JP2011216376A - Compound porous film and method for manufacturing the same - Google Patents

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Nobuo Oya
修生 大矢
Makoto Babazono
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a compound porous film and a method for manufacturing the same, having both a shutdown function and a heat-resistant shape holding function, and without jeopardizing film usage characteristics of ventilation, quality of a film material of film stability and surface smoothness or the like, charge and discharge characteristics, and durability or the like.SOLUTION: The compound porous film includes a polyimide layer and a porous film with ventilation, with a thickness of the film of 4 to 300 μm, a ventilation resistance in Gurley values of 10 to 1,000 sec/100 cc. The polyimide layer itself does not have ventilation, and two-dimensionally covers at least one of the surfaces of the porous film, and is formed in a two-dimensional pattern having a number of openings making the porous film exposed on the surface.

Description

本発明は、電池内において、正・負極を隔離させ電解液内の電解質あるいは特定のイオンを選択的に透過させる隔膜として利用される多孔質フィルムの製造方法、多孔質フィルム、および該多孔質フィルムを使用した電池用セパレータや電解コンデンサー隔膜に関する。   The present invention relates to a method for producing a porous film used as a diaphragm for isolating positive and negative electrodes in a battery and selectively permeating an electrolyte or specific ions in an electrolytic solution, the porous film, and the porous film The present invention relates to battery separators and electrolytic capacitor diaphragms.

小型、軽量、高エネルギー密度などの特徴を活用し、2次電池はモバイル電子機器やハイブリット自動車・電気自動車等への幅広い展開が期待されている。2次電池の中でも最も高エネルギー密度を有するリチウム2次電池は、Liイオンを含有する遷移金属との複合酸化物からなる正極、Liイオンを吸着・脱離する炭素系材料から構成される負極、Liイオン系電解質と有機溶剤からなる電解液、正・負極を隔離するセパレータから構成される。   Utilizing features such as small size, light weight, and high energy density, secondary batteries are expected to be widely deployed in mobile electronic devices, hybrid vehicles, and electric vehicles. The lithium secondary battery having the highest energy density among the secondary batteries includes a positive electrode made of a composite oxide with a transition metal containing Li ions, a negative electrode made of a carbon-based material that adsorbs and desorbs Li ions, It consists of a separator that separates the positive and negative electrodes from an electrolytic solution composed of a Li ion electrolyte and an organic solvent.

ここで、電池用セパレータに求められる特性は、
(1)正負極を直接接触させないように隔離すること
(2)回路内の部分短絡時に生ずる過電流時の電池回路を遮蔽(シャットダウン)すること
(3)電解液を保持した状態では、良好な電解質・イオン透過を有すること
(4)化学的・電気的・力学的安定性を有すること
等が挙げられる。
Here, the characteristics required for the battery separator are:
(1) Isolate so that the positive and negative electrodes are not in direct contact (2) Shield (shut down) the battery circuit at the time of overcurrent that occurs when a partial short circuit occurs in the circuit (3) Good in the state of holding the electrolyte (4) having chemical / electrical / mechanical stability, etc.

特に、シャットダウン機能は電池回路が暴走することを防止する役目として、電池使用時の安全性を高める為にも重要である。セパレータの材料として主に使用されるポリオレフィン製微多孔膜は、電気回路の短絡時に発生する熱温度上昇により、溶融現象を誘起し、その結果、微多孔が閉塞することにより、シャットダウン機構を果たしている。   In particular, the shutdown function is important for preventing the battery circuit from running out of control and for improving safety when using the battery. Polyolefin microporous membrane used mainly as a separator material induces a melting phenomenon due to a rise in heat temperature that occurs when an electrical circuit is short-circuited, and as a result, the microporous is blocked, thereby achieving a shutdown mechanism. .

さらに、シャットダウン後のセパレータの形状保持も重要となる。これは、微孔閉塞後も溶融化が進行すると、セパレータ全体の形状が失われてしまう(メルトダウン)ことになり、電極の短絡が発生する危険性を誘発することを防ぐ為である。   Furthermore, it is important to maintain the shape of the separator after shutdown. This is to prevent inducing the risk of short-circuiting of the electrode because the shape of the entire separator is lost (meltdown) when melting proceeds even after the micropores are closed.

当問題を解決するために、2次電池用セパレータ材料として、シャットダウン機能と形状保持機能を分担させた、高融点材料と低融点材料の複合材料がいくつか提示されている。   In order to solve this problem, several composite materials of a high-melting-point material and a low-melting-point material that share a shutdown function and a shape-holding function have been proposed as secondary battery separator materials.

例えば、特許文献1には、ポリアクリレート繊維由来の不織布とポリエチレンフィルムからなる積層体に対して加熱圧着することで得られる複合体シートが提示されているが、基材であるポリオレフィン製微多孔膜がフレキシブル性に富む低融点材料であるため、加熱、圧着により、基材の多孔性が失われ、通気性が悪化することが多い。   For example, Patent Document 1 discloses a composite sheet obtained by thermocompression bonding to a laminate composed of a non-woven fabric derived from polyacrylate fibers and a polyethylene film. Is a low-melting-point material rich in flexibility, the porosity of the substrate is often lost by heating and pressure bonding, and the air permeability is often deteriorated.

特許文献2には、無機微粒子、バインダー、溶液からなるスラリーをポリオレフィン上に塗布、乾燥させること得られる複合多孔質膜が提示されているが、スラリーにおける無機微粒子の凝集性から均一な塗布が困難である。   Patent Document 2 discloses a composite porous membrane obtained by applying a slurry made of inorganic fine particles, a binder, and a solution onto a polyolefin and drying the slurry. However, uniform application is difficult due to the cohesiveness of the inorganic fine particles in the slurry. It is.

また、上記複合材料においては、高融点材料と低融点材料の面接触による低耐久性や界面抵抗の更なる上昇が生じる可能性という問題もあり、これら問題点をすべて解決するには至っていない。   In addition, the composite material has a problem that low durability due to surface contact between the high melting point material and the low melting point material and a further increase in interface resistance may occur, and all these problems have not been solved.

特許文献3にはスクリーン、グラビアロール印刷法により、ポリイミド系樹脂溶液を塗布し、その後当該樹脂に貧なる溶媒に浸漬、乾燥することによって得られる複合多孔質膜が提示されているが、ポリイミド系樹脂による膜が多孔膜であるため、機械的強度の面から改良の余地がある。また、多孔質化するプロセス条件によりポリイミド系樹脂多孔質層の多孔質構造、如いては通気性が敏感に変化する為に、工業的に安定生産する為には高度な工程管理が必要となることが大きな課題となる。   Patent Document 3 discloses a composite porous film obtained by applying a polyimide resin solution by a screen or gravure roll printing method, and then dipping and drying in a poor solvent for the resin. Since the resin film is a porous film, there is room for improvement in terms of mechanical strength. In addition, since the porous structure of the polyimide resin porous layer, such as air permeability, changes sensitively depending on the process conditions for making it porous, advanced process control is required for industrially stable production. This is a big issue.

特開2009−248357号公報JP 2009-248357 A 特開2000−30686号公報JP 2000-30686 A 特開2006−155914号公報JP 2006-155914 A

本発明は、シャットダウン機能と耐熱形状保持機能を併せ持ち、かつ通気性、フィルム安定性・表面平滑性等のフィルム材質及び充放電特性、耐久性等のフィルム使用特性を損なうことのない、複合多孔質フィルムの製造方法及び複合多孔質フィルムを簡便に、さらに安定的に提供することを課題とする。   The present invention is a composite porous material that has both a shutdown function and a heat-resistant shape maintaining function, and does not impair the film material such as air permeability, film stability and surface smoothness, and film use characteristics such as charge / discharge characteristics and durability. It is an object to provide a method for producing a film and a composite porous film easily and more stably.

1.ポリイミド層と通気性のある多孔質膜を有する複合多孔質フィルムであって、
該フィルムの膜厚みが4〜300μm、通気抵抗がガーレー値で10〜1000秒/100ccであり、
前記ポリイミド層は、それ自身は通気性を有さず、前記多孔質膜の少なくとも一方の面を二次元的に覆い、かつ前記多孔質膜を表面に露出させる多数の開口を有する二次元的パターン状に形成されていることを特徴とする複合多孔質フィルム。
1. A composite porous film having a polyimide layer and a breathable porous membrane,
The film thickness of the film is 4 to 300 μm, the ventilation resistance is 10 to 1000 seconds / 100 cc in terms of Gurley value,
The polyimide layer itself is not air permeable, two-dimensionally covers at least one surface of the porous membrane two-dimensionally, and has a plurality of openings that expose the porous membrane to the surface. A composite porous film characterized by being formed into a shape.

2.前記ポリイミド層の前記多数の開口が、二次元的に規則的に繰り返される連続パターンとして存在していることを特徴とする上記1記載のフィルム。   2. 2. The film according to claim 1, wherein the plurality of openings of the polyimide layer are present as a continuous pattern that is regularly and two-dimensionally repeated.

3.前記ポリイミド層の厚みが0.5〜50μmであることを特徴とする上記1または2に記載のフィルム。   3. 3. The film according to 1 or 2 above, wherein the polyimide layer has a thickness of 0.5 to 50 μm.

4.前記多孔質膜の同一表面上において、ポリイミド層が存在する領域の割合(被覆率)が、10%以上70%以下であることを特徴とする上記1〜3のいずれかに記載のフィルム。   4). 4. The film as described in any one of 1 to 3 above, wherein the ratio (coverage) of the area where the polyimide layer is present on the same surface of the porous film is 10% or more and 70% or less.

5.前記多孔質膜が、ポリオレフィン製の多孔質膜および不織布から選ばれる層で形成された単層膜または多層膜であることを特徴とする上記1〜4のいずれかに記載のフィルム。   5. 5. The film as described in any one of 1 to 4 above, wherein the porous film is a single layer film or a multilayer film formed of a layer selected from a polyolefin porous film and a nonwoven fabric.

6.上記1〜5のいずれかに記載の複合多孔質フィルムの製造方法であって、
(工程a)ポリイミド溶液を、前記多孔質膜の少なくとも片面に、表面を二次元的に覆い、かつ前記多孔質膜を表面に露出させる多数の開口を有する二次元的パターン状に塗布する工程と、
(工程b)工程aで得られたポリイミド溶液が塗布された多孔質膜を、ポリイミドの貧溶媒浴に浸漬する工程と
を含むことを特徴とする複合多孔質フィルムの製造方法。
6). It is a manufacturing method of the composite porous film in any one of said 1-5,
(Step a) Applying the polyimide solution in a two-dimensional pattern having a plurality of openings covering at least one surface of the porous membrane two-dimensionally and exposing the porous membrane to the surface; ,
(Step b) A method for producing a composite porous film, comprising the step of immersing the porous membrane coated with the polyimide solution obtained in Step a in a poor solvent bath of polyimide.

7.前記工程aにおいて、前記ポリイミド溶液を、前記多数の開口が、二次元的に規則的に繰り返される連続パターンとなるようなパターン状に塗布することを特徴とする上記6記載の方法。   7). 7. The method according to 6 above, wherein in the step a, the polyimide solution is applied in a pattern so that the large number of openings form a continuous pattern that is regularly and two-dimensionally repeated.

8.前記工程aにおいて、前記ポリイミド溶液の塗布を、グラビアコート法またはスクリーン印刷法により行うことを特徴とする上記6または7に記載の方法。   8). 8. The method according to 6 or 7, wherein in the step a, the polyimide solution is applied by a gravure coating method or a screen printing method.

9.前記ポリイミドの貧溶媒浴が、水成分が40重量%以上の水溶液であることを特徴とする上記6〜8のいずれかに記載の方法。   9. 9. The method according to any one of 6 to 8 above, wherein the poor solvent bath of polyimide is an aqueous solution having a water component of 40% by weight or more.

10.工程aにおいて用いる前記多孔質膜の膜厚みが3〜300μm、通気抵抗がガーレー値で10〜1000秒/100ccであることを特徴とする上記6〜9のいずれかに記載の方法。   10. 10. The method according to any one of 6 to 9 above, wherein the porous membrane used in step a has a thickness of 3 to 300 [mu] m and a ventilation resistance of 10 to 1000 seconds / 100 cc in terms of Gurley value.

