CN101700702A - 聚烯烃复合微孔膜及其制备方法 - Google Patents

聚烯烃复合微孔膜及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101700702A
CN101700702A CN200910075832A CN200910075832A CN101700702A CN 101700702 A CN101700702 A CN 101700702A CN 200910075832 A CN200910075832 A CN 200910075832A CN 200910075832 A CN200910075832 A CN 200910075832A CN 101700702 A CN101700702 A CN 101700702A
Authority
CN
China
Prior art keywords
polypropylene
polyethylene
microporous
microporous membrane
membrane
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN200910075832A
Other languages
English (en)
Inventor
谷传明
徐长城
陈晓燕
牛树章
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CANGZHOU MINGZHU PLASTIC Co Ltd
Original Assignee
CANGZHOU MINGZHU PLASTIC Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CANGZHOU MINGZHU PLASTIC Co Ltd filed Critical CANGZHOU MINGZHU PLASTIC Co Ltd
Priority to CN200910075832A priority Critical patent/CN101700702A/zh
Publication of CN101700702A publication Critical patent/CN101700702A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/07—Flat, e.g. panels
    • B29C48/08—Flat, e.g. panels flexible, e.g. films
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/92—Measuring, controlling or regulating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92504—Controlled parameter
    • B29C2948/9258—Velocity
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92819—Location or phase of control
    • B29C2948/92933—Conveying, transporting or storage of articles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Cell Separators (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)

Abstract

一种聚烯烃复合微孔膜及其制备方法，它采用聚乙烯和聚丙烯为原料制成聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯三层复合微孔膜，其中，聚乙烯内融有低熔点物质；所述低熔点物质是熔点为80～120℃的低分子量聚乙烯、聚丙烯或其接枝、嵌段共聚物中的至少一种和马来酸酐的混合物，所述低熔点物质的添加质量百分比为聚乙烯的0.01～5.00％。本发明的制备方法不破坏基膜、安全性能好、操作简单、设备投资小、制作过程不堵塞膜孔、孔隙率高、且孔隙率容易控制，适于制作透气性材料、超滤、膜过滤、超级电容器和电池隔膜等所用各种类型的聚烯烃微孔膜。

