专利名称：一种交联型聚烯烃微孔膜及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种交联型聚烯烃微孔膜及其制备方法。
背景技术：
聚合物的微孔膜是指一种特殊的聚合物薄膜，在薄膜的厚度方向能形成贯通的微 孔。随制备方法的不同，其微孔的贯通方式可以是直通的；但在大多数情况下，孔有一定的 曲折度。随孔径大小的不同，聚合物微孔膜可以分为微滤膜、超滤膜和纳滤膜。微滤膜的孔 径一般超过0. lum，而纳滤膜孔径一般需要在IOnm以下，超滤膜的孔径处于两者之间。反渗 透膜、离子交换膜和质子交换膜等分离膜在广义上也可以看成是某种聚合物的微孔膜，不 过它们输运的是“看不见”的离子或质子。在一般情况下，这些膜在最高倍数的电子显微镜 下，人们也无法观测到微孔。需要指出的是，这些微孔的孔径在厚度方向可能会有不同的变化随厚度方向孔 径可以是大致恒定不变的，也可以是发生梯度变化的(从大到小或从小到大)，有时甚至形 成指状孔，一些复合膜在界面上还有可能存在孔径的突变。孔径在厚度方向发生变化的膜 一般被人们称为非对称膜。特别需要指出的是，当我们讨论膜孔径的时候，需要说明观测和表征的方法。除最 直观的电子显微镜外，在不同的工业领域，人们使用了各种各样的测量手段来表征微孔膜 的孔径大小和分布。如利用BET吸附方程原理制作的比表面和孔径分布测定仪、压汞仪、毛 细管流动孔径仪、小角光散射、截断分子量和截留率、细菌或病毒的截留率、以及测定气体 通过快慢程度的Gurley值等方法。讨论上述微孔膜的孔径变化及其测量是非常有意义的。 因为当任何微孔膜发挥其分离功能时，薄膜厚度方向的孔径变化及其精细结构是最重要的 因素。^t Robert Ε. Resting T 1971白勺《Synthetic Polymeric Membranes》 即综述了若干种制备方法。到今天看来，商业上获得成功的主要是以下几种熔体牵引拉 伸成膜(Melt Orientation Stretching, MOS)、溶致扩散相分离成膜(Diffusion Induced Phase Separation, DIPS)(Thermal Induced Phase Separation, TIPS)。在熔体牵引拉伸成膜(M0Q方法中，使用常用的聚合物挤出加工设备，并加装一 个钢制口膜。该口膜是T-型模头时，可以成型平板微孔膜；该口膜也可以是纺织工业常用 的喷丝头，这样可以成型中空纤维膜。工业上成功的案例一般都使用半结晶聚合物，如聚丙 烯(Polypropylene，PP)和聚乙烯(Polyethylene，ΡΕ)。这些半结晶聚合物在拉伸条件下 从熔体冷却结晶，在微观上形成单轴取向的“羊肉串晶”结构；在宏观上，这些结构有时还具 有所谓的“硬弹性”。对上述“硬弹性”母膜进一步拉伸之后，即能制备聚合物的微孔膜，如 美国专利US3，801, 404和日本专利特许公报昭56-52123和昭60-37201的公开。在溶致扩散相分离成膜方法(即DIPS法)中，聚合物首先溶解在良溶剂中形成一 定浓度的均相溶液(铸膜母液)，母液在压力作用下通过一钢制口膜(可以是狭缝型口膜或中空的喷丝头，前者成型薄膜或片材，后者成型中空纤维膜)，从口膜成型出来后，进入一个 凝胶槽中，该凝胶槽中使用纯水或低浓度溶液。