[发明专利]一种超高分子量聚乙烯微孔膜的制备方法

权利要求书

1.一种超高分子量聚乙烯微孔膜的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)在高温下使超高分子量聚乙烯、潜溶剂、纤维成核剂和抗氧剂熔融混合后通过模压工艺或挤出工艺得到成型的平板薄膜；

(2)使用萃取剂除去潜溶剂，经洗涤、干燥后即形成微孔膜；

(3)对微孔膜进行干燥和退火定型，即制备得到超高分子量聚乙烯微孔膜。

2.根据权利要求1所述的一种超高分子量聚乙烯微孔膜的制备方法，其特征在于，所述的模压工艺采用以下步骤：利用烧瓶将纤维成核剂与潜溶剂在高温熔融混合，直至透明，冷却后得到纳米纤维-潜溶剂凝胶，将超高分子量聚乙烯、纳米纤维-潜溶剂凝胶、抗氧剂在Haake转矩流变仪中熔融混合，然后通过压膜机模压成型平板薄膜，Haake转矩流变仪熔融混合温度为160～180℃，模压温度为160～170℃。

3.根据权利要求1所述的一种超高分子量聚乙烯微孔膜的制备方法，其特征在于，所述的模压工艺采用以下步骤：采用Haake转矩流变仪直接熔融混合超高分子量聚乙烯、纤维成核剂、潜溶剂和抗氧剂，再通过压膜机模压成型平板薄膜，Haake转矩流变仪熔融混合温度为160～180℃，模压温度为160～170℃。

4.根据权利要求1所述的一种超高分子量聚乙烯微孔膜的制备方法，其特征在于，所述的挤出工艺采用以下步骤：通过双螺杆挤出机挤出工艺熔融、混合并挤出超高分子量聚乙烯、纤维成核剂、潜溶剂和抗氧剂混合物，得到注膜液，然后将注膜液在压力作用下通过T型口膜，流延在金属辊筒上成型平板薄膜，双螺杆挤出加工温度为170～200℃，螺杆转速为200～400rpm。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的一种超高分子量聚乙烯微孔膜的制备方法，其特征在于，超高分子量聚乙烯、潜溶剂、纤维成核剂和抗氧剂按以下重量份含量混合：

超高分子量聚乙烯  10～30；

纤维成核剂        0～1；

潜溶剂            69～89.5；

抗氧剂        0.5～1。

6.根据权利要求1所述的一种超高分子量聚乙烯微孔膜的制备方法，其特征在于，所述的超高分子量聚乙烯的分子量在150～500万。

7.根据权利要求1所述的一种超高分子量聚乙烯微孔膜的制备方法，其特征在于，所述的纤维成核剂为2，4，6-三氨基嘧啶(TP)、丙二酰脲(BA)或山梨醇类成核剂中的一种，所述的山梨醇类成核剂包括1，3：2，4-二苄叉山梨醇(DBS)、1，3：2，4-二对甲基苄叉山梨醇(MDBS)或1，3：2，4-二(3，4-二甲基)苄叉山梨醇(DMDBS)。

8.根据权利要求1所述的一种超高分子量聚乙烯微孔膜的制备方法，其特征在于，所述的潜溶剂选自短链烷烃类或邻苯二甲酸酯类溶剂中的一种或几种，所述的短链烷烃类潜溶剂包括辛烷、癸烷、石蜡油、固体石蜡或液体石蜡；所述的邻苯二甲酸酯类的潜溶剂包括邻苯二甲酸酯二甲酯、邻苯二甲酸酯二乙酯、邻苯二甲酸酯二丁酯、邻苯二甲酸酯二己酯、邻苯二甲酸酯二辛酯、邻苯二甲酸酯二异辛酯、邻苯二甲酸酯二异癸酯、邻苯二甲酸酯二(2-甲基己酯)或邻苯二甲酸二环己酯。

9.根据权利要求1所述的一种超高分子量聚乙烯微孔膜的制备方法，其特征在于，所述的抗氧剂选自有机锡类抗氧剂和/或金属皂类抗氧剂中的任一种或几种的组合，所述的有机锡类抗氧剂包括二月桂酸二丁基锡、马来酸二正辛基锡、双(马来酸单丁酯)二丁锡、双(月桂基硫醇)二丁基锡、S，S’-双(硫代甘醇酸异辛锡)二丁基锡或二月桂酸二正辛基锡；所述的金属皂类抗氧剂包括硬脂酸钙、硬脂酸镁、硬脂酸锂、硬脂酸锌、硬脂酸铝、双硬脂酸铝、月桂酸钙、月桂酸锌、蓖麻醇酸钙或2-乙基己酸锌。

10.根据权利要求1所述的一种超高分子量聚乙烯微孔膜的制备方法，其特征在于，所述的萃取剂选自无水乙醇、甘油、正丁醇或氯仿中的一种或几种组合。