一种高温色变压敏胶及其制备方法与流程

1.本发明属于胶黏剂技术领域，具体为一种高温色变压敏胶及其制备方法。


背景技术：

2.随着新能源汽车逐步深入社会生活，新能源汽车的产量也与日俱增，市场对新能源汽车零部件的加工效率的提高提出了新的要求和挑战，因此，如何提高新能源汽车的主要核心部件之一的电池的生产效率也成为提高新能源汽车企业提高竞争力和经济效益的重要影响因素。在锂离子电池的组装生产过程中，一般使用专用胶带对锂离子电池的极耳部位进行固定、绝缘和保护。这种锂电池专用胶带通常采用高分子pi薄膜为基材，在此基础上涂上专用胶水，厚度为20-100mm。锂电池专用胶带通常要具有较好的粘性好，胶带揭开不留残胶，耐高温，耐电解液，电气绝缘性高等性能。
3.丙烯酸酯胶具有操作简单、室温快速固化且固化速率可调，可油面粘接，双组分配比不需严格计量以及粘接性强且适用性广等特点；因此，丙烯酸酯胶近年来被广泛应用于轨道交通、电子、电器、汽车、航空和舰船等行业的结构粘接。
4.但是，现有丙烯酸酯胶耐高温性能差，无法实现不粘刀的情况下，剥离力提升到3n/mm以上，且黏贴焊点部位，85℃烘烤24h后实现粘结不开胶。
5.因此，开发一种兼具耐高温、并且高温显示变色和易于快速撕除的胶带才能更好的满足目前锂电池加工过程中的需要。


技术实现要素：

6.本发明目的是针对现有技术中压敏胶耐高温性能差，高温难剥离在锂电池电极加工过程中的问题，提供一种剥离强度高的高温色变压敏胶及其制备方法。
7.为达以上目的，具体方案如下：
8.一种高温色变压敏胶，原料包括：丙烯酸丁酯-丙烯酸壬酯共聚物12-23重量份、丙烯酸羟乙酯5-8重量份、丙烯酸异辛酯8-20重量份、甲基丙烯酸月桂酯6-18重量份、丙烯酰胺3-10重量份、丙烯酸5-12重量份，引发剂2-6重量份，感温变色微胶囊1-5重量份，溶剂42-50重量份。
9.本发明技术方案优选地，所述丙烯酸丁酯-丙烯酸壬酯共聚物，其制备方法为：40-50重量份的丙烯酸丁酯和5-15重量份的丙烯酸壬酯，加入3-6重量份的氮丙啶，在75-80℃温度下反应20-80min，得到丙烯酸丁酯-丙烯酸壬酯共聚物。
10.优选地，所述引发剂为过氧化苯甲酰。
11.优选地，所述溶剂为乙酸乙酯。
12.所述感温变色微胶囊，其制备方法为：1-3重量份的结晶紫内酯、2-6重量份的双酚a、25-32重量份的正十四醇、2-4重量份的甲基丙烯酸丁酯、0.1-0.5重量份的二缩三丙二醇二丙烯酸酯、0.5-2重量份的3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷处理的纳米托玛琳混合，加热融化，加入2-4重量份的op-10和0.1-2重量份的十二烷基苯磺酸钠，恒温搅拌分散均
匀，获得分散液；高速搅拌下，往分散液中加入80重量份的水，搅拌均匀，获得乳液；往乳液中加入1-3重量份的过硫酸钾，升温至25-32℃，缓慢加入0.5-3重量份的硫酸亚铁，反应3小时，抽滤、清洗、干燥、获得感温变色微胶囊。
13.本发明技术方案优选地，所述可高温色变压敏胶，其制备方法为：1)称取丙烯酸丁酯-丙烯酸壬酯共聚物、丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酰胺、丙烯酸、引发剂、感温变色微胶囊和溶剂；2)向反应釜中加入丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酰胺、丙烯酸，搅拌均匀后加入溶剂和引发剂，室温下通入高纯氮，加热至80℃-85℃，3)然后加入丙烯酸丁酯-丙烯酸壬酯共聚物和感温变色微胶囊，升至88-95℃并保温1-3h，4)冷却至室温得到高温变色压敏胶液，控制高温变色压敏胶液黏度在2000-3000mpas、固含量38-42％；5)将制备完成的高温变色压敏胶液加入1-3％双季戊四醇六丙烯酸酯(dpha)搅拌均匀进行脱泡，然后涂布在底层离型膜上，经烘箱120℃5min，150℃15min烘干后，覆该顶层离型膜制得高温变色压敏胶。
14.本发明与现有技术不同之处在于本发明取得了如下技术效果：
15.本发明的高温色变压敏胶具有耐高温性能，高温不会造成开裂现象，并且随着温度变化压敏胶颜色也有变化，方便操作。
