一种改性聚丙烯薄膜及其制备方法、复合集流体及其制备方法技术

本发明专利技术属于薄膜包装技术领域，具体涉及一种改性聚丙烯薄膜及其制备方法、复合集流体及其制备方法。该改性聚丙烯薄膜的膜层结构依次包括第一表层、中间层以及第二表层；其中，按重量份计，第一表层和第二表层的组分包括:等规聚丙烯60～70份、无规聚丙烯24.5～38.5份、极性添加剂0.5～3份、导电粒子0.5～1.5份、分散剂0.5～1份；中间层的组分包括:等规聚丙烯85～90份、无规聚丙烯5～13.5份、极性添加剂0.5～3份、导电粒子0.5～1份、分散剂0.5～1份。本发明专利技术提供的改性聚丙烯薄膜具有良好的力学性能和优异的导电性能，同时其与金属之间的粘结力强，其作为复合集流体的基体，能提升复合集流体的良品率，降低复合集流体的破膜风险，能满足市场需求。满足市场需求。满足市场需求。

【技术实现步骤摘要】
一种改性聚丙烯薄膜及其制备方法、复合集流体及其制备方法


[0001]本专利技术属于薄膜包装
，具体涉及一种改性聚丙烯薄膜及其制备方法、复合集流体及其制备方法。

技术介绍

[0002]集流体是锂电池电芯中正负极的关键材料，作为汇集电流的结构或零件，其作用为将电化学反应所产生的电子汇集起来导至外电路，从而实现化学能转化为电能的过程。
[0003]传统的集流体为铜箔、铝箔等纯金属组成，其具有重量大、成本高、安全性低等缺陷。复合集流体为解决以上问题提供了新的思路：用部分有机物替代金属层，进一步降低金属用量的同时，保证了安全性。
[0004]目前，众多聚合物基复合集流体中，以聚丙烯为基体并复合金属层的聚丙烯基复合集流体，是最为常见聚合物基膜之一。但是，聚丙烯的极性非常弱，其表面张力较低，与金属之间的亲和力较差，因此，聚丙烯和金属之间界面的附着力较低差，聚丙烯与金属之间的粘结力较弱，在制备集流体过程中，金属层易脱落，从而造成复合集流体的良品率低。同时，聚丙烯的力学性能指标差，在制备过程中易发生破膜的风险。

