CN115584217A - 一种可识别的终止胶带 - Google Patents

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Abstract

根据本发明的一个方面，提供一种可识别的终止胶带，包括着色涂层和涂布基材层；其中，着色涂层由UV光固化油墨固化而成，UV光固化油墨包括着色剂和UV胶，而涂布基材层则包括双向拉伸聚丙烯薄膜、聚酰亚胺薄膜或聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜等绝缘薄膜中的至少一种。本发明的着色涂层利用UV胶快速固化的优点，能够在着色剂沉淀前便固化。此外，本发明的UV胶通过搭配合适的光活性低聚物、大分子端羧基丙烯酸树脂、光引发剂，构建稳固的聚合物网络，使得着色涂层与所选合适的涂布基材之间贴合牢固。并且，该UV光固化油墨具有良好CCD光源识别效果。

Description

一种可识别的终止胶带
技术领域
本发明属于树脂胶带领域，尤其涉及一种可识别的终止胶带。
背景技术
随着数码产品、新能源汽车以及电动自行车的快速发展，锂电池需求量得到大幅增长，因此应用于锂电池行业的终止胶带存在巨大的市场需求量。目前常见的终止胶带的着色剂存有色浆分散不匀导致色差问题，从而使得胶带在后端的贴片识别时，会出现识别不良、胶带贴片不良等问题。
发明内容
为了改善终止胶带的可识别性能，本发明的目的在于提供一种可识别的终止胶带。
根据本发明的一个方面，提供一种可识别的终止胶带，包括着色涂层和涂布基材层；其中，着色涂层由UV光固化油墨固化而成，UV光固化油墨包括着色剂和UV胶，而涂布基材层则包括双向拉伸聚丙烯薄膜、聚酰亚胺薄膜或聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜等绝缘薄膜中的至少一种。现有技术中，分散均匀后的着色剂经过长时间的固化反应会重新沉淀，导致着色涂层出现分散不均和色差问题。本发明的着色涂层利用UV胶快速固化的优点，能够在着色剂沉淀前便固化。此外，本发明的UV胶通过搭配合适的光活性低聚物、大分子端羧基丙烯酸树脂、光引发剂，构建稳固的聚合物网络，使得着色涂层与所选合适的涂布基材之间贴合牢固。并且，该UV光固化油墨具有良好CCD光源识别效果。
优选地，按照质量百分比，UV胶包括15～35wt％光活性低聚物、5～20wt％大分子端羧基丙烯酸树脂、5～15wt％光引发剂；光活性低聚物包括双酚A环氧丙烯酸酯、纯丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯六丙烯酸酯、氨基改性聚醚丙烯酸酯中的至少一种。为了得到可定制颜色的着色涂层且调色操作便捷，这要求UV胶的透明度较为稳定，更要求UV胶经过长时间存放后不会出现泛黄、泛白等问题。本发明通过选用上述低聚物，能够使得所制得的UV胶除了具有良好的透明度，还具有良好的抗黄变和抗泛白的效果。此外，现有的终止胶带在锂电池中使用过程中容易出现溶解、掉色、脱落的现象，从而CCD光源无法识别终止胶带。针对以上问题，本发明所选用的大分子端羧基丙烯酸树脂具有丰富的羧基网络，能够使得色涂层具有良好的柔韧性、牢固的附着力、优异的耐电解液性能。
优选地，光活性低聚物包括纯丙烯酸酯、氨基改性聚醚丙烯酸酯。所优选的低聚物，除了碳碳双键能够发生分子自身和分子间的加聚反应外，氨基改性聚醚丙烯酸酯的氨基基团能与丙烯酸酯的酯基发生酰化反应，能够显著地提高UV胶透明度的稳定性，从而避免长时间存放后UV胶出现的泛黄、泛白现象。
优选地，大分子端羧基丙烯酸树脂包括多羧基取代丙烯酸树脂、氨基取代丙烯酸树脂、环氧基取代丙烯酸树脂中的至少一种。
优选地，多羧基取代丙烯酸树脂通过丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丁酯、甲基丙烯酸羟丁酯或丙烯酸羟丙酯中的至少两种制备得到。由此制备得到的多羧基取代丙烯酸树脂包含多个羧基官能团，特别是，除了端基以外，在上述多羧基取代丙烯酸树脂上也具有多个侧基羧基官能团，从而使UV胶中形成丰富且稳固的羧基网络，能够进一步增强UV胶的柔韧性、附着力和耐电解液性能。
优选地，氨基取代丙烯酸树脂通过叔丁基氨基乙基甲基丙烯酸酯、叔丁基氨基乙基丙烯酸酯聚合而形成。其中，氨基官能团的引入，能够使得原本的分子网络进一步增强，提高UV胶的柔韧性和附着力。
