System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 作为用于电池的粘结剂的含有官能性共聚单体的高热丙烯酸共聚物制造技术_技高网

作为用于电池的粘结剂的含有官能性共聚单体的高热丙烯酸共聚物制造技术

技术编号:41386252 阅读:22 留言:0更新日期:2024-05-20 19:07
本发明专利技术涉及一种丙烯酸共聚物组合物,其中所述共聚物包含一种或多种(甲基)丙烯酸单体单元和亲水性丙烯酸2‑羧乙酯(CEA)和/或(甲基)丙烯酸(MAA或AA)亲水性单体单元。所述共聚物可以是还包含疏水性单体单元诸如(甲基)丙烯酸叔丁基环己酯、丙烯酸异冰片基甲酯(IBOMA)和丙烯酸异冰片酯(IBOA)的两亲性三元共聚物。所述共聚物被设计为满足高耐热性、改进的粘结附着力的要求并且表现出优异的机械特性和优异的耐化学性。本发明专利技术的共聚物具有高Tg以及对于在电池阴极粘结剂、涂层、复合材料、玻璃纤维/碳纤维增强复合材料、水过滤膜、光学透镜、挤出薄膜、层压件和(共)挤出片材/型材中的应用来说足够高的分子量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及包含一种或多种(甲基)丙烯酸单体单元和亲水性丙烯酸2-羧乙酯(cea)和/或(甲基)丙烯酸(maa或aa)亲水性单体单元的共聚物。该共聚物可以是还包含一种或多种疏水性单体单元的两亲性三元共聚物诸如(甲基)丙烯酸叔丁基环己酯、丙烯酸异冰片基甲酯(iboma)、丙烯酸异冰片酯(iboa)和(甲基)丙烯酸3,3,5-三甲基环己酯。该共聚物被设计为满足高耐热性、改进的粘结附着力和优异的机械特性以及优异的抗紫外线性的要求。本专利技术的共聚物具有110-150℃的高tg以及对于应用(诸如在电池粘结剂(例如,锂离子电池阴极粘结剂)、隔板涂层、复合材料、玻璃纤维/碳纤维增强复合材料、水过滤膜、光学透镜、挤出薄膜、层压件和(共)挤出片材/型材中的应用)来说足够高的分子量。


技术介绍

1、含高分子量(mw)聚偏二氟乙烯(pvdf)的材料是电池粘结剂,特别是电池阴极粘结剂的极佳候选者。然而,含pvdf材料的粘结附着力仍需提高。含丙烯酸聚合物的材料也可用作粘结剂,但标准丙烯酸共聚物不太适合与含pvdf的材料共混来提高用于电池粘结剂(诸如电池阴极粘结剂)的粘结附着力,并且还存在电稳定性差的问题,这不能满足高性能锂离子电池的要求。

2、高tg疏水性丙烯酸共聚物(诸如wo 2020/20108中描述的那些)表现出高耐热性、高透光性、低雾度、低吸湿性、优异的环境稳定性、优异的高温热稳定性和优异的机械特性和优异的机械特性,以及优异的抗紫外线性。然而,这些聚合物缺乏许多应用中所需的高粘结附着力和环境稳定性。

3、令人惊奇的是,现已发现官能性pmma共聚物或三元共聚物与pvdf聚合物的物理共混物提供了具有成本效益的电池粘结剂,特别是具有成本效益的用于锂离子电池的电池阴极粘结剂,该粘结剂还表现出改进的粘结附着力、高耐热性(高tg)和足够高的环境稳定性。本专利技术的新型共聚物还可用于透光率>91%且雾度<2%的涂层、薄膜、片材和部件/制品。


技术实现思路

1、本专利技术涉及一种共聚物组合物,其包含具有一种或多种(甲基)丙烯酸单体单元和亲水性丙烯酸2-羧乙酯(cea)单体单元的丙烯酸共聚物。cea单体单元占丙烯酸共聚物的约0.5重量%至10重量%。优选地,含cea的丙烯酸共聚物具有至少110-150℃的高tg以及高于65,000g/mol、优选高于120,000g/mol的足够高的分子量。(甲基)丙烯酸单体单元占丙烯酸共聚物的75重量%至99重量%。优选地,该丙烯酸共聚物包含0.1重量%至10重量%的一种或多种(甲基)丙烯酸(烷基)1-4酯单元作为该一种或多种(甲基)丙烯酸单体单元的一部分。

