JP2001236993A - 親水性高分子膜およびその高分子膜を用いた高分子固体電解質膜並びにその製膜方法 - Google Patents
親水性高分子膜およびその高分子膜を用いた高分子固体電解質膜並びにその製膜方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明は、ピンホールが発生することがなく、
かつ厚さが５０μｍ以下の均一な膜厚を有し、品質の優
れたポリエーテル系共重合体を主成分とする親水性高分
子膜およびその高分子膜を用いた高分子固体電解質膜並
びにその製膜方法を提供することを目的とするものであ
る。 【解決手段】易剥離処理を施したフィルム基材の易剥離
処理面上に、親水性高分子を主成分とする樹脂組成物か
らなる厚さ５０μｍ以下の親水性高分子膜が形成され、
該高分子膜の表面に無機化合物を配合してなる熱可塑性
樹脂を主成分とする樹脂組成物からなる被覆層が積層さ
れた３層構成からなることを特徴とする親水性高分子膜
および前記被覆層を剥離して得られる親水性高分子膜単
層フィルムからなる高分子固体電解質膜並びに共押出技
術を用いたその製膜方法である。
かつ厚さが５０μｍ以下の均一な膜厚を有し、品質の優
れたポリエーテル系共重合体を主成分とする親水性高分
子膜およびその高分子膜を用いた高分子固体電解質膜並
びにその製膜方法を提供することを目的とするものであ
る。 【解決手段】易剥離処理を施したフィルム基材の易剥離
処理面上に、親水性高分子を主成分とする樹脂組成物か
らなる厚さ５０μｍ以下の親水性高分子膜が形成され、
該高分子膜の表面に無機化合物を配合してなる熱可塑性
樹脂を主成分とする樹脂組成物からなる被覆層が積層さ
れた３層構成からなることを特徴とする親水性高分子膜
および前記被覆層を剥離して得られる親水性高分子膜単
層フィルムからなる高分子固体電解質膜並びに共押出技
術を用いたその製膜方法である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、特に、通常の環境
雰囲気下において、湿度の影響を受け、容易に劣化する
ような親水性高分子であるポリエーテル系重合体を主成
分とする親水性高分子膜を該高分子膜を被覆層で被覆し
た親水性高分子膜およびその製膜方法に関する。被覆層
を剥離して得られる架橋ポリエーテル系重合体からなる
親水性高分子膜は、電池、キャパシター、センサー、コ
ンデンサー、ＥＣ（エレクトロクロミック）素子等の電
気化学デバイス用材料として用いられ、特にリチウムポ
リマー電池の高分子固体電解質層として好適に使用され
る。
雰囲気下において、湿度の影響を受け、容易に劣化する
ような親水性高分子であるポリエーテル系重合体を主成
分とする親水性高分子膜を該高分子膜を被覆層で被覆し
た親水性高分子膜およびその製膜方法に関する。被覆層
を剥離して得られる架橋ポリエーテル系重合体からなる
親水性高分子膜は、電池、キャパシター、センサー、コ
ンデンサー、ＥＣ（エレクトロクロミック）素子等の電
気化学デバイス用材料として用いられ、特にリチウムポ
リマー電池の高分子固体電解質層として好適に使用され
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、電池、キャパシター、センサー等
の電気デバイスを構成する電解質は、イオン伝導性の点
から溶液またはペースト状、ゲル状のものが用いられて
いる。しかし、液漏れによる機器の破損の恐れがあるこ
と、デバイスの実装、加工性に問題があること、また電
解液を含浸させるセパレータを有するので、デバイスの
超小型化、薄型化に限界があることなどの問題がある。
の電気デバイスを構成する電解質は、イオン伝導性の点
から溶液またはペースト状、ゲル状のものが用いられて
いる。しかし、液漏れによる機器の破損の恐れがあるこ
と、デバイスの実装、加工性に問題があること、また電
解液を含浸させるセパレータを有するので、デバイスの
超小型化、薄型化に限界があることなどの問題がある。
【０００３】このような背景から、高分子量のポリエー
テル系共重合体に電解質塩としてリチウムイミド塩等の
リチウムイオン系の塩、そして架橋剤を添加した架橋高
分子固体電解質の開発が行われるようになってきた。こ
の架橋高分子固体電解質は、優れた電気伝導性を有する
だけでなく、柔軟性、屈曲性、曲げ加工性を有し、この
架橋高分子固体電解質をカソードおよびアノードに挟み
込んだ固体電池は、次世代の全固体型リチウムポリマー
電池として注目が集められている。
テル系共重合体に電解質塩としてリチウムイミド塩等の
リチウムイオン系の塩、そして架橋剤を添加した架橋高
分子固体電解質の開発が行われるようになってきた。こ
の架橋高分子固体電解質は、優れた電気伝導性を有する
だけでなく、柔軟性、屈曲性、曲げ加工性を有し、この
架橋高分子固体電解質をカソードおよびアノードに挟み
込んだ固体電池は、次世代の全固体型リチウムポリマー
電池として注目が集められている。
【０００４】一般に、この架橋高分子固体電解質の製膜
方法としては、有機溶媒中に、ポリエーテル系共重合
体、リチウムイオン系の塩、架橋剤、促進剤などを添加
し、キャスト法にて２０〜３０μｍのフィルムを得てい
る。しかしながら、このキャスト法ではコストアップの
問題があること、また有機溶媒を使用することに伴う作
業環境の悪化などの問題があった。
方法としては、有機溶媒中に、ポリエーテル系共重合
体、リチウムイオン系の塩、架橋剤、促進剤などを添加
し、キャスト法にて２０〜３０μｍのフィルムを得てい
る。しかしながら、このキャスト法ではコストアップの
問題があること、また有機溶媒を使用することに伴う作
業環境の悪化などの問題があった。
【０００５】これらの問題点を改善するため、上記架橋
高分子固体電解質を、安価で、有機溶媒を使用する必要
のない押出ラミネート法により製膜する試みがなされて
いる。しかしながら、上記架橋高分子固体電解質は押出
適性が非常に悪く、製膜ができたとしても１００μｍ程
度の厚みのものしか得られていない。
高分子固体電解質を、安価で、有機溶媒を使用する必要
のない押出ラミネート法により製膜する試みがなされて
いる。しかしながら、上記架橋高分子固体電解質は押出
適性が非常に悪く、製膜ができたとしても１００μｍ程
度の厚みのものしか得られていない。
【０００６】上述したような全固体型リチウムポリマー
電池の場合、架橋高分子固体電解質層の厚みが薄ければ
薄いほど電池の特性や電池のコストの点からも有効であ
り、次世代の２次電池として脚光を浴びてはいるが、現
状としては押出ラミネート法では、キャスト法のような
薄膜の架橋高分子固体電解質が得られていない現状であ
る。
電池の場合、架橋高分子固体電解質層の厚みが薄ければ
薄いほど電池の特性や電池のコストの点からも有効であ
り、次世代の２次電池として脚光を浴びてはいるが、現
状としては押出ラミネート法では、キャスト法のような
薄膜の架橋高分子固体電解質が得られていない現状であ
