一种功能性涂料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种功能性涂料，包括：聚乙烯亚胺16～58wt％；不饱和聚酯树脂2～24wt％；紫外光引发剂0.3～0.9wt％；造孔剂35～60wt％。本发明专利技术提供的功能性涂料可有效吸收锂电发生异常时产出的二氧化碳等酸性气体，采用紫外固化交联技术形成三维立体网状结构，极大提升了隔膜的耐热性，其性能优异，制备方法简单，能够应用于高端锂电池隔膜的成型加工领域。本发明专利技术还提供了一种功能性涂料的制备方法和应用。和应用。

【技术实现步骤摘要】
一种功能性涂料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于涂料
，尤其涉及一种功能性涂料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]随着对电动车续航里程的指标要求越来越高，对锂电池能量密度提出了更高要求，电池的内部尺寸空间越来越小，稍有气胀现象就会影响使用，降低电池性能，严重会造成漏液腐蚀危险。因此解决锂电池抑制胀气方法，对保证电池性能，提高其循环寿命及安全性能有着重要意义。
[0003]目前对软包装锂离子电池生产过程中的胀气类型及原因进行发现，锂离子电池气体的产生分为正常产气和异常产气两种。正常产气是指在电芯生产工艺过程中的化成工序，SEI膜的形成过程中伴随产生的，常称为化成产气。此种气体一般可暂时存放于气袋中，并于后续工序中排出，对电芯不产生明显影响。异常产气主要是指高温存储过程产气，内短路电解液分解产气等情况，高温条件下附在LiC的烷基碳酸锂不稳定，主要分解生成CO2气体而产生电池鼓胀。电池在使用过程中，当发生短路时，局部温度急剧升高，导致电解液分解，产生大量CO2引起电池鼓胀。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种功能性涂料及其制备方法和应用，本专利技术提供的功能性涂料用于电池隔膜能够有效吸收电池气胀。
[0005]本专利技术提供了一种功能性涂料，包括：
[0006][0007]优选的，所述聚乙烯亚胺中伯胺的质量含量大于25％，仲胺的质量含量大于35％。
[0008]优选的，所述不饱和聚酯树脂的粘度大于500mPa
·
s。
[0009]优选的，所述紫外光引发剂选自Quantacure BTC、Quantacure BPQ、Quantacure ABP、Quantacure QTX、Darocur 2959和Parocur 1173中的一种或几种。
[0010]优选的，所述造孔剂为水。
[0011]优选的，所述功能性涂料的粘度为20～400mPa
·
s。
[0012]本专利技术提供了一种上述技术方案所述的功能性涂料的制备方法，包括：
[0013]将聚乙烯亚胺、不饱和聚酯树脂、紫外光引发剂和造孔剂混合，得到功能性涂料。
[0014]本专利技术提供了一种电池隔膜，包括：
[0015]隔膜；
[0016]设置在所述隔膜表面的涂层；所述涂层为上述技术方案所述的功能性涂料形成的
涂层。
[0017]本专利技术提供了一种上述技术方案所述的电池隔膜的制备方法，包括：
[0018]在隔膜表面形成涂层；
[0019]将所述涂层进行紫外光交联和干燥，得到电池隔膜。
[0020]优选的，所述干燥的温度为40～60℃。
[0021]本专利技术提供的功能性涂料可用于制备锂电池隔膜，制备的锂电池隔膜可应用于高端动力电池领域，选用聚乙烯亚胺(PEI)为功能性组分，由于其分子结构中含有反应性很强的伯胺和仲胺，很容易与锂电池高温气胀时产生的酸性气体反应，是一种高效的气体反应型吸附剂；使用水性不饱和聚酯树脂作为涂料的骨架材料，通过添加紫外光引发剂，紫外光固化交联产生三维立体网状结构，提升了涂层的耐热性；使用超纯水作为造孔剂，在紫外交联与烘干通道中涂层中的水逐渐蒸发形成微孔结构；使用水作为造孔剂具有低成本、无VOC排放、绿色环保的特点。
具体实施方式