11.上記6〜10のいずれかに記載の複合多孔質フィルムを用いた電池用セパレータ。   11. A battery separator using the composite porous film according to any one of 6 to 10 above.

12.破膜温度が200℃以上であることを特徴とする上記11記載の電池用セパレータ。   12 12. The battery separator as described in 11 above, wherein the membrane breaking temperature is 200 ° C. or higher.

本発明によれば、良好な通気性を有する複合多孔質フィルムを容易に得ることができる。得られた複合多孔質フィルムは、蓄電池用セパレータとして用いることが可能であり、ポリイミド層を有することによりポリオレフィンのみから成るセパレータより高い耐熱性を発揮するので、蓄電池の安全性を高めることが出来る。また、電解液などの液体に対する親和性が高まるので、セパレータに用いる際には電池の組立工程における電解液注入性が向上する。   According to the present invention, a composite porous film having good air permeability can be easily obtained. The obtained composite porous film can be used as a separator for a storage battery, and by having a polyimide layer, it exhibits higher heat resistance than a separator made of only polyolefin, so that the safety of the storage battery can be improved. Moreover, since the affinity with respect to liquids, such as electrolyte solution, increases, when using for a separator, the electrolyte solution injection property in the assembly process of a battery improves.

本発明の複合多孔質フィルムの1例を模式的に示す。An example of the composite porous film of this invention is shown typically. 本発明の複合多孔質フィルムの1例を模式的に示す。An example of the composite porous film of this invention is shown typically. 本発明の複合多孔質フィルムの1例を模式的に示す。An example of the composite porous film of this invention is shown typically. 複合多孔質フィルムの電気抵抗値の測定において使用した装置図である。It is the apparatus figure used in the measurement of the electrical resistance value of a composite porous film. 実施例1の複合多孔質フィルムの熱閉塞化の温度特性を示す図である。It is a figure which shows the temperature characteristic of the thermal obstruction | occlusion of the composite porous film of Example 1. 実施例1の複合多孔質フィルムの表面を光学顕微鏡により観察した図である。It is the figure which observed the surface of the composite porous film of Example 1 with the optical microscope. 実施例1の複合多孔質フィルムの表面をSEMにより観察した図である。It is the figure which observed the surface of the composite porous film of Example 1 by SEM. 実施例1複合多孔質フィルムの表面のポリイミド塗布部と未塗布部の境界をSEMにより観察した図である(左側が未塗布部)。Example 1 It is the figure which observed the boundary of the polyimide application part of the surface of a composite porous film, and an unapplication part by SEM (the left side is an unapplication part). 実施例1複合多孔質フィルムの断面をSEMにより観察した図である。1 is a view of a cross section of a composite porous film observed with an SEM. FIG. 実施例2の複合多孔質フィルムの表面を光学顕微鏡により観察した図である。It is the figure which observed the surface of the composite porous film of Example 2 with the optical microscope. 実施例2の複合多孔質フィルムの表面をSEMにより観察した図である。It is the figure which observed the surface of the composite porous film of Example 2 by SEM. 実施例3の複合多孔質フィルムの表面を光学顕微鏡により観察した図である。It is the figure which observed the surface of the composite porous film of Example 3 with the optical microscope. 実施例3の複合多孔質フィルムの表面をSEMにより観察した図である。It is the figure which observed the surface of the composite porous film of Example 3 by SEM. 実施例4において使用した印刷プレートの平面図と断面の模式図を示す。The top view of the printing plate used in Example 4, and the schematic diagram of a cross section are shown. 実施例4の複合多孔質フィルムの表面を光学顕微鏡により観察した図である。It is the figure which observed the surface of the composite porous film of Example 4 with the optical microscope. 実施例4の複合多孔質フィルムの表面をSEMにより観察した図である。It is the figure which observed the surface of the composite porous film of Example 4 by SEM. 実施例5において使用した印刷プレートの平面図と断面の模式図を示す。The top view of the printing plate used in Example 5, and the schematic diagram of a cross section are shown. 実施例5の複合多孔質フィルムの表面を光学顕微鏡により観察した図である。It is the figure which observed the surface of the composite porous film of Example 5 with the optical microscope. 実施例6の複合多孔質フィルムの表面を光学顕微鏡により観察した図である。It is the figure which observed the surface of the composite porous film of Example 6 with the optical microscope. 実施例7の複合多孔質フィルムにおいて、先にポリイミド層を塗布した表面を光学顕微鏡により観察した図である。In the composite porous film of Example 7, it is the figure which observed the surface which apply | coated the polyimide layer previously with the optical microscope. 実施例7の複合多孔質フィルムにおいて、後でポリイミド層を塗布した表面を光学顕微鏡により観察した図である。In the composite porous film of Example 7, it is the figure which observed the surface which apply | coated the polyimide layer later with the optical microscope. 比較例2の複合多孔質フィルムの表面を光学顕微鏡により観察した図である。It is the figure which observed the surface of the composite porous film of the comparative example 2 with the optical microscope. 比較例2の複合多孔質フィルムの表面をSEMにより観察した図である。It is the figure which observed the surface of the composite porous film of the comparative example 2 by SEM. 比較例2の複合多孔質フィルムの表面をSEMにより観察した図である。It is the figure which observed the surface of the composite porous film of the comparative example 2 by SEM.

以下、本発明について詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail.

<複合多孔質フィルム>
本発明の複合多孔質フィルムは、通気性のある多孔質膜と、この多孔質膜の少なくとも一方の面に積層されたポリイミド層を有し、多孔質膜の同一表面上にポリイミド層がポリイミド層が存在する領域とポリイミド層が存在しない領域を有するように形成される。即ち、ポリイミド層は、多孔質膜の少なくとも一方の面を二次元的に覆い、かつ前記多孔質膜を表面に露出させる多数の開口を有する二次元的パターン状に形成されている。
<Composite porous film>
The composite porous film of the present invention has a breathable porous membrane and a polyimide layer laminated on at least one surface of the porous membrane, and the polyimide layer is a polyimide layer on the same surface of the porous membrane. And a region where no polyimide layer is present. That is, the polyimide layer is formed in a two-dimensional pattern having a plurality of openings that two-dimensionally covers at least one surface of the porous film and exposes the porous film to the surface.

ポリイミド層は、多孔質膜の片面に形成されていればよいが、用途によっては、多孔質膜の両面にポリイミド層が形成された構造等であってもよい。   The polyimide layer may be formed on one side of the porous film, but may have a structure in which a polyimide layer is formed on both sides of the porous film depending on the application.

本発明において、上記ポリイミド層が存在する領域上の、該ポリイミド層を形成する部分は、貫通孔を有しない非多孔であること、即ちポリイミド層自体には通気性がないことを特徴とする。即ち、ポリイミド層で、通気性のある多孔質膜の全面を、開口を形成せずに覆った場合に、通気性がないことを意味する。この非多孔であるという特徴により、該複合多孔質フィルムの機械的強度が増し、ポリイミド層自体が多孔質で通気性がある場合に比べて、より薄い層で蓄電池セパレータとしての機能を発揮できる。   In the present invention, the portion where the polyimide layer is formed on the region where the polyimide layer is present is non-porous having no through holes, that is, the polyimide layer itself is not air permeable. That is, when the entire surface of a porous film having air permeability is covered with a polyimide layer without forming an opening, it means that there is no air permeability. Due to this non-porous feature, the mechanical strength of the composite porous film is increased, and the function as a storage battery separator can be exhibited with a thinner layer than when the polyimide layer itself is porous and air permeable.

一方、本発明の複合多孔質フィルムは、電池のイオン透過性の観点等から適度な通気性を有することが必要であるため、多孔質膜上でポリイミド層が存在しない領域(以下、開口部と称する)を有する。   On the other hand, since the composite porous film of the present invention needs to have an appropriate air permeability from the viewpoint of the ion permeability of the battery, etc., a region where the polyimide layer does not exist on the porous membrane (hereinafter referred to as an opening portion). Called).

本発明の複合多孔質フィルムにおいて、多孔質膜上でポリイミド層が存在する領域の割合(被覆率)は、膜厚みにもよるが、10%〜70%であり、好ましくは18%〜45%であり、更に好ましくは23%〜35%である。被覆率が高すぎると複合多孔質フィルムの通気性が損なわれ、被覆率が低すぎるとメルトダウンを防止するというポリイミド層の効果が発揮されない。   In the composite porous film of the present invention, the ratio (coverage) of the area where the polyimide layer is present on the porous film is 10% to 70%, preferably 18% to 45%, depending on the film thickness. More preferably, it is 23% to 35%. If the coverage is too high, the air permeability of the composite porous film is impaired, and if the coverage is too low, the effect of the polyimide layer that prevents meltdown is not exhibited.

上記ポリイミド層が存在する領域は、多孔質膜の同一表面上において、二次元的に連続して存在するように形成されていることが好ましい。本発明の複合多孔質フィルムを電池用セパレータとして使用したとき、ポリイミド層は、メルトダウンを防止してセパレータ全体の形状を維持する役割をするからである。   The region where the polyimide layer is present is preferably formed so as to continuously exist two-dimensionally on the same surface of the porous membrane. This is because when the composite porous film of the present invention is used as a battery separator, the polyimide layer serves to prevent meltdown and maintain the shape of the entire separator.

図1に、本発明の複合多孔質フィルムの1例を模式的に示す。図1(b)(図1(a)のX−X断面図)に示すように、複合多孔質フィルム20は、多孔質膜21とその表面に形成されたポリイミド層22を有する。また、図1(a)の平面図に示すように、ポリイミド層22は、多孔質膜21上に、二次元的に連続して広がって存在して、分離されていない。また、多数の開口部23がポリイミド層22に設けられ、開口部23から多孔質膜21が表面に露出する。これにより複合多孔質フィルム20が、全体として、通気性を有するようになる。   FIG. 1 schematically shows an example of the composite porous film of the present invention. As shown in FIG.1 (b) (XX sectional drawing of Fig.1 (a)), the composite porous film 20 has the porous film 21 and the polyimide layer 22 formed in the surface. Further, as shown in the plan view of FIG. 1A, the polyimide layer 22 is present on the porous film 21 so as to spread two-dimensionally continuously and is not separated. A large number of openings 23 are provided in the polyimide layer 22, and the porous film 21 is exposed to the surface from the openings 23. Thereby, the composite porous film 20 has air permeability as a whole.

各開口部は、多孔質膜のメルトダウンを防止できるように、その大きさおよび形状が決められるが、開口部に露出する多孔質膜表面の任意の点が、ポリイミド層から、100μmを超えて離れないことが好ましい。これは、多孔質膜表面の点が、開口部周囲のポリイミド層から最大でも100μm以下の距離内にあることを意味する(この距離を以下、「最大近接距離」という。)。この最大近接距離は、より好ましくは50μm以下である。最大近接距離は、通常、0.1μm以上が好ましく、より好ましくは0.2μm以上である。   The size and shape of each opening are determined so that the meltdown of the porous film can be prevented, but any point on the surface of the porous film exposed to the opening exceeds 100 μm from the polyimide layer. It is preferable not to leave. This means that the point on the surface of the porous film is within a distance of 100 μm or less from the polyimide layer around the opening (this distance is hereinafter referred to as “maximum proximity distance”). This maximum proximity distance is more preferably 50 μm or less. The maximum proximity distance is usually preferably 0.1 μm or more, and more preferably 0.2 μm or more.

最大近接距離は、開口部が図1に示すような正方形であれば、1辺の長さの1/2であり、開口部が円であれば半径、長方形であれば短辺の1/2、楕円形であれば短軸の1/2、三角形であれば内接円の半径の距離に対応する。   The maximum proximity distance is ½ of the length of one side if the opening is a square as shown in FIG. 1, the radius if the opening is a circle, and ½ of the short side if the opening is a rectangle. In the case of an ellipse, it corresponds to half the short axis, and in the case of a triangle, it corresponds to the radius distance of the inscribed circle.

