JP2016038934A - Method of manufacturing separator for battery - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method that can perform high-speed processing while suppressing occurrence of coating streaks even when reduction of the thickness of a battery separator is promoted in a method of manufacturing a separator for a battery in which reformed porous layers are laminated on both the surfaces of a porous membrane formed of polyolefin resin.SOLUTION: A method of manufacturing a separator for a battery in which reformed porous layers are laminated on both the surfaces of a polyolefin porous membrane 1 contains a step of coating both the surfaces with coating liquid at the same time, a solidifying step, a cleaning step and a drying step. A slur preventing device 9 is brought into contact with the gap between a coating device 10 for coating both the surfaces at the same time and a solidification tank.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は電池用セパレータの製造方法に関する。特に、改質多孔層を有する電池用セパレータの製造方法として有用である。   The present invention relates to a method for manufacturing a battery separator. In particular, it is useful as a method for producing a battery separator having a modified porous layer.

熱可塑性樹脂微多孔膜は隔離材やフィルター等として広く用いられている。例えば、隔離材としてはリチウムイオン二次電池、ニッケル−水素電池、ニッケル−カドミウム電池、又はポリマー電池に用いる電池用セパレータや、電気二重層コンデンサ用セパレータ、フィルターとしては逆浸透濾過膜、限外濾過膜、精密濾過膜等が挙げられる。その他にも透湿防水衣料、医療用材料等などに用いられる。特にリチウムイオン二次電池用セパレータとしては、電解液含浸によりイオン透過性を有し、電気絶縁性、耐電解液性及び耐酸化性に優れ、また電池異常昇温時には120〜150℃程度の温度においてイオン透過を遮断し、過度の昇温を抑制する孔閉塞効果をも備えているポリエチレン製多孔質膜が好適に使用されている。しかしながら、何らかの原因で孔閉塞後も昇温が続く場合、膜を構成するポリエチレンの粘度低下や膜の収縮により破膜を生じることがある。この現象はポリエチレンに限定された現象ではなく、他の熱可塑性樹脂を用いた場合においても、その多孔質膜を構成する樹脂の融点以上では避けることができない。   Thermoplastic resin microporous membranes are widely used as separators and filters. For example, separators for lithium ion secondary batteries, nickel-hydrogen batteries, nickel-cadmium batteries, or polymer batteries for separators, separators for electric double layer capacitors, filters for reverse osmosis filtration membranes, ultrafiltration Examples thereof include a membrane and a microfiltration membrane. In addition, it is used for moisture-permeable and waterproof clothing, medical materials, and the like. In particular, as a separator for a lithium ion secondary battery, it has ion permeability by impregnation with an electrolytic solution, is excellent in electrical insulation, electrolytic solution resistance and oxidation resistance, and has a temperature of about 120 to 150 ° C. during abnormal battery temperature rise. In polyethylene, a porous film made of polyethylene is also preferably used, which has a pore blocking effect that blocks ion permeation and suppresses excessive temperature rise. However, if the temperature continues to rise after clogging for some reason, a film breakage may occur due to a decrease in viscosity of the polyethylene constituting the film or a contraction of the film. This phenomenon is not limited to polyethylene, and even when other thermoplastic resins are used, the phenomenon cannot be avoided beyond the melting point of the resin constituting the porous film.

リチウムイオン電池用セパレータは電池特性、電池生産性及び電池安全性に深く関わっており、優れた機械的特性、耐熱性、透過性、寸法安定性、孔閉塞特性(シャットダウン特性)、溶融破膜特性(メルトダウン特性)等が要求される。さらに、電池のサイクル特性向上のために電極材料との密着性向上や生産性向上のために電解液浸透性の向上などが要求される。そのため、これまでに多孔質膜にさまざまな改質多孔層を積層するセパレータが検討されている。改質多孔層には耐熱性と電解液浸透性を併せ持つポリアミドイミド樹脂、ポリイミド樹脂、芳香族ポリアミド樹脂、電極密着性に優れたフッ素系樹脂などが好適に用いられている。なお、本発明でいう改質多孔層とは、耐熱性、電極材料との密着性、電解液浸透性などの機能を少なくとも一つ以上、付与または向上させる樹脂を含む層をいう。   Lithium-ion battery separators are deeply involved in battery characteristics, battery productivity, and battery safety. Excellent mechanical characteristics, heat resistance, permeability, dimensional stability, pore clogging characteristics (shutdown characteristics), melt film breaking characteristics (Melt down characteristic) etc. are required. Furthermore, in order to improve the cycle characteristics of the battery, it is required to improve the electrolyte permeability in order to improve the adhesion with the electrode material and the productivity. Therefore, a separator in which various modified porous layers are laminated on a porous membrane has been studied so far. For the modified porous layer, polyamideimide resin, polyimide resin, aromatic polyamide resin, fluorine resin having excellent electrode adhesion, etc. having both heat resistance and electrolyte solution permeability are suitably used. The modified porous layer in the present invention refers to a layer containing a resin that imparts or improves at least one function such as heat resistance, adhesion to an electrode material, and electrolyte permeability.

電池用セパレータは低コスト化に対応するため、多孔質膜の製膜工程、及び改質多孔層の積層工程において加工速度(搬送速度)の高速化がよりいっそう進むことが予想される。また、電池容量の向上のため、電極シートのみならず、セパレータにおいても容器内に充填できる面積を増加させる必要があり、セパレータの薄膜化が進むことが予測される。   In order to reduce the cost of the battery separator, it is expected that the processing speed (conveyance speed) will be further increased in the porous film forming process and the modified porous layer stacking process. Moreover, in order to improve battery capacity, it is necessary to increase not only the electrode sheet but also the separator, the area that can be filled in the container, and it is expected that the separator will become thinner.

上記課題を解決するためにさまざまな検討がなされている。
特許文献1の実施例1では、ポリエチレン微多孔膜の両面にフッ素系樹脂溶液を塗布し、次いで、凝固槽に進入させて、水洗・乾燥し、非水系二次電池用セパレータを得ている。
Various studies have been made to solve the above problems.
In Example 1 of Patent Document 1, a fluororesin solution is applied to both surfaces of a polyethylene microporous membrane, and then entered into a coagulation tank, washed with water and dried to obtain a separator for a non-aqueous secondary battery.

特許文献2の実施例1では、底部に2本のマイヤーバーを平行に配したタンクにフッ素系樹脂溶液を入れ、ポリプロピレン微多孔膜を該タンク上部からタンク内に3m/分の搬送速度で進入させて2本のマイヤーバー間を通過させることによってフッ素系溶液を両面に塗布し、次いで、他の装置に接触させることなく、凝固槽に進入させて、水洗・乾燥し、複合多孔膜を得ている。   In Example 1 of Patent Document 2, a fluororesin solution is placed in a tank in which two Meyer bars are arranged in parallel at the bottom, and a polypropylene microporous film enters the tank from the top of the tank at a conveyance speed of 3 m / min. The fluorine-based solution is applied to both sides by passing between two Meyer bars, and then is allowed to enter the coagulation tank without being brought into contact with other devices, washed with water and dried to obtain a composite porous membrane. ing.

特許文献3の実施例2では、底部に2本のマイヤーバーを平行に配したタンクにアルミナ粒子を含むメタ型全芳香族ポリアミド樹脂溶液を入れ、ポリエチレン微多孔膜を該タンク上部からタンク内に20m/分の搬送速度で進入させて2本のマイヤーバー間を通過させることによって該樹脂溶液を両面に塗布し、次いで、プレ凝固装置通過後、凝固槽に進入させて、水洗・乾燥し、電池セパレータを得ている。   In Example 2 of Patent Document 3, a meta-type wholly aromatic polyamide resin solution containing alumina particles is placed in a tank in which two Meyer bars are arranged in parallel at the bottom, and a polyethylene microporous membrane is placed from the top of the tank into the tank. The resin solution was applied to both sides by entering at a conveyance speed of 20 m / min and passing between two Meyer bars, then after passing through the pre-coagulation device, entering the coagulation tank, washing with water and drying, A battery separator has been obtained.

今後、塗工時の搬送速度はますます高速化が図られる傾向にあり、特に電池用セパレータに用いられるポリオレフィン多孔質膜のような柔らかい素材は搬送速度が高くなるほど搬送中にブレが生じやすくなる。この傾向は基材となるポリオレフィン多孔質膜の厚みが薄くなるほど顕著に表れる。   In the future, the transport speed during coating will tend to be increased, and soft materials such as polyolefin porous membranes used for battery separators are more likely to blur during transport as the transport speed increases. . This tendency becomes more prominent as the thickness of the polyolefin porous membrane serving as the substrate decreases.

特許文献1及び特許文献2の塗工方法では、例えば30m/min以上の搬送速度の場合、基材となるポリオレフィン多孔質膜のブレによって長手方向に塗工スジが発生する場合がある。速度が高くなるほど塗工量の調整のために2本のマイヤーバー間のクリアランスは小さくする必要があり、そのためさらに塗工スジが発生しやすくなる。   In the coating methods of Patent Document 1 and Patent Document 2, for example, when the conveyance speed is 30 m / min or more, a coating streak may occur in the longitudinal direction due to blurring of a polyolefin porous film serving as a base material. As the speed increases, the clearance between the two Meyer bars needs to be reduced in order to adjust the coating amount, and therefore, coating stripes are more likely to occur.

特許第4988973号公報Japanese Patent No. 4988973 特開2011-012266号公報JP 2011-012266 A 特開2010-149011号公報JP 2010-149011 A

本発明者らはリチウムイオン二次電池が今後ますます低コスト化へ進むことを想定し、ポリオレフィン系樹脂からなる多孔質膜の両面に改質多孔層を積層した電池用セパレータの製造方法において、電池セパレータの薄膜化が進んでも塗工スジが発生しにくく、高速加工可能な製造方法を提供するものである。上記課題は比較的剛性の高い一般的な熱可塑性樹脂フィルムの塗工工程ではみられない電池用セパレータに特有の課題である。なお、本明細書でいう塗工スジとは目視で検出可能なポリオレフィン多孔質膜の搬送方向に伸びるスジであり、長さは概ね5〜100cm、塗工幅方向に1〜50mm間隔で複数本、あるいは塗工幅全域にわたるスジ状欠点をいう。   Assuming that lithium-ion secondary batteries will continue to cost more and more in the future, the present inventors have provided a method for producing a battery separator in which a modified porous layer is laminated on both sides of a porous film made of a polyolefin resin. It is an object of the present invention to provide a production method that is less likely to cause coating streaks even when battery separators are made thinner and that can be processed at high speed. The above-mentioned problem is a problem peculiar to battery separators that are not observed in a coating process of a general thermoplastic resin film having relatively high rigidity. In addition, the coating streaks referred to in this specification are streaks extending in the conveying direction of the polyolefin porous membrane that can be visually detected, and the length is approximately 5 to 100 cm, and a plurality of strips are spaced at intervals of 1 to 50 mm in the coating width direction. Or streak-like defects over the entire coating width.

