CN111116963A - 一种陶瓷涂层隔膜的制备方法、隔膜及陶瓷涂覆浆料 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种陶瓷涂层隔膜的制备方法、隔膜及陶瓷涂覆浆料。本申请的陶瓷涂层隔膜的制备方法，包括在形成陶瓷涂层的陶瓷涂覆浆料中添加高分子离子型聚氨酯型两亲性聚合物作为分散剂，利用分散剂对陶瓷颗粒进行包覆，增强陶瓷涂层的粘结性，从而减少粘结剂用量。本申请的陶瓷涂层隔膜的制备方法，由于在陶瓷涂覆浆料中添加高分子离子型聚氨酯型两亲性聚合物，可以在保障陶瓷涂层的粘结性能的情况下，减少粘结剂的用量，从而减小陶瓷涂层隔膜的生产成本。

Description

一种陶瓷涂层隔膜的制备方法、隔膜及陶瓷涂覆浆料

技术领域

本申请涉及电池隔膜领域，特别是涉及一种陶瓷涂层隔膜的制备方法、隔膜及陶瓷涂覆浆料。

背景技术

锂离子电池具有较大的能量密度、大电流放电能力强、额定电压高、循环寿命长等优点，其循环寿命在浅充放模式下可以达到3000～5000次。因此，锂离子电池在数码产品、电动自行车、电动摩托、电动汽车、电力储能、通信储能等多个行业及领域均有广泛应用。

隔膜是锂离子电池中的重要组件，隔膜对电池的循环性能、倍率性能及安全性能有重要影响。随着行业竞争的加剧，隔膜厂商的成本压力也越来越大，降低隔膜生产成本成为行业内的一个共识。陶瓷涂层隔膜能够改善隔膜的热稳定性，提高安全性，受到越来越多的关注和认可。陶瓷涂层隔膜是将无机粒子涂覆在基膜表面而形成，为了将无机粒子固定在基膜表面，避免脱落，陶瓷涂层隔膜生产过程中需要使用粘结剂，而粘结剂的使用在陶瓷涂层隔膜生产中占据了较大的成本比例。

发明内容

本申请的目的是提供一种改进的陶瓷涂层隔膜的制备方法、隔膜及陶瓷涂覆浆料。

为了实现上述目的，本申请采用了以下技术方案：

本申请的一方面公开了一种陶瓷涂层隔膜的制备方法，包括在形成陶瓷涂层的陶瓷涂覆浆料中添加高分子离子型聚氨酯型两亲性聚合物作为分散剂，利用分散剂对陶瓷颗粒进行包覆，增强陶瓷涂层的粘结性，从而减少粘结剂用量。

需要说明的是，本申请的制备方法，在陶瓷涂覆浆料中添加特殊的高分子离子型聚氨酯型两亲性聚合物分散剂，利用高分子离子型聚氨酯型两亲性聚合物对陶瓷颗粒进行包裹，增强粘结性，因此，可以使用少量的粘结剂，实现更好的粘结性；在同等粘结性能的情况下，本申请的制备方法可以减少至少50％的粘结剂用量。本申请中，高分子离子型聚氨酯型两亲性聚合物的相对分子量或链长参考现有的高分子聚合物。

可以理解，本申请的关键在于向陶瓷涂覆浆料中添加特殊的高分子离子型聚氨酯型两亲性聚合物分散剂，至于陶瓷涂覆浆料中的其它组分，可以参考现有技术，在此不作具体限定。此外，本申请分散剂的具体用量也可以根据需求进行调整。

优选的，本申请的高分子离子型聚氨酯型两亲性聚合物中，两亲聚氨酯的疏水二异氰酸酯单体为脂肪族或芳香族，两亲聚氨酯的亲水性离子基团为阴离子或阳离子。

可以理解，本申请的关键在于两亲聚氨酯，其疏水二异氰酸酯单体可以参考现有的脂肪族单体或芳香族单体，其亲水性离子基团为常规的阴离子或阳离子。但是，本申请为了更好的作为分散剂包裹陶瓷颗粒，在优选实现方式中分别对，疏水二异氰酸酯单体和亲水性离子基团进行了限定，详见以下技术方案。