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記課題を
鑑みてなされたものであり、ピンホールが発生すること
がなく、かつ厚さが５０μｍ以下の均一な膜厚を有し、
品質の優れたポリエーテル系共重合体を主成分とする親
水性高分子膜およびその高分子膜を用いた高分子固体電
解質膜並びにその製膜方法を提供することを目的とする
ものである。
鑑みてなされたものであり、ピンホールが発生すること
がなく、かつ厚さが５０μｍ以下の均一な膜厚を有し、
品質の優れたポリエーテル系共重合体を主成分とする親
水性高分子膜およびその高分子膜を用いた高分子固体電
解質膜並びにその製膜方法を提供することを目的とする
ものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために考え出されたものであり、請求項１記載の
発明は、易剥離処理を施したフィルム基材の易剥離処理
面上に、親水性高分子を主成分とする樹脂組成物からな
る厚さ５０μｍ以下の親水性高分子膜が形成され、該高
分子膜の表面に無機化合物を配合してなる熱可塑性樹脂
を主成分とする樹脂組成物からなる被覆層が積層された
３層構成からなることを特徴とする親水性高分子膜であ
る。
決するために考え出されたものであり、請求項１記載の
発明は、易剥離処理を施したフィルム基材の易剥離処理
面上に、親水性高分子を主成分とする樹脂組成物からな
る厚さ５０μｍ以下の親水性高分子膜が形成され、該高
分子膜の表面に無機化合物を配合してなる熱可塑性樹脂
を主成分とする樹脂組成物からなる被覆層が積層された
３層構成からなることを特徴とする親水性高分子膜であ
る。
【０００９】請求項２記載の発明は、請求項１記載の親
水性高分子膜において、前記親水性高分子が、ポリエチ
レンオキサイドホモポリマー、エチレンオキサイドとエ
ピクロルヒドリンの重合比が８５／１５〜９９／１の範
囲のポリ（エチレンオキサイド／エピクロルヒドリン）
共重合体、あるいはポリ（エチレンオキサイド／末端を
メトキシで置換したエチレンオキサイド／アリルグリシ
ジルエーテル）共重合体等のポリエーテル系共重合体で
あることを特徴とする。
水性高分子膜において、前記親水性高分子が、ポリエチ
レンオキサイドホモポリマー、エチレンオキサイドとエ
ピクロルヒドリンの重合比が８５／１５〜９９／１の範
囲のポリ（エチレンオキサイド／エピクロルヒドリン）
共重合体、あるいはポリ（エチレンオキサイド／末端を
メトキシで置換したエチレンオキサイド／アリルグリシ
ジルエーテル）共重合体等のポリエーテル系共重合体で
あることを特徴とする。
【００１０】請求項３記載の発明は、請求項１または２
記載の親水性高分子膜において、前記親水性高分子を主
成分とする樹脂組成物が、少なくともリチウムイオン塩
などの電解質塩および架橋剤が配合されてなることを特
徴とする。
記載の親水性高分子膜において、前記親水性高分子を主
成分とする樹脂組成物が、少なくともリチウムイオン塩
などの電解質塩および架橋剤が配合されてなることを特
徴とする。
【００１１】請求項４記載の発明は、請求項１ないし３
のいずれかに記載の親水性高分子膜において、前記熱可
塑性樹脂が、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、
エチレン-αオレフィン共重合体などのポリオレフィン
系樹脂、あるいはポリフッカビニリデン樹脂、ポリビニ
リデンフロライド樹脂などのフッ素系樹脂、あるいはシ
リコーン系の樹脂の単体あるいはこれらの混合物である
ことを特徴とする。
のいずれかに記載の親水性高分子膜において、前記熱可
塑性樹脂が、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、
エチレン-αオレフィン共重合体などのポリオレフィン
系樹脂、あるいはポリフッカビニリデン樹脂、ポリビニ
リデンフロライド樹脂などのフッ素系樹脂、あるいはシ
リコーン系の樹脂の単体あるいはこれらの混合物である
ことを特徴とする。
【００１２】請求項５記載の発明は、請求項１ないし４
のいずれかに記載の親水性高分子膜において、前記熱可
塑性樹脂を主成分とする樹脂組成物が、熱可塑性樹脂１
００重量部に対して、無機化合物が０〜５０重量部添加
されてなることを特徴とする。
のいずれかに記載の親水性高分子膜において、前記熱可
塑性樹脂を主成分とする樹脂組成物が、熱可塑性樹脂１
００重量部に対して、無機化合物が０〜５０重量部添加
されてなることを特徴とする。
【００１３】請求項６記載の発明は、請求項１ないし５
のいずれかに記載の親水性高分子膜を架橋処理を施した
後、前記親水性高分子膜のフィルム基材および該高分子
膜の表面に形成された無機化合物を配合してなる熱可塑
性樹脂を主成分とする樹脂組成物からなる被覆層を剥離
して得られる架橋親水性高分子膜をリチウムポリマー電
池の固体電解質層として用いたことを特徴とする高分子
固体電解膜である。
のいずれかに記載の親水性高分子膜を架橋処理を施した
後、前記親水性高分子膜のフィルム基材および該高分子
膜の表面に形成された無機化合物を配合してなる熱可塑
性樹脂を主成分とする樹脂組成物からなる被覆層を剥離
して得られる架橋親水性高分子膜をリチウムポリマー電
池の固体電解質層として用いたことを特徴とする高分子
固体電解膜である。
【００１４】請求項７記載の発明は、請求項１ないし５
のいずれかに記載の親水性高分子膜において、易剥離処
理を施したフィルム基材の易剥離処理面上に、共押し出
しにより、親水性高分子を主成分とする樹脂組成物から
なる厚さ５０μｍ以下の親水性高分子膜と、無機化合物
を配合してなる熱可塑性樹脂を主成分とする樹脂組成物
からなる被覆層とがこの順に積層するように押し出し、
ラミネートして得られる３層構成からなる親水性高分子
膜を、加熱、紫外線照射、電子線照射のいずれかの手段
によって架橋処理を施し、前記親水性高分子膜を架橋せ
しめた後、易剥離処理を施したフィルム基材と無機化合
物を配合してなる熱可塑性樹脂を主成分とする樹脂組成
物からなる前記被覆層を剥離して得られる架橋親水性高
分子膜を製造することを特徴とする親水性高分子膜の製
膜方法である。
のいずれかに記載の親水性高分子膜において、易剥離処
理を施したフィルム基材の易剥離処理面上に、共押し出
しにより、親水性高分子を主成分とする樹脂組成物から
なる厚さ５０μｍ以下の親水性高分子膜と、無機化合物
を配合してなる熱可塑性樹脂を主成分とする樹脂組成物
からなる被覆層とがこの順に積層するように押し出し、
ラミネートして得られる３層構成からなる親水性高分子
膜を、加熱、紫外線照射、電子線照射のいずれかの手段
によって架橋処理を施し、前記親水性高分子膜を架橋せ
しめた後、易剥離処理を施したフィルム基材と無機化合
物を配合してなる熱可塑性樹脂を主成分とする樹脂組成
物からなる前記被覆層を剥離して得られる架橋親水性高
分子膜を製造することを特徴とする親水性高分子膜の製
