JP2001002813A - Porous film - Google Patents

Porous film

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JP2001002813A
JP2001002813A JP2000031377A JP2000031377A JP2001002813A JP 2001002813 A JP2001002813 A JP 2001002813A JP 2000031377 A JP2000031377 A JP 2000031377A JP 2000031377 A JP2000031377 A JP 2000031377A JP 2001002813 A JP2001002813 A JP 2001002813A
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JP
Japan
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film
porous film
plasticizer
stretching
permeability
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Pending
Application number
JP2000031377A
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Japanese (ja)
Inventor
Kazuhiro Kato
和広 加藤
Tatsuya Mochizuki
達也 望月
Yasushi Usami
康 宇佐見
Yasushi Watanabe
恭資 渡辺
Hidenori Kiritani
秀紀 桐谷
Yoshinori Suzaki
美紀 須崎
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Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To impart excellent air permeability, liquid permeability, osmosis and good handling properties by using an olefin resin and specifying the meandering rate W and the firmness G. SOLUTION: This porous film has a meandering rate W of 0.10-0.30 and a firmness G of 20 mm or more. This porous film preferably has a permeation parameter, which shows a permeability of a liquid, P of 2.5 or more, a pore rate of 0.30-0.95, a peak pore diameter of 0.05-0.5 μm, and an air permeability of 10-1000 sea/100 cc and a thickness of 10-50 μm. Although no specific limitation is imposed on the method to obtain the porous film, it is preferred that a resin composition containing a high molecular weight polyolefin resin and a plasticizer is melt-extruded into a film, which is cooled, stretched to remove the plasticizer in the stretched film and then stretched again or subjected to a heat treatment. 10-50 wt.% of the polyolefin and 90-50 wt.% of the plasticizer are preferably mixed.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、良好な透気性、透
液性を有し、且つ、そのハンドリングも良好な多孔性フ
ィルムに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a porous film having good air permeability and liquid permeability and good handling.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、多孔性フィルムは、電池用セパレ
ーター、精密ろ過膜、電解コンデンサー、各種フィルタ
ーなど各種用途に広く使用され、かかる多孔性フィルム
の製造方法について種々提案がなされている。例えば、
ポリエチレン及び可塑剤を含有する樹脂組成物から、一
旦、フィルムを溶融押出成形で製造し、延伸後、フィル
ムに含まれる可塑剤を有機溶媒で溶解除去する方法(特
公平6−21177号公報)、ポリエチレン溶液を作
成、溶液中の溶媒含量を調整、延伸後、残留する溶媒を
除去する方法(特公平5−54495号公報)、ポリエ
チレン、有機液状体、無機微粉体からなる組成物からフ
ィルムを成形後、該フィルムから有機液状体および無機
微粉体を抽出除去する方法(特公昭60−23130号
公報)等が知られている。
2. Description of the Related Art Hitherto, porous films have been widely used in various applications such as battery separators, microfiltration membranes, electrolytic capacitors, and various filters, and various proposals have been made on methods for producing such porous films. For example,
A method in which a film is once produced by melt extrusion from a resin composition containing polyethylene and a plasticizer, and after stretching, the plasticizer contained in the film is dissolved and removed with an organic solvent (Japanese Patent Publication No. 6-21177). A method of preparing a polyethylene solution, adjusting the solvent content in the solution, removing the remaining solvent after stretching (Japanese Patent Publication No. 5-54495), forming a film from a composition comprising polyethylene, an organic liquid, and inorganic fine powder Thereafter, a method of extracting and removing the organic liquid and the inorganic fine powder from the film (Japanese Patent Publication No. 60-23130) is known.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上記の公知技術で得ら
れた多孔性フイルムの透気性、透液性を改善しようとし
て空孔率を高めると、フィルムの機械的強度が低下した
りする他、いわゆるフィルムのコシがなくなり、そのハ
ンドリング性や走行性が著しく損なわれる。例えば、多
孔性フィルムを非水電解液電池用セパレーターの用途で
用いる場合においては、フィルムにコシがないとシワが
発生しやすく生産歩留りが著しく低下する。近年、電池
の高性能化及び生産効率の向上を目的として、電解液の
浸透性の向上した多孔性フィルムの要求が高まっている
が、上記多孔性フイルムでは、この電解液の浸透性とハ
ンドリングの両方をバランスさせるという点で不十分で
ある。
If the porosity is increased in order to improve the air permeability and liquid permeability of the porous film obtained by the above-mentioned known technique, the mechanical strength of the film decreases, The so-called stiffness of the film is eliminated, and its handling and running properties are significantly impaired. For example, when a porous film is used for a separator for a non-aqueous electrolyte battery, if the film is not stiff, wrinkles are likely to occur and the production yield is significantly reduced. In recent years, for the purpose of improving the performance and production efficiency of batteries, there has been an increasing demand for a porous film having an improved permeability of an electrolyte solution. Inadequate in balancing both.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記の点
に注目して多孔性フイルムの性能改良に鋭意検討した結
果、ポリオレフィン系多孔フィルムの多孔構造を表す曲
折率Wが、その透気性、透液性、浸透性等の性質と密接
に関係していることを見いだし、更に、そのフィルムの
諸物性を電池用セパレーターとして利用できるようにバ
ランスよく向上させるべき技術改良を行い、本発明を完
成するに至った。即ち、本発明の多孔性フィルムは、オ
レフィン樹脂で構成される多孔性フィルムであって、そ
の曲折率Wが0.10〜0.30であり、且つ、その剛
軟度Gが20mm以上であることを特徴とする多孔性フ
ィルム及びそれよりなる電池用セパレーターに存する。
Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have intensively studied the improvement of the performance of a porous film by paying attention to the above-mentioned points, and as a result, the tortuosity W representing the porous structure of a polyolefin-based porous film has its permeability. The present invention has been found to be closely related to properties such as gas permeability, liquid permeability, permeability, etc., and furthermore, has made technical improvements to improve various properties of the film in a well-balanced manner so that it can be used as a battery separator. Was completed. That is, the porous film of the present invention is a porous film composed of an olefin resin, the bending ratio W of which is 0.10 to 0.30, and whose stiffness G is 20 mm or more. A porous film and a battery separator comprising the same.