由于浓度梯度的存在，溶解有聚合物的溶剂 迅速扩散到凝胶槽中，引起聚合物溶液浓度的剧烈变化并导致分相，即聚合物相从溶剂相 中析出。相分离结束，把残留溶剂萃取出来或洗涤掉，在原来溶剂分子占据的地方便形成了 微孔。在热致相分离成膜方法(即TIPS法)中，聚合物首先在高温下和某种选定的溶剂 或增塑剂混合，为增强混合效果和连续化生产，商业上一般选用双螺杆挤出机、单螺杆挤出 机、双阶式挤出机或连续密炼机。聚合物和溶剂的混合物在压力作用下通过一钢制口模，混 合物离开口膜后随即迅速降温冷却。在温度梯度的诱导下，上述选定的溶剂从良溶剂变成 不良溶剂从聚合物基体中析出，把残留溶剂萃取出来或洗涤掉，聚合物微孔膜就制备成功 了。该法使用的溶剂在高温下和聚合物相溶而在低温下不溶，人们把它形象地称为聚合物 的潜溶剂。聚合物微孔膜的应用基础在于其高效的分离功能，特别是固液分离和固气分离。 近年来，膜材料在水处理行业、电子行业、医药行业和化工行业取得了巨大的成功并且还在 快速发展过程中，如用作锂离子电池的隔离膜、水的超滤和反渗透、渗析、电驱动膜(离子 交换膜和质子交换膜)、气体膜分离、渗透气化、蒸汽渗透、膜接触器(膜吸收、膜吸附、膜蒸 馏、膜结晶、膜脱气)、膜色谱、膜催化和膜反应等等。举例来说，在锂离子电池隔离膜的应用领域工业已获得的成功主要集中在聚烯 烃的微孔膜上，如聚乙烯或聚丙烯。这类材料来源广泛、价格便宜，聚烯烃微孔膜占据垄 断性地位。此外，这类材料还具有化学惰性，和绝大多数极性电解质都不起化学反应。然 而其缺点是耐热性能和机械性能有限。超过这个温度后，聚合物薄膜即会发生熔体塌缩 (melt-down)，导致电池内部正负极接触而造成短路，有时可能会导致灾难性的结果。随着 锂离子电池工业的发展，电池体积越来越小，能量和功率密度越来越高，这就要求组成电池 的材料具有更好的耐热性，而聚合物隔膜是其中非常重要的组成部分。现在看来，高密度聚 乙烯的熔点约140°C，聚丙烯熔点约165°C，耐温性还是有所不够。特别是在高温下，微孔膜 容易收缩甚至坍塌。又举例来说，由于比表面积大的原因，在水处理领域的微滤和超滤技术中大量使 用聚合物微孔中空纤维膜，典型的应用如用于污水处理的膜生物反应器技术(Membrane Bio-Reactor,MBR)中。该技术要求中空纤维膜具有足够好强度的同时，要有充分优越的耐 化学性，如耐强酸、强碱、氯氧化合物，紫外线和臭氧等。聚烯烃材料对一般化学品具有较好 耐受能力，但对强碱和氯氧化合物的耐受能力一般到较差。总而言之，提高聚烯烃微孔膜的 机械强度、耐热性以及对强碱和氯氧化合物存在下的苛刻化学环境的耐受性是亟待解决的 问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种交联型聚烯烃微孔膜及其制备方法。为实现上述目的，本发明所采取的技术方案是所述交联型聚烯烃微孔膜，其特征 是用于制作该膜的原料包括聚烯烃沘.8 48. 8重量份，
潜溶剂过氧化合物