优选地，环氧基取代丙烯酸树脂通过丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯或烯丙基缩水甘油醚中的至少一种，共聚反应形成含有环氧基官能的端羧基丙烯酸树脂。其中，环氧基官能团的引入，能够使得的分子网络进一步增强，提高UV胶的耐电解液性能。
优选地，在大分子端羧基丙烯酸树脂中，含有多羧基取代丙烯酸树脂、氨基取代丙烯酸树脂、环氧基取代丙烯酸树脂。通过合理搭配不同官能团的大分子端羧基丙烯酸树脂，能够调控UV胶的柔韧性、附着力和耐电解液性能。此外，由于所优选的大分子端羧基丙烯酸树脂具有丰富的氨基、羧基、环氧基等基团，因此该体系内所选用不同官能团的大分子端羧基丙烯酸树脂之间能够形成大量的氢键。而氢键的形成是快速的，有助于加快UV胶的固化速度，且这些氢键能够构建分子间三维伸展的网络结构，所形成的特殊三维网络，能够进一步提高UV胶的柔韧性、附着力和耐电解液性能。
优选地，上述大分子端羧基丙烯酸树脂，其酸值≥60mgKOH/g，分子量≥20万，Tg在-20～-30℃之间。
优选地，光引发剂包括1-羟基环己基苯基甲酮、2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮中的至少一种。由于颜料的强烈吸光和反射作用，使得很多对光引发剂有效的紫外射线被屏蔽，导致光引发剂吸光困难，使得体系固化的速度降低甚至不固化。而本发明所优选的两种光引发剂，能够吸收所添加的无机颜料吸光相对较弱的波长。因此，所优选的光引发剂能够提高UV光固化油墨体系的固化速度。
优选地，按照质量比，光引发剂由1-羟基环己基苯基甲酮：2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮＝1:0.5～2复配而成。在合适的光引发剂配比下，能够避免UV胶发生在未流平便已经固化的情况。
优选地，按照质量百分比，UV胶还包括20～40wt％溶剂、2～5wt％分散剂、2～5wt％流平剂组成。
优选地，着色涂层厚度为1～4μm。目前市售的着色涂层一般使用热固化的丙烯酸树脂，但会有固化速度慢、力学性能较差等问题；此外，市售的UV光固化油墨为了做到颜色完全遮蔽，其厚度一般为10～25μm。而本发明所制备的UV胶通过引入大分子端羧基丙烯酸树脂，即使使用较薄的着色涂层也能与涂布基材层牢固地粘接，且着色涂层及涂布基材层之间的贴合效率高。
优选地，着色剂包含无机颜料，其中，无机颜料包括钴绿、钴蓝、铁黄、铁红、钛白、炭黑中的至少一种。由于电解液中的主要成分为碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、六氟磷酸锂等酸性物质，属于酸性物质；而无机颜料相对有机颜料，其本身为中性材料，因此电解液不会与无机颜料发生反应，也不会侵蚀无机颜料，因此无机颜料具有耐电解液性能，不易褪色。此外，所选用的无机颜料能够在UV胶中具有较好的分散效果和混溶性，特别是钛白、炭黑，具有较高的遮盖力。该着色剂制作工艺简单，且具有颜色一致性好的特点。重要的是，该着色剂可以根据色相需求，扫描光源调整，且在着色剂中所加入的无机颜料色泽牢固，所制备的着色涂层涂布在基材上，识别效率高，CCD光源能够对其识别定位，从而将终止胶带贴合在要求位置。此外，所选用的无机颜料均无卤，对人体和环境都无害，安全环保。
优选地，无机物颜料的粒径为0.4～2μm。色浆研磨选用直径为0.6～6.0mm的不同级配二氧化锆作为研磨珠。
优选地，按照质量百分比，着色剂由10～15wt％乙酸乙酯，60～75wt％无机物颜料，10～15wt％丙烯酸树脂，5～10wt％聚氨酯组成。
优选地，着色剂的溶剂为乙酸乙酯、二甲苯、丙二醇甲醚醋酸酯中的至少一种。
优选地，着色剂的助剂包括分散剂，分散剂为聚氨酯、改性聚氨酯中的至少一种。
优选地，着色剂的助剂还包括流平剂，流平剂为丙烯酸树脂、改性丙烯酸树脂中的至少一种。
优选地，涂布基材厚度为6～50μm。
优选地，可识别的终止胶带还包括离型层，且离型层包括基膜和非硅离型剂；非硅离型剂含有刚性环丙烯酸单体、长链丙烯酸单体、含氟丙烯酸类预聚物。
优选地，按照质量百分比计算，非硅离型剂包括3～6wt％活性胺、5～10wt％长链丙烯酸单体、5～10wt％含氟丙烯酸类预聚物、3～10wt％刚性环丙烯酸单体、0.5～2wt％超高分子量聚乙烯、60～70wt％溶剂、2.7～9.5wt％助剂。
