[發(fā)明專利]一種交聯(lián)型聚氨酯粘結(jié)劑的制備方法及其在鋰電池領(lǐng)域的應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010513363.0
• 申請日: 2020-06-08
• 公開（公告）號: CN111704708B
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔡菁
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州市樂基智能科技有限公司
• 主分類號: C08G18/76
• 分類號: C08G18/76;C08G18/66;C08G18/42;C08G18/10;C08G18/32;H01M4/62;H01M10/052
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 張秋燕

1.一種鋰硫電池交聯(lián)型聚氨酯粘結(jié)劑的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

（1）聚氨酯的預(yù)聚合：將芳香族二異氰酸酯與聚酯二醇通過溶液聚合的方法，在一定溫度下預(yù)反應(yīng)，生成兩端為氰酸根基團(tuán)的嵌段聚合物；

（2）擴(kuò)鏈：通過伯胺類擴(kuò)鏈劑對步驟（1）獲得的嵌段聚合物進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)，增大其分子量；

（3）交聯(lián)：將步驟（2）獲得的聚合物在加熱條件下進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)，獲得交聯(lián)型聚氨酯粘結(jié)劑；

步驟（1）中溶液聚合的反應(yīng)條件為：反應(yīng)溫度60-80℃，攪拌反應(yīng)1-2h；步驟（2）中擴(kuò)鏈反應(yīng)的條件為：反應(yīng)溫度在60-80℃，攪拌反應(yīng)0.5-1h；步驟（3）中交聯(lián)反應(yīng)的條件為：加熱到100-115℃，攪拌反應(yīng)2-4h；

芳香族二異氰酸酯與聚酯二醇、擴(kuò)鏈劑的摩爾比為5：（4-4.8）：（0.25-0.05）。

2.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的制備方法，其特征在于步驟（1）所述的芳香族二異氰酸酯為2,4-甲苯二異氰酸酯、2,6-甲苯二異氰酸酯、萘二異氰酸酯中任意一種或幾種；所述的聚酯二醇為分子量在1500-2500，羥值為53-61mgKOH/g。

3.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的制備方法，其特征在于步驟（2）所述的伯氨類擴(kuò)鏈劑為己二胺、乙二胺、1,2-丙二胺中任意一種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于步驟（1）中溶液聚合采用有機(jī)溶劑環(huán)境，所述的有機(jī)溶劑為N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺中任意一種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于具體包括以下步驟：

（1）：聚氨酯的預(yù)聚合：將芳香族二異氰酸酯與聚酯二醇溶于有機(jī)溶劑中，且控制固含量在8-12wt%；在保護(hù)氣氛中，在25-30℃下反應(yīng)0.5-1h，使反應(yīng)物混合均勻；混合完成后，升溫至60-80℃，反應(yīng)1-2h后，獲得兩端為氰酸根基團(tuán)的嵌段聚合物溶液；

（2）：擴(kuò)鏈：將小分子伯胺類擴(kuò)鏈劑加入到步驟（1）獲得的聚合物溶液中，控制反應(yīng)體系溫度在60-80℃，反應(yīng)0.5-1h后，獲得大分子量的聚氨酯溶液；其中，芳香族二異氰酸酯與聚酯二醇、擴(kuò)鏈劑的摩爾比為5：（4-4.8）：（0.25-0.05）；

（3）：交聯(lián)：將步驟（2）獲得的聚氨酯溶液加熱到100-115℃，攪拌2-4h后，獲得交聯(lián)型聚氨酯粘結(jié)劑。

6.根據(jù)權(quán)利要求書5所述的制備方法，其特征在于步驟（3）所述的大分子量聚氨酯的分子量在160000-500000之間。