30 50重量份， 0. 1 2重量份， 1 5重量份， 0. 1重量份。硅烷抗氧剂本发明用于制作该膜的原料还包括0 20重量份的超细填料。进一步地，本发明所述聚烯烃是聚乙烯树脂或聚丙烯树脂中的任一种或任几种的组合。进一步地，本发明所述潜溶剂是邻苯二甲酸酯类、脂肪族二酸酯类、偏苯三酸酯 类、磷酸酯、甘油酯类、多元醇类、合成油类及石蜡类、天然油类、环保增塑剂中的任一种或 任几种的组合。进一步地，本发明所述硅烷是乙烯基类有机硅烷中的任一种或几种组合。进一步地，本发明所述超细填料是纳米碳酸钙、超细碳酸钙、滑石粉、硅灰石、高岭 土、硅藻土、剥离的纳米蒙脱土、陶土、二氧化钛、沉淀法白炭黑、气相法白炭黑、石墨烯、碳 纳米粉或碳纳米管等中的任一种或任几种的组合，所述超细填料的平均粒径为0. 5 1微米。本发明交联型聚烯烃微孔膜的制备方法包括以下步骤(1)使用高速混合机将各原料混合均勻后再使用双螺杆挤出机或连续密炼机输 送、塑化并挤出得到注膜液，所述原料为28. 8 48. 8重量份的聚烯烃树脂、30 50重量份 的潜溶剂、0. 1 2重量份的过氧化物、1 5重量份的硅烷和0. 1重量份的抗氧剂，所述双 螺杆挤出机、连续密炼机的加热温度设定为160 240°C ；(2)然后使注膜液通过一个T-型口膜，流延在金属辊筒上成型为平板薄膜；或者 使注膜液通过金属喷丝头，经凝胶槽冷却后成型为中空纤维膜；(3)接着对所述平板薄膜或者中空纤维膜进行拉伸，所述拉伸倍率为1 10倍； 后使用萃取液和提取液分别除去潜溶剂和超细填料，经洗涤、干燥后形成聚烯烃微孔膜；(4)使聚烯烃微孔膜继续通过热水水槽，在硅烷水解作用下完成交联，所述热水水 槽温度是50 90°C ；(5)接着对聚烯烃微孔膜进行干燥和退火定型，制备得到交联型聚烯烃微孔膜。进一步地，本发明以上步骤(1)中所述原料还包括0 20重量份的超细填料。进一步地，本发明以上步骤(3)中所形成的聚烯烃微孔膜的平均孔径为0. 01 1 微米。与现有技术相比，本发明的有益效果是本发明的交联型聚烯烃微孔膜通过聚烯烃的交联，提高聚烯烃微孔膜的机械强 度、耐热性以及对强碱和氯氧化合物等苛刻化学环境的耐受性，在实际应用过程中，如锂离 子电池的隔离膜或者膜生物反应器中的过滤膜，将大大延长聚烯烃微孔膜的使用寿命。本 发明使用聚烯烃为基体材料，利用热致诱导相分离的方法来制备微孔膜；在成孔的同时或 稍后，通过反应加工在聚烯烃主链上接枝乙烯基有机硅烷，聚烯烃分子链在硅烷水解之后 发生交联，交联过程不影响聚合物基体成孔。由于交联，得到的交联型聚烯烃微孔膜具有突 出的机械强度，耐化学性能和耐热性能。交联型聚烯烃微孔膜具有突出的力学强度，耐化学 性能和耐热性能；形成的平板膜可以用作锂离子电池的隔离膜，中空纤维微孔膜可以用于污水处理，如膜生物反应器技术中的分离膜。
具体实施例方式下面的实施实例是对本发明的进一步说明，而本发明并非局限于以下实施例。制备本发明交联型聚烯 烃微孔膜所用原料中的聚烯烃可以是以下聚乙烯树脂或 聚丙烯树脂或共聚物中的任一种或任几种的组合高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度 聚乙烯、线性低密度聚乙烯、带长支链的聚乙烯、聚乙烯的丙烯共聚物，聚乙烯的丁烯共聚 物、聚乙烯的己烯共聚物、聚乙烯的辛烯共聚物、聚乙烯弹性体、乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙 烯-丙烯酸共聚物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物、乙烯-马来酸酐共聚物、乙烯-顺丁酸酐共 聚物、乙丙橡胶等。