《锂电池电极粘结剂用聚偏氟乙烯的无皂乳液聚合方法》提供一种锂电池电极粘结剂用聚偏氟乙烯的无皂乳液聚合方法。
《锂电池电极粘结剂用聚偏氟乙烯的无皂乳液聚合方法》的技术方案如下：
一种聚偏氟乙烯的无皂乳液聚合方法，包括步骤如下：
（1）向反应釜中加入水、沸程为80-120摄氏度的氟碳溶剂和pH缓冲调节剂，抽空、除氧，至氧含量≤20百万分比浓度；所述氟碳溶剂:水=1:10～15重量比，pH缓冲调节剂占水重量的0.01～0.08质量分数；
（2）反应釜升温至80-85摄氏度，通入单体偏氟乙烯至釜压2.0～2.2兆帕，搅拌，加入无机过硫酸盐引发剂，首次过硫酸盐引发剂加量占水重量0.005～0.1质量分数，开始聚合反应，保持温度84-86摄氏度，釜压维持在2.0～2.2兆帕，反应15-20分钟，再匀速补加无机过硫酸盐引发剂，同时匀速加入分子量调节剂。
单体偏氟乙烯总量与步骤（1）反应釜中加入水的用量的比例为0.1～1:1重量比；分子量调节剂用量为反应单体总重量的0.01-5.0质量分数。
（3）保持釜温釜压恒定，当单体反应量达到规定重量时，停止反应。
（4）回收未反应的单体，加热回收氟碳溶剂、分离出聚偏氟乙烯产品、烘干。
根据《锂电池电极粘结剂用聚偏氟乙烯的无皂乳液聚合方法》，所述氟碳溶剂的沸程80摄氏度-120摄氏度，市场可购。选自山东华夏神舟新材料有限公司产的氟碳溶剂（全氟碳环醚混合物），氟碳溶剂FF31（衢州江天氟化学有限公司产）。
根据《锂电池电极粘结剂用聚偏氟乙烯的无皂乳液聚合方法》，所述分子量调节剂为低分子量酯，进一步优选的，分子量调节剂为丙酸乙酯、丙酸丁酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸甲酯等。
根据《锂电池电极粘结剂用聚偏氟乙烯的无皂乳液聚合方法》优选的，步骤（2）中，首次过硫酸盐引发剂加量占水重量0.008～0.01质量分数。
根据《锂电池电极粘结剂用聚偏氟乙烯的无皂乳液聚合方法》，步骤（2）中，补加的无机过硫酸盐引发剂的量是无机引发剂首次加量的2-4重量倍。匀速补加的无机过硫酸盐引发剂所用时间为1-1.5小时。
根据《锂电池电极粘结剂用聚偏氟乙烯的无皂乳液聚合方法》，步骤（2）中，匀速加入分子量调节剂所用时间为1-1.5小时。
根据《锂电池电极粘结剂用聚偏氟乙烯的无皂乳液聚合方法》优选的，步骤（2）中，所述无机过硫酸盐引发剂为过硫酸铵或过硫酸钾；配制成浓度1-10质量分数的溶液，采用连续加入的方式注入。优选的，配制引发剂溶液的浓度为1-5质量分数。
根据《锂电池电极粘结剂用聚偏氟乙烯的无皂乳液聚合方法》优选的，步骤（2）中，所述分子量调节剂配制成浓度1-10质量分数的溶液，采用连续加入的方式注入。优选的聚合用分子量调节剂溶液配制的浓度为1-5质量分数。
《锂电池电极粘结剂用聚偏氟乙烯的无皂乳液聚合方法》的单体偏氟乙烯是在储槽内陆续打入反应釜，当反应达到规定单体重量时停止加料，停止反应。
《锂电池电极粘结剂用聚偏氟乙烯的无皂乳液聚合方法》制备的聚偏氟乙烯分子量100万-120万，分子量分布系数为1～2。优选的聚偏氟乙烯分子量105万-110万，分子量分布系数为1.4～1.6。
