CN115058014A - 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 - Google Patents

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 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种聚醚‑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。聚醚‑氢化聚丁二烯二元醇结构式示意为：

Description

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
技术领域
本发明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。
背景技术
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。
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。
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。
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
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。
发明内容
本发明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。
为达到以上发明目的，本发明的技术方案如下：
一种聚醚-氢化聚丁二烯二元醇，其结构式示意为：
Figure BDA0003695284590000021
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，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。
本发明所述聚醚二元醇的数均分子量为200～4000g/mol，优选400-2000g/mol。
本发明所述聚醚-氢化聚丁二烯二元醇的羟值为5-224mgKOH/g，优选10-112mgKOH/g；酸值为0.01-0.8mgKOH/g，优选0.01-0.5mgKOH/g。
一种本发明所述聚醚-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150-240℃反应2-5h，升温至220-270℃继续反应3-5h，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-氢化聚丁二烯二元醇。
本发明所述的氢化端羧基聚丁二烯的结构式示意为：
Figure BDA0003695284590000031
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。
作为优选的方案，本发明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。
本发明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。
本发明中，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。
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：
(1)二异氰酸酯：20-60份，优选23-50份；
(2)聚醚-氢化聚丁二烯二元醇：18～76份，优选24～69份；
(3)小分子扩链剂：4-27份，优选8-27份。
本发明中，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-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-1,6-六亚甲基二异氰酸酯、四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯、降冰片烷二异氰酸酯、二甲基联苯二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯、二甲基二苯基甲烷二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯中的至少一种；更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、对苯二异氰酸酯中的一种或多种。
