JP2017105925A - Microporous film, separator for battery and battery - Google Patents

Microporous film, separator for battery and battery Download PDF

Info

Publication number
JP2017105925A
JP2017105925A JP2015240572A JP2015240572A JP2017105925A JP 2017105925 A JP2017105925 A JP 2017105925A JP 2015240572 A JP2015240572 A JP 2015240572A JP 2015240572 A JP2015240572 A JP 2015240572A JP 2017105925 A JP2017105925 A JP 2017105925A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
battery
microporous membrane
film
microporous
ave
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.)
Granted
Application number
JP2015240572A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6603565B2 (en
Inventor
博 趙
Bo Zhao
博 趙
豊光 宮阪
Toyomitsu Miyasaka
豊光 宮阪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asahi Kasei Corp
Original Assignee
Asahi Kasei Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Kasei Corp filed Critical Asahi Kasei Corp
Priority to JP2015240572A priority Critical patent/JP6603565B2/en
Publication of JP2017105925A publication Critical patent/JP2017105925A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6603565B2 publication Critical patent/JP6603565B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a microporous film, a separator for battery and a battery good in cycle property of the battery, winding property of a battery wound body and balance of smoothness of surface coating.SOLUTION: The microporous film is a microporous film for battery separator containing a polyolefin resin and average of power spectrum density Pobtained by Fourier transformation of a surface shape profile of the microporous film satisfies 4400(mm nm)≤P≤84000(mm nm) in range of space frequency 0.37 (/mm) to 3.3 (/mm).SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、微多孔膜、電池用セパレータ及び電池に関する。   The present invention relates to a microporous membrane, a battery separator, and a battery.

ポリオレフィンを素材とするポリオレフィン製微多孔膜は、優れた電気絶縁性とイオン透過性を示すことから、透過分離膜、燃料電池及びコンデンサー等におけるセパレータとして幅広く使用されている。特に近年ではノート型パーソナルコンピュータや携帯電話、デジタルカメラ、車載用などに広く備えられているリチウムイオン電池用のセパレータとして、ポリオレフィン製微多孔膜が好適に用いられている。   Polyolefin microporous membranes made of polyolefin are widely used as separators in permeation separation membranes, fuel cells, capacitors and the like because they exhibit excellent electrical insulation and ion permeability. In particular, in recent years, polyolefin microporous membranes are suitably used as separators for lithium ion batteries widely used in notebook personal computers, mobile phones, digital cameras, vehicle-mounted devices, and the like.

近年、これらの電子機器の高性能化も著しく、電池の大型化、高容量化が必要とされている。これに伴い、大型化した電池の寿命を確保することに対する要求が急速に高まっている。特に、電池の繰り返しの充放電を経た後に良好に電池容量を保つ特性(サイクル特性)において、様々な技術開発が行われている。例えば、特許文献1,2には、良好なサイクル特性を有するセパレータが開示されている。なお、従来、セパレータ表面を評価するための指標として、特許文献3に記載されているように、平均中心粗度Ra等が用いられる。   In recent years, the performance of these electronic devices has been remarkably improved, and there is a need to increase the size and capacity of batteries. Along with this, there is a rapid increase in demand for ensuring the life of large-sized batteries. In particular, various technical developments have been made in the characteristics (cycle characteristics) for maintaining good battery capacity after repeated charge and discharge of the battery. For example, Patent Documents 1 and 2 disclose separators having good cycle characteristics. Conventionally, as described in Patent Document 3, an average center roughness Ra or the like is used as an index for evaluating the separator surface.

特開2009−269941号公報JP 2009-269941 A 特開2010−202828号公報JP 2010-202828 A 特開2014−62244号公報JP 2014-62244 A

しかしながら、特許文献3では、電池捲回体の捲回性及び、表面コーティングの平滑性については一切検討されていない。また、特許文献1、2では、蓄電池用セパレータについて、前記PSDに関する検討は一切行われていない。   However, Patent Document 3 does not discuss the winding property of the battery winding body and the smoothness of the surface coating at all. Moreover, in patent document 1, 2, examination regarding the said PSD is not performed at all about the separator for storage batteries.

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、電池のサイクル特性、電池捲回体の捲回性、及び表面コーティングの平滑性のバランスが良好な微多孔膜、電池用セパレータ及び電池を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a microporous membrane, a battery separator, and a battery that have a good balance of battery cycle characteristics, battery winding properties, and surface coating smoothness. The purpose is to do.

本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、微多孔膜の表面形状プロファイルデータをフーリエ変換したパワースペクトル密度が所定の範囲にある場合、上述の目的を達成することを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies, the present inventors have found that the above-described object is achieved when the power spectral density obtained by Fourier transforming the surface shape profile data of the microporous membrane is within a predetermined range, and the present invention is completed. It came to.

即ち、本発明は以下のとおりである。
[1]
ポリオレフィン樹脂を含む、電池セパレータ用の微多孔膜であって、
当該微多孔膜の表面形状プロファイルデータをフーリエ変換して得られるパワースペクトル密度の平均値Paveが、空間周波数0.37(/mm)以上3.3(/mm)以下の範囲において、4400(mm・nm2)≦Pave≦84000(mm・nm2)を満たす、微多孔膜。
[2]
前記Paveが18000(mm・nm2)≦Pave≦73000(mm・nm2)を満たす、[1]に記載の微多孔膜。
[3]
前記Paveが31500(mm・nm2)≦Pave≦73000(mm・nm2)を満たす、[1]又は[2]に記載の微多孔膜。
[4]
前記微多孔膜を巻き取ったロールにおいて、当該ロールの外径の最大値と最小値の差が、0.1〜1.0(mm/2000m)である、[1]乃至[3]のいずれかに記載の微多孔膜。
[5]
[1]乃至[4]のいずれかに記載の微多孔膜を含む、電池用セパレータ。
[6]
[5]に記載の電池用セパレータを含む、電池。
That is, the present invention is as follows.
[1]
A microporous membrane for a battery separator containing a polyolefin resin,
In the range where the average value P ave of power spectral density obtained by Fourier transforming the surface shape profile data of the microporous membrane is a spatial frequency of 0.37 (/ mm) or more and 3.3 (/ mm) or less, 4400 ( mm · nm 2 ) ≦ P ave ≦ 84000 (mm · nm 2 ).
[2]
The microporous membrane according to [1], wherein the P ave satisfies 18000 (mm · nm 2 ) ≦ P ave ≦ 73000 (mm · nm 2 ).
[3]
The microporous membrane according to [1] or [2], wherein the P ave satisfies 31500 (mm · nm 2 ) ≦ P ave ≦ 73000 (mm · nm 2 ).
[4]
In the roll wound with the microporous film, the difference between the maximum value and the minimum value of the outer diameter of the roll is 0.1 to 1.0 (mm / 2000 m), any of [1] to [3] A microporous membrane according to any one of the above.
[5]
A battery separator comprising the microporous film according to any one of [1] to [4].
[6]
A battery comprising the battery separator according to [5].

本発明によれば、電池のサイクル特性、電池捲回体の捲回性、及び表面コーティングの平滑性のバランスに優れる微多孔膜を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the microporous film excellent in the balance of the cycling characteristics of a battery, the winding property of a battery winding body, and the smoothness of a surface coating can be provided.

以下、本発明を実施するための形態(以下、「本実施形態」と略記することがある。)について詳細に説明する。なお、本発明は、下記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 mode for carrying out the present invention (hereinafter sometimes abbreviated as “this embodiment”) will be described in detail. The present invention is not limited to the present embodiment described below, and can be implemented with various modifications within the scope of the gist.

