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CN111592841A - 一种uv固化聚烯烃热熔胶及其制备方法 - Google Patents

一种uv固化聚烯烃热熔胶及其制备方法 Download PDF

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CN111592841A CN202010408022.7A CN202010408022A CN111592841A CN 111592841 A CN111592841 A CN 111592841A CN 202010408022 A CN202010408022 A CN 202010408022A CN 111592841 A CN111592841 A CN 111592841A
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Abstract

本发明涉及一种用于电池包装材料粘接的UV固化聚烯烃热熔胶，其原材料由以下组分组成：具有含硅官能团的烯烃类改性聚合物，含异戊二烯单元的聚烯烃弹性体，乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物，光引发剂和助剂。本发明聚烯烃热熔胶具有低粘度、高初粘力。该聚烯烃热熔胶对施胶温度的要求低于市面上的高粘度聚烯烃热熔胶，在点胶过程中不易出现拉丝现象，且具有极高的初粘力，缩短了保压时间，有助于简化生产工艺、提高生产效率。还具备优异的耐电解液性能。可用于锂离子电池包装材料的粘接，尤其是电池结构的折边粘接。

Description

一种UV固化聚烯烃热熔胶及其制备方法
技术领域
本发明属于电装置的热熔胶粘胶技术领域，涉及一种UV固化聚烯烃热熔胶及其制备方法，更具体涉及到可用于电池包装材料折边粘接的UV固化聚烯烃热熔胶及其制备方法。
背景技术
锂离子电池能量密度高、可循环次数多、记忆效应弱、尺寸可设计性强，是当今最常使用的电源之一，大量应用于消费电子、生活电器、新能源汽车等领域。
胶粘剂在锂离子电池的设计和生产中扮演着重要的角色，锂离子电池包装材料的密封需要使用胶粘剂。用于锂离子电池的胶粘剂往往要满足以下需求：第一，具有优秀的耐电解液性能，在电解液长期作用下不会失去粘合性；第二，要具备足够高的初粘力，便于粘接件的快速定位；第三，使用工艺简单、操作方便。
非反应性聚烯烃胶粘剂可用于锂离子电池的包装材料密封。聚烯烃化学结构稳定，不易与电解液发生化学反应。专利CN104245872A公开了一种以聚烯烃为主要成分的非反应性热熔胶，用于锂离子电池电解液包装材料的密封。专利CN104559846B公开了一种以聚烯烃为主要成分的在常温下无粘性的胶粘剂，该胶粘剂在85℃以上的高温和高压下可以产生粘接力，能够用于电芯与电池外包装材料之间的粘接固定。
在锂离子电池包装材料的密封粘接中，折边粘接对初粘力的要求尤其高，因为折边部分会受到很大的应力作用。对于锂离子电池包装材料的折边粘接，点胶是最合适的施胶工艺，能够兼顾效率和工艺质量。对于上述折边粘接，现有的非反应性聚烯烃热熔胶，存在两个问题：第一，胶水本身粘度过大，因此对点胶温度要求过高，且点胶过程中易出现拉丝现象；第二，初粘力不够强，需要较长的保压时间，对锂离子电池的生产效率带来了负面影响。
UV固化技术是一种利用UV照射引发聚合反应从而实现固化的技术。通过UV固化，单体或预聚体可以快速发生聚合反应，在短时间内形成分子量很大、甚至存在交联结构的聚合产物。市场上现存的UV固化胶粘剂，以无影胶为主，应用于透明基材的粘接，还不能够有用于锂离子电池包装材料折边粘接的性能。把UV固化技术应用于聚烯烃热熔胶领域，并进一步在此基础上，通过聚合物组分和助剂的合理配比，开发出满足锂离子电池包装材料，尤其是折边粘接需求的聚烯烃热熔胶是目前亟需的研发方向。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种粘度较低、初粘力强、可以用于锂离子电池包装材料折边粘接的UV固化聚烯烃热熔胶。还提供UV固化聚烯烃热熔胶的制备方法。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
1.一种用于电池包装材料粘接的UV固化聚烯烃热熔胶，所述聚烯烃热熔胶原材料由以下组分组成：具有含硅官能团的烯烃类改性聚合物，含异戊二烯单元的聚烯烃弹性体，乙烯- 醋酸乙烯酯共聚物，光引发剂和助剂。
