[发明专利]聚合物粒子，其制备方法，以及包含该聚合物粒子的电池隔膜

说明书

本申请涉及聚合物粒子制备方法，根据该制备方法和用于该制备方法的制备装置的实施例，可以通过简化其制备工艺而实现能量的减少。

技术领域

本申请涉及一种聚合物粒子的制备方法和用于该制备方法的制备装置。

背景技术

聚合物粒子，例如聚乙烯粒子，已经用于多种工业领域，例如用于锂离子电池中的隔膜的材料。虽然聚合物粒子能够通过各种方法来合成，但是高的制备费用和环境污染依然是制备聚合物粒子中的重要问题。因此，需要更加能量有效和成本有效并且环境友好的聚合物粒子制备工艺。并且，对于在各种工业领域中广泛应用的工艺，需要能够精确控制聚合物粒子的平均粒径的工艺。

进行常规的聚合物粒子制备工艺需要将溶解聚合物的良溶剂和过量的非溶剂的混合溶液加热至聚合物的熔点或高于聚合物的熔点。即，在常规的制备工艺中，不仅良溶剂而且非溶剂被加热至聚合物的熔点或高于聚合物的熔点，导致工艺的操作成本和固定成本增加，难以实现制备工艺和批量生产的标准化。

图1和图2是表示常规的聚乙烯制备工艺的实例的图。

在图1所示的制备工艺中，例如，溶解低密度聚乙烯的良溶剂，例如溶解低密度聚乙烯的十二烷醇，以及非溶剂都被加热至聚乙烯的熔点或高于聚乙烯的熔点并且随后冷却，在冷却的过程中，通过在良溶剂和非溶剂之间引发相分离而产生浓稠乳液，通过在乳液内引发结晶而得到聚乙烯。在该工艺中，为了引发温度依赖性的乳化，要求良溶剂和非溶剂在低温下不混溶但是在较高温度下混溶，这种非溶剂的例子可以包括乙二醇、二甘醇和三甘醇。并且，可以通过使用过滤装置对由结晶得到的晶体溶液进行过滤来得到聚乙烯粒子，之后，使用洗涤溶剂例如己烷、丙酮和乙醇彻底去除聚乙烯中的残留溶剂和非溶剂。然而，如前所述，如同图1中表示的制备工艺很可能具有操作成本高的缺点，原因是该工艺需要将良溶剂和非溶剂都加热至聚乙烯的 熔点或高于聚乙烯的熔点。

并且，除了使用连续反应器，更特别地是微反应器，来进行乳液结晶之外，在图2中表示的制备工艺与在图1中表示的制备工艺的乳液结晶过程相类似。然而，两种工艺具有它们需要昂贵的制备设施和难以适应大批量生产的缺点，此外，溶剂中聚合物的浓度需要保持在相对低的水平，原因是微混合器的窄通道容易由于微反应器的通道内部的聚合物的快速结晶而堵塞。

发明内容

技术问题

本申请的目的是提供一种聚合物粒子的制备方法以及用于该制备方法的制备装置。

技术方案

本申请要求于2014年6月13日提交的基于韩国专利申请No.10-2014-0072323的优先权的权益，上述提及的韩国专利申请的内容通过引用而全部包含在本申请中。

本申请涉及一种聚合物粒子的制备方法。该示例性的制备方法使得聚合物粒子的生产成本低于常规方法。例如，根据本申请中所述的制备方法，聚合物粒子可以通过只将溶解聚合物粒子的良溶剂加热至高温而得到，并且可以同时进行聚合物粒子的结晶和洗涤。照此，可以简化制备工艺并且可以减少制备成本。

下文中，将参照附图描述根据本申请的聚合物粒子的制备方法及其制备装置，然而，附图只是出于描述的目的而说明，而不是对本申请的制备方法和装置施加任何约束或限制。

本申请的聚合物粒子制备方法包括：将温度等于或高于聚合物的熔点并且包含溶解在第一溶剂中的聚合物的第一聚合物溶液与第二溶剂进行混合。术语“混合”指下文中所用的混合工艺。在一个实施例中，混合工艺在加热工艺之后进行，在加热工艺中，第一聚合物溶液被加热至聚合物的熔点或高于聚合物的熔点。根据本申请的加热工艺，只需要将聚合物溶解在第一溶剂中的第一聚合物溶液加热至聚合物的熔点或高于聚合物的熔点，因此与需要将溶解聚合物的良溶剂和聚合物不可溶的非溶剂加热至高温的常规制备方法 相比，导致用于加热所消耗的能量的减少。第一聚合物溶液的加热可以在例如比聚合物的熔点高5℃至80℃的温度下，或者更优选地，在比聚合物的熔点高10℃至60℃的温度下进行。