本发明涉及一种胶带技术领域，特别是涉及一种橡胶胶水及其制备方法、压敏胶带。
背景技术：
锂离子电池由于有较高的输出电压、能量密度大、自放电小、无记忆效应、输出功率大以及使用温度宽等优点，已经广泛应用于电子产品领域中。锂离子电池一般由正极、负极、隔膜和电解液组成。在锂离子电池实际工作中，正负极、隔膜需要浸润在电解液中进行工作，而浸润在电解液中的电极电芯末端、隔膜通常需用胶带进行固定和绝缘。
在电解液环境中，传统的适用于固定锂离子电池的胶带中的胶水成分耐腐蚀性差、易发生降解并会与电解液发生化学反应，这降低了胶水的粘着力，进而导致胶带的粘着力变差，甚至会造成电池极组变形、短路。此外，由于传统的胶水成分易发生降解，严重污染了电解液，造成电池充放电性能也随之降低，对锂离子电池的使用寿命造成不利影响。
技术实现要素：
基于此，有必要针对传统胶水耐电解液腐蚀性差的问题，提供一种可提高耐电解液腐蚀的橡胶胶水。
一种橡胶胶水，其包括如下质量份的各组分：
上述橡胶胶水具有良好的耐电解液腐蚀性的优点，当浸润在电解液环境中，不易发生物质的析出与降解。具体而言，上述橡胶胶水的各组分之间相互配合，且质量配比关系合理。其中，石油树脂主要起到软化剂的作用，萜烯树脂可以增强橡胶胶水的粘着性，石油树脂、萜烯树脂以及嵌段热塑性弹性体中均不含低分子量的物质和极性基团，即便长期浸润在强极性的电解液环境中，也不易与电解液发生化学反应或降解进而污染电解液，造成电池寿命降低。此外，嵌段热塑性弹性体结构致密，对电解液具有良好的阻隔性，始终保持较好的粘着性，有效固定极组而避免因粘着性降低，电池组件脱胶移动导致的电池短路现象的产生，具有良好的耐电解液腐蚀的性能。
在其中一个实施例中，所述嵌段热塑性弹性体为线性结构的嵌段共聚物。
在其中一个实施例中，所述嵌段热塑性弹性体选自氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、氢化苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物和苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯嵌段共聚物中的至少一种。
在其中一个实施例中，所述抗氧剂选自抗氧剂330、抗氧剂168和抗氧剂1076中的至少一种。
在其中一个实施例中，所述萜烯树脂的软化点为100℃-135℃。
在其中一个实施例中，所述石油树脂的软化点为70℃-100℃。
本发明还提供一种橡胶胶水的制备方法，其包括如下步骤：
将本发明任一项所述的橡胶胶水的各组分按质量份数进行混匀，静置消泡。
在其中一个实施例中，在将本发明任一项所述的橡胶胶水的各组分按质量份数进行混匀的步骤中，包括：
取萜烯树脂、石油树脂溶解于部分有机溶剂中，得到第一溶液；
取嵌段热塑性弹性体溶解于余下的有机溶剂中，得到第二溶液；
将第一溶液、第二溶液、抗氧剂和颜料混匀，过滤处理。
本发明还提供一种压敏胶带，其包括：
基材层；以及
设于所述基材层一侧表面的胶黏层，所述胶黏层的原料组分包括权利要求1-6中任一项所述的橡胶胶水。
在其中一个实施例中，所述基材层的材料选自双向拉伸聚丙烯薄膜和聚酰亚胺中的至少一种。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本发明一实施例中提供了一种橡胶胶水，其包括如下质量份的各组分：
其中，嵌段热塑性弹性体对电解液具有良好的阻隔性，具有良好的耐电解液腐蚀性的性能。
在其中一个实施例中，所述嵌段热塑性弹性体为线性结构的嵌段共聚物，线性结构相比于支化结构，分子排列更加紧密，在电解液浸泡下，电解液不易侵入橡胶胶水内部，对电解液的阻隔性更好。即使在极性电解液中长期浸泡，也不会发生溶胀现象。