本发明所用的潜溶剂是邻苯二甲酸酯类、脂肪族二酸酯类、偏苯三酸酯类、磷酸 酯、甘油酯类、多元醇类、合成油类及石蜡类、天然油类和环保增塑剂中的任一种或任几种 的组合。其中，(1)邻苯二甲酸酯类的潜溶剂可以是邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻 苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二己酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二异辛酯、邻苯二甲 酸二异癸酯、邻苯二甲酸二 O-甲基己酯)、邻苯二甲酸二环己酯等。(2)脂肪族二酸酯类的潜溶剂可以是癸二酸乙酯、癸二酸丁酯、己二酸二辛酯、 柠檬酸三乙酯等。(3)偏苯三酸酯类的潜溶剂可以是偏苯三酸二辛酯等。(4)对苯二甲酸酯类的潜溶剂可以是对苯二甲酸二异辛酯。(5)磷酸酯类的潜溶剂可以是三乙基磷酸酯、三丁基磷酸酯、三辛基磷酸酯等。(6)甘油酯类的潜溶剂可以是丙二醇二癸酸酯、丙二醇二油酸酯、甘油单乙酸 酯，甘油二乙酸酯、甘油三乙酸酯、N-双O羟乙基)牛脂、脱水山梨糖醇油酸酯、脱水山梨 糖醇一倍半油酸酯、脱水山梨糖醇硬脂酸酯等。(7)多元醇类的潜溶剂可以是2-十一醇、1-十二烷醇、二亚苄基山梨醇、二甘醇、 三甘醇、丁二醇、聚乙二醇、聚乙二醇与甘油的混合物等。(8)合成油类和石蜡类的潜溶剂可以是正烷烃、液体石蜡、石脑油、矿物油、二苯 醚、十氢萘、白油等。(9)天然油类的潜溶剂可以是豆油，亚麻籽油，向日葵油、芝麻油、油酸、亚油酸， 棕榈酸、及其油的混合物等。(10)环保增塑剂类的潜溶剂可以是环氧大豆油、环氧脂肪酸甲酯等。本发明所用的硅烷可以是以下乙烯基类有机硅烷中的任一种或几种组合三乙氧 基乙烯基硅烷、三甲氧基乙烯基硅烷、三O-甲氧基乙氧基)乙烯基硅烷、甲基二甲氧基乙 烯基硅烷、三异丙氧基硅烷、三甲氧基甲基丙烯酸丙基硅烷、三甲氧基丙烯酸丙基硅烷等。本发明所用的过氧化合物可以是Arkema公司的Luperox 101、Luperox 130、 Luperox TBEC和 Luperox DI 等，或者可以选择Akzo Nobel 公司的 Trigonox 117,Trigonox 301、Trigonox T、Trigonox B 禾口 Trigonoxl45 等。本发明所涉及的超细填料可以是纳米碳酸钙、超细碳酸钙、滑石粉、硅灰石、高岭 土、硅藻土、剥离的纳米蒙脱土、陶土、二氧化钛、沉淀法白炭黑、气相法白炭黑、石墨烯、碳纳米粉和碳纳米管等中的任一种或任几种的组合，所述超细填料的平均粒径为0. 05 1微 米。实施例1 4的配方以重量百分数计如下实施例1中，所用的聚烯烃是高密度聚乙烯，潜溶剂是石脑油，过氧化合物是过 氧化合物Luperox 101，硅烷是三甲氧基乙烯基硅烷，超细填料是纳米碳酸钙，平均粒径为 0. 05微米。实施例1的原料配方如下(以重量百分含量计)高密度聚乙烯42.9%石脑油30%过氧化合物 Luperox 1012%三甲氧基乙烯基硅烷5%抗氧剂A01680. 1%纳米碳酸钙20%实施例2中，所用的聚烯烃是长支链聚乙烯，潜溶剂是己二酸二辛酯，过氧化合物 是过氧化合物Luperox TBEC，硅烷是三甲氧基甲基丙烯酸丙基硅烷，超细填料是超细碳酸 钙，平均粒径为0. 1微米。