JP2001059036A

JP2001059036A - 多孔質フィルム

Info

Publication number: JP2001059036A
Application number: JP11235591A
Authority: JP
Inventors: Kazunari Yamamoto; 一成山本; Mutsuko Yamaguchi; 睦子山口; Yoshihiro Uetani; 慶裕植谷; Toshisuke Nomi; 俊祐能見; Hideyuki Emori; 秀之江守
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 1999-08-23
Filing date: 1999-08-23
Publication date: 2001-03-06
Anticipated expiration: 2019-08-23
Also published as: JP4248093B2

Abstract

(57)【要約】【課題】透過性能および機械的強度に優れると共に低温
でのＳＤ機能と高温での耐熱性のバランスに優れた多孔
質フィルムを提供すること。【解決手段】第１のマトリックスポリマーと、該第１の
マトリックスポリマー中に鱗片状又は薄片状に分散した
第２のポリマーからなる多孔質フィルムであって、前記
第２のポリマーが架橋反応可能な反応性ポリマーである
ことを特徴とする多孔質フィルム、並びに該多孔質フィ
ルムにおいて、第２のポリマーを架橋反応して得られる
多孔質フィルム。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、多孔質フィルムに
関する。さらに詳しくは、電池用セパレータや電解コン
デンサ用隔膜に有用な、低温での透過性を遮断する機能
と高い溶融破断温度の優れた機能を有する多孔質フィル
ムに関する。

【０００２】

【従来の技術】リチウムなどの軽金属を電極とする非水
電解液電池は、エネルギー密度が高く自己放電も少ない
ため、電子機器の高性能化、小型化などを背景として利
用範囲を大きく広げてきている。このような非水電解液
電池の電極としては帯状の正極、負極、およびセパレー
タを積層し捲回して構成することにより、広い有効電極
面積を確保した渦巻状捲回体が用いられている。セパレ
ータは、基本的には両極の短絡を防止するとともに、そ
の多孔質構造によりイオンを透過させて電池反応を可能
とするものであるが、誤接続などにより異常電流が発生
した場合に電池内部温度の上昇に伴い樹脂が熱変形して
微多孔を塞ぎ電池反応を停止させる、いわゆるシャット
ダウン機能（ＳＤ機能）を有するものが安全性向上の観
点から採用されている。

【０００３】このようなＳＤ機能を有するセパレータと
しては、例えば、ポリエチレン製微多孔膜やポリエチレ
ンとポリプロピレンとの多層構造の微多孔膜などが知ら
れている。

【０００４】しかしながら、昨今のリチウムイオン二次
電池などの進歩により、上記ＳＤ機能のみならず、シャ
ットダウン後にさらに温度が上昇した時に、セパレータ
自身が溶融破膜（メルトダウン）したり、または可塑化
され破断する状態がおこると、電池の発火、爆発の危険
性があるため、より高い温度でも耐熱性であることが望
まれている。特に、高容量化された電池や電池内部抵抗
の低減がすすむと、発熱が大きくなる要素が増すため、
ますます重要である。

【０００５】上記問題に鑑みて、例えば、特開昭６３−
３０８８６６号公報では、低融点ポリエチレンと高融点
のポリプロピレンからなる単膜を積層化することによ
り、高強度かつ優れた高温特性を有する微孔性多孔膜を
得る方法が開示されているが、積層のためセパレータの
内部抵抗が高くなり、高出力用途など高性能電池に対す
るセパレータとしては不向きである。また、特開平１０
−２９８３２５号公報では、低分子量ポリエチレンとポ
リプロピレンを含有した高分子量ポリエチレン組成物か
らなる微多孔膜を得る方法が開示されているが、急激に
温度が上昇する場合にはポリプロピレンを越える耐熱性
が要求される場合が想定され、今後、低温での透過性を
遮断する機能と高温での耐熱性のバランスのとれた多孔
質フィルムが望まれている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
課題に鑑み、透過性能および機械的強度に優れると共に
低温でのＳＤ機能と高温での耐熱性のバランスに優れた
多孔質フィルムを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記目的
を達成するべく、鋭意研究した結果、ＳＤ機能を有する
ポリマー層中に、鱗片状又は薄片状に拡がった耐熱層が
分散することにより、多孔質フィルムが低シャットダウ
ン温度（ＳＤ温度）と高破膜温度を有する優れた機能が
得られることを見いだし、本発明に至った。

