專利名稱:一種多層聚乙烯微孔膜及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種多層聚乙烯微孔膜及其制造方法,所述多層聚乙烯微孔膜具有高孔隙率、孔徑大小合適、孔徑分布均勻的特點(diǎn),適用在燃料電池生產(chǎn)當(dāng)中。
背景技術(shù):
微孔膜是一種用途十分廣泛的過濾介質(zhì),根據(jù)微孔膜孔徑的不同可用于氣體分離、反滲透、納濾、超濾和微濾等。聚烯烴微孔膜由于其低廉的價格和優(yōu)良的機(jī)械性能和耐化學(xué)性能,更是廣泛的應(yīng)用于電容器隔膜、電池隔膜以及各種分離膜。在公知的技術(shù)中,現(xiàn)有的聚烯烴微孔膜的制備方法主要有熔融拉伸法和熱致相分離法。熔融拉伸法包括熔融聚合物,擠出成膜,退火增加片晶含量和尺寸,精確的拉伸讓其形成致密有序的微孔。熔融拉伸法生產(chǎn)的隔膜具有扁長的微孔結(jié)構(gòu),由于只進(jìn)行了單向拉伸,隔膜的橫向強(qiáng)度比較差。熱致相分離法主要包括將高沸點(diǎn)的烴類液體或低分子量的物質(zhì)與聚烯烴樹脂混合,在擠出機(jī)中加熱熔融,經(jīng)擠出鑄片,降溫發(fā)生相分離,再以縱向(MDO) 或雙軸向?qū)Ρ∑鋈∠蛱幚?,最后用易揮發(fā)的溶劑提取液體,可制備出相互貫通的微孔膜材料。為了獲得長壽命的電池,電池在長時間的充放電過程中其隔膜不至于被雜質(zhì)阻塞,同時為了提高聚烯烴隔膜這種憎水性材料的電解液吸收性和保持性,要求隔膜具有較大的微孔孔徑,但為了防止電極的短路,尤其需要抑制像鋰離子二次電池枝晶的生成和提高隔膜的閉孔能力,隔膜的孔徑又不能太大,所以需對隔膜的孔徑進(jìn)行控制。目前所公開的專利文獻(xiàn)中,用聚合物和增塑劑通過熱致相分離制備的微孔膜具有強(qiáng)度高的特點(diǎn),但孔徑小,滲透性低,這樣的微孔膜用作電池隔膜時,電池的輸出功率低,電池壽命短,這種工藝可參見日本專利3347835和沈57430。另一種控制微孔膜孔徑的方法是在配方中加入無機(jī)粉末如二氧化硅,如日本專利2835365和JP-A-2002-88188,這種技術(shù)獲得的微孔膜孔徑較大。
發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題,本發(fā)明人經(jīng)過深入研究,發(fā)現(xiàn)通過調(diào)整聚乙烯配方及加工工藝生產(chǎn)的多層聚乙烯微孔膜,具有可控的孔徑和均勻的孔徑分布,同時具有優(yōu)異的孔隙率、透過性、機(jī)械強(qiáng)度、電解液吸收性、耐熱收縮性和閉孔性能,能較好地體現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)同時克服其缺點(diǎn)。本發(fā)明的目的可以通過以下措施來達(dá)到—種多層聚乙烯微孔膜的制備方法,用于制備孔徑分布均勻的聚乙烯微孔膜,其特征在于包括如下步驟(a)、將PE樹脂、無機(jī)粉末和成膜溶劑在雙螺桿擠出機(jī)中熔融混煉配制PE溶液A 禾口 B ;(b)、將熔融的PE樹脂溶液A和B經(jīng)多層復(fù)合模頭共擠出,形成成型體;