优选地，按照质量比计算，刚性环丙烯酸单体：长链丙烯酸单体：含氟丙烯酸类预聚物＝1～1.5：1～2：0.5～1.5。由于空气中的而氧气会对自由基聚合反应有一定的阻聚效果，因此添加活性胺可以克服氧阻聚效应，从而加快固化速度。而添加适量的超高分子量聚乙烯能够提高非硅离型剂的自润滑性，促使易剥离性，使得胶黏层面几乎不残留离型剂。此外，由于刚性环丙烯酸单体、长链丙烯酸单体、含氟丙烯酸类预聚物都含有丰富的碳碳双键，在恰当的配比及引发剂的促进下，能够快速构建稳固的分子网络；部分单体和预聚物还能与超高分子量聚乙烯反应，形成具有良好柔韧性、较低离型力和剥离强度的三维分子网络结构。
优选地，含氟丙烯酸类预聚物为丙烯酸六氟丁酯、2-(全氟丁基)乙基丙烯酸酯、2,2,2-三氟乙基甲基丙烯酸酯中的至少一种。所优选的短链含氟丙烯酸预聚物表面具有较高含量且有序的CF3基团，能够促进非硅离型剂表面能降低。
优选地，刚性环丙烯酸单体为含有金刚烷基的丙烯酸酯类单体。
优选地，刚性环丙烯酸单体为1-金刚烷基甲基丙烯酸酯、2-异丙基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯、3-羟基-1-金刚烷基甲基丙烯酸酯、2-甲基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯、2-金刚烷基丙烯酸酯、3,5-二羟基-1-金刚烷基(甲基)丙烯酸酯中的至少一种。
优选地，长链丙烯酸单体为含有8-20碳原子的烷基丙烯酸酯单体。
优选地，长链丙烯酸单体为丙烯酸正辛酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸正壬酯、甲基丙烯酸正壬酯、丙烯酸正癸酯、甲基丙烯酸正癸酯、十八烷基甲基丙烯酸酯中的至少一种。
优选地，活性胺为多乙烯活性胺。
优选地，活性胺为三乙烯二胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、聚乙烯胺中的至少一种。
优选地，超高分子量聚乙烯分子量为150万～600万。
优选地，非硅离型剂的溶剂为乙酸乙酯、乙酸丁酯、丁酮、甲基异丁酮中的至少一种。
优选地，非硅离型剂的助剂包括碱性催化剂，碱性催化剂为三乙胺、二乙胺、醇钠中的至少一种。
优选地，非硅离型剂的助剂包括固化剂，固化剂为聚氨酯、改性聚氨酯、环丙烷中的至少一种。
优选地，非硅离型剂的助剂包括含氟助剂，含氟助剂为氟碳改性聚合物、六氟环氧乙烷低聚物中的至少一种。含氟助剂能够进一步降低非硅离型剂的表面能。
优选地，非硅离型剂的助剂包括流平剂，流平剂为丙烯酸树脂、改性丙烯酸树脂中的至少一种。
优选地，终止胶带还包括胶黏层，所述胶黏层由乙烯基树脂改性的环保耐电解液丙烯酸酯压敏胶构成；其中，按照质量百分比计算，所述胶黏层的固含量为40～50wt％。该压敏胶具有高度耐锂电解液腐蚀的特性，能承受温度达80℃、24h后也不会出现溶解、脱落现象。高温下耐电解液性能优异，附着力保持优秀。此外，在现有技术中，按照质量百分比计算，胶黏层的固含量一般为20～30wt％，而本发明通过提高固含量，能够减少溶剂的使用量。而溶剂量的减少可以降低废气排放，有利于实现节能减排。
优选地，用于制备上述胶黏层的原料包括分散剂，所述分散剂包括聚氨酯树脂、聚酰胺酸树脂中的至少一种。分散剂能够降低胶水的粘度，减轻由于高固含带来的高粘度出现涂布不均的问题。
优选地，胶黏层厚度为4～50μm。
优选地，终止胶带的制备方法中包括涂布的操作步骤，其中所述涂布为窄缝涂布，在涂布过程中，保持涂布温度为50～60℃。窄缝涂布，是一种将涂液沿着模具缝隙在一定压力下压出并转移到移动基材上的一种涂布技术。在本发明中，在使用窄缝涂布将着色涂层、胶黏层与涂布基材相结合时，对涂布模头适当加热，能够降低着色涂层和胶黏层的胶水粘度，改善色涂层和胶黏层在涂布基材的外观效果。对于着色涂层而言，添加了大分子端羧基丙烯酸树脂的着色涂层其粘度会增大，但在合适的温度下进行涂布，能够使得着色涂层的胶水粘度变低，流动性提高，色粉颗粒分散更为均匀，不会出现色粉颗粒局部团聚，对于涂布后膜面外观不会出现局部色差，深浅色不一致，识别性更好；此外，对于胶黏层而言，由于固含量较高，溶剂含量较低，其本身的粘度较大，但在所选用的温度下，粘度也会有所下降，涂布后胶黏层的胶水与基材涂布的结合性更好，不容易出现因胶水粘度较大，导致上胶出现橘纹、麻面、花斑等异常。