膜方法である。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳細に説明する。図１は、本発明の親水性高分子膜の
構成の一例を示した断面図である。以下、図に基づいて
詳細に説明する。本発明の親水性高分子膜１０は、易剥
離処理を施したフィルム基材２の易剥離層ｄ上にポリエ
ーテル系重合体を主成分とする親水性高分子を主成分と
する樹脂組成物１からなる親水性高分子膜ａが形成さ
れ、該高分子膜の表面に無機化合物４を配合してなる熱
可塑性樹脂３を主成分とする樹脂組成物からなる被覆層
ｂが積層された（フィルム基材層ｃ／易剥離層ｄ）‖Ａ
層ａ‖Ｂ層ｂの３層構成からなることを特徴とするもの
である。
て詳細に説明する。図１は、本発明の親水性高分子膜の
構成の一例を示した断面図である。以下、図に基づいて
詳細に説明する。本発明の親水性高分子膜１０は、易剥
離処理を施したフィルム基材２の易剥離層ｄ上にポリエ
ーテル系重合体を主成分とする親水性高分子を主成分と
する樹脂組成物１からなる親水性高分子膜ａが形成さ
れ、該高分子膜の表面に無機化合物４を配合してなる熱
可塑性樹脂３を主成分とする樹脂組成物からなる被覆層
ｂが積層された（フィルム基材層ｃ／易剥離層ｄ）‖Ａ
層ａ‖Ｂ層ｂの３層構成からなることを特徴とするもの
である。
【００１６】本発明で用いられる親水性高分子は、ポリ
ビニルアルコール樹脂やエチレン-ビニルアルコール共
重合体など、構造中に水酸基を含有する高分子、あるい
は、ポリエチレンオキサイドや、エチレンオキサイドと
エピクロルヒドリンの重合比が８５／１５〜９９／１の
範囲の範囲のポリ（エチレンオキサイド／エピクロルヒ
ドリン）[Ｐ（ＥＯ／ＥＰ）]共重合体、あるいはポリ
（エチレンオキサイド／末端をメトキシで置換したエチ
レンオキサイド／アリルグリシジルエーテル）[Ｐ（Ｅ
Ｏ／ＥＭ／ＡＧＥ）]共重合体等のエーテル結合を有す
るポリエーテル共重合体などが選択され、特に、電池な
どに使用される親水性高分子としては、後者のポリエー
テル系共重合体が使用される。
ビニルアルコール樹脂やエチレン-ビニルアルコール共
重合体など、構造中に水酸基を含有する高分子、あるい
は、ポリエチレンオキサイドや、エチレンオキサイドと
エピクロルヒドリンの重合比が８５／１５〜９９／１の
範囲の範囲のポリ（エチレンオキサイド／エピクロルヒ
ドリン）[Ｐ（ＥＯ／ＥＰ）]共重合体、あるいはポリ
（エチレンオキサイド／末端をメトキシで置換したエチ
レンオキサイド／アリルグリシジルエーテル）[Ｐ（Ｅ
Ｏ／ＥＭ／ＡＧＥ）]共重合体等のエーテル結合を有す
るポリエーテル共重合体などが選択され、特に、電池な
どに使用される親水性高分子としては、後者のポリエー
テル系共重合体が使用される。
【００１７】本発明で用いられる防湿性、撥水性、疎水
性を有する樹脂は、吸湿性を有する親水性高分子である
上記ポリエーテル系重合体からなる膜を該樹脂で被覆す
るととにより、ポリエーテル系重合体膜の吸湿による劣
化を抑えることを目的で使用されるものである。樹脂の
一例としては、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレ
ン、高密度ポリエチレン、エチレン-αオレフィン共重
合体、ポリαオレフィン、ポリプロピレン、ポリプロピ
レン-αオレフィン共重合体などポリオレフィン系樹脂
や、ポリフッカビニリデン樹脂、ポリテトラフルオロエ
チレン樹脂などのフッ素系樹脂、シリコーン系樹脂、ポ
リスチレン樹脂などが挙げられる。上述したような樹脂
は、防湿性や撥水性や疎水性を有する高分子として良く
知られているが、特にこれらに限定されるものではな
く、防湿性や撥水性や疎水性を有するような樹脂であれ
ば良い。ただし、加工性やハンドリング、コストの点か
らポリオレフィン系樹脂が好ましい。
性を有する樹脂は、吸湿性を有する親水性高分子である
上記ポリエーテル系重合体からなる膜を該樹脂で被覆す
るととにより、ポリエーテル系重合体膜の吸湿による劣
化を抑えることを目的で使用されるものである。樹脂の
一例としては、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレ
ン、高密度ポリエチレン、エチレン-αオレフィン共重
合体、ポリαオレフィン、ポリプロピレン、ポリプロピ
レン-αオレフィン共重合体などポリオレフィン系樹脂
や、ポリフッカビニリデン樹脂、ポリテトラフルオロエ
チレン樹脂などのフッ素系樹脂、シリコーン系樹脂、ポ
リスチレン樹脂などが挙げられる。上述したような樹脂
は、防湿性や撥水性や疎水性を有する高分子として良く
知られているが、特にこれらに限定されるものではな
く、防湿性や撥水性や疎水性を有するような樹脂であれ
ば良い。ただし、加工性やハンドリング、コストの点か
らポリオレフィン系樹脂が好ましい。
【００１８】一般に、ポリエーテル系共重合体は、電解
質としての機能を発現させるためには、電解質塩として
リチウムイミド塩等のリチウムイオン系の塩を配合し、
さらに、膜の強度物性を得るために、架橋剤を添加した
樹脂組成物を使用した方が好ましい。基本的に、エチレ
ンオキサイドを骨格に、エピクロルヒドリンやアリルグ
リシジルエーテル等の架橋点を有するユニットを含有し
た親水性高分子のポリエーテル系共重合体と、架橋させ
るための助剤と、導電性を促進させる為の助剤とを添加
した組成物であれば良く、特に上記物質に限定されるも
のではない。
質としての機能を発現させるためには、電解質塩として
リチウムイミド塩等のリチウムイオン系の塩を配合し、
さらに、膜の強度物性を得るために、架橋剤を添加した
樹脂組成物を使用した方が好ましい。基本的に、エチレ
ンオキサイドを骨格に、エピクロルヒドリンやアリルグ
リシジルエーテル等の架橋点を有するユニットを含有し
た親水性高分子のポリエーテル系共重合体と、架橋させ
るための助剤と、導電性を促進させる為の助剤とを添加
した組成物であれば良く、特に上記物質に限定されるも
のではない。
【００１９】本発明で用いられるフィルム基材として
は、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチ
レンテレフタレートなどのポリエステル樹脂、ポリアミ
ド樹脂など種々に選択でき、特に限定されるものではな
い。
は、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチ
レンテレフタレートなどのポリエステル樹脂、ポリアミ
ド樹脂など種々に選択でき、特に限定されるものではな
い。
【００２０】本発明で用いられる易剥離処理としては、
ポリビニリデンフロライド、ポリテトラフルオロエチレ
ンのようなフッ素系樹脂やシリコーン系樹脂をコーティ
ングするなどが挙げられるが、後述するように、易剥離
処理を施したフィルム基材の易剥離面上に積層された親
水性高分子を主成分とする親水性高分子膜との界面が容
易に剥離できれば良く、この目的に好適な易剥離処理で
あれば、基材、処理方法とも制限されない。
