CN115260977B - 一种环保锂电池用高性能聚氨酯胶粘剂 - Google Patents

一种环保锂电池用高性能聚氨酯胶粘剂 Download PDF

Info

Publication number
CN115260977B
CN115260977B CN202211171708.4A CN202211171708A CN115260977B CN 115260977 B CN115260977 B CN 115260977B CN 202211171708 A CN202211171708 A CN 202211171708A CN 115260977 B CN115260977 B CN 115260977B
Authority
CN
China
Prior art keywords
product
polyurethane adhesive
solvent
stirring
lithium battery
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202211171708.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115260977A (zh
Inventor
肖炜
王友虎
石林
旷爱忠
孙力
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangdong Yuandong High Polymer Science & Technology Co ltd
Original Assignee
Guangdong Yuandong High Polymer Science & Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangdong Yuandong High Polymer Science & Technology Co ltd filed Critical Guangdong Yuandong High Polymer Science & Technology Co ltd
Priority to CN202211171708.4A priority Critical patent/CN115260977B/zh
Publication of CN115260977A publication Critical patent/CN115260977A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115260977B publication Critical patent/CN115260977B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J175/00—Adhesives based on polyureas or polyurethanes; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J175/04—Polyurethanes
    • C09J175/08—Polyurethanes from polyethers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30—Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/32—Polyhydroxy compounds; Polyamines; Hydroxyamines
    • C08G18/3203—Polyhydroxy compounds
    • C08G18/3206—Polyhydroxy compounds aliphatic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30—Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/38—Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen
    • C08G18/3855—Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen having sulfur
    • C08G18/3857—Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen having sulfur having nitrogen in addition to sulfur
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48—Polyethers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/65—Low-molecular-weight compounds having active hydrogen with high-molecular-weight compounds having active hydrogen
    • C08G18/66—Compounds of groups C08G18/42, C08G18/48, or C08G18/52
    • C08G18/6666—Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52
    • C08G18/667—Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38
    • C08G18/6674—Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38 with compounds of group C08G18/3203
    • C08G18/6677—Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38 with compounds of group C08G18/3203 having at least three hydroxy groups
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Abstract

本发明公开一种环保锂电池用高性能聚氨酯胶粘剂，属于胶粘剂制备技术领域，包括聚氨酯胶粘主体、固化剂和改性剂，其中，按重量份数计，所述聚氨酯胶粘主体、所述固化剂和所述改性剂的质量比例为100：（8‑14）：（12‑20）；所述改性剂包括环碳酸酯的胺化产物；本发明通过复合改性，以环碳酸酯的胺化产物为改性剂，在保证胶接强度的前提下制备得到一种兼具良好柔韧性和抗裂性的高性能聚氨酯胶粘剂，赋予胶层良好的柔韧性和自修复性能。

