JP2008094911A - Porous film and method for producing the same - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a porous film having high gas permeability and strength, especially a porous film having a strength and a gas permeability sufficient for the use as a separator for a battery. <P>SOLUTION: A porous film having a gas permeability of 10-1,000 sec/100 ml per 25 μm thick and a pin puncture strength of 2-8 N per 25 μm thick is produced by preparing a raw film from a resin composition produced by compounding 100 pts.mass of a polyolefin resin (melting point; Tm°C) with 2-25 pts.mass of a filler, drawing the raw film by a single or multiple stage low-temperature drawing at -20 to +50°C at a draw ratio of 1.1-3.0, and further drawing the film by a ≥2-stage high-temperature drawing at (Tm-70) to (Tm-5)°C at a draw ratio of 1.1-3.0. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、多孔質フィルムおよびその製造方法に関し、該多孔質フィルムは包装用品、衛生用品、畜産用品、農業用品、建築用品、医療用品、分離膜、光拡散板、反射シートまたは電池用セパレーターとして利用でき、特に各種電子機器等の電源として利用されるリチウムイオン二次電池等の非水電解質電池用セパレーターとして好適に用いられるものである。   The present invention relates to a porous film and a method for producing the same, and the porous film is used as a packaging product, a sanitary product, a livestock product, an agricultural product, a building product, a medical product, a separation film, a light diffusion plate, a reflective sheet, or a battery separator. In particular, it can be suitably used as a separator for a non-aqueous electrolyte battery such as a lithium ion secondary battery used as a power source for various electronic devices.

多数の微細連通孔を有する高分子多孔体は、超純水の製造、薬液の生成、水処理などに使用する分離膜、衣類・衛生材料などに使用する防水透湿性フィルム、あるいは電池などに使用するセパレーターなど各種の分野で利用されている。   The polymer porous body with many fine communication holes is used for separation membranes used for the production of ultrapure water, generation of chemicals, water treatment, waterproof and moisture permeable films used for clothing and sanitary materials, batteries, etc. It is used in various fields such as separators.

この種の高分子に微細な連通孔を多数設ける技術として、下記に記載するような種々の技術が提案されている。
例えば、特開平5−009332号公報(特許文献1)では、超高分子量ポリエチレンと無機微粉体及び可塑剤の混合物を混練・加熱溶融しながらシ−ト状に成形した後、無機微粉体及び可塑剤をそれぞれ抽出除去及び乾燥し、延伸して微多孔膜を得ることが提案されている。
当該方法では、抽出処理に要するコストが大きいという問題点がある。さらに、可塑剤の抽出除去が有機溶剤を用いて行われるため、有機溶剤が大量に必要となり、環境上好ましくない。
Various techniques as described below have been proposed as a technique for providing a large number of fine communication holes in this type of polymer.
For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-009332 (Patent Document 1), a mixture of ultrahigh molecular weight polyethylene, inorganic fine powder and plasticizer is molded into a sheet shape while kneading and heating and melting, and then inorganic fine powder and plastic It has been proposed that the agent is extracted and dried, and stretched to obtain a microporous membrane.
This method has a problem that the cost required for the extraction process is large. Furthermore, since the plasticizer is extracted and removed using an organic solvent, a large amount of the organic solvent is required, which is not preferable in terms of the environment.

特開平10−50286号公報(特許文献2)では、高融点ポリオレフィンのフィルムと低融点ポリオレフィンのフィルムとを、それぞれ熱処理して複屈折および弾性回復率を調整した後、熱圧着して三層以上の積層フィルムを得、該積層フィルムを2段で延伸して多孔化した後熱固定することにより、電池用セパレーターとして用いる多孔性フィルムを製造することが提案されている。
このように結晶性高分子のフィルムを成形後、延伸で力学的性質の異なる非晶と結晶の界面を剥離して空孔を形成する一般に単一ポリマーによる開孔延伸法と呼ばれている当該方法においては、延伸温度や延伸倍率、多段延伸等の延伸条件において好ましい多孔構造を得ることができる条件が非常に狭く、押出や延伸による制御が容易ではないうえに、多孔化に要する工程が複雑で長時間を要することから生産性を上げることが難しい。具体的には、ドラフト比が低いと多孔化が困難となる一方、ドラフト比が高いと成形が困難となると共に、特殊な設備を要する。
このように、開孔延伸法による多孔性フィルムの生産性を上げることは容易ではないため、工業的規模での生産を考えると好ましくない。
前記ドラフト比とは、元の厚さ/延伸後の厚さ、即ち延伸率を指す。
In Japanese Patent Laid-Open No. 10-50286 (Patent Document 2), a high melting point polyolefin film and a low melting point polyolefin film are heat-treated to adjust birefringence and elastic recovery, respectively, and then subjected to thermocompression bonding to three or more layers. It is proposed to produce a porous film to be used as a battery separator by stretching the porous film in two stages, making it porous, and then heat setting.
After forming a crystalline polymer film in this way, the pores are formed by peeling the interface between the amorphous and the crystalline, which have different mechanical properties by stretching. In the method, conditions for obtaining a preferred porous structure under stretching conditions such as stretching temperature, stretch ratio, and multi-stage stretching are very narrow, and control by extrusion and stretching is not easy, and the process required for porosity is complicated. Because it takes a long time, it is difficult to increase productivity. Specifically, when the draft ratio is low, it becomes difficult to make the pores, while when the draft ratio is high, molding becomes difficult and special equipment is required.
As described above, it is not easy to increase the productivity of the porous film by the aperture stretching method, and therefore it is not preferable in view of production on an industrial scale.
The draft ratio refers to the original thickness / the thickness after stretching, that is, the stretching ratio.

特開2004−95550号公報(特許文献3)ではリチウム二次電池用セパレーターとして用いる多孔性フィルムを、熱可塑性樹脂と充填剤とを含む樹脂組成物から成形したシートを少なくとも一軸方向に延伸することにより得ている。
このように高分子に充填剤を加えてフィルムを成形後、延伸によって高分子と充填剤の界面を剥離して空孔を形成する、いわゆるフィラー添加法は、工程が単純で生産性は高くなるが、多孔質フィルムの強度、特に、局部的に負荷されるピン刺し強度を高める点で改良の余地がある。単純に充填剤の含有率を下げることで強度は向上するが、充填剤の含有率を下げると空孔率が低下し、それに伴い、例えば電池用セパレーターとして用いたときにイオン伝導が悪化して電池性能を満たすことができなくなる等の問題点が生じるおそれがある。
In JP 2004-95550 A (Patent Document 3), a porous film used as a separator for a lithium secondary battery is stretched at least in a uniaxial direction from a sheet formed from a resin composition containing a thermoplastic resin and a filler. Is gained by.
Thus, after forming a film by adding a filler to the polymer, the so-called filler addition method in which the interface between the polymer and the filler is peeled off by stretching to form pores, the process is simple and the productivity increases. However, there is room for improvement in terms of increasing the strength of the porous film, particularly the pin puncture strength applied locally. The strength is improved by simply lowering the filler content, but the porosity decreases when the filler content is lowered, and as a result, when used as, for example, a battery separator, ionic conduction deteriorates. Problems such as failure to satisfy battery performance may occur.

特開平5−009332号公報JP-A-5-009332 特開平10−50286号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-50286 特開2004−95550号公報JP 2004-95550 A

本発明は前記課題に鑑みてなされたものであり、透気度と強度、特に、ピン刺し強度を兼ね備えている多孔質フィルム、特に、リチウム二次電池用セパレーター等として使用する際に十分な強度と透気度を有する多孔質フィルム及びその製造方法を提供することを課題としている。   The present invention has been made in view of the above problems, and has sufficient strength when used as a porous film having air permeability and strength, particularly pin puncture strength, particularly as a separator for a lithium secondary battery. It is an object to provide a porous film having air permeability and a method for producing the same.

前記課題を解決するため、本発明は、第一の発明として、
融点Tm℃のポリオレフィン樹脂100質量部に対して、充填剤を2〜25質量部配合した樹脂組成物から原反フィルムを作製し、
前記原反フィルムを−20〜+50℃における1段以上の低温延伸により1.1〜3.0倍の延伸倍率で延伸した後、
(Tm−70)〜(Tm−5)℃における2段以上の高温延伸により1.1〜3.0倍の延伸倍率で延伸していることを特徴とする多孔質フィルムの製造方法を提供している。
In order to solve the above problems, the present invention provides a first invention as follows:
A raw film is prepared from a resin composition in which 2 to 25 parts by mass of a filler is blended with respect to 100 parts by mass of a polyolefin resin having a melting point Tm ° C.
After stretching the original film at a draw ratio of 1.1 to 3.0 times by one-step or more low temperature stretching at -20 to + 50 ° C,
(Tm-70) to (Tm-5) Provided is a method for producing a porous film, characterized by being stretched at a draw ratio of 1.1 to 3.0 times by high-temperature stretching at two or more stages at a temperature of ing.

本発明者らは、10〜1000秒/100ml程度の適度な透気度を保ちながらフィルムのピン刺し強度を向上させることのできる多孔質フィルムの製造方法について鋭意検討した。その結果、前記製造方法により多孔質フィルムを製造することにより、透気度が低く、かつ強度の高い多孔質フィルムの製造が可能となることを知見し、本発明に至った。
本発明の多孔質フィルムの製造方法では、充填剤(フィラー)添加によるポリオレフィン樹脂と充填剤の界面剥離による空孔の形成に加えて、開孔延伸によるポリオレフィン樹脂の非晶と結晶の界面剥離により微細孔を形成している。
このように、本発明は、フィラー添加法と開孔延伸法を併用し、さらに最適な充填剤の配合量及び延伸条件とすることにより、優れた透気度と強度を兼ね備えた多孔質フィルムを製造するものである。従って、従来のフィラー添加法で用いられる充填剤の配合量よりもかなり少ない配合量としながらも、開孔延伸による微細孔によりフィルムの透気度を保つことができる。かつ、充填剤の添加量を抑えることができるので、フィルム強度、特に、ピン刺し強度を低下させることもない。
The inventors diligently studied a method for producing a porous film that can improve the pin puncture strength of the film while maintaining an appropriate air permeability of about 10 to 1000 seconds / 100 ml. As a result, it has been found that by producing a porous film by the above production method, it is possible to produce a porous film having low air permeability and high strength, and the present invention has been achieved.
In the method for producing a porous film of the present invention, in addition to pore formation by interfacial separation between a polyolefin resin and a filler by adding a filler (filler), non-crystalline and crystalline interfacial separation of the polyolefin resin by opening stretching. Micropores are formed.
Thus, the present invention uses a filler addition method and an aperture stretching method in combination, and further provides a porous film having excellent air permeability and strength by using an optimum filler blending amount and stretching conditions. To manufacture. Therefore, the air permeability of the film can be maintained by the fine pores formed by opening stretching, while the amount is much smaller than the amount of filler used in the conventional filler addition method. And since the addition amount of a filler can be restrained, film strength, especially pin puncture strength is not reduced.

