SE464737B - Komposition foer mikroporoesa separatorer samt foerfarande foer framstaellning daerav - Google Patents

Description

464 737 10 15 20 25 30 35 2 Detta ändamål uppnås genom framställning av en kom- position och utveckling av ett förfarande för tillverk- ning av mikroporösa separatorer baserade på polyolefiner, fyllmedel och mjukningsmedel. Kompositionen inbegriper 0,2-20 vikt% etoxisiloxaner, 5-60 vikt% polyolefin, 10-60 vikt% vitt fyllmedel ("white black") och 10-75 vikt% mjukningsmedel, som i detta fallet är polyeten- glykol, petroleumolja eller dioktylftalat.

Polyolefinen kan vara polyeten med hög densitet och ett smältindex vid standardbetingelser av upp till 6, polyeten med superhög molekylvikt, polypropen eller en blandning av polypropen och polyeten eller polyeten med hög densitet och polyeten med superhög molekylvikt vid ett förhållande av 0-100 viktdelar polyeten med hög densitet per hundra viktdelar polyeten med superhög molekylvikt.

Denna komposition framställs genom behandling av det inaktiva fyllmedlet med etoxisiloxaner vid rumstempera- tur i en blandare för pulveraktiga material under 60 min.

Det silaniserade fyllmedlet blandas i samma blandare eller i en upphettad blandare (130-l60°C) med polyolefin och mjukningsmedel i syfte att erhålla en homogen, pul- veraktig eller smält massa. Blandningstiden i en kall blandare är 5-60 min, och i en upphettad blandare 15-30 min.

Den pulveraktiga kompositionen eller den finförde- lade smältblandningen strängsprutas i en dubbelskruv- strängspruta genom ett slitsformígt spruthuvud i form av band med erforderlig profil eller genom pressning.

Arkmaterialet extraheras med vatten eller organiska lös- ningsmedel beroende på typen av mjukningsmedel under 20 min upp till 20 h vid en temperatur av 20-60°C.

Den viktigaste fördelen med den föreslagna komposi- tionen och förfarandet är möjligheten att framställa se- paratorark med en genomsnittlig porstorlek understigande 0,05 pm (huvudsakligen 0,03-0,045 pm) med en mycket snäv porstorleksfördelning, där över 80% har en storlek av upp till 0,1 pm, 10-15% en storlek av 0,1-0,5 um, 10 15 20 25 30 35 464 737 3 2-3% en storlek av 0,5-l,0 um och 0-1% en storlek av 1-10 um. Separatorarket har förbättrade fysikalisk- mekaniska egenskaper, vilka medger sträckning och orien- tering av materialet vid användning av polyeten med ett smältindex av upp till 6.

Uppfinningen belyses med hjälp av följande exem- pel.

Exempel l 1. Polyeten med hög densitet (“Bulen", grupp III) och med ett smältindex vid standardbetingelser av 2,5. 2. Polyeten med superhög molekylvikt ("Bulen") och med ett smältindex vid standardbetingelser av O. 3. Vitt fyllmedel ("Vulcasyl S"). 4. Mjukningsmedel (petroleumolja OK-l). 5. Etylsilikat (ES).

Ursprungsblandningen utgjordes av 10% av ämne l, 5% av ämne 2, 34% av ämne 3, 49% av ämne 4 och 2% av ämne 5.

Vitt fyllmedel och etylsilikat (etoxipolysiloxan) blandades i en blandare för pulveraktiga kompositioner, varefter polyeten och mjukningsmedlet tillsattes. Den på så sätt erhållna blandningen matades in i en dubbel- skruvsträngspruta försedd med ett slitsformigt spruthuvud.

Strängsprutningen av ett platt band genomfördes vid en temperaturskillnad mellan strängsprutans första och sista zon av 40°C och en spruthuvudtemperatur av l75°C.

Det strängsprutade arket extraherades med tetraklormetan under 60 min vid en temperatur av 20°C. Det erhållna separatorbandet hade en draghâllfasthet av 25-27 kg/cmz, en brottöjning av 300-350% och en genomsnittlig por- diameter av 0,05 um.

Exempel 2 Ursprungsblandningen utgjordes av 15% av ämne 2, 34% av ämne 3, 49% av ämne 4 och 2% av ämne 5. Förfa- randet för framställning av separatorn var samma som i exempel 1. Separatorn hade en draghållfasthet av 50-55 kg/cm2, en brottöjning av 300-350% och en genomsnittlig pordiameter av 0,04 um. 464 757 10 15 20 25 30 35 Exempel 3 Ursprungsblandningen enligt exempel 1 utgjordes av 15% av ämne l, 34% av ämne 3, 49% av ämne 4 och 2% av ämne 5. Framställningsförfarandet var samma som i exem- pel l. Separatorns draghållfasthet var 27-28 kg/cmz, brottöjningen var 180-200% och den genomsnittliga por- diametern 0,045 pm.