本実施形態の微多孔膜は、ポリオレフィン樹脂を含む、電池セパレータ用の微多孔膜であって、当該微多孔膜の表面形状プロファイルデータをフーリエ変換して得られるパワースペクトル密度(PSD)の平均値Paveが、空間周波数0.37(/mm)以上3.3(/mm)以下の範囲において、4400(mm・nm2)≦Pave≦84000(mm・nm2)を満たす。上記Paveの範囲を、以下では、単に「PSD範囲」ともいう。
本実施形態の微多孔膜は、上記のように構成されているため、とりわけ、当該微多孔膜のPaveが上記範囲内にあるため、電池のサイクル特性、電池捲回体の捲回性、及び表面コーティングの平滑性のバランスに優れる。さらに本実施形態の微多孔膜により、電池特性及び生産性に優れるリチウムイオン二次電池を実現し得る。
The microporous membrane of this embodiment is a microporous membrane for battery separators containing a polyolefin resin, and is an average value of power spectral density (PSD) obtained by Fourier transforming the surface shape profile data of the microporous membrane. P ave is the spatial frequency 0.37 (/ mm) or more 3.3 (/ mm) or less in the range satisfying the 4400 (mm · nm 2) ≦ P ave ≦ 84000 (mm · nm 2). Hereinafter, the range of Pave is also simply referred to as “PSD range”.
Microporous membrane of this embodiment, since it is constructed as described above, especially, since the P ave of the microporous membrane is in the above range, the cycle characteristics of the battery, winding of the battery wound body, In addition, the balance of the smoothness of the surface coating is excellent. Furthermore, the microporous membrane of this embodiment can realize a lithium ion secondary battery that is excellent in battery characteristics and productivity.

また、本実施形態の微多孔膜を巻き取ったロールにおいて、当該ロールの外径の最大値と最小値の差が0.1〜1.0(mm/2000m)であることが好ましい。本実施形態の微多孔膜は、外径差が上記範囲内にある場合、表面コーティングの平滑性がより優れる傾向にあり、より生産性に優れるリチウムイオン二次電池を実現し得る。   Moreover, in the roll which wound up the microporous film of this embodiment, it is preferable that the difference between the maximum value and the minimum value of the outer diameter of the roll is 0.1 to 1.0 (mm / 2000 m). When the difference in outer diameter is within the above range, the microporous membrane of the present embodiment tends to have better surface coating smoothness, and can realize a lithium ion secondary battery with better productivity.

<ポリオレフィン微多孔膜>
本実施形態の微多孔膜は、共重合高密度ポリエチレンと、高密度ポリエチレンを含むポリオレフィン混合物(以下単に「混合物」ともいう)から得られる微多孔膜であることが好ましい。
<Polyolefin microporous membrane>
The microporous membrane of the present embodiment is preferably a microporous membrane obtained from copolymerized high-density polyethylene and a polyolefin mixture containing high-density polyethylene (hereinafter also simply referred to as “mixture”).

(共重合高密度ポリエチレン)
共重合高密度ポリエチレンとは、エチレンと他のモノマーとの共重合により得られるポリエチレンであって、高密度のものである。
(Copolymerized high density polyethylene)
The copolymerized high-density polyethylene is a polyethylene obtained by copolymerization of ethylene and another monomer, and has a high density.

共重合高密度ポリエチレンの粘度平均分子量(Mv)としては、特に限定されないが、1万〜30万が好ましい。Mvは、後述する実施例に記載の方法により測定することができる。   The viscosity-average molecular weight (Mv) of the copolymerized high-density polyethylene is not particularly limited, but is preferably 10,000 to 300,000. Mv can be measured by the method described in Examples described later.

共重合高密度ポリエチレンのコモノマーは、炭素数が3以上のα−オレフィン(以下単に「コモノマー」ともいう)であることが好ましく、以下に限定されないが、例えば、プロピレン、ブテン、ペンテン、ヘキセン、ヘプテン、オクテンなどが挙げられる。なかでも、他のポリエチレンとの親和性の観点から炭素数3のプロピレンがより好ましい。炭素数が3以上のα−オレフィン単位の含量は、当該共重合高密度ポリエチレンのエチレン単位に対して0.1モル%以上であることが好ましく、0.1〜1モル%であることがより好ましく、さらに好ましくは0.2〜0.8モル%である。1モル%以下である場合、充分な結晶化度を確保でき、微多孔膜の充分な透過性を確保できる傾向にある。なお、上記含量は、後述する実施例に記載の方法により求めることができる。   The comonomer of the copolymerized high-density polyethylene is preferably an α-olefin having 3 or more carbon atoms (hereinafter also simply referred to as “comonomer”), and is not limited to the following, but, for example, propylene, butene, pentene, hexene, heptene , Octene and the like. Among these, propylene having 3 carbon atoms is more preferable from the viewpoint of affinity with other polyethylene. The content of the α-olefin unit having 3 or more carbon atoms is preferably 0.1 mol% or more, more preferably 0.1 to 1 mol%, relative to the ethylene unit of the copolymerized high-density polyethylene. More preferably, it is 0.2-0.8 mol%. When the amount is 1 mol% or less, sufficient crystallinity can be secured, and sufficient permeability of the microporous membrane tends to be secured. In addition, the said content can be calculated | required by the method as described in the Example mentioned later.

当該共重合高密度ポリエチレンの密度は、炭素数が3以上のα−オレフィン単位の含量と関係しているが、融点や透過性の観点から、高密度とする。ここでいう「高密度」(単位:g/cm3)とは0.93〜0.97であり、好ましくは0.94〜0.96である。なお、本実施形態においてポリエチレンの密度とは、JIS K7112(1999)に記載のD)密度勾配管法に従って測定した値をいう。 The density of the copolymerized high-density polyethylene is related to the content of α-olefin units having 3 or more carbon atoms, but is set to a high density from the viewpoint of melting point and permeability. The "high density" (unit: g / cm < 3 >) here is 0.93-0.97, Preferably it is 0.94-0.96. In addition, in this embodiment, the density of polyethylene means the value measured in accordance with D) density gradient tube method described in JIS K7112 (1999).

本実施形態で使用する共重合高密度ポリエチレンは、様々な公知の方法によって製造可能であり、以下に限定されないが、例えば、特公平1−12777号公報に開示されていたようなクロム化合物担持触媒やマグネシウム化合物含有チーグラー触媒、又はメタロセン触媒を用いる重合により製造することができる。   The copolymerized high-density polyethylene used in the present embodiment can be produced by various known methods, and is not limited to the following. For example, a chromium compound-supported catalyst as disclosed in Japanese Patent Publication No. 1-17777 Or a magnesium compound-containing Ziegler catalyst or a metallocene catalyst.

(高密度ポリエチレン)
本実施形態において、高密度ポリエチレンは、コモノマー単位含量0.1%未満のポリエチレンであり、コモノマーの含まれていないホモポリエチレンが好ましい。なお、ここでいう「高密度」は、上記共重合高密度ポリエチレンについての「高密度」と同じ定義を有する。
(High density polyethylene)
In this embodiment, the high-density polyethylene is polyethylene having a comonomer unit content of less than 0.1%, and homopolyethylene containing no comonomer is preferable. Here, “high density” has the same definition as “high density” for the copolymerized high density polyethylene.

