二 叔下基-4-徑基苯基）丙酸異辛醇醋）、0. 05份助抗氧劑（二亞憐酸季戊四醇二硬醋醇醋） 與233份石蠟油在超聲波發生器作用共混形成混合液A。將上述混合液A與干燥的UHMWPE 粉末按235份：100份配比加入第一臺擠出機中，在高溫、強剪切作用均勻共混。
[0035] 按0. 3份成核劑CNT (碳納米管）與1份抗氧劑（P - (3, 5-二叔下基-4-徑基苯 基）丙酸異辛醇醋）、〇. 05份助抗氧劑（二亞憐酸季戊四醇二硬醋醇醋）與233份石蠟油 在超聲波發生器作用共混形成混合液B。將上述混合液B與干燥的UHMW陽粉末按235份： 100份配比加入第二臺擠出機中，在高溫、強剪切作用均勻共混。
[0036] 將雙螺桿擠出機形成的烙體經過模頭、急冷漉形成油膜，將油膜進行雙向拉伸、萃 取、熱定型制得超高分子量聚乙締/熱致性液晶復合微孔膜，即可獲得本發明的ABA結構的 微孔膜。性能測試結果如表1。
[0037] 對比例1
[0038] 除了不添加任何成核劑外，均按如上所述實施例1的制備步驟，制備超高分子量 聚乙締/熱致性液晶復合微孔膜。性能測試結果如表1。
[0039] 實施例2 W40] 按0. 3份成核劑DBS(1，3:2, 4-二亞芐基山梨糖醇）與1份抗氧劑（0 - (3, 5-二 叔下基-4-徑基苯基）丙酸異辛醇醋）、0. 05份助抗氧劑（二亞憐酸季戊四醇二硬醋醇醋） 與233份石蠟油在超聲波發生器作用共混形成混合液A。將上述混合液A與干燥的UHMWPE 粉末按235份：100份配比加入第一臺擠出機中，在高溫、強剪切作用均勻共混。 陽0川按0. 3份成核劑HPN-68(1，3:2, 4-二亞芐基山梨糖醇）與1份抗氧劑 (0 - (3, 5-二叔下基-4-徑基苯基）丙酸異辛醇醋）、0. 05份助抗氧劑（二亞憐酸季戊四醇 二硬醋醇醋）與233份石蠟油在超聲波發生器作用共混形成混合液B。將上述混合液B與 干燥的UHMWPE粉末按235份：100份配比加入第二臺擠出機中，在高溫、強剪切作用均勻共 混。
[0042] 將雙螺桿擠出機形成的烙體經過模頭、急冷漉形成油膜，將油膜進行雙向拉伸、萃 取、熱定型制得超高分子量聚乙締/熱致性液晶復合微孔膜，即可獲得本發明的AB結構的 微孔膜。 陽0創實施例3
[0044] 按1份成核劑Si〇2(二氧化娃）與1份抗氧劑（P-(3, 5-二叔下基-4-徑基苯基） 丙酸異辛醇醋）、〇. 05份助抗氧劑（二亞憐酸季戊四醇二硬醋醇醋）與233份石蠟油在超 聲波發生器作用共混形成混合液A。將上述混合液A與干燥的UHMWPE粉末按235份：100 份配比加入第一臺擠出機中，在高溫、強剪切作用均勻共混。
[0045] 按1份成核劑NA-11 (1，3:2, 4-二亞芐基山梨糖醇）與1份抗氧劑（0 - (3, 5-二 叔下基-4-徑基苯基）丙酸異辛醇醋）、0. 05份助抗氧劑（二亞憐酸季戊四醇二硬醋醇醋） 與233份石蠟油在超聲波發生器作用共混形成混合液B。將上述混合液B與干燥的UHMWPE 粉末按235份：100份配比加入第二臺擠出機中，在高溫、強剪切作用均勻共混。
[0046] 將雙螺桿擠出機形成的烙體經過模頭、急冷漉形成油膜，將油膜進行雙向拉伸、萃 取、熱定型制得超高分子量聚乙締/熱致性液晶復合微孔膜，即可獲得本發明的ABA微孔 膜。性能測試結果如表1。
[0047] 表 1
[0048]
[0049] 由表1可見，加入成核劑的超高分子量聚乙締微孔膜，由于成核劑能有效控制 TIPS的動力學過程，控制孔徑結構。同時，成核劑能提高超高分子量聚乙締的結晶溫度，增 加微孔膜的結晶度，提高微孔膜的耐熱性能，對微孔膜的拉伸強度也有一定的改善效果。
[0050] 實施例4 W51] 按0. 3份成核劑DBS(1，3:2, 4-二亞芐基山梨糖醇）與1份抗氧劑（0 - (3, 5-二 叔下基-4-徑基苯基）丙酸異辛醇醋）、0. 05份助抗氧劑（二亞憐酸季戊四醇二硬醋醇醋） 與233份石蠟油在超聲波發生器作用共混形成混合液A。將上述混合液A與干燥的UHMWPE 粉末按235份：100份配比加入擠出機中，在高溫、強剪切作用均勻共混。
[0052] 首先，將雙螺桿擠出機形成的烙體經過模頭、急冷漉形成油膜，其中，擠出溫度為 200°C，鑄片冷卻速率為60°C /min。然后，將油膜進行雙向拉伸、萃取、熱定型制得超高分子 量聚乙締/熱致性液晶復合微孔膜，即可獲得本發明的微孔膜。
[0053] 并且，參照上述制備方法，分別采用不同形狀的有機成核劑，測試結果具體如表2 所示。
[00日4] 表2