Description

一种环保锂电池用高性能聚氨酯胶粘剂
技术领域
本发明涉及胶粘剂制备技术领域，具体涉及一种环保锂电池用高性能聚氨酯胶粘剂。
背景技术
近年来，锂离子电池因容量大、循环寿命长、重量轻以及无记忆效应等优势在数码电子领域得到广泛应用。锂电池分为软包和硬包两种形式，软包锂电池是液态锂离子电池套上一层聚合物外壳。随着新能源的产业发展需求，大容量蓄能、大功率放电的市场需求逐渐增加，特化的软包锂动力电池因其安全性、大容量、相对较低的容量衰减速度而逐渐成为市场主流需求，特别是对多种外形状态的动力锂电池的应用发展要求，不断在扩大设计灵活的软包锂动力电池的需求。
锂电池软包装现已成为一种应用越来越广泛的包装方式，其主要结构是由三层膜材料复合而成，从外到内依次为保护层、铝箔层及热封层，通常保护层为双向拉伸的尼龙膜，热封层为流延聚丙烯(CPP)，CPP与铝箔层间常以丙烯酸或聚氨酯为胶粘剂，但铝塑膜在粘接的过程中以及电池组装的过程或者使用过程中会使胶层有微小的裂纹，这种微裂纹不易检测，不易修复，更不可能更换材料，一旦出现裂纹，则会造成锂电池使用寿命缩短和安全性降低，造成设备的使用功能下降。
发明内容
针对现有技术中铝塑膜在粘接的过程以及电池组装的过程或者使用过程中会使胶层有微小的裂纹问题，本发明提供一种环保锂电池用高性能聚氨酯胶粘剂。
本发明的目的采用以下技术方案来实现：
一种环保锂电池用高性能聚氨酯胶粘剂，包括聚氨酯胶粘主体、固化剂和改性剂，其中，按重量份数计，所述聚氨酯胶粘主体、所述固化剂和所述改性剂的质量比例为100：（8-14）：（12-20）；所述改性剂包括环碳酸酯的胺化产物。
优选的，所述聚氨酯胶粘主体的制备方法包括以下步骤：
在保护气氛下，将二异氰酸酯和催化剂加入到溶剂中，升温至70-80℃搅拌混合1-2h，缓慢加入脱水处理的多元醇，继续保温搅拌反应3-6h，反应中加入溶剂调节粘度，反应结束后冷却出料，制得所述聚氨酯胶粘主体；
其中，所述二异氰酸酯与所述多元醇的比例满足异氰基与羟基摩尔比为（1.1-1.2）：1。
优选的，所述二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯或2,4-二异氰酸酯甲苯酯。
优选的，所述催化剂为有机锡类催化剂。
优选的，所述溶剂为乙酸乙酯。
优选的，所述多元醇为小分子二元醇（如乙二醇）和/或小分子三元醇（如丙三醇）。
优选的，所述固化剂为聚酯多元醇或聚醚多元醇。
优选的，所述环碳酸酯的胺化产物的制备方法包括以下步骤：
（1）环碳酸酯制备
在保护气氛下，称取双(三羟甲基)丙烷并分散溶解在无水四氢呋喃中，得到悬浮液，在搅拌条件下，向所述悬浮液中加入氯甲酸乙酯，在冰水浴条件下加入三乙胺，混合均匀后再在室温下搅拌反应1-3h，分离沉淀，将溶液蒸除溶剂后得到白色沉淀，再在四氢呋喃中重结晶，制得产物A；其中，所述双(三羟甲基)丙烷与所述氯甲酸乙酯、所述三乙胺的质量比例为2：（5-5.2）：（4.8-5）；
（2）胺化开环反应
将多胺化合物溶解在无水二氯甲烷中，加入所述产物A，充分混合并搅拌反应2-6h，反应完成后减压蒸去溶剂，在90-100℃下保温1-2h，制得所述环碳酸酯的胺化产物；其中，所述多胺化合物与所述产物A的质量比例为（3-5.6）：10。
