[發明專利]一種增溶型超高分子量超細丙烯聚合物制備的膜及其制備方法

有效

• 申請號: 201610694928.3
• 申請日: 2016-08-19
• 公開（公告）號: CN106317620B
• 公開（公告）日: 2019-06-04
• 發明（設計）人: 李化毅;李倩;孫同兵;朱才鎮;劉瑞剛;趙寧;徐堅
• 申請（專利權）人: 中國科學院化學研究所
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L23/16;C08L23/14;C08K5/13;C08K5/372;B29D7/01;H01M2/16
• 代理公司: 北京知元同創知識產權代理事務所(普通合伙) 11535
• 代理人: 劉元霞;牛艷玲

本發明提供了一種膜及其制備方法，所述膜的原料中主要包括增溶型超高分子量超細粒徑丙烯聚合物；所述增溶型超高分子量超細粒徑丙烯聚合物的粘均分子量(Mv)大于1×10⁶；所述增溶型超高分子量超細粒徑丙烯聚合物為球形顆粒，平均粒徑為10μm?200μm，標準差為2μm?15μm，堆密度為0.1g/mL?0.4g/mL；所述增溶型超高分子量超細粒徑丙烯聚合物中溶劑的重量百分含量為大于0且小于等于98wt％。本發明的膜由于使用了所述增溶型超高分子量超細粒徑丙烯聚合物作為原料，具有優異的耐蠕變性能，使用溫度范圍極寬。另外，所述膜具有優異的力學、熱學性能，適用于電池隔膜。

技術領域

本發明涉及一種膜及其制備方法，具體涉及一種增溶型超高分子量超細粒徑丙烯聚合物制備的膜及其制備方法。

背景技術

聚丙烯膜、尤其是雙向拉伸聚丙烯膜，具有優異的抗彎曲疲勞性、較高的耐熱性、化學性能好、質地純凈無毒性、透明性好等，主要用于包裝用薄膜領域。但其耐低溫性能較差、低溫沖擊強度低。現有技術中有采用與乙烯共聚、添加共混改性劑(如添加乙丙橡膠、EPDM、POE、EVA或SBS等)等方式來改進其耐低溫性能，但這些方法在提高耐低溫性能的時候，會影響聚丙烯的其他的優異性能，如強度和模量等。

另外，聚丙烯微孔膜還廣泛用于電池隔膜、電解電容器隔膜、各種過濾器、防水透濕面料、反滲透過濾膜、超濾膜、微濾膜等。當用于電池用隔膜時，需要所述膜具有優異的透過性、機械特性、耐熱收縮性、熔化特性等，如何獲得各項性能均優的聚丙烯微孔膜一直是研究人員努力追求的目標。

發明內容

有鑒于此，本發明要解決的技術問題在于提供一種耐低溫性能優異、各項力學性能和熱學性能均十分優異的增溶型超高分子量超細粒徑丙烯聚合物制備的膜及其制備方法。另外，本發明的膜因具有優異的力學性能、熱學性能、透過性、熔化特性等，還特別適合用于電池隔膜。

為了解決以上技術問題，本發明提供一種膜，其原料中主要包括增溶型超高分子量超細粒徑丙烯聚合物；

所述增溶型超高分子量超細粒徑丙烯聚合物的粘均分子量(Mv)大于1×10⁶；所述增溶型超高分子量超細粒徑丙烯聚合物為球形顆粒，平均粒徑為10μm-200μm，標準差為2μm-15μm，堆密度為0.1g/mL-0.4g/mL；所述增溶型超高分子量超細粒徑丙烯聚合物中溶劑的重量百分含量為大于0且小于等于98wt％；

所述增溶型超高分子量超細粒徑丙烯聚合物采用選自方法(1)或方法(2)中的一種的制備方法制得：

所述方法(1)包括以下步驟：

(1a)在催化劑和分散介質的作用下，丙烯或丙烯與共聚單體進行聚合反應，其中，聚合反應的溫度為30-105℃(優選為40～80℃，還優選50～75℃)，所述丙烯的體積分數大于等于98％(大于等于99％，優選大于等于99.2％，還優選大于等于99.5％，更優選地大于等于99.8％，還更優選地大于等于99.9％)；

(1b)步驟(1a)的聚合結束后，加入溶劑，然后通過分餾的方法去除所述分散介質，得到所述增溶型超高分子量超細粒徑丙烯聚合物；

所述方法(2)包括以下步驟：

(2a)在催化劑、分散介質和溶劑的作用下，丙烯或丙烯與共聚單體進行聚合反應，其中，聚合反應的溫度為30-105℃(優選為40～80℃，還優選50～75℃)，所述丙烯的體積分數大于等于98％(大于等于99％，優選大于等于99.2％，還優選大于等于99.5％，更優選地大于等于99.8％，還更優選地大于等于99.9％)；

(2b)步驟(2a)的聚合結束后，通過分餾的方法去除所述分散介質，得到所述增溶型超高分子量超細粒徑丙烯聚合物；

上述方法(1)或方法(2)中，所述分散介質的沸點低于所述溶劑的沸點且至少低5℃；