一种用于车载水冷板的PI压敏胶带及其制备方法与流程

一种用于车载水冷板的pi压敏胶带及其制备方法
技术领域
1.本发明属于压敏胶带技术领域，尤其涉及一种用于车载水冷板的pi压敏胶 带及其制备方法。


背景技术：

2.近年来，随着新能源汽车的高速发展，对新能源汽车的性能与安全性提出 来越来越高的要求。电池包作为新能源汽车的心脏，为整车提供动力，而动力 电池在充放电过程中会释放大量热，造成电池包内部温度上升。目前市场上大 多采用水冷板对电池模组进行冷却。为了保证导热性，水冷板一般为金属铝材 质，因此需对水冷板进行绝缘处理，以防止电池组短路。因此，如何开发一种 绝缘阻燃性能优异的胶带，成为本领域技术人员努力的方向。


技术实现要素：

3.本发明目的在于提供一种用于车载水冷板的pi压敏胶带，该用于车载水冷 板的pi压敏胶带无需热压，能够极好地贴附于在水冷板表面，达到绝缘、阻燃 的效果，以提高电池包的整体安全性，并且操作简单，使用便利。
4.为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种用于车载水冷板的pi压 敏胶带，包括pi基材膜、阻燃压敏胶粘层和单面离型层，所述阻燃压敏胶粘层 位于pi基材膜和单面离型层之间；
5.所述阻燃压敏胶粘层由阻燃压敏胶粘剂烘干获得，此阻燃压敏胶粘剂由以 下重量份组分组成：主体树脂50-100份、增粘树脂10-30份、固化剂0.01-1份、 阻燃剂1-30份、溶剂30-50份。
6.上述技术方案中进一步改进的技术方案如下：
7.1.上述方案中，所述主体树脂为丙烯酸树脂、环氧改性丙烯酸树脂、聚氨 酯中的任意一种或至少两种的混合物。
8.2.上述方案中，所述增粘树脂为芳香族树脂、松香改性酚醛树脂和改性松 香树脂中的任意一种或至少两种的混合物。
9.3.上述方案中，所述阻燃剂为磷系阻燃剂、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、阻燃型丙烯酸树脂和金属硼化物阻燃 剂中的任意一种或至少两种的混合物。
10.4.上述方案中，所述溶剂为乙酸乙酯、丁酮、环己酮、乙酸丁酯和丙酮中 的任意一种或至少两种的混合物。
11.5.上述方案中，所述pi基材层厚度为50-100μm，所述胶层厚度为 25-100μm，所述离型材层厚度为25-100μm。
12.本发明的另一技术方案为：一种用于车载水冷板的pi压敏胶带的制备方法， 包括以下步骤：
13.s1、制备阻燃压敏胶粘剂：取部分溶剂，在其中加入固化剂0.01-1份，搅 拌得稀释液，然后在剩余溶剂中加入阻燃剂1-30份，搅拌分散得分散液；
14.在反应釜中加入主体树脂50-100份与增粘树脂10-30份，然后将稀释液与 分散液依次加入，在20～40℃温度下，以600～900转/min的搅拌速度搅拌1～2h， 得到阻燃压敏胶黏剂；
15.s2、涂布：将s1得到的阻燃压敏胶黏剂通过刮刀均匀涂敷在pi基材膜上， 经烘箱干燥后，在pi基材膜上形成阻燃压敏胶粘层，与单面离型层复合，得到 pi压敏胶带。
16.本发明的另一技术方案为：上述pi压敏胶带，用于车载水冷板的绝缘保护。
17.由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
18.1、本发明用于车载水冷板的pi压敏胶带，其由pi基材膜层、阻燃压敏胶 粘层、单面离型层三部分组成，可直接贴附于水冷板表面，服帖性优异，长时 间放置不易与水冷板局部分离鼓泡，绝缘阻燃性良好，可有效提高电池包安全 性。
19.2、本发明用于车载水冷板的pi压敏胶带，其选用的主体树脂对铝板粘着性 良好，可使pi压敏胶带有效被贴于水冷板上；进一步地，选用的增粘树脂与聚 合物相容性良好，多为小分子，利于胶体的流动，以充分浸润水冷板表面，通 过调整增粘树脂添加量，可调整pi压敏胶带对铝板的黏着力；进一步地，根据 阻燃性的要求，可适当调整阻燃剂的含量。
