【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种多层微孔聚烯烃膜。实施方案可以具有包含聚乙烯和聚丙烯并且具有平衡的关闭(shutdown)性能、熔化性能、渗透性和针刺穿强度的层。其它实施方案包括由这种多层微孔聚烯烃膜组成的电池隔板以及包含这种隔板的电池。
技术介绍
微孔聚烯烃膜被广泛用于各种应用，比如用于锂离子电池、镍-氢电池、镍-镉电池、聚合物电池等的电池隔板；电解质电容器隔板；各种过滤器，比如反渗透过滤膜、超滤膜、微滤膜等；可渗透水分的防水布；医疗材料等。当微孔聚烯烃膜被用于电池隔板、尤其是锂离子电池隔板时，其性能对电池的性能、生产率和安全性有极大的影响。因此，微孔聚烯烃膜优选具有优异的机械性能、耐热性、渗透性、尺寸稳定性、关闭性能、熔化性能等。通常，仅由聚乙烯构成的微孔膜具有低的熔化温度，而仅由聚丙烯构成的微孔膜具有高的关闭温度。因此，制备同时包含聚乙烯和聚丙烯作为主要组分的微孔膜用于电池隔板可以是有利的。如本文中所用，关闭温度是指膜由于材料的变形所致的微孔崩溃而丧失其渗透性，从而停止电池反应时的最低温度。如本文中所用，熔化温度是指在其以下隔板保持其完整性并且对断裂和/或破损有抵抗力、...
【技术保护点】
一种多层微孔膜，所述多层微孔膜包括主要含有聚乙烯的第一多孔层，以及含有０．１至９９．９重量％聚乙烯和０．１至９９．９重量％聚丙烯的第二多孔层，所述聚丙烯具有：（１）６×１０↑［５］以上的重均分子量；（２）分子量为１．８×１０↑［６］以上的部分，所述部分为所述聚丙烯质量的１０质量％以上；以及（３）９０Ｊ／ｇ以上的熔化热。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2006.8.31 US 11/513,5271. 一种多层微孔膜，所述多层微孔膜包括主要含有聚乙烯的第一多孔层，以及含有0.1至99.9重量％聚乙烯和0.1至99.9重量％聚丙烯的第二多孔层，所述聚丙烯具有(1)6×105以上的重均分子量；(2)分子量为1.8×106以上的部分，所述部分为所述聚丙烯质量的10质量％以上；以及(3)90J/g以上的熔化热。2. 权利要求1所述的多层微孔膜，其中所述聚丙烯具有100 J/g以上 的熔化热。3. 权利要求1所述的多层微孔膜，其中所述聚丙烯中分子量为 1.8><106以上的部分为所述聚丙烯的10质量％以上。4. 权利要求1所述的多层微孔膜，其中所述第一层和/或第二层的聚 乙烯具有2xl05以上的重均分子量。5. 权利要求4所述的多层微孔膜，其中所述第一层的聚乙烯与所述 第二层的聚乙烯相同，并且其中所述聚乙烯具有5W05以上的重均分子量。6. 权利要求4所述的多层微孔膜，其中所述第一层的聚乙烯与所述 第二层的聚乙烯不同。7. 权利要求1所述的多层微孔膜，其中所述第一层和/或第二层的聚 乙烯具有口104以上并且小于5><105的重均分子量。8. 权利要求1所述的多层微孔膜，其中所述第一层和/或第二层的聚 乙烯具有5至300的Mw/Mn。9. 权利要求1所述的多层微孔膜，其中所述第二层的聚丙烯具有 6.5xl05以上的重均分子量和95 J/g以上的熔化热，所述聚丙烯中分子量为 1.806以上的部分为所述聚丙烯质量的10质量％以上。10. 权利要求1所述的多层微孔膜，其中所述第二层的聚丙烯含量为 5至95质量％。