また、開口部と開口部の間に存在するポリイミド層が細すぎると、ポリイミド層の強度にも影響するので開口部と開口部の間の線幅は、好ましくは0.5μm以上、より好ましくは 5μm以上であり、通常150μm以下、より好ましくは80μm以下である。   In addition, if the polyimide layer existing between the openings is too thin, it also affects the strength of the polyimide layer, so the line width between the openings is preferably 0.5 μm or more, more preferably It is 5 μm or more, usually 150 μm or less, more preferably 80 μm or less.

従って、ポリイミド層は、最大近接距離が上記の範囲を満たし、開口部と開口部の間の線幅が上記の範囲を満たし、被覆率が上記の範囲を満たすように、多数の開口部を有することが好ましい。さらにポリイミド層の強度の観点からも、開口部が規則的に繰り返される連続パターンとなり、その結果、多数の開口部がポリイミド層の全体に均一に繰り返しパターンとして分布し、ポリイミド層がバランスよく存在することが好ましい。   Therefore, the polyimide layer has a large number of openings so that the maximum proximity distance satisfies the above range, the line width between the openings satisfies the above range, and the coverage satisfies the above range. It is preferable. Furthermore, from the viewpoint of the strength of the polyimide layer, the opening is a continuous pattern that is regularly repeated. As a result, a large number of openings are uniformly distributed as a repeating pattern throughout the polyimide layer, and the polyimide layer exists in a balanced manner. It is preferable.

開口部の形状として、正方形、長方形、三角形、五角形、六角形、それ以上の多角形、円、楕円、その他の曲線で囲まれる形状が挙げられるが、正方形、長方形、三角形、六角形、円が好ましく、特に、正方形、長方形(長辺/短辺が好ましくは4以下、より好ましくは3以下)、正三角形、正六角形が所定の間隔を隔てて最密充填様式で、繰り返すパターンが好ましい。最密充填様式の具体的なパターンとしては、正方形については、例えば図1に示すパターンであり、正三角形については例えば図2、正六角形については例えば図3に示すパターンである。   Opening shapes include squares, rectangles, triangles, pentagons, hexagons, larger polygons, circles, ellipses, and other shapes surrounded by curves, but squares, rectangles, triangles, hexagons, and circles. In particular, a pattern in which a square, a rectangle (long side / short side is preferably 4 or less, more preferably 3 or less), a regular triangle, or a regular hexagon is repeated in a close-packed manner at a predetermined interval is preferable. As a specific pattern of the close-packing mode, for example, the square is the pattern shown in FIG. 1, the regular triangle is, for example, FIG. 2, and the regular hexagon is, for example, the pattern shown in FIG.

本発明の複合多孔質フィルムの膜厚みは、特に限定されないが、4〜300μm、好ましくは10〜100μm、更に好ましくは10〜50μmである。膜厚みが薄すぎると、メルトダウン防止効果が不十分となり、膜厚みが厚すぎると電池セパレータとして使用したとき、電解液の注液量が増加し、電池製造コストの増加の一因となる。   Although the film thickness of the composite porous film of this invention is not specifically limited, It is 4-300 micrometers, Preferably it is 10-100 micrometers, More preferably, it is 10-50 micrometers. If the film thickness is too thin, the effect of preventing meltdown will be insufficient, and if the film thickness is too thick, when used as a battery separator, the amount of electrolyte injected will increase, contributing to an increase in battery manufacturing costs.

また、本発明の複合多孔質フィルムにおいて、特に限定されないが、ポリイミド層の厚みは、好ましくは0.5μm〜50μmであり、より好ましくは1μm〜10μmであり、更に好ましくは1μm〜5μmである。ポリイミド層が薄すぎるとメルトダウン防止効果が不十分となり、厚すぎると電解液の注液量が増加し、電池製造コストの増加の一因となる。   Moreover, in the composite porous film of this invention, although it does not specifically limit, The thickness of a polyimide layer becomes like this. Preferably it is 0.5 micrometer-50 micrometers, More preferably, they are 1 micrometer-10 micrometers, More preferably, they are 1 micrometer-5 micrometers. If the polyimide layer is too thin, the effect of preventing meltdown will be insufficient, and if it is too thick, the amount of electrolyte injected will increase, contributing to an increase in battery manufacturing costs.

本発明の複合多孔質フィルムのガーレー値は、特に限定されないが、10〜1000秒/100cc、好ましくは 10〜800秒/100cc、更に好ましくは 30〜600秒/100ccである。ガーレー値が高すぎると電池用セパレ−タとして使用したときの機能が十分でなく、ガーレー値が低すぎると電池内部の反応の不均一性が高まる危険性があり好ましくない。   The Gurley value of the composite porous film of the present invention is not particularly limited, but is 10 to 1000 seconds / 100 cc, preferably 10 to 800 seconds / 100 cc, and more preferably 30 to 600 seconds / 100 cc. If the Gurley value is too high, the function when used as a battery separator is not sufficient, and if the Gurley value is too low, there is a risk of increasing the non-uniformity of the reaction inside the battery.

本発明の複合多孔質フィルムにおいて、電池用セパレータとしての機能を確保するため、後述する熱閉塞温度は、120℃〜140℃であることが好ましく、後述する破膜温度は、200℃以上であることが好ましく、200℃における耐熱時間が10分以上であることが好ましく、30分以上であることがさらに好ましい。   In the composite porous film of the present invention, in order to ensure the function as a battery separator, the thermal clogging temperature described later is preferably 120 ° C. to 140 ° C., and the membrane breaking temperature described later is 200 ° C. or higher. The heat resistant time at 200 ° C. is preferably 10 minutes or more, and more preferably 30 minutes or more.

次に、上記複合多孔質フィルムに用いるポリイミドと多孔質膜について詳しく説明する。   Next, the polyimide and porous membrane used for the composite porous film will be described in detail.

<ポリイミド>
本発明に用いるポリイミドは、電池における内部短絡発生時の安全性確保の観点より、210℃以上の融点を有することが好ましい。さらに、本発明の複合多孔質フィルムの製造においては、後述するように多孔質膜の表面に、ポリイミド溶液を塗布する工程を含むことから、用いるポリイミドは溶媒に可溶性であることが好ましい。
<Polyimide>
The polyimide used in the present invention preferably has a melting point of 210 ° C. or higher from the viewpoint of ensuring safety when an internal short circuit occurs in the battery. Furthermore, in the production of the composite porous film of the present invention, the polyimide used is preferably soluble in a solvent because it includes a step of applying a polyimide solution to the surface of the porous membrane as described later.

本発明に用いるポリイミドは公知の方法で製造することができる。具体的には、
(1)酸成分とジアミン成分とを溶媒中で加熱脱水する方法、または、
(2)酸成分とジアミン成分とからポリイミド前駆体を製造し、ポリイミド前駆体を脱水剤を用いてイミド化するか、ポリイミド前駆体をさらに加熱してイミド化する方法により製造することができる。
The polyimide used for this invention can be manufactured by a well-known method. In particular,
(1) A method of heating and dehydrating an acid component and a diamine component in a solvent, or
(2) A polyimide precursor can be produced from an acid component and a diamine component, and the polyimide precursor can be imidized using a dehydrating agent, or the polyimide precursor can be further heated to imidize.

酸成分及びジアミン成分は公知のものを用いることができる。   Known acid components and diamine components can be used.

酸成分としては、
ピロメリット酸二無水物、2,3’,3,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(a−BPDA)、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(s−BPDA)、2,3’,2,3’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、オキシジフタル酸二無水物、ジフェニルスルホン―3,4,3’,4’−テトラカルボン酸二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)スルフィド二無水物、2,2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン二無水物、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物(BTDA)、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)メタン二無水物、2,2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)プロパン二無水物、p−フェニレンビス(トリメリット酸モノエステル酸無水物)、p−ビフェニレンビス(トリメリット酸モノエステル酸無水物)、m−ターフェニル−3,4,3’,4’−テトラカルボン酸二無水物、p−ターフェニル−3,4,3’,4’−テトラカルボン酸二無水物、1,3−ビス(3,4−ジカルボキシフェノキシ)ベンゼン二無水物、1,4−ビス(3,4−ジカルボキシフェノキシ)ベンゼン二無水物、1,4−ビス(3,4−ジカルボキシフェノキシ)ビフェニル二無水物、2,2−ビス〔(3,4−ジカルボキシフェノキシ)フェニル〕プロパン二無水物、2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物等を挙ることができる。これらは単独でも、2種以上混合しても用いることができる。
As an acid component,
Pyromellitic dianhydride, 2,3 ′, 3,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride (a-BPDA), 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride (s- BPDA), 2,3 ′, 2,3′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, oxydiphthalic dianhydride, diphenylsulfone-3,4,3 ′, 4′-tetracarboxylic dianhydride, bis (3 , 4-Dicarboxyphenyl) sulfide dianhydride, 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane dianhydride, 3,3 ′ , 4,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride (BTDA), bis (3,4-dicarboxyphenyl) methane dianhydride, 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) propane dianhydride , P-phenylenebis ( Trimellitic acid monoester anhydride), p-biphenylenebis (trimellitic acid monoester anhydride), m-terphenyl-3,4,3 ′, 4′-tetracarboxylic dianhydride, p-ter Phenyl-3,4,3 ′, 4′-tetracarboxylic dianhydride, 1,3-bis (3,4-dicarboxyphenoxy) benzene dianhydride, 1,4-bis (3,4-dicarboxy) Phenoxy) benzene dianhydride, 1,4-bis (3,4-dicarboxyphenoxy) biphenyl dianhydride, 2,2-bis [(3,4-dicarboxyphenoxy) phenyl] propane dianhydride, 2, Examples include 3,6,7-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, and the like. These can be used alone or in combination of two or more.

特に酸成分として、2,3’,3,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(a−BPDA)、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(s−BPDA)、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物(BTDA)から選ばれるテトラカルボン酸二無水物を含むことが好ましい。より好ましくはs−BPDAを含み、必要によりa−BPDA、BTDA、ピロメリット酸二無水物等を含むものである。   In particular, as an acid component, 2,3 ′, 3,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride (a-BPDA), 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride (s-BPDA) 3,3 ′, 4,4′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride (BTDA) is preferably included. More preferably, it contains s-BPDA, and if necessary, contains a-BPDA, BTDA, pyromellitic dianhydride and the like.

