JP2010502471A - 多層微多孔膜、電池用セパレータ及び電池 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明のポリオレフィン多層微多孔膜(以下単に「多層微多孔膜」とよぶことがある)の第一の多孔質層を形成するポリエチレンは、(a) 超高分子量ポリエチレン、(b) 超高分子量ポリエチレン以外のポリエチレン、又は(c) 超高分子量ポリエチレンとそれ以外のポリエチレン、又はポリエチレン及びポリプロピレン以外のポリオレフィンとの混合物(ポリエチレン組成物)である。いずれの場合も、ポリエチレンは2×105以上の重量平均分子量("Mw")を有するのが好ましい。重量平均分子量が2×105未満では、ゲル状シート(後述する)の延伸時に破断が起りやすいため、各特性のバランスに優れたポリオレフィン多層微多孔膜を得るのが困難である。一般に樹脂の動的溶融粘弾性は、溶融粘弾性測定により求めた貯蔵弾性率G'−角周波数ω曲線と、損失弾性率G''−ω曲線との交点における角周波数ω0により表される。一実施態様において、溶融粘弾性測定を160〜220℃の範囲内の一定温度で行った場合、ポリエチレン系樹脂のω0は少なくとも約0.01 rad/secであるか、少なくとも約0.03 rad/secである。別の実施態様において、ω0は約0.01 rad/secから約10 rad/secの範囲であるか、約0.03 rad/secから約1rad/secである。一実施態様において、第一の多孔質層は主としてポリエチレンを含む。例えば、第一の多孔質層は、その質量を基準として、少なくとも50%のポリエチレン、少なくとも75%のポリエチレン、少なくとも90%のポリエチレン、又は少なくとも95%のポリエチレンを含んでもよい。一実施態様において、第一の多孔質層は、本質的にポリエチレンからなる(又はポリエチレンのみからなる)。
超高分子量ポリエチレンは5×105以上の重量平均分子量を有する。超高分子量ポリエチレンは、エチレンの単独重合体のみならず、他のα-オレフィンを少量含有するエチレン・α-オレフィン共重合体でもよい。エチレン以外のα-オレフィンとしては、プロピレン、1-ブテン、1-ヘキセン、1-ペンテン、4-メチルペンテン-1、オクテン、酢酸ビニル、メタクリル酸メチル、及びスチレンが好ましい。超高分子量ポリエチレンの重量平均分子量は1×106〜15×106であるのが好ましく、1×106〜5×106であるのがより好ましい。
超高分子量ポリエチレン以外のポリエチレンは1×104以上〜5×105未満の重量平均分子量を有し、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、分岐状低密度ポリエチレン及び線状低密度ポリエチレンからなる群から選ばれた少なくとも一種が好ましい。重量平均分子量が1×104以上〜5×105未満のポリエチレンは、エチレンの単独重合体のみならず、プロピレン、1-ブテン、1-ヘキセン、1-ペンテン、4-メチルペンテン-1、オクテン、酢酸ビニル、メタクリル酸メチル又はスチレン等の他のα-オレフィンを少量含有する共重合体でも良い。このような共重合体としてシングルサイト触媒により製造されたものが好ましい。
ポリエチレン組成物は、(i) 重量平均分子量が5×105以上の超高分子量ポリエチレンと、その他のポリエチレンとを含有するポリエチレン組成物、又は(ii) 重量平均分子量が5×105以上の超高分子量ポリエチレンと、ポリエチレン及びポリプロピレン以外のポリオレフィンとを含有するポリエチレン組成物である。超高分子量ポリエチレン及びその他のポリエチレンは上記と同じで良い。その他のポリエチレンは1×104以上〜5×105未満の重量平均分子量を有するのが好ましい。ポリエチレン及びポリプロピレン以外のその他のポリオレフィンとしては、重量平均分子量が1×104〜4×106のポリブテン-1、重量平均分子量が1×103〜1×104のポリエチレンワックス、及び重量平均分子量が1×104〜4×106のエチレン・α-オレフィン共重合体からなる群から選ばれた少なくとも一種を用いることができる。ポリエチレン組成物中の超高分子量ポリエチレンの含有量は、ポリエチレン組成物全体を100質量%として、1質量%以上であるのが好ましく、1〜80質量%であるのがより好ましい。
Mw/Mnは分子量分布の尺度であり、この値が大きいほど分子量分布の幅は大きい。ポリエチレンのMw/Mnは限定的でないが、ポリエチレンが超高分子量ポリエチレンからなる場合又はポリエチレン組成物からなる場合、5〜300が好ましく、10〜100がより好ましい。Mw/Mnが5未満だと高分子量成分が多過ぎて、比較的多い高分子量成分により溶融押出が困難である。一方Mw/Mnが300超だと低分子量成分が多過ぎて微多孔膜の強度低下を招く。ポリエチレン(単独重合体及びエチレン・α-オレフィン共重合体)のMw/Mnは、多段重合により適宜調整することができる。多段重合法としては、一段目で高分子量ポリマー成分を生成し、二段目で低分子量ポリマー成分を生成する二段重合が好ましい。ポリエチレン組成物の場合、Mw/Mnが大きいほど超高分子量ポリエチレンとその他のポリエチレン又はポリオレフィンとの重量平均分子量の差が大きく、またその逆も真である。ポリエチレン組成物のMw/Mnは、各成分の分子量及び混合割合により適宜調整することができる。
本発明のポリオレフィン多層微多孔膜の第二の多孔質層を形成するポリオレフィン組成物は、ポリエチレン0.1〜99.9重量%と、重量平均分子量が6×105以上で、走査型示差熱量計により測定した融解熱が90 J/g以上で、1.8×106以上の分子量を有する部分の割合が10質量%以上のポリプロピレン0.1〜99.9重量%とを必須成分とするのが好ましい。
第二の多孔質層のポリエチレンは、第一の多孔質層について記載したポリエチレンの中から選択する。第二の多孔質層のポリエチレンは、第一の多孔質層に対して選択するポリエチレンから独立的に選択する。換言すると、第一の多孔質層用の上記ポリエチレンは、第二の多孔質層に使用することができ、その組成は、必須ではないが、第一の多孔質層(A)のポリエチレンの組成と同じであっても、異なっていてもよい。
ポリプロピレンは6×105以上の重量平均分子量を有し、JIS K7122に基づき走査型示差熱量計(DSC)により測定した融解熱ΔHmが90 J/g以上であり、1.8×106以上の分子量を有するポリプロピレンの割合(分子量分布から求める)が10質量%以上であるのが好ましい。融解熱測定時の昇温速度は3〜20℃/分とするのが好ましく、通常は10℃/分である。重量平均分子量が6×105未満のポリプロピレンはポリエチレンに対して分散性が悪いので、これを用いると延伸が困難となる。しかも得られる第二の多孔質層表面の微視的な凹凸が大きくなり、多層微多孔膜の厚さの変動が大きくなる。ポリプロピレンのうち1.8×106以上の分子量を有するポリプロピレンの割合が10質量%未満であると、多層微多孔膜が不当に低いメルトダウン特性を有することがある。ポリプロピレンの融解熱ΔHmが90 J/g未満であると、多層微多孔膜のメルトダウン特性及び透過性が低いことがある。
(a) 第一の製造方法
本発明の態様に従ったポリオレフィン多層微多孔膜を製造する第一の方法は、(1) ポリエチレン及び希釈剤を混合して第一の溶融混練物(第一のポリオレフィン溶液)を調製する工程、(2) ポリオレフィン組成物及び希釈剤を混合して第二の溶融混練物(第二のポリオレフィン溶液)を調製する工程、(3) 第一及び第二のポリオレフィン溶液を個別にダイより押し出す工程、(4) 得られた各成形体を冷却してゲル状シートを形成する工程、(5) 各ゲル状シートを延伸して各フィルムを形成する工程、(6) 各フィルムから希釈剤を除去する工程、(7) 各フィルムを乾燥して多孔質膜を形成する工程、(8) 各膜を熱処理する工程、及び(9) 得られた第一及び第二のポリオレフィン微多孔膜を積層する工程を有する。工程(9)の後に、必要に応じて (10) 電離放射による架橋処理工程、及び/又は(11) 親水化処理工程のような他の工程を行ってもよい。その代わりに、ポリオレフィン溶液は、まず所望のポリオレフィンを(一般的に一種以上の樹脂の形成のために)、例えばドライ混合により混合し、次いでポリオレフィン溶液を調製するために樹脂と希釈剤とを混合することにより、調製してもよい。第一のポリオレフィン溶液に用いる希釈剤は、第二のポリオレフィン溶液に用いる希釈剤と同じでよいが、これは必須ではない。
ポリエチレン系樹脂に希釈剤を混合(例えば溶融混練)し、第一のポリオレフィン溶液を調製する。第一のポリオレフィン溶液には必要に応じて酸化防止剤、紫外線吸収剤、アンチブロッキング剤、顔料、染料、無機充填材等の各種添加剤を本発明の効果を損なわない範囲で添加することができる。例えば孔形成剤として微粉珪酸を添加することもできる。
第二のポリオレフィン溶液は、ポリエチレン及びポリプロピレンに第二の希釈剤(第一のポリオレフィン溶液の調製に用いる上記希釈剤から独立的に選択する)を、例えば第一のポリオレフィン溶液の調製のように溶融混練することにより、混合することにより調製することができる。一実施態様において、第二のポリオレフィン溶液の調製方法は、混合温度をポリプロピレンの融点Tm2〜Tm2+90℃とするのが好ましい点、及びポリオレフィン組成物の含有量が1〜50質量%であるのが好ましく、20〜40質量%であるのがより好ましい点においてのみ、第一のポリオレフィン溶液の調製方法と異なる。
