[0024] 为便于更好地理解本发明,通过以下实例加以说明,这些实例属于本发明的保护范围,但不限制本发明的保护范围。
[0025] 在实施例中,所述电池用特种耐热封装材料,以重量份为单位,包括以下原料:改性PET树脂40-60份、聚酰胺20-40份、聚氟乙烯15-25份、钛白粉0.5-2 份、防老剂H 0.5-2份、二丁基羟基甲苯0.2-0.5份、EVA树脂10-30份、耐热改性助剂15-25份、可膨胀石墨1-4份、氢氧化镁6-9份、硅烷偶联剂KH-570 1-3 份。
[0026] 所述改性PET树脂按如下工艺进行制备:按重量份将35-45份PET树脂、 8-16份酚醛树脂和4-8份环氧丙烯酸树脂混合,然后升温至90-95℃,然后加入盐酸调节pH至2-3,接着加入3-9份甲醛,升温至95-100℃,保温60-80min,然后用氢氧化钠溶液调节pH至7-8,接着加入2-6份尿素、1-5份三聚氰胺、2-6 份硼酸锌、1-5份多聚磷酸铝和4-8份1,3-丁二醇混合均匀,降温至80-85℃,保温40-60min,继续冷却至50-60℃,出料,冷却至室温得到改性PET树脂。
[0027] 所述耐热改性助剂按如下工艺进行制备:按重量份将15-25份聚甲基丙烯酸甲酯、8-16份聚偏氟乙烯和4-8份过氧化苯甲酰混合均匀,然后升温至60-80℃,保温20-40min,接着加入3-6份聚丙烯、2-6份硅烷偶联剂KH-550、1-5份过硫酸钾和4-8份多聚磷酸铝混合均匀,于650-850r/min转速搅拌10-30min,调节 pH至3.5-5.0,然后升温至65-75℃,保温0.5-
1.5h,洗涤后真空中于65-75℃干燥至恒重,冷却至室温,然后加入3-6份纳米氮化铝、2-5份云母粉、4-8份纳米氢氧化铝、3-9份三氧化锑和2-6份锌苯磷酸混合均匀,于80-120r/min转速搅拌 10-20min,升温至150-160℃,保温10-20min,冷却至室温得到耐热改性助剂[0028] 所述的电池用特种耐热封装材料的制备方法,包括以下步骤:
[0029] S1:将改性PET树脂、聚酰胺、聚氟乙烯、钛白粉、防老剂H、二丁基羟基甲苯混合均匀,于1500-2500r/min转速搅拌10-30min,冷却至室温得到基料;
[0030] S2:将耐热改性助剂升温至60-70℃,保温20-40min,接着加入可膨胀石墨、氢氧化镁混合均匀,于850-1050r/min转速搅拌1-2h,然后继续升温至80-90℃,保温5-15min,接着加入硅烷偶联剂KH-570混合均匀,于2500-3500r/min转速搅拌5-15min,冷却至室温得到改性料;
[0031] S3:将S1得到的基料升温至110-130℃,保温20-30min,然后加入S2得到的改性料,降温至70-80℃,保温1-2h,于650-850r/min转速搅拌1-2h,挤出后拉伸成基膜,其中基膜的厚度为0.12-0.2mm;
[0032] S4:在基膜的一侧面均匀涂布EVA树脂而得到电池用特种耐热封装材料。
[0033] 实施例1
[0034] 一种电池用特种耐热封装材料,以重量份为单位,包括以下原料:改性PET 树脂46.8份、聚酰胺32.3份、聚氟乙烯18.6份、钛白粉1.2份、防老剂H 1.2 份、二丁基羟基甲苯
0.35份、EVA树脂22份、耐热改性助剂18份、可膨胀石墨2.2份、氢氧化镁7.6份、硅烷偶联剂KH-570 2.3份。
[0035] 所述改性PET树脂按如下工艺进行制备:按重量份将38.6份PET树脂、10.6 份酚醛树脂和6.3份环氧丙烯酸树脂混合,然后升温至92.3℃,然后加入盐酸调节pH至2.4,接着加入5.7份甲醛,升温至98℃,保温72min,然后用氢氧化钠溶液调节pH至7.3,接着加入4.3份尿素、3.2份三聚氰胺、4.1份硼酸锌、3.6 份多聚磷酸铝和5.2份1,3-丁二醇混合均匀,降温至82℃,保温51min,继续冷却至52℃,出料,冷却至室温得到改性PET树脂。