【０００８】即ち、本発明の要旨は、第１のマトリック
スポリマーと、該第１のマトリックスポリマー中に鱗片
状又は薄片状に分散した第２のポリマーからなる多孔質
フィルムであって、前記第２のポリマーが架橋反応可能
な反応性ポリマーであることを特徴とする多孔質フィル
ムに関する。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明において用いられる第１の
マトリックスポリマーとしては、電池用セパレータとし
て低温でのＳＤ機能を有するポリマーであることが望ま
しく、ポリオレフィン樹脂が好ましい。このようなポリ
オレフィン樹脂としてはエチレン、プロピレン、１−ブ
テン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘキセンなどを
重合した単独重合体、共重合体及びこれらのブレンド物
などが挙げられる。これらの中でも重量平均分子量５０
万以下のポリオレフィン樹脂、特に低融点のポリエチレ
ンが好適に用いられる。これらの第１のマトリックスポ
リマーは、単独で又は２種以上を混合して使用してもよ
い。重量平均分子量５０万以下のポリオレフィン樹脂の
含有量は、第１のマトリックスポリマー中２０〜９０重
量％が好ましく、３０〜８０重量％がより好ましい。

【００１０】また、多孔質フィルムの強度を高くするた
めに、第１のマトリックスポリマーとして重量平均分子
量５０万を越える超高分子量ポリエチレンなどの重量平
均分子量５０万を越える超高分子量ポリオレフィン樹脂
を混合してもよい。該ポリオレフィン樹脂の含有量は、
第１のマトリックスポリマー中５〜８０重量％が好まし
く、８〜７０重量％がより好ましい。

【００１１】第１のマトリックスポリマーの含有量は、
多孔質フィルム中６０〜９９重量％が好ましく、６０〜
９７重量％がより好ましい。該含有量の下限は、十分な
シャットダウン温度と膜強度の付与の観点から、６０重
量％以上が好ましく、また、その上限は、耐熱性の維持
の観点から、９９重量％以下が好ましい。

【００１２】次に、本発明に用いられる第２のポリマー
としては、多孔質フィルムを成膜した後に架橋反応可能
な反応性ポリマーであり、不飽和縮合脂環化合物の開環
重合体、ジアクリルフタレート樹脂、エポキシ樹脂、ア
クリル樹脂などが挙げられるが、中でも不飽和縮合脂環
化合物の開環重合体が好ましい。不飽和縮合脂環化合物
の開環重合体は、主鎖に、そのモノマー単位に由来する
脂肪族環と二重結合とを有する。また、該開環重合体
は、その二重結合の一部を水素添加してもよい。

【００１３】前記不飽和縮合脂環化合物は、次の３つの
系列に大別される。第一の系列としては、狭義の縮合脂
環化合物として分類されるもののうちで、開環重合後、
主鎖に組み込まれる二重結合を環の１つに有する不飽和
化合物が挙げられる。また、それらの不飽和化合物の水
素原子の幾つかが他の置換基に置き換わった誘導体も含
めて、不飽和縮合脂環化合物として使用できる。この具
体例として、ビシクロ〔３．２．０〕ヘプト−６−エ
ン、ビシクロ〔４．２．０〕オクト−７−エン及びそれ
らの誘導体等が挙げられる。