2、丙烯酸共聚物可以与典型的添加剂共混,并且在优选的实施方案中,抗冲改性剂以总丙烯酸共聚物组合物的5重量%至50重量%存在。

3、可以将相容性聚合物诸如聚偏二氟乙烯添加到丙烯酸共聚物组合物中。

4、由于其高分子量和亲水官能团,丙烯酸共聚物具有耐热性并具有改进的粘合特性,这使其可用于诸如电池粘结剂、隔板涂层、复合材料、玻璃/碳纤维增强复合材料、水过滤膜、光学透镜、挤出薄膜、层压件、(共)挤出片材/型材、汽车前透镜、照明管、反光标牌中的光学保护薄膜以及家用电器的应用。

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【技术保护点】

1.一种丙烯酸共聚物组合物,其中所述丙烯酸共聚物包含:

2.如权利要求1所述的丙烯酸共聚物组合物,其中所述CEA单体单元占所述丙烯酸共聚物的0.5重量%至10重量%,优选1重量%至7重量%。

3.如权利要求1所述的丙烯酸共聚物组合物,其中所述(甲基)丙烯酸单体单元占所述丙烯酸共聚物的75重量%至99重量%。

4.如权利要求1所述的丙烯酸共聚物组合物,其中所述丙烯酸共聚物包含0.1重量%至10重量%的一种或多种(甲基)丙烯酸(烷基)1-4酯单元作为所述一种或多种(甲基)丙烯酸单体单元的一部分。

5.如权利要求1所述的丙烯酸共聚物组合物,其中所述疏水性单体单元占所述丙烯酸共聚物的0.2重量%至10重量%,且优选0.5重量%至5重量%。

6.如权利要求1所述的丙烯酸共聚物组合物,其中所述疏水性单体单元选自由(甲基)丙烯酸叔丁基环己酯、(甲基)丙烯酸3,3,5-三甲基环己酯、丙烯酸异冰片基甲酯(IBOMA)和丙烯酸异冰片酯(IBOA)组成的组。

7.如权利要求1所述的丙烯酸共聚物组合物,其中所述丙烯酸共聚物的Tg为110℃至140℃,优选115℃至135℃,更优选115℃至130℃,且更优选120℃至130℃。

8.如权利要求1所述的丙烯酸共聚物组合物,其中所述共聚物的重均分子量高于65,000g/mol,优选高于80,000g/mol,更优选高于100,000g/mol,更加优选高于120,000g/mol。

9.如权利要求1所述的丙烯酸共聚物组合物,其中所述一种或多种添加剂选自由填料、表面改性添加剂、抗氧化剂、紫外线屏蔽剂、加工助剂、纤维、润滑剂、热稳定剂、阻燃剂、增效剂、抗冲改性剂、颜料和其他着色剂、锂镍钴锰氧化物(LiNiCoMnO2)、炭黑、石墨片材、石墨薄片和自由基清除剂组成的组。

10.如权利要求9所述的丙烯酸共聚物组合物,其中所述组合物包含一种或多种抗冲改性剂作为添加剂。

11.如权利要求10所述的丙烯酸共聚物组合物,其中所述抗冲改性剂占所述丙烯酸共聚物组合物的5重量%至50重量%。

12.如权利要求1所述的丙烯酸共聚物组合物,其中所述组合物还包含一种或多种与所述丙烯酸共聚物相容的聚合物。

13.如权利要求12所述的丙烯酸共聚物组合物,其中所述相容性聚合物是一种或多种聚偏二氟乙烯聚合物,优选聚偏二氟乙烯均聚物或聚偏二氟乙烯共聚物。

14.如权利要求13所述的丙烯酸共聚物组合物,其中所述共聚物组合物是具有聚偏二氟乙烯聚合物、优选高分子量聚偏二氟乙烯聚合物的PMMA共聚物共混物,其中5重量%至25重量%的聚偏二氟乙烯聚合物已被PMMA替代。