可选用通温水或电阻丝加热的方式对涂布模头和管道内胶水进行升温加热，以实现述涂布操作的涂布温度控制。其中，温水加热为在涂布设备的整个模腔体内通入温水，对胶水与模头进行加热；电阻丝加热为整个模头内分区为8～12个加热模块/1000mm，对胶水与模头进行加热。两种加热方法都能够保持窄缝口出胶温度为50～60℃，且出胶模口各处温度均匀，温度稳定性控制在3℃范围内。
因此，本发明公开的一种可识别的终止胶带，能够在锂电池、动力电池行业中得到应用，可用于电极绕卷、极片保护和卷芯终止等工序。该终止胶带能够在长期浸电解液后仍有较好的柔韧性和附着力；且在贴片识别时保持较好的CCD光源识别效果，从而实现精准贴片。
附图说明
图1为本发明的结构示意图
标号说明：1.着色涂层、2.涂布基材、3.胶黏层、4.离型层。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例和实施例中的附图对本发明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，都应当属于本发明保护的范围。
实施例1
处理组1A
1.大分子端羧基丙烯酸树脂的制备
(1)多羧基取代丙烯酸树脂的制备
将去80份离子水、0.5份正十二烷基硫醇(乳化剂)、2份氢氧化钾和0.3份偶氮二异丁氰(引发剂)加入到反应釜内，缓慢搅拌升温至40℃时，加入处理过的5份丙烯酸丁酯、7份甲基丙烯酸甲酯、6份甲基丙烯酸，通N2保护反应。继续升温到60℃，保温2h，取样测固含量。固含量达到(30±2)％时，即停止反应。在正十二烷基硫醇乳液中加入稀H2SO4溶液调节pH＝2，在60℃下加入偏硼酸钡，搅拌60min，过滤即得多羧基取代丙烯酸树脂。
(2)氨基取代丙烯酸树脂的制备
先将1份正十二烷基硫醇(分子量调节剂)、8份丙烯酸丁酯、6份甲基丙烯酸甲酯、5份甲基丙烯酸、10份叔丁基氨基乙基甲基丙烯酸酯、2份过氧化苯甲酰加入到反应釜内，缓慢搅拌升温，通N2保护。控制反应温度120℃，反应3h，用真空抽走未反应完的单体，用碱中和反应釜中树脂的羧基赋予树脂水溶性，PH控制在8～8.5，进行2h后，加入丁醇溶剂，搅拌30min，过滤即得氨基取代丙烯酸树脂。
(3)环氧基取代丙烯酸树脂的制备
将正十二烷基硫醇(分子量调节剂)、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸等单体与丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯等和偶氮二异丁氰(引发剂)加入到反应釜内，缓慢搅拌，油浴升温至40℃时，加入处理过的丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯，通N2保护。继续升温到90℃，保温3h。再按恒定速度连续放料(上述保温3h反应而形成的混合物料)，同时按与放料速度相同的速度连续加料(上述放料所得)，重复连续放料与加料的动作，该聚合一直进行，进行2h后，加入甲苯溶剂，搅拌30min，过滤即得环氧基取代丙烯酸树脂。
2.原料的选取
本处理组提供一种用于可识别终止胶带的UV胶，用于制备该UV胶的所需原料及配比如表1所示。
表1.处理组1A用于制备UV胶的原料组成
Figure BDA0003906850120000081
3.UV胶的制备
(1)将配方材料按照先后顺序依次加入在容器中，边加入边搅拌；
(2)全部加入后，进行搅拌分散，搅拌20min，搅拌转速600r/min。搅拌充分后进行真空脱去气泡，滤芯过滤即可使用。
处理组2A～6A和对比组1A参考处理组1A提供的配方和方法制备UV胶，以配方中所采用的光活性低聚物原料及配比作为变量如表2所示，除了上述区别以外，本处理组用于UV胶的操作步骤与处理组1A严格保持一致。
表2.处理组2A～4A和对比组1A用于制备UV胶的光活性低聚物组成
Figure BDA0003906850120000091
测试例1
1.测试对象
本实施例分别采用实施例1的处理组1A～6A及对比组1A所制备的UV胶。
2.测试方法
透明度：GB/T 1721-1979清漆、清油及稀释剂外观和透明度测定法，测试对象为加入着色剂前的UV胶，其中，透明为82～100，微浑为52～81，浑浊为51以下；
UV胶老化变色等级：GB/T 1766-2008色漆和清漆涂层老化的评级方法。
3.测试结果及分析
本测试例的测试结果，如表3所示。从表中结果可发现，本发明所选用的光活性低聚物能够改善UV胶的透明度效果，并且长期储存后所制备的UV胶也不会产生泛黄泛白的现象，由此可以始终使得着色涂层1保有着色剂原有的颜色。正是由于本发明的UV胶不会对着色剂的显色产生影响，基于此，本发明可以灵活地依据识别色相需求以及颜色识别光源而选择所需的着色剂。
