本發(fā)明涉及丙烯酸酯結(jié)構(gòu)膠領(lǐng)域，具體涉及一種用于動(dòng)力電池封裝的丙烯酸酯膠。

背景技術(shù)：

動(dòng)力電池是為電動(dòng)汽車、電動(dòng)列車、電動(dòng)自行車、高爾夫球車等提供動(dòng)力的電源，由于其需要提供的電能較大，因此，動(dòng)力電池不僅需要有較高的能量和功率，還需要具有較高的能量密度和安全可靠性。

目前的動(dòng)力電池大多采用丙烯酸酯膠對(duì)電池正負(fù)極之間銅線與鋁排的粘接及灌封，由于動(dòng)力電池通常體積較大，需要灌封的深度較深，單次用膠量較多，由于電動(dòng)汽車、電動(dòng)列車、電動(dòng)自行車、高爾夫球車在行駛過程中均會(huì)發(fā)生振動(dòng)，且使用環(huán)境的溫度、濕度等變化較大。

但是，現(xiàn)有的丙烯酸酯膠在使用時(shí)會(huì)放出大量的熱量，導(dǎo)致膠層表面出現(xiàn)大量的氣孔、體積發(fā)生膨脹，封裝后的電池內(nèi)部存在大量氣孔和波紋，使用過程中當(dāng)車輛發(fā)生振動(dòng)、環(huán)境溫度發(fā)生變化時(shí)，均會(huì)導(dǎo)致電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，使得電池的安全可靠性降低，使用時(shí)比較危險(xiǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種用于動(dòng)力電池封裝的丙烯酸酯膠，使用時(shí)放熱量較低，封裝成型后的膠內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較均勻，沒有氣孔和波紋，能夠提高電池的安全可靠性。

為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：

一種用于動(dòng)力電池封裝的丙烯酸酯膠，

所述丙烯酸酯膠包括1份氧化劑和0.5～3份還原劑；

所述氧化劑包括40～60份甲基丙烯酸四氫呋喃酯、5～10份甲基丙烯酸甲酯、5～10份氯磺化聚乙烯、1～5份甲基丙烯酸三羥甲基丙烯酸酯、0.5～3份穩(wěn)定劑、5～8份異丙苯過氧化氫、2～4份氣相白炭黑；

所述還原劑包括40～60份甲基丙烯酸四氫呋喃酯、5～10份甲基丙烯酸甲酯、5～10份SBS、1～4份硫脲、0.5～3份N,N－二羥乙基對(duì)甲苯胺、1～6份甲基丙烯酸、0.5～2份穩(wěn)定劑、2～4份氣相白炭黑和1～3份消泡劑。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述丙烯酸酯膠包括1份氧化劑和1～2份還原劑；

所述氧化劑包括45～55份甲基丙烯酸四氫呋喃酯、7～8份甲基丙烯酸甲酯、7～9份氯磺化聚乙烯、2～4份甲基丙烯酸三羥甲基丙烯酸酯、1～2份穩(wěn)定劑、6～7份異丙苯過氧化氫、3～4份氣相白炭黑；

所述還原劑包括45～55份甲基丙烯酸四氫呋喃酯、6～9份甲基丙烯酸甲酯、6～9份SBS、2～3份硫脲、1～2份N,N－二羥乙基對(duì)甲苯胺、3～5份甲基丙烯酸、1～1.5份穩(wěn)定劑、2.5～3.5份氣相白炭黑和1.5～2份消泡劑。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述丙烯酸酯膠包括1份氧化劑和1份還原劑；

所述氧化劑包括60份甲基丙烯酸四氫呋喃酯、10份甲基丙烯酸甲酯、10份氯磺化聚乙烯、5份甲基丙烯酸三羥甲基丙烯酸酯、3份穩(wěn)定劑、8份異丙苯過氧化氫和4份氣相白炭黑；

所述還原劑組分包括60份甲基丙烯酸四氫呋喃酯、10份甲基丙烯酸甲酯、10份SBS、4份硫脲，3份N,N-二羥乙基對(duì)甲苯胺、6份甲基丙烯酸、2份穩(wěn)定劑、4份氣相白炭黑和1份消泡劑。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述穩(wěn)定劑是氫醌、萘醌、2,6-二叔丁基對(duì)(二甲氨甲基)苯酚、EDTA四鈉鹽中的至少一種。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述硫脲是四甲基硫脲、乙撐硫脲中的至少一種。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述消泡劑為聚二甲基硅氧烷、聚氧丙烯甘油醚中的至少一種。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