ポリビニリデンフロライド、ポリテトラフルオロエチレ
ンのようなフッ素系樹脂やシリコーン系樹脂をコーティ
ングするなどが挙げられるが、後述するように、易剥離
処理を施したフィルム基材の易剥離面上に積層された親
水性高分子を主成分とする親水性高分子膜との界面が容
易に剥離できれば良く、この目的に好適な易剥離処理で
あれば、基材、処理方法とも制限されない。
【００２１】また、本発明における前記熱可塑性樹脂を
主成分とする樹脂組成物が、熱可塑性樹脂１００重量部
に対して、無機化合物が０〜５０重量部添加されてなる
ことを特徴とするものである。
主成分とする樹脂組成物が、熱可塑性樹脂１００重量部
に対して、無機化合物が０〜５０重量部添加されてなる
ことを特徴とするものである。
【００２２】無機化合物としては、粘土鉱物、ゼオライ
ト、石英、ガラス繊維、アルミナ、酸化チタン、酸化亜
鉛などの各種無機顔料や充填剤を用いることが可能であ
る。この無機化合物を配合する目的については後述す
る。
ト、石英、ガラス繊維、アルミナ、酸化チタン、酸化亜
鉛などの各種無機顔料や充填剤を用いることが可能であ
る。この無機化合物を配合する目的については後述す
る。
【００２３】親水性高分子であるポリエーテル系共重合
体を電池などの高分子固体電解質として使用する場合
は、ポリエーテル系重合体膜の単層を得る必要がある。
本発明のポリエーテル系重合体を主成分とする親水性高
分子膜と該膜を包含するように被覆した親水性高分子膜
を、加熱、紫外線照射、電子線照射のいずれかの手段に
よって架橋処理を施し、ポリエーテル系重合体を主成分
とする親水性高分子膜を架橋せしめ、被覆層を剥離して
得られる架橋ポリエーテル系重合体を主成分とする親水
性高分子膜の単層をリチウムポリマー電池の固体電解質
層として用いることを特徴とするものである。
体を電池などの高分子固体電解質として使用する場合
は、ポリエーテル系重合体膜の単層を得る必要がある。
本発明のポリエーテル系重合体を主成分とする親水性高
分子膜と該膜を包含するように被覆した親水性高分子膜
を、加熱、紫外線照射、電子線照射のいずれかの手段に
よって架橋処理を施し、ポリエーテル系重合体を主成分
とする親水性高分子膜を架橋せしめ、被覆層を剥離して
得られる架橋ポリエーテル系重合体を主成分とする親水
性高分子膜の単層をリチウムポリマー電池の固体電解質
層として用いることを特徴とするものである。
【００２４】次に、本発明のポリエーテル系重合体を主
成分とする親水性高分子膜の製膜方法について説明す
る。図１に示すように、本発明の親水性高分子膜１０
は、易剥離処理を施したフィルム基材２の易剥離層ｄ上
にポリエーテル系重合体を主成分とする親水性高分子
（以下、樹脂Ａという）を主成分とする樹脂組成物１か
らなる親水性高分子膜ａ（以下、Ａ層という）が形成さ
れ、該高分子膜の表面に無機化合物４を配合してなる熱
可塑性樹脂３（以下、樹脂Ｂという）を主成分とする樹
脂組成物からなる被覆層ｂ（以下、Ｂ層という）が積層
された（フィルム基材層ｃ／易剥離層ｄ）‖Ａ層ａ‖Ｂ
層ｂの３層構成からなることを特徴とするものである。
成分とする親水性高分子膜の製膜方法について説明す
る。図１に示すように、本発明の親水性高分子膜１０
は、易剥離処理を施したフィルム基材２の易剥離層ｄ上
にポリエーテル系重合体を主成分とする親水性高分子
（以下、樹脂Ａという）を主成分とする樹脂組成物１か
らなる親水性高分子膜ａ（以下、Ａ層という）が形成さ
れ、該高分子膜の表面に無機化合物４を配合してなる熱
可塑性樹脂３（以下、樹脂Ｂという）を主成分とする樹
脂組成物からなる被覆層ｂ（以下、Ｂ層という）が積層
された（フィルム基材層ｃ／易剥離層ｄ）‖Ａ層ａ‖Ｂ
層ｂの３層構成からなることを特徴とするものである。
【００２５】親水性高分子であるポリエーテル系共重合
体を、リチウムポリマー電池などの高分子固体電解質と
して使用する場合は、ポリエーテル系重合体を主成分と
する親水性高分子膜の単層を得る必要がある。親水性高
分子膜の単層は、以下に示す工程を経て得られる。
体を、リチウムポリマー電池などの高分子固体電解質と
して使用する場合は、ポリエーテル系重合体を主成分と
する親水性高分子膜の単層を得る必要がある。親水性高
分子膜の単層は、以下に示す工程を経て得られる。
【００２６】[工程１（共押出工程）]易剥離処理を施し
たフィルム基材２の易剥離層ｄ上に、共押し出しによ
り、ポリエーテル系重合体を主成分とする親水性高分子
樹脂Ａを主成分とする親水性高分子膜Ａ層が形成され、
該高分子膜の表面に無機化合物４を配合してなる熱可塑
性樹脂樹脂Ｂを主成分とする樹脂組成物からなる被覆層
Ｂ層を積層して、（フィルム基材層ｃ／易剥離層ｄ）‖
Ａ層ａ‖Ｂ層ｂの３層構成からなる親水性高分子膜１０
を得る。 [工程２（架橋工程）]工程１で得られた親水性高分子膜
１０のＡ層ａを架橋させる。 [工程３（引き剥がし工程）]工程２でＡ層ａを架橋せし
めた後、（フィルム基材ｃ／易剥離層ｄ）‖Ａ層ａ‖Ｂ
層ｂの構成からなる親水性高分子膜１０のＢ層ｂおよび
フィルム基材層ｃ／易剥離層ｄ層を引き剥がし、 Ａ層
ａとしてポリエーテル系重合体を主成分とする親水性高
分子膜の単層が得られる。
たフィルム基材２の易剥離層ｄ上に、共押し出しによ
り、ポリエーテル系重合体を主成分とする親水性高分子
樹脂Ａを主成分とする親水性高分子膜Ａ層が形成され、
該高分子膜の表面に無機化合物４を配合してなる熱可塑
性樹脂樹脂Ｂを主成分とする樹脂組成物からなる被覆層
Ｂ層を積層して、（フィルム基材層ｃ／易剥離層ｄ）‖
Ａ層ａ‖Ｂ層ｂの３層構成からなる親水性高分子膜１０
を得る。 [工程２（架橋工程）]工程１で得られた親水性高分子膜
１０のＡ層ａを架橋させる。 [工程３（引き剥がし工程）]工程２でＡ層ａを架橋せし
めた後、（フィルム基材ｃ／易剥離層ｄ）‖Ａ層ａ‖Ｂ
層ｂの構成からなる親水性高分子膜１０のＢ層ｂおよび
フィルム基材層ｃ／易剥離層ｄ層を引き剥がし、 Ａ層
ａとしてポリエーテル系重合体を主成分とする親水性高
分子膜の単層が得られる。
【００２７】樹脂Ｂ３に配合される上記無機化合物４の
役割としては、上記工程３の引き剥がし工程において、
Ａ層ａからＢ層ｂを引き剥がす際に、より容易にＢ層を
引き剥がすために用いられるものである。高分子固体電
解質層として用いられるポリエーテル系重合体を主成分
とする親水性高分子膜のＡ層は、樹脂Ａ１の融点が非常
に低く、非常に粘着性を有する。そのために、無機化合
物を添加しないと、Ｂ層とＡ層の間でブロッキングが発
生し、共押出により均一な膜厚で製膜できたポリエーテ
ル系重合体を主成分とする親水性高分子膜のＡ層を引き
伸ばしてしまう恐れがあり、引き剥がし工程の際に、ピ
ンホールが生じる危険性がある。無機化合物を樹脂Ｂに
添加することにより、アンチブロッキング的な効果を奏
し、容易にＡ層からＢ層を引き剥がすことができる。ま
た、無機化合物を含有したＢ層は、光の散乱や拡散によ
り、紫外、可視光を散乱、拡散させ、光によるポリエー
テル系重合体を主成分とする親水性高分子膜のＡ層の劣
