JP2010095629A - Polyolefin resin porous membrane and battery separator using the same - Google Patents

Polyolefin resin porous membrane and battery separator using the same Download PDF

Info

Publication number
JP2010095629A
JP2010095629A JP2008267582A JP2008267582A JP2010095629A JP 2010095629 A JP2010095629 A JP 2010095629A JP 2008267582 A JP2008267582 A JP 2008267582A JP 2008267582 A JP2008267582 A JP 2008267582A JP 2010095629 A JP2010095629 A JP 2010095629A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polyolefin resin
porous membrane
film
copolymer
temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2008267582A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5262556B2 (en
Inventor
Takashi Niifuku
隆志 新福
Yasuhiro Yamamoto
泰弘 山本
Hitoshi Sato
斉 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JNC Corp
JNC Petrochemical Corp
Original Assignee
Chisso Petrochemical Corp
Chisso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chisso Petrochemical Corp, Chisso Corp filed Critical Chisso Petrochemical Corp
Priority to JP2008267582A priority Critical patent/JP5262556B2/en
Publication of JP2010095629A publication Critical patent/JP2010095629A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5262556B2 publication Critical patent/JP5262556B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polyolefin resin battery separator that easily achieves a uniform dispersion in a production process, has a shutdown function in spite of a simple resin composition, a small pore diameter and high porosity with high productivity. <P>SOLUTION: The polyolefin resin porous membrane is prepared by melting and kneading a polyolefin resin composition (G) comprising a polyolefin resin (C) made of a crystalline polypropylene (A) and a copolymer (B) that is dispersed in the crystalline polypropylene (A) and composed of at least one selected from α-olefins except ethylene and propylene, and propylene, a high-density polyethylene (D) having a melt mass flow rate MFR<SB>(D)</SB>of ≥1 g/10 min and <30 g/10 min, a crystalline polypropylene (E) having a melt mass flow rate MFR<SB>(E)</SB>of ≥0.1 g/10 min and <10 g/10 min and a block copolymer (CEBC) (F) having a triblock of a crystalline polyolefin-ethylene-butylene copolymer-a crystalline polyolefin to give a film-like melt, forming the film-like melt into a film-like formed product at a draft ratio in the range of 1-10 and stretching the film-like formed product at least in one direction to form a porous membrane. The battery separator uses the same. The polyolefin resin porous membrane has pores communicating with the region of the copolymer (B). The battery separator uses the above membrane. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、ポリオレフィン樹脂多孔膜及びそれを用いた電池セパレータに関する。   The present invention relates to a polyolefin resin porous membrane and a battery separator using the same.

連通した細孔を有するプラスチック多孔膜は様々な用途に用いられており、医療用、工業用の濾過、分離等に用いられる分離膜や、電池セパレータ、電解コンデンサー用セパレータ等のセパレータ、更に紙おむつ用バッグシート等の衛生材料、ハウスラップや屋根下地材等の建材等に広く使用されている。特に、ポリオレフィン樹脂多孔膜は有機溶剤やアルカリ性または酸性の溶液に対する耐性を有するため、これら用途に広く好適に使用されている。   Plastic porous membranes with continuous pores are used in a variety of applications. Separation membranes used for medical and industrial filtration and separation, separators for battery separators, electrolytic capacitor separators, and paper diapers It is widely used for sanitary materials such as bag sheets, building materials such as house wraps and roof base materials. In particular, since the polyolefin resin porous membrane has resistance to an organic solvent or an alkaline or acidic solution, it is widely used for these applications.

ポリオレフィン樹脂多孔膜の中でも、ポリエチレン樹脂やポリプロピレン樹脂を主成分とした多孔膜は、耐薬品性の観点から有機溶媒系電池セパレータに適しており、その製造方法としては、一般に次のものが知られている。
(a)高ドラフト比で製膜した結晶性ポリプロピレンのシートを、必要に応じて加熱処理し、少なくとも一方向に延伸し、結晶ラメラ間をフィブリル化させ多孔膜を得る方法(以下「単成分延伸法」という)。
(b)ポリオレフィン樹脂に有機液状体、無機質充填剤等を混合して成形したシートから、該有機液状体、無機質充填剤等を抽出し、必要に応じ該抽出の前後に延伸を行う方法(以下「混合抽出法」という)。
(c)ポリエチレンとポリプロピレン等を混合して成形したシートを、少なくとも一方向に延伸し、異種ポリマー間の界面に空隙(細孔)を生じさせる方法(以下「多成分延伸法」という)。
Among polyolefin resin porous membranes, porous membranes mainly composed of polyethylene resin or polypropylene resin are suitable for organic solvent-based battery separators from the viewpoint of chemical resistance, and the following production methods are generally known. ing.
(a) A method of obtaining a porous film by heating a crystalline polypropylene sheet formed at a high draft ratio as necessary and stretching it in at least one direction to fibrillate between crystal lamellae (hereinafter referred to as “single component stretching”). Law ").
(b) A method of extracting the organic liquid material, the inorganic filler and the like from a sheet formed by mixing an organic liquid material, an inorganic filler and the like with a polyolefin resin, and performing stretching before and after the extraction as necessary (hereinafter referred to as the following) "Mixed extraction method").
(c) A method in which a sheet formed by mixing polyethylene and polypropylene is stretched in at least one direction to form voids (pores) at the interface between different polymers (hereinafter referred to as “multi-component stretching method”).

多成分延伸法は、マトリックスポリマーへの異種ポリマーの微分散が難しく、また、延伸性にも劣ることから、細孔の孔径が小さい電池セパレータや空隙率の大きい電池セパレータが得られ難いため、上記混合抽出法または単成分延伸法による電池セパレータが主流をなしている。   In the multi-component stretching method, it is difficult to finely disperse a different polymer in a matrix polymer, and since the stretchability is also inferior, it is difficult to obtain a battery separator with a small pore diameter or a battery separator with a large porosity. Battery separators using a mixed extraction method or a single component stretching method are the mainstream.

一方、有機溶媒系電池の場合、電池の誤使用等により電池内部が異常に温度上昇し発火等の事故が生じるのを防止するために、ある程度の温度に達したらセパレータが膜破れすることなく細孔を閉塞して電流をシャットダウンする機能(以下「シャットダウン機能」という)が求められている。このシャットダウン機能に対し上記単成分延伸法や溶媒抽出法だけの技術では十分なシャットダウン機能が得られず、膜破れする温度(以下「膜破れ温度」という)Tと細孔を閉塞する温度(以下「孔閉塞温度」という)Tの差ΔT=T−Tを大きくし、かつ、より早い段階で異常反応を停止し温度上昇を抑えるため孔閉塞温度を低減することが望まれている。 On the other hand, in the case of an organic solvent battery, in order to prevent the temperature inside the battery from rising abnormally due to misuse of the battery, etc. and causing an accident such as ignition, the separator does not break when the temperature reaches a certain level. There is a demand for a function (hereinafter referred to as “shutdown function”) that shuts down the current by closing the hole. A sufficient shutdown function can be obtained by this shutdown function to only the single component stretching method or a solvent extraction method technology, film tear temperature (hereinafter "film break temperature" referred to) T b and the temperature to occlude the pores ( It is desired to reduce the hole closing temperature in order to increase the difference in T s (hereinafter referred to as “hole closing temperature”) ΔT = T b −T s and stop the abnormal reaction at an earlier stage to suppress the temperature rise. Yes.

この要求に対して、ポリプロピレンとポリエチレンの融点差の特性を利用し、ポリプロピレン微多孔膜とポリエチレン微多孔膜とを多層化し、孔閉塞温度と膜破れ温度の差を大きくして、セパレータの安全性を高める技術が開示されている(例えば、特許文献1参照)。しかし、この場合は製造工程が複雑なだけでなく、セパレータの薄膜化が難しく、小型化、軽量化が求められる電池のセパレータとしては不十分であった。   In response to this requirement, using the characteristics of the melting point difference between polypropylene and polyethylene, the polypropylene microporous membrane and the polyethylene microporous membrane are multi-layered, and the difference between the pore clogging temperature and the membrane breaking temperature is increased. Has been disclosed (see, for example, Patent Document 1). However, in this case, not only is the manufacturing process complicated, but it is difficult to reduce the thickness of the separator, which is insufficient as a battery separator that is required to be reduced in size and weight.

また、ポリプロピレンとポリエチレンを特定の割合で混合して製膜し、更に延伸することにより、電池セパレータの孔閉塞温度と膜破れ温度の改良を図る技術が開示されている(例えば、特許文献2参照)。電池セパレータには、脱離した正極材がセパレータを通過することを防止するために、細孔の径が小さいことが必要とされるが、該技術によって得られる細孔は、ポリプロピレンとポリエチレンの界面剥離により形成されるため、細孔径が大きく、微細孔を必要とする電池セパレータに用いることが難しかった。   In addition, a technique for improving the hole closing temperature and the film breaking temperature of a battery separator by mixing polypropylene and polyethylene at a specific ratio to form a film and then stretching the film is disclosed (for example, see Patent Document 2). ). Battery separators need to have small pore diameters in order to prevent the detached positive electrode material from passing through the separator, but the pores obtained by this technique are the interface between polypropylene and polyethylene. Since it is formed by peeling, it has been difficult to use for a battery separator having a large pore diameter and requiring fine pores.

一方、エチレン−プロピレンブロックコポリマーからなる成分Aとプロピレンホモポリマーまたはランダムコポリマーからなる成分B及び低分子量ポリプロピレンからなる成分Cに、必要に応じ炭酸カルシウムからなる成分Dやベータ球晶成核剤からなる成分Eを添加した高分子性組成物からなる多孔膜及びその製造方法が開示されている(例えば、特許文献3参照)。   On the other hand, component A composed of ethylene-propylene block copolymer, component B composed of propylene homopolymer or random copolymer, and component C composed of low molecular weight polypropylene, and optionally composed of component D composed of calcium carbonate and beta spherulite nucleating agent A porous membrane comprising a polymer composition to which component E has been added and a method for producing the same are disclosed (for example, see Patent Document 3).

これらの技術では、エチレン−プロピレンブロックコポリマーだけでは十分な多孔性及び通気性が得られないため、多成分系によりその改良を図っているが、形成された細孔の径が大きく、正極材の透過による正負極間の短絡が懸念されるだけでなく、膜破れ温度Tと孔閉塞温度Tの差ΔT=T−Tが小さいため、シャットダウン機能に課題を有している。また、この細孔径が大きいため、膜の薄肉化や高空隙率化が難しく、電池の電気容量の向上が図りにくい等の課題を有しており、この多孔膜を電池セパレータとして使用することは難しい。 In these technologies, sufficient porosity and air permeability cannot be obtained by using only the ethylene-propylene block copolymer, so that improvement is attempted by a multi-component system. However, the diameter of the formed pores is large, and the positive electrode material not only short circuit between the positive and negative electrodes is concerned with a transmission, since the difference [Delta] T = T b -T s of film breakage temperature T b and pore closing temperature T s is small, there is a problem in the shutdown function. In addition, since the pore diameter is large, it is difficult to reduce the thickness of the membrane and increase the porosity, and it is difficult to improve the electric capacity of the battery. Using this porous membrane as a battery separator difficult.

従来のポリオレフィン樹脂多孔膜を用いた電池セパレータに関するこれらの課題を解決するため、特定のエチレン・プロピレンブロック共重合体を少なくとも一方向に延伸し、該共重合体中に微分散したランダムコポリマー(RC)部領域に細孔を形成した多孔膜からなる電池セパレータ(例えば、特許文献4参照)が提案されている。このポリオレフィン樹脂セパレータは、生産性に優れ、単純な樹脂組成にも関わらずシャットダウン機能を有し、細孔径が小さく空隙率が高い等の利点を有している。   In order to solve these problems related to battery separators using conventional polyolefin resin porous membranes, a random copolymer (RC) in which a specific ethylene / propylene block copolymer is stretched in at least one direction and finely dispersed in the copolymer. A battery separator (see, for example, Patent Document 4) composed of a porous film in which pores are formed in the partial region has been proposed. This polyolefin resin separator is excellent in productivity, has a shutdown function despite a simple resin composition, and has advantages such as a small pore diameter and a high porosity.

しかしながら、このポリオレフィン樹脂セパレータは、多孔特性、電池用セパレータとして10℃/min以下の昇温速度での膜破れ特性及び孔閉塞特性の耐熱性について改善は見られ良好な特性を有しているが、20℃/min以上の昇温速度では、膜破れ温度Tと孔閉塞温度Tの差ΔT=T−Tが小さくなり、シャットダウン機能に課題を有しており、膜破れ特性、孔閉塞温度特性は必ずしも十分満足できるものではない。
特開平6−98395号公報 特開平4−206257号公報 特開平4−309546号公報 特開2003−129435号公報
However, this polyolefin resin separator has good characteristics with improvement in the heat resistance of the porous characteristics, the film breaking characteristics at a temperature rising rate of 10 ° C./min or less and the pore closing characteristics as a battery separator. in the 20 ° C. / min or more heating rate, the difference [Delta] T = T b -T s of film breakage temperature T b and pore closing temperature T s is small, has a problem in shutdown function, film tear properties, The hole closing temperature characteristic is not always satisfactory.
JP-A-6-98395 JP-A-4-206257 JP-A-4-309546 JP 2003-129435 A

本発明は、従来のポリオレフィン樹脂多孔膜を用いた電池セパレータに関する前記課題を解決すべくなされたものであり、単純な樹脂組成にも関わらずシャットダウン機能を有し、細孔径が小さく空隙率が高いポリオレフィン樹脂多孔膜及びそれを用いた電池セパレータを優れた生産性をもって提供することを課題とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems related to battery separators using conventional polyolefin resin porous membranes, and has a shutdown function despite a simple resin composition, and has a small pore diameter and a high porosity. An object is to provide a polyolefin resin porous membrane and a battery separator using the same with excellent productivity.

本発明者らは、鋭意検討した結果、結晶性ポリプロピレン(A)と、結晶性ポリプロピレン(A)中に分散したエチレン及びプロピレン以外のα−オレフィンの群から選ばれる少なくとも1種とプロピレンとの共重合体(B)とからなる特定のポリオレフィン樹脂(C)と、メルトマスフローレイトMFR(D)(JIS K 7210に準拠し、温度190℃、公称荷重2.16kgの条件にて測定)が1g/10min以上、30g/10min未満の範囲内である高密度ポリエチレン(D)と、メルトマスフローレイトMFR(E) (JIS K 7210に準拠し、温度230℃、公称荷重2.16kgの条件にて測定)が0.1g/10min以上10g/10min未満の範囲内である結晶性ポリプロピレン(E)と、結晶性ポリオレフィン・エチレン−ブチレン共重合体・結晶性ポリオレフィンのトリブロックを有するブロック共重合体(CEBC)(F)を含有するポリオレフィン樹脂組成物(G)を溶融混練して膜状溶融物とし、該膜状溶融物をドラフト比1〜10の範囲内で膜状成形物に成形した後、この膜状成形物を少なくとも一方向に延伸することにより形成された多孔膜及びそれを用いた電池セパレータであって、共重合体(B)領域に連通した細孔を有するポリオレフィン樹脂多孔膜及びそれを用いた電池セパレータによって本課題が解決されることを見出しこの知見に基づいて本発明を完成した。尚、本発明において連通した細孔とは、共重合体(B)領域に連続的に形成され、結果的にポリオレフィン樹脂多孔膜及びそれを用いた電池セパレータの両面をつなぐ経路となる細孔をいう。 As a result of intensive studies, the present inventors have found that a combination of propylene with crystalline polypropylene (A) and at least one selected from the group of α-olefins other than ethylene and propylene dispersed in the crystalline polypropylene (A). Specific polyolefin resin (C) comprising polymer (B) and melt mass flow rate MFR (D) (measured in accordance with JIS K 7210, temperature 190 ° C., nominal load 2.16 kg) 1 g / High-density polyethylene (D) within a range of 10 min or more and less than 30 g / 10 min and melt mass flow rate MFR (E) (measured in accordance with JIS K 7210, temperature 230 ° C., nominal load 2.16 kg) A crystalline polypropylene (E) in a range of 0.1 g / 10 min or more and less than 10 g / 10 min; A polyolefin resin composition (G) containing a block copolymer (CEBC) (F) having a triblock of an ethylene / ethylene / butylene copolymer / crystalline polyolefin is melt-kneaded to form a film-like melt, A porous film formed by stretching a film-shaped melt into a film-shaped molding within a draft ratio of 1 to 10 and then stretching the film-shaped molding in at least one direction, and a battery separator using the porous film The present inventors have found that this problem can be solved by a polyolefin resin porous membrane having pores communicating with the copolymer (B) region and a battery separator using the polyolefin resin porous membrane. The present invention has been completed based on this finding. In the present invention, the continuous pores are pores that are continuously formed in the copolymer (B) region, resulting in a path that connects both surfaces of the polyolefin resin porous membrane and the battery separator using the same. Say.