即ち、前記のように、樹脂組成物から原反フィルムを作製した後に、該原反フィルムを−20〜+50℃の温度下で行なう低温延伸と、(Tm−70)〜(Tm−5)℃の温度下で行なう高温延伸を行っている。
前記低温延伸によりポリオレフィンのラメラ結晶間に剥離を生じさせ、そこで生じる微小空間を高温延伸によって拡大している。かつ、この低温延伸と高温延伸を行なう間に、ポリオレフィン樹脂と充填剤との界面剥離も発生させている。
低温延伸と高温延伸のいずれか一方の延伸だけでは十分な多孔化が得られないため、低温延伸と高温延伸の両方を行なうことが必須となる。
That is, as described above, after producing a raw film from the resin composition, the raw film is subjected to low temperature stretching at a temperature of -20 to + 50 ° C, and (Tm-70) to (Tm-5) ° C. High-temperature stretching performed at a temperature of
Peeling occurs between the polyolefin lamellar crystals by the low-temperature stretching, and the resulting microspace is expanded by high-temperature stretching. In addition, interfacial separation between the polyolefin resin and the filler is also generated during the low temperature stretching and the high temperature stretching.
Since sufficient porosity cannot be obtained by only one of low temperature stretching and high temperature stretching, it is essential to perform both low temperature stretching and high temperature stretching.

低温延伸時の温度は、前記のように−20〜50℃としており、特に0〜35℃とするのが好ましい。これは、−20℃未満では延伸できずに破断するおそれがあるために好ましくなく、50℃を超えると、次の高温延伸の工程で延伸多孔化を行っても、多孔化が不十分となるおそれがあることによる。
また、低温延伸は1段でも良いし、2段以上の複数段で延伸を行なってもよいが、1〜3段の延伸段数とするのが好ましい。
低温延伸における延伸倍率は1段につき1.05〜2.0倍とするのが好ましく、低温延伸全体としては延伸倍率を1.1〜3.0倍としており、1.2〜2.0倍とするのが好ましい。これは低温延伸の延伸倍率が全体で1.1倍未満では空孔率が低いフィルムしか得られず、3.0倍を超えると所定の空孔率と孔径が得られないことによる。
As described above, the temperature during the low-temperature stretching is set to -20 to 50 ° C, and particularly preferably 0 to 35 ° C. This is not preferable because it may not be stretched at a temperature lower than −20 ° C. and may break, and when it exceeds 50 ° C., the porosity becomes insufficient even when stretched and porous in the next high-temperature stretching step. Because there is a fear.
Further, the low-temperature stretching may be performed in one stage or may be performed in a plurality of stages of two or more stages, but it is preferable that the number of stretching stages is 1 to 3.
The draw ratio in the low temperature drawing is preferably 1.05 to 2.0 times per step, and the overall low temperature drawing is 1.1 to 3.0 times, and 1.2 to 2.0 times. Is preferable. This is because only a film having a low porosity can be obtained when the stretching ratio of the low-temperature stretching is less than 1.1 times as a whole, and when it exceeds 3.0 times, a predetermined porosity and pore diameter cannot be obtained.

前記低温延伸の後に、低温延伸したフィルムを高温延伸している。
高温延伸の温度は(Tm−70)〜(Tm−5)℃としており、更に(Tm−60)〜(Tm−10)℃とするのが好ましい。
前記Tmの値はDSCの融解ピークのピークトップの温度より求めている。
高温延伸は2段以上の多段延伸で行っており、延伸段数は2〜20段とするのが好ましく、更に透気度とピン刺し強度を適切なバランスとするため、4〜10段とするのが更に好ましい。
2段以上としているのは、1段延伸ではラメラ結晶間に形成する微細孔が拡大できず、多孔化が不十分となるからであり、一方、20段を超えると過剰な延伸となり、空孔を拡げすぎて強度が低下する傾向にあるからである。
高温延伸の延伸倍率は1段につき1.05〜1.5倍とするのが好ましく、さらに1.1〜1.2倍とするのが好ましい。このように、低い延伸倍率で複数段延伸することにより、非晶部分が切断されることなく、適切なサイズの空孔を発現させることができる。
高温延伸全体では延伸倍率が1.1〜3.0倍となるようにしており、さらに1.4〜2.8倍とするのが好ましい。これは、高温延伸全体の延伸倍率が1.1倍未満では空孔率が低くなる一方、延伸倍率が3.0倍を超えると空孔の変形による縮小等が起こるために、多孔化が不十分となり好ましくないことによる。
After the low-temperature stretching, the low-temperature stretched film is stretched at a high temperature.
The temperature of the high temperature stretching is (Tm-70) to (Tm-5) ° C, and more preferably (Tm-60) to (Tm-10) ° C.
The Tm value is determined from the temperature at the peak top of the DSC melting peak.
The high-temperature stretching is performed by multi-stage stretching of 2 or more stages, and the number of stretching stages is preferably 2 to 20 stages, and further, 4 to 10 stages are used in order to balance air permeability and pin penetration strength appropriately. Is more preferable.
The reason why the number of steps is two or more is that the fine pores formed between the lamellar crystals cannot be expanded by one-step stretching, and the porosity becomes insufficient. This is because the strength tends to decrease due to excessive expansion.
The draw ratio of the high temperature drawing is preferably 1.05 to 1.5 times per step, and more preferably 1.1 to 1.2 times. As described above, by stretching a plurality of stages at a low stretch ratio, it is possible to develop pores of an appropriate size without cutting the amorphous part.
In the entire high-temperature stretching, the stretching ratio is 1.1 to 3.0 times, and preferably 1.4 to 2.8 times. This is because the porosity is low when the draw ratio of the whole high-temperature drawing is less than 1.1 times, whereas when the draw ratio exceeds 3.0 times, reduction due to deformation of the pores occurs, so that the porosity is not good. This is because it is not preferable because it is sufficient.

前記本発明の多孔質フィルムの製造方法において、成形された原反フィルムは延伸する前に熱処理を行なうことが好ましい。
該熱処理により、ポリオレフィン樹脂の非晶部分を一部結晶化させ、結晶部分を増加させることができる。熱処理は、加熱空気循環オーブン、加熱ロールによる接触加熱等、公知の任意の方法で行うことができる。また、前述の延伸装置を転用することも可能である。
In the method for producing a porous film of the present invention, it is preferable to heat-treat the formed raw film before stretching.
By this heat treatment, it is possible to partially crystallize the amorphous part of the polyolefin resin and increase the crystal part. The heat treatment can be performed by any known method such as a heated air circulation oven or contact heating with a heating roll. Moreover, it is also possible to divert the above-mentioned extending | stretching apparatus.

また、前記低温延伸後、高温延伸する間に、低温延伸したフィルムを高温延伸時と同等の温度で熱固定してもよい。
この熱固定は寸法が変化しないようにフィルムの延伸方向を固定した状態で、加熱空気循環オーブン等で加熱して行う。熱固定の時間は、通常1〜5分とし、2〜3分でもよい。
In addition, after the low-temperature stretching, during the high-temperature stretching, the low-temperature stretched film may be heat-set at a temperature equivalent to that during the high-temperature stretching.
This heat setting is performed by heating in a heated air circulation oven or the like with the film stretching direction fixed so that the dimensions do not change. The heat setting time is usually 1 to 5 minutes and may be 2 to 3 minutes.

さらに、前記高温延伸後に熱処理を行うことが好ましい。
該熱処理は(Tm−55)〜(Tm−35)℃の温度で行なうのが好ましく、更に(Tm−50)〜(Tm−35)℃で行うのが好ましい。これは、(Tm−55)℃よりも低い温度では十分に多孔化せず、(Tm−35)℃よりも高い温度ではフィルムの溶融が生じるためである。
このように高温延伸後に熱処理を行なうのは、延伸時における残留応力による延伸方向への収縮防止のためであり、この処理によって寸法安定性を満たすことができる多孔質フィルムとなる。
前記熱処理の方法としては、寸法が変化しないように延伸方向を固定する熱固定や延伸後のフィルム幅が5〜50%減少する程度に熱収縮を行う方法がある。
Furthermore, it is preferable to perform heat treatment after the high-temperature stretching.
The heat treatment is preferably performed at a temperature of (Tm-55) to (Tm-35) ° C, and more preferably at a temperature of (Tm-50) to (Tm-35) ° C. This is because the film is not sufficiently porous at a temperature lower than (Tm-55) ° C., and the film melts at a temperature higher than (Tm-35) ° C.
The reason why the heat treatment is performed after the high-temperature stretching is to prevent shrinkage in the stretching direction due to residual stress during stretching, and this treatment results in a porous film that can satisfy dimensional stability.
Examples of the heat treatment include heat fixing for fixing the stretching direction so that the dimensions do not change and heat shrinking to such an extent that the film width after stretching is reduced by 5 to 50%.

前記低温延伸および高温延伸は、ロール延伸、テンター延伸、圧延等によって、少なくとも1軸方向に延伸処理を施すことで行なう。延伸はフィルムの流れ方向(MD)への一軸延伸が好ましく、特に、ロール延伸が好ましい。   The low-temperature stretching and the high-temperature stretching are performed by performing a stretching process in at least one axial direction by roll stretching, tenter stretching, rolling, or the like. Stretching is preferably uniaxial stretching in the film flow direction (MD), and roll stretching is particularly preferred.

