一种锂离子隔膜热复合保护膜、生产工艺及其应用制造技术

本发明专利技术涉及塑料薄膜生产技术领域，具体为一种锂离子隔膜热复合保护膜、生产工艺及其应用；包括上表层、芯层及下表层；所述上表层所用原料按重量百分比计由91.5～92.8％的均聚聚丙烯、1.4～2.0％纳米二氧化钛及余量的无机抗粘连剂组成；所述芯层所用原料按重量百分比计由95.2～96.6％的均聚聚丙烯、1.3～1.8％高效抗静电剂及余量的爽滑剂组成；所述下表层所用原料重量百分比计由92.3～93.5％的三元共聚聚丙烯、1.0～1.5％纳米二氧化硅及余量的无机抗粘连剂组成；本发明专利技术所生产的锂离子隔膜热复合保护膜不仅具有优良的抗静电性能及抗菌性能，还具有一定的抗紫外老化性能；有效地保证了聚丙烯薄膜品质的同时也延长了其使用寿命。了聚丙烯薄膜品质的同时也延长了其使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子隔膜热复合保护膜、生产工艺及其应用


[0001]本专利技术涉及塑料薄膜生产
，具体为一种锂离子隔膜热复合保护膜、生产工艺及其应用。

技术介绍

[0002]双向拉伸聚丙烯薄膜简称BOPP，它的生产是将高分子聚丙烯的熔体首先通过狭长机头制成片材或厚膜，然后在专用的拉伸机内，在一定的温度和设定的速度下，同时或分步在垂直的两个方向(纵向、横向)上进行的拉伸，并经过适当的冷却或热处理或特殊的加工(如电晕、涂覆等)制成的薄膜。
[0003]常用的BOPP薄膜包括：普通型双向拉伸聚丙烯薄膜、热封型双向拉伸聚丙烯薄膜、香烟包装膜、双向拉伸聚丙烯珠光膜、双向拉伸聚丙烯金属化膜、消光膜、复书膜、激光模压膜、防伪膜和纸球膜等。
[0004]目前，市售的双向拉伸聚丙烯薄膜产品虽然具有较好的力学性能，但是其本身的抗静电性能相对较差，且其抗紫外老化性能也相对不足，这不仅影响了其品质，也在一定程度上缩短了其使用寿命。基于此，本专利技术提供了一种锂离子隔膜热复合保护膜、生产工艺及其应用，以解决上述问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种锂离子隔膜热复合保护膜、生产工艺及其应用，所生产的锂离子隔膜热复合保护膜不仅具有优良的抗静电性能及抗菌性能，还具有一定的抗紫外老化性能；有效地保证了聚丙烯薄膜品质的同时也延长了其使用寿命。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种锂离子隔膜热复合保护膜，包括上表层、芯层及下表层；所述上表层所用原料按重量百分比计由91.5～92.8％的均聚聚丙烯、1.4～2.0％纳米二氧化钛及余量的无机抗粘连剂组成；所述上表层厚度为0.9～1.0μm、芯层厚度为11～13μm、下表层厚度为1.2～1.6μm；
[0008]所述芯层所用原料按重量百分比计由95.2～96.6％的均聚聚丙烯、1.3～1.8％高效抗静电剂及余量的爽滑剂组成；
[0009]所述下表层所用所用原料重量百分比计由92.3～93.5％的三元共聚聚丙烯、1.0～1.5％纳米二氧化硅及余量的无机抗粘连剂组成。
[0010]更进一步地，所述无机抗粘连剂选用纳米级碳酸钙、纳米级滑石粉中的任意一种。
[0011]更进一步地，所述爽滑剂选用油酸酰胺、芥酸酰胺中的任意一种。
[0012]更进一步地，所述高效抗静电剂的制备方法包括以下步骤∶
[0013]I、按0.01～0.15g/mL的固液比将抗静电剂基材投入适量的质量浓度为4～7％的硫酸溶液中，然后在800～1000r/min的速率下搅拌反应40～60min；待反应完毕，经过滤及去离子水洗涤3～5次后，将所得固体物料保存备用；
