本發(fā)明涉及高分子材料制備領(lǐng)域,尤其是涉及一種聚烯烴薄膜及其制備方法。
背景技術(shù):
鋰離子電池是近年來(lái)新型電源技術(shù)研究的熱點(diǎn),其核心部件之一的隔膜在過(guò)熱、短路等意外發(fā)生時(shí)熔融而閉孔,隔膜通常采用聚乙烯與聚丙烯制備。超高分子量聚乙烯的性能優(yōu)于普通的聚乙烯、聚丙烯,特別是在溫度高于熔點(diǎn)后熔體仍能保持凝膠狀,熔而不塌。但由于超高分子量聚乙烯分子量高,在熔融過(guò)程中熔體粘度劇增,為減小體系粘度,降低加工難度,添加溶劑采用熱致相分離法(TIPS)制備聚乙烯鋰電池隔膜。
在TIPS法中涉及到高聚物的溶解過(guò)程,高聚物溶解過(guò)程是高聚物在溶劑作用下使大分子鏈間次價(jià)鍵作用不斷減弱的過(guò)程。即大分子鏈上各官能團(tuán)之間次價(jià)鍵的作用被官能團(tuán)與溶劑間的作用所取代。高聚物加入到溶劑中后,一般為先溶脹后溶解。溶脹過(guò)程主要表現(xiàn)為溶劑向聚合體內(nèi)部滲透,聚合物體積膨脹。滲透作用首先發(fā)生在大分子鏈次價(jià)鍵相互作用的薄弱部分(無(wú)定形區(qū)),繼后深入至大分子鏈次價(jià)鍵相互作用的較強(qiáng)部分(結(jié)晶區(qū))。溶劑向聚合體內(nèi)滲透的速度受溶劑、聚合體的性質(zhì)和溫度等因素制約,需要有一定時(shí)間才能完成。經(jīng)溶脹的高聚物,由于大分子鏈的各官能團(tuán)間次價(jià)鍵作用被溶劑化所削弱。溶劑化的大分子鏈在獲得一定能量后,即可從原纏結(jié)狀態(tài)較容易地解脫出來(lái),并向溶劑中分散,完成溶解過(guò)程。當(dāng)大分子鏈進(jìn)入溶劑后,溶液粘度急劇升高。若高聚物未經(jīng)充分溶脹就溶解,則在高聚物界面形成高粘度層,抑制溶劑向內(nèi)部滲透,由此得到的溶液其均勻性將受到影響。
在TIPS法制備超高分子量聚乙烯纖維的工藝中,制備均勻的超高分子量聚溶液是PE凍膠紡絲的關(guān)鍵,其中超高分子量聚乙烯的溶脹又是溶解的關(guān)鍵步驟,如1991年的期刊《合成纖維》第20卷第1期第6頁(yè)到10頁(yè)中描述.。
中國(guó)專利CN101164677B公開(kāi)了一種熱致相分離法制備高性能的超高分子量聚乙烯多孔膜的方法,該方法將樹(shù)脂和溶劑混合物放入高溫?cái)嚢韪?,升溫?80℃-280℃,攪拌形成均相溶液直接涂覆在模板上得到平板膜,該方法采用的釜式溶解會(huì)發(fā)生weissenberg現(xiàn)象(即爬桿現(xiàn)象),為消除爬桿現(xiàn)象,只能延長(zhǎng)加熱時(shí)間,因此不可避免聚乙烯的熱降解。
超高分子量聚乙烯樹(shù)脂溶脹過(guò)程是一個(gè)緩慢的吸熱過(guò)程,溶脹需要一定的時(shí)間,樹(shù)脂溶脹對(duì)溫度極為敏感,溶脹溫度范圍很窄,溫度稍高就會(huì)使樹(shù)脂顆粒聚集成團(tuán),不僅影響樹(shù)脂溶解,也影響擠出機(jī)均勻喂料,由于受擠出機(jī)螺桿長(zhǎng)徑比的限制,使得樹(shù)脂和溶劑混合物在擠出機(jī)中的停留時(shí)間受到局限,影響樹(shù)脂的充分溶脹均勻溶解。若高聚物未經(jīng)充分溶脹就溶解,則在高聚物界面形成高粘度層,抑制溶劑向內(nèi)部滲透,高聚物表面發(fā)生局部溶脹,出現(xiàn)呈魚(yú)眼斑的溶脹現(xiàn)象,它既阻止溶劑向聚合體內(nèi)的不斷滲透與擴(kuò)散,又妨礙溶解過(guò)程中聚合體大分子向溶劑中擴(kuò)散,影響溶液的均勻性,進(jìn)而影響制品的性能。中國(guó)專利CN102136557B公開(kāi)了一種鋰離子電池隔膜及其制備方法,該方法將聚烯烴和溶劑組成的混合物在擠出機(jī)中直接擠出形成平板膜,聚烯烴沒(méi)有額外的溶脹過(guò)程,溶脹和溶解都在擠出機(jī)中完成,該方法不可避免有部分聚烯烴樹(shù)脂沒(méi)有溶脹完全。
