【特許請求の範囲】
【請求項１】 重量平均分子量が５０万以上の超高分子量ポリオレフィン（Ａ）又は重量平均分子量５０万以上の超高分子量ポリオレフィンを含む組成物（Ｂ）からなるポリオレフィン微多孔膜であって、空孔率が３５〜９５％、熱収縮率が３％を超えて１５％以下、突刺強度が４００〜６５０ｇ／２５μｍであることを特徴とするポリオレフィン微多孔膜。
【請求項２】 融点（ＤＳＣ測定により求められる）におけるシャットダウン時間が、１０秒以下であることを特徴とする請求項１記載のポリオレフィン微多孔膜。
【請求項３】 熱収縮率がＭＤ、ＴＤともに５％〜１５％であることを特徴とする請求項１又は２いずれかに記載のポリオレフィン微多孔膜。
【請求項４】 請求項１ないし３いずれかに記載のポリオレフィン微多孔膜を用いた電池セパレータ。
【請求項５】 請求項１ないし３いずれかに記載のポリオレフィン微多孔膜を電池セパレータとして用いた電池。
【請求項６】 請求項１ないし３いずれかに記載のポリオレフィン微多孔膜を用いたフィルター。
【請求項７】 重量平均分子量５０万以上の超高分子量ポリオレフィン（Ａ）又は重量平均分子量５０万以上の超高分子量ポリオレフィンを含む組成物（Ｂ）５〜２５重量％、溶剤９５〜７５重量％からなる溶液を、溶融押出しによりゲル状物を得、当該ゲル状物を３×３倍以上に延伸し、しかる後に溶剤を除去、乾燥後、９５℃以上１２１℃以下にて熱セットを行うことを特徴とする請求項１ないし３いずれかに記載のポリオレフィン微多孔膜の製造方法。
[Claims]
1. A microporous polyolefin membrane comprising an ultrahigh molecular weight polyolefin (A) having a weight average molecular weight of 500,000 or more or a composition (B) containing an ultrahigh molecular weight polyolefin having a weight average molecular weight of 500,000 or more, A microporous polyolefin membrane having a porosity of 35 to 95%, a heat shrinkage of more than 3% to 15% or less, and a puncture strength of 400 to 650 g / 25 μm.
(2) The polyolefin microporous membrane according to claim 1, wherein a shutdown time at a melting point (determined by DSC measurement) is 10 seconds or less.
(3) 3. The microporous polyolefin membrane according to claim 1, wherein the heat shrinkage is 5% to 15% for both MD and TD. 4.
Claims4Claim 1Or one of threeA battery separator using the microporous polyolefin membrane of the above.
Claims5Claim 1Or one of threeA battery using the microporous polyolefin membrane according to the above as a battery separator.
Claims6Claim 1Or one of threeA filter using the microporous polyolefin membrane described in the above.
Claims7A solution comprising 5 to 25% by weight of an ultrahigh molecular weight polyolefin having a weight average molecular weight of 500,000 or more (A) or a composition containing an ultrahigh molecular weight polyolefin having a weight average molecular weight of 500,000 or more (B) and 95 to 75% by weight of a solvent. A gel-like material is obtained by melt extrusion, the gel-like material is stretched 3 × 3 times or more, then the solvent is removed, dried, and heat set at 95 ° C. or more and 121 ° C. or less. Claim 1Or one of threeThe method for producing a microporous polyolefin membrane according to the above.
本発明の好ましい態様を以下に示す。
（１）重量平均分子量５０万以上の超高分子量ポリオレフィンが、ポリエチレンまたはポリプロピレンからなる前記ポリオレフィン微多孔膜。
（２）平均貫通孔径が０．０１〜０．０５μｍであることを特徴とする請求項１、（１）記載のポリオレフィン微多孔膜。
（３）重量平均分子量５０万以上の超高分子量ポリオレフィンを含む組成物（Ｂ）が、重量平均分子量１００万以上の超高分子量ポリオレフィン（Ｂ−１）と、重量平均分子量１０万以上１００万未満の高密度ポリエチレン（Ｂ−２）とからなる前記ポリオレフィン微多孔膜。
（４）重量平均分子量５０万以上の超高分子量ポリオレフィンを含む組成物（Ｂ）が、重量平均分子量１００万以上の超高分子量ポリオレフィン（Ｂ−１）と、重量平均分子量１０万以上１００万未満の高密度ポリエチレン（Ｂ−２）、及びポリエチレン系シャットダウンポリマー（Ｂ−３）とからなり、（Ｂ−１）と（Ｂ−２）との合計の重量と、（Ｂ−３）との重量の比が７０〜９５／５〜３０であり、かつ（Ｂ−３）が低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、分子量１０００〜４０００の低分子量ポリエチレン及びメタロセン触媒により得られたポリエチレン系重合体よりなる群より少なくとも一つ選ばれたポリマーからなることを特徴とする前記ポリオレフィン微多孔膜。
（５）融点（ＤＳＣ測定により求められる）におけるシャットダウン時間が、１０秒以下であることを特徴とする前記ポリオレフィン微多孔膜。
（６）熱収縮率がＭＤ、ＴＤともに５％〜１５％であることを特徴とする前記ポリオレフィン微多孔膜。
（７）前記ポリオレフィン微多孔膜をセパレータとして用いた電池において、電極と前記セパレータとを８０℃、１０ｋｇ／ｃｍ２でプレスした時の剥離強度が、１ｇ以上であることを特徴とする前記電池。
Preferred embodiments of the present invention are described below.
