技术摘要：
本发明提供一种改性硅烷胶黏剂及其制备方法和应用。该改性硅烷胶黏剂按照重量份包括如下组分：80‑95份硅烷改性聚醚预混料、0.2‑3份除水剂、0.5‑5份偶联剂、0.05‑0.2份催化剂；硅烷改性聚醚预混料包括10‑30份第一硅烷改性聚醚、10‑30份第二硅烷改性聚醚、20‑50份 全部
背景技术：
近年来，随着科技的进步，人民的生活水平得到了显著提高，动力电池在人们日常 生活 中的应用范围越来越广。在动力电池的生产组装过程中，金属外壳表面通常会通过胶 黏剂贴 覆一层用于绝缘保护的PET薄膜。常见的动力电池胶黏剂为环氧树脂类或丙烯酸酯 类，这些 胶黏剂具有较好的粘接性能，相对优异的耐候性，但阻燃性能一般。为了提高动力 电池胶黏 剂的阻燃性，通常会在胶黏剂中加入阻燃剂。但在动力电池组装生产的胶粘过程 中，阻燃剂 的添加容易产生液体溢出、表面粘合强度下降的问题，从而会影响动力电池的 外观，而且在 长期使用过程中，阻燃剂易外渗，容易造成短路或起火，存在极大的安全隐 患。 为解决该问题，研究人员提出了一种包括硅烷改性聚醚、液态阻燃剂、环氧树脂等 组成 的双组分胶黏剂。利用环氧树脂与硅烷改性聚醚的共混改性，使得液态阻燃剂能够稳 定分散 于内部，同时保留了环氧树脂对塑料基材的粘接强度。但这种胶黏剂在实际使用过 程中导热 性能较差，电池工作时的热量无法排出，使得电池容易因高温而损坏。因此，有必 要提供一 种导热性更好的胶黏剂。
技术实现要素：
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种导 热性较 好的改性硅烷胶黏剂及其制备方法和应用。 第一方面，本发明的一个实施例提供了一种改性硅烷胶黏剂，该改性硅烷胶黏剂 按照重 量份包括如下组分：80-95份硅烷改性聚醚预混料、0.2-3份除水剂、0.5-5份偶联 剂、0.05-0.2 份催化剂；硅烷改性聚醚预混料包括10-30份第一硅烷改性聚醚、10-30份第 二硅烷改性聚醚、 20-50份填料、0-3份光稳定剂、0.2-2份交联剂、0-1.5份抗氧剂； 第一硅烷改性聚醚包含如式(Ⅰ)的聚合物： 第二硅烷改性聚醚为如式(Ⅱ)的聚合物： 其中： R1表示包含2-4个碳原子的直链或支链二价亚烷基， 4 CN 111592850 A 说 明 书 2/7 页 p为0或1， m选自1、2、3， n为整数，使得式(Ⅰ)的聚合物的数均分子量为5000g/mol至20000g/mol， A1和A2分别独立选自直链烷基或支链烷基，使得式(Ⅱ)的聚合物在25℃时的黏度 为 3000mPa·s至60000mPa·s。 本发明实施例的改性硅烷胶黏剂至少具有如下有益效果： 采用如式(Ⅰ)和(Ⅱ)的硅烷改性聚醚按照特定配比形成硅烷改性聚醚预混料并进 一 步配制成的密封胶具有较高的导热性，能够迅速降低电池工作时产生的热量，减少高温 对电 池性能的破坏。 根据本发明的一些实施例的改性硅烷胶黏剂，式(Ⅰ)的聚合物的数均分子量为 8000g/mol 至16000g/mol。 根据本发明的一些实施例的改性硅烷胶黏剂，第一硅烷改性聚醚选自GENIOSIL STP-E10、GENIOSIL STP-E15、GENIOSIL STP-E30、GENIOSIL STP-E35、GENIOSIL STP- XB502。 GENIOSIL STP-E为德国WACKER公司利用硅烷封端聚醚杂化技术生产的一系列如 式 (Ⅰ)的聚合物。 GENIOSIL STP-E10采用α-二甲氧基硅烷进行封端(p为1，m为1)，其具有约为 8889g/mol 的数均分子量；GENIOSIL STP-E15同样采用γ-三甲氧基硅烷进行封端(p为0，m 为3)，其 数均分子量与GENIOSIL STP-E10大致相当； GENIOSIL STP-E30采用α-二甲氧基硅烷进行封端(p为1，m为1)，其具有约为 14493g/mol的数均分子量；GENIOSIL STP-E35同样采用γ-三甲氧基硅烷进行封端(p为0， m为3)，其数均分子量与GENIOSIL STP-E30大致相当； GENIOSIL STP-XB502包含聚合物1和聚合物2的混合物： 聚合物1具有如式(Ⅰ)的结构式，p为1，m为1，-[OR1]n-基团源自聚乙二醇，数均 分 子量越为14000g/mol； 聚合物2为数均分子量约为800g/mol的以甲氧基封端的倍半硅氧烷(CAS： 1211908-05-2)。 