CN115466359A - 一种陶瓷涂覆隔膜专用核壳乳液、隔膜及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种陶瓷涂覆隔膜专用核壳乳液、隔膜及制备方法，属于电化学技术领域，核壳乳液的乳胶粒子结构中包含核层和壳层，其中壳层为一个或多个位于核层之外的功能层，其中按质量份计各原料组分总干重为1000～1500份，核壳乳液按质量份计至少由如下组份组成：0～200份水溶性不饱和单体、100～950份水不溶性不饱和单体、1～20份交联单体、0.1～5份引发剂和500～2000份水。本发明得到的具有乳胶粒子结构的核壳乳液；其核层玻璃化温度高，耐热性能好；壳层玻璃化温度相对相低，且比较疏水，降低了吸水性能，将其作为粘结剂与陶瓷粉末混合制备得到浆料，涂覆在隔膜上后陶瓷隔膜在剥离强度和热收缩性方面均表现良好。

Description

一种陶瓷涂覆隔膜专用核壳乳液、隔膜及其制备方法

技术领域

本发明涉及电化学技术领域，具体而言，涉及一种陶瓷涂覆隔膜专用核壳乳液、隔膜及其制备方法。

背景技术

锂离子电池是目前新兴储能设备的代表，在日常生活和科学技术领域都有着广泛的应用；随着经济社会的发展，如何在实现高电池能量密度的情况下保证电池的安全性是人们面临的一个主要问题。隔膜是将电池正负极分割开的部件，是维持电池安全性能的核心部件。为了追求更高的能量密度，隔膜逐步向轻薄化发展，然而这也降低了隔膜的机械性能和耐热性能，导致了电池安全性能的下降。

为了解决这一问题，通常在隔膜的一侧或者两侧涂覆陶瓷涂层，以提高隔膜的耐热性能和机械性能，而粘结剂对陶瓷涂层的性能具有至关重要的作用。在锂电池中，陶瓷涂覆隔膜采用的水性胶分为水溶性胶和水乳胶。目前，市面上陶瓷涂覆隔膜常用的水溶性胶为主流的丙烯酸类水性粘结剂，此类粘结剂粘结力大，对隔膜热收缩性以及破膜温度的提高都有明显的效果；然而，此类粘结剂吸水性强，残留水分容易在电池中产生副反应。水乳胶虽然吸水率低，但是此类粘结剂玻璃化温度低，耐热性差，对陶瓷颗粒粘接力低。

因此，亟待开发一种低吸湿率、耐高温的新型陶瓷涂覆隔膜专用粘结剂。

发明内容

为克服现有技术中陶瓷涂覆隔膜用粘结剂存在的吸水性强、玻璃化温度低、耐热性差、对陶瓷颗粒粘接力低等问题，本发明提供了一种陶瓷涂覆隔膜专用核壳乳液及浆料，其中核壳乳液核层玻璃化温度高，耐热性能好，壳层玻璃化温度相对相低，且比较疏水，降低了吸水性能，将其作为粘结剂与陶瓷粉末混合制备得到浆料，涂覆在隔膜上后陶瓷隔膜在剥离强度和热收缩性方面均表现良好。具体技术方案如下：

一种陶瓷涂覆隔膜专用核壳乳液，所述核壳乳液的乳胶粒子结构中包含核层和壳层，其中壳层为一个或多个位于核层之外的功能层，其中按质量份计各原料组分总干重为1000～1500份，核壳乳液按质量份计至少由如下组份组成：

优选地，所述核壳乳液按质量份计至少由如下组份组成：

优选地，所述水溶性不饱和单体选自衣康酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、顺丁烯二酸酐、丙烯酸-3-羟基丙酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基苯磺酸中的至少一种。

优选地，所述水不溶性不饱和单体选自丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈、醋酸乙烯酯、丙烯酸-2-甲氧基乙酯、丙烯酸十八酯、丙烯酸月桂酯中的至少一种。