优选的，所述多胺化合物为二元胺和/或三元胺，所述三元胺为三(2-氨基乙基)胺、2-氨基乙基-二(3-氨基丙基)胺、三聚氰胺或1,3,5-三(4-氨基苯氧基)苯。
优选的，所述多胺化合物包括胱胺。
优选的，所述多胺化合物包括改性柱芳烃，所述改性柱芳烃的制备方法包括以下步骤：
（a）分别称取对乙氧基苯酚和溴乙酸乙酯并溶解在无水丙酮溶剂中，加入碳酸钾，充分搅拌分散制得悬浮液，加热升温并回流8-16h，分离沉淀后减压蒸去溶剂，经二氧化硅柱纯化制得产物B；其中，所述对乙氧基苯酚与所述溴乙酸乙酯、所述碳酸钾的质量比例为1：（1.2-1.25）：（1.5-1.6）；
（b）称取1，4-二乙氧基苯并溶解在无水二氯甲烷溶剂中，加入多聚甲醛和所述产物B，充分搅拌混合后加入三氟化硼乙醚络合物，在室温下搅拌反应0.5-1h，加入碳酸氢钠水溶液稀释，分离沉淀后将有机相减压蒸去溶剂，经二氧化硅柱纯化制得产物C；其中，所述1，4-二乙氧基苯与所述多聚甲醛、所述产物B、所述三氟化硼乙醚络合物的质量比例为1：（0.8-0.9）：（0.3-0.4）：（1.2-1.3）；
（c）将所述产物C溶解在二甲基甲酰胺溶剂中，加入乙二胺，在90-100℃下保温搅拌反应4-6h，反应完成后减压蒸除溶剂，制得所述改性柱芳烃；其中，所述产物C与所述乙二胺的质量比例为1：（2-4）。
本发明的有益效果为：
针对现有技术中的胶粘剂在锂电池组装或使用过程中容易出现微小裂缝的问题，本发明通过复合改性，在保证胶接强度的前提下制备得到一种兼具良好柔韧性和抗裂性的高性能聚氨酯胶粘剂，具体的，本发明在常规聚氨酯胶粘剂的基础上，以环碳酸酯的胺化产物为改性剂，具体是利用环碳酸酯与多胺化合物的开环反应生成的羟基化氨基甲酸酯，在保留聚氨酯胶粘剂本身良好胶粘作用的同时引入羟基，一方面可以部分参与聚氨酯预聚体的固化，一方面赋予胶层良好的柔韧性和自修复性能，这可能与胶层中酯-醇的非共价可逆相互作用有关，进而避免出现微小裂缝影响电池寿命和安全性；进一步的，本发明以胱胺作为参与环碳酸酯开环的多胺化合物，进而在胶粘剂的固化产物链上引入硫-硫键，基于硫-硫键良好的动态可逆性，进一步提高胶层的自修复性能；硫-硫键的引入对胶粘剂的热稳定性并无明显影响，但对固化胶层的力学性能影响较大，更进一步的，本发明以乙酸乙酯化的对乙氧基苯酚为共聚单体制备得到柱芳烃，再通过胺解反应得到改性柱芳烃并部分替代所述多胺化合物，基于柱芳烃本身大的超分子结构，在聚氨酯结构中引入具有刚性骨架和多位点协同作用的微相分离结构，增强胶层韧性，进而提升胶层力学性能。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步描述。
实施例1
一种环保锂电池用高性能聚氨酯胶粘剂，包括聚氨酯胶粘主体、固化剂和改性剂，其中，按重量份数计，所述聚氨酯胶粘主体、所述固化剂和所述改性剂的质量比例为100：11：14；其中，
所述聚氨酯胶粘主体的制备方法包括以下步骤：