前記低温延伸および高温延伸で延伸される原反フィルムの作製方法としては、まず、本発明の多孔質フィルムの樹脂組成物の溶融混練物を作製している。
詳細には、樹脂組成物を構成するポリオレフィン樹脂、充填剤及び所望により他の成分をヘンシェルミキサー等の粉体混合機で混合して、一軸あるいは二軸混練機、ミキシングロール、ニーダー等で加熱混練する。なお、充填剤の分散性を考えると二軸混練機を用いることが好ましい。
次に、加熱混練した樹脂組成物を、そのまま又は造粒した後、ポリオレフィン樹脂の融点以上分解温度未満の温度条件下で押出機等を用いて溶融・成形することによって、原反フィルムを得ている。
フィルム成形方法としては、Tダイ成形、インフレーション成形、カレンダー成形またはプレス成形等が挙げられ、本発明においてはいずれを用いてもよいが、Tダイ成形またはインフレーション成形を用いることが好ましい。
As a method for producing the raw film stretched by the low-temperature stretching and the high-temperature stretching, first, a melt-kneaded product of the resin composition of the porous film of the present invention is produced.
Specifically, the polyolefin resin constituting the resin composition, the filler, and other components as required are mixed with a powder mixer such as a Henschel mixer, and heated and kneaded with a uniaxial or biaxial kneader, mixing roll, kneader, etc. To do. In view of the dispersibility of the filler, it is preferable to use a biaxial kneader.
Next, after heating or kneading the resin composition as it is or after granulation, a raw film is obtained by melting and molding using an extruder or the like under a temperature condition not lower than the melting point of the polyolefin resin and lower than the decomposition temperature. Yes.
Examples of the film molding method include T-die molding, inflation molding, calendar molding, press molding, and the like. Any of these may be used in the present invention, but T-die molding or inflation molding is preferably used.

Tダイによる溶融成形法により原反フィルムを得る場合、溶融した樹脂組成物の吐出口の厚さに対する押し出し成形後の厚さであるドラフト比は、10〜300が好ましく、更に好ましくは20〜200である。
ドラフト比が10未満ではフィルムの流れ方向(MD)への配向が不充分となり、延伸による空孔形成が困難である。また、ドラフト比が300を超えるとTダイのリップギャップを広げてフィルムを引き取るために厚みムラが起こりやすく、特殊な設備を用いないと成形が困難である。
また、原反フィルムの引き取り速度は特に制限されないが、通常10〜50m/分で行なっている。
When a raw film is obtained by a melt molding method using a T die, the draft ratio, which is the thickness after extrusion molding with respect to the thickness of the discharge port of the melted resin composition, is preferably 10 to 300, more preferably 20 to 200. It is.
When the draft ratio is less than 10, the film is not sufficiently oriented in the flow direction (MD), and it is difficult to form pores by stretching. Further, when the draft ratio exceeds 300, the lip gap of the T die is widened and the film is taken up, so that thickness unevenness is likely to occur, and molding is difficult unless special equipment is used.
The take-up speed of the raw film is not particularly limited, but is usually 10 to 50 m / min.

本発明の多孔質フィルムを構成する樹脂組成物は、ポリオレフィン樹脂を主成分とする。
該オレフォイン樹脂としては、エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ヘキセン、1−オクテン等のモノオレフィン重合体やエチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ヘキセン、1−オクテンまたは酢酸ビニル等の他のモノマーとの共重合体等を主成分とするものが挙げられる。
例えば、低密度ポリエチレン、線状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、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、ポリブテン、エチレン−酢酸ビニル共重合体等が挙げられ、これらは1種または2種以上を混合して用いることができる。このなかでも、低密度ポリエチレン、線状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、ポリプロピレン及びエチレン−プロピレン共重合体が好適に用いられる。
本発明のポリオレフィン樹脂としては、特に、高密度ポリエチレンあるいは/及びポリプロピレンを用いることが好ましい。
The resin composition constituting the porous film of the present invention contains a polyolefin resin as a main component.
Examples of the olefin resin include monoolefin polymers such as ethylene, propylene, 1-butene, 1-hexene and 1-octene; and other olefin polymers such as ethylene, propylene, 1-butene, 1-hexene, 1-octene and vinyl acetate. The main component is a copolymer with a monomer.
Examples include low-density polyethylene, linear low-density polyethylene, medium-density polyethylene, high-density polyethylene, polypropylene, ethylene-propylene copolymer, polybutene, ethylene-vinyl acetate copolymer, and the like. The above can be mixed and used. Among these, low density polyethylene, linear low density polyethylene, medium density polyethylene, high density polyethylene, polypropylene, and ethylene-propylene copolymer are preferably used.
As the polyolefin resin of the present invention, it is particularly preferable to use high density polyethylene and / or polypropylene.

前記ポリオレフィン樹脂は、ホモポリマーポリオレフィンまたはコポリマーポリオレフィンのいずれであってもよいが、ホモポリマーポリオレフィンであることが好ましい。
コポリマーポリオレフィンである場合は、α−オレフィンコモノマー含量が2モル%以下のコポリマーポリオレフィンが好ましい。α−オレフィンコモノマーの種類には特に制限はなく、例えば、エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−へキセン、1−オクテンまたは1−デセン等が挙げられる。
The polyolefin resin may be either a homopolymer polyolefin or a copolymer polyolefin, but is preferably a homopolymer polyolefin.
When it is a copolymer polyolefin, a copolymer polyolefin having an α-olefin comonomer content of 2 mol% or less is preferred. There is no restriction | limiting in particular in the kind of alpha-olefin comonomer, For example, ethylene, propylene, 1-butene, 1-hexene, 1-octene, 1-decene etc. are mentioned.

前記ポリオレフィンは、その重合方法についても特に制限はなく、一段重合、二段重合またはそれ以上の多段重合等いずれの重合方法で製造されたポリオレフィンも使用可能である。
また、ポリオレフィンの重合触媒にも特に制限はなく、チーグラー型触媒、フィリップス型触媒、カミンスキー型触媒等いずれのものでも使用可能である。
The polyolefin is not particularly limited with respect to the polymerization method, and polyolefins produced by any polymerization method such as one-stage polymerization, two-stage polymerization or higher multi-stage polymerization can be used.
The polymerization catalyst for polyolefin is not particularly limited, and any catalyst such as a Ziegler type catalyst, a Philips type catalyst, or a Kaminsky type catalyst can be used.

前記ポリオレフィン樹脂のメルトフローレートは、0.01以上20以下であることが好ましい。更に好ましくは0.03以上10以下である。メルトフローレートが0.01未満であるとフィルム成形が困難になるため好ましくない。一方でメルトフローレートが20を超えると、強度が低下するため好ましくない。   The melt flow rate of the polyolefin resin is preferably 0.01 or more and 20 or less. More preferably, it is 0.03 or more and 10 or less. A melt flow rate of less than 0.01 is not preferable because film formation becomes difficult. On the other hand, if the melt flow rate exceeds 20, the strength decreases, which is not preferable.

前記ポリオレフィン樹脂の重量平均分子量は、5万以上100万未満とするのが好ましい。更に好ましくは8万以上90万未満である。これは、重量平均分子量が5万未満であると機械的強度が低下するために好ましくなく、一方で100万以上であると、押出が困難になる傾向があるためである。重量平均分子量の測定については、GPC(ゲルパーミッションクロマトグラフィー)を用い、実施例に記載の方法で測定している。   The weight average molecular weight of the polyolefin resin is preferably 50,000 or more and less than 1,000,000. More preferably, it is 80,000 or more and less than 900,000. This is because if the weight average molecular weight is less than 50,000, the mechanical strength decreases, which is not preferable. On the other hand, if it is 1 million or more, extrusion tends to be difficult. About the measurement of a weight average molecular weight, it measures by the method as described in an Example using GPC (gel permeation chromatography).

本発明に用いられるポリオレフィン樹脂組成物における充填剤の配合量は、ポリオレフィン樹脂100質量部に対して2〜25質量部としている。好ましくは5〜20質量部である。充填剤の配合量がポリオレフィン樹脂組成物100質量部に対して2質量部未満であると、フィルムを延伸時に充填剤由来の空孔が少なくなることから、連通性が乏しくなり、透気度が高くなるため好ましくない。また、25質量部を超えると充填剤由来の空孔は多くなり透気度が低下するが、ピン刺し強度が低下する。
フィラー添加法では、透気度を満足させるため、樹脂成分100質量部に対し、充填剤が少なくとも50質量部以上、通常は100〜300質量部程度配合される。このため、ピン刺し強度の低下は避けられない。しかし、本発明では充填剤添加による空孔だけなく、前記開孔延伸法による微細孔が形成されるため、少ない充填剤添加量でフィルムの透気度と強度を保つことができる。
The compounding quantity of the filler in the polyolefin resin composition used for this invention is 2-25 mass parts with respect to 100 mass parts of polyolefin resin. Preferably it is 5-20 mass parts. When the blending amount of the filler is less than 2 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyolefin resin composition, since pores derived from the filler are reduced when the film is stretched, the communication is poor and the air permeability is low. Since it becomes high, it is not preferable. Moreover, when it exceeds 25 mass parts, the void | hole from a filler will increase and air permeability will fall, but pin puncture intensity | strength will fall.
In the filler addition method, in order to satisfy the air permeability, the filler is blended at least 50 parts by mass, usually about 100 to 300 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin component. For this reason, a reduction in pin puncture strength is inevitable. However, in the present invention, not only pores due to the addition of the filler but also micropores formed by the above-described aperture stretching method are formed, so that the air permeability and strength of the film can be maintained with a small amount of filler added.