具体实施方式
16.下面将结合本发明中的实施例，对分发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
17.第一部分：
18.制备丙烯酸丁酯-丙烯酸壬酯共聚物，42重量份的丙烯酸丁酯和10重量份的丙烯酸壬酯，加入5重量份的氮丙啶，在75-80℃温度下反应20-80min，得到丙烯酸丁酯-丙烯酸壬酯共聚物a。
19.实施例1
20.一种高温色变压敏胶，称取如下原料：
21.丙烯酸丁酯-丙烯酸壬酯共聚物a 120g；
22.丙烯酸羟乙酯80g；
23.丙烯酸异辛酯180g；
24.甲基丙烯酸月桂酯60g；
25.丙烯酰胺30g；
26.丙烯酸120g；
27.过氧化苯甲酰60g；
28.感温变色微胶囊50g；
29.乙酸乙酯420g。
30.制备工艺为：1)向反应釜中加入丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酰胺、丙烯酸，搅拌均匀后加入溶剂和引发剂，室温下通入高纯氮，加热至80℃-85℃，2)然后加入丙烯酸丁酯-丙烯酸壬酯共聚物a和感温变色微胶囊，升至88-95
℃并保温1-3h，3)冷却至室温得到高温变色压敏胶液，控制高温变色压敏胶液黏度在2000-3000mpas、固含量38-42％；4)将制备完成的高温变色压敏胶液加入1-3％双季戊四醇六丙烯酸酯(dpha)搅拌均匀进行脱泡，然后涂布在底层离型膜上，经烘箱120℃5min，150℃15min烘干后，覆该顶层离型膜制得实施例1的高温变色压敏胶。
31.实施例2
32.一种高温色变压敏胶，称取如下原料：
33.丙烯酸丁酯-丙烯酸壬酯共聚物a 160g；
34.丙烯酸羟乙酯50g；
35.丙烯酸异辛酯150g；
36.甲基丙烯酸月桂酯100g；
37.丙烯酰胺60g；
38.丙烯酸80g；
39.过氧化苯甲酰40g；
40.感温变色微胶囊30g；
41.乙酸乙酯460g。
42.制备工艺为：1)向反应釜中加入丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酰胺、丙烯酸，搅拌均匀后加入溶剂和引发剂，室温下通入高纯氮，加热至80℃-85℃，2)然后加入丙烯酸丁酯-丙烯酸壬酯共聚物a和感温变色微胶囊，升至88-95℃并保温1-3h，3)冷却至室温得到高温变色压敏胶液，控制高温变色压敏胶液黏度在2000-3000mpas、固含量38-42％；4)将制备完成的高温变色压敏胶液加入1-3％双季戊四醇六丙烯酸酯(dpha)搅拌均匀进行脱泡，然后涂布在底层离型膜上，经烘箱120℃5min，150℃15min烘干后，覆该顶层离型膜制得实施例2的高温变色压敏胶。
43.实施例3
44.一种高温色变压敏胶，称取如下原料：
45.丙烯酸丁酯-丙烯酸壬酯共聚物a 200g；
46.丙烯酸羟乙酯70g；
47.丙烯酸异辛酯120g；
48.甲基丙烯酸月桂酯140g；
49.丙烯酰胺80g；
50.丙烯酸100g；
51.过氧化苯甲酰50g；
52.感温变色微胶囊10g；
53.乙酸乙酯500g。
54.制备工艺为：1)向反应釜中加入丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酰胺、丙烯酸，搅拌均匀后加入溶剂和引发剂，室温下通入高纯氮，加热至80℃-85℃，2)然后加入丙烯酸丁酯-丙烯酸壬酯共聚物a和感温变色微胶囊，升至88-95℃并保温1-3h，3)冷却至室温得到高温变色压敏胶液，控制高温变色压敏胶液黏度在2000-3000mpas、固含量38-42％；4)将制备完成的高温变色压敏胶液加入1-3％双季戊四醇六丙烯酸酯(dpha)搅拌均匀进行脱泡，然后涂布在底层离型膜上，经烘箱120℃5min，150℃
15min烘干后，覆该顶层离型膜制得实施例3的高温变色压敏胶。
55.实施例4
56.一种高温色变压敏胶，称取如下原料：
57.丙烯酸丁酯-丙烯酸壬酯共聚物a 230g；
58.丙烯酸羟乙酯60g；
59.丙烯酸异辛酯80g；
60.甲基丙烯酸月桂酯180g；
61.丙烯酰胺100g；
62.丙烯酸50g；
63.过氧化苯甲酰30g；
