一种丙烯酸酯梳状物分散剂及制备方法与流程

本发明涉及二次电池材料领域，具体涉及一种分散剂及该分散剂的制备方法。

背景技术：

1、

2、电池是新能源汽车以及可再生能源储能项目中的关键物资。近年来无论是储能领域还是新能源电动车领域对电池的需求都急剧上升。对于电池生产商来讲，提升电池的产能成了刻不容缓的问题。电池产能的提升可以通过提高各个生产工序的速度来实现，其中涂布工序是提速的关键步骤。涂布中所用到的高固含的浆料，粘度较高，流动性较差，在涂布的过程中，往往会在基材上出现颗粒以及刮痕，大大影响了该工序的产出速度。

3、故此，为了改善浆料特性，提升高固含浆料的涂布速度，特提出本发明。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供成本低廉、性能优异、工艺简单、环境友好的一种丙烯酸酯梳状物分散剂及制备方法。

2、实现本发明目的的具体技术方案是：

3、一种丙烯酸酯梳状物分散剂，由以下重量百分比的组分聚合而成，各组分为：

4、单体a    1-15%

5、单体b    1-30%

6、单体c    1-15%

7、单体d1-30%

8、链转移剂0.1-3%

9、引发剂0.1-3%

10、溶剂35-70%

11、单体a选自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸苄酯、丙烯酸三氟乙酯、丙烯酸丁氟丙酯、环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯、3-乙基-3-环氧丙基丙烯酸甲酯、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯、二季戊四醇四丙烯酸酯、1, 6-乙二醇二丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、丙烯酸异辛酯和丙烯酸十七烷基酯中的一种或几种；

12、单体b选自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸仲丁酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸椰子油酸酯、甲基丙烯酸十八烷基酯、三环葵醇甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸二甲氨基丙酯、丙二醇二甲基丙烯酸酯、l, 4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸烯丙酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚丙二醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三苯乙基苯酚聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种或几种；

13、单体c选自丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、富马酸、乙烯磺酸盐、苯乙烯磺酸盐和乙烯磷酸盐中的一种或几种；

14、单体d选自丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、n, n-二甲基丙烯酰胺、羟甲基丙烯酰胺、羟丙基丙烯酰胺、乙烯基咪唑、乙烯基己内酰胺、n-乙基丙烯酰胺、n-羟乙基丙烯酰胺、β-胺基乙基丙烯酸盐酸盐、β-胺基乙基丙烯酸硫酸盐、n, n-二甲胺基乙基丙烯酸酯、n, n-二甲胺基乙基丙烯酸盐酸盐、n, n-二甲胺基乙基丙烯酸硫酸盐、β-胺基乙基甲基丙烯酸盐酸盐、β-胺基乙基甲基丙烯酸硫酸盐、n, n-二甲胺基乙基甲基丙烯酸盐酸盐、n-乙烯基吡啶盐、n-乙烯吡咯烷酮和n-丙烯酰吗啉中的一种或几种；

15、链转移剂选自2-巯基乙醇、正丁基硫醇、叔丁基硫醇、十二烷基硫醇、甲基丙烯磺酸钠、异丙醇、四氯化碳和碘仿中的一种或几种；

16、引发剂选自异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈和苯甲酰中的一种或几种；

17、溶剂选自n-甲基吡咯烷酮。

18、所述丙烯酸酯梳状物分散剂的重均分子量为5000-500000。

19、一种丙烯酸酯梳状物分散剂的制备方法，该方法包括以下步骤：

20、a、混合单体溶液的配制：将单体a、单体b、单体c、单体d、链转移剂和质量比例10-30%的溶剂加入混合单体釜中，用搅拌机混合，搅拌速度为100-500转/分钟，搅拌时间为5-30min，得到混合单体溶液；

21、b、引发剂溶液的配制：取引发剂溶解在质量比例5-30%的溶剂中，得到引发剂溶液；

22、c、将剩余的溶剂加入到反应釜中，机械搅拌，转速为10-400转/分钟，加热至50-90℃，加入1-20%混合单体溶液和1-20%引发剂溶液，保温0.5-2h，滴加剩余的引发剂溶液和混合单体溶液，2-10h滴完，继续保温1-4h，降温过滤，得到丙烯酸酯梳状物分散剂。

23、本发明所述的丙烯酸酯梳状物分散剂主要应用于锂电池正极材料中，该分散剂在加入量很小的情况下，也能起到提高浆料固含，降低浆料的粘度，增强浆料稳定性的作用。对锂电池厂家而言，该产品不但大大提高了锂电池正极匀浆和极片涂布的效率，还能起到降本增效的作用。此外本发明制备工艺简单，反应条件温和，对环境友好。

技术特征：

1.一种丙烯酸酯梳状物分散剂，其特征在于，由以下重量百分比的组分聚合而成，其各组分为：

2.根据权利要求1所述的一种丙烯酸酯梳状物分散剂，其特征在于，所述的丙烯酸酯梳状物分散剂的重均分子量为5000-500000。

3.一种丙烯酸酯梳状物分散剂的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述的引发剂选择异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈和苯甲酰中的一种或几种。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述的链转移剂选择2-巯基乙醇、正丁基硫醇、叔丁基硫醇、十二烷基硫醇、甲基丙烯磺酸钠、异丙醇、四氯化碳和碘仿中的一种或几种。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述的溶剂选自n-甲基吡咯烷酮。

技术总结
本发明提供了一种丙烯酸酯梳状物分散剂及制备方法，所述梳状物分散剂采用溶液聚合的方法，分别将混合单体溶液、引发剂溶液以滴加的方式加入反应釜中反应，通过链转移剂来调节分子量；本发明制备的分散剂主要应用于锂电池正极浆料，有助于提高浆料的固含量，降低浆料的粘度，提升浆料的稳定性。此外本发明制备工艺简单，反应条件温和，对环境友好，在实际的电芯生产应用的过程中，能够提高匀浆、涂布阶段的生产效率。

技术研发人员：刘显力,徐健,刘晶
受保护的技术使用者：瑞固新能（上海）材料科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11