实施例2的原料配方如下(以重量百分含量计)长支链聚乙烯35.9%己二酸二辛酯40%Luperox TBEC1%三甲氧基甲基丙烯酸丙基硅烷3%抗氧剂A01680. 1%超细碳酸钙20%实施例3中，所用的聚烯烃是高密度聚乙烯与超高分子量聚乙烯的组合，潜溶剂 是液体石蜡，过氧化合物是过氧化合物Luperox 130，硅烷是三异丙氧基硅烷，超细填料是 超细碳酸钙，平均粒径为1微米。实施例3的原料配方如下(以重量百分含量计)高密度聚乙烯14.4%超高分子量聚乙烯14.4%液体石蜡50%过氧化合物Luperox 1300. 1%三异丙氧基硅烷抗氧剂A01680. 1%超细碳酸钙20%实施例4中，所用的聚烯烃是高密度聚乙烯与超高分子量聚乙烯的组合，潜溶剂 是邻苯二甲酸二甲酯，过氧化合物是过氧化合物Trigonox 301，硅烷是甲基二甲氧基乙烯 基硅烷。实施例4的原料配方如下(以重量百分含量计)高密度聚乙烯；34.4%超高分子量聚乙烯14.4%邻苯二甲酸二甲酯50%Trigonox 3010. 1%甲基二甲氧基乙烯基硅烷
抗氧剂A01680. 1%实施例1中的交联型聚烯烃微孔膜按照如下步骤制备(1)使用高速混合机将实施例1中的各原料混合均勻，高速混合机转速是 IOOOrpm0再使用双螺杆挤出机输送、塑化并挤出得到注膜液，双螺杆挤出温度设定为 240 0C，螺杆转速为200rpm ；(2)然后使注膜液通过一个T-型口膜，流延在金属辊筒上成型为平板薄膜；T-型 口模温度设定为240°C ；(3)接着对所述平板薄膜进行拉伸，所述拉伸倍率为5倍；接着使用萃取液无水乙 醇萃取除去石脑油，使用盐酸除去纳米碳酸钙，所用盐酸的质量分数为5%。然后经去离子 水洗涤以除去膜丝表面污渍、杂质等、继而经烘箱干燥后形成聚烯烃微孔膜，烘箱温度设为 80°C，干燥时间为Mi;(4)使聚烯烃微孔膜继续通过热水水槽，在硅烷水解作用下完成交联，所述热水水 槽温度是50°C ；(5)最后采用烘箱对聚烯烃微孔膜进行干燥和退火定型，制备得到交联型聚烯烃 微孔膜。干燥温度为80°C，干燥时间是Mi ；退火温度为90°C，退火时间为12h。实施例2中的交联型聚烯烃微孔膜按照如下步骤制备(1)使用高速混合机将实施例2中的各原料混合均勻，高速混合机转速是 IOOOrpm0再使用双螺杆挤出机输送、塑化并挤出得到注膜液，双螺杆挤出温度设定为 200°C，螺杆转速为200rpm ；(2)然后使注膜液通过一个T-型口膜，流延在金属辊筒上成型为平板薄膜；T-型 口模温度设定为200°C ；(3)接着对所述平板薄膜进行拉伸，所述拉伸倍率为10倍；接着使用萃取液无水 乙醇萃取除去己二酸二辛酯，使用盐酸除去超细碳酸钙，所用盐酸的质量分数为5%。然后 经去离子水洗涤以除去膜丝表面污渍、杂质等、继而经烘箱干燥后形成聚烯烃微孔膜，烘箱 温度设为80°C，干燥时间为Mi ；(4)使聚烯烃微孔膜继续通过热水水槽，在硅烷水解作用下完成交联，所述热水水 槽温度是70°C ；(5)最后采用烘箱对聚烯烃微孔膜进行干燥和退火定型，制备得到交联型聚烯烃 微孔膜。干燥温度为80°C，干燥时间是Mi ；退火温度为90°C，退火时间为12h。