11. 权利要求1所述的多层微孔膜，其中所述第二层的聚丙烯含量为 20至80质量％。12. 权利要求1所述的多层微孔膜，其中所述第二层的聚丙烯含量为 30至70质量％。13. 权利要求1所述的多层微孔膜，其中所述聚丙烯具有6xl05至 1><106的重均分子量。14. 权利要求1所述的多层微孔膜，其中所述聚丙烯具有2.5以下的 Mw/Mn。15. 权利要求1所述的多层微孔膜，其中所述聚丙烯具有^106至 1.5xl0S的重均分子量。16. 权利要求1所述的多层微孔膜，其中所述聚丙烯具有3以下的 Mw/Mn。17. 权利要求1所述的多层微孔膜，其中所述聚丙烯具有1.506至 2xl0S的重均分子量。18. 权利要求1所述的多层微孔膜，其中所述聚丙烯具有4以下的 Mw/Mn。19. 权利要求1所述的多层微孔膜，其中所述聚丙烯具有大于2xl06 的重均分子量。20. 权利要求1所述的多层微孔膜，其中所述聚丙烯具有5以下的 Mw/Mn。21. 权利要求1所述的多层微孔膜，所述多层微孔膜具有25至80% 的孔隙率、20至2,000秒/100cc (被换算为在20)im厚度下的值)的透气性、 2,000 mN/20 pm以上的针刺穿强度、120至140°C的关闭温度，以及170 匸以上的熔化温度。22. 权利要求1所述的多层微孔膜，所述多层微孔膜具有3-200 nm的 厚度。23. 权利要求1所述的多层微孔膜，所述多层微孔膜包括包括所述 第一多孔层和所述第二多孔层的双层结构；包括所述第一多孔层、所述第 二多孔层和所述第一多孔层的三层结构；或包括所述第二多孔层、所述第 一多孔层和所述第二多孔层的三层结构。24. —种用于制备多层微孔膜的方法，所述方法包括以下步骤(1) 将第一聚乙烯和第一稀释剂组合以形成第一聚烯烃溶液；(2) 将第二稀释剂、第二聚乙烯和重均分子量为6><105以上的聚丙烯组 合，以形成第二聚烯烃溶液，所述聚丙烯包含分子量为1.8xl()S以上的部分，所述部分为所述聚丙烯质量的10质量％以上；并且其中所述聚丙烯的 熔化热为90J/g以上；(3) 通过分开的模头挤出所述第一聚烯烃溶液和第二聚烯烃溶液，以形成第一挤出物和第二挤出物；(4) 将所得到的第一挤出物和第二挤出物中的每一个冷却，以形成第一 凝胶状薄片和第二凝胶状薄片；(5) 将所述第一凝胶状薄片和第二凝胶状薄片在至少一个方向上拉伸， 以形成第一薄膜和第二薄膜；(6) 从所述第一薄膜和第二薄膜中移除所述第一稀释剂和第二稀释剂 中的至少一部分；(7) 将所述第一薄膜和第二薄膜干燥，以形成第一膜和第二膜；(8) 将所述第一膜和第二膜热处理；和(9) 层压所得到的第一膜和第二膜，以形成所述多层微孔聚烯烃膜。25. 权利要求24所述的多层微孔膜，其中所述聚丙烯的熔化热为90 J/g以上。26. 权利要求24所述的方法，其中所述聚丙烯具有6xl()S至口106的 重均分子量。27. 权利要求24所述的方法，其中所述聚丙烯具有2.5以下的 Mw/Mn。28. 权利要求24所述的方法，其中所述聚丙烯具有106至1.5xl06的重均分子量。29. 权利要求24所述的方法，其中所述聚丙烯具有3以下的Mw/Mn。30. 权利要求24所述的方法，其中所述聚丙烯具有1.5xl()S至2xl06的重均分子量。31. 权利要求24所述的方法，其中所述聚丙烯具有4以下的Mw/Mn。32. 