化を防ぐことが可能である。無機系紫外線吸収材料とし
ての機能を有する酸化チタンや酸化亜鉛が無機化合物と
して特に好適に使用される。
役割としては、上記工程３の引き剥がし工程において、
Ａ層ａからＢ層ｂを引き剥がす際に、より容易にＢ層を
引き剥がすために用いられるものである。高分子固体電
解質層として用いられるポリエーテル系重合体を主成分
とする親水性高分子膜のＡ層は、樹脂Ａ１の融点が非常
に低く、非常に粘着性を有する。そのために、無機化合
物を添加しないと、Ｂ層とＡ層の間でブロッキングが発
生し、共押出により均一な膜厚で製膜できたポリエーテ
ル系重合体を主成分とする親水性高分子膜のＡ層を引き
伸ばしてしまう恐れがあり、引き剥がし工程の際に、ピ
ンホールが生じる危険性がある。無機化合物を樹脂Ｂに
添加することにより、アンチブロッキング的な効果を奏
し、容易にＡ層からＢ層を引き剥がすことができる。ま
た、無機化合物を含有したＢ層は、光の散乱や拡散によ
り、紫外、可視光を散乱、拡散させ、光によるポリエー
テル系重合体を主成分とする親水性高分子膜のＡ層の劣
化を防ぐことが可能である。無機系紫外線吸収材料とし
ての機能を有する酸化チタンや酸化亜鉛が無機化合物と
して特に好適に使用される。
【００２８】無機化合物の配合によって、上記アンチブ
ロッキング剤的な効果が得られる点から有効であるが、
エルカ酸アミドに代表される酸アミド系スリップ剤を添
加すると、高分子固体電解質であるポリエーテル系重合
体を主成分とする親水性高分子膜のＡ層の表面の汚染
や、電池特性の低下の恐れがあるため、このようなスリ
ップ剤は添加しない方が好ましい。また、酸化防止剤や
紫外線吸収剤などの有機系添加物も極力添加しない方が
好ましい。
ロッキング剤的な効果が得られる点から有効であるが、
エルカ酸アミドに代表される酸アミド系スリップ剤を添
加すると、高分子固体電解質であるポリエーテル系重合
体を主成分とする親水性高分子膜のＡ層の表面の汚染
や、電池特性の低下の恐れがあるため、このようなスリ
ップ剤は添加しない方が好ましい。また、酸化防止剤や
紫外線吸収剤などの有機系添加物も極力添加しない方が
好ましい。
【００２９】無機化合物は、必ずしも添加する必要が無
いが、上述した効果が得られるので添加した方が望まし
く、樹脂Ｂ１００重量部に対し無機化合物を０〜５０重
量部の範囲で、好ましくは１〜３０重量部の範囲で添加
するのが望ましい。添加量が少なすぎると、アンチブロ
ッキング効果が劣り、多すぎるとこの樹脂Ｂ自体の押出
加工適性も低下する。
いが、上述した効果が得られるので添加した方が望まし
く、樹脂Ｂ１００重量部に対し無機化合物を０〜５０重
量部の範囲で、好ましくは１〜３０重量部の範囲で添加
するのが望ましい。添加量が少なすぎると、アンチブロ
ッキング効果が劣り、多すぎるとこの樹脂Ｂ自体の押出
加工適性も低下する。
【００３０】ポリエーテル系重合体を主成分とする親水
性高分子膜のＡ層を高分子固体電解質として使用するに
は、膜物性の向上を目的として、上述した工程２におけ
る架橋反応に必要な架橋剤を添加していた方が好まし
い。上述した親水性高分子である樹脂Ａは、エチレンオ
キサイドとエピクロルヒドリンであればエピクロルヒド
リンユニットが、ポリ（エチレンオキサイト／末端をメ
トキシで置換したエチレンオキサイト／アリルグリシジ
ルエーテル）共重合体ではアリルグリシジルエーテルユ
ニットが架橋反応点として作用する。
性高分子膜のＡ層を高分子固体電解質として使用するに
は、膜物性の向上を目的として、上述した工程２におけ
る架橋反応に必要な架橋剤を添加していた方が好まし
い。上述した親水性高分子である樹脂Ａは、エチレンオ
キサイドとエピクロルヒドリンであればエピクロルヒド
リンユニットが、ポリ（エチレンオキサイト／末端をメ
トキシで置換したエチレンオキサイト／アリルグリシジ
ルエーテル）共重合体ではアリルグリシジルエーテルユ
ニットが架橋反応点として作用する。
【００３１】樹脂ＡからなるＡ層を架橋させる際には、
加熱、紫外線、電子線などいずれかのエネルギーを利用
して架橋させることが可能である。例えば、加熱により
エピクロルヒドリンの架橋点を架橋させる場合には、架
橋剤としてはエチレンチオウレア，チオール類架橋剤等
など、アクリルグリシジルエーテルの架橋点を架橋させ
る架橋剤としては、硫黄，過酸化物架橋剤などが挙げら
れ、架橋させる温度としては、温度が高い方が架橋しや
すいため５０℃以上より好ましくは８０℃以上、上限は
ポリエーテル系重合体を主成分とする親水性高分子膜の
Ａ層を包含するＢ層がブロッキングしない温度以下であ
れば良く、Ｂ層のベースとなる樹脂Ｂが、ポリエチレン
であれば１１５℃以下、ポリプロピレンであれば、１４
５℃以下が好ましい。また、必要に応じて、これらの樹
脂ＢからなるＢ層同士がブロッキングしないように、ポ
リフッ化ビニリデンなどのフィルムを介在させることも
できる。
加熱、紫外線、電子線などいずれかのエネルギーを利用
して架橋させることが可能である。例えば、加熱により
エピクロルヒドリンの架橋点を架橋させる場合には、架
橋剤としてはエチレンチオウレア，チオール類架橋剤等
など、アクリルグリシジルエーテルの架橋点を架橋させ
る架橋剤としては、硫黄，過酸化物架橋剤などが挙げら
れ、架橋させる温度としては、温度が高い方が架橋しや
すいため５０℃以上より好ましくは８０℃以上、上限は
ポリエーテル系重合体を主成分とする親水性高分子膜の
Ａ層を包含するＢ層がブロッキングしない温度以下であ
れば良く、Ｂ層のベースとなる樹脂Ｂが、ポリエチレン
であれば１１５℃以下、ポリプロピレンであれば、１４
５℃以下が好ましい。また、必要に応じて、これらの樹
脂ＢからなるＢ層同士がブロッキングしないように、ポ
リフッ化ビニリデンなどのフィルムを介在させることも
できる。
【００３２】共押出を行うための押出機については特に
制限はないが、架橋剤を添加して熱架橋を行う場合、押
出機中の滞留時間によって、、高分子固体電解質として
機能する親水性高分子である樹脂Ａが押出機中で熱架
橋、ゲル化を引き起こし、製膜ができなくならないよう
に、押出機のサイズすなわちスクリュー径、Ｌ／Ｄ等を
考慮して架橋剤を選定して製膜を行う。また、共押出機
のダイ設計も、特に制限されるものでなく、フィードブ
ロックタイプやマルチマニホールドタイプなど使用する
ことが可能である。また、ダイのリップクリアランスや
ダイ幅なども通常のポリオレフィンなどを押出す使用に
設定すれば、加工上問題は生じない。また、必要の応じ
ては、親水性高分子を主成分とする親水性高分子膜の共
押出端面部分からの吸湿の影響を考慮して、樹脂Ａおよ
び樹脂Ｂの溶融粘度の比の調整や加工温度、各種ダイ設
計（端面保護層の押出など)なども可能である。
制限はないが、架橋剤を添加して熱架橋を行う場合、押
出機中の滞留時間によって、、高分子固体電解質として
機能する親水性高分子である樹脂Ａが押出機中で熱架
橋、ゲル化を引き起こし、製膜ができなくならないよう
