[发明专利]热塑性聚氨酯橡胶浆料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种热塑性聚氨酯橡胶浆料及其制备方法和应用，热塑性聚氨酯橡胶浆料包括：TPU颗粒、造孔剂和溶剂，其中，所述TPU颗粒中TPU颗粒的软链段的含量为40～50wt％。TPU颗粒的软链段为低聚物二元醇，其分子机构为分子链两端由羟基封端，低聚物二元醇分子量控制为1500～3000。TPU的硬链端为二异氰酸和扩链剂。本发明通过减少软链段含量、增加硬链段的含量，使TPU颗粒的性能更适合隔膜的涂层，增加隔膜与极片的粘结性，增加隔膜的浸润性，提高电池的注液效率，提升电池的各项性能。

技术领域

本发明属于电池隔膜技术领域，具体来说涉及一种热塑性聚氨酯橡胶浆料及其制备方法和应用。

背景技术

在市场竞争下，动力电池的能量密度越来越高，这就迫使要求的隔膜的厚度越来越薄，薄隔膜引发的风险就是易受到外界碰撞时引发隔膜与极片错位短路，为了减小短路风险目前就是让薄隔膜与极片之间粘接到一起，让电池芯形成一个整体，受到外界碰撞时不会引发错位而短路。目前的技术隔膜与极片之间虽然有高粘结力，但是其浸润不足，导致电池的注液效率较低，并且在电池中的库仑效率与容量保持率都有些不足。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种热塑性聚氨酯橡胶浆料。

本发明的另一目的是提供上述热塑性聚氨酯橡胶浆料的制备方法。

本发明的另一目的是提供一种由上述热塑性聚氨酯橡胶浆料制备而成的隔膜。

本发明的目的是通过下述技术方案予以实现的。

一种热塑性聚氨酯橡胶浆料，包括：TPU颗粒、造孔剂和溶剂，其中，所述TPU颗粒中TPU颗粒的软链段的含量为40～50wt％。

在上述技术方案中，所述造孔剂为碳酸二甲酯或三丙二醇，所述溶剂为二甲基乙酰胺或N甲基吡咯烷酮。

在上述技术方案中，按质量份数计，所述TPU颗粒和造孔剂的比为(5～15)：(5～15)。

在上述技术方案中，按质量份数计，所述TPU颗粒和溶剂的比为(5～15)：(70～90)。

在上述技术方案中，制备TPU颗粒的方法为：将二异氰酸脂、扩链剂和丁二醇各自脱水，将各自脱水后的二异氰酸脂、扩链剂和丁二醇搅拌均匀，于100～140℃真空焙烘30～60min，再降温至80～100℃并于80～100℃保持30～60min，得到浅黄色半透明的聚氨酯产物，制成颗粒状，得到所述TPU颗粒，其中，所述扩链剂为三羟甲基丙烷。

在上述技术方案中，按质量份数计，各自脱水后的二异氰酸脂、扩链剂和丁二醇的比为(25～30)：(25～30)：(40～50)。

在上述技术方案中，制成颗粒状的方法为：先压制成薄片，最后将薄片破碎成颗粒状。

在上述技术方案中，所述脱水的温度为110～130℃，所述脱水为真空脱水，所述脱水的时间为30～50min。

上述热塑性聚氨酯橡胶浆料的制备方法，包括：使TPU颗粒溶解在溶剂中，加入造孔剂，搅拌均匀，得到所述热塑性聚氨酯橡胶浆料。

在上述技术方案中，通过将TPU颗粒和溶剂搅拌至少5h(优选为5～8h)，实现所述TPU颗粒溶解在溶剂中。

在上述技术方案中，加入造孔剂，搅拌至少10min至均匀。

一种隔膜，其制备方法包括：在基膜的一面或双面涂覆所述热塑性聚氨酯橡胶浆料，在基膜上形成涂层，萃取，烘干，得到所述隔膜。

在上述技术方案中，所述萃取采用的萃取液为水。