当該高密度ポリエチレンのMvは、10万以上80万未満であることが好ましく、より好ましくはMvが20万以上70万未満の上記ポリエチレンであり、数種類のポリエチレンをブレンドしてもかまわない。当該高密度ポリエチレンのMvが20万以上である場合、充分な機械強度が確保される傾向にあり、80万未満である場合、分子量分布が広くなることを防止でき、不良率(欠点)の増加を防止できる傾向にある。   The Mv of the high density polyethylene is preferably 100,000 or more and less than 800,000, more preferably the polyethylene having an Mv of 200,000 or more and less than 700,000, and several types of polyethylene may be blended. When the Mv of the high-density polyethylene is 200,000 or more, sufficient mechanical strength tends to be ensured, and when it is less than 800,000, it is possible to prevent the molecular weight distribution from being widened and increase the defect rate (defects). Tend to be able to prevent.

(混合物の組成)
前記混合物中に占める共重合高密度ポリエチレンの割合は、好ましくは10〜90質量%であり、より好ましくは20〜75質量%であり、更に好ましくは25〜70質量%である。割合は10〜90質量%である場合、メカニズムは定かでないが、本実施形態の所望のPSD範囲が得られる傾向にある。
(Composition of the mixture)
The proportion of the copolymerized high-density polyethylene in the mixture is preferably 10 to 90% by mass, more preferably 20 to 75% by mass, and still more preferably 25 to 70% by mass. When the ratio is 10 to 90% by mass, the mechanism is not clear, but the desired PSD range of the present embodiment tends to be obtained.

前記混合物中に占める、当該高密度ポリエチレンの割合は、好ましくは10〜90質量%であり、より好ましくは20〜80質量%、更に好ましくは30〜70質量%である。10質量%以上である場合、充分な耐熱性が得られる傾向にあり、90質量%以下である場合、ヒューズ応答時間が充分に短くなる傾向にある。   The proportion of the high-density polyethylene in the mixture is preferably 10 to 90% by mass, more preferably 20 to 80% by mass, and still more preferably 30 to 70% by mass. When it is 10% by mass or more, sufficient heat resistance tends to be obtained, and when it is 90% by mass or less, the fuse response time tends to be sufficiently short.

また、本実施形態の微多孔膜は、耐熱性を向上させる観点から、さらにポリプロピレンを含むことが好ましい。すなわち、前記混合物に、さらにポリプロピレンを含有させることが好ましい。この場合、当該混合物とポリプロピレンの総量に対するポリプロピレンの割合は、耐熱性と良好なシャットダウン機能を両立させる観点から、1〜35質量%であることが好ましく、より好ましくは3〜20質量%であり、さらに好ましくは4〜10質量%である。   Moreover, it is preferable that the microporous film of this embodiment further contains polypropylene from the viewpoint of improving heat resistance. That is, it is preferable that the mixture further contains polypropylene. In this case, the ratio of polypropylene to the total amount of the mixture and polypropylene is preferably 1 to 35% by mass, more preferably 3 to 20% by mass, from the viewpoint of achieving both heat resistance and a good shutdown function. More preferably, it is 4-10 mass%.

本実施形態における混合物には、任意の添加剤を含有させることができる。添加剤としては、例えば、ポリオレフィン樹脂以外の重合体;無機フィラー;フェノール系、リン系、イオウ系等の酸化防止剤;ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛等の金属石鹸類;紫外線吸収剤;光安定剤;帯電防止剤;防曇剤;着色顔料等が挙げられる。これらの添加剤の総添加量は、混合物中における共重合高密度ポリエチレン及び高密度ポリエチレンの合計100質量部に対して、20質量部以下であることがシャットダウン性能等を向上させる観点から好ましく、より好ましくは10質量部以下、さらに好ましくは5質量部以下である。   Arbitrary additives can be contained in the mixture in this embodiment. Examples of additives include polymers other than polyolefin resins; inorganic fillers; phenol-based, phosphorus-based and sulfur-based antioxidants; metal soaps such as calcium stearate and zinc stearate; ultraviolet absorbers; light stabilizers An antistatic agent, an antifogging agent, a coloring pigment, and the like. The total addition amount of these additives is preferably 20 parts by mass or less with respect to a total of 100 parts by mass of the copolymerized high-density polyethylene and high-density polyethylene in the mixture from the viewpoint of improving the shutdown performance and the like. Preferably it is 10 mass parts or less, More preferably, it is 5 mass parts or less.

本実施形態の微多孔膜の粘度平均分子量は、15〜55万であることが好ましく、より好ましくは15〜45万である。粘度平均分子量が15〜55万であると、メカニズムは定かでないが、本実施形態の所望のPSD範囲が得られる傾向にある。なお、粘度平均分子量は、例えば、分子量の異なる原料ポリマーの組成比を変更する等により上記の範囲に調整することができる。換言すると、粘度平均分子量は原料ポリマーの粘度平均分子量とそれらの配合比から算出することができる。一方、ASTM−D4020に準拠して粘度平均分子量を測定することもできる。すなわち、ポリマー(ポリオレフィン)原料又は、微多孔膜を135℃のデカリン溶液に溶解して、極限粘度[η]を測定し、次式により粘度平均分子量(Mv)を算出することができる。
[η]=6.77×10-4Mv0.67
また、ポリプロピレンについては、次式によりMvを算出できる。
[η]=1.10×10-4Mv0.80
The viscosity average molecular weight of the microporous membrane of the present embodiment is preferably 15 to 550,000, more preferably 150,000 to 450,000. When the viscosity average molecular weight is from 1 to 550,000, the mechanism is not clear, but the desired PSD range of the present embodiment tends to be obtained. The viscosity average molecular weight can be adjusted to the above range, for example, by changing the composition ratio of raw material polymers having different molecular weights. In other words, the viscosity average molecular weight can be calculated from the viscosity average molecular weight of the raw polymer and the blending ratio thereof. On the other hand, a viscosity average molecular weight can also be measured based on ASTM-D4020. That is, a polymer (polyolefin) raw material or a microporous membrane is dissolved in a decalin solution at 135 ° C., the intrinsic viscosity [η] is measured, and the viscosity average molecular weight (Mv) can be calculated by the following formula.
[Η] = 6.77 × 10 −4 Mv 0.67
For polypropylene, Mv can be calculated by the following formula.
[Η] = 1.10 × 10 −4 Mv 0.80

本実施形態の微多孔膜は、非常に小さな孔が多数集まって緻密な連通孔を形成した多孔構造を有しているため、イオン伝導性に非常に優れると同時に耐電圧特性も良好であり、しかも高強度である。微多孔膜は、上述した材料からなる単層膜であってもよく、積層膜であってもよい。   Since the microporous membrane of the present embodiment has a porous structure in which a large number of very small holes are gathered to form dense communication holes, the ion conductivity is very excellent and the withstand voltage characteristics are also good. Moreover, it has high strength. The microporous film may be a single layer film made of the above-described material or a laminated film.

本実施形態の微多孔膜の膜厚は、0.1μm以上100μm以下が好ましく、より好ましくは1μm以上50μm以下、さらに好ましくは3μm以上25μm以下である。機械的強度の観点から0.1μm以上が好ましく、電池の高容量化の観点から100μm以下が好ましい。微多孔膜の膜厚は、ダイリップ間隔、延伸工程における延伸倍率等を制御すること等によって調整することができる。上記膜厚は、ダイヤルゲージ(尾崎製作所:「PEACOCK No.25」(商標))により測定することができる。   The film thickness of the microporous membrane of this embodiment is preferably from 0.1 μm to 100 μm, more preferably from 1 μm to 50 μm, and even more preferably from 3 μm to 25 μm. From the viewpoint of mechanical strength, 0.1 μm or more is preferable, and from the viewpoint of increasing the capacity of the battery, 100 μm or less is preferable. The film thickness of the microporous film can be adjusted by controlling the die lip interval, the draw ratio in the drawing step, and the like. The film thickness can be measured with a dial gauge (Ozaki Seisakusho: “PEACOCK No. 25” (trademark)).

