哑油、黑色哑光铝塑膜及其制备方法与流程

本发明涉及软包锂离子电池用铝塑膜，尤其涉及一种哑油、黑色哑光铝塑膜及其制备方法。

背景技术：

1、软包锂离子电池具有高能量密度和优异的输出性能，因此被广泛应用在3c电池和动力电池上。随着新能源汽车的快速发展，对软包锂离子电池的需求呈几何级增长。预计到2025年，全球铝塑复合膜市场需求将达到7亿平方米。根据中国化学与物理电源行业协会对2021年全球软包装锂离子电池用铝塑复合膜市场需求的分析，全球总需求量约为3亿平方米，2021年我国企业铝塑复合膜的销量超过1亿平方米，国内铝塑复合膜企业市场占有率超过三分之一。

2、铝塑复合膜(简称铝塑膜)是锂离子电池专用封装材料，常用于软包电池和刀片电池中。单片电芯在组装后密封在铝塑膜当中，形成一个电池。铝塑膜起到保护内部电极、隔绝外界环境的作用。在软包锂电池中，铝塑膜占总材料成本10-20％，仅次于正极材料和隔膜，目前技术壁垒高、国产化率低。

3、黑膜(黑色哑光铝塑膜)作为铝塑膜产品中的一个细分品类，最早由日本dnp公司研发，主要应用于苹果电池及高端消费电子电池中。黑膜的优势主要有：1)使得印刷在铝塑膜上的文字突显性更佳；2)提高电池耐刮、耐溶剂性能、延长使用寿命；3)相较于普通铝塑膜，黑膜在外观上具备极高的区分度。

4、中国专利cn114083852a公布了一种黑色哑光铝塑膜及其应用，包括依次叠合分布的cpp层、内胶层、内三价铬涂层、铝箔层、外三价铬涂层、外胶层、黑色油墨层和尼龙层，通过控制尼龙的结晶度来调整黑色哑光铝塑膜的光泽度，从而减少了哑光油的使用甚至无需使用哑光油，并且能降低哑油的使用成本，但是哑油层太薄会大大削弱其耐醇、酯、酮类溶剂的刮擦性能，不能很好满足客户应用需求。

5、中国专利cn 211710243 u公布了一种使用改性黑色聚氨酯胶黏剂制作的黑色哑光铝塑膜，包括由内至外依次复合的聚丙烯薄膜层、第一胶黏剂层、铝箔层、第二胶黏剂层、尼龙层、第三胶黏剂层、聚酯薄膜层和哑光涂层。通过一体成型耐腐蚀改性黑色聚酯薄膜复合在尼龙层表面，有效解解决了传统工艺生产成品剥离强度不稳定、气泡漏白点、黑色均匀性差以及不耐腐蚀等缺陷，提高了产品加工合格率，降低了制造加工成本，但是增加聚酯薄膜层会大幅降低铝塑膜的冲深性能，不能很好满足客户要求。

6、也有的公司制备黑色哑光铝塑膜的方式是在黑色尼龙膜外层涂布一层哑光油墨，但是其哑光油墨的性能比较差，使得哑光面并不能具有很好的耐溶剂擦拭性能。

技术实现思路

1、鉴于以上问题，本发明的目的在于提供一种能提高黑色哑光铝塑膜的哑光面的耐溶剂擦拭性能的哑油。

2、为实现上述目的，本发明提供一种哑油，即哑光油墨，适用于黑色哑光铝塑膜的尼龙膜外表面，按质量百分数计，包括15～30％的羟基丙烯酸树脂、5～15％的超支化聚酯多元醇树脂、1.5～5％的消光粉、10～20％的异氰酸酯固化剂、20～80％的有机溶剂。

3、在一些实施例中，按质量百分数计，包括15～20％的羟基丙烯酸树脂、5～10％的超支化聚酯多元醇树脂、1.5～3％的消光粉、10～15％的异氰酸酯固化剂、20～80％的有机溶剂。

4、在一些实施例中，羟基丙烯酸树脂的含量约为15～30％、15～25％、15～20％、20～30％、20～25％、25～30％。

5、在一些实施例中，超支化聚酯多元醇树脂的含量约为5～15％、5～10％、10～15％。

6、在一些实施例中，消光粉的含量约为1.5～5％、1.5～3％、2～5％、2～4％。

7、在一些实施例中，异氰酸酯固化剂的含量约为10～20％、15～20％、10～15％。

8、在一些实施例中，有机溶剂的含量约为20～80％、30～80％、40～80％、50～80％、60～80％、30～70％、40～70％、50～70％、30～60％、40～60％、50～60％。