(1)本發(fā)明中的一種用于動(dòng)力電池封裝的丙烯酸酯膠，氧化劑中包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸三羥甲基丙烯酸酯和異丙苯過氧化氫，能夠預(yù)先進(jìn)行一部分氧化還原反應(yīng)，即預(yù)反應(yīng)或引發(fā)反應(yīng)，以釋放部分熱量，將氧化劑中的其他組分加熱，不僅便于將其他組分如穩(wěn)定劑和氣相白炭黑等混合均勻，形成均一的氧化體系，且能夠形成活性較高的氧化體系，然后再與還原劑反應(yīng)，能夠避免反應(yīng)過快造成大量集中放熱，能夠?qū)⒎磻?yīng)中的溫度控制在80℃以下，避免聚熱導(dǎo)致危險(xiǎn)，也能夠防止溫度過高導(dǎo)致丙烯酸酯膠在使用時(shí)由于熱漲溢出，且防止丙烯酸酯膠內(nèi)產(chǎn)生氣泡和冷卻后體積變化過大，固化時(shí)間小于10min，固化后體積變化小于1％，能夠用于電池封裝，封裝成型后的膠內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較均勻，沒有氣孔和波紋。

(2)本發(fā)明中的一種用于動(dòng)力電池封裝的丙烯酸酯膠，能夠形成良好的粘合體系，各添加劑如穩(wěn)定劑、氯化聚乙烯等能夠均勻分散在氧化還原反應(yīng)形成的高分子交聯(lián)體系中，膠的粘度小于5000CPS，剪切強(qiáng)度大于10MPa。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種用于動(dòng)力電池封裝的丙烯酸酯膠，所述丙烯酸酯膠包括1份氧化劑和0.5～3份還原劑。

氧化劑包括40～60份甲基丙烯酸四氫呋喃酯、5～10份甲基丙烯酸甲酯、5～10份氯磺化聚乙烯、1～5份甲基丙烯酸三羥甲基丙烯酸酯、0.5～3份穩(wěn)定劑、5～8份異丙苯過氧化氫、2～4份氣相白炭黑。

還原劑包括40～60份甲基丙烯酸四氫呋喃酯、5～10份甲基丙烯酸甲酯、5～10份SBS(Styrene Butadiene Styrene，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)、1～4份硫脲、0.5～3份N,N－二羥乙基對(duì)甲苯胺、1～6份甲基丙烯酸、0.5～2份穩(wěn)定劑、2～4份氣相白炭黑和1～3份消泡劑。

本發(fā)明的氧化劑中包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸三羥甲基丙烯酸酯和異丙苯過氧化氫，能夠預(yù)先進(jìn)行一部分氧化還原反應(yīng)，即預(yù)反應(yīng)或引發(fā)反應(yīng)，以釋放部分熱量，將氧化劑中的其他組分加熱，不僅便于將其他組分如穩(wěn)定劑和氣相白炭黑等混合均勻，形成均一的氧化體系，且能夠形成活性較高的氧化體系，然后再與還原劑反應(yīng)，能夠避免反應(yīng)過快造成大量集中放熱，能夠?qū)⒎磻?yīng)中的溫度控制在80℃以下，避免聚熱導(dǎo)致危險(xiǎn)，也能夠防止溫度過高導(dǎo)致丙烯酸酯膠在使用時(shí)由于熱漲溢出，且防止丙烯酸酯膠內(nèi)產(chǎn)生氣泡和冷卻后體積變化過大，本實(shí)施例中，固化時(shí)間小于10min，固化后體積變化小于1％。

且在該條件下能夠形成良好的粘合體系，各添加劑如穩(wěn)定劑、氯化聚乙烯等能夠均勻分散在氧化還原反應(yīng)形成的高分子交聯(lián)體系中，得到性能較好的粘合劑。

本發(fā)明中的丙烯酸酯膠的配比根據(jù)實(shí)際需要在上述范圍內(nèi)選擇，本實(shí)施例中，其配比還可以為：丙烯酸酯膠包括1份氧化劑和1～2份還原劑，氧化劑包括45～55份甲基丙烯酸四氫呋喃酯、7～8份甲基丙烯酸甲酯、7～9份氯磺化聚乙烯、2～4份甲基丙烯酸三羥甲基丙烯酸酯、1～2份穩(wěn)定劑、6～7份異丙苯過氧化氫、3～4份氣相白炭黑；還原劑包括45～55份甲基丙烯酸四氫呋喃酯、6～9份甲基丙烯酸甲酯、6～9份SBS、2～3份硫脲、1～2份N,N－二羥乙基對(duì)甲苯胺、3～5份甲基丙烯酸、1～1.5份穩(wěn)定劑、2.5～3.5份氣相白炭黑和1.5～2份消泡劑。