本発明は、以下によって構成される。
1.結晶性ポリプロピレン(A)30〜70重量%と、結晶性ポリプロピレン(A)中に分散したエチレン及びプロピレン以外のα−オレフィンの群から選ばれる少なくとも1種とプロピレンとの共重合体(B)30〜70重量%とからなるポリオレフィン樹脂(C)35〜89重量%、メルトマスフローレイトMFR(D)(JIS K 7210に準拠し、温度190℃、公称荷重2.16kgの条件にて測定)が1g/10min以上、30g/10min未満の範囲内である高密度ポリエチレン(D)5〜25重量%、メルトマスフローレイトMFR(E)(JIS K 7210に準拠し、温度230℃、公称荷重2.16kgの条件にて測定)が0.1g/10min以上、10g/10min未満の範囲内である結晶性ポリプロピレン(E)5〜25重量%、及び結晶性ポリオレフィン・エチレン−ブチレン共重合体・結晶性ポリオレフィンのトリブロックを有するブロック共重合体(CEBC)(F)1〜15重量%を含有するポリオレフィン樹脂組成物(G)を溶融混練して膜状溶融物とし、該膜状溶融物をドラフト比1〜10の範囲内で膜状成形物に成形した後、その膜状成形物を少なくとも一方向に延伸することによって生じる開裂によって形成される連通した細孔を有するポリオレフィン樹脂多孔膜。
The present invention is constituted by the following.
1. Copolymer (B) 30 of 30 to 70% by weight of crystalline polypropylene (A), propylene and at least one selected from the group of α-olefins other than ethylene and propylene dispersed in crystalline polypropylene (A) Polyolefin resin (C) consisting of ˜70 wt%, 35 g to 89 wt%, melt mass flow rate MFR (D) (measured in accordance with JIS K 7210, temperature 190 ° C., nominal load 2.16 kg) 1 g / 10 min or more and less than 30 g / 10 min, high density polyethylene (D) 5 to 25 wt%, melt mass flow rate MFR (E) (according to JIS K 7210, temperature 230 ° C., nominal load 2.16 kg Crystalline polypropylene whose measured value is 0.1 g / 10 min or more and less than 10 g / 10 min (E) A polyolefin resin composition containing 5 to 25% by weight and a block copolymer (CEBC) (F) having a triblock of crystalline polyolefin / ethylene-butylene copolymer / crystalline polyolefin (F) of 1 to 15% by weight The product (G) is melt-kneaded to form a film-like melt, and the film-like melt is formed into a film-like molding within a draft ratio of 1 to 10, and then the film-like molding is stretched in at least one direction. A polyolefin resin porous membrane having continuous pores formed by cleaving caused by cleaving.

2.結晶性ポリプロピレン(A)のメルトマスフローレイトをMFRPP(JIS K 7210に準拠し、温度230℃、公称荷重2.16kgの条件にて測定)とし、エチレン及びプロピレン以外のα−オレフィンの群から選ばれる少なくとも1種とプロピレンとの共重合体(B)のメルトマスフローレイトをMFRRC(JIS K 7210に準拠し、温度230℃、公称荷重2.16kgの条件にて測定)とした時、メルトマスフローレイト比MFRPP/MFRRCが10を超え1,000以下の範囲内である前記1項記載のポリオレフィン樹脂多孔膜。 2. The melt mass flow rate of crystalline polypropylene (A) is MFR PP (measured in accordance with JIS K 7210, temperature 230 ° C., nominal load 2.16 kg), and selected from the group of α-olefins other than ethylene and propylene. When the melt mass flow rate of at least one copolymer of propylene and propylene (B) is MFR RC (measured in accordance with JIS K 7210, temperature 230 ° C., nominal load 2.16 kg), 2. The polyolefin resin porous membrane according to 1 above, wherein the rate ratio MFR PP / MFR RC is in the range of more than 10 and 1,000 or less.

3.膜状溶融物を膜状成形物に成形する際のドラフト比が1〜5の範囲内である前記1または2項記載のポリオレフィン樹脂多孔膜。 3. 3. The polyolefin resin porous membrane according to 1 or 2 above, wherein a draft ratio when the film-shaped melt is formed into a film-shaped molded product is in the range of 1 to 5.

4.エチレン及びプロピレン以外のα−オレフィンの群から選ばれる少なくとも1種とプロピレンとの共重合体(B)のプロピレン含量が30〜80重量%である前記1〜3項のいずれか1項記載のポリオレフィン樹脂多孔膜。 4). 4. The polyolefin according to any one of 1 to 3 above, wherein the propylene content of the copolymer (B) of at least one selected from the group of α-olefins other than ethylene and propylene is 30 to 80% by weight. Resin porous membrane.

5.ポリオレフィン樹脂(C)が、1段目で結晶性ポリプロピレン(A)を製造し、連続して2段目でエチレン及びプロピレン以外のα−オレフィンの群から選ばれる少なくとも1種とプロピレンとの共重合体(B)を製造する工程を含む多段重合法により得られる前記1〜4項のいずれか1項記載のポリオレフィン樹脂多孔膜。 5. Polyolefin resin (C) produces crystalline polypropylene (A) in the first stage, and in the second stage, at least one selected from the group of α-olefins other than ethylene and propylene and the copolymer weight of propylene The polyolefin resin porous membrane according to any one of 1 to 4 obtained by a multistage polymerization method including a step of producing a combined body (B).

6.多孔膜の通気抵抗度(ガーレー)が10〜20,000s/100mlの範囲内、ASTM F 316に準拠して測定された細孔の平均孔径が0.05〜0.2μmの範囲内、孔径分布指数(最大孔径/平均孔径)が1.3〜2.0の範囲内である前記1〜5項のいずれか1項記載のポリオレフィン樹脂多孔膜。 6). The pore resistance distribution (Gurley) of the porous membrane is within the range of 10 to 20,000 s / 100 ml, the average pore diameter measured according to ASTM F316 is within the range of 0.05 to 0.2 μm, and the pore size distribution. 6. The polyolefin resin porous membrane according to any one of 1 to 5 above, wherein the index (maximum pore diameter / average pore diameter) is in the range of 1.3 to 2.0.

7.ポリオレフィン樹脂組成物(G)を膜状成形物に成形する成膜法がカレンダー成形法である前記1〜6項のいずれか1項記載のポリオレフィン樹脂多孔膜。 7). 7. The polyolefin resin porous membrane according to any one of 1 to 6 above, wherein the film forming method for forming the polyolefin resin composition (G) into a film-shaped product is a calendar molding method.

8.前記1〜7項のいずれか1項記載のポリオレフィン樹脂多孔膜を用いた電池セパレータ。 8). The battery separator using the polyolefin resin porous membrane of any one of said 1-7.

本発明のポリオレフィン樹脂多孔膜は、特定の加工方法のもと、結晶性ポリプロピレン(A)中にエチレン及びプロピレン以外のα−オレフィンの群から選ばれる少なくとも1種とプロピレンとの共重合体(B)が微分散した特定のポリプロピレン樹脂(C)に、特定の高密度ポリエチレン(D)、結晶性ポリプロピレン(E)、結晶性ポリオレフィン・エチレン−ブチレン共重合体・結晶性ポリオレフィンのトリブロックを有するブロック共重合体(CEBC)(F)を併用することで、多孔膜製造における低温時の延伸性を向上させ、共重合体(B)領域内のラメラ結晶を発達させ、共重合体(B)のラメラ間の開裂による細孔を形成させた多孔膜である。
また、本発明のポリオレフィン樹脂多孔膜を用いた電池セパレータは、従来のような複雑な製造工程を用いないで得られる経済的な電池セパレータであり、孔閉塞温度が低く、膜破れ温度が高いため、安全性の高い電池セパレータである。更に、細孔が微細であって延伸性及び高空隙率化に優れるため、安全性だけでなく高電池容量や薄肉化の目的に適った優れた電池セパレータである。
The polyolefin resin porous membrane of the present invention is a copolymer of propylene and at least one selected from the group of α-olefins other than ethylene and propylene in crystalline polypropylene (A) under a specific processing method. ) Is a specific polypropylene resin (C) finely dispersed in a specific high density polyethylene (D), crystalline polypropylene (E), crystalline polyolefin / ethylene-butylene copolymer / crystalline polyolefin triblock By using the copolymer (CEBC) (F) in combination, the stretchability at the low temperature in the production of the porous membrane is improved, the lamellar crystal in the copolymer (B) region is developed, and the copolymer (B) It is a porous film in which pores are formed by cleavage between lamellae.
Moreover, the battery separator using the polyolefin resin porous membrane of the present invention is an economical battery separator obtained without using a complicated manufacturing process as in the prior art, and has a low pore blocking temperature and a high membrane breaking temperature. It is a battery separator with high safety. Furthermore, since the pores are fine and excellent in stretchability and high porosity, it is an excellent battery separator suitable not only for safety but also for the purpose of high battery capacity and thinning.

以下に、本発明の実施形態を説明する。
(1)ポリオレフィン樹脂組成物(G)
本発明のポリオレフィン樹脂多孔膜及びそれを用いた電池セパレータには、結晶性ポリプロピレン(A)とエチレン及びプロピレン以外のα−オレフィンの群から選ばれる少なくとも1種とプロピレンとの共重合体(B)(以下、単に「共重合体(B)」ということがある)とからなり結晶性ポリプロピレン(A)のマトリックス中に共重合体(B)がドメインとして微分散しているポリオレフィン樹脂(C)、高密度ポリエチレン(D)、結晶性ポリプロピレン(E)、及び結晶性ポリオレフィン・エチレン−ブチレン共重合体・結晶性ポリオレフィンのトリブロックを有するブロック共重合体(CEBC)(F)からなるポリオレフィン樹脂組成物(G)が使用される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
(1) Polyolefin resin composition (G)
For the polyolefin resin porous membrane of the present invention and the battery separator using the same, the copolymer (B) of crystalline polypropylene (A) and at least one selected from the group of α-olefins other than ethylene and propylene (B) (Hereinafter, simply referred to as “copolymer (B)”), a polyolefin resin (C) in which the copolymer (B) is finely dispersed as domains in a matrix of crystalline polypropylene (A), Polyolefin resin composition comprising high-density polyethylene (D), crystalline polypropylene (E), and block copolymer (CEBC) (F) having a crystalline polyolefin / ethylene-butylene copolymer / crystalline polyolefin triblock (G) is used.

(i)結晶性ポリプロピレン(A)
結晶性ポリプロピレン(A)は、主としてプロピレン重合単位からなる結晶性の重合体であり、好ましくはプロピレン重合単位が全体の90重量%以上であるポリプロピレンである。具体的には、プロピレンの単独重合体であってもよく、また、プロピレン重合単位90重量%以上とエチレン及び/またはα−オレフィン10重量%以下との共重合体であってもよい。結晶性ポリプロピレン(A)が共重合体の場合に使用されるα−オレフィンとしては、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン、1−デセン、1−ドデセン、4−メチル−1−ペンテン、3−メチル−1−ペンテン等を挙げることができる。このうち、プロピレン単独重合体またはプロピレン重合単位の含量が90重量%以上のプロピレン−エチレン共重合体を用いるのが、製造コストの点から好ましい。
(I) Crystalline polypropylene (A)
The crystalline polypropylene (A) is a crystalline polymer mainly composed of propylene polymerized units, preferably polypropylene having 90% by weight or more of propylene polymerized units. Specifically, it may be a homopolymer of propylene, or a copolymer of 90% by weight or more of propylene polymer units and 10% by weight or less of ethylene and / or α-olefin. As the α-olefin used when the crystalline polypropylene (A) is a copolymer, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-octene, 1-decene, 1-dodecene, 4-methyl- Examples thereof include 1-pentene and 3-methyl-1-pentene. Among these, it is preferable from the viewpoint of production cost to use a propylene homopolymer or a propylene-ethylene copolymer having a propylene polymer unit content of 90% by weight or more.

また、結晶性ポリプロピレン(A)のメルトマスフローレイトMFRPPは、製膜の安定性から、樹脂組成物(G)に結晶性ポリプロピレン(E)が使用されない場合は好ましくは0.1〜50g/10min、より好ましくは30〜40g/10minの範囲内のものが用いられる。 The melt mass flow rate MFR PP of crystalline polypropylene (A) is preferably 0.1 to 50 g / 10 min when crystalline polypropylene (E) is not used in the resin composition (G) because of the stability of film formation. More preferably, those within the range of 30 to 40 g / 10 min are used.

(ii)共重合体(B)
共重合体(B)は、エチレン及びプロピレン以外のα−オレフィンの群から選ばれる少なくとも1種とプロピレンとのランダム共重合体である。プロピレン重合単位の含量は、共重合体(B)全体に対し重量基準で30〜80重量%の範囲内にあることが好ましく、より好ましくは35〜75重量%、更に好ましくは40〜70重量%、最も好ましくは60〜70重量%である。プロピレン重合単位の含量が前記範囲内であれば、結晶性ポリプロピレン(A)のマトリックス中に存在する共重合体(B)領域に細孔が形成され易く、また、結晶性ポリプロピレン(A)と共重合体(B)の界面剥離が生じにくくなるため低温延伸性の低下がなく、細孔径も微細なものとなり易い。
(ii) Copolymer (B)
The copolymer (B) is a random copolymer of propylene and at least one selected from the group of α-olefins other than ethylene and propylene. The content of the propylene polymerized unit is preferably in the range of 30 to 80% by weight, more preferably 35 to 75% by weight, still more preferably 40 to 70% by weight, based on the weight of the entire copolymer (B). Most preferably, it is 60 to 70% by weight. When the content of the propylene polymerized unit is within the above range, pores are easily formed in the copolymer (B) region existing in the matrix of the crystalline polypropylene (A), and the content of the propylene polymerized unit is the same as that of the crystalline polypropylene (A). Since interfacial peeling of the polymer (B) is difficult to occur, there is no decrease in low-temperature stretchability, and the pore diameter tends to be fine.

共重合体(B)に使用されるプロピレン以外のα−オレフィンとしては、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン、1−デセン、1−ドデセン、4−メチル−1−ペンテン、3−メチル−1−ペンテン等が挙げられる。このうちα−オレフィンとしてエチレンを用いたプロピレン−エチレン共重合体が、製造コストの点から好ましく用いられる。   Examples of the α-olefin other than propylene used in the copolymer (B) include 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-octene, 1-decene, 1-dodecene, and 4-methyl-1-pentene. , 3-methyl-1-pentene and the like. Among these, a propylene-ethylene copolymer using ethylene as an α-olefin is preferably used from the viewpoint of production cost.

共重合体(B)のメルトマスフローレイトMFRRCは特に限定されないが、0.05〜20g/10minの範囲内が成形加工性に優れるため好適である。 The melt mass flow rate MFR RC of the copolymer (B) is not particularly limited, but a range of 0.05 to 20 g / 10 min is preferable because of excellent molding processability.

(iii)ポリオレフィン樹脂(C)
ポリオレフィン樹脂(C)は、結晶性ポリプロピレン(A)と共重合体(B)からなる。結晶性ポリプロピレン(A)のメルトマスフローレイトMFRPPと共重合体(B)のメルトマスフローレイトMFRRCとのメルトマスフローレイト比MFRPP/MFRRC(以下、「MFR比」という)は、特に限定されないが、成形加工性の観点から10を超え1,000以下の範囲内が好ましく、500〜800がより好ましい。
(iii) Polyolefin resin (C)
The polyolefin resin (C) is composed of crystalline polypropylene (A) and a copolymer (B). The melt mass flow rate ratio MFR PP / MFR RC (hereinafter referred to as “MFR ratio”) between the melt mass flow rate MFR PP of the crystalline polypropylene (A) and the melt mass flow rate MFR RC of the copolymer (B) is not particularly limited. However, from the viewpoint of moldability, it is preferably in the range of more than 10 and 1,000 or less, and more preferably 500 to 800.

ポリオレフィン樹脂(C)における、結晶性ポリプロピレン(A)の含量は30〜70重量%が好ましく、40〜60重量%がより好ましく、共重合体(B)の含量は70〜30重量%が好ましく、60〜40重量%がより好ましい。結晶性ポリプロピレン(A)と共重合体(B)の含量が上記の範囲内であれば連通した細孔が得られ共重合体(B)の分散性も良い。   In the polyolefin resin (C), the content of the crystalline polypropylene (A) is preferably 30 to 70% by weight, more preferably 40 to 60% by weight, and the content of the copolymer (B) is preferably 70 to 30% by weight, 60 to 40% by weight is more preferable. If the content of the crystalline polypropylene (A) and the copolymer (B) is within the above range, continuous pores are obtained and the dispersibility of the copolymer (B) is good.

