CN103666343B

CN103666343B - 膨润土—黄原胶改性锂离子电池粘合剂的制备方法

Info

Publication number: CN103666343B
Application number: CN201310665642.9A
Authority: CN
Inventors: 张超; 张华�; 陈新志; 钱超; 叶传伟
Original assignee: SICHUAN ZHIJIANG ADVANCED MATERIALS Co Ltd
Current assignee: SICHUAN ZHIJIANG ADVANCED MATERIALS Co Ltd
Priority date: 2013-12-10
Filing date: 2013-12-10
Publication date: 2015-08-26
Anticipated expiration: 2033-12-10
Also published as: CN103666343A

Abstract

本发明公开了一种膨润土—黄原胶改性锂离子电池粘合剂的制备方法，其主原料由以下重量含量的成分组成：膨润土0.5%～1%，无机酸溶液1%～5%，醇-水溶液1%～3%；所述醇-水溶液中醇：水的体积比=1:3～4；黄原胶溶液2～5%，黄原胶溶液中黄原胶的质量浓度为1%；丙烯酸15～30%，丙烯酸辛酯20～40%，异戊二烯5～15%，乳化剂0.1～1%，引发剂0.1～0.5%，余量为软水；包括了膨润土的改性、乳化液的制备以及粘合剂的制备。所得的锂离子电池粘合剂具有粘结性能好、应用范围广的特点。

Description

膨润土—黄原胶改性锂离子电池粘合剂的制备方法

技术领域

本发明属于锂离子电池粘合剂的制备领域，涉及一种膨润土—黄原胶改性锂离子电池粘合剂及其制备方法。

背景技术

锂离子电池是近20年来处于高速发展的一种新型高性能蓄电池，具有电压高、质量轻、比能量密度大、自放电小等许多优点，其应用范围涵盖了民用、国防和航空航天等领域。目前，锂离子电池制造过程中使用的溶剂型粘结剂主要为PVdF/N-甲基吡咯烷酮(NMP)体系，NMP在德国等国家被定为三类有毒化学品，允许排入大气质量浓度为100mg/m³，在电池制造过程中NMP用量较大，它不仅对环境造成严重污染，对操作人员身体健康具有一定的损害，而且溶剂粘合剂只能粘结进口的MCMB炭粉，对国产化的人造石墨改性的廉价炭粉则粘结不良。

膨润土又名膨土岩、斑脱岩，有时也称白泥，是一种性能十分优良，经济价值较高，应用范围较广的粘土资源。主要成分为蒙脱石，具有特殊的性质，如膨润性、粘结性、吸附性、催化性、触变性、悬浮性等。膨润土经化学酸处理所得的改性膨润土称为活性白土或漂白土。用酸对膨润土进行处理时，酸与硅酸盐进行的是物化反应，首先蒙脱石层间的钾、镁、钠等金属阳离子转化为可溶性盐类物质溶解到溶液中，削弱了层间的健能，促使层状晶格裂开，增大层间距，从而增加了蒙脱石表面活性。同时，酸还可以有效去除分布在膨润土通道中的杂质，吸附性能得到提高。黄原胶是一种淀粉衍生物高分子杂多糖，可在天然环境中降解，分子链上含有大量的羟基、羧基等活性基团，具有优越的增稠、悬浮、乳化等性能。

CN200910017155.5告知了一种水下环氧胶黏剂及其制备方法。该胶黏剂由A、B两种组分组成，其中A组分中包含环氧树脂、环氧活性稀释剂、增韧剂304树脂、滑石粉、氧化钙、有机膨润土、钛白粉、偶联剂、分散剂等。将A、B组分分别搅拌分散均匀后，将B组分倒入A组分混合均匀，即制得水下环氧胶黏剂。

CN201210083414.6告知了一种陶瓷纤维改性耐磨胶黏剂，包括甲乙两部分，甲组份包括改性环氧树脂、A-1160硅烷偶联剂、690稀释剂、液体聚硫橡胶、陶瓷纤维、有机膨润土、821阻燃剂、160目石英砂、1.5mm耐磨氧化铝陶瓷球；乙组份包括T31固化剂、DMP-30促进剂、陶瓷纤维、有机膨润土、160目石英砂、1.5mm耐磨氧化铝陶瓷球；具有维修效率高、维修时间短、施工难度小和耐磨损效果好的特点。