雖然十氫萘是超高分子量聚乙烯樹(shù)脂的良溶劑,但它沸點(diǎn)低,揮發(fā)性大,對(duì)環(huán)境和操作人員的健康影響大,在聚烯烴膜的制備中一般采用沸點(diǎn)高揮發(fā)性相對(duì)低的白油,但超高分子量聚乙烯在白油中的溶脹溫度高于在十氫萘中的,且溶脹時(shí)間也隨之增長(zhǎng)。而且隨著超高分子量聚乙烯分子量的提高,溶脹溫度上升,溶脹時(shí)間也隨之增長(zhǎng)。而且隨著超高分子量聚乙烯濃度的增大,溶脹時(shí)間也相應(yīng)增長(zhǎng)。因而在特定溶劑中,溶脹溫度、溶脹時(shí)間的控制顯得尤為重要。雖然中國(guó)專利CN1067731C公開(kāi)了超高分子量聚乙烯均勻溶液的連續(xù)制備方法,在超高分子量聚乙烯凍膠紡工藝流程中,將超高分子量聚乙烯在溶脹釜中適度溶脹后,放入儲(chǔ)存釜,繼續(xù)攪拌冷卻到一定溫度備用,儲(chǔ)存釜有兩個(gè)交替使用,但該方法適用于使用一種溶劑,適用于低濃度的紡絲溶液,不適用于高濃度的制膜溶液,當(dāng)濃度增大時(shí)有溶脹不充分的可能,且該方法中加料設(shè)備比較復(fù)雜,而且涉及到溶脹釜、儲(chǔ)存釜和擠出機(jī)的匹配問(wèn)題。上述方法解決了超高聚乙烯難加工制膜的問(wèn)題,但是還存在下述缺陷:通過(guò)高溫?cái)嚢韪邷刂苽渚鶆蛉芤海捎谂罈U現(xiàn)象,需要降低濃度降低攪拌速度,延長(zhǎng)溶解過(guò)程,存在難于長(zhǎng)時(shí)間工業(yè)化連續(xù)化生產(chǎn)的問(wèn)題;直接將聚烯烴混合物連續(xù)擠出,在擠出機(jī)中存在高分子量聚烯烴沒(méi)有充分溶脹難以完全均勻溶解的問(wèn)題,最終影響了膜的性能;通過(guò)溶脹釜適度溶脹連續(xù)進(jìn)料的方法適用于低濃度的溶液,當(dāng)濃度增大到一定程度,超高分子量聚乙烯在溶脹釜中的溶脹時(shí)間大大延長(zhǎng),如果再考慮分子量的變化、不同樹(shù)脂的混合以及不同溶劑的混合,溶脹溫度、溶脹時(shí)間會(huì)變得比較復(fù)雜,相應(yīng)的加料設(shè)備和擠出機(jī)的匹配也變得復(fù)雜。。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種可連續(xù)化生產(chǎn),溶解性好的制備聚烯烴膜及其方法。
本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
一種聚烯烴薄膜的制備方法,采用以下步驟:
(1)將聚烯烴樹(shù)脂置于溶劑中,控制溫度在聚烯烴樹(shù)脂的溶脹溫度下進(jìn)行溶脹處理;
(2)對(duì)溶脹處理后得到的混合物進(jìn)行過(guò)濾,獲得溶脹聚烯烴樹(shù)脂;
(3)向溶脹聚烯烴樹(shù)脂中加入抗氧劑,加入量控制為溶脹聚烯烴樹(shù)脂的0.05-1wt%;