第一及び第二のポリオレフィン溶液を、例えば直接に又は別の押出機を介して、或いは冷却してペレット化した後再度押出機を介してダイから押し出す。好ましくは長方形の口金を有するシート用ダイを用いるが、二重円筒状の中空状ダイ及びインフレーションダイも用いることができる。シート用ダイの場合、ダイのギャップは通常0.1〜5mmであり、押し出し時には140〜250℃に加熱するのが好ましい。加熱溶液の押し出し速度は0.2〜15 m/分であるのが好ましい。
ダイから押し出した各ポリオレフィン溶液からなるゲル状成形体を冷却することにより、第一及び第二のシート状のゲル状成形体(ゲル状シート)が形成される。冷却は、少なくともゲル化温度以下までは50℃/分以上の速度で行うのが好ましい。また25℃以下まで冷却するのが好ましい。このようにして、希釈剤によって分離されたミクロな樹脂相(例えば第一のゲル状シート中のポリエチレン、及び第二のゲル状シート中のポリオレフィン組成物)が固定化される。一般に冷却速度が遅いと得られるゲル状シートの高次構造が粗くなり、それを形成する擬似細胞単位も大きくなることがあるが、冷却速度が速いと密な細胞単位となる。冷却速度が50℃/分未満では結晶化度が上昇し、延伸に適したゲル状シートとなりにくい。限定的ではないが、冷却方法としては冷風、冷却水のような冷却媒体に直接接触させる方法、及び冷媒で冷却したロールに接触させる方法を用いることができる。
得られた第一及び第二のゲル状シートを少なくとも一軸方向に延伸するのが好ましい。各ゲル状シートは、加熱後、例えばテンター法、ロール法、インフレーション法、圧延法又はこれらの方法の組合せにより所定の倍率で延伸する。延伸は一軸延伸でも二軸延伸でもよいが、二軸延伸が好ましい。二軸延伸の場合、同時二軸延伸、逐次延伸又は多段延伸(例えば同時二軸延伸及び逐次延伸の組合せ)のいずれでもよいが、特に同時二軸延伸が好ましい。拘束されることは望まないが、延伸により膜の機械的強度が向上すると思われる。
液体溶剤の除去(洗浄)には洗浄溶媒を用いる。ポリマー相(例えば第一のゲル状シート又は延伸フィルム中のポリエチレン相、及び第二のゲル状シート又は延伸フィルム中のポリオレフィン組成物相)が希釈剤と相分離している場合、液体溶剤の除去により多孔質の膜が形成される。液体溶剤の除去(洗浄)は公知の洗浄溶媒を用いて行うことができる。洗浄溶媒としては、例えばペンタン、ヘキサン、ヘプタンのような飽和炭化水素、塩化メチレン、四塩化炭素のような塩素化炭化水素、ジエチルエーテル、ジオキサンのようなエーテル類、メチルエチルケトンのようなケトン類、三フッ化エタン,C6F14,C7F16のような鎖状フルオロカーボン、C5H3F7のような環状ハイドロフルオロカーボン、C4F9OCH3,C4F9OC2H5のようなハイドロフルオロエーテル、C4F9OCF3,C4F9OC2F5のようなパーフルオロエーテル等の易揮発性溶媒が挙げられる。これらの洗浄溶媒は低い表面張力(例えば25℃で24 mN/m以下)を有するのが好ましい。低表面張力の洗浄溶媒を用いることにより、微多孔を形成する網状組織が洗浄後の乾燥時に気−液界面の表面張力により収縮するのが抑制され、もって高い空孔率及び透過性を有する微多孔膜が得られる。
延伸及び希釈剤除去により得られた第一及び第二のポリオレフィン微多孔膜を、加熱乾燥法又は風乾法により乾燥する。乾燥温度は、ポリエチレンの結晶分散温度以下であるのが好ましく、特に結晶分散温度より5℃以上低いのが好ましい。乾燥は、微多孔膜を100質量%(乾燥重量)として、残存洗浄溶媒が5質量%以下になるまで行うのが好ましく、3質量%以下になるまで行うのがより好ましい。乾燥が不十分であると、後の熱処理で微多孔膜の空孔率が低下し、透過性が悪化するので好ましくない。
乾燥した第一及び第二の微多孔膜に熱処理を行うのが好ましい。熱処理によって結晶が安定化し、ラメラ層が均一化される。熱処理方法は、例えば熱延伸処理、熱固定処理及び/又は熱収縮処理で良く、要求される物性に応じて適宜選択する。熱処理は、好ましくはポリエチレンの融点以下、好ましくは60℃〜(融点−2℃)で行う。
乾燥後又は熱処理後の第一及び第二のポリオレフィン微多孔膜を所望の積層構成に接合する。積層方法は特に限定されないが、熱積層法が好ましい。熱積層法としては、ヒートシール法、インパルスシール法、超音波積層法等が挙げられるが、ヒートシール法が好ましい。ヒートシール法としては熱ロールを用いたものが好ましい。熱ロール法では、一対の加熱ロール間、又は加熱ロールと受台の間に、重ねた第一及び第二のポリオレフィン微多孔膜を通し、ヒートシールする。ヒートシール時の温度及び圧力は、ポリオレフィン微多孔膜が十分に接着し、かつ得られる多層微多孔膜の特性が許容できないレベルに低下する限り特に制限されない。ヒートシール温度は、例えば90〜135℃とし、好ましくは90〜115℃とする。ヒートシール圧力は0.1〜50 MPaが好ましい。
ポリオレフィン多層微多孔膜に対して、例えばα線、β線、γ線、電子線等の電離放射線の照射により架橋処理を施すのが好ましい。電子線の照射の場合、0.1〜100 Mradの電子線量が好ましく、100〜300 kVの加速電圧が好ましい。架橋処理によりポリオレフィン多層微多孔膜のメルトダウン温度が上昇する。
ポリオレフィン多層微多孔膜に親水化処理を施してもよい。親水化処理は、例えばモノマーグラフト、界面活性剤処理、又はコロナ放電により行うことができる。モノマーグラフトは架橋処理後に行うのが好ましい。
第二の製造方法は、(1) 第一の製造方法と同様にして第一及び第二のポリオレフィン溶液を調製する工程、(2) 第一及び第二のポリオレフィン溶液をダイより共に(例えば同時に)押し出し、層状の共押し出し成形体を形成する工程、(3) 層状の押し出し成形体を冷却してゲル状多層シートを形成する工程、(4) ゲル状多層シートを延伸する工程、(5) 延伸したゲル状多層シートから希釈剤を除去する工程、(6) シートを乾燥する工程、及び(7) シートを熱処理する工程を有する。工程(7)の後、必要に応じて、(8) 電離放射による架橋処理工程、又は(9) 親水化処理工程を行ってもよい。延伸方法、希釈剤除去方法、乾燥方法、熱処理方法、架橋処理方法及び親水化処理方法はいずれも上記と同じでよい。従って、(2) 同時共押出工程及び(3) ゲル状多層シートの形成工程についてのみ、以下詳細に説明する。
I. 膜の物性
上記方法により得られたポリオレフィン多層微多孔膜は以下の物性を有する。
空孔率が25%未満では、ポリオレフィン多層微多孔膜は良好な透気度を有さないことがある。一方空孔率が80%を超えると、電池の安全性とインピーダンスのバランスを取りにくくなることがある。
透気度が20〜2,000秒/100 ccであると、ポリオレフィン多層微多孔膜を電池用セパレータとして用いたとき、電池の出力が高くなり、電池のサイクル特性も良好となる。透気度が2,000秒/100 ccを超えると、電池の出力が小さくなることがある。一方透気度が20秒/100 cc未満では電池内部の温度上昇時にメルトダウンの前のシャットダウンが十分に行われないおそれがある。
突刺強度が2,000 mN/20μm未満では、ポリオレフィン多層微多孔膜を電池用セパレータとして電池に組み込んだ場合に短絡が発生する恐れがある。
融点付近でサンプルを加熱して得られるTMA曲線の変曲点の温度をシャットダウン温度とした。
メルトダウン温度は好ましくは170〜190℃である。
Mnは適切な標準サンプルとカラムを用いてGPC-DRI法により測定する。
多層微多孔膜は、一般的にポリオレフィン溶液の調製に用いたポリオレフィンを含む。換言すると、多層微多孔膜の各多孔質層は、例えば第一のポリオレフィン溶液の調製に用いたポリオレフィンを含む第一の微多孔層材料、又は第二のポリオレフィン溶液の調製に用いたポリオレフィンを含む第二の微多孔層材料を含むことができる。少量の成膜用溶剤及び/又は希釈剤が残留していてもよく、その量は一般的にポリオレフィン微多孔膜の重量基準で1重量%未満である。製造過程で、少量のポリオレフィンの分子量が減少することがあるが、これは許容できるものである。一実施態様において、製造過程での分子量の減少があったとしても、膜中のポリオレフィンのMw/Mnとポリオレフィン溶液のMw/Mnとの差は約50%未満か、約10%未満か、約1%未満か、約0.1%未満である。
電池用セパレータとして用いる場合、上記ポリオレフィン多層微多孔膜からなる膜は、3〜200μmの膜厚を有するのが好ましく、5〜50μmの膜厚を有するのがより好ましい。望まれる厚さは用いられる電池の種類による。
本発明のポリオレフィン多層微多孔膜は、限定的ではないが、一次電池及び二次電池(例えばニッケル−水素電池、ニッケル−カドミウム電池、ニッケル−亜鉛電池、銀−亜鉛電池、リチウム一次電池、リチウムイオン二次電池、リチウムポリマー二次電池等、特にリチウムイオン二次電池)のセパレータとして用いることができる。
・サンプル調製法A:マイクロ波により175℃で1時間溶解し、2μmのフィルターストリップを用いて溶解物を濾過した。
・サンプル調製法B:振とうオーブンにより160℃で2時間溶解し、マイクロ波により175℃で1時間溶解し、2μmのフィルターストリップを用いて溶解物を濾過した。
・サンプル調製法C:振とうオーブンにより160℃で2時間溶解し、2μmのフィルターストリップを用いて溶解物を濾過した。
