一种用于干法拉伸锂电池隔膜的聚丙烯树脂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于干法拉伸锂电池隔膜的聚丙烯树脂及其制备方法，属于新材料领域。所述的聚丙烯树脂以重量份计，包括以下组份，100份均聚聚丙烯，0.1份四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，0.1份亚磷酸三（2.4-二叔丁基苯基）酯，0.2份硬脂酸钙，0.1～0.2份复合成核剂；所述聚丙烯树脂具有宽分子量分布，M(w)/M(n)≥9，熔体流动速率介于3～5g/10min，等规度≥98%，β晶含量≥60%。本发明专利技术提供的釜内成核工艺制备的具有宽分子量分布（M(w)/M(n)≥9）的高β晶含量（≥60%）的聚丙烯树脂，可用于干法拉伸锂电池隔膜的生产。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，属于新材料领域。所述的聚丙烯树脂以重量份计，包括以下组份，100份均聚聚丙烯，0.1份四季戊四醇酯，0.1份亚磷酸三（2.4-二叔丁基苯基）酯，0.2份硬脂酸钙，0.1～0.2份复合成核剂；所述聚丙烯树脂具有宽分子量分布，M(w)/M(n)≥9，熔体流动速率介于3～5g/10min，等规度≥98%，β晶含量≥60%。本专利技术提供的釜内成核工艺制备的具有宽分子量分布（M(w)/M(n)≥9）的高β晶含量（≥60%）的聚丙烯树脂，可用于干法拉伸锂电池隔膜的生产。【专利说明】-种用于干法拉伸结电池隔膜的聚丙婦树脂及其制备方法
本专利技术属于新材料
，涉及一种聚丙帰树脂及其制备方法，特别是涉及一 种用于裡电池隔膜的聚丙帰树脂及其制备方法，所述的聚丙帰树脂可用于干法拉伸裡电池 隔膜的生产。
技术介绍
裡离子二次电池是在裡蓄电池研究基础上发展起来的一种新型蓄电池，1990年由 日本SONY公司率先研制成功并实现商品化。裡离子电池隔膜是一种多微孔的薄膜，起着阻 隔正负极，防止电池内部短路的作用，但允许离子通过，从而完成在电化学充放电过程中裡 离子在正负极之间的快速传输。随着裡离子电池越做越精巧，对隔膜的要求也越来越高。 裡离子电池隔膜的制备工艺可W广义地分为干法和湿法两种。湿法又称相分离法 或热致相分离法，其工艺流程为；在一定温度下，按一定比例配制铸膜液。首先要选择一种 高沸点、低分子质量的稀释剂，此稀释剂在室温下为液态或固态，升高温度时能与高聚物形 成均相溶液。该均相溶液在开涂膜时其温度必须小于稀释剂的沸点，且通常比原料的烙点 或玻璃化温度高25?locrc。将上述溶液预制成所需的形状，如薄膜、块状、中空纤维等。 溶液在冷却过程中发生相分离并伴随着纤维的固化。一般可用溶剂萃取、减压等方法脱除 稀释剂。通常蒸发除去萃取剂，形成微孔结构。 干法即拉伸致孔法，其工艺流程为；将聚帰姪树脂烙融、挤压、吹制成结晶性高分 子薄膜，经过结晶化热处理、退火后得到高度取向的多层结构，在高温下进一步拉伸，将结 晶界面进行剥离，形成多孔结构，可W增加隔膜的孔径；多孔结构与聚合物的结晶性、取向 性有关。对于干法拉伸致孔，普通的B0PP树脂无法实现对于膜孔径及孔隙率准确地控制。
技术实现思路
本专利技术的目的在于是提供一种用于裡电池隔膜的聚丙帰树脂及其制备方法，采用 Hypol工艺，在蓋内制备具有宽分子量分布、高目晶含量的聚丙帰树脂，该树脂适用于干法 拉伸成膜制造裡电池隔膜。 本专利技术采用如下技术方案： -种用于干法拉伸裡电池隔膜的聚丙帰树脂，其特征在于，所述的聚丙帰树脂W 重量份计，包括W下组份，100份均聚聚丙帰，0. 1份四季戊四醇醋，0. 1份亚磯酸H( 2. 4-二叔下基苯基)醋，0.2份硬脂酸巧，0. 1?0.2份 复合成核剂； 所述聚丙帰树脂具有宽分子量分布，M(w)/M(n)(该比值为分子量分布参数PDI) > 9,烙体流动速率介于3?5g/10min，等规度> 98%，目晶含量> 60%。 其中，助剂四季戊四醇醋由于烙点高， 可在高温拉伸过程中保证所述的聚丙帰树脂不发生提前老化，并与辅助抗氧剂亚磯酸H (2. 4-二叔了基苯基）醋搭配使用。 所述的复合成核剂包含一种有机成核剂(有机金属盐化合物）和一种W上无机物 粉体，粒径介于0.5?Sum。有机成核剂选自目晶型成核剂，优选TMB-5,该成核剂为芳醜 胺类化合物，烙点大于34CTC ;无机粉体可W选自二氧化娃、碳酸巧或是娃藻±。 