(4)將步驟(3)得到的混合物經(jīng)過(guò)雙螺桿擠出機(jī)在170℃-230℃擠出,在室溫-90℃冷卻,拉伸,用萃取劑萃取后在110℃-130℃拉伸,100℃-128℃定形,制備得到聚烯烴薄膜。
步驟(3)中還向溶脹聚烯烴樹(shù)脂中加入溶劑,或者將溶脹聚烯烴樹(shù)脂與沒(méi)有溶脹的聚烯烴樹(shù)脂進(jìn)行混合后,再加入溶劑。加入溶劑后得到的混合物中,聚烯烴樹(shù)脂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15-35%。
所述的聚烯烴樹(shù)脂選自聚乙烯、聚丙烯或超高分子量聚乙烯中的一種或幾種,粘均分子量為500000-4000000,在本發(fā)明中聚合物粘均分子量,參照ASTM D4020《超高分子量聚乙烯模壓及擠壓物料的規(guī)格》測(cè)試。
混合的聚烯烴樹(shù)脂粘均分子量為500000-1000000,其中聚烯烴質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50-90%。
所述的溶劑選自十氫萘、石蠟、石蠟油、煤油、白油或二甲苯中的一種或幾種。
所述的抗氧劑選自4,4'硫化-雙(6-叔丁基3-四基)酚、雙(2-羥基-3-叔丁基5-四基)苯四烷、十八烷基3-(3',5'-二叔丁基-4'-苯基)正丙酯、四((亞甲基3-(3',5'-二叔丁基-4'-羥苯基)正丙酯)甲烷或β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯中的一種或幾種;
所述的萃取劑選自正己烷、二氯甲烷、乙醇、丙醇或異丙醇中的一種或幾種。
采用上述方法制備得到的聚烯烴薄膜包括平板膜、中空纖維膜,并且得到的聚烯烴膜中的孔結(jié)構(gòu)可為枝條狀結(jié)構(gòu),孔隙率達(dá)到40~85%,且孔徑分布較窄,孔的直徑為0.1~5um,可以作為電池用隔膜使用。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明方法采用聚烯烴先在溶劑中溶脹后再經(jīng)過(guò)過(guò)濾,有如下優(yōu)點(diǎn):可以不用考慮溶脹釜、儲(chǔ)存釜和擠出機(jī)進(jìn)料設(shè)備的匹配問(wèn)題;為使樹(shù)脂充分溶脹,可以根據(jù)樹(shù)脂特性任意調(diào)節(jié)預(yù)溶脹的濃度;也可以在預(yù)溶脹時(shí)采用十氫萘的良溶劑,縮短溶脹時(shí)間,制膜時(shí)采用沸點(diǎn)高揮發(fā)性低的白油,且十氫萘可以重復(fù)使用;由于白油在溶脹溫度下粘度降低較大,其中的固體料容易沉積,如果將預(yù)溶脹料加入到新鮮白油中,將增加進(jìn)料的均勻性;也可以任意調(diào)節(jié)溶脹料的多少,不用考慮儲(chǔ)存釜的大小是否夠,可以室溫儲(chǔ)存在編織袋中,利于膜的快速連續(xù)化生產(chǎn),也避免了中國(guó)專利CN1067731C中儲(chǔ)存釜需要長(zhǎng)時(shí)間加熱的問(wèn)題,節(jié)約了成本;預(yù)溶脹也可以在原料生產(chǎn)廠家完成,減少制膜廠家的工藝流程,降低制膜廠家的生產(chǎn)、設(shè)備成本;可以幾種預(yù)溶脹料進(jìn)行混合,預(yù)溶脹料可以和未溶脹料進(jìn)行混合,可以和不同的溶劑混合,利于配方的靈活調(diào)控。