[發明專利]一種提高耐溫性的聚丙烯膜層及其制備方法

有效

• 申請號: 202011156600.9
• 申請日: 2020-10-26
• 公開（公告）號: CN112157971B
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 吳安理;陳漢城;王桂彬;林杰生
• 申請（專利權）人: 廣東安德力新材料有限公司;廣東德星聚合物薄膜材料研究有限公司
• 主分類號: B32B27/32
• 分類號: B32B27/32;B32B27/06;B32B27/18;B32B37/06;B32B37/10;B32B38/00;C08J5/18;C08L23/12;C08L53/00;C08L23/14
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 符繼超

本發明公開了一種提高耐溫性的聚丙烯膜層，包括熱封層、芯層和復合層，所述熱封層由無規共聚聚丙烯、等規聚丙烯和爽滑劑、抗靜電劑組成；所述芯層由等規聚丙烯和嵌段共聚聚丙烯組成；所述復合層由無規共聚聚丙烯、等規聚丙烯和爽滑劑組成。本發明通過對熱封層、芯層和復合層材料組成的改進，實現了僅通過簡單且少量的組分就能改變聚丙烯膜層耐高低溫性能的目的，并且本發明的聚丙烯膜層的制備方法簡單，操作方便，適合批量化工業生產。

技術領域

本發明涉及高分子材料制備技術領域，更具體的說是涉及一種提高耐溫性的聚丙烯膜層及其制備方法。

背景技術

鋰離子動力電池被譽為21世紀的“綠色化學能源”，在3C消費電子、動力電池、儲能等許多領域得到了廣泛應用，鋁塑膜作為軟包鋰離子電池的關鍵材料，其含有很高的科技含量，鋁塑膜的性能好壞直接決定了鋰離子電池的質量。鋁塑膜大致可以分為三層：內層為聚丙烯膜層，起封口粘結作用，中間層為鋁箔，能夠防止電池外部水汽的滲入，同時防止內部電解液的滲出；外層為保護層，多采用高熔點的尼龍材料，有很強的機械性能，防止外力對電池的損傷，起保護電池的作用。

高質量鋁塑膜的研制和開發是軟包鋰離子電池這一高新技術產品研制成功的關鍵，并且其作為軟包鋰離子電池的外殼，是構成軟包鋰離子電池的一個不可或缺的重要組成部分，但是目前大部分的聚丙烯膜作為熱封層使用時均存在耐溫性能較差的缺陷，進而導致鋁塑膜的凝結力、力學性能等受到影響，最終導致鋰離子電池使用壽命較短。

因此，如何提供一種提高耐溫性的聚丙烯膜層及其制備方法是本領域技術人員亟需解決的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種提高耐溫性的聚丙烯膜層及其制備方法，通過對熱封層、芯層和復合層材料組成的改進，實現了僅通過簡單且少量的組分就能改變聚丙烯膜層耐高低溫性能的目的，并且本發明的聚丙烯膜層的制備方法簡單，操作方便，適合批量化工業生產。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種提高耐溫性的聚丙烯膜層，包括熱封層、芯層和復合層，所述熱封層由質量比(10-15):(10-15):(0.5-1):(0.2-0.3)的無規共聚聚丙烯、等規聚丙烯、爽滑劑和抗靜電劑組成；

所述芯層由質量比為(2-3):(1-2)的等規聚丙烯和嵌段共聚聚丙烯組成；

所述復合層由質量比為(10-15):(5-8):(0.2-0.3)的無規共聚聚丙烯、等規聚丙烯和爽滑劑組成。

上述技術方案的有益效果是：本發明組成聚丙烯膜層的熱封層、芯層和復合層僅通過無規共聚聚丙烯、等規聚丙烯和嵌段共聚聚丙烯三種主要原料制成，不需要其他復雜的改性劑及添加劑就能使得聚丙烯膜層具有良好的耐高溫、耐低溫性能，并且耐電解液腐蝕及抗沖擊強度等各項力學性能優異。

另外本發明在熱封層和復合層中還選擇性的添加了爽滑劑和抗靜電劑，這些添加劑的分子在聚丙烯膜制成后遷移到膜的表面，起到增強爽滑性能和增加抗靜電能力的效果的同時，不會對聚丙烯膜的性能有影響。

優選的，在上述一種提高耐高溫性的聚丙烯膜層中，所述熱封層、所述芯層、所述復合層的厚度比為1:(2-3):(1-1.5)。

上述技術方案的有益效果是：所述熱封層、所述芯層、所述復合層厚度在上述范圍內均可以達到較好的耐高低溫效果，并且可以根據實際情況對各層厚度進行調整。

優選的，在上述一種提高耐高溫性的聚丙烯膜層中，以質量百分比計，所述無規共聚丙烯由95-98％的丙烯、1-4％的乙烯和0.5-2％的1-丁烯共聚而成，進一步地，所述無規共聚丙烯由97％的丙烯、2.5％的乙烯和0.5％的1-丁烯共聚而成。