15.一种包含权利要求1所述的丙烯酸共聚物组合物的制品,其中所述制品选自由电池、复合材料、玻璃纤维/碳纤维增强复合材料、水过滤膜、光学透镜、挤出薄膜、层压件、(共)挤出片材/型材、汽车前透镜、照明管、反光标牌中的光学保护薄膜以及家用电器组成的组。

16.如权利要求15所述的制品,其中所述丙烯酸共聚物组合物是用于电池的粘结剂的一部分、优选用于阴极的粘结剂的一部分,和/或所述电池、优选锂离子电池中的隔板涂层的一部分。

17.如权利要求16所述的制品,其中所述丙烯酸共聚物组合物与高分子量聚偏二氟乙烯聚合物共混。

18.如权利要求17所述的制品,其中所述丙烯酸共聚物组合物与高分子量聚偏二氟乙烯聚合物共混,所述共混物优选包含2重量%至25重量%,且更优选5重量%至20重量%的丙烯酸共聚物。

19.一种用于将阴极粘结剂中的PVDF的粘结附着强度提高至少1.2倍、优选至少1.3倍、更优选至少1.4倍的方法,其中所述方法包括用pMMA代替5-25重量%的所述PVDF。

20.一种用于将阴极粘结剂中PVDF的浆料粘度降低至少10%、优选至少20%的方法,其中所述方法包括用pMMA替代5-25重量%的所述PVDF。

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【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种丙烯酸共聚物组合物,其中所述丙烯酸共聚物包含:

2.如权利要求1所述的丙烯酸共聚物组合物,其中所述cea单体单元占所述丙烯酸共聚物的0.5重量%至10重量%,优选1重量%至7重量%。

3.如权利要求1所述的丙烯酸共聚物组合物,其中所述(甲基)丙烯酸单体单元占所述丙烯酸共聚物的75重量%至99重量%。

4.如权利要求1所述的丙烯酸共聚物组合物,其中所述丙烯酸共聚物包含0.1重量%至10重量%的一种或多种(甲基)丙烯酸(烷基)1-4酯单元作为所述一种或多种(甲基)丙烯酸单体单元的一部分。

5.如权利要求1所述的丙烯酸共聚物组合物,其中所述疏水性单体单元占所述丙烯酸共聚物的0.2重量%至10重量%,且优选0.5重量%至5重量%。

6.如权利要求1所述的丙烯酸共聚物组合物,其中所述疏水性单体单元选自由(甲基)丙烯酸叔丁基环己酯、(甲基)丙烯酸3,3,5-三甲基环己酯、丙烯酸异冰片基甲酯(iboma)和丙烯酸异冰片酯(iboa)组成的组。

7.如权利要求1所述的丙烯酸共聚物组合物,其中所述丙烯酸共聚物的tg为110℃至140℃,优选115℃至135℃,更优选115℃至130℃,且更优选120℃至130℃。

8.如权利要求1所述的丙烯酸共聚物组合物,其中所述共聚物的重均分子量高于65,000g/mol,优选高于80,000g/mol,更优选高于100,000g/mol,更加优选高于120,000g/mol。

9.如权利要求1所述的丙烯酸共聚物组合物,其中所述一种或多种添加剂选自由填料、表面改性添加剂、抗氧化剂、紫外线屏蔽剂、加工助剂、纤维、润滑剂、热稳定剂、阻燃剂、增效剂、抗冲改性剂、颜料和其他着色剂、锂镍钴锰氧化物(linicomno2)、炭黑、石墨片材、石墨薄片和自由基清除剂组成的组。

10.如权利要求9所述的丙烯酸共聚物组合物,其中所述组合物包含一种或多种抗冲改性剂作为添加剂...

【专利技术属性】
技术研发人员:J·J·葛Z·D·朱
申请(专利权)人:盛禧奥欧洲有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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