前記充填剤としては、無機充填剤および有機充填剤の何れの充填剤も使用でき、1種または2種以上を組み合わせて使用することができる。
無機充填剤としては、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウムなどの炭酸塩;硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸バリウムなどの硫酸塩;塩化ナトリウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウムなどの塩化物;酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化チタン、シリカなどの酸化物;タルク、クレー、マイカなどのケイ酸塩等が挙げられる。なかでも、炭酸カルシウム、硫酸バリウムを使用することが好ましい。
As said filler, any filler of an inorganic filler and an organic filler can be used, and it can be used 1 type or in combination of 2 or more types.
Examples of inorganic fillers include carbonates such as calcium carbonate, magnesium carbonate and barium carbonate; sulfates such as calcium sulfate, magnesium sulfate and barium sulfate; chlorides such as sodium chloride, calcium chloride and magnesium chloride; calcium oxide and magnesium oxide. And oxides such as zinc oxide, titanium oxide and silica; and silicates such as talc, clay and mica. Of these, calcium carbonate and barium sulfate are preferably used.

無機充填剤はポリオレフィン樹脂中の分散性向上のため、表面処理剤で無機充填剤の表面を被覆して疎水化してもよい。この表面処理剤としては、例えばステアリン酸またはラウリル酸等の高級脂肪酸またはそれらの金属塩を挙げることができる。   In order to improve the dispersibility in the polyolefin resin, the inorganic filler may be hydrophobized by coating the surface of the inorganic filler with a surface treatment agent. Examples of the surface treatment agent include higher fatty acids such as stearic acid or lauric acid, or metal salts thereof.

有機充填剤としては、延伸温度において充填剤が溶融しないように、前記ポリオレフィン樹脂の融点よりも高い融点を有する樹脂粒子が好ましく、ゲル分が4〜10%程度の架橋した樹脂粒子がさらに好ましい。
該有機充填剤としては、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリイミド、ポリエーテルイミド、メラミン、ベンゾグアナミンなどの熱可塑性樹脂および熱硬化性樹脂が挙げられる。これらの中でも、特に架橋させたポリスチレンなどが好ましい。
As the organic filler, resin particles having a melting point higher than the melting point of the polyolefin resin are preferable so that the filler does not melt at the stretching temperature, and crosslinked resin particles having a gel content of about 4 to 10% are more preferable.
Examples of the organic filler include polystyrene, polymethyl methacrylate, polycarbonate, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyphenylene sulfide, polysulfone, polyethersulfone, polyetheretherketone, polytetrafluoroethylene, polyimide, polyetherimide, melamine, and benzoguanamine. And other thermoplastic resins and thermosetting resins. Among these, cross-linked polystyrene and the like are particularly preferable.

本発明においては、前述の充填剤の中でも無機充填剤が好ましい。特に、電池用セパレーターとして使用する場合は、電解液との反応性より硫酸バリウムを用いることが好ましい。   In the present invention, among the fillers described above, inorganic fillers are preferable. In particular, when used as a battery separator, it is preferable to use barium sulfate because of its reactivity with the electrolytic solution.

前記充填剤の平均粒径は、0.01〜3μmが好ましく、更に好ましくは0.05〜1μmである。平均粒径が0.01μm未満であると延伸時に空孔が形成されにくいため、多孔化を補助する役割を果たすことができないことが多い。さらに充填剤同士の凝集により分散性が低下して延伸ムラを引き起こすとともに、ポリオレフィン樹脂と充填剤との界面の接触面積が増大して延伸による界面剥離が難しく多孔化が困難になることも多い。一方、平均粒径が3μmを超えると、延伸で形成される孔径が大きくなりすぎ、強度低下を招くために好ましくない。   The average particle size of the filler is preferably 0.01 to 3 μm, more preferably 0.05 to 1 μm. When the average particle size is less than 0.01 μm, voids are difficult to be formed during stretching, and thus often cannot play a role of assisting in the formation of porosity. Further, the dispersibility of the fillers decreases due to aggregation between the fillers, causing unevenness of stretching, and the contact area of the interface between the polyolefin resin and the filler is increased, so that interfacial peeling due to stretching is difficult and porosity is often difficult. On the other hand, if the average particle diameter exceeds 3 μm, the diameter of the pores formed by stretching becomes too large, which is not preferable because the strength is reduced.

さらに、本発明の目的を損なわない程度の範囲であれば、ポリオレフィン樹脂に他の熱可塑性樹脂を配合してもよい。
例えば、電池用セパレーターを用途とした時にシャットダウン温度(空孔が閉塞する温度)や耐熱温度の調整等の機能付与を目的としたポリオレフィン樹脂以外の熱可塑性樹脂を配合しても良い。前記熱可塑性樹脂として、具体的にはフッ素樹脂、ポリスチレン、酢酸ビニル樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、アセタール樹脂、ポリカーボネート等が挙げられる。
前記ポリオレフィン樹脂以外の熱可塑性樹脂の含有量は、ポリオレフィン樹脂100質量部に対し5〜40質量部が好ましく、更に好ましくは5〜30質量部である。熱可塑性樹脂の含有量が5質量部未満では添加した熱可塑性樹脂の効果が現れず、一方で40質量部を超えると目的とするピン刺し強度を満たすことができない。
Further, other thermoplastic resins may be blended with the polyolefin resin as long as the object of the present invention is not impaired.
For example, when a battery separator is used, a thermoplastic resin other than a polyolefin resin may be blended for the purpose of imparting functions such as a shutdown temperature (temperature at which pores close) or a heat-resistant temperature. Specific examples of the thermoplastic resin include fluorine resin, polystyrene, vinyl acetate resin, acrylic resin, polyamide resin, acetal resin, and polycarbonate.
As for content of thermoplastic resins other than the said polyolefin resin, 5-40 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of polyolefin resin, More preferably, it is 5-30 mass parts. When the content of the thermoplastic resin is less than 5 parts by mass, the effect of the added thermoplastic resin does not appear. On the other hand, when the content exceeds 40 parts by mass, the target pin penetration strength cannot be satisfied.

その他、ポリオレフィン樹脂には必要に応じて熱可塑性樹脂との相溶性を有する低分子量化合物や一般に樹脂組成物に配合される添加剤、例えば、酸化防止剤、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、中和剤、防曇剤、アンチブロッキング剤、帯電防止剤、スリップ剤または着色剤等を配合してもよい。これら添加剤等を配合する場合は、樹脂組成物100質量部中に0.05〜1質量部配合されることが好ましい。   In addition, polyolefin resins have low molecular weight compounds that are compatible with thermoplastic resins as required, and additives that are generally blended into resin compositions, such as antioxidants, heat stabilizers, light stabilizers, and UV absorbers. An agent, a neutralizing agent, an antifogging agent, an antiblocking agent, an antistatic agent, a slipping agent or a coloring agent may be blended. When blending these additives and the like, it is preferable to blend 0.05 to 1 part by mass in 100 parts by mass of the resin composition.

本発明の第二の発明として、第一の発明の多孔質フィルムの製造方法により製造された多孔質フィルムであって、
厚さ25μmあたりの透気度が10〜1000秒/100mlで、かつ、厚さ25μmあたりのピン刺し強度が2〜8Nであることを特徴とする多孔質フィルムを提供している。
第二の発明の多孔質フィルムは、開孔延伸法とフィラー添加法を併用した前記製造方法により得られているので、サイズ及び形状の異なる2種類の空孔が形成されている。
As a second invention of the present invention, a porous film produced by the method for producing a porous film of the first invention,
There is provided a porous film having an air permeability of 10 to 1000 seconds / 100 ml per 25 μm thickness and a pin puncture strength of 2 to 8 N per 25 μm thickness.
Since the porous film of 2nd invention is obtained by the said manufacturing method which used both the aperture stretch method and the filler addition method, two types of void | holes from which a size and a shape differ are formed.

さらに、第三の発明として、ポリオレフィン樹脂と充填剤を含有する樹脂組成物からなる原反フィルムを延伸することにより得られる多孔質フィルムであって、
前記充填剤の含有量は、ポリオレフィン樹脂100質量部に対して2〜25質量部とされており、
厚さ25μmあたりの透気度が10〜1000秒/100mlで、かつ、厚さ25μmあたりのピン刺し強度が2〜8Nであることを特徴とする多孔質フィルムを提供している。
Furthermore, as a third invention, a porous film obtained by stretching a raw film made of a resin composition containing a polyolefin resin and a filler,
The content of the filler is 2 to 25 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyolefin resin.
There is provided a porous film having an air permeability of 10 to 1000 seconds / 100 ml per 25 μm thickness and a pin puncture strength of 2 to 8 N per 25 μm thickness.

第三の発明の多孔質フィルムは、ポリオレフィン樹脂と少量の充填剤を含み、所要の透気度およびピン刺し強度とされていることを特徴とするものであり、該特徴を備えた多孔質フィルムであれば、前記製造方法により製造されたものに限定されない。
前記ポリオレフィン樹脂、充填剤、その他配合される成分は、前記多孔質フィルムの製造方法において使用したものと同様のものを使用することができる。
The porous film of the third invention is characterized in that it contains a polyolefin resin and a small amount of filler, and has a required air permeability and pin puncture strength. If it is, it will not be limited to what was manufactured by the said manufacturing method.
As the polyolefin resin, filler, and other components to be blended, the same components as those used in the method for producing the porous film can be used.

第二,第三の発明の多孔質フィルムは、厚さ25μmあたりの透気度が10〜1000秒/100mlであり、好ましくは50〜900秒/ml、さらに好ましくは100〜500秒/100mlである。
厚さ25μmあたりの透気度が10秒/100ml未満であると、電池用セパレーターとして使用した場合、電解液の保持性が低下して二次電池の容量が低くなったり、サイクル性が低下したりするおそれがあるためである。一方、透気度が1000秒/100mlを超えると、イオン導電性が低くなり、電池用セパレーターとして用いた場合、十分な電池性能を得ることができない。
The porous films of the second and third inventions have an air permeability of 10 to 1000 seconds / 100 ml, preferably 50 to 900 seconds / ml, more preferably 100 to 500 seconds / 100 ml per 25 μm thickness. is there.
When the air permeability per 25 μm thickness is less than 10 seconds / 100 ml, when used as a battery separator, the retention of the electrolyte is lowered, the capacity of the secondary battery is lowered, and the cycle performance is lowered. This is because there is a risk of being lost. On the other hand, if the air permeability exceeds 1000 seconds / 100 ml, the ionic conductivity becomes low, and sufficient battery performance cannot be obtained when used as a battery separator.