CN201110270797.3告知了一种防辐射胶黏剂，分为A部分和B部分，在使用前将A部分和B部分均匀混合成胶液，其中A部分包含氯丁橡胶、增粘剂、余量为有机溶剂；B部分包含纳米级二氧化钛、准纳米级硫酸钡、特种活性炭、纳米级膨润土等。

CN201110348702.5告知了一种实木复合地板用酚醛树脂复合填充剂及酚醛树脂胶黏剂，包含树皮粉、矿物质粉末和玉米淀粉，依次加入混合机中混匀制成；矿物质粉末选自天然钠基膨润土、重质碳酸钙或轻质碳酸钙中一种或几种小于200目的粉末或其粉末的混合物。在不降低胶黏剂固化速度、胶合强度，多层实木复合地板热压温度由130℃降至115℃，复合地板中甲醛释放量达E0级。

CN201210442657.4告知了一种环保型建筑胶粘剂，其特征是在于是由如下质量百分比的原料组成：瓜尔豆胶、田菁胶、羧甲基淀粉钠、黄原胶、羧甲基纤维素、微胶囊交联剂等。具体地说是采用微胶囊技术将交联剂进行改性，使其在干粉状态下与天然植物胶共混不发生交联反应，当加水溶解交联剂释放与植物胶粉发生交联反应，解决了天然植物胶制备胶粘剂耐水性差的缺陷，具有较强的水溶性、耐水性、粘结性、环保等优点。

CN200910071462.1告知了一种水性高分子复合胶粘剂的制备方法，制备方法包括：一、制备预聚体；二、制备混合溶液；三、将预聚体加入到混合溶液中，搅拌制备异氰酸酯乳液；四、将异氰酸酯乳液与水性高分子混合、搅拌即得到水性高分子复合胶粘剂。其中步骤四中水性高分子由聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、丙烯酸、甲基丙烯酸聚合物、聚乙二醇、聚氧化乙烯、聚马来酸、聚乙烯吡咯烷酮、淀粉、纤维素醚、甲壳质、黄原胶、蛋白质、脲醛树脂、三聚氰胺树脂及水溶性酚醛树脂低聚物中的一种或几种组成。

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CN200610114100.2告知了一种不含甲醛的胶粘剂及其制备方法。本发明包含组分A和B；其中组分A中含有聚乙烯醇、黄原胶、改性淀粉、植物蛋白粉、谷氨酸、AEO－9等；使用前，将所需的组分A、组分B混合均匀。本发明不含甲醛，没有异味，无毒无公害；其价格较低，可广泛用于半成品木材的加工、金属材料、非金属材料等的粘合；粘接强度高，耐水性好。适合各种生产线的要求，无须改变生产条件。

US6667354介绍了一种环境友好的悬浮液中包含液体载体悬浮介质和补强填料，液体载体悬浮介质选自苯乙烯异戊二烯共聚物、苯乙烯-乙烯-丙烯嵌段共聚物等，补强调料为粘土等。US2363703(A)一中橡胶类聚合物由共轭二烯烃组成，在加工过程中加入了膨润土。

目前国内外虽有一些在胶黏剂中应用膨润土或者黄原胶的报道，但均为简单的分散，且没有同时应用这两种物质的胶黏剂，更没有在锂离子电池胶黏剂中应用的报道。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种粘结性能好、应用范围广的膨润土—黄原胶改性锂离子电池粘合剂的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种膨润土—黄原胶改性锂离子电池粘合剂的制备方法，其主原料由以下重量含量的成分组成：