【0005】[0005]

【発明の実施の形態】以下本発明を更に詳細に説明す
る。本発明の多孔性フィルムで規定する曲折率Wとはフ
イルム中の空孔が仮想的な管状になっていると考えた場
合に、どれだけ曲がっているかという指標を表すもので
ある。この曲折率Wは次式より算出される。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in more detail. The bend rate W defined in the porous film of the present invention represents an index of how much the bend is formed when the holes in the film are considered to be virtual tubes. This bending ratio W is calculated by the following equation.

【0006】[0006]

【数1】曲折率W=透気度Pa×空孔率Pv×ピーク孔径
dp/膜厚t
## EQU1 ## Bending rate W = air permeability Pa × porosity Pv × peak pore diameter dp / film thickness t

【0007】本発明の多孔性フィルムにおける曲折率W
は0.10〜0.30、好ましくは0.13〜0.27
である。この曲折率Wが0.10より小さいと、例えば
電池用セパレーターとして用いられた場合、短絡が高い
確率で起きてしまい、電池の生産性に悪影響を与えると
いう欠点があり、また0.30より大きいと、例えば電
池用セパレーターとして用いられた場合、電解液の浸透
性が悪く、電池の生産性が悪くなり、また、十分な電池
性能が得られないという問題点がある。
The bending ratio W of the porous film of the present invention
Is 0.10 to 0.30, preferably 0.13 to 0.27
It is. When the bending ratio W is smaller than 0.10, for example, when used as a battery separator, short-circuiting occurs with a high probability, which has a disadvantage of adversely affecting the productivity of the battery, and is larger than 0.30. For example, when used as a battery separator, there is a problem that the permeability of the electrolyte is poor, the productivity of the battery is deteriorated, and sufficient battery performance cannot be obtained.

【0008】かかる曲折率Wを有する本発明の多孔性フ
ィルムの空孔率Pvは、通常0.40〜0.95、好ま
しくは0.45〜0.70であり、ピーク孔径dpは通
常0.05〜0.5μm、好ましくは0.06〜0.1
5μmであり、また、透気度Paは、通常10〜100
0秒/100cc、好ましくは30〜500秒/100
cc、更に、フィルムの厚さは通常5〜100μm、好
ましくは10〜50μmの範囲に設定される。更に、多
孔性フィルムの厚さは通常10〜50μm、好ましくは
15〜40μmである。10μmより小さければ電池内
部でセパレーターとして正極と負極を隔離し、短絡を防
ぐのが困難となる場合があるのであまり好ましくない。
また、50μmより大きければ電池内部でのフィルムの
体積占有率が高くなりすぎ、単位体積当たりのエネルギ
ー密度が小さくなるのであまり好ましくない。
[0008] The porosity Pv of the porous film of the present invention having such a bending ratio W is usually 0.40 to 0.95, preferably 0.45 to 0.70, and the peak pore diameter dp is usually 0. 05 to 0.5 μm, preferably 0.06 to 0.1
5 μm, and the air permeability Pa is usually 10 to 100
0 sec / 100 cc, preferably 30 to 500 sec / 100
cc, and the thickness of the film is usually set in the range of 5 to 100 μm, preferably 10 to 50 μm. Further, the thickness of the porous film is usually 10 to 50 μm, preferably 15 to 40 μm. If the thickness is smaller than 10 μm, it is not preferable because the positive electrode and the negative electrode may be separated from each other as a separator inside the battery to prevent short circuit.
On the other hand, if it is larger than 50 μm, the volume occupation ratio of the film inside the battery becomes too high, and the energy density per unit volume becomes small.