前記ポリオレフィン樹脂(C)の製造方法は特に限定されず、上記の条件を満足すれば、いかなる製造方法を用いてもよい。例えば、各々別個に重合して得られた結晶性ポリプロピレン(A)と共重合体(B)とを溶融混練等によって混合することによりポリオレフィン樹脂(C)を製造してもよい。具体的には、チタン担持触媒等のチーグラーナッタ触媒を用いて重合した共重合体(B)や共重合体(B)に該当する市販のエチレン−プロピレンゴムと結晶性ポリプロピレン(A)とを溶融混合する方法が例示できる。   The production method of the polyolefin resin (C) is not particularly limited, and any production method may be used as long as the above conditions are satisfied. For example, the polyolefin resin (C) may be produced by mixing the crystalline polypropylene (A) and the copolymer (B) obtained by separately polymerizing by melt kneading or the like. Specifically, a copolymer (B) polymerized using a Ziegler-Natta catalyst such as a titanium-supported catalyst or a commercially available ethylene-propylene rubber corresponding to the copolymer (B) and crystalline polypropylene (A) are melted. The method of mixing can be illustrated.

また、結晶性ポリプロピレン(A)と共重合体(B)とを多段重合により連続的に重合することによってポリオレフィン樹脂(C)を製造してもよい。例えば、複数の重合器を使用し、1段目で結晶性ポリプロピレン(A)を製造し、引続き2段目で結晶性ポリプロピレン(A)の存在下に共重合体(B)を製造し、ポリオレフィン樹脂(C)を連続的に製造する方法が例示できる。この連続重合法は、上記した溶融混合法に比べて製造コストが低く、また、結晶性ポリプロピレン(A)中に共重合体(B)が均一に分散したポリオレフィン樹脂(C)が安定して得られるため好ましい。   Alternatively, the polyolefin resin (C) may be produced by continuously polymerizing the crystalline polypropylene (A) and the copolymer (B) by multistage polymerization. For example, by using a plurality of polymerization vessels, a crystalline polypropylene (A) is produced in the first stage, and then a copolymer (B) is produced in the presence of the crystalline polypropylene (A) in the second stage. A method for continuously producing the resin (C) can be exemplified. This continuous polymerization method is lower in production cost than the melt mixing method described above, and a polyolefin resin (C) in which the copolymer (B) is uniformly dispersed in the crystalline polypropylene (A) can be stably obtained. Therefore, it is preferable.

本発明において、特に好ましいポリオレフィン樹脂(C)は、上記連続重合法により製造し、前記MFR比を10を超え1,000以下、更に好ましくは500〜800の範囲内となるように調整したものである。MFR比をこの範囲内とすることにより、結晶性ポリプロピレン(A)中に共重合体(B)が均一にかつ微細に分散するため、ポリオレフィン樹脂(C)の延伸処理を行う際に、結晶性ポリプロピレン(A)中に分散した共重合体(B)領域内のラメラ結晶間に均一かつ微細な細孔が生じ、その結果、細孔径が小さく空隙率の大きいポリオレフィン樹脂製電池セパレータが得られる。   In the present invention, a particularly preferred polyolefin resin (C) is produced by the above continuous polymerization method and adjusted so that the MFR ratio is more than 10 and 1,000 or less, more preferably in the range of 500 to 800. is there. By setting the MFR ratio within this range, the copolymer (B) is uniformly and finely dispersed in the crystalline polypropylene (A). Therefore, when the polyolefin resin (C) is stretched, Uniform and fine pores are formed between the lamellar crystals in the copolymer (B) region dispersed in the polypropylene (A), and as a result, a polyolefin resin battery separator having a small pore size and a high porosity is obtained.

更に、共重合体(B)がエチレン−プロピレン共重合体の場合を例に取ると、本発明のポリオレフィン樹脂製電池セパレータは、低融点の共重合体(B)中に形成された細孔が温度上昇とともに閉塞する一方で、マトリックスポリマーである結晶性ポリプロピレン(A)が高融点のために180℃近傍まで膜破れすることがなく、優れたシャットダウン機能を有することが認められる。   Further, taking the case where the copolymer (B) is an ethylene-propylene copolymer as an example, the polyolefin resin battery separator of the present invention has pores formed in the low melting point copolymer (B). It is recognized that the crystalline polypropylene (A), which is a matrix polymer, does not break up to around 180 ° C. due to its high melting point, and has an excellent shutdown function, while closing with increasing temperature.

尚、本発明において共重合体(B)領域とは、共重合体(B)自体が占める領域をいう。従って、共重合体(B)領域内のラメラ結晶間に生じる細孔とは、共重合体(B)領域内のラメラ結晶とラメラ結晶間で生じる開裂による細孔である。   In the present invention, the copolymer (B) region means a region occupied by the copolymer (B) itself. Therefore, the pore generated between the lamella crystals in the copolymer (B) region is a pore due to cleavage generated between the lamella crystals in the copolymer (B) region.

前記のようなMFR比を有するポリオレフィン樹脂(C)は、具体的には国際公開第97/19135号パンフレット、特開平8−27238号公報等に記載されている方法により製造することができる。
尚、ポリオレフィン樹脂(C)は前記の方法で製造することができる他に、市販品の中から所望の仕様のものを選択して用いてもよい。
Specifically, the polyolefin resin (C) having the MFR ratio as described above can be produced by a method described in International Publication No. 97/19135, JP-A-8-27238, and the like.
In addition, the polyolefin resin (C) can be produced by the above-described method, and one having a desired specification may be selected from commercially available products.

尚、前記MFR比は、通常は結晶性ポリプロピレン(A)のMFRPP及び共重合体(B)のMFRRCを各々測定することにより求められる。しかし、ポリプロピレン樹脂を多段重合により連続的に製造した場合(最初に結晶性ポリプロピレン(A)を重合し、次いで共重合体(B)を重合する場合)は、共重合体(B)のMFRRCを直接測定できないため、直接測定可能な結晶性ポリプロピレン(A)のMFRPP、得られるポリオレフィン樹脂(C)のメルトフローレートMFRWHOLE(JIS K 7210に準拠し、温度230℃、公称荷重2.16kgの条件にて測定)及びポリオレフィン樹脂(C)中の共重合体(B)の含有量WRC(重量%)から、下記式によりMFRRCを算出して、MFR比を求めることができる。
log(MFRRC)={log(MFRWHOLE)−(1−WRC/100)log(MFRPP)}/(WRC/100)
The MFR ratio is usually determined by measuring MFR PP of the crystalline polypropylene (A) and MFR RC of the copolymer (B). However, when the polypropylene resin is continuously produced by multistage polymerization (when the crystalline polypropylene (A) is first polymerized and then the copolymer (B) is polymerized), the MFR RC of the copolymer (B) is used. Can not be measured directly, MFR PP of crystalline polypropylene (A) that can be directly measured, melt flow rate MFR WHOLE of the resulting polyolefin resin (C) (according to JIS K 7210, temperature 230 ° C., nominal load 2.16 kg) MFR RC can be calculated by the following formula from the content W RC (% by weight) of the copolymer (B) in the polyolefin resin (C) and the MFR ratio.
log (MFR RC ) = {log (MFR WHOLE ) − (1−W RC / 100) log (MFR PP )} / (W RC / 100)

(iv)高密度ポリエチレン(D)
高密度ポリエチレン(D)は、主としてエチレン重合単位からなる重合体であり、好ましくはエチレン重合単位が全体の90重量%以上であるポリエチレンである。具体的には、エチレンの単独重合体であってもよく、また、エチレン重合単位90重量%以上とα−オレフィン10重量%以下との共重合体であってもよい。高密度ポリエチレン(E)が共重合体の場合に使用されるα−オレフィンとしては、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン、1−デセン、1−ドデセン、4−メチル−1−ペンテン、3−メチル−1−ペンテン等を挙げることができる。このうち、エチレン単独重合体またはエチレン重合単位の含量が90重量%以上のプロピレン−エチレン共重合体を用いるのが、製造コストの点から好ましい。
(iv) High density polyethylene (D)
The high-density polyethylene (D) is a polymer mainly composed of ethylene polymerized units, preferably polyethylene having 90% by weight or more of ethylene polymerized units. Specifically, it may be a homopolymer of ethylene or a copolymer of 90% by weight or more of ethylene polymer units and 10% by weight or less of α-olefin. The α-olefin used when the high-density polyethylene (E) is a copolymer is propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-octene, 1-decene, 1-dodecene, 4- Examples thereof include methyl-1-pentene and 3-methyl-1-pentene. Of these, it is preferable from the viewpoint of production cost to use an ethylene homopolymer or a propylene-ethylene copolymer having an ethylene polymer unit content of 90% by weight or more.

特定の高密度ポリエチレン(D)を併用することで、共重合体(B)領域内のラメラ結晶を発達させ、共重合体(B)のラメラ間の開裂が盛んとなり、空隙率、通気度や細孔径等の多孔膜特性が向上する。高密度ポリエチレン(D)のメルトマスフローレイトMFR(D)が1g/10min以上、30g/10min未満である。また、添加量は、5〜25重量%である。メルトマスフローレイトMFR(D)及び添加量が、この範囲内であれば、製膜時のロールへの粘着がなく、また、共重合体(B)領域内のラメラ結晶が十分で多孔性が改善され、延伸性にも問題がない。 By using a specific high-density polyethylene (D) in combination, a lamellar crystal in the copolymer (B) region is developed, and cleavage between the lamellae of the copolymer (B) becomes active, and the porosity, air permeability, The porous membrane characteristics such as the pore diameter are improved. Melt mass flow rate MFR of the high-density polyethylene (D) (D) is 1 g / 10min or more and less than 30 g / 10min. Moreover, the addition amount is 5 to 25% by weight. If the melt mass flow rate MFR (D) and the addition amount are within this range, there is no adhesion to the roll during film formation, and the lamellar crystals in the copolymer (B) region are sufficient and the porosity is improved. There is no problem in stretchability.

(v)結晶性ポリプロピレン(E)
結晶性ポリプロピレン(E)は、主としてプロピレン重合単位からなる結晶性の重合体であり、好ましくはプロピレン重合単位が全体の90重量%以上であるポリプロピレンである。具体的には、プロピレンの単独重合体であってもよく、また、プロピレン重合単位90重量%以上とエチレン及び/またはα−オレフィン10重量%以下とのランダムまたはブロック共重合体であってもよい。結晶性ポリプロピレン(E)が共重合体の場合に使用されるα−オレフィンとしては、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン、1−デセン、1−ドデセン、4−メチル−1−ペンテン、3−メチル−1−ペンテン等を挙げることができる。このうち、プロピレン単独重合体またはプロピレン重合単位の含量が90重量%以上のプロピレン−エチレン共重合体を用いるのが、製造コストの点から好ましい。
(V) Crystalline polypropylene (E)
The crystalline polypropylene (E) is a crystalline polymer mainly composed of propylene polymerized units, preferably polypropylene having 90% by weight or more of propylene polymerized units. Specifically, it may be a homopolymer of propylene, or may be a random or block copolymer of 90% by weight or more of propylene polymer units and 10% by weight or less of ethylene and / or α-olefin. . As the α-olefin used when the crystalline polypropylene (E) is a copolymer, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-octene, 1-decene, 1-dodecene, 4-methyl- Examples thereof include 1-pentene and 3-methyl-1-pentene. Among these, it is preferable from the viewpoint of production cost to use a propylene homopolymer or a propylene-ethylene copolymer having a propylene polymer unit content of 90% by weight or more.

結晶性ポリプロピレン(E)のメルトマスフローレイトMFR(E)は0.1g/10min以上10g/10min未満、好ましくは0.1〜8.0g/10min、より好ましくは4〜7g/10minの範囲内である。また、添加量は、5〜25重量%、好ましくは10〜20重量%であり、この範囲内であれば、ポリオレフィン樹脂製電池セパレータを形成する際の延伸性にも問題がなく、細孔径の小さな多孔膜が形成される。 The melt mass flow rate MFR (E) of the crystalline polypropylene (E) is 0.1 g / 10 min or more and less than 10 g / 10 min, preferably 0.1 to 8.0 g / 10 min, more preferably 4 to 7 g / 10 min. is there. Further, the addition amount is 5 to 25% by weight, preferably 10 to 20% by weight. Within this range, there is no problem in stretchability when forming a polyolefin resin battery separator, and the pore diameter is A small porous film is formed.

(VI)ブロック共重合体(CEBC)(F)
ブロック共重合体(CEBC)(F)は、硬質部となる結晶性ポリオレフィンブロックと軟質部となる非晶部分(ゴム部分)のエチレン−ブチレン共重合体ブロックとからなる、結晶性ポリオレフィン・エチレン−ブチレン共重合体・結晶性ポリオレフィンのトリブロックを有するブロック共重合体である。
市販品の具体例としては、結晶性ポリオレフィンブロックのポリオレフィンがポリエチレンであるダイナロン6200P(商品名、JSR(株))が挙げられる。
ブロック共重合体(F)は1種を単独でまたは2種以上を混合して用いることができる。また、ポリオレフィン樹脂組成物(G)におけるブロック共重合体(F)の含有量は、1〜15重量%、好ましくは2〜10重量%であり、この範囲内であれば、ポリオレフィン樹脂多孔膜を形成する際の延伸性にも問題がなく、細孔径が小さく孔径分布が均一なポリオレフィン樹脂多孔膜が形成される。
(VI) Block copolymer (CEBC) (F)
The block copolymer (CEBC) (F) is composed of a crystalline polyolefin block that is composed of a crystalline polyolefin block that is a hard portion and an ethylene-butylene copolymer block that is an amorphous portion (rubber portion) that is a soft portion. A block copolymer having a triblock of a butylene copolymer / crystalline polyolefin.
Specific examples of commercially available products include Dynalon 6200P (trade name, JSR Corporation) in which the polyolefin of the crystalline polyolefin block is polyethylene.
A block copolymer (F) can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types. In addition, the content of the block copolymer (F) in the polyolefin resin composition (G) is 1 to 15% by weight, preferably 2 to 10% by weight. There is no problem in stretchability at the time of forming, and a polyolefin resin porous film having a small pore size and a uniform pore size distribution is formed.

本発明のポリオレフィン樹脂多孔膜には、結晶性ポリプロピレン(A)中に微分散した共重合体(B)領域内のラメラ結晶間に微細な開裂が多数認められる。共重合体(B)は、一定以上のプロピレン成分を含有するために結晶性ポリプロピレン(E)と相溶性を有し、高密度ポリエチレン(D)及びブロック共重合体(CEBC)(F)は、共重合体(B)と相溶性を有するため、共重合体(B)領域内にラメラ結晶が発達する。この結晶性ポリプロピレン(A)と相溶性を有する共重合体(B)領域のラメラ結晶間領域が、結晶性ポリプロピレン(A)より低強度であるため、延伸応力により共重合体(B)領域内のラメラ結晶間で開裂が発生したと推察される。このメカニズムは従来の無機質フィラーや異種ポリマーを混合及び延伸した多成分延伸法と根本的に異なるところであり、その結果、得られたポリオレフィン樹脂多孔膜を用いた電池セパレータは、細孔径が小さいため安全性に優れ、また、空隙率が高いため電気容量を大きくすることができる。   In the polyolefin resin porous membrane of the present invention, many fine cleavages are observed between the lamella crystals in the copolymer (B) region finely dispersed in the crystalline polypropylene (A). The copolymer (B) has compatibility with the crystalline polypropylene (E) because it contains a certain amount of propylene component, and the high-density polyethylene (D) and the block copolymer (CEBC) (F) are Since it is compatible with the copolymer (B), lamellar crystals develop in the copolymer (B) region. Since the interlamellar crystal region in the copolymer (B) region having compatibility with the crystalline polypropylene (A) is lower in strength than the crystalline polypropylene (A), the copolymer (B) region is caused by stretching stress. It is inferred that cleavage occurred between the lamellar crystals. This mechanism is fundamentally different from the conventional multicomponent stretching method in which inorganic fillers and different polymers are mixed and stretched. As a result, the battery separator using the resulting polyolefin resin porous membrane is safe because of its small pore size. In addition, the electric capacity can be increased because of the high porosity and the high porosity.