优选地，所述交联单体选自N-羟甲基丙烯酰胺、丙烯酸缩水甘油酯、双丙酮丙烯酰胺、己二酸二酰肼中的至少一种；

优选地，所述引发剂选自过硫酸盐、有机过氧化合物与氧化性金属离子、偶氮二异丁脒盐酸盐中的至少一种。

优选地，还包括中和剂，所述中和剂选自氨水、碱金属氢氧化物、有机胺类化合物中的至少一种。

优选地，还包括助交联剂，所述助交联剂选自多元醇、多元酸、多元胺、有机硅、多元酸酐中的至少一种。

优选地，所述核壳乳液的核层是玻璃化转变温度为10～150℃的均聚物和/共聚物；所述核壳乳液的壳层优选是玻璃化转变温度为-50～50℃的均聚物和/共聚物。

优选地，所述核壳乳液的乳胶粒子结构的粒径在10～1000nm之间，其pH值在5.0～9.0之间；

优选地，所述核壳乳液的核层占乳胶粒子总质量的5～95wt％；

优选地，所述壳层占乳胶粒子总质量的1～50wt％；

优选地，所述的乳化剂占单体重质量的0.1～5wt％；所述引发剂占单体总质量的0.1～5wt％。

本发明还提供了一种陶瓷涂覆隔膜，包括隔膜本体和涂覆在隔膜本体上至少一侧面上的陶瓷涂层，所述陶瓷涂层厚度为1～4μm，且各原料组份在所述陶瓷涂层中形成的固含物按质量百分比计包括：

其中，粘结剂采用上述核壳乳液。

本发明还提供了上述陶瓷涂覆隔膜的制备方法，包括如下步骤：

步骤一，向分散装置中按比例投入纯水、分散剂、增稠剂和陶瓷氧化铝粉末，启动分散装置，于2000～4000r/min的转速下分散100～150min；

步骤二，按比例投入粘结剂，于2000～4000r/min的转速分散100～150min；然后按比例投入润湿剂，于2000～4000r/min的转速分散20～40min后，获得成品浆料，其中按质量百分比计成品浆料的固含量为20～40％；

步骤三，将成品浆料静置24～48h后，观察无明显沉降即可将其涂覆于隔膜本体一侧面或两侧面上，并于60～120℃干燥，得到陶瓷涂覆隔膜。

有益效果：

采用本发明技术方案产生的有益效果如下：采用一定比例的水溶性不饱和单体和水不溶性不饱和单体混合，经交联乳化，得到具有乳胶粒子结构的核壳乳液；其核层玻璃化温度高，耐热性能好；壳层玻璃化温度相对相低，且比较疏水，降低了吸水性能。将核壳乳液作为粘结剂与陶瓷氧化铝粉末混合制成浆料，涂覆在隔膜表面后，对隔膜进行性能测试，其剥离强度达到了260N/m以上，横向热收缩和纵向热收缩均控制在5％以内。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明实施例二中核壳乳液DSC测试时，热功率之差随温度T的变化关系图；

图2是本发明实施例三和实施例九中乳液制得浆料并干燥后的固形物，置于恒温恒湿环境时，其重量变化随时间的关系图。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

本实施方式中核壳乳液核层玻璃化温度高，耐热性能好，壳层玻璃化温度相对相低，且比较疏水，降低了吸水性能，将其作为粘结剂与陶瓷粉末混合制备得到浆料，涂覆在隔膜上后陶瓷隔膜在剥离强度和热收缩性方面均表现良好。具体实施方式如下：

一种陶瓷涂覆隔膜专用核壳乳液，所述核壳乳液的乳胶粒子结构中包含核层和壳层，其中壳层为一个或多个位于核层之外的功能层，其中按质量份计各原料组分总干重为1000～1500份，核壳乳液按质量份计至少由如下组份组成：