(1) 第一のポリオレフィン微多孔膜の作製
重量平均分子量(Mw)が2.5×106の超高分子量ポリエチレン(UHMWPE)18質量%、及びMwが3.0×105 の高密度ポリエチレン(HDPE)82質量%からなるポリエチレン(PE)組成物100質量部に、酸化防止剤としてテトラキス[メチレン-3-(3,5-ジターシャリーブチル-4-ヒドロキシフェニル)-プロピオネート]メタン0.05質量部をドライブレンドした。UHMWPE及びHDPEからなるポリエチレン組成物について測定した融点は135℃であり、結晶分散温度は90℃であった。
・測定装置:Waters Corporation製GPC-150C
・カラム:昭和電工株式会社製Shodex UT806M
・カラム温度:135℃
・溶媒(移動相):o-ジクロルベンゼン
・溶媒流速:1.0 ml/分
・試料濃度:0.1 wt%(溶解条件:135℃/1h)
・インジェクション量:500μl
・検出器:Waters Corporation製ディファレンシャルリフラクトメーター
・検量線:単分散ポリスチレン標準試料セットを用いて得られた検量線から、所定の換算定数を用いて作成した。
UHMWPE1質量%、HDPE49質量%、及びMwが10.1×105 で、Mw/Mnが4.3で、1.8×106以上の分子量を有する部分の割合が18.9質量%で、融解熱が108.2 J/gの超高分子量プロピレン単独重合体(PP)50質量%からなるポリオレフィン(PO)組成物100質量部に、酸化防止剤としてジブチルヒドロキシトルエン0.5質量部をドライブレンドした。
・測定装置:Waters Corporation製Alliance 2000 GPC
・カラム:ポリマーラボラトリーズ社製PL Gel mixed-B3本
・カラム温度:145℃
・溶媒(移動相):1,2,4-トリクロロベンゼン[0.1重量%(6g/4L)のBHTで安定化]
・溶媒流速:1.0 ml/分
・試料濃度:0.25 mg/mL(溶解条件:175℃/1h)
・インジェクション量:300μl
・検出器:Waters Corporation製ディファレンシャルリフラクトメーター
・検量線:単分散ポリスチレン標準試料セットを用いて得られた検量線から、所定の換算定数を用いて作成した。
第二のポリオレフィン微多孔膜の両面に、2枚の第一のポリオレフィン微多孔膜を重ね、100℃の温度に加熱した一対のロール間に通し、0.5 MPaの圧力で接合し、ポリオレフィン三層微多孔膜を作製した。
ポリオレフィン組成物濃度を25質量%とした以外実施例1と同様にして第一のポリオレフィン溶液を二軸押出機中で調製し、また実施例1と同様にして第二のポリオレフィン溶液を別の二軸押出機中で調製した。第一及び第二のポリオレフィン溶液を各二軸押出機から三層用Tダイに供給し、第一のPO溶液/第二のPO溶液/第一のPO溶液の順で積層した成形体となるように押し出した(第二のPO溶液層厚の全厚に対する割合:20%)。押し出した成形体を、5℃に温調した冷却ロールで引き取りながら冷却し、ゲル状三層シートを形成した。テンター延伸機を用いて、118℃で長手方向(MD)及び横手方向(TD)ともに5倍となるようにゲル状三層シートを同時二軸延伸した。延伸ゲル状三層シートを実施例1と同様にして洗浄し、風乾した後、テンターに固定し、125℃で10分間熱固定処理を行い、ポリオレフィン三層微多孔膜を作製した。
Mwが9.0×105で、Mw/Mnが2.4で、1.8×106以上の分子量を有する部分の割合が10.8質量%で、融解熱が109.7 J/gのプロピレン単独重合体を用い、ポリオレフィン組成物の配合割合を、UHMWPE 1.4質量%、HDPE 68.6質量%及びPP 30質量%とし、第二のPO溶液層厚の多層膜全厚に対する割合を50%とし、ポリオレフィン三層微多孔膜の厚さを25μmとした以外実施例2と同様にして、ポリオレフィン三層微多孔膜を作製した。
Mwが9.1×105で、Mw/Mnが2.4で、1.8×106以上の分子量を有する部分の割合が11.1質量%で、融解熱が108.5 J/gのプロピレン単独重合体を用い、第二のPO溶液層厚の多層膜全厚に対する割合を50%とし、ポリオレフィン三層微多孔膜の厚さを25μmとした以外は実施例2と同様にして、ポリオレフィン三層微多孔膜を作製した。
実施例3と同じプロピレン単独重合体を用い、ポリオレフィン組成物の配合割合を、UHMWPE 0.6質量%、HDPE 29.4質量%及びPP 70質量%とし、第二のPO溶液層厚の多層膜全厚に対する割合を50%とし、ポリオレフィン三層微多孔膜の厚さを25μmとした以外は実施例2と同様にして、ポリオレフィン三層微多孔膜を作製した。
Mwが14.0×105 で、Mw/Mnが2.6で、1.8×106以上の分子量を有する部分の割合が25.3質量%で、融解熱が111.6 J/gのプロピレン単独重合体を用い、第二のPO溶液層厚の多層膜全厚に対する割合を20%とし、ポリオレフィン三層微多孔膜の厚さを25μmとした以外は実施例2と同様にして、ポリオレフィン三層微多孔膜を作製した。
第一及び第二のポリオレフィン溶液を二層用Tダイに供給し、第一のPO溶液/第二のPO溶液からなる成形体となるように押し出し、第二のPO溶液層厚の多層膜全厚に対する割合を30%とし、ポリオレフィン三層微多孔膜の厚さを25μmとした以外実施例6と同様にして、ポリオレフィン二層微多孔膜を作製した。
ポリエチレンとしてMwが1.2×106のUHMWPEのみを用いた以外実施例1と同様にして第一のポリオレフィン溶液を調製し、ポリプロピレンとして実施例3と同じプロピレン単独重合体を用いた以外実施例1と同様にして第二のポリオレフィン溶液を調製した。得られたポリオレフィン溶液を用い、第二のPO溶液層厚の多層膜全厚に対する割合を30%とし、ポリオレフィン三層微多孔膜の厚さを25μmとした以外実施例2と同様にして、ポリオレフィン三層微多孔膜を作製した。
ポリエチレンとしてHDPEのみを用いた以外実施例1と同様にして第一のポリオレフィン溶液を調製し、ポリプロピレンとして実施例3と同じプロピレン単独重合体を用いた以外実施例1と同様にして第二のポリオレフィン溶液を調製した。得られた各ポリオレフィン溶液を用い、第二のPO溶液層厚の多層膜全厚に対する割合を30%とし、ポリオレフィン三層微多孔膜の厚さを25μmとした以外実施例2と同様にして、ポリオレフィン三層微多孔膜を作製した。
ポリプロピレンとして実施例3と同じプロピレン単独重合体を用い、ポリオレフィン組成物として、UHMWPEを含まず、配合割合をHDPE 50質量%及びPP 50質量%とした組成物を用い、第二のPO溶液層厚の多層膜全厚に対する割合を10%とし、ポリオレフィン三層微多孔膜の厚さを25μmとした以外は実施例2と同様にして、ポリオレフィン三層微多孔膜を作製した。
ポリオレフィン組成物として、HDPEを含まず、Mwが1.2×106のUHMWPE20質量%、及び実施例3と同じプロピレン単独重合体80質量%からなる組成物を用い、第二のPO溶液層厚の多層膜全厚に対する割合を10%とし、ポリオレフィン三層微多孔膜の厚さを25μmとした以外は実施例2と同様にして、ポリオレフィン三層微多孔膜を作製した。
ポリプロピレンとして、Mwが26.9×105で、1.8×106以上の分子量を有する部分の割合が57.2質量%で、融解熱が99.9 J/gのプロピレン単独重合体を用い、第二のPO溶液層厚の多層膜全厚に対する割合を10%とし、ポリオレフィン三層微多孔膜の厚さを25μmとした以外は実施例2と同様にして、ポリオレフィン三層微多孔膜を作製した。
ポリプロピレンとして、Mwが3.0×105 で、Mw/Mnが4.9で、1.8×106以上の分子量を有する部分の割合が0質量%で、融解熱が90.4 J/gのプロピレン単独重合体を用い、第二のPO溶液層厚の割合を40%とし以外は実施例2と同様にして、ポリオレフィン三層微多孔膜の作製を試みたが、ポリプロピレンの分散性が悪く、延伸時に破断した。
ポリプロピレンとして、Mwが6.8×105 で、1.8×106以上の分子量を有する部分の割合が9.7質量%で、融解熱が94.6 J/gのプロピレン単独重合体を用い、第二のPO溶液層厚の多層膜全厚に対する割合を50%とし、ポリオレフィン三層微多孔膜の厚さを25μmとした以外は実施例2と同様にして、ポリオレフィン三層微多孔膜を作製した。
ポリプロピレンとして、Mwが15.6×105で、Mw/Mnが3.2で、1.8×106以上の分子量を有する部分の割合が27.1質量%で、融解熱が78.4 J/gのプロピレン単独重合体を用い、第二のPO溶液層厚の多層膜全厚に対する割合を50%とし、ポリオレフィン三層微多孔膜の厚さを25μmとした以外は実施例2と同様にして、ポリオレフィン三層微多孔膜を作製した。
実施例8の第二のポリオレフィン溶液と同組成及び同濃度のポリオレフィン溶液を調製した。このポリオレフィン溶液のみをTダイから押し出した以外実施例1と同様にして、ポリオレフィン微多孔膜を作製した。
ポリオレフィン(多層)微多孔膜の95 mm×95 mmの範囲内における5点の膜厚を接触厚み計(株式会社ミツトヨ製ライトマチック)により測定し、膜厚の測定値を平均した。
膜厚T1のポリオレフィン(多層)微多孔膜に対して透気度計(旭精工株式会社製、EGO-1T)で透気度P1を、式:P2=(P1×20)/T1により、膜厚を20μmとしたときの透気度P2に換算した。
重量法により測定した。