本発明のオレフィン樹脂多孔膜の空隙率は、特に限定されるものではないが、10〜90%が好ましく、30〜80%がより好ましく、50〜80%が更に好ましい。空隙率が上記の範囲内であれば、電池セパレータとしての機能が得られ、強度が低下する恐れがない。特に、空隙率が50〜80%の場合は、電池の大容量化や小型化が可能となる。   The porosity of the olefin resin porous membrane of the present invention is not particularly limited, but is preferably 10 to 90%, more preferably 30 to 80%, and still more preferably 50 to 80%. If the porosity is in the above range, a function as a battery separator can be obtained, and there is no fear that the strength is lowered. In particular, when the porosity is 50 to 80%, the capacity and size of the battery can be reduced.

本発明のオレフィン樹脂多孔膜の透気抵抗度(ガーレー)は、特に限定されるものではないが10〜20,000s/100mlが好ましく、30〜1,000s/100mlがより好ましく、30〜200s/100mlが更に好ましい。透気抵抗度(ガーレー)が上記の範囲内であれば、電池セパレータとしての機能が得られ、強度が低下する恐れがない。特に、透気抵抗度(ガーレー)が30〜200s/100mlの場合は、電池の高容量化や小型化が可能となる。   The gas resistance (Gurley) of the olefin resin porous membrane of the present invention is not particularly limited, but is preferably 10 to 20,000 s / 100 ml, more preferably 30 to 1,000 s / 100 ml, and 30 to 200 s / More preferably 100 ml. If the air permeability resistance (Gurley) is within the above range, the function as a battery separator can be obtained, and there is no fear that the strength is lowered. In particular, when the air resistance (Gurley) is 30 to 200 s / 100 ml, it is possible to increase the capacity and size of the battery.

尚、電池セパレータには、電池の誤使用等により電池内部が異常に温度上昇し発火等の事故が生じるのを防止するために、ある程度の温度に達したら電池セパレータが膜破れすることなく細孔を閉塞して電流をシャットダウンする機能(以下「シャットダウン機能」という)が求められている。また、膜破れする温度Tと細孔を閉塞する温度(以下「シャットダウン温度」という)Tの差ΔT=T−Tを大きくし、かつ、より早い段階で異常反応を停止し温度上昇を抑えるべくシャットダウン温度を低減することが望まれている。
本発明では、電池セパレータとして、ポリオレフィン樹脂組成物(G)を特定の製造条件で加工して得られた多孔膜を用いることによって、膜破れ温度Tとシャットダウン温度Tの差を30℃以上とすることができる。ポリオレフィン樹脂組成物(G)中の高密度ポリエチレン(D)と結晶性ポリプロピレン(E)は、それらの合計含有量に比例してシャットダウン機能特性を発揮し、一方、ブロック共重合体(CEBC)(F)は、相乗的にシャットダウン機能特性を発揮する。
メルトマスフローレイトMFR(D)が1g/10min以上、30g/10min未満の範囲内である高密度ポリエチレン(D)を5〜25重量%と、メルトマスフローレイトMFR(E)が0.1g/10min以上10g/10min未満の範囲内である結晶性ポリプロピレン(E)を5〜25重量%と、ブロック共重合体(CEBC)(F)を1〜15重量%の範囲内で使用した多孔膜を用いると、膜破れする温度Tと孔閉塞温度Tの差ΔT=T−Tが30℃以上の電池セパレータが得られることになる。これらの範囲内であれば、多孔膜製造時の延伸性に問題がなく、膜破れ温度Tとシャットダウン温度Tの差が30℃以上の安全性の高い電池セパレータを提供することができる。
In order to prevent the battery separator from rising abnormally due to misuse of the battery and causing an accident such as ignition, the battery separator does not break the membrane when the temperature reaches a certain level. Is required to shut down the current and shut down the current (hereinafter referred to as “shutdown function”). Further, to increase the difference [Delta] T = T b -T s temperature T b and the temperature to occlude the pores (hereinafter referred to as "Shutdown temperature") T s to film breakage, and the temperature to stop the abnormal reaction in the earlier stage In order to suppress the rise, it is desired to reduce the shutdown temperature.
In the present invention, a battery separator, by using a porous film obtained by processing the polyolefin resin composition (G) in specific manufacturing conditions, the difference in film breakage temperature T b and the shutdown temperature T s 30 ° C. or higher It can be. The high-density polyethylene (D) and the crystalline polypropylene (E) in the polyolefin resin composition (G) exhibit shutdown function characteristics in proportion to their total content, while the block copolymer (CEBC) ( F) synergistically exhibits shutdown function characteristics.
5 to 25% by weight of high-density polyethylene (D) having a melt mass flow rate MFR (D) of 1 g / 10 min or more and less than 30 g / 10 min, and a melt mass flow rate MFR (E) of 0.1 g / 10 min or more. When a porous membrane using 5 to 25% by weight of crystalline polypropylene (E) within a range of less than 10 g / 10 min and 1 to 15% by weight of a block copolymer (CEBC) (F) is used. Thus, a battery separator having a difference ΔT = T b −T s of 30 ° C. or higher between the temperature T b at which the film is torn and the hole closing temperature T s is obtained. Within these ranges, there is no problem in drawing properties during membrane fabrication, the difference in film breakage temperature T b and the shutdown temperature T s can provide high battery separators 30 ° C. or higher safety.

(2)ポリオレフィン樹脂組成物(G)
本発明のポリオレフィン樹脂多孔膜の成形材料であるポリオレフィン樹脂組成物(G)には、通常ポリオレフィンに使用される酸化防止剤、中和剤、α晶造核剤、β晶造核剤、ヒンダードアミン系耐候剤、紫外線吸収剤、防曇剤や帯電防止剤等の界面活性剤、無機充填剤、滑剤、アンチブロッキング剤、抗菌剤、防黴剤、顔料等を必要に応じて配合することができる。
(2) Polyolefin resin composition (G)
The polyolefin resin composition (G), which is a molding material for the polyolefin resin porous membrane of the present invention, includes an antioxidant, a neutralizing agent, an α crystal nucleating agent, a β crystal nucleating agent, a hindered amine type, which are usually used for polyolefins. A surfactant such as a weathering agent, an ultraviolet absorber, an antifogging agent and an antistatic agent, an inorganic filler, a lubricant, an antiblocking agent, an antibacterial agent, an antifungal agent and a pigment can be blended as necessary.

酸化防止剤としては、テトラキス[メチレン−3−(3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール、n−オクタデシル−3−(3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート等のフェノール系酸化防止剤、またはトリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)フォスファイト、トリス(ノニルフェニル)フォスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジフォスファイト、テトラキス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)−4,4’−ビフェニレン−ジフォスフォナイト等のリン系酸化防止剤等が例示できる。   Antioxidants include tetrakis [methylene-3- (3 ′, 5′-di-t-butyl-4′-hydroxyphenyl) propionate] methane, 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol, Phenolic compounds such as n-octadecyl-3- (3 ′, 5′-di-t-butyl-4′-hydroxyphenyl) propionate and tris (3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl) isocyanurate Antioxidant, or tris (2,4-di-t-butylphenyl) phosphite, tris (nonylphenyl) phosphite, distearyl pentaerythritol diphosphite, tetrakis (2,4-di-t-butylphenyl) Examples thereof include phosphorus-based antioxidants such as -4,4'-biphenylene-diphosphonite.

中和剤としてはステアリン酸カルシウム等の高級脂肪酸塩類が例示でき、無機充填剤及びブロッキング防止剤としては炭酸カルシウム、シリカ、ハイドロタルサイト、ゼオライト、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウム等が例示でき、滑剤としてはステアリン酸アマイド等の高級脂肪酸アマイド類が例示でき、帯電防止剤としてはグリセリンモノステアレート等の脂肪酸エステル類が例示できる。   Examples of neutralizing agents include higher fatty acid salts such as calcium stearate. Examples of inorganic fillers and anti-blocking agents include calcium carbonate, silica, hydrotalcite, zeolite, aluminum silicate, magnesium silicate, and the like. Can be exemplified by higher fatty acid amides such as stearic acid amide, and the antistatic agent can be exemplified by fatty acid esters such as glycerol monostearate.

α晶造核剤としては、タルク、アルミニウムヒドロキシ−ビス(4−t−ブチルベンゾエート)、1・3,2・4−ジベンジリデンソルビトール、1・3,2・4−ビス(p−メチルベンジリデン)ソルビトール、1・3,2・4−ビス(p−エチルベンジリデン)ソルビトール、1・3,2・4−ビス(2’,4’−ジメチルベンジリデン)ソルビトール、1・3,2・4−ビス(3’,4’−ジメチルベンジリデン)ソルビトール、1・3−p−クロルベンジリデン−2・4−p−メチルベンジリデンソルビトール、1・3,2・4−ビス(p−クロルベンジリデン)ソルビトール、ナトリウム−ビス(4−t−ブチルフェニル)フォスフェート、ナトリウム−2,2’−メチレン−ビス(4,6−ジ−t−ブチルフェニル)フォスフェート、カルシウム−2,2’−メチレン−ビス(4,6−ジ−t−ブチルフェニル)フォスフェート、アルミニウムジヒドロキシ−2,2’−メチレン−ビス(4,6−ジ−t−ブチルフェニル)フォスフェート等の公知のα晶造核剤が挙げられる。これらは単独使用でも、2種以上の併用でも良い。   Alpha crystal nucleating agents include talc, aluminum hydroxy-bis (4-t-butylbenzoate), 1,3,2,4-dibenzylidene sorbitol, 1,3,2,4-bis (p-methylbenzylidene) Sorbitol, 1,3,2,4-bis (p-ethylbenzylidene) sorbitol, 1,3,2,4-bis (2 ′, 4′-dimethylbenzylidene) sorbitol, 1,3,2,4-bis ( 3 ', 4'-dimethylbenzylidene) sorbitol, 1,3-p-chlorobenzylidene-2,4-p-methylbenzylidenesorbitol, 1,3,2,4-bis (p-chlorobenzylidene) sorbitol, sodium-bis (4-t-Butylphenyl) phosphate, sodium-2,2′-methylene-bis (4,6-di-t-butylphenyl) phosphate Calcium-2,2′-methylene-bis (4,6-di-t-butylphenyl) phosphate, aluminum dihydroxy-2,2′-methylene-bis (4,6-di-t-butylphenyl) Known α-crystal nucleating agents such as phosphate can be used. These may be used alone or in combination of two or more.

これらの添加剤の配合量は、ポリオレフィン樹脂多孔膜の使用目的等により適宜選択することができるが、通常、前記樹脂組成物(G)全量に対し0.001〜5重量%程度とするのが好ましい。   The compounding amount of these additives can be appropriately selected depending on the purpose of use of the polyolefin resin porous membrane, and is usually about 0.001 to 5% by weight with respect to the total amount of the resin composition (G). preferable.

また、本発明のポリオレフィン樹脂組成物(G)には、本発明の効果を損なわない範囲内で、プロピレンの単独重合体、プロピレンを主成分とするプロピレン以外の単量体との二元以上のランダム共重合体やポリエチレン樹脂、ポリブテン樹脂、ポリメチルペンテン樹脂等の他のオレフィン樹脂の1種以上を併用しても構わない。   In addition, the polyolefin resin composition (G) of the present invention includes two or more of a propylene homopolymer and a monomer other than propylene mainly composed of propylene within a range not impairing the effects of the present invention. You may use together 1 or more types of other olefin resins, such as a random copolymer, a polyethylene resin, a polybutene resin, and a polymethylpentene resin.

更に、電池セパレータの細孔の閉塞温度を低減させたり柔軟性を向上させるためにシングルサイト触媒や公知のマルチサイト触媒で重合されたエチレン−ジエン弾性共重合体、エチレンープロピレン弾性共重合体、スチレン−ブタジエン弾性共重合体等の弾性共重合体を添加しても構わない。   Further, an ethylene-diene elastic copolymer, an ethylene-propylene elastic copolymer polymerized with a single site catalyst or a known multi-site catalyst in order to reduce the plugging temperature of the pores of the battery separator or improve the flexibility, An elastic copolymer such as a styrene-butadiene elastic copolymer may be added.

前記樹脂組成物(G)に上記添加剤を配合する方法は特に限定されず、例えばヘンシェルミキサー(商品名)等の高速撹拌機付混合機及びリボンブレンダー並びにタンブラーミキサー等の通常の配合装置により配合する方法(ドライブレンド)が例示でき、更に通常の単軸押出機または二軸押出機等を用いてペレット化する方法が例示できる。   The method of blending the above-mentioned additives into the resin composition (G) is not particularly limited. For example, the blending is performed by a usual blending apparatus such as a mixer with a high-speed stirrer such as a Henschel mixer (trade name), a ribbon blender, and a tumbler mixer. And a method of pelletizing using a normal single-screw extruder or a twin-screw extruder.

(3)ポリオレフィン樹脂多孔膜の形成
本発明のポリオレフィン樹脂多孔膜は、樹脂組成物(G)を溶融混練し膜状溶融物とし、該膜状溶融物をドラフト比1〜10の範囲内で膜状成形物に成形した後、その膜状成形物を100℃以下の温度で少なくとも一方向に延伸することにより形成することができる。その工程は、製膜工程と延伸工程からなる。
(3) Formation of polyolefin resin porous film The polyolefin resin porous film of the present invention is obtained by melting and kneading the resin composition (G) to form a film-shaped melt, and the film-shaped melt is a film within a draft ratio of 1 to 10. After forming into a shaped product, the film-like product can be formed by stretching in at least one direction at a temperature of 100 ° C. or lower. The process consists of a film forming process and a stretching process.

(i)製膜工程
前記樹脂組成物から膜状成形物を得るための製膜工程には、公知のインフレーションフィルム成形法、Tダイフィルム成形法、カレンダー成形法等の方法が用いられるが、ドラフト比のコントロールが容易なカレンダー成形法が好適に用いられる。
(i) Film-forming process In the film-forming process for obtaining a film-shaped molded product from the resin composition, known methods such as an inflation film molding method, a T-die film molding method, and a calendar molding method are used. A calendar molding method in which the ratio can be easily controlled is preferably used.

インフレーションフィルム成形法、Tダイフィルム成形法の場合、前記樹脂組成物は、180℃以上の押出成形温度で製膜することができるが、ダイス内圧力を低減させ後述のドラフト比を低減させる目的と、マトリックスポリマーである結晶性ポリプロピレン(A)の剛性を向上させて結晶性ポリプロピレン(A)中に分散した共重合体(B)領域内のラメラ結晶間に均一かつ微細な細孔が生じさせやすくするため、220〜300℃の押出成形温度が好適に用いられる。   In the case of an inflation film molding method and a T-die film molding method, the resin composition can be formed at an extrusion molding temperature of 180 ° C. or higher, but the purpose is to reduce the pressure inside the die and reduce the draft ratio described later. , By improving the rigidity of the crystalline polymer (A), which is a matrix polymer, it is easy to form uniform and fine pores between the lamellar crystals in the copolymer (B) region dispersed in the crystalline polypropylene (A). Therefore, an extrusion temperature of 220 to 300 ° C. is preferably used.

溶融混練された前記樹脂組成物は、ダイリップより押し出されるが、この際、ダイリップを通過する樹脂組成物の流れ方向(MD)の線速度VCLと膜状成形物の流れ方向(MD)の線速度Vの比で定義されるドラフト比(VCL/V)が本願発明を達成するための重要な要因である。一般に熱可塑性樹脂フィルムの成形時にはドラフト比は10〜50程度である。本発明においては、該樹脂組成物を製膜する際のドラフト比は1〜10であり、これによって得られる膜状成形物は延伸性に優れ、延伸によって微細な連通した細孔が形成され易くなる。 The melt-kneaded resin composition is extruded from the die lip. At this time, the linear velocity V CL in the flow direction (MD) of the resin composition passing through the die lip and the flow direction (MD) line of the film-shaped molded product The draft ratio (V CL / V f ) defined by the ratio of the speed V f is an important factor for achieving the present invention. Generally, the draft ratio is about 10 to 50 when a thermoplastic resin film is formed. In the present invention, the draft ratio when forming the resin composition is 1 to 10, and the resulting film-like molded product is excellent in stretchability, and fine continuous pores are easily formed by stretching. Become.

カレンダー成形法の場合、カレンダーへの投入以前の該組成物の予備混練には、バンバリーミキサー、予備混練ロールを使用する方法、単軸、2軸、プラネタリー等のイクストルーダーを用いる方法等、公知の方法が用いられるが、前述のマトリックスポリマーである結晶性ポリプロピレン(A)の剛性を向上させて結晶性ポリプロピレン(A)中に分散した共重合体(B)領域内のラメラ結晶間に均一かつ微細な細孔が生じさせやすくするため、220〜300℃の温度が好適に用いられ、また該温度を保って安定したカレンダーへの予備混練物を投入するには、イクストルーダーが好適に使用される。   In the case of the calendar molding method, the pre-kneading of the composition before charging into the calendar is performed using a Banbury mixer, a method using a pre-kneading roll, a method using a single screw, a twin screw, a planetary, etc. Although a known method is used, the rigidity of the crystalline polypropylene (A), which is the matrix polymer, is improved and uniform between the lamella crystals in the copolymer (B) region dispersed in the crystalline polypropylene (A). In order to facilitate the formation of fine pores, a temperature of 220 to 300 ° C. is preferably used, and in order to put the pre-kneaded material into a stable calendar while maintaining the temperature, an extruder is preferable. used.