【0009】一方、本発明の多孔性フィルムにおいて
は、フイルムのハンドリング性を表す剛軟度Gが20m
m以上の範囲であることも特徴とする。この剛軟度Gは
JISL1085に従って測定されるフイルムのコシを
表す指標であるが、好ましくは25mm以上、より好ま
しくは30mm以上である。この剛軟度Gが20mmよ
り小さいとフィルムにコシがなくなり、例えばフィルム
をロールパスさせる場合などそのハンドリングが非常に
困難となる。また、フィルムにシワが発生しやすくなり
生産歩留りが著しく低下する。なお、本発明の多孔性フ
ィルムは、その機械的強度も良好であり、その引張強度
が通常300kg/cm2以上、好ましくは350kg
/cm2以上である。
On the other hand, in the porous film of the present invention, the rigidity G representing the handling property of the film is 20 m.
It is also characterized by a range of m or more. The stiffness G is an index indicating the stiffness of the film measured according to JIS L1085, but is preferably 25 mm or more, more preferably 30 mm or more. If the softness G is less than 20 mm, the film has no stiffness, and handling becomes extremely difficult, for example, when the film is roll-passed. In addition, the film is likely to be wrinkled, and the production yield is significantly reduced. The porous film of the present invention has good mechanical strength and a tensile strength of usually 300 kg / cm 2 or more, preferably 350 kg / cm 2 or more.
/ Cm 2 or more.

【0010】更に、本発明の多孔性フィルムで好ましい
態様は、該フイルムへの液体の浸透性を表す浸透パラメ
ーターPが2.5以上のものである。ここでの浸透パラ
メーターPとは、フィルムの内部構造、フィルムの表面
構造、フィルムの材料と液体との相性の3つの視点から
考えられる、液体のフィルムへの浸透性を表す指標であ
る。この浸透パラメータPは、空孔率Pv、試験液体と
フィルムとの浸漬熱より求めた接触角θ及び孔径rを用
いて、
Further, in a preferred embodiment of the porous film of the present invention, the permeation parameter P indicating the permeability of the liquid to the film is 2.5 or more. Here, the permeation parameter P is an index representing the permeability of the liquid into the film, which can be considered from three viewpoints of the internal structure of the film, the surface structure of the film, and the compatibility between the material of the film and the liquid. The permeation parameter P is calculated using the porosity Pv, the contact angle θ and the pore diameter r obtained from the immersion heat of the test liquid and the film.

【0011】[0011]

【数2】P=Pvcosθ/r により算出する。このθは多孔質体と液体との接触角を
多孔質体の粗さの影響なく測定するために浸漬熱測定よ
り算出する必要がある。cosθは、David A.Spagnolo ら
の方法(J.Phys.Chem.,vol.100,No.16,6626(1996))に
従い、
## EQU2 ## Calculated as P = Pvcos θ / r. This θ needs to be calculated from immersion heat measurement in order to measure the contact angle between the porous body and the liquid without being affected by the roughness of the porous body. cosθ is determined according to the method of David A. Spagnolo et al. (J. Phys. Chem., vol. 100, No. 16, 6626 (1996)).

【0012】[0012]

【数3】cosθ=(−0.07T−hi)/γlv により求める。ここで、Tは絶対温度(K)、hiは試
験液体とフィルムとの浸漬熱(mJ/m2・K)、γlv
は液体の表面張力(mJ/m2)である。重量当たりの
浸漬熱はCalorimetry Sciences Corporation製のIsothe
rmal Microcalorimeter(IMC)を用い、プロピレン
カーボネートを試験液体とし、25℃においてフィルム
との浸漬熱をフロー法で測定して求める。試験条件とし
て、フィルムは0.5g、試験液体の流速は0.1ml
/分とした。また、フィルムの比表面積はBET法(窒
素、1点法)で求めておき、重量当たりの浸漬熱を面積
当たりの熱量に換算する。さらに、試験液体の表面張力
γlvを実測し、cosθを計算する。別に空孔率Pv(単
位なし)を重量法で求め、孔径r(単位μm)をポロメ
ーターで測定し、浸透パラメータPを最終的に算出す
る。
## EQU3 ## It is determined by cos θ = (− 0.07T-hi) / γlv. Here, T is the absolute temperature (K), hi is the heat of immersion between the test liquid and the film (mJ / m 2 · K), γlv
Is the surface tension of the liquid (mJ / m 2 ). The heat of immersion per weight is measured by Isothe by Calorimetry Sciences Corporation.
Using a rmal Microcalorimeter (IMC), propylene carbonate is used as a test liquid, and the heat of immersion with the film is measured at 25 ° C. by a flow method. As test conditions, the film is 0.5 g, and the flow rate of the test liquid is 0.1 ml.
/ Min. The specific surface area of the film is determined by the BET method (nitrogen, one-point method), and the immersion heat per weight is converted into the heat per area. Further, the surface tension γlv of the test liquid is actually measured, and cosθ is calculated. Separately, the porosity Pv (no unit) is determined by a gravimetric method, the pore diameter r (unit: μm) is measured by a porometer, and the permeation parameter P is finally calculated.