先端が球面(曲率半径R:0.5 mm)の直径1mmの針で、膜厚T1のポリオレフィン(多層)微多孔膜を2mm/秒の速度で突刺したときの最大荷重を測定した。最大荷重の測定値L1を、式:L2=(L1×20)/T1により、膜厚を20μmとしたときの最大荷重L2に換算し、突刺強度とした。
熱機械的分析装置(セイコー電子工業株式会社製、TMA/SS6000)を用い、10 mm(TD)×3mm(MD)の試験片を、一定の荷重2gfで試験片の長手方向に引っ張りながら、5℃/minの速度で室温から昇温し、融点付近で観測されたサンプル長の変曲点の温度をシャットダウン温度とした(図4参照)。
5cm×5cmのポリオレフィン(多層)微多孔膜を直径12 mmの円形開口部を有するブロックで挟み、円形開口部におけるポリオレフィン(多層)微多孔膜上に直径10 mmのタングステンカーバイド製の球を載せ、5℃/分の昇温速度で加熱しながらポリオレフィン(多層)微多孔膜が溶融して破膜する温度を測定した。
(2) 分子量が1.8×106以上の高分子量部分(質量%)。
(3) (I)は第一のポリオレフィン溶液を表し、(II)は第二のポリオレフィン溶液を表す。
(4) (MD×TD)は長手方向(MD)と横手方向(TD)の倍率を表す。
(5) (I)は第一のポリオレフィン微多孔膜を表し、(II)は第二のポリオレフィン微多孔膜を表す。
(6) 積層した多層多孔膜に対する第二層の厚さ比。
Claims (70)
- 主としてポリエチレンを含む第一の多孔質層と、ポリエチレン0.1-99.9重量%、及び(1) 重量平均分子量が6×105以上で、(2) 1.8×106以上の分子量を有する部分の割合が10質量%以上で、(3) 融解熱が90 J/g以上のポリプロピレン0.1-99.9重量%を含む第二の多孔質層とを有することを特徴とする多層微多孔膜。
- 請求項1に記載の多層微多孔膜において、ポリプロピレンの融解熱が100 J/g以上であることを特徴とする多層微多孔膜。
- 請求項1に記載の多層微多孔膜において、1.8×106以上の分子量を有するポリプロピレンの割合が、ポリプロピレン質量の10%以上であることを特徴とする多層微多孔膜。
- 請求項1に記載の多層微多孔膜において、第一及び/又は第二の多孔質層のポリエチレンが、2×105以上の重量平均分子量を有することを特徴とする多層微多孔膜。
- 請求項4に記載の多層微多孔膜において、第一の多孔質層のポリエチレンが、第二の多孔質層のポリエチレンと同じであり、5×105以上の重量平均分子量を有することを特徴とする多層微多孔膜。
- 請求項4に記載の多層微多孔膜において、第一の多孔質層のポリエチレンが、第二の多孔質層のポリエチレンと異なることを特徴とする多層微多孔膜。
- 請求項1に記載の多層微多孔膜において、第一及び/又は第二の層のポリエチレンが、1×104以上5×105未満の重量平均分子量を有することを特徴とする多層微多孔膜。
- 請求項1に記載の多層微多孔膜において、第一及び/又は第二の層のポリエチレンが、5〜300のMw/Mnを有することを特徴とする多層微多孔膜。
- 請求項1に記載の多層微多孔膜において、第二の層のポリプロピレンが、6.5×105以上の重量平均分子量及び95 J/g以上の融解熱を有し、1.8×106以上の分子量を有するポリプロピレンの割合がポリプロピレン質量の10%以上であることを特徴とする多層微多孔膜。
- 請求項1に記載の多層微多孔膜において、第二の層のポリプロピレン含有量が5〜95質量%であることを特徴とする多層微多孔膜。
- 請求項1に記載の多層微多孔膜において、第二の層のポリプロピレン含有量が20〜80質量%であることを特徴とする多層微多孔膜。
- 請求項1に記載の多層微多孔膜において、第二の層のポリプロピレン含有量が30〜70質量%であることを特徴とする多層微多孔膜。
- 請求項1に記載の多層微多孔膜において、ポリプロピレンが6×105〜1×106の重量平均分子量を有することを特徴とする多層微多孔膜。
- 請求項1に記載の多層微多孔膜において、ポリプロピレンが2.5以下のMw/Mnを有することを特徴とする多層微多孔膜。
- 請求項1に記載の多層微多孔膜において、ポリプロピレンが1×106〜1.5×106の重量平均分子量を有することを特徴とする多層微多孔膜。
- 請求項1に記載の多層微多孔膜において、ポリプロピレンが3以下のMw/Mnを有することを特徴とする多層微多孔膜。
- 請求項1に記載の多層微多孔膜において、ポリプロピレンが1.5×106〜2×106の重量平均分子量を有することを特徴とする多層微多孔膜。
- 請求項1に記載の多層微多孔膜において、ポリプロピレンが4以下のMw/Mnを有することを特徴とする多層微多孔膜。
- 請求項1に記載の多層微多孔膜において、ポリプロピレンが2×106超の重量平均分子量を有することを特徴とする多層微多孔膜。
- 請求項1に記載の多層微多孔膜において、ポリプロピレンが5以下のMw/Mnを有することを特徴とする多層微多孔膜。
- 請求項1に記載の多層微多孔膜において、25〜80%の空孔率、20〜2,000秒/100 ccの透気度(膜厚20μmに換算)、2,000 mN/20μm以上の突刺強度、120〜140℃のシャットダウン温度、及び170℃以上のメルトダウン温度を有することを特徴とする多層微多孔膜。
- 請求項1に記載の多層微多孔膜において、3〜200μmの厚さを有することを特徴とする多層微多孔膜。
- 請求項1に記載の多層微多孔膜において、第一の多孔質層及び第二の多孔質層の二層構造か、第一の多孔質層、第二の多孔質層及び第一の多孔質層の三層構造か、第二の多孔質層、第一の多孔質層及び第二の多孔質層の三層構造を有することを特徴とする多層微多孔膜。
- (1) 第一のポリエチレン及び第一の希釈剤を混合して第一のポリオレフィン溶液を調製し、(2) 第二の希釈剤、第二のポリエチレン、及び重量平均分子量が6×105以上で、1.8×106以上の分子量を有する部分の割合が10質量%以上で、融解熱が90 J/g以上のポリプロピレンを混合して、第二のポリオレフィン溶液を調製し、(3) 第一及び第二のポリオレフィン溶液を個別にダイより押し出して第一の押出し成形体及び第二の押出し成形体を形成し、(4) 得られた第一及び第二の押出し成形の各々を冷却して第一及び第二のゲル状シートを形成し、(5) 第一及び第二のゲル状シートを少なくとも一方向に延伸して第一及び第二のフィルムを形成し、(6) 第一及び第二のフィルムから第一及び第二の希釈剤の少なくとも一部を除去し、(7) 第一及び第二のフィルムを乾燥して第一及び第二の膜を形成し、(8) 第一及び第二の膜を熱処理し、(9) 得られた第一及び第二の膜を積層してポリオレフィン多層微多孔膜を形成する工程を有することを特徴とする多層微多孔膜の製造方法。
- 請求項24に記載の多層微多孔膜においてポリプロピレンの融解熱が90 J/g以上であることを特徴とする方法。
- 請求項24に記載の多層微多孔膜の製造方法において、ポリプロピレンが6×105〜1×106の重量平均分子量を有することを特徴とする方法。
- 請求項24に記載の多層微多孔膜の製造方法において、ポリプロピレンが2.5以下のMw/Mnを有することを特徴とする方法。
- 請求項24に記載の多層微多孔膜の製造方法において、ポリプロピレンが1×106〜1.5×106の重量平均分子量を有することを特徴とする方法。
- 請求項24に記載の多層微多孔膜の製造方法において、ポリプロピレンが3以下のMw/Mnを有することを特徴とする方法。
- 請求項24に記載の多層微多孔膜の製造方法において、ポリプロピレンが1.5×106〜2×106の重量平均分子量を有することを特徴とする方法。
- 請求項24に記載の多層微多孔膜の製造方法において、ポリプロピレンが4以下のMw/Mnを有することを特徴とする方法。
- 請求項24に記載の多層微多孔膜の製造方法において、ポリプロピレンが2×106超の重量平均分子量を有することを特徴とする方法。
- 請求項24に記載の多層微多孔膜の製造方法において、ポリプロピレンが5以下のMw/Mnを有することを特徴とする方法。
- 請求項24に記載の多層微多孔膜の製造方法において、5×104以下の分子量を有するポリプロピレンの割合がポリプロピレン質量の3%以下であることを特徴とする方法。
- 請求項24に記載の多層微多孔膜の製造方法において、ポリプロピレンが100 J/g以上の融解熱を有することを特徴とする方法。
- 請求項24に記載の多層微多孔膜の製造方法において、第一のポリエチレンが、第二のポリエチレンと同じであり、2×105以上の重量平均分子量を有することを特徴とする方法。
- 請求項24に記載の多層微多孔膜の製造方法において、第一のポリエチレンが、第二のポリエチレンと異なることを特徴とする方法。
- 請求項37に記載の多層微多孔膜の製造方法において、第一及び/又は第二のポリオレフィン溶液中のポリエチレンが1×106〜15×106の重量平均分子量を有することを特徴とする方法。
- 請求項24に記載の多層微多孔膜の製造方法において、第一及び/又は第二のポリエチレンが、1×104以上5×105未満の重量平均分子量を有することを特徴とする方法。
- 請求項24に記載の多層微多孔膜の製造方法において、第二のポリオレフィン溶液中のポリプロピレンは、6.5×105以上の重量平均分子量及び95 J/g以上の融解熱を有し、1.8×106以上の分子量を有する部分の割合が10質量%以上であることを特徴とする方法。