カレンダー成形法は、ロールの本数として2本〜6本、配列としてL型、逆L型、Z型、およびロール径を代えたもの等既知のカレンダー装置を用いることができるが、特に200μm以下の薄い製膜には厚み精度の面から4本以上のロールが好適に用いられ、カレンダーロールの温度としては160〜220℃が好ましい。
また、最終ロールを剥離したフィルムはテイクオフロールへと巻き取られるが、カレンダー最終ロールの回転表面速度(V0)とテイクオフロールの回転表面速度(V1)の比(V1/V0)がドラフト比として定義され、この場合も上記同様に本発明においては、該樹脂組成物を製膜する際のドラフト比は1〜10であり、より好ましくはドラフト比1〜5であり、これによって得られる膜状成形物は延伸性に優れ、延伸によって微細な連通した細孔が形成され易くなる。
In the calendering method, a known calender apparatus such as 2 to 6 rolls and L-type, reverse L-type, Z-type, and roll diameters can be used. For thin film formation, four or more rolls are preferably used from the viewpoint of thickness accuracy, and the temperature of the calendar roll is preferably 160 to 220 ° C.
The film from which the final roll has been peeled is taken up by a take-off roll. The ratio (V1 / V0) between the rotation surface speed (V0) of the calendar final roll and the rotation surface speed (V1) of the take-off roll is defined as the draft ratio. In this case as well, in this case, in the present invention, the draft ratio when forming the resin composition is 1 to 10, more preferably the draft ratio is 1 to 5, and the film-like molding obtained thereby The product is excellent in stretchability, and fine continuous pores are easily formed by stretching.

また、マトリックスポリマーである結晶性ポリプロピレン(A)の剛性を向上させて結晶性ポリプロピレン(A)中に分散した共重合体(B)領域内のラメラ結晶間に均一かつ微細な細孔を生じさせやすくするため、ダイリップより押出される膜状成形物の冷却は、徐冷とすることが望ましく、インフレーション成形の場合は空冷式の冷却方式が望ましく、Tダイフィルム成形法の場合はテイクオフロール100〜150℃、冷却ロールの温度70〜120℃の範囲内で冷却することが望ましい。
また、カレンダー成形法の場合は、テイクオフロール100〜150℃、冷却ロールの温度70〜120℃の範囲内で冷却することが望ましい。前記の温度範囲内であれば、所期の多孔化が得られ易く、溶融樹脂がロールへ密着して生産性を低下させることもない。
Further, the rigidity of the crystalline polypropylene (A) which is a matrix polymer is improved, and uniform and fine pores are generated between the lamella crystals in the copolymer (B) region dispersed in the crystalline polypropylene (A). In order to facilitate the cooling of the film-like molded product extruded from the die lip, it is desirable to gradually cool, in the case of inflation molding, an air-cooling type cooling method is desirable, and in the case of the T-die film molding method, take-off rolls 100 to 100 It is desirable to cool within the range of 150 degreeC and the temperature of a cooling roll 70-120 degreeC.
Moreover, in the case of the calendering method, it is desirable to cool within the range of the take-off roll 100-150 degreeC and the temperature of a cooling roll 70-120 degreeC. If it is in the said temperature range, desired porosity will be easy to be obtained, and molten resin will contact | adhere to a roll and productivity will not be reduced.

製膜工程で得られた膜状成形物の厚さは特に限定されるものではないが、次の延伸工程における延伸及び熱処理条件と多孔膜の用途の要求特性によって決定され、20μm〜2mm、好ましくは50μm〜500μm程度であって、製膜速度は1〜100m/minの範囲内が好適に用いられる。これらの厚さの膜状成形物は、インフレーション成形装置を初めとして、前記冷却ロールとエアー吹き出し口を有するエアーナイフ、前記冷却ロールと一対の金属ロール、前記冷却ロールとステンレスベルト等の組み合わせからなるTダイフィルム成形装置やカレンダー成形装置等の各種製膜装置により得られる。   The thickness of the film-like molded product obtained in the film forming process is not particularly limited, but is determined by the stretching and heat treatment conditions in the next stretching process and the required characteristics of the use of the porous film, and is preferably 20 μm to 2 mm. Is about 50 μm to 500 μm, and the film forming speed is preferably in the range of 1 to 100 m / min. The film-shaped moldings having these thicknesses are composed of a combination of an inflation molding apparatus, an air knife having the cooling roll and an air outlet, the cooling roll and a pair of metal rolls, the cooling roll and a stainless belt, and the like. It can be obtained by various film forming apparatuses such as a T-die film forming apparatus and a calendar forming apparatus.

更に、本発明のポリオレフィン樹脂多孔膜は、製膜工程において、樹脂組成物(G)と、公知の無機質充填剤や有機質充填剤等を含有した樹脂組成物とを共押出しして膜状成形物としても構わない。この場合、充填剤等を含有した樹脂組成物を構成するポリマーは、ポリプロピレン樹脂やポリエチレン樹脂等のポリオレフィン樹脂が相溶性の観点から望ましい。   Furthermore, the polyolefin resin porous membrane of the present invention is formed into a film-shaped product by co-extrusion of the resin composition (G) and a resin composition containing a known inorganic filler, organic filler, etc. in the film-forming step. It does not matter. In this case, the polymer constituting the resin composition containing a filler or the like is preferably a polyolefin resin such as a polypropylene resin or a polyethylene resin from the viewpoint of compatibility.

尚、得られた膜状成形物には、次の延伸工程に供する前に、結晶化度を更に向上させるために熱処理を施しても構わない。熱処理は、例えば、加熱空気循環オーブンまたは加熱ロールにより、80〜150℃程度の温度で1〜30min間程度加熱することにより実施される。   In addition, you may heat-process in order to further improve a crystallinity degree before using for the obtained film-form molding to the next extending process. The heat treatment is performed, for example, by heating at a temperature of about 80 to 150 ° C. for about 1 to 30 minutes with a heated air circulation oven or a heating roll.

(ii)延伸工程
前記製膜工程で製膜された膜状成形物は、次いで少なくとも縦(MD)方向もしくは横(TD)方向のいずれか一方向に延伸され、結晶性ポリプロピレン(A)中に微分散した共重合体(B)領域内のラメラ結晶間に連通した細孔が形成される。この点が、本発明の製造方法が、従来技術である単成分延伸法、多成分延伸法及び混合抽出法等と根本的に異なるところである。これにより本発明の製造方法は、混合抽出法のような複雑な抽出及び乾燥工程等の製造工程や、結晶性ポリオレフィン(A)のラメラ結晶間のフィブリル化により細孔を発現させる単成分延伸法に見られる製膜後の熱処理による結晶化工程等を不要とするだけでなく、マトリックスポリマーと充填剤の界面に空隙を生じさせる多成分延伸法の場合の延伸性不良や平均細孔径が大きくなりやすく空隙率が低い等の課題を大幅に改善し、任意の平均細孔径や空隙率を有する電池セパレータを優れた生産性を以って提供することを可能にする。
(ii) Stretching process The film-shaped molded product formed in the film-forming process is then stretched in at least one of the machine direction (MD) direction or the transverse (TD) direction, and into the crystalline polypropylene (A). Fine pores communicating between the lamellar crystals in the finely dispersed copolymer (B) region are formed. In this respect, the production method of the present invention is fundamentally different from the conventional single-component stretching method, multi-component stretching method, mixed extraction method and the like. Thus, the production method of the present invention is a single component stretching method in which pores are expressed by fibrillation between lamellar crystals of a crystalline polyolefin (A), such as complicated extraction and drying steps such as a mixed extraction method. In addition to eliminating the need for a crystallization step by heat treatment after film formation as seen in Fig. 1, the stretchability is poor and the average pore size is large in the case of the multicomponent stretching method that creates voids at the interface between the matrix polymer and the filler. Problems such as easy and low porosity are greatly improved, and a battery separator having an arbitrary average pore diameter and porosity can be provided with excellent productivity.

延伸の方法は、一方向に延伸する一軸延伸法の他に、一方向に延伸した後、もう一方の方向に延伸する逐次二軸延伸法、縦横方向に同時に延伸する同時二軸延伸法、更に、一軸方向に多段延伸を行ったり、逐次二軸延伸や同時二軸延伸の後に更に延伸を行う方法が挙げられ、何れの方法を用いても良い。尚、膜状成形物は前記製膜工程においてドラフトされるため、例え低ドラフト比で製膜された膜状成形物であっても、結晶性ポリプロピレン(A)中に微分散する共重合体(B)は樹脂の流れ方向つまり縦(MD)方向に沿って配向しており、一段目の延伸は横方向への一軸延伸法もしくは縦横方向への同時二軸延伸法により行うことが望ましいが、一段目に縦方向への延伸を行い二段目に横方向へ延伸を行う逐次二軸延伸法でも構わない。   In addition to the uniaxial stretching method of stretching in one direction, the stretching method includes a sequential biaxial stretching method of stretching in the other direction after stretching in one direction, a simultaneous biaxial stretching method of stretching simultaneously in the longitudinal and transverse directions, and A method of performing multi-stage stretching in a uniaxial direction or a method of further stretching after sequential biaxial stretching or simultaneous biaxial stretching may be used, and any method may be used. Incidentally, since the film-shaped molded product is drafted in the film-forming process, even a film-shaped molded product formed at a low draft ratio is a finely dispersed copolymer (in the crystalline polypropylene (A)). B) is oriented along the resin flow direction, that is, the longitudinal (MD) direction, and the first stage of stretching is preferably performed by a uniaxial stretching method in the transverse direction or a simultaneous biaxial stretching method in the longitudinal and transverse directions. A sequential biaxial stretching method in which stretching in the longitudinal direction in the first stage and stretching in the lateral direction in the second stage may be performed.

この一段目の延伸温度は、共重合体(B)の融点Tmαより低いことが好ましく、10〜100℃の温度範囲内が好適に用いられるが、更に本発明では、樹脂組成物(G)を特定の組成とすることによりこれらの温度領域における低温延伸性に優れることを見出した。また、延伸倍率は、特に限定はなく必要に応じ行われる二段目の延伸条件や多孔膜の用途の要求特性から決定されるが、通常1.5倍〜7倍の範囲内である。
延伸倍率が上記の範囲内であれば優れた特性を持つ多孔膜が得られ、延伸切れの多発による生産性低下の恐れもない。また、同時二軸延伸の場合には、面積倍率(=縦延伸倍率×横延伸倍率)は2〜50倍が好ましく、更に好ましくは4〜40倍である。面積倍率がこの範囲内であれば優れた特性を持つポリオレフィン樹脂多孔膜が得られ、延伸切れの多発による生産性低下の恐れもない。
The first stage stretching temperature is preferably lower than the melting point T of the copolymer (B), and a temperature range of 10 to 100 ° C. is suitably used. In the present invention, the resin composition (G) is further used. Has been found to be excellent in low-temperature stretchability in these temperature regions. The stretching ratio is not particularly limited and is determined from the second stage stretching conditions performed as necessary and the required characteristics of the use of the porous membrane, but is usually in the range of 1.5 to 7 times.
If the draw ratio is in the above range, a porous film having excellent characteristics can be obtained, and there is no risk of a decrease in productivity due to frequent stretching. In the case of simultaneous biaxial stretching, the area ratio (= longitudinal stretching ratio × lateral stretching ratio) is preferably 2 to 50 times, and more preferably 4 to 40 times. If the area magnification is within this range, a polyolefin resin porous membrane having excellent characteristics can be obtained, and there is no fear of a decrease in productivity due to frequent stretching.

本発明のポリオレフィン樹脂多孔膜は、必要に応じ二段目の延伸を行うが、二段目の延伸温度は、高密度ポリエチレン(D)の融点Tmcより10℃以上低いことが好ましい。また、該延伸温度が共重合体(B)の融点Tmαより高い場合には、空隙率がそれほど増加せず、得られる多孔膜の厚さが低減する傾向がある。更に、該延伸温度がTmαより低い場合には、空隙率が増加するが、厚さがあまり低減しない傾向がある。 The polyolefin resin porous membrane of the present invention is subjected to second-stage stretching as necessary. The second-stage stretching temperature is preferably 10 ° C. or more lower than the melting point T mc of the high-density polyethylene (D). Further, when the stretching temperature is higher than the melting point T of the copolymer (B), the porosity does not increase so much and the thickness of the resulting porous film tends to decrease. Furthermore, when the stretching temperature is lower than T , the porosity increases, but the thickness tends not to decrease much.

二段目の延伸倍率は、ポリオレフィン樹脂多孔膜の用途の要求特性により決定されるが、通常1.5倍〜7倍の範囲内である。
延伸倍率が上記の範囲内であれば、延伸効果が十分で、延伸切れによる生産性低下の恐れがない。
The draw ratio in the second stage is determined by the required characteristics of the application of the polyolefin resin porous membrane, but is usually in the range of 1.5 to 7 times.
If the draw ratio is within the above range, the drawing effect is sufficient, and there is no fear of a decrease in productivity due to the drawing being cut.

上記の延伸工程で細孔が形成され多孔質となった膜状成形物は、次いで熱処理されることが好ましい。この熱処理は、形成された細孔を保持するための熱固定を主なる目的とするものであり、通常、加熱ロール上、加熱ロール間または熱風循環炉を通すことによって行なわれる。   It is preferable that the membrane-shaped molded product that has been formed into pores by the above stretching step and then becomes porous is then heat-treated. This heat treatment is mainly intended for heat fixation for maintaining the formed pores, and is usually carried out on heating rolls, between heating rolls or through a hot air circulating furnace.

この熱処理(熱固定)は、延伸状態を保持したまま多孔質となった膜状成形物を高密度ポリエチレン(D)の融点Tmcより5〜60℃低い温度に加熱し、緩和率を0〜50%とすることにより実施される。加熱温度が上記の範囲内であれば、形成された細孔が閉塞することもなく、また、熱固定が十分なため後に細孔が閉鎖しにくく、ポリオレフィン樹脂多孔膜を電池セパレータとして使用する際に温度変化により熱収縮を起こしにくくなる。 In this heat treatment (heat setting), the film-like molded product that has become porous while maintaining the stretched state is heated to a temperature 5 to 60 ° C. lower than the melting point T mc of the high-density polyethylene (D). It is carried out by setting it to 50%. If the heating temperature is within the above range, the formed pores will not be clogged, and since the heat fixation is sufficient, the pores are difficult to close later, and when using a polyolefin resin porous membrane as a battery separator However, heat shrinkage is less likely to occur due to temperature changes.

本発明のポリオレフィン樹脂多孔膜の厚さは、特に限定されるものではないが、生産性の観点から5〜100μm程度が好ましく、10〜50μmが更に好ましい。   The thickness of the polyolefin resin porous membrane of the present invention is not particularly limited, but is preferably about 5 to 100 μm, more preferably 10 to 50 μm from the viewpoint of productivity.

本発明のポリオレフィン樹脂多孔膜には、必要に応じ、界面活性剤処理、コロナ放電処理、低温プラズマ処理、スルホン化処理、紫外線処理、放射線グラフト処理等の親水化処理を施すことができ、また各種塗膜を形成することができる。   The polyolefin resin porous membrane of the present invention can be subjected to hydrophilic treatment such as surfactant treatment, corona discharge treatment, low temperature plasma treatment, sulfonation treatment, ultraviolet treatment, radiation graft treatment, etc., if necessary. A coating film can be formed.

また、本発明のポリオレフィン樹脂多孔膜は、多孔膜自体の補強や電池容量の向上等の公知の特性付与を目的として、不織布、織布や他素材の多孔膜等を積層して用いても構わない。   The polyolefin resin porous membrane of the present invention may be used by laminating nonwoven fabrics, woven fabrics, porous membranes of other materials, etc. for the purpose of imparting known properties such as reinforcement of the porous membrane itself and improvement of battery capacity. Absent.

このように構成された本発明のポリオレフィン樹脂多孔膜を電池セパレータとして使用した二次電池は従来と同様の電池性能を発揮し、シャットダウン特性、メルトダウン特性に優れた安全な電池を得ることができる。ここでそのイオン種は特に限定されないが、特にリチウムイオンが汎用性の面で好ましい。本発明に関わる二次電池は本発明のポリオレフィン樹脂多孔膜を電池セパレータとして用いること以外は、常法に従って製造することができる。   The secondary battery using the polyolefin resin porous membrane of the present invention configured as described above as a battery separator exhibits the same battery performance as before, and can provide a safe battery excellent in shutdown characteristics and meltdown characteristics. . Here, the ionic species is not particularly limited, but lithium ion is particularly preferable in terms of versatility. The secondary battery according to the present invention can be produced according to a conventional method except that the polyolefin resin porous membrane of the present invention is used as a battery separator.