較傳統(tǒng)的制備聚烯烴膜的方法,本發(fā)明有聚烯烴在擠出機(jī)中溶解性好,工藝簡(jiǎn)單,溶脹處理不影響擠出機(jī)連續(xù)化生產(chǎn),樹(shù)脂經(jīng)過(guò)充分溶脹,利于均勻溶解,減少樹(shù)脂顆粒表面發(fā)生局部溶脹,出現(xiàn)呈魚(yú)眼斑的溶脹現(xiàn)象,影響膜的性能。制備出的膜可以作為耐腐蝕的鋰電池隔膜,也可作為過(guò)濾膜應(yīng)用在微濾和超濾領(lǐng)域等。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步的說(shuō)明,但是所述實(shí)施方式舉例不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。本發(fā)明中以選取合適溶劑白油、石蠟、石蠟油等,通過(guò)溶脹、過(guò)濾、降溫分相、拉伸、定形作為關(guān)鍵步驟,在實(shí)際生產(chǎn)中,可以根據(jù)需要進(jìn)行其它添加劑的使用。
實(shí)施例1
聚乙烯,粘均分子量為500,000,溶劑為十氫萘。在溶脹釜中加熱升溫至85℃攪拌20min,降溫,過(guò)濾。過(guò)濾后的聚乙烯質(zhì)量分?jǐn)?shù)40%,4,4'硫化-雙(6-叔丁基3-四基)酚為聚乙烯的0.05%,其余為溶劑,溶劑中含50%白油和50%石蠟油。經(jīng)過(guò)雙螺桿擠出機(jī)在170℃擠出,在室溫冷卻,通過(guò)雙向拉伸設(shè)備進(jìn)行橫、縱雙向同時(shí)拉伸,拉伸成型的薄膜厚度達(dá)到20um,用二氯甲烷萃取,110℃拉伸,100℃定形。
實(shí)施例2
聚丙烯,粘均分子量為1,000,000,溶劑為十氫萘。在溶脹釜中加熱升溫至90℃攪拌30min,降溫,過(guò)濾。過(guò)濾后的聚丙烯質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%,粘均分子量為500,000的聚乙烯25%,雙(2-羥基-3-叔丁基5-四基)苯四烷為聚丙烯和聚乙烯的0.2%,其余為石蠟油。經(jīng)過(guò)雙螺桿擠出機(jī)在200℃擠出,在90℃冷卻,通過(guò)雙向拉伸設(shè)備進(jìn)行橫、縱雙向同時(shí)拉伸,拉伸成型的薄膜厚度達(dá)到20um,用乙醇萃取,120℃拉伸,110℃定形。
實(shí)施例3
超高分子量聚乙烯,粘均分子量為4,000,000,溶劑為二甲苯。在溶脹釜中加熱升溫至100℃攪拌50min,降溫,過(guò)濾。過(guò)濾后的超高分子量聚乙烯質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%,粘均分子量為700,000的聚乙烯20%,十八烷基3-(3',5'-二叔丁基-4'-苯基)正丙酯為超高分子量聚乙烯和聚乙烯的0.5%,其余為石蠟油。經(jīng)過(guò)雙螺桿擠出機(jī)在210℃擠出,在30℃冷卻,通過(guò)雙向拉伸設(shè)備進(jìn)行橫、縱雙向同時(shí)拉伸,拉伸成型的薄膜厚度達(dá)到20um,用異丙醇萃取,125℃拉伸,120℃定形。
實(shí)施例4
聚乙烯,粘均分子量為500,000,溶劑為十氫萘。在溶脹釜中加熱升溫至85℃攪拌20min,降溫,過(guò)濾。超高分子量聚乙烯,粘均分子量為2,000,000,溶劑為二甲苯。在溶脹釜中加熱升溫至100℃攪拌50min,降溫,過(guò)濾。過(guò)濾后的超高分子量聚乙烯質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%,過(guò)濾后的聚乙烯30%,四((亞甲基3-(3',5'-二叔丁基-4'-羥苯基)正丙酯)甲烷為聚乙烯和超高分子量聚乙烯的1%,其余為石蠟油。經(jīng)過(guò)雙螺桿擠出機(jī)在190℃擠出,在80℃冷卻,通過(guò)雙向拉伸設(shè)備進(jìn)行橫、縱雙向同時(shí)拉伸,拉伸成型的薄膜厚度達(dá)到20um,用乙醇萃取,120℃拉伸,110℃定形。