本发明中，所述小分子扩链剂为脂肪族和/或芳香族小分子扩链剂中的一种或多种，优选乙二醇、1,4-丁二醇、一缩二乙二醇、二缩三乙二醇、1,2-丙二醇、新戊二醇、甲基丙二醇、1,6-己二醇、1,3-丙二醇、一缩二丙二醇、二缩三丙二醇、丁基乙基丙二醇、二乙基戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、1,3-丁二醇、1,2-丁二醇、2,3-丁二醇、三甲基戊二醇、1,5-戊二醇、1,2-戊二醇、羟基新戊酸羟基新戊醇酯、2-乙基-1,3-己二醇、十二碳二醇、1,4-二羟甲基环己烷、1,4-环己二醇、对苯二酚二羟乙基醚、间苯二酚二羟乙基醚、间苯二酚双羟丙基醚、间苯二酚双羟丙基乙基醚、4-羟乙基氧乙基-1-羟乙基苯二醚、3-羟乙基氧乙基-1-羟乙基苯二醚、双酚A二羟乙基醚、双酚A二羟丙基醚、1,4-环己烷二胺、二氨基二环己基甲烷、三甲基己二胺、二甲基二氨基二环己基甲烷中的至少一种；更优选乙二醇、1,4-丁二醇、一缩二乙二醇、1,6-己二醇、1,3-丙二醇、一缩二丙二醇、1,5-戊二醇、1,4-环己烷二胺中的一种或多种。
本发明所述热塑性聚氨酯的制备方法，包括如下步骤：将二异氰酸酯加入到聚醚-氢化聚丁二烯二元醇和小分子扩链剂的混合物中，反应。
本发明所述热塑性聚氨酯的制备方法中，反应温度为70～140℃。
本发明所述的热塑性聚氨酯可以用于锂电池溶胀胶带。
一种锂电池溶胀胶带，包括本发明所述的热塑性聚氨酯。
本发明中，所述的锂电池溶胀胶带用热塑性聚氨酯膜材料不仅具有良好的力学性能，尤其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。
本发明提供的技术方案具有如下有益效果：
本发明选用二异氰酸酯、聚醚-氢化聚丁二烯二元醇等作为原料，采用一步法反应制备得到一种力学性能良好的热塑性聚氨酯，并将该热塑性聚氨酯制成厚度为40±5μm的膜材料，该热塑性聚氨酯结构中的氢化聚丁二烯组分结构规整，且溶度参数小，对溶度参数大的锂电池电解液具有很强的耐受性，可有效提升膜材料长期耐高温电解液性能；而结构中的聚醚组分在锂电池电解液中具有优异的溶胀性，使得膜材料在电解液中溶胀性能优异，即聚醚组分与氢化聚丁二烯组分形成协同效应，且通过控制这两组分的比例，使所制备的热塑性聚氨酯膜材料不仅具有良好的力学性能，尤其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。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明做进一步说明，本发明所述实施例只是作为对本发明的说明，不限制本发明的范围。
<主要原料来源信息>
氢化端羧基聚丁二烯来自日本瑞翁株式会社；
聚醚二元醇来自巴斯夫集团；
二异氰酸酯来自万华化学；
锂电池电解液来自广州天赐高新材料股份有限公司，电解液溶剂组成,碳酸乙烯酯:碳酸丙烯酯:碳酸二乙酯＝1:1:1(体积比)，溶质为六氟磷酸锂
若未特别说明，实施例或对比例中所用原料均为商业渠道获得。
<主要测试方法>
酸值的测定：参考标准HG/T 2708-1995；
羟值的测定：参考标准HG/T 2709-1995；
溶胀性测试：将材料制成厚度为40±5μm的非拉伸膜，裁剪成边长为a1的正方形样品，浸入电解液中，常温下放置1h，拿出测量浸泡后样品的边长a2，溶胀率为ε，
Figure BDA0003695284590000061
溶解性测试：将材料制成厚度为40±5μm的非拉伸膜，裁剪成边长为a1的正方形样品，浸入电解液中，85℃环境中放置48h，观察样品在电解液中的形态：
○：代表样品形态处于膨胀状态，形态保持完好；
△：代表样品处于膨胀状态，出现溶解断裂现象，形态不能保持完好；
×：代表样品完全溶解；
实施例1
聚醚-氢化聚丁二烯二元醇的制备：
将聚醚二元醇(Polyether，聚1,4-丁二醇，分子量为1000g/mol)、氢化端羧基聚丁二烯(HCTPB：日本瑞翁株式会社DP2203，x为30，y为5)按照摩尔比Polyether/HCTPB为1.8:1加入反应釜中，在惰性气体保护下，将体系升温至180℃反应3h，随后持续升温至250℃继续反应4h，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，降温出料得到聚醚-氢化聚丁二烯二元醇，羟值为37.55mgKOH/g，酸值为0.03mgKOH/g。
制备锂电池溶胀胶带用热塑性聚氨酯的原料，按总重量为100份计，包括：
(1)二异氰酸酯：二苯基甲烷二异氰酸酯，45份；
(2)聚醚-氢化聚丁二烯二元醇：45份；