(c)、軸向拉伸成型體并快速冷卻,形成凝膠片材;(d)、預(yù)熱凝膠片材,逐步或同步雙向拉伸凝膠片材,并進(jìn)行熱定型處理,形成微纖化薄膜;(e)、溶劑萃取微纖化薄膜中的成膜溶劑,并干燥,形成微孔膜;(f)、預(yù)熱微孔膜,二次拉伸和二次熱定型該微孔膜,形成多層聚乙烯微孔膜。其中,在冷卻成型體前,軸向拉伸成型體,拉伸倍率為1. 2 1. 8,成型體快速冷卻的冷卻速率不低于50°C /min,冷卻的凝膠片材溫度低于25°C,片材兩表面的溫差小于3°C。所用的PE樹脂為重均分子量為IxlO6以上的超高分子量聚乙烯,或者重均分子量為IxlO6以上的超高分子量聚乙烯和重均分子量為IxlO4 SxlO5的其他聚乙烯。PE樹脂還可以使用由上述聚乙烯混合物和聚乙烯外的聚烯烴組成的混合物,所述的聚乙烯外的聚烯烴包括聚丙烯和三元共聚聚丙烯。所述聚丙烯樹脂的種類包括丙烯均聚物、乙烯-丙烯無規(guī)共聚物和乙烯-丙烯嵌段共聚物。所用的無機(jī)粉末為二氧化硅、云母、滑石、氧化鈦、氧化鋁、硫酸鋇等中的一種或幾種的混合物,所述無機(jī)粉末的平均粒徑為0. 05 0. 1 μ m。成膜溶劑為為液體石蠟、固體石蠟、大豆油、花生油、橄欖油、鄰苯二甲酸酯、鄰苯二甲酸二辛脂、鄰苯二甲酸二丁酯、甘油酯中的一種或多種的混合物。上述方案的要點(diǎn)在于該微孔膜以聚乙烯樹脂、無機(jī)粉末和成膜溶劑為主要原料, 根據(jù)需要,可以添加各種添加劑,例如抗氧齊 、抗靜電齊 、紫外線吸收劑或抗結(jié)塊劑等,只要所述添加劑不損害本發(fā)明效果。就聚乙烯樹脂和成膜溶劑在聚乙烯樹脂溶液A中的配比而言,聚乙烯樹脂在溶液中的含量優(yōu)選為15 55 (質(zhì)量)%,為獲得更好的成形能力和孔徑分布,更優(yōu)選20 45 (質(zhì)量)%。無機(jī)粉末在溶液中的含量為0. 1 2(質(zhì)量)%,為了優(yōu)化微孔膜的刺穿強(qiáng)度,無機(jī)粉末優(yōu)選0. 3 0. 8 (質(zhì)量)%。成膜溶劑含量優(yōu)選45 85 (質(zhì)量)%,更優(yōu)選55 80 (質(zhì)量)%。在聚乙烯樹脂溶液A中,樹脂優(yōu)選超高分子量聚乙烯,三元共聚聚丙烯和高密度聚乙烯共混物。就聚乙烯類樹脂和成膜溶劑在聚乙烯類樹脂溶液B中的配比而言,聚乙烯類樹脂在溶液中的含量優(yōu)選為15 55 (質(zhì)量)%,更優(yōu)選20 45 (質(zhì)量)%。無機(jī)粉末在溶液中的含量為0. 1 2(質(zhì)量)%,為了優(yōu)化微孔膜的刺穿強(qiáng)度,無機(jī)粉末優(yōu)選0. 3 0. 8(質(zhì)量)%。成膜溶劑含量優(yōu)選45 85(質(zhì)量)%,更優(yōu)選55 80(質(zhì)量)%。在聚乙烯溶液 B中,樹脂優(yōu)選超高分子量聚乙烯,三元共聚聚丙烯和聚丙烯共混物。本發(fā)明為雙層或三層聚乙烯微孔膜,其結(jié)構(gòu)優(yōu)選Α/Β或Α/Β/Α結(jié)構(gòu)。雙層Α/Β結(jié)構(gòu)微孔膜層厚優(yōu)選A層20 30 %,B層70 80 %。三層Α/Β/Α結(jié)構(gòu)微孔膜優(yōu)選層厚10 20% 60 80% 10 20%。本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)孔徑大小和分布可控,同成膜具有優(yōu)異的孔隙率、透過性、機(jī)械強(qiáng)度、電解液吸收性、耐熱收縮性和閉孔性能。