- 請求項24に記載の多層微多孔膜の製造方法において、第二のポリオレフィン溶液のポリプロピレン含有量が5〜95質量%であることを特徴とする方法。
- 請求項24に記載の多層微多孔膜の製造方法において、第二のポリオレフィン溶液のポリプロピレン含有量が20〜80質量%であることを特徴とする方法。
- 請求項24に記載の多層微多孔膜の製造方法において、第二のポリオレフィン溶液のポリプロピレン含有量が30〜70%質量%であることを特徴とする方法。
- 請求項24に記載の多層微多孔膜の製造方法において、工程(9)で、得られた第一のゲル状シートを、第二のゲル状シートの両側に積層することにより、少なくとも三層を有する微多孔膜を形成することを特徴とする方法。
- 請求項24に記載の多層微多孔膜の製造方法において、工程(9)で、得られた第二のゲル状シートを、第一のゲル状シートの両側に積層することにより、少なくとも三層を有する微多孔膜を形成することを特徴とする方法。
- 請求項24に記載の多層微多孔膜の製造方法において、第一のポリオレフィン溶液のポリエチレン、及び第二のポリオレフィン溶液の混合したポリエチレン及びポリプロピレンの含有量が、それぞれの溶融混練したポリオレフィン溶液の1〜50質量%であることを特徴とする方法。
- (1) 第一のポリエチレン及び第一の希釈剤を混合して第一のポリオレフィン溶液を調製し、(2) 第二の希釈剤、第二のポリエチレン、及び重量平均分子量が6×105以上で、融解熱(走査型示差熱量計により測定)が90 J/g以上で、1.8×106以上の分子量を有する部分の割合が10質量%以上のポリプロピレンを混合し、(3) 第一及び第二のポリオレフィン溶液少なくとも一つのダイより押し出して層状の共押出し成形体を形成する工程を有し、次いで以下の(4) 層状共押出し成形体を冷却して多層ゲル状シートを形成する工程、(5) 多層ゲル状シートを少なくとも一方向に延伸して多層フィルムを形成する工程、(6) 延伸後の多層フィルムから少なくとも一部の第一及び第二の希釈剤を除去する工程、(7) 多層フィルムを乾燥して多層膜を形成する工程、及び(8) 多層膜を熱処理してポリオレフィン多層微多孔膜を形成する工程の一つ以上を順不動で任意に行うことを特徴とする多層微多孔膜の製造方法。
- 請求項47に記載の多層微多孔膜の製造方法において、工程(3)の共押し出し物が、ポリオレフィン多層微多孔膜を形成するために、第二のゲル状シートの両側に第一のゲル状シートを有する層からなることを特徴とする方法。
- 請求項47に記載の多層微多孔膜の製造方法において、工程(3)の層状共押出し成形物が、ポリオレフィン多層微多孔膜を形成するために、第一のゲル状シートの両側に第二のゲル状シートを有する層からなることを特徴とする方法。
- 主としてポリエチレンを含む第一の多孔質層と、ポリエチレン、及び重量平均分子量が6×105以上で、融解熱(走査型示差熱量計により測定)が90 J/g以上で、1.8×106以上の分子量を有する部分の割合が10質量%以上のポリプロピレンを含む第二の多孔質層とを有する多層微多孔膜からなることを特徴とする電池用セパレータ。
- 請求項50に記載の電池用セパレータにおいて、前記多孔質膜が、第一の多孔質層及び第二の多孔質層の二層構造か、第一の多孔質層、第二の多孔質層及び第一の多孔質層の三層構造か、第二の多孔質層、第一の多孔質層及び第二の多孔質層の三層構造を有することを特徴とする電池用セパレータ。
- 請求項50に記載の電池用セパレータにおいて、25〜80%の空孔率、20〜2,000秒/100 ccの透気度(膜厚20μmに換算)、2,000 mN/20μm以上の突刺強度、120〜140℃のシャットダウン温度、及び170℃以上のメルトダウン温度を有することを特徴とする電池用セパレータ。
- 請求項52に記載の電池用セパレータにおいて、3〜200μmの厚さを有することを特徴とする電池用セパレータ。
- 主としてポリエチレンを含む第一の多孔質層と、ポリエチレン、及び重量平均分子量が6×105以上で、融解熱(走査型示差熱量計により測定)が90 J/g以上で、1.8×106以上の分子量を有する部分の割合が10質量%以上のポリプロピレンを含む第二の多孔質層とを有するポリオレフィン多層微多孔膜からなる電池用セパレータを有することを特徴とする電池。
- 請求項54に記載の電池において、電池用セパレータが、第一の多孔質層及び第二の多孔質層の二層構造か、第一の多孔質層、第二の多孔質層及び第一の多孔質層の三層構造か、第二の多孔質層、第一の多孔質層及び第二の多孔質層の三層構造を有することを特徴とする電池。
- 請求項54に記載の電池において、電池用セパレータが、25〜80%の空孔率、20〜2,000秒/100 ccの透気度(膜厚20μmに換算)、2,000 mN/20μm以上の突刺強度、120〜140℃のシャットダウン温度、及び170℃以上のメルトダウン温度を有することを特徴とする電池。
- 請求項54に記載の電池において、電池用セパレータが3〜200μmの厚さを有することを特徴とする電池。
- 請求項54に記載の電池において、一次又は二次電池であることを特徴とする電池。
- 請求項58に記載の電池において、さらにリチウムイオンを含む電解液を有することを特徴とする電池。
- 請求項59に記載の電池において、充電用のソース又はシンクとして用いるリチウムイオン二次電池であることを特徴とする電池。
- 主としてポリエチレンを含む第一の微多孔層材料と、ポリエチレン、及び(i) 重量平均分子量が約6×105以上で、(ii) 1.8×106以上の分子量を有する部分の割合が10質量%以上で、(iii) 融解熱が90 J/g以上のポリプロピレンを含む第二の微多孔層材料とを含むことを特徴とする多層膜。
- 請求項61に記載の多層膜において、第一の微多孔層材料を含む第一の微多孔層、及び第二の微多孔層材料を含む第二の微多孔層を有することを特徴とする多層膜。
- 請求項61に記載の多層膜において、第一の微多孔層材料を含む第一の微多孔層と、第一の微多孔層材料を含む第三の微多孔層と、第二の微多孔層材料を含み、第一及び第三の微多孔層の間に配置された第二の微多孔層とを有することを特徴とする多層膜。
- 請求項61に記載の多層膜において、第二の微多孔層材料を含む第一の微多孔層と、第二の微多孔層材料を含む第三の微多孔層と、第一の微多孔層材料を含み、第一及び第三の微多孔層の間に配置された第二の微多孔層とを有することを特徴とする多層膜。
- 請求項62, 63又は64に記載の多層膜において、第一の層材料が、第一の層材料を基準として少なくとも50質量%のポリエチレンを含み、第二の層材料のポリプロピレン含有量が、第二の層材料を基準として約5〜約95質量%の範囲であることを特徴とする多層膜。
- 請求項62〜65のいずれかに記載の多層膜において、第一の微多孔層材料のポリエチレンが、以下の
(1) 2×105以上の重量平均分子量を有する;
(2) 約1×104〜約5×105の範囲の重量平均分子量を有する第一のポリエチレンを含む;
(3) 高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、分岐状低密度ポリエチレン又は鎖状低密度ポリエチレンのうちの一種以上の第一のポリエチレンを含む;
(4) (i) エチレン単独重合体、又は(ii) エチレンと、ポリプロピレン、ブテン-1、ヘキセン-1からなる群から選ばれた第三のα-オレフィンとからなる共重合体のうちの一種以上の第一のポリエチレンを含む;
(5) 約1×104〜約5×105の範囲の重量平均分子量を有する第一のポリエチレン、及び(i) エチレン単独重合体、又は(ii) エチレンと、ポリプロピレン、ブテン-1、ヘキセン-1からなる群から選ばれた第四のα-オレフィンとからなる共重合体のうちの一種以上の第二のポリエチレンを含む;
(6) 約1×104〜約5×105の範囲の重量平均分子量を有する第一のポリエチレンと、少なくとも約1×106の重量平均分子量を有し、第一の微多孔層材料を基準として少なくとも約1質量%の含有量の第二のポリエチレンとを含む;
(7) 約5〜約300の範囲の分子量分布(Mw/Mn)を有する
のうちの少なくとも一つを満たすことを特徴とする多層膜。 - 請求項62〜66のいずれかに記載の多層膜において、第二の微多孔層材料のポリプロピレンが、以下の
(1) (i) ポリプロピレン単独重合体、又は(ii) ポリプロピレンと、エチレン、ブテン-1、ペンテン-1、ヘキセン-1、4-メチルペンテン-1、オクテン-1、酢酸ビニル、メタクリル酸メチル、スチレン、ブタジエン、1,5-ヘキサジエン、1,7-オクタジエン及び1,9-デカジエンからなる群から選ばれた少なくとも一種のオレフィンとからなる共重合体のうちの一種以上である;
(2) 約6.5×105以上の重量平均分子量を有する;
(3) 約1〜約100の範囲のMw/Mnを有する;
(4) アイソタクチックである;
(5) 少なくとも約160℃の溶融ピーク(第二の溶融)を有する;
(6) 約230℃の温度及び歪み速度25 sec-1におけるトルートン比が少なくとも約15である;及び/又は
(7) 230℃の温度及び歪み速度25 sec-1における伸長粘度が少なくとも約50,000 Pa・secである
のうちの少なくとも一つを満たすことを特徴とする多層膜。 - 請求項62〜67のいずれかに記載の多層膜において、第二の微多孔層材料のポリエチレンが、以下の
(1) 約1×104〜約1×107の範囲の重量平均分子量を有する;