ジアミン成分としては、
p−フェニレンジアミン、o−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、2,4−ジアミノトルエン(TDA)、3,3’−ジクロロベンジジン、3,3’−ジメチルベンジジン、2,2’−ジメチルベンジジン、3,3’−ジメトキシベンジジン、3,3’−ジアミノジフェニルエーテル、3,4’−ジアミノジフェニルエーテル、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、3,3’−ジアミノジフェニルスルフィド、3,4’−ジアミノジフェニルスルフィド、4,4’−ジアミノジフェニルスルフィド、3,3’−ジアミノジフェニルスルホン、3,4’−ジアミノジフェニルスルホン、4,4’−ジアミノジフェニルスルホン、3,3’−ジアミノベンゾフェノン、3,3’−ジアミノ−4,4’−ジクロロベンゾフェノン、3,3’−ジアミノ−4,4’−ジメトキシベンゾフェノン、3,3’−ジアミノジフェニルメタン、3,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、2,2−ビス(3−アミノフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)プロパン、2,2−ビス(3−アミノフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、3,3’−ジアミノジフェニルスルホキシド、3,4’−ジアミノジフェニルスルホキシド、4,4’−ジアミノジフェニルスルホキシド、1,3−ビス(3−アミノフェニル)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノフェニル)ベンゼン、1,4−ビス(3−アミノフェニル)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノフェニル)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン(TPE−R)、1,4−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)−4−トリフルオロメチルベンゼン、3,3’−ジアミノ−4−(4−フェニル)フェノキシベンゾフェノン、3,3’−ジアミノ−4、4’−ジ(4−フェニルフェノキシ)ベンゾフェノン、1,3−ビス(3−アミノフェニルスルフィド)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノフェニルスルフィド)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノフェニルスルフィド)ベンゼン、1,3−ビス(3−アミノフェニルスルホン)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノフェニルスルホン)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノフェニルスルホン)ベンゼン、1,3−ビス〔2−(4−アミノフェニル)イソプロピル〕ベンゼン、1,4−ビス〔2−(3−アミノフェニル)イソプロピル〕ベンゼン、1,4−ビス〔2−(4−アミノフェニル)イソプロピル〕ベンゼン、3,3’−ビス(3−アミノフェノキシ)ビフェニル、3,3’−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、4,4’−ビス(3−アミノフェノキシ)ビフェニル、4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、ビス〔3−(3−アミノフェノキシ)フェニル〕エーテル、ビス〔3−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕エーテル、ビス〔4−(3−アミノフェノキシ)フェニル〕エーテル、ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕エーテル、ビス〔3−(3−アミノフェノキシ)フェニル〕ケトン、ビス〔3−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕ケトン、ビス〔4−(3−アミノフェノキシ)フェニル〕ケトン、ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕ケトン、ビス〔3−(3−アミノフェノキシ)フェニル〕スルフィド、ビス〔3−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕スルフィド、ビス〔4−(3−アミノフェノキシ)フェニル〕スルフィド、ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕スルフィド、ビス〔3−(3−アミノフェノキシ)フェニル〕スルホン、ビス〔3−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕スルホン、ビス〔4−(3−アミノフェノキシ)フェニル〕スルホン、ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕スルホン、ビス〔3−(3−アミノフェノキシ)フェニル〕メタン、ビス〔3−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕メタン、ビス〔4−(3−アミノフェノキシ)フェニル〕メタン、ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕メタン、2,2−ビス〔3−(3−アミノフェノキシ)フェニル〕プロパン、2,2−ビス〔3−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕プロパン、2,2−ビス〔4−(3−アミノフェノキシ)フェニル〕プロパン、2,2−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕プロパン、2,2−ビス〔3−(3−アミノフェノキシ)フェニル〕−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス〔3−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス〔4−(3−アミノフェノキシ)フェニル〕−1,1,1,3,3,3
−ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン等の芳香族ジアミンを挙げることができる。これらは単独でも、2種以上混合しても用いることができる。
As a diamine component,
p-phenylenediamine, o-phenylenediamine, m-phenylenediamine, 2,4-diaminotoluene (TDA), 3,3′-dichlorobenzidine, 3,3′-dimethylbenzidine, 2,2′-dimethylbenzidine, 3 , 3'-dimethoxybenzidine, 3,3'-diaminodiphenyl ether, 3,4'-diaminodiphenyl ether, 4,4'-diaminodiphenyl ether, 3,3'-diaminodiphenyl sulfide, 3,4'-diaminodiphenyl sulfide, 4 , 4'-diaminodiphenyl sulfide, 3,3'-diaminodiphenyl sulfone, 3,4'-diaminodiphenyl sulfone, 4,4'-diaminodiphenyl sulfone, 3,3'-diaminobenzophenone, 3,3'-diamino- 4,4'-dichlorobenzophenone, 3,3'-diamino-4 4'-dimethoxybenzophenone, 3,3'-diaminodiphenylmethane, 3,4'-diaminodiphenylmethane, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 2,2-bis (3-aminophenyl) propane, 2,2-bis (4 -Aminophenyl) propane, 2,2-bis (3-aminophenyl) -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 2,2-bis (4-aminophenyl) -1,1, 1,3,3,3-hexafluoropropane, 3,3′-diaminodiphenyl sulfoxide, 3,4′-diaminodiphenyl sulfoxide, 4,4′-diaminodiphenyl sulfoxide, 1,3-bis (3-aminophenyl) Benzene, 1,3-bis (4-aminophenyl) benzene, 1,4-bis (3-aminophenyl) benzene, 1,4-bis (4-a Nophenyl) benzene, 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene (TPE-R), 1,4-bis (3-aminophenoxy) benzene, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1, 3-bis (3-aminophenoxy) -4-trifluoromethylbenzene, 3,3′-diamino-4- (4-phenyl) phenoxybenzophenone, 3,3′-diamino-4, 4′-di (4- Phenylphenoxy) benzophenone, 1,3-bis (3-aminophenyl sulfide) benzene, 1,3-bis (4-aminophenyl sulfide) benzene, 1,4-bis (4-aminophenyl sulfide) benzene, 1,3 -Bis (3-aminophenylsulfone) benzene, 1,3-bis (4-aminophenylsulfone) benzene, 1,4-bis (4-a Minophenylsulfone) benzene, 1,3-bis [2- (4-aminophenyl) isopropyl] benzene, 1,4-bis [2- (3-aminophenyl) isopropyl] benzene, 1,4-bis [2- (4-Aminophenyl) isopropyl] benzene, 3,3′-bis (3-aminophenoxy) biphenyl, 3,3′-bis (4-aminophenoxy) biphenyl, 4,4′-bis (3-aminophenoxy) Biphenyl, 4,4′-bis (4-aminophenoxy) biphenyl, bis [3- (3-aminophenoxy) phenyl] ether, bis [3- (4-aminophenoxy) phenyl] ether, bis [4- (3 -Aminophenoxy) phenyl] ether, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] ether, bis [3- (3-aminophenoxy) ) Phenyl] ketone, bis [3- (4-aminophenoxy) phenyl] ketone, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] ketone, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] ketone, bis [3 -(3-aminophenoxy) phenyl] sulfide, bis [3- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfide, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfide, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl ] Sulfide, bis [3- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfone, bis [3- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfone, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfone, bis [4- ( 4-aminophenoxy) phenyl] sulfone, bis [3- (3-aminophenoxy) phenyl] methane Bis [3- (4-aminophenoxy) phenyl] methane, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] methane, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] methane, 2,2-bis [3- (3-aminophenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [3- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] propane, 2,2- Bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [3- (3-aminophenoxy) phenyl] -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 2,2 -Bis [3- (4-aminophenoxy) phenyl] -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 2,2-bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] -1 1,1,3,3,3
-Aromatic diamines such as hexafluoropropane and 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane. These can be used alone or in combination of two or more.

ジアミン成分としては、上記芳香族ジアミン以外に、脂肪族系、脂環式系、シリコン含有のジアミンなどのジアミンを、本発明の特性を損なわない範囲で用いることができる。   As the diamine component, in addition to the aromatic diamine, diamines such as aliphatic, alicyclic, and silicon-containing diamines can be used as long as the characteristics of the present invention are not impaired.

さらに、ジアミンの代わりにまたはジアミンと共に、上記ジアミン化合物から誘導されるジイソシアネート化合物を使用することもできる。以下の記載において、これらジイソシアネート化合物もジアミン成分に含まれるものとして記載する。   Furthermore, it is also possible to use a diisocyanate compound derived from the diamine compound instead of or together with the diamine. In the following description, these diisocyanate compounds are also described as being included in the diamine component.

ジイソシアネート化合物としては、脂肪族又は芳香族の各種ジイソシアネートが挙げられ、入手しやすいものとして下記のものが挙げられる。脂肪族ジイソシアネートとして、具体的には、例えば、1,3−トリメチレンジイソシアネート、1,4−テトラメチレンジイソシアネート、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチル−1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート、2,4,4−トリメチル−1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート、1,9−ノナメチレンジイソシアネート、1,10−デカメチレンジイソシアネート等のアルカンジイソシアネートや、   Examples of the diisocyanate compound include various aliphatic or aromatic diisocyanates, and the following are easily available. Specific examples of the aliphatic diisocyanate include 1,3-trimethylene diisocyanate, 1,4-tetramethylene diisocyanate, 1,6-hexamethylene diisocyanate, and 2,2,4-trimethyl-1,6-hexamethylene. Alkane diisocyanates such as diisocyanate, 2,4,4-trimethyl-1,6-hexamethylene diisocyanate, 1,9-nonamethylene diisocyanate, 1,10-decamethylene diisocyanate,

1,4−シクロヘキサンジイソシアネート、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、水添化キシリレンジイソシアネート等のシクロアルカンジイソシアネートや、   Cycloalkane diisocyanates such as 1,4-cyclohexane diisocyanate, 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate,

2,2’−ジエチルエーテルジイソシアネート、2,2’−ジエチルスルフィドジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート−ビウレット体、2−イソシアノエチルチオ−1,3−イソシアノプロパンや、イソホロンジイソシアネート、1,4−ジチアン−2,5−ジイソシアネート、テトラヒドロチオフェン−2,5−ジイソシアネート等のヘテロ原子を有するシクロアルカンジイソシアネートなどが挙げられる。   2,2′-diethyl ether diisocyanate, 2,2′-diethyl sulfide diisocyanate, hexamethylene diisocyanate-biuret, 2-isocyanoethylthio-1,3-isocyanopropane, isophorone diisocyanate, 1,4-dithian-2 , 5-diisocyanate, and cycloalkane diisocyanate having a hetero atom such as tetrahydrothiophene-2,5-diisocyanate.

また、芳香族ジイソシアネートとして、具体的には、例えば、p−フェニレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート、トルエンジイソシアネート(TDI)、キシリレンジイソシアネート(XDI)、4,4’−メチレンビス(フェニルイソシアネート)(MDI)、3,3’−メチレンジトリレン−4,4’−ジイソシアネート、トリレンジイソシアネートトリメチロールプロパンアダクト、4,4’−ジフェニルエーテルジイソシアネート、テトラクロロフェニレンジイソシアネート、3,3’−ジクロロ−4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート等が挙げられる。   Specific examples of the aromatic diisocyanate include p-phenylene diisocyanate, 4,4′-diphenyl diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, toluene diisocyanate (TDI), xylylene diisocyanate (XDI), 4,4. '-Methylenebis (phenylisocyanate) (MDI), 3,3'-methyleneditolylene-4,4'-diisocyanate, tolylene diisocyanate trimethylolpropane adduct, 4,4'-diphenylether diisocyanate, tetrachlorophenylene diisocyanate, 3, Examples include 3′-dichloro-4,4′-diphenylmethane diisocyanate.

上記ジアミン成分のうち、特に、トルエンジイソシアネート(TDI)、4,4’−メチレンビス(フェニルイソシアネート)(MDI)、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン(TPE−R)、2,4−ジアミノトルエン(TDA)を用いることが好ましい。   Among the diamine components, toluene diisocyanate (TDI), 4,4′-methylenebis (phenylisocyanate) (MDI), 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene (TPE-R), 2,4- It is preferable to use diaminotoluene (TDA).

酸成分とジアミン成分の好ましい組合せの一例としては、a−BPDAとTPE−R、a−BPDA・s−BPDAの混合物とTDI、BTDAとTDI等が挙げられる。   As an example of a preferable combination of an acid component and a diamine component, a mixture of a-BPDA and TPE-R, a-BPDA / s-BPDA and TDI, BTDA and TDI, and the like can be given.

ポリイミド溶液の調製は、有機極性溶媒中に酸成分とジアミン成分とを所定の組成比で加え、室温程度の低温で重合反応させてポリアミド酸を生成し次いで加熱して加熱イミド化するか又はピリジンなどを加えて化学イミド化する2段法、または、有機極性溶媒中に酸成分とジアミン成分とを所定の組成比で加え、100〜250℃好ましくは130〜200℃程度の高温で重合イミド化反応させる1段法によって好適に行われる。加熱によってイミド化反応を行うときは脱離する水またはアルコールを除去しながら行うことが好適である。有機極性溶媒に対する酸成分とジアミン成分の使用量は、溶媒中のポリイミドの濃度が5〜40重量%程度、好ましくは5〜20重量%にするのが好適である。   The polyimide solution is prepared by adding an acid component and a diamine component in an organic polar solvent at a predetermined composition ratio, and performing a polymerization reaction at a low temperature of about room temperature to produce a polyamic acid, followed by heating to heat imidization or pyridine. Or the like, or a chemical imidization at a high temperature of about 100 to 250 ° C., preferably about 130 to 200 ° C. by adding an acid component and a diamine component in an organic polar solvent at a predetermined composition ratio. This is preferably carried out by a one-stage method of reacting. When the imidization reaction is carried out by heating, it is preferred to carry out while removing water or alcohol that is eliminated. The amount of the acid component and diamine component used in the organic polar solvent is such that the concentration of polyimide in the solvent is about 5 to 40% by weight, preferably 5 to 20% by weight.