优选的，脂肪族为六亚甲基二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯，芳香族为甲苯二异氰酸酯。

优选的，阴离子为二羟甲基丙酸、酒石酸或磺酸丁二醇参与合成引入的阴离子，阳离子为三乙醇胺单体参与聚氨酯合成引入的阳离子。

优选的，分散剂的用量为陶瓷颗粒重量的0.1～10％。

更优选的，分散剂的用量为陶瓷颗粒重量的1％～5％。

需要说明的是，分散剂的目的就是包裹陶瓷颗粒，原则上，只要能够有效的将陶瓷颗粒包裹即可，至于包裹的量可以根据需求调整；例如，在一定范围内，分散剂的用量越大，对陶瓷颗粒包裹的效果越好，增强粘结性效果越好，相应的可以减少更多的粘结剂用量。

优选的，粘结剂为聚丙烯酸类粘结剂、丁苯乳胶、苯丙乳胶、聚乙烯醇、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚氨酯中的至少一种。

优选的，陶瓷颗粒为氧化铝粉末。

优选的，氧化铝粉末的比表面积小于14m²/g，氧化铝粉末的粒径为0.01μm≤D50≤10μm。

优选的，氧化铝粉末的粒径为0.03μm≤D50≤3μm。

优选的，本申请的制备方法具体包括以下步骤，

(1)先将分散剂和陶瓷颗粒分散到去离子水中，混合均匀；

(2)再向步骤(1)的混合液中添加粘结剂、增稠剂、表面活性剂，混合均匀，获得陶瓷涂覆浆料；

(3)采用刮刀涂布法、迈耶棒涂布法、逆辊涂布法、凹版辊涂布法、浸涂或刷涂，将制备的陶瓷涂覆浆料涂布于基膜的至少一个表面，干燥处理，即得到所述陶瓷涂层隔膜。

其中，步骤(1)先将分散剂和陶瓷颗粒分散到去离子水中，可以事先使高分子离子型聚氨酯型两亲性聚合物包裹在陶瓷颗粒表面，然后再添加其它组分，例如粘结剂、增稠剂、表面活性剂等，即可实现采用少量的粘结剂实现更好的粘结性能。

优选的，增稠剂为羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素中的至少一种。

优选的，表面活性剂为氟代烷基甲氧基醚醇、氟代烷基乙氧基醚醇、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯醚、聚氧乙烯中的至少一种。

本申请的另一面公开了一种本申请的制备方法制备的陶瓷涂层隔膜。

需要说明的是，本申请的陶瓷涂层隔膜，由于使用更少的粘结剂即可实现较好的粘结性能，在保障陶瓷涂层性能的同时，可以极大的缩小粘结剂成本。本申请的一种实现方式中，通过添加分散剂，可以减少至少一半粘结剂的使用，而分散剂本身的用量成本则远小于其所减少的粘结剂；因此，总的来说，虽然使用了特殊的分散剂，但总的陶瓷涂层隔膜成本极大降低。

优选的，本申请的陶瓷涂层隔膜的基膜为聚乙烯微孔膜、聚丙烯微孔膜或两者层叠形成的多层复合微孔膜。

优选的，本申请的陶瓷涂层隔膜的基膜厚度为5-20μm，孔隙率为30％-60％，基膜的微孔孔径为0.005-0.15μm。

优选的，本申请的陶瓷涂层隔膜中，陶瓷涂层的厚度为0.5-10μm。

本申请的再一面公开了一种陶瓷涂覆浆料，该陶瓷涂覆浆料包括总重量15-35％的陶瓷颗粒，陶瓷颗粒重量的0.1～10％的分散剂，总重量0.5-4％的粘结剂、总重量0.1-10％的分散剂、总重量0-5％的增稠剂和总重量0.05-3％的表面活性剂，余量为去离子水；分散剂为高分子离子型聚氨酯型两亲性聚合物。

