JP2016128535A - 微多孔膜およびその製造方法 - Google Patents
微多孔膜およびその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016128535A JP2016128535A JP2015002955A JP2015002955A JP2016128535A JP 2016128535 A JP2016128535 A JP 2016128535A JP 2015002955 A JP2015002955 A JP 2015002955A JP 2015002955 A JP2015002955 A JP 2015002955A JP 2016128535 A JP2016128535 A JP 2016128535A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- microporous membrane
- stress
- condition
- film
- microporous
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/13—Energy storage using capacitors
Landscapes
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
- Cell Separators (AREA)
Abstract
Description
[SA(0)−SA(10)]<[SA(0)−SA(60)]<[SA(0)−SA(120)]、
[SA(0)−SA(10)]≦3.0、
[SA(0)−SA(60)]≦4.5、
[SA(0)−SA(120)]≦5.5、
を満たして減衰することを特徴とする、プロピレン系重合体からなる微多孔膜。
条件(A):ASTM D882に準拠した引張試験の条件で、10mm×150mmの微多孔膜切片を、100mm/分の速度で引っ張り、応力が20Nに達した時点で引っ張りを停止した。この時点からt秒を経過した時点の応力SA(t)(N)を測定した。ただし、SA(0)の値は引っ張り解除の直前に検出される最大応力であり、SA(0)=20Nである。
[SA(0)−SA(10)]<[SA(0)−SA(30)]<[SA(0)−SA(60)]<[SA(0)−SA(90)]<[SA(0)−SA(120)]、
[SA(0)−SA(10)]≦3.0、
[SA(0)−SA(30)]≦4.0、
[SA(0)−SA(60)]≦4.5、
[SA(0)−SA(90)]≦5.0、
[SA(0)−SA(120)]≦5.5、
を満たして減衰することを特徴とする、発明1のプロピレン系重合体からなる微多孔膜。
[SA(0)−SA(10)]<[SA(0)−SA(60)]<[SA(0)−SA(120)]、
1.5≦[SA(0)−SA(10)]≦3.0、
3.0≦[SA(0)−SA(60)]≦4.5、
4.0≦[SA(0)−SA(120)]≦5.5、
を満たして減衰することを特徴とする、プロピレン系重合体からなる微多孔膜。
条件(A):ASTM D882に準拠した引張試験の条件で、10mm×150mmの微多孔膜切片を、100mm/分の速度で引っ張り、応力が20Nに達した時点で引っ張りを停止した。この時点からt秒を経過した時点の応力SA(t)(N)を測定した。ただし、SA(0)の値は引っ張り解除の直前に検出される最大応力であり、SA(0)=20Nである。
[SA(0)−SA(10)]<[SA(0)−SA(30)]<[SA(0)−SA(60)]<[SA(0)−SA(90)]<[SA(0)−SA(120)]、
1.5≦[SA(0)−SA(10)]≦3.0、
2.0≦[SA(0)−SA(30)]≦4.0、
3.0≦[SA(0)−SA(60)]≦4.5、
3.5≦[SA(0)−SA(90)]≦5.0、
4.0≦[SA(0)−SA(120)]≦5.5、
を満たして減衰することを特徴とする、発明3のプロピレン系重合体からなる微多孔膜。
(工程1)ポリプロピレン系重合体を押出成形して原反フィルムを製膜する工程。
(工程2)工程1で得られた原反フィルムを熱処理する工程。
(工程3)工程2で得られた熱処理後の原反フィルムを、−5〜45℃で、長さ方向に1.0〜1.1倍に延伸する工程。
(工程4)工程3を終えた延伸フィルムを、ポリプロピレン系重合体の融点よりも5〜65℃低い温度で、長さ方向に1.5〜4.0倍に延伸する工程。
(工程5)工程4で得られた温延伸後のフィルムを、加熱下、長さが0.7〜1.0倍になるように弛緩させる工程。