ポリイミドを調製するときの有機溶媒としては、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジエチルアセトアミドなどが挙げられる。これらの有機溶媒は単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   Examples of the organic solvent for preparing the polyimide include N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N, N-diethylacetamide and the like. These organic solvents may be used alone or in combination of two or more.

ポリイミド調整溶液には、必要に応じてイミド化触媒、有機リン含有化合物、無機微粒子や有機微粒子などの微粒子などを加えてもよい。   If necessary, an imidization catalyst, an organic phosphorus-containing compound, fine particles such as inorganic fine particles and organic fine particles, and the like may be added to the polyimide adjustment solution.

イミド化触媒としては、置換もしくは非置換の含窒素複素環化合物、該含窒素複素環化合物のN−オキシド化合物、置換もしくは非置換のアミノ酸化合物、ヒドロキシル基を有する芳香族炭化水素化合物または芳香族複素環状化合物が挙げられ、特に1,2−ジメチルイミダゾール(2MZ)、N−メチルイミダゾール、N−ベンジル−2−メチルイミダゾール、2−メチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、5−メチルベンズイミダゾールなどの低級アルキルイミダゾール、N−ベンジル−2−メチルイミダゾールなどのベンズイミダゾール、イソキノリン、3,5−ジメチルピリジン、3,4−ジメチルピリジン、2,5−ジメチルピリジン、2,4−ジメチルピリジン、4−n−プロピルピリジンなどの置換ピリジンなどを好適に使用することができる。イミド化触媒の使用量は、ジアミン成分のアミノ基数(ジイソシアネート化合物の場合は、イソシアネート基)に対して0.01〜2倍当量、特に0.02〜1倍当量程度であることが好ましい。イミド化触媒を使用することによって、得られるポリイミドフィルムの物性、特に伸びや端裂抵抗が向上することがある。   Examples of the imidization catalyst include a substituted or unsubstituted nitrogen-containing heterocyclic compound, an N-oxide compound of the nitrogen-containing heterocyclic compound, a substituted or unsubstituted amino acid compound, an aromatic hydrocarbon compound having a hydroxyl group, or an aromatic heterocyclic compound. Cyclic compounds such as 1,2-dimethylimidazole (2MZ), N-methylimidazole, N-benzyl-2-methylimidazole, 2-methylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, and 5-methylbenzimidazole. Lower alkyl imidazole, benzimidazole such as N-benzyl-2-methylimidazole, isoquinoline, 3,5-dimethylpyridine, 3,4-dimethylpyridine, 2,5-dimethylpyridine, 2,4-dimethylpyridine, 4 -Substituted pyridines such as n-propylpyridine It can be suitably used and the like. The amount of imidation catalyst used is preferably about 0.01 to 2 times equivalent, particularly about 0.02 to 1 times equivalent to the number of amino groups of the diamine component (isocyanate group in the case of a diisocyanate compound). By using an imidization catalyst, properties of the resulting polyimide film, particularly elongation and end resistance, may be improved.

また、化学イミド化を意図する場合には、通常、脱水閉環剤と有機アミンを組み合わせた化学イミド化剤をポリイミド前駆体溶液中に含有させる。脱水閉環剤としては、例えば、ジシクロヘキシルカルボジイミド、および無水シュウ酸、無水酢酸、無水プロピオン酸、無水吉草酸、無水安息香酸、トリフルオロ酢酸二無水物等の酸無水物が挙げられ、有機アミンとしては、ピコリン、キノリン、イソキノリン、ピリジン等が挙げられるが、これらに限定されない。   When chemical imidization is intended, a chemical imidizing agent combining a dehydrating ring-closing agent and an organic amine is usually contained in the polyimide precursor solution. Examples of the dehydrating ring-closing agent include dicyclohexylcarbodiimide, and acid anhydrides such as oxalic anhydride, acetic anhydride, propionic anhydride, valeric anhydride, benzoic anhydride, and trifluoroacetic acid dianhydride. , Picoline, quinoline, isoquinoline, pyridine and the like, but are not limited thereto.

本発明に用いるポリイミドを溶解する溶媒としては、ポリイミドを20〜60質量%、より好ましくは30〜56質量%、さらに好ましくは36〜50質量%溶解できる溶媒が好ましい。具体的には、例えば、フェノ−ル、クレゾ−ル、キシレノ−ル、ベンゼン環に2個の水酸基を有するカテコ−ル、レゾルシンなどのカテコ−ル類、3−クロロフェノ−ル、4−クロロフェノ−ル、3−ブロモフェノ−ル、4−ブロモフェノ−ル、2−クロロ−5−ヒドロキシトルエンなどのハロゲン化フェノ−ル類、N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジエチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジエチルアセトアミドなどのアミド類、スルホラン、γ−ブチロラクトンなどのケトン類、ジグライム、トリグライムなどのエーテル類などから適宜選択して用いることができる。これらの有機溶媒は単独で用いることが簡便で好ましいが、必要なら2種以上を併用してもよい。   As a solvent which melt | dissolves the polyimide used for this invention, the solvent which can melt | dissolve a polyimide 20-20 mass%, More preferably, 30-56 mass%, More preferably, 36-50 mass% is preferable. Specifically, for example, phenol, cresol, xylenol, catechol having two hydroxyl groups in the benzene ring, catechols such as resorcin, 3-chlorophenol, 4-chlorophenol , Halogenated phenols such as 3-bromophenol, 4-bromophenol, 2-chloro-5-hydroxytoluene, N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N- It can be appropriately selected from amides such as diethylformamide, N, N-dimethylacetamide and N, N-diethylacetamide, ketones such as sulfolane and γ-butyrolactone, ethers such as diglyme and triglyme. These organic solvents are simple and preferable to use alone, but two or more of them may be used in combination if necessary.

<多孔質膜>
本発明に用いる多孔質膜は、特に制限されないが、本発明の複合多孔質フィルムを電池用セパレータとして用いる場合、セパレータの熱閉塞温度は、高すぎると内部短絡発生時の安全性確保が困難になり、低すぎると通常使用範囲での温度領域で無孔化する可能性があるため電池の利便性を損なう。このため、電池の特性、使用環境に合わせて設定されるが、特定の用途において熱閉塞温度は130〜140℃となるように設定されることが好ましい。また、本発明の複合多孔質フィルムを用いたセパレータの破膜温度は、従来の多孔質膜のみからなるセパレータの温度を上回るが、高い温度まで無孔化を維持するには、多孔質膜単独でも、170℃以上の無孔化維持温度を有することが好ましい。
<Porous membrane>
The porous membrane used in the present invention is not particularly limited, but when the composite porous film of the present invention is used as a battery separator, it is difficult to ensure safety when an internal short circuit occurs if the separator's thermal blockage temperature is too high. If it is too low, it may become non-porous in the temperature range of the normal use range, which impairs the convenience of the battery. For this reason, although it sets according to the characteristic and use environment of a battery, it is preferable to set so that heat obstruction | occlusion temperature may be 130-140 degreeC in a specific use. In addition, the membrane breaking temperature of the separator using the composite porous film of the present invention exceeds the temperature of a separator consisting only of a conventional porous membrane, but in order to maintain non-porous up to a high temperature, the porous membrane alone However, it is preferable to have a non-porous maintenance temperature of 170 ° C. or higher.

このような特性を満たすために、本発明の多孔質膜は、150℃以上の融点を有する熱可塑性ポリマーの層を有し、好ましくは積層多孔質膜であり、好ましくは、150℃以上の融点を有する熱可塑性ポリマーの層と120℃〜140℃の範囲に融点を有する熱可塑性ポリマーの層とを有する。   In order to satisfy such characteristics, the porous membrane of the present invention has a thermoplastic polymer layer having a melting point of 150 ° C. or higher, preferably a laminated porous membrane, and preferably has a melting point of 150 ° C. or higher. And a thermoplastic polymer layer having a melting point in the range of 120 ° C to 140 ° C.

多孔質膜は、好ましくはポリオレフィン系材料から構成される。150℃以上の融点を有する熱可塑性ポリマーの層は、ポリプロピレン(PP)で形成され、120℃〜140℃の範囲に融点を有する熱可塑性ポリマーの層は、ポリエチレン(PE)で形成されることが好ましい。最も好ましくは、PP/PE/PPの順に積層された多孔質膜である。また、多孔質膜は、該ポリオレフィン系材料が積層された不織布であってもよい。   The porous membrane is preferably composed of a polyolefin-based material. The thermoplastic polymer layer having a melting point of 150 ° C. or higher may be formed of polypropylene (PP), and the thermoplastic polymer layer having a melting point in the range of 120 ° C. to 140 ° C. may be formed of polyethylene (PE). preferable. Most preferably, it is a porous film laminated in the order of PP / PE / PP. The porous membrane may be a nonwoven fabric on which the polyolefin material is laminated.

多孔質膜の膜厚みは、使用される電池の種類にもよるが、3〜300μmであり、10〜100μmが好ましく、さらに好ましくは10〜50μmである。   The film thickness of the porous film is 3 to 300 μm, preferably 10 to 100 μm, more preferably 10 to 50 μm, although it depends on the type of battery used.

また、多孔質膜は、製造条件によっても多少異なるが、適切な通気度(ガス透過速度)を有することが必要であり、ガーレー値は10〜1000秒/100ccであることが好ましく、10〜800秒/100ccであることがより好ましく、30〜600秒/100ccであることが更に好ましい。ガーレー値が高すぎると電池用セパレ−タとして使用したときの機能が十分でなく、電池内部の反応の不均一性が高まる危険性があり好ましくない。。   Further, the porous membrane needs to have an appropriate air permeability (gas permeation rate) although it varies somewhat depending on the production conditions, and the Gurley value is preferably 10 to 1000 seconds / 100 cc, and preferably 10 to 800. It is more preferable that it is second / 100 cc, and it is still more preferable that it is 30-600 second / 100 cc. If the Gurley value is too high, the function when used as a battery separator is not sufficient, and there is a risk of increasing the non-uniformity of the reaction inside the battery. .

多孔質膜を電池セパレータとして用いる場合には、電池セパレータとしての性能を損なわない程度において、着色剤、可塑剤、滑剤、難燃剤、老化防止剤、酸化防止剤等に代表される樹脂添加剤、接着剤及び無機物からなる補強剤が含まれても良い。   In the case where the porous membrane is used as a battery separator, a resin additive typified by a colorant, a plasticizer, a lubricant, a flame retardant, an antioxidant, an antioxidant, etc., as long as the performance as a battery separator is not impaired. An adhesive and a reinforcing agent made of an inorganic material may be included.

本発明に用いられる多孔質膜の製造方法は、特に限定されないが、ポリオレフィン積層多孔質膜の場合、特に乾式延伸法により製造されることが好ましく、具体的には特開平7−307146号公報または特開平4−181651号公報等の公知の方法で製造することができる。   The method for producing the porous membrane used in the present invention is not particularly limited, but in the case of a polyolefin laminated porous membrane, it is particularly preferably produced by a dry stretching method, and specifically, JP-A-7-307146 or It can be produced by a known method such as JP-A-4-181651.

<複合多孔質フィルムの製造方法>
本発明の複合多孔質フィルムは、上記ポリイミド溶液を多孔質膜の少なくとも片面に塗布した後、ポリイミドの貧溶媒浴に浸漬することにより得ることができる。ポリイミドは、重合して得られる溶液をそのまま用いても良く、重合溶液からポリイミドを沈殿させて得られるポリイミド粉体を溶媒に溶解して用いても良い。
<Method for producing composite porous film>
The composite porous film of the present invention can be obtained by applying the polyimide solution to at least one surface of the porous membrane and then immersing it in a poor solvent bath of polyimide. As the polyimide, a solution obtained by polymerization may be used as it is, or a polyimide powder obtained by precipitating polyimide from a polymerization solution may be used by dissolving in a solvent.