(2) 約1×104〜約5×105の範囲の重量平均分子量を有する第一のポリエチレンを含む;
(3) 高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、分岐状低密度ポリエチレン又は鎖状低密度ポリエチレンのうちの一種以上の第一のポリエチレンを含む;
(4) (i) エチレン単独重合体、又は(ii) エチレンと、ポリプロピレン、ブテン-1、ヘキセン-1からなる群から選ばれた第三のα-オレフィンとからなる共重合体のうちの一種以上の第一のポリエチレンを含む;
(5) 約1×104〜約5×105の範囲の重量平均分子量を有する第一のポリエチレンと、少なくとも約1×106の重量平均分子量を有する第二のポリエチレンとを含む;
(6) 約1×104〜約5×105の範囲の重量平均分子量を有する第一のポリエチレン、及び少なくとも約1×106の重量平均分子量を有し、(i) エチレン単独重合体、又は(ii) エチレンと、ポリプロピレン、ブテン-1、ヘキセン-1からなる群から選ばれたα-オレフィンとからなる共重合体のうちの一種以上の第二のポリエチレンを含む;
(7) 約1×104〜約5×105の範囲の重量平均分子量を有する第一のポリエチレンと、少なくとも約1×106の重量平均分子量を有し、第二の微多孔層材料を基準として約15質量%以下の含有量の第二のポリエチレンとを含む;
(8) 約5〜約300の範囲の分子量分布(Mw/Mn)を有する
のうちの少なくとも一つを満たすことを特徴とする多層膜。 - 請求項61〜68のいずれかに記載の多層微多孔膜からなることを特徴とする電池用セパレータ。
- 請求項61〜68のいずれかに記載の多層微多孔膜を電池用セパレータとして有することを特徴とする電池。
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Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011090356A3 (en) * | 2010-01-25 | 2011-11-24 | Sk Innovation Co., Ltd. | Porous multi-layer film with improved thermal properties |
JP2012501357A (ja) * | 2008-09-02 | 2012-01-19 | 東レ東燃機能膜合同会社 | 微多孔性高分子膜、かかる膜の作製方法、およびそれを用いたバッテリーセパレータフィルム |
JP2012506792A (ja) * | 2008-10-24 | 2012-03-22 | 東レ東燃機能膜合同会社 | 多層微多孔膜ならびにかかる膜を製造および使用するための方法 |
JP2012522106A (ja) * | 2009-03-30 | 2012-09-20 | 東レバッテリーセパレータフィルム株式会社 | 微多孔膜ならびにかかる膜の作製方法および使用方法(関連出願の相互参照) |
WO2013031795A1 (ja) | 2011-08-31 | 2013-03-07 | 三井化学株式会社 | ポリオレフィン樹脂組成物およびその用途 |
KR101491062B1 (ko) | 2012-06-07 | 2015-02-10 | 주식회사 엘지화학 | 세퍼레이터 및 그를 포함하는 전기화학소자 |
JP2016225297A (ja) * | 2015-06-03 | 2016-12-28 | 株式会社日本触媒 | イオン伝導性膜 |
KR101774515B1 (ko) | 2013-06-11 | 2017-09-04 | 주식회사 엘지화학 | 다층 복합 세퍼레이터의 제조방법, 이로부터 형성된 다층 복합 세퍼레이터 및 이를 포함하는 전기화학소자 |
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Families Citing this family (41)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20070264578A1 (en) * | 2006-05-15 | 2007-11-15 | Tonen Chemical Corporation | Microporous polyolefin membrane, its production method and battery separator |
US7807287B2 (en) * | 2006-08-31 | 2010-10-05 | Tonen Chemical Corporation | Multi-layer, microporous membrane, battery separator and battery |
US8748028B2 (en) * | 2007-11-02 | 2014-06-10 | Toray Battery Separator Film Co. Ltd. | Multi-layer microporous membrane, battery separator and battery |
US8338017B2 (en) | 2007-10-12 | 2012-12-25 | Toray Battery Separator Film Co., Ltd. | Microporous membrane and manufacturing method |
US8507124B2 (en) | 2007-11-14 | 2013-08-13 | Toray Battery Separator Film Co., Ltd. | Multi-layer, microporous membrane, battery separator and battery |
WO2009064297A1 (en) * | 2007-11-14 | 2009-05-22 | Tonen Chemical Corporation | Multi-layer, microporous membrane, battery separator and battery |
EP2227387B1 (en) * | 2007-11-30 | 2013-07-17 | Toray Battery Separator Film Co., Ltd. | Microporous films, methods for their production, and applications thereof |
WO2009084719A1 (en) * | 2007-12-31 | 2009-07-09 | Tonen Chemical Corporation | Microporous membrane, process for producing such a membrane and the use of such a membrane |
EP2111911A1 (en) * | 2008-04-24 | 2009-10-28 | Tonen Chemical Corporation | Multi-Layer Microporous Membrane, Battery Separator and Battery |
EP2111915A1 (en) * | 2008-04-24 | 2009-10-28 | Tonen Chemical Corporation | Microporous polymeric membrane, battery separator and battery |
EP2111908A1 (en) * | 2008-04-24 | 2009-10-28 | Tonen Chemical Corporation | Microporous Membrane And Manufacturing Method |
KR101404451B1 (ko) | 2008-06-03 | 2014-06-10 | 에스케이이노베이션 주식회사 | 다층 폴리올레핀계 미세다공막 및 그 제조방법 |
EP2360014B1 (en) * | 2008-11-10 | 2014-02-26 | Mitsubishi Plastics, Inc. | Laminated porous film, separator for lithium cell, and cell |
JP5490131B2 (ja) * | 2008-11-26 | 2014-05-14 | 東レバッテリーセパレータフィルム株式会社 | 微多孔膜、かかるフィルムの製造方法、および電池セパレータフィルムとしてのかかるフィルムの使用 |
KR20120046101A (ko) * | 2009-02-16 | 2012-05-09 | 개린 새미 | 비-수성 배터리 용도를 위한 폴리올레핀 및 세라믹 배터리 분리막 |
US20100266153A1 (en) | 2009-04-15 | 2010-10-21 | Gobeli Garth W | Electronically compensated micro-speakers and applications |
EP2421699A1 (en) | 2009-04-23 | 2012-02-29 | Toray Tonen Specialty Separator Godo Kaisha | Thermoplastic film, methods for making such film, and the use of such film as battery separator film |
