一种具有高冲深性能的铝塑复合膜的制作方法

文档序号:15288922发布日期:2018-08-29 00:29阅读:1684来源:国知局

本实用新型属于锂离子电池领域,具体包括一种具有高冲深性能的铝塑复合膜。



背景技术:

铝塑复合膜是软包电池的核心材料,在具有腐蚀性的酸、碱、盐或有机溶剂等液态化学物质环境下也有较高的性。因其具备质量轻、厚度薄、外形设计灵活等优势,在3C消费电子、动力电池、储能等领域均得到了广泛的应用。铝塑复合膜是由外层尼龙层,中间铝箔层,内层热封层构成的复合材料。使用铝塑复合膜制作锂离子电池外壳时,要求该铝塑复合膜具有高深冲性能,可以有利于铝塑复合膜的成型,有效避免出现裂纹、针孔等现象,进而保护电池芯部。现有技术中通常使用双向拉伸尼龙薄膜或吹胀法尼龙薄膜作为外层材料,采用该方法制得的尼龙薄膜,其尼龙分子链具有取向性,导致后续的冲深性能下降。并且该尼龙薄膜结晶度高,分子链段结合紧密,强度高,因此其冲深性能较差。

中国发明专利CN201410757596.X公开了一种锂电池软包装膜,依次设有尼龙层、聚氨酯胶粘剂层、铝箔层、防腐处理层、粘合树脂层和热封层,在防腐处理层和粘合树脂层之间还设有保护层。该保护层可在成型过程中填充防腐处理层因脆化断裂而产生的针孔、裂纹,从而保证软包装膜的性能。保护层中添加了占保护层总重量2%~8%的笼型倍半硅氧烷,在保证各层间的粘接性能前提下,提高了保护层和防腐处理层的韧性,进而提高了软包装膜的耐冲深性能。该发明中尼龙层最佳为双向拉伸的聚酰胺类树脂薄膜,因此并未解决双向拉伸尼龙薄膜材料的取向性,以及其结晶度较高的问题,且上述包装膜的制作工序比较复杂。

又如中国实用新型专利CN201720634779.1公开了一种软包装锂离子电池用铝塑膜依次包括PET/PA外保护层、第一胶粘层、第一石墨烯薄膜层、第二胶粘层、第一低压冷喷涂铝层、铝箔层、第二低压冷喷涂铝层和CPP热封层。第二低压冷喷涂铝层和CPP热封层之间还设有第二石墨烯薄膜层,可以在散热的同时有效的保护铝箔,同时有效的提高铝塑膜的韧性,能够实现更好的冲深成型性。该实用新型专利也并未解决双向拉伸尼龙薄膜材料的取向性,以及其结晶度较高的问题。



技术实现要素:

本实用新型要解决的问题是从尼龙层材料本身出发,改善其取向性,降低其结晶性,从而改善铝塑复合薄膜的冲深性能。优化尼龙层的表面结构,减少爽滑剂使用量,改善印刷性能。

为解决上述问题,本实用新型提供了一种具有高冲深性能的铝塑复合膜,依次包括尼龙层、铝箔层、内层PP层,所述铝箔层一侧通过胶黏剂层与所述尼龙层粘接,所述铝箔层另一侧通过胶黏剂层与所述内层PP层粘接,其特征在于:所述尼龙层为CPA流延聚酰胺薄膜;

所述CPA流延聚酰胺薄膜为N层共挤出薄膜,N≥1;所述CPA流延聚酰胺薄膜表面为磨砂状;

所述铝塑复合膜的最大冲深量可达8mm。

进一步的,所述CPA流延聚酰胺薄膜表面粗糙度Ra为0.25~5μm。

进一步的,所述CPA流延聚酰胺薄膜表面层内含有防黏连助剂和爽滑剂。

进一步的,所述CPA流延聚酰胺薄膜制备的原料为脂肪族或芳香族尼龙单体或其中几种的共混物。

进一步的,其特征在于:所述CPA流延聚酰胺薄膜厚度为12~50μm,优选15~36μm。

进一步的,所述铝箔层的厚度为30~60μm,优选35~50μm。

进一步的,所述PP层厚度为10~100μm,优选25~80μm。

进一步的,所述胶黏剂层厚度为3~5μm。

与现有技术相比,本实用新型具有如下有益效果:

