JP2012131990A - Separator for use in electricity-storage device - Google Patents

Separator for use in electricity-storage device Download PDF

Info

Publication number
JP2012131990A
JP2012131990A JP2011261450A JP2011261450A JP2012131990A JP 2012131990 A JP2012131990 A JP 2012131990A JP 2011261450 A JP2011261450 A JP 2011261450A JP 2011261450 A JP2011261450 A JP 2011261450A JP 2012131990 A JP2012131990 A JP 2012131990A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polyolefin
porous film
mass
film
particles
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2011261450A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoko Wakahara
葉子 若原
Takuya Kuman
琢也 久万
Masatoshi Okura
正寿 大倉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toray Industries Inc filed Critical Toray Industries Inc
Priority to JP2011261450A priority Critical patent/JP2012131990A/en
Publication of JP2012131990A publication Critical patent/JP2012131990A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polyolefin-based porous film excellent in safety at a low temperature.SOLUTION: This polyolefin-based porous film includes a polyolefin-based resin, a thermoplastic elastomer, and particles, and has such an elongation retention of 70% or more as is calculated by the following formula: elongation retention (%)={thrust elongation (mm) at -30°C/thrust elongation (mm) at 25°C}×100.

Description

本発明は、低温での安全性に優れる蓄電デバイス用セパレータに関する。特に、低温での突き刺し特性を向上させると共に、ポリオレフィン系多孔フィルムの優れた電気性能を併せ持ちリチウムイオン二次電池に好適に用いることができる高安全な蓄電デバイス用セパレータに関する。   The present invention relates to an electricity storage device separator that is excellent in safety at low temperatures. In particular, the present invention relates to a highly safe separator for an electricity storage device that improves puncture characteristics at a low temperature and has the excellent electrical performance of a polyolefin-based porous film and can be suitably used for a lithium ion secondary battery.

ポリオレフィン系多孔フィルムは、電気絶縁性やイオン透過性に加えて、力学特性にも優れることから、特にリチウムイオン二次電池のセパレータ用途に広く用いられている。   Polyolefin-based porous films are widely used especially for separators of lithium ion secondary batteries because they have excellent mechanical properties in addition to electrical insulation and ion permeability.

リチウムイオン二次電池用セパレータとして備えるべき性質には多くの項目があるが、主に電池の高容量化、高出力化、および安全性に適した膜物性が求められている。その中でも、近年、電池の使用温度が低温となった場合の安全性や電池性能の維持が求められている。従来の技術では、常温での機械特性(例えば突き刺し特性や引張強伸度)を改善する手法が検討されているが(例えば、特許文献1〜3)、これらの手法では常温での特性は改善できても低温における物性は改良されないといった問題があった。   Although there are many items to be provided as a separator for a lithium ion secondary battery, film properties suitable mainly for higher battery capacity, higher output, and safety are required. Among them, in recent years, maintenance of safety and battery performance when the use temperature of the battery becomes low is required. In conventional techniques, methods for improving mechanical properties at room temperature (for example, piercing properties and tensile strength / elongation) have been studied (for example, Patent Documents 1 to 3). However, these methods improve properties at room temperature. Even if possible, there was a problem that the physical properties at low temperature were not improved.

また、一般的なフィルムの低温における機械特性の改善方法として、樹脂の組成にエラストマー成分を添加する手法が報告されているが(特許文献4)、微多孔フィルムに応用した際にその孔形成が十分になされないといった問題があった。   In addition, as a method for improving the mechanical properties of a general film at a low temperature, a technique of adding an elastomer component to a resin composition has been reported (Patent Document 4). There was a problem that it was not done enough.

特開2008−521964号公報JP 2008-521964 A 特開2003−20357号公報JP 2003-20357 A 特開2007−112855号公報JP 2007-112855 A 特開2000−129051号公報JP 2000-129051 A

本発明の課題は、上記した問題点を解決することにある。すなわち、本発明の目的は、低温における突き刺し試験における伸度の低下を抑制し、低温における優れた電池性能と安全性を持った蓄電デバイス用セパレータ用として好適なオレフィン系多孔フィルムを提供することにある。   An object of the present invention is to solve the above-described problems. That is, an object of the present invention is to provide an olefin-based porous film suitable for use as a separator for an electricity storage device that suppresses a decrease in elongation in a puncture test at a low temperature and has excellent battery performance and safety at a low temperature. is there.

上記目的を達成するための本発明は、以下の特徴を有する。   In order to achieve the above object, the present invention has the following features.

ポリオレフィン系樹脂と熱可塑性エラストマーと粒子とを含み、次の式で算出される伸度保持率が70%以上であるポリオレフィン系多孔フィルム。   A polyolefin-based porous film comprising a polyolefin-based resin, a thermoplastic elastomer, and particles, and having an elongation retention calculated by the following formula of 70% or more.

伸度保持率(%)={−30℃における突き刺し伸度(mm)/25℃における突き刺し伸度(mm)}×100     Elongation retention (%) = {Puncture elongation at −30 ° C. (mm) / Puncture elongation at 25 ° C. (mm)} × 100

本発明のポリオレフィン系多孔フィルムは、低温における突き刺し伸度が良好であり、セパレータとして用いた際に優れた特性を示す多孔フィルムとして提供することができる。   The polyolefin-based porous film of the present invention has a good puncture elongation at a low temperature, and can be provided as a porous film exhibiting excellent characteristics when used as a separator.

本発明のポリオレフィン系多孔フィルムは、フィルムの両表面を貫通し、透気性を有する微細な貫通孔を多数有している。フィルムに貫通孔を形成する方法としては、湿式法、乾式法どちらでも構わないが、工程を簡略化できることから乾式法が望ましい。   The polyolefin-based porous film of the present invention penetrates both surfaces of the film and has many fine through holes having air permeability. As a method for forming a through-hole in the film, either a wet method or a dry method may be used, but a dry method is desirable because the process can be simplified.

ポリオレフィン系多孔フィルムを構成するポリオレフィンとしては、ポリエチレンやポリプロピレン、ポリブテン−1、ポリ4−メチルペンテン−1などの単一ポリオレフィン樹脂や、これら樹脂の混合物、さらには、単量体同士をランダム共重合やブロック共重合した樹脂を用いることができる。   Polyolefins constituting the polyolefin-based porous film include single polyolefin resins such as polyethylene, polypropylene, polybutene-1 and poly-4-methylpentene-1, mixtures of these resins, and random copolymerization of monomers. Alternatively, a block copolymerized resin can be used.

ポリオレフィン系多孔フィルムは、耐熱性の観点で融点が155〜180℃であることが好ましい。融点が155℃未満であると、後述する粒子含有層をポリオレフィン系多孔フィルム上に積層する際に多孔フィルムが寸法変化してしまう場合がある。一方、ポリオレフィン系多孔フィルムの融点を180℃を超える温度にするためには、ポリオレフィン樹脂以外の耐熱性樹脂を多量に添加する必要があり、その場合、セパレータとしての基本特性であるイオン電導性が著しく低下してしまう場合ある。なお、ポリオレフィン系多孔フィルムの融点は、単一の融点を示す場合はもちろんその融点をいうが、例えばポリオレフィン系多孔フィルムがポリオレフィンの混合物から構成されるなど、複数の融点を有している場合は、そのうち最も高温側に現れる融点をポリオレフィン系多孔フィルムの融点とする。ポリオレフィン系多孔フィルムの融点は、より好ましくは耐熱性の観点から160〜180℃、さらに好ましくは165〜180℃である。また、上記したように、ポリオレフィン系多孔フィルムが複数の融点を示す場合は、それら全てが上記範囲内にあることが好ましい。   The polyolefin-based porous film preferably has a melting point of 155 to 180 ° C. from the viewpoint of heat resistance. When the melting point is lower than 155 ° C., the porous film may change in dimensions when a particle-containing layer described later is laminated on the polyolefin-based porous film. On the other hand, in order to set the melting point of the polyolefin-based porous film to a temperature exceeding 180 ° C., it is necessary to add a large amount of a heat-resistant resin other than the polyolefin resin. In that case, the ion conductivity that is a basic characteristic as a separator is obtained. There is a case where it drops significantly. The melting point of the polyolefin-based porous film refers to the melting point of course when showing a single melting point, but when the polyolefin-based porous film has a plurality of melting points, for example, the polyolefin-based porous film is composed of a mixture of polyolefins. Of these, the melting point appearing on the highest temperature side is defined as the melting point of the polyolefin-based porous film. The melting point of the polyolefin-based porous film is more preferably 160 to 180 ° C., further preferably 165 to 180 ° C. from the viewpoint of heat resistance. Moreover, as above-mentioned, when a polyolefin-type porous film shows several melting | fusing point, it is preferable that all of them exist in the said range.

ポリオレフィン系多孔フィルムは、優れた電池特性を実現するために、ポリプロピレン樹脂からなることが好ましく、特にβ晶法と呼ばれる多孔化法を用いて製造された多孔フィルムであることが好ましい。β晶法を用いてフィルムに貫通孔を形成するためには、ポリプロピレン樹脂中にβ晶を多量に生成させることが重要となるが、そのためにはβ晶核剤と呼ばれる、ポリプロピレン樹脂中に添加することでβ晶を選択的に生成させる結晶化核剤を添加剤として用いることが好ましい。β晶核剤としては種々の顔料系化合物やアミド系化合物などを挙げることができるが、特に特開平5−310665号公報に開示されているアミド系化合物を好ましく用いることができる。β晶核剤の含有量としては、ポリプロピレン樹脂全体を100質量部とした場合、0.05〜0.5質量部であることが好ましく、0.1〜0.3質量部であればより好ましい。   In order to realize excellent battery characteristics, the polyolefin-based porous film is preferably made of a polypropylene resin, and is particularly preferably a porous film manufactured using a porosification method called a β crystal method. In order to form through-holes in the film using the β crystal method, it is important to generate a large amount of β crystals in the polypropylene resin. For this purpose, it is added to the polypropylene resin, which is called a β crystal nucleating agent. Thus, it is preferable to use a crystallization nucleating agent that selectively generates β crystals as an additive. Examples of the β crystal nucleating agent include various pigment compounds and amide compounds. In particular, amide compounds disclosed in JP-A-5-310665 can be preferably used. As content of (beta) crystal nucleating agent, when the whole polypropylene resin is 100 mass parts, it is preferable that it is 0.05-0.5 mass part, and more preferable if it is 0.1-0.3 mass part. .

ポリオレフィン系多孔フィルムを構成するポリプロピレン樹脂はメルトフローレート(以下、MFRと表記する、測定条件は230℃、2.16kg)が2〜30g/10分の範囲のアイソタクチックポリプロピレン樹脂であることが好ましい。MFRが上記した好ましい範囲を外れると延伸フィルムを得ることが困難となる場合がある。より好ましくは、MFRが3〜20g/10分である。また、アイソタクチックポリプロピレン樹脂のアイソタクチックインデックスは90〜99.9%であれば好ましい。アイソタクチックインデックスが90%未満であると、樹脂の結晶性が低く、高い透気性を達成するのが困難な場合がある。アイソタクチックポリプロピレン樹脂は市販されている樹脂を用いることができる。   The polypropylene resin constituting the polyolefin-based porous film may be an isotactic polypropylene resin having a melt flow rate (hereinafter referred to as MFR, measurement conditions are 230 ° C., 2.16 kg) in the range of 2 to 30 g / 10 min. preferable. If the MFR is out of the above preferred range, it may be difficult to obtain a stretched film. More preferably, the MFR is 3 to 20 g / 10 minutes. The isotactic index of the isotactic polypropylene resin is preferably 90 to 99.9%. If the isotactic index is less than 90%, the crystallinity of the resin is low, and it may be difficult to achieve high air permeability. A commercially available resin can be used as the isotactic polypropylene resin.

ポリオレフィン系多孔フィルムにはホモポリプロピレン樹脂を用いることができるのはもちろんのこと、製膜工程での安定性や造膜性、物性の均一性の観点から、ポリプロピレンにエチレン成分やブテン、ヘキセン、オクテンなどのα−オレフィン成分を5質量%以下の範囲で共重合してもよい。なお、ポリプロピレンへのコモノマーの導入形態としては、ランダム共重合でもブロック共重合でもいずれでも構わない。また、上記のポリプロピレン樹脂は0.5〜5質量%の範囲で高溶融張力ポリプロピレンを含有させることが製膜性向上の点で好ましい。高溶融張力ポリプロピレンとは高分子量成分や分岐構造を有する成分をポリプロピレン樹脂中に混合したり、ポリプロピレンに長鎖分岐成分を共重合させたりすることで溶融状態での張力を高めたポリプロピレン樹脂であるが、中でも長鎖分岐成分を共重合させたポリプロピレン樹脂を用いることが好ましい。この高溶融張力ポリプロピレンは市販されており、たとえば、Basell社製ポリプロピレン樹脂PF814、PF633、PF611やBorealis社製ポリプロピレン樹脂WB130HMS、Dow社製ポリプロピレン樹脂D114、D206を用いることができる。   Of course, homopolypropylene resin can be used for the polyolefin-based porous film, and from the viewpoint of stability in the film-forming process, film-forming property, and uniformity of physical properties, polypropylene may contain an ethylene component, butene, hexene, octene. The α-olefin component such as may be copolymerized within a range of 5% by mass or less. The form of the comonomer introduced into the polypropylene may be either random copolymerization or block copolymerization. Moreover, it is preferable that said polypropylene resin contains a high melt tension polypropylene in 0.5-5 mass% at the point of film forming property improvement. High melt tension polypropylene is a polypropylene resin whose tension in the molten state is increased by mixing a high molecular weight component or a component having a branched structure into the polypropylene resin or by copolymerizing a long-chain branched component with polypropylene. However, among these, it is preferable to use a polypropylene resin copolymerized with a long chain branching component. This high melt tension polypropylene is commercially available. For example, polypropylene resins PF814, PF633, and PF611 manufactured by Basell, polypropylene resin WB130HMS manufactured by Borealis, and polypropylene resins D114 and D206 manufactured by Dow can be used.