に、押出機のサイズすなわちスクリュー径、Ｌ／Ｄ等を
考慮して架橋剤を選定して製膜を行う。また、共押出機
のダイ設計も、特に制限されるものでなく、フィードブ
ロックタイプやマルチマニホールドタイプなど使用する
ことが可能である。また、ダイのリップクリアランスや
ダイ幅なども通常のポリオレフィンなどを押出す使用に
設定すれば、加工上問題は生じない。また、必要の応じ
ては、親水性高分子を主成分とする親水性高分子膜の共
押出端面部分からの吸湿の影響を考慮して、樹脂Ａおよ
び樹脂Ｂの溶融粘度の比の調整や加工温度、各種ダイ設
計（端面保護層の押出など)なども可能である。
【００３３】また、加工条件として押出温度も重要であ
る。架橋前の高分子固体電解質であるポリエーテル系重
合体を主成分とする親水性高分子である樹脂Ａは融点が
１００℃以下であることが望ましい。１５０℃を越える
と、樹脂Ａの分解生成物が生成する恐れがあり、これら
の分解生成物が電池特性を低下させる恐れがあることか
ら低温加工が好ましい。また、ポリエーテル系重合体を
主成分とする親水性高分子膜のＡ層を被覆するＢ層の押
出温度は、Ａ層に対して熱の影響を与えないためにも、
極力低温で加工する必要があり、好ましくは、樹脂Ｂの
（融点＋４０）℃以下で加工することが好ましい。な
お、この時の樹脂Ｂの引き取り性や粘度物性を考慮し
て、樹脂Ｂのメルトインデックスが高いものを利用する
ことが良い。
る。架橋前の高分子固体電解質であるポリエーテル系重
合体を主成分とする親水性高分子である樹脂Ａは融点が
１００℃以下であることが望ましい。１５０℃を越える
と、樹脂Ａの分解生成物が生成する恐れがあり、これら
の分解生成物が電池特性を低下させる恐れがあることか
ら低温加工が好ましい。また、ポリエーテル系重合体を
主成分とする親水性高分子膜のＡ層を被覆するＢ層の押
出温度は、Ａ層に対して熱の影響を与えないためにも、
極力低温で加工する必要があり、好ましくは、樹脂Ｂの
（融点＋４０）℃以下で加工することが好ましい。な
お、この時の樹脂Ｂの引き取り性や粘度物性を考慮し
て、樹脂Ｂのメルトインデックスが高いものを利用する
ことが良い。
【００３４】共押出により、架橋高分子固体電解質膜と
して使用する親水性高分子を製膜するにあたって、本発
明の製膜方法は以下の利点を有する。本発明の親水性高
分子膜は、（フィルム基材／易剥離層）‖Ａ層‖Ｂ層か
らなる３層構成であるために、架橋時の高温雰囲気下
で、親水性高分子をす成分とするＡ層が外気に触れない
ため、 Ａ層を形成する樹脂Ａの加水分解や酸化劣化等
を起こすことなく、品質の安定した親水性高分子膜が得
られる。また、樹脂Ｂに無機化合物を配合することは、
Ａ層とＢ層間での剥離が容易になり、このことが膜厚
の均一性や耐ピンホールの点からも好ましい。
して使用する親水性高分子を製膜するにあたって、本発
明の製膜方法は以下の利点を有する。本発明の親水性高
分子膜は、（フィルム基材／易剥離層）‖Ａ層‖Ｂ層か
らなる３層構成であるために、架橋時の高温雰囲気下
で、親水性高分子をす成分とするＡ層が外気に触れない
ため、 Ａ層を形成する樹脂Ａの加水分解や酸化劣化等
を起こすことなく、品質の安定した親水性高分子膜が得
られる。また、樹脂Ｂに無機化合物を配合することは、
Ａ層とＢ層間での剥離が容易になり、このことが膜厚
の均一性や耐ピンホールの点からも好ましい。
【００３５】ポリエーテル系重合体を主成分とする親水
性高分子膜が、使用用途により異なるが、例えば全固体
型リチウムイオン電池のアノードとカソードの間の高分
子固体電解質として使用する場合、膜厚としては、薄け
れば薄いほど良く、好ましくは５〜５０μｍ程度で使用
される。当然ながら、ポリエーテル系共重合体膜にピン
ホール等があって電池のアノードとカソードが接触して
ショートするようなことがあってはならない。
性高分子膜が、使用用途により異なるが、例えば全固体
型リチウムイオン電池のアノードとカソードの間の高分
子固体電解質として使用する場合、膜厚としては、薄け
れば薄いほど良く、好ましくは５〜５０μｍ程度で使用
される。当然ながら、ポリエーテル系共重合体膜にピン
ホール等があって電池のアノードとカソードが接触して
ショートするようなことがあってはならない。
【００３６】また、本発明の親水性高分子膜を電池など
の高分子固体電解質膜として加工する際は、その膜の機
械物性などを考慮すると、（フィルム基材層／易剥離
層）‖Ａ層‖Ｂ層からなる積層体として巻き取り、電池
製造工程において（フィルム基材層／易剥離層）との両
者を剥したり、あるいはＢ層のみを引き剥がした（フィ
ルム基材／易剥離層）‖Ａ層からなる２層の状態で巻き
取り、電池製造工程で、（フィルム基材／易剥離層）の
みを引き剥がすなどの適宜必要に応じて選択できる。
の高分子固体電解質膜として加工する際は、その膜の機
械物性などを考慮すると、（フィルム基材層／易剥離
層）‖Ａ層‖Ｂ層からなる積層体として巻き取り、電池
製造工程において（フィルム基材層／易剥離層）との両
者を剥したり、あるいはＢ層のみを引き剥がした（フィ
ルム基材／易剥離層）‖Ａ層からなる２層の状態で巻き
取り、電池製造工程で、（フィルム基材／易剥離層）の
みを引き剥がすなどの適宜必要に応じて選択できる。
【００３７】
【実施例】以下、具体的に本発明の親水性高分子膜およ
びその製膜方法についての実施例を詳細に説明する。
びその製膜方法についての実施例を詳細に説明する。
【００３８】＜実施例1＞ポリエーテル系重合体を主成
分とする樹脂組成物である下記樹脂Ａと、熱可塑性樹脂
を主成分とする樹脂組成物である下記樹脂Ｂを、下記押
出機を使用して下記の加工条件で、シリコーン易剥離処
理を両面に施したポリエステルフィルム基材に樹脂Ａ層
と、樹脂Ｂ層をこの順に形成して親水性高分子膜を作成
した。得られた親水性高分子膜の巻き取りをＡ４サイズ
カットサンプとし、１１０℃の温度で１０時間の条件で
架橋反応を施し、樹脂Ａ層を架橋せしめた。後にフィル
ム基材と樹脂Ｂ層を手ではがすことにより、樹脂Ａ層の
厚さ２５μｍの膜厚が均一なポリエーテル系重合体を主
成分とする親水性高分子膜の単膜フィルムを得た。樹脂
Ａ層からフィルム基材と樹脂Ｂ層を引き剥がす際、ブロ
ッキングの影響も無く容易に剥ぎ取ることができ、ピン
ホールもなく良好な製膜状態であった。上記親水性高分
子膜の単層フィルムを架橋高分子固体電解質膜としての
サンプルを得ることができた。 [樹脂Ａ] ・ ポリエーテル系共重合体：エチレンオキサイドとエピクロルヒドリンの重 合比が９２／８の[Ｐ（ＥＯ／ＥＰ）]共重合体 １００重量部 ・リチウム塩：コバルト酸リチウム塩 ０．５重量部 ・架橋剤： １．５重量部 [樹脂Ｂ] ・ベース樹脂：低密度ポリエチレン（ＭＩ＝１０、融点１０４℃） １００重量部 ・無機化合物（酸化チタン（白色顔料）） １０重量部 [押出機]２種２層共押出ラミネーター（製膜幅４００ｍ
ｍ、φ＝５０ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝２８、フィードブロックタ