在保护气氛下，将异佛尔酮二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡加入到无水乙酸乙酯溶剂中，升温至70℃并搅拌混合1-2h，缓慢加入脱水处理的多元醇（乙二醇/丙三醇，v/v=1：1），继续保温搅拌反应3.5h，反应中添加乙酸乙酯溶剂调节粘度在2000-3500CPS，反应结束后冷却出料，制得所述聚氨酯胶粘主体，其固含为59%；
其中，所述二异氰酸酯与所述多元醇的比例满足异氰基与羟基摩尔比为1.12：1；
所述固化剂为聚醚多元醇，为甘油与氧化乙烯的加成产物，粘度500CPS，羟值240mgKOH/g；
所述改性剂为环碳酸酯的胺化产物，其制备方法包括以下步骤：
（1）环碳酸酯制备
在保护气氛下，称取双(三羟甲基)丙烷并分散溶解在无水四氢呋喃中，得到悬浮液，在搅拌条件下，向所述悬浮液中加入氯甲酸乙酯，在冰水浴条件下加入三乙胺，混合均匀后再在室温下搅拌反应2h，分离沉淀，将溶液蒸除溶剂后得到白色沉淀，再在四氢呋喃中重结晶，制得产物A；其中，所述双(三羟甲基)丙烷与所述氯甲酸乙酯、所述三乙胺的质量比例为2：5：4.9；
（2）胺化开环反应
将三(2-氨基乙基)胺溶解在无水二氯甲烷中，加入所述产物A，充分混合并搅拌反应3h，反应完成后减压蒸去溶剂，再在90-100℃下保温1h，制得所述环碳酸酯的胺化产物；其中，所述三(2-氨基乙基)胺与所述产物A的质量比例为3.4：10。
实施例2
一种环保锂电池用高性能聚氨酯胶粘剂，包括聚氨酯胶粘主体、固化剂和改性剂，其中，按重量份数计，所述聚氨酯胶粘主体、所述固化剂和所述改性剂的质量比例为100：11：14；其中，
所述聚氨酯胶粘主体的制备方法同实施例1；
所述固化剂同实施例1；
所述改性剂为环碳酸酯的胺化产物，其制备方法包括以下步骤：
（1）环碳酸酯制备
在保护气氛下，称取双(三羟甲基)丙烷并分散溶解在无水四氢呋喃中，得到悬浮液，在搅拌条件下，向所述悬浮液中加入氯甲酸乙酯，在冰水浴条件下加入三乙胺，混合均匀后再在室温下搅拌反应2h，分离沉淀，将溶液蒸除溶剂后得到白色沉淀，再在四氢呋喃中重结晶，制得产物A；其中，所述双(三羟甲基)丙烷与所述氯甲酸乙酯、所述三乙胺的质量比例为2：5：4.9；
（2）胺化开环反应
将三(2-氨基乙基)胺和胱胺溶解在无水二氯甲烷中，加入所述产物A，充分混合并搅拌反应3h，反应完成后减压蒸去溶剂，再在90-100℃下保温1h，制得所述环碳酸酯的胺化产物；其中，所述三(2-氨基乙基)胺与所述胱胺、所述产物A的质量比例为2.2：1.2：10。
实施例3
一种环保锂电池用高性能聚氨酯胶粘剂，包括聚氨酯胶粘主体、固化剂和改性剂，其中，按重量份数计，所述聚氨酯胶粘主体、所述固化剂和所述改性剂的质量比例为100：11：14；其中，
所述聚氨酯胶粘主体的制备方法同实施例1；
所述固化剂同实施例1；
所述改性剂为环碳酸酯的胺化产物，其制备方法包括以下步骤：
（1）环碳酸酯制备
在保护气氛下，称取双(三羟甲基)丙烷并分散溶解在无水四氢呋喃中，得到悬浮液，在搅拌条件下，向所述悬浮液中加入氯甲酸乙酯，在冰水浴条件下加入三乙胺，混合均匀后再在室温下搅拌反应2h，分离沉淀，将溶液蒸除溶剂后得到白色沉淀，再在四氢呋喃中重结晶，制得产物A；其中，所述双(三羟甲基)丙烷与所述氯甲酸乙酯、所述三乙胺的质量比例为2：5：4.9；
（2）改性柱芳烃制备