本発明において、ポリオレフィン系多孔フィルムを構成するポリプロピレン樹脂の濃度は85質量%以上であることが好ましく、より好ましくは90質量%以上である。ポリプロピレン樹脂濃度が85質量%を下回ると、延伸時の空隙形成効率を損なう場合がある。   In this invention, it is preferable that the density | concentration of the polypropylene resin which comprises a polyolefin-type porous film is 85 mass% or more, More preferably, it is 90 mass% or more. When the polypropylene resin concentration is less than 85% by mass, void formation efficiency during stretching may be impaired.

ポリオレフィン系多孔フィルムを構成するポリプロピレン樹脂には、延伸時の空隙形成効率を高め、孔径が拡大することで透気性が向上することから、ポリプロピレン樹脂にエチレン・α−オレフィン共重合体を1〜10質量%添加することが好ましい。ここで、エチレン・α−オレフィン共重合体としては直鎖状低密度ポリエチレンや超低密度ポリエチレンを挙げることができ、中でも、オクテン−1を共重合したエチレン・オクテン−1共重合体を好ましく用いることができる。このエチレン・オクテン−1共重合体は市販されている樹脂を用いることができる。   In the polypropylene resin constituting the polyolefin-based porous film, the void formation efficiency at the time of stretching is increased, and the air permeability is improved by expanding the pore diameter. Therefore, 1 to 10 ethylene / α-olefin copolymer is added to the polypropylene resin. It is preferable to add mass%. Here, examples of the ethylene / α-olefin copolymer include linear low density polyethylene and ultra-low density polyethylene. Among them, ethylene / octene-1 copolymer obtained by copolymerization of octene-1 is preferably used. be able to. A commercially available resin can be used for the ethylene-octene-1 copolymer.

本発明において、フィルム原料とはポリオレフィン系多孔フィルムを製造する際に使用する原料のことをいう。具体的には上述したポリオレフィン樹脂や核剤、添加剤等を配合したものである。   In this invention, a film raw material means the raw material used when manufacturing a polyolefin-type porous film. Specifically, the above-described polyolefin resin, nucleating agent, additive and the like are blended.

本発明のポリオレフィン系多孔フィルムは次の式で算出される伸度保持率が70%以上である。好ましくは70%以上100%以下である。   The polyolefin porous film of the present invention has an elongation retention calculated by the following formula of 70% or more. Preferably they are 70% or more and 100% or less.

伸度保持率(%)={−30℃における突き刺し伸度(mm)/25℃における突き刺し伸度(mm)}×100
上記式および本発明において突き刺し伸度とは、JIS Z 1707(1997)に準じて測定した突き刺し強度の測定において、ピン先端がフィルムに接触してから、突き刺し破断が起こるまでの、ピン先端の移動距離をいう。上記の伸度保持率が70%未満ではポリオレフィン系多孔フィルムをセパレータとして用いた場合、低温での電池性能が低下したり、衝撃や摩擦によりセパレータが破損する場合がある。また、伸度保持率は大きいほどポリオレフィン系多孔フィルムをセパレータとして用いた場合の安全性が向上するため好ましい。なお、低温での物性変化が少ないことが好ましいことから、伸度保持率は70%以上100%以下であることが好ましい。伸度保持率はより好ましくは75%以上100%以下、さらに好ましくは80%以上100%以下、さらに好ましくは85%以上100%以下、より好ましくは90%以上100%以下である。
Elongation retention (%) = {Puncture elongation at −30 ° C. (mm) / Puncture elongation at 25 ° C. (mm)} × 100
In the above formula and the present invention, the piercing elongation is the movement of the pin tip from when the pin tip comes into contact with the film until the piercing break occurs in the measurement of the piercing strength measured according to JIS Z 1707 (1997). Say distance. When the above-described elongation retention is less than 70%, when a polyolefin-based porous film is used as a separator, battery performance at low temperatures may be deteriorated, or the separator may be damaged by impact or friction. Further, the higher the elongation retention, the better the safety when using a polyolefin-based porous film as a separator. In addition, since it is preferable that there is little change in physical properties at low temperatures, the elongation retention is preferably 70% or more and 100% or less. The elongation retention is more preferably 75% or more and 100% or less, further preferably 80% or more and 100% or less, further preferably 85% or more and 100% or less, and more preferably 90% or more and 100% or less.

本発明のポリオレフィン系多孔フィルムは25℃における突き刺し伸度が2.5mm以上であることが好ましく、2.5mm以上10mm以下であることがより好ましく、3.0mm以上10mm以下であることがさらに好ましい。2.5mmよりも小さい場合、セパレータとして用いた場合に衝撃や摩擦によりセパレータが破損する場合がある。なお、10mmより大きい場合、ポリオレフィン系多孔フィルムをセパレータとして使用した際に外力により変形しやすくなる場合がある。   The polyolefin-based porous film of the present invention preferably has a puncture elongation at 25 ° C. of 2.5 mm or more, more preferably 2.5 mm or more and 10 mm or less, and further preferably 3.0 mm or more and 10 mm or less. . If it is smaller than 2.5 mm, the separator may be damaged by impact or friction when used as a separator. In addition, when larger than 10 mm, when using a polyolefin-type porous film as a separator, it may become easy to deform | transform by external force.

本発明において25℃での突き刺し伸度を2.5mm以上にするためには、ポリオレフィン系多孔フィルムを構成するポリプロピレン樹脂に、エチレン・α−オレフィン共重合体の有無に関わらず、これとは異なる熱可塑性エラストマーを含有させることが好ましい。当該熱可塑性エラストマーとしてはスチレン系エラストマーやジエン系エラストマーが好ましい。スチレン系エラストマーとしては、スチレン−ブタジエン−スチレン型、スチレン−イソプレン−スチレン型、スチレン−エチレン・ブチレン−スチレン型、スチレン−エチレン・プロピレン−スチレン型、及びポリスチレンとビニル−ポリイソプレンの結合型などのポリスチレンブロックとゴム中間ブロックを持つブロック共重合体であるスチレン系熱可塑性エラストマー、スチレン−ブタジエンゴム、水添スチレン−ブタジエンゴム及びスチレン−エチレン・ブチレン−オレフィン結晶ブロックコポリマー並びにこれらの任意の混合ゴムなどを挙げることができるがこれに限定されるものではない。ジエン系エラストマーとしては、ブタジエン、イソプレン、ピペリレン、1,3−ペンタジエン等が挙げることができるが、これに限定されるものではない。   In the present invention, in order to make the piercing elongation at 25 ° C. 2.5 mm or more, the polypropylene resin constituting the polyolefin-based porous film is different from this regardless of the presence of an ethylene / α-olefin copolymer. It is preferable to contain a thermoplastic elastomer. The thermoplastic elastomer is preferably a styrene elastomer or a diene elastomer. Examples of the styrene elastomer include styrene-butadiene-styrene type, styrene-isoprene-styrene type, styrene-ethylene-butylene-styrene type, styrene-ethylene-propylene-styrene type, and a combination type of polystyrene and vinyl-polyisoprene. Styrenic thermoplastic elastomer, styrene-butadiene rubber, hydrogenated styrene-butadiene rubber and styrene-ethylene-butylene-olefin crystal block copolymer, and any mixed rubber of these, which are block copolymers having polystyrene blocks and rubber intermediate blocks However, the present invention is not limited to this. Examples of the diene elastomer include butadiene, isoprene, piperylene, 1,3-pentadiene and the like, but are not limited thereto.

本発明において、ポリオレフィン系多孔フィルム中に含有される熱可塑性エラストマーの含有量はフィルムを構成するポリプロピレン樹脂100質量部に対して0.1〜10質量部であることが好ましく、0.5〜7質量部であることがより好ましく、さらに好ましくは2〜6質量部である。10質量部を超えて熱可塑性エラストマーを添加すると、フィルムの孔形成を阻害する場合がある。また、0.1質量部未満であると、低温での突き刺し特性が悪化する場合がある。   In this invention, it is preferable that content of the thermoplastic elastomer contained in a polyolefin-type porous film is 0.1-10 mass parts with respect to 100 mass parts of polypropylene resins which comprise a film, 0.5-7 It is more preferable that it is a mass part, More preferably, it is 2-6 mass parts. If the thermoplastic elastomer is added in excess of 10 parts by mass, film formation may be inhibited. Moreover, the puncture characteristic in low temperature may deteriorate that it is less than 0.1 mass part.

本発明において、伸度保持率を70%以上にするためには、熱可塑性エラストマーは粒子を核として分散させることが有効である。粒子を核として熱可塑性エラストマーが分散し分散体(ドメイン)を形成することで、粒子の脱落を抑制しながらポリオレフィン系多孔フィルム中により強固なネットワーク構造が作られるため、低温時の突き刺し特性を向上することができる。ドメインの構造としては熱可塑性エラストマーのみで形成される構造、またはフィルム中にエチレン・α−オレフィン共重合体を含む場合にはエチレン・α−オレフィン共重合体が熱可塑性エラストマーにより形成されるドメインと共存する構造の何れでもよい。   In the present invention, it is effective to disperse the thermoplastic elastomer with the particles as nuclei in order to make the elongation retention 70% or more. The thermoplastic elastomer is dispersed with the particles as the core to form a dispersion (domain), so that a stronger network structure is created in the polyolefin-based porous film while suppressing dropout of the particles, improving the piercing characteristics at low temperatures can do. The structure of the domain is a structure formed only of a thermoplastic elastomer, or when the film contains an ethylene / α-olefin copolymer, the ethylene / α-olefin copolymer is formed of a thermoplastic elastomer. Any of the coexisting structures may be used.

本発明において、熱可塑性エラストマーのドメインの構造は、ポリオレフィン系多孔フィルムの断面を電子顕微鏡で観察することで確認できる。   In the present invention, the structure of the domain of the thermoplastic elastomer can be confirmed by observing the cross section of the polyolefin-based porous film with an electron microscope.

本発明において、用いる粒子は有機粒子または無機粒子の何れでも好適に用いることできる。無機粒子としては、アルミナ、シリカ、チタニア、ジルコニア、マグネシア、セリア、イットリア、酸化亜鉛、酸化鉄などの酸化物系セラミックスや窒化ケイ素、窒化チタン、窒化ホウ素等の窒化物系セラミックス、シリコンカーバイド、炭酸カルシウム、硫酸アルミニウム、チタン酸カリウム、タルク、カオリンクレー、カオリナイト、ハロイサイト、パイロフィライト、モンモリロナイト、セリサイト、マイカ、アメサイト、ベントナイト、アスベスト、ゼオライト、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、ケイ藻土、ケイ砂等のセラミックス、ガラス繊維等のセラミックスなど、有機粒子としては高分子化合物を架橋剤により架橋したもので、例えば、ポリメトキシシラン系化合物の架橋粒子、ポリスチレン系化合物の架橋粒子、アクリル系化合物の架橋粒子、ポリウレタン系化合物の架橋粒子、ポリエステル系化合物の架橋粒子、フッ化物系化合物の架橋粒子等が挙げられるが、電気化学的な安定性の観点から、酸化物系セラミックスを用いることが好ましい。本発明においてはこれら粒子を単独で用いてもよいし、複数を混合して用いてもよい。もちろん、無機系材料と有機系材料とが複合した粒子であっても構わない。   In the present invention, any of organic particles or inorganic particles can be suitably used. Examples of inorganic particles include oxide ceramics such as alumina, silica, titania, zirconia, magnesia, ceria, yttria, zinc oxide and iron oxide, nitride ceramics such as silicon nitride, titanium nitride and boron nitride, silicon carbide, and carbonic acid. Calcium, aluminum sulfate, potassium titanate, talc, kaolin clay, kaolinite, halloysite, pyrophyllite, montmorillonite, sericite, mica, amicite, bentonite, asbestos, zeolite, calcium silicate, magnesium silicate, diatomaceous earth Organic particles, such as ceramics such as silica sand, ceramics such as glass fiber, etc., are obtained by crosslinking a polymer compound with a crosslinking agent. For example, crosslinked particles of a polymethoxysilane compound, crosslinked particles of a polystyrene compound, Cross-linked particles of ril-based compounds, cross-linked particles of polyurethane-based compounds, cross-linked particles of polyester-based compounds, cross-linked particles of fluoride-based compounds, and the like. From the viewpoint of electrochemical stability, oxide-based ceramics are used. It is preferable. In the present invention, these particles may be used alone or in combination. Of course, the particles may be a composite of an inorganic material and an organic material.