根据本发明的一些实施例的改性硅烷胶黏剂，第一硅烷改性聚醚包括组分a和组 分b， 组分a为GENIOSIL STP-XB502，组分b选自GENIOSIL STP-E30、GENIOSIL STP-E35。换 言之，组分b可以选择STP-E30和STP-E35中的一种或两种。采用上述两种组分与式(Ⅱ) 的 第二硅烷改性聚醚组合得到的胶黏剂有较为优良的综合性能，对高聚物绝缘薄膜的粘接效 果更显著，同时，耐高低温性能，在双85实验中不会直接造成粘接破坏，抗拉伸性能也更高。 另外，阻燃性能良好，克服了现有技术中大量添加阻燃剂的胶黏剂在动力电池组装生产的 胶 粘过程中因为渗胶等影响电池的质量品质，使动力电池的使用寿命缩短灯问题，而且避 免了 因为阻燃剂易外渗而影响动力电池正常工作的稳定性。 根据本发明的一些实施例的改性硅烷胶黏剂，第一硅烷改性聚醚包括5～25份的 组分a和 5～25份的组分b，组分a和组分b的总份数不超过30份。采用该配比的组分a和b，能 够使 胶黏剂的综合性能获得较大程度的提升，特别是其耐高低温和耐湿热性能。 根据本发明的一些实施例的改性硅烷胶黏剂，式(Ⅱ)的聚合物在25℃时的黏度为 5 CN 111592850 A 说 明 书 3/7 页 7000mPa·s至26000mPa·s。 根据本发明的一些实施例的改性硅烷胶黏剂，第二硅烷改性聚醚选自KERILON 200D、 KERILON 120K、KERILON 370、RISUN 12000DS。KERILON为泰州瑞洋立泰公司生产的 硅烷改性聚醚。 根据本发明的一些实施例的改性硅烷胶黏剂，第二硅烷改性聚醚选自KERILON 200D、 KERILON 370。 根据本发明的一些实施例的改性硅烷胶黏剂，交联剂选自甲基三甲氧基硅烷、甲 基三乙 氧基硅烷、正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、正硅酸丙酯。 根据本发明的一些实施例的改性硅烷胶黏剂，偶联剂选自N-β-(氨乙基)-γ-氨丙 基三甲氧 基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙 基三甲氧基硅烷、 γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷。 根据本发明的一些实施例的改性硅烷胶黏剂，催化剂选自二乙酸二丁基锡、二乙 酸二辛 基锡、辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、双乙酰丙酮基二丁基锡。 根据本发明的一些实施例的改性硅烷胶黏剂，填料选自纳米碳酸钙、云母粉、氢氧 化铝、 高岭土、气相白炭黑、炭黑、硅微粉。 根据本发明的一些实施例的改性硅烷胶黏剂，光稳定剂选自Tinuvin99-2、 Tinuvin928、Tinuvin292、Tinuvin99-2、Tinuvin928、Tinuvin326、Tinuvin770、 Tinuvin5050、Tinuvin765、 Tinuvin5151、Tinuvin5060、Tinuvin327、Tinuvin329。 第二方面，本发明的一个实施例提供了上述改性硅烷胶黏剂的制备方法，该制备 方法包 括以下步骤： 将第一硅烷改性聚醚、第二硅烷改性聚醚、填料、光稳定剂、交联剂、抗氧剂在真空 条 件下混匀，得硅烷改性聚醚预混料； 将硅烷改性聚醚预混料与除水剂、偶联剂、催化剂在真空条件下混匀，得改性硅烷 胶黏 剂。 第三方面，本发明的一个实施例提供了一种锂电池，该锂电池包括壳体，壳体依次 包括 金属层、胶黏剂层和绝缘薄膜层，胶黏剂层由包括上述的改性硅烷胶黏剂的原料制 成。利用 该胶黏剂制备得到的锂电池壳体，绝缘薄膜层和金属层之间能够适应电池工作状 态下的长时 间高温等老化，保证外壳的稳定绝缘。