【0013】以上のような物性を有する本発明の多孔性
フィルムを得る方法は特に限定されるべきものではない
が、好ましくは、高分子量ポリオレフィン樹脂及び可塑
剤を含有する樹脂組成物をフィルム上に溶融押出成形
し、冷却後、該フィルムを延伸し、該延伸フィルムに含
まれる可塑剤を除去した後、再度延伸する、又は熱処理
する方法である。なお、場合によっては可塑剤を除去す
る前の延伸処理を省略することもできる。そして、該方
法において、本発明で規定する特定範囲の曲折率Wを有
する多孔フィルムを得るためには、原料ポリオレフィン
と可塑剤の種類や添加量、フィルム厚さなどに応じて、
最適な延伸条件を設定する必要がある。
The method for obtaining the porous film of the present invention having the above physical properties is not particularly limited, but preferably, a resin composition containing a high molecular weight polyolefin resin and a plasticizer is formed on the film. It is a method in which the film is stretched after melt extrusion molding, cooled, and after removing the plasticizer contained in the stretched film, the film is stretched again or heat-treated. In some cases, the stretching process before removing the plasticizer can be omitted. Then, in the method, in order to obtain a porous film having a specific range of the bending ratio W specified in the present invention, depending on the type and amount of the raw material polyolefin and the plasticizer, the film thickness, etc.
It is necessary to set optimal stretching conditions.

【0014】本発明の多孔性フィルムを構成するポリオ
レフィンとしては、粘度平均分子量が通常30万〜25
0万程度のポリオレフィン樹脂で、特にポリエチレン樹
脂が用いることが好ましい。分子量30万未満では強度
が必要な用途の場合、十分な強度を得ることが困難であ
る。なお、かかる粘度平均分子量はASTM D402
0に準拠して測定される。ポリオレフィン樹脂は単独種
類でもよいが、ポリオレフィン樹脂同志のブレンド後の
分子量が上記の範囲に調整したものであってもよい。な
お、必要に応じて、分子量1000〜5000程度の低
分子量のポリエチレンワックス等をポリエチレンに対し
て最大50重量%まで添加してもよい。
The polyolefin constituting the porous film of the present invention has a viscosity average molecular weight of usually 300,000 to 25.
It is preferable to use about 100,000 polyolefin resin, and particularly to use polyethylene resin. If the molecular weight is less than 300,000, it is difficult to obtain sufficient strength in applications requiring strength. In addition, such a viscosity average molecular weight is ASTM D402.
It is measured according to 0. The polyolefin resin may be a single type, or the polyolefin resin may have a molecular weight adjusted after blending within the above range. If necessary, a low molecular weight polyethylene wax having a molecular weight of about 1,000 to 5,000 may be added up to 50% by weight based on polyethylene.

【0015】一方、可塑剤としては、上記ポリオレフィ
ンとの相溶性を考慮し、しかも該ポリオレフィンの融点
より低い融点及び該ポリオレフィンの溶融温度より高い
沸点を有し、かつ、ポリオレフィン不溶性の有機溶媒に
可溶な物質が好適に用いられる。押出成形時の原料ハン
ドリングの簡便性を考慮すると、可塑剤としては常温固
体のものが、好適に用いられる。例えば、ステアリルア
ルコール、セリルアルコールなどの高級脂肪族アルコー
ル、n−デカン、n−ドデカンなどのn−アルカン類、
パラフィンワックス、流動パラフィン、灯油などが挙げ
られる。ポリオレフィンと可塑剤との使用割合は、目的
とする成形体の多孔構造の違いにもによるが、通常、ポ
リオレフィンが5〜60重量%で可塑剤が95〜40重
量%であり、好ましくはポリオレフィンが10〜50重
量%で可塑剤が90〜50重量%の範囲から選ばれる。
また、酸化防止剤などの安定剤を最大5重量%程度まで
の範囲まで添加してもよい。
On the other hand, as a plasticizer, considering the compatibility with the above-mentioned polyolefin, it has a melting point lower than the melting point of the polyolefin and a boiling point higher than the melting temperature of the polyolefin, and is suitable for a polyolefin-insoluble organic solvent. A soluble substance is preferably used. Taking into account the simplicity of raw material handling at the time of extrusion molding, a normal temperature solid plasticizer is suitably used as the plasticizer. For example, stearyl alcohol, higher aliphatic alcohols such as ceryl alcohol, n-decane, n-alkanes such as n-dodecane,
Examples include paraffin wax, liquid paraffin, and kerosene. The use ratio of the polyolefin and the plasticizer depends on the difference in the porous structure of the target molded product, but is usually 5 to 60% by weight of the polyolefin and 95 to 40% by weight of the plasticizer. The plasticizer is selected from the range of 90 to 50% by weight at 10 to 50% by weight.
Further, a stabilizer such as an antioxidant may be added up to a range of up to about 5% by weight.

【0016】このような原料組成物は、通常、公知の一
軸又は二軸の押出機で均一に混練して溶融押出成形す
る。押出機としては、押出量、押出安定性、混練強度の
点から二軸の押出機が好適に使用される。押出成形は、
通常140〜300℃の温度で実施され、Tダイ、イン
フレーション成形等の公知の方法で、通常10μm〜1
mmの厚さの原反フィルムを成形する。なお、このフィ
ルム厚みは、後工程での厚み変化および最終的に得よう
とする厚みから勘案して、任意に設定することができ
る。
Usually, such a raw material composition is uniformly kneaded with a known single-screw or twin-screw extruder and melt-extruded. As the extruder, a twin-screw extruder is preferably used in terms of the extrusion amount, extrusion stability, and kneading strength. Extrusion molding
It is usually carried out at a temperature of 140 to 300 ° C., and is usually 10 μm to 1
A raw film having a thickness of mm is formed. The thickness of the film can be arbitrarily set in consideration of a thickness change in a later step and a thickness to be finally obtained.