さらに、リチウムイオン電池内での安定性の観点から、粒子の含水量は1質量%以下であることが好ましい。より好ましくは、含水量が0.5質量%以下であることが好ましい。本発明において含水量とは粒子表面および粒子の細孔に含まれる水分量のことをさす。含水量はJIS K5101(2004)に従い測定することができる。   Furthermore, from the viewpoint of stability in the lithium ion battery, the water content of the particles is preferably 1% by mass or less. More preferably, the water content is preferably 0.5% by mass or less. In the present invention, the water content means the amount of water contained in the particle surface and the pores of the particle. The water content can be measured according to JIS K5101 (2004).

本発明において、含水量が1質量%以下の粒子としては、内部に細孔を持たないような緻密な構造を有する粒子が好ましい。例えば、アルミナ、乾式法で製造されたシリカ、乾式法で製造されたジルコニアなどの酸化物系セラミックスや窒化ケイ素、窒化チタン、窒化ホウ素等の窒化物系セラミックス、シリコンカーバイド、炭酸カルシウム、硫酸アルミニウムケイ砂等のセラミックス、ガラス繊維等のセラミックスなどが挙げられるが、電気化学的な安定性の観点から、アルミナ、乾式法で製造されたシリカ、乾式法で製造されたジルコニアを用いることが好ましく、これらを単独で用いてもよいし、複数を混合して用いてもよい。   In the present invention, particles having a moisture content of 1% by mass or less are preferably particles having a dense structure that does not have pores inside. For example, alumina, silica produced by dry method, oxide ceramics such as zirconia produced by dry method, nitride ceramics such as silicon nitride, titanium nitride, boron nitride, silicon carbide, calcium carbonate, aluminum sulfate silica Examples include ceramics such as sand, ceramics such as glass fiber, etc. From the viewpoint of electrochemical stability, it is preferable to use alumina, silica produced by a dry method, zirconia produced by a dry method, May be used alone, or a plurality may be used in combination.

本発明において、用いる粒子の平均粒子径(面積円相当径の平均値)は、50〜500nmの範囲が好ましい。平均粒子径が500nmを超えるとフィルムの孔形成を阻害する場合がある。また50nmを下回ると樹脂中の粒子の凝集による欠点が増加する。より好ましくは100〜400nmである。   In the present invention, the average particle diameter (average area circle equivalent diameter) of the particles used is preferably in the range of 50 to 500 nm. When the average particle diameter exceeds 500 nm, pore formation of the film may be inhibited. On the other hand, when the thickness is less than 50 nm, defects due to aggregation of particles in the resin increase. More preferably, it is 100-400 nm.

本発明において、ポリオレフィン系多孔フィルム中に含有される粒子の含有量はポリプロピレン樹脂100質量部に対して0.1〜10質量部が好ましく、より好ましくは0.1〜8質量部であり、さらに好ましくは0.1〜6質量部である。含有量が0.1質量部未満であると、熱可塑性エラストマーの核となる粒子が不足し、低温での機械強度が低下する場合がある。また、10質量部を超えて添加すると、フィルムとした際にフィルムがもろくなったり、粒子が脱落しやすくなったり、熱可塑性エラストマーのドメイン中の核の占める体積割合が大きくなりすぎてドメインの径が大きくなるため、ポリオレフィン系多孔フィルムの貫通孔の形成を阻害するため透気性が悪化する場合がある。   In this invention, 0.1-10 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of polypropylene resins, and, as for content of the particle | grains contained in a polyolefin-type porous film, More preferably, it is 0.1-8 mass parts, Preferably it is 0.1-6 mass parts. If the content is less than 0.1 parts by mass, the particles serving as the core of the thermoplastic elastomer may be insufficient, and the mechanical strength at low temperatures may be reduced. Further, when added in an amount exceeding 10 parts by mass, the film becomes brittle when the film is formed, the particles easily fall off, the volume ratio of the nucleus in the domain of the thermoplastic elastomer becomes too large, and the diameter of the domain Therefore, the air permeability may be deteriorated because the formation of through holes in the polyolefin-based porous film is inhibited.

本発明において、粒子は表面処理されたものを用いることもできる。処理の種類としてはシランカップリング剤や飽和および不飽和脂肪酸によるものが挙げられるが、耐熱性の観点からシランカップリング剤が好適に用いられる。   In the present invention, the surface-treated particles can also be used. Although the thing by a silane coupling agent and a saturated and unsaturated fatty acid is mentioned as a kind of process, A silane coupling agent is used suitably from a heat resistant viewpoint.

シランカップリング剤としては、例えば、ビニルトリクロルシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、ビス−(3−〔トリエトキシシリル〕−プロピル)−テトラサルファン(TESPT)、ビス−(3−〔トリエトキシシリル〕−プロピル)−ジサルファンなどを挙げることができる。特に耐熱性の観点から沸点が150℃以上であるシランカップリング剤が好ましい。   Examples of the silane coupling agent include vinyltrichlorosilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltris (β-methoxyethoxy) silane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, γ- ( 2-aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethyldiethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, γ-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane , Γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, γ-methacryloxypropyltriethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropylmethyldimethoxysilane N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, N-phenyl- γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-chloropropyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, bis- (3- [triethoxysilyl]- Propyl) -tetrasulfane (TESPT), bis- (3- [triethoxysilyl] -propyl) -disulphane and the like. In particular, a silane coupling agent having a boiling point of 150 ° C. or higher is preferable from the viewpoint of heat resistance.

本発明において、ポリオレフィン系多孔フィルム中に熱可塑性エラストマーを、粒子を核として分散させる方法としては、粒子と熱可塑性エラストマーとをあらかじめ混練した後に、ポリオレフィン系樹脂で任意の濃度で希釈したマスターバッチを作製し、フィルム製造時に添加する方法があげられるが、これに限定されるものではない。   In the present invention, as a method of dispersing the thermoplastic elastomer in the polyolefin-based porous film with the particles as nuclei, a master batch obtained by kneading the particles and the thermoplastic elastomer in advance and then diluting with a polyolefin-based resin at an arbitrary concentration is used. A method of producing and adding at the time of film production can be mentioned, but the method is not limited thereto.

マスターバッチの作成方法としては、ベントを有する押出機に原料となる熱可塑性エラストマーと粒子とを供給し、ベントから真空吸引による脱気を行いながら溶融混練し、熱可塑性エラストマー中に粒子を分散させる方法が利用できる。押出機から吐出されたガット状の粒子含有熱可塑性エラストマーを常法により水浴中などで冷却後、切断してペレット(以下エラストマーペレットと称することがある)を得ることができる。ついで、ベントを有する押出機に原料となるエラストマーペレットとポリオレフィン系樹脂とを供給し、ベントから真空吸引による脱気を行いながら溶融混練し、ポリオレフィン系樹脂中に粒子を含有した熱可塑性エラストマーを分散させる。押出機から吐出されたガット状の該ポリマーは、常法により水浴中などで冷却後、切断してポリオレフィン系樹脂に熱可塑性エラストマーが粒子を核として分散したマスターバッチとなる。さらに、押出機と口金の間に瀘過装置を設け、該混練ポリマー中の粗粒を除去することも好ましい方法である。   The masterbatch is prepared by supplying thermoplastic elastomer and particles as raw materials to an extruder having a vent, melt-kneading while degassing by vacuum suction from the vent, and dispersing the particles in the thermoplastic elastomer. A method is available. The gut-like particle-containing thermoplastic elastomer discharged from the extruder can be cooled in a water bath or the like by a conventional method and then cut to obtain pellets (hereinafter sometimes referred to as elastomer pellets). Next, the elastomer pellets and polyolefin resin as raw materials are supplied to an extruder having a vent, and melted and kneaded while degassing by vacuum suction from the vent to disperse the thermoplastic elastomer containing particles in the polyolefin resin. Let The gut-like polymer discharged from the extruder is cooled in a water bath or the like by a conventional method, and then cut into a master batch in which a thermoplastic elastomer is dispersed in a polyolefin resin with particles as nuclei. Furthermore, it is also a preferable method to provide a filtration apparatus between the extruder and the die and remove coarse particles in the kneaded polymer.

本発明において、熱可塑性エラストマーとポリオレフィン系樹脂との相溶性を向上させるためにマスターバッチ製造時に変性ポリプロピレン樹脂を添加することが好ましい。変性ポリプロピレン樹脂としては、カルボン酸基を1以上有する不飽和化合物、無水カルボン酸基を1以上有する不飽和化合物及びそれらの誘導体を、グラフト共重合又はラジカル共重合によって、プロピレン単独重合体、プロピレンとα−オレフィンとの共重合体又はこれらの混合物である、いわゆるポリプロピレン系樹脂に導入することによって得られるものである。   In the present invention, in order to improve the compatibility between the thermoplastic elastomer and the polyolefin resin, it is preferable to add a modified polypropylene resin at the time of producing the master batch. Examples of the modified polypropylene resin include an unsaturated compound having one or more carboxylic acid groups, an unsaturated compound having one or more carboxylic anhydride groups, and derivatives thereof by propylene homopolymer, propylene, and graft copolymerization or radical copolymerization. It is obtained by introducing it into a so-called polypropylene resin which is a copolymer with α-olefin or a mixture thereof.

本発明のポリオレフィン系多孔フィルムの透気抵抗は用途にもよるが、好ましくは50〜500秒/100ml、より好ましくは65〜450秒/100ml、さらに好ましくは80〜400秒/100mlである。透気抵抗が50秒/100ml未満ではフィルム強度が低く、セパレータとして用いた際に容易にピンホールが発生し、短絡の原因となる場合や、電池内部に収納するために捲回した際に破れてしまうなど取扱性に劣る場合がある。また500秒/100mlを超える透気抵抗ではイオン電導性に劣ってしまう。   The air permeation resistance of the polyolefin-based porous film of the present invention is preferably 50 to 500 seconds / 100 ml, more preferably 65 to 450 seconds / 100 ml, still more preferably 80 to 400 seconds / 100 ml, although it depends on the application. If the air permeability resistance is less than 50 seconds / 100 ml, the film strength is low, and pinholes are easily generated when used as a separator, causing a short circuit or tearing when wound for storage inside the battery. May be inferior in handleability. Further, if the air resistance exceeds 500 seconds / 100 ml, the ion conductivity is inferior.

透気抵抗をかかる好ましい範囲に制御する方法としては、ポリプロピレン樹脂とエチレン・α−オレフィン共重合体とを特定比率で混合した樹脂を用いることで達成しやすくなり、さらに、後述する特定の二軸延伸条件を採用することにより効果的に達成することができる。   As a method for controlling the air resistance to such a preferable range, it becomes easy to achieve by using a resin in which a polypropylene resin and an ethylene / α-olefin copolymer are mixed at a specific ratio, and further, a specific biaxial to be described later It can be effectively achieved by adopting stretching conditions.

ポリオレフィン系多孔フィルムはβ晶法により多孔化することが好ましいため、フィルムを構成する(含まれる)ポリプロピレン樹脂のβ晶形成能が40〜90%であることが好ましい。   Since the polyolefin-based porous film is preferably made porous by the β crystal method, the β crystal forming ability of the polypropylene resin constituting (included) in the film is preferably 40 to 90%.

ここで、β晶形成能とは以下の条件で測定される、一定条件下におけるポリプロピレン樹脂中のβ晶の存在比率を示しており、β晶をどれだけ形成する能力があるのかを示す値である。β晶形成能の測定は、ポリプロピレン樹脂あるいはポリプロピレンフィルム5mgを、示差走査熱量計を用いて窒素雰囲気下で室温から240℃まで10℃/分で昇温(ファーストラン)し、10分間保持した後、30℃まで10℃/分で冷却する。5分保持後、再度10℃/分で昇温(セカンドラン)した際に観察される融解ピークについて、145〜157℃の温度領域にピークが存在する融解をβ晶の融解ピーク、158℃以上にピークが観察される融解をα晶の融解ピークとして、それぞれ融解熱量を求め、α晶の融解熱量をΔHα、β晶の融解熱量をΔHβとしたとき、以下の式で計算される値をβ晶形成能とする。   Here, the β crystal-forming ability indicates the ratio of β crystals existing in the polypropylene resin under certain conditions, measured under the following conditions, and is a value indicating how much β crystals are formed. is there. The β crystal-forming ability was measured after 5 mg of polypropylene resin or polypropylene film was heated from room temperature to 240 ° C. at a rate of 10 ° C./min (first run) using a differential scanning calorimeter and held for 10 minutes. Cool to 30 ° C. at 10 ° C./min. About the melting peak observed when the temperature is raised (second run) again at 10 ° C./min after holding for 5 minutes, the melting having a peak in the temperature range of 145 to 157 ° C. is the melting peak of β crystal, 158 ° C. or more The melting at which the peak is observed is the melting peak of the α crystal, and the heat of fusion is determined. The heat of fusion of the α crystal is ΔHα and the heat of fusion of the β crystal is ΔHβ. Crystal formation ability.