作为一种优选的实施方式，所述核壳乳液按质量份计至少由如下组份组成：

作为一种优选的实施方式，所述水溶性不饱和单体选自衣康酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、顺丁烯二酸酐、丙烯酸-3-羟基丙酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基苯磺酸中的至少一种。

作为一种优选的实施方式，所述水不溶性不饱和单体选自丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈、醋酸乙烯酯、丙烯酸-2-甲氧基乙酯、丙烯酸十八酯、丙烯酸月桂酯中的至少一种。

作为一种优选的实施方式，所述交联单体选自N-羟甲基丙烯酰胺、丙烯酸缩水甘油酯、双丙酮丙烯酰胺、己二酸二酰肼中的至少一种；

作为一种优选的实施方式，所述引发剂选自过硫酸盐、有机过氧化合物与氧化性金属离子、偶氮二异丁脒盐酸盐中的至少一种。

作为一种优选的实施方式，还包括助交联剂，所述助交联剂选自多元醇、多元酸、多元胺、有机硅、多元酸酐中的至少一种。

作为一种优选的实施方式，还包括中和剂，所述中和剂选自氨水、碱金属氢氧化物、有机胺类化合物中的至少一种。

作为一种优选的实施方式，所述核壳乳液的核层是玻璃化转变温度为10～150℃的均聚物和/共聚物；所述核壳乳液的壳层优选是玻璃化转变温度为-50～50℃的均聚物和/共聚物。

作为一种优选的实施方式，所述核壳乳液的乳胶粒子结构的粒径在10～1000nm之间，其pH值在5.0～9.0之间；

作为一种优选的实施方式，所述核壳乳液的核层占乳胶粒子总质量的5～95wt％；

作为一种优选的实施方式，所述壳层占乳胶粒子总质量的1～50wt％；

作为一种优选的实施方式，所述的乳化剂占单体重质量的0.1～5wt％；所述引发剂占单体总质量的0.1～5wt％。

本发明还提供了一种陶瓷涂覆隔膜，包括隔膜本体和涂覆在隔膜本体上至少一侧面上的陶瓷涂层，所述陶瓷涂层厚度为1～4μm，且各原料组份在所述陶瓷涂层中形成的固含物按质量百分比计包括：

其中，粘结剂采用上述核壳乳液。

本发明还提供了上述陶瓷涂覆隔膜的制备方法，包括如下步骤：

步骤一，向分散装置中按比例投入纯水、分散剂、增稠剂和陶瓷氧化铝粉末，启动分散装置，于2000～4000r/min的转速下分散100～150min；

步骤二，按比例投入粘结剂，于2000～4000r/min的转速分散100～150min；然后按比例投入润湿剂，于2000～4000r/min的转速分散20～40min后，获得成品浆料，其中按质量百分比计成品浆料的固含量为20～40％；

步骤三，将成品浆料静置24～48h后，观察无明显沉降即可将其涂覆于隔膜本体一侧面或两侧面上，并于60～120℃干燥，得到陶瓷涂覆隔膜。

下面通过几组实施例和对比例对采用本发明中核壳乳液作为粘结剂的有益效果进行进一步的介绍。

实施例一：

一种核壳乳液的制备方法，包括如下步骤：

步骤一，按质量份计，向装有温度计、搅拌桨和冷凝管的四口烧瓶中加入10份丙烯酸丁酯、40份丙烯酸、2份过硫酸铵、2份N-羟甲基丙烯酰胺、2份十二烷基苯磺酸钠、1份OP-10、500份水，启动搅拌，水浴升温至70℃，反应0.5～2h后，滴加20份丙烯酸异辛酯、180份甲基丙烯酸甲酯，滴加1～4h，滴加结束后，保温1h以上；