(1) The microporous polyolefin membrane described above, wherein the ultrahigh molecular weight polyolefin having a weight average molecular weight of 500,000 or more is made of polyethylene or polypropylene.
(2) The microporous polyolefin membrane according to (1), wherein the average through hole diameter is 0.01 to 0.05 μm.
(3) The composition (B) containing an ultrahigh molecular weight polyolefin having a weight average molecular weight of 500,000 or more is composed of an ultrahigh molecular weight polyolefin (B-1) having a weight average molecular weight of 1,000,000 or more and a weight average molecular weight of 100,000 or more and less than 1,000,000. The microporous polyolefin membrane comprising high-density polyethylene (B-2).
(4) The composition (B) containing an ultrahigh molecular weight polyolefin having a weight average molecular weight of 500,000 or more is composed of an ultrahigh molecular weight polyolefin (B-1) having a weight average molecular weight of 1,000,000 or more and a weight average molecular weight of 100,000 or more and less than 1,000,000. Of high-density polyethylene (B-2) and polyethylene-based shutdown polymer (B-3), and the total weight of (B-1) and (B-2) and the weight of (B-3) Is 70 to 95/5 to 30 and (B-3) is obtained by low density polyethylene (LDPE), linear low density polyethylene (LLDPE), low molecular weight polyethylene having a molecular weight of 1,000 to 4,000, and a metallocene catalyst. The microporous polyolefin membrane described above, wherein the microporous membrane comprises at least one polymer selected from the group consisting of polyethylene polymers.
(5) The microporous polyolefin membrane, wherein the shutdown time at the melting point (determined by DSC measurement) is 10 seconds or less.
(6) The microporous polyolefin membrane, wherein the heat shrinkage is 5% to 15% for both MD and TD.
(7) The battery using the microporous polyolefin membrane as a separator, wherein the electrode and the separator have a peel strength of 1 g or more when pressed at 80 ° C. and 10 kg / cm 2 .
（ｉｉｉ）突刺強度
本発明のポリオレフィン微多孔膜の突刺強度は、４００〜６５０ｇ／２５μｍである。突刺強度が４００ｇ／２５μｍ未満では、ポリオレフィン微多孔膜を電池セパレータとして用いた場合には、電極凹凸やバリによって生ずるセパレータの圧迫によって破膜が起こりやすく、短絡が起こりやすい。６５０ｇ／２５μｍを超えるとシャットダウンまでの時間が長くなり問題である。
(Iii) Puncture Strength The puncture strength of the microporous polyolefin membrane of the present invention is 400 to 650 g / 25 μm. When the puncture strength is less than 400 g / 25 μm, when the polyolefin microporous membrane is used as a battery separator, the separator is easily pressed by the unevenness of the electrode or the burr due to burrs, and the short circuit is likely to occur. If it exceeds 650 g / 25 μm , the time until shutdown becomes longer, which is a problem.
本発明のポリオレフィン微多孔膜は、上記の要件を満たし、収縮率と突刺強度のバランスがとれた微多孔膜であり、発熱した場合に、微孔を閉孔させ、シャットダウン機能を発揮する点に特徴があり電池用セパレータ、液体フィルター等として好適に用いることができる。
なお、本発明のポリオレフィン微多孔膜は、ポリオレフィン微多孔膜を電池セパレータとして用いるには、融点（ＤＳＣ測定により求められる）におけるシャットダウン時間が、１０秒以下であることが好ましい。さらに、電極とセパレータとを８０℃、１０ｋｇ／ｃｍ２でプレスしたときの剥離強度は１ｇ以上が好ましく、より好ましくは５ｇ以上である。この剥離強度が、１ｇ未満であると、電極表面の凹凸に沿った表面変形によるセパレータの埋まり込みが十分発揮せず、いわゆるアンカー効果が弱くなり、電極との接着強度が低下するので好ましくない。剥離強度が５ｇ以上になると、電極との接着性が良好となり、電極／セパレータ間に空隙が出来ずに電極の失活を招かず、また充放電に伴う電極変形にも追従しやすく、長期に渡って電極失活を防ぐ機能を有するので特に好ましい。
Microporous polyolefin membrane of the present invention satisfies the above requirements, a microporous membrane balanced shrinkage and puncture strength index, when heating, the microporous is closed porosity, that exerts shutdown functions And can be suitably used as a battery separator, a liquid filter and the like.
In the polyolefin microporous membrane of the present invention, in order to use the polyolefin microporous membrane as a battery separator, the shutdown time at the melting point (determined by DSC measurement) is preferably 10 seconds or less. Further, the peel strength when the electrode and the separator are pressed at 80 ° C. and 10 kg / cm 2 is preferably 1 g or more, more preferably 5 g or more. If the peel strength is less than 1 g, the separator is not sufficiently embedded due to surface deformation along irregularities on the electrode surface, so-called anchor effect is weakened, and the adhesive strength with the electrode is undesirably reduced. When the peel strength is 5 g or more, the adhesiveness with the electrode becomes good, a gap is not formed between the electrode and the separator, the electrode is not deactivated, and it is easy to follow the electrode deformation due to charge and discharge. It is particularly preferable because it has a function of preventing electrode deactivation over the entire area.