β晶形成能(%)=〔ΔHβ/(ΔHα+ΔHβ〕×100
β晶形成能が40%未満ではフィルム製造時にβ晶量が少ないためにα晶への転移を利用してフィルム中に形成される空隙数が少なくなり、その結果透過性の低いフィルムしか得られない場合がある。また、β晶形成能が90%を超える場合は、粗大孔が形成され、蓄電デバイス用セパレータとしての機能を有さなくなる場合がある。β晶形成能を40〜90%の範囲内にするためには、アイソタクチックインデックスの高いポリプロピレン樹脂を使用し、かつ、上述のβ晶核剤を添加することが好ましい。β晶形成能としては45〜80%であればより好ましい。
β crystal forming ability (%) = [ΔHβ / (ΔHα + ΔHβ] × 100
If the β-crystal forming ability is less than 40%, the amount of β-crystal is small at the time of film production, so the number of voids formed in the film is reduced by utilizing the transition to α-crystal, and as a result, only a film with low permeability is obtained. There may not be. In addition, when the β-crystal forming ability exceeds 90%, coarse pores are formed, and the function as a power storage device separator may not be provided. In order to make the β crystal forming ability in the range of 40 to 90%, it is preferable to use a polypropylene resin having a high isotactic index and to add the above-mentioned β crystal nucleating agent. The β crystal forming ability is more preferably 45 to 80%.

また、上記β晶法以外にポリオレフィン系多孔フィルムを製造する方法としては、ポリプロピレンをマトリックス樹脂として、シート化する際、抽出する被抽出物を添加、混合し、被抽出物の良溶媒を使用して添加物のみを抽出することで、マトリックス樹脂中に空隙を形成する抽出法と呼ばれる方法や、溶融押出時に低温押出、高ドラフト比を採用することにより、シート化した延伸前フィルム中のラメラ構造を制御し、これを一軸延伸することでラメラ界面での開裂を発生させ、空隙を形成するラメラ延伸法と呼ばれる方法などがあり、いずれも用いることができる。   In addition to the above β crystal method, a method for producing a polyolefin-based porous film is to use polypropylene as a matrix resin, add a material to be extracted when mixing into a sheet, mix, and use a good solvent for the material to be extracted. By extracting only the additives, a so-called extraction method that forms voids in the matrix resin, low-temperature extrusion at the time of melt extrusion, and using a high draft ratio, a lamellar structure in the pre-stretched film formed into a sheet There is a method called a lamellar stretching method in which cleavage at the lamella interface is generated by controlling the uniaxial stretching to form a void, and any of them can be used.

本発明において用いるポリオレフィン系多孔フィルムは空孔率が45〜90%であることが好ましく、より好ましくは50〜80%である。45%未満ではポリオレフィン系多孔フィルムをセパレータとして用いた際の電池性能が不十分となる場合がある。90%を超えるとセパレータ特性、および強度の観点から不十分となる場合がある。   The polyolefin-based porous film used in the present invention preferably has a porosity of 45 to 90%, more preferably 50 to 80%. If it is less than 45%, battery performance may be insufficient when a polyolefin-based porous film is used as a separator. If it exceeds 90%, it may be insufficient from the viewpoint of separator characteristics and strength.

フィルムの空孔率をかかる好ましい範囲に制御する方法としては、後述する特定の二軸延伸条件を採用することで達成することができる。   The method for controlling the porosity of the film to such a preferable range can be achieved by employing specific biaxial stretching conditions described later.

本発明のポリオレフィン系多孔フィルムは少なくとも一軸方向に延伸されていることが好ましい。未延伸のフィルムを用いた場合、フィルムの空孔率や機械強度が不十分となる場合がある。ポリオレフィン系多孔フィルムを少なくとも一軸方向に延伸する方法としては、加熱後、テンター法、ロール法、インフレーション法、又はこれらの組合せにより所定の倍率で延伸するのが好ましい。延伸は一軸延伸でも二軸延伸でもよい。二軸延伸の場合、同時二軸延伸、逐次延伸及び多段延伸(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、逐次二軸延伸が好ましい。   The polyolefin-based porous film of the present invention is preferably stretched at least in a uniaxial direction. When an unstretched film is used, the porosity and mechanical strength of the film may be insufficient. As a method for stretching the polyolefin-based porous film in at least a uniaxial direction, it is preferable to stretch the film at a predetermined magnification by heating, a tenter method, a roll method, an inflation method, or a combination thereof. The stretching may be uniaxial stretching or biaxial stretching. In the case of biaxial stretching, any of simultaneous biaxial stretching, sequential stretching, and multistage stretching (for example, a combination of simultaneous biaxial stretching and sequential stretching) may be used, but sequential biaxial stretching is preferable.

また、本発明のポリオレフィン系多孔フィルムは、組成の異なる、もしくは同一組成からなる複数の層を積層してなる積層フィルムであってもよい。積層フィルムとすると、フィルム表面特性とフィルム全体の特性を好ましい範囲に個別に制御できる場合があるので、好ましい。その場合、A|B|A型の3層積層とすることが好ましいが、A|B型の2層積層としても、また、4層以上の多層積層としても問題ない。なお、積層厚み比は、本発明の効果を損なわない範囲において特に制限されない。   The polyolefin-based porous film of the present invention may be a laminated film formed by laminating a plurality of layers having different compositions or the same composition. A laminated film is preferable because the film surface characteristics and the overall film characteristics may be individually controlled within a preferable range. In that case, an A | B | A type three-layer stack is preferable, but there is no problem even if it is an A | B type two-layer stack or a multilayer stack of four or more layers. The lamination thickness ratio is not particularly limited as long as the effects of the present invention are not impaired.

以下に本発明のポリオレフィン系多孔フィルムの製造方法を具体的に説明する。なお、本発明のポリオレフィン系多孔フィルムの製造方法はこれに限定されるものではないが、β晶法によるポリプロピレン多孔フィルムを例として説明する。   Below, the manufacturing method of the polyolefin-type porous film of this invention is demonstrated concretely. In addition, although the manufacturing method of the polyolefin-type porous film of this invention is not limited to this, the polypropylene porous film by (beta) crystal method is demonstrated as an example.

ポリプロピレン樹脂として、MFR8g/10分の市販のホモポリプロピレン樹脂94質量部、同じく市販のMFR2.5g/10分高溶融張力ポリプロピレン樹脂1質量部、さらにメルトインデックス18g/10分の超低密度ポリエチレン樹脂5質量部にN,N’−ジシクロヘキシル−2,6−ナフタレンジカルボキシアミド0.2質量部を混合し、二軸押出機を使用して予め所定の割合で混合したポリプロピレン樹脂原料を準備する。この際、溶融温度は270〜300℃とすることが好ましい。   As a polypropylene resin, 94 parts by mass of a commercially available homopolypropylene resin with an MFR of 8 g / 10 minutes, 1 part by mass of a commercially available MFR of 2.5 g / 10 minutes with a high melt tension polypropylene resin, and an ultra low density polyethylene resin 5 with a melt index of 18 g / 10 minutes. A polypropylene resin raw material prepared by mixing 0.2 parts by mass of N, N′-dicyclohexyl-2,6-naphthalenedicarboxamide with parts by mass and mixing in advance at a predetermined ratio using a twin screw extruder is prepared. At this time, the melting temperature is preferably 270 to 300 ° C.

また、市販の熱可塑性エラストマー79.8質量%、市販の有機または/および無機粒子20質量%、市販の酸化防止剤0.2質量%を混合し、溶融温度170〜200℃で二軸押出機を使用して混練し、エラストマーペレットを作製した。このエラストマーペレットを40質量%、MFR8g/10分の市販のホモポリプロピレン樹脂59.8質量%、市販の酸化防止剤0.2質量%を混合し、溶融温度170〜200℃で二軸押出機を使用して混練し、熱可塑性エラストマーのマスターバッチを作製する。   Further, 79.8% by mass of a commercially available thermoplastic elastomer, 20% by mass of commercially available organic or / and inorganic particles, and 0.2% by mass of a commercially available antioxidant are mixed, and a twin screw extruder at a melting temperature of 170 to 200 ° C. Were kneaded to prepare elastomer pellets. 40% by mass of this elastomer pellet, 59.8% by mass of a commercially available homopolypropylene resin with an MFR of 8 g / 10 min, and 0.2% by mass of a commercially available antioxidant were mixed, and a twin screw extruder was used at a melting temperature of 170 to 200 ° C. Use and knead to make a master batch of thermoplastic elastomer.

次に、上記のポリプロピレン樹脂原料100質量部に対して、粒子0.1〜10質量部、エラストマーが0.1〜10質量部になるようにマスターバッチを計量して単軸の溶融押出機に供給し、200〜230℃にて溶融押出を行う。そして、ポリマー管の途中に設置したフィルターにて異物や変性ポリマーなどを除去した後、Tダイよりキャストドラム上に吐出し、未延伸シートを得る。この際、キャストドラムは表面温度が105〜130℃であることが、キャストフィルムのβ晶分率を高く制御する観点から好ましい。また、特にシートの端部の成形が後の延伸性に影響するので、端部にスポットエアーを吹き付けてドラムに密着させることが好ましい。なお、シート全体のドラム上への密着状態から必要に応じて全面にエアナイフを用いて空気を吹き付ける方法や、静電印加法を用いてキャストドラムにポリマーを密着させてもよい。   Next, with respect to 100 parts by mass of the above-mentioned polypropylene resin raw material, the master batch is weighed so that the particles are 0.1 to 10 parts by mass and the elastomer is 0.1 to 10 parts by mass. Supply and melt extrusion at 200-230 degreeC. And after removing a foreign material, a modified polymer, etc. with the filter installed in the middle of the polymer pipe | tube, it discharges on a cast drum from T-die, and an unstretched sheet is obtained. At this time, the surface temperature of the cast drum is preferably 105 to 130 ° C. from the viewpoint of controlling the β crystal fraction of the cast film to be high. In particular, since the forming of the end portion of the sheet affects the subsequent stretchability, it is preferable that the end portion is sprayed with spot air to adhere to the drum. Note that the polymer may be brought into close contact with the cast drum using a method in which air is blown over the entire surface from the contact state of the entire sheet on the drum using an air knife or an electrostatic application method as necessary.

次に得られた未延伸シートを二軸配向させ、フィルム中に空孔を形成する。二軸配向させる方法としては、フィルム長手方向に延伸後幅方向に延伸、あるいは幅方向に延伸後長手方向に延伸する逐次二軸延伸法、またはフィルムの長手方向と幅方向をほぼ同時に延伸していく同時二軸延伸法などを用いることができるが、高透気性フィルムを得やすいという点で逐次二軸延伸法を採用することが好ましく、特に長手方向に延伸後、幅方向に延伸することが好ましい。   Next, the obtained unstretched sheet is biaxially oriented to form pores in the film. As a biaxial orientation method, the film is stretched in the longitudinal direction of the film and then stretched in the width direction, or the sequential biaxial stretching method in which the film is stretched in the width direction and then stretched in the longitudinal direction. The simultaneous biaxial stretching method can be used, but it is preferable to adopt the sequential biaxial stretching method in that it is easy to obtain a highly air-permeable film, and in particular, it is possible to stretch in the width direction after stretching in the longitudinal direction. preferable.

具体的な延伸条件としては、まず未延伸シートを長手方向に延伸する温度に制御する。温度制御の方法は、温度制御された回転ロールを用いる方法、熱風オーブンを使用する方法などを採用することができる。長手方向の延伸温度としては90〜135℃、さらに好ましくは100〜130℃の温度を採用することが好ましい。延伸倍率としては3〜6倍、より好ましくは4〜5.5倍である。次に、いったん冷却後、ステンター式延伸機にフィルム端部を把持させて導入する。そして、好ましくは140〜155℃に加熱して幅方向に5〜12倍、より好ましくは6〜10倍延伸を行う。なお、このときの横延伸速度としては300〜5,000%/分で行うことが好ましく、500〜3,000%/分であればより好ましい。ついで、そのままステンター内で熱固定を行うが、その温度は横延伸温度以上168℃以下が好ましい。さらに、熱固定時にはフィルムの長手方向および/もしくは幅方向に弛緩させながら行ってもよく、特に幅方向の弛緩率を3〜20%とすることが、熱寸法安定性の観点から好ましい。   As specific stretching conditions, first, the temperature is controlled so that the unstretched sheet is stretched in the longitudinal direction. As a temperature control method, a method using a temperature-controlled rotating roll, a method using a hot air oven, or the like can be adopted. The stretching temperature in the longitudinal direction is preferably 90 to 135 ° C, more preferably 100 to 130 ° C. The stretching ratio is 3 to 6 times, more preferably 4 to 5.5 times. Next, after cooling, the end of the film is gripped and introduced into a stenter type stretching machine. And it heats to 140-155 degreeC preferably, and extends 5 to 12 times in the width direction, More preferably, it extends 6 to 10 times. The transverse stretching speed at this time is preferably 300 to 5,000% / min, more preferably 500 to 3,000% / min. Next, heat setting is performed in the stenter as it is, and the temperature is preferably not less than the transverse stretching temperature and not more than 168 ° C. Furthermore, it may be performed while relaxing in the longitudinal direction and / or the width direction of the film at the time of heat setting, and in particular, the relaxation rate in the width direction is preferably 3 to 20% from the viewpoint of thermal dimensional stability.

本発明のポリオレフィン系多孔フィルムは優れた透気性と低温における突き刺し特性を有していることから、蓄電デバイスのセパレータとして好適に使用することができる。   Since the polyolefin-based porous film of the present invention has excellent air permeability and piercing characteristics at low temperatures, it can be suitably used as a separator for an electricity storage device.

