[发明专利]接枝聚合、隔片和包括此隔片的蓄电池

说明书

发明背景

发明领域

本发明总体涉及接枝聚合，更具体涉及聚烯烃纤维的无纺布片的接枝聚合，还涉及位于正负极板之间的隔片由聚烯烃纤维的无纺布片接枝聚合而成的蓄电池。

先有技术的描述

纤维表面有丙烯酸接枝聚合物的聚烯烃纤维无纺布片的蓄电池隔片是公知的，发表于1986年举办于新泽西州Cherry Hill的能源研讨会上的论文，J. Polym.Sci.34，671(1959)和公开于1993年1月21日的WO 93/01622。研讨会上的论文披露用电离辐射来制造这种隔片，而WO 93/01622披露了制造这种隔片的方法，它包括将聚烯烃纤维的无纺布片浸渍于还包含光引发剂的丙烯酸单体溶液中，然后对无纺布片进行紫外线照射。各种刊物如Yao和Ranby的Journal of AppliedPolymer Science(应用聚合物科学杂志)，卷41，1469-1478(1990)披露了瑞典斯德哥尔摩Royal Institute of Science(皇家科学研究院)所作的工作，包括将聚烯烃纤维和薄膜浸渍于丙烯酸单体和二苯甲酮的溶液中，然后对纤维和薄膜进行紫外线照射，在纤维和薄膜表面产生丙烯酸接枝聚合物。其它刊物如Journal ofPolymer Science(聚合物科学期刊)，Polymer通讯版(聚合物通讯版)，卷19，457-462页(1981)披露，将聚烯烃薄膜浸渍于二苯甲酮的丙酮溶液中，干燥薄膜后，使丙烯酸单体在聚丙烯薄膜表面进行气相和液相共聚，产生丙烯酸接枝聚合物。

题为“Chemical Absorptive Properties of Acrylic Acid Grafted Non-wovenBattery Separators(丙烯酸接枝的无纺蓄电池隔片的化学吸收性)”的期刊文章涉及Leblanc等所作的工作(引用P.Leblanc，Ph.Blanchard，S.Senyarich，Abstract(摘要)No.261 ESC/ISE会议，巴黎，(1997)和P.Leblanc，Ph.Blanchard，S.Senyarich，Electrochem Soc(电化学协会)，145.846，(1998))，氨在NiMH电池中会显著降低自放电性，引用以下参考文献来陈述：

“还证明如果能除去电池中的游离氨，会显著降低此效果。实验显示，使用氨吸收性为1.5×10^-4摩尔/克以上的丙烯酸接枝隔片，可除去所有的游离氨，并可将通常与NiCd电池有关的自放电性增加到一定程度。”

参考文献还涉及WO93/01622“能接枝的所有无纺结构”的方法，陈述如下：

“研究了用Kjeldhal技术检查无纺型对隔片的氨吸收能力的影响(见表1)。使用相同的接枝条件，所有接枝材料的接枝程度都相同。结果表明，首先，无纺物需要丙烯酸接枝来拥有氨吸收能力。此外，吸收量随基底无纺材料而变。无纺布的纤维大小、即因此的表面积与薄隔片的最大氨吸收性有最强的相互关系。”

“制成两种不同接枝程度的PP细纤维纺粘试样，并测量它们的氨吸收性(见表2)。这些结果显示，氨吸收性与接枝于聚合物主链上的丙烯酸总量无关，还进一步证明氨的吸收程度是由基底无纺物控制的。”

本发明

本发明基于以下发现：可将聚烯烃纤维的无纺布片浸渍于二苯甲酮溶液中，干燥、然后浸渍于丙烯酸溶液中，并在丙烯酸溶液仍留在其表面上时，进行经紫外线照射，在纤维表面上制成丙烯酸接枝共聚物，此反应进行与将聚烯烃纤维的无纺布片浸渍于二苯甲酮和丙烯酸的溶液中、并在丙烯酸和二苯甲酮溶液仍留在纤维表面上时进行紫外线照射的反应相比快许多。

另一方面，本发明基于以下发现：可将聚烯烃纤维的无纺布片浸渍于二苯甲酮的溶液中，干燥、然后浸渍于丙烯酸的溶液中，在丙烯酸溶液仍留在其表面上。并且表面上有丙烯酸溶液的无纺布片与空气或惰性气氛接触时进行紫外引照射，在纤维表面上制成丙烯酸接枝共聚物。