需要说明的是，本申请的关键在于，在陶瓷涂覆浆料中使用高分子离子型聚氨酯型两亲性聚合物作为分散剂，从而减少粘结剂的用量。可以理解，对于相同的粘结性能，如果不采用本申请的高分子离子型聚氨酯型两亲性聚合物，则需要添加的粘结剂用量例如为8％；如果使用本申请的高分子离子型聚氨酯型两亲性聚合物，则只需要采用约4％粘结剂，甚至更少的粘结剂，即可达到相同的粘结性能。又或者说，同样是采用4％粘结剂，由于本申请有使用高分子离子型聚氨酯型两亲性聚合物，因此，本申请的陶瓷涂覆浆料具有更好的粘结性能。

优选的，本申请的陶瓷涂覆浆料中含有陶瓷颗粒重量的1％～5％的分散剂。

优选的，本申请的陶瓷涂覆浆料中，高分子离子型聚氨酯型两亲性聚合物中，两亲聚氨酯的疏水二异氰酸酯单体为脂肪族或芳香族，两亲聚氨酯的亲水性离子基团为阴离子或阳离子。

优选的，脂肪族为六亚甲基二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯，芳香族为甲苯二异氰酸酯。

优选的，阴离子为二羟甲基丙酸、酒石酸或磺酸丁二醇参与合成引入的阴离子，阳离子为三乙醇胺单体参与聚氨酯合成引入的阳离子。

优选的，本申请的陶瓷涂覆浆料中，粘结剂为聚丙烯酸类粘结剂、丁苯乳胶、苯丙乳胶、聚乙烯醇、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚氨酯中的至少一种。

优选的，本申请的陶瓷涂覆浆料中，增稠剂为羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素中的至少一种。

优选的，本申请的陶瓷涂覆浆料中，表面活性剂为氟代烷基甲氧基醚醇、氟代烷基乙氧基醚醇、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯醚、聚氧乙烯中的至少一种。

由于采用以上技术方案，本申请的有益效果在于：

本申请的陶瓷涂层隔膜的制备方法，由于在陶瓷涂覆浆料中添加高分子离子型聚氨酯型两亲性聚合物，可以在保障陶瓷涂层的粘结性能的情况下，减少粘结剂的用量，从而减小陶瓷涂层隔膜的生产成本。

具体实施方式

陶瓷涂层隔膜中，尤其是采用水作为溶剂的水性陶瓷涂覆浆料制备的陶瓷涂层隔膜，为了确保陶瓷涂层的粘结性，通常需要使用大量的粘结剂，使得粘结剂占据了较大的成本比例，并且，大量使用粘结剂也会影响陶瓷涂层本身的透气性。

本申请创造性的研究发现，在陶瓷颗粒的表面包裹高分子离子型聚氨酯型两亲性聚合物的情况下，即使将粘结剂的用量降低为常规用量的一半，陶瓷涂层也可以保持不错的剥离强度，即保持较好的粘结性能。

下面通过具体实施例对本申请作进一步详细说明。以下实施例仅对本申请进行进一步说明，不应理解为对本申请的限制。

实施例1

本例采用双组分丙烯酸类粘结剂制备氧化铝陶瓷涂层隔膜，其中，氧化铝粉末为比表面积4.8m²/g，D50为0.61μm的市购氧化铝，基膜为购自深圳中兴创新材料技术有限公司的14μm单层PP薄膜，基膜的孔隙率为38％，孔径为27nm。双组分丙烯酸类粘结剂A组分为聚丙烯酸粘结剂，B组分为环氧硅烷交联剂，A:B重量比为100:10。

本例在制备氧化铝陶瓷涂层隔膜时，在陶瓷涂覆浆料中添加高分子离子型聚氨酯型两亲性聚合物作为分散剂，以此减少粘结剂的用量。其中，本例采用的高分子离子型聚氨酯型两亲性聚合物具体为聚阴离子聚氨酯，购自东莞优可涂环保材料科技有限公司提供的CJ-180。

本例的氧化铝陶瓷涂层隔膜制备方法包括：

浆料制备：去离子水、氧化铝粉末、粘结剂，分散剂、增稠剂、表面活性剂重量比为70g:29g:0.6g:0.1g:0.22g:0.08g。首先将去离子水、氧化铝粉末、分散剂进行混合，搅拌均匀，然后依次添加粘结剂、增稠剂、表面活性剂并搅拌均匀，即获得本例的氧化铝浆料。其中，增稠剂为羧甲基纤维素钠，表面活性剂为环氧乙烷聚合物。