上記課題を解決するために本発明の電池用セパレータの製造方法は以下の構成を有する。すなわち、
1.改質多孔層がポリオレフィン多孔質膜の表面に形成された電池用セパレータの製造方法であって、
(1)樹脂を溶媒に溶解した塗工液を前記ポリオレフィン多孔質膜の両面に同時に塗工する工程と、
(2)塗工された塗工液中の樹脂成分を凝固させる工程と、
(3)洗浄する工程と、
(4)乾燥する工程と、を含み、
前記工程(1)と前記工程(2)との間において、塗工されたポリオレフィン多孔質膜をブレ防止装置に接触させる工程を含み、(1)〜(4)の搬送速度が30m/min以上である電池用セパレータの製造方法。
2.前記ポリオレフィン多孔質膜の厚さが25μm以下である上記1に記載の電池用セパレータの製造方法。
3.前記樹脂がフッ素系樹脂またはポリアミドイミド樹脂である上記1又は2に記載の電池用セパレータの製造方法。
4.前記塗工液が無機粒子または架橋有機粒子を含む上記1〜3のいずれか1つに記載の電池用セパレータの製造方法。
In order to solve the above-described problems, the battery separator manufacturing method of the present invention has the following configuration. That is,
1. A method for producing a battery separator in which a modified porous layer is formed on the surface of a polyolefin porous membrane,
(1) a step of simultaneously applying a coating solution obtained by dissolving a resin in a solvent on both surfaces of the polyolefin porous membrane;
(2) a step of solidifying the resin component in the applied coating liquid;
(3) a cleaning step;
(4) including a step of drying,
Between the said process (1) and the said process (2), the process of making the coated polyolefin porous membrane contact an anti-blur apparatus, and the conveyance speed of (1)-(4) is 30 m / min or more A method for producing a battery separator.
2. 2. The method for producing a battery separator as described in 1 above, wherein the polyolefin porous membrane has a thickness of 25 μm or less.
3. 3. The method for producing a battery separator as described in 1 or 2 above, wherein the resin is a fluorine resin or a polyamideimide resin.
4). The manufacturing method of the battery separator as described in any one of the above 1-3, wherein the coating liquid contains inorganic particles or crosslinked organic particles.

本発明の製造方法によれば、高い生産性を有し、両面に改質多孔層を積層した外観品質に優れる電池用セパレータが得られる。   According to the production method of the present invention, a battery separator having high productivity and excellent appearance quality in which a modified porous layer is laminated on both surfaces can be obtained.

本発明においてブレードにより塗工するときに用いる装置の一例(塗工装置A)を示す。An example of an apparatus (coating apparatus A) used when coating with a blade in the present invention is shown. 本発明においてダイにより塗工するときに用いる装置の一例(塗工装置B)を示す。An example of an apparatus (coating apparatus B) used when coating with a die in the present invention is shown. 本発明において浸漬法により塗工するときに用いる装置の一例(塗工装置C)を示す。An example of an apparatus (coating apparatus C) used when coating by the dipping method in the present invention is shown. ブレ防止装置の一例(Y字型治具)を示す。An example (Y-shaped jig) of an anti-shake device is shown. 本発明においてブレードにより塗工するときに用いる装置とブレ防止装置(Y字型治具)を組み合わせた時の例を示す。In the present invention, an example of a combination of an apparatus used when coating with a blade and an anti-blur apparatus (Y-shaped jig) will be described.

以下に本発明のポリオレフィン多孔質膜の両面に改質多孔層を有する電池用セパレータの製造方法について説明するが、当然この代表例に限定されるものではない。   Although the manufacturing method of the battery separator which has a modified porous layer on both surfaces of the polyolefin porous membrane of this invention is demonstrated below, naturally it is not limited to this representative example.

まず、本発明のポリオレフィン多孔質膜について説明する。
本発明のポリオレフィン多孔質膜の厚さの上限値は25μmが好ましく、より好ましくは20μm、さらに好ましくは16μmである。下限値は3μmが好ましく、より好ましくは5μmである。ポリオレフィン多孔質膜の厚さが上記好ましい範囲であると、実用的な膜強度と孔閉塞機能を保有させることが出来き、電池ケースの単位容積当たりの面積が制約されず、今後、進むであろう電池の高容量化には適する。
First, the polyolefin porous membrane of the present invention will be described.
The upper limit of the thickness of the polyolefin porous membrane of the present invention is preferably 25 μm, more preferably 20 μm, and still more preferably 16 μm. The lower limit is preferably 3 μm, more preferably 5 μm. If the thickness of the polyolefin porous membrane is within the above preferred range, practical membrane strength and pore blocking function can be retained, and the area per unit volume of the battery case is not restricted, and will proceed in the future. Suitable for increasing the capacity of brazing batteries.

ポリオレフィン多孔質膜の透気抵抗度の上限値は300sec/100ccAirが好ましく、より好ましくは200sec/100ccAir、さらに好ましくは150sec/100ccAirであり、下限値は50sec/100ccAirが好ましく、より好ましくは70sec/100ccAir、さらに好ましくは100sec/100ccAirである。   The upper limit value of the air permeability resistance of the polyolefin porous membrane is preferably 300 sec / 100 cc Air, more preferably 200 sec / 100 cc Air, still more preferably 150 sec / 100 cc Air, and the lower limit is preferably 50 sec / 100 cc Air, more preferably 70 sec / 100 cc Air. More preferably, it is 100 sec / 100 cc Air.

ポリオレフィン多孔質膜の空孔率は、上限値が好ましくは70%、より好ましくは60%、さらに好ましくは55%である。下限値は好ましくは30%、より好ましくは35%、さらに好ましくは40%である。透気抵抗度および空孔率が上記好ましい範囲であると、十分な電池の充放電特性、特にイオン透過性(充放電作動電圧)および電池の寿命(電解液の保持量と密接に関係する)において電池としての機能を十分に発揮することができる。また、機械的強度と絶縁性が得られることで充放電時に短絡が起こる可能性を低くすることができる。   The upper limit of the porosity of the polyolefin porous membrane is preferably 70%, more preferably 60%, and even more preferably 55%. The lower limit is preferably 30%, more preferably 35%, still more preferably 40%. When the air permeability resistance and the porosity are within the above preferred ranges, sufficient battery charge / discharge characteristics, particularly ion permeability (charge / discharge operating voltage) and battery life (closely related to the amount of electrolyte retained) The battery function can be fully exhibited. Moreover, since mechanical strength and insulation are obtained, the possibility of a short circuit during charging / discharging can be reduced.

ポリオレフィン多孔質膜の平均孔径は孔閉塞性能に大きく影響を与えるため、好ましくは0.01〜1.0μm、より好ましくは0.05〜0.5μm、さらに好ましくは0.1〜0.3μmである。ポリオレフィン多孔質膜の平均孔径が上記好ましい範囲であると、機能性樹脂のアンカー効果により適度な改質多孔層の剥離強度を得ることができる。また、改質多孔層を積層した際に透気抵抗度が大幅に悪化するのを防ぎ、孔閉塞現象の温度に対する応答が緩慢になることもなく、昇温速度による孔閉塞温度がより高温側にシフトすることもない。   Since the average pore diameter of the polyolefin porous membrane greatly affects the pore closing performance, it is preferably 0.01 to 1.0 μm, more preferably 0.05 to 0.5 μm, still more preferably 0.1 to 0.3 μm. is there. When the average pore size of the polyolefin porous membrane is within the above preferred range, an appropriate peel strength of the modified porous layer can be obtained due to the anchor effect of the functional resin. In addition, when the modified porous layer is laminated, the air resistance is prevented from deteriorating significantly, and the response to the temperature of the pore clogging phenomenon is not slowed down. There is no shift to.

ポリオレフィン多孔質膜を構成するポリオレフィン樹脂としては、ポリエチレンやポリプロピレンが好ましい。また、単一物又は2種以上の異なるポリオレフィン樹脂の混合物、例えばポリエチレンとポリプロピレンの混合物であってもよいし、異なるオレフィンの共重合体でもよい。ポリオレフィン樹脂を用いることで得られるセパレータは電気絶縁性、イオン透過性などの基本特性に加え、電池異常昇温時において、電流を遮断し、過度の昇温を抑制する孔閉塞効果を具備することができる。なかでも孔閉塞性能の観点から特にポリエチレンが好ましい。   As polyolefin resin which comprises a polyolefin porous membrane, polyethylene and polypropylene are preferred. Further, it may be a single substance or a mixture of two or more different polyolefin resins, for example, a mixture of polyethylene and polypropylene, or a copolymer of different olefins. In addition to basic characteristics such as electrical insulation and ion permeability, the separator obtained by using a polyolefin resin should have a pore blocking effect that cuts off the current and suppresses excessive temperature rise when the battery temperature rises abnormally. Can do. Among these, polyethylene is particularly preferable from the viewpoint of pore closing performance.