[0036] 所述耐热改性助剂按如下工艺进行制备:按重量份将19份聚甲基丙烯酸甲酯、11.6份聚偏氟乙烯和5.7份过氧化苯甲酰混合均匀,然后升温至72.3℃,保温31.6min,接着加入5.1份聚丙烯、4.3份硅烷偶联剂KH-550、3.6份过硫酸钾和5.7份多聚磷酸铝混合均匀,于832r/min转速搅拌23min,调节pH至4.3,然后升温至68.6℃,保温1.2h,洗涤后真空中于
69℃干燥至恒重,冷却至室温,然后加入4.3份纳米氮化铝、3.6份云母粉、5.7份纳米氢氧化铝、4.8份三氧化锑和4.5份锌苯磷酸混合均匀,于104r/min转速搅拌14min,升温至154℃,保温16min,冷却至室温得到耐热改性助剂
[0037] 所述的电池用特种耐热封装材料的制备方法,包括以下步骤:
[0038] S1:将改性PET树脂、聚酰胺、聚氟乙烯、钛白粉、防老剂H、二丁基羟基甲苯混合均匀,于1865r/min转速搅拌23min,冷却至室温得到基料;
[0039] S2:将耐热改性助剂升温至64℃,保温34min,接着加入可膨胀石墨、氢氧化镁混合均匀,于965r/min转速搅拌1.3h,然后继续升温至84℃,保温9.6min,接着加入硅烷偶联剂KH-570混合均匀,于2896r/min转速搅拌12min,冷却至室温得到改性料;
[0040] S3:将S1得到的基料升温至121℃,保温24min,然后加入S2得到的改性料,降温至73℃,保温1.3h,于736r/min转速搅拌1.3h,挤出后拉伸成基膜,其中基膜的厚度为0.14mm;
[0041] S4:在基膜的一侧面均匀涂布EVA树脂而得到电池用特种耐热封装材料。
[0042] 实施例2
[0043] 一种电池用特种耐热封装材料,以重量份为单位,包括以下原料:改性PET 树脂40份、聚酰胺40份、聚氟乙烯15份、钛白粉2份、防老剂H 0.5份、二丁基羟基甲苯0.5份、EVA树脂10份、耐热改性助剂25份、可膨胀石墨1份、氢氧化镁9份、硅烷偶联剂KH-570 1份。
[0044] 所述改性PET树脂按如下工艺进行制备:按重量份将35份PET树脂、16 份酚醛树脂和4份环氧丙烯酸树脂混合,然后升温至95℃,然后加入盐酸调节 pH至2,接着加入9份甲醛,升温至95℃,保温80min,然后用氢氧化钠溶液调节pH至7,接着加入6份尿素、1份三聚氰胺、6份硼酸锌、1份多聚磷酸铝和8份1,3-丁二醇混合均匀,降温至80℃,保温60min,继续冷却至50℃,出料,冷却至室温得到改性PET树脂。
[0045] 所述耐热改性助剂按如下工艺进行制备:按重量份将15份聚甲基丙烯酸甲酯、16份聚偏氟乙烯和4份过氧化苯甲酰混合均匀,然后升温至80℃,保温 20min,接着加入6份聚丙烯、2份硅烷偶联剂KH-550、5份过硫酸钾和4份多聚磷酸铝混合均匀,于850r/min转速搅拌10min,调节pH至5.0,然后升温至 65℃,保温1.5h,洗涤后真空中于65℃干燥至恒重,冷却至室温,然后加入6 份纳米氮化铝、2份云母粉、8份纳米氢氧化铝、3份三氧化锑和6份锌苯磷酸混合均匀,于80r/min转速搅拌20min,升温至150℃,保温20min,冷却至室温得到耐热改性助剂
[0046] 所述的电池用特种耐热封装材料的制备方法,包括以下步骤:
[0047] S1:将改性PET树脂、聚酰胺、聚氟乙烯、钛白粉、防老剂H、二丁基羟基甲苯混合均匀,于1500r/min转速搅拌30min,冷却至室温得到基料;
[0048] S2:将耐热改性助剂升温至60℃,保温40min,接着加入可膨胀石墨、氢氧化镁混合均匀,于850r/min转速搅拌2h,然后继续升温至80℃,保温15min,接着加入硅烷偶联剂KH-570混合均匀,于2500r/min转速搅拌15min,冷却至室温得到改性料;
[0049] S3:将S1得到的基料升温至110℃,保温30min,然后加入S2得到的改性料,降温至70℃,保温2h,于650r/min转速搅拌2h,挤出后拉伸成基膜,其中基膜的厚度为0.12mm;