リチウム二次電池は、正極と負極が電池セパレータを介して積層されており、電池セパレータが電解液(電解質)を含有している。電極の構造は特に限定されず、公知の構造であってよい。例えば、円盤状の正極及び負極が対向するように配設された電極構造(コイン型)、平板状の正極及び負極が交互に積層された電極構造(積層型)、帯状の正極及び負極が重ねられて巻回された電極構造(捲回型)等にすることができる。   In a lithium secondary battery, a positive electrode and a negative electrode are laminated via a battery separator, and the battery separator contains an electrolytic solution (electrolyte). The structure of the electrode is not particularly limited, and may be a known structure. For example, an electrode structure (coin type) in which disc-shaped positive electrodes and negative electrodes are opposed to each other, an electrode structure in which flat plate-like positive electrodes and negative electrodes are alternately stacked (stacked type), and belt-shaped positive electrodes and negative electrodes are stacked. It is possible to obtain a wound electrode structure (winding type) or the like.

正極は、通常(a) 集電体と、(b) その表面に形成され、リチウムイオンを吸蔵放出可能な正極活物質を含む層とを有する。正極活物質としては、遷移金属酸化物、リチウムと遷移金属との複合酸化物(リチウム複合酸化物)、遷移金属硫化物等の無機化合物等が挙げられ、遷移金属としては、V、Mn、Fe、Co、Ni等が挙げられる。リチウム複合酸化物の好ましい例としては、ニッケル酸リチウム、コバルト酸リチウム、マンガン酸リチウム、α−NaFeO型構造を母体とする層状リチウム複合酸化物等が挙げられる。負極は、(a) 集電体と、(b) その表面に形成され、負極活物質を含む層とを有する。負極活物質としては、天然黒鉛、人造黒鉛、コークス類、カーボンブラック等の炭素質材料が挙げられる。 The positive electrode usually has (a) a current collector and (b) a layer containing a positive electrode active material formed on the surface thereof and capable of occluding and releasing lithium ions. Examples of the positive electrode active material include transition metal oxides, composite oxides of lithium and transition metals (lithium composite oxides), and inorganic compounds such as transition metal sulfides. Transition metals include V, Mn, and Fe. , Co, Ni and the like. Preferable examples of the lithium composite oxide include lithium nickelate, lithium cobaltate, lithium manganate, and a layered lithium composite oxide based on an α-NaFeO 2 type structure. The negative electrode has (a) a current collector and (b) a layer formed on the surface thereof and containing a negative electrode active material. Examples of the negative electrode active material include carbonaceous materials such as natural graphite, artificial graphite, cokes, and carbon black.

電解液はリチウム塩を有機溶媒に溶解することにより得られる。リチウム塩としては、LiClO、LiPF、LiAsF、LiSbF、LiBF、LiCFSO、LiN(CFSO、LiC(CFSO、Li10Cl10、LiN(CSO、LiPF(CF、LiPF(C、低級脂肪族カルボン酸リチウム塩、LiAlCl等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2種以上の混合物として用いてもよい。有機溶媒としては、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、エチルメチルカーボネート、γ−ブチロラクトン等の高沸点及び高誘電率の有機溶媒や、テトラヒドロフラン、2−メチルテトラヒドロフラン、ジメトキシエタン、ジオキソラン、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート等の低沸点及び低粘度の有機溶媒が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2種以上の混合物として用いてもよい。特に高誘電率の有機溶媒は粘度が高く、低粘度の有機溶媒は誘電率が低いため、両者の混合物を用いるのが好ましい。 The electrolytic solution can be obtained by dissolving a lithium salt in an organic solvent. Lithium salts include LiClO 4 , LiPF 6 , LiAsF 6 , LiSbF 6 , LiBF 4 , LiCF 3 SO 3 , LiN (CF 3 SO 2 ) 2 , LiC (CF 3 SO 2 ) 3 , Li 2 B 10 Cl 10 , Examples include LiN (C 2 F 5 SO 2 ) 2 , LiPF 4 (CF 3 ) 2 , LiPF 3 (C 2 F 5 ) 3 , lower aliphatic carboxylic acid lithium salt, LiAlCl 4 and the like. These may be used alone or as a mixture of two or more. Examples of the organic solvent include high boiling point and high dielectric constant organic solvents such as ethylene carbonate, propylene carbonate, ethyl methyl carbonate, and γ-butyrolactone, and tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, dimethoxyethane, dioxolane, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, and the like. Examples include organic solvents having a low boiling point and a low viscosity. These may be used alone or as a mixture of two or more. In particular, a high dielectric constant organic solvent has a high viscosity, and a low viscosity organic solvent has a low dielectric constant. Therefore, it is preferable to use a mixture of the two.

電池を組み立てる際、電池セパレータに電解液を含浸させる。これにより電池セパレータにイオン透過性を付与することができる。通常、含浸処理は電池セパレータを常温で電解液に浸漬することにより行う。円筒型電池を組み立てる場合、例えば正極シート、電池セパレータ、及び負極シートをこの順に積層し、得られた積層体を一端より巻き取って捲回型電極素子とする。得られた電極素子を電池缶に挿入し、上記電解液を含浸させ、さらに安全弁を備えた正極端子を兼ねる電池蓋を、ガスケットを介してかしめることにより電池を作製することができる。   When assembling the battery, the battery separator is impregnated with the electrolyte. Thereby, ion permeability can be imparted to the battery separator. Usually, the impregnation treatment is performed by immersing the battery separator in an electrolytic solution at room temperature. When assembling a cylindrical battery, for example, a positive electrode sheet, a battery separator, and a negative electrode sheet are laminated in this order, and the obtained laminate is wound up from one end to obtain a wound electrode element. The obtained electrode element is inserted into a battery can, impregnated with the above electrolyte, and a battery lid that also serves as a positive electrode terminal provided with a safety valve is caulked through a gasket to produce a battery.

以下、実施例及び比較例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらにより限定されるものではない。
実施例及び比較例で用いたポリオレフィン樹脂(C)は、連続重合法により1段目で結晶性ポリプロピレン(A)を重合し、2段目で共重合体(B)(プロピレン−エチレン共重合体)を重合して得られたものである。
高密度ポリエチレン(D)としては、MFR(D)が13g/10minのM6901(商品名、京葉ポリエチレン(株)製)を用いた。
結晶性ポリプロピレン(E)としては、MFR(E)が5.3g/10minのプロピレン単独重合体を用いた。
また、結晶性ポリオレフィン・エチレン−ブチレン共重合体・結晶性ポリオレフィンのトリブロックを有するブロック共重合体(CEBC)(F)として、ダイナロン6200P(商品名、JSR(株)製、メルトマスフローレイトMFR(JIS K 7210に準拠し、温度230℃、公称荷重2.16kgの条件にて測定)2.5g/10min)を用いた。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example demonstrate this invention concretely, this invention is not limited by these.
The polyolefin resin (C) used in the examples and comparative examples was obtained by polymerizing crystalline polypropylene (A) in the first stage by a continuous polymerization method, and copolymer (B) (propylene-ethylene copolymer in the second stage. ).
As the high density polyethylene (D), M6901 (trade name, manufactured by Keiyo Polyethylene Co., Ltd.) having an MFR (D) of 13 g / 10 min was used.
As the crystalline polypropylene (E), a propylene homopolymer having an MFR (E) of 5.3 g / 10 min was used.
Furthermore, as a block copolymer (CEBC) (F) having a crystalline polyolefin / ethylene-butylene copolymer / crystalline polyolefin triblock, Dynalon 6200P (trade name, manufactured by JSR Corporation, Melt Mass Flow Rate MFR ( According to JIS K 7210, measured under the conditions of a temperature of 230 ° C. and a nominal load of 2.16 kg) 2.5 g / 10 min) was used.

尚、実施例及び比較例で用いた測定方法及び評価方法は下記の通りである。
(1)空隙率:延伸後の多孔膜サンプル100×100mmから嵩比重を求め、また、延伸前の多孔化されていないサンプル100×100mmから(株)東洋精機製作所製の自動比重計DENSIMETER,D−Sにて真比重を求め、下記式より空隙率を求めた。
空隙率(%)=(1−嵩比重/真比重)×100
In addition, the measuring method and evaluation method used by the Example and the comparative example are as follows.
(1) Porosity: The bulk specific gravity is obtained from a stretched porous membrane sample 100 × 100 mm, and from the non-porous sample 100 × 100 mm before stretching, an automatic hydrometer DENSIMTER, D manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd. The true specific gravity was determined at -S, and the porosity was determined from the following formula.
Porosity (%) = (1-bulk specific gravity / true specific gravity) × 100

(2)平均孔径及び最大細孔径:ASTM F 316に準拠し、PMI社製のPerm−Porometerを用いGalwic(商品名)の試薬を使用してポリオレフィン樹脂多孔膜の孔径を測定し、平均流量細孔径を平均細孔径、バブルポイント細孔径を最大細孔径とした。 (2) Average pore diameter and maximum pore diameter: In accordance with ASTM F316, the pore diameter of the polyolefin resin porous membrane was measured using a Perm-Porometer manufactured by PMI using a reagent of Galwick (trade name), and the average flow rate fine The pore diameter was defined as the average pore diameter, and the bubble point pore diameter was defined as the maximum pore diameter.

(3)孔閉塞温度及び破膜温度
〔評価セルの作製方法〕
図1に示すように、ガラス基板(A,B)用意し、一方のガラス基盤Aにほぼ方形状の10μmのアルミニウム箔Cを配置し、アルミニウム箔の表面にイミドテープDを貼り付けたセル片Aと、ガラス基盤Bにほぼ方形状の10μmのアルミニウム箔Cを配置したセル片Bを用意する。そして、図2に示すようにセル片Aとセル片B間に下記各電池セパレータEとして実施例及び比較例で得られた多孔膜を挟持させて、これらをクリップで固定することにより評価セルFを作製した。
(3) Hole blocking temperature and membrane breakage temperature [Method for producing evaluation cell]
As shown in FIG. 1, the cell piece A which prepared the glass substrate (A, B), arrange | positioned the substantially square-shaped 10-micrometer aluminum foil C to one glass base A, and affixed the imide tape D on the surface of aluminum foil. A cell piece B in which a substantially square 10 μm aluminum foil C is arranged on a glass substrate B is prepared. And as shown in FIG. 2, the porous film obtained by the Example and the comparative example was pinched | interposed as each battery separator E below between the cell piece A and the cell piece B, and these are fixed with a clip, and evaluation cell F Was made.

尚、イミドテープDを貼り付けているのは、バリによるショートを防止するためであり
、また、イミドテープDのほぼ中央には直径19mmの穴Gが形成されている。さらに、
この評価セルFの電解液としては、溶質としてのLiBFを1.0モル/リットルの濃
度になるように炭酸プロピレン/炭酸エチレン/γ−ブチロラクトン(溶媒の体積比1/
1/2)中に溶解させたものを用いた。
The reason why the imide tape D is affixed is to prevent a short circuit due to burrs, and a hole G having a diameter of 19 mm is formed in the approximate center of the imide tape D. further,
As an electrolytic solution of this evaluation cell F, LiBF 4 as a solute was propylene carbonate / ethylene carbonate / γ-butyrolactone (solvent volume ratio 1 / l) so as to have a concentration of 1.0 mol / liter.
What was dissolved in 1/2) was used.

〔評価装置〕
評価装置として、いすず製作所製の電気炉TS−25K・R型と東陽テクニカ製の電気
化学測定インピーダンス測定装置1280C型を用いて孔閉塞温度及び破膜温度を評価す
る。
[Evaluation equipment]
The pore clogging temperature and the membrane breaking temperature are evaluated using an electric furnace TS-25K • R type manufactured by Isuzu Seisakusho and an electrochemical measurement impedance measuring device 1280C type manufactured by Toyo Technica.

〔SD温度及びMD温度の測定方法〕
上記評価セルを電気炉中にセットし昇温速度5℃/min及び25℃/minで室温(
23℃)〜200℃付近まで昇温する。このときのインピーダンス変化をインピーダンス
測定装置にて交流20kHzの条件下で測定する。この測定において、昇温速度5℃/m
in測定時のインピーダンスが1,000Ωに達した時点の温度を孔閉塞温度(SD)と
し、その後インピーダンスが1,000Ωを下回った時点の温度を膜破れ温度(MD)と
する。また、昇温速度25℃/min測定時の孔閉塞温度を高速孔閉塞温度(HRSD)
及び膜破れ温度を高速膜破れ温度(HRMD)とする。
[Measurement method of SD temperature and MD temperature]
The evaluation cell was set in an electric furnace, and the room temperature (at a temperature rising rate of 5 ° C./min and 25 ° C./min)
23 ° C.) to 200 ° C. The impedance change at this time is measured with an impedance measuring apparatus under the condition of AC 20 kHz. In this measurement, the heating rate is 5 ° C./m.
The temperature at the time when the impedance at the time of in measurement reaches 1,000Ω is defined as the hole closing temperature (SD), and the temperature at the time when the impedance falls below 1,000Ω is defined as the film breaking temperature (MD). In addition, the hole closing temperature at the time of measuring the heating rate of 25 ° C./min is the high speed hole closing temperature (HRSD).
The film breaking temperature is defined as a high-speed film breaking temperature (HRMD).

(4)メルトマスフローレイト(MFR):JIS K 7210に準拠し、温度230℃、公称荷重2.16kgの条件にて測定した。但し、MFR(D)だけはJIS K 7210に準拠し、温度190℃、公称荷重2.16kgの条件にて測定した。 (4) Melt mass flow rate (MFR): Measured in accordance with JIS K 7210 under conditions of a temperature of 230 ° C. and a nominal load of 2.16 kg. However, only MFR (D) was measured in accordance with JIS K 7210 under conditions of a temperature of 190 ° C. and a nominal load of 2.16 kg.

(5)透気抵抗度(ガーレー):JIS P 8117に準じて、B型ガーレーデンソメーター(テスター産業(株)製)により空気100mlが通過する時間を測定した。 (5) Air permeability resistance (Gurley): According to JIS P 8117, the time required for 100 ml of air to pass through was measured with a B-type Gurley densometer (manufactured by Tester Sangyo Co., Ltd.).

(実施例1)
1)多孔膜形成用樹脂組成物の作成
表1の実施例1に示す樹脂組成物(G)に、フェノール系酸化防止剤としてテトラキス[メチレン−3−(3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタンを0.1重量%、リン系酸化防止剤としてトリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)フォスファイトを0.1重量%、中和剤としてステアリン酸カルシウムを0.1重量%、滑剤として特殊脂肪酸エステル(商品名EW−100、理研ビタミン(株)製)を0.4%配合し、ヘンシェルミキサー(商品名)で混合後、2軸押出機(口径50mm)を用いて溶融混練してペレット化し、多孔膜形成用樹脂組成物を得た。
Example 1
1) Creation of Resin Composition for Forming Porous Film Tetrakis [methylene-3- (3 ′, 5′-di-t-) as a phenolic antioxidant was added to the resin composition (G) shown in Example 1 of Table 1. Butyl-4′-hydroxyphenyl) propionate] 0.1% by weight of methane, 0.1% by weight of tris (2,4-di-t-butylphenyl) phosphite as a phosphorus antioxidant, and as a neutralizing agent 0.1% by weight of calcium stearate and 0.4% of special fatty acid ester (trade name EW-100, manufactured by Riken Vitamin Co., Ltd.) as a lubricant are mixed and mixed with a Henschel mixer (trade name). (Polymer 50 mm) was melt kneaded and pelletized to obtain a porous film forming resin composition.

