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CN115803181A - 宽幅微孔薄膜 - Google Patents

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CN115803181A
CN115803181A CN202180049276.7A CN202180049276A CN115803181A CN 115803181 A CN115803181 A CN 115803181A CN 202180049276 A CN202180049276 A CN 202180049276A CN 115803181 A CN115803181 A CN 115803181A
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CN
China
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membrane
broad
microporous membrane
microns
micron
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202180049276.7A
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English (en)
Inventor
大卫·安济尼
埃里克·R·怀特
巴里·J·萨米
丹尼尔·R·亚历山大
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Celgard LLC
Original Assignee
Celgard LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Celgard LLC filed Critical Celgard LLC
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Pending legal-status Critical Current

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Abstract

一种宽幅微孔膜，包括一个或多个包含聚烯烃的层；其中，膜具有至少40英寸、至少45英寸、至少50英寸、至少55英寸、至少60英寸、至少65英寸、或者至少70英寸的宽度。

Description

宽幅微孔薄膜
领域
根据至少选定的实施方式，本申请、公开或发明涉及膜(film)、薄膜(thin film)、膜片(membrane)、纺织品、隔板膜、隔板薄膜、隔板膜片、隔板、电池隔板、二次锂电池隔板、多层膜片、多层隔板膜片、多层隔板、多层电池隔板、多层二次锂电池隔板、多层电池隔板、电池、电容器、燃料电池、锂电池、锂离子电池、二次锂电池和/或二次锂离子电池，和/或制造和/或使用此类膜片、隔板膜片、隔板、电池隔板、二次锂电池隔板、电池、电容器、燃料电池、锂电池、锂离子电池、二次锂电池和/或二次锂离子电池的方法，和/或包括这些的装置、车辆或产品，和/或测试、量化、表征和/或分析此类膜、薄膜、膜片、纺织品、隔板膜、隔板薄膜、隔板膜片、隔板、电池隔板以及诸如此类的方法。根据至少特定的选定实施方式，本公开或发明涉及多孔聚合物膜、薄膜，和/或包括此类膜、薄膜、膜片的膜片隔板、纺织品或电池隔板，和/或相关方法。根据至少特别的实施方式，本公开或发明涉及微孔聚烯烃膜、薄膜或膜片，微米层膜、薄膜或膜片，包括一个或多个微米层或纳米层膜、薄膜或膜片的多层膜、薄膜或膜片，包括此类膜、薄膜或膜片的纺织品或电池隔板，和/或相关方法。根据至少特定的特别实施方式，本公开或发明涉及具有一个或多个外层和/或内层的微孔拉伸聚合物膜片或隔板膜片，微米层膜、薄膜或膜片，多层微孔膜、薄膜或膜片，或者具有外层和内层的隔板膜、薄膜或膜片，其中的一些层或亚层是通过共挤出然后层合在一起形成膜片或隔板膜片而产生的。在一些实施方式中，特定的层、微米层或纳米层可以包含与无机纳米颗粒填料混合的均聚物、共聚物、嵌段共聚物和/或弹性体。在选定的实施方式中，至少特定的层、微米层或纳米层可以包含与无机纳米颗粒填料混合的不同的或不一样的聚合物、均聚物、共聚物、嵌段共聚物和/或弹性体。本公开或发明还涉及用于制造此类膜、薄膜或膜片，隔板膜、薄膜或膜片或者隔板的方法，和/或使用此类膜、薄膜或膜片，隔板膜、薄膜或膜片或者隔板的方法，例如作为纺织品或锂电池隔板。根据至少选定的实施方式，本申请或发明致力于多层和/或微米层多孔或微孔膜、薄膜或膜片，隔板膜、薄膜或膜片，隔板，复合材料，纺织品，电化学装置和/或电池，和/或制造和/或使用此类膜、薄膜或膜片、隔板、复合材料、纺织品、装置和/或电池的方法。根据至少特别的选定实施方式，本申请或发明致力于多层隔板膜片，其中，多层结构的一个或多个层用多个挤出机在多层或微米层共挤出模头中生产。该膜片、隔板膜片或隔板可表现出改善的热稳定性、增加的膜韧性、改善的电解质吸收和/或改善的针移除特性。
背景
薄膜和膜片，特别是聚烯烃基薄膜和膜片，被用在各种各样的应用中。例如，聚烯烃基薄膜和膜片被用作服装面料、纺织品和电池隔板。然而，当制备较大宽度(比如宽度大于36英寸)的薄膜时，难以实现厚度均匀性和透气度(Gurley)均匀性。
因此，需要新的和改进的薄膜和膜片，其优于其他现有薄膜和膜片。
概述
一种宽幅微孔膜，其包括一个或多个包含聚烯烃的层；其中，薄膜具有至少40英寸、至少45英寸、至少50英寸、至少55英寸、至少60英寸、至少65英寸、或者至少70英寸的宽度。
在一些实施方式中，聚烯烃包括聚丙烯、聚丙烯共混物、聚丙烯共聚物、聚乙烯、聚乙烯共混物、聚乙烯共聚物、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚环氧乙烷(PEO)、聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)或其任意组合。在一些实施方式中，聚烯烃是聚乙烯、聚丙烯或两者的组合。
宽幅微孔膜可以是单层膜、三层膜或多层膜。在一些实施方式中，一个或所有层包括干法工艺挤出薄膜。在一些情况下，至少一个层包含干法工艺挤出薄膜，并且至少一个其他层包含织造或非织造膜。在一些情况下，这些层可以层合在一起，或者使用粘合剂连接在一起。
