[发明专利]具有改善的强度、渗透性和表面能的微孔聚乙烯膜

权利要求书

1.一种微孔聚乙烯膜，所述微孔聚乙烯膜的表面能为至少50达因/cm²，气体渗透率(达西渗透常数)为至少2.0×10^-5达西，穿刺强度为至少0.17N/μm，所述气体渗透率和所述穿刺强度的乘积为至少0.34×10^-5达西·N/μm，加权平均孔径为至少30nm，在105℃收缩10分钟时在横向和纵向的膜收缩率均不大于5％，在120℃收缩60分钟时在横向和纵向的膜收缩率均不大于15％。

2.一种用于锂二次电池隔膜的微孔聚乙烯膜，所述微孔聚乙烯膜通过下述步骤制备：

(a)在挤出机中将包含20重量％～55重量％的作为组分I的聚乙烯和80重量％～45重量％的在160℃～280℃时可从所述组分I中液-液相分离的作为组分II的稀释剂的混合物在所述液-液相分离的温度之上熔融、混合并挤出，从而形成热力学单一相；

(b)使所得的熔融材料穿过温度维持在液-液相分离的温度范围内的区段以进行液-液相分离，并通过口模挤出；

(c)将经液-液相分离并挤出的所述熔融材料成型为片材；

(d)通过采用轧辊或拉幅机以在横向和纵向上分别为至少4倍的拉伸比和25～50倍的总拉伸比进行分步或同步拉伸而拉伸所述片材；

(e)从经拉伸的膜中提取组分II，并进行干燥；

(f)将经干燥的膜热定型，以从所述经干燥的膜中去除残余应力，使得所述膜在105℃收缩10分钟时在横向和纵向的收缩率均不大于5％，在120℃收缩60分钟时在横向和纵向的收缩率均不大于15％；和

(g)在大气压力下以等离子体放电对经热定型的所述膜的两个表面同步或分步处理至少一次，从而增大表面能。

3.如权利要求2所述的用于锂二次电池隔膜的微孔聚乙烯膜，其中，在上述步骤(g)中，等离子体从中放电的电极与所述微孔聚乙烯膜之间的距离为0.1mm～10mm，所述等离子体与所述微孔膜的接触时间为至少0.5秒。

4.如权利要求2所述的微孔聚乙烯膜，其中，所述组分I是重均分子量为2×10⁵～4.5×10⁵的聚乙烯。

5.如权利要求2所述的微孔聚乙烯膜，其中，所述组分II是选自下述物质中的至少一种物质：诸如邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二己酯、邻苯二甲酸二辛酯等邻苯二甲酸酯；诸如二苯基醚、二苄基醚等芳香族醚；诸如棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸等C₁₀～C₂₀脂肪酸；诸如棕榈醇、硬脂醇、油醇等C₁₀～C₂₀脂肪醇；以及由在脂肪酸基团中具有4～26个碳原子的饱和或不饱和脂肪酸或者一种或多种的其中其双键已被环氧基取代的不饱和脂肪酸与具有1～8个羟基的C₁～C₁₀醇的酯化所产生的脂肪酸酯，如棕榈酸单酯、棕榈酸二酯或棕榈酸三酯、硬脂酸单酯、硬脂酸二酯或硬脂酸三酯、油酸单酯、油酸二酯或油酸三酯、亚油酸单酯、亚油酸二酯或亚油酸三酯等。

6.如权利要求2所述的微孔聚乙烯膜，其中，所述组分II进一步包含选自石蜡油、矿物油和蜡中的至少一种组分。

7.如权利要求2所述的微孔聚乙烯膜，其中，在所述液-液相分离状态下的挤出温度保持为比所述液-液相分离的温度低至少10℃，并且在所述液-液相分离状态下在所述挤出机内的停留时间为至少30秒。