實(shí)施例5
聚乙烯,粘均分子量為500,000,溶劑為石蠟。在溶脹釜中加熱升溫至118℃攪拌40min,過(guò)濾。聚丙烯,粘均分子量為3,000,000,溶劑為石蠟。在溶脹釜中加熱升溫至121℃攪拌60min,過(guò)濾。過(guò)濾后的聚乙烯質(zhì)量分?jǐn)?shù)80%,過(guò)濾后的聚丙烯20%,β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯為聚乙烯和聚丙烯的1%。經(jīng)過(guò)雙螺桿擠出機(jī)在230℃擠出,在70℃冷卻,通過(guò)雙向拉伸設(shè)備進(jìn)行橫、縱雙向同時(shí)拉伸,拉伸成型的薄膜厚度達(dá)到20um,用丙醇萃取,130℃拉伸,128℃定形。
實(shí)施例6
聚乙烯,粘均分子量為500,000,溶劑為煤油。在溶脹釜中加熱升溫至118℃攪拌40min,過(guò)濾。超高分子量聚乙烯,粘均分子量為3,000,000,溶劑為煤油。在溶脹釜中加熱升溫至121℃攪拌60min,過(guò)濾。過(guò)濾后的聚乙烯質(zhì)量分?jǐn)?shù)70%,過(guò)濾后的超高分子量聚乙烯30%,β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯為聚乙烯和超高分子量聚乙烯的1%。經(jīng)過(guò)雙螺桿擠出機(jī)在220℃擠出,在60℃冷卻,通過(guò)雙向拉伸設(shè)備進(jìn)行橫、縱雙向同時(shí)拉伸,拉伸成型的薄膜厚度達(dá)到20um,用二氯甲烷萃取,130℃拉伸,128℃定形。
實(shí)施例7
超高分子量聚乙烯,粘均分子量為2,500,000,溶劑為煤油。在溶脹釜中加熱升溫至120℃攪拌60min,過(guò)濾。過(guò)濾后的聚乙烯質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%,粘均分子量為500,000的聚乙烯90%,β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯為聚乙烯和超高分子量聚乙烯的1%。經(jīng)過(guò)雙螺桿擠出機(jī)在220℃擠出,在50℃冷卻,通過(guò)雙向拉伸設(shè)備進(jìn)行橫、縱雙向同時(shí)拉伸,拉伸成型的薄膜厚度達(dá)到20um,用二氯甲烷萃取,130℃拉伸,128℃定形。
實(shí)施例8
超高分子量聚乙烯,粘均分子量為1,500,000,溶劑為白油。在溶脹釜中加熱升溫至120℃攪拌60min,冷卻,過(guò)濾。β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯為超高分子量聚乙烯的1%。經(jīng)過(guò)雙螺桿擠出機(jī)在210℃擠出,在90℃冷卻,通過(guò)雙向拉伸設(shè)備進(jìn)行橫、縱雙向同時(shí)拉伸,拉伸成型的薄膜厚度達(dá)到20um,用二氯甲烷萃取,130℃拉伸,120℃定形。
實(shí)施例9