在其中一个实施例中，所述嵌段热塑性弹性体选自氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、氢化苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物和苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯嵌段共聚物中的至少一种。
在其中一个实施例中，所述抗氧剂选自抗氧剂330、抗氧剂168和抗氧剂1076中的至少一种。
其中，萜烯树脂的主要作用是增强橡胶胶水的粘着性和耐温性。
在其中一个实施例中，选择软化点为100℃-135℃的萜烯树脂，进而利于增强橡胶胶水的粘着性和耐温性。进一步地，萜烯树脂选自氢化萜烯树脂，当然可以理解，萜烯树脂也可以为非氢化的普通萜烯树脂或氢化萜烯树脂与非氢化萜烯树脂组成的复合萜烯树脂。
其中，石油树脂主要起到软化剂的作用，使橡胶胶水的各组分达到软化的目的，进而提高橡胶胶水的初始粘着力，利于后续使用过程中与电极隔膜贴附均匀。可以理解，对石油树脂的饱和度不进行过多限定，饱和脂肪族石油树脂和/或不饱和脂肪族石油树脂均可。可以理解，对石油树脂的种类不做过多限定，石油树脂可以选c5石油树脂、c9石油树脂和古马隆树脂中的一种或多种，优选为c5石油树脂。
在其中一个实施例中，选择软化点为70℃-100℃的石油树脂。更利于提高橡胶胶水的初始粘着力。
其中，颜料的主要作用使橡胶胶水赋予颜色，进而使后续制成的橡胶胶水易于区分。当然可以理解，本发明的橡胶胶水中也可以不含颜料。进一步地，颜料选自无机颜料，例如：无机蓝色颜料或无机绿色颜料。无机颜料比有机颜料更耐老化，在极性电解液中具有更好的稳定性，不会改变电解液组分，延长电池寿命。
其中，有机溶剂的主要作用是使橡胶胶水中的溶质成分溶解，形成均一、稳定的液态胶水体系。进一步地，所述有机溶剂为甲苯。
发明人发现，传统的胶水或胶带中含有大量的低分子量的成分和含极性基团的成分，例如：部分橡胶胶水或胶带中含有丙烯酸酯等极性基团成分，还有一部分胶水或胶带中含有低分子量呈液态粘稠状的丁腈橡胶、聚异丁烯等成分。
其中，在含有丙烯酸酯等极性基团成分的胶水或胶带中，极性基团会与电解液发生化学反应，导致胶水、胶带粘着性下降，破坏电解液的体系，进而导致电池寿命降低，甚至会造成电池极组变形、短路。而在含有低分子量液态粘稠状成分的胶水或胶带中，低分子量的成分极易从胶带中析出，最终导致电解液被污染，电池寿命降低。
在其中一个实施例中，本发明的橡胶胶水由如下质量份的各组分组成：
上述橡胶胶水具有良好的耐电解液腐蚀性的优点，无液态低分子量物质和极性基团的存在，当浸润在电解液环境中，不易发生物质的析出与降解，更不会污染电解液，缩短电池寿命。具体而言，上述橡胶胶水的各组分之间相互配合，且质量配比关系合理。其中，石油树脂主要起到软化剂的作用，萜烯树脂可以增强橡胶胶水的粘着性，且石油树脂、萜烯树脂、嵌段热塑性弹性体中均不含极性基团，即便长期浸润在强极性的电解液环境中，也不易与电解液发生化学反应或降解进而污染电解液，造成电池寿命降低。此外，嵌段热塑性弹性体结构致密，对电解液具有良好的阻隔性，始终保持较好的粘着性，有效固定电池极组而避免因粘着性降低，电池组件脱胶移动导致的电池短路现象的产生，具有良好的耐电解液腐蚀的性能。
本发明还提供一种橡胶胶水的制备方法，其包括如下步骤：
将本发明任一项所述的橡胶胶水的各组分按质量份数进行混匀，静置消泡。
在其中一个实施例中，上述混匀过程是将混合的各组分在600r/min-1400r/min转速下搅拌30min-60min。进一步地，混匀后过350目的滤布进行过滤。
在其中一个实施例中，上述混匀过程的具体步骤为：
先取萜烯树脂、石油树脂溶解于部分有机溶剂中，得到第一溶液。
再取嵌段热塑性弹性体溶解于余下的有机溶剂中，得到第二溶液。
之后将第一溶液、第二溶液、抗氧剂和颜料混匀，过滤。
这样先用有机溶剂将不同性状的组分分别分散溶解，更利于橡胶胶水的溶质可以充分溶于有机溶剂中，得到体系均一的橡胶胶水。
