【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及包裝材料，尤其涉及一種鋁塑膜封裝用生物基聚酰胺薄膜及其制備方法。
技術介紹
1、鋁塑膜是由鋁箔和有機膜及粘合劑所組成的多層復合軟包裝材料，具有輕薄性，高可成型性、高安全性和高阻隔性等優點，是軟包鋰離子電池的首選材料。其常用結構為pet/pa/al/cpp。鋁塑膜是鋰電池產業鏈中壁壘最高的關鍵環節，其核心技術掌握在日本少數企業手中。
2、鋁塑復合膜在外層復合pet層主要是防止在鋰電池封裝過程中，電解液滴落在鋁塑膜表面，導致鋁塑膜pa層被電解液中的氫氟酸腐蝕。
3、鋁塑膜中采用的pa層在整個鋁塑復合膜中起主要力學支撐作用，決定了鋰電池外包裝在一步冷沖壓的過程中的沖深深度。pa層要求其具備優異的強度和韌性，才能保護鋁塑膜中的鋁箔在冷沖的過程中不會被破壞，一般為雙向拉伸聚酰胺6薄膜。目前，國內鋁塑膜用的雙向拉伸聚酰胺6薄膜采用的是平膜法，日企采用管膜法。在強度相同的情況下，平膜法采用單一的冷拉，分子取向大，導致柔韌性不足，導致沖坑深度差于管膜法，在電動汽車等高端電池應用受限。而平膜法的優勢在于生產速度，薄膜的厚度均性優于管膜法。
4、黑色鋁塑復合膜需要在粘合層相接的鋁層表面涂布一層黑色啞光油，但是在實際生產過程中，涂布黑色啞光油工藝會導致30-40%左右的鋁塑膜損耗，同時遮光度難以保證，這樣給鋁塑復合膜的質量穩定性帶去一定風險。
5、生物基pa是利用可再生的生物質（如葡萄糖、纖維素、植物油）為原料，通過生物、化學及物理等手段制造用于合成聚酰胺的前體（如生物基內酰胺、生物基二元
6、綜上所述，如何開發一種低透光率、沖坑性能優越和耐電解液的聚酰胺薄膜，是本領域技術人員亟需解決的技術問題。
技術實現思路
1、為克服現有技術的不足之處，本專利技術提供一種鋁塑膜封裝用生物基聚酰胺薄膜及其制備方法，該薄膜透光率低，沖坑性能優越，耐電解液且綠色環保。
2、本專利技術提供的一種鋁塑膜封裝用生物基聚酰胺薄膜，包括涂布層和生物基聚酰胺基材層；
3、所述生物基聚酰胺基材層為三層雙向拉伸生物基聚酰胺薄膜，由上至下依次為第一基材層、第二基材層和第三基材層，所述第一基材層與涂布層復合；
4、所述涂布層為丙烯酸涂布液涂覆在所述生物基聚酰胺基材層表面形成，所述丙烯酸涂布液為有機硅改性的丙烯酸樹脂、聚氨酯微球和氮丙啶交聯劑按質量比8-10:3-5:0.3-0.5制備而成；
5、所述第一基材層中生物基pa56：生物基pa5x的質量比為75-90：10-25；
6、所述第二基材層中生物基pa56：生物基pa5x的質量比為72-89：10-25；
7、所述第三基材層中生物基pa56：生物基pa5x的質量比為75-90：10-25。
8、在本專利技術一較佳的實施例中，所述第一基材層組分按質量百分比包括：生物基pa56?75%-90%，生物基pa5x?10%-25%，開口劑0.1%-1%，爽滑劑0.1%-1%。
9、在本專利技術一較佳的實施例中，所述第二基材層組分按質量百分比包括：生物基pa56?72%-89%，生物基pa5x?10%-25%，黑色色素1%-3%。
10、在本專利技術一較佳的實施例中，所述第三基材層組分按質量百分比包括：生物基pa56?75%-90%，生物基pa5x?10%-25%，開口劑0.1%-1%，爽滑劑0.1%-1%。
11、在本專利技術一較佳的實施例中，所述生物基pa5x為生物基pa510、生物基pa511、生物基pa512、生物基pa513、生物基pa514中的一種或幾種組合；所述生物基pa5x的熔點在180-200℃。
12、在本專利技術一較佳的實施例中，所述黑色色素為炭黑、石墨烯、有機黑色素中的一種或者幾種組合。