进一步，所述UV固化聚烯烃热熔胶的原材料按重量份计，由以下组分组成，具有含硅官能团的烯烃类改性聚合物20～45份，含异戊二烯单元的聚烯烃弹性体20～45份，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物5～20份，光引发剂1～2份，助剂20～53份。
进一步，所述助剂包括粘度调节剂，增粘树脂，增塑剂，抗氧剂。
进一步，所述助剂包括粘度调节剂10～25份，增粘树脂10～25份，增塑剂1～3份，抗氧剂0.01～0.02份。
进一步，所述具有含硅官能团的烯烃类改性聚合物为基于具有烷氧基甲硅烷基的改性乙烯、丙烯和丁烯的共聚物的改性聚合物。
进一步，所述具有含硅官能团的烯烃类改性聚合物赢创公司的无定型聚α-烯烃，如： VESTOPLAST EP2412、VESTOPLAST EP2403、VESTOPLAST 206中的至少一种。
进一步，所述含异戊二烯单元的聚烯烃弹性体为异丁烯-异戊二烯共聚物弹性体、苯乙烯 -异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物弹性体、苯乙烯-异戊二烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物弹性体中的至少一种。
进一步，所述含异戊二烯单元的聚烯烃弹性体为熔融指数为200℃/5kg条件下100～200 g/10min、邵氏硬度为20～50的异丁烯-异戊二烯共聚物弹性体、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物弹性体、苯乙烯-异戊二烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物弹性体中的至少一种。
进一步，所述的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物为VINNEX N100、VINNAPAS UW 10fs、VINNAPAS C 341、VINNAPAS C 501、VINNAPAS N100SP中的至少一种。
进一步，所述的光引发剂为2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、1-羟基-环己基-苯基甲酮、2- 羟基-2-甲基-苯基丙酮、2-羟基-2-甲基-对羟乙基醚基苯基丙酮、二苯甲酮、4-甲基-二苯甲酮、 4-苯基-二苯甲酮、4-氯二苯甲酮、4,4'-双(二甲氨基)二苯甲酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸乙酯、2,4,6-三甲基苯甲酰基-乙氧基-苯基氧化磷、双(2,4,6- 三甲基苯甲酰基)苯基氧化磷、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗琳-1-丙酮或2-苯基苄-2-二甲基胺-1-(4-吗啉苄苯基)丁酮中的至少一种。
进一步，所述的粘度调节剂为改性费托蜡、石蜡、微晶蜡、聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、沙索蜡中的至少一种；所述的增粘树脂为氢化石油树脂、氢化松香树脂、苯乙烯改性树脂中的至少一种；所述的增塑剂为邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯、邻苯二甲酸二丁酯或邻苯二甲酸二辛酯中的至少一种；所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂CA、抗氧剂164、抗氧剂DNP、抗氧剂DLTP、抗氧剂TNP、抗氧剂TPP、抗氧剂MB或抗氧剂264 中的至少一种。
进一步，所述的增粘树脂为软化点为70～90℃的氢化石油树脂、氢化松香树脂、苯乙烯改性树脂中的至少一种。
2.一种用于电池包装材料粘接的UV固化聚烯烃热熔胶的制备方法，所制备方法为将含硅官能团的烯烃类改性聚合物，含异戊二烯单元的聚烯烃弹性体，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和除增塑剂以外的其他助剂混合后，在150℃下以300rpm的转速搅拌1h，至物料完全融化且混合均匀；随后加入光引发剂和包含有增塑剂的助剂，在150℃下以300rpm的转速搅拌0.5 h，出料至铝箔包装袋中密封，即得聚烯烃热熔胶，反应全程惰性气体保护。
进一步，所述惰性气体为氮气。
3.以上任一项所述UV固化聚烯烃热熔胶在电池包装材料上的黏合应用。