步骤二，将20份衣康酸、200份丙烯酸丁酯、70份丙烯腈、6份十二烷基苯磺酸钠、3份OP-10、2份过硫酸铵预乳化好后，滴加进反应釜中，滴加1～4h；

步骤三，滴加结束后，升温到85～95℃保温1h以上，保温结束后，滴加一定浓度的氨水调节pH值在5.0～9.0之间，搅拌均匀后等到乳白色液体，冷却出料。

实施例二：

一种核壳乳液的制备方法，包括如下步骤：

步骤一，按质量份计，向装有温度计、搅拌桨和冷凝管的四口烧瓶中加入10份丙烯酸异辛酯、40份衣康酸、2份过硫酸铵、2份丙烯酸缩水甘油酯、2份十二烷基苯磺酸钠、1份SN-10、500份水，启动搅拌，水浴升温至75℃，反应0.5～2h后，滴加20份丙烯酸十八酯、180份丙烯腈，滴加1～4h，滴加结束后，保温1h以上；

步骤二，将80份丙烯酸、210份丙烯酸十八酯、20份丙烯腈、6份十二烷基苯磺酸钠、3份SN-10、2份过硫酸铵，预乳化好后，滴加进反应釜中，滴加1～4h；

步骤三，滴加结束后，升温到85～95℃保温1h以上，保温结束后，滴加一定浓度的氢氧化钠调节pH值在5.0～9.0之间，搅拌均匀后等到乳白色液体，冷却出料。

实施例三：

一种核壳乳液的制备方法，包括如下步骤：

步骤一，按质量份计，向装有温度计、搅拌桨和冷凝管的四口烧瓶中加入10份丙烯酸十八酯、40份甲基丙烯酸、2份过硫酸钾、2份十二烷基苯磺酸钠、1份SN-10、500份水，启动搅拌，水浴升温至75℃，反应0.5～2h后，滴加30份丙烯酸月桂酯、170份丙烯腈，滴加1～4h，滴加结束后，保温1h以上；

步骤二，将50份甲基丙烯酸、150份丙烯酸月桂酯、50份丙烯腈、2份丙烯酸缩水甘油酯、6份十二烷基苯磺酸钠、3份SN-10、2份过硫酸铵，预乳化好后，滴加进反应釜中，滴加1～4h；

步骤三，滴加结束后，升温到85～95℃保温1h以上，保温结束后，滴加一定浓度的氢氧化钠调节pH值在5.0～9.0之间，搅拌均匀后等到乳白色液体，冷却出料。

实施例四：

一种核壳乳液的制备方法，包括如下步骤：

步骤一，按质量份计，向装有温度计、搅拌桨和冷凝管的四口烧瓶中加入10份丙烯酸丁酯、40份丙烯酸、10份丙烯腈，2份过硫酸铵、2份十二烷基苯磺酸钠、1份SN-10、500份水，启动搅拌，水浴升温至75℃，反应0.5-2h后，滴加30份丙烯酸月桂酯、170份丙烯腈，滴加1～4h，滴加结束后，保温1h以上；

步骤二，将50份甲基丙烯酸、150份丙烯酸月桂酯、50份丙烯腈、2份丙烯酸缩水甘油酯、6份十二烷基苯磺酸钠、3份SN-10、2份过硫酸铵，预乳化好后，滴加进反应釜中，滴加1～4h；

步骤三，滴加结束后，升温到85～95℃保温1h以上，保温结束后，滴加一定浓度的氢氧化钠调节pH值在5.0～9.0之间，搅拌均匀后等到乳白色液体，冷却出料。

实施例五：

一种核壳乳液的制备方法，将实施例一中步骤一加入的丙烯酸由原来的40份调成120份；步骤二中加入的衣康酸由原来的20份调成80份，保持其他制备工艺不变。

实施例六：

一种核壳乳液的制备方法，将实施例一中步骤一加入的40份丙烯酸删除；步骤二中加入的20份衣康酸删除，保持其他制备工艺不变。

实施例七：

一种核壳乳液的制备方法，将实施例一中步骤一加入的40份丙烯酸删除；步骤二中加入的20份衣康酸删除，保持其他制备工艺不变。

实施例八：

一种核壳乳液的制备方法，将实施例一中步骤一中先加入的丙烯酸丁酯由原来的10份调成20份，后加入的丙烯酸异辛酯由原来的20份调成40份，后加入的甲基丙烯酸甲酯由原来的180份调成360份；