(1)尼龙层采用CPA流延聚酰胺薄膜,该薄膜的制膜工艺中没有双向拉伸或吹胀工艺带来的尼龙分子的拉伸取向,因此该薄膜的冲深性能高,所述铝塑复合膜的最大冲深量可达8mm;(2)CPA流延聚酰胺薄膜结晶度低,分子链段柔顺,强度和刚性低,因此冲深性能高。

(3)CPA流延聚酰胺薄膜表面为磨砂状,表面具有一定的粗糙度,在冲深时与冲深模具的接触面为点接触摩擦,二者之间的摩擦力较小,因此可以提高冲深性能。

(4)CPA流延聚酰胺薄膜表面与冲深模具之间的摩擦力较小,因此可以减少爽滑剂的使用,提高了后续印刷性能。

(5)CPA流延聚酰胺薄膜表面层内含有防黏连助剂和爽滑剂,提高了冲深性能。

附图说明

图1为具有高冲深性能的铝塑复合膜结构示意图;

其中,1为CPA流延聚酰胺薄膜;2为胶黏剂层;3为铝箔层;4为内层PP层。

具体实施方式

下面结合说明书附图,对本实用新型做进一步说明,并给出本实用新型的实施例。

实施例1

如图1所示一种具有高冲深性能的铝塑复合膜,依次包括尼龙层、铝箔层3、内层PP层4,所述铝箔层3一侧通过胶黏剂层2与所述尼龙层粘接,所述铝箔层3另一侧通过胶黏剂层2与所述内层PP层4粘接,其中尼龙层为CPA流延聚酰胺薄膜1。

本实施例中,CPA流延聚酰胺薄膜1通过将干燥过的PA6原料进行双层共挤制得,表面层内部含有防黏连助剂和爽滑剂。原料在挤出机中经螺杆塑化,经过T型模头直接挤出到铸片辊,因此该CPA流延聚酰胺薄膜1中的尼龙分子没有取向性。

CPA流延聚酰胺薄膜1在铸片辊上冷却时,受到辊内冷却水以及外侧气刀的同时冷却,从熔融状态迅速冷却定型,结晶度大大降低,分子链段柔顺,强度和刚性低。

CPA流延聚酰胺薄膜1在铸片辊上冷却时,将辊面设计成磨砂面,可得到表面为磨砂状的CPA流延聚酰胺薄膜1,本实施例中CPA流延聚酰胺薄膜1的表面粗糙度Ra为0.25μm。冲深时CPA流延聚酰胺薄膜1表面与冲深模具之间的接触为点接触,二者之间的摩擦力低,提高了冲深性能。并且,由于二者之间摩擦力低,可减少冲深过程中爽滑剂的使用,提高了铝塑复合膜的印刷性能。

本实施例中CPA流延聚酰胺薄膜厚度为12μm,铝箔层的厚度为30μm,PP层厚度为10μm,胶黏剂层厚度为3μm,铝塑复合膜的最大冲深量为4mm。

实施例2

如图1所示一种具有高冲深性能的铝塑复合膜,依次包括尼龙层、铝箔层3、内层PP层4,所述铝箔层3一侧通过胶黏剂层2与所述尼龙层粘接,所述铝箔层3另一侧通过胶黏剂层2与所述内层PP层4粘接,其中尼龙层为CPA流延聚酰胺薄膜1。

本实施例中,CPA流延聚酰胺薄膜1通过将干燥过的PA6、PA66混合原料进行三层共挤制得,表面层含有防黏连助剂和爽滑剂。原料在挤出机中经螺杆塑化,经过T型模头直接挤出到铸片辊,因此该CPA流延聚酰胺薄膜1中的尼龙分子没有取向性。

CPA流延聚酰胺薄膜1在铸片辊上冷却时,受到辊内冷却水以及外侧气刀的同时冷却,从熔融状态迅速冷却定型,结晶度大大降低,分子链段柔顺,强度和刚性低。

CPA流延聚酰胺薄膜1在铸片辊上冷却时,将辊面设计成磨砂面,可得到表面为磨砂状的CPA流延聚酰胺薄膜1,本实施例中CPA流延聚酰胺薄膜1的表面粗糙度Ra为0.5μm。冲深时CPA流延聚酰胺薄膜1表面与冲深模具之间的接触为点接触,二者之间的摩擦力低,提高了冲深性能。并且,由于二者之间摩擦力低,可减少冲深过程中爽滑剂的使用,提高了铝塑复合膜的印刷性能。

