、根据本发明的第一个方面，提供一种高粘性保持率的溶剂型丙烯酸树脂，按照重量份数计算，包括如下组分：丙烯酸酯单体200～300份、引发剂0.4～1.4份、溶剂200～320份；丙烯酸酯单体包括软单体、硬单体；软单体包括长支链单体，长支链单体在丙烯酸酯单体中的质量占比为8～15％；长支链单体中，支链的碳原子数不低于12；硬单体含有环状结构；硬单体在丙烯酸酯单体中的质量占比为5～10％。

3、首先，软单体中的长支链单体侧链比较长，硬单体含有环状刚性结构，这两种单体能够增加聚合后高分子链与链之间的距离，减少链之间缠绕，因此丙烯酸树脂胶层中分子链之间会存在较大的空间。这可以使得胶层在浸泡电解液后，电解液能够暂存于分子链之间的空间，不会使胶层溶胀而导致其与铝箔的粘接性能下降，能够保证胶层在电解液中在较长时间在仍能保持很高的粘性，使锂离子电池得到长效的固定、保护作用。长支链单体还能够能够提升丙烯酸树脂胶层的初粘力，增加对被粘物的润湿效果及粘接能力，有利于胶层与被粘物的快速、紧密的粘接。

4、其次，控制长支链单体在丙烯酸酯单体中的质量占比在上述范围内，是因为在上述范围内胶层的综合性能最佳。若长支链单体用量偏少，丙烯酸树脂胶层在浸泡电解液时体积变化会变大，耐电解液性能下降，不利于胶层在电解液中维持长时间的高粘性。若长支链过多，则会降低丙烯酸树脂胶层的内聚强度，增加裁切时残胶的概率。

5、再者，控制硬单体在丙烯酸酯单体中的质量占比在上述范围内，有利于保证含环状刚性结构的硬单体不会过多也不会过少。因为若含环状结构的硬单体用量过少，则丙烯酸树脂胶层的内聚强度不够，容易出现裁切残胶和内聚破坏，不利于生产效率的提高，若含环状结构的硬单体用量过多，则丙烯酸树脂胶层会偏硬，影响对被粘物的粘接效果，同时也会造成胶层耐电解液性能变差，劣化胶层的高粘性保持效果。

6、优选地，长支链单体包括丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酸十八酯、甲氧基三乙二醇丙烯酸酯中的至少一种。

7、优选地，软单体还包括短链单体，短链单体的碳原子数不高于12。引入短链单体，其能够与长支链单体进行搭配使用，能够保证胶层具有较高的内聚强度。这是因为长支链单体位阻效应大，而位阻效应会降低聚合度，过多采用长支链单体则会造成单体聚合度低，劣化胶层内聚强度。

8、优选地，短链单体包括丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸异辛酯、丙烯酸异丁酯中的至少一种。

9、优选地，硬单体包括甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸异冰片酸酯、甲基丙烯酸异冰片酸酯、丙烯酸苄酯、三环葵醇甲基丙烯酸酯、三环葵醇丙烯酸酯中的至少一种。

10、优选地，丙烯酸酯单体还包括功能单体；功能单体含有功能性基团，功能性基团包括羧基、羟基中的至少一种。功能单体中含有羧基或者羟基，一方面，能够后续交联的反应点，提高交联网络的结构稳定性，有利于进一步提高胶层的内聚强度；另一方面，羟基或羧基能够与被贴物表面形成氢键等，提高胶层在被贴物上的附着力，进而提高胶层对被贴物的粘接效果。

11、优选地，功能性单体包括丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丁酯、甲基丙烯酸羟丁酯中的至少一种。