[0050] S4:在基膜的一侧面均匀涂布EVA树脂而得到电池用特种耐热封装材料。
[0051] 实施例3
[0052] 一种电池用特种耐热封装材料,以重量份为单位,包括以下原料:改性PET 树脂60份、聚酰胺20份、聚氟乙烯25份、钛白粉0.5份、防老剂H 2份、二丁基羟基甲苯0.2份、EVA树脂30份、耐热改性助剂15份、可膨胀石墨4份、氢氧化镁6份、硅烷偶联剂KH-570 3份。
[0053] 所述改性PET树脂按如下工艺进行制备:按重量份将45份PET树脂、8份酚醛树脂和8份环氧丙烯酸树脂混合,然后升温至90℃,然后加入盐酸调节pH 至3,接着加入3份甲醛,升温至100℃,保温60min,然后用氢氧化钠溶液调节pH至8,接着加入2份尿素、5份三聚氰胺、2份硼酸锌、5份多聚磷酸铝和 4份1,3-丁二醇混合均匀,降温至85℃,保温40min,继续冷却至60℃,出料,冷却至室温得到改性PET树脂。
[0054] 所述耐热改性助剂按如下工艺进行制备:按重量份将25份聚甲基丙烯酸甲酯、8份聚偏氟乙烯和8份过氧化苯甲酰混合均匀,然后升温至60℃,保温40min,接着加入3份聚丙烯、6份硅烷偶联剂KH-550、1份过硫酸钾和8份多聚磷酸铝混合均匀,于650r/min转速搅拌30min,调节pH至3.5,然后升温至75℃,保温0.5h,洗涤后真空中于75℃干燥至恒重,冷却至室温,然后加入3份纳米氮化铝、5份云母粉、4份纳米氢氧化铝、9份三氧化锑和2份锌苯磷酸混合均匀,于120r/min转速搅拌10min,升温至160℃,保温10min,冷却至室温得到耐热改性助剂
[0055] 所述的电池用特种耐热封装材料的制备方法,包括以下步骤:
[0056] S1:将改性PET树脂、聚酰胺、聚氟乙烯、钛白粉、防老剂H、二丁基羟基甲苯混合均匀,于2500r/min转速搅拌10min,冷却至室温得到基料;
[0057] S2:将耐热改性助剂升温至70℃,保温20min,接着加入可膨胀石墨、氢氧化镁混合均匀,于1050r/min转速搅拌1h,然后继续升温至90℃,保温5min,接着加入硅烷偶联剂KH-570混合均匀,于3500r/min转速搅拌5min,冷却至室温得到改性料;
[0058] S3:将S1得到的基料升温至130℃,保温20min,然后加入S2得到的改性料,降温至80℃,保温1h,于850r/min转速搅拌1h,挤出后拉伸成基膜,其中基膜的厚度为0.2mm;
[0059] S4:在基膜的一侧面均匀涂布EVA树脂而得到电池用特种耐热封装材料。
[0060] 对比例1
[0061] 与实施例1的制备工艺基本相同,唯有不同的是制备电池用特种耐热封装材料的原料中缺少耐热改性助剂、可膨胀石墨、氢氧化镁、硅烷偶联剂KH-570。
[0062] 对比例2
[0063] 与实施例1的制备工艺基本相同,唯有不同的是制备电池用特种耐热封装材料的原料中缺少耐热改性助剂。
[0064] 对比例3
[0065] 与实施例1的制备工艺基本相同,唯有不同的是制备电池用特种耐热封装材料的原料中缺少可膨胀石墨。
[0066] 对比例4
[0067] 与实施例1的制备工艺基本相同,唯有不同的是制备电池用特种耐热封装材料的原料中缺少氢氧化镁。
[0068] 对比例5
[0069] 与实施例1的制备工艺基本相同,唯有不同的是制备电池用特种耐热封装材料的原料中缺少硅烷偶联剂KH-570。
[0070] 对比例6
[0071] 采用中国专利申请文献“一种太阳能电池背板封装材料(公开号: CN101037584A)”中具体实施例1-4所述的方法制备电池用特种耐热封装材料。
[0072] 对比例7
[0073] 与实施例1的制备工艺基本相同,唯有不同的是制备电池用特种耐热封装材料的原料中耐热改性助剂为14份、可膨胀石墨为5份、氢氧化镁为5份、硅烷偶联剂KH-570为4份。
[0074] 对比例8