（a）分别称取对乙氧基苯酚和溴乙酸乙酯并溶解在无水丙酮溶剂中，加入碳酸钾，充分搅拌分散制得悬浮液，加热升温并回流:12h，分离沉淀后减压蒸去溶剂，经二氧化硅（500目）柱纯化以去除未反应的反应物，洗脱液为石油醚-乙酸乙酯混合溶剂（v/v=10/1），制得产物B；其中，所述对乙氧基苯酚与所述溴乙酸乙酯、所述碳酸钾的质量比例为1：1.2：1.52；
（b）称取1，4-二乙氧基苯并溶解在无水二氯甲烷溶剂中，加入多聚甲醛（CAS号30525-89-4，纯度96%）和所述产物B，充分搅拌混合后加入三氟化硼乙醚络合物（CAS号109-63-7），在室温下搅拌反应0.5h，加入5wt%的碳酸氢钠水溶液稀释，分离沉淀后将有机相减压蒸去溶剂，经二氧化硅（500目）柱纯化以去除未反应的反应物，洗脱液为石油醚-二氯甲烷-乙酸乙酯混合溶剂（v/v/v=20/1/1），制得产物C；其中，所述1，4-二乙氧基苯与所述多聚甲醛、所述产物B、所述三氟化硼乙醚络合物的质量比例为1：0.82：0.35：1.3；
（c）将所述产物C溶解在二甲基甲酰胺溶剂中，加入乙二胺，在90-100℃下保温搅拌反应4h，反应完成后减压蒸除溶剂，制得所述改性柱芳烃；其中，所述产物C与所述乙二胺的质量比例为1：3；
（3）胺化开环反应
将三(2-氨基乙基)胺、胱胺和所述改性柱芳烃溶解在无水二氯甲烷中，加入所述产物A，充分混合并搅拌反应3h，反应完成后减压蒸去溶剂，再在90-100℃下保温1h，制得所述环碳酸酯的胺化产物；其中，所述三(2-氨基乙基)胺与所述胱胺、所述改性柱芳烃、所述产物A的质量比例为2.2：1.2：1.5：10。
对比实施例1
一种聚氨酯胶粘剂，包括聚氨酯胶粘主体和固化剂，其中，按重量份数计，所述聚氨酯胶粘主体和所述固化剂的质量比例为100：11；其中，
所述聚氨酯胶粘主体的制备方法同实施例1；
所述固化剂同实施例1。
实验例
1、粘结强度
将实施例1-3及对比实施例1所述胶粘剂分别进行铝箔与CPP的粘结，层间通过所述胶粘剂进行压合粘结，制得铝塑膜样品，测定剥离强度，重复3次测定并取平均值，测定结果如表1所示：
表1 实施例各胶粘剂的粘结强度测定结果
Figure DEST_PATH_IMAGE001
2、自修复性能与力学性能
参照标准GB/T528-2009中的拉伸强度测定方法并制备测定样品（每组各10个平行样品），利用游标卡尺和螺旋测微器将每组的随机5个平行样品从中间部位切至其厚度的60%，将切口对接后再在50℃（以略高于常温的温度模拟电池充放电的热环境）下保温2h，测定其拉伸强度并与原始样品的拉伸强度进行对比，以切割样品的保温修复后的拉伸强度与原始样品的拉伸强度的比值作为修复率，样品重复5次测定并取平均值，测定结果如表2所示：
表2 实施例各胶粘剂的拉伸性能和自修复性能测定结果
Figure 681545DEST_PATH_IMAGE002
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，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地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (6)

