一种胶黏剂及应用其的胶膜的制作方法

本发明涉及胶膜，具体涉及一种胶黏剂及应用其的胶膜。

背景技术：

1、随着动力电池的发展，为了提高系统的能量密度、减少零部件的使用，无模组化电池，即将电芯直接组装到电池箱体内部成为了未来发展的趋势。

2、无模组化电池中的电芯铝壳仅有包裹膜保护，各个电芯之间需要通过结构胶进行粘接，而市面上的动力电池用结构胶与包裹膜之间的粘接性能以及包裹膜的耐温性能较差，因而难以满足无模组化电芯对结构胶的粘接性能以及耐温性能方面的要求。

技术实现思路

1、为了解决现有的结构胶的粘接性能以及耐温性能差的问题，本发明提供一种胶黏剂及应用其的胶膜。

2、根据本发明的第一个方面，提供一种胶黏剂，该胶黏剂包括以下重量份的原料：环氧树脂20～30份，聚酯15～70份，增粘树脂1～10份，固化剂1～1.5份，uv单体5～10份，光引发剂0.01～0.2份；环氧树脂的数均分子量为200～480；聚酯的羟值＞10mgkoh/g；增粘树脂的数均分子量为500～1000。

3、本发明提供的胶黏剂以环氧树脂作为主体树脂，并引入聚酯、增粘树脂、uv单体和光引发剂，其中，羟值在10mgkoh/g以上的聚酯和数均分子量在500～1000之间的增粘树脂可以在固化反应条件下与环氧树脂进行交联以形成高度交联的网络结构，提高胶黏剂固化后形成的胶粘层的初粘力、内聚力和剪切强度，且具有优异的耐高低温性能。此外，在特定紫外光照射下，uv单体通过光引发剂的作用能够与胶黏剂中数均分子量在200～480之间的环氧树脂进行反应以提高树脂之间的交联度，增加粘合力，固化后形成的胶粘层具有良好的抗剥离性能，并使胶粘层具有较高的硬度，赋予胶粘层良好的耐磨性能。

4、优选地，增粘树脂包括环氧树脂、萜烯树脂、松香树脂中的至少一种。

5、优选地，增粘树脂包括双酚a型环氧树脂。

6、优选地，聚酯的玻璃化转变温度(tg)为10～80℃。

7、本方案所涉及的胶黏剂采用玻璃化转变温度在10～80℃之间的聚酯，一方面，有利于胶黏剂的后续涂布以及成膜，另一方面，能够提高胶黏剂的表面能，进而提高胶黏剂的粘接性能。

8、优选地，聚酯包括聚氨酯、聚丙烯酸酯中的至少一种。

9、优选地，固化剂包括多异氰酸酯、酸酐、咪唑中的至少一种。

10、优选地，多异氰酸酯的-nco含量为15～20wt％，官能度为1～3。

11、优选地，酸酐的相对分子量为100～200g/mol。

12、优选地，咪唑的相对分子量为50～100g/mol。

13、优选地，固化剂包括纳迪克酸酐。

14、优选地，上述胶黏剂还包括以下重量份的原料：无机填料5～30份；无机填料包括硅微粉、纳米碳酸钙、云母粉、氢氧化铝中的至少一种。

15、优选地，无机填料为有机硅改性硅微粉。

16、本方案提供的胶黏剂中采用有机硅改性硅微粉作为无机填料，经过有机硅改性的硅微粉能够更好地分散并填充在胶黏剂的主体树脂中，在胶黏剂固化过程中能够减少树脂的收缩，还能增加由该胶黏剂形成的胶粘层与被贴物界面之间的粘接力。

17、优选地，环氧树脂的环氧当量为100～160g/eq；增粘树脂的环氧当量为100～200g/eq。

18、本方案所涉及的胶黏剂采用环氧当量在100～160g/eq之间的环氧树脂以及环氧当量在100～200g/eq之间的增粘树脂，能够进一步提高胶黏剂的粘接性能。

19、优选地，uv单体选自双官能度单体、三官能度单体中的至少一种。

20、优选地，uv单体包括2-羟基以及甲基丙烯酸酯磷酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的至少一种。

21、优选地，光引发剂由自由基引发剂和阳离子引发剂按照质量比2～3：5～6组成。

22、本方案将自由基引发剂和阳离子引发剂进行复配作为胶黏剂中的光引发剂使用，能够提高引发效率，进而提高uv固化时胶黏剂中各树脂之间的交联度，进一步提高胶黏剂的附着力。

23、优选地，自由基引发剂包括1-羟基环己基苯基甲酮(184)、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦(tpo)、苯甲酰甲酸甲酯(mbf)中的至少一种。