以下、本発明で用いるポリオレフィン樹脂としてポリエチレンを例に詳述する。ポリエチレンは、超高分子量ポリエチレン、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン及び低密度ポリエチレンなどが挙げられる。また重合触媒にも特に制限はなく、チーグラー・ナッタ系触媒やフィリップス系触媒やメタロセン系触媒などが挙げられる。これらのポリエチレンはエチレンの単独重合体のみならず、他のα−オレフィンを少量含有する共重合体であってもよい。エチレン以外のα−オレフィンとしてはプロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、1−オクテン、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸のエステル、スチレン等が好適である。ポリエチレンは単一物でもよいが、2種以上のポリエチレンからなる混合物であることが好ましい。ポリエチレン混合物としては重量平均分子量(Mw)の異なる2種類以上の超高分子量ポリエチレン同士の混合物、同様に高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン及び低密度ポリエチレンの混合物を用いてもよいし、超高分子量ポリエチレン、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン及び低密度ポリエチレンからなる群から選ばれた2種以上ポリエチレンの混合物を用いてもよい。   Hereinafter, polyethylene will be described in detail as an example of the polyolefin resin used in the invention. Examples of the polyethylene include ultra high molecular weight polyethylene, high density polyethylene, medium density polyethylene, and low density polyethylene. The polymerization catalyst is not particularly limited, and examples thereof include a Ziegler-Natta catalyst, a Phillips catalyst, and a metallocene catalyst. These polyethylenes may be not only ethylene homopolymers but also copolymers containing a small amount of other α-olefins. Examples of α-olefins other than ethylene include propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 4-methyl-1-pentene, 1-octene, (meth) acrylic acid, esters of (meth) acrylic acid, styrene, etc. Is preferred. Polyethylene may be a single substance, but is preferably a mixture of two or more kinds of polyethylene. As the polyethylene mixture, a mixture of two or more types of ultrahigh molecular weight polyethylenes having different weight average molecular weights (Mw) may be used, as well as a mixture of high density polyethylene, medium density polyethylene and low density polyethylene, or ultra high molecular weight polyethylene. A mixture of two or more polyethylenes selected from the group consisting of high-density polyethylene, medium-density polyethylene, and low-density polyethylene may be used.

ポリエチレン混合物としては、Mwが5×10以上の超高分子量ポリエチレンとMwが1×10以上、5×10未満のポリエチレンからなる混合物が好ましい。超高分子量ポリエチレンのMwは5×10〜1×107であることが好ましく、1×10〜15×10がより好ましく、1×10〜5×10であることが特に好ましい。Mwが1×10以上、5×10未満のポリエチレンとしては、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン及び低密度ポリエチレンのいずれも使用することが出来るが、特に高密度ポリエチレンを使用することが好ましい。Mwが1×10以上、5×10未満のポリエチレンとしてはMwが異なるものを2種以上使用してもよいし、密度の異なるものを2種以上使用してもよい。ポリエチレン混合物のMwの上限を15×10以下にすることにより、溶融押出を容易にすることが出来る。 As the polyethylene mixture, a mixture composed of ultrahigh molecular weight polyethylene having Mw of 5 × 10 5 or more and polyethylene having Mw of 1 × 10 4 or more and less than 5 × 10 5 is preferable. The Mw of the ultra high molecular weight polyethylene is preferably 5 × 10 5 to 1 × 10 7 , more preferably 1 × 10 6 to 15 × 10 6 , and particularly preferably 1 × 10 6 to 5 × 10 6. . As the polyethylene having an Mw of 1 × 10 4 or more and less than 5 × 10 5 , any of high density polyethylene, medium density polyethylene and low density polyethylene can be used, and it is particularly preferable to use high density polyethylene. As polyethylene with Mw of 1 × 10 4 or more and less than 5 × 10 5 , two or more types having different Mw may be used, or two or more types having different densities may be used. By setting the upper limit of Mw of the polyethylene mixture to 15 × 10 6 or less, melt extrusion can be facilitated.

本発明においては超高分子量ポリエチレンの含有量は、上限値は40重量%が好ましく、より好ましくは30重量%、さらに好ましくは10重量%であり、下限値は1重量%が好ましく、より好ましくは2重量%、さらに好ましくは5重量%である。超高分子量ポリエチレンの含有量が上記好ましい範囲内であるとポリエチレン多孔質膜の厚さを薄膜化させた場合であっても、十分な引っ張り強度が得られる。引っ張り強度は100MPa以上が好ましく、上限は特に定めない。   In the present invention, the content of the ultra high molecular weight polyethylene is preferably 40% by weight, more preferably 30% by weight, still more preferably 10% by weight, and the lower limit is preferably 1% by weight, more preferably. 2% by weight, more preferably 5% by weight. When the content of ultrahigh molecular weight polyethylene is within the above preferred range, sufficient tensile strength can be obtained even when the thickness of the polyethylene porous membrane is reduced. The tensile strength is preferably 100 MPa or more, and the upper limit is not particularly defined.

ポリエチレン樹脂の重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比((Mw/Mn)分子量分布)は5〜200の範囲内であることが好ましく、10〜100であることがより好ましい。Mw/Mnの範囲が上記好ましい範囲であるとポリエチレン樹脂の押出が容易であり、ポリエチレン多孔質膜の厚さを薄膜化させた場合、十分な機械的強度が得られる。Mw/Mnは分子量分布の尺度として用いられるものであり、すなわち単一物からなるポリエチレンの場合、この値が大きい程、分子量分布の幅が大きい。単一物からなるポリエチレンのMw/Mnはポリエチレンの多段重合により適宜調整することができる。また、ポリエチレンの混合物のMw/Mnは各成分の分子量や混合割合を調整することにより適宜調整することができる。   The ratio of the weight average molecular weight (Mw) to the number average molecular weight (Mn) ((Mw / Mn) molecular weight distribution) of the polyethylene resin is preferably in the range of 5 to 200, and more preferably 10 to 100. When the range of Mw / Mn is within the above preferred range, the polyethylene resin can be easily extruded, and sufficient mechanical strength can be obtained when the thickness of the polyethylene porous membrane is reduced. Mw / Mn is used as a measure of molecular weight distribution, that is, in the case of polyethylene consisting of a single substance, the larger this value, the wider the molecular weight distribution. The Mw / Mn of polyethylene composed of a single substance can be appropriately adjusted by multistage polymerization of polyethylene. Moreover, Mw / Mn of the mixture of polyethylene can be suitably adjusted by adjusting the molecular weight and mixing ratio of each component.

ポリエチレン多孔質膜は、上記の各種特徴を満足する範囲内ならば、目的に応じた製造方法を自由に選択することができる。多孔質膜の製造方法としては、発泡法、相分離法、溶解再結晶法、延伸開孔法、粉末焼結法などがあり、これらの中では微細孔の均一化、コストの点で相分離法が好ましい。   As long as the polyethylene porous membrane is within a range that satisfies the above-mentioned various characteristics, a production method according to the purpose can be freely selected. There are foaming methods, phase separation methods, dissolution recrystallization methods, stretched pore opening methods, powder sintering methods, etc., among these porous membrane production methods. Among these, phase separation is performed in terms of uniform micropores and cost. The method is preferred.

相分離法による製造方法としては、例えばポリエチレンと成形用溶剤とを加熱溶融混練し、得られた溶融混合物をダイより押出し、冷却することによりゲル状成形物を形成し、得られたゲル状成形物に対して少なくとも一軸方向に延伸を実施し、前記成形用溶剤を除去することによって多孔質膜を得る方法などが挙げられる。   As a manufacturing method by the phase separation method, for example, polyethylene and a molding solvent are heated and melt-kneaded, and the obtained molten mixture is extruded from a die and cooled to form a gel-like molded product, and the obtained gel-like molding is obtained. Examples include a method of obtaining a porous film by stretching the product in at least a uniaxial direction and removing the molding solvent.

ポリエチレン多孔質膜は単層膜であってもよいし、分子量あるいは平均細孔径の異なる二層以上からなる層構成であってもよい。また、二層以上からなる層構成の場合、ポリエチレン多孔質層とポリエチレン以外のポリオレフィン樹脂を含む層の積層体であってもよい。   The polyethylene porous membrane may be a single-layer membrane or a layer configuration composed of two or more layers having different molecular weights or average pore diameters. Moreover, in the case of the layer structure which consists of two or more layers, the laminated body of the layer containing polyolefin resin other than a polyethylene porous layer and polyethylene may be sufficient.

二層以上からなる多層膜の製造方法としては、例えばa層及びb層を構成するポリエチレンのそれぞれを成形用溶剤と溶融混練し、得られた溶融混合物をそれぞれ押出機から1つのダイに供給し各成分を構成するゲルシートを一体化させて共押出する方法、各層を構成するゲルシートを重ね合わせて熱融着する方法のいずれでも作製できる。共押出法の方が、層間の接着強度を得やすく、層間に連通孔を形成しやすいために高い透過性を維持しやすく、生産性にも優れているため好ましい。二層以上からなる層構成の場合、少なくとも一つの最外層のポリエチレン樹脂の分子量、および分子量分布が前記を満足することが好ましい。   As a method for producing a multilayer film composed of two or more layers, for example, each of the polyethylene constituting the a layer and the b layer is melt kneaded with a molding solvent, and the obtained molten mixture is supplied from an extruder to one die. Either a method of integrating and coextrusion of the gel sheets constituting each component, or a method of heat-sealing the gel sheets constituting each layer by overlapping them can be produced. The coextrusion method is preferred because it is easy to obtain the adhesive strength between layers, and it is easy to form communication holes between layers, so that high permeability is easily maintained and productivity is excellent. In the case of a layer structure composed of two or more layers, it is preferable that the molecular weight and molecular weight distribution of at least one outermost polyethylene resin satisfy the above.

ポリエチレン多孔質膜は充放電反応の異常時に孔が閉塞する機能を有することが必要である。したがって、構成する樹脂の融点(軟化点)は、70〜150℃、より好ましくは80〜140℃、さらに好ましくは100〜130℃である。構成する樹脂の融点が上記好ましい範囲であると、正常使用時に孔閉塞機能が発現することなく、異常反応時に孔閉塞機能が発現することで安全性を確保できる。   The polyethylene porous film needs to have a function of blocking pores when the charge / discharge reaction is abnormal. Therefore, the melting point (softening point) of the constituent resin is 70 to 150 ° C, more preferably 80 to 140 ° C, and still more preferably 100 to 130 ° C. When the melting point of the constituent resin is within the above-mentioned preferable range, it is possible to ensure safety by exhibiting the pore closing function during an abnormal reaction without exhibiting the pore closing function during normal use.

