[go: up one dir, main page]

RU2249020C1 - Полимерная композиция для получения мипластового сепаратора - Google Patents

Полимерная композиция для получения мипластового сепаратора Download PDF

Info

Publication number
RU2249020C1
RU2249020C1 RU2004102179/04A RU2004102179A RU2249020C1 RU 2249020 C1 RU2249020 C1 RU 2249020C1 RU 2004102179/04 A RU2004102179/04 A RU 2004102179/04A RU 2004102179 A RU2004102179 A RU 2004102179A RU 2249020 C1 RU2249020 C1 RU 2249020C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
composition
separators
emulsion
polymer composition
microporous plastic
Prior art date
Application number
RU2004102179/04A
Other languages
English (en)
Inventor
В.В. Шебырев (RU)
В.В. Шебырев
С.А. Гуткович (RU)
С.А. Гуткович
А.А. Миронов (RU)
А.А. Миронов
А.Н. Гришин (RU)
А.Н. Гришин
М.Г. Михаленко (RU)
М.Г. Михаленко
И.М. Гузеев (RU)
И.М. Гузеев
А.И. Лемберский (RU)
А.И. Лемберский
В.П. Шугай (RU)
В.П. Шугай
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "Биохимпласт"
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 Закрытое акционерное общество "Биохимпласт" filed Critical Закрытое акционерное общество "Биохимпласт"
Priority to RU2004102179/04A priority Critical patent/RU2249020C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2249020C1 publication Critical patent/RU2249020C1/ru

Links

Landscapes

  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)

Abstract

Изобретение относится к составу на основе порошкообразного эмульсионного поливинилхлорида, (ПВХЭ), перерабатываемому с высокой производительностью в мипластовый сепаратор (микропористый материал), предназначенный для разделения разноименных электродов кислотных (свинцовых) аккумуляторов. Для повышения объемной пористости и снижения электрического сопротивления эквивалентного слоя при сохранении прочности на разрыв, максимального размера пор получаемых сепараторов, производительности ленточной машины спекания и термостабильности композиция содержит 85-95 мас.% ПВХЭ, предпочтительно с константой Фикентчера КФ=62-69 и 5-15 мас.% - суспензионного ПВХ с константой Фикентчера КФ=80-110. Композиция имеет термостабильность 342-365 с. При спекании композиции получают сепараторы со следующим комплексом свойств: объемная пористость составляет 40,0-50,3%, электрическое сопротивление эквивалентного слоя 0,25-0,30 см, прочность на разрыв 5,2-6,7 МПа, максимальный размер пор 28,0-31,0 мкм. Производительность ленточной машины спекания составляет 242-250 м2/час сепараторов. 1 табл., 1 з.п. ф-лы.