步骤二中加入的丙烯酸丁酯由原来的200份调成390份，加入的丙烯腈由原来的70份调成140份。保持其他制备工艺不变。

实施例九：

一种核壳乳液的制备方法，将实施例一中步骤一中加入的20份丙烯酸异辛酯和180份甲基丙烯酸甲酯删除；

步骤二中加入的丙烯酸丁酯由原来的200份调成60份，加入的丙烯腈由原来的70份调成30份，保持其他制备工艺不变。

实施例十：

一种核壳乳液的制备方法，将实施例一中步骤一加入的N-羟甲基丙烯酰胺由原来的2份调成5份，保持其他制备工艺不变。

实施例十一：

一种核壳乳液的制备方法，将实施例一中步骤一加入的N-羟甲基丙烯酰胺由原来的2份调成1份，保持其他制备工艺不变。

对比例一：

一种核壳乳液的制备方法，将实施例一中步骤一加入的丙烯酸由原来的40份调成160份；步骤二中加入的衣康酸由原来的20份调成70份，保持其他制备工艺不变。

对比例二：

一种核壳乳液的制备方法，将实施例一中步骤一中先加入的丙烯酸丁酯由原来的10份调成20份，后加入的丙烯酸异辛酯由原来的20份调成40份，后加入的甲基丙烯酸甲酯由原来的180份调成380份；

步骤二中加入的丙烯酸丁酯由原来的200份调成400份，加入的丙烯腈由原来的70份调成140份，保持其他制备工艺不变。

对比例三：

一种核壳乳液的制备方法，将实施例一中步骤一中先加入的丙烯酸丁酯由原来的10份调成30份，后加入的丙烯酸异辛酯由原来的20份调成50份，后加入的甲基丙烯酸甲酯由原来的180份调成350份；

步骤二中加入的丙烯酸丁酯由原来的200份调成400份，加入的丙烯腈由原来的70份调成150份，保持其他制备工艺不变。

对比例四：

一种核壳乳液的制备方法，将实施例一中步骤一中加入的20份丙烯酸异辛酯和180份甲基丙烯酸甲酯删除；

步骤二中加入的丙烯酸丁酯由原来的200份调成60份，加入的丙烯腈由原来的70份调成20份，保持其他制备工艺不变。

对比例五：

一种核壳乳液的制备方法，将实施例一中步骤一中加入的180份甲基丙烯酸甲酯删除；

步骤二中加入的丙烯酸丁酯由原来的200份调成60份，加入的70份丙烯腈删除，保持其他制备工艺不变。

对比例六：

一种核壳乳液的制备方法，将实施例一中步骤一加入的N-羟甲基丙烯酰胺由原来的2份调成6份，保持其他制备工艺不变。

对比例七：

一种核壳乳液的制备方法，将实施例一中步骤一加入的N-羟甲基丙烯酰胺由原来的2份调成0.5份，保持其他制备工艺不变。

对比例八：

按本领域常规方法，以丙烯酸，苯乙烯，甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸丁酯制备的水性丙烯酸酯乳液。

对比例九：

按本领域常规方法，以丙烯酸，丙烯腈，苯乙烯，甲基丙烯酸甲酯，醋酸乙烯之酯制备的水性丙烯酸酯乳液。

陶瓷涂覆隔膜的制备：

采用实施例二中的核壳乳液作粘结剂制备陶瓷涂覆隔膜：

步骤一，向分散装置中投入纯水、在浆料固含物中占比0.90％的分散剂、在浆料固含物中占比0.10％的增稠剂和在浆料固含物中占比95.50％陶瓷氧化铝粉末，启动分散装置，于3000r/min的转速下分散120min；