Exempel 4 Ursprungsblandningen hade samma kvantitativa förhål- lande som i exempel 1, men med skillnaden att dioktyl- ftalat användes såsom mjukningsmedel. Framställninge- förfarandet var samma som i exempel 1. Separatorn hade en draghållfasthet av 24-27 kg/cmz, en brottöjning av 20-40% och en genomsnittlig pordiameter av 0,048 pm.

Exempel 5 Ursprungsblandningen var samma som i exempel l, men med skillnaden att såsom polyolefin användes en bland- ning av polyeten och polypropen (l0% polyeten med hög densitet och 5% polypropen). Kompositionen behandlades såsom i exempel l. Draghållfastheten var 26-28 kg/cmz, brottöjningen 150-180% och den genomsnittliga pordiametern 0,05 pm.

Exempel 6 Ursprungsblandningen var samma som i exempel l, och inbegrep 8% av ämne l, 2% av ämne 2, 35% av ämne 3, 45% av ämne 4 och 10% av ämne 5. Framställningsför- farandet var samma som i exempel l. Draghållfastheten var 20-21 kg/cmz, brottöjningen 60-80% och den genom- snittliga pordiametern 0,035 pm.

Exempel 7 Ursprungsblandningen inbegrep: l. 28% polyeten med hög densitet ("Bulen", grupp III) och med ett smältindex vid standardbetingelser av 2,5. 2. 28% vitt fyllmedel ("Vulcasyl S") såsom fyllmedel. 3. 39% polyetenglykol ("Polyox -400") såsom mjuknings- medel. ff 10 15 20 25 30 35 464 7574 5 4. 5% supplementär tvärbindningskomponent (etylsilikat -40 (40 delar kiseldioxid i produkten)).

Det vita fyllmedlet och etylsilikatet blandades i en kulkvarn, varefter polyeten och mjukningsmedlet tillsattes. Den på så sätt erhållna blandningen smältes i en “Benber"-blandare vid en temperatur av l40°C under 15 min. Efter kylning finfördelades materialet till en kornstorlek av 2-2,5 mm.

Separatormodeller med en tjocklek av 0,8 mm fram- ställdes i en matris vid en temperatur av 185-l90°C, varefter arket tvättades i vatten vid 60°C två gånger under 10 h.

Separatorn hade en genomsnittlig porstorlek av 0,015 pm, varvid 84% av porerna understeg 0,1 pm och inga porer översteg 10 um. Draghållfastheten var 20,5 kg/cm2 och brottöjningen 0,8%.

Exempel 8 _ Ursprungsblandningen var samma som i exempel 7, och som supplementärt tvärbindningsmedel användes tetra- etoxisilan i en mängd av 5%. Behandlingen var samma som i exempel 7. Den på så sätt framställda separatorn hade en genomsnittlig porstorlek av 0,016 pm, varvid 83% av porerna understeg 0,1 um och inga porer översteg 10 pm.

Exempel 9 Ursprungsblandningen inbegrep: l. 33% polyeten med hög densitet (grupp V) och med ett smältindex vid standardbetingelser av 4,8. 2. 33% vitt fyllmedel ("Vulcasyl S") såsom fyllmedel. 3. 30% polyetenglykol (“Polyox -400") såsom mjuknings- medel. 4. 4% supplementärt tvärbindningsmedel -40).

Blandningen behandlades såsom i exempel 7. Den (etylsilikat erhållna mikroporösa separatorn hade en genomsnittlig porstorlek av 0,030 um, varvid 83% av porerna understeg 0,1 um och inga porer översteg 10 pm.

Claims (5)

464 737 PATENTKRAV

1. l. Komposition för mikroporösa separatorer baserade på från 5 till 60 vikt% polyolefin, från 10 till 60 vikt% vitt fyllmedel och från 10 till 75 vikt% mjuk- níngsmedel, k ä n n e t e c k n a d därav, att den innehåller från 0,2 till 20 vikt% etoxisiloxan.

2. Komposition för mikroporösa separatorer enligt kravet l, k ä n n e t e c k n a d därav, att etoxi- siloxanen kan vara tetraetoxisilan eller etoxipolysi- g-loxan. 10 15 20

3. Komposition enligt kravet l och 2, k ä n nle - t e c k n a d därav, att polyolefinen kan vara polyeten med hög densitet, polyeten med superhög molekylvikt, en blandning av polyeten med hög densitet och polypropen, och en blandning av polyeten med hög densitet och poly- eten med superhög molekylvikt. I

4. Komposition enligt kravet 1-3, k ä n n e t e c k- n a d därav, att mjukningsmedlet kan vara olja, dioktyl- ftalat, polyetenglykol, såväl som en blandning därav.

5. Förfarande för framställning av föreliggande komposition enligt kravet l-4, k ä n n e t e c k n a t därav, att fyllmedlet silaniseras med etoxisiloxan vid rumstemperatur, att polyolefin och mjukningsmedel där- efter tillsätts och att blandningen homogeniseras i kallt tillstànd eller under upphettning.