聚丙烯,粘均分子量為2,000,000,溶劑為十氫萘。在溶脹釜中加熱升溫至90℃攪拌60min,冷卻,過(guò)濾。β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯為聚丙烯的1%。經(jīng)過(guò)雙螺桿擠出機(jī)在210℃擠出,在90℃冷卻,通過(guò)雙向拉伸設(shè)備進(jìn)行橫、縱雙向同時(shí)拉伸,拉伸成型的薄膜厚度達(dá)到20um,130℃拉伸,120℃定形。
實(shí)施例10
超高分子量聚乙烯,粘均分子量為1,000,000,溶劑為十氫萘。在溶脹釜中加熱升溫至90℃攪拌60min,冷卻,過(guò)濾。聚丙烯,粘均分子量為1,000,000,溶劑為十氫萘。在溶脹釜中加熱升溫至90℃攪拌60min,冷卻,過(guò)濾。過(guò)濾后的超高分子量聚乙烯質(zhì)量分?jǐn)?shù)50%,過(guò)濾后的聚丙烯質(zhì)量分?jǐn)?shù)50%,β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯為超高分子量聚乙烯和聚丙烯的1%。經(jīng)過(guò)雙螺桿擠出機(jī)在210℃擠出,在90℃冷卻,通過(guò)雙向拉伸設(shè)備進(jìn)行橫、縱雙向同時(shí)拉伸,拉伸成型的薄膜厚度達(dá)到20um,130℃拉伸,120℃定形。
實(shí)施例11
超高分子量聚乙烯,粘均分子量為4,000,000,溶劑為十氫萘。在溶脹釜中加熱升溫至90℃攪拌60min,冷卻,過(guò)濾。過(guò)濾后的超高分子量聚乙烯質(zhì)量分?jǐn)?shù)15%,其余為白油。β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯為超高分子量聚乙烯1%。經(jīng)過(guò)雙螺桿擠出機(jī)在210℃擠出,在90℃冷卻,通過(guò)雙向拉伸設(shè)備以10米/分鐘的速度進(jìn)行橫、縱雙向同時(shí)拉伸,130℃拉伸,120℃定形。
隔膜的厚度、穿刺性能、透氣性能及拉伸強(qiáng)度是采用以下的檢測(cè)方法。
1)厚度:參照GBT 6672-2001《塑料薄膜與薄片厚度的測(cè)定》。
2)穿刺性能:參照GBT21302-2007《包裝用復(fù)合膜、袋通則》測(cè)試。
3)透氣性能:參照ISO 5636.5-2003《紙和紙板.透氣率和空氣阻力的測(cè)定(中等范圍).第5部分葛爾萊(GURLEY)法》測(cè)試。
4)拉伸強(qiáng)度伸強(qiáng)度:參照ASTM d882-2002《塑料薄片的拉伸測(cè)試方法進(jìn)行測(cè)定》。
通過(guò)上述方法測(cè)定本實(shí)施例的隔膜,結(jié)果如下:
比較例
超高分子量聚乙烯,粘均分子量為4,000,000,質(zhì)量分?jǐn)?shù)15%,其余為白油。β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯為超高分子量聚乙烯1%。經(jīng)過(guò)雙螺桿擠出機(jī)在210℃擠出,在90℃冷卻,通過(guò)雙向拉伸設(shè)備以10米/分鐘的速度進(jìn)行橫、縱雙向同時(shí)拉伸,130℃拉伸,120℃定形。
通過(guò)上述方法測(cè)定本比較例的隔膜,結(jié)果如下:
由以上的試驗(yàn)結(jié)果可見(jiàn),比較例各項(xiàng)指標(biāo)的變異程度大于實(shí)施例11的,實(shí)施例11膜的均勻性好于比較例的膜,部分性能也優(yōu)于比較例。
