[发明专利]一种偏氟乙烯聚合物及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及聚合物技术领域，特别涉及一种偏氟乙烯聚合物，还涉及其制备方法和应用。核壳结构的聚偏氟乙烯聚合物，可以提升其用于锂电池粘结剂时的性能，如剥离强度等，特别是对电池的低温循环性能，提升效果明显，具有非常广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及聚合物技术领域，特别涉及一种偏氟乙烯聚合物，还涉及其制备方法和应用。

背景技术

聚偏氟乙烯Poly(vinylidene fluoride)，英文缩写PVDF，主要是指偏氟乙烯均聚物或者偏氟乙烯与其他少量含氟乙烯基单体的共聚物，它兼具氟树脂和通用树脂的特性，除具有良好的耐化学腐蚀性、耐高温性、耐氧化性、耐候性、耐射线辐射性能外，还具有压电性、介电性、热电性等特殊性能，是含氟塑料中产量名列第二位的大产品，全球年产能超过5.3万吨。

PVDF应用主要集中在石油化工、电子电气和氟碳涂料三大领域，由于PVDF良好的耐化学性、加工性及抗疲劳和蠕变性，是石油化工设备流体处理系统整体或者衬里的泵、阀门、管道、管路配件、储槽和热交换器的最佳材料之一。PVDF良好的化学稳定性、电绝缘性能，使制作的设备能满足TOCS以及阻燃要求，被广泛应用于半导体工业上高纯化学品的贮存和输送，。PVDF是氟碳涂料最主要原料之一，以其为原料制备的氟碳涂料已经发展到第六代，由于PVDF树脂具有超强的耐候性，可在户外长期使用，无需保养，该类涂料被广泛应用于发电站、机场、高速公路、高层建筑等。另外PVDF树脂还可以与其他树脂共混改性，如PVDF与ABS树脂共混得到复合材料，已经广泛应用于建筑、汽车装饰、家电外壳等。

采用PVDF树脂制作的多孔膜、凝胶、隔膜等，在锂二次电池中应用，目前该用途成为PVDF需求增长最快的市场之一。PVDF树脂也被记载用于电池粘结剂，但粘结效果参差不齐，对电池性能影响较大，特别是低温循环性能等。

发明内容

为了解决以上问题，本申请提供一种聚偏氟乙烯聚合物，特别是此聚偏氟乙烯聚合物在锂电池粘结剂中的应用。

本发明是通过以下措施实现的：

一种聚偏氟乙烯聚合物，在去离子水环境中，在乳化剂、引发剂、链转移剂的参与下，在一定温度和压力下，偏氟乙烯均聚得到。

所述的聚偏氟乙烯聚合物，偏氟乙烯均聚过程为：10-20％的偏氟乙烯反应得到聚合物核，再加入剩余的偏氟乙烯反应得到聚偏氟乙烯聚合物。

所述的聚偏氟乙烯聚合物，所述乳化剂为阴离子氟碳乳化剂、含氟表面活性剂或两性氟碳表面活性剂，用量为偏氟乙烯质量的0.1-0.35％。

所述的聚偏氟乙烯聚合物，所述引发剂为过氧化新戊酸叔丁酯、过氧化二碳酸二乙酯、过氧化二叔丁基、过氧化二碳酸二异丙酯或过氧化二碳酸二正丙酯，用量为偏氟乙烯质量的0.05-0.18％。

所述的聚偏氟乙烯聚合物，所述链转移剂为碳酸二乙酯、乙酸乙酯、丙二酸二乙酯、异丙醇和丙烷中的一种以上，用量为偏氟乙烯质量的0.06-0.2％。

所述的聚偏氟乙烯聚合物，去离子水的用量为偏氟乙烯质量的300-400％。

所述的聚偏氟乙烯聚合物，聚合温度为85-95℃，聚合压力为4.5-6.5Mpa，聚合搅拌转速为80-100转/min,反应时间3.5-4.5小时。

所述的聚偏氟乙烯聚合物，所述引发剂在反应前加入总质量的25％-45％,得到聚合物核后至反应结束，均匀加入剩余引发剂。

所述的聚偏氟乙烯聚合物，反应前加入链转移剂总质量的35％-55％，得到聚合物核后至反应结束，均匀加入剩余链转移剂。

所述的聚偏氟乙烯聚合物在锂电池粘结剂中的应用。

本发明的有益效果：