一种用于薄膜高温拉伸压附胶辊配方的制作方法

1.本发明属于锂电隔膜技术领域，具体涉及一种用于薄膜高温拉伸压附胶辊配方。


背景技术：

2.薄膜贴附热辊拉伸中所需的胶辊使用环境较为特殊，现有胶辊技术中多采用单组份橡胶，如nbr、sbr、epdm、cr、pu等橡胶组分成型胶辊。单组份橡胶成型胶辊无法满足耐油、耐高温、耐机械疲劳、耐热氧老化等多重苛刻条件应用。目前现有胶辊技术，用于热辊贴附拉伸中，尤其为高温快速拉伸区直接贴附导热辊的压辊，胶辊易出现早期热氧老化，胶辊硬度及表面粗糙度出现明显变化，使得薄膜拉伸时拉伸不均，表面摩擦形成缺陷。


技术实现要素：

3.本发明解决目前胶辊技术配方应用领域空缺和配方设计，锂电隔膜加工中设备需进行双向拉伸工艺要求，实现隔膜成型。在纵向拉伸过程中，需橡胶压辊贴附导热辊，对薄膜进行加热拉伸操作。较高的温度和运行速度对胶辊的耐热氧老化、耐油性以及耐机械疲劳性提出较高的要求，胶辊长期使用温度在100℃以上。较好的胶辊，在与高温压辊接触受力时均匀，高温高热以及高温白油作用下性能稳定，无变形，无龟裂，无溶胀，这可保证薄膜拉伸时受热受力均匀，拉伸后薄膜厚度均一性好，薄膜性能一致性高，产性运行稳定性好，同时耐老化较好的胶辊也可满足长周期的使用，实现产线的高效运转。在压辊与加热拉伸辊贴附时，胶辊的硬度影响其与热辊的接触形变和受力情况，合适的胶辊硬度也影响薄膜纵向拉伸的均匀性。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于薄膜高温拉伸压附胶辊配方，包括如下重量份数的组分：氢化丁腈橡胶20-70份、乙烯丙烯酸酯橡胶20-40份、氟橡胶20-40份、补强剂8-12份、防老剂0.5-5份、促进剂1-4份、硫化剂1-3份、功能助剂0.5-4份。
5.进一步地，一种用于薄膜高温拉伸压附胶辊配方，包括如下重量份数的组分：氢化丁腈橡胶30-70份、乙烯丙烯酸酯橡胶20-40份、氟橡胶20-40份、补强剂8-12份、防老剂3-5份、促进剂2-4份、硫化剂1-3份、功能助剂2-4份。
6.进一步地，所述氢化丁腈橡胶的丙烯腈含量为34-49%。
7.进一步地，所述乙烯丙烯酸酯橡胶包括丙烯酸酯橡胶、乙烯丙烯酸共聚物、乙烯丙烯酸酯橡胶，丙烯酸甲酯含量8%-40%中的至少一种。
8.进一步地，所述氟橡胶包括偏氟乙烯和三氟氯乙烯共聚物、偏氟乙烯和六氟丙烯共聚物、偏氟乙烯、四氟乙烯、六氟丙烯三元共聚物、四氟乙烯和碳氢丙烯共聚物中的一种或多种组分。
9.进一步地，所述补强剂包括白炭黑、硅酸钙、硅酸镁、硅酸铝、碳酸钙、滑石粉、聚四氟乙烯、炭纤维、石墨、二硫化钼、氮化硅、硫酸钡、氟化钙中的一种。
10.进一步地，所述防老剂包括防老剂rd、防老剂4010、防老剂4010na中的至少一种。
11.进一步地，所述促进剂包括促进剂dm、促进剂tmtd、促进剂tetd、氧化锌、氧化镁中的至少一种。
12.进一步地，所述硫化剂包括所述硫化剂包括硫磺硫化剂、硬脂酸盐硫化剂、过氧化物硫化剂、三嗪硫化剂、二羟基硫化剂、二胺硫化剂中的至少一种。
13.进一步地，所述硫化剂包括硫磺、dcp、硬脂酸钾、n，n-双肉桂叉-1，6-己二胺、双-（4-氨己基环己基）甲烷氨基甲酸盐、对苯二酚（氢醌）中的一种。
14.进一步地，二羟基硫化剂为亲核试剂，使用二羟基硫化体系时硫化体系有更高的交联密度，故使硫化胶耐热性和抗形变得到改善。二胺硫化剂其工艺安全性，热老化性和抗压缩永久变形的性能均较差。已经证明此种硫化体系有其独特的性能，如与金属粘合牢固，因而常被用作一些特殊制品，如橡胶与金属的粘合制品，如橡胶与金属的粘合制品。过氧化物硫化氟橡胶使氟橡胶的耐水蒸汽的性能得到改进。
15.进一步地，二羟基硫化剂做为主硫化剂，硫磺、dcp做为辅助硫化剂。
16.进一步地，所述功能助剂包括硬脂酸、硬脂酸钙、硬脂酸锌、白油、石蜡油、大豆油以及低分子量烃类中的至少一种。
17.本发明的有益效果如下：通过使用本发明的配方，成型胶辊满足耐油、耐高温、耐机械疲劳、耐热氧老化等多重苛刻条件应用。