ポリイミド溶液の塗布パターンと得られるポリイミド層のパターンが一致するので、ポリイミド溶液の塗布方法としては、ポリイミド溶液を、前述のポリイミド層のパターン状に塗布できる方法であれば特に限定されない。前述のとおり、多孔質膜上で二次元的に連続するパターン状が好ましいことから、グラビアコート法、スクリーン印刷法、噴霧法等が挙げられる。工業的には、ロール・ツー・ロール方式で連続的に塗布できる方法が好ましい。特にグラビアコート法は、印刷ロールを使用することで、多孔質膜に連続したパターンを、均一に連続して容易にロール・ツー・ロール方式で製造できるため、より好ましい。   Since the application pattern of the polyimide solution and the pattern of the obtained polyimide layer match, the application method of the polyimide solution is not particularly limited as long as the polyimide solution can be applied in the pattern of the polyimide layer described above. As described above, since a two-dimensionally continuous pattern is preferable on the porous film, a gravure coating method, a screen printing method, a spraying method, and the like can be given. Industrially, a method that can be continuously applied by a roll-to-roll method is preferable. In particular, the gravure coating method is more preferable because a pattern continuous on the porous film can be uniformly and easily produced by a roll-to-roll method by using a printing roll.

グラビアコートを用いる場合は、グラビア版プレートのデザインがポリイミド層の模様を決める主因子となるが、必ずしもグラビア版模様がそのまま転写される必要は無い。すなわち、一般的なグラビア彫刻プレートを用いても転写される際の溶液のにじみ、転写後の溶液の流動、凝固浴での析出時の流動などによりポリイミド層が二次元的に連結することで連続層を形成しても良い。   In the case of using a gravure coat, the design of the gravure plate is the main factor determining the pattern of the polyimide layer, but the gravure plate pattern does not necessarily have to be transferred as it is. In other words, even if a general gravure engraving plate is used, the polyimide layer is continuously connected by two-dimensionally linking the solution when it is transferred, the solution flowing after transfer, the flow during precipitation in the coagulation bath, etc. A layer may be formed.

また、溶液が多孔膜に転写された後に凝固浴中で溶媒抽出される際に体積収縮を起こす為に、グラビア版デザインから単純には最終的なポリイミド層の被覆率が見積もれないことにも留意して版デザインを行うことが必要である。   Also note that the final polyimide layer coverage cannot simply be estimated from the gravure design, because volume shrinkage occurs when the solution is transferred to the porous membrane and then solvent extracted in the coagulation bath. It is necessary to design the plate.

さらに、ポリイミド溶液のグラビア版凹部への浸入度合いは、溶液粘度、溶液の塗布条件により変化するが、この現象を利用してグラビア版凹部への溶液浸入度合いを合えて低めにすることで、被覆ポリイミド層の被覆率をグラビアデザインの寸法から見積もれる被覆率より低く抑えることも必要に応じて達成出来る。   Furthermore, the degree of penetration of the polyimide solution into the gravure plate recess varies depending on the solution viscosity and the application conditions of the solution. By using this phenomenon, the degree of penetration of the solution into the gravure plate recess is combined to reduce the coating. If necessary, it is possible to suppress the coverage of the polyimide layer to be lower than the coverage estimated from the dimensions of the gravure design.

ポリイミド溶液が塗布された多孔質膜をポリイミドの貧溶媒を主成分とする凝固浴に浸漬することで溶液中の溶媒を抽出しポリイミドを多孔質膜上に固化析出し、その後乾燥させる。ポリイミドの貧溶媒としては、ポリイミドを塗布するときに使用した溶媒と相溶することが好ましく、例えば、水、アルコール(炭素数3〜8のアルコールの1価のアルコール、エチレングリコールのいずれかが好ましい)、アセトン等が挙げられ、水溶液を使用するときは、水成分が40重量%以上であることが好ましい。   The porous film coated with the polyimide solution is immersed in a coagulation bath containing a polyimide poor solvent as a main component, whereby the solvent in the solution is extracted, and the polyimide is solidified and deposited on the porous film, and then dried. The poor solvent for polyimide is preferably compatible with the solvent used when applying polyimide. For example, water, alcohol (monovalent alcohol having 3 to 8 carbon atoms, or ethylene glycol is preferable). ), Acetone and the like, and when an aqueous solution is used, the water component is preferably 40% by weight or more.

一般的にポリイミド溶液を貧溶媒に浸漬するとポリイミドが固化析出する際に多孔質構造を形成する。この多孔質化を避ける方法としては、
(1)凝固浴成分に水を用いる。
(2)ポリイミド溶液を塗布し、十分な時間を置いた後に凝固浴に浸漬する。
(3)凝固浴浸漬時間を短時間にすることでポリイミド中に適当な量の残存溶媒を残した状態で加熱乾燥する。
などがあり、適時これらの方法を組み合わせて用いることで、多孔質化を抑制することが出来る。
Generally, when a polyimide solution is immersed in a poor solvent, a porous structure is formed when the polyimide solidifies and precipitates. As a method of avoiding this porosity,
(1) Water is used as a coagulation bath component.
(2) A polyimide solution is applied, and after a sufficient time, it is immersed in a coagulation bath.
(3) Heat drying with a suitable amount of residual solvent remaining in the polyimide by shortening the coagulation bath immersion time.
Porous formation can be suppressed by combining these methods in a timely manner.

以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited to these Examples.

<ポリイミド溶液の粘度測定>
後述する参考例において、ポリイミド溶液の粘度の測定は、E型回転粘度計で行った。以下に測定手順を示す。
(i)参考例で調製したポリイミド溶液を密閉容器に入れ、30℃の恒温槽に10時間保持した。
(ii)E型粘度計(東京計器製、高粘度用(EHD型)円錐平板型回転式、コーンローター:1°34’)を用い、(i)で準備したポリアミック酸溶液を測定溶液として、温度30±0.1℃の条件で測定した。3回測定を行い、平均値を採用した。測定点に5%以上のばらつきがあった場合は、さらに2回の測定を行い5点の平均値を採用した。
<Measurement of viscosity of polyimide solution>
In the reference examples described later, the viscosity of the polyimide solution was measured with an E-type rotational viscometer. The measurement procedure is shown below.
(I) The polyimide solution prepared in the reference example was put in a sealed container and held in a thermostatic bath at 30 ° C. for 10 hours.
(Ii) Using an E-type viscometer (manufactured by Tokyo Keiki Co., Ltd., high-viscosity (EHD type) conical plate type rotary type, cone rotor: 1 ° 34 ′), using the polyamic acid solution prepared in (i) as a measurement solution, The measurement was performed at a temperature of 30 ± 0.1 ° C. Three measurements were taken and the average value was adopted. When there was a variation of 5% or more at the measurement points, the measurement was further performed twice and the average value of the five points was adopted.

<参考例1>:ポリイミド溶液の準備
撹拌機を備えた反応容器中に12.59gの3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物(BTDA)、80gのN-メチルピロリドン(NMP)、0.77gの水、0.08gの1,2−ジメチルイミダゾール(2MZ)を加え、120℃で1時間撹拌した。次いで5.44g(0.8モル部)のトルエンジイソシアネート(TDI)、1.96g(0.2モル部)の4,4’−メチレンビス(フェニルイソシアネート)(MDI)を滴下し、120℃で2時間撹拌した。その後トルエン20gを加え、水をトルエンとの共沸により系外に除去しながら180℃で6時間撹拌して、粘調なポリイミド溶液を作製した。
<Reference Example 1>: Preparation of polyimide solution In a reaction vessel equipped with a stirrer, 12.59 g of 3,3 ′, 4,4′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride (BTDA), 80 g of N-methylpyrrolidone (NMP), 0.77 g of water and 0.08 g of 1,2-dimethylimidazole (2MZ) were added and stirred at 120 ° C. for 1 hour. Next, 5.44 g (0.8 mol parts) of toluene diisocyanate (TDI) and 1.96 g (0.2 mol parts) of 4,4′-methylenebis (phenyl isocyanate) (MDI) were added dropwise at 120 ° C. Stir for hours. Thereafter, 20 g of toluene was added, and the mixture was stirred at 180 ° C. for 6 hours while removing water out of the system by azeotropy with toluene to prepare a viscous polyimide solution.

作製したポリイミド溶液10gに対し等重量のNMPを加え、撹拌・希釈することで塗布用のポリイミド溶液を調製した。溶液粘度は260ポイズであった。   An equal weight of NMP was added to 10 g of the prepared polyimide solution, and stirred and diluted to prepare a polyimide solution for coating. The solution viscosity was 260 poise.

<参考例2>
撹拌機を備えた反応容器中に2.512gの2,3,3’,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(a-BPDA)、10.05gの3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(s-BPDA)、80gのNMP、0.77gの水、0.08gの2MZを加え、120℃で1時間撹拌した。次いで7.44gのTDIを滴下し、120℃で1時間撹拌した。その後トルエン20gを加え、水をトルエンとの共沸により系外に除去しながら180℃で6時間撹拌して、粘調なポリイミド溶液を作製した。
<Reference Example 2>
In a reaction vessel equipped with a stirrer, 2.512 g 2,3,3 ′, 4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride (a-BPDA), 10.05 g 3,3 ′, 4,4′- Biphenyltetracarboxylic dianhydride (s-BPDA), 80 g of NMP, 0.77 g of water and 0.08 g of 2MZ were added and stirred at 120 ° C. for 1 hour. Next, 7.44 g of TDI was added dropwise and stirred at 120 ° C. for 1 hour. Thereafter, 20 g of toluene was added, and the mixture was stirred at 180 ° C. for 6 hours while removing water out of the system by azeotropy with toluene to prepare a viscous polyimide solution.

作製したポリイミド溶液10gに対し、等重量のNMPを加え、撹拌・希釈することで塗布用のポリイミド溶液調製した。溶液粘度は300ポイズであった。   An equal weight of NMP was added to 10 g of the prepared polyimide solution, and a polyimide solution for coating was prepared by stirring and diluting. The solution viscosity was 300 poise.

<参考例3>
撹拌機を備えた反応容器中に10.03gのa-BPDA、9.969gの1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン(TPE−R)、80gのNMPを加え、50℃で1.5時間撹拌した。その後トルエン20gを加え、水をトルエンとの共沸により系外に除去しながら180℃で8時間撹拌して、粘調なポリイミド溶液を作製した。溶液粘度は240ポイズであった。
<Reference Example 3>
In a reaction vessel equipped with a stirrer, 10.03 g of a-BPDA, 9.969 g of 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene (TPE-R), and 80 g of NMP were added. Stir for 5 hours. Thereafter, 20 g of toluene was added and stirred at 180 ° C. for 8 hours while removing water out of the system by azeotropy with toluene to prepare a viscous polyimide solution. The solution viscosity was 240 poise.

作製したポリイミド溶液10gに対し、等量のNMPを加え、撹拌・希釈することで塗布用のポリイミド溶液調製した。   An equivalent amount of NMP was added to 10 g of the prepared polyimide solution, and stirred and diluted to prepare a polyimide solution for coating.