本发明提供一种改性硅烷胶黏剂及其制备方法和应用。该改性硅烷胶黏剂按照重量份包括如下组分：80‑95份硅烷改性聚醚预混料、0.2‑3份除水剂、0.5‑5份偶联剂、0.05‑0.2份催化剂；硅烷改性聚醚预混料包括10‑30份第一硅烷改性聚醚、10‑30份第二硅烷改性聚醚、20‑50份 全部
背景技术：
近年来，随着科技的进步，人民的生活水平得到了显著提高，动力电池在人们日常 生活 中的应用范围越来越广。在动力电池的生产组装过程中，金属外壳表面通常会通过胶 黏剂贴 覆一层用于绝缘保护的PET薄膜。常见的动力电池胶黏剂为环氧树脂类或丙烯酸酯 类，这些 胶黏剂具有较好的粘接性能，相对优异的耐候性，但阻燃性能一般。为了提高动力 电池胶黏 剂的阻燃性，通常会在胶黏剂中加入阻燃剂。但在动力电池组装生产的胶粘过程 中，阻燃剂 的添加容易产生液体溢出、表面粘合强度下降的问题，从而会影响动力电池的 外观，而且在 长期使用过程中，阻燃剂易外渗，容易造成短路或起火，存在极大的安全隐 患。 为解决该问题，研究人员提出了一种包括硅烷改性聚醚、液态阻燃剂、环氧树脂等 组成 的双组分胶黏剂。利用环氧树脂与硅烷改性聚醚的共混改性，使得液态阻燃剂能够稳 定分散 于内部，同时保留了环氧树脂对塑料基材的粘接强度。但这种胶黏剂在实际使用过 程中导热 性能较差，电池工作时的热量无法排出，使得电池容易因高温而损坏。因此，有必 要提供一 种导热性更好的胶黏剂。
技术实现要素：
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种导 热性较 好的改性硅烷胶黏剂及其制备方法和应用。 第一方面，本发明的一个实施例提供了一种改性硅烷胶黏剂，该改性硅烷胶黏剂 按照重 量份包括如下组分：80-95份硅烷改性聚醚预混料、0.2-3份除水剂、0.5-5份偶联 剂、0.05-0.2 份催化剂；硅烷改性聚醚预混料包括10-30份第一硅烷改性聚醚、10-30份第 二硅烷改性聚醚、 20-50份填料、0-3份光稳定剂、0.2-2份交联剂、0-1.5份抗氧剂； 第一硅烷改性聚醚包含如式(Ⅰ)的聚合物： 第二硅烷改性聚醚为如式(Ⅱ)的聚合物： 其中： R1表示包含2-4个碳原子的直链或支链二价亚烷基， 4 CN 111592850 A 说 明 书 2/7 页 p为0或1， m选自1、2、3， n为整数，使得式(Ⅰ)的聚合物的数均分子量为5000g/mol至20000g/mol， A1和A2分别独立选自直链烷基或支链烷基，使得式(Ⅱ)的聚合物在25℃时的黏度 为 3000mPa·s至60000mPa·s。 本发明实施例的改性硅烷胶黏剂至少具有如下有益效果： 采用如式(Ⅰ)和(Ⅱ)的硅烷改性聚醚按照特定配比形成硅烷改性聚醚预混料并进 一 步配制成的密封胶具有较高的导热性，能够迅速降低电池工作时产生的热量，减少高温 对电 池性能的破坏。 根据本发明的一些实施例的改性硅烷胶黏剂，式(Ⅰ)的聚合物的数均分子量为 8000g/mol 至16000g/mol。 根据本发明的一些实施例的改性硅烷胶黏剂，第一硅烷改性聚醚选自GENIOSIL STP-E10、GENIOSIL STP-E15、GENIOSIL STP-E30、GENIOSIL STP-E35、GENIOSIL STP- XB502。 GENIOSIL STP-E为德国WACKER公司利用硅烷封端聚醚杂化技术生产的一系列如 式 (Ⅰ)的聚合物。 GENIOSIL STP-E10采用α-二甲氧基硅烷进行封端(p为1，m为1)，其具有约为 8889g/mol 的数均分子量；GENIOSIL STP-E15同样采用γ-三甲氧基硅烷进行封端(p为0，m 为3)，其 数均分子量与GENIOSIL STP-E10大致相当； GENIOSIL STP-E30采用α-二甲氧基硅烷进行封端(p为1，m为1)，其具有约为 14493g/mol的数均分子量；GENIOSIL STP-E35同样采用γ-三甲氧基硅烷进行封端(p为0， m为3)，其数均分子量与GENIOSIL STP-E30大致相当； GENIOSIL STP-XB502包含聚合物1和聚合物2的混合物： 聚合物1具有如式(Ⅰ)的结构式，p为1，m为1，-[OR1]n-基团源自聚乙二醇，数均 分 子量越为14000g/mol； 聚合物2为数均分子量约为800g/mol的以甲氧基封端的倍半硅氧烷(CAS： 1211908-05-2)。 