[发明专利]一种由聚乙烯混合物制备的锂离子电池隔膜及其制备方法

权利要求书

1.一种聚乙烯微孔膜的制备方法，其特征在于：所述聚乙烯微孔膜的组分，包括经溶胀的超高分子量聚乙烯UHMWPE和具有中等分子量的高密度聚乙烯HDPE，其中，具有中等分子量的高密度聚乙烯HDPE与超高分子量聚乙烯UHMWPE的重量份数之比为90:10～99:1；

所述的制备方法为，将经溶胀的超高分子量聚乙烯与中等分子量范围高密度聚乙烯树脂进行熔融共混，将共混树脂挤出流延，经过熔体牵伸、冷却后形成流延基膜；将流延基膜进行热处理后实施冷、热拉伸，最后经过热定型，制得聚乙烯微孔膜，

其中，超高分子量聚乙烯的重均分子量为1.0×10⁶～2.5×10⁶g/mol，具有中等分子量的高密度聚乙烯HDPE的重均分子量为2.0×10⁵～5.0×10⁵g/mol，

对超高分子量聚乙烯的溶胀操作为，将稀释剂和超高分子量聚乙烯加入不锈钢反应釜，开启搅拌，在氮气保护下对反应釜进行加热，反应釜温度达到140～160℃后维持恒温并持续搅拌溶胀12小时，最后将反应釜内物料冷却至室温，得到冻胶状溶胀物质。

2.如权利要求1所述的聚乙烯微孔膜的制备方法，其特征在于：所述的稀释剂为癸烷、十氢萘或分子量在150～200范围内的液体石蜡。

3.如权利要求1所述的聚乙烯微孔膜的制备方法，其特征在于：所述的将经溶胀的超高分子量聚乙烯与中等分子量范围高密度聚乙烯树脂进行熔融共混，是将冻胶状态的超高分子量聚乙烯与中等分子量范围高密度聚乙烯树脂在双螺杆挤出机上进行熔融共混挤出，然后经过冷却、切粒和干燥后得到共混树脂，

双螺杆挤出机各区温度设置为：Ⅰ区160～170℃、Ⅱ区180～200℃、Ⅲ区200～220℃、Ⅳ区200～220℃、Ⅴ区200～220℃、机头220℃。

4.如权利要求1所述的聚乙烯微孔膜的制备方法，其特征在于：所述的共混树脂挤出流延并牵伸冷却成膜，采用单螺杆挤出机，各区温度设置为：Ⅰ区170～180℃、Ⅱ区190～200℃、Ⅲ区200～210℃、Ⅳ区200～210℃、Ⅴ区200～210℃、机头210℃。

5.如权利要求1所述的聚乙烯微孔膜的制备方法，其特征在于：所述的共混树脂挤出流延并牵伸冷却成膜时，所采用的流延口模温度为200～210℃，流延辊温度为90～110℃，牵伸比为40～60。

6.如权利要求1所述的聚乙烯微孔膜的制备方法，其特征在于：所述的共混树脂挤出流延并牵伸冷却成膜时，在流延口模与流延辊之间设置了一个与熔体牵伸方向垂直的冷却风刀，风刀的空气流速为0.8～1.2m/s。

7.如权利要求1所述的聚乙烯微孔膜的制备方法，其特征在于：所述的热处理为110～120℃下处理20～40min。

8.如权利要求1所述的聚乙烯微孔膜的制备方法，其特征在于：所述的冷、热拉伸为单向拉伸，是在15～35℃温度范围以200～400％/min的拉伸速率进行冷拉伸，拉伸倍率为1.2～1.4倍，再在110～120℃范围以80～100％/min的拉伸速率进行热拉伸，拉伸倍率为1.8～2.0倍。