步骤二，投入实施例二的核壳乳液作粘结剂，其在浆料固含物中占比为3％，于3000r/min的转速分散150min；然后在浆料固含物中占比为0.50％润湿剂，于3000r/min的转速分散30min后，获得成品浆料，其中按质量百分比计成品浆料的固含量为35％；

步骤三，将成品浆料静置48h后，观察无明显沉降即可将其涂覆于隔膜本体一侧面或两侧面上，并于110℃干燥，得到陶瓷涂覆隔膜。

采用实施例一、实施例三～十一，以及对比例一～七中的核壳乳液作粘结剂制备陶瓷涂覆隔膜：

按浆料固含量30％±1％的要求设计浆料配方，其中陶瓷氧化铝粉末在浆料固含物中占比95.5％～96.5％，粘结剂在浆料固含物中占比2％～3％，增稠剂在浆料固含物中占比0.04％～0.1％，分散剂在浆料固含物中占比0.5％～0.9％，润湿剂在浆料固含物中占比为0.1％～0.5％。

按比例向分散装置中投入纯水、分散剂和陶瓷氧化铝粉末，启动分散装置，于3000r/min的转速下分散120min；再按比例投入实施例一、实施例三至十一、对比例一至七中制备的乳液作为粘结剂，于3000r/min的转速分散120min；最后按比例投入润湿剂，于3000r/min的转速分散30min后，收集成品浆料；其中，浆料为分散均匀的白色悬浊液，静置24～48h后无显著沉降，即可将其涂覆于隔膜本体一侧面或两侧面上，并于110℃干燥，即得相应的陶瓷涂覆隔膜。

性能测试：

取实施例二中核壳乳液，于120℃干燥至恒重，取干燥后的固形物样品进行DSC测试。DSC测试条件为：氮气氛围下，以10℃/min的速率，由-50℃升温至120℃，其热功率之差随温度T的变化关系如图1所示，从其中的DSC曲线可以看出，采用本发明的核壳乳液的粘结剂存在两个玻璃化转变温度。

取采用实施例三和对比例九中核壳乳液制得的成品浆料约1g，滴入直径约5cm、深约5mm的铝箔制平底容器中，容器已预先记录重量，并使之在容器底部均匀铺展；将其置于120℃的电热鼓风干燥箱中干燥至恒重，记录重量；随后将干燥后的固形物置于相对湿度85％±2％、65℃的环境下，静置72h使其充分吸湿后，记录其重量，上述实验共平行实施3组，实验表明，固形物吸湿后，其重量增加不超过1.2％，图2为固形物置于恒温恒湿环境下静置时，其重量变化随时间的关系。

取少量成品浆料，使用4～10μm规格的线棒涂布器涂覆于聚乙烯基膜表面，并于60～120℃干燥，得到陶瓷氧化铝涂层；浆料在基膜表面形成一层均匀致密的白色陶瓷氧化铝粉末涂层，干燥后涂层厚度为1～4μm，并对陶瓷颗粒涂覆后的隔膜进行剥离强度测试和热收缩性测试，测试结果如表1所示。测试方法如下：

剥离强度测试：将隔膜裁成20mm*200mm的长条，将隔膜没有涂层的一面与载玻片基平面粘合紧密，用3M胶带与有涂层的面粘合紧密，采用拉力机将压合好的样品一端固定，另一端拉住3M胶带，开启拉力机，进行剥离强度测试。