次に、本発明に用いる改質多孔層の積層方法について説明する。
本発明の電池用セパレータの製造方法は、フッ素系樹脂やポリアミドイミド樹脂等の樹脂が可溶でかつ水と混和する溶媒で溶解した塗工液をポリオレフィン多孔質膜の両面同時に塗工する工程、凝固工程、洗浄工程、及び乾燥工程を含み、同時に両面塗工する塗工装置と凝固槽の間に、ブレ防止装置を接触させることを特徴とする。本明細書でいう同時に両面塗工するとは10秒以内に片面づつ塗工し、両面同時に凝固、洗浄、乾燥する方法も含む。また、同時に両面塗工する塗工装置としては、例えば、図1〜3に示すような塗工装置が挙げられる。
Next, a method for laminating the modified porous layer used in the present invention will be described.
The method for producing a battery separator of the present invention comprises a step of simultaneously applying both surfaces of a polyolefin porous membrane with a coating solution in which a resin such as a fluorine-based resin or a polyamide-imide resin is soluble and is miscible with water, It includes a coagulation step, a washing step, and a drying step, and is characterized in that an anti-blur device is brought into contact between a coating apparatus that performs double-side coating and a coagulation tank. As used herein, simultaneous double-sided coating includes a method of coating one side at a time within 10 seconds, and simultaneously coagulating, washing, and drying both sides. Moreover, as a coating apparatus which coats both surfaces simultaneously, a coating apparatus as shown in FIGS. 1-3 is mentioned, for example.

図1はブレードを用いて両面を塗工する方法である。ポリオレフィン多孔質膜とブレード先端のクリアランスで塗工量を調節することができる。この場合、ブレード先端は角型ではなく、ブレードの厚み方向に丸みを帯びた形状が好ましい。ブレード先端が角型では塗工の際、ポリオレフィン多孔質膜と接した時に塗工スジが発生しやすくなる。   FIG. 1 shows a method of coating both surfaces using a blade. The coating amount can be adjusted by the clearance between the polyolefin porous membrane and the blade tip. In this case, it is preferable that the blade tip is not square but has a round shape in the thickness direction of the blade. If the blade tip is square, coating stripes are likely to occur when it comes into contact with the polyolefin porous membrane during coating.

図2はダイを用いて塗工する方法である。ポリオレフィン多孔質膜の両面に対向して配置された2台のダイは塗工位置を若干ずらし、川上で塗工する側のダイには図2に示すようにポリオレフィン多孔質膜の塗工面とは反対の面にバックアップロールを設置するのが好ましい。また、川下のダイの直後にブレ防止装置を設置するのが好ましい。   FIG. 2 shows a coating method using a die. The two dies disposed opposite to both surfaces of the polyolefin porous membrane slightly shift the coating position, and the die coated on the upstream side has a coating surface of the polyolefin porous membrane as shown in FIG. It is preferable to install a backup roll on the opposite side. It is also preferable to install an anti-blur device immediately after the downstream die.

図3はタンク底部に2本の直棒を平行に配したタンクに塗工液を入れ、タンク上方からポリオレフィン多孔質膜をタンク内に進入させ、タンク底部に平行に配した2本の直棒間を通過させることによって塗布する方法である。2本の直棒間のクリアランスで塗工量を調節することができる。ここで用いる直棒は表面が滑らかな直棒が好ましい。直棒に凹凸があると塗工の際、ポリオレフィン多孔質膜と接した際に塗工スジが発生しやすくなる。直棒の直径は5〜50mmが塗工性もよく好ましい。前記以外にもポリオレフィン多孔質膜の両側にグラビアロールを配して両面に塗工する方法でもよく、これらに限定されるものではない。   Fig. 3 shows that the coating liquid is put into a tank with two straight bars arranged in parallel at the bottom of the tank, and the polyolefin porous membrane enters the tank from above the tank, and two straight bars arranged in parallel with the tank bottom. It is a method of applying by passing between. The coating amount can be adjusted by the clearance between the two straight bars. The straight bar used here is preferably a straight bar having a smooth surface. If the straight bar has irregularities, coating streaks are likely to occur when it comes into contact with the polyolefin porous membrane during coating. The diameter of the straight bar is preferably 5 to 50 mm with good coatability. In addition to the above, a method may be used in which gravure rolls are disposed on both sides of the polyolefin porous membrane and coating is performed on both sides, and the present invention is not limited thereto.

ブレ防止装置とは塗工装置と凝固槽の間に設置され、塗工時のポリオレフィン多孔質膜のブレを低減できる装置であれば特に限定されない。例えば、図4に示すようなY字型の治具を塗工直後の多孔質膜の両端に接触させる方法や塗工直後の多孔質膜の両端をピンチロールで把持する方法が挙げられる。Y字型の治具を用いる場合は図5に示すように斜めに設置し、Y字型の治具に付着した塗工液を多孔質膜に戻らないように排出するのが好ましい。   The anti-blur device is not particularly limited as long as it is installed between the coating device and the coagulation tank and can reduce the blur of the polyolefin porous membrane during coating. Examples thereof include a method of bringing a Y-shaped jig as shown in FIG. 4 into contact with both ends of the porous film immediately after coating, and a method of holding both ends of the porous film immediately after coating with a pinch roll. When using a Y-shaped jig, it is preferable that the Y-shaped jig is installed obliquely as shown in FIG. 5, and the coating liquid adhering to the Y-shaped jig is discharged so as not to return to the porous film.

ブレ防止装置の位置は塗工装置に近い方がよりブレ防止効果が得やすく、塗工終点(前後する2台の塗工装置の場合は後側の塗工終点)を基準として50mm〜500mmの範囲内に位置する。塗工終点とは、例えば、図1の場合は塗工装置のブレード先端の位置、図2の場合は後側のダイ先端の位置、図3の場合には直棒とポリオレフィン多孔質膜との接点の位置をいう。ブレ防止装置の位置は上限値がより好ましくは400mm、さらに好ましくは300mm、下限値はより好ましくは80mm、さらに好ましくは100mmである。なお、塗工装置と凝固槽の間に前記ブレ防止装置以外に必要に応じて加湿工程を設けてもよい。ここで言う塗工時のポリオレフィン多孔質膜のブレとは巻き出し装置、巻き取り装置を含めた搬送装置の機械的振動に起因するポリオレフィン多孔質膜の振動を意味する。   The position of the anti-shake device is closer to the coating device, and it is easier to obtain the anti-shake effect, and the coating end point (in the case of two front and rear coating devices, the rear side coating end point) is 50 mm to 500 mm. Located within range. The coating end point is, for example, the position of the blade tip of the coating apparatus in the case of FIG. 1, the position of the rear die tip in the case of FIG. 2, and the straight rod and the polyolefin porous membrane in the case of FIG. Refers to the position of the contact. The position of the anti-shake device has an upper limit value of 400 mm, more preferably 300 mm, and a lower limit value of 80 mm, more preferably 100 mm. In addition, you may provide a humidification process as needed other than the said anti-shake apparatus between a coating device and a coagulation tank. The shake of the polyolefin porous membrane at the time of coating here means the vibration of the polyolefin porous membrane due to the mechanical vibration of the conveying device including the unwinding device and the winding device.

塗工液を塗工した多孔質膜を凝固槽中の水溶液(凝固液)に浸漬させることで、塗工された樹脂成分、または樹脂成分と無機粒子が三次元網目状に凝固する。水溶液は改質多孔層を構成する樹脂成分に対する後述する良溶媒を1〜20重量%、さらに好ましくは5〜15重量%含有する水溶液である。凝固槽内での浸漬時間は3秒以上とすることが好ましい。3秒未満では十分に樹脂成分の凝固が行われない場合がある。上限は制限されないが10秒もあれば十分である。さらに、水を用いた洗浄工程、100℃以下の熱風を用いた乾燥工程を経て、最終的な電池用セパレータを得ることができる。   By immersing the porous film coated with the coating liquid in an aqueous solution (coagulating liquid) in a coagulation tank, the coated resin component, or the resin component and the inorganic particles are solidified into a three-dimensional network. The aqueous solution is an aqueous solution containing 1 to 20% by weight, more preferably 5 to 15% by weight, of a good solvent described later with respect to the resin component constituting the modified porous layer. The immersion time in the coagulation tank is preferably 3 seconds or longer. If it is less than 3 seconds, the resin component may not be sufficiently solidified. The upper limit is not limited, but 10 seconds is sufficient. Furthermore, the final battery separator can be obtained through a washing step using water and a drying step using hot air of 100 ° C. or less.

溶媒を除去するための上記洗浄工程は、さらに加温、超音波照射やバブリングといった一般的な手法により洗浄効率を高めることができる。具体的には、空気または不活性ガスで多孔層内部の溶液を押し出す手法、ガイドロールによって物理的に膜内部の溶液を絞り出す手法などが挙げられる。   In the cleaning step for removing the solvent, the cleaning efficiency can be further increased by a general method such as heating, ultrasonic irradiation or bubbling. Specifically, a method of extruding the solution inside the porous layer with air or an inert gas, a method of physically squeezing out the solution inside the membrane with a guide roll, and the like can be mentioned.

本発明の製造方法における搬送速度は30m/分以上である。本発明によれば搬送速度は30m/分以上であっても塗工スジの発生が大幅に抑制できる。搬送速度は生産性の観点からは好ましくは40m/分以上、さらに好ましくは50m/分以上である。   The conveyance speed in the production method of the present invention is 30 m / min or more. According to the present invention, even when the conveyance speed is 30 m / min or more, the occurrence of coating streaks can be greatly suppressed. The conveyance speed is preferably 40 m / min or more, more preferably 50 m / min or more from the viewpoint of productivity.

なお、改質多孔層は基材となる多孔質膜の両面に積層するのが好ましい。両面に積層することによってカールを低減することができ、これにより電極対組み立て工程における生産性低下を防ぐことができる。また、電極材料との密着性向上を図る場合には正極側と負極側の両面ともに密着性の向上が図れ、耐熱性向上を図る場合には大幅な熱収縮防止効果が得られる。   The modified porous layer is preferably laminated on both sides of the porous film serving as the substrate. The curling can be reduced by laminating on both sides, thereby preventing a reduction in productivity in the electrode pair assembly process. Further, when improving the adhesion with the electrode material, the adhesion can be improved on both the positive electrode side and the negative electrode side, and when improving the heat resistance, a significant heat shrinkage preventing effect can be obtained.