1.一种环保锂电池用高性能聚氨酯胶粘剂，其特征在于，包括聚氨酯胶粘主体、固化剂和改性剂，其中，按重量份数计，所述聚氨酯胶粘主体、所述固化剂和所述改性剂的质量比例为100：（8-14）：（12-20）；所述改性剂包括环碳酸酯的胺化产物；
所述环碳酸酯的胺化产物的制备方法包括以下步骤：
（1）环碳酸酯制备
在保护气氛下，称取双(三羟甲基)丙烷并分散溶解在无水四氢呋喃中，得到悬浮液，在搅拌条件下，向所述悬浮液中加入氯甲酸乙酯，在冰水浴条件下加入三乙胺，混合均匀后再在室温下搅拌反应1-3h，分离沉淀，将溶液蒸除溶剂后得到白色沉淀，再在四氢呋喃中重结晶，制得产物A；其中，所述双(三羟甲基)丙烷与所述氯甲酸乙酯、所述三乙胺的质量比例为2：（5-5.2）：（4.8-5）；
（2）胺化开环反应
将多胺化合物溶解在无水二氯甲烷中，加入所述产物A，充分混合并搅拌反应2-6h，反应完成后减压蒸去溶剂，在90-100℃下保温1-2h，制得所述环碳酸酯的胺化产物；其中，所述多胺化合物与所述产物A的质量比例为（3-5.6）：10；
所述多胺化合物为二元胺和/或三元胺；所述多胺化合物包括改性柱芳烃，所述改性柱芳烃的制备方法包括以下步骤：
（a）分别称取对乙氧基苯酚和溴乙酸乙酯并溶解在无水丙酮溶剂中，加入碳酸钾，充分搅拌分散制得悬浮液，加热升温并回流8-16h，分离沉淀后减压蒸去溶剂，经二氧化硅柱纯化制得产物B；其中，所述对乙氧基苯酚与所述溴乙酸乙酯、所述碳酸钾的质量比例为1：（1.2-1.25）：（1.5-1.6）；
（b）称取1，4-二乙氧基苯并溶解在无水二氯甲烷溶剂中，加入多聚甲醛和所述产物B，充分搅拌混合后加入三氟化硼乙醚络合物，在室温下搅拌反应0.5-1h，加入碳酸氢钠水溶液稀释，分离沉淀后将有机相减压蒸去溶剂，经二氧化硅柱纯化制得产物C；其中，所述1，4-二乙氧基苯与所述多聚甲醛、所述产物B、所述三氟化硼乙醚络合物的质量比例为1：（0.8-0.9）：（0.3-0.4）：（1.2-1.3）；
（c）将所述产物C溶解在二甲基甲酰胺溶剂中，加入乙二胺，在90-100℃下保温搅拌反应4-6h，反应完成后减压蒸除溶剂，制得所述改性柱芳烃；其中，所述产物C与所述乙二胺的质量比例为1：（2-4）。
2.根据权利要求1所述的一种环保锂电池用高性能聚氨酯胶粘剂，其特征在于，所述聚氨酯胶粘主体的制备方法包括以下步骤：
在保护气氛下，将二异氰酸酯和催化剂加入到溶剂中，升温至70-80℃搅拌混合1-2h，缓慢加入脱水处理的多元醇，继续保温搅拌反应3-6h，反应中加入溶剂调节粘度，反应结束后冷却出料，制得所述聚氨酯胶粘主体；
其中，所述二异氰酸酯与所述多元醇的比例满足异氰基与羟基摩尔比为（1.1-1.2）：1。
3.根据权利要求2所述的一种环保锂电池用高性能聚氨酯胶粘剂，其特征在于，所述二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯或2,4-二异氰酸酯甲苯酯。
4.根据权利要求2所述的一种环保锂电池用高性能聚氨酯胶粘剂，其特征在于，所述催化剂为有机锡类催化剂。
5.根据权利要求1所述的一种环保锂电池用高性能聚氨酯胶粘剂，其特征在于，所述固化剂为聚酯多元醇或聚醚多元醇。
6.根据权利要求1所述的一种环保锂电池用高性能聚氨酯胶粘剂，其特征在于，所述多胺化合物包括胱胺。
CN202211171708.4A 2022-09-26 2022-09-26 一种环保锂电池用高性能聚氨酯胶粘剂 Active CN115260977B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211171708.4A CN115260977B (zh) 2022-09-26 2022-09-26 一种环保锂电池用高性能聚氨酯胶粘剂

