粘合劑組合物的制作方法
【技術領域】
[0001 ] 本申請涉及一種壓敏粘合劑組合物、一種密封膠帶以及一種二次電池。
【背景技術】
[0002] 根據技術的發(fā)展和對移動裝置需求的增加，對作為能源的二次電池的需求急劇增 加，具體地，在二次電池中，具有高能量密度和放電電壓的鋰二次電池正在被商業(yè)化并被廣 泛地使用。二次電池分為將電極組件嵌入圓柱形或棱柱形金屬殼體中的圓柱形電池和棱柱 形電池，以及將電極組件安裝在鋁層壓片的袋型殼體中的袋型電池。
[0003] 例如，圓柱形電池通過以下方法制造:將凝膠卷(jelly roll)型電極組件(在下文 中，稱為"凝膠卷"）的末端用包含壓敏粘合層的密封膠帶固定，然后將電極組件容納于圓柱 形金屬殼體中，由于二級電池的特性，在反復充電/放電的過程中，使用密封膠帶反復進行 各向異性的體積膨脹和收縮。在此情況下，果醬卷的外表面受到各向異性的膨脹和收縮的 最大影響，從而發(fā)生電極斷開的斷路現象。

【發(fā)明內容】

[0004] 技術問題
[0005] 本申請旨在提供一種壓敏粘合劑組合物、一種密封膠帶以及一種二次電池。
[0006] 技術方案
[0007] -方面，本申請?zhí)峁┝艘环N壓敏粘合劑組合物。例如，所述壓敏粘合劑組合物包含 具有聚合單元的聚合物，該聚合單元由（甲基)丙烯酸酯單體、具有極性官能團的單體和包 含可交聯官能團的可交聯單體得到。在一個實施例中，將包含由壓敏粘合劑組合物形成的 壓敏粘合層的密封膠帶通過壓敏粘合層粘合至電極組件上，然后將該電極組件插入電池殼 體中制備二次電池，在這種情況下，由于在壓敏粘合層中具有極性官能團的單體中極性官 能團的存在，當壓敏粘合層與注入到二次電池中的電解質接觸時，壓敏粘合層變形，例如溶 脹或膨脹。此處，所述密封膠帶形成三維立體結構，而且壓敏粘合層的表面具有特定范圍的 表面粗糙度，從而使電極組件和壓敏粘合層之間的粘合強度或剝離強度下降。因此，所述壓 敏粘合層與電極組件分離，因此通過誘導電極組件各向同性的體積膨脹和收縮來阻止電極 的斷開。
[0008] 所述壓敏粘合劑組合物包含具有聚合單元的聚合物，在一個實施例中，所述聚合 物可以包含例如聚合形式的（甲基)丙烯酸酯單體、具有極性官能團的單體以及具有可交聯 官能團的可交聯單體。
[0009] 作為包含在聚合物中作為聚合單元的（甲基）丙烯酸酯單體，例如，可以使用（甲 基)丙烯酸烷基酯，而且考慮到壓敏粘合劑的粘結強度、玻璃化轉變溫度或壓敏粘合性能， 可以使用具有1至14個碳原子的烷基的（甲基）丙烯酸烷基酯。此種單體可以是但并不限于 (甲基）丙烯酸甲酯、（甲基）丙烯酸乙酯、（甲基）丙烯酸正丙酯、（甲基）丙烯酸異丙酯、（甲 基)丙烯酸正丁酯、（甲基)丙烯酸叔丁酯、（甲基)丙烯酸仲丁酯、（甲基)丙烯酸戊酯、（甲基） 丙烯酸2-乙基己酯、（甲基）丙烯酸2-乙基丁酯、（甲基）丙烯酸正辛酯、（甲基）丙烯酸異辛 酯、（甲基）丙烯酸異壬酯、（甲基）丙烯酸月桂酯和（甲基）丙烯酸十四酯中的一種或至少兩 種。
[0010]此處，所述術語"（甲基）丙烯酸酯"是指丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，可以應用于使 用"甲基"的其他術語。