64.感温变色微胶囊20g；
65.乙酸乙酯520g。
66.制备工艺为：1)向反应釜中加入丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酰胺、丙烯酸，搅拌均匀后加入溶剂和引发剂，室温下通入高纯氮，加热至80℃-85℃，2)然后加入丙烯酸丁酯-丙烯酸壬酯共聚物a和感温变色微胶囊，升至88-95℃并保温1-3h，3)冷却至室温得到高温变色压敏胶液，控制高温变色压敏胶液黏度在2000-3000mpas、固含量38-42％；4)将制备完成的高温变色压敏胶液加入1-3％双季戊四醇六丙烯酸酯(dpha)搅拌均匀进行脱泡，然后涂布在底层离型膜上，经烘箱120℃5min，150℃15min烘干后，覆该顶层离型膜制得实施例4的高温变色压敏胶。
67.将对上述的实施例1-4的4个实施例的高温色变压敏胶进行测试试验，测试结果如下：
[0068][0069]
通过以上实施例1-4的测试数据，可以看出实施例1-4的高温色变压敏胶，在耐高温、方面，剥离力变化不明显，均处于较高状态，并且高温烘烤无开胶现象，常温下耐冲击性能强。
[0070]
第二部分：
[0071]
制备丙烯酸丁酯-丙烯酸壬酯共聚物，48重量份的丙烯酸丁酯和6重量份的丙烯酸壬酯，加入3重量份的氮丙啶，在75-80℃温度下反应20-80min，得到丙烯酸丁酯-丙烯酸壬
酯共聚物b。
[0072]
实施例5
[0073]
一种高温色变压敏胶，称取如下原料：
[0074]
丙烯酸丁酯-丙烯酸壬酯共聚物b 120g；
[0075]
丙烯酸羟乙酯80g；
[0076]
丙烯酸异辛酯180g；
[0077]
甲基丙烯酸月桂酯60g；
[0078]
丙烯酰胺30g；
[0079]
丙烯酸120g；
[0080]
过氧化苯甲酰60g；
[0081]
感温变色微胶囊50g；
[0082]
乙酸乙酯420g。
[0083]
制备工艺为：1)向反应釜中加入丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酰胺、丙烯酸，搅拌均匀后加入溶剂和引发剂，室温下通入高纯氮，加热至80℃-85℃，2)然后加入丙烯酸丁酯-丙烯酸壬酯共聚物b和感温变色微胶囊，升至88-95℃并保温1-3h，3)冷却至室温得到高温变色压敏胶液，控制高温变色压敏胶液黏度在2000-3000mpas、固含量38-42％；4)将制备完成的高温变色压敏胶液加入1-3％双季戊四醇六丙烯酸酯(dpha)搅拌均匀进行脱泡，然后涂布在底层离型膜上，经烘箱120℃5min，150℃15min烘干后，覆该顶层离型膜制得实施例5的高温变色压敏胶。
[0084]
实施例6
[0085]
一种高温色变压敏胶，称取如下原料：
[0086]
丙烯酸丁酯-丙烯酸壬酯共聚物b 160g；
[0087]
丙烯酸羟乙酯50g；
[0088]
丙烯酸异辛酯150g；
[0089]
甲基丙烯酸月桂酯100g；
[0090]
丙烯酰胺60g；
[0091]
丙烯酸80g；
[0092]
过氧化苯甲酰40g；
[0093]
感温变色微胶囊30g；
[0094]
乙酸乙酯460g。
[0095]
制备工艺为：1)向反应釜中加入丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酰胺、丙烯酸，搅拌均匀后加入溶剂和引发剂，室温下通入高纯氮，加热至80℃-85℃，2)然后加入丙烯酸丁酯-丙烯酸壬酯共聚物b和感温变色微胶囊，升至88-95℃并保温1-3h，3)冷却至室温得到高温变色压敏胶液，控制高温变色压敏胶液黏度在2000-3000mpas、固含量38-42％；4)将制备完成的高温变色压敏胶液加入1-3％双季戊四醇六丙烯酸酯(dpha)搅拌均匀进行脱泡，然后涂布在底层离型膜上，经烘箱120℃5min，150℃15min烘干后，覆该顶层离型膜制得实施例6的高温变色压敏胶。
[0096]
实施例7
[0097]
一种高温色变压敏胶，称取如下原料：
[0098]
丙烯酸丁酯-丙烯酸壬酯共聚物b 200g；
[0099]
丙烯酸羟乙酯70g；
[0100]
丙烯酸异辛酯120g；
[0101]
甲基丙烯酸月桂酯140g；