表3.处理组1A～6A及对比组1A透明度的测试
组别 透明度 变色等级
处理组1A 98 0
处理组2A 95 0
处理组3A 91 0
处理组4A 92 0
处理组5A 93 0
处理组6A 90 0
对比组1A 85 2
实施例2
处理组1B
本实施例参考处理组1A提供的配方和方法制备UV胶，以UV胶配方中大分子端羧基丙烯酸树脂中所选用的多羧基取代丙烯酸树脂作为变量，其中，在所选用多羧基取代丙烯酸树脂的制备中，不同的是：加入H2SO4溶液后，调节溶液的pH＝3。除了上述变量以外，本实施例用于制备UV胶的方法与实施例1的处理组1A保持一致。
处理组2B
本实施例参考处理组1A提供的配方和方法制备UV胶，以UV胶配方中大分子端羧基丙烯酸树脂中所选用的多羧基取代丙烯酸树脂作为变量，其中，在所选用多羧基取代丙烯酸树脂的制备中，不同的是：加入H2SO4溶液后，调节溶液的pH＝4。除了上述变量以外，本实施例用于制备UV胶的方法与实施例1的处理组1A保持一致。
处理组3B
本实施例参考处理组1A提供的配方和方法制备UV胶，以UV胶配方中大分子端羧基丙烯酸树脂中所选用的氨基取代丙烯酸树脂作为变量，其中，在所选用氨基取代丙烯酸树脂的制备中，不同的是：将物料叔丁基氨基乙基甲基丙烯酸酯替换为叔丁基氨基乙基丙烯酸酯。除了上述变量以外，本实施例用于制备UV胶的方法与实施例1的处理组1A保持一致。
对比组1B
本实施例参考处理组1A提供的配方和方法制备UV胶，以UV胶配方中大分子端羧基丙烯酸树脂中所选用的多羧基取代丙烯酸树脂作为变量，其中，在所选用多羧基取代丙烯酸树脂的制备中，不同的是：不加入H2SO4溶液和不加入偏硼酸钡。除了上述变量以外，本实施例用于制备UV胶的方法与实施例1的处理组1A保持一致。
对比组2B
本实施例参考处理组1A提供的配方和方法制备UV胶，以UV胶配方中大分子端羧基丙烯酸树脂中所选用的氨基取代丙烯酸树脂作为变量，其中，在所选用氨基取代丙烯酸树脂的制备中，不同的是：将物料叔丁基氨基乙基甲基丙烯酸酯替换为聚氨酯甲基丙烯酸酯。除了上述变量以外，本实施例用于制备UV胶的方法与实施例1的处理组1A保持一致。
对比组3B
本实施例参考处理组1A提供的配方和方法制备UV胶，以UV胶配方中大分子端羧基丙烯酸树脂作为变量，其中，在UV胶的制备中，不加入大分子端羧基丙烯酸树脂，其原料组成如表4所示。除了上述变量以外，本实施例用于制备UV胶的方法与实施例1的处理组1A保持一致。
表4.处理组3B用于制备UV胶的原料组成
Figure BDA0003906850120000111
对比组4B
本对比组所采用市售的一款光固化油墨，其牌号为法国杜比Starflex油墨。
测试例2
1.UV胶光固化油墨的制备
(1)着色剂的制备
将如表5所示的配方材料，按照先后顺序依次加入在容器中，边加入边搅拌；全部加入后，进行搅拌分散，搅拌30min，搅拌转速800r/min。搅拌充分后进行真空脱去气泡，滤芯过滤即可使用。
表5.着色剂的配方
物料 比例/wt％ 份数/份
乙酸乙酯 10 15
无机物颜料 75 112.5
丙烯酸树脂 10 15
聚氨酯 5 7.5
(2)UV胶光固化油墨的制备
本测试例分别采用实施例2的处理组1B～3B，对比组1B～3B所制备的UV胶与着色剂混合后的UV光固化油墨。
2.测试对象
本测试例采用本测试例所制备的UV胶光固化油墨。
3.测试方法
附着力：GB/T 5210-2006色漆和清漆拉开法附着力试验，测试对象为着色涂层1与涂布基材2之间的附着力；
柔韧性：GB/T 1731-2020漆膜、腻子膜柔韧性测定法，结果以至少两次试验未观察到网纹、裂纹及剥落现象的最小轴棒直径(mm)表示；
耐电解液性能：HG/T 5055-2016锂电池电极保护胶粘带，符合要求则产品具有耐电解液性能，结果表示为有或无。
4.测试结果及分析
测试例2的测试结果，如表6所示。测试结果显示，所选用的大分子端羧基丙烯酸树脂能够影响UV胶的柔韧性、附着力和耐电解液性能。多羧基取代丙烯酸树脂、氨基取代丙烯酸树脂、环氧基取代丙烯酸树脂的存在，为体系带来丰富的氨基、羧基、环氧基构建稳固的分子网络结构，能够提高的UV胶的附着力和柔韧性，与此同时，不同官能团的大分子端羧基丙烯酸树脂之间能够形成大量的氢键，而氢键又属于物理动态建，在一定范围中能够促进UV胶的耐电解液性能。其中处理组1A、处理组1B～3B都能够具有良好的附着力、柔韧性和耐电解液性能，其中处理组1B附着力、柔韧性和耐电解液性能最佳，这是由于采用了合适的多羧基取代丙烯酸树脂、氨基取代丙烯酸树脂和环氧基取代丙烯酸树脂以及它们之间的配比，与此相比，对比组的附着力、柔韧性和耐电解液性能明显下降，其中对比组3B最为明显，这是由于对比组3B没有加入大分子端羧基丙烯酸树脂所导致的。