次に、本発明に用いる改質多孔層について説明する。
改質多孔層を構成する樹脂としては電極材料との接着性や熱収縮抑制機能(耐熱性)を付与できる樹脂であれば特に限定されないが、例えば優れた耐熱性を持つポリアミドイミド樹脂、優れた電極密着性を持つフッ素系樹脂などが好ましい。これらの樹脂を単独又は他の材料と組み合わせて用いても良い。
Next, the modified porous layer used in the present invention will be described.
The resin constituting the modified porous layer is not particularly limited as long as it can provide adhesion with an electrode material and a function of suppressing heat shrinkage (heat resistance). For example, polyamideimide resin having excellent heat resistance, excellent A fluorine resin having electrode adhesion is preferred. These resins may be used alone or in combination with other materials.

以下、ポリアミドイミド樹脂とフッ素系樹脂を例に挙げ詳述する。
(1)ポリアミドイミド樹脂
一般に、ポリアミドイミド樹脂の合成はトリメリット酸クロリドとジアミンを用いる酸クロリド法やトリメリット酸無水物とジイソシアネートを用いるジイソシアネート法等の通常の方法で合成されるが製造コストの点からジイソシアネート法が好ましい。
Hereinafter, the polyamide-imide resin and the fluorine-based resin will be described in detail as examples.
(1) Polyamideimide resin In general, polyamideimide resin is synthesized by an ordinary method such as an acid chloride method using trimellitic acid chloride and diamine or a diisocyanate method using trimellitic anhydride and diisocyanate. From the viewpoint, the diisocyanate method is preferable.

ポリアミドイミド樹脂の合成に用いられる酸成分としてはトリメリット酸無水物(クロリド)が挙げられるが、その一部を他の多塩基酸またはその無水物に置き換えることができる。例えば、ピロメリット酸、ビフェニルテトラカルボン酸、ビフェニルスルホンテトラカルボン酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸、ビフェニルエーテルテトラカルボン酸、エチレングリコールビストリメリテート、プロピレングリコールビストリメリテート等のテトラカルボン酸及びこれらの無水物、シュウ酸、アジピン酸、マロン酸、セバチン酸、アゼライン酸、ドデカンジカルボン酸、ジカルボキシポリブタジエン、ジカルボキシポリ(アクリロニトリル−ブタジエン)、ジカルボキシポリ(スチレン−ブタジエン)等の脂肪族ジカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、1,3−シクロヘキサンジカルボン酸、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジカルボン酸、ダイマー酸等の脂環族ジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、ジフェニルスルホンジカルボン酸、ジフェニルエーテルジカルボン酸、ナフタレンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸が挙げられる。これらの中で耐電解液性の点からは1,3−シクロヘキサンジカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸が好ましく、シャットダウン特性からダイマー酸、分子量が1000以上のジカルボキシポリブタジエン、ジカルボキシポリ(アクリロニトリルブタジエン)、ジカルボキシポリ(スチレンーブタジエン)が好ましい。   Examples of the acid component used for the synthesis of the polyamide-imide resin include trimellitic anhydride (chloride). A part of the acid component can be replaced with another polybasic acid or an anhydride thereof. For example, tetracarboxylic acids such as pyromellitic acid, biphenyltetracarboxylic acid, biphenylsulfonetetracarboxylic acid, benzophenonetetracarboxylic acid, biphenylethertetracarboxylic acid, ethylene glycol bistrimellitate, propylene glycol bistrimellitate and their anhydrides, Aliphatic dicarboxylic acids such as oxalic acid, adipic acid, malonic acid, sebacic acid, azelaic acid, dodecanedicarboxylic acid, dicarboxypolybutadiene, dicarboxypoly (acrylonitrile-butadiene), dicarboxypoly (styrene-butadiene), 1,4 -Cyclohexanedicarboxylic acid, 1,3-cyclohexanedicarboxylic acid, 4,4'-dicyclohexylmethanedicarboxylic acid, alicyclic dicarboxylic acids such as dimer acid, terephthalic acid, Le acid, diphenyl sulfone dicarboxylic acid, diphenylether dicarboxylic acid, and aromatic dicarboxylic acids such as naphthalene dicarboxylic acid. Among these, 1,3-cyclohexanedicarboxylic acid and 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid are preferable from the viewpoint of the resistance to electrolytic solution, and dimer acid, dicarboxypolybutadiene having a molecular weight of 1000 or more and dicarboxypoly (acrylonitrile) from the shutdown characteristics. Butadiene) and dicarboxypoly (styrene-butadiene) are preferred.

また、トリメリット酸化合物の一部をグリコールに置き換えてウレタン基を分子内に導入することもできる。グリコールとしてはエチレングリコール、プロピレングリコール、テトラメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ヘキサンジオール等のアルキレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等のポリアルキレングリコールや上記ジカルボン酸の1種又は2種以上と上記グリコールの1種又は2種以上とから合成される末端水酸基のポリエステル等が挙げられ、これらの中ではシャットダウン効果からポリエチレングリコール、末端水酸基のポリエステルが好ましい。また、これらの数平均分子量は500以上が好ましく、1000以上がより好ましい。上限は特に限定されないが8000未満が好ましい。   In addition, a urethane group can be introduced into the molecule by replacing part of the trimellitic acid compound with glycol. Examples of glycols include alkylene glycols such as ethylene glycol, propylene glycol, tetramethylene glycol, neopentyl glycol, and hexanediol, polyalkylene glycols such as polyethylene glycol, polypropylene glycol, and polytetramethylene glycol, and one or more of the above dicarboxylic acids. And polyesters having terminal hydroxyl groups synthesized from one or two or more of the above-mentioned glycols. Among these, polyethylene glycol and polyesters having terminal hydroxyl groups are preferred because of the shutdown effect. Moreover, these number average molecular weights are preferably 500 or more, and more preferably 1000 or more. The upper limit is not particularly limited, but is preferably less than 8000.

酸成分の一部をダイマー酸、ポリアルキレンエーテル、ポリエステル並びに末端にカルボキシル基、水酸基及びアミノ基のいずれかを含有するブタジエン系ゴムからなる群のうち少なくとも1種で置き換える場合は、酸成分のうち、1〜60モル%を置き換えることが好ましい。   When replacing a part of the acid component with at least one of the group consisting of dimer acid, polyalkylene ether, polyester and butadiene rubber containing any of carboxyl group, hydroxyl group and amino group at the end, 1 to 60 mol% is preferably replaced.

ポリアミドイミド樹脂の合成に用いられるジアミン(ジイソシアネート)成分としては、o−トリジンとトリレンジアミンを成分とするものが好ましい、その一部を置き換える成分としてエチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン等の脂肪族ジアミン及びこれらのジイソシアネート、1,4−シクロヘキサンジアミン、1,3−シクロヘキサンジアミン、ジシクロヘキシルメタンジアミン等の脂環族ジアミン及びこれらのジイソシアネート、m−フェニレンジアミン、p−フェニレンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、4,4’−ジアミノジフェニルスルホン、ベンジジン、キシリレンジアミン、ナフタレンジアミン等の芳香族ジアミン及びこれらのジイソシアネート等が挙げられ、これらの中では反応性、コスト、耐電解液性の点からジシクロヘキシルメタンジアミン及びこれのジイソシアネートが最も好ましく、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、ナフタレンジアミン及びこれらのジイソシアネートが好ましい。特には、o−トリジンジイソシアネート(TODI)、2,4−トリレンジイソシアネート(TDI)及びこれらをブレンドしたものが好ましい。特に耐熱性多孔質Bの密着性を向上させるためには、剛直性の高いo−トリジンジイソシアネート(TODI)が全イソシアネートに対し50モル%以上、好ましくは60モル%以上、さらに好ましくは70モル%以上である。   As the diamine (diisocyanate) component used for the synthesis of the polyamide-imide resin, those having o-tolidine and tolylenediamine as components are preferable. Aliphatic components such as ethylenediamine, propylenediamine, and hexamethylenediamine are used as components to replace a part thereof. Diamines and their diisocyanates, alicyclic diamines such as 1,4-cyclohexanediamine, 1,3-cyclohexanediamine and dicyclohexylmethanediamine, and their diisocyanates, m-phenylenediamine, p-phenylenediamine, 4,4'-diamino Aromatic diamines such as diphenylmethane, 4,4′-diaminodiphenyl ether, 4,4′-diaminodiphenyl sulfone, benzidine, xylylenediamine, naphthalenediamine, and their diisocyanates Sulfonate, and the like, reactivity among these, cost, and most preferably dicyclohexylmethane diamine and its diisocyanates terms of electrolyte solution resistance, 4,4'-diaminodiphenylmethane, naphthalene diamines and these diisocyanates are preferred. In particular, o-tolidine diisocyanate (TODI), 2,4-tolylene diisocyanate (TDI) and blends thereof are preferred. In particular, in order to improve the adhesiveness of the heat-resistant porous B, o-tolidine diisocyanate (TODI) having high rigidity is 50 mol% or more, preferably 60 mol% or more, more preferably 70 mol%, based on the total isocyanate. That's it.

ポリアミドイミド樹脂は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−メチル−2−ピロリドン、γ−ブチロラクトン等の極性溶剤中、60〜200℃に加熱しながら攪拌することで容易に製造することができる。この場合、必要に応じてトリエチルアミン、ジエチレントリアミン等のアミン類、フッ化ナトリウム、フッ化カリウム、フッ化セシウム、ナトリウムメトキシド等のアルカリ金属塩等を触媒として用いることもできる。   Polyamideimide resin is easy to stir in a polar solvent such as N, N′-dimethylformamide, N, N′-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, γ-butyrolactone while heating to 60-200 ° C. Can be manufactured. In this case, amines such as triethylamine and diethylenetriamine, alkali metal salts such as sodium fluoride, potassium fluoride, cesium fluoride, sodium methoxide, and the like can be used as a catalyst as necessary.

本発明にポリアミドイミド樹脂を用いる場合、対数粘度は0.5dl/g以上が好ましい。対数粘度が0.5dl/g未満では溶融温度の低下により十分なメルトダウン特性が得られない場合があることと分子量が低いため多孔質膜が脆くなり、アンカー効果が低下するため密着性が低下するためである。一方、上限は加工性や溶剤溶解性を考慮すると2.0dl/g未満が好ましい。   When the polyamideimide resin is used in the present invention, the logarithmic viscosity is preferably 0.5 dl / g or more. When the logarithmic viscosity is less than 0.5 dl / g, sufficient meltdown characteristics may not be obtained due to a decrease in melting temperature, and the porous film becomes brittle due to low molecular weight, and the anchor effect is reduced, resulting in reduced adhesion. It is to do. On the other hand, the upper limit is preferably less than 2.0 dl / g in consideration of workability and solvent solubility.