(3)小分子扩链剂：1,4-丁二醇，10份。
制备方法包括如下步骤：按照比例，
1)将聚醚-氢化聚丁二烯二元醇、小分子扩链剂混合均匀，得到混合物；
2)在100℃温度下，将二异氰酸酯加入步骤1)的混合物中，充分混合并完全反应得到所述热塑性聚氨酯。
将所述热塑性聚氨酯进行溶胀性测试和溶解性测试，测试结果如表1所示。
对比例1
制备热塑性聚氨酯的原料，按总重量为100份计，包括：
(1)二异氰酸酯：二苯基甲烷二异氰酸酯，45份；
(2)聚醚二元醇(Polyether，聚1,4-丁二醇，羟值为37.03mgKOH/g，酸值为0.006mgKOH/g。)：45份；
(3)小分子扩链剂：1,4-丁二醇，10份。
制备方法包括如下步骤：按照比例，
1)将聚醚二元醇、小分子扩链剂混合均匀，得到混合物；
2)在100℃温度下，将二异氰酸酯加入步骤1)的混合物中，充分混合并完全反应得到所述热塑性聚氨酯。
将所述热塑性聚氨酯进行溶胀性测试和溶解性测试，测试结果如表1所示。
对比例2
制备热塑性聚氨酯的原料，按总重量为100份计，包括：
(1)二异氰酸酯：二苯基甲烷二异氰酸酯，45份；
(2)氢化聚丁二烯二元醇(HHTPB，日本瑞翁株式会社CL5712，羟值为37.15mgKOH/g，酸值为0.09mgKOH/g。)：45份；
(3)小分子扩链剂：1,4-丁二醇，10份。
制备方法包括如下步骤：按照比例，
1)将聚醚二元醇、小分子扩链剂混合均匀，得到混合物；
2)在100℃温度下，将二异氰酸酯加入步骤1)的混合物中，充分混合并完全反应得到所述热塑性聚氨酯。
将所述热塑性聚氨酯进行溶胀性测试和溶解性测试，测试结果如表1所示。
实施例2
聚醚-氢化聚丁二烯二元醇的制备：
将聚醚二元醇(Polyether，聚乙二醇，分子量为200g/mol)、氢化端羧基聚丁二烯(HCTPB：日本瑞翁株式会社DP7310，x为5，y为3)按照摩尔比Polyether/HCTPB为1.5:1加入反应釜中，在惰性气体保护下，将体系升温至150℃反应2h，随后持续升温至220℃继续反应3h，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，降温出料得到聚醚-氢化聚丁二烯二元醇，羟值为223.34mgKOH/g，酸值为0.01mgKOH/g。
制备锂电池溶胀胶带用热塑性聚氨酯的原料，按总重量为100份计，包括：
(1)二异氰酸酯：六亚甲基二异氰酸酯，28份；
(2)聚醚-氢化聚丁二烯二元醇：67份；
(3)小分子扩链剂：1,4-环己二醇，5份。
制备方法包括如下步骤：按照比例，
1)将聚醚-氢化聚丁二烯二元醇、小分子扩链剂混合均匀，得到混合物；
2)在70℃温度下，将二异氰酸酯加入步骤1)的混合物中，充分混合并完全反应得到所述热塑性聚氨酯。
将所述热塑性聚氨酯进行溶胀性测试和溶解性测试，测试结果如表1所示。
实施例3
聚醚-氢化聚丁二烯二元醇的制备：
将聚醚二元醇(Polyether，聚1,10-癸二醇，分子量为4000g/mol)、氢化端羧基聚丁二烯(HCTPB：日本瑞翁株式会社DP6628，x为50，y为10)按照摩尔比Polyether/HCTPB为2.8:1加入反应釜中，在惰性气体保护下，将体系升温至200℃反应5h，随后持续升温至240℃继续反应4h，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，降温出料得到聚醚-氢化聚丁二烯二元醇，羟值为10.18mgKOH/g，酸值为0.78mgKOH/g。
制备锂电池溶胀胶带用热塑性聚氨酯的原料，按总重量为100份计，包括：
(1)二异氰酸酯：对苯二异氰酸酯，20份；
(2)聚醚-氢化聚丁二烯二元醇：76份；
(3)小分子扩链剂：1,4-丁二醇，4份。
制备方法包括如下步骤：按照比例，
1)将聚醚-氢化聚丁二烯二元醇、小分子扩链剂混合均匀，得到混合物；
2)在140℃温度下，将二异氰酸酯加入步骤1)的混合物中，充分混合并完全反应得到所述热塑性聚氨酯。
将所述热塑性聚氨酯进行溶胀性测试和溶解性测试，测试结果如表1所示。
实施例4
聚醚-氢化聚丁二烯二元醇的制备：
将聚醚二元醇(Polyether，聚新戊二醇，分子量为2000g/mol)、氢化端羧基聚丁二烯(HCTPB：日本瑞翁株式会社DP1905，x为70，y为15)按照摩尔比Polyether/HCTPB为2:1加入反应釜中，在惰性气体保护下，将体系升温至240℃反应4h，随后持续升温至270℃继续反应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，降温出料得到聚醚-氢化聚丁二烯二元醇，羟值为5.21mgKOH/g，酸值为0.48mgKOH/g。