ここで、蓄電デバイスとしては、リチウムイオン二次電池に代表される非水電解液二次電池や、リチウムイオンキャパシタなどの電気二重層キャパシタなどを挙げることができる。このような蓄電デバイスは充放電することで繰り返し使用することができるので、産業装置や生活機器、電気自動車やハイブリッド電気自動車などの電源装置として使用することができる。本発明のセパレータとして使用した蓄電デバイスは、セパレータの優れた特性から産業機器や自動車の電源装置に好適に用いることができる。   Here, examples of the electricity storage device include a non-aqueous electrolyte secondary battery represented by a lithium ion secondary battery, and an electric double layer capacitor such as a lithium ion capacitor. Since such an electricity storage device can be repeatedly used by charging and discharging, it can be used as a power supply device for industrial devices, household equipment, electric vehicles, hybrid electric vehicles, and the like. The electricity storage device used as the separator of the present invention can be suitably used for power supplies for industrial equipment and automobiles because of the excellent characteristics of the separator.

また、本発明のポリオレフィン系多孔フィルムは、蓄電デバイスのセパレータの他、優れた通気性、透湿性に加えて、防漏性、機械的強度にも優れており、透湿防水衣料、生理用品、紙おむつ等の吸収性物品、衛生用品、建築材料、各種包装材料、合成紙、濾過膜や分離膜、並びに農業用マルチシート等の分野に使用される素材として非常に有用である。   Moreover, the polyolefin-based porous film of the present invention is excellent in leakage resistance and mechanical strength in addition to excellent breathability and moisture permeability in addition to the separator of the electricity storage device, moisture permeable waterproof clothing, sanitary goods, It is very useful as a material used in the fields of absorbent articles such as disposable diapers, sanitary goods, building materials, various packaging materials, synthetic paper, filtration membranes and separation membranes, and agricultural multi-sheets.

以下、実施例により本発明を詳細に説明する。なお、特性は以下の方法により測定、評価を行った。   Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of examples. The characteristics were measured and evaluated by the following methods.

(1)粒子の平均粒子径
粒子の平均粒子径は、走査型電子顕微鏡SEMを用い、無作為に抽出した粒子を観察倍率20,000倍の写真を撮影する。
(1) Average particle diameter of particles The average particle diameter of particles is obtained by taking a photograph with a magnification of 20,000 times for randomly extracted particles using a scanning electron microscope SEM.

平均粒子径(D)は、上記写真から100個の粒子の面積円相当径(Di)を求め、下記式より求める。ここで面積円相当径(Di)は個々の外接円の直径である。   The average particle diameter (D) is obtained from the following formula by obtaining the area equivalent circle diameter (Di) of 100 particles from the above photograph. Here, the area equivalent circle diameter (Di) is the diameter of each circumscribed circle.

Figure 2012131990
Figure 2012131990

(2)透気抵抗
ポリオレフィン系多孔フィルムから1辺の長さ100mmの正方形を切取り試料とし、JIS P 8117(2009)のB形のガーレー試験機を用いて、23℃、相対湿度65%にて、100mlの空気の透過時間の測定を3回行った。透過時間の平均値をポリオレフィン系多孔フィルムの透気抵抗とした。
(2) Air permeability resistance A 100 mm square from one side of a polyolefin-based porous film was cut out, and a B-shaped Gurley tester of JIS P 8117 (2009) was used at 23 ° C. and 65% relative humidity. Measurement of the permeation time of 100 ml of air was performed three times. The average value of the permeation time was taken as the air resistance of the polyolefin-based porous film.

(3)空孔率
ポリオレフィン系多孔フィルムを30mm×40mmの大きさに切取り試料とした。電子比重計(ミラージュ貿易(株)製SD−120L)を用いて、室温23℃、相対湿度65%の雰囲気にて比重の測定を行った。測定を3回行い、平均値をそのフィルムの比重ρとした。
(3) Porosity A polyolefin-based porous film was cut into a size of 30 mm × 40 mm and used as a sample. Using an electronic hydrometer (SD-120L manufactured by Mirage Trading Co., Ltd.), the specific gravity was measured in an atmosphere at a room temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 65%. The measurement was performed three times, and the average value was defined as the specific gravity ρ of the film.

次に、測定したフィルムを280℃、5MPaで熱プレスを行い、その後、25℃の水で急冷して、空孔を完全に消去したシートを作成した。このシートの比重を上記した方法で同様に測定し、平均値を樹脂の比重(d)とした。なお、後述する実施例においては、いずれの場合も樹脂の比重dは0.91であった。フィルムの比重と樹脂の比重から、以下の式により空孔率を算出した。   Next, the measured film was hot-pressed at 280 ° C. and 5 MPa, and then rapidly cooled with water at 25 ° C. to prepare a sheet from which pores were completely erased. The specific gravity of this sheet was measured in the same manner as described above, and the average value was defined as the specific gravity (d) of the resin. In the examples described later, the specific gravity d of the resin was 0.91 in any case. From the specific gravity of the film and the specific gravity of the resin, the porosity was calculated by the following formula.

空孔率(%) = 〔( d − ρ ) / d 〕 × 100
(4)β晶形成能
ポリオレフィン系多孔フィルムを構成する樹脂またはポリオレフィン系多孔フィルムそのもの5mgを試料としてアルミニウム製のパンに採取し、示差走査熱量計(セイコー電子工業製RDC220)を用いて測定した。まず、窒素雰囲気下で室温から280℃まで10℃/分で昇温(ファーストラン)し、10分間保持した後、30℃まで10℃/分で冷却する。5分保持後、再度10℃/分で昇温(セカンドラン)した際に観測される融解ピークにについて、145〜157℃の温度領域にピークが存在する融解をβ晶の融解ピーク、158℃以上にピークが観察される融解をα晶の融解ピークとして、高温側の平坦部を基準に引いたベースラインとピークに囲まれる領域の面積から、それぞれの融解熱量を求め、α晶の融解熱量をΔHα、β晶の融解熱量をΔHβとしたとき、以下の式で計算される値をβ晶形成能とする。なお、融解熱量の校正はインジウムを用いて行った。
Porosity (%) = [(d−ρ) / d] × 100
(4) β-crystal forming ability 5 mg of the resin constituting the polyolefin-based porous film or the polyolefin-based porous film itself was sampled in an aluminum pan and measured using a differential scanning calorimeter (Seiko Denshi Kogyo RDC220). First, the temperature is raised from room temperature to 280 ° C. at 10 ° C./min (first run) in a nitrogen atmosphere, held for 10 minutes, and then cooled to 30 ° C. at 10 ° C./min. After holding for 5 minutes, the melting peak observed when the temperature is raised again at 10 ° C./min (second run) is the melting peak of the β crystal at 145 ° C. to 157 ° C., 158 ° C. The melting at which the peak is observed is defined as the melting peak of the α crystal, and the melting heat amount of the α crystal is obtained from the baseline and the area of the region surrounded by the peak drawn from the flat portion on the high temperature side. Is the ΔHα, and the heat of fusion of the β crystal is ΔHβ, the value calculated by the following formula is the β crystal forming ability. The heat of fusion was calibrated using indium.

β晶形成能(%) = 〔ΔHβ / (ΔHα + ΔHβ)〕 × 100
(5)突き刺し伸度および伸度保持率
万能試験機(島津製作所製オートグラフAG-IS)を用いてJIS Z1707(1997)に準じて25℃と−30℃で測定を行い、ピン先端がフィルムに接触してから、突き刺し破断が起こるまでの、ピン先端の移動距離を読み取り、その温度での突き刺し伸度とした。−30℃の測定では恒温槽(島津製作所製TCR2L)を用いた。上記測定より得られた突き刺し伸度を下記式に代入し、伸度保持率を算出した。
β crystal forming ability (%) = [ΔHβ / (ΔHα + ΔHβ)] × 100
(5) Puncture elongation and elongation retention rate Using a universal testing machine (Autograph AG-IS, manufactured by Shimadzu Corporation), measurement is performed at 25 ° C. and −30 ° C. according to JIS Z1707 (1997), and the tip of the pin is a film. The moving distance of the tip of the pin from the point of contact to the point of puncture and breakage was read and taken as the puncture elongation at that temperature. In the measurement at −30 ° C., a thermostatic bath (TCR2L manufactured by Shimadzu Corporation) was used. The puncture elongation obtained from the above measurement was substituted into the following formula to calculate the elongation retention.

伸度保持率(%)={−30℃における突き刺し伸度(mm)/25℃における突き刺し伸度(mm)}×100
(6)低温での安全性評価
宝泉(株)製のリチウムコバルト酸化物(LiCoO)厚みが40μmの正極を使用し、直径15.9mmの円形に打ち抜き、また、宝泉(株)製の厚みが50μmの黒鉛負極を使用し、直径16.2mmの円形に打ち抜き、次に、ポリオレフィン系多孔フィルムを直径24mmに打ち抜いた。正極活物質と負極活物質面が対向するように、下から負極、金属粒子(平均粒子径11μm、Alfa Aesar製アルミニウム粒子)1mg、ポリオレフィン系多孔フィルム、正極の順に重ね、蓋付ステンレス金属製小容器(宝泉(株)製、HSセル、ばね圧10kgf)に収納した。容器と蓋とは絶縁され、容器は負極の銅箔と、蓋は正極のアルミ箔と接している。この容器内にプロピレンカーボネート:ジエチルカーボネート=3:7(体積比)の混合溶媒に溶質としてLiPFを濃度1モル/リットルとなるように溶解させた電解液を注入して密閉し、電池を作製した。
Elongation retention (%) = {Puncture elongation at −30 ° C. (mm) / Puncture elongation at 25 ° C. (mm)} × 100
(6) Safety evaluation at low temperature Using a positive electrode with a lithium cobalt oxide (LiCoO 2 ) thickness of 40 μm manufactured by Hosen Co., Ltd., punched into a circle with a diameter of 15.9 mm, and manufactured by Hosen Co., Ltd. A graphite negative electrode having a thickness of 50 μm was used and punched into a circle having a diameter of 16.2 mm, and then a polyolefin-based porous film was punched to a diameter of 24 mm. The negative electrode, metal particles (average particle diameter 11 μm, Alfa Aesar aluminum particles) 1 mg, polyolefin porous film, positive electrode are stacked in this order so that the surface of the positive electrode active material and the negative electrode active material face each other. It was stored in a container (manufactured by Hosen Co., Ltd., HS cell, spring pressure 10 kgf). The container and the lid are insulated, the container is in contact with the negative electrode copper foil, and the lid is in contact with the positive electrode aluminum foil. Into this container, an electrolytic solution in which LiPF 6 was dissolved as a solute in a mixed solvent of propylene carbonate: diethyl carbonate = 3: 7 (volume ratio) to a concentration of 1 mol / liter was injected and sealed to produce a battery. did.

作製した各二次電池について、25℃の雰囲気下、充電を1.6mAで4.2Vまで3.5時間、25℃の雰囲気下で、1週間放置した後、1.6mAで2.7Vまで放電を行い、放電容量を測定した。   Each of the fabricated secondary batteries was charged in an atmosphere of 25 ° C. to 4.2 V at 1.6 mA for 3.5 hours and left in an atmosphere of 25 ° C. for 1 week, and then 1.6 mA to 2.7 V. Discharge was performed and the discharge capacity was measured.

また、25℃の雰囲気下、1.6mAで4.2Vまで3.5時間充電を行い、−30℃の雰囲気下で、1週間放置した後、常温で3時間放置した後、1.6mAで2.7Vまで放電を行い、放電容量を測定した。   In addition, the battery was charged at 1.6 mA to 4.2 V at 25 ° C. for 3.5 hours, left at −30 ° C. for 1 week, then left at room temperature for 3 hours, and then at 1.6 mA. The battery was discharged to 2.7 V and the discharge capacity was measured.

[(−30℃放置後放電容量)/(25℃放置後放電容量)]×100の計算式で得られる値を以下の基準で評価した。なお、試験個数は50個測定し、その平均値で評価した。   [(Discharge capacity after standing at −30 ° C.) / (Discharge capacity after standing at 25 ° C.)] × 100 The value obtained by the calculation formula was evaluated according to the following criteria. In addition, 50 test pieces were measured, and the average value was evaluated.

○:85%以上
△:80%以上85%未満
×:80%未満または1個以上が20%未満
(7)熱可塑性エラストマーのドメインの構造
ポリオレフィン系多孔フィルムを、フィルム長手方向の断面がみえるようにウルトラミクロトーム(ライカ社製、RM2265)を用いて、−100℃にて超薄切片を作製した。上記サンプルをRuOにて染色し、透過型電子顕微鏡(日立(株)製、H7100FA)を用いて10,000倍で観察した。観察画像中、無作為に抽出した熱可塑性エラストマーのドメイン100個の構造を確認した。
○: 85% or more Δ: 80% or more and less than 85% ×: less than 80% or one or more and less than 20% (7) Domain structure of thermoplastic elastomer The polyolefin-based porous film can be seen in the longitudinal section of the film In addition, an ultrathin section was prepared at −100 ° C. using an ultramicrotome (RM2265, manufactured by Leica). The sample was stained with RuO 4 and observed at a magnification of 10,000 using a transmission electron microscope (H7100FA, manufactured by Hitachi, Ltd.). In the observed image, the structure of 100 thermoplastic elastomer domains extracted at random was confirmed.