【0017】得られた原反フィルムは一軸又は二軸延伸
される。延伸に際してはロール延伸機、テンター等の公
知の任意の延伸装置を用いることができる。一軸延伸に
関しては縦延伸、横延伸のいずれを選択することもでき
る。また、二軸延伸に関しては逐次二軸延伸、同時二軸
延伸のいずれも可能である。特に好ましい方法として
は、例えば、二軸延伸で面積延伸倍率を3〜10倍と
し、且つ、延伸温度をポリオレフィン樹脂の結晶分散温
度〜融点+10℃の範囲とすると、後工程の可塑剤除去
により生成する孔の均一性が高くなりやすいので望まし
い。但し、かかる延伸処理工程は、場合によっては、可
塑剤を除去した後の延伸処理の条件を工夫することで省
略することも可能である。
The obtained raw film is stretched uniaxially or biaxially. For stretching, any known stretching apparatus such as a roll stretching machine and a tenter can be used. Regarding uniaxial stretching, either longitudinal stretching or transverse stretching can be selected. As for the biaxial stretching, both sequential biaxial stretching and simultaneous biaxial stretching are possible. As a particularly preferred method, for example, when the area stretching ratio is 3 to 10 times in biaxial stretching and the stretching temperature is in the range from the crystal dispersion temperature of the polyolefin resin to the melting point + 10 ° C., the plasticizer is formed by removing the plasticizer in the subsequent step. This is desirable because the uniformity of the holes formed tends to be high. However, in some cases, such a stretching treatment step can be omitted by devising conditions of the stretching treatment after removing the plasticizer.

【0018】次に、延伸されたフィルムは、冷却後、可
塑剤を除去して多孔化する。可塑剤の除去方法として
は、例えば、フィルム中の可塑剤をイソプロパノール、
エタノール、ヘキサンなどの有機溶媒で溶解し、溶媒置
換により抽出除去する、所謂、公知の有機溶媒抽出法が
挙げられる。
Next, after cooling, the stretched film is made porous by removing the plasticizer. As a method of removing the plasticizer, for example, the plasticizer in the film is isopropanol,
A so-called known organic solvent extraction method of dissolving in an organic solvent such as ethanol or hexane and extracting and removing the same by solvent replacement is exemplified.

【0019】上記のようにして可塑剤を除去し多孔化し
たフィルムに対し、延伸処理を行うことが望ましい。こ
れにより、熱寸法安定性を付与される他、孔径や空孔率
を大きい範囲に調整することが可能であることで、浸液
性等をより高めることができる。延伸処理は、加熱ロー
ルによる接触加熱、オーブン中での空気中加熱等の公知
の任意の方法で実施することができる。また、前述の延
伸装置を転用することも可能である。延伸処理に際して
は、最終的な多孔性フィルムの物性を損なわない範囲で
延伸を行っても構わない。延伸の方法としては、前述
の、縦方向、横方向の積極的な延伸はもちろん、流れ方
向、幅方向を拘束しフィルムの加熱収縮を阻害すること
で延伸効果を付与する、いわゆる熱処理による消極的延
伸も用いることができる。最終的な多孔性フィルムの物
性を損なわないため及びフィルムのハンドリング性を保
つためには、熱処理時の変形操作が、温度がポリオレフ
ィン樹脂の融点−10℃以上で融点以下、好ましい面積
倍率が通常2倍以上、好ましくは5〜10倍とするのが
適当である。熱処理時の変形が10倍を超えると、フィ
ルムの曲折率Wが大きくなり、所望の浸透性が得られな
い場合がある。また2倍未満であるとフィルムのハンド
リング性を保つことが難しい。
It is desirable to carry out a stretching treatment on the porous film from which the plasticizer has been removed as described above. This not only provides thermal dimensional stability, but also allows the pore diameter and porosity to be adjusted within a large range, thereby further improving immersion properties and the like. The stretching treatment can be performed by any known method such as contact heating with a heating roll and heating in air in an oven. It is also possible to divert the above-mentioned stretching apparatus. In the stretching treatment, the stretching may be performed within a range that does not impair the physical properties of the final porous film. As a stretching method, not only the above-mentioned active stretching in the longitudinal direction and the transverse direction, but also the so-called heat treatment, in which the stretching effect is imparted by restricting the flow direction and the width direction and inhibiting the heat shrinkage of the film, that is, the so-called negative heat treatment. Stretching can also be used. In order not to impair the physical properties of the final porous film and to maintain the handleability of the film, the deformation operation at the time of heat treatment is performed at a temperature not lower than the melting point of the polyolefin resin −10 ° C. and not higher than the melting point, and the preferable area magnification is usually 2 It is suitably at least twice, preferably 5 to 10 times. If the deformation at the time of heat treatment exceeds 10 times, the bending ratio W of the film becomes large, and the desired permeability may not be obtained. If the ratio is less than twice, it is difficult to maintain the handling property of the film.