[0102]
丙烯酰胺80g；
[0103]
丙烯酸100g；
[0104]
过氧化苯甲酰50g；
[0105]
感温变色微胶囊10g；
[0106]
乙酸乙酯500g。
[0107]
制备工艺为：1)向反应釜中加入丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酰胺、丙烯酸，搅拌均匀后加入溶剂和引发剂，室温下通入高纯氮，加热至80℃-85℃，2)然后加入丙烯酸丁酯-丙烯酸壬酯共聚物b和感温变色微胶囊，升至88-95℃并保温1-3h，3)冷却至室温得到高温变色压敏胶液，控制高温变色压敏胶液黏度在2000-3000mpas、固含量38-42％；4)将制备完成的高温变色压敏胶液加入1-3％双季戊四醇六丙烯酸酯(dpha)搅拌均匀进行脱泡，然后涂布在底层离型膜上，经烘箱120℃5min，150℃15min烘干后，覆该顶层离型膜制得实施例7的高温变色压敏胶。
[0108]
实施例8
[0109]
一种高温色变压敏胶，称取如下原料：
[0110]
丙烯酸丁酯-丙烯酸壬酯共聚物b 230g；
[0111]
丙烯酸羟乙酯60g；
[0112]
丙烯酸异辛酯80g；
[0113]
甲基丙烯酸月桂酯180g；
[0114]
丙烯酰胺100g；
[0115]
丙烯酸50g；
[0116]
过氧化苯甲酰30g；
[0117]
感温变色微胶囊20g；
[0118]
乙酸乙酯520g。
[0119]
制备工艺为：1)向反应釜中加入丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酰胺、丙烯酸，搅拌均匀后加入溶剂和引发剂，室温下通入高纯氮，加热至80℃-85℃，2)然后加入丙烯酸丁酯-丙烯酸壬酯共聚物b和感温变色微胶囊，升至88-95℃并保温1-3h，3)冷却至室温得到高温变色压敏胶液，控制高温变色压敏胶液黏度在2000-3000mpas、固含量38-42％；4)将制备完成的高温变色压敏胶液加入1-3％双季戊四醇六丙烯酸酯(dpha)搅拌均匀进行脱泡，然后涂布在底层离型膜上，经烘箱120℃5min，150℃15min烘干后，覆该顶层离型膜制得实施例8的高温变色压敏胶。
[0120]
将对上述的实施例5-8的4个实施例的高温色变压敏胶进行测试试验，测试结果如下：
[0121][0122]
通过以上实施例5-8的测试数据，可以看出实施例5-8的高温色变压敏胶与实施例1-4比较接近，在耐高温、方面，剥离力变化不明显，均处于较高状态，并且高温烘烤无开胶现象，常温下耐冲击性能强。
[0123]
第三部分：
[0124]
对比例1
[0125]
一种高温色变压敏胶，称取如下原料：
[0126]
丙烯酸丁酯-丙烯酸壬酯混合物120g；(丙烯酸丁酯96g 丙烯酸壬酯24g)
[0127]
丙烯酸羟乙酯80g；
[0128]
丙烯酸异辛酯180g；
[0129]
甲基丙烯酸月桂酯60g；
[0130]
丙烯酰胺30g；
[0131]
丙烯酸120g；
[0132]
过氧化苯甲酰60g；
[0133]
感温变色微胶囊50g；
[0134]
乙酸乙酯420g。
[0135]
制备工艺为：1)向反应釜中加入丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酰胺、丙烯酸，搅拌均匀后加入溶剂和引发剂，室温下通入高纯氮，加热至80℃-85℃，2)然后加入丙烯酸丁酯-丙烯酸壬酯混合物和感温变色微胶囊，升至88-95℃并保温1-3h，3)冷却至室温得到高温变色压敏胶液，控制高温变色压敏胶液黏度在2000-3000mpas、固含量38-42％；4)将制备完成的高温变色压敏胶液加入1-3％双季戊四醇六丙烯酸酯(dpha)搅拌均匀进行脱泡，然后涂布在底层离型膜上，经烘箱120℃5min，150℃15min烘干后，覆该顶层离型膜制得对比例1的压敏胶。
[0136]
对比例2
[0137]
一种高温色变压敏胶，称取如下原料：
[0138]
丙烯酸丁酯-丙烯酸壬酯混合物160g；(丙烯酸丁酯120g 丙烯酸壬酯40g)
[0139]
丙烯酸羟乙酯50g；
[0140]
丙烯酸异辛酯150g；
[0141]
甲基丙烯酸月桂酯100g；