本発明の微多孔膜の原料は、ポリプロピレン系重合体であって、プロピレンの単独重合体あるいはコモノマーを共重合した共重合体がこれに相当する。本発明で使用するポリプロピレン系重合体としては、結晶性が比較的高い、融点が150〜170℃の範囲にあるものが好ましく、融点が155〜168℃の範囲にあるものがさらに好ましい。上記コモノマーは、一般的には、エチレンおよび炭素数4〜8のα−オレフィンから選ばれる少なくとも1種である。またこれらと共に、2−メチルプロペン、3−メチル−1−ブテン、4−メチル−1−ペンテンなどの炭素数4〜8の分岐オレフィン類、スチレン類、ジエン類を共重合したものであってもよい。
本発明の微多孔膜は、引張力に対する応力が特異な減衰傾向を示す。本発明の微多孔膜の応力は、以下の条件(A)で測定されたものである。
[SA(0)−SA(10)]≦3.0、
[SA(0)−SA(60)]≦4.5、
[SA(0)−SA(120)]≦5.5
[SA(0)−SA(10)]≦3.0、
[SA(0)−SA(30)]≦4.0、
[SA(0)−SA(60)]≦4.5、
[SA(0)−SA(90)]≦5.0、
[SA(0)−SA(120)]≦5.5
1.5≦[SA(0)−SA(10)]≦3.0、
3.0≦[SA(0)−SA(60)]≦4.5、
4.0≦[SA(0)−SA(120)]≦5.5
1.5≦[SA(0)−SA(10)]≦3.0、
2.0≦[SA(0)−SA(30)]≦4.0、
3.0≦[SA(0)−SA(60)]≦4.5、
3.5≦[SA(0)−SA(90)]≦5.0、
4.0≦[SA(0)−SA(120)]≦5.5
本発明の微多孔膜は、上述のポリプロピレン系重合体を原料に用いて、いわゆる乾式法によって製造される。本発明の微多孔膜の製造方法は、以下の工程1〜5を含む。
原料を押出成形して原反フィルムを製膜する工程である。ポリプロピレン系重合体を押出機に供給し、ポリプロピレン系重合体をその融点以上の温度で溶融混練し、押出機の先端に取り付けたダイスからポリプロピレン系重合体フィルムを押出す。使用される押出機は限定されない。押出機としては、例えば、単軸押出機、二軸押出機、タンデム型押出機のいずれもが使用可能である。使用されるダイスはフィルム成形に用いられるものであれば、いずれも使用できる。ダイスとしては、例えば、各種T型ダイス使用することができる。原反フィルムの厚みや形状は特に限定されない。好ましくは、ダイスリップクリアランスと原反フィルム厚さの比(ドラフト比)は100以上、さらに好ましくは150以上である。好ましくは、原反フィルムの厚みは10〜200μm、さらに好ましくは15〜100μmである。
工程1を終えた原反フィルムを熱処理する工程である。ポリプロピレン系重合体の融点よりも5〜65℃、好ましくは10〜25℃低い温度で、原反フィルムに長さ方向の一定の張力を加える。張力は、好ましくは、原反フィルムの長さが1.0倍を超え1.1倍以下となる大きさである。
工程2を終えた原反フィルムを比較的低い温度で延伸する工程である。延伸温度は−5〜45℃、好ましくは5〜30℃である。延伸倍率は、長さ方向に1.00〜1.10、好ましくは1.00〜1.05未満、さらに好ましくは1.01〜1.04である。ただし、延伸倍率は1.0倍より大きい。延伸手段は制限されない。ロール延伸法、テンター延伸法などの公知の手段が使用できる。延伸の段数は任意に設定できる。1段延伸でもよく、複数のロールを経て2段以上の延伸を行ってもよい。冷延伸工程で、原反フィルムを構成するポリプロピレン系重合体の分子が配向する。その結果、分子鎖が密なラメラ部と、ラメラ間の分子鎖が疎な領域(クレーズ)とを有する延伸フィルムが得られる。
工程3を終えた延伸フィルムを比較的高い温度で延伸する工程である。延伸温度はポリプロピレン系重合体の融点よりも5〜65℃低い温度、好ましくはポリプロピレン系重合体の融点よりも10〜45℃低い温度である。延伸槽の温度がこの範囲となるように、延伸ヒータ温度を設定する。延伸倍率は、長さ方向に1.5〜4.5倍、好ましくは2.0〜4.0倍である。延伸手段は制限されない。ロール延伸法、テンター延伸法などの公知の手段が使用できる。延伸の段数は任意に設定できる。1段延伸でもよく、複数のロールを経て2段以上の延伸を行ってもよい。温延伸工程で工程3で生じたクレーズが引き延ばされ、空孔が発生する。
工程4を終えた温延伸後のフィルムの収縮を防ぐためにフィルムを弛緩させる工程である。弛緩温度は、温延伸の温度よりもやや高い温度であり、0〜20℃高い温度が一般的である。弛緩の度合いは、工程4を終えた延伸フィルムの長さが最終的に0.7〜1.0倍になるように調整される。
(原料)微多孔膜の原料として、JIS K6758(230℃、21.18N)に従い測定したメルトマスフローレイト(MFR)が0.5g/10分、融点が165℃のプロピレン単独重合体を使用した。(工程1)単軸押出機で溶融混練した原料をドラフト比206でTダイから押出して原反フィルムを製造した。(工程2)次いで、原反フィルムを150℃で熱処理した。(工程3)原反フィルムを25℃で長さ方向に1.04倍に冷延伸した。(工程4)延伸ヒータ温度を230℃に保ち、得られた延伸フィルムを長さ方向に2.80倍に温延伸した。(工程5)得られた延伸フィルムの長さが0.88倍になるように150℃で弛緩させた。こうして最終厚みが20μmの本発明の微多孔膜が得られた。