本実施形態の微多孔膜の気孔率は、好ましくは25%以上95%以下、より好ましく30%以上65%以下、更に好ましくは35%以上55%以下である。イオン伝導性向上の観点から25%以上が好ましく、耐電圧特性の観点から95%以下が好ましい。微多孔膜の気孔率は、ポリオレフィン樹脂組成物と可塑剤の混合比率、延伸温度、延伸倍率、熱固定温度、熱固定時の延伸倍率、熱固定時の緩和率を制御することや、これらを組み合わせることによって調整することができる。上記気孔率は、微多孔膜を10cm角に切り取ったものをサンプルとし、その体積と質量から次式を用いて計算することによりにより測定することができる。
気孔率(%)=(体積(cm3)−質量(g)/ポリマー組成物の密度)/体積(c
3)×100
The porosity of the microporous membrane of this embodiment is preferably 25% or more and 95% or less, more preferably 30% or more and 65% or less, and further preferably 35% or more and 55% or less. 25% or more is preferable from the viewpoint of improving ion conductivity, and 95% or less is preferable from the viewpoint of withstand voltage characteristics. The porosity of the microporous membrane can be controlled by controlling the mixing ratio of the polyolefin resin composition and the plasticizer, the stretching temperature, the stretching ratio, the heat setting temperature, the stretching ratio during heat fixing, the relaxation rate during heat fixing, It can be adjusted by combining. The porosity can be measured by taking a sample obtained by cutting a microporous membrane into a 10 cm square and calculating from the volume and mass using the following formula.
Porosity (%) = (volume (cm 3 ) −mass (g) / density of polymer composition) / volume (c
m 3 ) × 100

本実施形態の微多孔膜の透気度は、好ましくは100〜600秒、より好ましくは120〜550秒、更に好ましくは150〜500秒である。透気度が600秒以下である場合、充分な透過性が確保される傾向にあり、透気度が100秒以上である場合、孔径が過剰に大きくなることを防止できる傾向にある。微多孔膜の透気度は、ポリオレフィン樹脂組成物と可塑剤の混合比率、延伸温度、延伸倍率、熱固定温度、熱固定時の延伸倍率、熱固定時の緩和率を制御することや、これらを組み合わせることによって調整することができる。上記透気度は、JIS P−8117準拠のガーレー式透気度計により測定することができる。   The air permeability of the microporous membrane of this embodiment is preferably 100 to 600 seconds, more preferably 120 to 550 seconds, and still more preferably 150 to 500 seconds. When the air permeability is 600 seconds or less, sufficient permeability tends to be secured, and when the air permeability is 100 seconds or more, the pore diameter tends to be prevented from becoming excessively large. The air permeability of the microporous membrane can be controlled by controlling the mixing ratio of the polyolefin resin composition and the plasticizer, stretching temperature, stretching ratio, heat setting temperature, stretching ratio during heat fixing, relaxation rate during heat fixing, Can be adjusted by combining. The air permeability can be measured by a Gurley type air permeability meter according to JIS P-8117.

本実施形態の微多孔膜の突刺強度は、電池捲回時の耐破断性や、電極間の短絡による電池不良の観点から、好ましくは1〜20N/20μm、更に好ましくは2〜18N/20μmである。微多孔膜の突刺強度は、ポリオレフィン樹脂組成物と可塑剤の混合比率、延伸温度、延伸倍率、熱固定温度、熱固定時の延伸倍率、熱固定時の緩和率を制御することや、これらを組み合わせることによって調整することができる。上記突刺強度は、カトーテック製「KES−G5ハンディー圧縮試験器」(商標)を用いて、針先端の曲率半径0.5mm、突き刺し速度2mm/secの条件で突き刺し試験を行い測定することができる。すなわち、上記のようにして得られる最大突き刺し荷重(N)を突刺強度とする。   The puncture strength of the microporous membrane of this embodiment is preferably 1 to 20 N / 20 μm, more preferably 2 to 18 N / 20 μm, from the viewpoint of rupture resistance during battery winding and battery failure due to short circuit between electrodes. is there. The puncture strength of the microporous membrane controls the mixing ratio of the polyolefin resin composition and the plasticizer, the stretching temperature, the stretching ratio, the heat setting temperature, the stretching ratio during heat fixing, the relaxation rate during heat fixing, It can be adjusted by combining. The piercing strength can be measured by performing a piercing test under the conditions of a radius of curvature of the needle tip of 0.5 mm and a piercing speed of 2 mm / sec using a “KES-G5 Handy Compression Tester” (trademark) manufactured by Kato Tech . That is, the maximum piercing load (N) obtained as described above is defined as the piercing strength.

<パワースペクトル密度(PSD)>
パワースペクトル密度は、測定した微多孔膜の表面データのフーリエ変換により空間周波数成分毎の振幅強度を求めたものである。すなわち、本実施形態の微多孔膜の表面形状プロファイルを測定し、当該表面形状プロファイルをフーリエ変換して得られる、空間周波数0.37(/mm)以上3.3(/mm)以下の範囲における、パワースペクトル密度の平均値Paveは、4400(mm・nm2)以上84000(mm・nm2)以下であり、好ましくは18000(mm・nm2)以上73000(mm・nm2)以下であり、より好ましくは31500(mm・nm2)以上73000(mm・nm2)以下である。
aveが4400(mm・nm2)以上である場合、本実施形態の微多孔膜を用いた電池のサイクル特性が優れる。また、84000(mm・nm2)以下である場合、本実施形態の微多孔膜を用いた電池の捲回工程において電極との捲回性に優れる。ここで、Paveが当該範囲にある場合、サイクル特性が優れるメカニズムは定かでないが、下記のとおりであると推定される。電池は充放電を繰り返すことによって、電解液の劣化で電池性能が低下していく。それは電気化学反応により、電解液が分解し、分解ガスが発生するためと考えられる。ガスが溜まると、リチウムイオンの移動を妨げ、サイクル特性は悪化する傾向にある。一方、微多孔膜のPaveが上記範囲にあると、微多孔膜の適度なうねりのため、微多孔膜と電極の接触面の間に極小の隙間が生じ、そこから分解ガスが出やすくなり、サイクル特性が向上すると推定される。また、その極小の隙間から外部の空気が入りにくく、電極捲回体を製造する際、微多孔膜と電極の接触面に空気によるしわあるいは歪みが発生しにくいため、電池の生産性に優れると推定される。Paveの値が増減するメカニズムは定かでないが、Paveの値に影響を与える種々の要因の中でも微多孔膜の粘度平均分子量、製造時の熱処理における風速と相関が高いと推定される。粘度平均分子量が小さくなるほど、また、風速が大きくなるほど、Paveの値が大きくなる傾向がみられる。上記Paveは、後述する実施例に記載の方法により測定することができる。
<Power spectral density (PSD)>
The power spectral density is obtained by obtaining the amplitude intensity for each spatial frequency component by Fourier transform of the measured surface data of the microporous membrane. That is, the surface shape profile of the microporous membrane of the present embodiment is measured, and the surface shape profile is obtained by Fourier transform in a spatial frequency range of 0.37 (/ mm) to 3.3 (/ mm). The average value P ave of the power spectral density is 4400 (mm · nm 2 ) or more and 84000 (mm · nm 2 ) or less, preferably 18000 (mm · nm 2 ) or more and 73000 (mm · nm 2 ) or less. , more preferably 31500 (mm · nm 2) or 73000 (mm · nm 2) or less.
When P ave is 4400 (mm · nm 2 ) or more, the cycle characteristics of the battery using the microporous membrane of this embodiment is excellent. Moreover, when it is 84000 (mm * nm < 2 >) or less, it is excellent in a winding property with an electrode in the winding process of the battery using the microporous film of this embodiment. Here, when P ave is in this range, the mechanism that provides excellent cycle characteristics is not clear, but is presumed to be as follows. As the battery is repeatedly charged and discharged, the battery performance deteriorates due to the deterioration of the electrolytic solution. This is thought to be because the electrolytic solution is decomposed by the electrochemical reaction, and decomposition gas is generated. When gas accumulates, the movement of lithium ions is hindered and the cycle characteristics tend to deteriorate. On the other hand, the fine if membrane P ave of is in the above range, moderate undulation of the microporous membrane, a gap of minimum between the contact surfaces of the microporous membrane and the electrode, easily out cracked gas from which It is estimated that the cycle characteristics are improved. In addition, it is difficult for outside air to enter through the extremely small gap, and when manufacturing the electrode winding body, it is difficult to generate wrinkles or distortion due to air on the contact surface between the microporous membrane and the electrode. Presumed. The mechanism by which the value of P ave increases or decreases is not clear, but among various factors that affect the value of P ave , it is estimated that there is a high correlation with the viscosity average molecular weight of the microporous membrane and the wind speed during heat treatment during production. There is a tendency that the value of P ave increases as the viscosity average molecular weight decreases and as the wind speed increases. The above Pave can be measured by the method described in Examples described later.