本發(fā)明的最佳配比為：丙烯酸酯膠包括1份氧化劑和1份還原劑，氧化劑包括60份甲基丙烯酸四氫呋喃酯、10份甲基丙烯酸甲酯、10份氯磺化聚乙烯、5份甲基丙烯酸三羥甲基丙烯酸酯、3份穩(wěn)定劑、8份異丙苯過氧化氫和4份氣相白炭黑；還原劑組分包括60份甲基丙烯酸四氫呋喃酯、10份甲基丙烯酸甲酯、10份SBS、4份硫脲，3份N,N-二羥乙基對(duì)甲苯胺、6份甲基丙烯酸、2份穩(wěn)定劑、4份氣相白炭黑和1份消泡劑。

穩(wěn)定劑是氫醌、萘醌、2,6-二叔丁基對(duì)(二甲氨甲基)苯酚、EDTA四鈉鹽中的至少一種，硫脲是四甲基硫脲、乙撐硫脲中的至少一種，消泡劑為聚二甲基硅氧烷、聚氧丙烯甘油醚中的至少一種。

其中，穩(wěn)定劑、硫脲和消泡劑在上述范圍內(nèi)的具體選用和配比對(duì)丙烯酸酯膠的最終產(chǎn)物沒有實(shí)質(zhì)性影響，因此，未對(duì)其具體的配比進(jìn)行嚴(yán)格限定。

下面，通過7個(gè)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。

實(shí)施例1

將80g甲基丙烯酸四氫呋喃酯、10g甲基丙烯酸甲酯、10g氯磺化聚乙烯、2g甲基丙烯酸三羥甲基丙烯酸酯、1g穩(wěn)定劑、10g異丙苯過氧化氫和4g氣相白炭黑混合均勻，得到氧化劑。

將80g甲基丙烯酸四氫呋喃酯、10g甲基丙烯酸甲酯、10gSBS、2g硫脲、1gN,N－二羥乙基對(duì)甲苯胺、2g甲基丙烯酸、1g穩(wěn)定劑、4g氣相白炭黑和2g消泡劑混合均勻，得到還原劑。

將20ml氧化劑與10ml還原劑混合，得到丙烯酸酯膠。

本實(shí)施例中，穩(wěn)定劑選用質(zhì)量比為1:2:5:7的氫醌、萘醌、2,6-二叔丁基對(duì)(二甲氨甲基)苯酚、EDTA四鈉鹽中的混合物，硫脲選用四甲基硫脲，消泡劑選用質(zhì)量比為1:1的聚二甲基硅氧烷、聚氧丙烯甘油醚的混合物。

在常溫(20～25℃，本實(shí)施例為24℃)試驗(yàn)過程中，以銅片或鋁合金片作為試片，測得丙烯酸酯膠的粘度為4500CPS，混合過程中沒有產(chǎn)生氣泡，且放熱峰值為75℃，灌注時(shí)間為4min，灌注量為30ml，固化時(shí)間(快速平穩(wěn))為8min，且固化后體積變化為0.2ml，小于1％，剪切強(qiáng)度為10.4MPa。

實(shí)施例2

將150g甲基丙烯酸四氫呋喃酯、18g甲基丙烯酸甲酯、21g氯磺化聚乙烯、10g甲基丙烯酸三羥甲基丙烯酸酯、6g穩(wěn)定劑、20g異丙苯過氧化氫和9g氣相白炭黑混合均勻，得到氧化劑。

將150g甲基丙烯酸四氫呋喃酯、20g甲基丙烯酸甲酯、19gSBS、8g硫脲、3gN,N－二羥乙基對(duì)甲苯胺、9g甲基丙烯酸、3.5g穩(wěn)定劑、9g氣相白炭黑和5g消泡劑混合均勻，得到還原劑。

將100ml氧化劑與50ml還原劑混合，得到丙烯酸酯膠。

本實(shí)施例中，穩(wěn)定劑選用質(zhì)量比為1:3是氫醌與2,6-二叔丁基對(duì)(二甲氨甲基)苯酚的混合物，硫脲選用質(zhì)量比為1:2的四甲基硫脲與乙撐硫脲的混合物，消泡劑選用聚二甲基硅氧烷。

在常溫(20～25℃，本實(shí)施例為23℃)試驗(yàn)過程中，以銅片或鋁合金片作為試片，測得丙烯酸酯膠的粘度為4700CPS，混合過程中沒有產(chǎn)生氣泡，且放熱峰值為80℃，灌注時(shí)間為5min，灌注量為30ml，固化時(shí)間(快速平穩(wěn))為9min，且固化后體積變化為0.25ml，小于1％，剪切強(qiáng)度為10.0MPa。

實(shí)施例3

將60g甲基丙烯酸四氫呋喃酯、10g甲基丙烯酸甲酯、10g氯磺化聚乙烯、5g甲基丙烯酸三羥甲基丙烯酸酯、3g穩(wěn)定劑、8g異丙苯過氧化氫和4g氣相白炭黑混合均勻，得到氧化劑。

