JP2016060061A - Laminated microporous film and method for producing the same and cell separator - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a laminated microporous film having excellent thermal dimensional stability and electric resistance in addition to heat resistance, shutdown function or the like and a method for producing the same, and to provide a cell separator.SOLUTION: There is provided a laminated microporous film which comprises a microporous film including a polyolefin, a porous film including inorganic particles and a resin binder which is laminated on one surface or both surfaces of the microporous film, where the microporous film has a thickness of 1.0 to 4.0 μm and a basis weight of 1.0 to 5.0 g/m.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、積層微多孔フィルム及びその製造方法、並びに電池用セパレータに関する。   The present invention relates to a laminated microporous film, a method for producing the same, and a battery separator.

非水電解質電池、特に、リチウムイオン二次電池に代表される非水系二次電池は、高エネルギー密度であり、携帯電話、ノートパソコンといった携帯用電子機器の主電源として広範に普及している。このリチウムイオン二次電池は、更なる高エネルギー密度化が求められているが、安全性の確保が技術的な課題となっている。リチウムイオン二次電池の安全性確保においてセパレータの役割は重要であり、シャットダウン機能を有するという観点から、現状ではポリオレフィン、特にポリエチレン微多孔膜が用いられている。ここで、シャットダウン機能とは、電池の温度が上昇したときに、微多孔膜の孔が閉塞し電流を遮断する機能のことを言い、電池の熱暴走を食い止める働きがある。   Nonaqueous electrolyte batteries, particularly nonaqueous secondary batteries typified by lithium ion secondary batteries, have a high energy density and are widely used as main power sources for portable electronic devices such as mobile phones and laptop computers. This lithium ion secondary battery is required to have a higher energy density, but ensuring safety is a technical issue. The role of the separator is important in ensuring the safety of the lithium ion secondary battery, and from the viewpoint of having a shutdown function, polyolefins, particularly polyethylene microporous membranes are currently used. Here, the shutdown function refers to a function of blocking pores in the microporous membrane when the temperature of the battery rises, and blocking the current, and has a function of preventing thermal runaway of the battery.

一方、リチウムイオン二次電池は、年々高エネルギー密度化がなされており、安全性確保のためシャットダウン機能に加えて耐熱性も要求されてきている。しかしながら、シャットダウン機能は、ポリエチレンの溶融による孔の閉塞をその作動原理としているので耐熱性と相反するものである。このため、シャットダウン機能が作動した後、さらに電池が、シャットダウン機能が作動する温度以上に曝され続けることで、セパレータの溶融(いわゆるメルトダウン)が進行してしまう場合がある。このメルトダウンの結果、電池内部で短絡が生じ、これに伴って大きな熱が発生してしまい、電池は発煙・発火・爆発といった危険に曝されることになる。このため、セパレータにはシャットダウン機能に加えて、シャットダウン機能が作動する温度近傍でメルトダウンが生じない程度の、十分な耐熱性が要求される。   On the other hand, lithium ion secondary batteries have been increased in energy density year by year, and heat resistance has been required in addition to a shutdown function to ensure safety. However, the shutdown function is contrary to heat resistance because the operating principle is to close the hole by melting polyethylene. For this reason, after the shutdown function is activated, the battery may continue to be exposed to a temperature higher than the temperature at which the shutdown function is activated, whereby the separator may be melted (so-called meltdown). As a result of this meltdown, a short circuit occurs inside the battery, and as a result, a large amount of heat is generated, and the battery is exposed to dangers such as smoke, ignition, and explosion. For this reason, in addition to the shutdown function, the separator is required to have sufficient heat resistance that does not cause meltdown in the vicinity of the temperature at which the shutdown function operates.

この点において、従来、耐熱性とシャットダウン機能を両立させるために、ポリオレフィン微多孔膜の片面又は両面(表面と裏面)に耐熱性多孔質層を被覆させたり、耐熱性繊維からなる不織布を積層させるという技術が提案されている。例えば、ポリエチレン微多孔膜の片面又は両面に、湿式塗工法により芳香族アラミド等の耐熱性高分子からなる耐熱性多孔質層を積層した非水電解質電池セパレータが知られている(特許文献1〜4参照)。このような非水電解質電池セパレータは、ポリエチレンの融点近傍(140℃程度)でシャットダウン機能が作動すると共に、耐熱性多孔質層が十分な耐熱性を示すことにより200℃以上においてもメルトダウンが発生しないため、優れた耐熱性及びシャットダウン機能を発揮する。   In this regard, conventionally, in order to achieve both heat resistance and a shutdown function, one surface or both surfaces (front and back surfaces) of the polyolefin microporous film are coated with a heat resistant porous layer, or a nonwoven fabric made of heat resistant fibers is laminated. The technology is proposed. For example, a nonaqueous electrolyte battery separator is known in which a heat-resistant porous layer made of a heat-resistant polymer such as aromatic aramid is laminated on one side or both sides of a polyethylene microporous membrane by a wet coating method (Patent Documents 1 to 3). 4). Such a non-aqueous electrolyte battery separator operates with a shutdown function near the melting point of polyethylene (about 140 ° C), and the heat-resistant porous layer exhibits sufficient heat resistance, so that meltdown occurs even at 200 ° C or higher. Therefore, it exhibits excellent heat resistance and shutdown function.

一方で、短絡防止効果や耐熱性を向上させることを目的に、セパレータの耐熱性多孔質層に無機フィラーを添加することも試みられており、中でも板状フィラーを用いることで、デンドライトや突起に起因するセパレータの突き抜けによる短絡防止と熱収縮防止効果が改善されることも報告されている(特許文献5〜9)。また、下記の特許文献10と11では、板状フィラーと有機バインダで構成された組成物を、シート状物に塗布した電池用セパレータが提案されている。   On the other hand, for the purpose of improving the short-circuit prevention effect and heat resistance, it has also been attempted to add an inorganic filler to the heat-resistant porous layer of the separator. It has also been reported that the effect of preventing short circuit and thermal shrinkage due to the resulting separator punch-through is improved (Patent Documents 5 to 9). Patent Documents 10 and 11 below propose battery separators in which a composition composed of a plate-like filler and an organic binder is applied to a sheet-like material.

特開2002−355938号公報JP 2002-355938 A 特開2005−209570号公報JP 2005-209570 A 特開2005−285385号公報JP 2005-285385 A 特許第3175730号公報Japanese Patent No. 3175730 特開2007−157723号公報JP 2007-157723 A 特開2007−311151号公報JP 2007-31151 A 特開2008−4442号公報JP 2008-4442 A 特開2008−66094号公報JP 2008-66094 A 特開2008−210782号公報JP 2008-210784A 特開2008−123988号公報JP 2008-123988 A 特開2008−123996号公報JP 2008-123996 A

しかしながら、特許文献5〜9では、セパレータ基材として織布、不織布が用いられており、該基材に由来する不均一性といった問題は解決されていないし、更なる短絡抑制、均一なイオン透過性の向上も必要である。   However, in Patent Documents 5 to 9, a woven fabric and a non-woven fabric are used as the separator base material, and the problem of non-uniformity derived from the base material has not been solved, and further short circuit suppression and uniform ion permeability are not solved. Improvement is also necessary.

また、下記の特許文献10と11では、耐熱多孔質層の空孔率が不十分であり、更なるイオン透過性の向上が望まれる。   In Patent Documents 10 and 11 below, the porosity of the heat-resistant porous layer is insufficient, and further improvement in ion permeability is desired.

さらに、リチウムイオン電池の大電流での放電性能や低温における放電性能を向上させるために、セパレータが電解液を保液している状態におけるイオンの抵抗をできるだけ小さくする必要があり、電解液を含ませた状態での電気抵抗が低いセパレータが望まれている。   Furthermore, in order to improve the discharge performance at a large current and the discharge performance at a low temperature of the lithium ion battery, it is necessary to reduce the resistance of ions in a state where the separator holds the electrolyte solution as much as possible. A separator having a low electric resistance in the state of being present is desired.

前述のように、耐熱性、シャットダウン機能、熱寸法安定性、イオン透過性、電気抵抗という機能を全て満足した実用的なセパレータは得られていないのが現状である。   As described above, a practical separator that satisfies all the functions of heat resistance, shutdown function, thermal dimensional stability, ion permeability, and electrical resistance has not been obtained.

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、耐熱性、シャットダウン機能等に加えて、熱寸法安定性及び電気抵抗にも優れた積層微多孔フィルム及びその製造方法、並びに電池用セパレータを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and in addition to heat resistance, shutdown function and the like, a laminated microporous film excellent in thermal dimensional stability and electrical resistance, a method for producing the same, and a battery separator The purpose is to provide.

本発明者らは上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、所定の構成を有する積層微多孔フィルムであれば、上記課題を解決しうることを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have found that the above-mentioned problems can be solved by a laminated microporous film having a predetermined configuration, and have completed the present invention.

即ち、本発明は以下の通りである。
〔1〕
ポリオレフィンを含む微多孔膜と、
前記微多孔膜の片面又は両面に積層された、無機粒子と樹脂バインダとを含む多孔層と、を備え、
前記多孔層の厚みが、1.0〜4.0μmであり、
前記多孔層の目付量が1.0〜5.0g/m2である、積層微多孔フィルム。
〔2〕
前記無機粒子が、ケイ酸アルミニウム化合物を含む、前項〔1〕に記載の積層微多孔フィルム。
〔3〕
前記ケイ酸アルミニウム化合物が、焼成カオリンを含む、前項〔2〕に記載の積層微多孔フィルム。
〔4〕
前記微多孔膜が、
融点TmAを有する第1の樹脂組成物から構成される第1の微多孔性フィルムと、
前記融点TmAよりも低い融点TmBを有する第2の樹脂組成物から構成される第2の微多孔性フィルムと、を備える積層膜である、前項〔1〕〜〔3〕のいずれか1項に記載の積層微多孔フィルム。
〔5〕
前記第2の樹脂組成物が、ポリエチレンである、前項〔4〕に記載の積層微多孔フィルム。
〔6〕
膜厚が16μm以下である、前項〔1〕〜〔5〕のいずれか1項に記載の積層微多孔フィルム。
〔7〕
透気度が、10〜5000秒/100ccである、前項〔1〕〜〔6〕のいずれか1項に記載の積層微多孔フィルム。
〔8〕
融点TmAを有する第1の樹脂組成物から構成される第1の樹脂フィルムと、前記融点TmAよりも低い融点TmBを有する第2の樹脂組成物から構成される第2の樹脂フィルムと、が積層された、ポリオレフィンを含む積層フィルムを形成するフィルム形成工程と、
前記フィルムを乾式法により開孔して微多孔膜を形成する開孔工程と、
前記微多孔膜の表面上に無機粒子と樹脂バインダとを含む多孔層を形成して、前項〔1〕〜〔7〕のいずれか1項に記載の積層微多孔フィルムを形成する多孔層形成工程と、
をこの順で有する、積層微多孔フィルムの製造方法。
〔9〕
前記フィルム形成工程においては、融点TmAを有する第1の樹脂組成物から構成される第1の樹脂フィルムと、前記融点TmAよりも低い融点TmBを有する第2の樹脂組成物から構成される第2の樹脂フィルムと、が積層された、ポリオレフィンを含む積層フィルムを共押出法により形成する、前項〔8〕に記載の積層微多孔フィルムの製造方法。
〔10〕
前項〔1〕〜〔7〕のいずれか1項に記載の積層微多孔フィルムからなる、電池用セパレータ。
That is, the present invention is as follows.
[1]
A microporous membrane containing polyolefin;
A porous layer containing inorganic particles and a resin binder, laminated on one or both sides of the microporous membrane,
The porous layer has a thickness of 1.0 to 4.0 μm,
Basis weight of the porous layer is 1.0 to 5.0 g / m 2, laminated microporous film.
[2]
The laminated microporous film according to [1], wherein the inorganic particles include an aluminum silicate compound.
[3]
The laminated microporous film according to [2] above, wherein the aluminum silicate compound contains calcined kaolin.
[4]
The microporous membrane is
A first microporous film composed of a first resin composition having a melting point T mA ;
Wherein a laminated film and a second microporous film composed of a second resin composition having a low melting point T mB than the melting point T mA, one of the items [1] to [3] 1 The laminated microporous film according to Item.
[5]
The laminated microporous film according to [4] above, wherein the second resin composition is polyethylene.
[6]
The laminated microporous film according to any one of [1] to [5], wherein the film thickness is 16 μm or less.
[7]
The laminated microporous film according to any one of [1] to [6], wherein the air permeability is 10 to 5000 seconds / 100 cc.
[8]
A first resin film composed of a first resin composition having a melting point T mA, and a second resin film composed of a second resin composition having a melting point T mB lower than the melting point T mA A film forming step of forming a laminated film containing polyolefin,
An opening step of opening the film by a dry method to form a microporous film;
A porous layer forming step of forming a porous layer containing inorganic particles and a resin binder on the surface of the microporous membrane to form the laminated microporous film according to any one of [1] to [7] above When,
The manufacturing method of the lamination | stacking microporous film which has these in this order.
[9]
In the film forming step, it consists second resin composition having a first resin film made from a first resin composition having a melting point T mA, a low melting point T mB than the melting point T mA The method for producing a laminated microporous film according to [8] above, wherein a laminated film containing polyolefin and laminated with a second resin film is formed by a coextrusion method.
[10]
A battery separator comprising the laminated microporous film according to any one of [1] to [7].

本発明によれば、耐熱性、シャットダウン機能等に加えて、更に、熱寸法安定性及び電気抵抗に優れた積層微多孔フィルムが提供され、得られたセパレータは、リチウムイオン二次電池等の非水系二次電池の各種性能と安全性を向上させるのに有効である。   According to the present invention, in addition to heat resistance, a shutdown function, etc., a laminated microporous film excellent in thermal dimensional stability and electrical resistance is provided, and the obtained separator is a non-ionic material such as a lithium ion secondary battery. It is effective to improve various performances and safety of water-based secondary batteries.

積層微多孔フィルムの電気抵抗測定用セルを示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the cell for an electrical resistance measurement of a lamination | stacking microporous film.

以下、必要に応じて図面を参照しつつ、本発明を実施するための形態(以下、単に「本実施形態」という。)について詳細に説明する。なお、図面中、同一要素には同一符号を付すこととし、重複する説明は省略する。また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。更に、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。なお、本発明は、以下の本実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。   Hereinafter, a form for carrying out the present invention (hereinafter simply referred to as “the present embodiment”) will be described in detail with reference to the drawings as necessary. In the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. Further, the positional relationship such as up, down, left and right is based on the positional relationship shown in the drawings unless otherwise specified. Further, the dimensional ratios in the drawings are not limited to the illustrated ratios. The present invention is not limited to the following embodiment, and can be implemented with various modifications within the scope of the gist.

なお、本明細書において特に明記されていない限り、「主成分として含む」、「主体とする」とは、特定成分が、該特定成分を含む組成物(マトリックス成分)中に含まれる割合として好ましくは50質量%以上、より好ましくは80質量%以上含まれ、100質量%含まれてもよいことを意味する。   Unless otherwise specified in this specification, “including as a main component” and “mainly including” are preferable as a ratio in which a specific component is contained in a composition (matrix component) including the specific component. Means 50% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, and may contain 100% by mass.

〔積層微多孔フィルム〕
本実施形態の積層微多孔フィルムは、ポリオレフィンを含む微多孔膜と、前記微多孔膜の片面又は両面に積層された、無機粒子と樹脂バインダとを含む多孔層と、を備え、前記多孔層の厚みが、1.0〜4.0μmであり、前記多孔層の目付量が1.0〜5.0g/m2である。
[Laminated microporous film]
The laminated microporous film of the present embodiment includes a microporous film containing polyolefin, and a porous layer containing inorganic particles and a resin binder laminated on one or both sides of the microporous film, The thickness is 1.0 to 4.0 μm, and the basis weight of the porous layer is 1.0 to 5.0 g / m 2 .

本実施形態の積層微多孔フィルムは、上記構成を有することにより、耐熱性、シャットダウン機能等に加えて、熱寸法安定性及び電気抵抗にも優れる。さらに驚くべきことに、多孔層の目付量が少なくとも、上記性能を発揮することができるため、コスト性が良好な積層微多孔フィルムとなる。   The laminated microporous film of the present embodiment has excellent thermal dimensional stability and electrical resistance in addition to heat resistance and a shutdown function by having the above-described configuration. Surprisingly, since the weight per unit area of the porous layer can at least exhibit the above performance, a laminated microporous film with good cost performance is obtained.

積層微多孔フィルムの膜厚は、好ましくは16μm以下であり、より好ましくは15μm以下であり、さらに好ましくは12μm以下である。膜厚が16μm以下であることにより、電池の小型化に更に有効となる傾向にある。また、膜厚が5μm以上であると、機械的強度に優れる傾向にあり、積層微多孔性フィルムの膜厚は、各樹脂フィルムの厚さ、延伸倍率等を適宜設定することにより上述の範囲に調整することができる。また、積層微多孔性フィルムの膜厚は、実施例に記載の方法により測定することができる。   The film thickness of the laminated microporous film is preferably 16 μm or less, more preferably 15 μm or less, and even more preferably 12 μm or less. When the film thickness is 16 μm or less, it tends to be more effective in reducing the size of the battery. Further, when the film thickness is 5 μm or more, the mechanical strength tends to be excellent, and the film thickness of the laminated microporous film is within the above range by appropriately setting the thickness of each resin film, the draw ratio, etc. Can be adjusted. Moreover, the film thickness of a lamination | stacking microporous film can be measured by the method as described in an Example.

積層微多孔フィルムの透気度は、好ましくは10〜5000秒/100ccであり、より好ましくは50〜1000秒/100ccであり、さらに好ましくは100〜500秒/100ccである。透気度が10秒/100cc以上であることにより、欠陥のないより均質な膜となる傾向にある。また、透気度が5000秒/100cc以下であることにより、イオン透過性がより向上する傾向にある。なお、本実施形態の積層微多孔性フィルムの透気度は、各層を構成する樹脂組成物の組成、延伸温度、延伸倍率等を適宜設定することにより上述の範囲に調整することができる。また、透気度は、JIS P−8117に準拠し、ガーレー式透気度計を用いて測定される。   The air permeability of the laminated microporous film is preferably 10 to 5000 seconds / 100 cc, more preferably 50 to 1000 seconds / 100 cc, and further preferably 100 to 500 seconds / 100 cc. When the air permeability is 10 seconds / 100 cc or more, the film tends to be more uniform without defects. Further, when the air permeability is 5000 seconds / 100 cc or less, the ion permeability tends to be further improved. In addition, the air permeability of the laminated microporous film of this embodiment can be adjusted to the above-mentioned range by appropriately setting the composition of the resin composition constituting each layer, the stretching temperature, the stretching ratio, and the like. The air permeability is measured using a Gurley type air permeability meter according to JIS P-8117.

積層微多孔フィルムの気孔率は、好ましくは50%〜70%であり、より好ましくは53%〜65%であり、さらに好ましくは56%〜60%である。気孔率が50%以上であることにより、イオン透過性がより向上する傾向にある。一方、気孔率が70%以下であることにより、機械強度がより向上する傾向にある。積層微多孔フィルムの気孔率は、各層を構成する樹脂組成物の組成、延伸温度、延伸倍率等を適宜設定することにより調整することができる。例えば、樹脂組成物の組成を高密度にすること、熱延伸温度を高くすること、あるいは延伸倍率を高くすること等により、気孔率を高めることができる。   The porosity of the laminated microporous film is preferably 50% to 70%, more preferably 53% to 65%, and further preferably 56% to 60%. When the porosity is 50% or more, the ion permeability tends to be further improved. On the other hand, when the porosity is 70% or less, the mechanical strength tends to be further improved. The porosity of the laminated microporous film can be adjusted by appropriately setting the composition of the resin composition constituting each layer, the stretching temperature, the stretching ratio, and the like. For example, the porosity can be increased by increasing the density of the resin composition, increasing the thermal stretching temperature, or increasing the stretching ratio.

積層微多孔性フィルムの気孔率は、そのフィルムから10cm×10cm角のサンプルを切り出し、そのサンプルの体積と質量とから下記式を用いて算出される。
気孔率(%)=(体積(cm3)−質量(g)/樹脂組成物の密度(g/cm3))/体積(cm3)×100
The porosity of the laminated microporous film is calculated by cutting out a 10 cm × 10 cm square sample from the film and using the following formula from the volume and mass of the sample.
Porosity (%) = (volume (cm 3 ) −mass (g) / density of resin composition (g / cm 3 )) / volume (cm 3 ) × 100

〔微多孔膜〕
微多孔膜は、ポリオレフィンを含む。ポリオレフィンとしては、特に限定されないが、例えば、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリブテン−1、ポリ−4−メチルペンテン、エチレン−プロピレン共重合体のようなポリオレフィン同士の重合体、及び、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体等のオレフィン炭化水素と他の単量体との共重合体が挙げられる。ポリオレフィンは1種単独で用いても2種以上を併用してもよい。
[Microporous membrane]
The microporous membrane contains polyolefin. Although it does not specifically limit as polyolefin, For example, the polymer of polyolefins, such as polyethylene (PE), polypropylene (PP), polybutene-1, poly-4-methylpentene, an ethylene propylene copolymer, and ethylene -Copolymers of olefin hydrocarbons such as tetrafluoroethylene copolymer and other monomers. Polyolefin may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together.

ポリオレフィンは、オレフィンを単量体成分として含む重合体であり、ホモポリマーであってもコポリマーであってもよい。コポリマーである場合、ランダムコポリマーであってもよいし、ブロックコポリマーであってもよい。また、コポリマーである場合、共重合成分に限定はなく、例えば、エチレン、プロピレン、ブテン、及びヘキセン等のオレフィン、又は、その他これらと共重合可能な単量体が挙げられる。ポリオレフィンがコポリマーである場合、オレフィンの共重合割合は、好ましくは50質量%以上であり、より好ましくは70質量%以上であり、さらに好ましくは90質量%以上である。   The polyolefin is a polymer containing olefin as a monomer component, and may be a homopolymer or a copolymer. When it is a copolymer, it may be a random copolymer or a block copolymer. Moreover, when it is a copolymer, there is no limitation in a copolymerization component, For example, olefins, such as ethylene, propylene, butene, and hexene, or the other monomer copolymerizable with these is mentioned. When the polyolefin is a copolymer, the copolymerization ratio of the olefin is preferably 50% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, and further preferably 90% by mass or more.

ポリオレフィンの立体規則性としては、特に限定されないが、アイソタクチック又はシンジオタクチックが挙げられる。   The stereoregularity of the polyolefin is not particularly limited, and examples thereof include isotactic or syndiotactic.

ポリオレフィンは、いかなる結晶性や融点を有するものであってもよい。また、得られる微多孔性フィルムの物性や用途に応じて、異なる結晶性や融点を有する2種以上のポリオレフィンを特定の配合比率で配合したものであってもよい。   The polyolefin may have any crystallinity or melting point. Further, two or more polyolefins having different crystallinity and melting point may be blended at a specific blending ratio depending on the physical properties and applications of the obtained microporous film.

ポリオレフィンのメルトフローレート(MFR)(ASTM D1238に準拠し、230℃、2.16kgの荷重下で測定。以下同様。)は、フィルムの成形性の観点から、好ましくは0.1〜100g/10分であり、より好ましくは0.1〜80g/10分である。   The melt flow rate (MFR) of polyolefin (based on ASTM D1238, measured under a load of 230 ° C. and 2.16 kg. The same applies hereinafter) is preferably 0.1 to 100 g / 10 from the viewpoint of the moldability of the film. Min, more preferably 0.1 to 80 g / 10 min.

ポリオレフィンは、特開昭44−15422号公報、特開昭52−30545号公報、特開平6−313078号公報、特開2006−83294号公報に記載されているような公知の変性ポリプロピレンであってもよい。さらに、ポリオレフィンは、上述のポリプロピレンと該変性ポリプロピレンとの任意の割合の混合物であってもよい。   The polyolefin is a known modified polypropylene as described in JP-A-44-15422, JP-A-52-30545, JP-A-6-313078, and JP-A-2006-83294. Also good. Further, the polyolefin may be a mixture of the above-mentioned polypropylene and the modified polypropylene in an arbitrary ratio.

ポリプロピレンを得る際に用いられる重合触媒としても特に制限はなく、例えば、チーグラー・ナッタ系の触媒及びメタロセン系の触媒が挙げられる。   The polymerization catalyst used for obtaining polypropylene is not particularly limited, and examples thereof include a Ziegler-Natta catalyst and a metallocene catalyst.

また、微多孔膜(後述する第1の樹脂組成物及び第2の樹脂組成物)は、ポリオレフィンの他に、必要に応じて、付加的成分、例えば、酸化防止剤、金属不活性化剤、熱安定剤、難燃剤(有機リン酸エステル系化合物、ポリリン酸アンモニウム系化合物、芳香族ハロゲン系難燃剤、シリコーン系難燃剤等)、フッ素系ポリマー、可塑剤(低分子量ポリエチレン、エポキシ化大豆油、ポリエチレングリコール、脂肪酸エステル類等)、三酸化アンチモン等の難燃助剤、耐候(光)性改良剤、ポリオレフィン用造核剤、スリップ剤、無機又は有機充填材及び強化材(ポリアクリロニトリル繊維、カーボンブラック、酸化チタン、炭酸カルシウム、導電性金属繊維、導電性カーボンブラック等)、各種着色剤、離型剤等を含んでもよい。   In addition to polyolefin, the microporous membrane (first resin composition and second resin composition to be described later) may contain additional components such as antioxidants, metal deactivators, Heat stabilizer, flame retardant (organophosphate ester compound, ammonium polyphosphate compound, aromatic halogen flame retardant, silicone flame retardant, etc.), fluorine polymer, plasticizer (low molecular weight polyethylene, epoxidized soybean oil, Polyethylene glycol, fatty acid esters, etc.), flame retardant aids such as antimony trioxide, weathering (light) improvers, polyolefin nucleating agents, slip agents, inorganic or organic fillers and reinforcing materials (polyacrylonitrile fiber, carbon Black, titanium oxide, calcium carbonate, conductive metal fiber, conductive carbon black, etc.), various colorants, release agents and the like.

微多孔膜は、単膜であっても、2種以上の膜が積層された積層膜であってもよい。微多孔膜が積層膜である場合には、微多孔膜は、融点TmAを有する第1の樹脂組成物から構成される第1の微多孔性フィルムと、融点TmAよりも低い融点TmBを有する第2の樹脂組成物から構成される第2の微多孔性フィルムと、を備えることが好ましい。このような微多孔膜を用いることにより、異常電流により電池の内部温度が上昇した際に、低融点の樹脂層が溶融しても高融点の樹脂層は溶融することなく保持されやすい傾向にある。その結果、電池用セパレータのフィルム形状又はシート形状が保持され、安全性がより向上する傾向にある。 The microporous film may be a single film or a laminated film in which two or more kinds of films are laminated. When the microporous film is a laminated film, microporous film, the first and the microporous film first formed from the resin composition, low melting point T mB than the melting point T mA with a melting point T mA And a second microporous film composed of a second resin composition having the following. By using such a microporous membrane, when the internal temperature of the battery rises due to an abnormal current, the high melting point resin layer tends to be held without melting even if the low melting point resin layer melts. . As a result, the film shape or sheet shape of the battery separator is maintained, and the safety tends to be further improved.

第1の樹脂組成物の融点TmA及び第2の樹脂組成物の融点TmBは、JIS K−7121に準拠した方法で測定することができる。第1の樹脂組成物及び第2の樹脂組成物の材質は、同質であっても異質であってもよい。 The melting point T mA of the first resin composition and the melting point T mB of the second resin composition can be measured by a method based on JIS K-7121. The materials of the first resin composition and the second resin composition may be the same or different.

融点TmAと融点TmBとの差は、好ましくは5.0℃以上であり、より好ましくは10℃以上であり、さらに好ましくは15℃以上である。融点の差が5.0℃以上であることにより、異常電流により電池の内部温度が上昇した際に、第2の微多孔性フィルムが溶融しても第1の微多孔性フィルムは溶融することなく保持されやすい。その結果、電池用セパレータのフィルム形状又はシート形状が保持され、安全性が向上する傾向にある。なお、融点TmAと融点TmBとの差の上限は特に限定されないが、150℃以下が好ましい。 The difference between the melting point T mA and the melting point T mB is preferably 5.0 ° C. or more, more preferably 10 ° C. or more, and further preferably 15 ° C. or more. When the difference in melting point is 5.0 ° C. or more, when the internal temperature of the battery rises due to abnormal current, the first microporous film will melt even if the second microporous film melts. Easy to hold. As a result, the film shape or sheet shape of the battery separator is maintained, and the safety tends to be improved. The upper limit of the difference between the melting point T mA and the melting point T mB is not particularly limited, but is preferably 150 ° C. or lower.

微多孔膜が積層膜である場合、その態様としては、特に限定されないが、例えば、1つの第1の微多孔性フィルムと1つの第2の微多孔性フィルムとからなる積層体、1つの第1の微多孔性フィルムとその両側に積層された第2の微多孔性フィルムとからなる積層体、1つの第2の微多孔性フィルムとその両側に積層された第1の微多孔性フィルムとからなる積層体、第1の微多孔性フィルム−第2の微多孔性フィルム−第1の微多孔性フィルム−第2の微多孔性フィルムというように、それぞれの樹脂フィルムが交互に配置された積層体が挙げられる。このなかでも、本発明の効果をより有効かつ確実に発揮する観点から、上記、1つの第2の微多孔性フィルムとその両側に積層された第1の微多孔性フィルムとからなる積層体の態様が好ましい。   When the microporous film is a laminated film, the mode is not particularly limited. For example, a laminated body composed of one first microporous film and one second microporous film, A laminate comprising one microporous film and a second microporous film laminated on both sides thereof, one second microporous film and a first microporous film laminated on both sides thereof Each of the resin films was alternately arranged such that a laminate comprising: a first microporous film-a second microporous film-a first microporous film-a second microporous film A laminated body is mentioned. Among these, from the viewpoint of more effectively and reliably exhibiting the effects of the present invention, a laminate comprising the one second microporous film and the first microporous film laminated on both sides thereof. Embodiments are preferred.

(第1の微多孔性フィルム)
第1の微多孔性フィルムは、融点TmAを有するポリオレフィン第1の樹脂組成物から構成される。第1の微多孔性フィルムは、第1の樹脂組成物を、延伸して多孔化することにより得ることができる。
(First microporous film)
The first microporous film is composed of a polyolefin first resin composition having a melting point TmA . The first microporous film can be obtained by stretching the first resin composition to make it porous.

第1の樹脂組成物は、第2の樹脂組成物よりも高い融点を有する。その融点TmAは、好ましくは150℃〜280℃である。融点TmAが上記範囲内であることにより、破膜温度と成膜性のバランスが良好となる傾向にある。このような第1の樹脂組成物を得るためには、融点が150℃〜280℃の樹脂をその樹脂組成物に含めればよい。 The first resin composition has a higher melting point than the second resin composition. Its melting point T mA is preferably 150 ° C. to 280 ° C. When the melting point T mA is within the above range, the balance between the film breaking temperature and the film formability tends to be good. In order to obtain such a first resin composition, a resin having a melting point of 150 ° C. to 280 ° C. may be included in the resin composition.

(第1の樹脂組成物)
第1の樹脂組成物に含まれうる樹脂としては、特に限定されないが、例えば、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリブテン−1、ポリ−4−メチルペンテン及びエチレン−プロピレン共重合体のようなポリオレフィン、並びに、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体等のオレフィン炭化水素を単量体成分として含む重合体が挙げられる。このなかでも、ポリプロピレンが好ましい。
(First resin composition)
The resin that can be included in the first resin composition is not particularly limited, and examples thereof include polyethylene (PE), polypropylene (PP), polybutene-1, poly-4-methylpentene, and an ethylene-propylene copolymer. And a polymer containing an olefin hydrocarbon such as an ethylene-tetrafluoroethylene copolymer as a monomer component. Among these, polypropylene is preferable.

(第2の微多孔性フィルム)
第2の樹脂フィルムは、融点TmAよりも低い融点TmBを有する第2の樹脂組成物から構成される。第2の微多孔性フィルムは、第2の樹脂組成物を、延伸して多孔化することにより得ることができる。
(Second microporous film)
The second resin film is composed of a second resin composition having a low melting point T mB than the melting point T mA. The second microporous film can be obtained by stretching the second resin composition to make it porous.

第2の樹脂組成物は、第1の樹脂組成物よりも高い融点を有する。その融点TmBは、好ましくは100℃〜150℃であり、より好ましくは100℃〜145℃であり、さらに好ましくは100℃〜140℃である。融点TmBが上記範囲内であることにより、電池の安全性が飛躍的に向上する傾向にある。このような第2の樹脂組成物を得るためには、融点が100℃〜150℃の樹脂をその樹脂組成物に含めればよい。 The second resin composition has a higher melting point than the first resin composition. The melting point T mB is preferably 100 ° C to 150 ° C, more preferably 100 ° C to 145 ° C, and further preferably 100 ° C to 140 ° C. When the melting point T mB is within the above range, the safety of the battery tends to be dramatically improved. In order to obtain such a second resin composition, a resin having a melting point of 100 ° C. to 150 ° C. may be included in the resin composition.

(第2の樹脂組成物)
第2の樹脂組成物に含まれうる樹脂としては、特に限定されないが、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン炭化水素を単量体成分として含む重合体であるポリオレフィンや、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等の飽和ポリエステルが挙げられる。このなかでも、ポリエチレンが好ましく、より具体的には、いわゆる高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレンが挙げられる。高密度ポリエチレンがより好ましい。このような樹脂を用いることにより、電池の安全性が更に飛躍的に向上する傾向にある。
(Second resin composition)
The resin that can be contained in the second resin composition is not particularly limited. For example, polyolefin, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, or the like, which is a polymer containing an olefin hydrocarbon such as polyethylene or polypropylene as a monomer component. Of saturated polyester. Among these, polyethylene is preferable, and more specifically, so-called high density polyethylene, medium density polyethylene, and low density polyethylene are exemplified. High density polyethylene is more preferred. By using such a resin, the safety of the battery tends to be dramatically improved.

第2の樹脂組成物のMFRは、好ましくは0.010〜10g/10分であり、より好ましくは0.10〜3.0g/10分であり、さらに好ましくは0.10〜2.0g/10分であり、最も好ましくは0.10〜1.0g/10分である。第2の樹脂組成物のMFRが0.010g/10分以上であることにより、第2の微多孔性フィルムにフィッシュアイが発生し難くなる傾向にある。また、第2の樹脂組成物のMFRが10g/10分以下であることにより、ドローダウンが起こり難くなり、成膜性が良好となる傾向にある。   The MFR of the second resin composition is preferably 0.010 to 10 g / 10 minutes, more preferably 0.10 to 3.0 g / 10 minutes, and further preferably 0.10 to 2.0 g / minute. 10 minutes, most preferably 0.10 to 1.0 g / 10 minutes. When the MFR of the second resin composition is 0.010 g / 10 min or more, fish eyes tend not to occur in the second microporous film. Further, when the MFR of the second resin composition is 10 g / 10 min or less, drawdown is unlikely to occur and the film formability tends to be good.

また、第2の樹脂組成物の密度は、好ましくは945〜970kg/m3であり、より好ましくは955〜970kg/m3であり、さらに好ましくは960〜967kg/m3であり、最も好ましくは963〜967kg/m3である。第2の樹脂組成物の密度が945kg/m3以上であることにより、透気性のより良好な微多孔性フィルムが得られる傾向にある。また、第2の樹脂組成物の密度が970kg/m3以下であることにより、延伸する際に膜が破断し難くなる傾向にある。 The density of the second resin composition is preferably 945 to 970 kg / m 3 , more preferably 955 to 970 kg / m 3 , still more preferably 960 to 967 kg / m 3 , most preferably 963 to 967 kg / m 3 . When the density of the second resin composition is 945 kg / m 3 or more, a microporous film with better air permeability tends to be obtained. Moreover, when the density of the second resin composition is 970 kg / m 3 or less, the film tends to be difficult to break when stretched.

〔多孔層〕
多孔層は、微多孔膜の片面又は両面に積層された層であり、無機粒子と樹脂バインダとを含む。特に限定されないが、多孔層は、具体的には、無機粒子同士や、無機粒子と微多孔膜とが樹脂バインダにより結着された層である。
(Porous layer)
The porous layer is a layer laminated on one side or both sides of the microporous film, and includes inorganic particles and a resin binder. Although not particularly limited, the porous layer is specifically a layer in which inorganic particles or inorganic particles and a microporous film are bound by a resin binder.

多孔層の厚みは、1.0〜4.0μmであり、好ましくは1.0〜3.5μmであり、より好ましくは1.0〜3.0μmである。多孔層の厚みが1.0μm以上であることにより、耐熱性がより向上する。また、多孔層の厚みが4.0μm以下であることにより、電気抵抗がより向上する。   The thickness of the porous layer is 1.0 to 4.0 μm, preferably 1.0 to 3.5 μm, and more preferably 1.0 to 3.0 μm. When the thickness of the porous layer is 1.0 μm or more, the heat resistance is further improved. Moreover, an electrical resistance improves more because the thickness of a porous layer is 4.0 micrometers or less.

多孔層の目付量は、1.0〜5.0g/m2であり、好ましくは1.0〜4.5g/m2であり、より好ましくは1.0〜4.0g/m2である。目付量が1.0g/m2以上であることにより、耐熱性がより向上する。また、目付量が5.0g/m2以下であることにより、電気抵抗がより向上する。 The basis weight of the porous layer is 1.0 to 5.0 g / m 2 , preferably 1.0 to 4.5 g / m 2 , and more preferably 1.0 to 4.0 g / m 2 . . When the basis weight is 1.0 g / m 2 or more, the heat resistance is further improved. Moreover, when the basis weight is 5.0 g / m 2 or less, the electrical resistance is further improved.

〔無機粒子〕
無機粒子としては、合成品及び天然産物のいずれでも、特に限定なく用いることができる。天然産物としては、特に限定されないが、例えば、カオリナイト、ディカイト、ナクライト、ハロイサイト、パイロフィライト、オーディナイト、モンモリロナイト、バイデライト、ノントロナイト、ボルコンスコアイト、サポナイト、ソーコナイト、スインホルダイト、バーミキュライト、バーチェリン、アメサイト、ケリアイト、フレイポナイト、ブリンドリアイト、黒雲母、金雲母、鉄雲母、イーストナイト、シデロフィライトテトラフェリ鉄雲母、鱗雲母、ポリリシオナイト、白雲母、セラドン石、鉄セラドン石、鉄アルミノセラドン石、アルミノセラドン石、砥部雲母、ソーダ雲母、クリントナイト、木下、ビテ雲母、アナンダ石、真珠雲母、クリノクロア、シャモサイト、ペナンタイト、ニマイト、ベイリクロア、ドンバサイト、クッケアイト、スドーアイトなどが挙げられる。
[Inorganic particles]
As the inorganic particles, any of synthetic products and natural products can be used without particular limitation. Examples of natural products include, but are not limited to, for example, kaolinite, dickite, nacrite, halloysite, pyrophyllite, audinite, montmorillonite, beidellite, nontronite, bolcon score, saponite, sauconite, swinoldite, vermiculite, Burcellin, Amesite, Keriaite, Freponite, Blindriaite, biotite, phlogopite, iron mica, eastite, siderophyllite tetraferri iron mica, scale mica, polylithionite, muscovite, celadon stone, iron celadon Stone, Iron Alumino Ceradon Stone, Alumino Ceradon Stone, Tobe Mica, Soda Mica, Clint Knight, Kinoshita, Bite Mica, Ananda Stone, Pearl Mica, Clinochlore, Chamosite, Penantite, Nimite, Baylicroa, Dongbasite Cookeite, and the like Sudoaito.

このなかでも、カオリナイト、ディカイト、ナクライト、ハロイサイト、パイロフィライトなどのケイ酸アルミニウム化合物が好ましい。このようなイオン交換能を持たない無機粒子を用いることにより、リチウムイオンの移動が阻害されにくく、また電気化学的安定性がより高いため、より高品質な積層微多孔フィルムが得られる傾向にある。   Among these, aluminum silicate compounds such as kaolinite, dickite, nacrite, halloysite, and pyrophyllite are preferable. By using such inorganic particles that do not have ion exchange capacity, lithium ion migration is less likely to be inhibited, and since electrochemical stability is higher, a higher quality laminated microporous film tends to be obtained. .

さらに、カオリナイト等のカオリン鉱物で主に構成されているカオリン、及びパイロフィライトで主に構成されている蝋石は、安価で入手も容易なため、より好ましい。   Furthermore, kaolin mainly composed of kaolin minerals such as kaolinite and wax stone mainly composed of pyrophyllite are more preferable because they are inexpensive and easily available.

カオリンとしては、特に限定されないが、例えば、湿式カオリン及びこれを焼成処理した焼成カオリンが挙げられる。焼成カオリンとは、カオリナイト等のカオリン鉱物で主に構成されているカオリン又はパイロフィライトで主に構成されている蝋石を焼成処理したものである。焼成処理の際に結晶水が放出されるのに加え、不純物が除去されるので、他のカオリンなどと比較して、電池内での化学安定性、特に電気化学的安定性がより高い。そのため、焼成カオリンを用いることにより、より高品質な積層微多孔フィルムが得られる傾向にある。また、焼成カオリンを用いることにより、高い透過性を維持しながら、非常に軽量な多孔層を実現できる上に、より薄い多孔層厚でも多孔膜の高温での熱収縮が抑制され、優れた耐熱性を発現する傾向にある。焼成カオリンを用いることで、軽量性に優れ、且つ透気度上昇率が抑制されたセパレータを実現することができる。   The kaolin is not particularly limited, and examples thereof include wet kaolin and calcined kaolin obtained by calcining this. The calcined kaolin is obtained by calcining a kaolin mainly composed of kaolin minerals such as kaolinite or a pyroxene composed mainly of pyrophyllite. In addition to the release of crystal water during the firing treatment, impurities are removed, so that the chemical stability in the battery, particularly the electrochemical stability, is higher than other kaolins and the like. Therefore, there is a tendency that a higher quality laminated microporous film can be obtained by using calcined kaolin. In addition, by using calcined kaolin, it is possible to realize a very lightweight porous layer while maintaining high permeability. In addition, even with a thinner porous layer thickness, thermal contraction of the porous film at high temperatures is suppressed, and excellent heat resistance is achieved. It tends to develop sex. By using calcined kaolin, it is possible to realize a separator that is excellent in lightness and has a suppressed rate of increase in air permeability.

また、合成品としては、特に限定されないが、例えば、合成ゼオライトが挙げられる。   The synthetic product is not particularly limited, and examples thereof include synthetic zeolite.

ケイ酸アルミニウム化合物の含有量は、無機粒子の総量に対して、好ましくは50質量%以上100質量%以下であり、より好ましくは70質量%以上100質量%以下であり、さらに好ましくは80質量%以上100質量%以下である。ケイ酸アルミニウム化合物の含有量が上記範囲内であることにより、耐熱性がより向上する傾向にある。   The content of the aluminum silicate compound is preferably 50% by mass or more and 100% by mass or less, more preferably 70% by mass or more and 100% by mass or less, and still more preferably 80% by mass with respect to the total amount of the inorganic particles. It is 100 mass% or less. When the content of the aluminum silicate compound is within the above range, the heat resistance tends to be further improved.

0.20μmより大きく1.4μm以下の粒径を有する無機粒子の含有量は、無機粒子の総量に対して、好ましくは2.0体積%以上であり、より好ましくは3.0体積%以上であり、さらに好ましくは5.0体積%以上である。また、0.2μmより大きく1.4μm以下の粒径を有する無機粒子の含有量は、無機粒子の総量に対して、好ましくは90体積%以下であり、より好ましくは80体積%以下である。0.2μmより大きく1.4μm以下の粒径を有する無機粒子の含有量が上記範囲内であることにより、多孔層厚がより薄い(例えば、7.0μm以下)場合でも多孔膜の高温での熱収縮が抑制され、優れた耐熱性を発現する傾向にある。   The content of the inorganic particles having a particle size of more than 0.20 μm and not more than 1.4 μm is preferably not less than 2.0% by volume, more preferably not less than 3.0% by volume with respect to the total amount of the inorganic particles. More preferably 5.0% by volume or more. Further, the content of the inorganic particles having a particle size of more than 0.2 μm and not more than 1.4 μm is preferably 90% by volume or less, more preferably 80% by volume or less based on the total amount of the inorganic particles. When the content of the inorganic particles having a particle size larger than 0.2 μm and not larger than 1.4 μm is within the above range, even when the porous layer thickness is thinner (for example, 7.0 μm or smaller), Thermal shrinkage is suppressed and excellent heat resistance tends to be exhibited.

0.20μmより大きく1.0μm以下の粒径を有する無機粒子の含有量は、無機粒子の総量に対して、好ましくは1体積%以上であり、より好ましくは2体積%以上である。また、0.20μmより大きく1.0μm以下の粒径を有する無機粒子の含有量は、無機粒子の総量に対して、好ましくは80体積%以下であり、より好ましくは70体積%以下である。0.20μmより大きく1.0μm以下の粒径を有する無機粒子の含有量が上記範囲内であることにより、多孔層厚がより薄い(例えば、7.0μm以下)場合でも多孔膜の高温での熱収縮が抑制され、優れた耐熱性を発現する傾向にある。   The content of inorganic particles having a particle size of more than 0.20 μm and not more than 1.0 μm is preferably 1% by volume or more, more preferably 2% by volume or more with respect to the total amount of inorganic particles. In addition, the content of inorganic particles having a particle size greater than 0.20 μm and 1.0 μm or less is preferably 80% by volume or less, and more preferably 70% by volume or less with respect to the total amount of inorganic particles. When the content of the inorganic particles having a particle size larger than 0.20 μm and not larger than 1.0 μm is within the above range, even when the porous layer thickness is thinner (for example, not larger than 7.0 μm), Thermal shrinkage is suppressed and excellent heat resistance tends to be exhibited.

また、0.50μmより大きく2.0μm以下の粒径を有する無機粒子の含有量は、無機粒子の総量に対して、好ましくは8.0体積%以上、より好ましくは10体積%以上である。また、0.50μmより大きく2.0μm以下の粒径を有する無機粒子の含有量は、無機粒子の総量に対して、好ましくは60体積%以下、より好ましくは50体積%以下である。0.50μmより大きく2.0μm以下の粒径を有する無機粒子の含有量が上記範囲内であることにより、多孔層厚がより薄い(例えば、7.0μm以下)場合でも多孔膜の高温での熱収縮が抑制され、優れた耐熱性を発現する傾向にある。   Further, the content of inorganic particles having a particle size of more than 0.50 μm and not more than 2.0 μm is preferably 8.0% by volume or more, more preferably 10% by volume or more with respect to the total amount of inorganic particles. In addition, the content of inorganic particles having a particle size of more than 0.50 μm and not more than 2.0 μm is preferably 60% by volume or less, more preferably 50% by volume or less based on the total amount of inorganic particles. When the content of the inorganic particles having a particle size larger than 0.50 μm and not larger than 2.0 μm is within the above range, even when the porous layer thickness is thinner (for example, not larger than 7.0 μm), Thermal shrinkage is suppressed and excellent heat resistance tends to be exhibited.

更に、0.60μmより大きく1.4μm以下の粒径を有する無機粒子の含有量は、無機粒子の総量に対して、好ましくは1.0体積%以上、より好ましくは3.0体積%以上である。また、0.60μmより大きく1.4μm以下の粒径を有する無機粒子の含有量は、無機粒子の総量に対して、好ましくは40体積%以下、より好ましくは30体積%以下である。0.60μmより大きく1.4μm以下の粒径を有する無機粒子の含有量が上記範囲内であることにより、多孔層厚がより薄い(例えば、7.0μm以下)場合でも多孔膜の高温での熱収縮が抑制され、優れた耐熱性を発現する傾向にある。   Furthermore, the content of the inorganic particles having a particle size of more than 0.60 μm and not more than 1.4 μm is preferably 1.0% by volume or more, more preferably 3.0% by volume or more with respect to the total amount of the inorganic particles. is there. Further, the content of the inorganic particles having a particle size of more than 0.60 μm and not more than 1.4 μm is preferably 40% by volume or less, more preferably 30% by volume or less based on the total amount of the inorganic particles. When the content of the inorganic particles having a particle size larger than 0.60 μm and smaller than 1.4 μm is within the above range, even when the porous layer thickness is thinner (for example, 7.0 μm or smaller), Thermal shrinkage is suppressed and excellent heat resistance tends to be exhibited.

なお、このような粒径の割合を調整する方法としては、ボールミル、ビーズミル、ジェットミル等を用いて無機粒子を粉砕し、粒径を小さくする方法等を挙げることができる。   Examples of the method for adjusting the ratio of the particle size include a method of pulverizing inorganic particles using a ball mill, a bead mill, a jet mill or the like to reduce the particle size.

無機粒子の平均粒径は、好ましくは0.10μm〜15μmであり、より好ましくは0.10μm〜5.0μmであり、さらに好ましくは0.10μm〜4.0μmであり、さらにより好ましくは0.14μm〜3.9μmであり、特に好ましくは0.14μm〜3.0μm以下である。無機粒子の平均粒径が上記範囲であると、より薄い多孔層厚(例えば、7μm以下)でも多孔膜の高温での熱収縮が抑制され、優れた耐熱性を発現する傾向にある。なお、「平均粒径」とは、粒度分布の算術平均粒径をいう。   The average particle size of the inorganic particles is preferably 0.10 μm to 15 μm, more preferably 0.10 μm to 5.0 μm, still more preferably 0.10 μm to 4.0 μm, and even more preferably 0.00. It is 14 micrometers-3.9 micrometers, Most preferably, it is 0.14 micrometers-3.0 micrometers or less. When the average particle diameter of the inorganic particles is within the above range, even when the thickness of the porous layer is thinner (for example, 7 μm or less), thermal shrinkage of the porous film at a high temperature is suppressed, and excellent heat resistance tends to be exhibited. The “average particle size” refers to the arithmetic average particle size of the particle size distribution.

無機粒子の少なくとも一部として焼成カオリンをもちぃいる場合、焼成カオリンの平均粒径は、好ましくは0.10μm〜4.0μmであり、より好ましくは0.20μm〜3.5μmであり、さらに好ましくは0.40μm〜3.0μmである。焼成カオリンの平均粒径が上記範囲内であることにより、多孔層の厚さが薄い場合(例えば、7μm以下)であっても、高温での熱収縮が抑制され、優れた耐熱性を発現する傾向にある。   When calcined kaolin is used as at least a part of the inorganic particles, the average particle diameter of the calcined kaolin is preferably 0.10 μm to 4.0 μm, more preferably 0.20 μm to 3.5 μm, still more preferably Is 0.40 μm to 3.0 μm. When the average particle diameter of the calcined kaolin is within the above range, even when the porous layer is thin (for example, 7 μm or less), thermal shrinkage at high temperature is suppressed, and excellent heat resistance is exhibited. There is a tendency.

無機粒子の含有量は、多孔層の総量に対して、好ましくは50質量%以上100質量%未満であり、より好ましくは70質量%以上99.99質量%以下であり、さらに好ましくは90質量%以上99.9質量%以下であり、特に好ましくは95質量%以上99質量%以下である。無機粒子の含有量が上記範囲内であることにより、無機粒子の結着性、積層微多孔フィルムの透過性、耐熱性がより向上する傾向にある。   The content of the inorganic particles is preferably 50% by mass or more and less than 100% by mass, more preferably 70% by mass or more and 99.99% by mass or less, and further preferably 90% by mass with respect to the total amount of the porous layer. The content is 99.9% by mass or less, and particularly preferably 95% by mass or more and 99% by mass or less. When the content of the inorganic particles is within the above range, the binding properties of the inorganic particles, the permeability of the laminated microporous film, and the heat resistance tend to be further improved.

〔樹脂バインダ〕
樹脂バインダとしては、特に限定されないが、積層微多孔フィルムをリチウムイオン二次電池用セパレータとして使用する場合には、リチウムイオン二次電池の電解液に対して不溶であり、かつリチウムイオン二次電池の使用範囲で電気化学的に安定なものを用いることが好ましい。
[Resin binder]
Although it does not specifically limit as a resin binder, When using a laminated microporous film as a separator for lithium ion secondary batteries, it is insoluble with respect to the electrolyte solution of a lithium ion secondary battery, and a lithium ion secondary battery It is preferable to use one that is electrochemically stable within the range of use.

このような樹脂バインダとしては、特に限定されないが、例えば、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン;ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン等の含フッ素樹脂;フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン−テトラフルオロエチレン共重合体、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体等の含フッ素ゴム;スチレン−ブタジエン共重合体及びその水素化物、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体及びその水素化物、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体及びその水素化物、メタクリル酸エステル−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、アクリロニトリル−アクリル酸エステル共重合体、エチレンプロピレンラバー、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル等のゴム類;エチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等のセルロース誘導体;ポリフェニレンエーテル、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリアミド、ポリエステル等の融点及び/又はガラス転移温度が180℃以上の樹脂等が挙げられる。このなかでも、結着性の観点から、ポリビニルアルコールが好ましい。   Such a resin binder is not particularly limited. For example, polyolefins such as polyethylene and polypropylene; fluorine-containing resins such as polyvinylidene fluoride and polytetrafluoroethylene; vinylidene fluoride-hexafluoropropylene-tetrafluoroethylene copolymer Fluorine-containing rubber such as ethylene-tetrafluoroethylene copolymer; styrene-butadiene copolymer and its hydride, acrylonitrile-butadiene copolymer and its hydride, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer and its hydride, Methacrylic acid ester-acrylic acid ester copolymer, styrene-acrylic acid ester copolymer, acrylonitrile-acrylic acid ester copolymer, ethylene propylene rubber, polyvinyl alcohol, polyvinyl acetate Rubbers such as ethyl cellulose, methyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, carboxymethyl cellulose, etc .; melting point and / or glass transition temperature of polyphenylene ether, polysulfone, polyether sulfone, polyphenylene sulfide, polyetherimide, polyamideimide, polyamide, polyester, etc. Resin having a temperature of 180 ° C. or higher. Among these, polyvinyl alcohol is preferable from the viewpoint of binding properties.

樹脂バインダとしてポリビニルアルコールを使用する場合、そのケン化度は、好ましくは85%以上100%以下であり、より好ましくは90%以上100%以下であり、さらに好ましくは95%以上100%以下であり、特に好ましくは99%以上100%以下である。ケン化度が85%以上であることにより、短絡する温度(ショート温度)がより向上し、良好な安全性能が得られる傾向にあるため好ましい。   When polyvinyl alcohol is used as the resin binder, the saponification degree is preferably 85% or more and 100% or less, more preferably 90% or more and 100% or less, and further preferably 95% or more and 100% or less. Particularly preferably, it is 99% or more and 100% or less. A saponification degree of 85% or more is preferable because the temperature at which a short circuit (short circuit temperature) is further improved and good safety performance tends to be obtained.

また、ポリビニルアルコールの重合度は、好ましくは200以上5000以下であり、より好ましくは300以上4000以下であり、さらに好ましくは500以上3500以下である。重合度が200以上であることにより、少量のポリビニルアルコールで無機粒子を強固に結着でき、多孔層の力学的強度を維持しながら多孔層形成による積層微多孔フィルムの透気度増加がより抑制される傾向にある。また、重合度が5000以下であることにより、塗布液を調製する際のゲル化等を防止できる傾向にある。   Moreover, the polymerization degree of polyvinyl alcohol is preferably 200 or more and 5000 or less, more preferably 300 or more and 4000 or less, and further preferably 500 or more and 3500 or less. When the polymerization degree is 200 or more, inorganic particles can be firmly bound with a small amount of polyvinyl alcohol, and the increase in the air permeability of the laminated microporous film due to the formation of the porous layer is further suppressed while maintaining the mechanical strength of the porous layer. Tend to be. Moreover, it exists in the tendency which can prevent the gelatinization at the time of preparing a coating liquid because a polymerization degree is 5000 or less.

〔積層微多孔フィルムの製造方法〕
本実施形態の積層微多孔フィルムの製造方法は、
融点TmAを有する第1の樹脂組成物から構成される第1の樹脂フィルムと、前記融点TmAよりも低い融点TmBを有する第2の樹脂組成物から構成される第2の樹脂フィルムと、が積層された、ポリオレフィンを含む積層フィルムを形成するフィルム形成工程と、
前記フィルムを乾式法により開孔して微多孔膜を形成する開孔工程と、
前記微多孔膜の表面上に無機粒子と樹脂バインダとを含む多孔層を形成して、上記積層微多孔フィルムを形成する多孔層形成工程と、
をこの順で有する。
[Method for producing laminated microporous film]
The method for producing the laminated microporous film of this embodiment is as follows:
A first resin film composed of a first resin composition having a melting point TmA and a second resin film composed of a second resin composition having a melting point TmB lower than the melting point TmA are laminated. A film forming step of forming a laminated film containing polyolefin,
An opening step of opening the film by a dry method to form a microporous film;
Forming a porous layer containing inorganic particles and a resin binder on the surface of the microporous film to form the laminated microporous film;
In this order.

〔フィルム形成工程〕
フィルム形成工程は、融点TmAを有する第1の樹脂組成物から構成される第1の樹脂フィルムと、前記融点TmAよりも低い融点TmBを有する第2の樹脂組成物から構成される第2の樹脂フィルムと、が積層された、ポリオレフィンを含む積層フィルムを形成する工程である。
[Film formation process]
The film forming step includes a first resin film composed of a first resin composition having a melting point TmA, and a second resin composed of a second resin composition having a melting point TmB lower than the melting point TmA. This is a step of forming a laminated film containing polyolefin and laminated with a film.

積層フィルムの形成方法としては、Tダイやサーキュラーダイを用いて、押出法により各樹脂フィルムを積層した積層フィルムを成形した後、その積層フィルムを延伸して多孔化する方法(a);Tダイやサーキュラーダイを用いて、各樹脂フィルムを別々に押出成形した後、ラミネート法により各樹脂フィルムを貼り合せて積層した積層フィルムを形成し、その後、その積層フィルムを延伸して多孔化する方法(b);Tダイやサーキュラーダイを用いて、各樹脂フィルムを別々に押出成形して更に延伸してそれぞれ多孔化した微多孔化フィルムを得た後にそれらの微多孔化フィルムを貼合する方法(c)が挙げられる。   As a method for forming a laminated film, a method of forming a laminated film in which each resin film is laminated by an extrusion method using a T die or a circular die and then stretching the laminated film to make it porous (a); T die Or a circular die, each resin film is extruded separately and then laminated to form a laminated film by laminating each resin film, and then the laminated film is stretched to make it porous ( b): A method in which each resin film is separately extruded using a T die or a circular die, and further stretched to obtain microporous films that have been made porous, respectively, and then the microporous films are bonded together ( c).

これらの中でも、本実施形態の積層微多孔フィルムの製造方法においては、得られる積層微多孔性フィルムに要求される物性やイニシャル/ランニングコストの観点から、方法(a)が好ましい。一方、透気性に関しては(a)の方法よりは若干劣るものの、積層微多孔性フィルムの熱収縮率を小さくできるという観点からは(c)の方法も好ましい。   Among these, in the manufacturing method of the laminated microporous film of the present embodiment, the method (a) is preferable from the viewpoint of physical properties required for the obtained laminated microporous film and initial / running cost. On the other hand, although the air permeability is slightly inferior to the method (a), the method (c) is also preferable from the viewpoint that the heat shrinkage rate of the laminated microporous film can be reduced.

なお、本明細書において「樹脂フィルム」とは、樹脂組成物をフィルム状に成形したものを示し、これを延伸して多孔化することにより微多孔性フィルムを得ることができる。   In the present specification, “resin film” refers to a resin composition formed into a film shape, and a microporous film can be obtained by stretching the resin composition to make it porous.

方法(a)〜(c)のいずれの製造方法においても、押し出し後のドロー比(フィルムの巻取速度(単位はm/分である)/樹脂組成物の押出速度(ダイリップを通過する溶融樹脂の流れ方向の線速度であり、単位はm/分である))は、好ましくは10〜500であり、より好ましくは100〜400であり、さらに好ましくは150〜350である。   In any of the production methods (a) to (c), the draw ratio after extrusion (film winding speed (unit is m / min) / resin composition extrusion speed (molten resin passing through the die lip) The linear velocity in the direction of the flow is in m / min.)) Is preferably 10 to 500, more preferably 100 to 400, and even more preferably 150 to 350.

また、フィルムの巻取速度は、好ましくは2.0〜400m/分であり、より好ましくは10〜200m/分である。   Moreover, the winding speed of the film is preferably 2.0 to 400 m / min, more preferably 10 to 200 m / min.

〔アニール工程〕
本実施形態の積層微多孔フィルムの製造方法は、得られた積層フィルムに対し、熱処理(アニール)を施すアニール工程を有することが好ましい。アニールの方法としては、例えば、積層フィルムを加熱ロール上に接触させる方法;積層フィルムを加熱気相中に曝す方法;積層フィルムを芯体上に巻き取り加熱気相若しくは加熱液相中に曝す方法;及びこれらを組み合わせて行う方法等が挙げられる。これらの熱処理の条件は、フィルムを構成する材料の種類等により適宜決定される。
[Annealing process]
It is preferable that the manufacturing method of the laminated microporous film of this embodiment has an annealing process which performs heat processing (annealing) with respect to the obtained laminated film. As an annealing method, for example, a method in which a laminated film is brought into contact with a heating roll; a method in which the laminated film is exposed to a heated gas phase; a method in which the laminated film is wound on a core body and exposed to a heated gas phase or a heated liquid phase And a method of combining them; The conditions for these heat treatments are appropriately determined depending on the type of material constituting the film.

積層フィルムをアニールする場合の加熱温度は、気孔率、透気度及び熱収縮率のバランスの観点から、好ましくは(TmB−30)℃以上(TmB−2)℃以下であり、より好ましくは(TmB−15)℃以上(TmB−2)℃以下である。加熱時間は、10秒間〜100時間が好ましく、より好ましくは1分間〜10時間である。 The heating temperature when annealing the laminated film is preferably (T mB −30) ° C. or higher and (T mB −2) ° C. or lower, more preferably, from the viewpoint of the balance of porosity, air permeability and heat shrinkage rate. Is (T mB −15) ° C. or higher and (T mB −2) ° C. or lower. The heating time is preferably 10 seconds to 100 hours, more preferably 1 minute to 10 hours.

〔開孔工程〕
開孔工程は、積層フィルムを乾式法により開孔して微多孔膜を形成する工程である。「乾式法」とは、溶剤を用いない延伸開孔方法をいう。乾式法を用いることにより、比較的得られる孔径が小さくなり、かつ、直通孔構造を形成しやすい傾向にある。
[Opening process]
The opening step is a step of forming a microporous film by opening the laminated film by a dry method. The “dry method” refers to a stretch opening method that does not use a solvent. By using the dry method, the obtained hole diameter tends to be relatively small, and a direct through hole structure tends to be easily formed.

開孔工程は、特に限定されないが、積層フィルムを少なくとも一方向に1.05倍〜2.0倍に冷延伸する冷延伸工程と、積層フィルムを少なくとも一方向に1.05倍〜5.0倍に熱延伸する熱延伸工程と、を有することが好ましい。冷延伸工程と熱延伸工程は、いずれを先に行ってもよいが、冷延伸工程を行ってから熱延伸工程を行うことが好ましい。これにより得られる積層微多孔性フィルムの透気性がより向上する傾向にある。   The hole opening step is not particularly limited, but a cold stretching step of cold-stretching the laminated film at least 1.05 times to 2.0 times in at least one direction, and a laminated film at least 1.05 times to 5.0 in one direction. It is preferable to have a heat stretching step of heat stretching twice. Either the cold stretching step or the hot stretching step may be performed first, but it is preferable to perform the hot stretching step after performing the cold stretching step. There exists a tendency for the air permeability of the laminated microporous film obtained by this to improve more.

上記(a)、(b)の方法のように、予め第1の微多孔性フィルムと、第2の微多孔性フィルムと、を積層した積層フィルムを形成する場合、その積層フィルムに対して第1の延伸を施して延伸積層フィルムを得る冷延伸工程を含むことが好ましい。また、上記(c)の方法のように、第2の微多孔性フィルムと、第1の微多孔性フィルムと、を別々に多孔化した後にそれらを積層する場合、各フィルムに対して第1の延伸を施して延伸積層フィルムを得る冷延伸工程を含むことが好ましい。   In the case of forming a laminated film in which the first microporous film and the second microporous film are laminated in advance as in the methods (a) and (b) above, It is preferable to include a cold stretching step of performing stretching of 1 to obtain a stretched laminated film. In addition, when the second microporous film and the first microporous film are separately made porous and then laminated as in the method (c) above, the first microporous film is laminated to each film. It is preferable to include a cold stretching step of obtaining a stretched laminated film by performing stretching.

(冷延伸工程)
積層フィルムに対して冷延伸を施す場合、好ましくは−20℃以上(TmB−60)℃以下であり、より好ましくは0℃以上50℃以下である。冷延伸の延伸温度が−20℃以上であることにより、破断をより抑制できる傾向にある。また、冷延伸の延伸温度が(TmB−60)℃以下であることにより、気孔率、透気度がより向上する傾向にある。ここで、冷延伸の延伸温度は冷延伸工程におけるフィルムの表面温度を意味する。フィルムの表面温度は、接触式温度計により測定することができる。
(Cold drawing process)
When cold-stretching is performed on the laminated film, the temperature is preferably −20 ° C. or more (T mB −60) ° C. and more preferably 0 ° C. or more and 50 ° C. or less. It exists in the tendency which can suppress a fracture | rupture more because the extending | stretching temperature of cold extending | stretching is -20 degreeC or more. Moreover, when the drawing temperature of cold drawing is (T mB -60) ° C. or lower, the porosity and the air permeability tend to be further improved. Here, the drawing temperature of cold drawing means the surface temperature of the film in the cold drawing process. The surface temperature of the film can be measured with a contact thermometer.

冷延伸工程における延伸倍率は、好ましくは1.05倍〜2.0倍であり、より好ましくは1.1倍〜2.0倍である。冷延伸は、少なくとも一方向に行うが、フィルムの押出し方向(以下、「MD方向」という。)及びフィルムの幅方向(以下、「TD方向」という。)の両方向に行ってもよい。好ましくは、フィルムの押出し方向にのみ一軸延伸を行うことが好ましい。   The draw ratio in the cold drawing step is preferably 1.05 to 2.0 times, more preferably 1.1 to 2.0 times. The cold stretching is performed in at least one direction, but may be performed in both the film extrusion direction (hereinafter referred to as “MD direction”) and the film width direction (hereinafter referred to as “TD direction”). Preferably, uniaxial stretching is performed only in the film extrusion direction.

(熱延伸工程)
積層フィルムに対して熱延伸を施す場合、熱延伸工程の延伸温度は、好ましくは(TmB−60)℃以上(TmB−2.0)℃以下であり、より好ましくは(TmB−30)℃以上(TmB−2.0)℃以下である。熱延伸の延伸温度が(TmB−60)℃以上であることにより、破断をより抑制できる傾向にある。また、熱延伸の延伸温度が(TmB−2.0)℃以下であることにより、気孔率、透気度がより向上する傾向にある。ここで、熱延伸工程の延伸温度とはフィルムの表面温度を意味する。
(Heat drawing process)
When heat-stretching is performed on the laminated film, the stretching temperature in the heat stretching step is preferably (T mB −60) ° C. or higher and (T mB −2.0) ° C. or lower, more preferably (T mB −30). ) ° C. or more and (T mB −2.0) ° C. or less. It exists in the tendency which can suppress a fracture | rupture more because the extending | stretching temperature of hot stretching is ( TmB- 60) degreeC or more. Moreover, it exists in the tendency for a porosity and air permeability to improve more because the extending | stretching temperature of heat | fever stretching is ( TmB- 2.0) degree C or less. Here, the stretching temperature in the heat stretching process means the surface temperature of the film.

熱延伸工程における延伸倍率は、好ましくは1.05倍〜5.0倍であり、より好ましくは1.1倍〜5.0倍であり、さらに好ましくは2.0倍〜5.0倍である。熱延伸は、少なくとも一方向に対して行い、MD、TD両方向に行ってもよいが、冷延伸の延伸方向と同じ方向に行うことが好ましく、より好ましくは冷延伸の延伸方向と同じ方向にのみ一軸延伸を行うことである。   The draw ratio in the heat drawing step is preferably 1.05 times to 5.0 times, more preferably 1.1 times to 5.0 times, and still more preferably 2.0 times to 5.0 times. is there. The hot stretching may be performed in at least one direction and may be performed in both the MD and TD directions, but is preferably performed in the same direction as the cold stretching direction, and more preferably only in the same direction as the cold stretching direction. It is to perform uniaxial stretching.

〔熱固定工程〕
本実施形態の積層微多孔フィルムの製造方法は、開孔工程の後に、微多孔膜に熱固定を施す熱固定工程を有することが好ましい。熱固定工程を行うことにより、開孔工程の延伸時に作用した応力残留による積層微多孔フィルムの延伸方向への収縮を抑制でき、得られる積層微多孔フィルムの層間剥離強度もより向上できる傾向にある。
[Heat setting process]
It is preferable that the manufacturing method of the laminated microporous film of this embodiment has the heat setting process which heat-sets a microporous film after a hole opening process. By carrying out the heat setting process, shrinkage in the stretching direction of the laminated microporous film due to residual stress acting during stretching in the opening process can be suppressed, and the delamination strength of the resulting laminated microporous film tends to be further improved. .

熱固定方法としては、特に限定されないが、例えば、熱固定後の積層微多孔性フィルムの長さが3〜50%減少する程度熱収縮させる方法(以下、この方法を「緩和」という。)、延伸方向の寸法が変化しないように固定する方法等が挙げられる。   Although it does not specifically limit as a heat setting method, For example, the method of carrying out heat contraction to the extent that the length of the lamination | stacking microporous film after heat setting reduces 3 to 50% (henceforth this method is called "relaxation"), Examples include a method of fixing so that the dimension in the stretching direction does not change.

微多孔膜に対して熱固定を施す場合、熱固定温度は、好ましくは(TmB−30)℃以上(TmB−2)℃以下であり、より好ましくは(TmB−15)℃以上(TmB−2)℃以下である。ここで、熱固定温度とは、フィルムの表面温度を意味する。 When heat setting is performed on the microporous membrane, the heat setting temperature is preferably (T mB −30) ° C. or more and (T mB −2) ° C. or less, more preferably (T mB −15) ° C. or more ( T mB -2) It is not higher than ° C. Here, the heat setting temperature means the surface temperature of the film.

上記冷延伸工程、熱延伸工程、その他の延伸工程及び熱固定を施す工程においては、ロール、テンター、オートグラフ等により、1段階又は2段階以上で、1軸方向及び/又は2軸方向に延伸、熱固定する方法を採用し得る。これらの中でも、本実施形態で得られる積層微多孔性フィルムに要求される物性や用途の観点から、ロールによる2段階以上の1軸延伸、熱固定を施すことが好ましい。   In the cold drawing step, the hot drawing step, other drawing steps and the heat setting step, the drawing is carried out in one or two or more stages in a uniaxial direction and / or biaxial direction by a roll, a tenter, an autograph or the like. A heat fixing method may be employed. Among these, from the viewpoint of physical properties and applications required for the laminated microporous film obtained in the present embodiment, it is preferable to perform two or more stages of uniaxial stretching and heat setting with a roll.

〔多孔層形成工程〕
多孔層形成工程は、微多孔膜の表面上に無機粒子と樹脂バインダとを含む多孔層を形成して、上記積層微多孔フィルムを形成する工程である。
[Porous layer forming step]
The porous layer forming step is a step of forming the laminated microporous film by forming a porous layer containing inorganic particles and a resin binder on the surface of the microporous film.

多孔層の形成方法としては、特に限定されないが、例えば、無機粒子と樹脂バインダを含む塗布液を微多孔膜の表面上に塗布する方法が挙げられる。   The method for forming the porous layer is not particularly limited, and examples thereof include a method of applying a coating liquid containing inorganic particles and a resin binder on the surface of the microporous film.

(塗布液)
塗布液に含まれる無機粒子と樹脂バインダについては、上記したものと同様のものが挙げられる。また、塗布液は、溶媒などのその他の成分を含んでもよい。
(Coating solution)
Examples of the inorganic particles and the resin binder contained in the coating solution are the same as those described above. The coating liquid may contain other components such as a solvent.

塗布液において用い得る溶媒としては、特に限定されないが、例えば、無機粒子、及び樹脂バインダを均一かつ安定に分散又は溶解できるものが好ましい。このような溶媒としては、特に限定されないが、例えば、N−メチルピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、水、エタノール、トルエン、熱キシレン、塩化メチレン、ヘキサン等が挙げられる。   Although it does not specifically limit as a solvent which can be used in a coating liquid, For example, what can disperse | distribute or melt | dissolve an inorganic particle and a resin binder uniformly and stably is preferable. Such a solvent is not particularly limited, and examples thereof include N-methylpyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, water, ethanol, toluene, hot xylene, methylene chloride, and hexane. .

塗布液には、分散安定化や塗工性の向上のために、界面活性剤等の分散剤;増粘剤;湿潤剤;消泡剤;酸、アルカリを含むPH調製剤等の各種添加剤を加えてもよい。これらの添加剤は、溶媒除去の際に除去できるものが好ましいが、リチウムイオン二次電池の使用範囲において電気化学的に安定で、電池反応を阻害せず、かつ200℃程度まで安定なものであれば多孔層内に残存してもよい。   Various additives such as surfactants, thickeners, wetting agents, antifoaming agents, PH preparations containing acids and alkalis are added to the coating solution in order to stabilize dispersion and improve coating properties. May be added. These additives are preferably those that can be removed when the solvent is removed, but are electrochemically stable in the range of use of the lithium ion secondary battery, do not inhibit the battery reaction, and are stable up to about 200 ° C. If present, it may remain in the porous layer.

無機粒子と樹脂バインダとを塗布液の溶媒に溶解又は分散させる方法については、塗布工程に必要な塗布液の溶解又は分散特性を実現できる方法であれば特に限定はない。例えば、ボールミル、ビーズミル、遊星ボールミル、振動ボールミル、サンドミル、コロイドミル、アトライター、ロールミル、高速インペラー分散、ディスパーザー、ホモジナイザー、高速衝撃ミル、超音波分散、撹拌羽根等による機械撹拌等が挙げられる。   The method for dissolving or dispersing the inorganic particles and the resin binder in the solvent of the coating solution is not particularly limited as long as it can achieve the dissolution or dispersion characteristics of the coating solution necessary for the coating step. Examples thereof include a ball mill, a bead mill, a planetary ball mill, a vibrating ball mill, a sand mill, a colloid mill, an attritor, a roll mill, a high-speed impeller dispersion, a disperser, a homogenizer, a high-speed impact mill, ultrasonic dispersion, and mechanical stirring using a stirring blade.

塗布液を多孔膜に塗布する方法については、必要とする層厚や塗布面積を実現できる方法であれば特に限定はない。例えば、グラビアコーター法、小径グラビアコーター法、リバースロールコーター法、トランスファロールコーター法、キスコーター法、ディップコーター法、ナイフコーター法、エアドクタコーター法、ブレードコーター法、ロッドコーター法、スクイズコーター法、キャストコーター法、ダイコーター法、スクリーン印刷法、スプレー塗布法等が挙げられる。   The method for applying the coating solution to the porous film is not particularly limited as long as it can achieve the required layer thickness and coating area. For example, gravure coater method, small diameter gravure coater method, reverse roll coater method, transfer roll coater method, kiss coater method, dip coater method, knife coater method, air doctor coater method, blade coater method, rod coater method, squeeze coater method, cast Examples include a coater method, a die coater method, a screen printing method, and a spray coating method.

さらに、塗布に先立ち、微多孔膜表面に表面処理をすると、塗布液を塗布し易くなると共に、多孔層と微多孔膜表面との接着性が向上するため好ましい。表面処理の方法は、微多孔膜の多孔質構造を著しく損なわない方法であれば特に限定はなく、例えば、コロナ放電処理法、機械的粗面化法、溶剤処理法、酸処理法、紫外線酸化法等が挙げられる。   Furthermore, it is preferable to perform a surface treatment on the surface of the microporous film prior to coating, because it facilitates the coating of the coating liquid and improves the adhesion between the porous layer and the surface of the microporous film. The surface treatment method is not particularly limited as long as it does not significantly impair the porous structure of the microporous membrane. For example, corona discharge treatment method, mechanical surface roughening method, solvent treatment method, acid treatment method, ultraviolet oxidation Law.

塗布後に塗布膜から溶媒を除去する方法については、微多孔膜に悪影響を及ぼさない方法であれば特に限定はない。例えば、微多孔膜を固定しながらその融点以下の温度にて乾燥する方法、低温で減圧乾燥する方法、樹脂バインダに対する貧溶媒に浸漬して樹脂バインダを凝固させると同時に溶媒を抽出する方法等が挙げられる。   The method for removing the solvent from the coating film after coating is not particularly limited as long as it does not adversely affect the microporous film. For example, a method of drying at a temperature below its melting point while fixing the microporous film, a method of drying under reduced pressure at a low temperature, a method of immersing in a poor solvent for the resin binder to solidify the resin binder and extracting the solvent at the same time, etc. Can be mentioned.

〔用途〕
本実施形態の積層微多孔フィルムは、非水系二次電池用セパレータのような電池用セパレータ、より具体的にはリチウム二次電池用セパレータとして好適に用いられる。また、その他、各種分離膜としても好適に用いられる。
[Use]
The laminated microporous film of the present embodiment is suitably used as a battery separator such as a non-aqueous secondary battery separator, more specifically as a lithium secondary battery separator. In addition, it is also suitably used as various separation membranes.

なお、本明細書中の各物性は、特に明記しない限り、以下の実施例に記載された方法に
準じて測定することができる。
In addition, each physical property in this specification can be measured according to the method described in the following Examples, unless otherwise specified.

次に、実施例及び比較例を挙げて本実施形態をより具体的に説明するが、本実施形態
はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。実施例及び比較例における各種特性の評価方法は以下のとおりである。
Next, the present embodiment will be described more specifically with reference to examples and comparative examples. However, the present embodiment is not limited to the following examples unless it exceeds the gist. The evaluation methods of various properties in the examples and comparative examples are as follows.

(1)融点
樹脂組成物の融点は、JIS K−7121に準拠した方法により測定した。
(1) Melting point The melting point of the resin composition was measured by a method based on JIS K-7121.

(2)メルトフローレート(MFR)
樹脂組成物のMFRは、JIS K7210に準拠して測定した。なお、ポリプロピレンは230℃、2.16kgの条件で、ポリエチレンは190℃、2.16kgの条件で測定した。MFRの単位はg/10分である。
(2) Melt flow rate (MFR)
The MFR of the resin composition was measured according to JIS K7210. Polypropylene was measured under conditions of 230 ° C. and 2.16 kg, and polyethylene was measured under conditions of 190 ° C. and 2.16 kg. The unit of MFR is g / 10 minutes.

(3)密度
樹脂組成物の密度は、JIS K7112に準拠して測定した。密度の単位はkg/m3である。
(3) Density The density of the resin composition was measured according to JIS K7112. The unit of density is kg / m 3 .

(4)膜厚(μm)
積層微多孔フィルムの膜厚は、ダイヤルゲージ(尾崎製作所社製、商品名「PEACOCK No.25」)にて測定した。
(4) Film thickness (μm)
The film thickness of the laminated microporous film was measured with a dial gauge (manufactured by Ozaki Seisakusho, trade name “PEACOCK No. 25”).

(5)気孔率(%)
積層微多孔フィルムから10cm×10cm角のサンプルを切り出し、そのサンプルの体積と質量とから下記式を用いて気孔率を算出した。
気孔率(%)=(体積(cm3)−質量(g)/樹脂組成物の密度(g/cm3))/体積(cm3)×100
(5) Porosity (%)
A 10 cm × 10 cm square sample was cut out from the laminated microporous film, and the porosity was calculated from the volume and mass of the sample using the following formula.
Porosity (%) = (volume (cm 3 ) −mass (g) / density of resin composition (g / cm 3 )) / volume (cm 3 ) × 100

(6)透気度(秒/100cc)
JIS P−8117に準拠したガーレー式透気度計にて透気度を測定した。なお、積層微多孔フィルムの膜厚を20μmに換算した値を透気度とした。
(6) Air permeability (sec / 100cc)
The air permeability was measured with a Gurley type air permeability meter based on JIS P-8117. In addition, the value which converted the film thickness of the lamination | stacking microporous film into 20 micrometers was made into air permeability.

(7)120℃熱収縮率(%)
積層微多孔フィルムをMD方向に100mm、TD方向に100mmに切り取り、150℃のオーブン中に1時間静置した。このとき、温風が直接サンプルにあたらないよう、サンプルを2枚の紙にはさんだ。サンプルをオーブンから取り出し冷却した後、長さ(mm)を測定し、以下の式にてMD及びTDの熱収縮率を算出した。
MD熱収縮率(%)=(100―加熱後のMDの長さ)/100×100
TD熱収縮率(%)=(100―加熱後のTDの長さ)/100×100
(7) 120 ° C. heat shrinkage (%)
The laminated microporous film was cut to 100 mm in the MD direction and 100 mm in the TD direction, and allowed to stand in an oven at 150 ° C. for 1 hour. At this time, the sample was sandwiched between two sheets of paper so that the hot air would not directly hit the sample. After the sample was taken out of the oven and cooled, the length (mm) was measured, and the thermal contraction rate of MD and TD was calculated by the following formula.
MD thermal shrinkage (%) = (100−MD length after heating) / 100 × 100
TD heat shrinkage rate (%) = (100−length of TD after heating) / 100 × 100

(8)突刺強度(N)
(株)カトーテック社製のハンディー圧縮試験器KES−G5型に、直径1mm、先端の曲率半径0.5mmの針を装着し、温度23±2℃、針の移動速度0.2cm/secで突刺試験を行った。これを膜厚みの測定値を元に20μ厚みに換算し、突刺強度とした。
突刺強度(N)=測定突刺強度×20/膜厚
(8) Puncture strength (N)
A handy compression tester KES-G5 manufactured by Kato Tech Co., Ltd. is attached with a needle having a diameter of 1 mm and a radius of curvature of 0.5 mm at the tip, at a temperature of 23 ± 2 ° C., and a needle moving speed of 0.2 cm / sec. A piercing test was conducted. This was converted to a thickness of 20 μm based on the measured value of the film thickness, and was defined as the puncture strength.
Puncture strength (N) = Measured puncture strength × 20 / film thickness

(9)電気抵抗(Ω・cm2
図1に示すSUS製のセルを準備した。ここで、図1中の符号1はセル本体、符号2はポリテトラフルオロエチレンシール、符号3はばね、符号4は電解液を含浸した積層微多孔フィルムを示す。
(9) Electric resistance (Ω · cm 2 )
A cell made of SUS shown in FIG. 1 was prepared. Here, reference numeral 1 in FIG. 1 denotes a cell body, reference numeral 2 denotes a polytetrafluoroethylene seal, reference numeral 3 denotes a spring, and reference numeral 4 denotes a laminated microporous film impregnated with an electrolytic solution.

円形状に切り出した積層微多孔フィルムのサンプルに電解液を含浸させ、図1に示すセル1内に設置して、このセル1を−30℃に設定したオーブン内に収容し、十分に時間が経過してオーブン内の温度が−30℃で安定した後、まず、フィルムサンプル1枚当たりの電気抵抗(Rs1)を測定した。   A sample of a laminated microporous film cut out in a circular shape is impregnated with an electrolytic solution, placed in the cell 1 shown in FIG. 1, and this cell 1 is accommodated in an oven set at −30 ° C. for sufficient time. After the temperature in the oven was stabilized at −30 ° C., the electrical resistance (Rs1) per film sample was first measured.

次いでオーブンからセル1を取り出し、電解液を含浸させたフィルムサンプルをセル内にさらに5枚、図1の下から上に向かって積層させて収容し、このセルを−30℃のオーブン内に収容し、十分に時間が経過してオーブン内の温度が−30℃で安定した後、フィルムサンプル計6枚当たりの電気抵抗(Rs6)を測定した。
フィルムサンプルの電気抵抗は、上記のRs1、Rs6から次式により算出した。
電気抵抗(Ω・cm2)={[Rs6(Ω)−Rs1(Ω)]/5}×2.00(cm2
Next, the cell 1 is taken out from the oven, and five more film samples impregnated with the electrolytic solution are stacked in the cell from the bottom to the top in FIG. 1, and the cell is stored in the oven at −30 ° C. Then, after sufficient time had elapsed, the temperature in the oven was stabilized at −30 ° C., and then the electrical resistance (Rs6) per six film samples was measured.
The electrical resistance of the film sample was calculated from the above Rs1 and Rs6 according to the following equation.
Electrical resistance (Ω · cm 2 ) = {[Rs 6 (Ω) −Rs 1 (Ω)] / 5} × 2.00 (cm 2 )

この測定を少なくとも5回実施し、その平均値を電気抵抗の値とした。なお、電解液には、富山薬品工業株式会社製LIPASTE−EP2BL/FSI1T(商品名)を用いた。電気抵抗は日置電機株式会社製HIOKI3532−80ケミカルインピーダンスメータ(商品名)を用いて測定し、100kHzにおけるインピーダンスの実数部分(レジスタンス)を電気抵抗の値とした。また、図1に示した電極の有効面積は2.00cm2とした。 This measurement was performed at least 5 times, and the average value was taken as the value of electrical resistance. Note that LIPASTE-EP2BL / FSI1T (trade name) manufactured by Toyama Pharmaceutical Co., Ltd. was used as the electrolyte. The electrical resistance was measured using a Hioki 3532-80 chemical impedance meter (trade name) manufactured by Hioki Electric Co., Ltd., and the real part (resistance) of the impedance at 100 kHz was taken as the value of electrical resistance. The effective area of the electrode shown in FIG. 1 was 2.00 cm 2 .

(10)シャットダウン温度、ショート温度
a.正極の作製
正極活物質としてリチウムコバルト複合酸化物(LiCoO2)を92.2質量部、導電材としてリン片状グラファイトとアセチレンブラックをそれぞれ2.3質量部、樹脂バインダとしてポリフッ化ビニリデン(PVDF)を3.2質量部用意し、これらをN−メチルピロリドン(NMP)中に分散させてスラリーを調製した。このスラリーを正極集電体となる厚さ20μmのアルミニウム箔の片面にダイコーターを用いて、正極活物質塗布量が250g/m2となるように塗布した。130℃で3分間乾燥後、ロールプレス機を用いて、正極活物質かさ密度が3.00g/cm3となるように圧縮成形し、正極とした。
(10) Shutdown temperature, short-circuit temperature a. Production of positive electrode 92.2 parts by mass of lithium cobalt composite oxide (LiCoO 2 ) as a positive electrode active material, 2.3 parts by mass of flake graphite and acetylene black as a conductive material, and polyvinylidene fluoride (PVDF) as a resin binder Was prepared and dispersed in N-methylpyrrolidone (NMP) to prepare a slurry. This slurry was applied to one side of a 20 μm-thick aluminum foil serving as a positive electrode current collector using a die coater so that the positive electrode active material application amount was 250 g / m 2 . After drying at 130 ° C. for 3 minutes, using a roll press machine, compression molding was performed so that the bulk density of the positive electrode active material was 3.00 g / cm 3 to obtain a positive electrode.

b.負極の作製
負極活物質として人造グラファイトを96.6質量部、樹脂バインダとしてカルボキシメチルセルロースのアンモニウム塩1.4質量部とスチレン−ブタジエン共重合体ラテックス1.7質量部を用意し、これらを精製水中に分散させてスラリーを調製した。このスラリーを負極集電体となる厚さ12μmの銅箔の片面にダイコーターを用いて負極活物質塗布量が106g/m2となるように塗布した。120℃で3分間乾燥後、ロールプレス機を用いて、負極活物質かさ密度が1.35g/cm3となるように圧縮成形し、負極とした。
b. Preparation of Negative Electrode 96.6 parts by mass of artificial graphite as a negative electrode active material, 1.4 parts by mass of ammonium salt of carboxymethylcellulose and 1.7 parts by mass of styrene-butadiene copolymer latex as a resin binder were prepared, and these were purified water. To prepare a slurry. This slurry was applied to one side of a 12 μm-thick copper foil serving as a negative electrode current collector using a die coater so that the negative electrode active material application amount was 106 g / m 2 . After drying at 120 ° C. for 3 minutes, using a roll press machine, the negative electrode active material was compression-molded so that the bulk density of the negative electrode active material was 1.35 g / cm 3 to obtain a negative electrode.

c.非水電解液の調製
プロピレンカーボネート:エチレンカーボネート:γ−ブチルラクトン=1:1:2(体積比)の混合溶媒に、溶質としてLiBF4を濃度1.0mol/Lとなるように溶解させ、非水電解液を調製した。
c. Preparation of Nonaqueous Electrolytic Solution LiBF 4 as a solute was dissolved in a mixed solvent of propylene carbonate: ethylene carbonate: γ-butyllactone = 1: 1: 2 (volume ratio) to a concentration of 1.0 mol / L, A water electrolyte was prepared.

d.シャットダウン温度、ショート温度の測定
65mm×20mmに切り出して非水電解液に1分以上浸漬した負極、中央部に直径16mmの穴をあけた9μm(厚さ)×50mm×50mmのアラミドフィルム、65mm×20mmに切り出して非水電解液に1時間以上浸漬した積層微多孔フィルム、65mm×20mmに切り出して非水電解液に1分以上浸漬した正極、カプトンフィルム、厚さ約4mmのシリコンゴムを用意し、熱電対を接続したセラミックプレート上に、この順で積層した。この積層体をホットプレート上にセットし、油圧プレス機にて4.1MPaの圧力をかけた状態で15℃/minの速度で昇温し、正負極間のインピーダンス変化を交流1V、1kHzの条件下で200℃まで測定した。
d. Measurement of shutdown temperature and short-circuit temperature A negative electrode cut into 65 mm × 20 mm and immersed in a non-aqueous electrolyte for 1 minute or longer, 9 μm (thickness) × 50 mm × 50 mm aramid film with a 16 mm diameter hole in the center, 65 mm × Prepare a laminated microporous film cut into 20 mm and immersed in a non-aqueous electrolyte for 1 hour or more, a positive electrode cut into 65 mm × 20 mm and immersed in a non-aqueous electrolyte for 1 minute or more, a Kapton film, and a silicon rubber with a thickness of about 4 mm. Then, they were laminated in this order on a ceramic plate to which a thermocouple was connected. This laminate is set on a hot plate, heated at a rate of 15 ° C./min with a pressure of 4.1 MPa applied by a hydraulic press, and the impedance change between the positive and negative electrodes is 1 V AC and 1 kHz. The measurement was performed up to 200 ° C.

インピーダンスが1000Ωに達した時点の温度をシャットダウン温度とし、シャットダウン後、再びインピーダンスが1000Ωを下回った時点の温度をショート温度とした。   The temperature at the time when the impedance reached 1000Ω was taken as the shutdown temperature, and the temperature at which the impedance again fell below 1000Ω after the shutdown was taken as the short-circuit temperature.

(11)塗工目付量
微多孔膜及び積層微多孔フィルムからMD100mm×TD100mmのサンプルを各3箇所ずつ切り出し、電子天秤を用いてそれぞれの重量を測定し、各々3枚の平均値を微多孔膜及び積層微多孔フィルムの目付(g/m2)とした。また、このように測定された微多孔膜及び積層微多孔フィルムの目付の差を塗工目付量(g/m2)とした。
(11) Coating basis weight A sample of MD100 mm × TD100 mm was cut from each of three locations from a microporous membrane and a laminated microporous film, and each weight was measured using an electronic balance. And the basis weight (g / m 2 ) of the laminated microporous film. Further, the difference in basis weight between the microporous film and the laminated microporous film measured in this way was defined as a coating basis weight (g / m 2 ).

尚、使用した樹脂は以下の通りである。
ポリプロピレン(a−1):融点165℃、MFR0.5g/10分
ポリプロピレン(a−2):融点165℃、MFR0.5g/10分
ポリエチレン(b−1):融点136℃、MFR0.25g/10分
ポリエチレン(b−2):融点137℃、MFR0.22g/10分
ポリエチレン(b−3):融点135℃、MFR0.76g/10分
In addition, the used resin is as follows.
Polypropylene (a-1): melting point 165 ° C., MFR 0.5 g / 10 minutes Polypropylene (a-2): melting point 165 ° C., MFR 0.5 g / 10 minutes Polyethylene (b-1): melting point 136 ° C., MFR 0.25 g / 10 Minute Polyethylene (b-2): Melting point 137 ° C., MFR 0.22 g / 10 min Polyethylene (b-3): Melting point 135 ° C., MFR 0.76 g / 10 min

また、無機粒子としては、カオリナイト(Al2Si25(OH)4)を主成分とするアルミノケイ酸塩鉱物であり、カオリナイトを主成分とするカオリンを高温焼成処理したもので、焼成カオリンをビーズミルにて湿式粉砕したものを使用した。 The inorganic particles are aluminosilicate minerals mainly composed of kaolinite (Al 2 Si 2 O 5 (OH) 4 ), and kaolin mainly composed of kaolinite is calcined at a high temperature. The kaolin was wet-ground with a bead mill.

[実施例1]
ポリプロピレン(a−1)を、口径20mm、L/D(L:押出機の原料供給口から排出口までの距離(m)、D:押出機の内径(m)。以下、同じ。)=30、220℃に設定した単軸押出機にフィーダーを介して投入し、ポリエチレン(b−1)を、口径20mm、L/D=30、200℃に設定した単軸押出機にフィーダーを介して投入し、押出機先端に設置したリップ厚3.0mmの共押Tダイから押し出した。その後直ちに、溶融した樹脂に25℃の冷風を当て、95℃に冷却したキャストロールでドロー比200倍、巻き取り速度15m/分の条件で巻き取り、外層が第1の微多孔性フィルム(A−1)、内層が第2の微多孔性フィルム(B−1)の構造を有する3層積層フィルム(Af−1)を成形した(共押出工程)。この積層フィルム(Af−1)に対して130℃に加熱された熱風循環オ−ブン中で6時間アニールを施した(アニール工程)。
[Example 1]
Polypropylene (a-1) having a diameter of 20 mm, L / D (L: distance (m) from the raw material supply port to the discharge port of the extruder, D: inner diameter (m) of the extruder, the same applies hereinafter) = 30 , To a single screw extruder set at 220 ° C. via a feeder, and polyethylene (b-1) is charged to a single screw extruder set at 20 mm diameter, L / D = 30, 200 ° C. via a feeder. Then, it was extruded from a co-pressed T die having a lip thickness of 3.0 mm installed at the tip of the extruder. Immediately thereafter, 25 ° C. cold air was applied to the melted resin, and the cast layer was cooled to 95 ° C. and wound at a draw ratio of 200 times and a winding speed of 15 m / min. The outer layer was the first microporous film (A -1) A three-layer laminated film (Af-1) having an inner layer having the structure of the second microporous film (B-1) was formed (coextrusion step). The laminated film (Af-1) was annealed for 6 hours in a hot air circulating oven heated to 130 ° C. (annealing step).

次に、アニール後の積層フィルムを25℃の温度で縦方向に1.3倍で一軸延伸して、延伸積層フィルムを得た(冷延伸工程)。次いで、延伸積層フィルムを120℃の温度で縦方向に3.0倍で一軸延伸(歪速度:0.5/秒)して微多孔膜を得た(熱延伸工程)。その後、130℃の温度で0.8倍に緩和させて熱固定を施した。得られた微多孔膜について、膜厚、気孔率、透気度、突刺強度、熱収縮率、電気抵抗、シャットダウン/ショート温度を測定した。その結果を表1に示す(乾式微多孔膜)。   Next, the annealed laminated film was uniaxially stretched 1.3 times in the machine direction at a temperature of 25 ° C. to obtain a stretched laminated film (cold stretching process). Subsequently, the stretched laminated film was uniaxially stretched 3.0 times in the longitudinal direction at a temperature of 120 ° C. (strain rate: 0.5 / second) to obtain a microporous film (thermal stretching step). Then, it was heat-fixed by relaxing 0.8 times at a temperature of 130 ° C. The obtained microporous membrane was measured for film thickness, porosity, air permeability, puncture strength, thermal contraction rate, electrical resistance, and shutdown / short-circuit temperature. The results are shown in Table 1 (dry microporous membrane).

次に、焼成カオリンを97.0質量部とポリビニルアルコール(以下、「PVA」と略記することがある。平均重合度1700、ケン化度99%以上)3.0質量部とを150質量部の水に均一に分散させて塗布液を調製し、上記微多孔膜の表面にグラビアコーターを用いて塗布した。60℃にて乾燥して水を除去し、微多孔膜上に厚さ1.6μmの多孔層を形成した積層微多孔フィルムを得た。得られた積層微多孔フィルムについて、膜厚、透気度、突刺強度、熱収縮率、電気抵抗、シャットダウン/ショート温度を測定した。その結果を表1に示す。   Next, 97.0 parts by mass of calcined kaolin and 3.0 parts by mass of polyvinyl alcohol (hereinafter sometimes abbreviated as “PVA”. Average polymerization degree 1700, saponification degree 99% or more) are 150 parts by mass. A coating solution was prepared by uniformly dispersing in water, and coated on the surface of the microporous film using a gravure coater. Water was removed by drying at 60 ° C. to obtain a laminated microporous film in which a porous layer having a thickness of 1.6 μm was formed on the microporous membrane. The resulting laminated microporous film was measured for film thickness, air permeability, puncture strength, thermal shrinkage, electrical resistance, and shutdown / short temperature. The results are shown in Table 1.

[実施例2]
微多孔膜上に厚さ3.0μmの多孔層を形成した以外、実施例1と同様にして積層微多孔フィルムを得た。
[Example 2]
A laminated microporous film was obtained in the same manner as in Example 1 except that a porous layer having a thickness of 3.0 μm was formed on the microporous film.

[比較例1]
微多孔膜上に厚さ4.6μmの多孔層を形成した以外、実施例1と同様にして積層微多孔フィルムを得た。
[Comparative Example 1]
A laminated microporous film was obtained in the same manner as in Example 1 except that a porous layer having a thickness of 4.6 μm was formed on the microporous film.

[比較例2]
微多孔膜上に厚さ5.9μmの多孔層を形成した以外、実施例1と同様にして積層微多孔フィルムを得た。
[Comparative Example 2]
A laminated microporous film was obtained in the same manner as in Example 1 except that a porous layer having a thickness of 5.9 μm was formed on the microporous film.

[比較例3]
ポリエチレン樹脂(b−2)47.5質量部とポリエチレン樹脂(b−3)47.5質量部とホモポリマーのポリプロピレン(a−2)5質量部とを、タンブラーブレンダーを用いてドライブレンドした。得られた純ポリマー混合物99質量%に、酸化防止剤としてペンタエリスリチル−テトラキス−[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]を1質量%添加し、再度タンブラーブレンダーを用いてドライブレンドすることにより、ポリマー等混合物を得た。得られたポリマー等混合物は窒素で置換を行った後に、二軸押出機へ窒素雰囲気下でフィーダーにより供給した。また、可塑剤として流動パラフィン(37.78℃における動粘度7.59×10−5m2/s)を押出機シリンダーにプランジャーポンプにより注入した。溶融混練し、押し出される全混合物中に占める流動パラフィン量比が65質量%となるように、フィーダー及びポンプを調整した。溶融混練条件は、設定温度200℃、スクリュー回転数240rpm、吐出量12kg/hで行った。続いて、溶融混練物を、Tダイを経て表面温度25℃に制御された冷却ロール上に押出しキャストすることにより、厚さ1300μmのシート状のポリオレフィン組成物を得た。
[Comparative Example 3]
47.5 parts by mass of polyethylene resin (b-2), 47.5 parts by mass of polyethylene resin (b-3) and 5 parts by mass of homopolymer polypropylene (a-2) were dry blended using a tumbler blender. 1% by mass of pentaerythrityl-tetrakis- [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] as an antioxidant is added to 99% by mass of the obtained pure polymer mixture, and again A mixture such as a polymer was obtained by dry blending using a tumbler blender. The obtained mixture of polymers and the like was substituted with nitrogen and then fed to the twin-screw extruder with a feeder under a nitrogen atmosphere. Further, liquid paraffin (kinematic viscosity at 37.78 ° C .: 7.59 × 10 −5 m 2 / s) was injected into the extruder cylinder by a plunger pump as a plasticizer. The feeder and pump were adjusted so that the liquid paraffin content ratio in the total mixture melt-kneaded and extruded was 65% by mass. The melt-kneading conditions were set at a preset temperature of 200 ° C., a screw rotation speed of 240 rpm, and a discharge rate of 12 kg / h. Subsequently, the melt-kneaded material was extruded and cast on a cooling roll controlled at a surface temperature of 25 ° C. through a T-die to obtain a sheet-like polyolefin composition having a thickness of 1300 μm.

次に同時二軸テンター延伸機へ導き、MD方向に7倍、TD方向に6.4倍に同時二軸延伸を行った。この時、同時二軸テンターの設定温度は118℃であった。次にメチルエチルケトン槽に導き、流動パラフィンを抽出除去した後、メチルエチルケトンを乾燥除去した。   Next, it led to the simultaneous biaxial tenter stretching machine, and simultaneous biaxial stretching was performed 7 times in the MD direction and 6.4 times in the TD direction. At this time, the set temperature of the simultaneous biaxial tenter was 118 ° C. Next, the solution was introduced into a methyl ethyl ketone tank, and liquid paraffin was extracted and removed, and then methyl ethyl ketone was removed by drying.

さらにTDテンター熱固定機に導き、熱固定を行った。熱固定温度は122℃、TD緩和率0.80とし、ポリオレフィン樹脂多孔膜を得た。得られたポリオレフィン樹脂多孔膜について、膜厚、気孔率、透気度、突刺強度、熱収縮率、電気抵抗、シャットダウン/ショート温度を測定した。その結果を表1に示す(湿式微多孔膜)。   Furthermore, it was led to a TD tenter heat fixing machine and heat fixed. The heat setting temperature was 122 ° C., the TD relaxation rate was 0.80, and a polyolefin resin porous membrane was obtained. The resulting polyolefin resin porous membrane was measured for film thickness, porosity, air permeability, puncture strength, thermal shrinkage, electrical resistance, and shutdown / short temperature. The results are shown in Table 1 (wet microporous membrane).

次に、焼成カオリンを97.0質量部とポリビニルアルコール(以下、「PVA」と略記することがある。平均重合度1700、ケン化度99%以上)3.0質量部とを150質量部の水に均一に分散させて塗布液を調製し、上記ポリオレフィン樹脂多孔膜の表面にグラビアコーターを用いて塗布した。60℃にて乾燥して水を除去し、ポリオレフィン樹脂多孔膜上に厚さ5.5μmの多孔層を形成した積層微多孔フィルムを得た。得られた積層微多孔フィルムについて、膜厚、透気度、突刺強度、熱収縮率、電気抵抗、シャットダウン/ショート温度を測定した。その結果を表1に示す。   Next, 97.0 parts by mass of calcined kaolin and 3.0 parts by mass of polyvinyl alcohol (hereinafter sometimes abbreviated as “PVA”. Average polymerization degree 1700, saponification degree 99% or more) are 150 parts by mass. A coating solution was prepared by uniformly dispersing in water, and coated on the surface of the polyolefin resin porous film using a gravure coater. Water was removed by drying at 60 ° C. to obtain a laminated microporous film in which a porous layer having a thickness of 5.5 μm was formed on the polyolefin resin porous film. The resulting laminated microporous film was measured for film thickness, air permeability, puncture strength, thermal shrinkage, electrical resistance, and shutdown / short temperature. The results are shown in Table 1.

Figure 2016060061
Figure 2016060061

特定の多孔層厚み及び目付量で作製した実施例1〜2の積層微多孔性フィルムが、耐熱性、シャットダウン機能等に加えて、優れた熱寸法安定性及び電気抵抗を備えており、また、多孔層の厚みが薄く、目付量が少ない実施例1の微多孔性フィルムが、熱寸法安定性及び電気抵抗が極めて良好であることを見出した。   The laminated microporous film of Examples 1 and 2 produced with a specific porous layer thickness and basis weight has excellent thermal dimensional stability and electrical resistance in addition to heat resistance, shutdown function, etc. It has been found that the microporous film of Example 1 having a thin porous layer and a small basis weight has very good thermal dimensional stability and electrical resistance.

さらに驚くべきことに、理由は定かではないが、塗工目付量が湿式膜より少なくてよい、すなわちコスト性が良好な積層微多孔フィルムを得ることができた。   Surprisingly, although the reason is not clear, it was possible to obtain a laminated microporous film having a coating weight per unit area smaller than that of a wet film, that is, having good cost performance.

本実施形態の積層微多孔フィルムは耐熱性に優れているので、高温下での各種物質の分離や浄化等に好適に用いることができる。   Since the laminated microporous film of this embodiment is excellent in heat resistance, it can be suitably used for separation and purification of various substances at high temperatures.

本実施形態の積層微多孔フィルムは、非水系二次電池用セパレータ等の電池用セパレータ、特にリチウムイオン二次電池用セパレータとしての産業上利用可能性を有する。   The laminated microporous film of the present embodiment has industrial applicability as a battery separator such as a non-aqueous secondary battery separator, particularly as a lithium ion secondary battery separator.

1…セル、2…シール材、3…ばね、4…電解液を含浸した非水系二次電池用セパレータ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Cell, 2 ... Sealing material, 3 ... Spring, 4 ... Separator for non-aqueous secondary batteries impregnated with electrolyte

Claims (10)

ポリオレフィンを含む微多孔膜と、
前記微多孔膜の片面又は両面に積層された、無機粒子と樹脂バインダとを含む多孔層と、を備え、
前記多孔層の厚みが、1.0〜4.0μmであり、
前記多孔層の目付量が1.0〜5.0g/m2である、積層微多孔フィルム。
A microporous membrane containing polyolefin;
A porous layer containing inorganic particles and a resin binder, laminated on one or both sides of the microporous membrane,
The porous layer has a thickness of 1.0 to 4.0 μm,
Basis weight of the porous layer is 1.0 to 5.0 g / m 2, laminated microporous film.
前記無機粒子が、ケイ酸アルミニウム化合物を含む、請求項1に記載の積層微多孔フィルム。   The laminated microporous film according to claim 1, wherein the inorganic particles include an aluminum silicate compound. 前記ケイ酸アルミニウム化合物が、焼成カオリンを含む、請求項2に記載の積層微多孔フィルム。   The laminated microporous film according to claim 2, wherein the aluminum silicate compound contains calcined kaolin. 前記微多孔膜が、
融点TmAを有する第1の樹脂組成物から構成される第1の微多孔性フィルムと、
前記融点TmAよりも低い融点TmBを有する第2の樹脂組成物から構成される第2の微多孔性フィルムと、を備える積層膜である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の積層微多孔フィルム。
The microporous membrane is
A first microporous film composed of a first resin composition having a melting point T mA ;
Wherein a laminated film and a second microporous film composed of a second resin composition having a low melting point T mB than the melting point T mA, according to any one of claims 1 to 3 Laminated microporous film.
前記第2の樹脂組成物が、ポリエチレンである、請求項4に記載の積層微多孔フィルム。   The laminated microporous film according to claim 4, wherein the second resin composition is polyethylene. 膜厚が16μm以下である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の積層微多孔フィルム。   The laminated microporous film according to any one of claims 1 to 5, wherein the film thickness is 16 µm or less. 透気度が、10〜5000秒/100ccである、請求項1〜6のいずれか1項に記載の積層微多孔フィルム。   The laminated microporous film according to any one of claims 1 to 6, wherein the air permeability is 10 to 5000 seconds / 100 cc. 融点TmAを有する第1の樹脂組成物から構成される第1の樹脂フィルムと、前記融点TmAよりも低い融点TmBを有する第2の樹脂組成物から構成される第2の樹脂フィルムと、が積層された、ポリオレフィンを含む積層フィルムを形成するフィルム形成工程と、
前記フィルムを乾式法により開孔して微多孔膜を形成する開孔工程と、
前記微多孔膜の表面上に無機粒子と樹脂バインダとを含む多孔層を形成して、請求項1〜7のいずれか1項に記載の積層微多孔フィルムを形成する多孔層形成工程と、
をこの順で有する、積層微多孔フィルムの製造方法。
A first resin film composed of a first resin composition having a melting point T mA, and a second resin film composed of a second resin composition having a melting point T mB lower than the melting point T mA A film forming step of forming a laminated film containing polyolefin,
An opening step of opening the film by a dry method to form a microporous film;
A porous layer forming step of forming a laminated microporous film according to any one of claims 1 to 7, by forming a porous layer containing inorganic particles and a resin binder on the surface of the microporous membrane,
The manufacturing method of the lamination | stacking microporous film which has these in this order.
前記フィルム形成工程においては、融点TmAを有する第1の樹脂組成物から構成される第1の樹脂フィルムと、前記融点TmAよりも低い融点TmBを有する第2の樹脂組成物から構成される第2の樹脂フィルムと、が積層された、ポリオレフィンを含む積層フィルムを共押出法により形成する、請求項8に記載の積層微多孔フィルムの製造方法。 In the film forming step, it consists second resin composition having a first resin film made from a first resin composition having a melting point T mA, a low melting point T mB than the melting point T mA The method for producing a laminated microporous film according to claim 8, wherein a laminated film containing polyolefin and laminated with a second resin film is formed by a coextrusion method. 請求項1〜7のいずれか1項に記載の積層微多孔フィルムからなる、電池用セパレータ。   A battery separator comprising the laminated microporous film according to claim 1.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017535925A (en) * 2014-11-26 2017-11-30 セルガード エルエルシー Improved multilayer microporous separator for lithium ion secondary batteries and related methods
JP2017536672A (en) * 2014-11-26 2017-12-07 セルガード エルエルシー Improved microporous membrane separator for lithium ion secondary batteries and related methods
JP2019029300A (en) * 2017-08-03 2019-02-21 大日本印刷株式会社 Battery-packaging material, method for manufacturing the same, and battery
JP2020104422A (en) * 2018-12-27 2020-07-09 宇部興産株式会社 Polyolefin microporous film and electricity storage device
JP2022046825A (en) * 2017-08-03 2022-03-23 大日本印刷株式会社 Battery-packaging material, method for manufacturing the same, and battery
WO2024071428A1 (en) * 2022-09-29 2024-04-04 株式会社大阪ソーダ Separator for power storage devices, power storage device, method for producing separator for power storage devices, and method for producing power storage device

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010134585A1 (en) * 2009-05-21 2010-11-25 旭化成イーマテリアルズ株式会社 Multi-layered porous film
JP2011126275A (en) * 2009-11-20 2011-06-30 Mitsubishi Plastics Inc Laminated porous film, battery separator, and battery

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010134585A1 (en) * 2009-05-21 2010-11-25 旭化成イーマテリアルズ株式会社 Multi-layered porous film
JP2011126275A (en) * 2009-11-20 2011-06-30 Mitsubishi Plastics Inc Laminated porous film, battery separator, and battery

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017535925A (en) * 2014-11-26 2017-11-30 セルガード エルエルシー Improved multilayer microporous separator for lithium ion secondary batteries and related methods
JP2017536672A (en) * 2014-11-26 2017-12-07 セルガード エルエルシー Improved microporous membrane separator for lithium ion secondary batteries and related methods
JP7163353B2 (en) 2014-11-26 2022-10-31 セルガード エルエルシー Improved multi-layer microporous separators for lithium ion secondary batteries and related methods
JP7163350B2 (en) 2014-11-26 2022-10-31 セルガード エルエルシー Improved Microporous Membrane Separator for Lithium Ion Secondary Batteries and Related Methods
JP2021036531A (en) * 2014-11-26 2021-03-04 セルガード エルエルシー Improved microporous membrane separator for lithium-ion secondary battery and related method
JP2021036543A (en) * 2014-11-26 2021-03-04 セルガード エルエルシー Improved multilayer microporous separator for lithium ion secondary battery and related method
JP7019991B2 (en) 2017-08-03 2022-02-16 大日本印刷株式会社 Battery packaging materials, their manufacturing methods, and batteries
JP2022046825A (en) * 2017-08-03 2022-03-23 大日本印刷株式会社 Battery-packaging material, method for manufacturing the same, and battery
JP2019029300A (en) * 2017-08-03 2019-02-21 大日本印刷株式会社 Battery-packaging material, method for manufacturing the same, and battery
JP7294466B2 (en) 2017-08-03 2023-06-20 大日本印刷株式会社 BATTERY PACKAGING MATERIAL, MANUFACTURING METHOD THEREOF, AND BATTERY
JP2020104422A (en) * 2018-12-27 2020-07-09 宇部興産株式会社 Polyolefin microporous film and electricity storage device
US11837751B2 (en) 2018-12-27 2023-12-05 Ube Corporation Polyolefin micro-porous film and power-storage device
WO2024071428A1 (en) * 2022-09-29 2024-04-04 株式会社大阪ソーダ Separator for power storage devices, power storage device, method for producing separator for power storage devices, and method for producing power storage device

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