【００１４】第二の系列としては、有橋環化合物として
分類されるもののうちで、開環重合後、主鎖に組み込ま
れる二重結合を環の１つに有する不飽和化合物が挙げら
れる。また、それらの不飽和化合物の水素原子の幾つか
が他の置換基に置き換わった誘導体も含めて、不飽和縮
合脂環化合物として使用できる。この具体例として、ビ
シクロ〔２．２．１〕ヘプト−５−エン（本明細書にお
いてはノルボルネンともいう）、ビシクロ〔２．２．
１〕ヘプト−５−エン−２，３−ジカルボキシメチルエ
ステル等のノルボルネン誘導体、ビシクロ〔２．２．
２〕オクト−２−エン及びその誘導体等が挙げられる。

【００１５】第三の系列としては、有橋環でかつ縮合脂
環を有し、開環重合後、主鎖に脂肪族環及び二重結合と
を有する化合物が挙げられる。この具体例としては、ト
リシクロ〔５．２．１．０^2,6〕デカ−３，８−ジエン
（ジシクロペンタジエン）、テトラシクロドデセン及び
その誘導体が挙げられる。

【００１６】これらの不飽和縮合脂環化合物の中では、
原料供給等の観点から、ノルボルネン及びノルボルネン
誘導体が好ましい。また、これらの不飽和縮合脂環化合
物は、単独で又は２種以上を混合して又は順次開環重合
することができる。

【００１７】前記不飽和縮合脂環化合物の開環重合体と
して、好ましくはポリノルボルネンなどが用いられ、中
でも平均分子量の高いポリノルボルネンゴムが、分散性
の点から、より好ましく用いられる。

【００１８】これらの第２のポリマーは、単独でまたは
２種以上を混合して使用することができる。

【００１９】第２のポリマーの含有量は、多孔質フィル
ム中１〜４０重量％が好ましく、３〜４０重量％がより
好ましい。該含有量の下限は、十分な耐熱性を有する多
孔質フィルムを得ることができる観点から、１重量％以
上が好ましく、その上限は、電池用セパレータとして多
孔質部分のＳＤ特性が維持し易い観点から、４０重量％
以下が好ましい。

【００２０】本発明の多孔質フィルムは、前記第１のマ
トリックスポリマーと該第１のマトリックスポリマー中
に鱗片状又は薄片状に分散した第２のポリマーとからな
るものである。ここで、「鱗片状」又は「薄片状」と
は、図１に示すように、薄片状の第２のポリマー層２が
第１のマトリックスポリマー層１中に幅広く分布した状
態のことを示し、具体的には、一般にその厚みが０．０
２〜２μｍ、その縦径が１〜１０００μｍ、その横径が
１〜１０００μｍのものを示す。

【００２１】本発明の多孔質フィルムでは、上記のよう
な構造を有する点に一つの大きな特徴がある。かかる構
造を有することにより、該多孔質フィルムを架橋反応し
た場合に、フィルム中に離れて存在している第２のポリ
マー層同士の間が連結されて機械的強度が高くなると共
に、これらの層とは基本的に分離して存在している第１
のマトリックスポリマー層がＳＤ特性を有するために、
高温での耐熱性と低温でのＳＤ機能とに優れた多孔質フ
ィルムが得られるものと考えられる。

【００２２】第１のポリマーと第２のポリマーが均一に
分散して、微小なドメイン形態や均質な単一層として存
在する場合には、ポリマー間の構造が緻密に連結され
て、固定化されるのでシャットダウン温度は高くなって
しまう。従って、本発明における好ましい態様として
は、前記のような構造を有する多孔質フィルムにおい
て、第２のポリマーを架橋反応させて得られる多孔質フ
ィルムも挙げられる。

【００２３】次に、本発明の多孔質フィルムの製造方法
について説明する。本発明による多孔質フィルムの製造
には、乾式成膜法、湿式成膜法など公知の方法を利用す
ることができる。例えば、前記第１のマトリックスポリ
マーを溶媒と混合、混練、加熱溶融した後、前記第２の
ポリマーを後添加してさらに混練、加熱溶融する。その
混練物をシート状に成形した後、圧延し、一軸方向以上
に延伸し、溶媒を抽出除去することにより製造すること
ができる。