<微多孔膜ロールの外径差>
本実施形態の微多孔膜を巻き取ったロールの外径の最大値と最小値の差は、0.1〜1.0(mm/2000m)であることが好ましく、より好ましくは0.1〜0.6(mm/2000m)であり、さらに好ましくは0.1〜0.4(mm/2000m)である。ここで、外径差が当該範囲にある場合、表面コーティングの平滑性が優れるメカニズムは定かでないが、下記のとおりであると推定される。ロールの外径差が大きいと、巻き取ったロールの幅方向内側の歪みが大きく、歪みによるしわが発生しやすい。そのため、塗布工程において、しわがある表面にグラビアコーターが接触できなく、塗工欠陥が発生すると推定される。上記外径差に影響を与える要因は種々あるが、ダイスのリップ調整、オシレート幅調整、熱固定の温度、倍率、巻取り張力等の各因子を調整することにより上記範囲に調整することができ、後述する実施例に記載の方法により測定することができる。
<Outside diameter difference of microporous membrane roll>
The difference between the maximum value and the minimum value of the outer diameter of the roll around which the microporous membrane of this embodiment is wound is preferably 0.1 to 1.0 (mm / 2000 m), more preferably 0.1 to 0.1 mm. It is 0.6 (mm / 2000 m), more preferably 0.1 to 0.4 (mm / 2000 m). Here, when the difference in the outer diameter is within the range, the mechanism of excellent smoothness of the surface coating is not clear, but is estimated as follows. When the outer diameter difference of the roll is large, the distortion on the inner side in the width direction of the wound roll is large, and wrinkles due to the distortion are likely to occur. Therefore, in the coating process, it is estimated that the gravure coater cannot contact the wrinkled surface and a coating defect occurs. There are various factors that affect the above outer diameter difference, but it can be adjusted to the above range by adjusting each factor such as die lip adjustment, oscillation width adjustment, heat setting temperature, magnification, and winding tension. It can be measured by the method described in Examples described later.

(製造方法)
微多孔膜を製造する方法としては特に限定されず、公知の製造方法を採用することができる。例えば、以下の方法が挙げられる。
(1)ポリオレフィン樹脂組成物(共重合高密度ポリエチレンと高密度ポリエチレンとを含む組成物、以下同じ。)と孔形成材とを溶融混練してシート状に成形後、必要に応じて延伸した後、孔形成材を抽出することにより多孔化させる方法、
(2)ポリオレフィン樹脂組成物を溶解後、ポリオレフィンに対する貧溶媒に浸漬させてポリオレフィンを凝固させると同時に溶剤を除去することにより多孔化させる方法。
(Production method)
It does not specifically limit as a method of manufacturing a microporous film, A well-known manufacturing method is employable. For example, the following method is mentioned.
(1) After melt-kneading a polyolefin resin composition (composition containing copolymerized high-density polyethylene and high-density polyethylene, the same shall apply hereinafter) and a pore-forming material into a sheet, and stretching as necessary , A method of making a pore by extracting a pore-forming material,
(2) A method in which a polyolefin resin composition is dissolved and then immersed in a poor solvent for polyolefin to solidify the polyolefin, and at the same time, the solvent is removed to make it porous.

以下、微多孔膜を製造する方法の一例として、ポリオレフィン樹脂組成物と孔形成材とを溶融混練してシート状に成形後、孔形成材を抽出する方法について説明する。   Hereinafter, as an example of a method for producing a microporous film, a method for extracting a pore-forming material after melt-kneading a polyolefin resin composition and a pore-forming material to form a sheet will be described.

まず、ポリオレフィン樹脂組成物と上記の孔形成材を溶融混練する。溶融混練方法としては、以下に限定されないが、例えば、ポリオレフィン樹脂及び必要によりその他の添加剤を押出機、ニーダー、ラボプラストミル、混練ロール、バンバリーミキサー等の樹脂混練装置に投入することで、樹脂成分を加熱溶融させながら任意の比率で孔形成材を導入して混練する方法が挙げられる。   First, the polyolefin resin composition and the hole forming material are melt-kneaded. The melt-kneading method is not limited to the following, for example, by introducing a polyolefin resin and, if necessary, other additives into a resin kneading apparatus such as an extruder, kneader, lab plast mill, kneading roll, Banbury mixer, etc. A method of introducing and kneading the pore forming material at an arbitrary ratio while the components are heated and melted may be mentioned.

(孔形成材)
上記孔形成材としては、以下に限定されないが、例えば、可塑剤、無機材又はそれらの組み合わせを挙げることができる。
(Hole forming material)
Examples of the hole forming material include, but are not limited to, a plasticizer, an inorganic material, or a combination thereof.

可塑剤としては、特に限定されないが、ポリオレフィンの融点以上において均一溶液を形成しうる不揮発性溶媒を用いることが好ましい。このような不揮発性溶媒の具体例としては、以下に限定されないが、流動パラフィン、パラフィンワックス等の炭化水素類;フタル酸ジオクチル、フタル酸ジブチル等のエステル類;オレイルアルコール、ステアリルアルコール等の高級アルコール等が挙げられる。なお、これらの可塑剤は、抽出後、蒸留等の操作により回収して再利用してよい。   Although it does not specifically limit as a plasticizer, It is preferable to use the non-volatile solvent which can form a uniform solution above melting | fusing point of polyolefin. Specific examples of such a non-volatile solvent include, but are not limited to, hydrocarbons such as liquid paraffin and paraffin wax; esters such as dioctyl phthalate and dibutyl phthalate; higher alcohols such as oleyl alcohol and stearyl alcohol Etc. Note that these plasticizers may be recovered and reused after extraction by an operation such as distillation.