所述的用于干法拉伸裡电池隔膜的聚丙帰树脂采用W下方法制备： 采用H井Hypol工艺，利用两个液相本体聚合反应器串联一个气相流化床聚合反 应器，结合蓋内成核工艺制得； 所述方法包括W下步骤： 1)主催化剂、助催化剂、外给电子体经1(TC，15min预接触后进入预聚反应器，预 聚反应在丙帰液相本体环境下进行，15 C进行3min ; 2)经过预聚合的催化剂进入第一液相聚合反应器，氨气丙帰比为0,反应温度为 65. 2?74. 4°C，反应压力为3. 0?4. OMPa，停留时间为1.化； 3)反应产物进入第二液相聚合反应器，氨气丙帰比为1.0%?3.5% (体积比)，反 应温度为66. 7?73. (TC，反应压力为3. 0?4. OMPa，停留时间为2.化； 4)反应产物进入气相聚合反应器，复合成核剂从气相聚合反应器上部进入，氨气 丙帰比为0,反应温度为75°C，反应压力2. OMPa，停留时间为1.化； 5)从气相聚合反应器出来的聚合物经闪蒸分离和催化剂灭活后加热干燥得到聚 合物粉料； 6)在聚合物粉料中加入四季戊四醇 醋，亚磯酸H(2. 4-二叔下基苯基）醋，硬脂酸巧，经双螺杆造粒得到最终产物。 所述的主催化剂为H井TK-II催化剂，助催化剂选自焼基铅，优选H己基铅 (TEAL),外给电子体为娃焼，优选为RsSi (0邸3)2,其中R为苯基、环己基、异了基、特下基或 异戊基。 所述的复合成核剂包含一种目晶型成核剂和一种W上无机物粉体，粒径介于 0. 5?5 y m ;目晶型成核剂优选TMB-5,无机粉体选自二氧化娃、碳酸巧或是娃藻±中的一 种或几种。 有益效果；本专利技术所制备的用于干法拉伸裡电池隔膜的聚丙帰树脂在保持一定刚 性(弯曲模量> 1300MPa)的前提下具有宽分子量分布（M(w)/M(n)大于等于9)，通过蓋内成 核工艺实现聚丙帰树脂中目晶含量大于60%。本专利技术的聚丙帰树脂，较宽的分子量分布可 W使原料获得较高的自成核效果，在添加目晶成核剂的时候，有助于提高目晶含量。较高 的目晶含量有利于在拉伸过程中发生较多的晶型转变，有利于孔隙率的提高。较高的刚性 则保证薄膜骨架的力学结构不在拉伸中遭到破坏。 本专利技术的用于干法拉伸裡电池隔膜的聚丙帰树脂其性能指标如下表1 ; 【权利要求】1. 一种用于干法拉伸锂电池隔膜的聚丙烯树脂，其特征在于，所述的聚丙烯树脂以重 量份计，包括以下组份，100份均聚聚丙烯，0. 1份四季戊四醇酯，〇. 1份亚磷酸三（2. 4-二叔丁基苯基）酯，0. 2份硬脂酸钙，0. 1?0. 2份 复合成核剂； 所述的聚丙烯树脂具有宽分子量分布，M(w)/M(n) > 9,熔体流动速率介于3? 5g/10min，等规度 >98%，0 晶含量>60%。2. 根据权利要求1所述的用于干法拉伸锂电池隔膜的聚丙烯树脂，其特征在于，所述 的复合成核剂包含一种有机成核剂和一种以上无机物粉体，粒径介于〇. 5?5 y m ;所述的 有机成核剂为3晶型成核剂，无机粉体选自二氧化硅、碳酸钙或是硅藻土。3. 根据权利要求1所述的用于干法拉伸锂电池隔膜的聚丙烯树脂，其特征在于，所述 的有机成核剂为TMB-5。4. 一种权利要求1所述的用于干法拉伸锂电池隔膜的聚丙烯树脂的制备方法，其特征 在于，所述的制备方法采用三井Hypol工艺，利用两个液相本体聚合反应器串联一个气相 流化床聚合反应器，结合釜内成核工艺制得； 所述方法包括以下步骤： 1) 主催化剂、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于干法拉伸锂电池隔膜的聚丙烯树脂，其特征在于，所述的聚丙烯树脂以重量份计，包括以下组份，100份均聚聚丙烯，0.1份四[β‑(3,5‑二叔丁基‑4‑羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，0.1份亚磷酸三（2.4‑二叔丁基苯基）酯，0.2份硬脂酸钙，0.1～0.2份复合成核剂；所述的聚丙烯树脂具有宽分子量分布，M(w)/M(n)≥9，熔体流动速率介于3～5g/10min，等规度≥98%，β晶含量≥60%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林龙，徐振明，傅勇，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石化扬子石油化工有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32