【技术实现步骤摘要】
本申请属于分散剂，具体涉及一种碳纳米管分散剂及其制备方法和应用。
技术介绍
1、随着科技的发展，碳纳米管导电浆料作为锂离子电池主要的导电添加剂之一，受到了越来越广泛的研究和应用。在碳纳米管导电浆料的制备工艺中，如何使碳纳米管能够均匀稳定的分散在导电浆料中，且碳纳米管不团聚、不沉积，是较难解决的难题。
2、通常主要通过分散剂实现碳纳米管的分散，因此，分散剂的结构、性能和使用等对碳纳米管在导电浆料中的分散至关重要。
3、目前的分散剂大多采用表面活性剂、增稠物质等，常常使得分散效果不佳，导致碳纳米管无法充分分散，稳定性也不好，放置一段时间后沉降严重，进而造成导电浆料的性能较差。
技术实现思路
1、本申请的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种碳纳米管分散剂及其制备方法和应用，以解决现有的碳纳米管导电浆料中的碳纳米管无法充分分散、稳定性不好，放置一段时间后沉降严重等问题。
2、为了实现上述申请目的，本申请的第一方面，提供了一种碳纳米管分散剂，该碳纳米管分散剂包括聚合物主链和非离子亲水侧链，所述非离子亲水侧链连接至所述聚合物主链；
3、所述聚合物主链为聚(丙二醇)二甲基丙烯酸酯和聚(丙二醇)4-壬基苯醚丙烯酸的共聚物，所述非离子亲水侧链的单体含有双键和亲水基团，所述双键用于与所述聚(丙二醇)二甲基丙烯酸酯和聚(丙二醇)4-壬基苯醚丙烯酸的共聚物发生自由基聚合反应。
4、进一步地，所述非离子亲水侧链为甲基丙烯酸缩水甘油酯与所述共聚物
5、所述碳纳米管分散剂的化学结构式为：
6、
7、其中，c、m、a和d的取值范围为5-30；
8、n和b的取值范围为3-10。
9、本申请的第二方面，提供了一种碳纳米管导电浆料，按重量份数计包括：
10、碳纳米管，0.1份-10份；
11、导电浆料分散剂，0.01份-10份；所述导电浆料分散剂包括上述的碳纳米管分散剂，所述碳纳米管分散剂占所述导电浆料分散剂的质量百分比范围为70wt％-100wt％；
12、溶剂，80份-99.89份。
13、进一步地，所述导电浆料分散剂按重量百分数计还包括：
14、阴离子表面活性剂，5％-30％；其中，所述阴离子表面活性剂具有亲水基团和碳原子数大于10的碳链骨架构成的亲油结构。
15、进一步地，所述碳纳米管为单壁碳纳米管，2份-5份；所述导电浆料分散剂，1份-3份；所述溶剂为n-甲基吡咯烷酮或者水，80份-95份。
16、本申请的第三方面，提供了一种极片，包括上述的碳纳米管导电浆料。
17、本申请的第四方面，提供了一种二次电池，包括上述的极片。
18、本申请的第五方面，提供了一种碳纳米管分散剂的制备方法，包括如下步骤：
19、将溶剂、聚(丙二醇)二甲基丙烯酸酯、聚(丙二醇)4-壬基苯醚丙烯酸按照一定的质量比进行混合，并除去氧气；
20、加入适量的引发剂后，在第一温度下发生共聚反应；
21、再加入甲基丙烯酸缩水甘油酯，继续反应一段时间；
22、旋转蒸发除去所述溶剂，得到所述碳纳米管分散剂。
23、进一步地，所述溶剂、所述聚(丙二醇)二甲基丙烯酸酯、所述聚(丙二醇)4-壬基苯醚丙烯酸、所述甲基丙烯酸缩水甘油酯的质量比范围为30-50:5-7:1-2:1-2；
24、和/或，所述第一温度范围为80℃-90℃；
25、和/或，所述共聚反应的时间范围为3h-5h；
26、和/或，所述引发剂的用量范围为整个反应溶液的1wt％-2wt％。
27、本申请的第六方面，提供了一种碳纳米管导电浆料的制备方法，包括如下步骤：
28、对所述碳纳米管导电浆料进行分散处理；其中，所述分散处理的分散时间范围为200min-260min；
29、和/或，所述分散处理的分散转速范围为700rpm-900rpm；
30、和/或，所述分散处理的分散温度范围为50℃-70℃。
31、与现有技术相比，本申请具有以下的技术效果：
32、本申请实施例提供的碳纳米管分散剂，该碳纳米管分散剂同时具有亲油性链段(聚合物主链)和亲水性链段(非离子亲水侧链)，从而将该碳纳米管分散剂应用在碳纳米管导电浆料中时，碳纳米管分散剂一端的亲油性链段由于与碳纳米管的相亲度高，在碳纳米管分散过程中能够围绕在碳纳米管的表面，同时，碳纳米管分散剂另一端的亲水性链段由于具有亲水性，极大地提高了碳纳米管的浸润性，这样碳纳米管分散剂向外延伸，阻止了碳纳米管相互之间因聚集而产生的团聚，能够使碳纳米管在导电浆料中分散均匀，显著提高了碳纳米管的分散性能，且可以长时间保持分散的稳定性；此外，该碳纳米管分散剂还可以分别适用于油性碳纳米管导电浆料与水性碳纳米管导电浆料中对碳纳米管的高效、稳定分散，有利于工业化生产。
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1.一种碳纳米管分散剂，其特征在于，包括聚合物主链和非离子亲水侧链，所述非离子亲水侧链连接至所述聚合物主链；
2.根据权利要求1所述的碳纳米管分散剂，其特征在于，所述非离子亲水侧链为甲基丙烯酸缩水甘油酯与所述共聚物反应得到；
3.一种碳纳米管导电浆料，其特征在于，按重量份数计包括：
4.根据权利要求3所述的碳纳米管导电浆料，其特征在于，所述导电浆料分散剂按重量百分数计还包括：
5.根据权利要求3所述的碳纳米管导电浆料，其特征在于，所述碳纳米管为单壁碳纳米管，2份-5份；所述导电浆料分散剂，1份-3份；所述溶剂为N-甲基吡咯烷酮或者水，80份-95份。
6.一种极片，其特征在于，包括如权利要求3至5中任一项所述的碳纳米管导电浆料。
7.一种二次电池，其特征在于，包括如权利要求6所述的极片。
8.一种碳纳米管分散剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
9.根据权利要求8所述的碳纳米管分散剂的制备方法，其特征在于，所述溶剂、所述聚(丙二醇)二甲基丙烯酸酯、所述聚(丙二醇)4-壬基苯醚丙烯酸
10.一种碳纳米管导电浆料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种碳纳米管分散剂，其特征在于，包括聚合物主链和非离子亲水侧链，所述非离子亲水侧链连接至所述聚合物主链；
2.根据权利要求1所述的碳纳米管分散剂，其特征在于，所述非离子亲水侧链为甲基丙烯酸缩水甘油酯与所述共聚物反应得到；
3.一种碳纳米管导电浆料，其特征在于，按重量份数计包括：
4.根据权利要求3所述的碳纳米管导电浆料，其特征在于，所述导电浆料分散剂按重量百分数计还包括：
5.根据权利要求3所述的碳纳米管导电浆料，其特征在于，所述碳纳米管为单壁碳纳米管，2份-5份；所述导电浆料分散剂，1份-3份；所述溶剂为n-甲基吡...
【专利技术属性】
技术研发人员：李然，朱小琪，刘大喜，王峰，徐泽，
申请(专利权)人：深圳烯湾科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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