根据本发明的一些实施例的改性硅烷胶黏剂，第一硅烷改性聚醚包括组分a和组 分b， 组分a为GENIOSIL STP-XB502，组分b选自GENIOSIL STP-E30、GENIOSIL STP-E35。换 言之，组分b可以选择STP-E30和STP-E35中的一种或两种。采用上述两种组分与式(Ⅱ) 的 第二硅烷改性聚醚组合得到的胶黏剂有较为优良的综合性能，对高聚物绝缘薄膜的粘接效 果更显著，同时，耐高低温性能，在双85实验中不会直接造成粘接破坏，抗拉伸性能也更高。 另外，阻燃性能良好，克服了现有技术中大量添加阻燃剂的胶黏剂在动力电池组装生产的 胶 粘过程中因为渗胶等影响电池的质量品质，使动力电池的使用寿命缩短灯问题，而且避 免了 因为阻燃剂易外渗而影响动力电池正常工作的稳定性。 根据本发明的一些实施例的改性硅烷胶黏剂，第一硅烷改性聚醚包括5～25份的 组分a和 5～25份的组分b，组分a和组分b的总份数不超过30份。采用该配比的组分a和b，能 够使 胶黏剂的综合性能获得较大程度的提升，特别是其耐高低温和耐湿热性能。 根据本发明的一些实施例的改性硅烷胶黏剂，式(Ⅱ)的聚合物在25℃时的黏度为 5 CN 111592850 A 说 明 书 3/7 页 7000mPa·s至26000mPa·s。 根据本发明的一些实施例的改性硅烷胶黏剂，第二硅烷改性聚醚选自KERILON 200D、 KERILON 120K、KERILON 370、RISUN 12000DS。KERILON为泰州瑞洋立泰公司生产的 硅烷改性聚醚。 根据本发明的一些实施例的改性硅烷胶黏剂，第二硅烷改性聚醚选自KERILON 200D、 KERILON 370。 根据本发明的一些实施例的改性硅烷胶黏剂，交联剂选自甲基三甲氧基硅烷、甲 基三乙 氧基硅烷、正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、正硅酸丙酯。 根据本发明的一些实施例的改性硅烷胶黏剂，偶联剂选自N-β-(氨乙基)-γ-氨丙 基三甲氧 基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙 基三甲氧基硅烷、 γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷。 根据本发明的一些实施例的改性硅烷胶黏剂，催化剂选自二乙酸二丁基锡、二乙 酸二辛 基锡、辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、双乙酰丙酮基二丁基锡。 根据本发明的一些实施例的改性硅烷胶黏剂，填料选自纳米碳酸钙、云母粉、氢氧 化铝、 高岭土、气相白炭黑、炭黑、硅微粉。 根据本发明的一些实施例的改性硅烷胶黏剂，光稳定剂选自Tinuvin99-2、 Tinuvin928、Tinuvin292、Tinuvin99-2、Tinuvin928、Tinuvin326、Tinuvin770、 Tinuvin5050、Tinuvin765、 Tinuvin5151、Tinuvin5060、Tinuvin327、Tinuvin329。 第二方面，本发明的一个实施例提供了上述改性硅烷胶黏剂的制备方法，该制备 方法包 括以下步骤： 将第一硅烷改性聚醚、第二硅烷改性聚醚、填料、光稳定剂、交联剂、抗氧剂在真空 条 件下混匀，得硅烷改性聚醚预混料； 将硅烷改性聚醚预混料与除水剂、偶联剂、催化剂在真空条件下混匀，得改性硅烷 胶黏 剂。 第三方面，本发明的一个实施例提供了一种锂电池，该锂电池包括壳体，壳体依次 包括 金属层、胶黏剂层和绝缘薄膜层，胶黏剂层由包括上述的改性硅烷胶黏剂的原料制 成。利用 该胶黏剂制备得到的锂电池壳体，绝缘薄膜层和金属层之间能够适应电池工作状 态下的长时 间高温等老化，保证外壳的稳定绝缘。