前記多孔質フィルムは、前記透気度に加え、厚さ25μmあたりのピン刺し強度が2〜8Nとなる。好ましくは、2〜5Nである。
ピン刺し強度が2N未満であると、電池用セパレータとして使用した場合、製品組立時に破断等が起こり、生産歩留まりが低下するおそれがあるからであり、8Nを超えると他の物性に悪影響を及ぼし、特に透気度が目的の範囲内に達しなくなるために好ましくない。
The porous film has a pin penetration strength of 2 to 8 N per 25 μm thickness in addition to the air permeability. Preferably, it is 2-5N.
If the pin puncture strength is less than 2N, when used as a battery separator, it may break during product assembly and the production yield may decrease. If it exceeds 8N, other physical properties will be adversely affected. In particular, the air permeability is not preferable because it does not reach the target range.

前記透気度はJIS P 8117に従って、B型ガーレーデンソーメーターにより測定し、前記ピン刺し強度は曲率半径0.5mmの針を300mm/分の突き刺し速度で突き刺して穴が空いた時の最大荷重を測定し、得られた最大荷重として、それぞれ以下の式を用いて多孔質フィルムの厚さ25μmあたりの換算値として求めている。
換算値=実測値×(25/膜厚(μm))
膜厚は、1/1000mmのダイアルゲージにて測定している。
The air permeability is measured with a B-type Gurley densometer in accordance with JIS P 8117, and the pin puncture strength is the maximum load when a hole having a hole with a radius of curvature of 0.5 mm is pierced at a piercing speed of 300 mm / min. The maximum load obtained by measurement is obtained as a converted value per 25 μm thickness of the porous film using the following formulas.
Conversion value = actual value × (25 / film thickness (μm))
The film thickness is measured with a dial gauge of 1/1000 mm.

本発明の多孔質フィルムにおいては、空孔率も多孔構造を限定する為に重要なファクターである。本発明の多孔質フィルムの空孔率は5〜80%の範囲とすることが好ましい。これは空孔率が5%未満であれば実質的に連通性を得ることは困難であるためである。また、空孔率が80%よりも大きければ、強度的な点からハンドリングが難しくなってしまうので好ましくない。空孔率は20〜70%であることがより好ましく、特に25〜60%であることが好ましい。
空孔率の算出方法は、多孔質フィルムの実質量W1を測定し、各成分の密度、各成分の配合量、フィルムの厚み等から空孔率0%の場合の質量W0を計算し、多孔質フィルムの実質量との差から下記式に基づき空孔率を算出する。
空孔率(%)={(W0−W1)/W0}×100
In the porous film of the present invention, the porosity is also an important factor for limiting the porous structure. The porosity of the porous film of the present invention is preferably in the range of 5 to 80%. This is because, if the porosity is less than 5%, it is difficult to substantially obtain communication. Moreover, if the porosity is higher than 80%, handling becomes difficult from the viewpoint of strength, which is not preferable. The porosity is more preferably 20 to 70%, and particularly preferably 25 to 60%.
The porosity is calculated by measuring the substantial amount W1 of the porous film, calculating the mass W0 when the porosity is 0% from the density of each component, the blending amount of each component, the thickness of the film, etc. The porosity is calculated based on the following formula from the difference from the actual amount of the quality film.
Porosity (%) = {(W0−W1) / W0} × 100

前記透気度や空孔率は用途によって要求される範囲が異なるので、用途に合わせて透気度や空孔率を適宜調整している。例えば、おむつや生理用品などの衛生用品に使用する場合、透気度は10〜1,000秒/100mlであることが好ましい。
透気度や空孔率は、ポリオレフィン樹脂の種類、充填剤の含有率、延伸条件を調整することにより制御することができる。例えば、充填剤の含有量を増やしたり、延伸倍率を大きくすると、空孔率が大きくなるので、透気度は小さくなる。
Since the range required for the air permeability and the porosity differs depending on the application, the air permeability and the porosity are appropriately adjusted according to the application. For example, when used for sanitary products such as diapers and sanitary products, the air permeability is preferably 10 to 1,000 seconds / 100 ml.
The air permeability and porosity can be controlled by adjusting the type of polyolefin resin, the content of filler, and the stretching conditions. For example, if the filler content is increased or the draw ratio is increased, the porosity increases, so the air permeability decreases.

第二、第三の発明の多孔質フィルムは、透気性が要求される種々の用途に応用することができる。
例えば、電池用セパレーター、使い捨て紙オムツ、生理用品等の体液吸収用パットもしくはベッドシーツ等の衛生材料、手術衣もしくは温湿布用基材等の医療用材料、ジャンパー、スポーツウエアもしくは雨着等の衣料用材料、壁紙、屋根防水材、断熱材、吸音材等の建築用材料、乾燥剤;防湿剤;脱酸素剤;使い捨てカイロ;鮮度保持包装もしくは食品包装等の包装材料等の資材として極めて好適に使用できる。
The porous films of the second and third inventions can be applied to various uses that require air permeability.
For example, battery separators, disposable paper diapers, sanitary materials such as pads or bed sheets for absorbing body fluids such as sanitary products, medical materials such as surgical clothing or base materials for hot compresses, clothing such as jumpers, sportswear or rainwear Material, building materials such as wallpaper, roof waterproofing material, heat insulating material, sound absorbing material, desiccant; moisture-proofing agent; oxygen scavenger; disposable body warmer; Can be used.

なかでも、本発明の多孔質フィルムは電池用セパレーターとして最適な性能を有しているため、第四の発明として、前記多孔質フィルムからなることを特徴とする電池用セパレーターを提供しており、第五の発明として該電池用セパレーターを使用することを特徴とする電池を提供している。   Among them, since the porous film of the present invention has optimum performance as a battery separator, the fourth invention provides a battery separator characterized by comprising the porous film, According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a battery characterized by using the battery separator.

本発明の多孔質フィルムは、特に、各種電子機器等の電源として利用されるリチウムイオン二次電池等の非水電解液電池用セパレーターとして好適に用いられる。
前記電池用セパレーターとして使用する場合は、透気度を50〜900秒/100mlにすることが好ましく、100〜500秒/100mlにすることがより好ましい。透気度を50秒/100ml未満にすると、電解液保持性が低下して二次電池の容量が低くなったり、サイクル性が低下したりするおそれがある。一方、透気度が900秒/100mlを超えると、イオン伝導性が低くなり十分な電池特性を得ることができない。
また、本発明の多孔質フィルムを電池用セパレーターとして使用する場合、空孔率は25〜70%であることが好ましく、更には25〜65%であることがより好ましい。空孔率が25%未満ではイオン透過性が低く十分な電池性能を得ることが困難である。また空孔率が70%を越えると電池の安全性の観点から好ましくない。
The porous film of the present invention is particularly suitably used as a separator for a non-aqueous electrolyte battery such as a lithium ion secondary battery used as a power source for various electronic devices.
When used as the battery separator, the air permeability is preferably 50 to 900 seconds / 100 ml, and more preferably 100 to 500 seconds / 100 ml. When the air permeability is less than 50 seconds / 100 ml, there is a possibility that the electrolyte retention will be reduced, the capacity of the secondary battery will be lowered, and the cycle performance will be reduced. On the other hand, if the air permeability exceeds 900 seconds / 100 ml, the ion conductivity becomes low and sufficient battery characteristics cannot be obtained.
Further, when the porous film of the present invention is used as a battery separator, the porosity is preferably 25 to 70%, and more preferably 25 to 65%. If the porosity is less than 25%, the ion permeability is low and it is difficult to obtain sufficient battery performance. Further, if the porosity exceeds 70%, it is not preferable from the viewpoint of battery safety.

前述したように、本発明の多孔質フィルムの製造方法によれば、充填剤の配合量を少量に抑えることでピン刺し強度の低下を抑制し、充填剤由来の空孔に、延伸により結晶間で形成する微細孔を加えることができるので、適度な透気度と優れた強度を兼ね備えた多孔質フィルムを製造することができる。   As described above, according to the method for producing a porous film of the present invention, a decrease in pin puncture strength is suppressed by suppressing the blending amount of the filler to a small amount. Since the micropores formed in (1) can be added, a porous film having an appropriate air permeability and excellent strength can be produced.

さらに、本発明の多孔質フィルムの製造方法は、製造条件の制御も容易であるため、工程管理が行いやすく、多孔質フィルムの生産性を上げることができる。また、製造工程において有機溶媒を大量に使用したりしないので、環境に対する負荷を軽減できる。   Furthermore, since the manufacturing method of the porous film of the present invention can easily control the manufacturing conditions, the process management can be easily performed, and the productivity of the porous film can be increased. In addition, since a large amount of organic solvent is not used in the manufacturing process, the burden on the environment can be reduced.

特に、本発明はリチウム二次電池用セパレーター等として使用する際に適した透気度と強度を有する多孔質フィルムとすることができる。   In particular, the present invention can provide a porous film having air permeability and strength suitable for use as a separator for a lithium secondary battery.

以下、本発明の実施形態について説明する。
実施形態の多孔質フィルムは、高密度ポリエチレンあるいは/及びポリプロピレンからなるポリオレフィン樹脂100質量部に対して、硫酸バリウム等からなる無機充填剤を2〜25質量部配合している樹脂組成物からなる原反フィルムを、延伸して多孔質フィルムとしているものである。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
The porous film of the embodiment is a raw material composed of a resin composition in which 2 to 25 parts by mass of an inorganic filler composed of barium sulfate or the like is blended with 100 parts by mass of a polyolefin resin composed of high-density polyethylene and / or polypropylene. The anti-film is drawn into a porous film.

