[发明专利]具有液固两相热压粘结性能的高强韧含油复合隔膜及其制造方法

权利要求书

1.具有液固两相热压粘结性能的高强韧含油复合隔膜及其制造方法，其特征在于，高强韧含油复合隔膜包括A/B两层或B/A/B三层，本发明中的“含油”特指与聚乙烯PE在高温下具有热力学相容性的酯类相容剂(HS)作为“油”相，弥散分布在聚乙烯PE为主体的三维网络微纤型组织骨架中，酯类相容剂(HS)采用碳酸乙烯酯EC和/或癸二酸二辛酯DOS两种溶剂中的一种或者其组合物；MD/TD方向均具有高强韧特性的湿法双拉PE基含油膜作为A层，具有热压粘结性能并且具有防止微短路性能的陶瓷涂层或含油膜作为B层；A层采用热致相分离法铸片组合双向热拉伸强化工艺制造，A层采用以下的主要原料组合(A1)：高熔点的高密度聚乙烯(PE1)，低熔点的乙烯-α烯烃共聚物(PE2)，中熔点的乙烯-α烯烃共聚物(PE3)，酯类相容剂(HS)；其中的酯类相容剂(HS)在A层原料中的重量百分比介于40wt.％至65wt.％；(PE1)原料的熔点T_m1介于133至143℃，维卡软化温度V_K1不低于129℃，在A层原料中的重量百分比为(W1)wt.％；(PE2)原料的熔点T_m2介于91至123℃，维卡软化温度V_K2介于75至118℃，在A层原料中的重量百分比为(W2)wt.％，(W2)＝(0.10至0.25)*(W1)；(PE3)原料的熔点T_m3介于123至133℃，维卡软化温度V_K3介于75至129℃，在A层原料中的重量百分比为(W3)wt.％，(W3)＝(0至0.25)*(W1)；原料组合(A1)在150℃至180℃温度区间混炼均匀，将高温熔体在镜面辊的表面进行铸片，热致相分离后，将含油片材进行MD*TD双向热拉伸，MD*TD拉伸倍率为(7至10)*(7至10)倍，热定型后得到具有高强韧特性的湿法双拉PE基含油膜A层，其厚度介于5-20微米，在厚度方向的穿刺强度与其厚度的比值大于45gf/um，A层半成品中的酯类相容剂(HS)的残留重量百分比不低于30％，A层的纵向MD拉伸强度大于160MPa，纵向MD断裂伸长率大于100％，横向TD拉伸强度大于130MPa，横向TD断裂伸长率大于120％；当采用流延或凹印涂布工艺直接在A层膜的表面形成陶瓷涂层B)层时，B层采用以下的主要原料组合(B1)：低熔点的乙烯-α烯烃共聚物(PE2)，中熔点的乙烯-α烯烃共聚物(PE3)，纳米陶瓷粉体，酯类相容剂(HS)；原料组合(B1)中：(PE2)的体积百分比(VPE2)vol.％介于1vol.％至3vol.％，(PE3)的体积百分比(VPE3)vol.％介于3*(VPE2)vol.％至5*(VPE2)vol.％，酯类相容剂(HS)的体积百分比介于50-65vol.％，其余为不低于10vol.％体积百分比的纳米陶瓷粉体，原料组合(B1)在介于T_m3至T_m1温度区间混炼分散均匀成高温料浆，然后直接涂布在A层膜的单面或者双面，并冷却到30℃以下形成单面或双面陶瓷涂层高强韧含油复合隔膜：(B1)/A或者(B1)/A/(B1)，(B1)单层厚度介于3-6微米；当采用双向热拉伸成膜工艺制造B层时，B层采用以下的主要原料组合(B2)：低熔点的乙烯-α烯烃共聚物(PE2)，高熔点的高密度聚乙烯(PE1)，纳米陶瓷粉体，酯类相容剂(HS)；原料组合(B2)中：(PE2)的体积百分比(VPE2)vol.％介于3vol.％至8vol.％，(PE1)的体积百分比(VPE1)vol.％介于4*(VPE2)vol.％至8*(VPE2)vol.％，酯类相容剂(HS)的体积百分比介于50-65vol.％，其余为不低于10vol.％体积百分比的纳米陶瓷粉体；原料组合(B2)在150℃至180℃温度区间混炼均匀，将高温熔体在镜面辊或镜面钢带的表面流延成膜或铸片，并冷却成为含有纳米陶瓷的复合材料，然后将复合材料进行MD*TD双向热拉伸，MD*TD拉伸倍率为(1.5至7)*(1.5至7)，热定型后得到双向热拉伸强化制造的(B2)层膜，(B2)层的单层厚度介于6至16um，再与A层进行单面或双面热压复合成为(B2)/A或(B2)/A/(B2)结构的高强韧含油复合隔膜。