本实施例中CPA流延聚酰胺薄膜厚度为15μm,铝箔层的厚度为35μm,PP层厚度为25μm,胶黏剂层厚度为3μm,铝塑复合膜的最大冲深量为5mm。

实施例3

如图1所示一种具有高冲深性能的铝塑复合膜,依次包括尼龙层、铝箔层3、内层PP层4,所述铝箔层3一侧通过胶黏剂层2与所述尼龙层粘接,所述铝箔层3另一侧通过胶黏剂层2与所述内层PP层4粘接,其中尼龙层为CPA流延聚酰胺薄膜1。

本实施例中,CPA流延聚酰胺薄膜1通过将干燥过的PA6、PA11混合原料进行双层共挤制得,表面层含有防黏连助剂和爽滑剂。原料在挤出机中经螺杆塑化,经过T型模头直接挤出到铸片辊,因此该CPA流延聚酰胺薄膜1中的尼龙分子没有取向性。

CPA流延聚酰胺薄膜1在铸片辊上冷却时,受到辊内冷却水以及外侧气刀的同时冷却,从熔融状态迅速冷却定型,结晶度大大降低,分子链段柔顺,强度和刚性低。

CPA流延聚酰胺薄膜1在铸片辊上冷却时,将辊面设计成磨砂面,可得到表面为磨砂状的CPA流延聚酰胺薄膜1,本实施例中CPA流延聚酰胺薄膜1的表面粗糙度Ra为2μm。冲深时CPA流延聚酰胺薄膜1表面与冲深模具之间的接触为点接触,二者之间的摩擦力低,提高了冲深性能。并且,由于二者之间摩擦力低,可减少冲深过程中爽滑剂的使用,提高了铝塑复合膜的印刷性能。

本实施例中CPA流延聚酰胺薄膜厚度为36μm,铝箔层的厚度为50μm,PP层厚度为80μm,胶黏剂层厚度为5μm,铝塑复合膜的最大冲深量为8mm。

实施例4

如图1所示一种具有高冲深性能的铝塑复合膜,依次包括尼龙层、铝箔层3、内层PP层4,所述铝箔层3一侧通过胶黏剂层2与所述尼龙层粘接,所述铝箔层3另一侧通过胶黏剂层2与所述内层PP层4粘接,其中尼龙层为CPA流延聚酰胺薄膜1。

本实施例中,CPA流延聚酰胺薄膜1通过将干燥过的PA6、PA11、PA612混合原料进行单层共挤制得,表面层含有防黏连助剂和爽滑剂。原料在挤出机中经螺杆塑化,经过T型模头直接挤出到铸片辊,因此该CPA流延聚酰胺薄膜1中的尼龙分子没有取向性。

CPA流延聚酰胺薄膜1在铸片辊上冷却时,受到辊内冷却水以及外侧气刀的同时冷却,从熔融状态迅速冷却定型,结晶度大大降低,分子链段柔顺,强度和刚性低。

CPA流延聚酰胺薄膜1在铸片辊上冷却时,将辊面设计成磨砂面,可得到表面为磨砂状的CPA流延聚酰胺薄膜1,本实施例中CPA流延聚酰胺薄膜1的表面粗糙度Ra为5μm。冲深时CPA流延聚酰胺薄膜1表面与冲深模具之间的接触为点接触,二者之间的摩擦力低,提高了冲深性能。并且,由于二者之间摩擦力低,可减少冲深过程中爽滑剂的使用,提高了铝塑复合膜的印刷性能。

本实施例中CPA流延聚酰胺薄膜厚度为50μm,铝箔层的厚度为60μm,PP层厚度为100μm,胶黏剂层厚度为5μm,铝塑复合膜的最大冲深量为6mm。

以上描述了本实用新型的基本原理和具体实施方式,但是本实用新型不受上述实施例的限制,在不脱离本实用新型宗旨的前提下,本行业技术人员可以对其进行各种变化和改进,这些变化和改进均落入本实用新型要保护的范围内。

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