[0011] 所述具有極性官能團的單體是與電解質具有優(yōu)異親和性的單體，而且具有極性官 能團的單體包含在壓敏粘合劑組合物的聚合物中的聚合單元中，當通過壓敏粘合劑組合物 形成的壓敏粘合層與電解質接觸時，通過變形例如溶脹或膨脹降低電極組件和壓敏粘合層 之間的粘合強度或剝離強度。此外，在本申請中，當通過應用具有特殊結構的單體作為具有 極性官能團的單體的密封膠帶與電解質接觸時，可以形成具有特定表面粗糙度的立體結 構，因此密封膠帶可以以優(yōu)異的效率與電極組件分離以誘導電極組件的各向同性的體積膨 脹和收縮并有效地阻止電極的斷開。
[0012] 在一個實施例中，所述具有極性官能團的單體可以由式1表示：
[0013] [式 1]
[0014]
[0015] 在式1中，Ri表示氫或具有1至12個碳原子的烷基，R2表示具有1至6個碳原子的亞燒 基，R3表示氫、具有1至12個碳原子的烷基、具有6至24個碳原子的芳基或具有6至48個碳原 子的芳烷基，以及η為0以上。
[0016]在式1中，Ri表示氫、或具有1至12個、1至8個或1或4個碳原子的烷基，優(yōu)選地，氫、 甲基、乙基、丙基、丁基、戊基或己基，更優(yōu)選地，氫或甲基，但本申請并不局限于此。
[0017] 此外，在式1中，辦表示具有1至6個、1至4個或1至2個碳原子的亞烷基，優(yōu)選地亞乙 基或亞丙基，但本申請并不局限于此。
[0018] R3表示氫、具有1至12個、1至8個、1至6個或1至4個碳原子的烷基；具有6至24個、6 至20個、6至18個或6至12個碳原子的芳基;或具有6至48個、6至30個、6至24個或6至18個碳 原子的芳烷基，例如氫、甲基、乙基、丙基、苯基、萘基、丁基酚基、戊基酚基、己基酚基、庚基 酚基、辛基酚基或壬基酚基，但本申請并不局限于此。
[0019] 此外，n可以是〇以上，例如1以上，以及優(yōu)選地2以上。
[0020] 在一個實施例中，所述由式1表示的單體可以是式2的單體：
[0021] [式 2]
[0022]
[0023] 在式2中，辦和吣如上述定義，p+q為1以上，ρ是0至100,以及q是0至100。
[0024] 作為所述由式1或2表示的單體，可以使用例如選自（甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、（甲 基)丙烯酸甲氧基乙氧基乙酯、（甲基)丙烯酸乙氧基乙氧基乙酯、（甲基)丙烯酸乙氧基二縮 三乙二醇酯、聚（甲基)丙烯酸乙二醇酯、聚（甲基)丙烯酸乙二醇甲醚酯、（甲基)丙烯酸乙氧 基化壬基酚酯、（甲基）丙烯酸丙氧基化壬基酚酯、（甲基）丙烯酸乙氧基化酚酯和聚（甲基） 丙烯酸丙二醇酯，以及優(yōu)選地，（甲基）丙烯酸甲氧基乙酯、（甲基）丙烯酸甲氧基乙氧基乙 酯、（甲基)丙烯酸乙氧基乙氧基乙酯、（甲基)丙烯酸乙氧基二縮三乙二醇酯、聚（甲基)丙烯 酸乙二醇酯或聚（甲基)丙烯酸乙二醇甲醚酯中的至少一種，但本申請并不局限于此。
[0025] 由于所述由式1或2表示的單體包含至少一個氧原子，而且由于氧原子的高電負 性，表現出很高的極性，因此包含該單體的壓敏粘合層可以對極性電解質溶液具有高親和 性，而且當與電解質接觸時會膨脹。同時，所述術語"電解質溶液"可以指例如在二次電池中 使用的用于離子傳導的介質。在一個實施例中，所述電解質可以是液體介質，也就是電解質 溶液，但本申請并不局限于此。在本說明書中，所述電解質溶液也可以表示為電解質。
[0026]相對于100重量份的聚合形式的（甲基）丙烯酸酯單體，所述聚合物可以包含30重 量份至300重量份，例如40重量份至280重量份或44重量份至250重量份的由式1表示的單 體，但本申請并不局限于此。此外，相對于100重量份的包含在聚合物中作為聚合單元的全 部單體，由式1表示的單體的含量可以為25重量份至80重量份，例如25重量份至75重量份或 30重量份至70重量份。當包含過少的由式1表示的單體時，與電解質接觸時，壓敏粘合層難 以膨脹至與電極組件分離，而當包含過多的由式1表示的單體時，由于在聚合物的聚合反應 中發(fā)生過度凝膠，難以實現壓敏粘合劑的壓敏粘合性能。因此，考慮到這些問題，可以將具 有極性官能團的單體的含量控制在上述范圍內。在本說明書中，除非另外特別限定，所述術 語"重量份"是指相對重量比。
[0027]所述具有可交聯官能團的可交聯單體可以是能與包含在（甲基）丙烯酸酯單體或 聚合物中的另一種單體共聚的單體，并且在共聚后提供能夠與聚合物的主鏈中的多官能交 聯劑反應的交聯點。此處，所述可交聯官能團可以是羥基、羧基、異氰酸酯基、縮水甘油基或 酰胺基，或在一些情況下，光可交聯官能團，例如丙烯酰基或甲基丙烯?；??？梢酝ㄟ^與具 有光可交聯官能團的化合物反應將所述光可交聯官能團引入至由可共聚單體提供的可交 聯官能團中。作為所述包含羥基的可交聯單體，例如可以使用包含羥基的單體，例如（甲基） 丙烯酸羥乙酯、（甲基)丙烯酸羥丙酯、（甲基）丙烯酸羥丁酯、（甲基）丙烯酸羥己酯、（甲基） 丙烯酸羥辛酯、（甲基)丙烯酸羥乙二醇酯、（甲基)丙烯酸甘油酯或（甲基)丙烯酸羥丙二醇 酯，或混合有其中至少一種的單體，但本申請并不局限于此。所述包含羧基的單體可以是但 并不限于例如（甲基)丙烯酸、（甲基)丙烯酸羧乙酯、（甲基)丙烯酸羧戊酯、衣康酸、馬來酸、 富馬酸或巴豆酸。此外，所述包含縮水甘油基的可交聯單體可以是但并不限于例如（甲基） 丙烯酸環(huán)氧環(huán)烷基烷基酯，例如（甲基)丙烯酸縮水甘油酯、（甲基)丙烯酸環(huán)氧烷基酯或（甲 基）丙烯酸環(huán)氧環(huán)己基甲酯。所述包含異氰酸酯基的可交聯單體可以是但并不限于例如， (甲基)丙烯酸2-異氰基乙酯、1，1_二(丙烯酰氧基（甲基）乙基異氰酸酯、（甲基)丙烯酰氧基 乙基異氰酸酯、甲基-異丙基-α，α_二甲基芐基異氰酸酯、甲基丙烯?；惽杷狨セ虍惽杷?烯丙酯;通過二異氰酸酯化合物或聚異氰酸酯化合物與（甲基)丙烯酸2-羥乙酯反應獲得的 丙烯酰單異氰酸酯化合物;或通過二異氰酸酯化合物或聚異氰酸酯化合物與多元醇化合物 和（甲基)丙烯酸2-羥乙酯反應獲得的丙烯酰單異氰酸酯化合物。所述包含酰胺基的單體可 以是但并不限于例如（甲基）丙烯酰胺、二乙基丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、N，N-二甲基 (甲基）丙烯酰胺、N，N-二乙基（甲基）丙烯酰胺、N，N'_亞甲基二丙烯酰胺、N，N-二甲氨基丙 基丙烯酰胺、N，N-二甲氨基丙基甲基丙烯酰胺或雙丙酮（甲基)丙烯酰胺。此外，所述包含氨 基的單體可以是但并不限于例如（甲基)丙烯酸氨乙酯、（甲基)丙烯酸N，N-二甲基氨乙酯或 (甲基)丙烯酸N，N-二甲基氨丙酯。所述包含烷氧基甲硅烷基的單體可以是但并不限于三甲 氧基甲硅烷基丙基（甲基)丙烯酸酯或烯丙氧基乙基（甲基)丙烯酸酯。
[0028] 相對于100重量份的聚合形式的（甲基)丙烯酸酯單體，所述聚合物可以包含0.1重 量份至10重量份，例如2.5重量份至10重量份、