得られた微多孔膜の空孔率と応力推移を、以下の方法で測定し、その結果を製造条件と共に表1に示す。
幅50mm×長さ120mmの微多孔膜切片について、以下の計算式により算出した値である。
空孔率(%)=[1−(切片重量)/(切片面積×樹脂密度×切片厚み)]×100
島津製作所製引張試験機を用い、ASTM D882に準拠した引張試験の条件で、10mm×150mmの微多孔膜切片を、100mm/分の速度で引っ張り、応力が20Nに達した時点で引っ張りを停止した。この時点からt秒が経過した時点の応力(t)をSA(t)(N)として測定した。引っ張り解除の直前に検出される最大応力SA(0)(ただしSA(0)=20Nである。)からSA(t)との差(減少分)を算出した。表1には、tが10、30、60、90、120の場合のSA(t)とSA(0)との差を示す。
実施例1と同じ原料を用いた。実施例1の製造方法に変更を加えた方法により、本発明の微多孔膜を得た。得られた微多孔膜を実施例1と同じ方法で評価した。評価結果を製造条件と共に表1に示す。
実施例1と同じ原料を用いた。実施例1の製造方法に変更を加えた方法により、本発明の微多孔膜を得た。得られた微多孔膜を実施例1と同じ方法で評価した。評価結果を製造条件と共に表1に示す。
実施例1と同じ原料を用いた。実施例1の製造方法に変更を加えた方法により、本発明の微多孔膜を得た。得られた微多孔膜を実施例1と同じ方法で評価した。評価結果を製造条件と共に表1に示す。
実施例1と同じ原料を用いた。実施例1の製造方法に変更を加えた方法により、本発明の微多孔膜を得た。得られた微多孔膜を実施例1と同じ方法で評価した。評価結果を製造条件と共に表1に示す。
市販の湿式二軸延伸法によるポリエチレン系微多孔膜(膜厚20μm、空孔率39%)について、実施例1と同じ方法で評価した。評価結果を表1に示す。
Claims (12)
- 以下の条件(A)で測定された応力が、条件;
[SA(0)−SA(10)]<[SA(0)−SA(60)]<[SA(0)−SA(120)]、
[SA(0)−SA(10)]≦3.0、
[SA(0)−SA(60)]≦4.5、
[SA(0)−SA(120)]≦5.5、
を満たして減衰することを特徴とする、プロピレン系重合体からなる微多孔膜。
条件(A):ASTM D882に準拠した引張試験の条件で、10mm×150mmの微多孔膜切片を、100mm/分の速度で引っ張り、応力が20Nに達した時点で引っ張りを停止した。この時点からt秒を経過した時点の応力SA(t)(N)を測定した。ただし、SA(0)の値は引っ張り解除の直前に検出される最大応力であり、SA(0)=20Nである。 - 上記条件(A)で測定された応力が、条件;
[SA(0)−SA(10)]<[SA(0)−SA(30)]<[SA(0)−SA(60)]<[SA(0)−SA(90)]<[SA(0)−SA(120)]、
[SA(0)−SA(10)]≦3.0、
[SA(0)−SA(30)]≦4.0、
[SA(0)−SA(60)]≦4.5、
[SA(0)−SA(90)]≦5.0、
[SA(0)−SA(120)]≦5.5、
を満たして減衰することを特徴とする、請求項1に記載のプロピレン系重合体からなる微多孔膜。 - 以下の条件(A)で測定された応力が、条件;
[SA(0)−SA(10)]<[SA(0)−SA(60)]<[SA(0)−SA(120)]、
1.5≦[SA(0)−SA(10)]≦3.0、
3.0≦[SA(0)−SA(60)]≦4.5、
4.0≦[SA(0)−SA(120)]≦5.5、
を満たして減衰することを特徴とする、プロピレン系重合体からなる微多孔膜。
条件(A):ASTM D882に準拠した引張試験の条件で、10mm×150mmの微多孔膜切片を、100mm/分の速度で引っ張り、応力が20Nに達した時点で引っ張りを停止した。この時点からt秒を経過した時点の応力SA(t)(N)を測定した。ただし、SA(0)の値は引っ張り解除の直前に検出される最大応力であり、SA(0)=20Nである。 - 上記条件(A)で測定された応力が、条件;
[SA(0)−SA(10)]<[SA(0)−SA(30)]<[SA(0)−SA(60)]<[SA(0)−SA(90)]<[SA(0)−SA(120)]、
1.5≦[SA(0)−SA(10)]≦3.0、
2.0≦[SA(0)−SA(30)]≦4.0、
3.0≦[SA(0)−SA(60)]≦4.5、
3.5≦[SA(0)−SA(90)]≦5.0、
4.0≦[SA(0)−SA(120)]≦5.5、
を満たして減衰することを特徴とする、請求項3に記載のプロピレン系重合体からなる微多孔膜。 - ポリプロピレン系重合体が、融点が150〜170℃の範囲にあり、メルトマスフローレイト(MFR、JIS K6758(230℃、21.18N)に準拠した条件で測定)が0.2〜5.0g/10分の範囲にある、任意にエチレン、炭素数4〜8のα−オレフィンから選ばれる少なくとも1種を含んでいてもよい、プロピレン主体の重合体である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の微多孔膜。
- 蓄電デバイスのセパレータに用いられることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の微多孔膜。
- 蓄電デバイスがリチウムイオン電池である、請求項6に記載の微多孔膜。
- 蓄電デバイスがキャパシタである、請求項6に記載の微多孔膜。
- 請求項6に記載の微多孔膜を備える蓄電デバイス。
- 請求項7に記載の微多孔膜を備えるリチウムイオン電池。
- 請求項8に記載の微多孔膜を備えるキャパシタ。
- 以下の工程を含むことを特徴とする、請求項1〜11のいずれか1項に記載の微多孔膜の製造方法。
(工程1)ポリプロピレン系重合体を押出成形して原反フィルムを製膜する工程。
(工程2)工程1で得られた原反フィルムを熱処理する工程。
(工程3)工程2で得られた熱処理後の原反フィルムを、−5〜45℃で、長さ方向に1.0〜1.1倍に延伸する工程。
(工程4)工程3を終えた延伸フィルムを、ポリプロピレン系重合体の融点よりも5〜65℃低い温度で、長さ方向に1.5〜4.0倍に延伸する工程。
(工程5)工程4で得られた温延伸後のフィルムを、加熱下、長さが0.7〜1.0倍になるように弛緩させる工程。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015002955A JP2016128535A (ja) | 2015-01-09 | 2015-01-09 | 微多孔膜およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015002955A JP2016128535A (ja) | 2015-01-09 | 2015-01-09 | 微多孔膜およびその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016128535A true JP2016128535A (ja) | 2016-07-14 |
Family
ID=56384113
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015002955A Pending JP2016128535A (ja) | 2015-01-09 | 2015-01-09 | 微多孔膜およびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2016128535A (ja) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5232976A (en) * | 1975-09-08 | 1977-03-12 | Celanese Corp | Manufacturing of polymer films with fine pores |
JPS5532531B1 (ja) * | 1969-11-13 | 1980-08-26 | ||
JP2003519723A (ja) * | 2000-01-10 | 2003-06-24 | エルジー・ケミカル・カンパニー・リミテッド | 高結晶性ポリプロピレンの微細気孔膜、多成分系微細気孔膜及びその製造方法 |
JP2006114746A (ja) * | 2004-10-15 | 2006-04-27 | Chisso Corp | ポリオレフィン樹脂製電気二重層キャパシタ用セパレータ |
JP2010265414A (ja) * | 2009-05-15 | 2010-11-25 | Asahi Kasei E-Materials Corp | 微多孔性フィルム及びその製造方法並びに電池用セパレータ |
JP2011081994A (ja) * | 2009-10-06 | 2011-04-21 | Asahi Kasei E-Materials Corp | 高温保存特性蓄電デバイス用セパレータ |
JP2013199545A (ja) * | 2012-03-23 | 2013-10-03 | Asahi Kasei E-Materials Corp | 微多孔性フィルム及び電池用セパレータ |
-
2015
- 2015-01-09 JP JP2015002955A patent/JP2016128535A/ja active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5532531B1 (ja) * | 1969-11-13 | 1980-08-26 | ||