【0020】本発明の範囲の曲折率Wと剛軟度Gを有す
る多孔性フィルムを得るためには、その原料組成に応
じ、延伸の順序、延伸倍率、延伸温度等を最適化してい
く必要があるが、一般に、延伸条件としては、面積延伸
倍率がある程度高く、縦横の延伸倍率がある程度バラン
スがそろっている方が好ましく、通常、総面積延伸倍率
は2〜30倍、縦横延伸倍率比が0.12〜8程度の範
囲が望ましい。
In order to obtain a porous film having a bending ratio W and a softness / softness G within the range of the present invention, it is necessary to optimize the stretching sequence, stretching ratio, stretching temperature and the like according to the raw material composition. However, in general, as the stretching conditions, it is preferable that the area stretching ratio is high to some extent and the stretching ratio in the vertical and horizontal directions is balanced to some extent. Usually, the total area stretching ratio is 2 to 30 times, and the vertical and horizontal stretching ratio is 0. A range of about 12 to 8 is desirable.

【0021】[0021]

【実施例】以下に実施例および比較例を挙げて本発明を
より具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない
限り以下の実施例に限定をされるものではない。なお、
実施例における試験方法は次の通りである。 ・粘度平均分子量はASTM D4020に準拠。 ・透気度Paは、JIS P8117に準拠(単位は秒
/100cc)。 ・空孔率Pvは重量法により測定した。 ・ピーク孔径dpはコールター社製ポロメーターにて測
定(単位はμm)。 ・厚さtは、テクロック社製膜厚計にて測定(単位はμ
m) ・剛軟度GはJIS L1085に従って45度カンチ
レバ法にて測定。 ・引張強度は縦15mm×長さ40mmの短冊状のフィ
ルムをクロスヘッドスピード200mm/minで測定
したMD方向の破断強度(単位はkg/cm2
EXAMPLES The present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to the following examples unless it exceeds the gist of the present invention. In addition,
The test method in the examples is as follows. -The viscosity average molecular weight is based on ASTM D4020. -Air permeability Pa conforms to JIS P8117 (unit: sec / 100 cc). -Porosity Pv was measured by the gravimetric method. -The peak pore diameter dp is measured with a porometer manufactured by Coulter (unit: μm).・ The thickness t is measured with a Teklock film thickness meter (unit: μ
m)-Bending softness G is measured by the 45-degree cantilever method according to JIS L1085. -Tensile strength is the breaking strength in the MD direction (unit: kg / cm 2 ) measured at a crosshead speed of 200 mm / min on a strip film having a length of 15 mm and a length of 40 mm.

【0022】実施例1 粘度平均分子量50万のポリエチレン8重量部、粘度平
均分子量100万のポリエチレン16重量部(前記両者
の混合組成物の粘度平均分子量は約80万となる)、お
よびパラフィンワックス(平均分子量389)76重量
部の混合物を、40mmφ二軸押出機を用い押出温度1
70℃、押出量10kg/hで押出し、インフレーショ
ン法で原反フィルムを成形した。得られた原反フィルム
をロール延伸機を用い、40℃にて縦方向に2.5倍延
伸後、テンター延伸機にて110℃の温度にて横方向に
8倍延伸した。該延伸フィルムを60℃のイソプロパノ
ール中に浸漬して、パラフィンワックスを抽出除去し
た。次いで、該フィルムをロール延伸機を用い、115
℃の温度で熱固定を行った。熱固定に際しては、ロール
速比を調整し、縦方向の延伸倍率が2.5倍となるよう
にした。得られた多孔性フィルムの物性を評価した結果
を表−1に示す。
Example 1 8 parts by weight of polyethylene having a viscosity-average molecular weight of 500,000, 16 parts by weight of polyethylene having a viscosity-average molecular weight of 1,000,000 (the viscosity-average molecular weight of the mixed composition of both becomes about 800,000), and paraffin wax ( The mixture having an average molecular weight of 389) and 76 parts by weight was subjected to an extrusion temperature of 1 using a 40 mmφ twin screw extruder.
The mixture was extruded at 70 ° C. at an extrusion rate of 10 kg / h, and a raw film was formed by an inflation method. The obtained raw film was stretched 2.5 times in the machine direction at 40 ° C. using a roll stretching machine, and then stretched 8 times in the transverse direction at 110 ° C. by a tenter stretching machine. The stretched film was immersed in isopropanol at 60 ° C. to extract and remove paraffin wax. Next, the film was processed using a roll stretching machine to obtain 115
Heat setting was performed at a temperature of ° C. At the time of heat setting, the roll speed ratio was adjusted so that the longitudinal stretching ratio was 2.5 times. Table 1 shows the results of evaluating the physical properties of the obtained porous film.