实施例3中的交联型聚烯烃微孔膜按照如下步骤制备(1)使用高速混合机将实施例3中的各原料混合均勻，高速混合机转速是 IOOOrpm0再使用双螺杆挤出机输送、塑化并挤出得到注膜液，双螺杆挤出温度设定为 160°C，螺杆转速为200rpm ；(2)然后使注膜液通过一个T-型口膜，流延在金属辊筒上成型为平板薄膜；T-型 口模温度设定为160°C ；(3)接着对所述平板薄膜进行拉伸，所述拉伸倍率为10倍；接着使用萃取液无水 乙醇萃取除去液体石蜡，使用盐酸除去超细碳酸钙，所用盐酸的质量分数为5%。然后经去 离子水洗涤以除去膜丝表面污渍、杂质等、继而经烘箱干燥后形成聚烯烃微孔膜，烘箱温度 设为80°C，干燥时间为他；
(4)使聚烯烃微孔膜继续通过热水水槽，在硅烷水解作用下完成交联，所述热水水 槽温度是90°C ；(5)最后采用烘箱对聚烯烃微孔膜进行干燥和退火定型，制备得到交联型聚烯烃 微孔膜。干燥温度为80°C，干燥时间是Mi ；退火温度为90°C，退火时间为12h。实施例4中交联型聚烯烃微孔膜按照如下步骤制备(1)使用高速混合机将实施例4中的各原料混合均勻，高速混合机转速是 IOOOrpm0再使用连续密炼机混合、塑化并挤出得到注膜液，密炼机温度设定为200°C，螺杆 转速为200rpm ；(2)然后使注膜液通过一个金属喷丝头，然后进入冷却水槽(又称为凝胶槽)中冷 却固化形成中空纤维状薄膜；喷丝头温度设定为200°C ；(3)接着对所述中空纤维膜进行拉伸，所述拉伸倍率为10倍；接着使用萃取液无 水乙醇萃取除去邻苯二甲酸二甲酯。然后经去离子水洗涤以除去膜丝表面污渍、杂质等、继 而经烘箱干燥后形成聚烯烃微孔膜，烘箱温度设为80°C，干燥时间为他；(4)使聚烯烃微孔膜继通过热水水槽，在硅烷水解作用下完成交联，所述热水水槽 温度是90°C ；(5)最后采用烘箱对聚烯烃微孔膜进行干燥和退火定型，制备得到交联型聚烯烃 中空纤维状微孔膜。干燥温度为80°C，干燥时间是他；退火温度为90°C，退火时间为12h。本发明对聚合物微孔膜的检测方法描如下 厚度按国家标准GB/T-6672-2001《塑料薄膜和薄片厚度测定机械测量法》进行 测定。待测定聚合物微孔膜的厚度一般小于lOOum，测量精度为lum，一般使用常用千分尺 即可。· Gurley值按ASTM_D7^⑶进行。在常温下，IOmL空气在31. Ocm高的水柱压 力下通过6. 45平方厘米(即1平方英寸)微孔膜所需要的时间，以秒为单位。Gurley值 与微孔膜的厚度、孔径、孔隙率和孔的曲折度都有关系。Gurley值较容易测量且可以测准， 它与特征值的偏离可以反映微孔膜存在的问题。Gurley值越大，气体透过性越差；在用于 锂离子电池隔离膜的场合，其电阻率也越大。Handbook of nonwoven filter media(2007) p. 248 孔径、孔径分布和孔隙率按国家标准GB/T 21650.1-2008《压汞法和气体吸附 法测定固体材料孔径分布和孔隙度第1部分压汞法》进行测定。 抗拉强度按国家标准GB/T 1040. 3-2006《塑料拉伸性能的测定第3部分薄 膜和薄片的试验条件》进行测定。在本次公开中，特意区分拉伸方向和垂直拉伸方向的抗张 强度。·熔化温度使用热机械分析(Thermal Mechanical Analysis)来微孔膜样品尺 寸随温度的变化，在TMA曲线发生明显塑性变化时，记录该温度为微孔膜的熔化温度。上述各实施例中形成的交联型聚乙烯微孔膜的性能见表-1。表-1实施例得到的交联型聚乙烯微孔膜性能及与对比例的比较
