[发明专利]锂离子聚合物电池外膜用尼龙薄膜复合材料

权利要求书

1.一种锂离子聚合物电池外膜用尼龙薄膜复合材料，主要包括：分子主链上含有重复酰胺基团-[NHCO]-的热塑性树脂基体/聚烯烃共混材料、硅烷处理的矿物填充剂、增韧剂，2wt％-20wt％的尼龙填充体和10wt％～29wt％玻璃纤维填充的偶联剂，其特征在于，尼龙填充体中含有8wt％-12wt％的马来酸酐(MAH)，马来酸酐掺混K树脂和接枝物K-MAH接枝POE共混材料，还添加有8wt％～16wt％的乙烯-乙酸乙烯脂共聚物(EVA)和/或纳米碳酸钙，尼龙填充体以马来酸酐接枝聚乙烯和三元乙丙橡胶为界面相容剂，马来酸酐接枝弹性体羧酸基团与聚酰胺未端基或主链中的聚胺基反应，形成接枝共聚物，通过环氧树脂硅氧烷水解液与酰胺基团分子链氨基反应，聚合成多元素交织网络复合材料。

2.如权利要求1所述的锂离子聚合物电池外膜用尼龙薄膜复合材料，其特征在于，按重量百分比，尼龙树脂PA聚烯烃共混材料50％-80％(wt)，尼龙填充体2wt％-20wt％，玻璃纤维填充的偶联剂10wt％～29wt％，8wt％～16wt％的乙烯-乙酸乙烯脂共聚物(EVA)和/或纳米碳酸钙，必要时，加入1wt％～5wt％的液体增塑剂N-丁基苯磺酰胺。

3.如权利要求1所述的锂离子聚合物电池外膜用尼龙薄膜复合材料，其特征在于，所述尼龙填充体，主要包括，以三元乙丙橡胶为界面相容剂、8wt％-12wt％的马来酸酐(MAH)，马来酸酐掺混K树脂和接枝物K-MAH接枝POE共混材料，矿物和玻璃纤维填充的尼龙的大分子偶联剂，纳米碳酸钙(n-CaCO_3)粒子、纳米碳酸钙、环氧树脂、硅烷表面处理剂和POE或EPDM。

4.如权利要求1所述的锂离子聚合物电池外膜用尼龙薄膜复合材料，其特征在于，在聚烯烃接枝马来酸酐接枝过程中，过氧化二异丙苯DCP用量为0.08～0.1份，MAH用量为4～5份，反应温度160～170℃，螺杆转速为40～45r/min。

5.如权利要求1所述的锂离子聚合物电池外膜用尼龙薄膜复合材料，其特征在于，如果用PP接枝马来酸酐，DCP用量为0.2～0.4份，MAH用量为5～7份，反应温度为175～180℃，螺杆转速为30～45r/min。

6.如权利要求1所述的锂离子聚合物电池外膜用尼龙薄膜复合材料，其特征在于，nmCaCO3粒子填充聚酰胺，用5％KH-550/乙醇硅烷偶联剂处理nmCaCO3，110～120℃干燥1h分散粒径，碳酸钙纳米粒子尺寸为1～100nm。

7.如权利要求1所述的锂离子聚合物电池外膜用尼龙薄膜复合材料，其特征在于，为提高薄膜弹性，EVA乙酸乙烯含量为5％-10％。

8.如权利要求1所述的锂离子聚合物电池外膜用尼龙薄膜复合材料，其特征在于，用硅烷处理的矿物填充剂是以30wt％～40wt％硅灰石KH550偶联剂处理的。

9.如权利要求1所述的锂离子聚合物电池外膜用尼龙薄膜复合材料，其特征在于，在接枝型反应挤出机中熔融反应，用无规共聚聚丙烯(PPR)接枝马来酸酐(MAH)，制备PPR接枝马来酸酐产物(PPR-g-MAH)，工艺条件为：马来酸酐2.2～2.5％、引发剂过氧化二异丙苯(DCP)0.1～0.15％、螺杆转速40～50rpm、反应区温度180～195℃。

10.如权利要求1所述的锂离子聚合物电池外膜用尼龙薄膜复合材料，其特征在于，尼龙增韧剂主要用POE和EPDM，用量为1‰至4‰，加5％相容剂。