《锂电池电极粘结剂用聚偏氟乙烯的无皂乳液聚合方法》的一个优选的方案：向10升反应釜中加入6.5千克无离子水、0.5千克氟碳溶剂、质量浓度10%的磷酸氢铵溶液50克作pH缓冲剂；抽空、除氧，至氧含量≤20百万分比浓度；储槽内单体偏氟乙烯重量为5千克，然后对反应釜升温，同时往反应釜充入偏氟乙烯单体升压，待反应釜的釜温达到85摄氏度、釜压达到2.0兆帕，用计量泵打入30克质量浓度为2.0%的过硫酸铵水溶液，开始聚合反应，15分钟后，用计量泵匀速打入70克质量浓度为2.0%过硫酸铵引发剂溶液和200克的浓度为3.0%的乙酸乙酯调节剂溶液，打入时间1.5小时；聚合反应过程中，保持釜温釜压恒定，当单体反应量达到1.5千克时，停止反应，回收未反应的单体；加热回收氟碳溶剂、分离产品、烘干。
《锂电池电极粘结剂用聚偏氟乙烯的无皂乳液聚合方法》制备的聚偏氟乙烯具有适中的粘度，在20摄氏度下，《锂电池电极粘结剂用聚偏氟乙烯的无皂乳液聚合方法》的聚偏氟乙烯配制成10质量分数的正甲基吡硌烷酮（NMP，基吡硌烷酮）溶液，粘度为2.5-12.0帕·秒，优选粘度为10.0-11.5帕·秒；且该聚偏氟乙烯具有高的洁净度，适合用于锂电池电极浆料中作为粘结剂。
《锂电池电极粘结剂用聚偏氟乙烯的无皂乳液聚合方法》的聚偏氟乙烯无皂乳液聚合，为了解决无皂乳液聚合前期单体水溶性差，单体含量少反应速度慢的难题，《锂电池电极粘结剂用聚偏氟乙烯的无皂乳液聚合方法》使用氟碳溶剂为助溶剂，氟碳溶剂不参与反应且有利于提高单体在分散介质中的溶解度，从而提高反应速度；
《锂电池电极粘结剂用聚偏氟乙烯的无皂乳液聚合方法》的聚偏氟乙烯无皂乳液聚合，为了解决聚合后期乳液不稳定的难题，《锂电池电极粘结剂用聚偏氟乙烯的无皂乳液聚合方法》采用无机过硫酸盐类引发剂，该类引发剂首先在水相中分解生成自由基，继而与溶于水中的单体分子引发聚合并进行链增长，形成了一端带有亲水基团（-SO4）的自由基活性链齐聚物，使齐聚物本身具有表面活性剂的作用，当这些齐聚物达到临界胶束浓度时，彼此靠拢在一起形成胶束，并增溶单体，形成乳胶粒，稳定乳液；
《锂电池电极粘结剂用聚偏氟乙烯的无皂乳液聚合方法》的聚偏氟乙烯无皂乳液聚合，聚合时，为了保证引发剂和调节剂在釜中各个位置的均匀度同时又能保证合适的反应速度，《锂电池电极粘结剂用聚偏氟乙烯的无皂乳液聚合方法》将引发剂和调节剂稀释到一定浓度加入，同时采取连续加药方式，从而保证了产品分子量的均匀度。
无皂乳液聚合是乳液聚合中的一种，但不加乳化剂，无皂乳液聚合比使用乳化剂的乳液聚合更洁净；《锂电池电极粘结剂用聚偏氟乙烯的无皂乳液聚合方法》的分散介质是水，加少量氟碳溶剂起到助溶的作用，引发剂引发聚合后还可起到一定的乳化作用。《锂电池电极粘结剂用聚偏氟乙烯的无皂乳液聚合方法》的无皂乳液聚合法制备聚偏氟乙烯，可避免了悬浮聚合和乳液聚合必须加入昂贵助剂并且复杂的水洗工艺的缺点。工艺操作简单，制造成本低，制备的聚偏氟乙烯树脂不但洁净性好，且具有较高的分子量和较窄的分子量分布能够满足锂电池对电极粘结剂粘度的要求（锂电池对产品粘度的要求粘度范围2.5-15.0帕·秒）。从而即保证了产品具有良好的加工性能，又具有高粘结性和高稳定性。《锂电池电极粘结剂用聚偏氟乙烯的无皂乳液聚合方法》首次提供了一种锂电池电极粘结剂专用高洁净度、适中粘度PVDF生产聚合工艺，该生产工艺简单，聚合产品化学稳定性好、粘结性强。