陶瓷涂层隔膜制备：采用凹版辊法将制备好的氧化铝浆料涂覆在PP薄膜的其中一个表面，涂覆速度为70m/min，涂覆后的烘干温度为60℃，控制涂覆量使最终的涂层厚度为2μm，制备获得总厚度为16μm的氧化铝陶瓷涂层隔膜。

采用180度剥离强度测试方法对本例制备的氧化铝陶瓷涂层隔膜的剥离强度进行测试，隔膜样品宽度为20mm，拉力机以300mm/min速度连续剥离。

测试结果显示，本例的氧化铝陶瓷涂覆隔膜的剥离强度为110N/m。

实施例2

本例在实施例1的基础上对浆料中的粘结剂用量进行试验，将粘结剂的用量增加一倍，相应的减少去离子水的量，使得浆料总量不变。

具体的，本例的浆料中去离子水、氧化铝粉末、粘结剂，分散剂、增稠剂、表面活性剂重量比为69.4g:29g:1.2g:0.1g:0.22g:0.08g。

其余的，包括氧化铝粉末、粘结剂，分散剂、增稠剂、表面活性剂、基膜、涂层制备等都与实施例1相同，最终制备获得本例的涂层厚度为2μm，总厚度为16μm的氧化铝陶瓷涂层隔膜。

采用实施例1相同的方法进行剥离强度测试，结果显示，本例的的氧化铝陶瓷涂层隔膜的剥离强度为180N/m。

对比试验1

本例在实施例1的基础上对浆料中的粘结剂用量进行试验，将粘结剂的用量增加一倍，相应的减少去离子水的量，使得浆料总量不变；同时，采用常规的分散剂聚丙烯酸钠，替换实施例1的高分子离子型聚氨酯型两亲性聚合物。

具体的，本例的浆料中去离子水、氧化铝粉末、粘结剂，分散剂、增稠剂、表面活性剂重量比为69.4g:29g:1.2g:0.1g:0.22g:0.08g。

其余的，包括氧化铝粉末、粘结剂，增稠剂、表面活性剂、基膜、涂层制备等都与实施例1相同，最终制备获得本例的涂层厚度为2μm，总厚度为16μm的氧化铝陶瓷涂层隔膜。

采用实施例1相同的方法进行剥离强度测试，结果显示，本例的的氧化铝陶瓷涂层隔膜的剥离强度为90N/m。

对比试验2

本例采用常规的分散剂聚丙烯酸钠，替换实施例1的高分子离子型聚氨酯型两亲性聚合物，其余都与实施例1相同。

具体的，本例的浆料中去离子水、氧化铝粉末、粘结剂，分散剂、增稠剂、表面活性剂重量比为70g:29g:0.6g:0.1g:0.22g:0.08g。

唯一不同的就是本例的分散剂为聚丙烯酸钠，其余的，包括氧化铝粉末、粘结剂，增稠剂、表面活性剂、基膜、涂层制备等都与实施例1相同，最终制备获得本例的涂层厚度为2μm，总厚度为16μm的氧化铝陶瓷涂层隔膜。

采用实施例1相同的方法进行剥离强度测试，结果显示，本例的的氧化铝陶瓷涂层隔膜的剥离强度为40N/m。

对以上实施例和对比试验的结果进行统计分析，统计结果如表1所示。

表1陶瓷涂层隔膜剥离强度统计结果

表1的结果显示，实施例1由于采用高分子离子型聚氨酯型两亲性聚合物作为分散剂，与对比试验2的常规分散剂相比，在添加同等量的粘结剂的情况下，实施例1的剥离强度明确更强；实施例1与对比试验1相比，可见，采用高分子离子型聚氨酯型两亲性聚合物作为分散剂，可以减少粘结剂的用量至少50％，仍然具有很好的剥离强度。从实施例2可以看出在同等粘结剂含量的基础上实施例2采用高分子离子型聚氨酯型两亲性聚合物作为分散剂，可以很大程度上提高陶瓷层的剥离强度；而在传统分散剂的对比试验2的情况下粘结剂含量降低一半后，剥离强度也降低了一半左右。