可塑剤の中でも、流動パラフィンは、ポリオレフィン樹脂がポリエチレンやポリプロピレンの場合には、これらとの相溶性が高く、溶融混練物を延伸しても樹脂と可塑剤の界面剥離が起こりにくく、均一な延伸が実施し易くなる傾向にあるため好ましい。   Among the plasticizers, liquid paraffin is highly compatible with polyolefin resins such as polyethylene and polypropylene, and even when the melt-kneaded product is stretched, the interface between the resin and the plasticizer does not easily peel, and uniform stretching is possible. Is preferable because it tends to be easily implemented.

ポリオレフィン樹脂組成物と可塑剤の比率は、これらを均一に溶融混練して、シート状に成形できる範囲であれば特に限定されない。例えば、ポリオレフィン樹脂組成物と可塑剤とからなる組成物中に占める可塑剤の質量分率は、好ましくは20〜90質量%、より好ましくは30〜80質量%である。可塑剤の質量分率が90質量%以下であると、溶融成形時のメルトテンションが成形性向上のために十分なものとなる傾向にある。一方、可塑剤の質量分率が20質量%以上であると、ポリオレフィン樹脂組成物と可塑剤との混合物を高倍率で延伸した場合でもポリオレフィン分子鎖の切断が起こらず、均一かつ微細な孔構造を形成し易く、強度も増加し易い。   The ratio of the polyolefin resin composition and the plasticizer is not particularly limited as long as they can be uniformly melt-kneaded and formed into a sheet shape. For example, the mass fraction of the plasticizer in the composition comprising the polyolefin resin composition and the plasticizer is preferably 20 to 90 mass%, more preferably 30 to 80 mass%. When the mass fraction of the plasticizer is 90% by mass or less, the melt tension at the time of melt molding tends to be sufficient for improving moldability. On the other hand, when the mass fraction of the plasticizer is 20% by mass or more, even when the mixture of the polyolefin resin composition and the plasticizer is stretched at a high magnification, the polyolefin molecular chain is not broken, and the pore structure is uniform and fine. Are easily formed, and the strength is also easily increased.

(製膜工程)
次に、溶融混練物をシート状に成形する。シート状成形体を製造する方法としては、以下に限定されないが、例えば、溶融混練物を、Tダイ等を介してシート状に押出し、熱伝導体に接触させて樹脂成分の結晶化温度より充分に低い温度まで冷却して固化する方法が挙げられる。冷却固化に用いられる熱伝導体としては、以下に限定されないが、例えば、金属、水、空気、或いは可塑剤等が挙げられる。これらの中でも、熱伝導の効率が高いため、金属製のロールを用いることが好ましい。また、押出した混練物を金属製のロールに接触させる際に、ロール間で挟み込むことは、熱伝導の効率がさらに高まると共に、シートが配向して膜強度が増し、シートの表面平滑性も向上する傾向にあるためより好ましい。溶融混練物をTダイからシート状に押出す際のダイリップ間隔は200μm以上3,000μm以下であることが好ましく、500μm以上2,500μm以下であることがより好ましい。ダイリップ間隔が200μm以上であると、メヤニ等が低減され、スジや欠点など膜品位への影響が少なく、その後の延伸工程において膜破断などのリスクが低減される傾向にある。一方、ダイリップ間隔が3,000μm以下であると、冷却速度が速く冷却ムラを防げると共に、シートの厚み安定性を維持できる傾向にある。
(Film forming process)
Next, the melt-kneaded product is formed into a sheet shape. The method for producing the sheet-shaped molded body is not limited to the following, but for example, the melt-kneaded material is extruded into a sheet shape via a T die or the like, and is brought into contact with the heat conductor to be sufficiently higher than the crystallization temperature of the resin component. And a method of solidifying by cooling to a low temperature. The heat conductor used for cooling and solidification is not limited to the following, and examples thereof include metals, water, air, and plasticizers. Among these, it is preferable to use a metal roll because of its high heat conduction efficiency. In addition, when the extruded kneaded product is brought into contact with a metal roll, sandwiching between the rolls further increases the efficiency of heat conduction, and the sheet is oriented to increase the film strength, and the surface smoothness of the sheet is also improved. This is more preferable. The die lip interval when the melt-kneaded product is extruded from the T die into a sheet is preferably 200 μm or more and 3,000 μm or less, and more preferably 500 μm or more and 2,500 μm or less. When the die lip interval is 200 μm or more, the meander and the like are reduced, and there is little influence on the film quality such as streaks and defects, and the risk of film breakage or the like tends to be reduced in the subsequent stretching process. On the other hand, when the die lip interval is 3,000 μm or less, the cooling rate is high and uneven cooling can be prevented and the thickness stability of the sheet tends to be maintained.

(可塑剤除去工程)
次いで、シート状成形体から孔形成材を除去して微多孔膜とする。孔形成材を除去する方法としては、以下に限定されないが、例えば、抽出溶剤にシート状成形体を浸漬して孔形成材を抽出し、充分に乾燥させる方法が挙げられる。孔形成材を抽出する方法はバッチ式、連続式のいずれであってもよい。微多孔膜の収縮を抑えるために、浸漬、乾燥の一連の工程中にシート状成形体の端部を拘束することが好ましい。また、微多孔膜中の孔形成材残存量は微多孔膜全体の質量に対して1質量%未満にすることが好ましい。
(Plasticizer removal process)
Next, the pore-forming material is removed from the sheet-like molded body to form a microporous film. The method for removing the hole forming material is not limited to the following, and for example, a method of extracting the hole forming material by immersing the sheet-like molded body in an extraction solvent and sufficiently drying it may be mentioned. The method for extracting the hole forming material may be either a batch type or a continuous type. In order to suppress the shrinkage of the microporous membrane, it is preferable to constrain the end of the sheet-like molded body during a series of steps of immersion and drying. Moreover, it is preferable that the amount of pore-forming materials remaining in the microporous membrane is less than 1% by mass with respect to the mass of the entire microporous membrane.

孔形成材を抽出する際に用いられる抽出溶剤としては、ポリオレフィン樹脂に対して貧溶媒で、かつ孔形成材に対して良溶媒であり、沸点がポリオレフィン樹脂の融点より低いものを用いることが好ましい。このような抽出溶剤としては、以下に限定されないが、例えば、n−ヘキサン、シクロヘキサン等の炭化水素類;塩化メチレン、1,1,1−トリクロロエタン等のハロゲン化炭化水素類;ハイドロフルオロエーテル、ハイドロフルオロカーボン等の非塩素系ハロゲン化溶剤;エタノール、イソプロパノール等のアルコール類;ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル類;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類が挙げられる。なお、これらの抽出溶剤は、蒸留等の操作により回収して再利用してよい。また、孔形成材として無機材を用いる場合には、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の水溶液を抽出溶剤として用いることができる。   As the extraction solvent used when extracting the pore-forming material, it is preferable to use a solvent that is a poor solvent for the polyolefin resin and a good solvent for the pore-forming material and has a boiling point lower than the melting point of the polyolefin resin. . Examples of such extraction solvents include, but are not limited to, hydrocarbons such as n-hexane and cyclohexane; halogenated hydrocarbons such as methylene chloride and 1,1,1-trichloroethane; hydrofluoroether, hydro Non-chlorinated halogenated solvents such as fluorocarbons; alcohols such as ethanol and isopropanol; ethers such as diethyl ether and tetrahydrofuran; ketones such as acetone and methyl ethyl ketone. These extraction solvents may be recovered and reused by an operation such as distillation. Moreover, when using an inorganic material as a pore formation material, aqueous solution, such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, can be used as an extraction solvent.

(延伸工程)
また、上記シート状成形体又は微多孔膜を延伸することが好ましい。延伸は前記シート状成形体から孔形成材を抽出する前に行ってもよい。また、前記シート状成形体から孔形成材を抽出した微多孔膜に対して行ってもよい。さらに、前記シート状成形体から孔形成材を抽出する前と後に行ってもよい。
(Stretching process)
Moreover, it is preferable to extend | stretch the said sheet-like molded object or a microporous film. The stretching may be performed before extracting the hole forming material from the sheet-like molded body. Moreover, you may carry out with respect to the microporous film which extracted the pore formation material from the said sheet-like molded object. Furthermore, it may be performed before and after extracting the hole forming material from the sheet-like molded body.

延伸処理としては、一軸延伸又は二軸延伸のいずれも好適に用いることができるが、得られる微多孔膜の強度等を向上させる観点から二軸延伸が好ましい。シート状成形体を二軸方向に高倍率延伸すると、分子が面方向に配向し、最終的に得られる微多孔膜が裂けにくくなり、高い突刺強度を有するものとなる。延伸方法としては、以下に限定されないが、例えば、同時二軸延伸、逐次二軸延伸、多段延伸、多数回延伸等の方法を挙げることができる。突刺強度の向上、延伸の均一性、シャットダウン性の観点からは同時二軸延伸が好ましい。   As the stretching treatment, either uniaxial stretching or biaxial stretching can be suitably used, but biaxial stretching is preferred from the viewpoint of improving the strength and the like of the obtained microporous film. When the sheet-like molded body is stretched at a high magnification in the biaxial direction, the molecules are oriented in the plane direction, and the finally obtained microporous film is hardly torn and has high puncture strength. Examples of the stretching method include, but are not limited to, methods such as simultaneous biaxial stretching, sequential biaxial stretching, multistage stretching, and multiple stretching. Simultaneous biaxial stretching is preferable from the viewpoints of improvement of puncture strength, uniformity of stretching, and shutdown property.

ここで、同時二軸延伸とは、MD(微多孔膜連続成形の機械方向)の延伸とTD(微多孔膜のMDを90°の角度で横切る方向)の延伸が同時に施される延伸方法をいい、各方向の延伸倍率は異なってもよい。逐次二軸延伸とは、MD及びTDの延伸が独立して施される延伸方法をいい、MD又はTDに延伸がなされているときは、他方向は非拘束状態又は定長に固定されている状態とする。   Here, simultaneous biaxial stretching is a stretching method in which stretching in the MD (machine direction of continuous microporous membrane) stretching and TD (in the direction crossing the MD of the microporous membrane at an angle of 90 °) are performed simultaneously. The stretching ratio in each direction may be different. Sequential biaxial stretching refers to a stretching method in which MD and TD are stretched independently. When MD or TD is stretched, the other direction is fixed in an unconstrained state or a constant length. State.

延伸倍率は、面倍率で20倍以上100倍以下の範囲であることが好ましく、25倍以上70倍以下の範囲であることがより好ましい。各軸方向の延伸倍率は、MDに4倍以上10倍以下、TDに4倍以上10倍以下の範囲であることが好ましく、MDに5倍以上8倍以下、TDに5倍以上8倍以下の範囲であることがより好ましい。総面積倍率が20倍以上であると、得られる微多孔膜に十分な強度を付与できる傾向にあり、一方、総面積倍率が100倍以下であると、延伸工程における膜破断を防ぎ、高い生産性が得られる傾向にある。   The draw ratio is preferably in the range of 20 times to 100 times in terms of surface magnification, and more preferably in the range of 25 times to 70 times. The draw ratio in each axial direction is preferably in the range of 4 to 10 times in MD, 4 to 10 times in TD, 5 to 8 times in MD, and 5 to 8 times in TD. More preferably, it is the range. When the total area magnification is 20 times or more, there is a tendency that sufficient strength can be imparted to the resulting microporous membrane. On the other hand, when the total area magnification is 100 times or less, membrane breakage in the stretching process is prevented and high production is achieved. There is a tendency to gain.

(熱固定)
微多孔膜には、収縮を抑制する観点から熱固定を目的として熱処理を施すことが好ましい。熱処理の方法としては、物性の調整を目的として、所定の温度、風速及び所定の延伸率で行う延伸操作、及び/又は、延伸応力低減を目的として、所定の温度及び所定の緩和率で行う緩和操作が挙げられる。これらの熱処理は、テンターやロール延伸機を用いて行うことができる。なお、上記風速は、13〜18m/sであることが好ましく、より好ましくは14〜17m/sであり、さらに好ましくは15〜17m/sである。
(Heat fixing)
The microporous membrane is preferably subjected to heat treatment for the purpose of heat setting from the viewpoint of suppressing shrinkage. As a heat treatment method, a stretching operation performed at a predetermined temperature, a wind speed and a predetermined stretching rate for the purpose of adjusting physical properties, and / or a relaxation performed at a predetermined temperature and a predetermined relaxation rate for the purpose of reducing stretching stress. Operation is mentioned. These heat treatments can be performed using a tenter or a roll stretching machine. In addition, it is preferable that the said wind speed is 13-18 m / s, More preferably, it is 14-17 m / s, More preferably, it is 15-17 m / s.

延伸操作は、膜のMD及び/又はTDに1.0倍以上、より好ましくは1.1倍以上の延伸を施すことが、さらなる高強度かつ高気孔率な微多孔膜が得られる観点から好ましい。   For the stretching operation, it is preferable to stretch the MD and / or TD of the membrane by 1.0 times or more, more preferably 1.1 times or more from the viewpoint of obtaining a microporous membrane having further high strength and high porosity. .

緩和操作は、膜のMD及び/又はTDへの縮小操作のことである。緩和率とは、緩和操作後の膜の寸法を緩和操作前の膜の寸法で除した値のことである。なお、MD、TD双方を緩和した場合は、MDの緩和率とTDの緩和率を乗じた値のことである。緩和率は、1.0以下であることが好ましく、0.97以下であることがより好ましく、0.95以下であることがさらに好ましい。緩和率は膜品位の観点から0.5以上であることが好ましい。緩和操作は、MD、TD両方向で行ってもよいが、MD或いはTD片方だけ行ってもよい。   The relaxation operation is an operation for reducing the film to MD and / or TD. The relaxation rate is a value obtained by dividing the dimension of the film after the relaxation operation by the dimension of the film before the relaxation operation. When both MD and TD are relaxed, it is a value obtained by multiplying the MD relaxation rate and the TD relaxation rate. The relaxation rate is preferably 1.0 or less, more preferably 0.97 or less, and even more preferably 0.95 or less. The relaxation rate is preferably 0.5 or more from the viewpoint of film quality. The relaxation operation may be performed in both the MD and TD directions, but only one of the MD and TD may be performed.

この可塑剤抽出後の延伸及び緩和操作は、好ましくはTDに行う。延伸及び緩和操作における温度は、ポリオレフィン樹脂の融点より低いことが好ましい。延伸及び緩和操作における温度が上記範囲であると、熱収縮率低減と気孔率とのバランスの観点から好ましい。   The stretching and relaxation operations after this plasticizer extraction are preferably performed at TD. The temperature in the stretching and relaxation operation is preferably lower than the melting point of the polyolefin resin. When the temperature in the stretching and relaxation operation is in the above range, it is preferable from the viewpoint of the balance between the reduction in thermal shrinkage and the porosity.