[0022]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员经改进或润饰的所有其它实例，都属于本专利技术保护的范围。应理解，本专利技术实施例仅用于说明本专利技术的技术效果，而非用于限制本专利技术的保护范围。实施例中，所用方法如无特别说明，均为常规方法。
[0023]本专利技术提供了一种功能性涂料，包括：
[0024][0025]在本专利技术中，所述聚乙烯亚胺的质量含量优选为20～55％，更优选为25～50％，更优选为30～45％，更优选为35～40％；所述不饱和聚酯树脂的质量含量优选为5～20％，更优选为10～15％；所述紫外光引发剂的质量含量优选为0.4～0.8％，更优选为0.5～0.7％，最优选为0.6％；所述造孔剂的质量含量优选为40～60％，更优选为45～55％，更优选为50％。
[0026]在本专利技术中，所述聚乙烯亚胺中伯胺的质量含量优选＞25％，更优选为25～30％，更优选为26～28％，最优选为27％；所述聚乙烯亚胺中仲胺的质量含量优选＞35％，更优选为35～42％，更优选为38～40％，最优选为39％。
[0027]在本专利技术中，所述聚乙烯亚胺(PEI)优选采用上海瀚洛新材料有限公司生产的SP
‑
003产品。
[0028]在本专利技术中，所述不饱和聚酯树脂优选含有C＝C、基团。
[0029]在本专利技术中，所述不饱和聚酯树脂的粘度优选＞500mPa
·
s，更优选为500～700mPa
·
s，更优选为550～650mPa
·
s，更优选为580～620mPa
·
s，最优选为600mPa
·
s。
[0030]在本专利技术中，所述不饱和聚酯树脂优选为岳阳市巴陵石化提供的E
‑
44环氧树脂产品。
[0031]在本专利技术中，所述紫外光引发剂优选选自Quantacure BTC、Quantacure BPQ、Quantacure ABP、Quantacure QTX、Darocur 2959和Parocur 1173中的一种或几种；更优选为长兴化学材料有限公司提供的Parocur 1173产品。
[0032]在本专利技术中，所述造孔剂优选为水，更优选为超纯水。
[0033]在本专利技术中，所述功能性涂料的粘度优选为20～400mPa
·
s，更优选为50～350mPa
·
s，更优选为100～300mPa
·
s，更优选为150～250mPa
·
s，最优选为200mPa
·
s。
[0034]本专利技术提供了一种上述技术方案所述的功能性涂料的制备方法，包括：
[0035]将聚乙烯亚胺、不饱和聚酯树脂、紫外光引发剂和造孔剂混合，得到功能性涂料。
[0036]在本专利技术中，所述聚乙烯亚胺、不饱和聚酯树脂、紫外光引发剂和造孔剂的种类和质量含量与上述技术方案一致，在此不再赘述。
[0037]在本专利技术中，所述混合优选在真空脱泡分散机中进行搅拌分散；所述搅拌的速度优选为50～200rpm，更优选为100～150rpm，最优选为120～130rpm；所述搅拌的时间优选为60～600min，更优选为100～500min，更优选为200～400min，最优选为300min；所述混合过程中的真空度优选＜
‑
50KPa，更优选为
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种功能性涂料，包括：2.根据权利要求1所述的功能性涂料，其特征在于，所述聚乙烯亚胺中伯胺的质量含量大于25％，仲胺的质量含量大于35％。3.根据权利要求1所述的功能性涂料，其特征在于，所述不饱和聚酯树脂的粘度大于500mPa
·
s。4.根据权利要求1所述的功能性涂料，其特征在于，所述紫外光引发剂选自Quantacure BTC、Quantacure BPQ、Quantacure ABP、Quantacure QTX、Darocur 2959和Parocur 1173中的一种或几种。5.根据权利要求1所述的功能性涂料，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：巢雷，张翰林，李正林，翁星星，陈朝晖，
申请(专利权)人：江苏厚生新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：