进一步所述UV固化聚烯烃热熔胶在在离子电池包装材料折边上黏合应用。
进一步，所述包装材料为聚酰胺膜。
本发明的有益效果在于：本发明提供了一种UV固化聚烯烃热熔胶，本发明将能够发生自由基光聚合反应的含异戊二烯单元的聚烯烃弹性体引入了聚烯烃热熔胶中。通过UV光的照射后，含异戊二烯单元的聚烯烃弹性体发生光固化反应，在短时间内分子量迅速增大，内聚能随之快速变大。所以本发明所提供的聚烯烃热熔胶在前期分子量较小，粘度较小，方便使用时进行点胶而不易产生拉丝，经过UV光照射之后，也能产生分子量极大的分子，从而产生极强的初粘力。由于通过这种方式，本发明提供了一种低粘度、高初粘力的聚烯烃热熔胶。该聚烯烃热熔胶对施胶温度的要求低于市面上的高粘度聚烯烃热熔胶，在点胶过程中不易出现拉丝现象，且具有极高的初粘力，缩短了保压时间，有助于简化生产工艺、提高生产效率。此外，本发明制备的聚烯烃热熔胶也具备优异的耐电解液性能。可用于锂离子电池包装材料的粘接，尤其是电池结构的折边粘接。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：
图1到图5为实施例4和对比例1-3制备的热熔胶对实际电池样件的粘接测试情况，其中图1为电池包边未粘结之前的情况；
图2为实施例4的热熔胶对实际电池样件的粘接测试情况；
图3为对比例1的热熔胶对实际电池样件的粘接测试情况；
图4为对比例2的热熔胶对实际电池样件的粘接测试情况；
图5为对比例3的热熔胶对实际电池样件的粘接测试情况；
所用电池是惠州锂威新能源科技有限公司生产的3677A4锂离子聚合物电芯。对于实施例4制备的热熔胶，在140℃下使用三轴点胶机点胶至电池折边上，之后用波长365nm的UV-LED光源照射胶层，照射剂量为3000mJ/cm2，之后将折边折叠粘接至电池本体上，常温下保压30s，保压力为3.5kgf/cm2。对于对比例1-3制备的热熔胶，在140℃下使用三轴点胶机点胶至电池折边上，之后将折边折叠粘接至电池本体上，常温下保压30s，保压力为3.5kgf/cm2。将保压完毕的时间点记为T＝0，开始对电池样件静置观察。
由附图可知，T＝12min时，对比例1制备的热熔胶所粘接的样件出现折边部分弹开； T＝13min时，对比例2制备的热熔胶所粘接的样件出现折边部分弹开；T＝17min时，对比例 3制备的热熔胶所粘接的样件出现折边部分弹开；T＝4h时，实施例4制备的热熔胶所粘接的样件仍未出现弹开。T＝4h时停止实验。
比较实施例4和对比例1至对比例3可知，本发明通过UV固化技术，提高了聚烯烃热熔胶的分子量和交联程度，实现了电池折边的快速粘接定位。对比例中的组分不发生UV固化反应，无法达到本发明所解决的技术问题。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。
一种可用于锂离子电池包装材料折边粘接的UV固化聚烯烃热熔胶，按重量份计，该聚烯烃热熔胶由以下组分组成：具有含硅官能团的烯烃类改性聚合物20～45份，含异戊二烯单元的聚烯烃弹性体20～45份，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物5～20份，光引发剂1～2份，粘度调节剂10～25份，增粘树脂10～25份，增塑剂1～3份，抗氧剂0.01～0.02份。
所述具有含硅官能团的烯烃类改性聚合物为基于具有烷氧基甲硅烷基的改性乙烯与丙烯和丁烯的共聚物的改性聚合物，优选为赢创公司的VESTOPLAST EP2412、VESTOPLAST EP2403、VESTOPLAST 206(无定型聚α-烯烃)中的至少一种。
所述含异戊二烯单元的聚烯烃弹性体为异丁烯-异戊二烯共聚物弹性体、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物弹性体、苯乙烯-异戊二烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物弹性体中的至少一种，优选为熔融指数为200℃/5kg条件下100～200g/10min、邵氏硬度为20～50的异丁烯- 异戊二烯共聚物弹性体、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物弹性体、苯乙烯-异戊二烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物弹性体中的至少一种。