2)[製膜工程/未延伸膜状成形物の作成]
プラネタリーローラーイクストルーダーを用い、前記のペレット状の樹脂組成物(G)を、押出温度240℃、吐出量15kg/hで溶融しヘッドより棒状に押出して、逆L型に配置した4本のロールからなるカレンダー装置に供給して圧延した後、テイクオフロールで引き取り、アニーリングロール上で冷却固化し、幅600mm、厚さ100μmの膜状成形物を作成した。尚、カレンダロール温度、テイクオフロール温度、及びアニーリングロール温度は、それぞれ180℃、140℃、及び90℃とし、最終カレンダーロールとテイクオフロールの表面速度比のドラフト比は、2とした。得られた膜状成形物の製膜性、延伸性の評価結果を表1に示した。
2) [Film forming process / Creation of unstretched film-shaped product]
Using a planetary roller extruder, the pellet-shaped resin composition (G) was melted at an extrusion temperature of 240 ° C. and a discharge rate of 15 kg / h, extruded into a rod shape from a head, and arranged in an inverted L shape. After being fed and rolled to a calender apparatus comprising the rolls of No. 1, the film was taken up by a take-off roll and solidified by cooling on an annealing roll to prepare a film-like molded product having a width of 600 mm and a thickness of 100 μm. The calender roll temperature, take-off roll temperature, and annealing roll temperature were 180 ° C., 140 ° C., and 90 ° C., respectively, and the draft ratio of the surface speed ratio of the final calendar roll and take-off roll was 2. Table 1 shows the evaluation results of the film formability and stretchability of the obtained film-like molded product.

3)[延伸工程/多孔膜の作成]
前記膜状成形物を、三菱重工業(株)製の逐次延伸装置にて、MD方向に、延伸温度23℃、延伸倍率3倍の条件で近接延伸したのち、更に、TD方向に延伸温度120℃、延伸倍率3倍の条件で延伸しポリオレフィン樹脂多孔膜を得た。得られた電池セパレータの特性を表1に示した。実施例1で得られたポリオレフィン樹脂製電池セパレータについて、膜破れ温度MD、孔閉塞温度SD及び高速膜破れ温度HRMD、孔閉塞温HRSDを測定した結果、それぞれMD190℃、SD140℃、HRMD185℃、HRSD145℃であった。ΔTが50℃、ΔHRTが40℃であり電池セパレータとして優れたシャットダウン機能を有していた。
3) [Stretching process / Creation of porous film]
The film-like molded product was stretched in the MD direction in the sequential stretching apparatus manufactured by Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. under the conditions of a stretching temperature of 23 ° C. and a stretching ratio of 3 times, and further, the stretching temperature of 120 ° C. in the TD direction. The polyolefin resin porous membrane was obtained by stretching under the condition of a stretching ratio of 3 times. Table 1 shows the characteristics of the obtained battery separator. Regarding the battery separator made of polyolefin resin obtained in Example 1, the membrane breaking temperature MD, the hole closing temperature SD, the high-speed membrane breaking temperature HRMD, and the hole closing temperature HRSD were measured. As a result, MD 190 ° C., SD 140 ° C., HRMD 185 ° C., HRSD 145, respectively. ° C. ΔT was 50 ° C. and ΔHRT was 40 ° C., which had an excellent shutdown function as a battery separator.

(実施例2)
表1の実施例2に示す樹脂組成物(G)を用いた以外は、実施例1に準じてポリオレフィン樹脂多孔膜を得た。多孔膜の延伸性と多孔膜の特性を表1に示した。実施例2で得られたポリオレフィン樹脂多孔膜について、膜破れ温度MD、孔閉塞温度SD及び高速膜破れ温度HRMD、孔閉塞温HRSDを測定した結果、それぞれMD185℃、SD135℃、HRMD180℃、HRSD140℃であった。ΔTが50℃、ΔHRTが40℃であり電池セパレータとして優れたシャットダウン機能を有していた。
(Example 2)
A polyolefin resin porous membrane was obtained according to Example 1 except that the resin composition (G) shown in Example 2 of Table 1 was used. Table 1 shows the stretchability of the porous membrane and the characteristics of the porous membrane. As for the polyolefin resin porous membrane obtained in Example 2, the membrane breaking temperature MD, the pore closing temperature SD, the high-speed membrane breaking temperature HRMD, and the pore closing temperature HRSD were measured. As a result, MD185 ° C, SD135 ° C, HRMD180 ° C, HRSD140 ° C, respectively. Met. ΔT was 50 ° C. and ΔHRT was 40 ° C., which had an excellent shutdown function as a battery separator.

(実施例3)
表1の実施例3に示す樹脂組成物(G)を用いた以外は、実施例1に準じてポリオレフィン樹脂多孔膜を得た。多孔膜の延伸性と多孔膜の特性を表1に示した。実施例3で得られたポリオレフィン樹脂多孔膜について、膜破れ温度MD、孔閉塞温度SD及び高速膜破れ温度HRMD、孔閉塞温HRSDを測定した結果、それぞれMD190℃、SD140℃、HRMD185℃、HRSD145℃であった。ΔTが50℃、ΔHRTが40℃であり電池セパレータとして優れたシャットダウン機能を有していた。
(Example 3)
A polyolefin resin porous membrane was obtained in the same manner as in Example 1 except that the resin composition (G) shown in Example 3 of Table 1 was used. Table 1 shows the stretchability of the porous membrane and the characteristics of the porous membrane. About the polyolefin resin porous membrane obtained in Example 3, as a result of measuring the membrane breaking temperature MD, the pore closing temperature SD, the high-speed membrane breaking temperature HRMD, and the pore closing temperature HRSD, MD 190 ° C., SD 140 ° C., HRMD 185 ° C., HRSD 145 ° C., respectively. Met. ΔT was 50 ° C. and ΔHRT was 40 ° C., which had an excellent shutdown function as a battery separator.

(実施例4)
表1の実施例4に示す樹脂組成物(G)を用いた以外は、実施例1に準じてポリオレフィン樹脂多孔膜を得た。多孔膜の延伸性と多孔膜の特性を表1に示した。実施例4で得られたポリオレフィン樹脂多孔膜について、膜破れ温度MD、孔閉塞温度SD及び高速膜破れ温度HRMD、孔閉塞温HRSDを測定した結果、それぞれMD190℃、SD145℃、HRMD185℃、HRSD150℃であった。ΔTが45℃、ΔHRTが35℃であり電池セパレータとして優れたシャットダウン機能を有していた。
Example 4
A polyolefin resin porous membrane was obtained according to Example 1 except that the resin composition (G) shown in Example 4 of Table 1 was used. Table 1 shows the stretchability of the porous membrane and the characteristics of the porous membrane. About the polyolefin resin porous membrane obtained in Example 4, as a result of measuring the membrane breaking temperature MD, the pore closing temperature SD, the high-speed membrane breaking temperature HRMD, and the pore closing temperature HRSD, MD 190 ° C., SD 145 ° C., HRMD 185 ° C., HRSD 150 ° C., respectively. Met. ΔT was 45 ° C. and ΔHRT was 35 ° C., and it had an excellent shutdown function as a battery separator.

(実施例5)
表1の実施例5に示す樹脂組成物(G)を用いた以外は、実施例1に準じてポリオレフィン樹脂多孔膜を得た。多孔膜の延伸性と多孔膜の特性を表1に示した。実施例5で得られたポリオレフィン樹脂多孔膜について、膜破れ温度MD、孔閉塞温度SD及び高速膜破れ温度HRMD、孔閉塞温HRSDを測定した結果、それぞれMD185℃、SD138
℃、HRMD180℃、HRSD142℃であった。ΔTが47℃、ΔHRTが38℃であり電池セパレータとして優れたシャットダウン機能を有していた。
(Example 5)
A polyolefin resin porous membrane was obtained according to Example 1 except that the resin composition (G) shown in Example 5 of Table 1 was used. Table 1 shows the stretchability of the porous membrane and the characteristics of the porous membrane. With respect to the polyolefin resin porous membrane obtained in Example 5, the membrane breaking temperature MD, the pore closing temperature SD, the high-speed membrane breaking temperature HRMD, and the pore closing temperature HRSD were measured. As a result, MD185 ° C. and SD138, respectively.
° C, HRMD 180 ° C, HRSD 142 ° C. ΔT was 47 ° C. and ΔHRT was 38 ° C., which had an excellent shutdown function as a battery separator.

(実施例6)
表1の実施例6に示す樹脂組成物(G)を用いた以外は、実施例1に準じてポリオレフィン樹脂多孔膜を得た。多孔膜の延伸性と多孔膜の特性を表1に示した。実施例6で得られたポリオレフィン樹脂多孔膜について、膜破れ温度MD、孔閉塞温度SD及び高速膜破れ温度HRMD、孔閉塞温HRSDを測定した結果、それぞれMD190℃、SD147
℃、HRMD185℃、HRSD152℃であった。ΔTが43℃、ΔHRTが33℃であり電池セパレータとして優れたシャットダウン機能を有していた。
(Example 6)
A polyolefin resin porous membrane was obtained according to Example 1 except that the resin composition (G) shown in Example 6 of Table 1 was used. Table 1 shows the stretchability of the porous membrane and the characteristics of the porous membrane. As for the polyolefin resin porous membrane obtained in Example 6, the membrane breaking temperature MD, the pore closing temperature SD, the high-speed membrane breaking temperature HRMD, and the pore closing temperature HRSD were measured.
° C, HRMD 185 ° C, and HRSD 152 ° C. ΔT was 43 ° C. and ΔHRT was 33 ° C., which had an excellent shutdown function as a battery separator.

(比較例1)
表1の比較例1に示す樹脂組成物(G)を用い、実施例1に準じてポリオレフィン樹脂多孔膜を作成した。多孔膜の延伸性と多孔膜の特性を表1に示した。比較例1で得られたポリオレフィン樹脂多孔膜について、膜破れ温度MD、孔閉塞温度SD及び高速膜破れ温度HRMD、孔閉塞温HRSDを測定した結果、それぞれMD180℃、SD160℃、HRMD175℃、HRSD165℃であった。ΔTが20℃、ΔHRTが10℃であり電池セパレータとして5℃/minの昇温速度では若干のシャットダウン機能を有していたが、25℃/minの昇温速度では、膜破れ温度と孔閉塞温度の差が小さくなり、シャットダウン機能に課題を有していた。
(Comparative Example 1)
A polyolefin resin porous membrane was prepared according to Example 1 using the resin composition (G) shown in Comparative Example 1 of Table 1. Table 1 shows the stretchability of the porous membrane and the characteristics of the porous membrane. The polyolefin resin porous membrane obtained in Comparative Example 1 was measured for a membrane breaking temperature MD, a pore closing temperature SD, a high-speed membrane breaking temperature HRMD, and a pore closing temperature HRSD. As a result, MD 180 ° C., SD 160 ° C., HRMD 175 ° C., HRSD 165 ° C., respectively. Met. Although ΔT was 20 ° C. and ΔHRT was 10 ° C., the battery separator had a slight shutdown function at a rate of temperature increase of 5 ° C./min. The difference in temperature became small, and there was a problem with the shutdown function.

(比較例2)
表1の比較例2に示す樹脂組成物(G)を用い、実施例1に準じてポリオレフィン樹脂多孔膜を作成した。多孔膜の延伸性を表1に示した。比較例2では、縦方向への延伸時に、延伸倍率1.5倍未満で延伸切れが発生して延伸性に劣り、縦延伸倍率1.3倍程度の僅かな延伸では電池セパレータとしての特性は得られなかった。
(Comparative Example 2)
A polyolefin resin porous membrane was prepared according to Example 1 using the resin composition (G) shown in Comparative Example 2 of Table 1. Table 1 shows the stretchability of the porous membrane. In Comparative Example 2, when stretched in the longitudinal direction, stretching breakage occurred at a stretch ratio of less than 1.5 times, resulting in poor stretchability. With a slight stretch of about 1.3 times the stretch ratio, the characteristics as a battery separator were It was not obtained.

(比較例3)
表1の比較例3に示す樹脂組成物(G)を用い、実施例1に準じてポリオレフィン樹脂多孔膜を作成した。多孔膜の延伸性と多孔膜の特性を表1に示した。比較例3で得られたポリオレフィン樹脂多孔膜について、膜破れ温度MD、孔閉塞温度SD及び高速膜破れ温度HRMD、孔閉塞温HRSDを測定した結果、それぞれMD170℃、SD160℃、HRMD165℃、HRSD165℃であった。ΔTが10℃、ΔHRTが0℃であり電池セパレータとして5℃/minの昇温速度では若干のシャットダウン機能を有していたが、25℃/minの昇温速度では、膜破れ温度と孔閉塞温度の差がなく、シャットダウン機能は認められなかった。
(Comparative Example 3)
A polyolefin resin porous membrane was prepared according to Example 1 using the resin composition (G) shown in Comparative Example 3 of Table 1. Table 1 shows the stretchability of the porous membrane and the characteristics of the porous membrane. The polyolefin resin porous membrane obtained in Comparative Example 3 was measured for a membrane breaking temperature MD, a pore closing temperature SD, a high-speed membrane breaking temperature HRMD, and a pore closing temperature HRSD. As a result, MD 170 ° C., SD 160 ° C., HRMD 165 ° C., HRSD 165 ° C., respectively. Met. Although ΔT was 10 ° C. and ΔHRT was 0 ° C., the battery separator had a slight shutdown function at a temperature increase rate of 5 ° C./min. There was no temperature difference and no shutdown function was observed.

(比較例4)
表1の比較例4に示す樹脂組成物(G)を用い、実施例1に準じてポリオレフィン樹脂多孔膜を作成した。多孔膜の延伸性と多孔膜の特性を表1に示した。比較例4で得られたポリオレフィン樹脂多孔膜について、膜破れ温度MD、孔閉塞温度SD及び高速膜破れ温度HRMD、孔閉塞温HRSDを測定した結果、それぞれMD175℃、SD155℃、HRMD170℃、HRSD160℃であった。ΔTが20℃、ΔHRTが10℃であり電池セパレータとして5℃/minの昇温速度では若干のシャットダウン機能を有していたが、25℃/minの昇温速度では、膜破れ温度と孔閉塞温度の差が小さくなり、シャットダウン機能に課題を有していた。
(Comparative Example 4)
A polyolefin resin porous membrane was prepared according to Example 1 using the resin composition (G) shown in Comparative Example 4 of Table 1. Table 1 shows the stretchability of the porous membrane and the characteristics of the porous membrane. The polyolefin resin porous membrane obtained in Comparative Example 4 was measured for membrane breaking temperature MD, pore closing temperature SD, high-speed membrane breaking temperature HRMD, and pore closing temperature HRSD. As a result, MD175 ° C., SD155 ° C., HRMD 170 ° C., HRSD 160 ° C., respectively. Met. Although ΔT was 20 ° C. and ΔHRT was 10 ° C., the battery separator had a slight shutdown function at a rate of temperature increase of 5 ° C./min. The difference in temperature became small, and there was a problem with the shutdown function.

(比較例5)
表1の比較例5に示す樹脂組成物(G)を用い、実施例1に準じてポリオレフィン樹脂多孔膜を作成した。多孔膜の延伸性と多孔膜の特性を表1に示した。比較例5で得られたポリオレフィン樹脂多孔膜について、膜破れ温度MD、孔閉塞温度SD及び高速膜破れ温度HRMD、孔閉塞温HRSDを測定した結果、それぞれMD180℃、SD160℃、HRMD175℃、HRSD165℃であった。ΔTが20℃、ΔHRTが10℃であり電池セパレータとして5℃/minの昇温速度では若干のシャットダウン機能を有していたが、25℃/minの昇温速度では、膜破れ温度と孔閉塞温度の差が小さくなり、シャットダウン機能に課題を有していた。
(Comparative Example 5)
A polyolefin resin porous membrane was prepared according to Example 1 using the resin composition (G) shown in Comparative Example 5 of Table 1. Table 1 shows the stretchability of the porous membrane and the characteristics of the porous membrane. The polyolefin resin porous membrane obtained in Comparative Example 5 was measured for a membrane breaking temperature MD, a pore closing temperature SD, a high-speed membrane breaking temperature HRMD, and a pore closing temperature HRSD. As a result, MD 180 ° C., SD 160 ° C., HRMD 175 ° C., HRSD 165 ° C., respectively. Met. Although ΔT was 20 ° C. and ΔHRT was 10 ° C., the battery separator had a slight shutdown function at a rate of temperature increase of 5 ° C./min. The difference in temperature became small, and there was a problem with the shutdown function.

(比較例6)
表1の比較例6に示す樹脂組成物(G)を用い、実施例1に準じてポリオレフィン樹脂多孔膜を作成した。多孔膜の延伸性を表1に示した。比較例6では、縦方向への延伸時に、延伸倍率1.5倍未満で延伸切れが発生して延伸性に劣り、縦延伸倍率1.3倍程度の僅かな延伸では電池セパレータとしての特性は得られなかった。
(Comparative Example 6)
A polyolefin resin porous membrane was prepared according to Example 1 using the resin composition (G) shown in Comparative Example 6 of Table 1. Table 1 shows the stretchability of the porous membrane. In Comparative Example 6, when stretched in the longitudinal direction, stretching breakage occurred at a stretch ratio of less than 1.5 times, resulting in poor stretchability. With a slight stretch of about 1.3 times the stretch ratio, the characteristics as a battery separator were It was not obtained.