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明為多層聚乙烯微孔膜,包括聚乙烯類樹脂層A和聚乙烯類樹脂層B,就聚乙烯類樹脂在A,B層中的含量而言,為提高多層聚乙烯微孔膜的耐壓縮性,選擇A層聚乙烯類樹脂含量高于B層,優(yōu)選A層聚乙烯類樹脂含量高于B層5 (質(zhì)量)%,更優(yōu)選A層聚乙烯類樹脂含量高于B層3(質(zhì)量)%。就聚乙烯類樹脂和成膜溶劑在聚乙烯類樹脂溶液A中的配比而言,聚乙烯類樹脂在溶液中的含量優(yōu)選為15 55 (質(zhì)量)%,為獲得更好的成形能力和孔徑分布,更優(yōu)選 20 45 (質(zhì)量)%。無機(jī)粉末在溶液中的含量為0. 1 5 (質(zhì)量)%,為了優(yōu)化微孔膜的刺穿強(qiáng)度,無機(jī)粉末優(yōu)選0. 3 1. 5 (質(zhì)量)%。成膜溶劑含量優(yōu)選45 85 (質(zhì)量)%,更優(yōu)選55 78(質(zhì)量)%。以聚乙烯類樹脂100%計(jì)算,聚乙烯類樹脂優(yōu)選超高分子量聚乙烯 100 % ;更優(yōu)選超高分子量聚乙烯和高密度聚乙烯共混,含量分別為60 (質(zhì)量)%,40 (質(zhì)量)% ;更優(yōu)選超高分子量聚乙烯,高密度聚乙烯,聚丙烯和三元共聚聚丙烯共混,含量分別為40(質(zhì)量)%,45(質(zhì)量)%,10(質(zhì)量)%和5%。就聚乙烯類樹脂和成膜溶劑在聚乙烯類樹脂溶液B中的配比而言,聚乙烯類樹脂在溶液中的含量優(yōu)選為15 55 (質(zhì)量)%,更優(yōu)選20 40 (質(zhì)量)%。無機(jī)粉末在溶液中的含量為0. 1 5(質(zhì)量)%,為了優(yōu)化微孔膜的刺穿強(qiáng)度,無機(jī)粉末優(yōu)選0. 3 1. 5(質(zhì)量)%。成膜溶劑含量優(yōu)選陽 84(質(zhì)量)%,更優(yōu)選59 79(質(zhì)量)%。以聚乙烯類樹脂100%計(jì)算,聚乙烯類樹脂優(yōu)選超高分子量聚乙烯和高密度聚乙烯共混,含量分別為 30 (質(zhì)量)%,70 (質(zhì)量)% ;更優(yōu)選超高分子量聚乙烯,高密度聚乙烯,聚丙烯和三元共聚聚丙烯共混,含量分別為25 (質(zhì)量)%,60 (質(zhì)量)%,10 (質(zhì)量)%和5 (質(zhì)量)%。本發(fā)明為多層聚乙烯微孔膜,其結(jié)構(gòu)可選A/B,A/B/A或B/A/B,為獲得機(jī)械強(qiáng)度高,耐壓性好的微孔膜,優(yōu)選A/B和B/A/B結(jié)構(gòu),更優(yōu)選B/A/B結(jié)構(gòu)。微孔膜層厚度分布優(yōu)選10 20%: 60 80%: 10 20%,更優(yōu)選15% 70% 15%。具體的制備方法請見如下實(shí)施例實(shí)施例1 將25 (質(zhì)量)%的超高分子量聚乙烯(重均分子量6· 5xl06)和0. 8 (質(zhì)量)%的二氧化硅粉末加入雙螺桿擠出機(jī)(直徑110mm,L/D = 5 ,74. 2 (質(zhì)量)%液體石蠟通過計(jì)量泵從雙螺桿擠出機(jī)中間注入,在210°C,lOOr/min條件下熔融混煉聚乙烯類樹脂溶液 A ;將6 (質(zhì)量)%的超高分子量聚乙烯(重均分子量6. 5xl06)、14 (質(zhì)量)%的高密度聚乙烯(重均分子量8. 