所述的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物为瓦克公司的VINNEX N100、VINNAPAS UW 10fs、VINNAPAS C 341、VINNAPAS C 501、VINNAPAS N100SP中的至少一种。
所述的光引发剂为2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、1-羟基-环己基-苯基甲酮、2-羟基-2-甲基 -苯基丙酮、2-羟基-2-甲基-对羟乙基醚基苯基丙酮、二苯甲酮、4-甲基-二苯甲酮、4-苯基-二苯甲酮、4-氯二苯甲酮、4,4'-双(二甲氨基)二苯甲酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、 2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸乙酯、2,4,6-三甲基苯甲酰基-乙氧基-苯基氧化磷、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化磷、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗琳-1-丙酮或2-苯基苄-2-二甲基胺-1-(4- 吗啉苄苯基)丁酮中的至少一种。
所述的粘度调节剂为改性费托蜡、石蜡、微晶蜡、聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、沙索蜡中的至少一种。
所述的增粘树脂为氢化石油树脂、氢化松香树脂、苯乙烯改性树脂中的至少一种，优选为软化点为70～90℃的氢化石油树脂、氢化松香树脂、苯乙烯改性树脂中的至少一种。
所述的增塑剂为邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯、邻苯二甲酸二丁酯或邻苯二甲酸二辛酯中的至少一种。
所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂CA、抗氧剂164、抗氧剂DNP、抗氧剂DLTP、抗氧剂TNP、抗氧剂TPP、抗氧剂MB或抗氧剂264中的至少一种。
本发明通过含硅官能团的烯烃类改性聚合物、含异戊二烯单元的聚烯烃弹性体，乙烯- 醋酸乙烯酯共聚物和其余助剂等各组分及各组分含量配比不断测试，最后得出本发明所提供的配方。提供了一种低粘度、高初粘力的聚烯烃热熔胶。该聚烯烃热熔胶对施胶温度的要求低于市面上的高粘度聚烯烃热熔胶，在点胶过程中不易出现拉丝现象，且具有极高的初粘力，缩短了保压时间，有助于简化生产工艺、提高生产效率。其中含异戊二烯单元的聚烯烃弹性体的含量决定了光固化组分的含量，其含量如果过低，则光固化后的内聚力的提升不够大；其含量如果过高，则光固化的程度会过高，导致UV光照后胶层迅速变干，可操作时间变得极短。
含硅官能团的烯烃类改性聚合物在本发明的烯烃热熔胶为关键作用成分，一方面提供附着力，另一方面提供内聚力。乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的作用和含硅官能团的烯烃类改性聚合物相似，提供附着力和内聚力，但二者在本发明中又有各自的作用，含硅官能团的烯烃类改性聚合物对被粘物中低极性成分的附着力更强，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物对被粘物中高极性成分的附着力更强。它们两者中的任一者过多，都会导致另一者过少，使得过少者发挥不出对被粘物的附着作用。所以本发明通过大量实验得出最佳的配比。含异戊二烯单元的聚烯烃弹性体进一步协同含硅官能团的烯烃类改性聚合物和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，优化的含量使其在最小量范围加强了光固化对内聚力的显著影响。本发明所提供的聚烯烃热熔胶140℃左右施胶后，马上进行UV光照，之后的可操作时间约为30-60s，可操作时间恰好，施工性强。
实施例1
一种可用于锂离子电池包装材料折边粘接的UV固化聚烯烃热熔胶，按重量份计，该聚烯烃热熔胶由以下组分组成：VESTOPLAST EP2412 20份，异丁烯-异戊二烯共聚物弹性体 45份，VINNEX N100 5份，2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮2份，改性费托蜡10份，氢化石油树脂15份，邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯2.98份、抗氧剂1010 0.02份。