[0014]II、向反应釜中注入适量浓度为0.04～0.08mol/L的稀硫酸溶液，然后向其中投入适量的重铬酸钾，使重铬酸钾摩尔浓度与稀硫酸溶液相等，并在1000～1400r/min的速率下边搅拌边向所得混合液中依次加入与重铬酸钾等摩尔量的硫杂环戊二烯及质量为重铬酸钾1.3～1.7倍的固体物料，并在20～35℃、1000～1300r/min的条件下搅拌反应50～80min；
[0015]III、待反应完毕后，对步骤II中所得的生成物组分进行离心分离，然后先后用去离子水及无水乙醇各对其洗涤3～5次，最后在30～45℃的温度下对其真空干燥处理，所得即为高效抗静电剂成品。
[0016]更进一步地，所述抗静电剂基材的制备方法为：
[0017]在8～12℃的恒温水浴环境下，依次向8～12mmol/L的氯金酸水溶液中加入与之等浓度且体积为其8～15倍的硝酸银水溶液及体积为氯金酸水溶液20～35％、浓度为0.2～0.32μg/L的改性纳米多孔无机微球水相分散液，然后快速向其中加入体积为氯金酸水溶液0.8～1.2倍、浓度为10～12mmol/L的4
‑
(2
‑
氨基乙基)
‑
1，2
‑
苯二酚水溶液；混合搅拌20～30min，然后用去离子水离心洗涤后再用去离子水重新悬浮，最终制得抗静电剂基材。
[0018]更进一步地，所述改性纳米多孔无机微球的制备方法为：
[0019]按0.4～0.5g/mL的固液比将纳米多孔无机微球超声分散在适量的去离子水中，然后向其中加入体积为去离子水0.8～1.2倍、浓度为3～4.5％的氯化亚锡的盐酸溶液中，并以500～600r/min的速率磁力搅拌20～30min；待搅拌完毕后，用去离子水对其离心清洗干净；然后对所得的纳米多孔无机微球进行镀金处理5～10h；镀金完毕后，用去离子水对纳米多孔无机微球进行离心清洗及干燥处理，所得即为改性纳米多孔无机微球成品。
[0020]更进一步地，所述镀金处理的工序为：按1.0～1.5g/mL的固液比将适量的纳米多孔无机微球投入适量的去离子水中，然后向其中加入质量为纳米多孔无机微球1～1.5倍的羟基氯化铵及体积为去离子水0.4～0.6％、浓度为0.45～0.55mol/L的氯金酸溶液，并以500～600r/min的速率磁力搅拌2～4h，最后用去离子水对其进行离心清洗及干燥处理，即完成镀金工序。
[0021]更进一步地，所述纳米多孔无机微球的制备方法为：
[0022]i、按1∶4～8的质量比将模数为3的水玻璃与适量的蒸馏水混合均匀，然后分别向所得的混合组分中加入质量为水玻璃0.4～0.6倍、浓度为30～40％的盐酸及质量为去离子水1～1.3倍的辛烷，经混合搅拌均匀，向所得的混合液中加入质量为其1.5～2.0％的Span80，并在350～450r/min的速率下快速搅拌，使之成为乳液；
[0023]ii、向所得乳液中加入质量为水玻璃0.5～1.6倍的十六烷基三甲氧基硅烷，并于30～50℃的温度下搅拌反应1～3h；待反应结束后，所得生成物组分经静置及过滤处理，所得固体微粉用己烷洗涤3～5次，然后在80～90℃的气氛下对固体微粉进行干燥处理，所得即为纳米多孔无机微球成品。
[0024]一种锂离子隔膜热复合保护膜的生产工艺，包括以下步骤：
[0025]步骤一、将上表层、芯层及下表层所用的各原料分别混合搅拌均匀，并分别将之输送至干燥塔内进行干燥处理；然后将各层所用原料投入相匹配的双螺旋挤出机中，并在245～260℃的温度下对将各层原料进行下熔融挤出；
[0026]步骤二、将步骤一中挤出的各熔融物料经平膜口缝隙挤出，并分别将之迅速贴附在激冷辊的表面使之形成固体铸片；其中，口模缝隙为2.5～2.8mm，激冷辊的水温为32～36
℃，水槽的水温为32～36℃；
