一种聚醚-氢化聚丁二烯二元醇及其制备方法、热塑性聚氨酯、锂电池溶胀胶带技术

本发明专利技术公开一种聚醚

【技术实现步骤摘要】
一种聚醚
‑
氢化聚丁二烯二元醇及其制备方法、热塑性聚氨酯、锂电池溶胀胶带


[0001]本专利技术属于热塑性聚氨酯材料领域，具体涉及一种聚醚
‑
氢化聚丁二烯二元醇、热塑性聚氨酯以及锂电池溶胀胶带。

技术介绍

[0002]锂离子圆柱电池在组装时，电芯与圆柱形壳体之间会存在一定的空隙，如果不能将电芯有效的固定在壳体内，当发生震动或者外部冲击之后电芯会在壳体内移动可能导致电池内部电阻的增大或者电极片的损坏，从而极大地劣化电池的性能。因此，在组装时，必须对空隙进行填充同时还要实现电芯与圆柱形壳体的有效粘接。
[0003]锂离子电解液会填充电芯与圆柱形壳体之间的空隙，但这并不能有效固定电芯，现有的解决方法是，将一种溶胀胶带贴于电芯表面，当胶带接触电解液时会发生溶胀并充满整个空隙，从而起到固定电芯、抵抗外部冲击的作用，极大地提升了电池的安全性能和使用寿命。
[0004]CN103459530A公开了一种填充间隙用溶胀胶带，该溶胀胶带是由基于丙烯酸酯、或基于聚氨酯、或基于环氧的基底层和压敏粘合层组成，起溶胀作用的是基底层，采用浇铸法对可固化组合物进行涂布后通过固化涂层而形成基底层，该溶胀胶带接触电解液可以实现3D形状的溶胀效果，可有效保护电池抵抗外部移动或震动的冲击。
[0005]CN111518481A公开了一种锂电池专用溶胀胶带及其制造工艺，该溶胀胶带也是由起溶胀作用的基底层和起粘合作用的粘合层组成，该基底层由TPU、EVA、苯乙烯树脂、固化剂、催化剂混合物的溶液经涂布、高温固化制成30
‑
50μm的薄膜，该溶胀胶带接触电解液后形成溶胀效果，填充电极组件与壳体内壁之间的空隙，并固定电极组件，提升电池的安全性能
[0006]目前所用锂电池溶胀胶带在溶胀性能和耐电解液溶解性能方面难以平衡，即具有良好溶胀性能的同时，高温易于溶解，使用寿命短，因此制备一种既具有优异溶胀性能，又具有良好耐溶解性能的锂电池用溶胀胶带具有重要意义。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种聚醚
‑
氢化聚丁二烯二元醇，将其用于制备热塑性聚氨酯。将该热塑性聚氨酯制成厚度为40
±
5μm的膜材料，在锂电池电解液中具有优异的溶胀性能、长时间高温不断裂、不溶解、能维持良好的力学性能，有效解决了现有溶胀胶带长时间高温易于溶解，使用寿命短等问题。
[0008]为达到以上专利技术目的，本专利技术的技术方案如下：
[0009]一种聚醚
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氢化聚丁二烯二元醇，其结构式示意为：
[0010][0011]其中，x为5
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70的整数，如5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70；优选12
‑
50的整数，y为3
‑
15的整数，如3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15，优选3
‑
10的整数，R为聚醚二元醇的残基，优选所述R是碳原子数为2
‑
10的直链或支链二元醇聚合而成的聚醚二元醇的残基。
[0012]本专利技术所述聚醚二元醇的数均分子量为200～4000g/mol，优选400
‑
2000g/mol。
[0013]本专利技术所述聚醚
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氢化聚丁二烯二元醇的羟值为5
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224mgKOH/g，优选10
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112mgKOH/g；酸值为0.01
‑
0.8mgKOH/g，优选0.01
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0.5mgKOH/g。
[0014]一种本专利技术所述聚醚
‑
氢化聚丁二烯二元醇的制备方法，包括以下步骤：将聚醚二元醇、氢化端羧基聚丁二烯，在150
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240℃反应2
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5h，升温至220
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270℃继续反应3
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5h，随后开启真空系统，在真空条件下继续反应至羟值和酸值合格，降温出料得到所述聚醚
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氢化聚丁二烯二元醇。
[0015]本专利技术所述的氢化端羧基聚丁二烯的结构式示意为：
[0016]其中，x为5
‑
70的整数，如5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70；优选12
‑
50的整数，y为3
‑
15的整数，如3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15，优选3
‑
10的整数。
[0017]作为优选的方案，本专利技术所述的氢化端羧基聚丁二烯选自日本瑞翁株式会社DP1307、DP1905、DP2203、DP5650、DP7310、DP7275中的一种或多种。
[0018]本专利技术所述的聚醚二元醇包括但不限于聚乙二醇、聚1,3
‑
丙二醇、聚1,4
‑
丁二醇、聚1,5
‑
戊二醇、聚1,6
‑
己二醇、聚2
‑
甲基
‑
1,3
‑
丙二醇、聚新戊二醇、聚1,10
‑
癸二醇中的一种或多种。
[0019]本专利技术中，所述聚醚二元醇与氢化端羧基聚丁二烯的摩尔比为1～2.8:1。
[0020]一种热塑性聚氨酯，制备原料包含以下组分，按总重量为100份计：
[0021](1)二异氰酸酯：20
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60份，优选23
‑
50份；
[0022](2)聚醚
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氢化聚丁二烯二元醇：18～76份，优选24～69份；
[0023](3)小分子扩链剂：4
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27份，优选8
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27份。
[0024]本专利技术中，所述二异氰酸酯为脂肪族、脂环族和芳香族二异氰酸酯中的一种或多种，优选甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰
酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、萘二异氰酸酯、1,4
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环己烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、环己烷二亚甲基二异氰酸酯、三甲基
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚醚
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氢化聚丁二烯二元醇，其结构式示意为：其中，x为5
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70的整数，优选12
‑
50的整数，y为3
‑
15的整数，优选3
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10的整数，R为聚醚二元醇的残基，优选所述R是碳原子数为2
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10的直链或支链二元醇聚合而成的聚醚二元醇的残基。2.根据权利要求1所述的聚醚
‑
氢化聚丁二烯二元醇，其特征在于，所述的聚醚二元醇选自聚乙二醇、聚1,3
‑
丙二醇、聚1,4
‑
丁二醇、聚1,5
‑
戊二醇、聚1,6
‑
己二醇、聚2
‑
甲基
‑
1,3
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丙二醇、聚新戊二醇、聚1,10
‑
癸二醇中的一种或多种。3.根据权利要求1或2所述的聚醚
‑
氢化聚丁二烯二元醇，其特征在于，所述聚醚二元醇的数均分子量为200～4000g/mol，优选400
‑
2000g/mol。4.根据权利要求1所述的聚醚
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氢化聚丁二烯二元醇，其特征在于，所述聚醚
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氢化聚丁二烯二元醇的羟值为5
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224mgKOH/g，优选10
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112mgKOH/g；酸值为0.01
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0.8mgKOH/g，优选0.01
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0.5mgKOH/g。5.一种权利要求1
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【专利技术属性】
技术研发人员：周明，付小亮，何勇，
申请(专利权)人：万华化学集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：