US20120052362A1 (en) | 2009-04-23 | 2012-03-01 | Toray Tonen Specialty Separator Godo Kaisha | Thermoplastic film, methods for making such film, and the use of such film as battery separator film |
KR101690101B1 (ko) * | 2009-05-04 | 2016-12-27 | 도레이 배터리 세퍼레이터 필름 주식회사 | 미세다공막, 이러한 막의 제조 방법 및 사용 방법 |
US8841032B2 (en) | 2009-06-19 | 2014-09-23 | Toray Battery Separator Film Co., Ltd. | Microporous membranes, methods for making such membranes, and the use of such membranes as battery separator film |
US20120282514A1 (en) | 2009-12-18 | 2012-11-08 | Toray Battery Separator Film Godo Kaisha | Microporous membranes, methods for making same and their use as battery separator films |
DE102009060446A1 (de) | 2009-12-22 | 2011-06-30 | Treofan Germany GmbH & Co. KG, 66539 | Mikroporöse Separator-Folie für Doppelschichtkondensatoren |
US20110223485A1 (en) * | 2010-03-15 | 2011-09-15 | Toray Tonen Specialty Separator Godo Kaisha | Microporous membranes, methods for making these membranes, and the use of these membranes as battery separator films |
KR101408844B1 (ko) * | 2010-06-10 | 2014-06-20 | 에스케이이노베이션 주식회사 | 고내열성 유/무기 피복층을 갖는 복합 미세다공막 |
KR20120035858A (ko) * | 2010-10-05 | 2012-04-16 | 주식회사 엘지화학 | 사이클 특성이 개선된 전기화학소자 |
CN102527260B (zh) * | 2010-12-31 | 2014-09-03 | 重庆云天化纽米科技有限公司 | 一种多层聚乙烯微孔膜及其制备方法 |
KR101852803B1 (ko) * | 2011-07-22 | 2018-04-27 | 도레이 카부시키가이샤 | 미다공성 폴리에틸렌 필름의 제조 방법 |
CN102501419B (zh) * | 2011-11-25 | 2014-06-04 | 佛山市金辉高科光电材料有限公司 | 一种聚烯烃多层微多孔膜及其制备方法 |
TWI453114B (zh) * | 2012-05-11 | 2014-09-21 | Entire Technology Co Ltd | 多孔複合膜的製造方法 |
JP5554445B1 (ja) * | 2013-09-03 | 2014-07-23 | 東レバッテリーセパレータフィルム株式会社 | 電池用セパレータ及び電池用セパレータの製造方法 |
KR102190068B1 (ko) * | 2013-10-03 | 2020-12-11 | 도레이 카부시키가이샤 | 폴리올레핀 다공질 막, 이를 이용한 전지용 세퍼레이터 및 이들의 제조 방법 |
KR101452945B1 (ko) | 2014-01-29 | 2014-10-28 | 에스케이이노베이션 주식회사 | 다층 폴리올레핀계 미세다공막 및 그 제조방법 |
FR3058833B1 (fr) | 2016-11-15 | 2019-05-10 | Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives | Procede de fabrication d'une membrane separatrice pour accumulateur |
CN108189499B (zh) * | 2017-12-14 | 2020-11-24 | 深圳市星源材质科技股份有限公司 | 一种多层复合膜及其制备方法 |
CN109065817B (zh) * | 2018-08-22 | 2022-04-08 | 深圳市博盛新材料有限公司 | 一种多孔多层复合隔膜及其制备方法 |
WO2020075794A1 (ja) * | 2018-10-10 | 2020-04-16 | 東レ株式会社 | ポリオレフィン微多孔膜、多層ポリオレフィン微多孔膜、電池 |
CN110429229A (zh) | 2019-07-31 | 2019-11-08 | 宁德新能源科技有限公司 | 多层隔离膜及使用其的装置 |
CN111497293B (zh) * | 2020-03-31 | 2022-04-05 | 江苏厚生新能源科技有限公司 | 一种高润湿性薄膜的制备方法、高润湿性薄膜及其应用 |
EP4251422A1 (en) * | 2020-12-15 | 2023-10-04 | Celgard, LLC | Dry-process polyethylene membranes, coated membranes, separators, and related methods |
KR20230135044A (ko) * | 2021-01-18 | 2023-09-22 | 도레이 카부시키가이샤 | 폴리올레핀 미다공막 및 적층 폴리올레핀 미다공막 |
CN116231231B (zh) * | 2023-05-09 | 2023-08-01 | 合肥长阳新能源科技有限公司 | 一种层间交联共挤电池隔膜及其制备方法与电池 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05222236A (ja) * | 1992-02-13 | 1993-08-31 | Tonen Chem Corp | ポリオレフィン微多孔膜の製造方法 |
JPH09219184A (ja) * | 1996-02-09 | 1997-08-19 | Nitto Denko Corp | 電池用セパレータ |
JP2002128943A (ja) * | 2000-10-26 | 2002-05-09 | Tonen Chem Corp | ポリオレフィン微多孔膜及びその製造方法 |
JP2002284918A (ja) * | 2001-03-23 | 2002-10-03 | Tonen Chem Corp | ポリオレフィン微多孔膜及びその製造方法並びに用途 |
JP2002321323A (ja) * | 2001-04-24 | 2002-11-05 | Asahi Kasei Corp | ポリオレフィン製微多孔膜 |
JP2004196870A (ja) * | 2002-12-16 | 2004-07-15 | Tonen Chem Corp | ポリオレフィン微多孔膜及びその製造方法並びに用途 |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2625798B2 (ja) | 1987-07-04 | 1997-07-02 | 東レ株式会社 | 電解液セパレータ |
US4877679A (en) * | 1988-12-19 | 1989-10-31 | Ppg Industries, Inc. | Multilayer article of microporous and porous materials |
JPH06104736B2 (ja) | 1989-08-03 | 1994-12-21 | 東燃株式会社 | ポリオレフィン微多孔膜 |
JP3236359B2 (ja) | 1992-09-11 | 2001-12-10 | 旭化成株式会社 | ポリオレフィン微孔性多孔膜 |
JP3347854B2 (ja) | 1993-12-27 | 2002-11-20 | 東燃化学株式会社 | ポリオレフィン微多孔膜、その製造方法、それを用いた電池用セパレーター及びフィルター |
JP3348965B2 (ja) | 1994-03-31 | 2002-11-20 | 三井化学株式会社 | 高分子量ポリエチレンと高分子量ポリプロピレンの組成物よりなる微孔性二軸延伸フィルム、その製法およびその用途 |
WO1997020883A1 (en) * | 1995-12-05 | 1997-06-12 | Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha | Microporous polyethylene membranes having low fusing temperatures |