9、在一些实施例中，羟基丙烯酸树脂的羟值为100～160mgkoh/g，作为示例地，羟基丙烯酸树脂采用joncryl 513(德国巴斯夫生产)，羟值为140mg koh/g。

10、在一些实施例中，超支化聚酯多元醇树脂的羟值大于羟基丙烯酸树脂的羟值。进一步地，超支化聚酯多元醇树脂的羟值为250～350mg koh/g，作为示例地，超支化聚酯多元醇树脂采用basonol hpe 1170b(德国巴斯夫生产)，其羟值为280mg koh/g。超支化树脂的加入可有效降低体系的粘度，提高涂布的流平性和均一性。同时，超支化树脂的多支链结构加大了交联密度，可有效提高漆膜的耐化学性和耐候性。

11、在一些实施例中，异氰酸酯固化剂中nco含量为10～30％，作为示例地，异氰酸酯固化剂采用desmodur n3390(德国科思创生产)，其nco含量为20％。

12、在一些实施例中，所述消光粉选自气相二氧化硅粉末或有机热固性聚甲基脲树脂中的一种或两种。

13、在一些实施例中，所述有机溶剂选自丁酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯中的一种或多种。优选地，有机溶剂为丁酮和乙酸乙酯的混合物，丁酮的含量小于乙酸乙酯的含量，进一步地，丁酮和乙酸乙酯的质量比为3:7，因丁酮的挥发率比较高，采用少部分丁酮可以使得涂布后实现快干，提高生产效率。

14、相应地，本发明还提供一种黑色哑光铝塑膜，包括铝箔层、位于所述铝箔层一侧的保护层及位于所述铝箔层另一侧的热封层，所述保护层为黑色尼龙膜，所述保护层远离所述铝箔层的一侧设置哑光层，所述哑光层上述的哑油制得。

15、在一些实施例中，铝箔层和保护层之间设有第一胶层，第一胶层为聚氨酯双组分胶黏剂制得；铝箔层与热封层之间设有第二胶层，该第二胶层为酸改性聚烯烃胶黏剂制得。

16、在一些实施例中，热封层为聚丙烯膜，优选为三层流延聚丙烯膜，但不以此为限。

17、在一些实施例中，哑光层的厚度为0.5～3.5μm，该哑光层比较薄且柔韧，并不会影响冲深性能。

18、相应地，本发明还提供一种黑色哑光铝塑膜的制备方法，其特征在于，包括步骤：

19、(1)将铝箔层进行双面钝化处理；

20、(2)将热封层与铝箔层的一侧复合；

21、(3)将保护层与铝箔层的另一侧复合，保护层为黑色尼龙膜；

22、(4)将上述哑油涂布在保护层远离所述铝箔层的一侧；

23、(5)熟化，制得黑色哑光铝塑膜。

24、在一些实施例中，熟化温度为50℃～70℃，作为示例地，熟化温度可为但不限于为50℃、55℃、60℃、65℃、70℃。

25、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

26、(1)本发明为了获得比较好的黑色哑光铝塑膜，在黑尼龙膜表面涂布本发明的哑油，既可得到黑色哑光铝塑膜，同时又不影响铝塑膜本来的结构，又因哑光层薄且柔韧，从而不会影响铝塑膜的冲深性能，还能实现其耐溶剂(耐醇、酯、酮类等溶剂)刮擦性能。

27、(2)本发明哑油采用超支化聚酯多元醇树脂具有较小的粘度，粘度4.4pa.s(23℃，70％固含量)，可以制做高固含低粘度的涂料，有利于增加消光粉的使用量，哑光效果更优。

28、(3)本发明的哑油采用超支化聚酯多元醇树脂和羟基丙烯酸树脂复配，其中，超支化聚酯多元醇树脂具有较多的羧基官能团，与消光粉的相容性好，固化后不易掉粉；同时，羟基丙烯酸树脂与异氰酸酯固化剂固化后，拥有优异的耐化学性和耐溶剂性能，超支化聚酯多元醇树脂和羟基丙烯酸树脂复配制得的黑色哑光铝塑膜具有良好的耐醇、酯、酮类溶剂擦拭性能、耐弯折性能优异等优点。