[发明专利]锂电池软包装高阻隔铝塑膜、高阻隔胶黏剂及其制备方法

权利要求书

1.一种锂电池软包装高阻隔铝塑膜，其特征在于：其包括依次层叠的PA膜层、金属铝箔层与PP膜层，所述的金属铝箔层与PA膜层之间设有第一高阻隔胶黏剂涂层，所述的金属铝箔层与PP膜层之间设有第二高阻隔胶黏剂涂层；所述的第一高阻隔胶黏剂涂层、第二高阻隔胶黏剂涂层，均是由高阻隔胶黏剂均匀涂覆在两层材料之间形成；所述的高阻隔胶黏剂，包括A组分和B组分，A组分与B组分混合后反应后，均匀涂覆在金属铝箔与PA膜或PP膜之间，分别形成厚度为10~ 30μm的第一高阻隔胶黏剂涂层与第二高阻隔胶黏剂涂层，各涂层分别将金属铝箔与PA膜或PP膜之间的缝隙填满，各涂层至少在厚度方向上形成由不规则颗粒、柱状突起与不规则孔隙交织、各部分相互稳定连接而形成多尺度、多层的微观立体弹性网络结构，且该微观立体弹性网络结构在厚度方向上穿透各层的孔隙直径均小于0.3nm，从而形成阻却氧气和水汽渗透的锂电池软包装高阻隔铝塑膜；

所述的锂电池软包装高阻隔铝塑膜，包括作为A组分的端羟基的聚氨酯树脂和作为B组分的多异氰酸酯固化剂，A组分与B组分按照质量比100：（5~20）混合后反应后，均匀涂覆在金属铝箔与PA膜或PP膜之间，分别形成厚度为10~ 30μm、具有所述微观立体弹性网络结构的第一高阻隔胶黏剂涂层与第二高阻隔胶黏剂涂层；

其中作为A组分的端羟基聚氨酯树脂，是以疏水型多元醇、聚酯多元醇为原料组分，在110~120℃，-0.095MPa以上的真空环境下，脱水，加入多异氰酸酯、催化剂，在80~85℃下反应，再加入扩链剂、交联剂、稀释剂，经聚合反应后而得到；

所述的疏水型多元醇为端羟基聚丁二烯、卡德莱腰果壳油多元醇NX-9203、NX-9203LP、陶氏VORAPEL系列疏水聚醚多元醇中的一种或几种。

2.根据权利要求1所述的锂电池软包装高阻隔铝塑膜，其特征在于：所述各涂层的微观立体弹性网络结构，在厚度及长度方向上，均包括多个相互层叠连接、在微米尺度和纳米尺度上均为不规则柱状突起与不规则孔隙构成的近似海绵状的局部结构单元，各局部结构单元在涂层的三维空间内相互连接，在分子间作用下，形成多层弹性3D网络连接，在厚度及长度方向上、使穿透各层的孔隙直径均小于0.3nm的微观立体弹性网络结构。

3.根据权利要求2所述的锂电池软包装高阻隔铝塑膜，其特征在于：形成所述各局部结构单元的不规则颗粒外形近似球形，其直径范围为10~50 nm，不规则柱状突起外形近似乳突形，其直径范围为50~1200 nm；相邻的不规则颗粒与柱状突起之间形成的不规则孔隙直径范围为0.1~800nm，并且通过分子间作用降低层间的孔隙直径、使穿透各层的孔隙直径均小于0.3nm。

4.根据权利要求1所述的锂电池软包装高阻隔铝塑膜，其特征在于：所述的高阻隔胶黏剂，包括作为A组分的端羟基聚氨酯树脂，和作为B组分的多异氰酸酯固化剂；作为B组分的多异氰酸酯固化剂，为甲苯二异氰酸酯，二苯基甲烷二异氰酸酯，六次甲基二异氰酸酯，异佛尔酮二异氰酸酯，二环己基甲烷二异氰酸酯，TDI-TMP加成物，HDI三聚体，HDI缩二脲，碳化二亚胺改性MDI，液化MDI其中的一种或几种的混合物。

5.根据权利要求4所述的锂电池软包装高阻隔铝塑膜，其特征在于：所述聚酯多元醇为聚己内酯二元醇、聚己内酯三元醇、聚己二酸己二醇酯二醇、聚己二酸丁二醇酯二醇、聚碳酸酯二醇、聚碳酸酯三醇中的一种或几种。

6.根据权利要求4所述的锂电池软包装高阻隔铝塑膜，其特征在于，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、新葵酸铋、异辛酸锌中的一种或几种；所述扩链剂为HDI缩二脲、1,4-丁二醇中的一种或者两种；交联剂为HDI三聚体、三羟甲基丙烷中的一种或两种；所述稀释剂为：丁酮、醋酸乙酯、醋酸甲酯、碳酸二甲酯、醋酸丁酯中的一种或几种。

7.根据权利要求1所述的锂电池软包装高阻隔铝塑膜，其特征在于，其高阻隔胶黏剂的制备方法，包括如下步骤：

S1：分别制备A组分、B组分；

S2：将A：B组分按照质量比100：（5~20）混合反应，搅拌均匀，制得所述的高阻隔胶黏剂。

8.根据权利要求7所述的锂电池软包装高阻隔铝塑膜，其特征在于，所述的步骤S1，具体包括如下步骤：

S11：将疏水型多元醇、聚酯多元醇，投入反应釜内，开动搅拌、加热至110~120℃，在-0.095MPa以上的真空环境下，真空脱水2h，至测试水分含量≤500ppm；

S12：降温至80~85℃，加入多异氰酸酯进行基团反应，反应30分钟后，加入催化剂，反应90分钟后，加入扩链剂、交联剂，反应120分钟，降温至50℃；

S13：加入稀释剂400份，待聚合反应完全后出料，密封保存，得到A组分羟基封端聚氨酯树脂。