[0027]步骤三、对步骤二中所得的固体铸片依次进行预热、纵向拉伸及热定型处理；其中，预热温度为110～125℃，拉伸温度为90～11O℃，拉伸比为5～8倍，定型温度为95～115℃；
[0028]步骤四、对纵向拉伸处理后的固体铸片进行预热、横向拉伸及热定型处理，然后在30～40℃的温度下对其进行冷却处理；其中，预本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂离子隔膜热复合保护膜，包括上表层、芯层及下表层；其特征在于：所述上表层所用原料按重量百分比计由91.5～92.8％的均聚聚丙烯、1.4～2.0％纳米二氧化钛及余量的无机抗粘连剂组成；所述上表层厚度为0.9～1.0μm、芯层厚度为11～13μm、下表层厚度为1.2～1.6μm；所述芯层所用原料按重量百分比计由95.2～96.6％的均聚聚丙烯、1.3～1.8％高效抗静电剂及余量的爽滑剂组成；所述下表层所用原料重量百分比计由92.3～93.5％的三元共聚聚丙烯、1.0～1.5％纳米二氧化硅及余量的无机抗粘连剂组成。2.根据权利要求1所述的一种锂离子隔膜热复合保护膜，其特征在于：所述无机抗粘连剂选用纳米级碳酸钙、纳米级滑石粉中的任意一种。3.根据权利要求1所述的一种锂离子隔膜热复合保护膜，其特征在于：所述爽滑剂选用油酸酰胺、芥酸酰胺中的任意一种。4.根据权利要求1所述的一种锂离子隔膜热复合保护膜，其特征在于，所述高效抗静电剂的制备方法包括以下步骤：I、按0.01～0.15g/mL的固液比将抗静电剂基材投入适量的质量浓度为4～7％的硫酸溶液中，然后在800～1000r/min的速率下搅拌反应40～60min；待反应完毕，经过滤及去离子水洗涤3～5次后，将所得固体物料保存备用；II、向反应釜中注入适量浓度为0.04～0.08mol/L的稀硫酸溶液，然后向其中投入适量的重铬酸钾，使重铬酸钾摩尔浓度与稀硫酸溶液相等，并在1000～1400r/min的速率下边搅拌边向所得混合液中依次加入与重铬酸钾等摩尔量的硫杂环戊二烯及质量为重铬酸钾1.3～1.7倍的固体物料，并在20～35℃、1000～1300r/min的条件下搅拌反应50～80min。III、待反应完毕后，对步骤II中所得的生成物组分进行离心分离，然后先后用去离子水及无水乙醇各对其洗涤3～5次，最后在30～45℃的温度下对其真空干燥处理，所得即为高效抗静电剂成品。5.根据权利要求4所述的一种锂离子隔膜热复合保护膜，其特征在于，所述抗静电剂基材的制备方法为：在8～12℃的恒温水浴环境下，依次向8～12mmol/L的氯金酸水溶液中加入与之等浓度且体积为其8～15倍的硝酸银水溶液及体积为氯金酸水溶液20～35％、浓度为0.2～0.32μg/L的改性纳米多孔无机微球水相分散液，然后快速向其中加入体积为氯金酸水溶液0.8～1.2倍、浓度为10～12mmol/L的4
‑
(2
‑
氨基乙基)
‑
1，2
‑
苯二酚水溶液；混合搅拌20～30min，然后用去离子水离心洗涤后再用去离子水重新悬浮，最终制得抗静电剂基材。6.根据权利要求5所述的一种锂离子隔膜热复合保护膜，其特征在于，所述改性纳米多孔无机微球的制备方法为：按0.4～0.5g/mL的固液比将纳米多孔无机微球超声分散在适量的去离子水中，然后向其中加入体积为去离子水0.8～1.2倍、浓度为3～4.5％的氯化亚锡的盐酸溶液中，并以500～600r/min的速率磁力搅拌20～30min；待搅拌完毕后，用去离子水对...

【专利技术属性】
技术研发人员：王永祥，韩强，倪静，
申请(专利权)人：福建福融新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：