<参考例4>:ポリイミド溶液の準備
撹拌機を備えた反応容器中に12.59gの3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物(BTDA)、80gのN-メチルピロリドン(NMP)、0.77gの水、0.08gの1,2−ジメチルイミダゾール(2MZ)を加え、120℃で1時間撹拌した。次いで5.406g(0.795モル部)のトルエンジイソシアネート(TDI)、1.96g(0.2モル部)の4,4’−メチレンビス(フェニルイソシアネート)(MDI)を滴下し、120℃で2時間撹拌した。その後トルエン20gを加え、水をトルエンとの共沸により系外に除去しながら180℃で6時間撹拌して、粘調なポリイミド溶液を作製した。溶液粘度は550ポイズであった。
<参考例5>
作製したポリイミド溶液10gに対し1.5倍の重量のNMPを加え、撹拌・希釈することで塗布用のポリイミド溶液を調製した。溶液粘度は25ポイズであった。
<Reference Example 4>: Preparation of polyimide solution In a reaction vessel equipped with a stirrer, 12.59 g of 3,3 ′, 4,4′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride (BTDA), 80 g of N-methylpyrrolidone (NMP), 0.77 g of water and 0.08 g of 1,2-dimethylimidazole (2MZ) were added and stirred at 120 ° C. for 1 hour. Then 5.406 g (0.795 mol parts) of toluene diisocyanate (TDI), 1.96 g (0.2 mol parts) of 4,4′-methylenebis (phenylisocyanate) (MDI) were added dropwise, Stir for hours. Thereafter, 20 g of toluene was added, and the mixture was stirred at 180 ° C. for 6 hours while removing water out of the system by azeotropy with toluene to prepare a viscous polyimide solution. The solution viscosity was 550 poise.
<Reference Example 5>
A polyimide solution for coating was prepared by adding 1.5 times the weight of NMP to 10 g of the prepared polyimide solution, followed by stirring and dilution. The solution viscosity was 25 poise.

<複合多孔質フィルムの性能評価>
以下の実施例において、得られた複合多孔質フィルムの膜厚、ガーレー値、加熱前抵抗値、熱閉塞温度、破膜温度は以下の方法によって評価を行った。
<Performance evaluation of composite porous film>
In the following examples, the film thickness, Gurley value, resistance value before heating, thermal clogging temperature, and film breaking temperature of the obtained composite porous film were evaluated by the following methods.

(1)膜厚
接触式厚み計(ピーコック製)により測定した。
(1) Film thickness It measured with the contact-type thickness meter (made by Peacock).

(2)ガーレー値
JIS P8117に準じて測定した。測定装置として、B型ガーレーデンソメーター(東洋精機社製)を使用した。試料片を直径28.6mm、面積645mmの円孔に締め付ける。内筒重量567gにより、筒内の空気を試験円孔部から筒外へ通過させる。空気100ccが通過する時間を測定し透気度(ガーレー値)とした。
(2) Gurley value Measured according to JIS P8117. A B-type Gurley Densometer (manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.) was used as a measuring device. The sample piece is clamped in a circular hole having a diameter of 28.6 mm and an area of 645 mm 2 . With the inner cylinder weight of 567 g, the air in the cylinder is allowed to pass out of the cylinder from the test circular hole. The air permeability (Gurley value) was measured by measuring the time for 100 cc of air to pass.

(3)加熱前抵抗値、熱閉塞温度、破膜温度
自製の電気抵抗測定用セル(図4)を用いて、加熱前抵抗値、熱閉塞温度、破膜温度を測定した。試料はジメトキシエタン/プロピレンカーボネートの1:1(vol/vol)(以下、DEC/PC)混合液に過塩素酸リチウムを溶解して1M/Lに調製した非水電解液に浸して脱気し、該非水電解液を微多孔中に含ませた。この試料をニッケル製電極3と4の間に挟み込み、測定用セル内にセットして、加熱前抵抗値を測定した。次いでオーブン中で10℃/minの速度で昇温を行った。電極間の電気抵抗は日置電気(株)製3520LCR HiTESTERを用いて測定した。測定は室温から行い、抵抗値が1000Ω以上になる温度を熱閉塞温度、熱閉塞温度を超えて、再び抵抗値が100KΩを2度下回る温度を破膜温度とした。
(3) Resistance value before heating, thermal clogging temperature, membrane breakage temperature Using a self-made cell for measuring electrical resistance (FIG. 4), the resistance value before heating, the thermal clogging temperature, and the membrane breaking temperature were measured. The sample was degassed by immersing it in a non-aqueous electrolyte prepared by dissolving lithium perchlorate in a 1: 1 (vol / vol) (hereinafter, DEC / PC) mixed solution of dimethoxyethane / propylene carbonate to 1 M / L. The nonaqueous electrolytic solution was contained in the microporous material. This sample was sandwiched between nickel electrodes 3 and 4 and set in a measuring cell, and the resistance value before heating was measured. Next, the temperature was raised in the oven at a rate of 10 ° C./min. The electrical resistance between the electrodes was measured using 3520 LCR HiTESTER manufactured by Hioki Electric Co., Ltd. The measurement was performed from room temperature, and the temperature at which the resistance value reached 1000Ω or higher was defined as the thermal clogging temperature, the temperature exceeding the thermal clogging temperature, and the temperature at which the resistance value was again lower than 100 KΩ by 2 times.

(4)水接触角(度)
接触角測定装置(KRUSS製)を用い測定を行った。試料表面に3μLの水滴を滴下し、そのときの試料表面と液滴のなす角度を滴下から1分間10秒毎に測定し、平均を水接触角とした。
(4) Water contact angle (degrees)
Measurement was performed using a contact angle measuring device (manufactured by KRUSS). A 3 μL water droplet was dropped on the sample surface, and the angle formed by the sample surface and the droplet was measured every 10 seconds for 1 minute from the dropping, and the average was defined as the water contact angle.

(5)炭酸プロピレン(以下、PC)接触角(度)
接触角測定装置(KRUSS製)を用い測定を行った。試料表面に3μLのPC液滴を滴下し、そのときの試料表面と液滴のなす角度を滴下から1分間10秒毎に測定し、平均をPC接触角とした。
(5) Propylene carbonate (PC) contact angle (degrees)
Measurement was performed using a contact angle measuring device (manufactured by KRUSS). 3 μL of PC droplet was dropped on the sample surface, and the angle formed between the sample surface and the droplet at that time was measured every 10 seconds for 1 minute from the dropping, and the average was taken as the PC contact angle.

(6)200℃耐熱時間(分)
光学顕微鏡(キーエンス製、VH−Z75)ステージ上にサンプル加熱セル(LinKAM製、HFS−91)を取付け、ホットステージ顕微鏡とした。直径22mmの円形カバーガラス、直径5mmの孔を開けたテフロン(登録商標)シート、TD2mm×MD8mmに切り出した試料サンプルの順に重なるように耐熱性粘着テープ(住友スリーエム製、ポリイミドテープ5413)で固定し、耐熱性試験サンプルを作製した。その際、試料サンプル中央が孔中心上になるように試料サンプルのMD方向両端5mmを固定した。該耐熱性試験サンプルをサンプル加熱セル中央部に設置し、25℃から200℃まで100℃/分で加熱し、200℃到達後、30分間温度をキープした。試料サンプル両端が観察視野に入るようにして、試料サンプルの径時変化を観察した。その際、200℃温度キープを始めたところから観察視野中に欠損を確認するまでの時間を200℃耐熱時間とした。
(6) 200 ° C heat resistant time (minutes)
A sample heating cell (manufactured by LinKAM, HFS-91) was mounted on the stage of an optical microscope (manufactured by Keyence, VH-Z75) to obtain a hot stage microscope. Fix with a heat-resistant adhesive tape (Sumitomo 3M, polyimide tape 5413) so as to overlap in the order of a 22 mm diameter circular cover glass, a Teflon (registered trademark) sheet with a 5 mm diameter hole, and a sample sample cut into TD2 mm × MD8 mm A heat resistance test sample was prepared. At that time, both ends 5 mm of the sample sample in the MD direction were fixed so that the center of the sample sample was on the hole center. The heat resistance test sample was placed in the center of the sample heating cell and heated from 25 ° C. to 200 ° C. at 100 ° C./min. After reaching 200 ° C., the temperature was kept for 30 minutes. The change with time of the sample sample was observed so that both ends of the sample sample were in the observation field. At that time, the time from the start of the 200 ° C. temperature keep until the defect was confirmed in the observation visual field was defined as the 200 ° C. heat resistance time.

(7)観察
得られた膜の表面は光学顕微鏡、走査型電子顕微鏡(SEM)により観察し、ポリイミド層の模様と非多孔/多孔の確認を行った。また、必要に応じてフィルム断面のSEM観察も行った。
(7) Observation The surface of the obtained film was observed with an optical microscope and a scanning electron microscope (SEM) to confirm the pattern of the polyimide layer and non-porous / porous. Moreover, the SEM observation of the film cross section was also performed as needed.

(8)ポリイミド層が存在する領域の割合(被覆率)
(7)で撮影した表面の光学顕微鏡写真を画像処理することで計測した。
(8) Ratio of area where polyimide layer is present (coverage)
It measured by image-processing the optical microscope photograph of the surface image | photographed by (7).

以下の実施例および比較例において製造したフィルムの性能評価を表1および表2に示す。   Tables 1 and 2 show the performance evaluation of the films produced in the following examples and comparative examples.

<実施例1>
ポリプロピレン/ポリエチレン/ポリプロピレン三層セパレータ(宇部興産(株)製、膜厚16μm、ガーレー値290秒/100ml)をポリイミドフィルム(宇部興産(株)製、膜厚75μm)に貼り付け、被印刷積層体を作製した。該積層体をグラビアコーターのロール部にセットした。参考例1により調製したポリイミド溶液を10mlドクターブレード直近に滴下し、175線/インチ彫刻プレート(共にRK Print Coat Instruments Ltd.製)を使用し、ポリイミド溶液を塗布した。
<Example 1>
A polypropylene / polyethylene / polypropylene three-layer separator (manufactured by Ube Industries, Inc., film thickness 16 μm, Gurley value 290 seconds / 100 ml) is attached to a polyimide film (manufactured by Ube Industries, Ltd., film thickness 75 μm), and the laminate to be printed Was made. The laminate was set on a roll part of a gravure coater. The polyimide solution prepared in Reference Example 1 was dropped in the immediate vicinity of a 10 ml doctor blade, and a polyimide solution was applied using a 175 line / inch engraving plate (both manufactured by RK Print Coat Instruments Ltd.).

該積層体をNMP3wt%含む水浴に15秒間、次いでNMP1wt%含む水浴に30秒間浸漬した。その後80℃に設定した恒温槽で3分間乾燥を行った。乾燥後、該積層体からポリイミドフィルムを取り除き、ポリオレフィン−ポリイミド複合フィルムを得た。   The laminate was immersed in a water bath containing 3 wt% NMP for 15 seconds and then in a water bath containing 1 wt% NMP for 30 seconds. Thereafter, drying was performed for 3 minutes in a thermostatic bath set at 80 ° C. After drying, the polyimide film was removed from the laminate to obtain a polyolefin-polyimide composite film.

製造した複合多孔質フィルムの熱閉塞化の温度特性の挙動を図5に示す。複合多孔質フィルムのポリイミド層により被覆された表面の光学顕微鏡およびSEMによる観察結果を図6Aおよび図6Bに示す。さらに、SEMによる観察により、ポリオレフィン製多孔質膜上を被覆したポリイミド層の表面は0.1μm以上の直径の孔が無いことを確認した(図6C)。また、製造した複合多孔質フィルム断面のSEM観察により、PI層とポリオレフィン層が密着していることを確認した(図6D)。   FIG. 5 shows the behavior of the temperature characteristics of thermal blockage of the produced composite porous film. The observation result by the optical microscope and SEM of the surface coat | covered with the polyimide layer of the composite porous film is shown to FIG. 6A and FIG. 6B. Furthermore, it was confirmed by SEM observation that the surface of the polyimide layer covering the polyolefin porous membrane had no pores with a diameter of 0.1 μm or more (FIG. 6C). Moreover, it confirmed that PI layer and the polyolefin layer were closely_contact | adhering by SEM observation of the manufactured composite porous film cross section (FIG. 6D).

<実施例2>
使用するポリイミド溶液を参考例2により調製したポリイミド溶液とする以外は実施例1と同様にしてポリオレフィン−ポリイミド複合フィルムを得た。製造した複合多孔質フィルムのポリイミド層により被覆された表面の光学顕微鏡およびSEMによる観察結果を図7Aおよび図7Bに示す。さらに、SEM観察により、被覆したポリイミド層の表面は0.1μm以上の直径の孔が無いことを確認した。
<Example 2>
A polyolefin-polyimide composite film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the polyimide solution used was the polyimide solution prepared in Reference Example 2. The observation result by the optical microscope and SEM of the surface coat | covered with the polyimide layer of the manufactured composite porous film is shown to FIG. 7A and FIG. 7B. Furthermore, it was confirmed by SEM observation that the surface of the coated polyimide layer had no holes having a diameter of 0.1 μm or more.