實(shí)施例12
一種聚烯烴薄膜的制備方法,采用以下步驟:
(1)將粘均分子量500000的聚乙烯樹(shù)脂置于溶劑十氫萘中,控制溫度在聚乙烯樹(shù)脂的溶脹溫度下進(jìn)行溶脹處理;
(2)對(duì)溶脹處理后得到的混合物進(jìn)行過(guò)濾,獲得溶脹聚烯烴樹(shù)脂;
(3)向溶脹聚烯烴樹(shù)脂中加入抗氧劑4,4'硫化-雙(6-叔丁基3-四基)酚,加入量控制為溶脹聚烯烴樹(shù)脂的0.05wt%;
(4)將步驟(3)得到的混合物經(jīng)過(guò)雙螺桿擠出機(jī)在170℃℃擠出,在室溫下冷卻,拉伸,用萃取劑正己烷萃取后在110℃拉伸,100℃定形,制備得到聚烯烴薄膜。
采用上述方法制備得到的聚烯烴薄膜包括平板膜、中空纖維膜,并且得到的聚烯烴膜中的孔結(jié)構(gòu)可為枝條狀結(jié)構(gòu),孔隙率達(dá)到40~85%,且孔徑分布較窄,孔的直徑為0.1~5um,可以作為電池用隔膜使用。
實(shí)施例13
一種聚烯烴薄膜的制備方法,采用以下步驟:
(1)將粘均分子量為1000000的聚丙烯樹(shù)脂置于石蠟溶劑中,控制溫度在聚烯烴樹(shù)脂的溶脹溫度下進(jìn)行溶脹處理;
(2)對(duì)溶脹處理后得到的混合物進(jìn)行過(guò)濾,獲得溶脹聚烯烴樹(shù)脂;
(3)向溶脹聚烯烴樹(shù)脂中加入抗氧劑雙(2-羥基-3-叔丁基5-四基)苯四烷,加入量控制為溶脹聚烯烴樹(shù)脂的0.5wt%,并且向溶脹聚烯烴樹(shù)脂中加入石蠟溶劑,加入溶劑后得到的混合物中,聚丙烯樹(shù)脂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%;
(4)將步驟(3)得到的混合物經(jīng)過(guò)雙螺桿擠出機(jī)在200℃擠出,在50℃冷卻,拉伸,用萃取劑乙醇萃取后在120℃拉伸,120℃定形,制備得到聚烯烴薄膜。
采用上述方法制備得到的聚烯烴薄膜包括平板膜、中空纖維膜,并且得到的聚烯烴膜中的孔結(jié)構(gòu)可為枝條狀結(jié)構(gòu),孔隙率達(dá)到40~85%,且孔徑分布較窄,孔的直徑為0.1~5um,可以作為電池用隔膜使用。
實(shí)施例14
一種聚烯烴薄膜的制備方法,采用以下步驟:
(1)將粘均分子量為4000000的超高分子量聚乙烯置于二甲苯溶劑中,控制溫度在聚烯烴樹(shù)脂的溶脹溫度下進(jìn)行溶脹處理;
(2)對(duì)溶脹處理后得到的混合物進(jìn)行過(guò)濾,獲得溶脹聚烯烴樹(shù)脂;
(3)向溶脹聚烯烴樹(shù)脂中加入抗氧劑四((亞甲基3-(3',5'-二叔丁基-4'-羥苯基)正丙酯)甲烷,加入量控制為溶脹聚烯烴樹(shù)脂的1wt%,并且將溶脹聚烯烴樹(shù)脂與沒(méi)有溶脹的聚烯烴樹(shù)脂進(jìn)行混合后,再加入二甲苯溶劑,加入溶劑后得到的混合物中,聚烯烴樹(shù)脂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35%;
(4)將步驟(3)得到的混合物經(jīng)過(guò)雙螺桿擠出機(jī)在230℃擠出,在90℃冷卻,拉伸,用萃取劑萃取后在130℃拉伸,128℃定形,制備得到聚烯烴薄膜。
采用上述方法制備得到的聚烯烴薄膜包括平板膜、中空纖維膜,并且得到的聚烯烴膜中的孔結(jié)構(gòu)可為枝條狀結(jié)構(gòu),孔隙率達(dá)到40~85%,且孔徑分布較窄,孔的直徑為0.1~5um,可以作為電池用隔膜使用。