Description

聚烯烃复合微孔膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种聚烯烃复合微孔膜。
背景技术
目前，用于锂离子电池隔膜的聚烯烃三层复合微孔膜主要是聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯三层复合的微孔膜，具有较好的安全性能。当温度达到110-130℃时，隔膜中的中间聚乙烯层会发生闭孔，将微孔堵塞，使电池发生断路，抑制了电池中热量的持续生成。由于惯性作用，电池中的温度不会马上停止升高，而是会有十几度左右的缓冲，在这一时间内微孔膜中的聚丙烯层仍具有足够的力学强度，防止由于隔膜发生坍塌或熔断导致的电池的正负极直接接触发生短路而产生爆炸。随着锂离子电池技术的不断发展和广泛应用，对电池隔膜所用高分子聚烯烃多层复合微孔膜的技术要求也越来越高。在公知技术中，现有的聚烯烃多层复合微孔膜主要是聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯三层复合的微孔膜，其制备方法中一种是通过将吹塑挤出得到的聚丙烯、聚乙烯无孔基膜分别退火，再通过热熔压合的方式复合，进而单向拉伸制成聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯三层复合微孔膜，但是热熔压合的复合方式要先将聚乙烯基膜熔融，因此对聚乙烯基膜的物理性能及片晶结构产生破坏，会产生孔隙不均、破膜等现象，进而影响复合微孔膜的使用安全性。另一种复合工艺采用多层共挤，即将聚乙烯和聚丙烯原料通过两个或多个挤出机及共挤模头吹塑或流延形成聚烯烃三层或多层复合基膜，再通过退火和拉伸基膜制成聚烯烃三层或多层复合微孔膜。但是，这种复合方式由于聚丙烯和聚乙烯退火及拉伸工艺要求差异较大，工艺控制难度大，且设备构成繁复，设备投资较大，技术要求也比较高。
发明内容
本发明用于克服现有技术的缺陷、提供一种不破坏基膜、安全性能好、操作简单、设备投资小、制作过程不堵塞膜孔、孔隙率高、且孔隙率容易控制的聚烯烃复合微孔膜及其制备方法。
解决上述问题所采用的技术方案是：
一种聚烯烃复合微孔膜，它采用聚乙烯和聚丙烯为原料制成聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯复合微孔膜，其中，聚乙烯内融有低熔点物质；所述低熔点物质是熔点为80～120℃的低分子量聚乙烯、聚丙烯或其接枝、嵌段共聚物中的至少一种和马来酸酐的混合物，所述低熔点物质的添加质量百分比为聚乙烯的0.01～5.00％。
上述聚烯烃复合微孔膜，所述复合微孔膜由两层以上聚丙烯层及其相邻隔层夹连聚乙烯层组成。
一种制备上述聚烯烃复合微孔膜的方法，它采用如下工艺步骤：
a、单层聚丙烯、聚乙稀微孔膜的制备，将原料聚丙烯及含低熔点物质的聚乙烯分别加热熔融，其中，聚丙烯的热熔温度为190～270℃，聚乙烯的热熔温度为160～270℃；通过T型流延模头挤出，模头的模口开隙为0.5～5.0mm，牵伸速度为50～200米/分钟，经退火、拉伸制成单层聚丙烯微孔膜基膜和单层聚乙烯微孔膜基膜；
b、复合，将每两层聚丙烯微孔膜中间夹连融有低熔点物质的聚乙烯微孔膜，在温度为80～120℃条件下，恒温1～30分钟，在0.1～6.0Kg压力下复合，制成复合的聚烯烃微孔膜。
上述聚烯烃复合微孔膜的制备方法，所述单层聚丙烯微孔膜采用干法工艺生产。
上述聚烯烃复合微孔膜的制备方法，所述单层聚乙烯微孔膜采用干法工艺生产。
本发明有效解决了现有基膜热熔压合复合工艺在拉伸过程中产生的孔隙不均、破膜、复合工艺繁复的问题，其制作工艺具有不破坏基膜、安全性能好、操作简单、设备投资小、制作过程不堵塞膜孔、孔隙率高、孔隙率容易控制等优点，适于制作透气性材料、超滤、膜过滤、超级电容器和电池隔膜等所用的聚烯烃微孔膜。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1
将两层厚度均为9μm的聚丙烯微孔膜和一层厚度为7μm的融有低熔点物质的聚乙烯微孔膜叠加在一起，使融有低熔点物质的聚乙烯微孔膜夹在两层聚丙烯微孔膜中间，添加的低熔点物质为聚乙烯蜡和马来酸酐的混合物(质量比为3∶1)，添加量为聚乙烯质量的1.2％。在烘箱内恒温6分钟，烘箱温度为105℃。利用辊筒在1.5kg压力下复合制成聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯三层复合的聚烯烃微孔膜。其性能见下表1。
实施例2
将两层厚度均为12μm的聚丙烯微孔膜和一层厚度为8μm的融有低熔点物质的聚乙烯微孔膜叠加在一起，使融有低熔点物质的聚乙烯微孔膜夹在两层聚丙烯微孔膜中间，添加的低熔点物质为聚乙烯蜡和马来酸酐的混合物(质量比为4∶1)，添加量为1.5％，在烘箱内恒温8分钟，烘箱温度为107℃。利用辊筒在1.8kg压力下复合制成聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯三层复合的聚烯烃微孔膜。其性能见下表1。
实施例3
将两层厚度均为15μm的聚丙烯微孔膜和一层厚度为10μm的融有低熔点物质的聚乙烯微孔膜叠加在一起，使融有低熔点物质的聚乙烯微孔膜夹在两层聚丙烯微孔膜中间，添加的低熔点物质为聚乙烯蜡和马来酸酐的混合物(质量比为4∶1)，添加量为1.8％，在烘箱内恒温11分钟，烘箱温度为110℃，利用辊筒在1.5kg压力下复合制成聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯三层复合的聚烯烃微孔膜。其性能见下表1。
表1微孔膜性能对比表
Figure G2009100758329D0000031
本发明中的孔隙率采用压汞仪测量；透气性采用Gurley透气度测量仪测量；剥离强度采用引张压缩试验机测量，剥离速率为6英寸/分钟。

Claims (5)

1.一种聚烯烃复合微孔膜，其特征在于，它采用聚乙烯和聚丙烯为原料制成聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯复合微孔膜，其中，聚乙烯内融有低熔点物质；所述低熔点物质是熔点为80～120℃的低分子量聚乙烯、聚丙烯或其接枝、嵌段共聚物中的至少一种和马来酸酐的混合物，所述低熔点物质的添加质量百分比为聚乙烯的0.01～5.00％。
2.根据权利要求1所述的聚烯烃复合微孔膜，其特征在于，所述复合微孔膜由两层以上聚丙烯层及其相邻隔层夹连聚乙烯层组成。
3.一种制备如权利要求1所述聚烯烃复合微孔膜的方法，其特征在于，它采用如下工艺步骤：
a、单层聚丙烯、聚乙稀微孔膜的制备，将原料聚丙烯及含低熔点物质的聚乙烯分别加热熔融，其中，聚丙烯的热熔温度为190～270℃，聚乙烯的热熔温度为160～270℃；通过T型流延模头挤出，模头的模口开隙为0.5～5.0mm，牵伸速度为50～200米/分钟，经退火、拉伸制成单层聚丙烯微孔膜基膜和单层聚乙烯微孔膜基膜；
b、复合，将两层聚丙烯微孔膜中间夹连融有低熔点物质的聚乙烯微孔膜，在温度为80～120℃条件下，恒温1～30分钟，在0.1～6.0Kg压力下复合，制成复合的聚烯烃微孔膜。
4.根据权利要求3所述的聚烯烃复合微孔膜的制备方法，其特征在于，所述聚丙烯微孔膜采用干法工艺生产。
5.根据权利要求4所述的聚烯烃复合微孔膜的制备方法，其特征在于，所述聚乙烯微孔膜采用干法工艺生产。
CN200910075832A 2009-10-30 2009-10-30 聚烯烃复合微孔膜及其制备方法 Pending CN101700702A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200910075832A CN101700702A (zh) 2009-10-30 2009-10-30 聚烯烃复合微孔膜及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200910075832A CN101700702A (zh) 2009-10-30 2009-10-30 聚烯烃复合微孔膜及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101700702A true CN101700702A (zh) 2010-05-05