<実施例3>
使用するポリイミド溶液を参考例3により調製したポリイミド溶液とする以外は実施例1と同様にしてポリオレフィン−ポリイミド複合フィルムを得た。製造した複合多孔質フィルムのポリイミド層により被覆された表面の光学顕微鏡およびSEMによる観察結果を図8Aおよび図8Bに示す。さらに、SEM観察により、被覆したポリイミド層の表面は0.1μm以上の直径の孔が無いことを確認した。
<Example 3>
A polyolefin-polyimide composite film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the polyimide solution used was the polyimide solution prepared in Reference Example 3. The observation result by the optical microscope and SEM of the surface coat | covered with the polyimide layer of the manufactured composite porous film is shown to FIG. 8A and FIG. 8B. Furthermore, it was confirmed by SEM observation that the surface of the coated polyimide layer had no holes having a diameter of 0.1 μm or more.

<実施例4>
使用する印刷プレートを100μm×100μmの凸部が等間隔(50μm)に並ぶ模様を持つ自製の印刷版とする以外は実施例1と同様にしてポリオレフィン−ポリイミド複合フィルムを得た。該印刷プレートの平面図と断面の模式図を図9に示す。製造した複合多孔質フィルムのポリイミド層により被覆された表面の光学顕微鏡およびSEMによる観察結果を図10Aおよび図10Bに示す。さらに、SEM観察により、被覆したポリイミド層の表面は0.1μm以上の直径の孔が無いことを確認した。
<Example 4>
A polyolefin-polyimide composite film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the printing plate used was a self-made printing plate having a pattern in which convex portions of 100 μm × 100 μm were arranged at equal intervals (50 μm). FIG. 9 shows a plan view and a cross-sectional schematic view of the printing plate. The observation result by the optical microscope and SEM of the surface coat | covered with the polyimide layer of the manufactured composite porous film is shown to FIG. 10A and FIG. 10B. Furthermore, it was confirmed by SEM observation that the surface of the coated polyimide layer had no holes having a diameter of 0.1 μm or more.

<実施例5>
使用する印刷プレートを直径260μmの円状凸部が等間隔に並ぶ模様を持つ自製の印刷版とする以外は実施例1と同様にしてポリオレフィン−ポリイミド複合フィルムを得た。該印刷プレートの平面図と断面の模式図を図11に示す。製造した複合多孔質フィルムのポリイミド層により被覆された表面の光学顕微鏡による観察結果を図12に示す。
<Example 5>
A polyolefin-polyimide composite film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the printing plate used was a self-made printing plate having a pattern in which circular convex portions having a diameter of 260 μm were arranged at equal intervals. FIG. 11 shows a plan view and a cross-sectional schematic view of the printing plate. The observation result by the optical microscope of the surface coat | covered with the polyimide layer of the manufactured composite porous film is shown in FIG.

<実施例6>
使用する溶液を参考例4で作製したものを用いる以外は実施例5と同様の操作を行い、ポリオレフィン−ポリイミド複合フィルムを得た。製造した複合多孔質フィルムのポリイミド層により被覆された表面の光学顕微鏡による観察結果を図13に示す。
<Example 6>
A polyolefin-polyimide composite film was obtained in the same manner as in Example 5 except that the solution used in Reference Example 4 was used. The observation result by the optical microscope of the surface coat | covered with the polyimide layer of the manufactured composite porous film is shown in FIG.

<実施例7>
実施例6と同様にして得たポリオレフィン−ポリイミド複合フィルムのポリオレフィン製多孔質膜の非塗布面に対しても実施例6と同様の操作を行い、ポリオレフィン−ポリイミド複合フィルムを得た。製造した複合多孔質フィルムにおいて、先にポリイミド層により被覆された表面および後から被覆されたもう一方の表面の光学顕微鏡による観察結果をそれぞれ図14Aおよび図14Bに示す。後からSEM観察により、被覆したポリイミド層の表面は0.1μm以上の直径の孔が無いことを確認した。
<Example 7>
The same operation as in Example 6 was performed on the non-coated surface of the polyolefin porous membrane of the polyolefin-polyimide composite film obtained in the same manner as in Example 6 to obtain a polyolefin-polyimide composite film. FIG. 14A and FIG. 14B show the observation results of the surface of the composite porous film that was previously coated with the polyimide layer and the other surface that was subsequently coated with an optical microscope, respectively. Later, it was confirmed by SEM observation that the surface of the coated polyimide layer had no holes having a diameter of 0.1 μm or more.

<比較例1>
ポリプロピレン/ポリエチレン/ポリプロピレン三層セパレータ(宇部興産(株)製、膜厚16μm、ガーレー値290秒/100ml)について、実施例1同様の性能評価を行った。
<Comparative Example 1>
The same performance evaluation as in Example 1 was performed on a polypropylene / polyethylene / polypropylene three-layer separator (manufactured by Ube Industries, Ltd., film thickness 16 μm, Gurley value 290 seconds / 100 ml).

<比較例2>
使用する溶液を参考例5で作製したものを用いる以外は実施例1と同様の操作を行い、複層フィルムを得た。光学顕微鏡観察により、ポリイミド層のマクロな模様が、ポリイミド溶液の流動によると思われる不均質構造であることを確認した(図15A)。また、SEM観察により被覆したポリイミド層の表面は0.1μm以上の直径の孔がある箇所と無い箇所が混在しており、不均質構造であることを確認した(図15B、図15C)。
<Comparative example 2>
A multilayer film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the solution used in Reference Example 5 was used. By observation with an optical microscope, it was confirmed that the macro pattern of the polyimide layer had a heterogeneous structure that was probably due to the flow of the polyimide solution (FIG. 15A). In addition, the surface of the polyimide layer coated by SEM observation was found to have a heterogeneous structure in which a portion having a hole having a diameter of 0.1 μm or more and a portion having no hole were mixed (FIGS. 15B and 15C).

本発明のセパレータは、安全性が高く、且つ電解液の吸液速度が向上している。このため、電池用、例えばリチウムイオン二次電池用のセパレータとして、有利に使用される。   The separator of the present invention is high in safety and has an improved liquid absorption rate. For this reason, it is advantageously used as a separator for a battery, for example, a lithium ion secondary battery.

1 トップケース(アルミニウム製)
2 トップ集電体(ステンレス製)
3 トップ電極(ニッケル製)
4 ボトム電極(ニッケル製)
5 ボトム集電体(ステンレス製)
6 ボトムケース(テフロン製)
7 スペーサ(テフロン製)
8 セパレータ(試料)
9 六角穴付きボルト
10 蝶ナット
11 カラー(黄銅)
12 スプリング(SUS)
20 複合多孔質フィルム
21 多孔質膜
22 ポリイミド層
23 開口部
1 Top case (aluminum)
2 Top current collector (stainless steel)
3 Top electrode (Nickel)
4 Bottom electrode (made of nickel)
5 Bottom current collector (stainless steel)
6 Bottom case (Teflon)
7 Spacer (Teflon)
8 Separator (sample)
9 Hexagon socket head cap screw 10 Wing nut 11 Color (brass)
12 Spring (SUS)
20 Composite porous film 21 Porous membrane 22 Polyimide layer 23 Opening

Claims (12)

ポリイミド層と通気性のある多孔質膜を有する複合多孔質フィルムであって、
該フィルムの膜厚みが4〜300μm、通気抵抗がガーレー値で10〜1000秒/100ccであり、
前記ポリイミド層は、それ自身は通気性を有さず、前記多孔質膜の少なくとも一方の面を二次元的に覆い、かつ前記多孔質膜を表面に露出させる多数の開口を有する二次元的パターン状に形成されていることを特徴とする複合多孔質フィルム。
A composite porous film having a polyimide layer and a breathable porous membrane,
The film thickness of the film is 4 to 300 μm, the ventilation resistance is 10 to 1000 seconds / 100 cc in terms of Gurley value,
The polyimide layer itself is not air permeable, two-dimensionally covers at least one surface of the porous membrane two-dimensionally, and has a plurality of openings that expose the porous membrane to the surface. A composite porous film characterized by being formed into a shape.
前記ポリイミド層の前記多数の開口が、二次元的に規則的に繰り返される連続パターンとして存在していることを特徴とする請求項1記載のフィルム。   The film according to claim 1, wherein the plurality of openings of the polyimide layer exist as a continuous pattern that is regularly and two-dimensionally repeated. 前記ポリイミド層の厚みが0.5〜50μmであることを特徴とする請求項1または2に記載のフィルム。   The film according to claim 1 or 2, wherein the polyimide layer has a thickness of 0.5 to 50 µm. 前記多孔質膜の同一表面上において、ポリイミド層が存在する領域の割合(被覆率)が、10%以上70%以下であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のフィルム。   The ratio (coverage) of the area | region where a polyimide layer exists on the same surface of the said porous film is 10% or more and 70% or less, The any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned. the film. 前記多孔質膜が、ポリオレフィン製の多孔質膜および不織布から選ばれる層で形成された単層膜または多層膜であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のフィルム。   The film according to any one of claims 1 to 4, wherein the porous film is a single layer film or a multilayer film formed of a layer selected from a polyolefin porous film and a nonwoven fabric. 請求項1〜5のいずれか1項に記載の複合多孔質フィルムの製造方法であって、
(工程a)ポリイミド溶液を、前記多孔質膜の少なくとも片面に、表面を二次元的に覆い、かつ前記多孔質膜を表面に露出させる多数の開口を有する二次元的パターン状に塗布する工程と、
(工程b)工程aで得られたポリイミド溶液が塗布された多孔質膜を、ポリイミドの貧溶媒浴に浸漬する工程と
を含むことを特徴とする複合多孔質フィルムの製造方法。
A method for producing a composite porous film according to any one of claims 1 to 5,
(Step a) Applying the polyimide solution in a two-dimensional pattern having a plurality of openings covering at least one surface of the porous membrane two-dimensionally and exposing the porous membrane to the surface; ,
(Step b) A method for producing a composite porous film, comprising the step of immersing the porous membrane coated with the polyimide solution obtained in Step a in a poor solvent bath of polyimide.
前記工程aにおいて、前記ポリイミド溶液を、前記多数の開口が、二次元的に規則的に繰り返される連続パターンとなるようなパターン状に塗布することを特徴とする請求項6記載の方法。   7. The method according to claim 6, wherein in the step a, the polyimide solution is applied in a pattern so that the large number of openings form a continuous pattern that is regularly and two-dimensionally repeated. 前記工程aにおいて、前記ポリイミド溶液の塗布を、グラビアコート法またはスクリーン印刷法により行うことを特徴とする請求項6または7に記載の方法。   The method according to claim 6 or 7, wherein in the step (a), the polyimide solution is applied by a gravure coating method or a screen printing method. 前記ポリイミドの貧溶媒浴が、水成分が40重量%以上の水溶液であることを特徴とする請求項6〜8のいずれか1項に記載の方法。   The method according to any one of claims 6 to 8, wherein the poor solvent bath of polyimide is an aqueous solution having a water component of 40% by weight or more. 工程aにおいて用いる前記多孔質膜の膜厚みが3〜300μm、通気抵抗がガーレー値で10〜1000秒/100ccであることを特徴とする請求項6〜9のいずれか1項に記載の方法。   10. The method according to claim 6, wherein the porous film used in step a has a thickness of 3 to 300 μm and a ventilation resistance of 10 to 1000 seconds / 100 cc in terms of Gurley value. 請求項6〜10のいずれか1項に記載の複合多孔質フィルムを用いた電池用セパレータ。   The battery separator using the composite porous film of any one of Claims 6-10. 破膜温度が200℃以上であることを特徴とする請求項11記載の電池用セパレータ。   The battery separator according to claim 11, wherein the membrane breaking temperature is 200 ° C or higher.
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