【0023】次に、この多孔性フィルムをセパレーター
として使用し電池を以下のようにして組んだ。正極は、
次の物質を混合させ正極用の混合物を作成し、集電体で
ある200μmアルミ箔に100μm厚で塗布後、乾燥
させてから、電池のサイズにカットした。 正極混合物の原料 LiCoO2(比表面積0.4m2/g) 85重量部 カーボン(比表面積250m2/g) 10重量部 ポリフッ化ビニリデン 5重量部 N−メチル−2−ピロリドン 40重量部 負極は、次の物質を混合させ負極用の混合物を作成し、
集電体である10μm銅箔に100μm厚で塗布後、乾
燥させてから、電池サイズにカットした。 負極混合物の原料 カーボン(比表面積8m2/g) 85重量部 ポリフッ化ビニリデン 15重量部 N−メチル−2−ピロリドン 50重量部
Next, a battery was assembled as follows using this porous film as a separator. The positive electrode is
The following substances were mixed to prepare a mixture for a positive electrode, applied to a 200 μm aluminum foil as a current collector with a thickness of 100 μm, dried, and then cut into a battery size. Raw material of positive electrode mixture LiCoO 2 (specific surface area: 0.4 m 2 / g) 85 parts by weight Carbon (specific surface area: 250 m 2 / g) 10 parts by weight Polyvinylidene fluoride 5 parts by weight N-methyl-2-pyrrolidone 40 parts by weight The following materials are mixed to create a mixture for the negative electrode,
It was applied to a 10 μm copper foil as a current collector with a thickness of 100 μm, dried, and then cut into a battery size. Raw material of negative electrode mixture Carbon (specific surface area: 8 m 2 / g) 85 parts by weight Polyvinylidene fluoride 15 parts by weight N-methyl-2-pyrrolidone 50 parts by weight

【0024】非水系電解液は、次のように作成した。プ
ロピレンカーボネートとエチルメチルカーボネートを体
積比で1対1で混合した溶媒に、LiPF6を1mol
/L溶解する。得られた正極と負極の間に、セパレータ
ーを挟み、電池缶の中に入れ、電解液含浸後、蓋を溶接
し、電池を完成させた。この電池で充放電を10サイク
ル繰り返した後、1Cと2Cの条件で放電容量を測定し
た。得られた数値を2C/1Cと除した数値を2C/1
Cの放電容量比とした。得られた結果を表−1に示す。
The non-aqueous electrolyte was prepared as follows. 1 mol of LiPF 6 was added to a solvent obtained by mixing propylene carbonate and ethyl methyl carbonate at a volume ratio of 1: 1.
/ L dissolve. A separator was sandwiched between the obtained positive electrode and negative electrode, placed in a battery can, impregnated with the electrolyte, and then the lid was welded to complete the battery. After repeating charge and discharge for 10 cycles with this battery, the discharge capacity was measured under the conditions of 1C and 2C. The numerical value obtained by dividing the obtained numerical value by 2C / 1C is 2C / 1.
The discharge capacity ratio was C. Table 1 shows the obtained results.

【0025】実施例2 実施例1と同様の混合物で原反フィルムをTダイ法で成
形した。得られた原反フィルムを60℃のエタノール中
に浸漬して、パラフィンワックスを抽出除去した。該フ
ィルムをロール延伸機を用い、115℃の温度で4.0
倍に、また、テンターにて125℃の温度で8.0倍に
延伸した。得られた多孔性フィルムの物性と該フィルム
を実施例1と同様に電池用セパレーターとして評価した
結果を表−1に示す。
Example 2 A raw film was formed from the same mixture as in Example 1 by a T-die method. The obtained raw film was immersed in ethanol at 60 ° C. to extract and remove paraffin wax. The film was rolled using a roll stretching machine at a temperature of 115 ° C. and
The film was stretched 8.0 times in a tenter at a temperature of 125 ° C. Table 1 shows the physical properties of the obtained porous film and the results of evaluating the film as a battery separator in the same manner as in Example 1.

【0026】比較例1 実施例2と同様の方法で原反フィルムを成形した。該原
反フィルムを60℃のエタノール中に浸漬して、パラフ
ィンワックスを抽出除去した。該フィルムをロール延伸
機を用い、120℃の温度で2.3倍に、また、テンタ
ーにて127℃の温度で5.4倍に延伸した。得られた
多孔性フィルムの物性と該フィルムを実施例1と同様に
電池用セパレーターとして評価した結果を表−1に示
す。
Comparative Example 1 A raw film was formed in the same manner as in Example 2. The raw film was immersed in ethanol at 60 ° C. to extract and remove paraffin wax. The film was stretched 2.3 times at a temperature of 120 ° C. using a roll stretching machine and 5.4 times at a temperature of 127 ° C. using a tenter. Table 1 shows the physical properties of the obtained porous film and the results of evaluating the film as a battery separator in the same manner as in Example 1.