制备锂电池溶胀胶带用热塑性聚氨酯的原料，按总重量为100份计，包括：
(1)二异氰酸酯：苯二亚甲基二异氰酸酯，23份；
(2)聚醚-氢化聚丁二烯二元醇：69份；
(3)小分子扩链剂：乙二醇，8份。
制备方法包括如下步骤：按照比例，
1)将聚醚-氢化聚丁二烯二元醇、小分子扩链剂混合均匀，得到混合物；
2)在80℃温度下，将二异氰酸酯加入步骤1)的混合物中，充分混合并完全反应得到所述热塑性聚氨酯。
将所述热塑性聚氨酯进行溶胀性测试和溶解性测试，测试结果如表1所示。
实施例5
聚醚-氢化聚丁二烯二元醇的制备：
将聚醚二元醇(Polyether，聚1,6-己二醇，分子量为400g/mol)、氢化端羧基聚丁二烯(HCTPB：日本瑞翁株式会社DP4435，x为12，y为4)按照摩尔比Polyether/HCTPB为1.4:1加入反应釜中，在惰性气体保护下，将体系升温至160℃反应3h，随后持续升温至220℃继续反应4h，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，降温出料得到聚醚-氢化聚丁二烯二元醇，羟值为111.87mgKOH/g，酸值为0.66mgKOH/g。
制备锂电池溶胀胶带用热塑性聚氨酯的原料，按总重量为100份计，包括：
(1)二异氰酸酯：环己烷二亚甲基二异氰酸酯，60份；
(2)聚醚-氢化聚丁二烯二元醇：18份；
(3)小分子扩链剂：一缩二乙二醇，22份。
制备方法包括如下步骤：按照比例，
1)将聚醚-氢化聚丁二烯二元醇、小分子扩链剂混合均匀，得到混合物；
2)在90℃温度下，将二异氰酸酯加入步骤1)的混合物中，充分混合并完全反应得到所述热塑性聚氨酯。
将所述热塑性聚氨酯进行溶胀性测试和溶解性测试，测试结果如表1所示。
实施例6
聚醚-氢化聚丁二烯二元醇的制备：
将聚醚二元醇(Polyether，聚2-甲基-1,3-丙二醇，分子量为3000g/mol)、氢化端羧基聚丁二烯(HCTPB：日本瑞翁株式会社DP1307，x为58，y为12)按照摩尔比Polyether/HCTPB为2.1:1加入反应釜中，在惰性气体保护下，将体系升温至170℃反应5h，随后持续升温至230℃继续反应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，降温出料得到聚醚-氢化聚丁二烯二元醇，羟值为6.63mgKOH/g，酸值为0.14mgKOH/g。
制备锂电池溶胀胶带用热塑性聚氨酯的原料，按总重量为100份计，包括：
(1)二异氰酸酯：甲苯二异氰酸酯，22份；
(2)聚醚-氢化聚丁二烯二元醇：71份；
(3)小分子扩链剂：1,6-己二醇，7份。
制备方法包括如下步骤：按照比例，
1)将聚醚-氢化聚丁二烯二元醇、小分子扩链剂混合均匀，得到混合物；
2)在120℃温度下，将二异氰酸酯加入步骤1)的混合物中，充分混合并完全反应得到所述热塑性聚氨酯。
将所述热塑性聚氨酯进行溶胀性测试和溶解性测试，测试结果如表1所示。
实施例7
聚醚-氢化聚丁二烯二元醇的制备：
将聚醚二元醇(Polyether，聚1,5-戊二醇，分子量为800g/mol)、氢化端羧基聚丁二烯(HCTPB：日本瑞翁株式会社DP2636，x为10，y为4)按照摩尔比Polyether/HCTPB为2.5:1加入反应釜中，在惰性气体保护下，将体系升温至160℃反应2h，随后持续升温至240℃继续反应3h，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，降温出料得到聚醚-氢化聚丁二烯二元醇，羟值为44.49mgKOH/g，酸值为0.07mgKOH/g。
制备锂电池溶胀胶带用热塑性聚氨酯的原料，按总重量为100份计，包括：
(1)二异氰酸酯：异佛尔酮二异氰酸酯，50份；
(2)聚醚-氢化聚丁二烯二元醇：30份；
(3)小分子扩链剂：对苯二酚二羟乙基醚，20份。
制备方法包括如下步骤：按照比例，
1)将聚醚-氢化聚丁二烯二元醇、小分子扩链剂混合均匀，得到混合物；
2)在80℃温度下，将二异氰酸酯加入步骤1)的混合物中，充分混合并完全反应得到所述热塑性聚氨酯。
将所述热塑性聚氨酯进行溶胀性测试和溶解性测试，测试结果如表1所示。
实施例8
聚醚-氢化聚丁二烯二元醇的制备：
将聚醚二元醇(Polyether，聚1,3-丙二醇，分子量为1200g/mol)、氢化端羧基聚丁二烯(HCTPB：日本瑞翁株式会社DP5650，x为15，y为4)按照摩尔比Polyether/HCTPB为1.6:1加入反应釜中，在惰性气体保护下，将体系升温至180℃反应2h，随后持续升温至230℃继续反应4h，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，降温出料得到聚醚-氢化聚丁二烯二元醇，羟值为67.72mgKOH/g，酸值为0.04mgKOH/g。