(実施例1)
ポリオレフィン系多孔フィルムの主原料樹脂として、住友化学(株)製ホモポリプロピレンFLX80E4を94.55質量%、エチレン−オクテン−1共重合体であるダウ・ケミカル製 Engage8411(メルトインデックス:18g/10分)を5質量%に加えて、β晶核剤であるN,N’−ジシクロヘキシル−2,6−ナフタレンジカルボキシアミド(新日本理化(株)製 Nu−100、以下、単にβ晶核剤と表記)を0.2質量%、さらに酸化防止剤であるチバ・スペシャリティ・ケミカルズ製IRGANOX1010、IRGAFOS168を各々0.15、0.1質量%を、この比率で混合されるように計量ホッパーから二軸押出機に原料供給し、300℃で溶融混練を行い、ストランド状にダイから吐出して、25℃の水槽にて冷却固化し、チップ状にカットしてポリプロピレン樹脂原料とした。
Example 1
94.55% by mass of homopolypropylene FLX80E4 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., Dow Chemical's Engage 8411 (melt index: 18 g / 10 min), an ethylene-octene-1 copolymer, as the main raw material resin for polyolefin-based porous film Is added to 5% by mass, and N, N′-dicyclohexyl-2,6-naphthalenedicarboxamide (Nu-100, manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd., hereinafter simply referred to as β crystal nucleating agent). ), 0.2% by weight, and IRGANOX1010 and IRGAFOS168 manufactured by Ciba Specialty Chemicals, which are antioxidants, are mixed at a ratio of 0.15 and 0.1% by weight from the weighing hopper to be twin-screw extruded. The raw material is supplied to the machine, melted and kneaded at 300 ° C, discharged from the die into strands, and a 25 ° C water tank And solidified by cooling, and cut into chips to obtain a polypropylene resin raw material.

エラストマーペレットの原料としてスチレン・ブタジエンブロック共重合体である旭化成ケミカルズ製、タフテック(登録商標)H1052を80質量%、粒子として電気化学工業製シリカ粒子SFP−20(平均粒子径200nm)20質量%を、この比率で混合されるように計量ホッパーから二軸押出機に原料供給し、190℃で溶融混練を行い、ストランド状にダイから吐出して、25℃の水槽にて冷却固化し、チップ状にカットしてエラストマーペレット(あ)とした。   80% by mass of Asahi Kasei Chemicals Co., Ltd., which is a styrene / butadiene block copolymer, raw material for elastomer pellets, and 20% by mass of silica particles SFP-20 (average particle diameter 200 nm) manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd. as particles. The raw material is supplied from the weighing hopper to the twin-screw extruder so as to be mixed at this ratio, melt kneaded at 190 ° C., discharged from the die in a strand shape, cooled and solidified in a 25 ° C. water tank, and chip-shaped To give elastomer pellets (A).

また、マスターバッチを作製するために、住友化学(株)製ホモポリプロピレンFLX80E4を59.8質量%、エラストマーペレット(あ)を40質量%、IRGANOX1010、IRGAFOS168を各0.1質量%を、この比率で混合されるように計量ホッパーから二軸押出機に原料供給し、190℃で溶融混練を行い、ストランド状にダイから吐出して、25℃の水槽にて冷却固化し、チップ状にカットしてマスターバッチ(a)とした。   In order to prepare a masterbatch, 59.8% by mass of homopolypropylene FLX80E4 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., 40% by mass of elastomer pellets (A), 0.1% by mass of IRGANOX1010 and IRGAFOS168, each in this ratio The raw material is fed from the weighing hopper to the twin screw extruder so that it is mixed in the melt, melt-kneaded at 190 ° C, discharged from the die in a strand shape, cooled and solidified in a 25 ° C water bath, and cut into chips. To obtain a master batch (a).

ポリプロピレン樹脂原料93.55質量%とマスターバッチ(a)6.25質量%、IRGANOX1010、IRGAFOS168を各0.1質量%を混合し、フィルム原料を調製した。このフィルム原料を単軸押出機に供給して220℃で溶融押出を行い、25μmカットの焼結フィルターで異物を除去後、Tダイから120℃に表面温度を制御したキャストドラムに吐出し、ドラムに15秒間接するようにキャストして未延伸シートを得た。ついで、120℃に加熱したセラミックロールを用いて予熱を行いフィルムの長手方向に4.5倍延伸を行った。一旦冷却後、次にテンター式延伸機に端部をクリップで把持させて導入し、145℃で6倍に延伸した。そのまま、幅方向に5%のリラックスを掛けながら155℃で6秒間の熱処理を行い、厚み23μmのポリオレフィン系多孔フィルム1を得た。   A film raw material was prepared by mixing 93.55% by mass of polypropylene resin raw material, 6.25% by mass of master batch (a), 0.1% by mass of IRGANOX1010 and IRGAFOS168. This film raw material is supplied to a single screw extruder, melt extruded at 220 ° C., foreign matter is removed with a 25 μm cut sintered filter, and then discharged from a T die to a cast drum whose surface temperature is controlled at 120 ° C. To give an unstretched sheet. Next, preheating was performed using a ceramic roll heated to 120 ° C., and the film was stretched 4.5 times in the longitudinal direction of the film. After cooling, the end portion was introduced into a tenter type stretching machine by holding it with a clip, and stretched 6 times at 145 ° C. As it was, heat treatment was performed at 155 ° C. for 6 seconds while relaxing 5% in the width direction to obtain a polyolefin-based porous film 1 having a thickness of 23 μm.

ポリオレフィン系多孔フィルム1の熱可塑性エラストマーのドメインの構造を評価したところ、半数以上のドメインがドメイン中に粒子を含む構造であった。   When the structure of the thermoplastic elastomer domain of the polyolefin-based porous film 1 was evaluated, more than half of the domains contained particles in the domain.

(実施例2)
実施例1と同様の手法を用いてポリプロピレン樹脂原料およびマスターバッチ(a)を作製し、ポリプロピレン樹脂原料87.3質量%とマスターバッチ(a)12.5質量%、IRGANOX1010、IRGAFOS168を各0.1質量%を混合し、フィルム原料を調製した。
(Example 2)
A polypropylene resin raw material and a masterbatch (a) were produced using the same method as in Example 1, and 87.3% by mass of the polypropylene resin raw material, 12.5% by mass of the masterbatch (a), IRGANOX 1010, and IRGAFOS168 were each set to 0.000. 1% by mass was mixed to prepare a film raw material.

このフィルム原料を実施例1と同様の手法を用いて製膜し、厚み23μmのポリオレフィン系多孔フィルム2を得た。   This film raw material was formed into a film using the same method as in Example 1 to obtain a polyolefin-based porous film 2 having a thickness of 23 μm.

ポリオレフィン系多孔フィルム2の熱可塑性エラストマーのドメインの構造を評価したところ、半数以上のドメインがドメイン中に粒子を含む構造であった。   When the structure of the domain of the thermoplastic elastomer of the polyolefin-based porous film 2 was evaluated, more than half of the domains had a structure containing particles in the domain.

(実施例3)
実施例1と同様の手法を用いてポリプロピレン樹脂原料およびマスターバッチ(a)を作製し、ポリプロピレン樹脂原料74.8質量%とマスターバッチ(a)25質量%、IRGANOX1010、IRGAFOS168を各0.1質量%を混合し、フィルム原料を調製した。
Example 3
A polypropylene resin raw material and a masterbatch (a) were prepared using the same method as in Example 1, and 74.8% by weight of the polypropylene resin raw material and 25% by weight of the masterbatch (a), IRGANOX 1010 and IRGAFOS168 were each 0.1% by weight. % Was mixed to prepare a film raw material.

このフィルム原料を実施例1と同様の手法を用いて製膜し、厚み23μmのポリオレフィン系多孔フィルム3を得た。   This film raw material was formed into a film using the same method as in Example 1 to obtain a polyolefin-based porous film 3 having a thickness of 23 μm.

ポリオレフィン系多孔フィルム3の熱可塑性エラストマーのドメインの構造を評価したところ、半数以上のドメインがドメイン中に粒子を含む構造であった。   When the structure of the domain of the thermoplastic elastomer of the polyolefin-based porous film 3 was evaluated, more than half of the domains had a structure including particles in the domain.

(実施例4)
実施例1と同様の手法を用いてポリプロピレン樹脂原料を作製した。エラストマーペレットの原料としてスチレン・ブタジエンブロック共重合体である旭化成ケミカルズ製、タフテック(登録商標)H1052を67質量%、粒子として電気化学工業製シリカ粒子SFP−20(平均粒子径200nm)33質量%を、この比率で混合されるように計量ホッパーから二軸押出機に原料供給し、190℃で溶融混練を行い、ストランド状にダイから吐出して、25℃の水槽にて冷却固化し、チップ状にカットしてエラストマーペレット(い)とした。
Example 4
A polypropylene resin raw material was produced using the same method as in Example 1. As a raw material for elastomer pellets, 67% by mass of Asahi Kasei Chemicals Co., Ltd., which is a styrene / butadiene block copolymer, Tuftec (registered trademark) H1052, and 33% by mass of silica particles SFP-20 (average particle size 200 nm) manufactured by Denki Kagaku Kogyo as particles. The raw material is supplied from the weighing hopper to the twin-screw extruder so as to be mixed at this ratio, melt kneaded at 190 ° C., discharged from the die in a strand shape, cooled and solidified in a 25 ° C. water tank, and chip-shaped To give elastomer pellets (I).

また、マスターバッチを作製するために、住友化学(株)製ホモポリプロピレンFLX80E4を59.8質量%、エラストマーペレット(い)を40質量%、IRGANOX1010、IRGAFOS168を各0.1質量%を、この比率で混合されるように計量ホッパーから二軸押出機に原料供給し、190℃で溶融混練を行い、ストランド状にダイから吐出して、25℃の水槽にて冷却固化し、チップ状にカットしてマスターバッチ(b)とした。   In order to prepare a masterbatch, 59.8% by mass of homopolypropylene FLX80E4 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., 40% by mass of elastomer pellets (I), 0.1% by mass of IRGANOX1010 and IRGAFOS168, each in this ratio The raw material is fed from the weighing hopper to the twin screw extruder so that it is mixed in the melt, melt-kneaded at 190 ° C, discharged from the die in a strand shape, cooled and solidified in a 25 ° C water bath, and cut into chips. To obtain a master batch (b).

ポリプロピレン樹脂原料85質量%とマスターバッチ(b)14.8質量%、IRGANOX1010、IRGAFOS168を各0.1質量%を混合し、フィルム原料を調製した。このフィルム原料を実施例1と同様の手法を用いて製膜し、厚み23μmのポリオレフィン系多孔フィルム4を得た。   A film raw material was prepared by mixing 85% by mass of a polypropylene resin raw material, 14.8% by mass of masterbatch (b), 0.1% by mass of IRGANOX1010 and IRGAFOS168. This film raw material was formed into a film using the same method as in Example 1 to obtain a polyolefin-based porous film 4 having a thickness of 23 μm.

ポリオレフィン系多孔フィルム4の熱可塑性エラストマーのドメインの構造を評価したところ、半数以上のドメインがドメイン中に粒子を含む構造であった。   When the structure of the domain of the thermoplastic elastomer of the polyolefin-based porous film 4 was evaluated, more than half of the domains contained particles in the domain.

(実施例5)
実施例1と同様の手法を用いてポリプロピレン樹脂原料を作製した。エラストマーペレットの原料としてスチレン・ブタジエンブロック共重合体である旭化成ケミカルズ製、タフテック(登録商標)H1052を50質量%、粒子として電気化学工業製シリカ粒子SFP−20(平均粒子径200nm)50質量%を、この比率で混合されるように計量ホッパーから二軸押出機に原料供給し、190℃で溶融混練を行い、ストランド状にダイから吐出して、25℃の水槽にて冷却固化し、チップ状にカットしてエラストマーペレット(う)とした。
(Example 5)
A polypropylene resin raw material was produced using the same method as in Example 1. As a raw material for elastomer pellets, Asahi Kasei Chemicals Co., Ltd., which is a styrene / butadiene block copolymer, 50% by mass of Tuftec (registered trademark) H1052, and 50% by mass of silica particles SFP-20 (average particle diameter 200 nm) manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd. as particles. The raw material is supplied from the weighing hopper to the twin-screw extruder so as to be mixed at this ratio, melt kneaded at 190 ° C., discharged from the die in a strand shape, cooled and solidified in a 25 ° C. water tank, and chip-shaped To give elastomer pellets.

また、マスターバッチを作製するために、住友化学(株)製ホモポリプロピレンFLX80E4を59.8質量%、エラストマーペレット(う)を40質量%、IRGANOX1010、IRGAFOS168を各0.1質量%を、この比率で混合されるように計量ホッパーから二軸押出機に原料供給し、190℃で溶融混練を行い、ストランド状にダイから吐出して、25℃の水槽にて冷却固化し、チップ状にカットしてマスターバッチ(c)とした。   In order to prepare a masterbatch, 59.8% by mass of homopolypropylene FLX80E4 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., 40% by mass of elastomer pellets (U), 0.1% by mass of IRGANOX1010 and IRGAFOS168, each in this ratio The raw material is fed from the weighing hopper to the twin screw extruder so that it is mixed in the melt, melt-kneaded at 190 ° C, discharged from the die in a strand shape, cooled and solidified in a 25 ° C water bath, and cut into chips. To obtain a master batch (c).