JPS5232976A (en) * | 1975-09-08 | 1977-03-12 | Celanese Corp | Manufacturing of polymer films with fine pores |
JP2003519723A (ja) * | 2000-01-10 | 2003-06-24 | エルジー・ケミカル・カンパニー・リミテッド | 高結晶性ポリプロピレンの微細気孔膜、多成分系微細気孔膜及びその製造方法 |
JP2006114746A (ja) * | 2004-10-15 | 2006-04-27 | Chisso Corp | ポリオレフィン樹脂製電気二重層キャパシタ用セパレータ |
JP2010265414A (ja) * | 2009-05-15 | 2010-11-25 | Asahi Kasei E-Materials Corp | 微多孔性フィルム及びその製造方法並びに電池用セパレータ |
JP2011081994A (ja) * | 2009-10-06 | 2011-04-21 | Asahi Kasei E-Materials Corp | 高温保存特性蓄電デバイス用セパレータ |
JP2013199545A (ja) * | 2012-03-23 | 2013-10-03 | Asahi Kasei E-Materials Corp | 微多孔性フィルム及び電池用セパレータ |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10693114B2 (en) | Polyolefin-based porous film and method for producing the same | |
KR102320739B1 (ko) | 폴리올레핀 미세 다공질 막, 전지용 세퍼레이터 및 전지 | |
JP5604898B2 (ja) | 多孔性ポリプロピレンフィルムロール | |
JP5398016B2 (ja) | 微多孔膜及びその製造方法、並びに非水電解液2次電池用セパレータ | |
JPWO2017170289A1 (ja) | ポリオレフィン微多孔膜及びその製造方法、電池用セパレータ並びに電池 | |
TW201920406A (zh) | 聚烯烴製微多孔膜、電池用隔離材及二次電池 | |
KR20170018329A (ko) | 폴리올레핀 미세 다공 필름, 이의 제조 방법 및 전지용 세퍼레이터 | |
TW201841678A (zh) | 聚烯烴微多孔膜 | |
JPWO2017170288A1 (ja) | ポリオレフィン微多孔膜及びその製造方法、電池用セパレータ並びに電池 | |
JP6507650B2 (ja) | 微多孔膜およびその製造方法 | |
WO2020137336A1 (ja) | ポリオレフィン微多孔膜及びポリオレフィン微多孔膜の製造方法 | |
JP6988880B2 (ja) | ポリオレフィン微多孔膜 | |
JP2018035256A (ja) | ポリプロピレン系微多孔膜の製造方法 | |
JP5258034B2 (ja) | 積層微多孔性フィルムの製造方法 | |
JP2021504874A (ja) | 蓄電デバイス用セパレータ | |
JP2016128535A (ja) | 微多孔膜およびその製造方法 | |
JP6634821B2 (ja) | ポリオレフィン微多孔膜とその製造方法、ロール及びポリオレフィン微多孔膜の評価方法 | |
JP6507648B2 (ja) | 微多孔膜およびその製造方法 | |
JP2018119083A (ja) | ポリプロピレン系微多孔膜の製造方法 | |
JP6550754B2 (ja) | 微多孔膜およびその製造方法 | |
JP6507647B2 (ja) | 微多孔膜およびその製造方法 | |
JP2021014572A (ja) | ポリオレフィン微多孔膜および電池用セパレータ | |
JP5363141B2 (ja) | 積層微多孔性フィルム及びその製造方法 | |
JP6522898B2 (ja) | 積層多孔性フィルム及びその製造方法、並びに電池用セパレータ | |
JP7140926B2 (ja) | ポリオレフィン微多孔膜 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170922 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180427 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180510 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20180705 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20181106 |