(比較例7)
表1の比較例7に示す樹脂組成物(G)を用い、実施例1に準じてポリオレフィン樹脂多孔膜を作成した。多孔膜の延伸性を表1に示した。比較例7では、縦方向への延伸時に、延伸倍率1.5倍未満で延伸切れが発生して延伸性に劣り、縦延伸倍率1.3倍程度の僅かな延伸では電池セパレータとしての特性は得られなかった。
(Comparative Example 7)
A polyolefin resin porous membrane was prepared according to Example 1 using the resin composition (G) shown in Comparative Example 7 of Table 1. Table 1 shows the stretchability of the porous membrane. In Comparative Example 7, when stretched in the longitudinal direction, stretching breakage occurred at a stretch ratio of less than 1.5 times, resulting in poor stretchability. It was not obtained.

(比較例8)
実施例1で得られたポリオレフィン樹脂多孔膜を用いる代わりに市販の電池セパレータ(商品名セルガード2400、セルガード(株)製、厚さ27μm、空隙率38%、透気抵抗度600s/100ml)を用いる以外は実施例1と同様にSD温度、MD温度及びHRMD温度、HRSD温度の測定試験を行った。測定した結果、それぞれMD170℃、SD160℃、HRMD165℃、HRSD165℃であった。ΔTが10℃、ΔHRTが0℃であり電池セパレータとして5℃/minの昇温速度では若干のシャットダウン機能を有していたが、25℃/minの昇温速度では、膜破れ温度と孔閉塞温度の差がなく、シャットダウン機能は認められなかった。
(Comparative Example 8)
Instead of using the polyolefin resin porous membrane obtained in Example 1, a commercially available battery separator (trade name Celgard 2400, manufactured by Celgard, thickness 27 μm, porosity 38%, air resistance 600 s / 100 ml) is used. The measurement test of SD temperature, MD temperature, HRMD temperature, and HRSD temperature was conducted in the same manner as in Example 1. As a result of measurement, they were MD 170 ° C., SD 160 ° C., HRMD 165 ° C., and HRSD 165 ° C., respectively. Although ΔT was 10 ° C. and ΔHRT was 0 ° C., the battery separator had a slight shutdown function at a temperature increase rate of 5 ° C./min. There was no temperature difference and no shutdown function was observed.

(比較例9)
実施例1で得られたポリオレフィン樹脂多孔膜を用いる代わりに市販の電池セパレータ(商品名ハイポアH6022、旭化成ケミカルズ(株)製、厚さ27μm、空隙率49%、透気抵抗度90s/100ml)を用いる以外は実施例1と同様にSD温度、MD温度及びHRMD温度、HRSD温度の測定試験を行った。測定した結果、それぞれMD155℃、SD135℃、HRMD135℃、HRSD135℃であった。ΔTが20℃、ΔHRTが0℃であり電池セパレータとして5℃/minの昇温速度では若干のシャットダウン機能を有していたが、25℃/minの昇温速度では、膜破れ温度と孔閉塞温度の差がなく、シャットダウン機能は認められなかった。
(Comparative Example 9)
Instead of using the polyolefin resin porous membrane obtained in Example 1, a commercially available battery separator (trade name Hypore H6022, manufactured by Asahi Kasei Chemicals Corporation, thickness 27 μm, porosity 49%, air resistance 90 s / 100 ml) The SD temperature, MD temperature, HRMD temperature, and HRSD temperature were measured and tested in the same manner as in Example 1 except that they were used. As a result of measurement, they were MD155 ° C, SD135 ° C, HRMD135 ° C, and HRSD135 ° C, respectively. Although ΔT was 20 ° C. and ΔHRT was 0 ° C., the battery separator had a slight shutdown function at a rate of temperature increase of 5 ° C./min. There was no temperature difference and no shutdown function was observed.

Figure 2010095629

Figure 2010095629
Figure 2010095629

Figure 2010095629

本発明のポリオレフィン樹脂多孔膜を用いた電池セパレータは、高空隙率化が可能なため電池の高容量化が可能であって、優れたシャットダウン機能を有する電池セパレータであり、リチウム一次電池、リチウムイオン二次電池及びリチウム二次電池等の有機溶媒系電池セパレータに好適に使用される。
本発明のポリオレフィン樹脂多孔膜は、電池セパレータ以外に、分離膜、通気防水材等の建築資材、使い捨ておむつ用通気性シート等の衛材にも好適に使用される。
The battery separator using the polyolefin resin porous membrane of the present invention is a battery separator that can increase the battery capacity because of its high porosity, and has an excellent shutdown function. It is suitably used for organic solvent battery separators such as secondary batteries and lithium secondary batteries.
In addition to the battery separator, the polyolefin resin porous membrane of the present invention is also suitably used for sanitary materials such as separation membranes, building materials such as breathable waterproof materials, and breathable sheets for disposable diapers.

ポリオレフィン製電池セパレータの孔閉塞温度と膜破れ温度を評価するための評価セルの分解平面図である。It is a decomposition | disassembly top view of the evaluation cell for evaluating the hole obstruction | occlusion temperature and membrane tearing temperature of a polyolefin battery separator. ポリオレフィン製電池セパレータの孔閉塞温度と膜破れ温度を評価するための評価セルの断面図である。It is sectional drawing of the evaluation cell for evaluating the hole obstruction | occlusion temperature and membrane tearing temperature of a polyolefin battery separator.

符号の説明Explanation of symbols

A ガラス基盤
B ガラス基盤
C アルミニウム箔
D イミドテープ
E 電池セパレータ
F 評価セル
A glass substrate B glass substrate C aluminum foil D imide tape E battery separator F evaluation cell

Claims (8)

結晶性ポリプロピレン(A)30〜70重量%と、結晶性ポリプロピレン(A)中に分散したエチレン及びプロピレン以外のα−オレフィンの群から選ばれる少なくとも1種とプロピレンとの共重合体(B)30〜70重量%とからなるポリオレフィン樹脂(C)35〜89重量%、メルトマスフローレイトMFR(D)(JIS K 7210に準拠し、温度190℃、公称荷重2.16kgの条件にて測定)が1g/10min以上、30g/10min未満の範囲内である高密度ポリエチレン(D)5〜25重量%、メルトマスフローレイトMFR(E)(JIS K 7210に準拠し、温度230℃、公称荷重2.16kgの条件にて測定)が0.1g/10min以上、10g/10min未満の範囲内である結晶性ポリプロピレン(E)5〜25重量%、及び結晶性ポリオレフィン・エチレン−ブチレン共重合体・結晶性ポリオレフィンのトリブロックを有するブロック共重合体(CEBC)(F)1〜15重量%を含有するポリオレフィン樹脂組成物(G)を溶融混練して膜状溶融物とし、該膜状溶融物をドラフト比1〜10の範囲内で膜状成形物に成形した後、その膜状成形物を少なくとも一方向に延伸することによって生じる開裂によって形成される連通した細孔を有するポリオレフィン樹脂多孔膜。 Copolymer (B) 30 of 30 to 70% by weight of crystalline polypropylene (A), propylene and at least one selected from the group of α-olefins other than ethylene and propylene dispersed in crystalline polypropylene (A) Polyolefin resin (C) consisting of ˜70 wt%, 35 g to 89 wt%, melt mass flow rate MFR (D) (measured in accordance with JIS K 7210, temperature 190 ° C., nominal load 2.16 kg) 1 g / 10 min or more and less than 30 g / 10 min, high density polyethylene (D) 5 to 25 wt%, melt mass flow rate MFR (E) (according to JIS K 7210, temperature 230 ° C., nominal load 2.16 kg Crystalline polypropylene whose measured value is 0.1 g / 10 min or more and less than 10 g / 10 min (E) A polyolefin resin composition containing 5 to 25% by weight and a block copolymer (CEBC) (F) having a triblock of crystalline polyolefin / ethylene-butylene copolymer / crystalline polyolefin (F) of 1 to 15% by weight The product (G) is melt-kneaded to form a film-like melt, and the film-like melt is formed into a film-like molding within a draft ratio of 1 to 10, and then the film-like molding is stretched in at least one direction. A polyolefin resin porous membrane having continuous pores formed by cleaving caused by cleaving. 結晶性ポリプロピレン(A)のメルトマスフローレイトをMFRPP(JIS K 7210に準拠し、温度230℃、公称荷重2.16kgの条件にて測定)とし、エチレン及びプロピレン以外のα−オレフィンの群から選ばれる少なくとも1種とプロピレンとの共重合体(B)のメルトマスフローレイトをMFRRC(JIS K 7210に準拠し、温度230℃、公称荷重2.16kgの条件にて測定)とした時、メルトマスフローレイト比MFRPP/MFRRCが10を超え1,000以下の範囲内である請求項1記載のポリオレフィン樹脂多孔膜。 The melt mass flow rate of crystalline polypropylene (A) is MFR PP (measured in accordance with JIS K 7210, temperature 230 ° C., nominal load 2.16 kg), and selected from the group of α-olefins other than ethylene and propylene. When the melt mass flow rate of at least one copolymer of propylene and propylene (B) is MFR RC (measured in accordance with JIS K 7210, temperature 230 ° C., nominal load 2.16 kg), The polyolefin resin porous membrane according to claim 1, wherein the rate ratio MFR PP / MFR RC is in a range of more than 10 and 1,000 or less. 膜状溶融物を膜状成形物に成形する際のドラフト比が1〜5の範囲内である請求項1または2記載のポリオレフィン樹脂多孔膜。   The polyolefin resin porous membrane according to claim 1 or 2, wherein a draft ratio when the film-shaped melt is formed into a film-shaped molding is in the range of 1 to 5. エチレン及びプロピレン以外のα−オレフィンの群から選ばれる少なくとも1種とプロピレンとの共重合体(B)のプロピレン含量が30〜80重量%である請求項1〜3のいずれか1項記載のポリオレフィン樹脂多孔膜。   The polyolefin according to any one of claims 1 to 3, wherein the propylene content of the copolymer (B) of propylene with at least one selected from the group of α-olefins other than ethylene and propylene is 30 to 80% by weight. Resin porous membrane. ポリオレフィン樹脂(C)が、1段目で結晶性ポリプロピレン(A)を製造し、連続して2段目でエチレン及びプロピレン以外のα−オレフィンの群から選ばれる少なくとも1種とプロピレンとの共重合体(B)を製造する工程を含む多段重合法により得られる請求項1〜4のいずれか1項記載のポリオレフィン樹脂多孔膜。   Polyolefin resin (C) produces crystalline polypropylene (A) in the first stage, and in the second stage, at least one selected from the group of α-olefins other than ethylene and propylene and the copolymer weight of propylene The polyolefin resin porous membrane according to any one of claims 1 to 4, which is obtained by a multistage polymerization method including a step of producing a coalescence (B). 多孔膜の通気抵抗度(ガーレー)が10〜20,000s/100mlの範囲内、ASTM F 316に準拠して測定された細孔の平均孔径が0.05〜0.2μmの範囲内、孔径分布指数(最大孔径/平均孔径)が1.3〜2.0の範囲内である請求項1〜5のいずれか1項記載のポリオレフィン樹脂多孔膜。 The pore resistance distribution (Gurley) of the porous membrane is within the range of 10 to 20,000 s / 100 ml, the average pore diameter measured according to ASTM F316 is within the range of 0.05 to 0.2 μm, and the pore size distribution. The polyolefin resin porous membrane according to any one of claims 1 to 5, wherein an index (maximum pore diameter / average pore diameter) is within a range of 1.3 to 2.0. ポリオレフィン樹脂組成物(G)を膜状成形物に成形する成膜法がカレンダー成形法である請求項1〜6のいずれか1項記載のポリオレフィン樹脂多孔膜。   The polyolefin resin porous membrane according to any one of claims 1 to 6, wherein a film forming method for forming the polyolefin resin composition (G) into a film-shaped product is a calender molding method. 請求項1〜7のいずれか1項記載のポリオレフィン樹脂多孔膜を用いた電池セパレータ。   The battery separator using the polyolefin resin porous membrane of any one of Claims 1-7.
JP2008267582A 2008-10-16 2008-10-16 Polyolefin resin porous membrane and battery separator using the same Expired - Fee Related JP5262556B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008267582A JP5262556B2 (en) 2008-10-16 2008-10-16 Polyolefin resin porous membrane and battery separator using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008267582A JP5262556B2 (en) 2008-10-16 2008-10-16 Polyolefin resin porous membrane and battery separator using the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010095629A true JP2010095629A (en) 2010-04-30
JP5262556B2 JP5262556B2 (en) 2013-08-14

Family

ID=42257538

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008267582A Expired - Fee Related JP5262556B2 (en) 2008-10-16 2008-10-16 Polyolefin resin porous membrane and battery separator using the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5262556B2 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012007156A (en) * 2010-05-26 2012-01-12 Toray Ind Inc Porous polypropylene film
JP2012023005A (en) * 2010-07-13 2012-02-02 Samsung Sdi Co Ltd Secondary battery
US8980461B2 (en) 2011-02-03 2015-03-17 Samsung Sdi Co., Ltd. Separator for lithium secondary battery and lithium secondary battery including the same
JP2017177448A (en) * 2016-03-29 2017-10-05 三菱ケミカル株式会社 Multilayer porous film
JP2017177449A (en) * 2016-03-29 2017-10-05 三菱ケミカル株式会社 Multilayer porous film
CN111279519A (en) * 2017-11-21 2020-06-12 旭化成株式会社 Separator for electrical storage device
KR20220068019A (en) * 2020-11-18 2022-05-25 롯데케미칼 주식회사 Polyolefin resin composition for porous membrane

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005145998A (en) * 2003-11-11 2005-06-09 Chisso Corp Thermoplastic resin porous film

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005145998A (en) * 2003-11-11 2005-06-09 Chisso Corp Thermoplastic resin porous film

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012007156A (en) * 2010-05-26 2012-01-12 Toray Ind Inc Porous polypropylene film
JP2012023005A (en) * 2010-07-13 2012-02-02 Samsung Sdi Co Ltd Secondary battery
US8980461B2 (en) 2011-02-03 2015-03-17 Samsung Sdi Co., Ltd. Separator for lithium secondary battery and lithium secondary battery including the same
JP2017177448A (en) * 2016-03-29 2017-10-05 三菱ケミカル株式会社 Multilayer porous film
JP2017177449A (en) * 2016-03-29 2017-10-05 三菱ケミカル株式会社 Multilayer porous film
CN111279519A (en) * 2017-11-21 2020-06-12 旭化成株式会社 Separator for electrical storage device
KR20220068019A (en) * 2020-11-18 2022-05-25 롯데케미칼 주식회사 Polyolefin resin composition for porous membrane
KR102610594B1 (en) 2020-11-18 2023-12-05 롯데케미칼 주식회사 Polyolefin resin composition for porous membrane

Also Published As

Publication number Publication date
JP5262556B2 (en) 2013-08-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10680223B2 (en) Laminated separator, polyolefin microporous membrane, and separator for electricity storage device
KR101723275B1 (en) Polyolefin microporous membrane
JP6443333B2 (en) Polyolefin microporous membrane and method for producing the same
JP5717302B2 (en) Laminated microporous membrane and separator for non-aqueous electrolyte secondary battery
JP5262556B2 (en) Polyolefin resin porous membrane and battery separator using the same
US7141168B2 (en) Porous polyolefin membrane
JP5572334B2 (en) Polyolefin microporous membrane
WO2016104792A1 (en) Polyolefin microporous membrane, production method therefor, and battery separator
WO2014192860A1 (en) Multilayer, microporous polyolefin membrane, and production method thereof
JPWO2007015416A1 (en) Polyolefin microporous membrane
JP6394597B2 (en) Polyolefin multilayer microporous membrane and method for producing the same
JP2012131990A (en) Separator for use in electricity-storage device
WO2019065073A1 (en) Microporous membrane made of polyolefin, battery separator and secondary battery
JP5450944B2 (en) Polyolefin microporous membrane, battery separator and battery
TW201841678A (en) Polyolefin microporous membrane
JP6682942B2 (en) Polypropylene resin porous film and method for producing the same
JP4797813B2 (en) Polyolefin resin porous membrane
JP5295857B2 (en) Nonaqueous electrolyte battery separator and nonaqueous electrolyte battery
JP2006114746A (en) Separator for electric double layer capacitor made of polyolefin resin
JP2005129435A (en) Battery separator made of polyolefin resin
JP6988880B2 (en) Polyolefin microporous membrane
JP5997000B2 (en) Polypropylene resin porous film
JP2009138159A (en) Microporous membrane
JP5262557B2 (en) Porous membrane and separator for lithium ion battery using the same
JP4742214B2 (en) Polyolefin resin porous membrane

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20110331

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110623

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130111

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130122

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130315

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130402

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130415

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 5262556

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees