本发明涉及电池用uv胶带加工，具体为一种新能源电池绝缘保护uv胶带及其制备方法。
背景技术：
1、uv胶也称为紫外光固化胶，是紫外光固化胶中的光引发剂或光敏剂在紫外线的照射下吸收紫外光后产生活性自由基或阳离子，引发单体聚合、交联化学反应，使粘合剂在数秒钟内由液态转化为固态，uv胶仅通过使用光能而不是热量便可实现固化，不需要额外的加热源，具有能耗少、无溶剂、voc排放量较小等优点，对环境影响较小，且仅需要较小的辐射能激发光引发剂引发光聚合/固化反应，体系固化温度较低，可适用于热敏基材，产品性能优异，被广泛用于新能源电池领域。
2、电池绝缘uv胶带包括蓝膜、uv胶、离型膜，贴合在新能源电池表面，由于蓝膜不透光，紫外线无法照射，电池绝缘uv胶带无法发生紫外固化，且uv胶带经紫外光照射后，固化速度较快，导致uv胶带在电池上固化不均匀，可操作时间短，影响电池品质，且电池绝缘uv胶带的防潮性能、内聚强度影响电池绝缘uv胶对电池的保护作用。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种新能源电池绝缘保护uv胶带及其制备方法：大豆分离蛋白涂覆在蒙脱土表面，大豆分离蛋白含有的羟基、羧基能够与蒙脱土中的铁、铬、钙、镁、钠等金属杂质络合，避免脱落至uv胶层中，导致uv胶易导电；羟甲基l-酪氨酸接枝在表面涂覆有大豆分离蛋白的蒙脱土表面，形成的席夫碱结构具有较好的防霉性；改性蒙脱土分散在改性马来海松酸酐中，紫外光固化后，伴随改性马来海松酸酐的聚合，使得改性蒙脱土均匀分散在uv胶层中，提高uv胶层的绝缘性；可聚合单体接枝在氨基化纳米氢氧化铝表面，经紫外延迟固化后，使得纳米氢氧化铝均匀分散在uv胶层中，提供较好的防潮性。
2、本发明要解决的技术问题：由于蓝膜不透光，紫外线无法照射，电池绝缘uv胶带无法发生固化，且uv胶带经紫外光照射后，固化速度较快，导致uv胶带在电池上固化不均匀，可操作时间短，影响电池品质，且电池绝缘uv胶带的防潮性能、内聚强度影响电池绝缘uv胶对电池的保护作用。
3、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
4、一种新能源电池绝缘保护uv胶带的制备方法，包括以下步骤：
5、s1.将基体树脂、改性聚合单体、复合填料、增粘树脂、紫外光延迟固化剂、光产碱剂、光引发剂、抗氧剂、溶剂混合，搅拌，得到uv胶水。
6、s2.将uv胶水涂布于基材蓝膜表面，在80-100℃下烘干5-6min，得到胶黏层，在胶黏层表面贴合离型膜，得到uv胶带。
7、进一步的，基体树脂选自聚丙烯酸酯、聚氨酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、环氧丙烯酸酯、缩水甘油醚型环氧树脂e51中的任意一种。
8、进一步的，增粘树脂选自α-萜烯树脂、β-萜烯树脂、c5石油树脂中的任意一种。
9、进一步的，紫外光延迟固化剂选自紫外延迟固化剂t1647，工业级，上海天之宝新材料科技有限公司。
10、进一步的，光产碱剂选自四苯基硼酸钠。
11、进一步的，光引发剂选自2-异丙基硫杂蒽酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦中的任意一种。
12、进一步的，抗氧剂选自茶多酚、维生素e、柚皮苷、丁基化羟基苯甲醚中的任意一种。
13、进一步的，溶剂为乙酸乙酯、丙酮、丁酮或甲苯中的任意一种。
14、进一步的，基体树脂、改性聚合单体、复合填料、增粘树脂、紫外光延迟固化剂、光产碱剂、光引发剂、抗氧剂、溶剂质量比为(45-55):(10-15):(5-10):(1-2):(0.5-0.8):(0.3-0.4):(1-2):(0.2-0.4):(40-50)。
15、进一步的，基材蓝膜选自聚对苯二甲酸乙二醇酯蓝膜，厚度为48-52μm，ttv(最大厚度与最小厚度的差值)为2-80μm。