【0027】比較例2 実施例2と同様の方法で原反フィルムを成形した。該原
反フィルムを60℃のエタノール中に浸漬して、パラフ
ィンワックスを抽出除去した。該フィルムをロール延伸
機を用い、120℃の温度で4.5倍に、また、テンタ
ーにて120℃の温度で7.0倍に延伸した。得られた
多孔性フィルムの物性を評価した結果を表−1に示す。
また、該フィルムを実施例1と同様に電池用セパレータ
ーとして評価しようとしたが、フィルムの巻取り性が不
良であり、また、シワが多く発生したのでこれを中止し
た。
Comparative Example 2 An original film was formed in the same manner as in Example 2. The raw film was immersed in ethanol at 60 ° C. to extract and remove paraffin wax. The film was stretched 4.5 times at a temperature of 120 ° C. using a roll stretching machine and 7.0 times at a temperature of 120 ° C. using a tenter. Table 1 shows the results of evaluating the physical properties of the obtained porous film.
In addition, the film was evaluated as a battery separator in the same manner as in Example 1. However, this was stopped because the film could not be easily wound up and many wrinkles occurred.

【0028】[0028]

【表1】 [Table 1]

【0029】[0029]

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の多孔性フィ
ルムは、優れた透気性、透液性または浸透性を有し、且
つ、そのハンドリング性も良好でありその生産性におい
ても優れている。従って、本発明の多孔性フィルムは、
電池用セパレーター、精密濾過膜、電解コンデンサー隔
膜、各種フィルター等の各種用途に応用可能である。
As described in detail above, the porous film of the present invention has excellent air permeability, liquid permeability or permeability, good handling properties, and excellent productivity. I have. Therefore, the porous film of the present invention,
It can be applied to various applications such as battery separators, microfiltration membranes, electrolytic capacitor membranes, and various filters.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宇佐見 康 岡山県倉敷市潮通三丁目10番地 三菱化学 株式会社水島事業所内 (72)発明者 渡辺 恭資 岡山県倉敷市潮通三丁目10番地 三菱化学 株式会社水島事業所内 (72)発明者 桐谷 秀紀 岡山県倉敷市潮通三丁目10番地 三菱化学 株式会社水島事業所内 (72)発明者 須崎 美紀 岡山県倉敷市潮通三丁目10番地 三菱化学 株式会社水島事業所内 Fターム(参考) 4F071 AA14 AA15 AA81 AC02 AC05 AE04 AF08Y AF09Y AH12 AH15 BA01 BB06 BB07 BB08 BC12 4F074 AA16 AA18 AA98 AB01 CA04 CB03 CB17 CB18 CC02X CC04X CC22X DA02 DA03 DA08 DA10 DA24 DA49  ──────────────────────────────────────────────────の Continuing on the front page (72) Inventor Yasushi Yasushi 3-10 Ushidori, Kurashiki City, Okayama Prefecture Inside Mitsubishi Chemical Mizushima Plant (72) Inventor Kyosuke Watanabe 3-10, Shiodori, Kurashiki City, Okayama Prefecture Inside Mitsubishi Chemical's Mizushima Plant (72) Inventor Hideki Kiritani 3-chome Uchidori, Kurashiki-shi, Okayama Prefecture Mitsubishi Chemical Corporation Mizushima Plant (72) Inventor Miki Suzaki 3-chome, Shiodori, Kurashiki-shi, Okayama Prefecture Mitsubishi Chemical Mizushima Plant Co., Ltd.F-term (reference)

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 オレフィン樹脂で構成される多孔性フィ
ルムであって、その曲折率Wが0.10〜0.30であ
り、且つ、その剛軟度Gが20mm以上であることを特
徴とする多孔性フィルム。
1. A porous film composed of an olefin resin, having a bending ratio W of 0.10 to 0.30 and a softness G of 20 mm or more. Porous film.
【請求項2】 液体の浸透性を表す浸透パラメーターP
が2.5以上である請求項1の多孔性フィルム。
2. A permeation parameter P representing the permeability of a liquid.
Is 2.5 or more.
【請求項3】 空孔率が0.30〜0.95である請求
項1又は2の多孔性フィルム。
3. The porous film according to claim 1, wherein the porosity is 0.30 to 0.95.
【請求項4】 ピーク孔径が0.05〜0.5μmであ
る請求項1〜3のいずれかの多孔性フィルム。
4. The porous film according to claim 1, which has a peak pore size of 0.05 to 0.5 μm.
【請求項5】 透気度が10〜1000秒/100cc
である請求項1〜4のいずれかの多孔性フィルム。
5. An air permeability of 10 to 1000 seconds / 100 cc
The porous film according to any one of claims 1 to 4, wherein
【請求項6】 厚さが10〜50μmである請求項1〜
5のいずれかの多孔性フィルム。
6. The method according to claim 1, wherein the thickness is 10 to 50 μm.
5. The porous film according to any one of 5.
【請求項7】 請求項1〜6のいずれかの多孔性フィル
ムよりなる電池用セパレーター。
7. A battery separator comprising the porous film according to claim 1.
【請求項8】 請求項7の電池用セパレーターを含んで
なる電池。
8. A battery comprising the battery separator according to claim 7.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002097293A (en) * 2000-09-20 2002-04-02 Mitsubishi Kagaku Sanshi Corp Multi-pore film

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JP2002097293A (en) * 2000-09-20 2002-04-02 Mitsubishi Kagaku Sanshi Corp Multi-pore film

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