制备锂电池溶胀胶带用热塑性聚氨酯的原料，按总重量为100份计，包括：
(1)二异氰酸酯：二苯基甲烷二异氰酸酯，49份；
(2)聚醚-氢化聚丁二烯二元醇：24份；
(3)小分子扩链剂：1,3-丙二醇，27份。
制备方法包括如下步骤：按照比例，
1)将聚醚-氢化聚丁二烯二元醇、小分子扩链剂混合均匀，得到混合物；
2)在100℃温度下，将二异氰酸酯加入步骤1)的混合物中，充分混合并完全反应得到所述热塑性聚氨酯。
将所述热塑性聚氨酯进行溶胀性测试和溶解性测试，测试结果如表1所示。
表1热塑性聚氨酯膜材料的溶胀性测试和溶解性测试
测试项目 溶胀率<sup>*</sup>(％) 材料在电解液中的形态<sup>*</sup>
实施例1 54.6 ○
对比例1 36.2 ×
对比例2 11.5 △
实施例2 48.4 ○
实施例3 44.1 ○
实施例4 51.3 ○
实施例5 45.9 ○
实施例6 47.2 ○
实施例7 44.7 ○
实施例8 50.6 ○
*：将所述热塑性聚氨酯制成厚度为40±5μm、边长为40mm的正方形非拉伸膜
从表1中可以看出，以聚醚-氢化聚丁二烯二元醇为原料制备的热塑性聚氨酯相比于以氢化聚丁二烯二元醇或者聚醚二元醇为原料制备的热塑性聚氨酯，常温下具有更高的溶胀率，且长时间在高温电解液中形态保持完好，说明软段的氢化聚丁二烯组分与聚醚组分形成协同效应，使所制备的热塑性聚氨酯不仅具有良好的力学性能，尤其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。所述热塑性聚氨酯作为基材制备成锂电池溶胀胶带可有效解决现有溶胀胶带长时间高温易于溶解，使用寿命短等问题。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以本发明的优选实施方式进行描述，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换作出的各种变型和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种聚醚-氢化聚丁二烯二元醇，其结构式示意为：
Figure FDA0003695284580000011
其中，x为5-70的整数，优选12-50的整数，y为3-15的整数，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。
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-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-氢化聚丁二烯二元醇，其特征在于，所述聚醚-氢化聚丁二烯二元醇的羟值为5-224mgKOH/g，优选10-112mgKOH/g；酸值为0.01-0.8mgKOH/g，优选0.01-0.5mgKOH/g。
5.一种权利要求1-4任一项所述的聚醚-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150-240℃反应2-5h，升温至220-270℃继续反应3-5h，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-氢化聚丁二烯二元醇。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述的氢化端羧基聚丁二烯的结构式示意为：
Figure FDA0003695284580000021
其中，x为5-70的整数，优选12-50的整数，y为3-15的整数，优选3-10的整数。
7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，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。
8.根据权利要求5-7任一项所述的方法，其特征在于，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。
9.一种热塑性聚氨酯，制备原料包含以下组分，按总重量为100份计：
(1)二异氰酸酯：20-60份，优选23-50份；
(2)权利要求1-4任一项所述的聚醚-氢化聚丁二烯二元醇：18～76份，优选24～69份；
(3)小分子扩链剂：4-27份，优选8-27份。
10.一种锂电池溶胀胶带，包括权利要求9所述的热塑性聚氨酯。
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