該多孔質フィルムは、平均厚みが5〜100μm、厚さ25μmあたりの透気度が10〜1000秒/100mlで、かつ、厚さ25μmあたりのピン刺し強度が2〜8Nで、空孔率が5〜80%である。
透気度、空孔率及びピン刺し強度は、後述する実施例に記載の方法で測定している。
The porous film has an average thickness of 5 to 100 μm, an air permeability of 10 to 1000 seconds / 100 ml per thickness of 25 μm, a pin penetration strength of 2 to 8 N per thickness of 25 μm, and a porosity of 5 to 80%.
The air permeability, the porosity, and the pin penetration strength are measured by the methods described in the examples described later.

前記多孔質フィルムの製造方法の一例を、以下に詳述する。
ポリオレフィン樹脂、充填剤、所望により他の成分を含む樹脂組成物をヘンシェルミキサー等の粉体混合機で混合して、一軸あるいは二軸混練機、ミキシングロール、ニーダー等で加熱混練して樹脂組成物を調整する。
An example of the method for producing the porous film will be described in detail below.
A resin composition containing a polyolefin resin, a filler, and optionally other components is mixed with a powder mixer such as a Henschel mixer and heated and kneaded with a uniaxial or biaxial kneader, a mixing roll, a kneader, etc. Adjust.

ポリオレフィン樹脂としては、重量平均分子量が5万以上100万未満、密度が0.89〜0.92g/cm、メルトフローレートが2.0〜4.0g/10min、融点が150〜180℃のホモポリマーポリプロピレンを用いている。
なお、ポリオレフィンの上記物性については、実施例に記載の方法で測定している。
充填剤は、平均粒径が0.1〜1μmである硫酸バリウムあるいは炭酸カルシウムを用いている。充填剤の含有量は、ポリオレフィン樹脂100質量部に対して2〜25質量部としている。
その他、ポリオレフィン樹脂には一般に樹脂組成物に配合される添加剤、例えば、可塑剤、酸化防止剤、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、中和剤、防曇剤、アンチブロッキング剤、帯電防止剤、スリップ剤または着色剤等を配合してもよい。
これら添加剤等を配合する場合には、その配合量は樹脂組成物100質量部中に0.05〜1質量部となるように配合している。
The polyolefin resin has a weight average molecular weight of 50,000 to less than 1,000,000, a density of 0.89 to 0.92 g / cm 3 , a melt flow rate of 2.0 to 4.0 g / 10 min, and a melting point of 150 to 180 ° C. Homopolymer polypropylene is used.
In addition, about the said physical property of polyolefin, it measures by the method as described in an Example.
As the filler, barium sulfate or calcium carbonate having an average particle diameter of 0.1 to 1 μm is used. The filler content is 2 to 25 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyolefin resin.
In addition, polyolefin resins generally include additives that are blended in resin compositions, such as plasticizers, antioxidants, heat stabilizers, light stabilizers, ultraviolet absorbers, neutralizers, antifogging agents, antiblocking agents, You may mix | blend an antistatic agent, a slip agent, or a coloring agent.
When mix | blending these additives etc., the compounding quantity is mix | blended so that it may become 0.05-1 mass part in 100 mass parts of resin compositions.

前記混練した樹脂組成物を多層成形用のTダイを用いて、190〜220℃の温度条件下でフィルム状に押出成形し、原反フィルムを作製している。
このときのドラフト比は10〜300、好ましくは20〜200としている。本実施形態ではこのようにペレットを形成することなく、そのままフィルム成形工程に用いている。
The kneaded resin composition is extruded into a film shape under a temperature condition of 190 to 220 ° C. using a T-die for multilayer molding to produce a raw film.
The draft ratio at this time is 10 to 300, preferably 20 to 200. In this embodiment, the pellets are not formed in this way, but are used as they are in the film forming process.

ついで、得られた原反フィルムに熱処理を行なう。
本実施形態では熱風循環オーブンにより、110〜135℃の温度で10〜30時間加熱することにより行なっている。前記温度とすることで、フィルムを溶融させずに結晶化を促進させることができる。
Next, the obtained raw film is subjected to heat treatment.
In this embodiment, it is performed by heating at a temperature of 110 to 135 ° C. for 10 to 30 hours with a hot air circulating oven. By setting the temperature, crystallization can be promoted without melting the film.

次に、熱処理された原反フィルムを、延伸によって多孔化している。
延伸は、1段以上で低温延伸を行なった後に、2段以上で高温延伸を行っている。
前記低温延伸は−20〜+50℃で行い、本実施形態では延伸ロールの温度を0〜35℃に調節して、その周速差で延伸している。
本実施形態の低温延伸の延伸段数は1段または2段で行なっており、1段につき1.05〜2.0倍の延伸倍率とし、低温延伸全体で延伸倍率を1.1〜3.0倍となるようにしている。
Next, the heat-treated raw film is made porous by stretching.
Stretching is performed at a low temperature in one or more stages and then at a high temperature in two or more stages.
The low-temperature stretching is performed at −20 to + 50 ° C., and in this embodiment, the temperature of the stretching roll is adjusted to 0 to 35 ° C., and stretching is performed at the difference in peripheral speed.
The number of draw stages in the low-temperature drawing of this embodiment is one or two, and the draw ratio is 1.05 to 2.0 times per stage, and the draw ratio is 1.1 to 3.0 in the whole low-temperature drawing. I try to double it.

続いて、低温延伸後に高温延伸を行っている。
高温延伸も低温延伸と同様に延伸ロールの温度を調節し、その周速差で延伸している。
高温延伸は少なくとも2段以上で行い、本実施形態では4〜10段の多段延伸で行なっている。高温延伸の温度はポリオレフィン樹脂の融点をTm℃とした場合に、(Tm−70)〜(Tm−5)℃で行なっている。本実施形態においては融点が160〜170℃のポリプロピレンを用いているので、延伸ロールの温度を90〜165℃としている。
高温延伸の延伸倍率は1段につき1.05〜1.5倍とし、高温延伸全体での延伸倍率が1.1〜3.0倍としている。
Subsequently, high temperature stretching is performed after low temperature stretching.
Similarly to the low temperature stretching, the high temperature stretching is performed by adjusting the temperature of the stretching roll and by the difference in peripheral speed.
High temperature stretching is performed in at least two stages, and in this embodiment, it is performed by multistage stretching of 4 to 10 stages. The temperature of the high temperature stretching is from (Tm-70) to (Tm-5) ° C. when the melting point of the polyolefin resin is Tm ° C. In the present embodiment, polypropylene having a melting point of 160 to 170 ° C. is used, so the temperature of the drawing roll is 90 to 165 ° C.
The draw ratio of high-temperature drawing is 1.05 to 1.5 times per stage, and the draw ratio of the whole high-temperature drawing is 1.1 to 3.0 times.

最後に、フィルムの寸法安定性を確保するため、低温延伸及び高温延伸が施されたフィルムに熱処理を行っている。本実施形態においては、熱処理は、寸法が変化しないように延伸方向を固定しながら、105〜145℃に調節した加熱循環オーブンで、30〜90秒間加熱している。   Finally, in order to ensure the dimensional stability of the film, a heat-treated film is subjected to low-temperature stretching and high-temperature stretching. In this embodiment, the heat treatment is performed for 30 to 90 seconds in a heating circulation oven adjusted to 105 to 145 ° C. while fixing the stretching direction so that the dimensions do not change.

前記した製造方法で得られた本発明の多孔質フィルムは、前記したように、平均厚みは5〜100μmで、厚さ25μmあたりの透気度が100〜1000秒/100ml、空孔率が5〜80%、ピン刺し強度は厚さ25μmあたり2〜8Nである。
前記物性を有する本発明の多孔質フィルムは、用途に合わせて透気度や空孔率を適宜調整し、電池用セパレーター、おむつや生理用品などの衛生用品等、透気性が要求される種々の用途に用いることができる。特に、電池用セパレーターとして使用することが好ましい。
As described above, the porous film of the present invention obtained by the manufacturing method described above has an average thickness of 5 to 100 μm, an air permeability of 100 to 1000 seconds / 100 ml per 25 μm thickness, and a porosity of 5 ˜80%, pin puncture strength is 2-8 N per 25 μm thickness.
The porous film of the present invention having the above-mentioned physical properties is appropriately adjusted for air permeability and porosity according to the use, and various kinds of air permeability are required such as battery separators, sanitary products such as diapers and sanitary products. Can be used for applications. In particular, it is preferably used as a battery separator.

次に、本発明の前記多孔質フィルムを電池用セパレーターとして収容している非水電解液電池について、図1を参照して説明する。
正極板21、負極板22の両極をセパレーター10を介して互いに重なるようにして渦巻き状に捲回し、巻き止めテープで外側を止めて捲回体としている。この渦巻き状に巻回する際、セパレーター10は厚さが5〜40μmであることが好ましい。厚みが5μm未満であるとセパレーターが破れやすくなることがあり、40μmを越えると電池用セパレーターとして所定の電池缶に捲回して収納する際、電池面積が小さくなり、ひいては電池容量が小さくなることがあるからである。
Next, a nonaqueous electrolyte battery containing the porous film of the present invention as a battery separator will be described with reference to FIG.
Both electrodes of the positive electrode plate 21 and the negative electrode plate 22 are wound in a spiral shape so as to overlap each other via the separator 10, and the outside is stopped with a winding tape to form a wound body. When winding in this spiral shape, the separator 10 preferably has a thickness of 5 to 40 μm. If the thickness is less than 5 μm, the separator may be easily broken. If the thickness exceeds 40 μm, the battery area may be reduced when wound into a predetermined battery can as a battery separator, and the battery capacity may be reduced. Because there is.

前記正極板21、セパレーター10および負極板22を一体的に巻き付けた捲回体を有底円筒状の電池ケース内に収容し、正極および負極のリード体24、25と溶接する。ついで、上記電解質を電池缶内に注入し、セパレーター10などに十分に電解質が浸透した後、電池缶の開口周縁にガスケット26を介して正極蓋27を封口し、予備充電、エージングを行い、筒型の非水電解液電池を作製している。   A wound body in which the positive electrode plate 21, the separator 10 and the negative electrode plate 22 are integrally wound is housed in a bottomed cylindrical battery case and welded to the positive and negative electrode lead bodies 24 and 25. Next, the electrolyte is injected into the battery can, and after the electrolyte has sufficiently penetrated into the separator 10 or the like, the positive electrode lid 27 is sealed through the gasket 26 around the opening periphery of the battery can, and precharging and aging are performed. Type non-aqueous electrolyte battery.

