本發(fā)明涉及膠黏劑，具體是一種電池封裝用環(huán)氧改性smp彈性膠粘劑及制備方法。

背景技術(shù)：

1、硅烷改性聚醚膠（smp膠）是一種以聚醚為主鏈的大分子結(jié)構(gòu)材料，分子兩端帶有反應(yīng)性烷氧基硅烷基團(tuán)。它不僅具備出色的柔韌性和延展性，還具有優(yōu)良的耐水解性能。在使用過程中，烷氧基硅烷會(huì)通過水解和縮合反應(yīng)交聯(lián)形成si-o-si的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而賦予smp膠優(yōu)異的耐候性、耐老化性和耐水解性。這些特性使得smp膠作為一種彈性密封膠和膠粘劑，廣泛應(yīng)用于建筑裝修、軌道交通、新能源和電子等領(lǐng)域；但是其力學(xué)性能較低，對(duì)需要起到結(jié)構(gòu)粘接的應(yīng)用領(lǐng)域，會(huì)受到較大限制，因此現(xiàn)有技術(shù)中常使用環(huán)氧改性smp的形式提升其粘結(jié)強(qiáng)度，但是環(huán)氧改性smp膠對(duì)常見塑料的粘結(jié)性較差，存在粘結(jié)失效的缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種電池封裝用環(huán)氧改性smp彈性膠粘劑及制備方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中提出的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種電池封裝用環(huán)氧改性smp彈性膠粘劑，由組分a與組分b按照質(zhì)量比2:1混合構(gòu)成；

3、其中，按重量份數(shù)計(jì)，所述組分a由50-80份硅烷改性聚醚樹脂、50-80份丙烯酸改性smp樹脂、5-10份環(huán)氧固化劑、1-5份相容劑、1-5份粘結(jié)促進(jìn)劑、1-5份除水劑、1-5份填料、0.1-2份抗氧化劑、0.1—2份光穩(wěn)定劑、0.1-2份紫外吸收劑組成；

4、所述組分b由50-100份改性環(huán)氧樹脂、0.1-2份催化劑、1-5份填料、0.1-1份去離子水。

5、進(jìn)一步的，所述硅烷改性聚醚樹脂甲基二甲氧基硅烷或三甲氧基硅烷封端的聚醚樹脂；

6、所述環(huán)氧固化劑為2,4,6—三(二甲胺基甲基)苯酚；

7、所述粘結(jié)促進(jìn)劑為kh550、kh792、1146中的任意一種或多種；

8、所述相容劑為3-氨丙基三甲氧基硅烷、n-正丁基-3-氨丙基三甲氧基硅烷中的任意一種或多種。

9、進(jìn)一步的，所述填料為疏水氣相二氧化硅、高嶺土、聚酰胺蠟、有機(jī)膨潤(rùn)土中的任意一種；

10、所述抗氧化劑為抗氧化劑1010、抗氧化劑1035、抗氧化劑1176中的任意一種或多種；

11、所述光穩(wěn)定劑為光穩(wěn)定劑292、光穩(wěn)定劑770、光穩(wěn)定劑944中的任意一種或多種；

12、所述紫外吸收劑為uv326、uv327、uv328中的任意一種或多種；

13、所述催化劑為有機(jī)錫類催化劑或有機(jī)錫與烷基胺的混合物中的任意一種。

14、進(jìn)一步的，所述丙烯酸改性smp樹脂的制備方法為：

15、將丙烯酸丁酯、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸甲酯、硅烷改性聚醚樹脂混合，向其中加入引發(fā)劑與鏈轉(zhuǎn)移劑，抽真空，升溫至80-100℃，反應(yīng)3-5h后，冷卻出料，得到丙烯酸改性smp樹脂。

16、進(jìn)一步的，按重量份數(shù)計(jì)，所述丙烯酸改性smp樹脂由4-12份丙烯酸丁酯、4-8份丙烯酸羥乙酯、3-6.5份丙烯酸羥丙酯、4-8份甲基丙烯酸甲酯、15-40份硅烷改性聚醚樹脂、0.1-2份引發(fā)劑以及5-15份鏈轉(zhuǎn)移劑反應(yīng)制得。

