[发明专利]一种聚4-甲基-1-戊烯微孔膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种聚4‑甲基‑1‑戊烯微孔膜，其特征在于，是由如下重量份计的各原料制成：1,3,5‑三[3‑(三甲氧基甲硅烷基)丙基]‑1,3,5‑三嗪‑2,4,6(1H,3H,5H)‑三酮/苯并三唑‑1‑羧硫代酸烯丙基酰胺共改性聚4‑甲基‑1‑戊烯25‑35份、聚4‑甲基‑1‑戊烯50‑60份、芳香磺化聚硫醚砜8‑12份、五氧化二磷2‑4份、2‑羟基‑4‑(3‑三乙氧基硅烷丙氧基)二苯甲酮改性碳酸钙3‑5份、2‑氨基‑4,5‑咪唑二腈3‑5份。本发明还公开了所述聚4‑甲基‑1‑戊烯微孔膜的制备方法。本发明公开的聚4‑甲基‑1‑戊烯微孔膜综合性能和性能稳定性更佳；机械力学性能和耐用性更好，耐高温性能更优异。

技术领域

本发明涉及膜材料技术领域，尤其涉及一种聚4-甲基-1-戊烯微孔膜及其制备方法。

背景技术

近年来，随着科技的进步，储能技术飞速发展，锂电池作为一种常见的储能装置被广泛应用于手机、便携式电脑、照相机、摄像机等电子产品领域，而且应用领域仍在不断扩展之中，已经成为动力电池的主要选择。其具有能量密度高、电压高、循环寿命长、自放电率低、无记忆效应、放电电压稳定、充放电快速和环保等优点。隔膜是锂离子电池的核心部件，大约占整个锂电池成本的18-30％，其性能的好坏对锂电池的整体性能起着至关重要的作用，也是制约锂电池发展的关键技术之一。

目前，商品化的锂电池隔膜主要是以聚乙烯和聚丙烯为材料的聚烯烃微孔膜。然而这些传统聚烯烃隔膜的熔点较低，受热后会出现收缩，造成电池正负极接触短路；另外，聚烯烃类隔膜本身对电解液润湿性较差，吸液率不高，从而影响电池的循环性能。作为对上述膜的改进，目前，通常采用无机物以聚烯烃多孔膜为基体进行涂覆改性，但其相容性一直存在着问题。

聚4-甲基-1-戊烯(PMP)由于其耐热性好，机械强度高，气体透过量大的优点，已经被作为一种性能优异的气体分离膜而广泛应用在化工，环保，医疗等领域，作为在高温下具有形状保持性的膜，目前在积极研究可用于锂电池领域的聚4-甲基-1-戊烯微孔膜。然而，现有的聚4-甲基-1-戊烯微孔膜制备工艺复杂，生产成本较高，易带来环境问题和安全问题，连续性和稳定性较差，耐紫外线性能较差，受氧化和光辐照易降解，受热易变黄的缺陷。

例如，在中国专利CN102089379A中，提出采用聚4-甲基-1-戊烯的均聚物和共聚物以及成核剂的树脂混合物，能够获得韧性优良、成孔良好的微孔膜，该专利选用0-90质量份的4-甲基-1-戊烯均聚物和10-100质量份的4-甲基-1-戊烯共聚物，以及占有均聚物和共聚物总质量分数0.1-800ppm的成核剂，制备过程为先用混炼机或混合机把树脂混合物均匀混合，然后挤出造粒，其后再通过挤出成型或压延法等成膜，再经过拉伸造孔；该方法虽然避免了加入大量的溶剂，但是添加物多，工艺生产过程较为复杂，连续性和稳定性较差，生产成本较高。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种制备工艺简单，生产成本低，使用安全性和环保性好，连续性和稳定性佳，耐紫外线、抗氧化和耐光辐照性能优异，受热不易变黄，综合性能和性能稳定性更佳；机械力学性能和耐用性更好，耐高温性能更优异的聚4-甲基-1-戊烯微孔膜。同时，本发明还提供了一种所述聚4-甲基-1-戊烯微孔膜的制备方法。

为达到以上目的，本发明提供一种聚4-甲基-1-戊烯微孔膜，其特征在于，是由如下重量份计的各原料制成：1,3,5-三[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮/苯并三唑-1-羧硫代酸烯丙基酰胺共改性聚4-甲基-1-戊烯25-35份、聚4-甲基-1-戊烯50-60份、芳香磺化聚硫醚砜8-12份、五氧化二磷2-4份、2-羟基-4-(3-三乙氧基硅烷丙氧基)二苯甲酮改性碳酸钙3-5份、2-氨基-4,5-咪唑二腈3-5份。