電解液としては、リチウム塩を電解液とし、これを有機溶媒に溶解した電解液が用いられる。有機溶媒としては特に限定されるものではないが、例えばプロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ブチレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、ジメチルカーボネート、プロピオン酸メチルもしくは酢酸ブチルなどのエステル類、アセトニトリル等のニトリル類、1,2−ジメトキシエタン、1,2−ジメトキシメタン、ジメトキシプロパン、1,3−ジオキソラン、テトラヒドロフラン、2−メチルテトラヒドロフランもしくは4−メチル−1,3−ジオキソランなどのエーテル類、またはスルホランなどが挙げられ、これらを単独でまたは二種類以上を混合して用いることができる。
なかでも、エチレンカーボネート1質量部に対してメチルエチルカーボネートを2質量部混合した溶媒中に六フッ化リン酸リチウム(LiPF)を1.4mol/Lの割合で溶解した電解質が好ましい。
As the electrolytic solution, an electrolytic solution in which a lithium salt is used as an electrolytic solution and is dissolved in an organic solvent is used. The organic solvent is not particularly limited, but for example, propylene carbonate, ethylene carbonate, butylene carbonate, γ-butyrolactone, γ-valerolactone, esters such as dimethyl carbonate, methyl propionate or butyl acetate, and nitriles such as acetonitrile. , 1,2-dimethoxyethane, 1,2-dimethoxymethane, dimethoxypropane, 1,3-dioxolane, ethers such as tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran or 4-methyl-1,3-dioxolane, or sulfolane These may be used alone or in combination of two or more.
Among them, an electrolyte obtained by dissolving lithium hexafluorophosphate (LiPF 6) at a rate of 1.4 mol / L in a solvent obtained by mixing 2 parts by mass of methyl ethyl carbonate relative to ethylene carbonate 1 part by weight is preferred.

負極としてはアルカリ金属またはアルカリ金属を含む化合物をステンレス鋼製網などの集電材料と一体化させたものが用いられる。前記アルカリ金属としては、例えばリチウム、ナトリウムまたはカリウムなどが挙げられる。前記アルカリ金属を含む化合物としては、例えばアルカリ金属とアルミニウム、鉛、インジウム、カリウム、カドミウム、スズもしくはマグネシウムなどとの合金、さらにはアルカリ金属と炭素材料との化合物、低電位のアルカリ金属と金属酸化物もしくは硫化物との化合物などが挙げられる。
負極に炭素材料を用いる場合、炭素材料としてはリチウムイオンをドープ、脱ドープできるものであればよく、例えば黒鉛、熱分解炭素類、コークス類、ガラス状炭素類、有機高分子化合物の焼成体、メソカーボンマイクロビーズ、炭素繊維、活性炭などを用いることができる。
As the negative electrode, an alkali metal or a compound containing an alkali metal integrated with a current collecting material such as a stainless steel net is used. Examples of the alkali metal include lithium, sodium, and potassium. Examples of the compound containing an alkali metal include an alloy of an alkali metal and aluminum, lead, indium, potassium, cadmium, tin or magnesium, a compound of an alkali metal and a carbon material, a low potential alkali metal and a metal oxide, and the like. Or a compound with a sulfide or the like.
When a carbon material is used for the negative electrode, the carbon material may be any material that can be doped and dedoped with lithium ions, such as graphite, pyrolytic carbons, cokes, glassy carbons, a fired body of an organic polymer compound, Mesocarbon microbeads, carbon fibers, activated carbon and the like can be used.

本実施形態では、負極として、フッ化ビニリデンをN−メチルピロリドンに溶解させた溶液に平均粒径10μmの炭素材料を混合してスラリーとし、この負極合剤スラリーを70メッシュの網を通過させて大きな粒子を取り除いた後、厚さ18μmの帯状の銅箔からなる負極集電体の両面に均一に塗布して乾燥させ、その後、ロールプレス機により圧縮成形した後、切断し、帯状の負極板としたものを用いている。   In this embodiment, as a negative electrode, a carbon material having an average particle size of 10 μm is mixed with a solution in which vinylidene fluoride is dissolved in N-methylpyrrolidone to form a slurry, and this negative electrode mixture slurry is passed through a mesh of 70 mesh. After removing the large particles, uniformly apply to both sides of the negative electrode current collector made of a strip-shaped copper foil having a thickness of 18 μm and dry, and then compression-molded with a roll press machine, cut, and strip-shaped negative electrode plate What is used.

正極としては、リチウムコバルト酸化物、リチウムニッケル酸化物、リチウムマンガン酸化物、二酸化マンガン、五酸化バナジウムもしくはクロム酸化物などの金属酸化物、二硫化モリブデンなどの金属硫化物などが活物質として用いられ、これらの正極活物質に導電助剤やポリテトラフルオロエチレンなどの結着剤などを適宜添加した合剤を、ステンレス鋼製網などの集電材料を芯材として成形体に仕上げたものが用いられる。   As the positive electrode, lithium cobalt oxide, lithium nickel oxide, lithium manganese oxide, manganese dioxide, metal oxide such as vanadium pentoxide or chromium oxide, metal sulfide such as molybdenum disulfide, etc. are used as active materials. , These positive electrode active materials are combined with conductive additives and binders such as polytetrafluoroethylene as appropriate, and finished with a current collector material such as a stainless steel mesh as a core material. It is done.

本実施形態では、正極としては、下記のようにして作製される帯状の正極板を用いている。即ち、リチウムコバルト酸化物(LiCoO)に導電助剤としてリン状黒鉛を質量比90:5で加えて混合し、この混合物と、ポリフッ化ビニリデンをN−メチルピロリドンに溶解させた溶液とを混合してスラリーにする。この正極合剤スラリーを70メッシュの網を通過させて大きな粒子を取り除いた後、厚さ20μmのアルミニウム箔からなる正極集電体の両面に均一に塗布して乾燥し、その後、ロールプレス機により圧縮成形した後、切断し、帯状の正極板としている。 In the present embodiment, a strip-like positive electrode plate produced as follows is used as the positive electrode. In other words, lithium graphite oxide (LiCoO 2 ) was added with phosphorous graphite as a conductive aid at a mass ratio of 90: 5 and mixed, and this mixture was mixed with a solution in which polyvinylidene fluoride was dissolved in N-methylpyrrolidone. To make a slurry. The positive electrode mixture slurry is passed through a 70 mesh net to remove large particles, and then uniformly applied to both sides of a positive electrode current collector made of an aluminum foil having a thickness of 20 μm and dried. After compression molding, it is cut into a strip-like positive electrode plate.

以下に、本発明の多孔質フィルムの実施例を説明する。なお、本発明は実施例に限定されるものではない。   Examples of the porous film of the present invention will be described below. In addition, this invention is not limited to an Example.

(実施例1)
ホモポリプロピレン((株)プライムポリマー社製 「F104A」、密度:0.90g/cm、メルトフローレート:3.2g/10min、融点165℃)100質量部に対して、充填剤として硫酸バリウム(堺化学工業(株)製 「B−55」、粒径:0.66μm)20質量部をブレンドしてコンパウンドを行い、200℃で溶融押出をした。リップ開度2mmのTダイで成形を行い、90℃のキャストロールに導かれて原反フィルムを得た。原反フィルムの厚みは平均40μmでドラフト比が50であった。
次に120℃に加熱された熱風循環オーブンで24時間熱処理を行った。
熱処理した原反は低温延伸として25℃で保持されたロールで1段の延伸を行い、1.2倍に延伸した。この時、供給側のロール速度が1.6m/minであった。
低温延伸したフィルムを高温延伸した。高温延伸は、低温延伸と同一方向に120℃の温度に保持されたロールで、1段につき1.1倍の延伸を6段、すなわち1.7倍に延伸した。
延伸したフィルムは、120℃で60秒間熱固定をして多孔質フィルムを得た。
(Example 1)
Homopolypropylene (“F104A” manufactured by Prime Polymer Co., Ltd., density: 0.90 g / cm 3 , melt flow rate: 3.2 g / 10 min, melting point 165 ° C.) with respect to 100 parts by mass as a filler barium sulfate ( 20 parts by mass of “B-55” manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd., particle size: 0.66 μm) was blended and compounded, and melt extrusion was performed at 200 ° C. Molding was performed with a T die having a lip opening of 2 mm, and the film was guided to a cast roll at 90 ° C. to obtain a raw film. The thickness of the raw film was 40 μm on average and the draft ratio was 50.
Next, heat treatment was performed for 24 hours in a hot air circulating oven heated to 120 ° C.
The heat-treated raw fabric was stretched in a single step with a roll held at 25 ° C. as a low-temperature stretch, and stretched 1.2 times. At this time, the roll speed on the supply side was 1.6 m / min.
The film stretched at a low temperature was stretched at a high temperature. The high-temperature stretching was a roll maintained at a temperature of 120 ° C. in the same direction as the low-temperature stretching, and 1.1-fold stretching was stretched 6 stages, that is, 1.7 times per stage.
The stretched film was heat-set at 120 ° C. for 60 seconds to obtain a porous film.

(実施例2)
ポリプロピレン100質量部に対して、充填剤として硫酸バリウムを11.1質量部配合した。それ以外は実施例1と同様として多孔質フィルムを得た。
(Example 2)
11.1 parts by mass of barium sulfate was added as a filler to 100 parts by mass of polypropylene. Otherwise, the porous film was obtained in the same manner as in Example 1.

(実施例3)
ポリプロピレン100質量部に対して、充填剤として硫酸バリウムを5質量部配合した。それ以外は実施例1と同様にして多孔質フィルムを得た。
(Example 3)
5 parts by mass of barium sulfate was added as a filler to 100 parts by mass of polypropylene. Otherwise in the same manner as in Example 1, a porous film was obtained.