膨润土0.5%～1%，

无机酸溶液1%～5%，

醇-水溶液1%～3%（较佳为1%）；所述醇-水溶液中醇：水的体积比=1:3～4；

黄原胶溶液2～5%（较佳为3～5%），黄原胶溶液中黄原胶的质量浓度为1%；

丙烯酸15～30%，

丙烯酸辛酯20～40%（较佳为20～35%），

异戊二烯5～15%，

乳化剂0.1～1%（较佳为0.6～1%），

引发剂0.1～0.5%（较佳为0.4～0.5%），

余量为软水；

依次进行以下步骤：

1）膨润土的改性：

将膨润土浸于无机酸溶液中，先在60～100℃的水浴温度下搅拌1～3小时，然后60～80℃下静置30～80min，接着抽滤，用蒸馏水将抽滤所得的滤饼洗至中性，将洗涤后的滤饼于60～80℃温度下干燥1～5小时，再研磨至粒径≤100mm；接着加入醇-水溶液进行溶胀，溶胀时间为2～4小时；得膨润土的溶胀液；

2）、乳化液的制备：

在搅拌器中加入乳化剂以及部分软水，搅拌均匀后，再加入异戊二烯、丙烯酸、丙烯酸辛酯进行预乳化，预乳化时间为30～60min；预乳化温度为20～60℃；得乳化液；

所述部分软水为占软水总体积量40～60%的软水；

3）、粘合剂的制备：

在容器中加入剩余的软水以及加入黄原胶溶液，然后加入（滴加，时间为50～80分钟）占步骤2）所得的乳化液总重量20～30%的乳化液，搅拌均匀后再加入步骤1）所得的膨润土的溶胀液以及加入引发剂，搅拌加热至20～40℃（较佳为20～30℃）反应1～3h；

然后再加入（滴加，时间为100～120分钟）剩余的乳化液；最后用碱液调节pH值7～9，得膨润土—黄原胶改性锂离子电池粘合剂。

作为本发明的膨润土—黄原胶改性锂离子电池粘合剂的制备方法的改进：

所述乳化剂为烷基硫酸盐类、烷基苯磺酸盐或脂肪磺酸盐；

所述烷基硫酸盐类为十二烷基硫酸钠，

所述烷基苯磺酸盐为十二烷基苯磺酸钠。

作为本发明的膨润土—黄原胶改性锂离子电池粘合剂的制备方法的进一步改进：所述引发剂是过硫酸盐；所述过硫酸盐为过硫酸钾或过硫酸铵。

作为本发明的膨润土—黄原胶改性锂离子电池粘合剂的制备方法的进一步改进：所述无机酸溶液为以下任意一种：

质量浓度≥85%的磷酸溶液；

质量浓度为30～40%的硫酸溶液；

质量浓度≥35%的盐酸溶液。

作为本发明的膨润土—黄原胶改性锂离子电池粘合剂的制备方法的进一步改进：所述醇-水溶液的醇为甲醇或乙醇。

作为本发明的膨润土—黄原胶改性锂离子电池粘合剂的制备方法的进一步改进：所述步骤3）中的碱液为质量浓度为8～12%的氨水、饱和碳酸氢钠溶液。

作为本发明的膨润土—黄原胶改性锂离子电池粘合剂的制备方法的进一步改进：由以下重量含量的成分组成主原料：

0.8%的膨润土；

4%的磷酸溶液（质量浓度85%）；

1%的醇-水溶液，所述醇-水溶液为乙醇与水按照1：3的体积比混合而得；

3%的黄原胶溶液（质量浓度1%）；

15%的丙烯酸；

27%的丙烯酸辛酯；

10%的异戊二烯；

0.7%的十二烷基硫酸钠（作为乳化剂）；

0.5%的过硫酸钾（作为引发剂）；

作为余量的软水。

本发明所制备的膨润土—黄原胶改性锂离子电池粘合剂的制备方法具有如下特征：外观，浅黄色粘稠分散液，粘度（Pa.S,40℃）7.5～8.3，固含量，15.5±0.5%，添加剂0.25%，pH值7～9。

备注说明：

异戊二烯，即为2-甲基-1,3-丁二烯。

在本发明中：

室温一般是10～25℃。搅拌的转速一般为100～300转/分钟。

在本发明中，所有作为原料的成分均能通过市购的方式获得，例如，膨润土可购自信阳熊氏矿业有限公司，丙烯酸可购自常熟府盛化工，黄原胶可购自任丘市诚亿化工有限公司。

相对于传统的粘合剂，本发明具有如下技术优势：

1、本发明通过丙烯酸与黄原胶反应大大降低了胶黏剂中的添加剂（即粘合剂中的非胶成分，常规为0.4%，本发明仅为0.25%），此外加入膨润土起到原位增强的作用，使得产物的粘结性能更佳。本发明操作简单，工艺稳定，扩大了粘合剂的应用范围。