Description

Предлагаемое изобретение относится к составу на основе порошкообразного эмульсионного поливинилхлорида (ПВХЭ), перерабатываемому с высокой производительностью в мипластовый сепаратор (микропористый материал), предназначенный для разделения разноименных электродов кислотных (свинцовых) аккумуляторов.
Высокая пористость и прочность на разрыв мипластового сепаратора (в частности, требование к российским производителям сепараторов по данному показателю - не менее 4,4 МПа), низкое электрическое сопротивление эквивалентного слоя (не более 0,35 см) позволяет значительно улучшить эксплуатационные характеристики аккумуляторных батарей.
Известен ПВХЭ /Патент РФ №2033996, МПК С 08 F 114/06, 1995/ для изготовления открытопористых пластин с КФ=62-73 и средним размером глобул 0,03-0,05 мкм. При этом прочность при разрыве сепараторов, полученных при температуре 250°С и времени спекания 1 мин 30 с, составляет 6,5-9,8 МПА, эластичность - 3 мм. Приводя данные о высокой прочности сепараторов, авторы не приводят данных о пористости сепараторов. При воспроизведении данного патента пористость сепаратора составляет примерно 30%, электросопротивление эквивалентного слоя - 0,4 см.
В известном техническом решении /Патент РФ №2050381, МПК С 08 J, С 08 F 114/06, 1995/ для получения мипластовых сепараторов с объемной пористостью 50% использован эмульсионный ПВХЭ с удельной поверхностью 0,60-0,85 м2/г. При этом данные о прочности сепараторов не представлены. Однако в работе с участием авторов вышеуказанного патента (И.В.Морозов, Л.Д.Стрелкова, А.Ю.Мизинов и др. Пластмассы, 1989, №12 с.36) на основе результатов обширного исследования по влиянию дисперсности эмульсионного ПВХ на прочность и пористость сепаратора установлено, что при пористости сепаратора 50% прочность его не превышает 3,0 МПа.
Известен состав для получения пористого материала, например, для сепараторов аккумуляторов /А.С. СССР №539053, МПК С 08 L 27/06,1976/ включающий порошкообразный ПВХЭ и модифицирующую добавку, в качестве которой используют соль или смесь солей металлов переменной валентности, выбранной из группы: хелаты никеля, кобальта, меди, сульфаты никеля, кобальта, меди, с дисперсностью 1-100 мкм в количестве 0,01-0,1 вес. ч. на 100 вес. ч. ПВХЭ. Свойства пористого материала: предел прочности при растяжении составляет 3,8-4,3 МПа, электросопротивление эквивалентного слоя - 0,35-0,38 см, объемная пористость - 41-46%, максимальный размер пор - 27,0-29,0 мкм.
Известна также полимерная композиция для получения микропористого материала методом спекания ее /А.С. СССР №939488, МПК С 08 L 27/06, 1982/, включающая порошкообразный ПВХ и наполнитель, отличающаяся тем, что в качестве наполнителя она содержит синий ультрамарин дисперсностью 0,5-40 мкм в количестве 0,5-3,5 вес. ч. на 100 вес. ч. ПВХ. Термостабильность композиции составляет 195-337 с. Показатели качества сепараторов, изготовленных спеканием композиции: предел прочности при растяжении составляет 4,9-6,5 МПа, объемная пористость - 33,8-37,9%, электросопротивление эквивалентного слоя - 0,38-0,44 см, максимальный диаметр пор - 29,0-31,4 мкм. К недостаткам этого изобретения следует отнести невысокую объемную пористость и высокое электрическое сопротивление эквивалентного слоя.
Кроме того, известна полимерная композиция /Патент РФ №2085563, MПK C 08 L 27/06,1997/ на основе смесей ПВХ, применяемая для получения электроизоляционной оболочки токоведущей шины, напорных труб, упаковочной пленки и тары, включающая ПВХ, в основном суспензионный, металлосодержащий стабилизатор и смазку, содержащая дополнительно ПВХ суспензионный (ПВХС) с константой Фикентчера 80-110 с целью улучшения физико-механических свойств. В указанном патенте нет данных о композициях на основе ПВХ эмульсионного, используемых для получения мипластового сепаратора.
Ближайшим к предложенной полимерной композиции по технической сущности является известный состав на основе ПВХ /Патент Франции №2095866, МПК C 08 F 29/00, 1972/, используемый для получения сепараторов, содержащий на 100 вес. ч. смеси 50-95 вес. ч. ПВХ, полученного суспензионной полимеризацией (ПВХС), 50-5 вес. ч. ПВХ, полученного эмульсионной полимеризацией (ПВХЭ), и 0,1-3 вес. ч. неионного антистатического средства. При этом пористость сепаратора достигает 55-60% при прочности более 4,0 МПа. Применяют мелкодисперсный ПВХС. Степень полимеризации ПВХС и ПВХЭ составляет 700-1400, что соответствует КФ=60-74. Получают сепараторы спеканием указанного состава при температуре Т=240°С.