將60g甲基丙烯酸四氫呋喃酯、10g甲基丙烯酸甲酯、10gSBS、4g硫脲、3gN,N－二羥乙基對(duì)甲苯胺、6g甲基丙烯酸、2g穩(wěn)定劑、4g氣相白炭黑和1g消泡劑混合均勻，得到還原劑。

將10ml氧化劑與30ml還原劑混合，得到丙烯酸酯膠。

本實(shí)施例中，穩(wěn)定劑選用質(zhì)量比為1:6的氫醌和萘醌的混合物，硫脲選用乙撐硫脲，消泡劑選用聚氧丙烯甘油醚。

在常溫(20～25℃，本實(shí)施例為23℃)試驗(yàn)過程中，以銅片或鋁合金片作為試片，測得丙烯酸酯膠的粘度為4600CPS，混合過程中沒有產(chǎn)生氣泡，且放熱峰值為75℃，灌注時(shí)間為4.5min，灌注量為30ml，固化時(shí)間(快速平穩(wěn))為9min，且固化后體積變化為0.15ml，小于1％，剪切強(qiáng)度為10.4MPa。

實(shí)施例4

將90g甲基丙烯酸四氫呋喃酯、15g甲基丙烯酸甲酯、15g氯磺化聚乙烯、4g甲基丙烯酸三羥甲基丙烯酸酯、2g穩(wěn)定劑、12g異丙苯過氧化氫和6g氣相白炭黑混合均勻，得到氧化劑。

將90g甲基丙烯酸四氫呋喃酯、12g甲基丙烯酸甲酯、12gSBS、4g硫脲、2gN,N－二羥乙基對(duì)甲苯胺、6g甲基丙烯酸、2g穩(wěn)定劑、5g氣相白炭黑和3g消泡劑混合均勻，得到還原劑。

將20ml氧化劑與20ml還原劑混合，得到丙烯酸酯膠。

本實(shí)施例中，穩(wěn)定劑選用質(zhì)量比為1:3:9的萘醌、2,6-二叔丁基對(duì)(二甲氨甲基)苯酚和EDTA四鈉鹽的混合物，硫脲選用質(zhì)量比為3:2的四甲基硫脲與乙撐硫脲的混合物，消泡劑選用質(zhì)量比為3:4的聚二甲基硅氧烷與聚氧丙烯甘油醚的混合物。

在常溫(20～25℃，本實(shí)施例為20℃)試驗(yàn)過程中，以銅片或鋁合金片作為試片，測得丙烯酸酯膠的粘度為4900CPS，混合過程中沒有產(chǎn)生氣泡，且放熱峰值為80℃，灌注時(shí)間為5min，灌注量為30ml，固化時(shí)間(快速平穩(wěn))為8.5min，且固化后體積變化為0.23ml，小于1％，剪切強(qiáng)度為10.2MPa。

實(shí)施例5

將55g甲基丙烯酸四氫呋喃酯、8g甲基丙烯酸甲酯、9g氯磺化聚乙烯、4g甲基丙烯酸三羥甲基丙烯酸酯、2g穩(wěn)定劑、7g異丙苯過氧化氫和4g氣相白炭黑混合均勻，得到氧化劑。

將55g甲基丙烯酸四氫呋喃酯、9g甲基丙烯酸甲酯、9gSBS、3g硫脲、2gN,N－二羥乙基對(duì)甲苯胺、5g甲基丙烯酸、1.5g穩(wěn)定劑、3.5g氣相白炭黑和2g消泡劑混合均勻，得到還原劑。

將10ml氧化劑與20ml還原劑混合，得到丙烯酸酯膠。

本實(shí)施例中，穩(wěn)定劑選用2,6-二叔丁基對(duì)(二甲氨甲基)苯酚，硫脲選用四甲基硫脲，消泡劑選用聚氧丙烯甘油醚。

在常溫(20～25℃，本實(shí)施例為25℃)試驗(yàn)過程中，以銅片或鋁合金片作為試片，測得丙烯酸酯膠的粘度為4950CPS，混合過程中沒有產(chǎn)生氣泡，且放熱峰值為78℃，灌注時(shí)間為5min，灌注量為30ml，固化時(shí)間(快速平穩(wěn))為8min，且固化后體積變化為0.27ml，小于1％，剪切強(qiáng)度為10.3MPa。

實(shí)施例6

本實(shí)施例中，除了穩(wěn)定劑選用EDTA四鈉鹽，消泡劑選用聚氧丙烯甘油醚外，其他條件和試驗(yàn)結(jié)果均與實(shí)施例1相同。

實(shí)施例7

本實(shí)施例中，除了穩(wěn)定劑選用質(zhì)量比為1:1的氫醌和萘醌外，其他條件和試驗(yàn)結(jié)果均與實(shí)施例1相同。

本發(fā)明不局限于上述實(shí)施方式，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本說明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。