12、优选地，引发剂包括过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚睛中的至少一种。

13、优选地，溶剂包括甲苯、乙酸丁酯、乙酸甲酯、丙酮、乙酸乙酯中的至少一种。

14、优选地，上述高粘性保持率的溶剂型丙烯酸树脂，按照如下方法制备得到：s1.将第一引发剂与第一溶剂混合以形成第一混合溶液，将丙烯酸酯单体混合均匀以形成第二混合溶液；s2.在保护气氛下，将第一混合溶液在75～85℃下回流10～15min，随后向其中滴加第二混合溶液，滴加完毕后保温反应0.5～1.5h，得到丙烯酸酯预聚物；s3.将第二引发剂与第二溶剂混合以形成第三混合液，将第三混合液加入到丙烯酸酯预聚物中，继续保温反应1.5～2.5h，得到溶剂型丙烯酸树脂；第一引发剂与第二引发剂的质量之和为引发剂的总质量。上述制备方法严格控制各反应条件，能够避免在反应过程中发生暴聚现象，且所形成的聚丙烯酸酯分子量在具有较大的分子量的同时，有较为均匀的分子量分布，使得该丙烯酸树脂的制备过程更容易受控制。

15、优选地，第一引发剂、第二引发剂独立地包括过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚睛中的至少一种。

16、优选地，第一溶剂、第二溶剂独立地包括甲苯、乙酸丁酯、乙酸甲酯、丙酮、乙酸乙酯中的至少一种。

17、优选地，在上述s2中，向第一混合溶液中滴加第二混合溶液时，滴加时间为1.5～3h。采用滴加的方式，可以进一步控制反应的聚合速度，防止发生暴聚等现象，提高丙烯酸树脂制备过程的稳定性和安全性。

18、优选地，上述高粘性保持率的溶剂型丙烯酸树脂，还可以按照如下方法制备得到：步骤一，将丙烯酸酯单体与溶剂a混合以形成混合溶液a，将引发剂a与溶剂b混合以形成混合溶液b；步骤二，在保护气氛下，将混合溶液a在75～85℃下回流10～15min，随后向其中滴加混合溶液b，滴加完毕后保温反应15～25min，得到丙烯酸酯预聚物a；步骤三，将引发剂b与溶剂c混合以形成混合溶液c，将混合溶液c滴加到丙烯酸酯预聚物a中，继续保温反应40～80min，得到丙烯酸酯预聚物b；步骤四，将引发剂c与溶剂d混合以形成混合溶液d，将混合溶液d加到丙烯酸酯预聚物b中，继续保温反应1.5～2.5h，得到溶剂型丙烯酸树脂；引发剂a、引发剂b与引发剂c的质量之和为引发剂的总质量；溶剂a、溶剂b、溶剂c与溶剂d的质量之和为溶剂的总质量。

19、优选地，引发剂a、引发剂b与引发剂c独立地包括过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚睛中的至少一种。

20、优选地，溶剂a、溶剂b、溶剂c与溶剂d立地包括甲苯、乙酸丁酯、乙酸甲酯、丙酮、乙酸乙酯中的至少一种。

21、优选地，在上述步骤二中，将混合溶液c滴加到丙烯酸酯预聚物a中时，滴加时间为3～8min。

22、优选地，在上述步骤三中，将混合溶液c滴加到丙烯酸酯预聚物b中时，滴加时间为70～110min。

23、根据本发明的另一个方面，提供一种终止胶带，包括依次复合的基材层、胶层以及离型膜层，胶层由上述高粘性保持率的溶剂型丙烯酸树脂在固化剂的作用下通过热固化成型得到。在本发明所提供的胶带中，其胶层在电解液中能够长时间保持高粘性，因此该胶带能够对锂离子电池起到一个长效的保护、固定作用；同时该胶层具有很高的内聚强度，能够改善在裁切时出现的残胶情况。

24、优选地，固化剂包括异氰酸酯类固化剂、氨基树脂类固化剂、环氧类固化剂、氮丙啶类固化剂、金属盐类固化剂中的至少一种。

25、优选地，基材层的材质包括pet、bopp、pi中的至少一种。