При воспроизведении патента установлено, что прочность сепаратора более 4,0 МПа получают при времени пребывания композиции в зоне спекания более 5 минут, что соответствует производительности ленточной машины спекания ~ 80 м2/час сепараторов, т.е. технологичность композиции, позволяющей получить сепараторы с приемлемой прочностью, недостаточно высока.
Для повышения технологичности композиции для получения мипластового сепаратора, выражающейся в повышении производительности ленточной машины спекания, предложена полимерная композиция, включающая порошкообразный ПВХЭ и ПВХС с константой Фикентчера КФ=80-110 при следующем соотношении компонентов, мас %.:
порошкообразный ПВХЭ 85-95
суспензионный ПВХ 5-15.
Предпочтительно полимерная композиция содержит в качестве порошкообразного ПВХЭ ПВХЭ с константой Фикентчера КФ=62-69.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение технологичности композиции, выражающееся в повышении производительности ленточной машины спекания в 3 раза, создание полимерной композиции, при спекании которой получают мипластовые сепараторы со следующим комплексом свойств: объемная пористость - 40,0-50,3%, электрическое сопротивление эквивалентного слоя - 0,25-0,30 см, прочность на разрыв - 5,2-6,7 МПа, максимальный размер пор 28,0-31,0 мкм, при этом производительность ленточной машины спекания составляет 242-250 м2/ч.
ПВХС с КФ=80-110 получают суспензионной полимеризацией ВХ в реакторе объемом V=17 м3. В реактор с импеллерной мешалкой и теплопередающей рубашкой загружают 8700 кг обессоленной воды, стабилизатор дисперсии (метилгидроксипропилцеллюлозу или поливиниловый спирт), инициатор - дицетилпероксидикарбонат, щелочной агент (гидроокись натрия или гидрокарбонат натрия) - 0,025-0,06 мас.% к воде и 5400 кг винилхлорида. В рубашку реактора подают теплоноситель (вода). Процесс проводят при температуре 32-43°С в течение 6-12 часов. Непрореагировавший винилхлорид удаляют из реактора, полимер фильтруют и сушат. Получают мелкодисперсный полимер КФ=80-110 и насыпной плотностью 0,20-0,55 г/см3, определяемой по ГОСТ 11035.1-93.
Технический результат может быть достигнут при использовании любого порошкообразного ПВХЭ, но, с целью получения наилучшего результата, применяют порошкообразный ПВХЭ с константой Фикентчера КФ=62-69 [см., например, Поливинилхлорид эмульсионный. Технические условия. ГОСТ 14039-78 М., 1978. - 18 с; Получение и свойства поливинилхлорида /Под ред. Зильбермана Е.Н. - М.: Химия, 1968. с.236].
Сущность предлагаемого изобретения иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1. (по изобретению). Композицию, содержащую 5 мас.% ПВХС с КФ=80 и 95 мас.% ПВХЭ с КФ=69 получают в двухстадийном смесителе по известной технологии [Ульянов В.М., Рыбкин Э.П., Гуткович А.Д., Пишин Г.А. Поливинилхлорид. - М.: Химия, 1992, с.255]. Верхняя емкость смесителя обогревается, нижняя - охлаждается водой с температурой не выше 28°С. В смеситель загружают 228 кг ПВХЭ с КФ=69, 95 мас.%, при максимальной частоте вращения мешалки. На первой стадии ПВХЭ саморазогревается при вращении смесителя до 80-100°С, а затем перегружают при минимальной скорости вращения мешалки в холодный смеситель для охлаждения. ПВХС с КФ=80, в количестве 12 кг, 5 мас.%, добавляют к ПВХЭ в холодный смеситель. Охлажденную до 30°С композицию из смесителя при работающей мешалке выгружают в промежуточную емкость и далее через формирующее устройство подают на движущуюся металлическую ленту. Сепараторы толщиной 0,5 мм изготавливают следующим образом. Композицию, содержащую 5 мас.% ПВХС с КФ=80 и 95 мас.% ПВХЭ с КФ=69, наносят с помощью формирующего устройства тонким слоем требуемого профиля на движущуюся металлическую ленту, спекают в туннельной печи и режут на пластины. В таблице приведены показатели сепараторов: пористость, прочность, электросопротивление эквивалентного слоя, максимальный размер пор, которые определяют по ТУ-6-05-1185-75. Термостабильность композиции определяют по ГОСТ 14041-88. Производительность ленточной машины спекания определяют по фактической производительности.
Результаты испытаний приведены в таблице.
Примеры 2-11
Составы полимерных композиций приведены в таблице. Сепараторы получают по примеру 1. Свойства сепараторов приведены в таблице.
Снижение содержания ПВХС с КФ=80-110 в композиции меньше 5 мас.% (пример 12), увеличение содержания ПВХС с КФ=80-110 в композиции более 15 мас.% (пример 13), применение в композиции ПВХС с константой Фикентчера меньше 80 (пример 14) приводит к ухудшению свойств получаемых сепараторов.
Figure 00000001
Figure 00000002
Figure 00000003

Claims (2)

1. Полимерная композиция для получения мипластового сепаратора, включающая порошкообразный эмульсионный поливинилхлорид и суспензионный поливинилхлорид, отличающаяся тем, что она содержит суспензионный поливинилхлорид с константой Фикентчера КФ=80÷110 при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Порошкообразный эмульсионный поливинилхлорид 85÷95
Суспензионный поливинилхлорид 5÷15
2. Полимерная композиция по п.1, отличающаяся тем, что в качестве порошкообразного эмульсионного поливинилхлорида она содержит порошкообразный эмульсионный поливинилхлорид с константой Фикентчера КФ=62÷69.
RU2004102179/04A 2004-01-26 2004-01-26 Полимерная композиция для получения мипластового сепаратора RU2249020C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004102179/04A RU2249020C1 (ru) 2004-01-26 2004-01-26 Полимерная композиция для получения мипластового сепаратора

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004102179/04A RU2249020C1 (ru) 2004-01-26 2004-01-26 Полимерная композиция для получения мипластового сепаратора

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2249020C1 true RU2249020C1 (ru) 2005-03-27

Family

ID=35560478

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004102179/04A RU2249020C1 (ru) 2004-01-26 2004-01-26 Полимерная композиция для получения мипластового сепаратора

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2249020C1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2275383C1 (ru) * 2005-09-08 2006-04-27 Закрытое акционерное общество "Биохимпласт" Поливинилхлорид с повышенной химической стойкостью в органических растворителях и его применение
RU2358994C1 (ru) * 2008-01-09 2009-06-20 Закрытое акционерное общество "Биохимпласт" Способ получения гранулированной пластифицированной поливинилхлоридной композиции

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU539053A1 (ru) * 1973-01-26 1976-12-15 Предприятие П/Я В-2913 Состав дл получени пористого материала
SU939488A1 (ru) * 1980-12-19 1982-06-30 Свердловский Завод Пластмасс Полимерна композици дл получени микропористого материала
RU2033996C1 (ru) * 1991-06-20 1995-04-30 Государственный научно-исследовательский институт химии и технологии полимеров им.акад.В.А.Каргина с опытным заводом Эмульсионный поливинилхлорид для изготовления открытопористых пластин
RU2050381C1 (ru) * 1991-06-20 1995-12-20 Государственный научно-исследовательский институт химии и технологии полимеров им.акад.В.А.Каргина с опытным заводом Способ получения микропористого материала
RU2085563C1 (ru) * 1990-12-21 1997-07-27 Государственный научно-исследовательский институт химии и технологии полимеров им.акад.В.А.Каргина с опытным заводом Полимерная композиция

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU539053A1 (ru) * 1973-01-26 1976-12-15 Предприятие П/Я В-2913 Состав дл получени пористого материала
SU939488A1 (ru) * 1980-12-19 1982-06-30 Свердловский Завод Пластмасс Полимерна композици дл получени микропористого материала
RU2085563C1 (ru) * 1990-12-21 1997-07-27 Государственный научно-исследовательский институт химии и технологии полимеров им.акад.В.А.Каргина с опытным заводом Полимерная композиция
RU2033996C1 (ru) * 1991-06-20 1995-04-30 Государственный научно-исследовательский институт химии и технологии полимеров им.акад.В.А.Каргина с опытным заводом Эмульсионный поливинилхлорид для изготовления открытопористых пластин
RU2050381C1 (ru) * 1991-06-20 1995-12-20 Государственный научно-исследовательский институт химии и технологии полимеров им.акад.В.А.Каргина с опытным заводом Способ получения микропористого материала

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2275383C1 (ru) * 2005-09-08 2006-04-27 Закрытое акционерное общество "Биохимпласт" Поливинилхлорид с повышенной химической стойкостью в органических растворителях и его применение
RU2358994C1 (ru) * 2008-01-09 2009-06-20 Закрытое акционерное общество "Биохимпласт" Способ получения гранулированной пластифицированной поливинилхлоридной композиции

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102363868B1 (ko) 하이드록실 기를 포함하는 비닐리덴 플루오라이드 공중합체의 플루오린화 계면활성제-무함유 수성 분산물
CN106887553B (zh) 非水电解液二次电池、非水电解液二次电池用层叠间隔件、构件、间隔件及其制造方法
US9722226B2 (en) Polyolefin microporous membrane and separator for nonaqueous electrolyte battery
CN101386686B (zh) 在高温时具有良好的强度特性和渗透特性的微孔聚乙烯膜
CA2894209C (en) Dense fluoropolymer film
US7241826B2 (en) Resin composition, process for production thereof, and foam-insulated electric wire
JP2003508571A (ja) 毛管力つぶれ抵抗性微孔性材料およびその製造方法
WO2006038532A1 (ja) ポリオレフィン微多孔膜
CN105355811B (zh) 一种聚烯烃微孔膜、制备方法及锂离子电池
JPS60133656A (ja) 電池電極および製作方法
EP3428996B1 (en) Method for preparing lithium-ion battery separator
RU2249020C1 (ru) Полимерная композиция для получения мипластового сепаратора
JP4563008B2 (ja) リチウム二次電池用セパレータ及びこれを用いたリチウム二次電池
US12071494B2 (en) Vinylidene fluoride polymer dispersion
JP7534280B2 (ja) オレフィン系樹脂多孔質体の製造方法、電池用セパレータの製造方法、および製造装置
US20180301679A1 (en) Coating material for nonaqueous electrolyte secondary battery
JP2024531249A (ja) 分離膜用共重合体およびこれを含む二次電池
JP4033546B2 (ja) リチウムイオン二次電池用セパレーターの製造方法
CN112063006A (zh) 一种聚烯烃微多孔膜及其制备方法
JP4074116B2 (ja) 微多孔膜の製造方法
TW501301B (en) Nonaqueous electrolyte lithium secondary batteries
JPH04506224A (ja) ミクロ細孔膜
JP2544878B2 (ja) 電池用セパレ―タ―
JP2003238720A (ja) ポリオレフィン系多孔質膜
JP2001002815A (ja) 微多孔性膜及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150127