权利要求
1.一种交联型聚烯烃微孔膜，其特征是用于制作该膜的原料包括 径28. 8 48. 8重量份，硅烷 抗氧剂过氧化合物30 50重量份， 0. 1 2重量份， 1 5重量份，0. 1重量份。
2.根据权利要求1所述的交联型聚烯烃微孔膜，其特征是用于制作该膜的原料还包 括0 20重量份的超细填料。
3.根据权利要求1或2所述的交联型聚烯烃微孔膜，其特征在于所述聚烯烃是聚乙 烯树脂或聚丙烯树脂中的任一种或任几种的组合。
4.根据权利要求1或2所述的交联型聚烯烃微孔膜，其特征在于所述潜溶剂是邻苯 二甲酸酯类、脂肪族二酸酯类、偏苯三酸酯类、磷酸酯类、甘油酯类、多元醇类、合成油类及 石蜡类、天然油类、环保增塑剂中的任一种或任几种的组合。
5.根据权利要求1或2所述的交联型聚烯烃微孔膜，其特征在于所述硅烷是乙烯基 类有机硅烷中的任一种或几种组合。
6.根据权利要求2所述的交联型聚烯烃微孔膜，其特征在于所述超细填料是纳米碳 酸钙、超细碳酸钙、滑石粉、硅灰石、高岭土、硅藻土、剥离的纳米蒙脱土、陶土、二氧化钛、沉 淀法白炭黑、气相法白炭黑、石墨烯、碳纳米粉、碳纳米管中的任一种或任几种的组合，所述 超细填料的平均粒径为0. 05 1微米。
7.—种权利要求1的交联型聚烯烃微孔膜的制备方法，其特征是包括以下步骤(1)使用高速混合机将各原料混合均勻后再使用双螺杆挤出机或连续密炼机输送、塑 化并挤出得到注膜液，所述原料为28. 8 48. 8重量份的聚烯烃树脂、30 50重量份的潜 溶剂、0. 1 2重量份的过氧化物、1 5重量份的硅烷和0. 1重量份的抗氧剂，所述双螺杆 挤出机、连续密炼机的加热温度设定为160 240°C ；(2)然后使注膜液通过一个T-型口膜，流延在金属辊筒上成型为平板薄膜；或者使注 膜液通过金属喷丝头，经凝胶槽冷却后成型为中空纤维膜；(3)接着对所述平板薄膜或者中空纤维膜进行拉伸，所述拉伸倍率为5 10倍；后使 用萃取液和提取液分别除去潜溶剂和超细填料，经洗涤、干燥后形成聚烯烃微孔膜；(4)使聚烯烃微孔膜继续通过热水水槽，在硅烷水解作用下完成交联，所述热水水槽温 度是50 90°C ；(5)接着对聚烯烃微孔膜进行干燥和退火定型，制备得到交联型聚烯烃微孔膜。
8.根据权利要求7所述的交联型聚烯烃微孔膜的制备方法，其特征在于步骤(1)中 所述原料还包括0 20重量份的超细填料。
9.根据权利要求7或8所述的交联型聚烯烃微孔膜的制备方法，其特征在于步骤(3) 中所形成的聚烯烃微孔膜的平均孔径为0. 01 1微米。
全文摘要
本发明公开一种交联型聚烯烃微孔膜及其制备方法。用于制作该膜的原料主要包括聚烯烃28.8～48.8重量份；潜溶剂30～50重量份；过氧化合物0.1～2重量份；硅烷1～5重量份；抗氧剂0.1重量份。此外，可进一步含有0～20重量份的超细填料。本发明的交联型聚烯烃微孔膜通过聚烯烃的交联，提高聚烯烃微孔膜的机械强度、耐热性以及对强碱和氯氧化合物等苛刻化学环境的耐受性，在实际应用过程中，如锂离子电池的隔离膜或者膜生物反应器中的过滤膜，将大大延长聚烯烃微孔膜的使用寿命。
文档编号C08K5/5425GK102134342SQ20101059068
公开日2011年7月27日 申请日期2010年12月7日 优先权日2010年12月7日
发明者郑泓, 顾方明 申请人:杭州福膜新材料科技有限公司