7xl04)和0. 8%的二氧化硅粉末加入雙螺桿擠出機(jī)(直徑77mm,L/D =52),79. 2(質(zhì)量)%液體石蠟通過計(jì)量泵從雙螺桿擠出機(jī)中間注入,在200°C,lOOr/min 條件下熔融混煉聚乙烯類樹脂溶液B ;將聚乙烯類樹脂溶液A和B經(jīng)T型膜頭復(fù)合成B/A/ B三層結(jié)構(gòu),B/A/B三層厚度比15% 70% 15%,B/A/B出模頭后拉伸1. 2倍,在鑄片輥以60°C /min冷卻,B/A/B兩表面溫差小于2°C,冷卻至25°C。將凝膠片材先縱向后橫向的分布拉伸,拉伸倍率切5,拉伸溫度118°C ;拉伸后在98°C熱定型處理30s,用二氯甲烷洗滌薄膜中的液體石蠟,干燥后橫向拉伸1. 2倍,再次在98°C熱定型處理30s。實(shí)施例2 將30 (質(zhì)量)%的超高分子量聚乙烯(重均分子量6· 5xl06)和0. 8 (質(zhì)量)%的二氧化硅粉末加入雙螺桿擠出機(jī)(直徑110mm,L/D = 5 ,69. 2(質(zhì)量)%大豆油通過計(jì)量泵從雙螺桿擠出機(jī)中間注入,在210°C,lOOr/min條件下熔融混煉聚乙烯類樹脂溶液A ;將7 (質(zhì)量)%的超高分子量聚乙烯(重均分子量6. 5xl06)、18 (質(zhì)量)%的高密度聚乙烯 (重均分子量8. 7xl04)和0. 8 (質(zhì)量)%的二氧化硅粉末加入雙螺桿擠出機(jī)(直徑77mm, L/D = 52),74. 2 (質(zhì)量)%大豆油通過計(jì)量泵從雙螺桿擠出機(jī)中間注入,在200°C,lOOr/min 條件下熔融混煉聚乙烯類樹脂溶液B ;將聚乙烯類樹脂溶液A和B經(jīng)T型膜頭復(fù)合成B/A/ B三層結(jié)構(gòu),B/A/B三層厚度比15% 70% 15%,B/A/B出模頭后拉伸1. 3倍,在鑄片輥以60°C /min冷卻,B/A/B兩表面溫差小于2°C,冷卻至25°C。將凝膠片材先縱向后橫向的分布拉伸,拉伸倍率切5,拉伸溫度118°C ;拉伸后在98°C熱定型處理30s,用己烷洗滌薄膜中的大豆油,干燥后橫向拉伸1. 2倍,再次在98°C熱定型處理30s。實(shí)施例3 將10 (質(zhì)量)%的超高分子量聚乙烯(重均分子量6.51106)、11.25(質(zhì)量)%的高密度聚乙烯(重均分子量8. 7xl04)、2. 5 (質(zhì)量)%的聚丙烯(重均分子量1. OxlO6)、 1. 25 (質(zhì)量)%的三元共聚聚丙烯和1(質(zhì)量)%的二氧化硅粉末加入雙螺桿擠出機(jī)(直徑 110mm, L/D = 5 ,74 (質(zhì)量)%液體石蠟通過計(jì)量泵從雙螺桿擠出機(jī)中間注入,在210°C, 100r/min條件下熔融混煉聚乙烯類樹脂溶液A ;將6 (質(zhì)量)%的超高分子量聚乙烯(重均分子量6. 5xl06)、14 (質(zhì)量)%的高密度聚乙烯(重均分子量8. 7xl04)和1 (質(zhì)量)% 的二氧化硅粉末加入雙螺桿擠出機(jī)(直徑77mm,L/D = 52),79(質(zhì)量)%液體石蠟通過計(jì)量泵從雙螺桿擠出機(jī)中間注入,在200°C,100r/min條件下熔融混煉聚乙烯類樹脂溶液B ;將聚乙烯類樹脂溶液A和B經(jīng)T型膜頭復(fù)合成B/A/B三層結(jié)構(gòu),B/A/B三層厚度比 15% 70% 15%, B/A/B出模頭后拉伸1. 