イプ）Ｎｏ１および Ｎｏ２押出機。 [加工条件]・ Ｎｏ１押出機：樹脂Ａ層 (親水性高分
子）加工温度１３０℃ 製膜厚２５μｍ ・ Ｎｏ２押出機：樹脂Ｂ層（無機化合物含有樹脂組成
物）加工温度１４０℃製膜厚４０μｍ ・ 加工速度 １０ｍ／分
分とする樹脂組成物である下記樹脂Ａと、熱可塑性樹脂
を主成分とする樹脂組成物である下記樹脂Ｂを、下記押
出機を使用して下記の加工条件で、シリコーン易剥離処
理を両面に施したポリエステルフィルム基材に樹脂Ａ層
と、樹脂Ｂ層をこの順に形成して親水性高分子膜を作成
した。得られた親水性高分子膜の巻き取りをＡ４サイズ
カットサンプとし、１１０℃の温度で１０時間の条件で
架橋反応を施し、樹脂Ａ層を架橋せしめた。後にフィル
ム基材と樹脂Ｂ層を手ではがすことにより、樹脂Ａ層の
厚さ２５μｍの膜厚が均一なポリエーテル系重合体を主
成分とする親水性高分子膜の単膜フィルムを得た。樹脂
Ａ層からフィルム基材と樹脂Ｂ層を引き剥がす際、ブロ
ッキングの影響も無く容易に剥ぎ取ることができ、ピン
ホールもなく良好な製膜状態であった。上記親水性高分
子膜の単層フィルムを架橋高分子固体電解質膜としての
サンプルを得ることができた。 [樹脂Ａ] ・ ポリエーテル系共重合体：エチレンオキサイドとエピクロルヒドリンの重 合比が９２／８の[Ｐ（ＥＯ／ＥＰ）]共重合体 １００重量部 ・リチウム塩：コバルト酸リチウム塩 ０．５重量部 ・架橋剤： １．５重量部 [樹脂Ｂ] ・ベース樹脂：低密度ポリエチレン（ＭＩ＝１０、融点１０４℃） １００重量部 ・無機化合物（酸化チタン（白色顔料）） １０重量部 [押出機]２種２層共押出ラミネーター（製膜幅４００ｍ
ｍ、φ＝５０ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝２８、フィードブロックタ
イプ）Ｎｏ１および Ｎｏ２押出機。 [加工条件]・ Ｎｏ１押出機：樹脂Ａ層 (親水性高分
子）加工温度１３０℃ 製膜厚２５μｍ ・ Ｎｏ２押出機：樹脂Ｂ層（無機化合物含有樹脂組成
物）加工温度１４０℃製膜厚４０μｍ ・ 加工速度 １０ｍ／分
【００３９】＜実施例２＞実施例１において、ポリエー
テル系共重合体をポリ（エチレンオキサイド／エピクロ
ルヒドリン）[Ｐ（ＥＯ／ＥＭ／ＡＧＥ）] 共重合体に
した以外は実施例１と同じである。実施例１同様にブロ
ッキングの影響も無く容易に剥ぎ取ることが可能であ
り、厚さ２５μｍの膜厚が均一で、かつピンホールの無
いポリエーテル系重合体を主成分とする親水性高分子膜
が得られた。この単層フィルムを架橋高分子固体電解質
膜としてのサンプルを得ることができた。
テル系共重合体をポリ（エチレンオキサイド／エピクロ
ルヒドリン）[Ｐ（ＥＯ／ＥＭ／ＡＧＥ）] 共重合体に
した以外は実施例１と同じである。実施例１同様にブロ
ッキングの影響も無く容易に剥ぎ取ることが可能であ
り、厚さ２５μｍの膜厚が均一で、かつピンホールの無
いポリエーテル系重合体を主成分とする親水性高分子膜
が得られた。この単層フィルムを架橋高分子固体電解質
膜としてのサンプルを得ることができた。
【００４０】＜比較例１＞易剥離処理を施していないポ
リエチレンテレフタレートフィルムを用いた以外は実施
例１と同じである。樹脂Ａ層と樹脂Ｂ層の層間について
は容易に引き剥がすことができたが、樹脂Ａ層と易剥離
処理を施していないフィルム基材の層間については、親
水性高分子である樹脂ＡからなるＡ層の粘着性があるた
め、剥離が困難であった。強引に剥す際に、膜厚が不均
一となり、ピンホールが発生した。得られたポリエーテ
ル系重合体を主成分とする親水性高分子膜は、高分子固
体電解質膜として実用できなかった。
リエチレンテレフタレートフィルムを用いた以外は実施
例１と同じである。樹脂Ａ層と樹脂Ｂ層の層間について
は容易に引き剥がすことができたが、樹脂Ａ層と易剥離
処理を施していないフィルム基材の層間については、親
水性高分子である樹脂ＡからなるＡ層の粘着性があるた
め、剥離が困難であった。強引に剥す際に、膜厚が不均
一となり、ピンホールが発生した。得られたポリエーテ
ル系重合体を主成分とする親水性高分子膜は、高分子固
体電解質膜として実用できなかった。
【００４１】＜比較例２＞樹脂Ｂを用いない以外は、実
施例２と同じである。共押出支持層である樹脂Ｂが存在
しないことで、厚み分布のバラツキ幅としては（最大９
５μｍ―最小９μｍ）８６μｍもあり、厚さ分布が非常
に粗いポリエーテル系重合体を主成分とする親水性高分
子膜しか得られなかった。さらに、樹脂Ｂ層は、親水性
高分子である樹脂Ａの防湿性の役割を果たすものである
が、その樹脂Ｂ層が存在しないことで、架橋反応の間に
樹脂Ａが吸湿し、変色した、脆い親水性高分子膜であっ
た。得られたポリエーテル系重合体を主成分とする親水
性高分子膜は、高分子固体電解質膜として実用にならな
かった。
施例２と同じである。共押出支持層である樹脂Ｂが存在
しないことで、厚み分布のバラツキ幅としては（最大９
５μｍ―最小９μｍ）８６μｍもあり、厚さ分布が非常
に粗いポリエーテル系重合体を主成分とする親水性高分
子膜しか得られなかった。さらに、樹脂Ｂ層は、親水性
高分子である樹脂Ａの防湿性の役割を果たすものである
が、その樹脂Ｂ層が存在しないことで、架橋反応の間に
樹脂Ａが吸湿し、変色した、脆い親水性高分子膜であっ
た。得られたポリエーテル系重合体を主成分とする親水
性高分子膜は、高分子固体電解質膜として実用にならな
かった。
【００４２】
【発明の効果】本発明により、共押出製膜技術を用い
た、易剥離処理を施したフィルム基材の易剥離処理面上
に、親水性高分子を主成分とする樹脂組成物からなる親
水性高分子膜が形成され、該高分子膜の表面に無機化合
物を配合してなる熱可塑性樹脂を主成分とする樹脂組成
物からなる被覆層が積層された３層構成からなる親水性
高分子膜およびその製膜方法を提供することが可能とな
った。これによって、 （１）ピンホールが発生することがなく、かつ膜厚の均
一な、吸湿による劣化の少ない品質の優れたポリエーテ
ル系共重合体を主成分とする親水性高分子膜の単層フィ
ルムが得られた。 （２）厚さが５０μｍ以下のポリエーテル系共重合体を
主成分とする親水性高分子膜の薄膜フィルムが得られ
た。その結果、今後期待されている全固体型リチウムポ
リマー電池や、センサー、コンデンサー等の薄型化によ
り、電気機器のコンパクト化が可能となった。 （３）また、本発明のポリエーテル系共重合体を主成分
とする親水性高分子膜は、全固体型リチウムポリマー電
池の高分子固体電解質として用いることができ、高分子
膜であることから、従来のような電解質の液漏れによる
機器の破損等の問題が解消された。
た、易剥離処理を施したフィルム基材の易剥離処理面上
に、親水性高分子を主成分とする樹脂組成物からなる親
水性高分子膜が形成され、該高分子膜の表面に無機化合
物を配合してなる熱可塑性樹脂を主成分とする樹脂組成
物からなる被覆層が積層された３層構成からなる親水性