实施例2：
一种可用于锂离子电池包装材料折边粘接的UV固化聚烯烃热熔胶，按重量份计，该聚烯烃热熔胶由以下组分组成：VESTOPLAST EP2403 45份，苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物弹性体20份，VINNAPAS UW 10fs 5份，1-羟基-环己基-苯基甲酮1份，微晶蜡17.99份，氢化松香树脂10份，邻苯二甲酸二丁酯1份，抗氧剂1076 0.01份。
实施例3
一种可用于锂离子电池包装材料折边粘接的UV固化聚烯烃热熔胶，按重量份计，该聚烯烃热熔胶由以下组分组成：VESTOPLAST 206 20份，苯乙烯-异戊二烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物弹性体20份，VINNAPAS C 341 20份，2-羟基-2-甲基-苯基丙酮1.5份，聚乙烯蜡25 份，苯乙烯改性树脂11.49份，邻苯二甲酸二辛酯2份，抗氧剂DLTP 0.01份。
实施例4
一种可用于锂离子电池包装材料折边粘接的UV固化聚烯烃热熔胶，按重量份计，该聚烯烃热熔胶由以下组分组成：VESTOPLAST EP2412 25份，苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物弹性体25份，VINNAPAS C 501 10份，2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦1.98份，氧化聚乙烯蜡12份，氢化松香树脂25份，邻苯二甲酸二丁酯1份，抗氧剂TPP 0.02份。
实施例5
一种可用于锂离子电池包装材料折边粘接的UV固化聚烯烃热熔胶，按重量份计，该聚烯烃热熔胶由以下组分组成：VESTOPLAST EP2403 30份，异丁烯-异戊二烯共聚物弹性体32份，VINNAPAS N100SP 13份，2,4,6-三甲基苯甲酰基-乙氧基-苯基氧化磷1份，聚丙烯蜡 10份，氢化石油树脂10.99份，邻苯二甲酸二辛酯3份，抗氧剂MB 0.01份。
实施例6
上述实施例1至实施例5的UV固化聚烯烃热熔胶的制备方法，具体为以下步骤：
将具有含硅官能团的烯烃类改性聚合物、含异戊二烯单元的聚烯烃弹性体、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、粘度调节剂、增粘树脂、抗氧剂混合后，在150℃下以300rpm的转速搅拌1h，至物料完全融化且混合均匀；随后加入光引发剂、增塑剂，在150℃下以300rpm的转速搅拌0.5h，出料至铝箔包装袋中密封，即得UV固化聚烯烃热熔胶，反应全程氮气保护。
本发明提供的UV固化聚烯烃热熔胶的制备方法，具体步骤在以下范围内均可实施：
将具有含硅官能团的烯烃类改性聚合物、含异戊二烯单元的聚烯烃弹性体、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、粘度调节剂、增粘树脂、抗氧剂混合后，在140-160℃下以200-350rpm的转速搅拌1-1.5h，至物料完全融化且混合均匀；随后加入光引发剂、增塑剂，在140-160℃下以 200-350rpm的转速搅拌0.25-0.75h，出料至铝箔包装袋中密封，即得UV固化聚烯烃热熔胶，反应全程氮气保护。
对比例1
一种聚烯烃热熔胶，按重量份计，该聚烯烃热熔胶由以下组分组成：VESTOPLASTEP2412 25份，氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物弹性体25份，VINNAPAS C 501 10份，2,4,6- 三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦1.98份，氧化聚乙烯蜡12份，氢化松香树脂25份，邻苯二甲酸二丁酯1份，抗氧剂TPP 0.02份。
对比例2
一种聚烯烃热熔胶，按重量份计，该聚烯烃热熔胶由以下组分组成：VESTOPLASTEP2412 25份，聚丙烯类弹性体25份(Vistamaxx 6202，商品名)，VINNAPAS C 501 10份， 2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦1.98份，氧化聚乙烯蜡12份，氢化松香树脂25份，邻苯二甲酸二丁酯1份，抗氧剂TPP 0.02份。
对比例1和对比例2的聚烯烃热熔胶的制备方法，具体为以下步骤：