2倍,在鑄片輥以60°C /min冷卻,B/A/B兩表面溫差小于2V,冷卻至25°C。將凝膠片材先縱向后橫向的分布拉伸,拉伸倍率切5,拉伸溫度118°C ;拉伸后在98°C熱定型處理30s,用正庚烷洗滌薄膜中的液體石蠟,干燥后橫向拉伸1.2倍,再次在98°C熱定型處理30s。實(shí)施例4 將20(質(zhì)量)%的超高分子量聚乙烯(重均分子量6· 5xl06)、5 (質(zhì)量)%的聚丙烯(重均分子量1. OxlO6)、3 (質(zhì)量)%三元共聚聚丙烯和0. 5 (質(zhì)量)%二氧化硅粉末加入雙螺桿擠出機(jī)(直徑110mm,L/D = 52),71. 5 (質(zhì)量)%甘油酯通過計(jì)量泵從雙螺桿擠出機(jī)中間注入,在250°C,lOOr/min條件下熔融混煉聚乙烯類樹脂溶液A ;將6 (質(zhì)量)%的超高分子量聚乙烯(重均分子量6.切106)、17(質(zhì)量)%的高密度聚乙烯(重均分子量 8. 7xl04)、3 (質(zhì)量)%三元共聚聚丙烯和0. 5 (質(zhì)量)%二氧化硅粉末加入雙螺桿擠出機(jī) (直徑77mm,L/D = 52),73. 5 (質(zhì)量)%甘油酯通過計(jì)量泵從雙螺桿擠出機(jī)中間注入,在 200°C,100r/min條件下熔融混煉聚乙烯類樹脂溶液B ;將聚乙烯類樹脂溶液A和B經(jīng)T型膜頭復(fù)合成B/A/B三層結(jié)構(gòu),B/A/B三層厚度比15% 70% 15%, B/A/B出模頭后拉伸 1. 3倍,在鑄片輥以60°C /min冷卻,B/A/B兩表面溫差小于2°C,冷卻至25°C。將凝膠片材先縱向后橫向的分布拉伸,拉伸倍率切5,拉伸溫度118°C ;拉伸后在98°C熱定型處理30s, 用甲乙酮洗滌薄膜中的甘油酯,干燥后橫向拉伸1.2倍,再次在98°C熱定型處理30s。實(shí)施例5 將20(質(zhì)量)%的超高分子量聚乙烯(重均分子量6· 5xl06)、5 (質(zhì)量)%的聚丙烯(重均分子量1. OxlO6)、3 (質(zhì)量)%三元共聚聚丙烯和0. 5 (質(zhì)量)%二氧化硅粉末加入雙螺桿擠出機(jī)(直徑110mm,L/D = 52),71. 5 (質(zhì)量)%甘油酯通過計(jì)量泵從雙螺桿擠出機(jī)中間注入,在250°C,lOOr/min條件下熔融混煉聚乙烯類樹脂溶液A ;將6(質(zhì)量)%的超高分子量聚乙烯(重均分子量6. 5xl06)、17 (質(zhì)量)%的高密度聚乙烯(重均分子量 8. 7xl04)、3 (質(zhì)量)%三元共聚聚丙烯和0. 5 (質(zhì)量)%二氧化硅粉末加入雙螺桿擠出機(jī) (直徑77mm,L/D = 52),73. 5 (質(zhì)量)%甘油酯通過計(jì)量泵從雙螺桿擠出機(jī)中間注入,在 200°C,100r/min條件下熔融混煉聚乙烯類樹脂溶液B ;將聚乙烯類樹脂溶液A和B經(jīng)T型膜頭復(fù)合成B/A/B三層結(jié)構(gòu),B/A/B三層厚度比15% 70% 15%, B/A/B出模頭后拉伸 1. 5倍,在鑄片輥以60°C /min冷卻,B/A/B兩表面溫差小于2°C,冷卻至25°C。將凝膠片材先縱向后橫向的分布拉伸,拉伸倍率切7,拉伸溫度118°C ;拉伸后在98°C熱定型處理30s, 用正庚烷洗滌薄膜中的液體石蠟,干燥后橫向拉伸1. 