高分子膜およびその製膜方法を提供することが可能とな
った。これによって、 （１）ピンホールが発生することがなく、かつ膜厚の均
一な、吸湿による劣化の少ない品質の優れたポリエーテ
ル系共重合体を主成分とする親水性高分子膜の単層フィ
ルムが得られた。 （２）厚さが５０μｍ以下のポリエーテル系共重合体を
主成分とする親水性高分子膜の薄膜フィルムが得られ
た。その結果、今後期待されている全固体型リチウムポ
リマー電池や、センサー、コンデンサー等の薄型化によ
り、電気機器のコンパクト化が可能となった。 （３）また、本発明のポリエーテル系共重合体を主成分
とする親水性高分子膜は、全固体型リチウムポリマー電
池の高分子固体電解質として用いることができ、高分子
膜であることから、従来のような電解質の液漏れによる
機器の破損等の問題が解消された。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の親水性高分子膜の構成の一例を示した
断面図である。
断面図である。
１・・・親水性高分子を主成分とする樹脂（樹脂Ａ） ２・・・フィルム基材 ３・・・熱可塑性樹脂（樹脂Ｂ） ４・・・無機化合物 １０・・・親水性高分子膜 ａ ・・・親水性高分子を主成分とする親水性高分子膜層
（Ａ層） ｂ ・・・・熱可塑性樹脂層（Ｂ層）、 ｃ・・・・フィルム基材層 ｄ・・・易剥離処理層
（Ａ層） ｂ ・・・・熱可塑性樹脂層（Ｂ層）、 ｃ・・・・フィルム基材層 ｄ・・・易剥離処理層
───────────────────────────────────────────────────── 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 6/18 Ｈ０１Ｍ 6/18 Ｅ // Ｂ２９Ｋ 71:00 Ｂ２９Ｋ 71:00 105:24 105:24 Ｂ２９Ｌ 31:34 Ｂ２９Ｌ 31:34 Ｆターム(参考） 4F207 AA23 AA31E AB03 AB16 AH33 KA01 KB13 KB22 KF02 KJ06 KW33 4J002 CH021 CH041 CH051 DF006 FD116 GQ00 5H024 AA12 CC19 FF23 FF36 HH00 HH01 HH13 5H029 AJ15 AM07 AM16 CJ08 DJ09 EJ03 EJ05 EJ06 EJ12 EJ14 HJ00 HJ01 HJ04
Claims (7)
- 【請求項１】易剥離処理を施したフィルム基材の易剥離
処理面上に、親水性高分子を主成分とする樹脂組成物か
らなる厚さ５０μｍ以下の親水性高分子膜が形成され、
該高分子膜の表面に無機化合物を配合してなる熱可塑性
樹脂を主成分とする樹脂組成物からなる被覆層が積層さ
れた３層構成からなることを特徴とする親水性高分子
膜。 - 【請求項２】前記親水性高分子が、ポリエチレンオキサ
イドホモポリマー、エチレンオキサイドとエピクロルヒ
ドリンの重合比が８５／１５〜９９／１の範囲のポリ
（エチレンオキサイド／エピクロルヒドリン）共重合
体、あるいはポリ（エチレンオキサイド／末端をメトキ
シで置換したエチレンオキサイド／アリルグリシジルエ
ーテル）共重合体等のポリエーテル系共重合体であるこ
とを特徴とする請求項１記載の親水性高分子膜。 - 【請求項３】前記親水性高分子を主成分とする樹脂組成
物が、少なくともリチウムイオン塩などの電解質塩およ
び架橋剤が配合されてなることを特徴とする請求項１ま
たは２記載の親水性高分子膜。 - 【請求項４】前記熱可塑性樹脂が、ポリエチレン樹脂、
ポリプロピレン樹脂、エチレン-αオレフィン共重合体
などのポリオレフィン系樹脂、あるいはポリフッカビニ
リデン樹脂、ポリビニリデンフロライド樹脂などのフッ
素系樹脂、あるいはシリコーン系の樹脂の単体あるいは
これらの混合物であることを特徴とする請求項１ないし
３のいずれかに記載の親水性高分子膜。 - 【請求項５】前記熱可塑性樹脂を主成分とする樹脂組成
物が、熱可塑性樹脂１００重量部に対して、無機化合物
が０〜５０重量部添加されてなることを特徴とする請求
項１ないし４のいずれかに記載の親水性高分子膜。 - 【請求項６】請求項１ないし５のいずれかに記載の親水
性高分子膜を架橋処理を施した後、前記親水性高分子膜
のフィルム基材および該高分子膜の表面に形成された無
機化合物を配合してなる熱可塑性樹脂を主成分とする樹
脂組成物からなる被覆層を剥離して得られる架橋親水性
高分子膜をリチウムポリマー電池の固体電解質層として
用いたことを特徴とする高分子固体電解膜。 - 【請求項７】請求項１ないし５のいずれかに記載の親水
性高分子膜において、易剥離処理を施したフィルム基材
の易剥離処理面上に、共押し出しにより、親水性高分子
を主成分とする樹脂組成物からなる厚さ５０μｍ以下の
親水性高分子膜と、無機化合物を配合してなる熱可塑性
樹脂を主成分とする樹脂組成物からなる被覆層とがこの
順に積層するように押し出し、ラミネートして得られる
３層構成からなる親水性高分子膜を、加熱、紫外線照
射、電子線照射のいずれかの手段によって架橋処理を施
し、前記親水性高分子膜を架橋せしめた後、易剥離処理
を施したフィルム基材と無機化合物を配合してなる熱可
塑性樹脂を主成分とする樹脂組成物からなる前記被覆層
を剥離して得られる架橋親水性高分子膜を製造すること
を特徴とする親水性高分子膜の製膜方法。
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|---|---|---|---|
| JP2000047399A JP3937675B2 (ja) | 2000-02-24 | 2000-02-24 | 親水性高分子膜の製膜方法 |
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| JP2001236993A true JP2001236993A (ja) | 2001-08-31 |
| JP3937675B2 JP3937675B2 (ja) | 2007-06-27 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004349159A (ja) * | 2003-05-23 | 2004-12-09 | Toyota Motor Corp | ゲル電解質膜の製造方法及びゲル電解質二次電池の製造方法 |
| CN1298068C (zh) * | 2003-07-23 | 2007-01-31 | 索尼株式会社 | 固体电解质、锂离子电池和制备锂离子电池的方法 |
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2000
- 2000-02-24 JP JP2000047399A patent/JP3937675B2/ja not_active Expired - Fee Related
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