在本发明中，丙烯酸作为原料中的主要成分；黄原胶作为补强材料。

而在CN200910071462.1中，黄原胶和丙烯酸是作为稳定剂使用的。

2、采用本方法所制备的膨润土—黄原胶改性锂离子电池粘合剂，具有如下优点：黄原胶分子链上含有大量的羟基、羧基等活性基团，与丙烯酸发生接枝共聚反应，具有优越的粘稠性能；膨润土本身具有粘结性能，在此加入膨润土起到原位增强的作用，使得产物的粘结性能更佳。本发明操作简单，工艺稳定，扩大了粘合剂的应用范围。

具体实施方式

下面通过具体的实施例对本发明的膨润土—黄原胶改性锂离子电池粘合剂的制备方法作进一步详细的说明。

实施例1、一种膨润土—黄原胶改性锂离子电池粘合剂的制备方法，由以下重量含量的成分组成主原料：

0.8%的膨润土；

4%的磷酸溶液（质量浓度85%）；

3%的黄原胶溶液（质量浓度1%）；

15%的丙烯酸；

27%的丙烯酸辛酯；

10%的异戊二烯；

0.7%的十二烷基硫酸钠（作为乳化剂）；

0.5%的过硫酸钾（作为引发剂）；

作为余量（即38%）的软水；

依次进行以下步骤：

1）、膨润土的改性：

将膨润土浸于磷酸溶液中，在水浴温度60℃下搅拌3小时，于70℃静置50min，接着抽滤，用蒸馏水将抽滤所得的滤饼洗至中性，将洗涤后的滤饼于60℃温度下干燥3小时（含水率≤1.5%），然后研磨至原粒度即可（即，粒径≤100mm）。最后加入醇-水溶液进行溶胀（室温下进行即可），溶胀时间为2～4小时；得膨润土的溶胀溶液。

2）、乳化液的制备：

在搅拌器中加入部分的软水（占主原料总重的19%）和乳化剂，搅拌均匀后，再加入异戊二烯、丙烯酸、丙烯酸辛酯进行预乳化，预乳化温度为30℃，乳化时间为60min；得乳化液。

3）、粘合剂的制备：

在三口瓶中加入剩余的软水（即占主原料总重的19%）以及加入黄原胶溶液，滴加（约50分钟滴加完毕）占步骤2）所得的乳化液20%总重量的部分乳化液，再加入步骤1）所得膨润土的溶胀溶液以及加入引发剂，搅拌加热至30℃反应1h；然后再滴加（约120分钟滴加完毕）剩余的乳化液（即，占步骤2）所得的乳化液80%总重量），最后用质量浓度为10%的氨水调节pH值8，制得膨润土—黄原胶改性锂离子电池粘合剂。

备注说明：上述滴加过程中均需要均匀搅拌。

采用GB/T2794-1995方法进行测试，结果为：外观，浅黄色粘稠分散液，粘度（Pa.S,40℃）8.3，固含量15.0%，添加剂0.25%，pH值8。

实施例2、一种膨润土—黄原胶改性锂离子电池粘合剂的制备方法，由以下重量含量的成分组成主原料：

0.8%的膨润土；

4%的硫酸溶液（质量浓度30%）；

5%的黄原胶溶液（质量浓度1%）；

15%的丙烯酸；

35%的丙烯酸辛酯；

5%的异戊二烯；

0.7%的十二烷基硫酸钠（作为乳化剂）；

0.5%的过硫酸钾（作为引发剂）；

作为余量（即33%）的软水；

依次进行以下步骤：

1）膨润土的改性：

将膨润土浸于硫酸溶液中，在水浴温度100℃下搅拌1小时，于70℃静置50min，抽滤，用蒸馏水将抽滤所得的滤饼洗至中性，将洗涤后的滤饼于于60℃温度下干燥3小时，然后研磨至原粒度即可（粒径≤100mm）。最后加入醇-水溶液进行溶胀，溶胀时间为2～4小时；得膨润土的溶胀溶液。