热收缩性测试：裁剪边长约10cm的氧化铝陶瓷隔膜，于150℃的电热鼓风干燥箱中处理30min，测量烘烤前后隔膜的横向和纵向长度，并计算热收缩率。

表1陶瓷隔膜性能测试结果

从表1中可以看出，实施例一至十一中隔膜的横向和纵向收缩率均在4％以内，均要小于对比例中隔膜的热收缩率，而且剥离强度均大于270N/m并保持在290N/m左右，远大于对比例中隔膜的剥离强度；而且实施例一和实施例二中隔膜的横向和纵向收缩率均在2％，且剥离强度保持在300N/m左右，尤其是实施例一，达到了303.4N/m，表现出了良好的热收缩性和剥离性能。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种陶瓷涂覆隔膜专用核壳乳液，其特征在于，所述核壳乳液的乳胶粒子结构中包含核层和壳层，其中壳层为一个或多个位于核层之外的功能层，其中按质量份计各原料组分总干重为1000～1500份，核壳乳液按质量份计至少由如下组份组成：

2.根据权利要求1所述的一种陶瓷涂覆隔膜专用核壳乳液，其特征在于，所述核壳乳液按质量份计至少由如下组份组成：

3.根据权利要求1所述的一种陶瓷涂覆隔膜专用核壳乳液，其特征在于，所述水溶性不饱和单体选自衣康酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、顺丁烯二酸酐、丙烯酸-3-羟基丙酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基苯磺酸中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的一种陶瓷涂覆隔膜专用核壳乳液，其特征在于，所述水不溶性不饱和单体选自丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈、醋酸乙烯酯、丙烯酸-2-甲氧基乙酯、丙烯酸十八酯、丙烯酸月桂酯中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的一种陶瓷涂覆隔膜专用核壳乳液，其特征在于，所述交联单体选自N-羟甲基丙烯酰胺、丙烯酸缩水甘油酯、双丙酮丙烯酰胺、己二酸二酰肼中的至少一种；

所述引发剂选自过硫酸盐、有机过氧化合物与氧化性金属离子、偶氮二异丁脒盐酸盐中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的一种陶瓷涂覆隔膜专用核壳乳液，其特征在于，还包括中和剂和助交联剂，所述中和剂选自氨水、碱金属氢氧化物、有机胺类化合物中的至少一种；

所述助交联剂选自多元醇、多元酸、多元胺、有机硅、多元酸酐中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的一种陶瓷涂覆隔膜专用核壳乳液，其特征在于，所述核壳乳液的核层是玻璃化转变温度为10～150℃的均聚物和/共聚物；所述核壳乳液的壳层优选自玻璃化转变温度为-50～50℃的均聚物和/共聚物。

8.根据权利要求1所述的一种陶瓷涂覆隔膜专用核壳乳液，其特征在于，所述核壳乳液的乳胶粒子结构的粒径在10～1000nm之间，其pH值在5.0～9.0之间；

优选地，所述核壳乳液的核层占乳胶粒子总质量的5～95wt％；

优选地，所述壳层占乳胶粒子总质量的1～50wt％；

优选地，所述的乳化剂占单体重质量的0.1～5wt％；所述引发剂占单体总质量的0.1～5wt％。

9.一种陶瓷涂覆隔膜，其特征在于，包括隔膜本体和涂覆在隔膜本体上至少一侧面上的陶瓷涂层，所述陶瓷涂层厚度为1～4μm，且各原料组份在所述陶瓷涂层中形成的固含物按质量百分比计包括：

其中，所述粘结剂采用如权利要求1-8任一项所述核壳乳液。

10.根据权利要求9所述陶瓷涂覆隔膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，向分散装置中按比例投入纯水、分散剂、增稠剂和陶瓷氧化铝粉末，启动分散装置，于2000～4000r/min的转速下分散100～150min；

步骤二，按比例投入核壳乳液，于2000～4000r/min的转速分散100～150min；然后按比例投入润湿剂，于2000～4000r/min的转速分散20～40min后，获得成品浆料，其中按质量百分比计成品浆料的固含量为20～40％；

步骤三，将成品浆料静置24～48h后，观察无明显沉降即可将其涂覆于隔膜本体一侧面或两侧面上，并于60～120℃干燥，得到陶瓷涂覆隔膜。

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