13、在本專利技術一較佳的實施例中，所述開口劑為二氧化硅、滑石粉、亞克力微球中的一種或者幾種組合。
14、在本專利技術一較佳的實施例中，所述爽滑劑為芥酸酰胺、油酸酰胺、乙撐雙硬脂酸酰胺中的一種或者幾種組合。
15、在本專利技術一較佳的實施例中，所述生物基聚酰胺基材層的總厚度為10-30μm，所述涂布層厚度為0.5-2μm。
16、本專利技術還提供一種如上所述的鋁塑膜封裝用生物基聚酰胺薄膜的制備方法，包括以下步驟:
17、s1、丙烯酸涂布液的制備：
18、將8wt%-10wt%的有機硅改性的丙烯酸樹脂溶于水中，60-80℃加熱攪拌直至有機硅改性的丙烯酸樹脂完全溶解，隨后降至室溫，得到濃度為8wt%-10wt%的丙烯酸溶液；
19、在丙烯酸溶液中加入0.3wt%-0.5wt%的氮丙啶交聯劑和3wt%-5wt%的聚氨酯微球，攪拌超聲，直至分散均勻，制備得到丙烯酸涂布液；
20、s2、將第一基材層、第二基材層和第三基材層中的各個組分按各自比例摻混，經雙螺桿擠出機熔融共混、擠出、造粒，烘干，分別得到第一母料、第二母料和第三母料，備用；其中第一母料、第二母料和第三母料的擠出溫度在200-280℃；
21、s3、將s2中得到的第一母料投入第一擠出機，制作第一基材層；第二母料投入第二擠出機，制作第二基材層；第三母料投入第三擠出機，制作第三基材層；其中第一基材層、第二基材層和第三基材層的擠出機溫度及其t型模頭的溫度在220-280℃；
22、s4、將s3中第一基材層、第二基材層和第三基材層擠出、急冷鑄片，md拉伸；其中急冷輥溫度為25-30℃，md預熱溫度為65-85℃，md拉伸溫度為60-75℃，拉伸倍率為1.8-2.2倍；
23、s5、在第一基材層的表面涂布s1中制備好的丙烯酸涂布液，然后進行td拉伸，熱定型，即可得到鋁塑膜封裝用涂布型聚酰胺薄膜；其中td預熱溫度為85-105℃，td拉伸溫度為80-100℃，定型溫度為180-230℃，拉伸倍率為2.5-3.2倍。
24、本專利技術提供的一種鋁塑膜封裝用生物基聚酰胺薄膜及其制備方法，與現有的技術相比，具有以下的效果：
25、本專利技術利用生物基pa56高強度高模量和耐磨柔順的特性，協同添加長碳鏈生物基pa5x，一方面可以降低生物基pa56的吸水性能，保證薄膜的尺寸穩定性，另一方面起到增韌生物基pa56的作用，提高其沖擊性能；而生物基pa56為生物基pa5x提供優異的著色性能，使其可以添加較高含量的黑色色素，在降低透光性的同本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種鋁塑膜封裝用生物基聚酰胺薄膜，其特征在于：包括涂布層和生物基聚酰胺基材層；
2.根據權利要求1所述的鋁塑膜封裝用生物基聚酰胺薄膜，其特征在于：所述第一基材層組分按質量百分比包括：生物基PA56?75%-90%，生物基PA5X?10%-25%，開口劑0.1%-1%，爽滑劑0.1%-1%。
3.根據權利要求1所述的鋁塑膜封裝用生物基聚酰胺薄膜，其特征在于：所述第二基材層組分按質量百分比包括：生物基PA56?72%-89%，生物基PA5X?10%-25%，黑色色素1%-3%。
4.根據權利要求1所述的鋁塑膜封裝用生物基聚酰胺薄膜，其特征在于：所述第三基材層組分按質量百分比包括：生物基PA56?75%-90%，生物基PA5X?10%-25%，開口劑0.1%-1%，爽滑劑0.1%-1%。
5.根據權利要求1所述的鋁塑膜封裝用生物基聚酰胺薄膜，其特征在于：所述生物基PA5X為生物基PA510、生物基PA511、生物基PA512、生物基PA513、生物基PA514中的一種或幾種組合；所述生物基PA5X的熔點在180-200℃。
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