表6.测试例2的测试结果
组别 附着力/MPa 柔韧性/mm 耐电解液
处理组1A 2.5 1 有
处理组1B 2.7 1 有
处理组2B 2.3 1 有
处理组3B 2.4 1 有
对比组1B 1.6 3 无
对比组2B 1.8 3 无
对比组3B 1.3 5 无
对比组4B 2.1 2 有
实施例3
本实施例参考处理组1A提供的配方和方法制备UV胶，以UV胶配方中所采用的光引发剂的配比作为变量，设置不同的处理组及对比组，并依次标记为：处理组1C、处理组2C、处理组3C、处理组4C、对比组1C、对比组2C，各处理组对应的变量设置情况具体如表7所示。除了上述变量以外，本实施例用于制备UV胶的方法与实施例1的处理组1A保持一致。
表7.处理组1C～2C及对比组1C～2C的用于制备UV胶的光引发剂配比
Figure BDA0003906850120000141
测试例3
1.着色剂的制备
与测试例2中提供的着色剂的制备方法及物料保持严格一致。
2.测试对象
本测试例分别采用实施例1的处理组1A，实施例3的处理组1C～4C及对比组1C～2C所制备的UV胶与着色剂混合后的UV光固化油墨。
3.测试方法
厚度：GB/T 4893.5-2013家具表面漆膜理化性能试验第5部分：厚度测定法；
固化速度：GB/T 1728-2020漆膜、腻子膜干燥时间测定法。
4.测试结果及分析
测试例3中的测试结果，如表8所示。结果表示，1-羟基-环已基-苯甲酮和2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮复配使用后，能够显著加快固化速度，这是由于这两种紫外固化剂具有较高的紫外光反应活性，能够被紫外光有效激发，将其与着色剂混合，不会因为着色剂对光的吸收而对紫外固化活性产生不利影响。如对比组1C～2C，由于固化时间过慢，着色剂中的无机物染料会发生沉淀、团聚的现象，使得UV光固化油墨固化后所形成的着色涂层1其厚度会出现不均一的问题，导致其厚度发生变化。
表8.测试例3中的测试结果
组别 厚度/μm 固化速度米/min
处理组1A 4 20
处理组1C 4 18
处理组2C 4 21
处理组3C 4 25
处理组4C 4 26
对比组1C 6 37
对比组2C 5 52
实施例4
处理组1D
1.非硅离型剂原料的选取
本处理组提供一种用于可识别终止胶带的非硅离型剂，用于制备该终止胶带的离型层4的非硅离型剂所需原料及配比如表9所示。
表9.处理组1D用于制备离型层4的非硅离型剂原料组成
组分 物料种类 比例/wt％ 份数/份
活性胺 三乙烯二胺 5.00 10.00
长链丙烯酸单体 丙烯酸异辛酯 8.00 16.00
含氟丙烯酸类预聚物 丙烯酸六氟丁酯 8.00 16.00
刚性环丙烯酸单体 3-羟基-1-金刚烷基甲基丙烯酸酯 7.00 14.00
超高分子量聚乙烯 450万超高分子量聚乙烯 1.00 2.00
溶剂 甲基异丁酮 65.00 130.00
碱性催化剂 醇碱 0.50 1.00
固化剂 环丙烷 3.00 6.00
含氟助剂 氟碳改性聚合物 0.50 1.00
流平剂 丙烯酸树脂 2.00 4.00
2.非硅离型剂的制备
(1)将配方材料按照先后顺序依次加入在容器中，边加入边搅拌；
(2)全部加入后，进行搅拌分散，搅拌25min，搅拌转速750r/min。搅拌充分后进行真空脱去气泡，滤芯过滤即可使用。
处理组2D～3D和对比组1D～2D参考处理组1D提供的配方和方法制备离型层4，以配方中所采用的刚性环丙烯酸单体、长链丙烯酸单体、含氟丙烯酸类预聚物的质量份数及种类作为变量如表10所示，除了上述区别以外，本处理组用于UV胶的操作步骤与处理组1D严格保持一致。
表10.实施例4用于制备非硅离型剂的原料组成区别
Figure BDA0003906850120000161
测试例4
1.胶黏层3丙烯酸酯压敏胶的制备
(1)按照质量百分比，将30wt％丙烯酸树脂、65wt％乙酸乙酯、2.5wt％聚氨酯、2.5wt％环丙烷按照先后顺序依次加入在容器中，边加入边搅拌；