【００２４】本発明においては、このような方法を用い
ることにより、第２のポリマーが第１のマトリックスポ
リマー中に鱗片状又は薄片状に分散した形態を得ること
ができる。

【００２５】溶媒としては、例えば、ノナン、デカン、
ウンデカン、ドデカン、デカリン、流動パラフィンなど
の脂肪族または環式の炭化水素、沸点がこれらに対応す
る鉱油留分などが挙げられ、流動パラフィンなどの脂環
式炭化水素を多く含む不揮発性溶媒が好ましい。また、
溶媒の使用量としては、第１のマトリックスポリマーと
溶媒の混合物の６０〜９５重量％であることが好まし
い。該混合物を混練りし、シート状に成形する工程は、
公知の方法により行うことができ、バンバリーミキサ
ー、ニーダーなどを用いてバッチ式で混練りし、次い
で、冷却された金属版に挟み込み急冷して急冷結晶化に
よりシート状成形物にしてもよく、Ｔダイなどを取り付
けた押出機などを用いてシート状成形物を得てもよい。
なお、混練りの条件は、第１のマトリックスポリマーと
溶媒との混練り（１次混練）又はこれらの混練物と第２
のポリマーとの混練り（２次混練）のいずれの場合も、
適当な温度条件下であればよく、特に限定されないが、
好ましくは１００〜２００℃である。また、混練時間
も、特に限定はないが、１次混練より、２次混練が長い
方が好ましい。

【００２６】このようにして得られるシート状成形物の
厚みとしては、特に限定されないが、３〜２０ｍｍが好
ましく、ヒートプレスなどの圧延処理により０．５〜２
ｍｍの厚みにしてもよい。また、圧延処理の温度は、１
００〜１４０℃が好ましい。

【００２７】前記シート状成形物の延伸処理の方式とし
ては、特に限定されるものではなく、通常のデンター
法、ロール法、インフレーション法またはこれらの方法
の組合せであってもよく、また、一軸延伸、二軸延伸な
どのいずれの方式をも適用することができる。また、二
軸延伸の場合は、縦横同時延伸または逐次延伸のいずれ
かでもよい。延伸処理の温度は、１００〜１４０℃であ
ることが好ましい。

【００２８】脱溶媒処理は、シート状成形物から溶媒を
除去して微多孔構造を形成させる工程であり、例えば、
シート状成形物を溶剤で洗浄して残留する溶媒を除去す
ることにより行うことができる。溶剤としては、ペンタ
ン、ヘキサン、ヘプタン、デカンなどの炭化水素、塩化
メチレン、四塩化炭素などの塩素炭化水素、三フッ化エ
タンなどのフッ化炭化水素、ジエチルエーテル、ジオキ
サンなどのエーテル類などの易揮発性溶剤が挙げられ、
これらは単独でまたは２種以上を混合して用いることが
できる。かかる溶剤を用いた洗浄方法は、特に限定され
ず、例えば、シート状成形物を溶剤中に浸漬して溶媒を
抽出する方法、溶剤をシート状成形物にシャワーする方
法などが挙げられる。

【００２９】これらの公知の方法によって成膜した後、
得られた多孔質フィルムを熱、電子線、紫外線および可
視光線からなる群より選ばれる１種以上を用いる架橋処
理を施すことにより第２のポリマーの二重結合を全部ま
たは一部消失させることが好ましい。これらの中では、
熱を用いる架橋処理が、多孔質フィルムの構造安定性の
点で望ましい。かかる架橋処理を施すことによって前記
多孔質フィルムの耐熱性は大きく向上する。