ポリプロピレン樹脂原料79.8質量%とマスターバッチ(c)20質量%、IRGANOX1010、IRGAFOS168を各0.1質量%を混合し、フィルム原料を調製した。このフィルム原料を実施例1と同様の手法を用いて製膜し、厚み23μmのポリオレフィン系多孔フィルム5を得た。   A film raw material was prepared by mixing 79.8% by mass of a polypropylene resin raw material, 20% by mass of a master batch (c), 0.1% by mass of IRGANOX 1010 and IRGAFOS168. This film raw material was formed into a film using the same method as in Example 1 to obtain a polyolefin-based porous film 5 having a thickness of 23 μm.

ポリオレフィン系多孔フィルム5の熱可塑性エラストマーのドメインの構造を評価したところ、半数以上のドメインがドメイン中に粒子を含む構造であった。   When the structure of the domain of the thermoplastic elastomer of the polyolefin-based porous film 5 was evaluated, more than half of the domains had a structure including particles in the domain.

(実施例6)
実施例1と同様の手法を用いてポリプロピレン樹脂原料を作製した。エラストマーペレットの原料としてスチレン・ブタジエンブロック共重合体である旭化成ケミカルズ製、タフテック(登録商標)H1052を33質量%、粒子として電気化学工業製シリカ粒子SFP−20(平均粒子径200nm)67質量%を、この比率で混合されるように計量ホッパーから二軸押出機に原料供給し、190℃で溶融混練を行い、ストランド状にダイから吐出して、25℃の水槽にて冷却固化し、チップ状にカットしてエラストマーペレット(え)とした。
(Example 6)
A polypropylene resin raw material was produced using the same method as in Example 1. As a raw material for the elastomer pellets, 33% by mass of Asahi Kasei Chemicals Co., Ltd., which is a styrene / butadiene block copolymer, and 67% by mass of silica particles SFP-20 (average particle size 200 nm) manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd. as particles. The raw material is supplied from the weighing hopper to the twin-screw extruder so as to be mixed at this ratio, melt kneaded at 190 ° C., discharged from the die in a strand shape, cooled and solidified in a 25 ° C. water tank, and chip-shaped To give elastomer pellets.

また、マスターバッチを作製するために、住友化学(株)製ホモポリプロピレンFLX80E4を59.8質量%、エラストマーペレット(え)を40質量%、IRGANOX1010、IRGAFOS168を各0.1質量%を、この比率で混合されるように計量ホッパーから二軸押出機に原料供給し、190℃で溶融混練を行い、ストランド状にダイから吐出して、25℃の水槽にて冷却固化し、チップ状にカットしてマスターバッチ(d)とした。   In order to prepare a masterbatch, 59.8% by mass of homopolypropylene FLX80E4 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., 40% by mass of elastomer pellets (E), 0.1% by mass of IRGANOX1010 and IRGAFOS168, each in this ratio The raw material is fed from the weighing hopper to the twin screw extruder so that it is mixed in the melt, melt-kneaded at 190 ° C, discharged from the die in a strand shape, cooled and solidified in a 25 ° C water bath, and cut into chips. To obtain a master batch (d).

ポリプロピレン樹脂原料69.9質量%とマスターバッチ(d)29.9質量%、IRGANOX1010、IRGAFOS168を各0.1質量%を混合し、フィルム原料を調製した。このフィルム原料を実施例1と同様の手法を用いて製膜し、厚み23μmのポリオレフィン系多孔フィルム6を得た。   A film material was prepared by mixing 69.9% by mass of a polypropylene resin raw material, 29.9% by mass of a master batch (d), 0.1% by mass of IRGANOX 1010 and IRGAFOS168. This film raw material was formed into a film using the same method as in Example 1 to obtain a polyolefin-based porous film 6 having a thickness of 23 μm.

ポリオレフィン系多孔フィルム6の熱可塑性エラストマーのドメインの構造を評価したところ、半数以上のドメインがドメイン中に粒子を含む構造であった。   When the structure of the domain of the thermoplastic elastomer of the polyolefin-based porous film 6 was evaluated, more than half of the domains contained particles in the domain.

(比較例1)
ポリオレフィン系多孔フィルムの主原料樹脂として、住友化学(株)製ホモポリプロピレンFLX80E4を94.55質量%、エチレン−オクテン−1共重合体であるダウ・ケミカル製 Engage8411(メルトインデックス:18g/10分)を5質量%に加えて、β晶核剤であるN,N’−ジシクロヘキシル−2,6−ナフタレンジカルボキシアミド(新日本理化(株)製 Nu−100、以下、単にβ晶核剤と表記)を0.2質量%、さらに酸化防止剤であるチバ・スペシャリティ・ケミカルズ製IRGANOX1010、IRGAFOS168を各々0.15、0.1質量%を、この比率で混合されるように計量ホッパーから二軸押出機に原料供給し、300℃で溶融混練を行い、ストランド状にダイから吐出して、25℃の水槽にて冷却固化し、チップ状にカットしてポリプロピン樹脂原料とした。このフィルム原料を単軸押出機に供給して220℃で溶融押出を行い、25μmカットの焼結フィルターで異物を除去後、Tダイから120℃に表面温度を制御したキャストドラムに吐出し、ドラムに15秒間接するようにキャストして未延伸シートを得た。ついで、120℃に加熱したセラミックロールを用いて予熱を行いフィルムの長手方向に4.5倍延伸を行った。一旦冷却後、次にテンター式延伸機に端部をクリップで把持させて導入し、145℃で6倍に延伸した。そのまま、幅方向に5%のリラックスを掛けながら155℃で6秒間の熱処理を行い、厚み23μmのポリオレフィン系多孔フィルム7を得た。
(Comparative Example 1)
94.55% by mass of homopolypropylene FLX80E4 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., Dow Chemical's Engage 8411 (melt index: 18 g / 10 min), an ethylene-octene-1 copolymer, as the main raw material resin for polyolefin-based porous film Is added to 5% by mass, and N, N′-dicyclohexyl-2,6-naphthalenedicarboxamide (Nu-100, manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd., hereinafter simply referred to as β crystal nucleating agent). ), 0.2% by weight, and IRGANOX1010 and IRGAFOS168 manufactured by Ciba Specialty Chemicals, which are antioxidants, are mixed at a ratio of 0.15 and 0.1% by weight from the weighing hopper to be twin-screw extruded. The raw material is supplied to the machine, melted and kneaded at 300 ° C, discharged from the die into strands, and a 25 ° C water tank Then, it was solidified by cooling, and cut into chips to obtain a polypropyne resin raw material. This film raw material is supplied to a single screw extruder, melt extruded at 220 ° C., foreign matter is removed with a 25 μm cut sintered filter, and then discharged from a T-die to a cast drum whose surface temperature is controlled at 120 ° C. To give an unstretched sheet. Next, preheating was performed using a ceramic roll heated to 120 ° C., and the film was stretched 4.5 times in the longitudinal direction of the film. After cooling, the end portion was introduced into a tenter type stretching machine by holding it with a clip, and stretched 6 times at 145 ° C. As it was, heat treatment was performed at 155 ° C. for 6 seconds while relaxing 5% in the width direction to obtain a polyolefin-based porous film 7 having a thickness of 23 μm.

(比較例2)
実施例1と同様の手法を用いてポリプロピレン樹脂原料を作製した。また、マスターバッチを作製するために、住友化学(株)製ホモポリプロピレンFLX80E4を59.8質量%、スチレン・ブタジエンブロック共重合体である旭化成ケミカルズ製、タフテック(登録商標)H1052を40質量%、IRGANOX1010、IRGAFOS168を各0.1質量%をこの比率で混合されるように計量ホッパーから二軸押出機に原料供給し、190℃で溶融混練を行い、ストランド状にダイから吐出して、25℃の水槽にて冷却固化し、チップ状にカットしてマスターバッチ(e)とした。
(Comparative Example 2)
A polypropylene resin raw material was produced using the same method as in Example 1. In order to prepare a masterbatch, 59.8% by mass of homopolypropylene FLX80E4 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., Asahi Kasei Chemicals Co., Ltd., which is a styrene / butadiene block copolymer, 40% by mass of Tuftec (registered trademark) H1052, IRGANOX 1010 and IRGAFOS 168 are each fed with raw materials from a measuring hopper to a twin screw extruder so that 0.1% by mass is mixed at this ratio, melt kneaded at 190 ° C., discharged from a die in a strand shape, and 25 ° C. And solidified by cooling in a water tank and cut into chips to obtain a master batch (e).

ポリプロピレン樹脂原料89.8質量%とマスターバッチ(e)10質量%、IRGANOX1010、IRGAFOS168を各0.1質量%を混合し、フィルム原料を調製した。このフィルム原料を実施例1と同様の手法を用いて製膜し、厚み23μmのポリオレフィン系多孔フィルム8を得た。   A film raw material was prepared by mixing 89.8% by mass of a polypropylene resin raw material, 10% by mass of a master batch (e), 0.1% by mass of IRGANOX 1010 and IRGAFOS168. This film raw material was formed into a film using the same method as in Example 1 to obtain a polyolefin-based porous film 8 having a thickness of 23 μm.

(比較例3)
実施例1と同様の手法を用いてポリプロピレン樹脂原料を作製した。また、マスターバッチを作製するために、住友化学(株)製ホモポリプロピレンFLX80E4を69.8質量%、粒子として電気化学工業製シリカ粒子SFP−20(平均粒子径200nm)を30質量%、IRGANOX1010、IRGAFOS168を各0.1質量%を、この比率で混合されるように計量ホッパーから二軸押出機に原料供給し、190℃で溶融混練を行い、ストランド状にダイから吐出して、25℃の水槽にて冷却固化し、チップ状にカットしてマスターバッチ(f)とした。
(Comparative Example 3)
A polypropylene resin raw material was produced using the same method as in Example 1. In order to prepare a master batch, 69.8% by mass of homopolypropylene FLX80E4 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., 30% by mass of silica particles SFP-20 (average particle size 200 nm) manufactured by Denki Kagaku Kogyo as particles, IRGANOX 1010, IRGAFOS 168 is supplied to a twin screw extruder from a weighing hopper so that 0.1% by mass of each is mixed at this ratio, melt kneaded at 190 ° C., discharged from a die in a strand shape, and 25 ° C. The mixture was cooled and solidified in a water tank and cut into chips to obtain a master batch (f).

ポリプロピレン樹脂原料91.5質量%とマスターバッチ(f)8.3質量%、IRGANOX1010、IRGAFOS168を各0.1質量%を混合し、フィルム原料を調製した。このフィルム原料を実施例1と同様の手法を用いて製膜し、厚み23μmのポリオレフィン系多孔フィルム9を得た。   A film raw material was prepared by mixing 91.5% by mass of a polypropylene resin raw material, 8.3% by mass of a master batch (f), 0.1% by mass of IRGANOX 1010 and IRGAFOS168. This film raw material was formed into a film using the same method as in Example 1 to obtain a polyolefin-based porous film 9 having a thickness of 23 μm.

(比較例4)
ポリオレフィン系多孔フィルムの主原料樹脂として、住友化学(株)製ホモポリプロピレンFLX80E4を89.55質量%、エチレン−オクテン−1共重合体であるダウ・ケミカル製 Engage8411(メルトインデックス:18g/10分)を10質量%に加えて、β晶核剤であるN,N’−ジシクロヘキシル−2,6−ナフタレンジカルボキシアミド(新日本理化(株)製 Nu−100、以下、単にβ晶核剤と表記)を0.2質量%、さらに酸化防止剤であるチバ・スペシャリティ・ケミカルズ製IRGANOX1010、IRGAFOS168を各々0.15、0.1質量%を、この比率で混合されるように計量ホッパーから二軸押出機に原料供給し、300℃で溶融混練を行い、ストランド状にダイから吐出して、25℃の水槽にて冷却固化し、チップ状にカットしてポリプロピン樹脂原料とした。このフィルム原料を単軸押出機に供給して220℃で溶融押出を行い、25μmカットの焼結フィルターで異物を除去後、Tダイから120℃に表面温度を制御したキャストドラムに吐出し、ドラムに15秒間接するようにキャストして未延伸シートを得た。ついで、120℃に加熱したセラミックロールを用いて予熱を行いフィルムの長手方向に4.5倍延伸を行った。一旦冷却後、次にテンター式延伸機に端部をクリップで把持させて導入し、145℃で6倍に延伸した。そのまま、幅方向に5%のリラックスを掛けながら155℃で6秒間の熱処理を行い、厚み23μmのポリオレフィン系多孔フィルム10を得た。
(Comparative Example 4)
As the main raw material resin for polyolefin-based porous film, 89.55% by mass of homopolypropylene FLX80E4 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., Dow Chemical Engage 8411 which is an ethylene-octene-1 copolymer (melt index: 18 g / 10 min) Is added to 10% by mass of N, N′-dicyclohexyl-2,6-naphthalenedicarboxamide (Nu-100, manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd., hereinafter simply referred to as β crystal nucleating agent) ), 0.2% by weight, and IRGANOX1010 and IRGAFOS168 manufactured by Ciba Specialty Chemicals, which are antioxidants, are mixed at a ratio of 0.15 and 0.1% by weight from the weighing hopper to be twin-screw extruded. The raw material is supplied to the machine, melt kneaded at 300 ° C, discharged from the die into strands, and water at 25 ° C It was cooled and solidified in a tank and cut into chips to obtain a polypropyne resin raw material. This film raw material is supplied to a single screw extruder, melt extruded at 220 ° C., foreign matter is removed with a 25 μm cut sintered filter, and then discharged from a T-die to a cast drum whose surface temperature is controlled at 120 ° C. To give an unstretched sheet. Next, preheating was performed using a ceramic roll heated to 120 ° C., and the film was stretched 4.5 times in the longitudinal direction of the film. After cooling, the end portion was introduced into a tenter type stretching machine by holding it with a clip, and stretched 6 times at 145 ° C. As it was, heat treatment was performed at 155 ° C. for 6 seconds while relaxing 5% in the width direction to obtain a polyolefin-based porous film 10 having a thickness of 23 μm.