(2)フッ素系樹脂
フッ素系樹脂はフッ化ビニリデン単独重合体、フッ化ビニリデン/フッ化オレフィン共重合体、フッ化ビニル単独重合体、及びフッ化ビニル/フッ化オレフィン共重合体からなる群より選ばれる1種以上を使用することが好ましい。また、マレイン酸等をグラフト重合した樹脂であってもよい。これらの重合体は、電極との密着性に優れ、非水電解液とも親和性も高く、しかも耐熱性が適切で、非水電解液に対する化学的、物理的な安定性が高いため、高温下での使用にも電解液との親和性を十分維持できる。
(2) Fluorine-based resin Fluorine-based resin is selected from the group consisting of vinylidene fluoride homopolymer, vinylidene fluoride / fluorinated olefin copolymer, vinyl fluoride homopolymer, and vinyl fluoride / fluorinated olefin copolymer. It is preferable to use one or more selected. Further, a resin obtained by graft polymerization of maleic acid or the like may be used. These polymers have excellent adhesion to electrodes, high affinity with non-aqueous electrolytes, suitable heat resistance, and high chemical and physical stability against non-aqueous electrolytes. Affinity with the electrolytic solution can be sufficiently maintained even when used in

フッ素系樹脂の融点は150℃以上が好ましく、より好ましくは180℃以上、さらに好ましくは210℃以上であり、上限は特に限定されない。融点が分解温度よりも高い場合、分解温度が上記範囲内であれば良い。融点が150℃よりも低い場合、十分な耐熱破膜温度が得られず、高い安全性を確保できないおそれがある。   The melting point of the fluororesin is preferably 150 ° C. or higher, more preferably 180 ° C. or higher, further preferably 210 ° C. or higher, and the upper limit is not particularly limited. When the melting point is higher than the decomposition temperature, the decomposition temperature may be in the above range. When the melting point is lower than 150 ° C., a sufficient heat-resistant film breaking temperature cannot be obtained, and high safety may not be ensured.

本発明の改質多孔層は前記樹脂が可溶でかつ水と混和する溶媒で溶解した塗工液を所定のポリオレフィン多孔質膜に塗布し、樹脂と、溶媒とを相分離させ、さらに凝固槽に投入して樹脂を凝固させることによって得られる。必要に応じて相分離助剤を添加しても良い。   The modified porous layer of the present invention applies a coating solution in which the resin is soluble and dissolved in a solvent miscible with water to a predetermined polyolefin porous membrane, phase-separates the resin and the solvent, and further a coagulation tank And is obtained by solidifying the resin. A phase separation aid may be added if necessary.

樹脂を溶解するために使用できる溶媒(良溶媒)としては、N,N−ジメチルアセトアミド(DMAc)、N−メチル−2−ピロリドン(NMP),リン酸ヘキサメチルトリアミド(HMPA)、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、ジメチルスルホキシド(DMSO)、γ−ブチロラクトン、クロロホルム、テトラクロロエタン、ジクロロエタン、3−クロロナフタレン、パラクロロフェノール、テトラリン、アセトン、アセトニトリルなどが挙げられ、樹脂の溶解性に併せて自由に選択できる。   Solvents (good solvents) that can be used to dissolve the resin include N, N-dimethylacetamide (DMAc), N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), hexamethyltriamide phosphate (HMPA), N, N -Dimethylformamide (DMF), dimethyl sulfoxide (DMSO), γ-butyrolactone, chloroform, tetrachloroethane, dichloroethane, 3-chloronaphthalene, parachlorophenol, tetralin, acetone, acetonitrile, etc. You can choose freely.

本発明で用いる相分離助剤としては水、エチレングリコール、プロピレングリコール、テトラメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ヘキサンジオール等のアルキレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等のポリアルキレングリコール、水溶性ポリエステル、水溶性ポリウレタン、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロースなどから選ばれる少なくとも一種類以上である。   Examples of the phase separation aid used in the present invention include water, ethylene glycol, propylene glycol, tetramethylene glycol, neopentyl glycol, alkylene glycol such as hexanediol, polyalkylene glycol such as polyethylene glycol, polypropylene glycol, and polytetramethylene glycol, water-soluble At least one selected from water-soluble polyester, water-soluble polyurethane, polyvinyl alcohol, carboxymethyl cellulose and the like.

相分離助剤の添加量は塗工液の溶液重量に対して好ましくは1〜9重量%、より好ましくは2〜8重量%、さらに好ましくは3〜7重量%である。これらの相分離助剤を塗工液に混合することによって、主に透気抵抗度、表面開孔率、層構造の形成速度をコントロールすることが出来る。相分離助剤の添加量を上記好ましい範囲にすることで、相分離速度の顕著な上昇が見られことがある。また、塗布液が混合の段階で白濁して樹脂成分が析出してしまうことを防げる場合がある。   The addition amount of the phase separation aid is preferably 1 to 9% by weight, more preferably 2 to 8% by weight, and still more preferably 3 to 7% by weight with respect to the solution weight of the coating solution. By mixing these phase separation aids in the coating solution, it is possible to mainly control the air permeability resistance, the surface porosity, and the layer structure formation rate. By making the addition amount of the phase separation aid within the above preferred range, a remarkable increase in the phase separation rate may be observed. Further, it may be possible to prevent the coating liquid from becoming cloudy at the stage of mixing and precipitating the resin component.

本発明では塗工液に無機粒子あるいは架橋高分子粒子を添加することが好ましい。塗工液に無機粒子あるいは架橋高分子粒子を添加することによって電池の内部における電極の樹枝状結晶の成長に起因する内部短絡の防止効果(デンドライト防止効果)、熱収縮率の低減、滑り性付与などの効果も得ることができる。粒子の添加量の上限値としては98重量%が好ましく、より好ましくは95重量%である。下限値は50重量%が好ましく、より好ましくは60重量%である。粒子の添加量の下限値を上記好ましい範囲内にすることでデンドライトを防止することができる。また、上限値を上記好ましい範囲内にすることで、改質多孔層の十分な密着性が得られない場合がある。   In the present invention, it is preferable to add inorganic particles or crosslinked polymer particles to the coating solution. By adding inorganic particles or cross-linked polymer particles to the coating solution, the effect of preventing internal short circuit (dendrite prevention effect) due to the growth of dendritic crystals of the electrode inside the battery, the reduction of thermal shrinkage, and the provision of slipperiness The effects such as can be obtained. The upper limit of the amount of particles added is preferably 98% by weight, more preferably 95% by weight. The lower limit is preferably 50% by weight, more preferably 60% by weight. Dendrites can be prevented by setting the lower limit of the amount of particles to be within the above preferred range. Moreover, sufficient adhesiveness of a modified porous layer may not be obtained by making an upper limit into the said preferable range.

粒子の平均粒径はポリオレフィン多孔質膜の平均細孔径の1.5倍以上、50倍以下であることが好ましい。より好ましくは2.0倍以上、20倍以下である。なお、粒子の形状は真球形状、略球形状、板状、針状が挙げられるが特に限定されない。粒子の平均粒径がポリオレフィン多孔質膜の平均細孔径の1.5倍未満では粒度分布の大きさによっては樹脂と粒子が混在した状態でポリオレフィン多孔質膜の細孔を塞いでしまい、結果として透気抵抗度の大幅な上昇をまねく場合がある。粒子の平均粒径がポリオレフィン多孔質膜の平均細孔径の50倍を超えると電池組み立て工程において該粒子が脱落し電池の重大な欠陥を招く場合がある。   The average particle diameter of the particles is preferably 1.5 to 50 times the average pore diameter of the polyolefin porous membrane. More preferably, it is 2.0 times or more and 20 times or less. In addition, although the shape of particle | grains includes a true spherical shape, a substantially spherical shape, a plate shape, and a needle shape, it is not particularly limited. If the average particle size of the particles is less than 1.5 times the average pore size of the polyolefin porous membrane, depending on the size distribution, the pores of the polyolefin porous membrane may be clogged with a mixture of resin and particles. It may lead to a significant increase in air resistance. If the average particle diameter of the particles exceeds 50 times the average pore diameter of the polyolefin porous membrane, the particles may fall off during the battery assembly process, leading to serious battery defects.

無機粒子としては、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、非晶性シリカ、結晶性のガラスフィラー、カオリン、タルク、二酸化チタン、アルミナ、シリカーアルミナ複合酸化物粒子、硫酸バリウム、フッ化カルシウム、フッ化リチウム、ゼオライト、硫化モリブデン、マイカなどが挙げられる。   Inorganic particles include calcium carbonate, calcium phosphate, amorphous silica, crystalline glass filler, kaolin, talc, titanium dioxide, alumina, silica-alumina composite oxide particles, barium sulfate, calcium fluoride, lithium fluoride, zeolite , Molybdenum sulfide, mica and the like.

架橋高分子粒子としては、耐熱性架橋高分子粒子、例えば、架橋ポリスチレン粒子、架橋アクリル系樹脂粒子、架橋メタクリル酸メチル系粒子などが挙げられる。   Examples of the crosslinked polymer particles include heat-resistant crosslinked polymer particles such as crosslinked polystyrene particles, crosslinked acrylic resin particles, and crosslinked methyl methacrylate particles.

塗工液の固形分濃度は均一に塗布できれば特に制限されないが、10重量%以上、90重量%以下が好ましく、20重量%以上、80重量%以下がさらに好ましい。固形分濃度が10重量%未満では得られた耐熱層が脆くなる場合がある。また、80重量%を超えると塗工性が低下する。   The solid concentration of the coating solution is not particularly limited as long as it can be uniformly applied, but is preferably 10% by weight or more and 90% by weight or less, and more preferably 20% by weight or more and 80% by weight or less. When the solid content concentration is less than 10% by weight, the obtained heat-resistant layer may become brittle. On the other hand, if it exceeds 80% by weight, the coatability is lowered.