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211171708.4A CN115260977B (zh) 2022-09-26 2022-09-26 一种环保锂电池用高性能聚氨酯胶粘剂

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115260977A CN115260977A (zh) 2022-11-01
CN115260977B true CN115260977B (zh) 2022-12-13

Family

ID=83757613

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211171708.4A Active CN115260977B (zh) 2022-09-26 2022-09-26 一种环保锂电池用高性能聚氨酯胶粘剂

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115260977B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102911350A (zh) * 2011-09-27 2013-02-06 辽宁省计划生育科学研究院 一种六元环状碳酸酯在生物降解材料中的应用
CN111690365A (zh) * 2020-05-15 2020-09-22 电子科技大学 一种锂电池封装用自修复聚氨酯胶粘剂的制备方法
CN113549214A (zh) * 2021-07-19 2021-10-26 中国林业科学研究院林产化学工业研究所 一种温和条件下实现回收再加工的非异氰酸酯聚氨酯及其制备方法
CN114380994A (zh) * 2022-01-12 2022-04-22 中国科学技术大学 一种生物基非异氰酸酯聚氨酯及其制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102911350A (zh) * 2011-09-27 2013-02-06 辽宁省计划生育科学研究院 一种六元环状碳酸酯在生物降解材料中的应用
CN111690365A (zh) * 2020-05-15 2020-09-22 电子科技大学 一种锂电池封装用自修复聚氨酯胶粘剂的制备方法
CN113549214A (zh) * 2021-07-19 2021-10-26 中国林业科学研究院林产化学工业研究所 一种温和条件下实现回收再加工的非异氰酸酯聚氨酯及其制备方法
CN114380994A (zh) * 2022-01-12 2022-04-22 中国科学技术大学 一种生物基非异氰酸酯聚氨酯及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
柱芳烃制备;杜旭升;《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技I辑》;20181215;第43-46页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN115260977A (zh) 2022-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111019589B (zh) 一种双组份聚氨酯粘合剂及其制备方法和在软包电池中的应用
KR101475456B1 (ko) 전지 포장재용 폴리우레탄 접착제, 전지용 포장재, 전지용 용기 및 전지
TWI586779B (zh) 用於太陽能電池背板之黏膠
CN113736417B (zh) 一种耐热性好的聚醚酯型聚氨酯热熔胶及其制备方法
CN110437785A (zh) 一种锂电铝塑膜用双组份聚氨酯粘合剂及其制备方法
CN106675465B (zh) 一种用于太阳能的粘胶剂组合物及其制备方法
CN102140304A (zh) 一种聚氨酯密封胶用底涂剂及其制备方法
CN111690365A (zh) 一种锂电池封装用自修复聚氨酯胶粘剂的制备方法
CN110358459A (zh) 一种夹层玻璃专用hxdi型聚氨酯胶片及其制备方法和用途
CN110982027A (zh) Cl-20炸药包覆用的聚氨酯组合物及其制备方法
CN106854449A (zh) 一种纸塑复合用无溶剂单组分胶及其制备方法
CN111592851A (zh) 一种耐水型热塑性聚氨酯热熔胶的制备方法
CN115260977B (zh) 一种环保锂电池用高性能聚氨酯胶粘剂
CN109486465B (zh) 一种双组分聚氨酯胶粘剂及其制备方法
KR20230004285A (ko) 축전 디바이스 포장재용 폴리우레탄 접착제, 축전 디바이스용 포장재, 축전 디바이스용 용기, 및 축전 디바이스
JP7052913B1 (ja) 蓄電デバイス用包装材、蓄電デバイス用容器及び蓄電デバイス
US20230295369A1 (en) A thermoplastic polyurethane based polymeric electrolyte composition
JP2019156925A (ja) ラミネート接着剤および包装材
CN115232593B (zh) 一种耐冷热冲击阻燃型双组分聚氨酯结构胶及其制备方法
CN116891715A (zh) 蓄电元件包装材用粘接剂、蓄电元件包装材、蓄电元件用容器及蓄电元件
JP5716293B2 (ja) 脂肪族ポリエステルポリウレタン
JP6581120B2 (ja) 電池包装用ラミネート接着剤樹脂組成物
CN111704884B (zh) 对湿气不敏感的双组分聚氨酯结构胶及其制备方法
CN103865467A (zh) 一种高性能不黄变型聚氨酸酯胶粘剂及其制备方法
JP7416313B1 (ja) 蓄電デバイス包装材用接着剤、蓄電デバイス包装材、蓄電デバイス用容器及び蓄電デバイス

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant