[发明专利]一种锂离子二次电池负极用粘结剂的组成及其制备方法

权利要求书

1.一种聚合物微粒子乳液粘结剂，其特征在于该粘结剂为分散型聚合物微粒子乳液，乳液分散体为聚合物微粒子，分散介质为水，分散体聚合物微粒子为玻璃化转变温度为-50～50℃、由包括含共轭二烯的单体、含芳族乙烯基的单体、含有特定官能基团的不饱和单体及含环氧基团的不饱和单体共聚而成的聚合物，聚合物微粒子乳液粘结剂的粒径为50～300nm，凝胶含量为20-90％，pH值为4.0-7.0；

上述单体的用量为：相对于全部单体的总量，含共轭二烯的单体20～60％(重量)、含芳族乙烯基的单体78～20％(重量)、含有特定官能基团的不饱和单体1.0～10％(重量)以及含环氧基团的不饱和单体1.0～10％(重量)；

所述的含芳族乙烯基的单体为苯乙烯、α-甲基苯乙烯、4-叔丁基苯乙烯、氯乙烯基苯、乙烯基甲苯、对氯甲基苯乙烯、4-乙烯基苯甲酸甲酯、2-乙烯基萘、4-乙烯基苯甲酸、2-乙烯基吡啶、4-乙烯基吡啶中的一种或几种；

所述的含环氧基团的不饱和单体为丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、4-羟基丁基丙烯酸酯缩水甘油醚、烯丙基缩水甘油醚中的一种或几种；

含有特定官能团的不饱和单体为丙烯酰胺类单体、含酸官能团的不饱和单体、含磺酸基的乙烯基单体或相应的磺酸盐、酮类单体的一种或几种；所述丙烯酰胺类单体为丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-叔丁基丙烯酰胺、N-甲基丙烯酰胺中的一种或几种；所述含酸官能团的不饱和单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、富马酸、马来酸、2-甲基马来酸或衣康酸中的一种或几种；所述含磺酸基的乙烯基单体为乙烯基磺酸、烯丙基磺酸、甲代烯丙基磺酸、苯乙烯磺酸、烯丙氧基苯磺酸、2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸、3-烯丙氧基-2-羟基-1-丙烷磺酸或相应的磺酸盐中的一种或几种；所述酮类单体为甲基乙烯基酮、乙基乙烯基酮、丁基乙烯基酮、己基乙烯基酮中的一种或几种。

2.一种制备权利要求1所述聚合物微粒子乳液粘结剂的方法，其特征在于，相对于全部单体的总量，使用含共轭二烯的单体20～60％(重量)、含芳族乙烯基的单体78～20％(重量)、含有特定官能基团的不饱和单体1.0～10％(重量)以及含环氧基团的不饱和单体1.0～10％(重量)，利用烷基硫酸盐类乳化剂或/和磺酸盐类乳化剂将上述所有的单体混合乳化，在水溶性过氧化类引发剂、或水溶性过氧化类引发剂和还原剂的存在下，通过乳液共聚合制备得到聚合物微粒子乳液粘结剂；

所述的含环氧基团的不饱和单体为丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、4-羟基丁基丙烯酸酯缩水甘油醚、烯丙基缩水甘油醚的一种或几种；所述的含芳族乙烯基的单体为苯乙烯、α-甲基苯乙烯、4-叔丁基苯乙烯、氯乙烯基苯、乙烯基甲苯、对氯甲基苯乙烯、4-乙烯基苯甲酸甲酯、2-乙烯基萘、4-乙烯基苯甲酸、2-乙烯基吡啶、4-乙烯基吡啶中的一种或几种；

含有特定官能团的不饱和单体为丙烯酰胺类单体、含酸官能团的不饱和单体、含磺酸基的乙烯基单体或相应的磺酸盐、酮类单体的一种或几种；所述丙烯酰胺类单体为丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-叔丁基丙烯酰胺、N-甲基丙烯酰胺的一种或几种；所述含酸官能团的不饱和单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、富马酸、马来酸、2-甲基马来酸或衣康酸的一种或几种；所述含磺酸基的乙烯基单体为乙烯基磺酸、烯丙基磺酸、甲代烯丙基磺酸、苯乙烯磺酸、烯丙氧基苯磺酸、2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸、3-烯丙氧基-2-羟基-1-丙烷磺酸或相应的磺酸盐的一种或几种；所述酮类单体为甲基乙烯基酮、乙基乙烯基酮、丁基乙烯基酮、己基乙烯基酮中的一种或几种。

3.根据权利要求2所述制备聚合物微粒子乳液粘结剂的方法，其特征在于，所述的含共轭二烯的单体为1，3-丁二烯、异戊二烯、戊间二烯、甲基戊二烯、苯基丁二烯、3，4-二甲基-1，3-己二烯和4，5-二乙基-1，3-辛二烯中的一种或几种。

4.根据权利要求2所述制备聚合物微粒子乳液粘结剂的方法，其特征在于，所述烷基硫酸盐类乳化剂或/和磺酸盐类乳化剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基醚硫酸钠、十二烷基醚硫酸铵、十二烷基苯磺酸钠盐、十六烷基磺酸钠盐、十二烷基二苯醚二磺酸钠盐、二异丁基萘磺酸钠中的一种或几种。

5.权利要求1所述聚合物微粒子乳液粘结剂在制备锂离子二次电池负极中的应用。