改質多孔層を積層して得られた電池用セパレータの全体の膜厚の上限値は35μmが好ましく、より好ましくは30μmである。下限値は5μmが好ましく、より好ましくは7μmである。電池用セパレータの全体の膜厚の下限値を上記好ましい範囲内にすることで十分な機械強度と絶縁性を確保することができる。また、上限値を上記好ましい範囲内にすることで容器内に充填できる電極面積が減少することにより容量の低下を回避することができる。   The upper limit of the total film thickness of the battery separator obtained by laminating the modified porous layer is preferably 35 μm, more preferably 30 μm. The lower limit is preferably 5 μm, more preferably 7 μm. Sufficient mechanical strength and insulation can be ensured by setting the lower limit of the total film thickness of the battery separator within the preferred range. Moreover, the fall of a capacity | capacitance can be avoided by reducing the electrode area which can be filled in a container by making an upper limit into the said preferable range.

改質多孔層の膜厚については好ましくは1〜5μm、より好ましくは1〜4μm、さらに好ましくは1〜3μmである。膜厚が1μm以上であれば、電極に対する接着性が確保される他、ポリオレフィン多孔質膜が融点以上で溶融収縮することを防ぎ、破膜強度と絶縁性を確保できる。また5μm以下であれば、巻き嵩を抑えることができ、今後、進むであろう電池の高容量化に適している。さらに、カールが大きくなるのを防ぎ、電池組み立て工程での生産性の向上に繋がる。また、ポリオレフィン多孔質膜の占める割合を最適化することで十分な孔閉塞機能が得られ異常反応を抑制できる。   The film thickness of the modified porous layer is preferably 1 to 5 μm, more preferably 1 to 4 μm, and still more preferably 1 to 3 μm. When the film thickness is 1 μm or more, adhesion to the electrode is ensured, and the polyolefin porous film is prevented from being melted and shrunk at the melting point or more, and the film breaking strength and insulation can be secured. Moreover, if it is 5 micrometers or less, winding volume can be suppressed and it is suitable for the high capacity | capacitance of the battery which will progress from now on. Furthermore, curling is prevented from increasing, leading to an improvement in productivity in the battery assembly process. Further, by optimizing the proportion of the polyolefin porous membrane, a sufficient pore blocking function can be obtained and abnormal reactions can be suppressed.

改質多孔層の空孔率は30〜90%が好ましく、より好ましくは40〜70%である。改質多孔層の空孔率が30%以上であると膜の電気抵抗の上昇を防ぎ、大電流を流すことができ、90%以下であると膜強度を維持できる。   The porosity of the modified porous layer is preferably 30 to 90%, more preferably 40 to 70%. When the porosity of the modified porous layer is 30% or more, an increase in electrical resistance of the film can be prevented and a large current can be passed, and when the porosity is 90% or less, the film strength can be maintained.

改質多孔層の透気抵抗度は、JIS−P8117に準拠した方法により測定した値が1〜600sec/100ccAirであることが好ましい。より好ましくは50〜500sec/100ccAir、さらに好ましくは100〜400sec/100ccAirである。透気抵抗度が1sec/100ccAircc未満では膜強度が弱くなり、600sec/100ccAirを越えるとサイクル特性が悪くなることがある。   The air resistance of the modified porous layer is preferably 1 to 600 sec / 100 cc Air measured by a method based on JIS-P8117. More preferably, it is 50-500 sec / 100ccAir, More preferably, it is 100-400sec / 100ccAir. When the air permeability resistance is less than 1 sec / 100 cc Aircc, the film strength is weak, and when it exceeds 600 sec / 100 cc Air, the cycle characteristics may be deteriorated.

以下、実施例を示して具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって何ら制限されるものではない。
塗工スジ評価方法
実施例及び比較例で得られた電池用セパレータをスリット加工し、幅300mm、長さ600mのロールを得た。このロールを蛍光灯下で搬送速度5m/minで巻きだしながら目視観察し、搬送方向に伸び、長さは概ね5〜100cm、塗工幅方向に1〜50mm間隔で複数本あるいは塗工幅全域にわたる塗工スジの500mあたりの発生箇所を数えた。
なお、長さは概ね5〜100cm、塗工幅方向に1〜50mm間隔で複数本あるいは塗工幅全域にわたる塗工スジ群を1箇所として数えた。
Hereinafter, although an example is shown and explained concretely, the present invention is not restrict | limited at all by these examples.
Coating stripe evaluation method The battery separators obtained in the examples and comparative examples were slit to obtain a roll having a width of 300 mm and a length of 600 m. This roll is visually observed while being wound under a fluorescent lamp at a conveyance speed of 5 m / min. The roll extends in the conveyance direction, the length is approximately 5 to 100 cm, and a plurality or a whole coating width at intervals of 1 to 50 mm in the coating width direction. The generation | occurrence | production location per 500 m of the coating stripe over which it covered was counted.
In addition, the length was approximately 5 to 100 cm, and a coating streak group covering a plurality of coatings or the entire coating width at 1 to 50 mm intervals in the coating width direction was counted as one place.

実施例1
(塗工液の調整)
フッ素系樹脂としてポリフッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体(PVdF/HFP=92/8(重量比)、重量平均分子量が100万)を用いた。フッ素系樹脂、アルミナ粒子(平均粒径1.0μm)、N−メチル−2−ピロリドンをそれぞれ5:12:83の重量比率で配合し、樹脂成分を完全に溶解させた後、酸化ジルコニウムビーズ(東レ(株)製、商品名“トレセラム”(登録商標)ビーズ、直径0.5mm)と共に、ポリプロピレン製の容器に入れ、ペイントシェーカー((株)東洋精機製作所製)で6時間分散させた。次いで、濾過限界5μmのフィルターで濾過し、塗工液(a)を調合した。塗工液は塗工時まで極力外気に触れないように密閉保管した。
(改質多孔層の積層)
ブレードコート法にて塗工装置Aを用いて搬送速度30m/minでポリオレフィン多孔質膜としてポリエチレン多孔質膜(厚さ5μm、透気抵抗度170sec/100ccAir)の両面に前記塗工液(a)を塗布し、水溶液中(凝固槽)に進入させ、純水で洗浄した後、70℃の熱風乾燥炉を通過させることで乾燥して最終厚み13μmの電池用セパレータを得た。この時、塗工装置のブレード先端から50mm下方に図4に示すY字型治具(ブレ防止装置)を図5に示すように塗工液を塗工した多孔質膜の両端に設置した。
Example 1
(Adjustment of coating solution)
A polyvinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer (PVdF / HFP = 92/8 (weight ratio), weight average molecular weight of 1,000,000) was used as the fluorine resin. Fluorine-based resin, alumina particles (average particle size: 1.0 μm) and N-methyl-2-pyrrolidone were blended in a weight ratio of 5:12:83, respectively, and the resin components were completely dissolved. Along with Toray Industries, trade name “Traceram” (registered trademark) beads, 0.5 mm in diameter), the mixture was placed in a polypropylene container and dispersed for 6 hours with a paint shaker (Toyo Seiki Seisakusho). Subsequently, it filtered with the filter of 5 micrometers of filtration limits, and prepared the coating liquid (a). The coating solution was stored tightly so as not to touch outside air as much as possible until coating.
(Lamination of modified porous layer)
The coating liquid (a) on both surfaces of a polyethylene porous film (thickness 5 μm, air resistance 170 sec / 100 cc Air) as a polyolefin porous film at a conveying speed of 30 m / min using the coating apparatus A by the blade coating method. Was applied to an aqueous solution (coagulation tank), washed with pure water, and then dried by passing through a hot air drying oven at 70 ° C. to obtain a battery separator having a final thickness of 13 μm. At this time, a Y-shaped jig (anti-blurring device) shown in FIG. 4 was installed at both ends of the porous film coated with the coating solution as shown in FIG. 5 50 mm below the blade tip of the coating device.

実施例2
ポリエチレン多孔質膜(厚さ9μm、透気抵抗度115sec/100ccAir)を用いた以外は実施例1と同様にして電池用セパレータを得た。
Example 2
A battery separator was obtained in the same manner as in Example 1 except that a polyethylene porous membrane (thickness 9 μm, air permeability resistance 115 sec / 100 cc Air) was used.

実施例3
ポリエチレン多孔質膜(厚さ16μm、透気抵抗度120sec/100ccAir)を用いた以外は実施例1と同様にして電池用セパレータを得た。
Example 3
A battery separator was obtained in the same manner as in Example 1 except that a polyethylene porous membrane (thickness 16 μm, air permeability resistance 120 sec / 100 cc Air) was used.

実施例4
ポリエチレン多孔質膜(厚さ20μm、透気抵抗度150sec/100ccAir)を用いた以外は実施例1と同様にして電池用セパレータを得た。
Example 4
A battery separator was obtained in the same manner as in Example 1 except that a polyethylene porous membrane (thickness 20 μm, air permeability resistance 150 sec / 100 cc Air) was used.

実施例5
(ポリアミドイミド樹脂の合成)
温度計、冷却管、窒素ガス導入管の付いた4ツ口フラスコにトリメリット酸無水物(TMA)1モル、o−トリジンジイソシアネート(TODI)0.8モル、2,4−トリレンジイソシアネート(TDI)0.2モル、フッ化カリウム0.01モルを固形分濃度が20重量%となるようにN−メチル−2−ピロリドンと共に仕込み、100℃で5時間攪拌した後、固形分濃度が14重量%となるようにN−メチル−2−ピロリドンで希釈してポリアミドイミド樹脂溶液を合成した。
(塗工液の調整)
ポリアミドイミド樹脂溶液、アルミナ粒子(平均粒径0.5μm)、N−メチル−2−ピロリドンをそれぞれ16:20:64の重量比率で配合し、酸化ジルコニウムビーズ(東レ(株)製、“トレセラム”(登録商標)ビーズ、直径0.5mm)と共に、ポリプロピレン製の容器に入れ、ペイントシェーカー((株)東洋精機製作所製)で6時間分散させた。次いで、濾過限界5μmのフィルターで濾過し塗工液(b)調合した。
(改質多孔層の積層)
塗工液(b)を用いた以外は実施例2と同様にして電池用セパレータを得た。
Example 5
(Synthesis of polyamide-imide resin)
In a four-necked flask equipped with a thermometer, a condenser tube, and a nitrogen gas inlet tube, 1 mole of trimellitic anhydride (TMA), 0.8 mole of o-tolidine diisocyanate (TODI), 2,4-tolylene diisocyanate (TDI) ) After adding 0.2 mol and 0.01 mol of potassium fluoride together with N-methyl-2-pyrrolidone so that the solid content concentration is 20% by weight and stirring at 100 ° C. for 5 hours, the solid content concentration is 14% by weight. % Was diluted with N-methyl-2-pyrrolidone to synthesize a polyamideimide resin solution.
(Adjustment of coating solution)
Polyamideimide resin solution, alumina particles (average particle size 0.5 μm), and N-methyl-2-pyrrolidone were blended in a weight ratio of 16:20:64, respectively, and zirconium oxide beads (Torayserum manufactured by Toray Industries, Inc.) (Registered Trademark) beads, 0.5 mm in diameter) were placed in a polypropylene container and dispersed with a paint shaker (manufactured by Toyo Seiki Seisakusho) for 6 hours. Subsequently, it filtered with the filter of the filtration limit 5 micrometers, and prepared the coating liquid (b).
(Lamination of modified porous layer)
A battery separator was obtained in the same manner as in Example 2 except that the coating liquid (b) was used.

実施例6
アルミナ粒子をポリメタクリル酸メチル系架橋物粒子((株)日本触媒製、“エポスター”(登録商標)MA、タイプ1002、平均粒子径2.5μm)に替えた塗工液(c)を用いた以外は実施例2と同様にして電池用セパレータを得た。
Example 6
A coating liquid (c) was used in which the alumina particles were replaced with polymethyl methacrylate-based crosslinked particles (manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd., “Eposter” (registered trademark) MA, type 1002, average particle size 2.5 μm) A battery separator was obtained in the same manner as Example 2 except for the above.

実施例7
フッ素系樹脂、アルミナ粒子(平均粒径0.5μm)、N−メチル−2−ピロリドンをそれぞれ3:13:84の重量比率で配合した塗工液(d)を用いた以外は実施例2と同様にして電池用セパレータを得た。
Example 7
Example 2 except that the coating liquid (d) containing fluorine resin, alumina particles (average particle size 0.5 μm), and N-methyl-2-pyrrolidone in a weight ratio of 3:13:84 was used. Similarly, a battery separator was obtained.

実施例8
搬送速度を3m/minとした以外は実施例2と同様にして電池用セパレータを得た。
Example 8
A battery separator was obtained in the same manner as in Example 2 except that the conveyance speed was 3 m / min.

実施例9
搬送速度を10m/minとした以外は実施例2と同様にして電池用セパレータを得た。
Example 9
A battery separator was obtained in the same manner as in Example 2 except that the conveyance speed was 10 m / min.

実施例10
搬送速度を50m/minとした以外は実施例2と同様にして電池用セパレータを得た。
Example 10
A battery separator was obtained in the same manner as in Example 2 except that the conveyance speed was 50 m / min.

実施例11
搬送速度を80m/minとした以外は実施例2と同様にして電池用セパレータを得た。
Example 11
A battery separator was obtained in the same manner as in Example 2 except that the conveyance speed was 80 m / min.

実施例12
塗工装置として図2に示した塗工装置Bを用い、塗工装置Bのダイ先端から100mm下方に図4に示すY字型治具(ブレ防止装置)を図5に示すように塗工液を塗工した多孔質膜の両端に設置した以外は実施例2と同様にして電池用セパレータを得た。
Example 12
The coating apparatus B shown in FIG. 2 is used as the coating apparatus, and the Y-shaped jig (anti-blurring apparatus) shown in FIG. 4 is applied 100 mm below the die tip of the coating apparatus B as shown in FIG. A battery separator was obtained in the same manner as in Example 2 except that it was installed at both ends of the porous film coated with the liquid.

実施例13
塗工装置として図3に示した塗工装置Cを用い、塗工装置Cの直棒とポリエチレン多孔質膜の接点から下方に50mmの位置に図4に示すY字型治具(ブレ防止装置)を図5に示すように塗工液を塗工した多孔質膜の両端に設置した以外は実施例2と同様にして電池用セパレータを得た。
Example 13
The coating apparatus C shown in FIG. 3 is used as the coating apparatus, and the Y-shaped jig (anti-blurring apparatus shown in FIG. 4) is located 50 mm below the contact point between the straight rod of the coating apparatus C and the polyethylene porous film. As shown in FIG. 5, a battery separator was obtained in the same manner as in Example 2 except that it was installed at both ends of the porous membrane coated with the coating solution.

比較例1
ブレ防止装置を用いなかった以外は実施例2と同様にして電池用セパレータを得た。
Comparative Example 1
A battery separator was obtained in the same manner as in Example 2 except that the anti-blurring device was not used.

比較例2
ブレ防止装置を用いず、搬送速度を3m/minとした以外は比較例1と同様にして電池用セパレータを得た。
Comparative Example 2
A battery separator was obtained in the same manner as in Comparative Example 1 except that the anti-blurring device was not used and the conveyance speed was 3 m / min.

比較例3
ブレ防止装置を用いず、搬送速度を80m/minとした以外は比較例1と同様にして電池用セパレータを得た。
Comparative Example 3
A battery separator was obtained in the same manner as in Comparative Example 1 except that the anti-blurring device was not used and the conveyance speed was 80 m / min.

実施例1〜13、比較例1〜3の製造条件及び塗布スジの発生数を表1に示す。

Figure 2016038934


Table 1 shows the production conditions of Examples 1 to 13 and Comparative Examples 1 to 3 and the number of coating lines generated.
Figure 2016038934


1:ポリオレフィン多孔質膜
2:塗工液
3:ブレード
4:塗工液を塗工した多孔質膜
5:ダイ
6:バックアップロール
7:タンク
8:直棒
9:Y字型治具(ブレ防止装置)
10:塗工装置
11:塗工終点
1: Polyolefin porous film 2: Coating liquid 3: Blade 4: Porous film coated with coating liquid 5: Die 6: Backup roll 7: Tank 8: Straight bar 9: Y-shaped jig (anti-shake) apparatus)
10: Coating device 11: Coating end point

上記課題を解決するために本発明の電池用セパレータの製造方法は以下の構成を有する。すなわち、
1.改質多孔層がポリオレフィン多孔質膜の表面に形成された電池用セパレータの製造方法であって、
(1)樹脂を溶媒に溶解した塗工液を前記ポリオレフィン多孔質膜の両面に同時に塗工する工程と、
(2)塗工された塗工液中の樹脂成分を凝固させる工程と、
(3)洗浄する工程と、
(4)乾燥する工程と、を順次含み、
前記工程(1)と前記工程(2)との間において、塗工されたポリオレフィン多孔質膜の両端に、塗工時のポリオレフィン多孔質膜のブレを防止する装置を接触させる工程を含み、前記工程(1)〜(4)の搬送速度が30〜80m/minである電池用セパレータの製造方法。
2.前記ポリオレフィン多孔質膜の厚さがμm以下である上記1に記載の電池用セパレータの製造方法。
3.前記樹脂がフッ素系樹脂またはポリアミドイミド樹脂である上記1又は2に記載の電池用セパレータの製造方法。
4.前記塗工液が無機粒子または架橋有機粒子を含む上記1〜3のいずれか1つに記載の電池用セパレータの製造方法。
In order to solve the above-described problems, the battery separator manufacturing method of the present invention has the following configuration. That is,
1. A method for producing a battery separator in which a modified porous layer is formed on the surface of a polyolefin porous membrane,
(1) a step of simultaneously applying a coating solution obtained by dissolving a resin in a solvent on both surfaces of the polyolefin porous membrane;
(2) a step of solidifying the resin component in the applied coating liquid;
(3) a cleaning step;
(4) sequentially including a step of drying,
Between said step (1) and the step (2), at both ends of the polyolefin porous membrane is coated, comprising the step of contacting a device for preventing shaking of the polyolefin porous membrane during coating, wherein The manufacturing method of the separator for batteries whose conveyance speed of process (1)-(4) is 30-80 m / min.
2. 2. The method for producing a battery separator as described in 1 above, wherein the polyolefin porous membrane has a thickness of 9 μm or less.
3. 3. The method for producing a battery separator as described in 1 or 2 above, wherein the resin is a fluorine resin or a polyamideimide resin.
4). The manufacturing method of the battery separator as described in any one of the above 1-3, wherein the coating liquid contains inorganic particles or crosslinked organic particles.

Claims (4)

改質多孔層がポリオレフィン多孔質膜の表面に形成された電池用セパレータの製造方法であって、
(1)樹脂を溶媒に溶解した塗工液を前記ポリオレフィン多孔質膜の両面に同時に塗工する工程と、
(2)塗工された塗工液中の樹脂成分を凝固させる工程と、
(3)洗浄する工程と、
(4)乾燥する工程と、を含み、
前記工程(1)と前記工程(2)との間において、塗工されたポリオレフィン多孔質膜をブレ防止装置に接触させる工程を含み、(1)〜(4)の搬送速度が30m/min以上である電池用セパレータの製造方法。
A method for producing a battery separator in which a modified porous layer is formed on the surface of a polyolefin porous membrane,
(1) a step of simultaneously applying a coating solution obtained by dissolving a resin in a solvent on both surfaces of the polyolefin porous membrane;
(2) a step of solidifying the resin component in the applied coating liquid;
(3) a cleaning step;
(4) including a step of drying,
Between the said process (1) and the said process (2), the process of making the coated polyolefin porous membrane contact an anti-blur apparatus, and the conveyance speed of (1)-(4) is 30 m / min or more A method for producing a battery separator.
ポリオレフィン多孔質膜の厚さが25μm以下である請求項1に記載の電池用セパレータの製造方法。 The method for producing a battery separator according to claim 1, wherein the polyolefin porous membrane has a thickness of 25 μm or less. 樹脂がフッ素系樹脂またはポリアミドイミド樹脂である請求項1又は2に記載の電池用セパレータの製造方法。 The method for producing a battery separator according to claim 1 or 2, wherein the resin is a fluorine-based resin or a polyamide-imide resin. 塗工液が無機粒子または架橋有機粒子を含む請求項1〜3のいずれか1つに記載の電池用セパレータの製造方法。

The manufacturing method of the battery separator as described in any one of Claims 1-3 in which a coating liquid contains an inorganic particle or a bridge | crosslinking organic particle.

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