2）乳化液的制备：

在搅拌器中加入软水（占主原料总重的18%）和乳化剂，搅拌均匀后，再加入异戊二烯、丙烯酸、丙烯酸辛酯进行预乳化，预乳化温度为30℃，乳化时间为60min；得乳化液。

3）粘合剂的制备：

在三口瓶中加入剩余软水（即占主原料总重的15%）以及加入黄原胶溶液，滴加（约60分钟滴加完毕）占步骤2）所得的乳化液30%重量比的部分乳化液，再加入步骤1）所得膨润土的溶胀溶液以及加入引发剂，搅拌加热至30℃反应1h；然后滴加（约100分钟滴加完毕）剩余的乳化液（即，占步骤2）所得的乳化液70%重量比），最后用质量浓度为10%的氨水调节pH值7，制得膨润土—黄原胶改性锂离子电池粘合剂。

采用GB/T2794-1995方法进行测试，结果为：外观，浅黄色粘稠分散液，粘度（Pa.S,40℃）7.5，固含量15.0%，添加剂0.25%，pH值7。

实施例3、一种膨润土—黄原胶改性锂离子电池粘合剂的制备方法，由以下重量含量的成分组成主原料：

0.5%的膨润土；

1%的硫酸溶液（质量浓度30%）；

5%的黄原胶溶液（质量浓度1%）；

22%的丙烯酸；

30%的丙烯酸辛酯；

5%的异戊二烯；

1%的十二烷基硫酸钠（作为乳化剂）；

0.5%的过硫酸钾（作为引发剂）；

作为余量（即34%）的软水；

依次进行以下步骤：

1）膨润土的改性：

将膨润土浸于硫酸溶液中，在水浴温度80℃下搅拌2小时，于70℃静置60min，抽滤，用蒸馏水将抽滤所得的滤饼洗至中性，将洗涤后的滤饼于60℃温度下干燥3小时，然后研磨至原粒度即可（粒径≤100mm）。最后加入醇-水溶液进行溶胀，溶胀时间为2～4小时；得膨润土的溶胀溶液。

2）乳化液的制备：

在搅拌器中加入软水（占主原料总重的17%）和乳化剂，搅拌均匀后，再加入异戊二烯、丙烯酸、丙烯酸辛酯进行预乳化，预乳化温度为40℃，乳化时间为40min；得乳化液。

3）粘合剂的制备：

在三口瓶中加入剩余软水（即占主原料总重的17%）以及加入黄原胶溶液，滴加（约60分钟加完毕）占步骤2）所得的乳化液30%重量比的部分乳化液，再加入步骤1）所得膨润土的溶胀溶液以及加入引发剂，搅拌加热至30℃反应2h；然后滴加（约120分钟滴加完毕）剩余的乳化液（即，占步骤2）所得的乳化液70%重量比），最后用质量浓度为10%的氨水调节pH值7，制得膨润土—黄原胶改性锂离子电池粘合剂。

采用GB/T2794-1995方法进行测试，结果为：外观，浅黄色粘稠分散液，粘度（Pa.S,40℃）7.5，固含量，15.5%，添加剂0.25%，pH值7。

实施例4、一种膨润土—黄原胶改性锂离子电池粘合剂的制备方法，由以下重量含量的成分组成主原料：

1%的膨润土；

2%的磷酸溶液（质量浓度85%）；

4%的黄原胶溶液（质量浓度1%）；

18%的丙烯酸；

30%的丙烯酸辛酯；

5%的异戊二烯；

1%的十二烷基硫酸钠（作为乳化剂）；

0.4%的过硫酸钾（作为引发剂）；

作为余量（即37.6%）的软水；

依次进行以下步骤：

1）膨润土的改性：

将膨润土浸于磷酸溶液中，在水浴温度100℃下搅拌2小时，于70℃静置40min，抽滤，用蒸馏水将抽滤所得的滤饼洗至中性，将洗涤后的滤饼于80℃温度下干燥3小时，然后研磨至原粒度即可（粒径≤100mm）。最后加入醇-水溶液进行溶胀，溶胀时间为2～4小时；得膨润土的溶胀溶液。