(比較例5)
実施例1と同様の手法を用いてポリプロピレン樹脂原料を作製した。また、熱可塑性エラストマーマスターバッチを作製するために、住友化学(株)製ホモポリプロピレンFLX80E4を59.8質量%、スチレン・ブタジエンブロック共重合体である旭化成ケミカルズ製、タフテック(登録商標)H1052を40質量%、IRGANOX1010、IRGAFOS168を各0.1質量%をこの比率で混合されるように計量ホッパーから二軸押出機に原料供給し、190℃で溶融混練を行い、ストランド状にダイから吐出して、25℃の水槽にて冷却固化し、チップ状にカットしてマスターバッチ(g)とした。また、粒子マスターバッチを作製するために住友化学(株)製ホモポリプロピレンFLX80E4を59.8質量%、電気化学工業製シリカ粒子SFP−20(平均粒子径200nm)を40質量%、IRGANOX1010およびIRGAFOS168を各0.1質量%をこの比率で混合されるように計量ホッパーから二軸押出機に原料供給し、190℃で溶融混練を行い、ストランド状にダイから吐出して、25℃の水槽にて冷却固化し、チップ状にカットしてマスターバッチ(h)とした。ポリプロピレン樹脂原料79.8質量%とマスターバッチ(g)10質量%、マスターバッチ(h)10質量%、IRGANOX1010、IRGAFOS168を各0.1質量%を混合し、フィルム原料を調製した。このフィルム原料を実施例1と同様の手法を用いて製膜し、厚み23μmのポリオレフィン系多孔フィルム11を得た。
(Comparative Example 5)
A polypropylene resin raw material was produced using the same method as in Example 1. In order to produce a thermoplastic elastomer masterbatch, 59.8% by mass of homopolypropylene FLX80E4 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. The raw material is supplied from the weighing hopper to the twin screw extruder so that 0.1% by mass of each of the mass%, IRGANOX 1010, and IRGAFOS 168 are mixed at this ratio, melt-kneaded at 190 ° C., and discharged from the die in a strand shape. Then, it was cooled and solidified in a water bath at 25 ° C. and cut into chips to obtain a master batch (g). Further, in order to prepare a particle master batch, 59.8% by mass of homopolypropylene FLX80E4 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., 40% by mass of silica particles SFP-20 (average particle size 200 nm) manufactured by Denki Kagaku Kogyo, IRGANOX1010 and IRGAFOS168 The raw material is supplied from the weighing hopper to the twin screw extruder so that 0.1% by mass of each is mixed at this ratio, melt kneaded at 190 ° C., discharged from the die in a strand shape, and in a 25 ° C. water tank. The mixture was cooled and solidified and cut into chips to obtain a master batch (h). A film raw material was prepared by mixing 79.8% by mass of a polypropylene resin raw material, 10% by mass of a master batch (g), 10% by mass of a master batch (h), 0.1% by mass of IRGANOX 1010 and IRGAFOS168. This film raw material was formed into a film using the same method as in Example 1 to obtain a polyolefin-based porous film 11 having a thickness of 23 μm.

ポリオレフィン系多孔フィルム11の熱可塑性エラストマーのドメインの構造を評価したところ、ドメイン中に粒子を含む構造のものに比べ、ドメイン中に粒子を含まない構造のものが多数であった。   When the structure of the domain of the thermoplastic elastomer of the polyolefin-based porous film 11 was evaluated, there were many structures having no particle in the domain as compared with the structure having a particle in the domain.

Figure 2012131990
Figure 2012131990

表1において、多孔フィルム中の原料組成値(質量%)は概略値を示した。   In Table 1, the raw material composition value (mass%) in the porous film is an approximate value.

本発明の多孔フィルムはポリオレフィン系多孔フィルムに熱可塑性エラストマーおよび粒子を含有せしめることで低温での突き刺し試験における伸度を向上させることができ、広い温度領域で安全性を保てることから、蓄電デバイス、特に非水電解質二次電池であるリチウムイオン電池のセパレータとして好適に用いることができる。   The porous film of the present invention can improve the elongation in a piercing test at low temperature by containing a thermoplastic elastomer and particles in a polyolefin-based porous film, and can maintain safety in a wide temperature range. In particular, it can be suitably used as a separator of a lithium ion battery which is a nonaqueous electrolyte secondary battery.

Claims (11)

ポリオレフィン系樹脂と熱可塑性エラストマーと粒子とを含み、次の式で算出される伸度保持率が70%以上であるポリオレフィン系多孔フィルム。
伸度保持率(%)={−30℃における突き刺し伸度(mm)/25℃における突き刺し伸度(mm)}×100
A polyolefin-based porous film comprising a polyolefin-based resin, a thermoplastic elastomer, and particles, and having an elongation retention calculated by the following formula of 70% or more.
Elongation retention (%) = {Puncture elongation at −30 ° C. (mm) / Puncture elongation at 25 ° C. (mm)} × 100
25℃での突き刺し伸度が2.5mm以上である、請求項1に記載のポリオレフィン系多孔フィルム。 The polyolefin based porous film according to claim 1, wherein the piercing elongation at 25 ° C. is 2.5 mm or more. ポリオレフィン系樹脂100質量部に対して粒子を0.1〜10質量部含む、請求項1または2に記載のポリオレフィン系多孔フィルム。 The polyolefin-based porous film according to claim 1 or 2, comprising 0.1 to 10 parts by mass of particles with respect to 100 parts by mass of the polyolefin-based resin. 粒子の平均粒子径が50〜500nmである、請求項1〜3のいずれかに記載のポリオレフィン系多孔フィルム。 The polyolefin-based porous film according to any one of claims 1 to 3, wherein the average particle diameter of the particles is 50 to 500 nm. 粒子がシリカである、請求項1〜4のいずれかに記載のポリオレフィン系多孔フィルム。 The polyolefin based porous film according to any one of claims 1 to 4, wherein the particles are silica. 熱可塑性エラストマーがスチレン系エラストマーまたはジエン系エラストマーである、請求項1〜5のいずれかに記載のポリオレフィン系多孔フィルム。 The polyolefin porous film according to any one of claims 1 to 5, wherein the thermoplastic elastomer is a styrene elastomer or a diene elastomer. 透気抵抗が50〜500秒/100mlである、請求項1〜6のいずれかに記載のポリオレフィン系多孔フィルム The polyolefin-based porous film according to any one of claims 1 to 6, wherein the air permeability resistance is 50 to 500 seconds / 100 ml. 空孔率が45〜90%である、請求項1〜7のいずれかに記載のポリオレフィン系多孔フィルム。 The polyolefin porous film according to any one of claims 1 to 7, wherein the porosity is 45 to 90%. ポリオレフィン系多孔フィルムがポリプロピレン樹脂を85質量%以上含んでいる、請求項1〜8のいずれかに記載のポリオレフィン系多孔フィルム。 The polyolefin porous film according to any one of claims 1 to 8, wherein the polyolefin porous film contains 85% by mass or more of polypropylene resin. ポリプロピレン樹脂のβ晶形成能が40〜90%である、請求項9に記載のポリオレフィン系多孔フィルム。 The polyolefin-based porous film according to claim 9, wherein the polypropylene resin has a β-crystal forming ability of 40 to 90%. 請求項1〜10のいずれかに記載のポリオレフィン系多孔フィルムを用いてなる蓄電デバイス用セパレータ。 The separator for electrical storage devices which uses the polyolefin-type porous film in any one of Claims 1-10.
JP2011261450A 2010-12-02 2011-11-30 Separator for use in electricity-storage device Pending JP2012131990A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011261450A JP2012131990A (en) 2010-12-02 2011-11-30 Separator for use in electricity-storage device

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010269055 2010-12-02
JP2010269055 2010-12-02
JP2011261450A JP2012131990A (en) 2010-12-02 2011-11-30 Separator for use in electricity-storage device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2012131990A true JP2012131990A (en) 2012-07-12

Family

ID=46647940

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011261450A Pending JP2012131990A (en) 2010-12-02 2011-11-30 Separator for use in electricity-storage device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2012131990A (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016141786A (en) * 2015-02-05 2016-08-08 三菱樹脂株式会社 Polypropylene-based resin porous body and separator for electronic member and electronic member using the same
WO2016159339A1 (en) * 2015-04-01 2016-10-06 三菱樹脂株式会社 Multilayer porous film, separator for batteries, and battery
JP2017513996A (en) * 2014-04-25 2017-06-01 トレオファン・ジャーマニー・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング・ウント・コンパニー・コマンデイトゲゼルシャフト Biaxially oriented film with particle-containing porous layer
JP2018126936A (en) * 2017-02-08 2018-08-16 三菱ケミカル株式会社 Laminated porous film and method for manufacturing the same
WO2018187255A1 (en) 2017-04-06 2018-10-11 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Separator for lithium-ion secondary battery
JP2018538164A (en) * 2015-10-20 2018-12-27 トレオファン・ジャーマニー・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング・ウント・コンパニー・コマンデイトゲゼルシャフト Biaxially stretched porous film having a particle-containing porous layer and an inorganic coating
JP2020195332A (en) * 2019-06-03 2020-12-10 タキロンシーアイ株式会社 Polyolefin-based resin film for agriculture
JP2021155542A (en) * 2020-03-26 2021-10-07 三菱ケミカル株式会社 Porous film and method for producing the same

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017513996A (en) * 2014-04-25 2017-06-01 トレオファン・ジャーマニー・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング・ウント・コンパニー・コマンデイトゲゼルシャフト Biaxially oriented film with particle-containing porous layer
JP2016141786A (en) * 2015-02-05 2016-08-08 三菱樹脂株式会社 Polypropylene-based resin porous body and separator for electronic member and electronic member using the same
WO2016159339A1 (en) * 2015-04-01 2016-10-06 三菱樹脂株式会社 Multilayer porous film, separator for batteries, and battery
JP2018538164A (en) * 2015-10-20 2018-12-27 トレオファン・ジャーマニー・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング・ウント・コンパニー・コマンデイトゲゼルシャフト Biaxially stretched porous film having a particle-containing porous layer and an inorganic coating
JP2018126936A (en) * 2017-02-08 2018-08-16 三菱ケミカル株式会社 Laminated porous film and method for manufacturing the same
WO2018187255A1 (en) 2017-04-06 2018-10-11 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Separator for lithium-ion secondary battery
KR20190128225A (en) 2017-04-06 2019-11-15 아사히 가세이 가부시키가이샤 Lithium-Ion Secondary Battery Separator
JP2020195332A (en) * 2019-06-03 2020-12-10 タキロンシーアイ株式会社 Polyolefin-based resin film for agriculture
JP7258661B2 (en) 2019-06-03 2023-04-17 タキロンシーアイ株式会社 Agricultural polyolefin resin film
JP2021155542A (en) * 2020-03-26 2021-10-07 三菱ケミカル株式会社 Porous film and method for producing the same
JP7419922B2 (en) 2020-03-26 2024-01-23 三菱ケミカル株式会社 Porous film and its manufacturing method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10680223B2 (en) Laminated separator, polyolefin microporous membrane, and separator for electricity storage device
KR101479822B1 (en) Multilayer porous membrane and method for producing the same
JP5907066B2 (en) Porous polypropylene film, separator for electricity storage device, and electricity storage device
JP5717302B2 (en) Laminated microporous membrane and separator for non-aqueous electrolyte secondary battery
JP5672007B2 (en) Porous polypropylene film roll
US9343719B2 (en) Method for producing laminated porous film, and laminated porous film
JP2012131990A (en) Separator for use in electricity-storage device
WO2017170289A1 (en) Polyolefin microporous membrane, production method for polyolefin microporous membrane, battery separator, and battery
JPWO2016104792A1 (en) Polyolefin microporous membrane, method for producing the same, and battery separator
JPWO2014192862A1 (en) Polyolefin microporous membrane and method for producing the same
JP5604898B2 (en) Porous polypropylene film roll
JP2013057045A (en) Heat-resistance improved polyolefin microporous membrane and production method therefor
JPWO2018164054A1 (en) Polyolefin microporous membrane
JP5251193B2 (en) Porous polyolefin film
JP5262556B2 (en) Polyolefin resin porous membrane and battery separator using the same
JP2018076475A (en) High temperature low heat shrinkable polyolefin monolayer microporous film and method for producing the same
JP5295857B2 (en) Nonaqueous electrolyte battery separator and nonaqueous electrolyte battery
JP2012177106A (en) Porous polypropylene film
JP2013032505A (en) Porous polyolefin film, separator for power storage, and power storage device
JP6988880B2 (en) Polyolefin microporous membrane
JP5491137B2 (en) Polyolefin microporous membrane, separator for electricity storage device, and electricity storage device
JP6791526B2 (en) Heat-resistant polyolefin-based microporous membrane and its manufacturing method
JP2012022911A (en) Laminate separator and power storage device
WO2013054931A1 (en) Porous polypropylene film and electricity-storage device
JP7357161B2 (en) Separator for energy storage devices