将除增塑剂和光引发剂以外的其他组分混合，在150℃下以300rpm的转速搅拌1h，至物料完全融化且混合均匀；随后加入增塑剂和光引发剂，在150℃下以300rpm的转速搅拌0.5h，出料至铝箔包装袋中密封，即得聚烯烃热熔胶，反应全程氮气保护。
对比例3
一种聚烯烃热熔胶，按重量份计，该热熔胶包括以下组分：VESTOPLAST EP2403 30份，氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物弹性体32份，VINNAPAS N100SP 13份，聚丙烯蜡11 份，氢化石油树脂10.99份，邻苯二甲酸二辛酯3份，抗氧剂MB 0.01份。
对比例3的聚烯烃热熔胶的制备方法，具体为以下步骤：
将除增塑剂以外的其他组分混合，在150℃下以300rpm的转速搅拌1h，至物料完全融化且混合均匀；随后加入增塑剂，在150℃下以300rpm的转速搅拌0.5h，出料至铝箔包装袋中密封，即得聚烯烃热熔胶，反应全程氮气保护。
实施例7
按照以下方法进行实施例1至实施例5和对比例1-3制备的热熔胶的熔融粘度、初粘剥离强度和耐电解液性能的测试。
熔融粘度测试方法：使用旋转式高温熔融粘度测试仪，在140℃下测试上述热熔胶的熔融粘度。
对于实施例1至实施例5和对比例1至对比例3制备的各热熔胶，UV固化粘接样件的制样方法如下：在140℃下施胶在聚酰胺薄膜上，聚酰胺薄膜宽度为15mm，长度为200mm；用波长365nm的UV-LED光源照射胶层，照射剂量为3000mJ/cm2，之后将另一聚酰胺薄膜贴合到胶层上，常温下保压30s，保压力为3.5kgf/cm2。
另对于对比例1至对比例3制备的聚烯烃热熔胶，还用普通粘接样件制样，普通粘接制样方法如下：在140℃下施胶在聚酰胺薄膜上，聚酰胺薄膜宽度为15mm，长度为200mm；之后将另一聚酰胺薄膜贴合到胶层上，常温下保压30s，保压力为3.5kgf/cm2。
初粘剥离强度测试方法：样件保压30s后，使用拉力试验机以50mm/min的速度对样件进行T型剥离强度测试，测试环境为25℃、50％RH。
耐电解液性能测试方法：样件保压30s后，再静置24h，之后在25℃、50％RH的环境中以50mm/min的速度进行T型剥离测试，然后通过目测确认剥离表面的物理状态。将同样的粘接样件浸泡在碳酸二甲酯中，在45℃下储存，5天后取出样件，清除样件上附着的碳酸二甲酯，在25℃、50％RH的环境中以50mm/min的速度进行T型剥离测试，然后通过目测确认剥离表面的物理状态。
测试结果见下表1。
表1各热熔胶性能测试结果
Figure BDA0002492042150000081
Figure BDA0002492042150000091
由表1中数据可得到如下结论：
(1)比较实施例1至实施例5和对比例1至对比例3可知，本发明通过UV固化技术和大量实验得到的优化组分配比，使产品经UV光源照射后，提高了聚烯烃热熔胶的分子量和交联程度，初粘剥离强度获得了显著的提高，也提高了耐电解液性能。对比例中的组分不能发生UV固化反应，无法达到本发明所解决的技术问题。
(2)根据粘度数据可知，本发明提供的聚烯烃热熔胶粘度较低，适用于点胶工艺。
实施例8
按照以下方法进行实施例4和对比例1-3制备的热熔胶对实际电池样件的粘接测试。
电池样件粘接测试方法：所用电池是惠州锂威新能源科技有限公司生产的3677A4锂离子聚合物电芯。对于实施例4制备的热熔胶，在140℃下使用三轴点胶机点胶至电池折边上，之后用波长365nm的UV-LED光源照射胶层，照射剂量为3000mJ/cm2，之后将折边折叠粘接至电池本体上，常温下保压30s，保压力为3.5kgf/cm2。对于对比例1-3制备的热熔胶，在140℃下使用三轴点胶机点胶至电池折边上，之后将折边折叠粘接至电池本体上，常温下保压 30s，保压力为3.5kgf/cm2。将保压完毕的时间点记为T＝0，开始对电池样件静置观察。
T＝12min时，对比例1制备的热熔胶所粘接的样件出现折边部分弹开；T＝13min时，对比例2制备的热熔胶所粘接的样件出现折边部分弹开；T＝17min时，对比例3制备的热熔胶所粘接的样件出现折边部分弹开；T＝4h时，实施例4制备的热熔胶所粘接的样件仍未出现弹开。T＝4h时停止实验。
由图1-图5所示的测试结果可得到如下结论：