具体实施方式
20.实施例1
[0021][0022][0023]
一种用于车载水冷板的pi压敏胶带，所述pi压敏胶带包括pi基材膜、阻 燃压敏胶粘层和单面离型层，所述阻燃压敏胶粘层位于pi基材膜和单面离型层 之间，所述pi基材膜层厚度为100μm、阻燃压敏胶粘层厚度为50μm、单面离 型材层厚度为25μm，所述阻燃压敏胶粘层由阻燃压敏胶粘剂烘干获得，此阻燃 压敏胶粘剂由以下重量份组分组成：主体树脂80份，增粘树脂20份，固化剂 0.3份，阻燃剂30份，溶剂30份。
[0024]
所述主体树脂为丙烯酸树脂；所述增粘树脂为芳香族树脂和松香改性酚醛 树脂的混合物；所述固化剂为改性环氧化合物；所述阻燃剂为磷系阻燃剂；所 述溶剂为乙酸乙酯。
[0025]
实施例2
[0026]
一种用于车载水冷板的pi压敏胶带，所述pi压敏胶带包括pi基材膜、阻 燃压敏胶粘层和单面离型层，所述阻燃压敏胶粘层位于pi基材膜和单面离型层 之间，所述pi基材膜层厚度为100μm、阻燃压敏胶粘层厚度为50μm、单面离 型材层厚度为25μm，所述阻燃压敏胶粘层由阻燃压敏胶粘剂烘干获得，此阻燃 压敏胶粘剂由以下重量份组分组成：主体树脂75份，增粘树脂25份，固化剂 0.25份，阻燃剂20份，溶剂35份。
[0027]
所述主体树脂为丙烯酸树脂；所述增粘树脂为芳香族树脂和松香改性酚醛 树脂的混合物；所述固化剂为改性环氧化合物；所述阻燃剂为磷系阻燃剂；所 述溶剂为乙酸乙酯。
[0028]
实施例3
[0029]
一种用于车载水冷板的pi压敏胶带，所述pi压敏胶带包括pi基材膜、阻 燃压敏胶粘层和单面离型层，所述阻燃压敏胶粘层位于pi基材膜和单面离型层 之间，所述pi基材膜层厚度为100μm、阻燃压敏胶粘层厚度为50μm、单面离 型材层厚度为25μm，所述阻燃压敏胶粘层由阻燃压敏胶粘剂烘干获得，此阻燃 压敏胶粘剂由以下重量份组分组成：主体树脂100份，增粘树脂10份，固化剂 0.1份，阻燃剂30份，溶剂30份。
[0030]
所述主体树脂为丙烯酸树脂；所述增粘树脂为芳香族树脂和松香改性酚醛 树脂的混合物，所述固化剂为改性环氧化合物；所述阻燃剂为磷系阻燃剂；所 述溶剂为乙酸乙酯。
[0031]
实施例4
[0032]
一种用于车载水冷板的pi压敏胶带，所述pi压敏胶带包括pi基材膜、阻 燃压敏胶粘层和单面离型层，所述阻燃压敏胶粘层位于pi基材膜和单面离型层 之间，所述pi基材膜层厚度为100μm、阻燃压敏胶粘层厚度为50μm、单面离 型材层厚度为25μm，所述阻燃压敏胶粘层由阻燃压敏胶粘剂烘干获得，此阻燃 压敏胶粘剂由以下重量份组分组成：主体树脂80份，增粘树脂20份，固化剂 0.3份，阻燃剂20份，溶剂30份。
[0033]
所述主体树脂为环氧改性丙烯酸树脂；所述增粘树脂为芳香族树脂和松香 改性酚醛树脂的混合物；所述固化剂为改性多异氰酸酯；所述阻燃剂为磷系阻 燃剂；所述溶剂为乙酸乙酯。
[0034]
实施例5
[0035]
一种用于车载水冷板的pi压敏胶带，所述pi压敏胶带包括pi基材膜、阻 燃压敏胶粘层和单面离型层，所述阻燃压敏胶粘层位于pi基材膜和单面离型层 之间，所述pi基材膜层厚度为100μm、阻燃压敏胶粘层厚度为50μm、单面离 型材层厚度为25μm，所述阻燃压敏胶粘层由阻燃压敏胶粘剂烘干获得，此阻燃 压敏胶粘剂由以下重量份组分组成：主体树脂70份，增粘树脂30份，固化剂 1.0份，阻燃剂30份，溶剂35份。
[0036]
所述主体树脂为环氧改性丙烯酸树脂；所述增粘树脂为芳香族树脂和松香 改性酚醛树脂的混合物；所述固化剂为改性多异氰酸酯；所述阻燃剂为磷系阻 燃剂；所述溶剂为乙酸乙酯。