实施例3

本例在实施例1的基础上，采用不同类型的高分子离子型聚氨酯型两亲性聚合物，等量替换实施例1的聚阴离子聚氨酯，其余都与实施例1相同。详细如下：

试验1：聚氧化乙烯二醇与六亚甲基二异氰酸酯以及酒石酸合成聚氨酯。

试验2：聚氧化丙烯二醇与异佛尔酮二异氰酸酯以及三乙醇胺合成聚氨酯。

实验3：异佛尔酮二异氰酸酯以及二羟甲基丙酸合成聚氨酯。

采用不同的高分子离子型聚氨酯型两亲性聚合物作为分散剂，制备获得本例的氧化铝陶瓷涂层隔膜，依序标记为陶瓷隔膜1至3。陶瓷隔膜中陶瓷涂层厚度为2μm，总厚度为16μm。

采用实施例1相同的方法对本例制备的陶瓷隔膜进行剥离强度测试，结果显示，各试验的陶瓷隔膜的剥离强度依序为115N/m、102N/m和98N/m。

可见，以上高分子离子型聚氨酯型两亲性聚合物与实施例1的聚阴离子聚氨酯效果相当，都可以提高涂层的剥离强度。

本例对两亲聚氨酯的疏水二异氰酸酯单体和亲水性离子基团进行了研究，结果显示，疏水二异氰酸酯单体为六亚甲基二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯的脂肪族，或者为甲苯二异氰酸酯的芳香族；亲水性离子基团为二羟甲基丙酸、酒石酸或磺酸丁二醇参与合成引入的阴离子，或者为三乙醇胺单体参与聚氨酯合成引入的阳离子；最终形成的两亲聚氨酯都能够作为本例的分散剂使用，并且能够增强陶瓷涂层的粘结性，减少粘结剂用量。

实施例4

本例在实施例1的基础上，对聚阴离子聚氨酯分散剂的用量进行了试验，其余都与实施例1相同。详细如下：

试验1：本例的浆料中去离子水、氧化铝粉末、粘结剂，分散剂、增稠剂、表面活性剂重量比为74.075g:25g:0.6g:0.025g:0.22g:0.08g。

试验2：本例的浆料中去离子水、氧化铝粉末、粘结剂，分散剂、增稠剂、表面活性剂重量比为73.85g:25g:0.6g:0.25g:0.22g:0.08g。

试验3：本例的浆料中去离子水、氧化铝粉末、粘结剂，分散剂、增稠剂、表面活性剂重量比为72.85g:25g:0.6g:1.25g:0.22g:0.08g。

试验4：本例的浆料中去离子水、氧化铝粉末、粘结剂，分散剂、增稠剂、表面活性剂重量比为72.1g:25g:0.6g:2g:0.22g:0.08g。

试验5：本例的浆料中去离子水、氧化铝粉末、粘结剂，分散剂、增稠剂、表面活性剂重量比为71.6g:25g:0.6g:2.5g:0.22g:0.08g。

采用以上五个试验的浆料按照实施例1的涂布方式和涂覆量制备获得氧化铝陶瓷涂层隔膜，分别标记为涂层隔膜1至5，其中陶瓷涂层厚度为2μm，总厚度为16μm。

采用实施例1相同的方法对本例制备的氧化铝陶瓷涂层隔膜进行剥离强度测试，结果显示，各试验的涂层隔膜1至5的剥离强度依序为132N/m、141N/m、148N/m、153N/m、155N/m。

以上结果可见，分散剂的用量为氧化铝粉末重量0.1～10％都能够提高陶瓷涂层的剥离强度，并且，随着分散剂的用量增加，剥离强度增强；但是，分散剂的用量增加相应的会影响陶瓷涂层本身的透气性，因此，本例推荐的分散剂用量为氧化铝粉末重量1％～5％。

以上内容是结合具体的实施方式对本申请所作的进一步详细说明，不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。

Claims (10)