比较实施例4和对比例1至对比例3可知，本发明通过UV固化技术加以组分组合和组分含量的优化，以提高了聚烯烃热熔胶的分子量和交联程度，实现了电池折边的快速粘接定位。对比例中热熔胶，无法达到本发明所解决的技术问题。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.一种UV固化聚烯烃热熔胶，其特征在于，所述UV固化聚烯烃热熔胶原材料由以下组分组成：具有含硅官能团的烯烃类改性聚合物，含异戊二烯单元的聚烯烃弹性体，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，光引发剂和助剂。
2.根据权利要求1所述的UV固化聚烯烃热熔胶，其特征在于，所述UV固化聚烯烃热熔胶的原材料按重量份计，由以下组分组成，具有含硅官能团的烯烃类改性聚合物20～45份，含异戊二烯单元的聚烯烃弹性体20～45份，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物5～20份，光引发剂1～2份，助剂20～53份。
3.根据权利要求1或2所述的UV固化聚烯烃热熔胶，其特征在于，所述助剂包括粘度调节剂，增粘树脂，增塑剂，抗氧剂。
4.根据权利要求3所述的UV固化聚烯烃热熔胶，其特征在于，所述具有含硅官能团的烯烃类改性聚合物为基于具有烷氧基甲硅烷基的改性乙烯、丙烯和丁烯的共聚物的改性聚合物。
5.根据权利要求3所述的UV固化聚烯烃热熔胶，其特征在于，所述含异戊二烯单元的聚烯烃弹性体为异丁烯-异戊二烯共聚物弹性体、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物弹性体、苯乙烯-异戊二烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物弹性体中的至少一种。
6.根据权利要求3所述的UV固化聚烯烃热熔胶，其特征在于，所述的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物为VINNEX N100、VINNAPAS UW 10fs、VINNAPAS C 341、VINNAPAS C 501、VINNAPASN100SP中的至少一种。
7.根据权利要求3所述的UV固化聚烯烃热熔胶，其特征在于，所述的光引发剂为2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、1-羟基-环己基-苯基甲酮、2-羟基-2-甲基-苯基丙酮、2-羟基-2-甲基-对羟乙基醚基苯基丙酮、二苯甲酮、4-甲基-二苯甲酮、4-苯基-二苯甲酮、4-氯二苯甲酮、4,4'-双(二甲氨基)二苯甲酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸乙酯、2,4,6-三甲基苯甲酰基-乙氧基-苯基氧化磷、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化磷、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗琳-1-丙酮或2-苯基苄-2-二甲基胺-1-(4-吗啉苄苯基)丁酮中的至少一种。
8.根据权利要求3所述的UV固化聚烯烃热熔胶，其特征在于，所述的粘度调节剂为改性费托蜡、石蜡、微晶蜡、聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、沙索蜡中的至少一种；所述的增粘树脂为氢化石油树脂、氢化松香树脂、苯乙烯改性树脂中的至少一种；所述的增塑剂为邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯、邻苯二甲酸二丁酯或邻苯二甲酸二辛酯中的至少一种；所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂CA、抗氧剂164、抗氧剂DNP、抗氧剂DLTP、抗氧剂TNP、抗氧剂TPP、抗氧剂MB或抗氧剂264中的至少一种。
9.权利要求1-8任一项所述UV固化聚烯烃热熔胶的制备方法，其特征在于，所制备方法为将含硅官能团的烯烃类改性聚合物，含异戊二烯单元的聚烯烃弹性体，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和除增塑剂以外的其他助剂混合后，在150℃下以300rpm的转速搅拌1h，至物料完全融化且混合均匀；随后加入光引发剂和包含有增塑剂的助剂，在150℃下以300rpm的转速搅拌0.5h，出料至铝箔包装袋中密封，即得聚烯烃热熔胶，反应全程惰性气体保护。
10.权利1-8任一项所述UV固化聚烯烃热熔胶在电池包装材料上的黏合应用。
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