[00巧]
[0056] 由表2可見，其中，球狀有機成核劑與棒狀和纖維狀相比，具有結晶度高，拉伸強 度大，平均孔徑均勻等顯著進步，尤其是本發明優選的2%~4%范圍，有益效果更為顯著。
[0057] W上是對本發明超高分子量聚乙締微孔膜及其制備方法進行了闡述，用于幫助理 解本發明，但本發明的實施方式并不受上述實施例的限制，任何未背離本發明原理下所作 的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種超高分子量聚乙烯微孔膜，其特征在于，所述微孔膜包括超高分子量聚乙烯、成 核劑、抗氧劑和助抗氧劑，并且所述微孔膜至少為兩層，其中： 超高分子量聚乙烯 100份 成核劑 0.1~10份 抗氧化劑 0,1~5份 助抗氧劑 0.01~2份。2. 根據權利要求1所述的超高分子量聚乙烯微孔膜，其特征在于：所述成核劑選自金 屬氧化物成核劑、無機硅酸鹽成核劑、有機酸成核劑、有機酸鹽成核劑、有機磷酸鹽成核劑、 山梨糖醇或其衍生物成核劑、丙三羧酸型酰胺成核劑中的一種或兩種以上。3. 根據權利要求1或2所述的超高分子量聚乙烯微孔膜，其特征在于：所述的抗氧劑 為β - (3, 5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸異辛醇酯。4. 根據權利要求1或2所述的超高分子量聚乙烯微孔膜，其特征在于：所述的助抗氧 劑為二亞磷酸季戊四醇二硬酯醇酯。5. 根據權利要求1或2所述的超高分子量聚乙烯微孔膜，其特征在于，所述微孔膜膜厚 度小于等于40 μ m，孔隙率為35~70 %，平均孔徑為20~100納米，縱向/橫向拉伸強度 大于或等于160MPa，縱向/橫向斷裂伸長率大于或等于50%;在120°C /Ih條件下，其縱向 /橫向熱收縮小于或等于5。6. -種含有權利要求1-5任一權利要求所述超高分子量聚乙烯微孔膜的制備方法，其 特征在于，包括如下步驟： (1) 在超聲波發生器作用下，按一定比例將成核劑、稀釋劑及抗氧化劑、助抗氧劑均勻 混合，形成混合物A ; (2) 將混合物A與超高分子量聚乙烯按照權利要求1所述的比例加入第一臺雙螺桿擠 出機進行塑化、共混； (3) 在超聲波發生器作用下，按一定比例將成核劑、稀釋劑及抗氧化劑、助抗氧劑均勻 混合，形成混合物B ; (4) 將混合物B與超高分子量聚乙烯按照權利要求1所述的比例加入第二臺雙螺桿擠 出機進行塑化、共混； (5) 將雙螺桿擠出機形成的熔體A、B經過多層模頭擠出、急冷輥形成具有多層結構的 油膜，將油膜進行雙向拉伸、萃取、熱定型制得超高分子量聚乙烯微孔膜。7. 根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述的成型加工為擠出成型，擠出溫 度為150°C~250°C，鑄片冷卻速率為50~100°C /min。8. 根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述的生產線中的雙螺桿擠出機為2 臺以上，優選為2臺。9. 根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述的不同混配熔體中添加的成核 劑可以是同一種，也可以是不相同種類。10. 根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述的超高分子量聚乙烯微孔膜具 有多層結構，包括ABA，ABCBA，AB，或ABC及其類似的多層結構。
【專利摘要】本發明涉及一種超高分子量聚乙烯微孔膜及其制備方法，所述微孔膜膜厚度小于等于40μm，孔隙率為35～70％，平均孔徑為20～100納米，縱向/橫向拉伸強度大于等于160MPa，縱向/橫向斷裂伸長率大于等于50％；在120℃烘箱中1h后，其縱向/橫向熱收縮小于等于5。本發明方法所制備的超高分子量聚乙烯微孔膜具有多層次結構，能有效提高了超高分子聚乙烯微孔膜的抗壓縮能力和耐熱變形溫度，改善了微孔膜的強度，提高隔膜微觀結構一致性；并且能有效提高生產線速度，用常溫的軟水而無需冷凍水就可滿足生產速度的要求。
【IPC分類】B01D71/26, B01D67/00, B01D69/02
【公開號】CN105169965
【申請號】
【發明人】王郗, 高東波, 劉瑞, 陳秀峰
【申請人】深圳市星源材質科技股份有限公司
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年9月29日