2）乳化液的制备：

在搅拌器中加入软水（占主原料总重的17.6%）和乳化剂，搅拌均匀后，再加入异戊二烯、丙烯酸、丙烯酸辛酯进行预乳化，预乳化温度为40℃，乳化时间为60min；得乳化液。

3）粘合剂的制备：

在三口瓶中加入剩余软水（即占主原料总重的20%）以及加入黄原胶溶液，滴加（约80分钟加完毕）占步骤2）所得的乳化液30%重量比的部分乳化液，再加入步骤1）所得膨润土的溶胀溶液以及加入引发剂，搅拌加热至30℃反应2h；然后滴加（约100分钟滴加完毕）剩余的乳化液（即，占步骤2）所得的乳化液70%重量比），最后用质量浓度为10%的氨水调节pH值7，制得膨润土—黄原胶改性锂离子电池粘合剂。

采用GB/T2794-1995方法进行测试，结果为：外观，浅黄色粘稠分散液，粘度（Pa.S,40℃）8.0，固含量，15.5%，添加剂0.25%，pH值7。

实施例5、

一种膨润土—黄原胶改性锂离子电池粘合剂的制备方法，由以下重量含量的成分组成主原料：

0.5%的膨润土；

1%的盐酸溶液（质量浓度35%）；

3%的黄原胶溶液（质量浓度1%）；

30%的丙烯酸；

20%的丙烯酸辛酯；

15%的异戊二烯；

1%的十二烷基硫酸钠（作为乳化剂）；

0.5%的过硫酸钾（作为引发剂）；

作为余量（即28%）的软水；

依次进行以下步骤：

1）膨润土的改性：

将膨润土浸于盐酸溶液中，在水浴温度70℃下搅拌3小时，于70℃静置40min，抽滤，用蒸馏水将抽滤所得的滤饼洗至中性，将洗涤后的滤饼于80℃温度下干燥2小时，然后研磨至原粒度即可（粒径≤100mm）。最后加入醇-水溶液进行溶胀，溶胀时间为2～4小时；得膨润土的溶胀溶液。

2）乳化液的制备：

在搅拌器中加入软水（占主原料总重的14%）和乳化剂，搅拌均匀后，再加入异戊二烯、丙烯酸、丙烯酸辛酯进行预乳化，预乳化温度为40℃，乳化时间为40min；得乳化液。

3）粘合剂的制备：

在三口瓶中加入剩余软水（即占主原料总重的14%）以及加入黄原胶溶液，滴加（约60分钟加完毕）占步骤2）所得的乳化液25%重量比的部分乳化液，再加入步骤1）所得膨润土的溶胀溶液以及加入引发剂，搅拌加热至30℃反应2h；然后滴加（约120分钟滴加完毕）剩余的乳化液（即，占步骤2）所得的乳化液75%重量比），最后用饱和碳酸氢钠溶液调节pH值至7，制得膨润土—黄原胶改性锂离子电池粘合剂。

采用GB/T2794-1995方法进行测试，结果为：外观，浅黄色粘稠分散液，粘度（Pa.S,40℃）7.5，固含量，16.0%，添加剂0.25%，pH值7。

实施例6、一种膨润土—黄原胶改性锂离子电池粘合剂的制备方法，由以下重量含量的成分组成主原料：

0.9%的膨润土；

1%的磷酸溶液（质量浓度85%）；

3%的黄原胶溶液（质量浓度1%）；

20%的丙烯酸；

30%的丙烯酸辛酯；

5%的异戊二烯；

0.6%的十二烷基硫酸钠（作为乳化剂）；

0.5%的过硫酸钾（作为引发剂）；

作为余量（即38%）的软水；

依次进行以下步骤：

1）膨润土的改性：

将膨润土浸于磷酸溶液中，在水浴温度80℃下搅拌2小时，于70℃静置40min，抽滤，用蒸馏水将抽滤所得的滤饼洗至中性，将洗涤后的滤饼于80℃温度下干燥2小时，然后研磨至原粒度即可（粒径≤100mm）。最后加入醇-水溶液进行溶胀，溶胀时间为2～4小时；得膨润土的溶胀溶液。