18.用于热辊贴附拉伸中，尤其为高温快速拉伸区直接贴附导热辊的压辊，克服了胶辊易出现早期热氧老化，胶辊硬度及表面粗糙度出现明显变化，使得薄膜拉伸时拉伸不均，表面摩擦形成缺陷的问题。
具体实施方式
19.将所述配方称量备用，后将胶料进行开炼混合，压片备用，后将促进剂、补强剂、防老剂以及功能助剂与共混胶料混合均匀冷却备用，后将硫化剂加入混合胶料中进行混炼，完成助剂分散后压片。
20.后进行硫化操作工艺，完成橡胶内部结构交联。得到兼具耐油、耐高温、耐热氧老化和耐磨性较好的胶料。
21.实施例1使用丙烯腈含量在45%的氢化丁腈橡胶30份，使用丙烯酸甲酯含量在16%的乙烯丙烯酸橡胶40份，使用偏氟乙烯和六氟丙烯二元共聚物30份，使用n，n-双肉桂叉-1，6-己二胺，过氧化物硫化剂2份，硫磺辅助硫化剂1份，dcp辅助硫化剂0.5份，1份氧化镁促进剂，使用25nm干法白炭黑补强剂1用量8份，使用4010na防老剂0.5份，使用0.5份硬脂酸做为功能助剂，满足配方加工。实例胶料性能测试见表1中实例1。
22.实施例2使用丙烯腈含量在45%的氢化丁腈橡胶40份，使用丙烯酸甲酯含量在16%的乙烯丙烯酸橡胶30份，使用偏氟乙烯和六氟丙烯二元共聚物30份，使用n，n-双肉桂叉-1，6-己二胺，过氧化物硫化剂2份，1份氧化镁促进剂，使用25nm干法白炭黑补强剂1用量8份，使用4010na防老剂0.5份，使用0.5份硬脂酸做为功能助剂，满足配方加工。实例胶料性能测试见表1中实例2。
23.实施例3使用丙烯腈含量在45%的氢化丁腈橡胶30份，使用丙烯酸甲酯含量在16%的乙烯丙烯酸橡胶30份，使用偏氟乙烯和六氟丙烯二元共聚物40份，使用n，n-双肉桂叉-1，6-己二胺，过氧化物主化剂2份，硫磺辅助硫化剂1份，dcp辅助硫化剂0.5份，1份氧化镁促进剂，使用25nm干法白炭黑补强剂1用量8份，使用4010na防老剂0.5份，使用0.5份硬脂酸做为功能助剂，满足配方加工。实例胶料性能测试见表1中实例3。
24.实施例4使用丙烯腈含量在45%的氢化丁腈橡胶20份，使用丙烯酸甲酯含量在16%的乙烯丙烯酸橡胶40份，使用偏氟乙烯和六氟丙烯二元共聚物40份，使用n，n-双肉桂叉-1，6-己二胺，过氧化物主化剂2份，硫磺辅助硫化剂1份，dcp辅助硫化剂0.5份，1份氧化镁促进剂，使用25nm干法白炭黑补强剂1用量8份，使用4010na防老剂0.5份，使用0.5份硬脂酸做为功能助剂，满足配方加工。实例胶料性能测试见表1中实例4。
25.实施例5使用丙烯腈含量在45%的氢化丁腈橡胶40使用丙烯酸甲酯含量在16%的乙烯丙烯酸橡胶30，使用偏氟乙烯和六氟丙烯二元共聚物30份，使用n，n-双肉桂叉-1，6-己二胺，过氧化物硫化剂2份，硫磺辅助硫化剂1份，dcp辅助硫化剂0.5份，1份氧化镁促进剂，使用25nm干法白炭黑补强剂1用量8份，使用4010na防老剂0.5份，使用0.5份硬脂酸做为功能助剂，满足配方加工。实例胶料性能测试见表1中实例4。
26.实施例6使用丙烯腈含量在45%的氢化丁腈橡胶30份，使用丙烯酸甲酯含量在16%的乙烯丙烯酸橡胶30份，使用偏氟乙烯和六氟丙烯二元共聚物40份，使用n，n-双肉桂叉-1，6-己二胺，过氧化物硫化剂2份，硫磺辅助硫化剂1份，dcp辅助硫化剂0.5份，1份氧化镁促进剂，使用15nm干法白炭黑补强剂2用量8份，使用4010na防老剂0.5份，使用0.5份硬脂酸做为功能助剂，满足配方加工。实例胶料性能测试见表1中实例6。
27.实施例7使用丙烯腈含量在45%的氢化丁腈橡胶30份，使用丙烯酸甲酯含量在16%的乙烯丙烯酸橡胶30份，使用偏氟乙烯和六氟丙烯二元共聚物40份，使用n，n-双肉桂叉-1，6-己二胺，过氧化物硫化剂2份，硫磺辅助硫化剂1份，dcp辅助硫化剂0.5份，1份氧化镁促进剂，使用15nm干法白炭黑补强剂2用量12份，使用4010na防老剂0.5份，使用0.5份硬脂酸做为功能助剂，满足配方加工。实例胶料性能测试见表1中实例7。
28.表1 实例胶料性能测试