(2)全部加入后，进行搅拌分散，搅拌30min，搅拌转速780r/min。搅拌充分后进行真空脱去气泡，滤芯过滤即可使用。
2.测试对象
本测试例分别采用处理组1D～3D及对比组1D～2D制备所得的非硅离型剂通过涂布工艺涂于基膜上，得到相应的离型层4，随后将离型层4与胶黏层3贴合，测试标号与不同的非硅离型剂保持一致。
3.测试方法
离型力：GB/T 25256-2010光学功能薄膜离型膜180°剥离力和残余黏着率测试方法，测试对象为离型层4剥离后产生的剥离力；
残余硅量：GB/T 333777-2016软性电路板覆盖膜用非硅离型材料，测试对象为剥离离型层4后在胶黏层3表面所残余的硅量，其中若检出限量定为0.02g/m2则视为未检出，若结果为未检出则表示为无。
4.测试结果及分析
测试例4的测试结果，如表11所示。本发明所制备的终止胶带，离型层4撕离后，在胶黏层3表面几乎没有余硅，这是由于采用的配方所带来的结果，因此，本发明所制备的非硅离型剂能够避免硅转移导致锂电池正负极短路的风险。此外，所选用的长链丙烯酸单体、含氟丙烯酸类预聚物、刚性环丙烯酸单体能够改善所制备的非硅离型剂的离型力。这是由于单体与预聚物之间能够形成具有良好柔韧性、较低离型力和剥离强度的三维分子网络结构，从而降低其离型力。
表11.测试例4中的测试结果
组别 离型力/g 撕离后余硅g/m<sup>2</sup>
处理组1D 100 无
处理组2D 150 无
处理组3D 200 无
对比组1D 500 无
对比组2D 300 无
实施例5
1.UV光固化油墨的制备
本实施例分别采用3种UV光固化油墨制备终止胶带，所采用的3种UV光固化油墨分别标记为UV光固化油墨①、UV光固化油墨②、UV光固化油墨③。
UV光固化油墨①按照如下方法制备：
(1)着色剂的制备
将如表12所示的配方材料，按照先后顺序依次加入在容器中，边加入边搅拌；全部加入后，进行搅拌分散，搅拌30min，搅拌转速800r/min。搅拌充分后进行真空脱去气泡，滤芯过滤即可使用。
表12.着色剂的配方
物料 比例/wt％ 份数/份
乙酸乙酯 10 15
无机物颜料 75 112.5
丙烯酸树脂 10 15
聚氨酯 5 7.5
(2)UV光固化油墨的制备
采用实施例1处理组1A制备所得的UV胶，使UV胶与上述着色剂按照8:2的质量比进行混合，得到UV光固化油墨①。
UV光固化油墨②按照如下方法制备：
(1)着色剂的制备
所采用的物料配方以及操作工艺与UV光固化油墨①所应用的着色剂制备方法中的相应内容保持一致。
(2)UV光固化油墨的制备
采用实施例2对比组3B制备所得的UV胶，使UV胶与上述着色剂按照8:2的质量比进行混合，得到UV光固化油墨②。
UV光固化油墨③：市售的一款光固化油墨，其牌号为法国杜比Starflex油墨。
2.可识别终止胶带的制备
在制得UV光固化油墨①、UV光固化油墨②、UV光固化油墨③，分别采用上述三种UV光固化油墨通过不同的工艺操作制备可识别的终止胶带：
S1.采用电阻丝加热的方式对涂布模头和待涂布的UV光固化油墨进行升温加热至T1后，然后采用窄缝涂布的方式将UV光固化油墨涂布至涂布基材层2上，其中本实施例所采用的涂布基材层2均为双向拉伸聚丙烯薄膜，厚度为50μm；
S2.涂布完成后进行UV光固化，反应20min，使得UV光固化油墨在涂布基材层2的表面固化形成厚度为4μm的着色涂层1；
S3.采用电阻丝加热的方式对涂布模头和待涂布的丙烯酸酯压敏胶进行升温加热至T1后，然后采用窄缝涂布的方式将丙烯酸酯压敏胶涂布至涂布基材层2的反面(与着色涂层1复合面背对设置的表面)，涂布完成后使丙烯酸酯压敏胶发生固化，固化时间为40min，由此在涂布基材层2的表面成型厚度为50μm的胶黏层3，上述所采用的丙烯酸酯压敏胶为测试例4所制得的丙烯酸酯压敏胶。
S4.采用将实施例4处理组1D制得的非硅离型剂通过涂布工艺涂于基膜上，制得离型层4，将离型层4与胶黏层3贴合，得到可识别的终止胶带。
在本实施例中，针对同种参试的UV光固化油墨，以窄缝涂布的涂布温度T1作为变量，设置不同的处理组和对比组制备可识别的终止胶带。对于所制得的胶带进行如下性能检测：
CCD识别效果：在电解液中浸泡24h后，观察CCD光源是否对终止胶带有识别效果。当测试1000pcs胶带，在CCD光源单次扫描下，能够成功且正确地被识别的胶带为992～1000pcs，即具有CCD光源对终止胶带有识别效果的性能，实验结果表示为有或无。
膜面情况：采用窄缝涂布的方式，使得UV光固化油墨在涂布基材层2的表面固化后，观察其膜面平整度以及着色剂的分散情况。