可以理解，在本实施例中混匀的条件也可以为在600r/min-1400r/min转速下搅拌30min-60min。进一步地，混匀后过350目的滤布进行过滤。
上述橡胶胶水的制备方法简单，只需将各原料组分混匀即可，相比于传统的胶水制备方法需后续加温熟化而言，降低能耗成本。
本发明还提供一种压敏胶带，其包括：基材层以及设于所述基材层表面的胶黏层，所述胶黏层的原料组分包括本发明任一项所述的橡胶胶水。
其中，基材层为胶带的主体结构。进一步地，所述基材层的材料选自双向拉伸聚丙烯薄膜(bopp)和聚酰亚胺(pi)中的至少一种。双向拉伸聚丙烯薄膜属于直链烷烃，相比于聚对苯二甲酸丁二酯(pet)而言，柔性好且不含极性基团，因此在强极性的电解液环境下，不易腐蚀，具有很好的稳定性。而聚酰亚胺具有优异的耐腐蚀性和良好的热稳定性，不易在电解液的环境下腐蚀，可以很好的保护电极组。
在其中一个实施例中，所述基材层的厚度为25μm-50μm。
在其中一个实施例中，所述胶黏层的厚度为15μm-30μm。
上述压敏胶带的胶黏层的原料成分含本发明任一项所述的橡胶胶水，在强极性的电解液环境下，不易被腐蚀，可以保持长效的粘着性。上述压敏胶带对干法聚丙烯隔膜(pp)和湿法聚乙烯薄膜(pe)均具有良好的粘结力。
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
一种锂离子电池单面压敏胶带的制备方法，包括如下步骤：
(1)按下述质量份数准备耐电解液橡胶胶水的原料组分：
其中，萜烯树脂是软化点为115℃的氢化萜烯树脂，饱和脂肪族c5石油树脂的软化点为90℃。
将步骤(1)中的萜烯树脂、饱和脂肪族c5石油树脂溶解于甲苯中，其中，萜烯树脂和饱和脂肪族c5石油树脂的质量之和与甲苯的质量相当，得到第一溶液。
(2)将步骤(1)中的线性氢化热塑性弹性体溶解于余下的甲苯中，得到第二溶液。
(3)将步骤(1)中的抗氧剂330、无机蓝、第一溶液加入第二溶液中，开动搅拌机，在800r/min转速下搅拌35min，之后350目滤布过滤，静置消泡，即得橡胶胶水。
(4)将步骤(4)制得的橡胶胶水涂布于非硅离型膜上，然后将涂布有橡胶胶水的非硅离型膜依次经过不同温度的烤箱进行烘烤，烘烤温度依次为90℃、110℃、120℃、110℃，其中，非硅离型膜的进样速度为2m/min，经烘烤后橡胶胶水在非硅离型膜表面固化得到胶黏层。
(5)对双向拉伸聚丙烯薄膜层内面电晕至达因值大于45，之后用贴合辊将非硅离型膜上的胶黏层转移至双向拉伸聚丙烯(bopp)基材层表面，直收处理，常温静置1天后得到锂离子电池单面压敏胶带。
实施例2
一种锂离子电池单面压敏胶带的制备方法，其制备方法大体与实施例1相同，不同之处在于步骤(1)的耐电解液橡胶胶水的原料组分不同，按下述质量份数准备耐电解液橡胶胶水的原料组分：
其中，萜烯树脂为软化点为100℃的氢化萜烯树脂和软化点为135℃的非氢化萜烯树脂组成的复合萜烯树脂，氢化萜烯树脂与非氢化萜烯树脂的质量比为2:3。饱和脂肪族c5石油树脂的软化点为70℃。抗氧剂为抗氧剂330与抗氧剂168组成的复合抗氧剂，抗氧剂330与抗氧剂168的质量比为2:1。
实施例3
一种锂离子电池单面压敏胶带的制备方法，其制备方法大体与实施例1相同，不同之处在于步骤(1)的耐电解液橡胶胶水的原料组分不同，按下述质量份数准备耐电解液橡胶胶水的原料组分：
其中，萜烯树脂为软化点为110℃的氢化萜烯树脂。石油树脂是软化点为70℃的饱和脂肪族c5石油树脂和软化点为100℃的不饱和脂肪族c5石油树脂组成的复合石油树脂，饱和脂肪族c5石油树脂与不饱和脂肪族c5石油树脂的质量比为1:2。抗氧剂为抗氧剂330与抗氧剂1076组成的复合抗氧剂，抗氧剂330与抗氧剂1076的质量比为2:1。
实施例4
一种锂离子电池单面压敏胶带的制备方法，其制备方法大体与实施例1相同，不同之处在于步骤(1)的耐电解液橡胶胶水的原料组分不同，按下述质量份数准备耐电解液橡胶胶水的原料组分：