2）乳化液的制备：

在搅拌器中加入软水（占主原料总重的19%）和乳化剂，搅拌均匀后，再加入异戊二烯、丙烯酸、丙烯酸辛酯进行预乳化，预乳化温度为40℃，乳化时间为50min；得乳化液。

3）粘合剂的制备：

在三口瓶中加入剩余软水（即占主原料总重的19%）以及加入黄原胶溶液，滴加（约80分钟加完毕）占步骤2）所得的乳化液25%重量比的部分乳化液，再加入步骤1）所得膨润土的溶胀溶液以及加入引发剂，搅拌加热至30℃反应2h；接着滴加（约100分钟滴加完毕）剩余的乳化液（即，占步骤2）所得的乳化液75%重量比），最后用饱和碳酸氢钠溶液调节pH值至7，制得膨润土—黄原胶改性锂离子电池粘合剂。

采用GB/T2794-1995方法进行测试，结果为：外观，浅黄色粘稠分散液，粘度（Pa.S,40℃）7.5，固含量15.5%，添加剂0.25%，pH值7。

对比例1、相对于实施例1作如下改变：

将主原料中的4%的磷酸溶液废弃不用；软水的含量相应的调整为42%。

将步骤1）改成以下内容：

将膨润土后研磨至原粒度即可（粒径≤100mm）。然后加入醇-水溶液进行溶胀，溶胀时间为2～4小时；得膨润土的溶胀溶液。

步骤2）和步骤3）中的软水的用量均占主原料总重的21%。

其余等同于实施例1。

所得产物经检测，结果如下：外观，浅黄色粘稠分散液，粘度（Pa.S,40℃）4.0，固含量10%，添加剂0.45%，pH值8。

对比例2、相对于实施例1作如下改变：

将主原料中的0.8%的膨润土、4%的磷酸溶液、1%的醇-水溶液均废弃不用。

将黄原胶由3%改成3.8%。软水的含量相应的调整为43%。

步骤2）和步骤3）中的软水的用量均占主原料总重的21.5%。

取消步骤1）；

在步骤3）中也相应的取消“加入步骤1）所得膨润土的溶胀溶液”这个小步骤。

其余等同于实施例1。

所得产物经检测，结果如下：外观，浅黄色粘稠分散液，粘度（Pa.S,40℃）3.0，固含量9%，添加剂0.3%，pH值8。

对比例3、相对于实施例1作如下改变：

将主原料中的4%的磷酸溶液、1%的醇-水溶液均废弃不用。软水的含量相应的调整为43%。

取消步骤1）；

在步骤3）中将“加入步骤1）所得膨润土的溶胀溶液”改成“加入膨润土”。

步骤2）和步骤3）中的软水的用量均占主原料总重的21.5%。

其余等同于实施例1。

所得产物经检测，结果如下：外观，浅黄色粘稠分散液，粘度（Pa.S,40℃）3.8，固含量9%，添加剂0.5%，pH值8。

对比例4、相对于实施例1作如下改变：

将主原料中的3%的黄原胶溶液废弃不用；将膨润土由0.8%改成3.8%。

相应的，在步骤3）中取消“加入黄原胶溶液”这个小步骤。

其余等同于实施例1。

所得产物经检测，结果如下：外观，浅黄色粘稠分散液，粘度（Pa.S,40℃）4.0，固含量，8%，添加剂0.3%，pH值8。

对比例5、将实施例1主原料中的黄原胶溶液改成瓜尔豆胶溶液（质量浓度为1%），含量不变；其余等同于实施例1。

所得产物经检测，结果如下：外观，浅黄色粘稠分散液，粘度（Pa.S,40℃）4.0，固含量，10%，添加剂0.45%，pH值8。

对比例6、将实施例1主原料中的黄原胶溶液改成田菁胶溶液（质量浓度为1%），含量不变；其余等同于实施例1。

所得产物经检测，结果如下：外观，浅黄色粘稠分散液，粘度（Pa.S,40℃）3.5，固含量10%，添加剂0.4%，pH值8。

对比例7、将实施例1主原料中的黄原胶溶液改成羧甲基淀粉钠，含量不变；其余同实施例1。