17、進(jìn)一步的，所述改性環(huán)氧樹脂的制備方法為：

18、a.?向四氫呋喃中通氮?dú)?0-45min后，向其中加入1,4-雙二甲基硅基苯，超聲攪拌混合均勻后，得到1,4-雙二甲基硅基苯分散液；

19、氮?dú)夥諊Ｗo(hù)，將2,4,6-三乙烯基環(huán)硼氧烷與干凈的四氫呋喃混合，混合均勻后，向其中加入三氟化硼，繼續(xù)混合15-20min后，將其滴加至1,4-雙二甲基硅基苯分散液中，滴加過程中不斷攪拌處理，滴加結(jié)束后，將反應(yīng)體系升溫至65-68℃，回流攪拌反應(yīng)1.5-8h后，旋蒸去除多余溶劑，使用溫度為1-5℃的去離子水洗滌產(chǎn)物1-2次后，干燥至恒重，得到硅氫封端的三臂硼化合物；

20、b.?將dmf升溫至105-110℃，干燥除水0.5-1h后，冷卻至升溫，向其中加入硅氫封端的三臂硼化合物，攪拌分散均勻后，將其滴加至溶有1,6-己二異氰酸酯的dmf中，滴加結(jié)束后，升溫至105-110℃，攪拌反應(yīng)2-4h后，將混合液滴加至1,6-己二醇二縮水甘油醚中，滴加過程中不斷攪拌處理，滴加結(jié)束后，升溫至65-75℃，攪拌反應(yīng)1.5-4h后，旋蒸去除多余溶劑后，得到硼改性環(huán)氧樹脂單體；

21、c.?將硼改性環(huán)氧樹脂單體與雙酚a型環(huán)氧樹脂混合，攪拌均勻后真空除泡，得到改性環(huán)氧樹脂。

22、進(jìn)一步的，步驟a中，所述1,4-雙二甲基硅基苯、2,4,6-三乙烯基環(huán)硼氧烷、三氟化硼的質(zhì)量比為（2.9-3.7）：1：（0.015-0.05）。

23、進(jìn)一步的，步驟b中，所述硅氫封端的三臂硼化合物、1,6-己二異氰酸酯、1,6-己二醇二縮水甘油醚的質(zhì)量比為1：（0.58-0.68）：（0.89-0.95）。

24、進(jìn)一步的，步驟c中，所述硼改性環(huán)氧樹脂單體與雙酚a型環(huán)氧樹脂的質(zhì)量比為1:1。

25、一種電池封裝用環(huán)氧改性smp彈性膠粘劑的制備方法，包括以下步驟：

26、s1.?制備組分a；

27、將硅烷改性聚醚樹脂、丙烯酸改性smp樹脂、環(huán)氧固化劑、相容劑、填料混合，攪拌5-10min后，向其中加入粘結(jié)促進(jìn)劑、除水劑、抗氧化劑、光穩(wěn)定劑、紫外吸收劑，繼續(xù)混合3-5min后，真空除泡，得到組分a；

28、s2.?制備組分b；

29、將改性環(huán)氧樹脂、催化劑、填料、去離子水混合，攪拌3-5min后，真空除泡，得到組分b；

30、s3.?將組分a、組分b混合，得到電池封裝用環(huán)氧改性smp彈性膠粘劑。

31、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

32、本發(fā)明為了提升smp膠的力學(xué)性能以及其對(duì)基材的粘附性能，本發(fā)明在制備smp膠的過程中分別使用了丙烯酸酯與環(huán)氧樹脂對(duì)smp膠進(jìn)行了改性處理，利用丙烯酸酯的鏈段的引入，增加了smp膠對(duì)常見塑料材質(zhì)的粘結(jié)強(qiáng)度，有效避免了塑料材質(zhì)基材粘結(jié)強(qiáng)度過低的缺陷；

33、并且本發(fā)明還對(duì)環(huán)氧樹脂進(jìn)行了改性處理，本發(fā)明首先使用了具有三臂結(jié)構(gòu)的2,4,6-三乙烯基環(huán)硼氧烷作為原料，其中具有三個(gè)乙烯基基團(tuán)，將其與含有硅氫鍵的1,4-雙二甲基硅基苯反應(yīng)后，硅氫鍵會(huì)與乙烯基中的碳碳雙鍵反應(yīng)加成，從而在環(huán)硼氧烷基團(tuán)中引入硅氫結(jié)構(gòu)形成硅氫封端的三臂硼化合物，之后將其分別與含有異氰酸酯基團(tuán)的1,6-己二異氰酸酯以及含有環(huán)氧基團(tuán)的1,6-己二醇二縮水甘油醚反應(yīng)，從而最終制備得到了具有支化結(jié)構(gòu)的硼改性環(huán)氧樹脂，其中含有大量的硼元素與硅元素，可有效提高smp膠的阻燃性能提升其安全性性能，并且支化結(jié)構(gòu)的環(huán)氧樹脂還可有效增加交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜程度，對(duì)smp膠進(jìn)行密封形成海島結(jié)構(gòu)，提升其粘結(jié)強(qiáng)度以及本體強(qiáng)度等，并且支化結(jié)構(gòu)還有效降低smp膠的黏性，從而令本發(fā)明在不添加溶劑以及無(wú)需底涂的情況下即可對(duì)常規(guī)金屬、塑料等基底產(chǎn)生良好的粘結(jié)性，具有出色的工作性能。