技术特征：
1.一种用于薄膜高温拉伸压附胶辊配方，其特征在于：包括如下重量份数的组分：氢化丁腈橡胶20-70份、乙烯丙烯酸酯橡胶20-40份、氟橡胶20-40份、补强剂8-12份、防老剂0.5-5份、促进剂1-4份、硫化剂1-3份、功能助剂0.5-4份。2.根据权利要求1所述的一种用于薄膜高温拉伸压附胶辊配方，其特征在于：包括如下重量份数的组分：氢化丁腈橡胶30-70份、乙烯丙烯酸酯橡胶20-40份、氟橡胶20-40份、补强剂8-12份、防老剂3-5份、促进剂2-4份、硫化剂1-3份、功能助剂2-4份。3.根据权利要求2所述的一种用于薄膜高温拉伸压附胶辊配方，其特征在于：所述氢化丁腈橡胶的丙烯腈含量为34-49%。4.根据权利要求2所述的一种用于薄膜高温拉伸压附胶辊配方，其特征在于：所述乙烯丙烯酸酯橡胶包括丙烯酸酯橡胶、乙烯丙烯酸共聚物、乙烯丙烯酸酯橡胶，丙烯酸甲酯含量8%-40%中的至少一种。5.根据权利要求2所述的一种用于薄膜高温拉伸压附胶辊配方，其特征在于：所述氟橡胶包括偏氟乙烯和三氟氯乙烯共聚物、偏氟乙烯和六氟丙烯共聚物、偏氟乙烯、四氟乙烯、六氟丙烯三元共聚物、四氟乙烯和碳氢丙烯共聚物中的一种或多种组分。6.根据权利要求2所述的一种用于薄膜高温拉伸压附胶辊配方，其特征在于：所述补强剂包括白炭黑、硅酸钙、硅酸镁、硅酸铝、碳酸钙、滑石粉、聚四氟乙烯、炭纤维、石墨、二硫化钼、氮化硅、硫酸钡、氟化钙中的一种。7.根据权利要求2所述的一种用于薄膜高温拉伸压附胶辊配方，其特征在于：所述防老剂包括防老剂rd、防老剂4010、防老剂4010na中的至少一种。8.根据权利要求2所述的一种用于薄膜高温拉伸压附胶辊配方，其特征在于：所述促进剂包括促进剂dm、促进剂tmtd、促进剂tetd、氧化锌、氧化镁中的至少一种。9.根据权利要求2所述的一种用于薄膜高温拉伸压附胶辊配方，其特征在于：所述硫化剂包括硫磺硫化剂、硬脂酸盐硫化剂、过氧化物硫化剂、三嗪硫化剂、二羟基硫化剂、二胺硫化剂中的至少一种。10.根据权利要求9所述的一种用于薄膜高温拉伸压附胶辊配方，其特征在于：所述硫化剂包括硫磺、dcp、硬脂酸钾、n，n-双肉桂叉-1，6-己二胺、双-（4-氨己基环己基）甲烷氨基甲酸盐、对苯二酚（氢醌）中的一种。

技术总结
本发明的目的在于提供一种用于薄膜高温拉伸压附胶辊配方，属于锂电隔膜技术领域，包括如下重量份数的组分：氢化丁腈橡胶20-70份、乙烯丙烯酸酯橡胶20-40份、氟橡胶20-40份、补强剂8-12份、防老剂0.5-5份、促进剂1-4份、硫化剂1-3份、功能助剂0.5-4份。通过使用本发明的配方，成型胶辊满足耐油、耐高温、耐机械疲劳、耐热氧老化等多重苛刻条件应用。耐热氧老化等多重苛刻条件应用。


技术研发人员：安旭鹏 崔新 戴纯良 王旭文 韩文斌 权雷屏
受保护的技术使用者：山西厚生新材料科技有限公司
技术研发日：2023.03.15
技术公布日：2023/7/13