2倍,再次在98°C熱定型處理30s。比較例1 將25(質(zhì)量)%的超高分子量聚乙烯(重均分子量6. 5xl06)加入雙螺桿擠出機(jī) (直徑110mm,L/D = 5 ,75 (質(zhì)量)%液體石蠟通過計(jì)量泵從雙螺桿擠出機(jī)中間注入,在 210°C,100r/min條件下熔融混煉聚乙烯類樹脂溶液A ;將5 (質(zhì)量)%的超高分子量聚乙烯 (重均分子量6. 5xl06)和15(質(zhì)量)%的高密度聚乙烯(重均分子量8. 7xl04)加入雙螺桿擠出機(jī)(直徑77mm,L/D = 5 ,80(質(zhì)量)%液體石蠟通過計(jì)量泵從雙螺桿擠出機(jī)中間注入,在200°C,100r/min條件下熔融混煉聚乙烯類樹脂溶液B ;將聚乙烯類樹脂溶液A和B 經(jīng)T型膜頭復(fù)合成B/A/B三層結(jié)構(gòu),B/A/B三層厚度比20% 60% 20%, B/A/B出模頭后拉伸2. 5倍,在鑄片輥以60°C /min冷卻,B/A/B兩表面溫差小于2°C,冷卻至25°C。將凝膠片材先縱向后橫向的分布拉伸,拉伸倍率切5,拉伸溫度118°C ;拉伸后在98°C熱定型處理30s,用二氯甲烷洗滌薄膜中的液體石蠟,干燥后橫向拉伸1. 2倍,再次在98°C熱定型處理 30s。比較例2 將25(質(zhì)量)%的超高分子量聚乙烯(重均分子量6. 5xl06)加入雙螺桿擠出機(jī) (直徑110mm,L/D = 5 ,75 (質(zhì)量)%液體石蠟通過計(jì)量泵從雙螺桿擠出機(jī)中間注入,在 210°C,100r/min條件下熔融混煉聚乙烯類樹脂溶液A ;將5 (質(zhì)量)%的超高分子量聚乙烯 (重均分子量6. 5xl06)和15(質(zhì)量)%的高密度聚乙烯(重均分子量8. 7xl04)加入雙螺桿擠出機(jī)(直徑77mm,L/D = 5 ,80(質(zhì)量)%液體石蠟通過計(jì)量泵從雙螺桿擠出機(jī)中間注入,在200°C,100r/min條件下熔融混煉聚乙烯類樹脂溶液B ;將聚乙烯類樹脂溶液A和 B經(jīng)T型膜頭復(fù)合成B/A/B三層結(jié)構(gòu),B/A/B三層厚度比20% 60% 20%, B/A/B出模頭后拉伸1.2倍,在鑄片輥以10°C /min冷卻。將凝膠片材先縱向后橫向的分布拉伸,拉伸倍率切5,拉伸溫度118°C;拉伸后在98°C熱定型處理30s,用二氯甲烷洗滌薄膜中的液體石蠟,干燥后橫向拉伸倍,再次在98°C熱定型處理30s。各實(shí)施例結(jié)果見表權(quán)利要求
1.一種多層聚乙烯微孔膜的制備方法,用于制備孔徑分布均勻的聚乙烯微孔膜,其特征在于包括如下步驟(a)、將PE樹脂、無機(jī)粉末和成膜溶劑在雙螺桿擠出機(jī)中熔融混煉配制PE溶液A和B;(b)、將熔融的PE樹脂溶液A和B經(jīng)多層復(fù)合模頭共擠出,形成成型體;(c)、軸向拉伸成型體并快速冷卻,形成凝膠片材;(d)、預(yù)熱凝膠片材,逐步或同步雙向拉伸凝膠片材,并進(jìn)行熱定型處理,形成微纖化薄膜;(e)、溶劑萃取微纖化薄膜中的成膜溶劑,并干燥,形成微孔膜;(f)、預(yù)熱微孔膜,二次拉伸和二次熱定型該微孔膜,形成多層聚乙烯微孔膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層聚乙烯微孔膜的制備方法,其特征在于,在冷卻成型體前,軸向拉伸成型體,拉伸倍率為1.2 1.8。