(比較例1)
充填剤を添加せず、低温延伸の温度を35℃とし、さらに透気度の低下を試みるために高温延伸の条件を8段の延伸段数で2.0倍の延伸倍率とした。それ以外は実施例1と同様にして、比較例1の多孔質フィルムを得た。
(比較例2)
ポリプロピレン100質量部に対して、充填剤として硫酸バリウムを50質量部とした。それ以外は実施例1と同様にして多孔質フィルムを得た。
(比較例3)
ポリプロピレン100質量部に対して、充填剤として硫酸バリウムを1質量部とした。それ以外は実施例1と同様にして多孔質フィルムを得た。
(Comparative Example 1)
No filler was added, the temperature of the low-temperature stretching was set to 35 ° C., and in order to further reduce the air permeability, the conditions of the high-temperature stretching were set to a stretching ratio of 2.0 times with eight stretching stages. Otherwise in the same manner as in Example 1, a porous film of Comparative Example 1 was obtained.
(Comparative Example 2)
Barium sulfate was used as 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of polypropylene. Otherwise in the same manner as in Example 1, a porous film was obtained.
(Comparative Example 3)
1 part by mass of barium sulfate was used as a filler with respect to 100 parts by mass of polypropylene. Otherwise in the same manner as in Example 1, a porous film was obtained.

実施例および比較例で得られた多孔質フィルムについて、フィルムの厚み(膜厚)、透気度およびピン刺し強度を以下の方法で測定した。
(1)フィルムの厚み(膜厚)
1/1000mmのダイアルゲージを用いて測定した。
(2)透気度
JIS P 8117に従って、B型ガーレーデンソーメーター((株)東洋精機製作所製)によって測定した。
なお、透気度は以下の式を用いて厚さ25μmあたりの換算値として求めた。
換算値=実測値×(25/膜厚(μm))
(3)ピン刺し強度
曲率半径0.5mmの針を300mm/分の突き刺し速度で突き刺して穴が空いた時の最大荷重を測定し、得られた最大荷重をピン刺し強度とした。
なお、ピン刺し強度は、上記透気度と同じの式を用いて厚さ25μmあたりの換算値として求めた。
About the porous film obtained by the Example and the comparative example, the thickness (film thickness), the air permeability, and the pin penetration strength of the film were measured with the following method.
(1) Film thickness (film thickness)
The measurement was performed using a 1/1000 mm dial gauge.
(2) Air permeability According to JIS P 8117, the air permeability was measured with a B-type Gurley densometer (manufactured by Toyo Seiki Seisakusho).
In addition, the air permeability was calculated | required as a conversion value per thickness 25 micrometers using the following formula | equation.
Conversion value = actual value × (25 / film thickness (μm))
(3) Pin puncture strength A needle having a curvature radius of 0.5 mm was pierced at a puncture speed of 300 mm / min, and the maximum load when a hole was formed was measured. The obtained maximum load was defined as pin puncture strength.
The pin puncture strength was determined as a converted value per 25 μm thickness using the same formula as the above air permeability.

また、実施例および比較例で使用した樹脂の重量平均分子量、密度およびメルトフローレートの測定方法を以下に示す。
(4)重量平均分子量
GPC(ゲルパーミッションクロマトグラフィー)により測定した。測定条件を下記に示す。
機器:WATERS 150−GPC
温度:140℃
溶媒:1,2,4−トリクロロベンゼン
試料濃度:0.05%(インジェクション量:500μl)
カラム:Shodex GPC AT―807/S 1本
Tosoh TSK−GEL GMH8−HT 2本
溶解条件:160℃、2.5時間
キャリブレーションカーブ:ポリスチレンの標準試料を測定し、ポリエチレン換算定数(0.48)を使用して3次計算
(5)密度
JIS K 7112に従って、密度勾配管法にて測定した。
(6)メルトフローレート
JIS K 7120に従って測定した。
Moreover, the measuring method of the weight average molecular weight of the resin used by the Example and the comparative example, a density, and a melt flow rate is shown below.
(4) Weight average molecular weight It measured by GPC (gel permeation chromatography). The measurement conditions are shown below.
Equipment: WATERS 150-GPC
Temperature: 140 ° C
Solvent: 1,2,4-trichlorobenzene Sample concentration: 0.05% (injection amount: 500 μl)
Column: One Shodex GPC AT-807 / S
Two Tosoh TSK-GEL GMH8-HT Dissolution conditions: 160 ° C., 2.5 hours Calibration curve: A standard sample of polystyrene was measured, and third-order calculation using polyethylene conversion constant (0.48) (5) Density The density gradient tube method was used according to JIS K7112.
(6) Melt flow rate Measured according to JIS K 7120.

その結果を下記表に示す。   The results are shown in the table below.

Figure 2008094911
Figure 2008094911

比較例1,3の多孔質フィルムのように、充填剤を配合しないか配合量が少ない場合、ピン刺し強度は目的とする2〜8Nとなったが、透気度が目的とする10〜1000秒/100mlよりもはるかに高くなった。
一方、比較例2の多孔質フィルムのように、充填剤の配合量をポリオレフィン樹脂100質量部に対して50質量部と高くした場合には、目的とする透気度は得られたが、ピン刺し強度が目的とするよりも低くなった。
このように、比較例1〜3の多孔質フィルムは、目的とする透気度とピン刺し強度を兼ね備えていなかった。
When the filler is not blended or the blending amount is small as in the porous films of Comparative Examples 1 and 3, the pin puncture strength is 2 to 8 N which is the target, but the air permeability is the target 10 to 1000. It was much higher than sec / 100ml.
On the other hand, when the blending amount of the filler was increased to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyolefin resin as in the porous film of Comparative Example 2, the target air permeability was obtained. The stab strength was lower than intended.
Thus, the porous films of Comparative Examples 1 to 3 did not have the desired air permeability and pin penetration strength.

それに対し、実施例1〜3の本発明の多孔質フィルムは、目的とする10〜1000秒/100mlの透気度を満たすと同時に、ピン刺し強度も2〜8Nの範囲となり、透気度とピン刺し強度を兼ね備えていることが確認できた。   On the other hand, the porous films of the present invention of Examples 1 to 3 satisfy the target air permeability of 10 to 1000 seconds / 100 ml, and at the same time the pin puncture strength is in the range of 2 to 8 N. It has been confirmed that it has pin stab strength.

本発明の多孔質フィルムを非水電解質電池セパレーターとして収容している非水電解液電池の一部破断斜視図である。It is a partially broken perspective view of the nonaqueous electrolyte battery which has accommodated the porous film of the present invention as a nonaqueous electrolyte battery separator.

符号の説明Explanation of symbols

10 セパレーター
20 非水電解質電池
21 正極板
22 負極板
10 Separator 20 Non-aqueous electrolyte battery 21 Positive electrode plate 22 Negative electrode plate

Claims (8)

融点Tm℃のポリオレフィン樹脂100質量部に対して、充填剤を2〜25質量部配合した樹脂組成物から原反フィルムを作製し、
前記原反フィルムを−20〜+50℃における1段以上の低温延伸により1.1〜3.0倍の延伸倍率で延伸した後、
(Tm−70)〜(Tm−5)℃における2段以上の高温延伸により1.1〜3.0倍の延伸倍率で延伸していることを特徴とする多孔質フィルムの製造方法。
A raw film is produced from a resin composition containing 2 to 25 parts by mass of a filler with respect to 100 parts by mass of a polyolefin resin having a melting point of Tm °
After stretching the original film at a draw ratio of 1.1 to 3.0 times by one-step or more low temperature stretching at -20 to + 50 ° C,
(Tm-70) to (Tm-5) A method for producing a porous film, wherein the film is stretched at a draw ratio of 1.1 to 3.0 times by high-temperature drawing at two or more stages at a temperature.
請求項1に記載の製造方法により製造された多孔質フィルムであって、
厚さ25μmあたりの透気度が10〜1000秒/100mlで、かつ、厚さ25μmあたりのピン刺し強度が2〜8Nであることを特徴とする多孔質フィルム。
A porous film produced by the production method according to claim 1,
A porous film having an air permeability of 10 to 1000 seconds / 100 ml per 25 μm thickness and a pin puncture strength of 2 to 8 N per 25 μm thickness.
ポリオレフィン樹脂と充填剤を含有する樹脂組成物からなる原反フィルムを延伸することにより得られる多孔質フィルムであって、
前記充填剤の含有量は、ポリオレフィン樹脂100質量部に対して2〜25質量部とされており、
厚さ25μmあたりの透気度が10〜1000秒/100mlで、かつ、厚さ25μmあたりのピン刺し強度が2〜8Nであることを特徴とする多孔質フィルム。
A porous film obtained by stretching a raw film comprising a resin composition containing a polyolefin resin and a filler,
The content of the filler is 2 to 25 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyolefin resin.
A porous film having an air permeability of 10 to 1000 seconds / 100 ml per 25 μm thickness and a pin puncture strength of 2 to 8 N per 25 μm thickness.
前記ポリオレフィン樹脂が高密度ポリエチレンあるいは/及びポリプロピレンからなる請求項2または請求項3に記載の多孔質フィルム。   The porous film according to claim 2 or 3, wherein the polyolefin resin is made of high-density polyethylene and / or polypropylene. 前記充填剤が、無機充填剤である請求項2乃至請求項4のいずれか1項に記載の多孔質フィルム。   The porous film according to any one of claims 2 to 4, wherein the filler is an inorganic filler. 前記無機充填剤が、硫酸バリウムである請求項5に記載の多孔質フィルム。   The porous film according to claim 5, wherein the inorganic filler is barium sulfate. 請求項2乃至請求項6のいずれか1項に記載の多孔質フィルムからなることを特徴とする電池用セパレーター。   A battery separator comprising the porous film according to any one of claims 2 to 6. 請求項7に記載の電池用セパレーターを使用することを特徴とする電池。   A battery comprising the battery separator according to claim 7.
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