所得产物经检测，结果如下：外观，浅黄色粘稠分散液，粘度（Pa.S,40℃）3.0，固含量，10%，添加剂0.45%，pH值8。

对比例8、将实施例1主原料中的丙烯酸改成异氰酸酯，含量不变；其余同实施例1。

所得产物经检测，结果如下：外观，浅黄色粘稠分散液，粘度（Pa.S,40℃）3.5，固含量，10%，添加剂0.3%，pH值8。

对比例9、将实施例1主原料中的丙烯酸改成酚醛树脂，含量不变；其余同实施例1。

所得产物经检测，结果如下：外观，浅黄色粘稠分散液，粘度（Pa.S,40℃）4.0，固含量，12%，添加剂0.5%，pH值8。

对比例10、将实施例1主原料中的丙烯酸改成甘油酯环氧树脂，含量不变；其余同实施例1。

所得产物经检测，结果如下：外观，浅黄色粘稠分散液，粘度（Pa.S,40℃）3.5，固含量，10%，添加剂0.45%，pH值8。

对比例11、将实施例1主原料中的丙烯酸改成三羟甲基丙烷-氧化丙烯聚醚三醇，含量不变；其余同实施例1。

所得产物经检测，结果如下：外观，浅黄色粘稠分散液，粘度（Pa.S,40℃）2.5，固含量，15%，添加剂0.55%，pH值8。

对比例12、将丙烯酸由15%改成10%；其余等同于实施例1。

所得产物经检测，结果如下：外观，浅黄色粘稠分散液，粘度（Pa.S,40℃）3.5，固含量10%，添加剂0.3%，pH值8。

最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims

1.膨润土—黄原胶改性锂离子电池粘合剂的制备方法，其特征是：其主原料由以下重量含量的成分组成：

膨润土 0.5％～1％，

无机酸溶液 1％～5％，

醇-水溶液 1％～3％；所述醇-水溶液中醇：水的体积比＝1:3～4；

黄原胶溶液 2～5％，黄原胶溶液中黄原胶的质量浓度为1％；

丙烯酸 15～30％，

丙烯酸辛酯 20～40％，

异戊二烯 5～15％，

乳化剂 0.1～1％，

引发剂 0.1～0.5％，

余量为软水；

依次进行以下步骤：

1)膨润土的改性：

2)、乳化液的制备：

所述部分软水为占软水总体积量40～60％的软水；

3)、粘合剂的制备：

在容器中加入剩余的软水以及加入黄原胶溶液，然后加入占步骤2)所得的乳化液总重量20～30％的乳化液，搅拌均匀后再加入步骤1)所得的膨润土的溶胀液以及加入引发剂，搅拌加热至20～40℃反应1～3h；

然后再加入剩余的乳化液；最后用碱液调节pH值7～9，得膨润土—黄原胶改性锂离子电池粘合剂。

2.根据权利要求1所述的膨润土—黄原胶改性锂离子电池粘合剂的制备方法，其特征是：

所述乳化剂为烷基硫酸盐类、烷基苯磺酸盐或脂肪磺酸盐。

3.根据权利要求2所述的膨润土—黄原胶改性锂离子电池粘合剂的制备方法，其特征是：

所述烷基硫酸盐类为十二烷基硫酸钠，

所述烷基苯磺酸盐为十二烷基苯磺酸钠。

4.根据权利要求2或3所述的膨润土—黄原胶改性锂离子电池粘合剂的制备方法，其特征是：

所述引发剂是过硫酸盐；

所述过硫酸盐为过硫酸钾或过硫酸铵。

5.根据权利要求4所述的膨润土—黄原胶改性锂离子电池粘合剂的制备方法，其特征是：

所述无机酸溶液为以下任意一种：

质量浓度≥85％的磷酸溶液；

质量浓度为30～40％的硫酸溶液；

质量浓度≥35％的盐酸溶液。

6.根据权利要求5所述的膨润土—黄原胶改性锂离子电池粘合剂的制备方法，其特征是：

所述醇-水溶液的醇为甲醇或乙醇。

7.根据权利要求6所述的膨润土—黄原胶改性锂离子电池粘合剂的制备方法，其特征是：

所述步骤3)中的碱液为质量浓度为8～12％的氨水、饱和碳酸氢钠溶液。