24、优选地，阳离子引发剂包括η6-异丙苯茂铁六氟磷酸盐(261)、4-异丁基苯基-4'-甲基苯基碘六氟磷酸盐(250)中的至少一种。

25、优选地，上述胶黏剂还包括以下重量份的原料：颜料0～25份、阻燃剂0～10份、有机溶剂50～300份。

26、优选地，颜料包括钴蓝、铁蓝、钛青蓝、钛白粉中的至少一种。

27、优选地，阻燃剂包括磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、硅系阻燃剂、金属氢氧化物阻燃剂、金属氧化物阻燃剂、阻燃型丙烯酸树脂、金属硼化物阻燃剂中的至少一种。

28、优选地，有机溶剂包括甲苯、丁酮、乙酸乙酯中的至少一种。

29、根据本发明的第二个方面，提供一种胶膜，该胶膜包括胶粘层，胶粘层由上述胶黏剂形成。

30、优选地，上述胶膜还包括基材层，基材层与胶粘层相复合。

31、将本发明提供的胶黏剂应用于胶膜中，使得胶膜在uv固化前具有良好的粘接性能，能够满足胶膜的正常贴胶，在使用过程中，胶膜中的胶粘层在uv固化后胶粘层硬化，可以轻易地将基材层进行剥离，胶粘层硬化后具有良好的耐磨性、高附着力以及高绝缘性的特点，且具有高剪切强度，能够防止被贴物出现滑移，同时还具有优异的耐高低温性能，在高低温条件下的性能衰减不明显。将本发明提供的胶膜用于对无模组化电池中的电芯进行包裹的过程中，需要除去胶膜中的基材层，即各电芯之间是直接由胶粘层硬化后实现包裹目的，胶粘剂固化后具有高剪切强度，能够使得各电芯之间能够更好地进行粘接，不容易出现滑移现象，且胶膜良好的耐温性能，能够降低无模组化电池中各电芯之间由于发热出现短路而造成的安全风险。

32、优选地，基材层的材质包括bopp、pet中的至少一种。

33、优选地，基材层未经过电晕处理，达因值为30～34。在本发明提供的胶膜的实际使用过程中，基材层最终需要撕掉，只留下胶粘层进行粘接的，而采用未经电晕处理、达因值较低的bopp和/或pet作为胶膜的基材层，可在胶膜使用时更容易从胶粘层的表面进行剥离。

34、优选地，基材层的厚度为25～60μm。

35、优选地，胶粘层的厚度为20～110μm。

36、优选地，上述胶膜还包括离型膜。

37、优选地，离型膜的厚度为20～40μm。

技术特征：

1.一种胶黏剂，其特征在于，包括以下重量份的原料：环氧树脂20～30份，聚酯15～70份，增粘树脂1～10份，固化剂1～1.5份，uv单体5～10份，光引发剂0.01～0.2份；

2.如权利要求1所述胶黏剂，其特征在于：所述增粘树脂包括双酚a型环氧树脂。

3.如权利要求1所述胶黏剂，其特征在于：所述聚酯的玻璃化转变温度为10～80℃。

4.如权利要求1所述胶黏剂，其特征在于，还包括以下重量份的原料：无机填料5～30份；

5.如权利要求1所述胶黏剂，其特征在于：所述无机填料为有机硅改性硅微粉。

6.如权利要求1所述胶黏剂，其特征在于：所述固化剂包括纳迪克酸酐。

7.如权利要求1所述胶黏剂，其特征在于：所述环氧树脂的环氧当量为100～160g/eq；

8.如权利要求1所述胶黏剂，其特征在于：所述uv单体选自双官能度单体、三官能度单体中的至少一种。

9.如权利要求1所述胶黏剂，其特征在于：所述光引发剂由自由基引发剂和阳离子引发剂按照质量比2～3：5～6组成；

10.一种胶膜，其特征在于：包括胶粘层，所述胶粘层由如权利要求1～9任意一项所述胶黏剂形成。

技术总结
本发明提供一种胶黏剂及应用其的胶膜。该胶黏剂包括以下重量份的原料：环氧树脂20～30份，聚酯15～70份，增粘树脂1～10份，固化剂1～1.5份，UV单体5～10份，光引发剂0.01～0.2份；环氧树脂的数均分子量为200～480；聚酯的羟值＞10mgKOH/g；增粘树脂的数均分子量为500～1000。本发明提供的胶黏剂中含有的羟值在10mgKOH/g以上的聚酯和低分子量的增粘树脂可以在固化反应条件下与环氧树脂进行交联以形成高度交联的网络结构，提高胶黏剂固化后形成的胶粘层的初粘力、内聚力和剪切强度，且具有优异的耐高低温性能。

技术研发人员：丁越,周俊文,谢彬,陈鹏
受保护的技术使用者：东莞澳中新材料科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16