技术实现思路

[0005]为解决上述
技术介绍
提到的现有技术的不足，本专利技术提供一种改性聚丙烯薄膜，其技术方案如下：
[0006]该改性聚丙烯薄膜，其膜层结构依次包括第一表层、中间层以及第二表层；其中，按重量份计，所述第一表层和所述第二表层的组分包括:等规聚丙烯60～70份、无规聚丙烯24.5～38.5份、极性添加剂0.5～3份、导电粒子0.5～1.5份、分散剂0.5～1份；所述中间层的组分包括:等规聚丙烯85～90份、无规聚丙烯5～13.5份、极性添加剂0.5～3份、导电粒子0.5～1份、分散剂0.5～1份。
[0007]在一实施例中，所述第一表层和所述第二表层的组分由等规聚丙烯、无规聚丙烯、极性添加剂、导电粒子、分散剂组成；所述中间层的组分由等规聚丙烯、无规聚丙烯、极性添加剂、导电粒子、分散剂组成。
[0008]在一实施例中，所述等规聚丙烯的等规度大于等于95％，且所述等规聚丙烯分子量分布指数为4.5～5.3。
[0009]在一实施例中，所述极性添加剂包括马来酸酐接枝聚丙烯和/或乙烯丙烯酸共聚物。
[0010]在一实施例中，所述导电粒子为碳纳米管、石墨烯、炭黑中的一种或多种组合；所述分散剂为硬脂酸锌、硬脂酸钡、甘油酯、丙烯酸酯中的一种或多种组合。
[0011]在一实施例中，所述改性聚丙烯薄膜的厚度为4～6μm；其中，所述第一表层和第二表层的厚度均为0.5～1.5μm。
[0012]在一实施例中，其为自上而下依次由第一表层、中间层以及第二表层组成的三层共挤双向拉伸复合薄膜。
[0013]本专利技术还提供一种如上所述的改性聚丙烯薄膜的制备方法，其包括以下步骤：按照一定重量配比，将第一表层、中间层和第二表层的原料组分分别加入不同的挤出机中进行熔融挤出，并汇流于同一模头形成流延厚片；其中，挤出机的熔融温度为200～260℃；将所述流延厚片先进行纵向拉伸再进行横向拉伸，对双向拉伸后得到的薄膜再进行双面电晕处理，得到改性聚丙烯薄膜。
[0014]本专利技术还提供一种复合集流体的制备方法，其包括以下步骤：
[0015]采用磁控溅射法，在改性聚丙烯薄膜的两个外表面上各沉积一层铜层；其中，铜层的厚度为20～80nm；
[0016]将改性聚丙烯薄膜两侧沉积得到的铜层，采用水电镀的方式加厚至1～2μm，即制得所述复合集流体；其中，所述改性聚丙烯薄膜采用如上所述的改性聚丙烯薄膜，或，采用如上所述的改性聚丙烯薄膜的制备方法制得。
[0017]本专利技术还提供一种复合集流体，其采用如上所述的复合集流体的制备方法制得。
[0018]基于上述，与现有技术相比，本专利技术提供的改性聚丙烯薄膜，具有以下
[0019]有益效果：
[0020]本专利技术提供的改性聚丙烯薄膜具有良好的力学性能和优异的导电性能，同时其与金属之间的粘结力强，具有优异的粘结性能，其作为复合集流体的基体，能提升复合集流体的良品率，降低复合集流体的破膜风险，能满足市场需求。
[0021]本专利技术的其它特征和有益效果将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他有益效果可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；在下面描述中附图所述的位置关系，若无特别指明，皆是图示中组件绘示的方向为基准。
[0023]图1为本专利技术提供的改性聚丙烯薄膜的膜层结构示意图。
[0024]附图标记：1
‑
第一表层，2
‑
中间层，3
‑
第二表层。
具体实施方式
[0025]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例；下面所描述的本专利技术不同实施方式中所设计的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合；基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]在本专利技术的描述中，需要说明的是，本专利技术所使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本专利技术所属领域的普通技术人员通常所理解的含义相同的含义，不能理解为对本专利技术的限制；应进一步理解，本专利技术所使用的术语应被理解为具有与这些术语在本说明书的上下文和相关领域中的含义一致的含义，并且不应以理想化或过于正式的意义来理解，除本专利技术中明确如此定义之外。
[0027]本专利技术提供一种改性聚丙烯薄膜，其方案如下：
[0028]如图1所示，该改性聚丙烯薄膜的膜层结构自上而下依次包括第一表层1、中间层2以及第二表层3；其中，按重量份计，所述第一表层1和所述第二表层3的组分包括:等规聚丙烯60～70份、无规聚丙烯24.5～38.5份、极性添加剂0.5～3份、导电粒子0.5～1.5份、分散剂0.5～1份；所述中间层2的组分包括:等规聚丙烯85～90份、无规聚丙烯5～13.5份、极性添加剂0.5～3份、导电粒子0.5～1份、分散剂0.5～1份。
[0029]对于膜层尺寸：所述改性聚丙烯薄膜的厚度为4～6μm；其中，所述第一表层1和第二表层3的厚度均为0.5～1.5μm。
[0030]具体地，本专利技术还提供所述改性聚丙烯薄膜的制备方法的操作示例，其步骤如下：
[0031]步骤1、按照一定重量配比，将第一表层1、中间层2和第二表层3的原料组分分别加入不同的挤出机中进行熔融挤出，并汇流于同本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改性聚丙烯薄膜，其特征在于：其膜层结构依次包括第一表层、中间层以及第二表层；其中，按重量份计，所述第一表层和所述第二表层的组分包括:等规聚丙烯60～70份、无规聚丙烯24.5～38.5份、极性添加剂0.5～3份、导电粒子0.5～1.5份、分散剂0.5～1份；所述中间层的组分包括:等规聚丙烯85～90份、无规聚丙烯5～13.5份、极性添加剂0.5～3份、导电粒子0.5～1份、分散剂0.5～1份。2.根据权利要求1所述的改性聚丙烯薄膜，其特征在于：所述第一表层和所述第二表层的组分由等规聚丙烯、无规聚丙烯、极性添加剂、导电粒子、分散剂组成；所述中间层的组分由等规聚丙烯、无规聚丙烯、极性添加剂、导电粒子、分散剂组成。3.根据权利要求1所述的改性聚丙烯薄膜，其特征在于：所述等规聚丙烯的等规度大于等于95％，且所述等规聚丙烯分子量分布指数为4.5～5.3。4.根据权利要求1所述的改性聚丙烯薄膜，其特征在于：所述极性添加剂包括马来酸酐接枝聚丙烯和/或乙烯丙烯酸共聚物。5.根据权利要求1所述的改性聚丙烯薄膜，其特征在于：所述导电粒子为碳纳米管、石墨烯、炭黑中的一种或多种组合；所述分散剂为硬脂酸锌、硬脂酸钡、甘油酯、丙烯酸酯中的一种或多种组合。6.根据权利要求1所述的改性聚丙烯薄膜，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾露，刘运锦，陈曦，
申请(专利权)人：厦门长塑实业有限公司，
类型：发明
国别省市：