聚乙烯粉末和成型体制造技术

一种聚乙烯粉末，其中，在对在脉冲NMR中通过Carr Purcell Meiboom Gill法得到的自由感应衰减曲线进行三成分近似时，各成分的弛豫时间T和成分的存在比例R满足＜要件(1)＞和＜要件(2)＞。＜要件(1)＞在180℃下，由(式I)求出的缠结指数为12毫秒～25毫秒。(缠结指数)＝T

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚乙烯粉末和成型体


[0001]本专利技术涉及聚乙烯粉末和成型体。

技术介绍

[0002]超高分子量聚乙烯粉末通过熔融拉伸、注射成型、挤出成型、压缩成型等各种成型法进行成型，并且被用于膜、片、微孔膜、纤维、发泡体、管等各种各样的用途。
[0003]近年来，聚乙烯粉末在微孔膜、纤维的用途中的需求增加，特别是作为锂离子电池、铅蓄电池等的重要构件的隔膜的原料的需求迅速扩大。
[0004]超高分子量聚乙烯粉末在熔融时的粘度高，成型加工性差，因此在制造微孔膜、高强度纤维的情况下，通常使用在使其溶解于规定的溶剂中的同时进行挤出加工的湿式挤出加工。在该湿式挤出加工时，当在溶剂中的聚乙烯粉末的分散性差时，高分子量体局部存在于成型体中，由此在宽度、厚度等方面产生尺寸不均，或者产生未熔融物，导致成型体的物性、外观变差。因此，要求提高聚乙烯粉末在溶剂中的分散性。
[0005]另外，在将使用聚乙烯粉末制造的微孔膜用作电池用隔膜的情况下，需要具有在将正极和负极隔离而防止短路的同时仅使离子透过的功能、用于在流过大电流时通过孔部分发生熔融而阻断离子的透过从而防止电池反应失控的关断功能、即在比热失控的温度低的温度下孔闭塞的功能、所谓的熔断效果，并且具有高机械强度。
[0006]近年来，以车载用电池为中心，高容量化和高输出功率化的要求急速提高，与此相伴，对电池用隔膜要求进一步提高机械强度、尺寸稳定性。此外，随着电极的高容量化，在进行充放电的情况下的电极的膨胀和收缩变大，因此对于电池用隔膜而言，能够耐受长期的应力的耐蠕变性也变得更加重要。
[0007]在专利文献1中公开了通过使用包含具有特定的特性粘度和熔点的超高分子量乙烯聚合物的聚烯烃树脂而得到透过性高、热收缩率小、机械强度和耐热性也优异的膜和微孔膜的技术。
[0008]另外，在专利文献2中公开了通过使用包含具有特定的熔体流动速率、特定的分子量分布和通过交叉分级色谱法测定的特定的洗脱量的乙烯均聚物的聚乙烯树脂组合物而得到成型加工性优异、透气性高且机械强度优异的微孔膜的技术。
[0009]现有技术文献
[0010]专利文献
[0011]专利文献1：日本特开2018
‑
090744号公报
[0012]专利文献2：日本专利第5840743号公报