[0142]
丙烯酰胺60g；
[0143]
丙烯酸80g；
[0144]
过氧化苯甲酰40g；
[0145]
感温变色微胶囊30g；
[0146]
乙酸乙酯460g。
[0147]
制备工艺为：1)向反应釜中加入丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酰胺、丙烯酸，搅拌均匀后加入溶剂和引发剂，室温下通入高纯氮，加热至80℃-85℃，2)然后加入丙烯酸丁酯-丙烯酸壬酯混合物和感温变色微胶囊，升至88-95℃并保温1-3h，3)冷却至室温得到高温变色压敏胶液，控制高温变色压敏胶液黏度在2000-3000mpas、固含量38-42％；4)将制备完成的高温变色压敏胶液加入1-3％双季戊四醇六丙烯酸酯(dpha)搅拌均匀进行脱泡，然后涂布在底层离型膜上，经烘箱120℃5min，150℃15min烘干后，覆该顶层离型膜制得对比例2的压敏胶。
[0148]
对比例3
[0149]
一种高温色变压敏胶，称取如下原料：
[0150]
丙烯酸丁酯-丙烯酸壬酯混合物200g；(丙烯酸丁酯150g 丙烯酸壬酯50g)
[0151]
丙烯酸羟乙酯70g；
[0152]
丙烯酸异辛酯120g；
[0153]
甲基丙烯酸月桂酯140g；
[0154]
丙烯酰胺80g；
[0155]
丙烯酸100g；
[0156]
过氧化苯甲酰50g；
[0157]
感温变色微胶囊10g；
[0158]
乙酸乙酯500g。
[0159]
制备工艺为：1)向反应釜中加入丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酰胺、丙烯酸，搅拌均匀后加入溶剂和引发剂，室温下通入高纯氮，加热至80℃-85℃，2)然后加入丙烯酸丁酯-丙烯酸壬酯混合物和感温变色微胶囊，升至88-95℃并保温1-3h，3)冷却至室温得到高温变色压敏胶液，控制高温变色压敏胶液黏度在2000-3000mpas、固含量38-42％；4)将制备完成的高温变色压敏胶液加入1-3％双季戊四醇六丙烯酸酯(dpha)搅拌均匀进行脱泡，然后涂布在底层离型膜上，经烘箱120℃5min，150℃15min烘干后，覆该顶层离型膜制得对比例3的压敏胶。
[0160]
对比例4
[0161]
一种高温色变压敏胶，称取如下原料：
[0162]
丙烯酸丁酯-丙烯酸壬酯混合物230g；(丙烯酸丁酯190g 丙烯酸壬酯40g)
[0163]
丙烯酸羟乙酯60g；
[0164]
丙烯酸异辛酯80g；
[0165]
甲基丙烯酸月桂酯180g；
[0166]
丙烯酰胺100g；
[0167]
丙烯酸50g；
[0168]
过氧化苯甲酰30g；
[0169]
感温变色微胶囊20g；
[0170]
乙酸乙酯520g。
[0171]
制备工艺为：1)向反应釜中加入丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酰胺、丙烯酸，搅拌均匀后加入溶剂和引发剂，室温下通入高纯氮，加热至80℃-85℃，2)然后加入丙烯酸丁酯-丙烯酸壬酯混合物和感温变色微胶囊，升至88-95℃并保温1-3h，3)冷却至室温得到高温变色压敏胶液，控制高温变色压敏胶液黏度在2000-3000mpas、固含量38-42％；4)将制备完成的高温变色压敏胶液加入1-3％双季戊四醇六丙烯酸酯(dpha)搅拌均匀进行脱泡，然后涂布在底层离型膜上，经烘箱120℃5min，150℃15min烘干后，覆该顶层离型膜制得对比例4的压敏胶。
[0172]
将对上述的对比例1-4的压敏胶进行测试试验，测试结果如下：
[0173][0174]
通过以上数据可以看出，常温或高温处理后剥离力较大，并且有残胶，整体压敏胶效果不如实施例1-8。丙烯酸丁酯-丙烯酸壬酯共聚物和丙烯酸丁酯-丙烯酸壬酯混合物的不同对压敏胶的性能产生较大的影响。
[0175]
实施例1-8和对比例1-4的压敏胶均有高温变色的性能，在锂电池电极自动生产线加工过程中，可以有效观测现有温度，及时调整温度，提高电池加工检测效率。
[0176]
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。