[发明专利]微孔材料及其制造方法

说明书

相关申请

本申请是2004年12月7日提交的申请号为的待批美国专利申请No. 11/006,333的接续申请。

                    发明背景

1、发明领域

本申请公开了一种微孔膜及制造该膜的方法。

2、现有技术说明

Larsen的美国专利US3,351,495教导了一种包含很高分子量聚烯 烃和惰性填充材料的微孔膜。美国专利US 3,351,495的一般原理和方法 通过引用并入本文。

Kono等的美国专利US4,600,633教导了一种聚乙烯超薄薄膜以及生 产这种薄膜的方法。在该方法中，将超高分子量聚乙烯(本文命名为 UHMWPE)溶于溶剂，然后挤压成凝胶薄片。随后使凝胶薄片经历第 一次抽提步骤以除去溶剂。在第一次抽提之后，将薄片加热并拉伸。 然后，使经过拉伸的薄片经历第二次抽提步骤以除去溶剂。随后，使 所得产品在80℃至140℃温度下经受挤压处理。此文献未在其 UHMWPE中使用填料。在溶剂抽提之前，没有对凝胶薄片进行压延。 所得产品是具有至少2000kg/cm²拉伸模量和至少500kg/cm²断裂强度 且基本无孔的薄膜。

Schwarz等的美国专利US4,833,172教导了一种经过拉伸的微孔材 料。在该方法中，将UHMWPE和硅质填料溶于增塑剂中，然后，挤 成凝胶薄片。在该方法中，可任选在溶剂抽提之前对凝胶薄片进行压 延。之后，使凝胶薄片经历溶剂抽提以除去增塑剂。抽提之后，再拉 伸薄片。

                  发明概述

一种用于生产微孔材料的方法，其包括下列步骤：准备超高分子 量聚乙烯(本文命名为UHMWPE)；准备粒状填料；以及准备加工增塑 剂；其中，加工增塑剂在室温下通常为液体。将填料和UHMWPE以 及加工增塑剂混合，以重量计，所得混合物可包含约1∶9至约15∶1的填 料比UHMWPE。然后，挤压所得混合物并立即加工(压延、吹制或浇 铸)成薄片。随后，使成型的薄片经历抽提步骤，从中将增塑剂部分(或 完全)除去。所得薄片是包含UHMWPE、油(如果未完全抽提出去)和 填料的基体。抽提步骤使此基体具有微孔。填料遍布此微孔基体，以 微孔基体重量计，填料占5％到95％。微孔基体具有贯通微孔基体的连 通孔网络。以微孔基体体积计，孔占25％到90％。之后，拉伸此微孔 基体。由此制成经过拉伸的微孔基体，这种经过拉伸的微孔基体在升 高的温度下在尺寸上不很稳定。随后，对经过拉伸的微孔基体进行压 延，以制成尺寸稳定性和物理性能有很大改善的成品微孔材料。

              对附图的简要说明

为了说明本发明，附图中显示了关于本发明的一些实施方式的信 息；但是应当理解，本发明不限于所示的精确信息。

图1是利用水银孔隙仪获得的数据图，该图给出了根据现有技术教 导制造的微孔基体在拉伸之前孔直径与孔容的关系；

图2是利用水银孔隙仪获得的数据图，该图给出了根据现有技术教 导制造的材料的孔直径与孔容的关系，其中拉伸沿加工方向单轴进行；

图3是利用水银孔隙仪获得的数据图，该图给出了根据现有技术教 导制造的材料的孔直径与孔容的关系，其中拉伸是双轴拉伸；

图4是利用水银孔隙仪获得的数据图，该图给出了通过本发明方法 制造的膜的孔直径与孔容的关系，其中拉伸之后的压延在中等压力下 进行；

图5是利用水银孔隙仪获得的数据图，该图给出了通过本发明方法 制造的膜的孔直径与孔容的关系，其中拉伸之后的压延在较高挤压压 力下进行。

                对本发明的详细说明