技术实现思路

[0013]专利技术所要解决的问题
[0014]但是，在专利文献1公开的技术中，所得到的微孔膜虽然机械强度、尺寸稳定性优异，但是存在如下问题：没有进行用于提高成型加工性、耐蠕变性的研究，机械强度有可能
存在不均，另外，有可能不能耐受由伴随充放电的电极的膨胀和收缩引起的长期的应力。
[0015]另外，在专利文献2公开的技术中，虽然实现了兼顾成型加工性和机械强度，但是存在如下问题：没有进行提高尺寸稳定性、耐蠕变性的研究。
[0016]因此，本专利技术的目的在于提供一种能够兼顾优异的成型加工性和高机械强度、并且能够得到尺寸稳定性和耐蠕变性优异的微孔膜的聚乙烯粉末。
[0017]用于解决问题的手段
[0018]本专利技术人为了解决上述问题而进行了深入研究，结果发现，在对在脉冲NMR中通过Carr Purcell Meiboom Gill法得到的自由感应衰减曲线进行三成分近似时，各成分的弛豫时间T和成分比例R满足规定关系的聚乙烯粉末能够解决上述现有技术的问题，从而完成了本专利技术。
[0019]即，本专利技术如下所述。
[0020][1][0021]一种聚乙烯粉末，其中，在对在脉冲NMR中通过Carr Purcell Meiboom Gill法得到的自由感应衰减曲线进行三成分近似时，各成分的弛豫时间T和各成分的存在比例R满足下述＜要件(1)＞和＜要件(2)＞。
[0022]＜要件(1)＞
[0023]在180℃下，由下述(式I)求出的缠结指数为12毫秒以上且25毫秒以下。
[0024](缠结指数)＝T
α
×
R
α
/(R
α
+R
β
)+T
β
×
R
β
/(R
α
+R
β
)
……
(式I)
[0025]T
α
：运动性低的成分α的弛豫时间(毫秒)
[0026]R
α
：运动性低的成分α的存在比例(％)
[0027]T
β
：运动性居中的成分β的弛豫时间(毫秒)
[0028]R
β
：运动性居中的成分β的存在比例(％)
[0029]＜要件(2)＞
[0030]在180℃下，由下述(式II)求出的运动性居中的成分比例为0.25以上且0.5以下。
[0031](运动性居中的成分比例)＝R
β
/(R
α
+R
β
)
……
(式II)
[0032][2][0033]如上述[1]所述的聚乙烯粉末，其中，关于对在脉冲NMR中通过Carr Purcell Meiboom Gill法得到的自由感应衰减曲线进行三成分近似而求出的成分的存在比例R，
[0034]180℃下的运动性低的成分的存在比例的变化率为
‑
5％以上且10％以下。
[0035][3][0036]如上述[1]或[2]所述的聚乙烯粉末，其中，关于对在脉冲NMR中通过Carr Purcell Meiboom Gill法得到的自由感应衰减曲线进行三成分近似而求出的成分的存在比例R，
[0037]180℃下的运动性高的成分的存在比例的变化率为50％以下。
[0038][4][0039]如上述[1]～[3]中任一项所述的聚乙烯粉末，其中，所述聚乙烯粉末的125℃下的等温结晶化时间为5分钟以下。
[0040][5][0041]如上述[1]～[4]中任一项所述的聚乙烯粉末，其中，所述聚乙烯粉末的粘均分子量为200,000以上且10,000,000以下。
[0042][6][0043]如上述[1]～[5]中任一项所述的聚乙烯粉末，其中，所述聚乙烯粉末的中值粒径为50μm以上且250μm以下。
[0044][7][0045]如上述[1]～[6]中任一项所述的聚乙烯粉末，其中，所述聚乙烯粉末用于电池用隔膜。
[0046][8][0047]一种成型体，其中，所述成型体为上述[1]～[7]中任一项所述的聚乙烯粉末的成型体。
[0048][9][0049]如上述[8]所述的成型体，其中，所述成型体为微孔膜。
[0050][10][0051]如上述[8]所述的成型体，其中，所述成型体为纤维。
[0052][11][0053]如上述[8]所述的成型体，其中，所述成型体为电池用隔膜。
[0054]专利技术效果
[0055]根据本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种聚乙烯粉末，其中，在对在脉冲NMR中通过Carr Purcell Meiboom Gill法得到的自由感应衰减曲线进行三成分近似时，各成分的弛豫时间T和各成分的存在比例R满足下述＜要件(1)＞和＜要件(2)＞，＜要件(1)＞在180℃下，由下述(式I)求出的缠结指数为12毫秒以上且25毫秒以下，(缠结指数)＝T
α
×
R
α
/(R
α
+R
β
)+T
β
×
R
β
/(R
α
+R
β
)
……
(式I)T
α
：运动性低的成分α的弛豫时间(毫秒)R
α
：运动性低的成分α的存在比例(％)T
β
：运动性居中的成分β的弛豫时间(毫秒)R
β
：运动性居中的成分β的存在比例(％)＜要件(2)＞在180℃下，由下述(式II)求出的运动性居中的成分比例为0.25以上且0.5以下，(运动性居中的成分比例)＝R
β
/(R
α
+R
β
)
……
(式II)。...

【专利技术属性】
技术研发人员：冲津直哉，
申请(专利权)人：旭化成株式会社，
类型：发明
国别省市：