权利要求24所述的方法，其中所述聚丙烯具有大于2><106的重均分子量。33. 权利要求24所述的方法，其中所述聚丙烯具有5以下的Mw/Mn。34. 权利要求24所述的方法，其中聚丙烯中分子量为5><104以下的部 分为所述聚丙烯的3质量％以下。35. 权利要求24所述的方法，其中所述聚丙烯具有100 J/g以上的熔 化热。36. 权利要求24所述的方法，其中所述第一聚乙烯与所述第二聚乙 烯相同，并且其中所述聚乙烯具有2xl05以上的重均分子量。37. 权利要求24所述的方法，其中所述第一聚乙烯与所述第二聚乙 烯不同。38. 权利要求37所述的方法，其中所述第一聚烯烃溶液和/或第二聚 烯烃溶液的聚乙烯具有^106至15=<106的重均分子量。39. 权利要求24所述的方法，其中所述第一聚乙烯和/或第二聚乙烯 具有lxl04以上并且小于5xl05的重均分子量。40. 权利要求24所述的方法，其中所述第二聚烯烃溶液的所述聚丙 烯具有6.5xl05以上的重均分子量和95 J/g以上的熔化热，所述分子量为 1.8><106以上的部分为所述聚丙烯质量的10质量％以上。41. 权利要求24所述的方法，其中所述第二聚烯烃溶液的聚丙烯含 量为5至95质量％。42. 权利要求24所述的方法，其中所述第二聚烯烃溶液的聚丙烯含 量为20至80质量％。43. 权利要求24所述的方法，其中所述第二聚烯烃溶液的聚丙烯含 量为30至70质量％。44. 权利要求24所述的方法，其中步骤(9)包括通过将所得到的第 一凝胶状薄片层压到所述第二凝胶状薄片的各个相反侧，形成至少三层的 微孔膜，从而形成所述多层微孔聚烯烃膜。45. 权利要求24所述的方法，其中步骤(9)包括通过将所得到的第 二凝胶状薄片层压到所述第一凝胶状薄片的各个相反侧，形成至少三层的 微孔膜，从而形成所述多层微孔聚烯烃膜。46. 权利要求24所述的方法，其中在所述第一聚烯烃溶液中的聚乙 烯和在所述第二聚烯烃溶液中的组合的聚乙烯和聚丙烯为相应的熔融共 混聚烯烃溶液的1至50质量％。47. —种用于制备多层微孔膜的方法，所述方法包括以下步骤 (l)将第一聚乙烯和第一稀释剂组合以形成第一聚烯烃溶液；(2) 将第二稀释剂、第二聚乙烯和重均分子量为6xl(^以上并且熔化热 (通过差示扫描量热计测量)为90J/g以上的聚丙烯组合；所述聚丙烯包含分 子量为1.8><106以上的部分，所述部分为所述聚丙烯质量的10质量％以上；(3) 通过至少一个模头挤出所述第一聚烯烃溶液和第二聚烯烃溶液，以 形成薄层状共挤出物；并且以任何顺序任选地进行下列步骤中的一步或多 步(4) 将所述薄层状共挤出物的每一个冷却，以形成多层凝胶状薄片；(5) 将所述多层凝胶状薄片在至少一个方向上拉伸，以形成多层薄膜；(6) 从经拉伸的多层薄膜中移除所述第一稀释剂和第二稀释剂中的至 少一部分；C7)将所述多层薄膜干燥，以形成多层膜；和(8)将所述多层膜热处理，以形成所述多层微孔聚烯烃膜。48. 权利要求47所述的方法，其中步骤(3)的薄层状共挤出物制...
【专利技术属性】
技术研发人员：尾崎裕之，君岛康太郎，河野公一，帕特里克·布兰特，杰弗里·L·布里南，塞龙·林，
申请(专利权)人：东燃化学株式会社，
类型：发明
国别省市：JP
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