溶液型芳香族聚合物及其用途制造技术

本发明专利技术提供一种溶液型芳香族聚合物，所述溶液型芳香族聚合物是通过芳香族二胺和含有与胺基具有反应性的基团的化合物在溶剂中进行反应而获得的；所述与胺基具有反应性的基团的化合物为具有酰基的化合物。其是一种能够稳定的溶液型的芳香族聚合物，并且具有合适的特性粘度，适合用于制造非水电解液二次电池的阻隔件，即锂离子电池用涂覆膜。

Solution type aromatic polymers and their applications

The present invention provides a kind of solution type aromatic polymers, the solution type aromatic polymers are obtained by aromatic amine containing two and has a reaction with amine groups of compounds react in the solvent; the compounds with amino groups of reactive compounds with acyl. It is a stable solution type aromatic polymer, and has the appropriate intrinsic viscosity. It is suitable for manufacturing the barrier material of the two battery of non-aqueous electrolyte, that is, the coating film for lithium ion battery.

【技术实现步骤摘要】
溶液型芳香族聚合物及其用途
本专利技术涉及一种溶液型芳香族聚合物，特别是涉及一种应用于锂离子电池膜的溶液型芳香族聚合物。
技术介绍
锂离子二次电池等非水电解液二次电池现在被广泛用作用于个人电脑、便携电话及便携信息终端等设备的电池，此外，已经开始大规模应用于动力电池中。以锂离子二次电池为代表的这些非水电解液二次电池的能量密度高。因此，在因电池的破损或者使用了电池的设备的破损而发生内部短路或外部短路的情况下，大电流流过极易导致非水电解液二次电池发热。因此，提高安全性对于非水电解液二次电池是非常重要的课题。作为确保非水电解液二次电池的安全性的方法，通常是对非水电解液二次电池赋予热致关闭功能的办法。热致关闭功能为：在非水电解液二次电池发生异常发热时，利用阻隔件来阻断正极及负极间的离子通过来防止进一步发热的功能。即，作为确保非水电解液二次电池的安全性的方法，通常为采用如下方法：在因正极及负极间的内部短路等原因而在配置于该电池内的正极与负极之间的阻隔件中流过异常电流时，阻断该电流而阻止(关闭)在该电池内流过过大电流，由此赋予抑制进一步发热的功能。在此，在非水电解液二次电池的使用温度超过通常的使用温度的情况下，因所产生的热而阻隔件熔融，其结果堵塞形成于阻隔件的细孔，由此进行上述关闭。需要说明的是，优选的是：阻隔件在进行上述关闭后，即使电池内达到一定程度的高温也不会因热而导致尺寸被破坏，并维持关闭的状态。作为上述阻隔件，通常使用在发生异常发热时在例如约80～180℃下熔融的以聚烯烃为主成分的多孔膜。然而，以上述多孔膜为主成分的阻隔件由于在高温下的形状不稳定性，因此在实行关闭功能的期间容易造成阻隔件收缩或阻隔件发生破膜等。其结果是，即使实行关闭功能，也存在正极与负极直接接触而引起内部短路的风险。即，以上述多孔膜为主成分的阻隔件存在无法充分抑制由内部短路所致的异常发热的风险。因此，需要能够确保更高安全性的阻隔件。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种溶液型芳香族聚合物，用于解决现有技术中芳香族聚合物成膜性差以及现有的锂离子电池隔膜的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术是通过包括如下的技术方案实现的。本专利技术提供一种溶液型芳香族聚合物，所述溶液型芳香族聚合物是通过芳香族二胺和含有与胺基具有反应性的基团的化合物在溶剂中进行反应而获得的；所述与胺基具有反应性的基团的化合物为具有酰基的化合物。更优选地，所述芳香族二胺与所述含有与胺基具有反应性的基团的化合物反应形成酰胺键。所述溶液型芳香族聚合物中具有酰胺键。更优选地，所述与胺基具有反应性的基团的化合物为具有酰基的化合物，如酸酐、酰卤化物或者通过与胺基反应而形成脲键的异氰酸酯。优选地，与胺基具有反应性的基团的化合物中至少有两个反应性的基团。更为具体地，所述具有酰基的化合物包括二酸酐、酰二卤化物或者通过与胺基反应而形成脲键的二异氰酸酯。所述二酸酐优选为芳香族二酸酐。所述芳香族二酸酐选自均苯四酸二酐、3,3’，4,4’一二苯基砜四甲酸二酐、3,3’，4,4’一二苯甲酮四甲酸二酐、2,2’一(3，4二羧基苯基)六氟丙烷二酐和3,3’，4,4’一联苯基四甲酸二酐中的一种或多种。所述酰二卤化物优选为芳香族酰二卤化物。所述芳香族酰二卤化物选自邻苯二甲酰二氯、对苯二甲酰二氯、均苯四酰二氯、3,3’，4,4’一二苯基砜四甲酰二氯、3,3，4,4’一二苯甲酮四甲酰二氯、2,2’一(3，4一二羧基苯基)六氟丙烷二氯、3,3’，4,4’一联苯四甲酰二氯、1,2一苯二甲酰二氯、1,3一苯二甲酰二氯、1,4一苯二甲酰二氯、1,2一萘二甲酰二氯、1,3一萘二甲酰二氯、1,4一萘二甲酰二氯、1,5一萘二甲酰二氯、1,6一萘二甲酰二氯、1,7一萘二甲酰二氯、1,8一萘二甲酰二氯、2,3一萘二甲酰二氯、2,6一萘二甲酰二氯、3,3’一联苯二甲酰二氯、3,3’一二苯甲酮二甲酰二氯和3,3’一二苯基砜二甲酰二氯中的一种或多种。所述二异氰酸酯优选为芳香族二异氰酸酯。所述芳香族二异氰酸酯选自1,2一亚苯基二异氰酸酯、1,3一亚苯基二异氰酸酯、1,4一亚苯基二异氰酸酯、1,2一亚萘基二异氰酸酯、1,3一亚萘基二异氰酸酯、1,4一亚萘基二异氰酸酯、1,5一亚萘基二异氰酸酯、1,6一亚萘基二异氰酸酯、1,7一亚萘基二异氰酸酯、1,8一亚萘基二异氰酸酯、2,3一亚萘基二异氰酸酯、2,6一亚萘基二异氰酸酯、3,3’一亚萘基二异氰酸酯、3,3’一二苯甲酮二异氰酸酯和3,3’一二苯基砜二异氰酸酯中的一种或多种。在上述所述的含有与胺基具有反应性的基团的化合物最优选为芳香族酰二卤化物。更优选为对苯二甲酸二氯。优选地，所述芳香族二胺选自羟基二苯胺、1,2-苯二胺、1,3-苯二胺、1,4-苯二胺、3,3’-二苯甲酮二胺、3,3’-亚甲基二苯胺、3,3’-二氨基二苯基砜、1,2-萘二胺、1,3-萘二胺、1,4-萘二胺、1,5-萘二胺、1,6-萘二胺、1,7-萘二胺、1,8-萘二胺、2,3-萘二胺、2,6-萘二胺及3,3’-联苯二胺中的一种或多种。更优选地，所述芳香族二胺选自1,4苯二胺。优选地，所述溶剂溶解有碱金属或碱土金属的氯化物。所述氯化物选自氯化镁、氯化钙、氯化钠和氯化钾中的一种或多种。优选地，所述氯化物为氯化钙。优选地，所述溶剂包括有机溶剂，所述有机溶剂选自N-甲基-2-吡咯烷酮、N,N二甲基乙酰胺及N,N二甲基甲酰胺中的一种或多种。优选地，所述有机溶剂中含有3000～5000ppm的水。更优选地，所述有机溶剂中含有3000ppm～4500ppm的水。更优选地，所述有机溶剂中含有3000ppm～4000ppm的水。若上述有机溶剂的含水率低于3000ppm，则相对于上述芳香族二胺与上述含反应性基团化合物的摩尔比的变化，芳香族聚合物的特性粘度偏大。因此，在该摩尔比的微细的变化范围内，芳香族聚合物容易析出，无法形成稳定存在的溶液型芳香族聚合物，进一步不适合用于制造非水电解液二次电池用含有耐热多孔层的阻隔件，即涂覆膜。另一方面，含水率高于5000ppm时，芳香族聚合物的特性粘度的偏小，虽然也呈现溶液型芳香族聚合物，但耐热性不足，也适合用于制造非水电解液二次电池用含有耐热多孔层的阻隔件，即涂覆膜。另外，若上述有机溶剂的含水率为3000ppm以上，则存在不易发生副反应、在上述有机溶剂中不易析出或者形成凝胶等不溶成分的存在。另一方面，上述有机溶剂的含水率为5000ppm以下，则所制造的溶液型芳香族聚合物在上述有机溶剂中该芳香族聚合物不易析出，并具有良好的耐热性。若在上述有机溶剂中生成凝胶或析出物等不溶成分，则由此芳香族聚合物形成的耐热多孔层中容易产生起皱、条纹和颗粒，存在耐热多孔层的外观变差的趋势。更优选地，所述溶剂包括溶解有碱金属或碱土金属的氯化物的有机溶剂。所述氯化物的浓度为(10～12)wt％。更优选地，所述氯化物的浓度为(11～12)wt％。优选地，所述芳香族二胺与含有与胺基具有反应性的基团的化合物的摩尔比为0.950～1.000。优选地，所述摩尔比为0.960～1.000。更优选地，所述摩尔比为0.970～1.000。优选地，所述芳香族二胺和含有与胺基具有反应性的基团的化合物的总量占所述溶剂的质量的2w本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种溶液型芳香族聚合物，其特征在于，所述溶液型芳香族聚合物是通过芳香族二胺和含有与胺基具有反应性的基团的化合物在溶剂中进行反应而获得的；所述与胺基具有反应性的基团的化合物为具有酰基的化合物。