技術(shù)特征：

1.一種電池封裝用環(huán)氧改性smp彈性膠粘劑，其特征在于：所述電池封裝用環(huán)氧改性smp彈性膠粘劑由組分a與組分b按照質(zhì)量比2:1混合構(gòu)成；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電池封裝用環(huán)氧改性smp彈性膠粘劑，其特征在于：所述硅烷改性聚醚樹脂甲基二甲氧基硅烷或三甲氧基硅烷封端的聚醚樹脂；

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電池封裝用環(huán)氧改性smp彈性膠粘劑，其特征在于：所述填料為疏水氣相二氧化硅、高嶺土、聚酰胺蠟、有機(jī)膨潤(rùn)土中的任意一種；

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電池封裝用環(huán)氧改性smp彈性膠粘劑，其特征在于：按重量份數(shù)計(jì)，所述丙烯酸改性smp樹脂由4-12份丙烯酸丁酯、4-8份丙烯酸羥乙酯、3-6.5份丙烯酸羥丙酯、4-8份甲基丙烯酸甲酯、15-40份硅烷改性聚醚樹脂、0.1-2份引發(fā)劑以及5-15份鏈轉(zhuǎn)移劑反應(yīng)制得。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電池封裝用環(huán)氧改性smp彈性膠粘劑，其特征在于：所述改性環(huán)氧樹脂的制備方法為：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種電池封裝用環(huán)氧改性smp彈性膠粘劑，其特征在于：步驟a中，所述1,4-雙二甲基硅基苯、2,4,6-三乙烯基環(huán)硼氧烷、三氟化硼的質(zhì)量比為（2.9-3.7）：1：（0.015-0.05）。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種電池封裝用環(huán)氧改性smp彈性膠粘劑，其特征在于：步驟b中，所述硅氫封端的三臂硼化合物、1,6-己二異氰酸酯、1,6-己二醇二縮水甘油醚的質(zhì)量比為1：（0.58-0.68）：（0.89-0.95）。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種電池封裝用環(huán)氧改性smp彈性膠粘劑，其特征在于：步驟c中，所述硼改性環(huán)氧樹脂單體與雙酚a型環(huán)氧樹脂的質(zhì)量比為1:1。

9.一種如權(quán)利要求1-8任意一項(xiàng)所述的電池封裝用環(huán)氧改性smp彈性膠粘劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及膠黏劑技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種電池封裝用環(huán)氧改性SMP彈性膠粘劑及制備方法，本發(fā)明在制備SMP膠的過程中分別使用了丙烯酸酯與環(huán)氧樹脂對(duì)SMP膠進(jìn)行了改性處理，利用丙烯酸酯的鏈段的引入，增加了SMP膠對(duì)常見塑料材質(zhì)的粘結(jié)強(qiáng)度，并在環(huán)氧樹脂中引入硼元素與支化結(jié)構(gòu)，硼元素的引入可有效提高SMP膠的阻燃性能提升其安全性性能，并且支化結(jié)構(gòu)的環(huán)氧樹脂還可有效增加交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜程度，對(duì)SMP膠進(jìn)行密封形成海島結(jié)構(gòu)，提升其粘結(jié)強(qiáng)度以及本體強(qiáng)度等，并降低SMP膠的黏性，從而令本發(fā)明在不添加溶劑以及無(wú)需底涂的情況下即可對(duì)常規(guī)金屬、塑料等基底產(chǎn)生良好的粘結(jié)性，具有出色的工作性能。

技術(shù)研發(fā)人員：袁加林,黃兵,張旭建,桂中山
受保護(hù)的技術(shù)使用者：江蘇瑞洋安泰新材料科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8