在一些实施方式中，宽幅微孔膜包括约1微米至约50微米、约5微米至约40微米、约5微米至约30微米、约5微米至约20微米或者约5微米至10微米的厚度。在一些情况下，宽幅微孔膜具有不超过2.0微米、不超过1.0微米、或者不超过0.5微米的厚度标准偏差。
在一些情况下，宽幅微孔膜具有1s/100cc至1,000s/100cc的Gurley值。在一些实施方式中，宽幅微孔膜具有不超过15、不超过10、不超过5、或者不超过1的Gurley标准偏差。
宽幅微孔膜包含20％至80％的孔隙率，并且在一些情况下可以具有600-1500gf的穿刺强度。
在一些实施方式中，微孔膜可以包含在一个或多个表面上的涂层。在一些情况下，涂层是包含聚合物粘合剂和有机和/或无机颗粒的陶瓷。
在一些情况下，膜可以是纺织品、服装面料或电池隔板。
详细说明
通过参考以下的发明详述和实施例，可以更容易地理解本文所描述的实施方式。然而，本文所描述的元件、装置和方法不限于发明详述和实施例中呈现的具体实施方式。应当认识到，这些实施方式仅是对本公开原理的说明。在不背离本公开的精神和范围的情况下，多种修改和变体对本领域的技术人员来说将是显而易见的。
此外，本文公开的所有范围应被理解为涵盖其中包含的任何和所有子范围。例如，阐明的“1.0至10.0”范围应被视为包括以1.0或更大的最小值开始并以10.0或更小的最大值结束的任何和所有子范围，比如1.0至5.3，或4.7至10.0，或3.6至7.9。
除非另有明确说明，本文公开的所有范围也被视为包括该范围的端点。例如，“在5和10之间”、“5到10”、或“5-10”的范围通常应被视为包括端点5和10。
此外，当短语“直至”与量或数量连接使用时，其应被理解为该量是至少可检测的量或数量。例如，以“直至”一具体的量存在的材料可以以从可检测的量直至并包括该具体的量存在。
术语“膜片”“薄膜”“膜”和“隔板”在本文中可互换使用，除非明确说明，否则应被解释为具有相同的含义。
Ⅰ.微孔膜
一方面，本文描述了微孔薄膜、膜、膜片、隔板或基底(下文统称为“膜”)，其可以提供优于常规微孔膜的一个或多个优点。
本文所描述的微孔膜可以包含一个或多个层，其包含聚烯烃、碳氟化合物、聚酰胺、聚酯、聚缩醛(或聚甲醛)、聚硫化物、聚乙烯醇、聚偏乙烯、其共聚物或者其组合中的一种或多种。在优选实施方式中，微孔膜包含聚烯烃。在一些实施方式中，聚烯烃包含聚丙烯、聚丙烯共混物、聚丙烯共聚物、聚乙烯、聚乙烯共混物、聚乙烯共聚物、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚环氧乙烷(PEO)、聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)或其任意组合。在一些情况下，聚烯烃是聚乙烯、聚丙烯或两者的组合。
在一些实施方式中，聚烯烃可以是超低分子量、低分子量、中分子量、高分子量或超高分子量聚烯烃，比如中或高分子量聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)。例如，超高分子量聚烯烃可以具有450,000(450k)或以上的分子量，例如500k或以上、650k或以上、700k或以上、800k或以上、100万或以上、200万或以上、300万或以上、400万或以上、500万或以上、600万或以上，等等。高分子量聚烯烃可以具有在250k至450k范围内的分子量，比如250k至400k、250k至350k或者250k至300k。中分子量聚烯烃可以具有150k至250k的分子量，比如100k、125k、130k、140k、150k至225k、150k至200k、150k至200k，等等。低分子量聚烯烃可以具有100k至150k范围内的分子量，比如100k至125k。超低分子量聚烯烃可以具有小于100k的分子量。前述值是重均分子量。在一些实施方式中，可以使用较高分子量的聚烯烃来提高如本文所描述的多孔膜或包含其的电池的强度或其他性能。在一些实施方式中，较低分子量的聚合物，比如中、低或超低分子量的聚合物可能是有益的。例如，不希望受任何特定理论的束缚，据信，较低分子量聚烯烃的结晶行为可以产生具有更小孔的多孔膜，孔是由形成孔的至少MD拉伸过程产生的。
碳氟化合物可以包括聚四氟乙烯(PTFE)、聚氯三氟乙烯(PCTFE)、氟化乙烯丙烯(FEP)、乙烯氯三氟乙烯(ECTFE)、乙烯四氟乙烯(ETFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚氟乙烯(PVF)、全氟烷氧基(PFA)树脂、其共聚物或者其组合。聚酰胺可以包括但不限于：聚酰胺6、聚酰胺6/6、尼龙10/10、聚邻苯二甲酰胺(PPA)、其共聚物或者其组合。聚酯可包括聚酯对苯二甲酸酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚1-4-亚环己基二亚甲基对苯二甲酸酯(PCT)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)或液晶聚合物(LCP)。聚硫化物可以包括但不限于聚苯硫醚、聚硫乙醚、其共聚物或者其组合。聚乙烯醇可以包括但不限于乙烯乙烯醇、其共聚物或其组合。聚偏乙烯包括但不限于：氟化聚偏乙烯(比如聚偏二氯乙烯、聚偏二氟乙烯)、其共聚物及其共混物。
在一些情况下，微孔膜可以包含半结晶聚合物，比如具有20％至80％范围内结晶度的聚合物。
在一些实施方式中，本文所描述的微孔膜可以包含单层、双层、三层或多层。例如，三层或多层膜可以包含两个外层和一个或多个内层。在一些情况下，微孔膜可以包含1、2、3、4、5或更多个内层。如下文所更详细地描述的，每个层都可以是共挤出的和/或层合在一起。此外，术语“多层”可以包括2、3、4、5、6、7、8、9、10或更多层。
可以通过干法拉伸工艺(比如本文所描述的
Figure BDA0004047333290000031
干法拉伸工艺)制备本文所描述的微孔膜，该工艺中，一种或多种聚合物被挤出而形成膜。外层和内层中的每一个都可以是单挤出的，其中层自身被挤出，没有任何亚层(层)，或者每个层可以包含多个共挤出的亚层。例如，每个层可以包含多个亚层，比如共挤出的双亚层、三亚层或多亚层膜，其中每一个可被整体视为“层”。共挤双层中的亚层数为二，共挤三层中的层数为三，共挤多层膜中的层数将为两或更多、三或更多、四或更多、五或更多，等等。共挤出层中亚层的确切数目由模具设计决定，并且不一定由共挤出以形成共挤出层的材料决定。例如，可以在两个、三个或四个或更多个亚层中的每一个中使用相同的材料来形成共挤出双亚层、三亚层或多亚层膜，并且，即使每个亚层都由相同的材料制成，这些亚层仍将被视为是单独的亚层。