其中，嵌段热塑性弹性体为氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和氢化苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物组成的复合嵌段热塑性弹性体，氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和氢化苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物的质量比为4:1。萜烯树脂为软化点为100℃的氢化萜烯树脂和软化点为115℃的非氢化萜烯树脂组成的复合萜烯树脂，氢化萜烯树脂与非氢化萜烯树脂的质量比为3:2。石油树脂是软化点为70℃的饱和脂肪族c5石油树脂和软化点为90℃的不饱和脂肪族c5石油树脂组成的复合石油树脂，饱和脂肪族c5石油树脂与不饱和脂肪族c5石油树脂的质量比为2:1。抗氧剂为抗氧剂330与抗氧剂1076组成的复合抗氧剂，抗氧剂330与抗氧剂1076的质量比为2:1。
实施例5
一种锂离子电池单面压敏胶带的制备方法，其制备方法大体与实施例1相同，不同之处在于步骤(1)的耐电解液橡胶胶水的原料组分不同，按下述质量份数准备耐电解液橡胶胶水的原料组分：
其中，萜烯树脂为软化点为125℃的非氢化萜烯树脂。石油树脂是软化点为70℃的饱和脂肪族c5石油树脂。抗氧剂为抗氧剂330与抗氧剂1076组成的复合抗氧剂，抗氧剂330与抗氧剂1076的质量比为5:3。
实施例6
一种锂离子电池单面压敏胶带的制备方法，其制备方法大体与实施例1相同，不同之处在于步骤(1)的耐电解液橡胶胶水的原料组分不同，按下述质量份数准备耐电解液橡胶胶水的原料组分：
其中，嵌段热塑性弹性体为氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物组成的复合嵌段热塑性弹性体，氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物质量比为7:3。萜烯树脂为软化点为115℃的非氢化萜烯树脂。石油树脂是软化点为70℃的不饱和脂肪族c5石油树脂。抗氧剂为抗氧剂330、抗氧剂168和抗氧剂1076组成的复合抗氧剂，抗氧剂330、抗氧剂168与抗氧剂1076三者的质量比为5:3。
对比例1
一种锂离子电池单面压敏胶带的制备方法，其步骤大体与实施例1相同，不同之处在于：耐电解液橡胶胶水中不含萜烯树脂。
对比例2
一种锂离子电池单面压敏胶带的制备方法，其步骤大体与实施例1相同，不同之处在于：耐电解液橡胶胶水中不含石油树脂。
对比例3
一种锂离子电池单面压敏胶带的制备方法，其步骤大体与实施例1相同，不同之处在于：耐电解液橡胶胶水的原料组分的配比与实施例1中的原料组分的配比不同，其组分的质量份为：
效果试验
将各实施例和对比例制备得到的锂离子电池单面压敏胶带置于电解液中进行浸泡，其中，电解液为lb-315型电解液，购自于太原市迎泽区力之源电池销售部。浸泡试验以剥离力为测试指标，即分别在试验开始时、72h这两个时间点测试锂离子电池单面压敏胶带的剥离力，结果见表1。
表1
由表1可知，各实施例组的锂离子电池单面压敏胶带浸泡于65℃的电解液中72h，锂离子电池单面压敏胶带剥离力保持在88％以上，且未出现与隔膜的分离与翘起现象，胶带色泽未变，电解液未变色，这说明本发明的橡胶胶水和压敏胶带具有良好的耐电解液腐蚀性，在电解液中长期浸泡下也能保持较高的粘着性。各实施例组的锂离子电池单面压敏胶带浸泡于85℃的电解液中72h，锂离子电池单面压敏胶带剥离力保持在84％以上，且未出现与隔膜的分离与翘起现象，胶带色泽未变，电解液稍微变色。这说明本发明的橡胶胶水和压敏胶带具有良好的耐电解液腐蚀性，在电解液中长期浸泡下也能保持较高的粘着性，提高了电池的安全性和使用寿命。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。