[0075] 与实施例1的制备工艺基本相同,唯有不同的是制备电池用特种耐热封装材料的原料中耐热改性助剂为26份、可膨胀石墨为0.8份、氢氧化镁为4份、硅烷偶联剂KH-570为4份。
[0076] 对比例9
[0077] 与实施例1的制备工艺基本相同,唯有不同的是制备电池用特种耐热封装材料的原料中耐热改性助剂为28份、可膨胀石墨为0.9份、氢氧化镁为11份、硅烷偶联剂KH-570为4份。
[0078] 对实施例1-3和对比例1-9制得的产品进行耐热性能测试,结果如下表所示。
[0079]实验项目 耐热性(℃)
实施例1 265
实施例2 254
实施例3 259
对比例1 152
对比例2 248
对比例3 242
对比例4 251
对比例5 258
对比例6 135-145
对比例7 162
对比例8 166
对比例9 156
[0080] 由上表可知:(1)由实施例1-3和对比例6的数据可见,实施例1-3制得的电池用特种耐热封装材料的耐热性能显著高于对比例6制得的封装材料的耐热性能;同时由实施例1-3的数据可见,实施例1为最优实施例。
[0081] (2)由实施例1和对比例1-5的数据可见,耐热改性助剂、可膨胀石墨、氢氧化镁、硅烷偶联剂KH-570在制备电池用特种耐热封装材料中起到了协同作用,协同提高了电池用特种耐热封装材料的耐热性;这是:
[0082] 以耐热改性助剂、可膨胀石墨、氢氧化镁、硅烷偶联剂KH-570作为补强体系,利用可膨胀石墨、氢氧化镁作为耐热补强填料,在硅烷偶联剂KH-570接枝改性作用下填充到基料树脂中,能够有效提高封装材料的耐热性能,其中耐热改性助剂通过以聚甲基丙烯酸甲酯、聚偏氟乙烯和聚丙烯作为耐热基础树脂,以多聚磷酸铝、纳米氮化铝、云母粉、纳米氢氧化铝、三氧化锑和锌苯磷酸作为耐热补强填料,以过硫酸钾和过氧化苯甲酰为引发剂,以硅烷偶联剂KH-550为接枝改性剂,通过对耐热补强填料在引发剂的作用下实现表面接枝改性后填充到基础树脂上,利用耐热补强填料的高耐热性实现了对基础树脂的耐热补强,运用到补强体系中有效提高了封装材料的耐热性能,其中改性PET树脂以PET树脂、酚醛树脂和环氧丙烯酸树脂作为基础树脂,以甲醛作为引发剂,以三聚氰胺和硼酸锌、多聚磷酸铝为耐热补强填料,以1,3-丁二醇为接枝改性剂,实现对硼酸锌和多聚磷酸铝表面羟基的活化,将硼酸锌和多聚磷酸铝揉入到PET树脂上,实现与PET树脂表面不饱和键的结合,利用硼酸锌和多聚磷酸铝的耐热性能实现对 PET树脂的补强,并在阻燃剂三聚氰胺的进一步耐热补强作用下作为耐热补强体系运用到基础树脂上,实现了改性PET树脂对基础树脂的耐热补强,运用到封装材料的制备中,有效提高了封装材料的耐热性能。
[0083] (3)由对比例7-9的数据可见,耐热改性助剂、可膨胀石墨、氢氧化镁、硅烷偶联剂KH-570的重量比不在(15-25):(1-4):(6-9):(1-3)范围内时,制得的电池用特种封装材料的耐热性数值与实施例1-3的数值相差甚大,远小于实施例1-3的数值,与现有技术(对比例6)的数值相差不大。本发明的实施例1-3控制制备电池用特种耐热封装材料时通过添加耐热改性助剂、可膨胀石墨、氢氧化镁、硅烷偶联剂KH-570的重量比为(15-25):(1-4):(6-9): (1-3),实现以耐热改性助剂作为补强体系主要原料,以可膨胀石墨、氢氧化镁作为耐热补强填料,在硅烷偶联剂KH-570接枝改性作用下填充到基料树脂中,能够有效提高封装材料的耐热性能,充分利用了耐热改性助剂、可膨胀石墨、氢氧化镁的耐热性能,利用了少量的硅烷偶联剂KH-570实现对耐热改性助剂、可膨胀石墨、氢氧化镁表面羟基的改性,实现改性后的羟基与制备本发明封装材料的基料进行结合,充分利用了耐热改性助剂、可膨胀石墨、氢氧化镁的耐热性能实现对封装材料耐热性能的补强。
[0084] 以上内容不能认定本发明具体实施只局限于这些说明,对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。