本实施例不同处理组、对比组具体的变量设置以及对应的产品性能测试结果如表13所示。通过测试结果显示，在本实施例所采用的三种UV光固化油墨种类中，UV光固化油墨①的成膜效果受涂布温度的影响最敏感，在涂布温度为50～60℃的范围内，采用UV光固化油墨①所制作的终止胶带中的着色涂层1膜面平整、颜色分布均匀，因此能够被准确地识别。然而，在分别采用UV光固化油墨②、UV光固化油墨③制备终止胶带的组别中，涂布温度的变化对UV光固化油墨的成膜效果影响并不明显。
而本实施例所采用的UV光固化油墨都能够分别与测试例2中所涉及的参试对象进行对应，具体地，UV光固化油墨①对应测试例2中的处理组1A，UV光固化油墨②对应测试例2中的对比组3B，UV光固化油墨③对应测试例2中的对比组4B，其中，UV光固化油墨①与UV光固化油墨②的区别为，UV光固化油墨①中含有大分子端羧基丙烯酸树脂，而UV光固化油墨②中不含有大分子端羧基丙烯酸树脂，参考测试例2所记载的测试效果，同等的工艺条件下，与分别采用UV光固化油墨②、UV光固化油墨③形成的着色涂层相比，采用UV光固化油墨①形成的着色涂层具有更高的附着力、柔韧性以及耐电解液特性。
综上所述，采用大分子端羧基丙烯酸树脂制备UV光固化油墨，能够提高UV光固化油墨固化成膜后的附着力、柔韧性以及耐电解液特性，但是涂布温度对含有大分子端羧基丙烯酸树脂的UV光固化油墨的成膜特性会产生明显的影响，当在50～60℃的涂布温度的工艺条件下，含有大分子端羧基丙烯酸树脂的UV光固化油墨能够膜面平整、颜色分布均匀的成型着色层。
表13.本实施例用于制备终止胶带的涂布温度及产品着色涂层性能统计结果
Figure BDA0003906850120000201
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种可识别的终止胶带，其特征在于，包括着色涂层和涂布基材层；其中，着色涂层由UV光固化油墨固化而成，所述UV光固化油墨包括着色剂和UV胶，而涂布基材层则包括双向拉伸聚丙烯薄膜、聚酰亚胺薄膜或聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜等绝缘薄膜中的至少一种。
2.如权利要求1所述可识别的终止胶带，其特征在于：按照质量百分比，所述UV胶包括15～35wt％光活性低聚物、5～20wt％大分子端羧基丙烯酸树脂、5～15wt％光引发剂；所述光活性低聚物包括双酚A环氧丙烯酸酯、纯丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯六丙烯酸酯、氨基改性聚醚丙烯酸酯中的至少一种。
3.如权利要求2所述可识别的终止胶带，其特征在于：所述光活性低聚物包括纯丙烯酸酯、氨基改性聚醚丙烯酸酯。
4.如权利要求2所述可识别的终止胶带，其特征在于：所述大分子端羧基丙烯酸树脂包括多羧基取代丙烯酸树脂、氨基取代丙烯酸树脂、环氧基取代丙烯酸树脂中的至少一种。
5.如权利要求2所述可识别的终止胶带，其特征在于：所述光引发剂包括1-羟基环己基苯基甲酮、2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮中的至少一种。
6.如权利要求2～6任一项所述可识别的终止胶带，其特征在于：所述着色涂层厚度为1～4μm。
7.如权利要求1所述可识别的终止胶带，其特征在于：所述终止胶带还包括离型层，且所述离型层包括基膜和非硅离型剂；所述非硅离型剂含有刚性环丙烯酸单体、长链丙烯酸单体、含氟丙烯酸类预聚物。
8.如权利要求8所述可识别的终止胶带，其特征在于：按照质量百分比计算，所述非硅离型剂，包括3～6wt％活性胺、5～10wt％长链丙烯酸单体、5～10wt％含氟丙烯酸类预聚物、3～10wt％刚性环丙烯酸单体、0.5～2wt％超高分子量聚乙烯、60～70wt％溶剂、2.7～9.5wt％助剂。
9.如权利要求1所述可识别的终止胶带，其特征在于，所述终止胶带还包括胶黏层，所述胶黏层由乙烯基树脂改性的环保耐电解液丙烯酸酯压敏胶构成；其中，按照质量百分比计算，所述胶黏层的固含量为40～50wt％。
10.如权利要求1所述可识别的终止胶带，其特征在于，所述终止胶带的制备方法中包括涂布的操作步骤，其中所述涂布为窄缝涂布，在涂布过程中，保持涂布温度为50～60℃。
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