【００３０】この耐熱性向上の理由は、必ずしも明白で
はないが、各処理で生じたポリマーラジカルが二重結合
に付加し、その際に第２のポリマーどうし、あるいは該
第２のポリマーとその他の樹脂成分との間で架橋反応が
起こること、また、主鎖における二重結合の消失によっ
て第２のポリマー鎖自体のガラス転移温度が大きく上昇
することなどが考えられる。二重結合を消失させる割合
は、所望の耐熱性を考慮して適宜選択されるが、８０〜
１００％（ＩＲのピークの大きさに基づき算出）の消失
率が好ましい。そして、これらにより耐熱性が大きく向
上するものと考えられる。

【００３１】前記架橋処理の方法としては、特に限定は
なく、例えば、熱を用いる場合、一回で熱処理する一段
式熱処理法でも、最初に低温でまず熱処理し、その後さ
らに高温での熱処理を行う多段式の熱処理法でもよく、
あるいは昇温しながら熱処理する昇温式熱処理法でもよ
いが、通気度等の多孔質フィルムの元の諸特性を損なう
ことなく処理することが望ましい。一段式熱処理の場合
には、多孔質フィルムの組成にもよるが、４０℃〜１４
０℃が好ましい。また、低温から熱処理を開始し、その
後、処理温度を上げていくと、多孔質フィルムの硬化と
ともに耐熱性がしだいに向上していくので、加熱によっ
て通気度等の元の諸特性を損なうことなく高温に暴露す
ることができるようになる。そのため、諸特性を損なわ
ずに、短時間で熱処理を完了するためには、多段式ある
いは昇温式熱処理法が好ましい。

【００３２】多段式の熱処理法の最初の熱処理温度とし
ては、多孔質フィルムの組成にもよるが、好ましくは４
０〜９０℃、２段目の熱処理温度としては、多孔質フィ
ルムの組成にもよるが、好ましくは９０〜１４０℃であ
る。また、必要に応じてさらに高温で、さらに短時間の
３段目以降の熱処理を行ってもよい。処理時間は、多孔
質フィルムの組成にもよるが、最初の熱処理には３〜４
８時間程度、２段目のより高温での熱処理には０．５〜
６時間程度が好ましい。昇温式熱処理法の場合には、前
記の多段式熱処理法に準じた条件で行えばよい。

【００３３】紫外線を用いる場合、例えば、成膜後の多
孔質フィルムを、重合開始剤を含むメタノール溶液に含
浸させ、溶媒乾燥後に、この多孔質フィルムを水銀ラン
プにて照射することにより、架橋処理を施すことができ
る。

【００３４】電子線を用いる場合、例えば、成膜後の多
孔質フィルムを、放射線線量０．１〜１０Ｍｒａｄ照射
することにより行なう。照射時の雰囲気は、熱処理法同
様、空気でも構わないし、架橋状態をコントロールする
意味で窒素ガスあるいはアルゴンガスのような不活性ガ
スの雰囲気でもよい。

【００３５】また、前記架橋処理工程に続いて、熱収縮
の防止のため一般に多孔質フィルムをヒートセット（熱
固定）してもよい。特に、本発明においては、前記のよ
うに熱を用いた架橋処理を行うことで、処理条件によっ
ては実質的にヒートセットも可能となるが、ヒートセッ
トとして不充分な場合には、熱収縮をよりよく防止する
ために、前記架橋処理後に、さらに加熱してヒートセッ
トを行ってもよい。該ヒートセットする際の温度は、例
えば、１１０〜１４０℃で０．５〜２時間程度行えばよ
い。

【００３６】以上のようにして得られる多孔質フィルム
の厚みは、１〜６０μｍが好ましく、５〜４５μｍがよ
り好ましい。その空孔率は、２０〜８０％が好ましく、
２５〜７５％がより好ましい。その透過性として、例え
ば、ＪＩＳＰ８１１７に準拠した通気度が、１００〜
１０００秒／１００ｃｃが好ましく、２００〜９００秒
／１００ｃｃがより好ましい。その機械的強度として、
例えば突き刺し強度は、２００ｇｆ／２５μｍ以上が好
ましく、３００ｇｆ／２５μｍ以上がより好ましい。な
お、該突き刺し強度の測定方法としては、後述の実施例
に記載の方法が挙げられる。