Family

ID=42155640

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200910075832A Pending CN101700702A (zh) 2009-10-30 2009-10-30 聚烯烃复合微孔膜及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101700702A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102501419A (zh) * 2011-11-25 2012-06-20 佛山市金辉高科光电材料有限公司 一种聚烯烃多层微多孔膜及其制备方法
CN103187549A (zh) * 2011-12-28 2013-07-03 山东东岳高分子材料有限公司 适用于锂离子电池的隔膜及其制备方法
CN107075040A (zh) * 2014-09-12 2017-08-18 三井化学株式会社 改性聚烯烃颗粒及其制造方法
CN110649211A (zh) * 2019-10-21 2020-01-03 重庆云天化纽米科技股份有限公司 一种低闭孔高破膜的聚烯烃隔膜及其制备方法

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102501419A (zh) * 2011-11-25 2012-06-20 佛山市金辉高科光电材料有限公司 一种聚烯烃多层微多孔膜及其制备方法
CN102501419B (zh) * 2011-11-25 2014-06-04 佛山市金辉高科光电材料有限公司 一种聚烯烃多层微多孔膜及其制备方法
CN103187549A (zh) * 2011-12-28 2013-07-03 山东东岳高分子材料有限公司 适用于锂离子电池的隔膜及其制备方法
CN103187549B (zh) * 2011-12-28 2015-04-22 山东东岳高分子材料有限公司 适用于锂离子电池的隔膜及其制备方法
CN107075040A (zh) * 2014-09-12 2017-08-18 三井化学株式会社 改性聚烯烃颗粒及其制造方法
CN107075040B (zh) * 2014-09-12 2019-08-30 三井化学株式会社 改性聚烯烃颗粒及其制造方法
US10730988B2 (en) 2014-09-12 2020-08-04 Mitsui Chemicals, Inc. Modified polyolefin particles and methods for producing the same
CN110649211A (zh) * 2019-10-21 2020-01-03 重庆云天化纽米科技股份有限公司 一种低闭孔高破膜的聚烯烃隔膜及其制备方法
CN110649211B (zh) * 2019-10-21 2022-08-12 重庆恩捷纽米科技股份有限公司 一种低闭孔高破膜的聚烯烃隔膜及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101704308B (zh) 聚烯烃三层复合微孔膜的制备方法
CA2623179A1 (en) Production method of microporous polyethylene membrane and battery separator
US8298465B2 (en) Microporous film and method for producing the same
KR101330675B1 (ko) 이차전지용 코팅 분리막 및 그 제조방법
CN107732100A (zh) 一种三层共挤锂离子电池隔膜及其制备方法
CN102248713B (zh) 一种聚烯微多孔多层隔膜及其制造方法
CN103219483A (zh) 一种复合锂电池隔膜及其制备方法
CN104993085A (zh) 一种多层复合聚烯烃锂离子电池隔膜及其制备方法
TW201825570A (zh) 微多孔膜、鋰離子二次電池及微多孔膜製造方法
CN108039443A (zh) 一种锂电池用复合隔膜及其制备方法
TW201815921A (zh) 微多孔膜、鋰離子二次電池及微多孔膜製造方法
CN101700702A (zh) 聚烯烃复合微孔膜及其制备方法
CN108281593A (zh) 一种制备聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯三层复合微孔膜的方法
CN106654121B (zh) 一种耐高温多层微孔隔膜及其制备方法
CN109728234B (zh) 一种孔径均一的锂电池隔膜及其制备方法
CN109742296B (zh) 一种三层共挤锂电池隔膜及其制备方法
CN106784555B (zh) 一种耐高温复合微孔隔膜及其制备方法
KR20020013634A (ko) 고분자 전해질용 다성분계 복합 분리막 및 그의 제조방법
CN107785525B (zh) 一种自阻燃共挤出单向拉伸微孔隔膜的制备方法及微孔隔膜
JP3508510B2 (ja) 積層多孔質フイルム及びその製法
CN103811700A (zh) 一种具有高熔断温度的锂离子电池隔膜及其制备方法
JP6311585B2 (ja) 多孔体及びその製造方法
JP5258034B2 (ja) 積層微多孔性フィルムの製造方法
CN114566758B (zh) 一种薄膜及其制备方法与包含该薄膜的电池
CN203277533U (zh) 一种复合锂电池隔膜

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20100505