[發(fā)明專利]微孔薄膜的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210085153.1
• 申請日: 2012-03-27
• 公開（公告）號: CN102632626A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳信維
• 申請（專利權(quán)）人: 達(dá)尼特材料科技（蕪湖）有限公司
• 主分類號: B29D7/01
• 分類號: B29D7/01;B29C47/00;B29C71/02;B29C55/04
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種微孔薄膜的制備方法，尤其涉及一種干法制備微孔薄膜的制備方法。

背景技術(shù)

微孔薄膜已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域，如空氣凈化、水處理用的過濾膜、氣體交換膜、內(nèi)臟透析膜、電池隔膜等等。微孔薄膜在電池尤其是鋰離子電池中的應(yīng)用變得越來越重要。隔膜在鋰離子電池中起到隔離電池正負(fù)極，從而防止電池兩極間的接觸所致的短路，同時電解液或離子可以自由穿越。由于鋰離子電池一般采用高活性的有機溶劑作為電解液，較佳的選擇對有機溶劑具有低反應(yīng)活性和成本較低的聚烯烴樹脂作為電池的隔膜材料。對于聚烯烴薄膜的制備，目前已研究出多種實驗室制備方法，但是作為隔膜材料的微孔薄膜的制備方法，目前工業(yè)化的方法主要有干法與濕法，濕法制備過程需加入有機溶劑，因此相比于濕法，干法制備微孔薄膜工業(yè)簡單，制備過程不使用溶劑，有利用環(huán)境保護(hù)。為了使薄膜具備所需要的性能，往往將制備好的薄膜進(jìn)行表面改質(zhì)，例如將制備好的聚丙烯微孔薄膜添加脂肪胺類表面活性劑進(jìn)行改性，使聚丙烯微孔薄膜具有快速的吸水能力，以具備良好的滲透性。請參照圖1，現(xiàn)有的干法制備微孔薄膜的步驟包括S10冷拉伸與S20熱拉伸，采用輥輪210對薄膜進(jìn)行S10冷拉伸的步驟之后，再將進(jìn)過冷拉伸的薄膜置于干燥箱20中采用輥輪220進(jìn)行S20熱拉伸的步驟得到微孔薄膜，在完成微孔薄膜制備之后再進(jìn)行薄膜表面改質(zhì)的工藝。現(xiàn)有的這種制備微孔薄膜的方法生產(chǎn)過程時間長，工業(yè)生產(chǎn)效率無法進(jìn)一步提升，生產(chǎn)成本無法降低。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述問題，本發(fā)明提供一種微孔薄膜的制備方法，于薄膜進(jìn)行熱拉伸之前進(jìn)行薄膜表面的改質(zhì)，使得熱拉伸過程對改質(zhì)具有促進(jìn)作用，無需額外增加熱處理步驟，不僅縮減制程的步驟，大大縮短制備的時間，將微孔薄膜制備與改質(zhì)一起完成。

本發(fā)明的目的在于提出一種微孔薄膜的制備方法，其包含以下步驟：將制備原料加入擠出機，制備原生膜。然后將上述原生膜進(jìn)行退火處理。再將上述經(jīng)過退火處理的薄膜浸入改質(zhì)溶液中進(jìn)行冷拉伸；或者將上述經(jīng)過退火處理的薄膜先進(jìn)行冷拉伸，然后將經(jīng)過冷拉伸的薄膜浸入改質(zhì)溶液。接著，將上述浸入改質(zhì)溶液中的薄膜從改質(zhì)溶液中取出后進(jìn)行熱拉伸。

于本發(fā)明一較佳實施例中，該微孔薄膜的孔徑為0.1μm～1μm。

于本發(fā)明一較佳實施例中，該制備原料為聚丙烯、聚乙烯、尼龍或聚4-甲基戊烯。

于本發(fā)明一較佳實施例中，該改質(zhì)溶液由非離子表面活性劑、陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑、硅烷偶合劑或丙烯酸單體溶于極性溶劑中制得。

于本發(fā)明一較佳實施例中，該改質(zhì)溶液由脂肪胺陽離子表面活性劑溶于極性溶劑中制得。

于本發(fā)明一較佳實施例中，該退火處理的溫度為110℃～150℃，該退火處理的時間為1min～60min。

于本發(fā)明一較佳實施例中，該冷拉伸為單向拉伸，該冷拉伸的溫度為-10℃～30℃，拉伸比為10％～50％。

于本發(fā)明一較佳實施例中，該熱拉伸為單向拉伸，該熱拉伸的溫度為100℃～145℃，拉伸比為50％～200％。

于本發(fā)明一較佳實施例中，將薄膜浸入改質(zhì)溶液的步驟包括利用輥輪滾壓薄膜的上下表面。

于本發(fā)明一較佳實施例中，冷拉伸與熱拉伸是采用輥輪對薄膜進(jìn)行拉伸。

綜上所述，本發(fā)明于薄膜進(jìn)行熱拉伸之前進(jìn)行薄膜表面的改質(zhì)，不僅縮減制程的步驟，大大縮短制備微孔薄膜的時間，一起完成微孔薄膜制備與改質(zhì)。

附圖說明

圖1現(xiàn)有的干法制備微孔薄膜的示意圖；

圖2為本發(fā)明第一實施例的微孔薄膜的制備方法的步驟流程圖；

圖3為本發(fā)明第二實施例的微孔薄膜的制備方法的步驟流程圖；

圖4為本發(fā)明一種制備聚丙烯微孔薄膜方法的部分步驟示意圖；

圖5為本發(fā)明另一種制備聚丙烯微孔薄膜方法的部分步驟示意圖。

具體實施方式

為使對本發(fā)明的目的、構(gòu)造、特征、及其功能有進(jìn)一步的了解，茲配合實施例詳細(xì)說明如下。