16、进一步的，离型膜选自聚对苯二甲酸乙二醇酯离型膜，厚度为48-52μm。
17、进一步的，胶黏层厚度为48-52μm。
18、进一步的，复合填料由马来海松酸酐与烯丙基氯反应，再与改性蒙脱土混合制得，具体由以下步骤制得：
19、a1.将马来海松酸酐加入去离子水中，搅拌均匀，加入质量分数为10%的氢氧化钠水溶液至水溶液变为深黄色澄清溶液，经减压蒸馏，在40℃烘箱中干燥10min，得到马来海松酸钠；
20、将马来海松酸钠、甲基三辛基氯化铵、对苯二酚为阻聚剂加入到n,n-二甲基甲酰胺中，搅拌均匀，加入烯丙基氯，搅拌30min，置于微波反应器中，在微波反应温度为55℃，微波功率为400w下反应4h，加入正己烷进行萃取收集正己烷层，正己烷层静置24h后有固体析出，经过滤收集滤液，滤液经减压蒸馏，得到改性马来海松酸钠。
21、a2.将改性蒙脱土和改性马来海松酸酐，在25℃下搅拌30min，得到复合填料。
22、进一步的，上述a1反应过程中，马来海松酸酐与氢氧化钠水溶液混合，马来海松酸酐中的羧基能够与氢氧化钠水溶液中钠离子结合，形成马来海松酸钠，赋予马来海松酸酐反应活性；甲基三辛基氯化铵作为催化剂，对苯二酚作为阻聚剂，使得马来海松酸钠含有的羧基结构能够与烯丙基氯的氯原子发生取代反应，形成的改性马来海松酸酐含有三个可光聚合的双键，在紫外光作用下，改性马来海松酸酐能够在uv胶层中固化形成聚合物，能够提高uv胶层的粘附强度、热稳性和柔韧性。
23、进一步的，上述a2反应过程中，改性蒙脱土表面大豆分离蛋白和羟甲基l-酪氨酸含有的极性官能团，具有较好的粘附性，且能够与改性马来海松酸酐上的酯基通过氢键结合，使得改性蒙脱土分散在改性马来海松酸酐中，使得紫外光固化后，伴随改性马来海松酸酐的聚合，使得改性蒙脱土均匀分散在uv胶层中，提高uv胶层的绝缘性。
24、进一步的，步骤a1中，马来海松酸酐、去离子水用量比为(2.5-2.9)g:(10-20)ml。
25、进一步的，步骤a1中，马来海松酸钠、甲基三辛基氯化铵、对苯二酚、n,n-二甲基甲酰胺、烯丙基氯质量比为(8-12):(0.3-0.7):(0.01-0.03):(25-35):(9-9.8)。
26、进一步的，步骤a2中，改性蒙脱土、改性马来海松酸酐用量比为(0.4-0.5)g:(8-12)ml。
27、进一步的，马来海松酸酐具体由以下步骤制得：
28、将松香和马来酸酐加入到冰醋酸中，搅拌均匀，置于微波反应器，在温度为110-130℃，微波功率为380-420w下，搅拌反应25-35min，冷却至室温，过滤，得到粗品，粗品用冰醋酸重结晶提纯，得到马来海松酸酐。
29、其中，在冰醋酸中，经微波加热反应，使得松香转化为左旋海松酸，左旋海松酸进而与马来酸酐通过双烯加成反应，生成马来海松酸酐。
30、进一步的，松香、马来酸酐、冰醋酸用量比为(2-3)g:(1.4-1.8)g:(35-45)ml。
31、进一步的，改性蒙脱土由大豆分离蛋白与蒙脱土混合，再与羟甲基l-酪氨酸反应制得，具体由以下步骤制得：
32、b1.将大豆分离蛋白加入到去离子水中，搅拌均匀，加入质量分数为40%的氢氧化钠水溶液调节ph为9.3，在50℃下搅拌30min，加入蒙脱土，继续搅拌20min，得到混合物。
33、b2.将混合物和羟甲基l-酪氨酸加入到去离子水中，加入质量分数为40%的氢氧化钠水溶液，在55℃下搅拌反应10min，经过滤，去离子水洗涤3次，得到改性蒙脱土。
34、进一步的，上述b1反应过程中，大豆分离蛋白含有的极性基团羟基、羧基能够与蒙脱土表面的羟基通过化学键结合，且大豆分离蛋白具有优异的粘附性，使得大豆分离蛋白涂覆在蒙脱土表面。
35、进一步的，上述b2反应过程中，混合物中，表面涂覆有大豆分离蛋白的蒙脱土含有的氨基能够与羟甲基l-酪氨酸的羟甲基基团反应，使得羟甲基l-酪氨酸接枝在混合物表面，形成的席夫碱结构具有较好的防霉活性，能够提高新能源电池绝缘保护uv胶带的防霉性能。
36、进一步的，步骤b1中，大豆分离蛋白、去离子水、蒙脱土用量比为(4-6)g:(40-50)ml:(0.5-0.9)g。
37、进一步的，步骤b2中，混合物、羟甲基l-酪氨酸、去离子水、氢氧化钠水溶液用量比为(1-2)g:(0.3-0.7)g:(8-12)ml:(1-3)ml。
38、进一步的，蒙脱土粒径为0.1-2μm，纯度为84-86%。
39、进一步的，羟甲基l-酪氨酸具体由以下步骤制得：
40、将l-酪氨酸、质量分数为36-38%的甲醛水溶液和去离子水混合，搅拌均匀，升温至25-35℃，加入1g质量分数为35-45%的氢氧化钠水溶液，在400-500rpm速率下搅拌4-6h，在-20℃冷冻干燥机中冷冻干燥以去除部分残留的水和甲醛，得到羟甲基l-酪氨酸。
41、进一步的，l-酪氨酸、甲醛水溶液、去离子水、氢氧化钠水溶液质量比为(2-3):(3-4):(8-12):(0.5-1.5)。
42、进一步的，改性聚合单体由1,5-二羟基萘、环氧氯丙烷和丙烯酸反应后，再与氨基化纳米氢氧化铝混合制得，具体由以下步骤制得：
43、c1.将1,5-二羟基萘、环氧氯丙烷加入到丙酮中，在60℃下回流2h，加入质量分数为40%的氢氧化钠水溶液，继续搅拌反应24h，过滤，用乙醚洗涤3次，去离子水洗涤3次，得到环氧化1,5-二羟基萘，取环氧化1,5-二羟基萘加入到环氧氯丙烷中，在80℃下搅拌至固体溶解，加入丙烯酸，在50℃下搅拌反应10h，置于甲醇和乙醚的混合物中进行重结晶，取出沉淀物，得到可聚合单体。
44、c2.将氨基化纳米氢氧化铝和可聚合单体加入到乙醇中，搅拌均匀，再加入质量分数为36%的盐酸水溶液，在50℃下搅拌反应15min，经过滤，去离子水洗涤3次，在60℃烘箱中干燥10min，得到、干燥，得到改性聚合单体。
45、进一步的，上述c1反应过程中，在有机溶剂丙酮中，1,5-二羟基萘的羟基与环氧氯丙烷的氯原子发生反应，得到环氧化1,5-二羟基萘；环氧化1,5-二羟基萘溶于环氧氯丙烷，在80℃下，使得环氧化1,5-二羟基萘与丙烯酸的羧基发生开环反应，将丙烯酸单体接枝在环氧化1,5-二羟基萘，得到可聚合单体。
46、进一步的，上述c2反应过程中，氨基化纳米氢氧化铝可聚合单体携带的氨基能够与可聚合单体中开环产生的羟基通过化学键结合，使得可聚合单体作用在氨基化纳米氢氧化铝表面，得到改性聚合单体。
47、进一步的，步骤c1中，1,5-二羟基萘、环氧氯丙烷、丙酮、氢氧化钠水溶液用量比为(1-3)g:(15-25)ml:(10-20)ml:(0.1-0.3)ml。
48、进一步的，步骤c1中，环氧化1,5-二羟基萘、环氧氯丙烷、丙烯酸用量比为(0.5-1.5)g:(15-25)ml:(1-3)g。
49、进一步的，步骤c2中，氨基化纳米氢氧化铝、可聚合单体、乙醇、盐酸水溶液用量比为(1-1.4)g:(8-12)g:(45-55)ml:(0.2-0.4)ml。
50、进一步的，氨基化纳米氢氧化铝具体由以下步骤制得：
51、将纳米氢氧化铝加入到去离子水中，搅拌均匀，得到分散液，将kh550加入到乙醇和去离子水中，搅拌20min，加入到分散液中，在80℃下搅拌反应2h，冷却至室温，过滤，去离子水洗涤3次，在80℃烘箱中干燥10min，得到氨基化纳米氢氧化铝。
52、进一步的，纳米氢氧化铝、去离子水用量比为(1-2)g:(25-35)ml。
53、进一步的，kh550、乙醇、去离子水用量比为(0.1-0.3)g:(1-3)ml:(16-20)ml。
54、进一步的，与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
55、（1）本发明技术方案中，蒙脱土能够有效阻止电流通过，从而减少电池放电、漏电现象，且在较高的电场强度下，仍能保持稳定的绝缘性能，不易发生击穿现象，具有优异的绝缘性能；大豆分离蛋白涂覆在蒙脱土表面，大豆分离蛋白含有的羟基、羧基能够与蒙脱土中的铁、铬、钙、镁、钠等金属杂质络合，避免脱落至uv胶层中，导致uv胶易导电，影响uv胶带的绝缘性能。
56、（2）本发明技术方案中，羟甲基l-酪氨酸接枝在表面涂覆有大豆分离蛋白的蒙脱土表面，形成的席夫碱结构具有较好的防霉性，能够提高新能源电池绝缘保护uv胶带的防霉性能，且大豆分离蛋白与羟甲基l-酪氨酸能够在蒙脱土表面发生交联反应，在蒙脱土表面形成致密的交联网络结构，能够减少水分子的渗透，避免蒙脱土吸水后会发生膨胀，导致材料的尺寸发生变化，影响绝缘性能，此外，形成的交联网络结构具有较好的机械性能，增强电池uv胶带的机械性能。
57、（3）本发明技术方案中，马来海松酸酐与烯丙基氯反应，形成的改性马来海松酸酐含有三个可光聚合的双键，在紫外光作用下，改性马来海松酸酐能够在uv胶层中固化形成聚合物，能够提高uv胶层的粘附强度和柔韧性；改性蒙脱土分散在改性马来海松酸酐中，紫外光固化后，伴随改性马来海松酸酐的聚合，使得改性蒙脱土均匀分散在uv胶层中，提高uv胶层的绝缘性，且改性蒙脱土能够增大改性马来海松酸酐聚合物的交联密度，进一步增强uv胶层的内聚强度。
58、（4）本发明技术方案中，1,5-二羟基萘、环氧氯丙烷和丙烯酸反应，得到可聚合单体，经紫外光固化后，能够与uv胶层基体丙烯酸共聚物之间形成的较强共价键，将可聚合单体引入到uv胶层基体中，可聚合单体含有热稳定的芳香族结构，提高uv胶层的分解温度，进而增加uv胶带的热稳定性；将可聚合单体接枝在氨基化纳米氢氧化铝表面，一方面，纳米氢氧化铝具备酸性缓冲能力，降低了uv树脂的水解速度，提高了uv胶层的防潮性能，另一方面，复合物作用在氨基化纳米氢氧化铝表面，经紫外延迟固化后，使得纳米氢氧化铝均匀分散在uv胶层中，提供较好的防潮性。
59、（5）本发明技术方案中，uv胶水原料中包括光产碱剂、光引发剂和紫外光延迟固化剂协同使用，通过紫外光照后，引发uv胶水初步固化，再贴合电池表面，在1-2h内使达到固定效果，在24h后粘接效果达到最佳状态，避免uv胶带经紫外光照射后，固化速度较快，导致uv胶带在电池上固化不均匀，可操作时间短，影响电池品质，且通过加入改性聚合单体、复合填料，还提供了uv胶带较好的机械性能、内聚强度、防霉、防潮和绝缘性能。
1.一种新能源电池绝缘保护uv胶带的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种新能源电池绝缘保护uv胶带的制备方法，其特征在于，所述蒙脱土粒径为0.1-2μm，纯度为84-86%。
3.根据权利要求1所述的一种新能源电池绝缘保护uv胶带的制备方法，其特征在于，所述马来海松酸酐具体由以下步骤制得：
4.根据权利要求3所述的一种新能源电池绝缘保护uv胶带的制备方法，其特征在于，所述松香、马来酸酐、冰醋酸用量比为(2-3)g:(1.4-1.8)g:(35-45)ml。
5.根据权利要求1所述的一种新能源电池绝缘保护uv胶带的制备方法，其特征在于，所述羟甲基l-酪氨酸具体由以下步骤制得：
6.根据权利要求1所述的一种新能源电池绝缘保护uv胶带的制备方法，其特征在于，所述紫外光延迟固化剂选自紫外延迟固化剂t1647，工业级；所述光产碱剂选自四苯基硼酸钠。
7.根据权利要求1所述的一种新能源电池绝缘保护uv胶带的制备方法，其特征在于，所述光引发剂选自2-异丙基硫杂蒽酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦中的任意一种。
8.根据权利要求1所述的一种新能源电池绝缘保护uv胶带的制备方法，其特征在于，所述增粘树脂选自α-萜烯树脂、β-萜烯树脂、c5石油树脂中的任意一种。
9.根据权利要求1所述的一种新能源电池绝缘保护uv胶带的制备方法，其特征在于，所述溶剂为乙酸乙酯、丙酮、丁酮或甲苯中的任意一种；所述抗氧剂选自茶多酚、维生素e、柚皮苷、丁基化羟基苯甲醚中的任意一种。
10.如权利要求1-9任一项所述的制备方法制得的uv胶带。