【技术特征摘要】
1.一种溶液型芳香族聚合物，其特征在于，所述溶液型芳香族聚合物是通过芳香族二胺和含有与胺基具有反应性的基团的化合物在溶剂中进行反应而获得的；所述与胺基具有反应性的基团的化合物为具有酰基的化合物。2.根据权利要求1所述的溶液型芳香族聚合物，其特征在于：所述与胺基具有反应性的基团的化合物包括酸酐、酰氯化物或与胺基反应而形成脲键的异氰酸酯。3.根据权利要求1所述的溶液型芳香族聚合物，其特征在于：所述芳香族二胺选自羟基二苯胺、1,2-苯二胺、1,3-苯二胺、1,4-苯二胺、3,3’-二苯甲酮二胺、3,3’-亚甲基二苯胺、3,3’-二氨基二苯基砜、1,2-萘二胺、1,3-萘二胺、1,4-萘二胺、1,5-萘二胺、1,6-萘二胺、1,7-萘二胺、1,8-萘二胺、2,3-萘二胺、2,6-萘二胺及3,3’-联苯二胺中的一种或多种。4.根据权利要求2所述的溶液型芳香族聚合物，其特征在于：所述具有酰基的化合物包括二酸酐、酰二卤化物或者通过与胺基反应而形成脲键的二异氰酸酯。5.根据权利要求4所述的溶液型芳香族聚合物，其特征在于，包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：程跃，陈永乐，王连杰，王治学，何方波，
申请(专利权)人：上海恩捷新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31