[0037]
实施例6
[0038]
一种用于车载水冷板的pi压敏胶带，所述pi压敏胶带包括pi基材膜、阻 燃压敏胶粘层和单面离型层，所述阻燃压敏胶粘层位于pi基材膜和单面离型层 之间，所述pi基材膜层厚度为100μm、阻燃压敏胶粘层厚度为50μm、单面离 型材层厚度为25μm，所述阻燃压敏胶粘层由阻燃压敏胶粘剂烘干获得，此阻燃 压敏胶粘剂由以下重量份组分组成：主体树脂85份，增粘树脂15份，固化剂 0.5份，阻燃剂30份，溶剂35份。
[0039]
所述主体树脂为环氧改性丙烯酸树脂；所述增粘树脂为芳香族树脂和改性 松香树脂；所述固化剂为改性环氧化合物；所述阻燃剂为氮系阻燃剂；所述溶 剂为乙酸乙酯。
[0040]
对比例1
[0041]
本对比例与实施例1的区别在于，pi基材膜层的厚度为125μm，阻燃压敏 胶粘剂层的厚度为25μm，其他的与实施例1均相同。
[0042]
对比例2
[0043]
本对比例与实施例1的区别在于，主体树脂为硅胶，其他的与实施例1均 相同。
[0044]
对比例3
[0045]
本对比例与实施例1的区别在于，阻燃剂的添加量为0份，减少的阻燃剂 用量按比例增加至其余组分，以保证总量不变，其他的与实施例1均相同。
[0046]
对比例4
[0047]
本对比例与实施例1的区别在于，增粘树脂的添加量为0份，减少的增粘 树脂用量按比例增加至其余组分，以保证总量不变，其他的与实施例1均相同
[0048]
对上述实施例1-6和对比例1-4中pi压敏胶带的性能进行测试，测试项目 与方法包括：
[0049]
(1)厚度：使用千分尺对pi基材膜与阻燃压敏胶粘剂层厚度进行测量。具 体测试标准参照gb/t 7125-2014；
[0050]
(2)剥离强度：将pi压敏胶带裁切成24mm宽幅样条，尺寸为 24mm*125mm，贴合铝板静置20min后，在25℃室温下测试180
°
剥离力，剥离 速率为300mm/min，单位为n/24mm，测试仪器为日本岛津万能拉力机ags j。 具体测试标准参照gb/t 2792-2014；
[0051]
(3)绝缘性：击穿电压测试，升压速率为0.5kv/s。具体测试标准参照gb/t 1408.1-2016；
[0052]
(4)阻燃性：将pi压敏胶带裁切成13mm宽幅样条，尺寸为125mm*13mm， 依据ul94标准，进行燃烧测试。依据标准判定阻燃等级。
[0053]
(5)可靠性：将pi压敏胶带直接贴附在车载水冷板表面，在25℃室温下 静置168h，观察是否发生局部胶带与水冷板界面分离，产生鼓泡不良。
[0054]
测试结果如下：
[0055]
表2
[0056][0057][0058]
可靠性评价：
[0059]
◇
：表示可靠性ok，满足使用要求；
×
：表示可靠性较差。
[0060]
从上述测试结果可看出：
[0061]
本发明可以有效地贴附在车载水冷板上，绝缘阻燃性能优异，服帖性好， 有利于提高电池包的安全性能。
[0062]
对比例1中增加了pi基材膜的厚度，降低了压敏胶的胶厚，会导致黏着力 与可靠
性下降。
[0063]
对比例2中使用硅胶替代丙烯酸树脂做主体树脂，会导致黏着力与可靠性 下降。
[0064]
对比例3中不使用阻燃剂，会导致阻燃性的下降。
[0065]
对比例4中不使用增粘树脂，会导致黏着力与可靠性的下降。
[0066]
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技 术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范 围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护 范围之内。