一种锂电池用高固丁苯胶乳的制备方法与流程

本发明涉及锂电池，具体为一种锂电池用高固丁苯胶乳的制备方法。

背景技术：

1、现有的羧基丁苯胶乳制备方法在使用时存在一定的弊端，作为锂离子电池产业链中的重要原料，在锂离子电池电极制造过程中会产生高温有机废气，它不仅对环境造成严重污染，而且对操作人员身体健康具有一定的损害，而且拉伸效果不是很好，因此如何避免这一现象，是解决问题的关键。如专利cn118027850a公布了一种锂电池用粘结剂的制备方法，该发明显著提高了羧基丁苯胶乳的粘结性、韧性和机械性能，但是其拉伸效果没有得到改善。

技术实现思路

1、（一）解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种锂电池用高固丁苯胶乳的制备方法，具有较好的拉伸性能。

3、（二）技术方案

4、为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：一种锂电池用高固丁苯胶乳的制备方法，所述锂电池用高固丁苯胶乳的制备方法为：

5、（1）将4-氨基苯硼酸、4,6-二氨基-2-羟基-1,3,5-三嗪加入到n,n-二甲基甲酰胺中溶剂中，通入氮气保护，搅拌均匀，在70-90℃下反应5-7h，结束后冷却至室温，过滤，洗涤并干燥，得到三嗪基硼酸；

6、（2）向n-甲基吡咯烷酮溶剂中加入三嗪基硼酸和丙烯酸，搅拌溶解，继续加入亚磷酸三乙酯、吡啶，升温至120-145℃搅拌回流6-12h，反应后过滤溶剂，依次用去离子水、乙醇洗涤产物，得到中间体；

7、（3）将中间体加入n,n-二甲基甲酰胺溶剂中，搅拌均匀，再向其加入过氧化氢水溶液，在20-25℃下反应3-6h，结束后减压蒸馏，过滤并干燥，得到环氧基硼酸；

8、（4）将改性氮化硼、马来酸酐接枝聚乙烯、环氧基硼酸、高固丁苯胶乳加入到搅拌器中，在60-80℃搅拌10-15h，结束后得到锂电池用高固丁苯胶乳。

9、优选的，所述（1）中4-氨基苯硼酸、4,6-二氨基-2-羟基-1,3,5-三嗪的质量比为1.2-1.4:1。

10、优选的，所述（2）中三嗪基硼酸、丙烯酸、亚磷酸三乙酯、吡啶的质量比为1:0.8-1.2:0.01-0.03:0.02-0.05。

11、优选的，所述（3）中中间体、过氧化氢水溶液的质量比为1:2.1-2.6。

12、优选的，所述（4）中改性氮化硼、马来酸酐接枝聚乙烯、环氧基硼酸、高固丁苯胶乳的质量比为1.1-1.2:1:0.8-1.3:4-6。

13、优选的，所述（4）中改性氮化硼的制备方法为：向丙酮溶剂中加入2,2-二(溴甲基)-1,3-丙二醇和羟基化氮化硼，搅拌均匀，然后继续加入3-6mol/l的氢氧化钠水溶液，在65-80℃下反应4-8h，反应结束后，中和，浓缩，抽滤，洗涤并干燥，得到改性氮化硼。

14、优选的，所述2,2-二(溴甲基)-1,3-丙二醇、羟基化氮化硼的质量比为1:2.2-2.4。

15、（三）有益的技术效果

16、本发明通过将改性氮化硼、马来酸酐接枝聚乙烯、环氧基硼酸、高固丁苯胶乳加入到搅拌器中，搅拌，结束后得到锂电池用高固丁苯胶乳。

17、将4-氨基苯硼酸和4,6-二氨基-2-羟基-1,3,5-三嗪进行反应，得到三嗪基硼酸，将三嗪基硼酸中的氨基和丙烯酸中的羧基进行反酯化应，引入了烯基基团，从而得到中间体，将中间体中的烯基在过氧化氢水溶液的作用下，进行环化反应，从而得到环氧基硼酸；将2,2-二(溴甲基)-1,3-丙二醇和羟基化氮化硼进行反应，得到改性氮化硼，同时提高氮化硼的取代度，在加热搅拌的过程中，马来酸酐接枝聚乙烯中的酸酐基团会和改性氮化硼中的羟基进行反应，生成了羧基会继续和环氧基硼酸中的环氧基进行反应，提高了三者之间的相容性，使彼此之间连接更紧密，提高了其拉伸强度。

技术特征：

1.一种锂电池用高固丁苯胶乳的制备方法，其特征在于，所述锂电池用高固丁苯胶乳的制备方法为：

2.根据权利要求1所述的锂电池用高固丁苯胶乳的制备方法，其特征在于，所述（1）中4-氨基苯硼酸、4,6-二氨基-2-羟基-1,3,5-三嗪的质量比为1.2-1.4:1。

3.根据权利要求1所述的锂电池用高固丁苯胶乳的制备方法，其特征在于，所述（2）中三嗪基硼酸、丙烯酸、亚磷酸三乙酯、吡啶的质量比为1:0.8-1.2:0.01-0.03:0.02-0.05。

4.根据权利要求1所述的锂电池用高固丁苯胶乳的制备方法，其特征在于，所述（3）中中间体、过氧化氢水溶液的质量比为1:2.1-2.6。

5.根据权利要求1所述的锂电池用高固丁苯胶乳的制备方法，其特征在于，所述（4）中改性氮化硼、马来酸酐接枝聚乙烯、环氧基硼酸、高固丁苯胶乳的质量比为1.1-1.2:1:0.8-1.3:4-6。

6.根据权利要求1所述的锂电池用高固丁苯胶乳的制备方法，其特征在于，所述（4）中改性氮化硼的制备方法为：向丙酮溶剂中加入2,2-二(溴甲基)-1,3-丙二醇和羟基化氮化硼，搅拌均匀，然后继续加入3-6mol/l的氢氧化钠水溶液，在65-80℃下反应4-8h，反应结束后，中和，浓缩，抽滤，洗涤并干燥，得到改性氮化硼。

7.根据权利要求6所述的锂电池用高固丁苯胶乳的制备方法，其特征在于，所述2,2-二(溴甲基)-1,3-丙二醇、羟基化氮化硼的质量比为1:2.2-2.4。

技术总结本发明涉及锂电池技术领域，且公开了一种锂电池用高固丁苯胶乳的制备方法，本发明通过将改性氮化硼、马来酸酐接枝聚乙烯、环氧基硼酸、高固丁苯胶乳加入到搅拌器中，搅拌，结束后得到锂电池用高固丁苯胶乳。将2,2‑二(溴甲基)‑1,3‑丙二醇和羟基化氮化硼进行反应，得到改性氮化硼，同时提高氮化硼的取代度，在加热搅拌的过程中，马来酸酐接枝聚乙烯中的酸酐基团会和改性氮化硼中的羟基进行反应，生成了羧基会继续和环氧基硼酸中的环氧基进行反应，提高了三者之间的相容性，使彼此之间连接更紧密，提高了其拉伸强度。技术研发人员：李春玉,陈其盛,张传亮受保护的技术使用者：淄博奥固特科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/9