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層聚乙烯微孔膜的制備方法,其特征在于,成型體快速冷卻的冷卻速率不低于50°C /min,冷卻的凝膠片材溫度低于25°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層聚乙烯微孔膜的制備方法,其特征在于,凝膠片材在冷卻過程中,片材兩表面的溫差小于3°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層聚乙烯微孔膜的制備方法,其特征在于,所用的PE樹脂為重均分子量為IxlO6以上的超高分子量聚乙烯,或者重均分子量為IxlO6以上的超高分子量聚乙烯和重均分子量為IxlO4 SxlO5的其他聚乙烯。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多層聚乙烯微孔膜的制備方法,其特征在于,PE樹脂使用由上述聚乙烯混合物和聚乙烯外的聚烯烴組成的混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多層聚乙烯微孔膜的制造方法,其特征在于,作為所述的聚乙烯外的聚烯烴包括聚丙烯和三元共聚聚丙烯。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多層聚乙烯微孔膜的制備方法,其特征在于,所述聚丙烯樹脂的種類包括丙烯均聚物、乙烯-丙烯無規(guī)共聚物和乙烯-丙烯嵌段共聚物。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層聚烯烴微孔膜的制備方法,其特征在于,所用的無機(jī)粉末為二氧化硅、云母、滑石、氧化鈦、氧化鋁、硫酸鋇等中的一種或幾種的混合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的多層聚烯烴微孔膜的制備方法,其特征在于,所述無機(jī)粉末的平均粒徑為0. 05 0. 1 μ m。
11.一種多層聚乙烯微孔膜,其特征在于,由權(quán)利要求1-10之一所述的制備方法制備。
全文摘要
本發(fā)明提供一種孔徑分布均勻的多層聚乙烯微孔膜的制備方法。該微孔膜由聚乙烯微纖構(gòu)成,孔隙率為35%~65%,孔徑分布均勻。其制備方法為將15~55(質(zhì)量)%的聚乙烯樹脂、0.1~5(質(zhì)量)%的無機(jī)粉末和40~84.9(質(zhì)量)%的成膜溶劑熔融混煉,通過兩層或兩層以上復(fù)合膜頭擠出,在機(jī)器方向進(jìn)行1.2~1.8倍的拉伸,快速冷卻使凝膠片材形成微相分離并固定微相結(jié)構(gòu),再次加熱拉伸凝膠片材形成薄膜,從所述薄膜中除去成膜溶劑形成多層聚乙烯微孔膜。通過該方法,可以獲得孔隙率高、孔徑大小和孔徑分布合適的微孔膜,同時微孔膜的透過性、機(jī)械強(qiáng)度、電解液吸收性、耐熱收縮性和閉孔性能優(yōu)異。
文檔編號B01D71/26GK102527260SQ201010617970
公開日2012年7月4日 申請日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者王志春, 謝新春 申請人:重慶紐米新材料科技有限責(zé)任公司