1.一种陶瓷涂层隔膜的制备方法，其特征在于：包括在形成陶瓷涂层的陶瓷涂覆浆料中添加高分子离子型聚氨酯型两亲性聚合物作为分散剂，利用分散剂对陶瓷颗粒进行包覆，增强陶瓷涂层的粘结性，从而减少粘结剂用量。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述高分子离子型聚氨酯型两亲性聚合物中，两亲聚氨酯的疏水二异氰酸酯单体为脂肪族或芳香族，两亲聚氨酯的亲水性离子基团为阴离子或阳离子；

优选的，所述脂肪族为六亚甲基二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯，所述芳香族为甲苯二异氰酸酯；

优选的，所述阴离子为二羟甲基丙酸、酒石酸或磺酸丁二醇参与合成引入的阴离子，所述阳离子为三乙醇胺单体参与聚氨酯合成引入的阳离子。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述分散剂的用量为所述陶瓷颗粒重量的0.1～10％，优选为所述陶瓷颗粒重量的1％～5％。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述粘结剂为聚丙烯酸类粘结剂、丁苯乳胶、苯丙乳胶、聚乙烯醇、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚氨酯中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述陶瓷颗粒为氧化铝粉末；

优选的，所述氧化铝粉末的比表面积小于14m²/g，氧化铝粉末的粒径为0.01μm≤D50≤10μm，优选为0.03μm≤D50≤3μm。

6.根据权利要求1-5任一项所述的制备方法，其特征在于：包括以下步骤，

(1)先将分散剂和陶瓷颗粒分散到去离子水中，混合均匀；

(2)再向步骤(1)的混合液中添加粘结剂、增稠剂、表面活性剂，混合均匀，获得陶瓷涂覆浆料；

(3)采用刮刀涂布法、迈耶棒涂布法、逆辊涂布法、凹版辊涂布法、浸涂或刷涂，将制备的陶瓷涂覆浆料涂布于基膜的至少一个表面，干燥处理，即得到所述陶瓷涂层隔膜；

优选的，所述增稠剂为羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素中的至少一种；

优选的，所述表面活性剂为氟代烷基甲氧基醚醇、氟代烷基乙氧基醚醇、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯醚、聚氧乙烯中的至少一种。

7.根据权利要求1-6任一项所述的制备方法制备的陶瓷涂层隔膜。

8.根据权利要求7所述的陶瓷涂层隔膜，其特征在于：所述陶瓷涂层隔膜的基膜为聚乙烯微孔膜、聚丙烯微孔膜或两者层叠形成的多层复合微孔膜。

9.根据权利要求7或8所述的陶瓷涂层隔膜，其特征在于：所述陶瓷涂层隔膜的基膜厚度为5-20μm，孔隙率为30％-60％，基膜的微孔孔径为0.005-0.15μm；

优选的，陶瓷涂层的厚度为0.5-10μm。

10.一种陶瓷涂覆浆料，其特征在于：所述陶瓷涂覆浆料包括总重量15-35％的陶瓷颗粒，陶瓷颗粒重量的0.1～10％的分散剂，总重量0.5-4％的粘结剂、总重量0.1-10％的分散剂、总重量0-5％的增稠剂和总重量0.05-3％的表面活性剂，余量为去离子水；所述分散剂为高分子离子型聚氨酯型两亲性聚合物；

优选的，所述陶瓷涂覆浆料中含有陶瓷颗粒重量的1％～5％的分散剂；

优选的，所述高分子离子型聚氨酯型两亲性聚合物中，两亲聚氨酯的疏水二异氰酸酯单体为脂肪族或芳香族，两亲聚氨酯的亲水性离子基团为阴离子或阳离子；

优选的，所述脂肪族为六亚甲基二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯，所述芳香族为甲苯二异氰酸酯；

优选的，所述阴离子为二羟甲基丙酸、酒石酸或磺酸丁二醇参与合成引入的阴离子，所述阳离子为三乙醇胺单体参与聚氨酯合成引入的阳离子；

优选的，所述粘结剂为聚丙烯酸类粘结剂、丁苯乳胶、苯丙乳胶、聚乙烯醇、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚氨酯中的至少一种；

优选的，所述增稠剂为羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素中的至少一种；

优选的，所述表面活性剂为氟代烷基甲氧基醚醇、氟代烷基乙氧基醚醇、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯醚、聚氧乙烯中的至少一种。