在一些实施方式中，本文所描述的三层或多层微孔膜可以包含两个外层(比如第一外层和第二外层)和单个或多个内层。多个内层可以是单挤出层或共挤出层。可以在每个内层之间和/或每个外层和一个内层之间形成层合屏障。当使用热、压力或者热和压力将两个表面，比如不同膜或层的两个表面，层合在一起时，可以形成层合屏障。
在一些实施方式中，本文所描述的微孔膜可具有下列非限制性构造：PP、PE、PP/PP、PP/PE、PE/PP、PE/PE、PP/PP/PP、PP/PP/PE、PP/PE/PE、PP/PE/PP、PE/PP/PE、PE/PE/PP、PP/PP/PP/PP、PP/PE/PE/PP、PE/PP/PP/PE、PP/PE/PP/PP、PE/PE/PP/PP、PE/PP/PE/PP、PP/PE/PE/PE/PP、PE/PP/PP/PP/PE、PP/PP/PE/PP/PP、PE/PE/PP/PP/PE/PE、PP/PE/PP/PE/PP、PP/PP/PE/PE/PP/PP、PE/PE/PP/PP/PE/PE、PE/PP/PE/PP/PE/PP、PP/PE/PP/PE/PP/PE、PP/PP/PP/PE/PP/PP/PP、PE/PE/PE/PP/PE/PE/PE、PP/PE/PP/PE/PP/PE/PP、PE/PP/PE/PP/PE/PP/PE、PE/PP/PE/PP/PE/PP/PE/PP、PP/PE/PP/PE/PP/PE/PP/PE、PP/PP/PE/PE/PP/PP/PE/PE、PP/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PP、PE/PP/PP/PP/PP/PP/PP/PE、PP/PP/PE/PE/PEPE/PP/PP、PP/PP/PP/PP/PE/PE/PE/PE、PP/PP/PP/PP/PE/PP/PP/PP/PP、PE/PE/PE/PE/PP/PE/PE/PE/PE、PP/PE/PP/PE/PP/PE/PP/PE/PP、PE/PP/PE/PP/PE/PP/PE/PP/PE、PE/PE/PE/PE/PE/PP/PP/PP/PP、PP/PP/PP/PP/PP/PE/PE/PE/PE、PP/PP/PP/PP/PP/PE/PE/PE/PE/PE、PE/PE/PE/PE/PE/PP/PP/PP/PP/PP、PP/PE/PP/PE/PP/PE/PP/PE/PP/PE、PE/PP/PE/PP/PE/PP/PE/PP/PE/PP、
PE/PP/PP/PP/PP/PP/PP/PP/PP/PP/PE、PP/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PP、
PP/PP/PE/PE/PP/PP/PE/PE/PP/PP、PE/PE/PP/PP/PP/PP/PP/PP/PP/PE/PE、PP/PP/PP/PE/PE/PP/PP/PP/PP/PE或PE/PE/PE/PP/PP/PE/PE/PE/PP/PP。出于参考的目的，本文中PE表示在多层膜中包含PE的单个层。类似地，PP表示在多层膜中包含PP的单个层。因此，名称PP/PE将代表具有聚丙烯(PP)层和聚乙烯(PE)层的双层膜。
微孔膜中的单个层可以包含多个亚层，可以通过将单个亚层共挤出或组合而形成多层膜的单个层。使用具有PP/PE/PP结构的多层膜，各单个PP或PE层可以包含两个或更多个共挤出亚层。例如，当各单个PP或PE层包含三个亚层时，各单个PP层可以表示为PP＝(PP1、PP2、PP3)，各单个PE层可以表示为PE＝(PE1、PE2、PE3)。因此，PP/PE/PP结构可以表示为(PP1、PP2、PP3)/(PE1、PE2、PE3)/(PP1、PP2、PP3)。各PP1、PP2和PP3亚层的组成可以相同，或者各亚层可以具有与其他聚丙烯亚层中的一个或两个不同的聚丙烯组成。类似地，各PE1、PE2和PE3亚层的组成可以相同，或者各亚层可以具有与其他聚乙烯亚层中的一个或两个不同的聚乙烯组成。此原则适用于具有比上述示例性的三层膜层数更多或更少的其他多层膜。
在一些情况下，微孔膜中的至少一个层包含干法工艺挤出薄膜，并且至少一个其他层包含织造或非织造膜。例如，可以将一个或多个挤出薄膜组合、层合、粘结或以其他方式连接到织造或非织造膜上。
本文所描述的微孔膜可以具有不与本公开的目的不一致的任何厚度。在一些实施方式中，微孔膜具有下列总厚度：1微米至60微米、1微米至55微米、1微米至50微米、1微米至45微米、1微米至40微米、1微米至35微米、1微米至30微米、1微米至25微米、1微米至20微米、1微米至15微米、1微米至10微米、5微米至50微米、5微米至40微米、5微米至30微米、5微米至25微米、5微米至20微米、5微米至10微米、10微米至40微米、10微米至35微米、10微米至30微米或者10微米至20微米。在优选实施方式中，微孔膜具有下列厚度：约1微米至约50微米、约5微米至约40微米、约5微米至约30微米、约5微米至约20微米、或者约5微米至10微米。
本文所描述的微孔膜是宽幅微孔膜。在一些实施方式中，宽幅微孔膜具有下列宽度：至少40英寸、至少45英寸、至少50英寸、至少55英寸、至少60英寸、至少65英寸、至少70英寸、36-100英寸、40至100英寸、45至100英寸、50至100英寸、55至100英寸、60至100英寸、65至100英寸、70至100英寸、75至100英寸、80至100英寸、85至100英寸、或者90至100英寸。
本文所描述的微孔膜可具有0.000000375至0.00006范围内的厚宽比。从0.000000375到0.00006的所有单个值和子范围均被包括并被公开在本文中。例如，厚宽比的范围可从0.000000375、0.0000006、0.000008、0.000010、0.0000050、0.000090或0.00001的下限到0.00006、0.000090、0.000004、0.000007、0.00003或0.0000005的上限。例如，厚宽比可在0.000000375至0.00006的范围，或者可替换地，从0.000008至0.000090，或者可替换地，从0.000010至0.000060。
微孔膜在整个宽度上具有相对均匀的厚度。在一些情况下，膜具有下列厚度标准偏差：不超过2.0微米、不超过1.0微米或者不超过0.5微米、0.01微米至2微米、0.1微米至2微米、0.3微米至2微米、0.5微米至2微米、0.7微米至2微米、1微米至2微米、1.5微米至2微米、0.01微米至1.7微米、0.01微米至1.5微米、0.01微米至1.3微米、0.01微米至1微米、0.01微米至0.7微米、0.01微米至0.5微米、0.01微米至0.3微米、或者0.01微米至0.1微米。
在一些实施方式中，双层、三层或多层微孔膜中的各层可以具有与其他层的厚度相等的厚度，或者具有小于或大于其他层的厚度的厚度。例如，当微孔膜为包含PP/PE/PP(聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯)或PE/PP/PE(聚乙烯/聚丙烯/聚乙烯)结构的三层膜时，聚丙烯层可以具有与一个或多个聚乙烯层的厚度相等的厚度，具有小于一个或多个聚乙烯层的厚度的厚度，或者具有大于一个或多个聚乙烯层的厚度的厚度。
在一些实施方式中，本文所描述的微孔膜可以是三层层合的PP/PE/PP(聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯)或PE/PP/PE(聚乙烯/聚丙烯/聚乙烯)微孔膜。在一些情况下，微孔膜的层结构比例可以包括45/10/45％、40/20/40％、39/22/39％、38/24/38％、37/26/37％、36/28/36％、35/30/35％、34.5/31/34.5％、34/32/34％、33.5/33/33.5％、33/34/33％、32.5/35/32.5％、32/36/32％、31.5/37/31.5％、31/38/31％、30.5/39/30.5％、30/40/30％、29.5/41/29.5％、29/42/29％、28.5/43/28.5％、28/44/28％、27.5/45/27.5％、或者27/46/27％。
本文所描述的微孔膜可另外包含填料、弹性体、润湿剂、润滑剂、阻燃剂、成核剂以及与本公开的目的不抵触的其他额外成分。例如，膜可以包含填料，比如碳酸钙、氧化锌、硅藻土、滑石、高岭土、合成二氧化硅、云母、粘土、氮化硼、二氧化硅、二氧化钛、硫酸钡、氢氧化铝、氢氧化镁等等或者其组合。弹性体可以包括乙烯-丙烯(EPR)、乙烯-丙烯-二烯(EPDM)、苯乙烯-丁二烯(SBR)、苯乙烯异戊二烯(SIR)、亚乙基降冰片烯(ENB)、环氧树脂和聚氨酯或其组合。润湿剂可以包括乙氧基化醇、伯聚羧酸、二醇(比如聚丙二醇和聚乙二醇)、官能化聚烯烃等等。润滑剂可以包括硅酮、含氟聚合物、油酰胺、硬脂酰胺、芥酸酰胺、硬脂酸钙或其他金属硬脂酸盐。阻燃剂可以包括溴化阻燃剂、磷酸铵、氢氧化铵、三水合氧化铝和磷酸酯。成核剂可以包括不与本公开的目的相抵触的任何成核剂，比如用于聚丙烯的β-成核剂，其被美国专利No.6,602,593公开。
在本文的一些实施方式中描述的微孔膜在一些情况下可以通过干法拉伸工艺制成。微孔膜被理解为具有多个延伸穿过其中的孔的薄的、柔韧的聚合物片、箔或膜。在一些情况下，多孔膜是通过干法拉伸工艺(也称
Figure BDA0004047333290000041
工艺)制成的，该工艺是指通过在加工方向(MD)、横跨加工方向(TD)或者既在MD又在TD方向上拉伸无孔、半结晶、挤出的聚合物前体而形成孔的工艺。参见，例如，Kesting，Robert E.的Synthetic Polymeric Membranes，AStructural Perspective，第二版，John Wiley&Sons出版，New York，NY，(1985)，第290-297页，其通过引用并入本文。这种干法拉伸工艺不同于湿法工艺和颗粒拉伸工艺。通常，在湿法工艺(也称相转化工艺、萃取工艺或TIPS工艺)中，聚合物原料与加工油(有时称增塑剂)混合，挤出此混合物，当去除加工油时，形成孔。虽然这些湿法工艺膜可以在除油之前或之后被拉伸，但主要的成孔机制是使用加工油。本文所描述的多孔膜在一些情况下可以是可从北卡罗来纳州夏洛特的Celgard,LLC获得的任何聚烯烃微孔隔板。
多孔膜可以是大孔膜、介孔膜、微孔膜或纳米孔膜。膜的孔隙率可以是与本公开的目标不抵触的任何孔隙率。例如，可以形成可接受的电池隔板的任何孔隙率都是可以接受的。在一些实施方式中，多孔基底的孔隙率为20％至90％、20％至80％、40％至80％、20％至70％、40％至70％、40％至60％、大于20％、大于30％或者大于40％。孔隙率是采用ASTM D-2873测量的，并被定义为空隙空间的百分比，例如，在基底的加工方向(MD)和横跨加工方向(TD)上测量的，在多孔基底的一个区域中的孔。在一些实施方式中，孔是球形系数为0.25至8.0的圆形，或者是椭圆形的，或者是卵形的。
微孔膜可以具有不与本公开的目的不一致的任何Gurley值，比如用作服装面料、纺织品或电池隔板的可接受的Gurley值。Gurley值是日本工业标准(JIS Gurley)，并且可以使用渗透性测试仪比如OHKEN渗透性测试仪来测量。JIS Gurley被定义为在4.9英寸水柱的恒定压力下，100cc空气通过一平方英寸膜所需的以秒计的时间。在一些实施方式中，本文所描述的多孔膜或膜片具有下列JIS Gurley值(s/100cc)：1或更多、10或更多、50或更多、100或更多、150或更多、160或更多、170或更多、180或更多、190或更多、200或更多、210或更多、220或更多、230或更多、240或更多、250或更多、260或更多、270或更多、280或更多、290或更多、300或更多、310或更多、320或更多、330或更多、340或更多、350或更多、1至1000、50至900、100至800、200至700、200至600、200至500、200至400、200至300、或者300至600。
本文所描述的微孔膜可在其整个宽度上具有相对均一的Gurley标准偏差。例如，在一些实施方式中，膜具有下列Gurley标准偏差：不超过15、不超过10、不超过5、不超过1、0.5至15、1至15、2至15、3至15、4至15、5至15、6至15、7至15、8至15、8至15、10至15、11至15、12至15、13至15、0.5至14、0.5至13、0.5至12、0.5至11、0.5至10、0.5至9、0.5至8、0.5至7、0.5至6、0.5至5、0.5至4、0.5至3、0.5至2或者0.5至1。
本文所描述的微孔膜在未涂覆时可具有下列穿刺强度：200gf或更大、210gf或更大、220gf或更大、230gf或更大、240gf或更大、250gf或更大、260gf或更大、270gf或更大、280gf或更大、290gf或更大、300gf或更大、310gf或更大、320gf或更大、330gf或更大、340gf或更大、350gf或更大、400gf或更大、450gf或更大、500gf或更大、550gf或更大、600gf或更大、650gf或更大、700gf或更大、750gf或更大、800gf或更大、850gf或更大、900gf或更大、1000gf或更大、1100gf或更大、1200gf或更大、1300gf或更大、1400gf或更大、1500gf或更大、500-1500gf、600-1500gf、700-1500gf、800-1500gf、900-1500gf、1000-1500gf、1100-1500gf、1200-1500gf、1300-1500gf、500-1400gf、500-1400gf、500-1300gf、500-1200gf、500-1100gf、500-1000gf、500-900gf、500-800gf、或者500-700gf。
在一些实施方式中，本文所描述的微孔膜可以在多孔膜的至少一个层中包含一种或多种添加剂。在一些实施方式中，多孔膜的至少一个层包含多于一种，比如两种、三种、四种、五种或更多种添加剂。添加剂可以存在于下列中：多孔膜的一个或两个最外层中、一个或多个内层中、所有内层中或者所有的内层和两个最外层中。在一些实施方式中，添加剂可存在于一个或多个最外层中以及一个或多个最内层中。在这样的实施方式中，随着时间的推移，添加剂可以从一个或多个最外层释放，并且可以通过内层中的添加剂迁移到最外层来补充一个或多个最外层的添加剂供应。在一些实施方式中，微孔膜的各层可以包含与微孔膜的相邻层不同的添加剂或添加剂组合。
在一些实施方式中，添加剂包括官能化聚合物。如本领域的普通技术人员所理解的，官能化聚合物是具有脱离聚合物主链的官能团的聚合物。示例性的官能团包括：在一些实施方式中，官能化聚合物是马来酸酐官能化聚合物。在一些实施方式中，马来酸酐改性聚合物是马来酸酐均聚聚丙烯、共聚聚丙烯、高密度聚丙烯、低密度聚丙烯、超高密度聚丙烯、超低密度聚丙烯、均聚聚乙烯、共聚聚乙烯、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、超高密度聚乙烯、超低密度聚乙烯。
在一些实施方式中，添加剂包括离聚物。如本领域普通技术人员所理解的，离聚物是包含含离子和非离子重复基团的共聚物。有时，含离子的重复基团可占离聚物的少于25％、少于20％或者少于15％。在一些实施方式中，离聚物可以是锂基、钠基或锌基离聚物。
在一些实施方式中，添加剂包括纤维素纳米纤维。
在一些实施方式中，添加剂包括具有窄粒径分布的无机颗粒。例如，分布中D10和D90的差小于100纳米、小于90纳米、小于80纳米、小于70纳米、小于60纳米、小于50纳米、小于40纳米、小于30纳米、小于20纳米或者小于10纳米。在一些实施方式中，无机颗粒选自SiO2、TiO2或其组合中的至少一种。
在一些实施方式中，添加剂包括润滑试剂。本文所描述的润滑试剂或润滑剂可以是与本公开的目的不抵触的任何润滑试剂。如本领域的普通技术人员所理解的，润滑剂是一种化合物，其作用是降低各种不同表面之间的摩擦力，包括下列：聚合物：聚合物；聚合物：金属；聚合物；有机材料；以及聚合物：无机材料。如本文所描述的润滑试剂或润滑剂的具体实例是包含甲硅烷氧基官能团(包括硅氧烷和聚硅氧烷)的化合物，以及脂肪酸盐(包括金属硬脂酸盐)。
包含两个或更多个、三个或更多个、四个或更多个、五个或更多个、六个或更多个、七个或更多个、八个或更多个、九个或更多个或者十个或更多个甲硅烷氧基的化合物可用作本文所描述的润滑剂。硅氧烷，如本领域技术人员所理解的，是一类具有交替的硅原子(Si)和氧(O)原子骨架的分子，每个硅原子可以连接有氢(H)或者饱和的或不饱和的有机基团，比如-CH3或C2H5。聚硅氧烷是聚合的硅氧烷，通常具有较高的分子量。在本文所描述的一些实施方式中，聚硅氧烷可以是高分子量的，比如超高分子量聚硅氧烷。在一些实施方式中，高和超高分子量聚硅氧烷可以具有500,000至1,000,000的重均分子量。
本文所描述的脂肪酸盐可以是与本公开的目的不抵触的任何脂肪酸盐。在一些情况下，脂肪酸盐可以是充当润滑剂的任何脂肪酸盐。脂肪酸盐的脂肪酸可以是具有12至22个碳原子的脂肪酸。例如，金属脂肪酸可以选自：月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、棕榈油酸、山萮酸、芥酸和花生酸。金属可以是与本公开的目的不抵触的任何金属。在一些情况下，金属是碱金属或碱土金属，比如Li、Be、Na、Mg、K、Ca、Rb、Sr、Cs、Ba、Fr和Ra。在一些实施方式中，金属是Li、Be、Na、Mg、K或Ca。
脂肪酸盐可以是硬脂酸锂、硬脂酸钠、油酸锂、油酸钠、棕榈酸钠、棕榈酸锂、硬脂酸钾或油酸钾。
润滑剂，包括本文所描述的脂肪酸盐，可以具有200℃或更高、210℃或更高、220℃或更高、230℃或更高或者240℃或更高的熔点。诸如硬脂酸锂(熔点为220℃)或硬脂酸钠(熔点为245℃至255℃)的脂肪酸盐具有这样的熔点。
在一些实施方式中，添加剂可以包括一种或多种成核剂。如本领域普通技术人员所理解的，在一些实施方式中，成核剂是有助于、提高或增强聚合物(包括半结晶聚合物)结晶的材料、无机材料。
在一些实施方式中，添加剂可包括空化促进剂(cavitation promoter)。如本领域技术人员所理解的，空化促进剂是在聚合物中形成、协助形成、提高形成或增强形成气泡或空隙的材料。
在一些实施方式中，添加剂可以包括含氟聚合物，比如本文所详细讨论的含氟聚合物。
在一些实施方式中，添加剂可以包括交联剂。
在一些实施方式中，添加剂可以包括X射线可检测材料。X射线可检测材料可以是与本公开的目的不抵触的任何X射线可检测材料，比如，例如美国专利No.7,662,510中公开的那些材料，该专利的全部内容通过引用并入本文。‘510专利中也公开了X射线可检测材料或成分的合适的量，不过在一些实施方式中，可以使用基于多孔膜或膜片总重量的直至50重量％、直至40重量％、直至30重量％、直至20重量％、直至10重量％、直至5重量％或者直至1重量％。在一种实施方式中，添加剂是硫酸钡。
在一些实施方式中，添加剂可以包括卤化锂。卤化锂可以是氯化锂、氟化锂、溴化锂或碘化锂。卤化锂可以是碘化锂，其既可传导离子又是电绝缘的。在一些情况下，既可以传导离子又是电绝缘的材料可被用作电池隔板的一部分。
在一些实施方式中，添加剂可以包括聚合物加工剂。如本领域技术人员所理解的，添加聚合物加工剂或添加剂是为了提高聚合化合物的加工效率和质量。在一些实施方式中，聚合物加工剂可以是抗氧化剂、稳定剂、润滑剂、加工助剂、成核剂、着色剂、抗静电剂、增塑剂或填料。
在一些实施方式中，添加剂可以包括高温熔体指数(HTMI)聚合物。HTMI聚合物可以是与本公开的目的不抵触的任何HTMI聚合物。在一些情况下，HTMI聚合物可以是选自PMP、PMMA、PET、PVDF、芳族聚酰胺、间规聚苯乙烯、及其组合中的至少一种。
在一些实施方式中，添加剂可以包括电解质。如本文所描述的电解质可以是与本公开的目的不抵触的任何电解质。电解质可以是电池制造商(特别是锂电池制造商)通常添加的用以提高电池性能的任何添加剂。电解质还必须能够与用于聚合物多孔膜的聚合物相结合，比如可混溶，或者与涂覆浆料相容。也可以通过涂覆或部分涂覆添加剂来辅助或改善添加剂的混溶性。例如，A Review of Electrolyte Additives for Lithium-IonBatteries(J.of Power Sources，vol.162，第2期，2006年，第1379-1394页，其全部内容通过引用并入本文)中公开了示例性的电解质。在一些实施方式中，电解质是选自下列中的至少一种：固体电解质界面(SEI)改进剂、阴极保护剂、阻燃添加剂、LiPF6盐稳定剂、过充保护剂、铝腐蚀抑制剂、锂沉积剂或改进剂或者溶剂化促进剂、铝腐蚀抑制剂、润湿剂和粘度改进剂。在一些实施方式中，电解质可以具有多于一种的特性，比如其可以是润湿剂和粘度改进剂。
示例性的SEI改进剂包括VEC(碳酸乙烯亚乙酯)、VC(碳酸亚乙烯酯)、FEC(碳酸氟亚乙酯)、LiBOB(双(草酸)硼酸锂)。示例性的阴极保护剂包括N、N'-二环己基碳二亚胺、N、N-二乙氨基三甲基硅烷、LiBOB。示例性的阻燃添加剂包括TTFP(磷酸三(2,2,2-三氟乙基)酯)、氟化碳酸亚丙酯、MFE(甲基九氟丁基醚)。示例性的LiPF6盐稳定剂包括LiF、TTFP(三(2,2,2-三氟乙基)亚磷酸酯)、1-甲基-2-吡咯烷酮、氟化氨基甲酸酯、六甲基磷酰胺。示例性的过充保护剂包括二甲苯、环己基苯、联苯、2,2-二苯基丙烷、苯基-叔丁基碳酸酯。示例性的Li沉积改进剂包括AlI3、SnI2、十六烷基三甲基氯化铵、全氟聚醚、具有长烷基链的四烷基氯化铵。示例性的离子溶剂化促进剂包括12-冠-4、TPFPB(三(五氟苯基))。示例性的铝腐蚀抑制剂包括LiBOB、LiODFB，比如硼酸盐。示例性的润湿剂和粘度稀释剂包括环己烷和P2O5。
在一些实施方式中，电解质添加剂是空气稳定的或耐氧化的。包含本文所公开的电解质添加剂的电池隔板可以具有数周至数月的保质期，例如一周至11个月。
在一些实施方式中，添加剂可以包括能量耗散的不混溶添加剂。不混溶是指添加剂与用于形成含有添加剂的多孔膜或膜片的层的聚合物不混溶。
如前所讨论的，本文所描述的膜可以被MD拉伸或被TD拉伸，以使膜多孔。在一些情况下，通过对经过MD拉伸的微孔膜进行TD拉伸，或者通过对经过TD拉伸的微孔膜进行MD拉伸来制备微孔膜。除了先后进行MD-TD拉伸外，还可以同时对微孔膜进行双轴MD-TD拉伸。此外，可以对经过同时或先后MD-TD拉伸的多孔膜进行后续的压延步骤，以降低膜的厚度、降低粗糙度、降低孔隙率百分比、增加TD拉伸强度、增加均匀性和/或减少TD开裂。
在一些实施方式中，微孔膜可包含具有下列平均孔径的孔：0.01微米至1微米、0.02微米至1微米、0.03微米至1微米、0.04微米至1微米、0.05微米至1微米、0.06微米至1微米、0.07微米至1微米、0.08微米至1微米、0.09微米至1微米、0.1微米至1微米、0.2微米至1微米、0.3微米至1微米、0.4微米至1微米、0.5微米至1微米、0.6微米至1微米、0.7微米至1微米、0.8微米至1微米、0.9微米至1微米、0.01微米至0.9微米、0.01微米至0.8微米、0.01微米至0.7微米、0.01微米至0.6微米、0.01微米至0.5微米、0.01微米至0.4微米、0.01微米至0.3微米、0.01微米至0.2微米、0.01微米至0.1微米、0.01微米至0.09微米、0.01微米至0.08微米、0.01微米至0.07微米、0.01微米至0.06微米、0.01微米至0.05微米、0.01微米至0.04微米、0.01微米至0.03微米、1微米、0.9微米、0.8微米、0.7微米、0.6微米、0.5微米、0.4微米、0.3微米、0.2微米、0.1微米、0.09微米、0.08微米、0.07微米、0.06微米、0.05微米、0.04微米、0.03微米、0.02微米、或者0.01微米.
在一种实施方式中，可以使用示例性的工艺制造多孔膜，该工艺包括拉伸和随后的压延步骤，比如先进行加工方向拉伸，随后进行横向拉伸(有或没有加工方向的松弛)，接着进行压延步骤，以作为以受控方式降低这种经过拉伸的膜(例如多层多孔膜)的厚度的方法，从而以受控方式降低这种经过拉伸的膜(例如多层多孔膜)的孔隙率百分比，和/或以受控方式改善这种经过拉伸的膜(例如多层多孔膜)的强度、特性和/或性能，比如这种经过拉伸的膜(例如多层多孔膜)以受控方式的穿刺强度、加工方向和/或横向拉伸强度、均匀性、润湿性、可涂布性、运行性能、压缩、回弹、弯曲度、渗透性、厚度、针移除力、机械强度、表面粗糙度、热尖端孔扩展和/或其组合，和/或产生独特的结构、孔结构、材料、膜、基膜和/或隔板。在一些情况下，可以通过增加相对于常规拉伸百分比的MD和/或TD拉伸百分比来提高常规多孔膜的低增长性或收缩性能，其中，MD和/或TD拉伸是冷拉伸工艺或热拉伸工艺。
在一些情况下，可以通过在TD拉伸后增加压延步骤来进一步提高多层膜的TD拉伸强度。压延工艺通常涉及可降低多孔膜厚度的加热和加压。压延工艺步骤可以恢复由TD拉伸引起的MD和TD拉伸强度的损失。此外，经由压延而观察到的MD和TD拉伸强度的增加可以产生更平衡的MD和TD拉伸强度比，这有利于多层膜的整体机械性能。
压延工艺可以使用均匀的或不均匀的热、压力和/或速度来选择性地致密化热敏材料，以提供均匀的或不均匀的压延条件(比如通过使用光滑辊、粗糙辊、花纹辊、微米图案辊、纳米图案辊、速度变化、温度变化、压力变化、湿度变化、双辊步骤、多辊步骤或其组合)，来产生改进的、期望的或独特的结构、特性和/或性能，以产生或控制所得的结构、特性和/或性能等。在一种实施方式中，可以在50psi至200psi的压延压力下，使用50℃至70℃的压延温度和40英尺/分钟至80英尺/分钟的线速度。在一些情况下，较高的压力可提供较薄的隔板，而较低的压力提供较厚的隔板。
在一些实施方式中，可以在多层膜的一面或两面上施加一个或多个涂层。在一些实施方式中，一个或多个涂层可以是包含聚合物粘合剂和有机和/或无机颗粒的陶瓷涂层。在一些实施方式中，仅将陶瓷涂层施加到微孔膜的一面或两面上。在其他实施方式中，可以在施加陶瓷涂层之前或之后将不同的涂层施加到微孔膜上。该不同的附加涂层也可以被施加到膜片或膜的一面或两面上。在一些实施方式中，不同的聚合物涂层可以包括聚偏二氟乙烯(PVdF)或聚碳酸酯(PC)中的至少一种。
在一些实施方式中，涂层的厚度小于约12μm，有时小于10μm，有时小于9μm，有时小于8μm，有时小于7μm，有时小于5μm。在至少特定的选定实施方式中，涂层小于4μm、小于2μm或者小于1μm。
对涂布方法没有太多限制，可以通过下列涂布方法中的至少一种将本文所描述的涂层涂布到多孔基底上：挤出涂布、辊涂、凹版涂布、印刷、刮涂、气刀涂布、喷涂、浸涂或幕涂。可以在室温或高温下进行涂布工艺。
涂层可以是无孔、纳米孔、微孔、介孔或大孔中的任何一种。涂层可以具有下列JISGurley值：700或更小，有时为600或更小、500或更小、400或更小、300或更小、200或更小、或者100或更小。
可以将一个或多个层、处理、材料或涂层(CT)和/或网、网状物、垫、织造物或非织造物(NW)添加到本文所描述的多层膜或膜片(M)的一面或两面上，或添加到其内，其可包括但不限于CT/M、CT/M/CT、NW/M、NW/M/NW、CT/M/NW、CT/NW/M/NW/CT、CT/M/NW/CT等。
Ⅱ.制造微孔膜的方法
可以通过使用共挤出设备或层合设备来将本文第I部分的多孔膜制成膜形式。作为一个例子，将具有相同组分的两个或多个树脂组合物层层合而制备原膜，然后对多层膜的两个或多个层进行拉伸，形成开孔，以制造多孔膜。作为另一个例子，将至少一个包含聚丙烯树脂作为主要成分的多孔膜和至少一个包含聚乙烯树脂作为主要成分的多孔膜层合而制备原膜，随后对多层膜的两个或多个层进行拉伸，形成开孔，以制造多孔膜。在一些情况下，通过下述工艺1比工艺2更容易获得具有更高强度的多孔膜。工艺1：制备原膜，其中首先将两个或更多个层膜层合，然后对膜进行拉伸，形成开孔，来制造多孔膜；工艺2：通过使用单个层膜制备原膜，然后对膜进行拉伸，形成开孔。从该角度来看，在将多个聚烯烃基多孔层层合成多层膜的情况下，优选将三个或更多个聚烯烃基多孔层层合在一起，更优选将至少两个包含聚丙烯树脂作为主要成分的多孔层(PP多孔层)与至少一个包含聚乙烯树脂作为主要成分的多孔层(PE多孔层)层合在一起，并且，更优选的是，三层膜以PP多孔层/PE多孔层/PP多孔层这样的顺序层合。
优选通过干法拉伸法制造多孔膜，在该方法中，在不使用溶剂的情况下在挤出机中进行熔融混炼，然后直接对膜进行拉伸取向，之后依序进行退火步骤、冷拉伸步骤和热拉伸步骤。可以采用先通过T型模头挤出熔融树脂然后对树脂进行拉伸取向的方法、圆模挤出法等。圆模挤出法是特别优选的，因为可以将膜制成薄膜形式。与湿法相比，干法拉伸法，特别是使薄片结晶取向、随后由晶体的界面分层产生开孔的方法，有利于使孔区域对齐，并且，通过该方法获得的多孔膜能够表现出相对于孔隙率低的防透气性，而这是优选的。
下面将更详细地描述膜拉伸时的开孔。对上述原膜的单个层体或多个层体进行拉伸处理。作为拉伸条件，可以采用单轴拉伸(MD拉伸)。可以根据一个或多个聚丙烯树脂的微孔膜层(a)或聚乙烯树脂的微孔膜层(b)的加工特性，并进一步根据各层中形成的空隙的形态来适当调整拉伸温度。通过这样的拉伸处理，在各聚丙烯的微孔膜层(a)和聚乙烯层(b)中形成了空隙。这里，形成空隙的机制(方法)包括，例如，在层状结晶的界面处的开孔方法。在结晶界面处开孔的方法包括下面的方法：通过熔融挤出例如，具有高拉伸比的诸如聚乙烯等的结晶树脂而制备前体膜；使前体膜在比结晶树脂的结晶熔点低5℃至50℃的较低温度范围内退火，形成退火的前体膜；使退火的前体膜在-20℃至70℃之间的温度范围内进行1.1至2倍的冷单轴拉伸；然后在比结晶性树脂的结晶熔点低5℃至50℃的温度范围内进行1.5至5倍的单轴拉伸，得到微孔膜(即在膜中形成空隙)。
经过单轴拉伸的微孔膜可以具有在TD方向极低的收缩性，并且可以设定在该范围内。
可以通过使用单螺杆或双螺杆挤出机的熔融混炼法来制造含有聚烯烃树脂的聚烯烃树脂组合物。所得树脂组合物可被用于通过优选的干法或次优选的湿法来制备微孔膜。干法包括这样的方法：将聚烯烃树脂组合物熔融混炼并挤出，然后直接从T型模头形成高取向的膜；或者通过圆模挤出法形成高取向的膜来制备原膜，将原膜退火，通过冷拉伸打开微孔，通过热拉伸使聚烯烃层状晶体界面分层。根据圆模挤出法，例如，将聚丙烯树脂组合物的熔融混炼物从圆模向MD吹胀，经由导板和夹辊卷取，得到高度结晶且MD取向的原膜。湿法包括下面的方法：将聚烯烃树脂组合物和成孔材料熔融混炼，制成片材，然后根据需要进行拉伸，并从片材中抽提出成孔材料；将聚烯烃树脂组合物溶解，然后将其浸入对聚烯烃来说的不良溶剂中，使聚烯烃固化，并同时除去溶剂，等等。
聚烯烃树脂组合物可以包含不同于聚烯烃的第二聚合物和/或树脂，比如添加剂等。添加剂的实例包括如本文第Ⅰ部分所描述的氟基流动改性材料、蜡、晶核材料、抗氧化剂、诸如脂肪族羧酸酸金属盐的金属皂、紫外线吸收剂、光稳定剂、抗静电剂、防雾剂、着色颜料，等等。除了单螺杆或双螺杆挤出机以外，还可以通过例如混炼机、laboplast磨机、混炼辊、班伯里密炼机等进行聚烯烃树脂组合物的熔融混炼。此外，也可以采用在挤出机中将树脂组合物熔融混炼后直接成型为膜的直接构成法。可使用的增塑剂的实例包括诸如液体石蜡和石蜡的碳氢化合物、诸如邻苯二甲酸二辛酯和邻苯二甲酸二丁酯的酯，以及诸如油醇和硬脂醇的高级醇。
可以通过已知的干法或湿法进行开孔步骤。也可以在成孔步骤期间或在成孔步骤之前或之后进行拉伸步骤。可以通过单轴拉伸或双轴拉伸进行拉伸处理，但是优选的是至少进行MD拉伸。当膜在一个方向上被拉伸时，其在另一个方向上为非约束状态或者为有定长的固定状态。
为了抑制微孔膜的收缩，可以在拉伸后或成孔后进行热处理，以产生热定形。热处理可以包括在规定的温度环境和规定的拉伸度下进行的拉伸操作，以调节物理性能，和/或在规定的温度环境和规定的松弛度下进行的松弛操作，以降低拉伸应力。也可以在拉伸操作之后进行松弛操作。可以使用拉幅机或辊式拉伸机进行热处理。以通过干法层开孔法制造微孔膜的方法为例进行说明。在干法层开孔法中，在不使用诸如水或有机溶剂等溶剂的情况下，拉伸无孔前体(其中多个层状结构通过连接分子结合)，以使层状界面裂开，从而形成孔。
干法层开孔法可以包括(i)挤出由含有聚烯烃的树脂组合物形成的无孔前体(高取向原膜)的步骤，和(ii)单轴拉伸所挤出的无孔前体的步骤。还可以在涂布、浸渍或浸泡等步骤后，对通过包括步骤(i)和(ii)的干法层开孔法得到的微孔膜进行功能化处理。
可以通过常规的挤出方法(单螺杆、双螺杆挤出方法)进行步骤(i)。挤出机可以配备带细长孔的T型模头或圆形模头。可以按照上文描述的方式进行步骤(ii)中的单轴拉伸。纵向(MD)拉伸可以包括冷拉伸和热拉伸两者。从抑制无孔前体的内部变形的角度来看，可以在步骤(i)期间、步骤(ii)之后或步骤(ii)中的拉伸之前对无孔前体进行退火。退火可以在下列温度范围内进行：例如，在比聚丙烯树脂(A)的熔点低50℃的温度和比聚丙烯树脂(A)的熔点低10℃的温度之间的温度范围，或者在比聚丙烯树脂(A)的熔点低50℃的温度和比聚丙烯树脂(A)的熔点低15℃的温度之间的温度范围内。
在以下非限制性实施例中进一步说明本文所描述的一些实施方式。
实施例
采用本文所描述的
Figure BDA0004047333290000081
干法拉伸工艺制备多种聚烯烃基单层、双层、三层和多层宽幅微孔薄膜。表1描述了宽幅微孔膜样品1-9的平均厚度、平均层内厚度标准偏差、平均Gurley值、平均层内Gurley标准偏差和平均宽度。
表1宽幅微孔薄膜样品的物理特性。
Figure BDA0004047333290000091
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种宽幅微孔膜，其包括：
一个或多个包含聚烯烃的层；
其中，所述膜具有至少40英寸、至少45英寸、至少50英寸、至少55英寸、至少60英寸、至少65英寸、或者至少70英寸的宽度。
2.如权利要求1所述的宽幅微孔膜，其中，所述聚烯烃包括聚丙烯、聚丙烯共混物、聚丙烯共聚物、聚乙烯、聚乙烯共混物、聚乙烯共聚物、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚环氧乙烷(PEO)、聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)、或其任意组合。
3.如权利要求1所述的宽幅微孔膜，其中，所述聚烯烃为聚乙烯、聚丙烯、或两者的组合。
4.如权利要求1-3中任一项所述的宽幅微孔膜，其中，所述膜为单层膜。
5.如权利要求1-3中任一项所述的宽幅微孔膜，其中，所述膜为三层膜。
6.如权利要求1-3中任一项所述的宽幅微孔膜，其中，所述膜为多层膜。
7.如权利要求1所述的宽幅微孔膜，其中，所述膜为单层膜、双层膜、三层膜或多层膜；并且一个或所有层包含干法工艺挤出的薄膜。
8.如权利要求1所述的宽幅微孔膜，其中，所述膜为单层膜、双层膜、三层膜或多层膜；并且至少一个层包含干法工艺挤出的薄膜，并且至少另一个层包含织造或非织造膜。
9.如权利要求1所述的宽幅微孔膜，其中，所述膜为单层膜、双层膜、三层膜或多层膜；并且所述多个层被层合在一起。
10.如权利要求1所述的宽幅微孔膜，其中，所述微孔膜包含约1微米至约50微米、约5微米至约40微米、约5微米至约30微米、约5微米至约20微米、或者约5微米至10微米的厚度。
11.如权利要求10所述的宽幅微孔膜，其中，所述膜具有不超过2.0微米、不超过1.0微米、或者不超过0.5微米的厚度标准偏差。
12.如权利要求1所述的宽幅微孔膜，其中，所述膜具有1至1,000s/100cc的Gurley值。
13.如权利要求12所述的宽幅微孔膜，其中，所述膜具有不超过15、不超过10、不超过5、或者不超过1的Gurley标准偏差。
14.如权利要求1所述的宽幅微孔膜，其中，所述膜包含20％至80％的孔隙率。
15.如权利要求1所述的宽幅微孔膜，其中，所述膜具有600-1500gf的穿刺强度。
16.如权利要求1所述的宽幅微孔膜，其中，所述膜是纺织品或服装面料。
17.如权利要求1所述的宽幅微孔膜，其中，所述膜是电池隔板。
18.如权利要求1所述的宽幅微孔膜，其中，所述膜包含在一个或多个表面上的涂层。
19.如权利要求18所述的宽幅微孔膜，其中，所述涂层是包含聚合物粘合剂和包含有机和/或无机颗粒的陶瓷。

Claims (19)

1.一种宽幅微孔膜，其包括：
一个或多个包含聚烯烃的层；
其中，所述膜具有至少40英寸、至少45英寸、至少50英寸、至少55英寸、至少60英寸、至少65英寸、或者至少70英寸的宽度。
2.如权利要求1所述的宽幅微孔膜，其中，所述聚烯烃包括聚丙烯、聚丙烯共混物、聚丙烯共聚物、聚乙烯、聚乙烯共混物、聚乙烯共聚物、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚环氧乙烷(PEO)、聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)、或其任意组合。
3.如权利要求1所述的宽幅微孔膜，其中，所述聚烯烃为聚乙烯、聚丙烯、或两者的组合。
4.如权利要求1-3中任一项所述的宽幅微孔膜，其中，所述膜为单层膜。
5.如权利要求1-3中任一项所述的宽幅微孔膜，其中，所述膜为三层膜。
6.如权利要求1-3中任一项所述的宽幅微孔膜，其中，所述膜为多层膜。
7.如权利要求4-6中任一项所述的宽幅微孔膜，其中，一个或所有层包含干法工艺挤出的薄膜。
8.如权利要求5或6所述的宽幅微孔膜，其中，至少一个层包含干法工艺挤出的薄膜，并且至少另一个层包含织造或非织造膜。
9.如权利要求5-8中任一项所述的宽幅微孔膜，其中，所述多个层被层合在一起。
10.如前述权利要求中任一项所述的宽幅微孔膜，其中，所述微孔膜包含约1微米至约50微米、约5微米至约40微米、约5微米至约30微米、约5微米至约20微米、或者约5微米至10微米的厚度。
11.如权利要求10所述的宽幅微孔膜，其中，所述膜具有不超过2.0微米、不超过1.0微米、或者不超过0.5微米的厚度标准偏差。
12.如前述权利要求中任一项所述的宽幅微孔膜，其中，所述膜具有1至1,000s/100cc的Gurley值。
13.如权利要求12所述的宽幅微孔膜，其中，所述膜具有不超过15、不超过10、不超过5、或者不超过1的Gurley标准偏差。
14.如前述权利要求中任一项所述的宽幅微孔膜，其中，所述膜包含20％至80％的孔隙率。
15.如前述权利要求中任一项所述的宽幅微孔膜，其中，所述膜具有600-1500gf的穿刺强度。
16.如前述权利要求中任一项所述的宽幅微孔膜，其中，所述膜是纺织品或服装面料。
17.如权利要求1-15中任一项所述的宽幅微孔膜，其中，所述膜是电池隔板。
18.如前述权利要求中任一项所述的宽幅微孔膜，其中，所述膜包含在一个或多个表面上的涂层。
19.如权利要求18所述的宽幅微孔膜，其中，所述涂层是包含聚合物粘合剂和包含有机和/或无机颗粒的陶瓷。
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