KR100530614B1 (ko) * | 1997-10-23 | 2005-11-23 | 토넨카가쿠 가부시키가이샤 | 고투과성 폴리올레핀 미다공막의 제조방법 |
WO2000049073A1 (en) * | 1999-02-19 | 2000-08-24 | Tonen Chemical Corporation | Polyolefin microporous film and method for preparing the same |
JP2002194132A (ja) | 2000-12-26 | 2002-07-10 | Tonen Chem Corp | ポリオレフィン微多孔膜及びその製造方法 |
US6878226B2 (en) * | 2002-01-08 | 2005-04-12 | Wei-Ching Yu | Continuous methods of making microporous battery separators |
JP4195810B2 (ja) | 2002-12-16 | 2008-12-17 | 東燃化学株式会社 | ポリオレフィン微多孔膜及びその製造方法並びに用途 |
KR100833733B1 (ko) | 2003-04-04 | 2008-05-29 | 아사히 가세이 케미칼즈 가부시키가이샤 | 폴리올레핀 미다공막 |
TWI356070B (en) | 2003-12-03 | 2012-01-11 | Toray Tonen Specialty Separato | Microporous composite membrane, and its production |
US7981536B2 (en) * | 2006-08-31 | 2011-07-19 | Toray Tonen Specialty Separator Godo Kaisha | Microporous membrane, battery separator and battery |
US7807287B2 (en) * | 2006-08-31 | 2010-10-05 | Tonen Chemical Corporation | Multi-layer, microporous membrane, battery separator and battery |
-
2006
- 2006-08-31 US US11/513,527 patent/US7807287B2/en active Active
-
2007
- 2007-08-31 WO PCT/JP2007/067453 patent/WO2008026782A1/en active Application Filing
- 2007-08-31 TW TW96132420A patent/TWI425035B/zh active
- 2007-08-31 JP JP2009509798A patent/JP5227952B2/ja active Active
- 2007-08-31 EP EP20070806894 patent/EP2057014B1/en active Active
- 2007-08-31 CN CN2007800321392A patent/CN101511588B/zh active Active
- 2007-08-31 KR KR1020097006416A patent/KR101443165B1/ko active IP Right Grant
-
2013
- 2013-03-18 JP JP2013054626A patent/JP5548290B2/ja active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05222236A (ja) * | 1992-02-13 | 1993-08-31 | Tonen Chem Corp | ポリオレフィン微多孔膜の製造方法 |
JPH09219184A (ja) * | 1996-02-09 | 1997-08-19 | Nitto Denko Corp | 電池用セパレータ |
JP2002128943A (ja) * | 2000-10-26 | 2002-05-09 | Tonen Chem Corp | ポリオレフィン微多孔膜及びその製造方法 |
JP2002284918A (ja) * | 2001-03-23 | 2002-10-03 | Tonen Chem Corp | ポリオレフィン微多孔膜及びその製造方法並びに用途 |
JP2002321323A (ja) * | 2001-04-24 | 2002-11-05 | Asahi Kasei Corp | ポリオレフィン製微多孔膜 |
JP2004196870A (ja) * | 2002-12-16 | 2004-07-15 | Tonen Chem Corp | ポリオレフィン微多孔膜及びその製造方法並びに用途 |
Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012501357A (ja) * | 2008-09-02 | 2012-01-19 | 東レ東燃機能膜合同会社 | 微多孔性高分子膜、かかる膜の作製方法、およびそれを用いたバッテリーセパレータフィルム |
JP2012506792A (ja) * | 2008-10-24 | 2012-03-22 | 東レ東燃機能膜合同会社 | 多層微多孔膜ならびにかかる膜を製造および使用するための方法 |
JP2014196508A (ja) * | 2009-03-30 | 2014-10-16 | 東レバッテリーセパレータフィルム株式会社 | 微多孔膜、かかる膜の製造方法、およびバッテリーセパレーターフィルムとしてのかかる膜の使用 |
JP2012522106A (ja) * | 2009-03-30 | 2012-09-20 | 東レバッテリーセパレータフィルム株式会社 | 微多孔膜ならびにかかる膜の作製方法および使用方法(関連出願の相互参照) |
JP2012522107A (ja) * | 2009-03-30 | 2012-09-20 | 東レバッテリーセパレータフィルム株式会社 | 微多孔膜、かかる膜の製造方法、および電池用セパレータフィルムとしてのかかる膜の使用 |
JP2012522108A (ja) * | 2009-03-30 | 2012-09-20 | 東レバッテリーセパレータフィルム株式会社 | 微多孔膜、かかる膜の製造方法、およびバッテリーセパレーターフィルムとしてのかかる膜の使用 |
JP2012522105A (ja) * | 2009-03-30 | 2012-09-20 | 東レバッテリーセパレータフィルム株式会社 | 微多孔膜、かかる膜の製造方法、およびバッテリーセパレーターフィルムとしてのかかる膜の使用 |
US8920913B2 (en) | 2010-01-25 | 2014-12-30 | Sk Innovation Co., Ltd. | Porous multi-layer film with improved thermal properties |
WO2011090356A3 (en) * | 2010-01-25 | 2011-11-24 | Sk Innovation Co., Ltd. | Porous multi-layer film with improved thermal properties |
KR20140043827A (ko) | 2011-08-31 | 2014-04-10 | 미쓰이 가가쿠 가부시키가이샤 | 폴리올레핀 수지 조성물 및 그 용도 |
WO2013031795A1 (ja) | 2011-08-31 | 2013-03-07 | 三井化学株式会社 | ポリオレフィン樹脂組成物およびその用途 |
US9096746B2 (en) | 2011-08-31 | 2015-08-04 | Mitsui Chemicals, Inc. | Polyolefin resin composition and applications thereof |
KR101491062B1 (ko) | 2012-06-07 | 2015-02-10 | 주식회사 엘지화학 | 세퍼레이터 및 그를 포함하는 전기화학소자 |
KR101774515B1 (ko) | 2013-06-11 | 2017-09-04 | 주식회사 엘지화학 | 다층 복합 세퍼레이터의 제조방법, 이로부터 형성된 다층 복합 세퍼레이터 및 이를 포함하는 전기화학소자 |
JP2016225297A (ja) * | 2015-06-03 | 2016-12-28 | 株式会社日本触媒 | イオン伝導性膜 |
US10804518B2 (en) | 2015-06-03 | 2020-10-13 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Anion conducting membrane |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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