【００３７】多孔質フィルムのＳＤ温度としては、１２
０〜１５０℃が好ましく、１３０〜１３８℃がより好ま
しい。その熱破断温度としては、１５０℃以上が好まし
く、２００℃以上がより好ましい。

【００３８】このようにして得られる本発明の多孔質フ
ィルムは、低温ＳＤ効果と高温での耐熱性に優れるた
め、電池用セパレータとして使用することで、電池の様
々な大きさや用途に対してより安全性を向上させること
が期待できる。

【００３９】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、
本発明はこれら実施例により何ら限定されるものではな
い。なお、実施例における試験方法は次の通りである。

【００４０】（フィルム厚）１／１００００シックネス
ゲージおよび多孔質フィルムの断面の走査型電子顕微鏡
により測定した。

【００４１】（通気度）ＪＩＳＰ８１１７に準拠して
測定した。

【００４２】（空孔率）測定対象の多孔質フィルムを直
径６ｃｍの円状に切り抜き、その体積と重量を求め、得
られる結果から次式を用いて計算した。

【００４３】空孔率（％）＝１００×〔体積（ｃｍ³）
−重量（ｇ）／第１のマトリックスポリマー及び第２の
ポリマーの平均密度（ｇ／ｃｍ³）〕／体積（ｃｍ³）

【００４４】（突き刺し強度）カトーテック（株）製圧
縮試験機「ＫＥＳ−Ｇ５」を用いて、突き刺し試験を行
った。得られた荷重変位曲線から最大荷重を読み取り、
突き刺し強度とした。針は、直径１ｍｍ、先端の曲率半
径０．５ｍｍのものを用い、２ｃｍ／秒の速度で行っ
た。

【００４５】（シャットダウン温度（ＳＤ温度））２５
ｍｍφの筒状の試験室を有し、試験室が密閉可能なステ
ンレス鋼製のセルを使用し、下部電極は２０ｍｍφ、上
部電極は１０ｍｍφの白金板（厚さ１．０ｍｍ）を使用
した。２４ｍｍφに打ち抜いた測定試料を電解液に浸漬
して電解液を含浸させ、電極間に挟み、セルにセットし
た。電極はセルに設けられたばねにて一定の面圧がかか
るようにした。電解液はプロピレンカーボネートとジメ
トキシエタンを容量比で１：１の割合で混合した溶媒
に、ホウフッ化リチウムを１．０ｍｏｌ／ｌの濃度にな
るように溶解させたものを用いた。

【００４６】このセルに熱電対温度計と、抵抗計を接続
して温度と抵抗を測定できるようにし、１８０℃恒温器
中へ投入し、温度と抵抗を測定した。１００〜１５０℃
の平均昇温速度は１０℃／分であった。この測定によ
り、抵抗が１００Ω・ｃｍ²に達した時の温度をＳＤ温
度とした。

【００４７】（熱破断温度）幅３ｍｍの短冊状サンプル
をチャック間を１０ｍｍとしてとりつけ、セイコー電子
製熱応力歪分析装置「ＴＭＡ／ＳＳ１００」にセットし
て、昇温速度毎分２℃にて昇温した。この昇温時の状態
より評価し、短冊状サンプルが破断した時の温度を熱破
断温度とした。

【００４８】実施例１重量平均分子量３０万のポリエチレン（融点１３３℃、
以下同じ）４０重量％、重量平均分子量３００万の超高
分子量ポリエチレン（融点１４４℃、以下同じ）６０重
量％からなる重合体組成物１８重量部と流動パラフィン
（凝固点−１５℃、４０℃における動粘度５９ｃｓｔ、
以下同じ）８０重量部とをスラリー状に均一に混合し、
１６０℃の温度で小型ニーダーを用い約１５分間溶解混
練りした。混練中のニーダー内に、ノルボルネンの開環
重合体の粉末（日本ゼオン（株）製、「ノーソレックス
ＮＢ」、重量平均分子量２００万以上、以下同じ）２重
量部（樹脂分中１０重量％）を後添加し、さらに４５分
間溶解混練りした。その後、この混練物を０℃に冷却さ
れた金属板に挟み込みシート状に急冷した。この急冷シ
ート状樹脂を、１１５℃の温度でシート厚が０．４〜
０．６ｍｍになるまでヒートプレスし、１１５℃の温度
で同時に縦横３．５×３．５倍に二軸延伸し、ヘプタン
を使用して脱溶媒処理を行った。その後、得られた多孔
質フィルムを空気中で８５℃、６時間熱処理し、ついで
１２０℃で２時間熱処理して、本発明の多孔質フィルム
を得た。また、得られた多孔質フィルムの断面を透過型
電子顕微鏡（５０００倍）で観察したところ、図２に示
すように、第２のポリマー（ノルボルネンの開環重合
体）の層２が、第１のマトリックスポリマー（ポリエチ
レン）層中に鱗片状に分散していた。

【００４９】実施例２重量平均分子量３０万のポリエチレン４７重量％、重量
平均分子量３００万の超高分子量ポリエチレン５３重量
％からなる重合体組成物１５重量部と流動パラフィン８
０重量部とをスラリー状に均一に混合し、１６０℃の温
度で小型ニーダーを用い約１５分間溶解混練りした。混
練中のニーダー内に、ノルボルネンの開環重合体の粉末
５重量部（樹脂分中２５重量％）を後添加し、さらに４
５分間溶解混練りした。その後、この混練物を０℃に冷
却された金属板に挟み込みシート状に急冷した。この急
冷シート状樹脂を、１１５℃の温度でシート厚が０．４
〜０．６ｍｍになるまでヒートプレスし、１１５℃の温
度で同時に縦横３．５×３．５倍に二軸延伸し、ヘプタ
ンを使用して脱溶媒処理を行った。その後、得られた多
孔質フィルムを空気中で８５℃、６時間熱処理し、つい
で１２０℃で２時間熱処理して、本発明の多孔質フィル
ムを得た。得られた多孔質フィルム中には、実施例１と
同様に第２のポリマーが鱗片状に分散していた。

【００５０】比較例１ノルボルネンの開環重合体の粉末３８．５重量％（樹脂
分中２５重量％）、重量平均分子量３００万の超高分子
量ポリエチレン６１．５重量％からなる重合体組成物１
３重量部と流動パラフィン８０重量部とをスラリー状に
均一に混合し、１６０℃の温度で小型ニーダーを用い約
１５分間溶解混練りした。混練中のニーダー内に、重量
平均分子量３０万のポリエチレン７重量部を後添加し、
さらに４５分間溶解混練りした。その後、この混練物を
０℃に冷却された金属板に挟み込みシート状に急冷し
た。この急冷シート状樹脂を、１１５℃の温度でシート
厚が０．４〜０．６ｍｍになるまでヒートプレスし、１
１５℃の温度で同時に縦横３．５×３．５倍に二軸延伸
し、ヘプタンを使用して脱溶媒処理を行った。その後、
得られた多孔質フィルムを空気中で８５℃、６時間熱処
理し、ついで１２０℃で２時間熱処理して、多孔質フィ
ルムを得た。得られた多孔質フィルム中には、第２のポ
リマーが微細なドメイン状に分散していた。

【００５１】比較例２重量平均分子量３０万のポリエチレン４７重量％と重量
平均分子量３００万の超高分子量ポリエチレン５３重量
％からなる重合体組成物１５重量部と流動パラフィン８
５重量部とをスラリー状に均一に混合し、１６０℃の温
度で小型ニーダーを用い、約６０分間溶解混練りした。
その後、この混練物を０℃に冷却された金属板に挟み込
みシート状に急冷した。この急冷シート状樹脂を、１１
５℃の温度でシート厚が０．４〜０．６ｍｍになるまで
ヒートプレスし、１１５℃の温度で同時に縦横３．５×
３．５倍に二軸延伸し、ヘプタンを使用して脱溶媒処理
を行った。その後、得られた多孔質フィルムを１２０℃
で２時間熱処理して、多孔質フィルムを得た。得られた
多孔質フィルム中には、第２のポリマーが均一に一体化
していた。

【００５２】実施例１〜２および比較例１〜２で得られ
た多孔質フィルムの特性を表１に示す。なお、ＳＤ温度
が１３５℃以下、熱破断温度が２００℃以上のものをバ
ランスが良好な多孔質フィルムとする。

【００５３】

【表１】

【００５４】表１の結果より、実施例１〜２で得られた
多孔質フィルムは、いずれも適度な通気度、突き刺し強
度を有し、比較例１〜２で得られた多孔質フィルムに比
べ、ＳＤ温度と熱破断温度のバランスに優れたものであ
ることがわかる。

【００５５】

【発明の効果】本発明の多孔質フィルムは、透過性能お
よび機械的強度に優れると共に低温でのＳＤ機能と高温
での耐熱性のバランスに優れたものであるため、電池用
セパレータとして用いることで、電池の様々な大きさや
用途に対してより安全性を向上させることが期待できる
という効果が奏される。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、第１のマトリックスポリマー中に第２
のポリマー層が鱗片状に分散している多孔質フィルムの
模式図である。

【図２】図２は、実施例１で得られた多孔質フィルムの
断面の透過型電子顕微鏡写真（５０００倍）である。

【符号の説明】

１第１のマトリックスポリマー層２第２のポリマー層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考） // Ｈ０１Ｍ 2/16 Ｈ０１Ｇ 9/00 ３０１Ｃ (Ｃ０８Ｌ 23/00 65:00） (72)発明者植谷慶裕大阪府茨木市下穂積１−１−２日東電工株式会社内 (72)発明者能見俊祐大阪府茨木市下穂積１−１−２日東電工株式会社内 (72)発明者江守秀之大阪府茨木市下穂積１−１−２日東電工株式会社内Ｆターム(参考） 4F070 AA12 AB22 AC75 AD01 AE12 AE30 GA04 GA06 GC02 4F074 AA16 AA26 AA98 AB01 AE02 CA01 CB31 CC02Y CC29Y DA08 DA24 DA49 DA59 4J002 BB001 BB031 BB041 BB121 BB141 BB171 CE002 GQ00 5H021 CC00 EE02 EE04 HH07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１のマトリックスポリマーと、該第１
のマトリックスポリマー中に鱗片状又は薄片状に分散し
た第２のポリマーからなる多孔質フィルムであって、前
記第２のポリマーが架橋反応可能な反応性ポリマーであ
ることを特徴とする多孔質フィルム。
【請求項２】第２のポリマーが不飽和縮合脂環化合物
の開環重合体である請求項１記載の多孔質フィルム。
【請求項３】不飽和縮合脂環化合物の開環重合体がポ
リノルボルネンゴムである請求項２記載の多孔質フィル
ム。
【請求項４】第１のマトリックスポリマーがポリオレ
フィン樹脂である請求項１〜３いずれか記載の多孔質フ
ィルム。
【請求項５】ポリオレフィン樹脂が重量平均分子量５
０万以下のポリオレフィン樹脂を含有してなる請求項４
記載の多孔質フィルム。
【請求項６】請求項１〜５記載の多孔質フィルムにお
いて、第２のポリマーを架橋反応して得られる多孔質フ
ィルム。