(電池用セパレータ及び電池)
本実施形態の微多孔膜は、とりわけ、電池用セパレータとしての用途に好ましく用いられる。すなわち、本実施形態の電池用セパレータは、本実施形態の微多孔膜を含む。また、本実施形態の電池は、本実施形態の微多孔膜を含む。
(Battery separator and battery)
The microporous membrane of the present embodiment is particularly preferably used for applications as a battery separator. That is, the battery separator of the present embodiment includes the microporous film of the present embodiment. The battery of this embodiment includes the microporous film of this embodiment.

以下、実施例によって本実施形態を更に詳細に説明するが、本実施形態はこれらの実施例のみに限定されるものではない。下記の実施例及び比較例において、部はすべて質量部である。   Hereinafter, the present embodiment will be described in more detail by way of examples. However, the present embodiment is not limited to only these examples. In the following examples and comparative examples, all parts are parts by mass.

実施例及び比較例において示される特性の試験方法は次のとおりである。   The test method of the characteristic shown in an Example and a comparative example is as follows.

(コモノマー単位含量(炭素数が3以上のα−オレフィン単位の含量))
13C−NMRスペクトルにおいて、コモノマー由来のシグナル強度の積分値のモル換算値(A)を、(A)とエチレン単位由来のシグナル強度の積分値のモル換算量(B)との和で除して得られた商に100を乗じることにより、コモノマー単位含量(モル%)を求めた。ただし、ポリオレフィン微多孔膜中にポリプロピレンが含有される場合は、前記により求められたポリプロピレン含量(wt%)に相当するコモノマー単位含量(モル%)を除いた値を微多孔膜のコモノマー単位含量(モル%)とする。
例えば、コモノマーとしてプロピレンを用いる場合、下記の構造モデルにおいて、I1、I1’、I2、I3、Iα、Iβ、Iγ、Im及びIMをそれぞれ対応する炭素に由来する13C−NMRスペクトルのシグナル強度とすると、コモノマー単位含量は下式で表される。
コモノマー単位含量(モル%)=(A)/[(A)+(B)]×100
(ここで、(A)=(I1+Im+Iα/2)/3、(B)=(I1+I2+I3+IM+Iα/2+Iβ+Iγ)/2)となる。)
ここで、末端の影響は小さいため無視することができ、I1、I2及びI3をIm、Iα、Iβ及びIγを2Imとして上式を整理すると、コモノマー単位含量は下式で表される。
コモノマー単位含量(モル%)=Im/[Im+(IM+5Im)/2]×100
(Comonomer unit content (content of α-olefin unit having 3 or more carbon atoms))
In the 13C-NMR spectrum, the molar conversion value (A) of the integrated value of the signal intensity derived from the comonomer is divided by the sum of (A) and the molar converted value (B) of the integrated value of the signal intensity derived from the ethylene unit. By multiplying the obtained quotient by 100, the comonomer unit content (mol%) was determined. However, when polypropylene is contained in the polyolefin microporous membrane, the value obtained by removing the comonomer unit content (mol%) corresponding to the polypropylene content (wt%) determined above is used as the comonomer unit content of the microporous membrane ( Mol%).
For example, when propylene is used as a comonomer, in the following structural model, I1, I1 ′, I2, I3, Iα, Iβ, Iγ, Im, and IM are assumed to be signal intensities of 13C-NMR spectra derived from the corresponding carbons, respectively. The comonomer unit content is represented by the following formula.
Comonomer unit content (mol%) = (A) / [(A) + (B)] × 100
(Here, (A) = (I1 + Im + Iα / 2) / 3, (B) = (I1 + I2 + I3 + IM + Iα / 2 + Iβ + Iγ) / 2). )
Here, since the influence of the terminal is small, it can be ignored, and when I1, I2, and I3 are Im, Iα, Iβ, and Iγ are 2Im and the above formula is arranged, the comonomer unit content is expressed by the following formula.
Comonomer unit content (mol%) = Im / [Im + (IM + 5Im) / 2] × 100

Figure 2017105925
Figure 2017105925

(表面形状プロファイルデータをフーリエ変換したパワースペクトル密度(PSD)測定)
表面形状プロファイルは、触針式表面形状測定器(製品名:DEKTAK XT−A(株式会社アルバック製))を使用し、実施例及び比較例で得られた微多孔膜を用いて2000× 2000 μm2の範囲を測定した。測定条件は、針圧が1mg、針径半径が12.5μmである触針を使用し、データ点毎のサンプリング間隔は、微多孔膜の捲回方向2000(μm)/200(pt)=10(μm/pt)、膜幅方向2000(μm)/3000(pt)=0.67(μm/pt)とした。PSDの計算では、プログラムは膜幅方向、それぞれ200ラインの平均粗さ曲線のパワースペクトル密度を計算した。出力結果はそれぞれの空間周波数における平均プロファイルパワーを表している。
このパワースペクトル密度関数は元の表面プロファイルのフーリエ変換した結果を二乗したものであり、N点存在する長さLのプロファイルをデジタイズした時の平均PSD(f)は次式で与えられる。
(Power spectral density (PSD) measurement obtained by Fourier transform of surface profile data)
The surface shape profile was 2,000 × 2000 μm using microporous membranes obtained in Examples and Comparative Examples using a stylus type surface shape measuring instrument (product name: DEKTAK XT-A (manufactured by ULVAC, Inc.)). Two ranges were measured. The measurement conditions were a stylus with a needle pressure of 1 mg and a needle diameter radius of 12.5 μm, and the sampling interval for each data point was 2000 (μm) / 200 (pt) = 10 in the winding direction of the microporous membrane. (Μm / pt) and film width direction 2000 (μm) / 3000 (pt) = 0.67 (μm / pt). In the calculation of PSD, the program calculated the power spectral density of the average roughness curve of 200 lines each in the film width direction. The output result represents the average profile power at each spatial frequency.
This power spectral density function is the square of the result of Fourier transformation of the original surface profile, and the average PSD (f) when a length L profile having N points is digitized is given by the following equation.

Figure 2017105925
Figure 2017105925

上記式において、iは2乗して−1となる数を表し、d0はデータサンプリング間隔を表し、Zjは振幅関数を表し、jはN点存在する長さ(測定範囲)Lのプロファイルのj番目(j=1、2、…N)を表し、空間周波数fはK/Lに等しく、Kは整数であって、1からN/2の間の値をとる。なお、後述の各実施例及び比較例では、上記d0は0.67μmとし、上記Lは2000μmとした。 In the above formula, i represents a number that is squared to −1, d 0 represents a data sampling interval, Z j represents an amplitude function, and j is a profile of length (measurement range) L existing at N points. , And the spatial frequency f is equal to K / L, where K is an integer and takes a value between 1 and N / 2. In Examples and Comparative Examples described later, the d 0 was 0.67 μm, and the L was 2000 μm.

(ロールの外径の変化量(外径差))
実施例及び比較例で得られた微多孔膜を20m/minの速度で巻き取ったロールの外径を、レーザー寸法測定器(測定部:株式会社キーエンス社製、センサーヘッドLS−3060、コントローラ部:株式会社キーエンス社製コントローラLS−3000)を用いて測定した。
詳細には、2組の投光機と受光機とよりなる寸法測定装置を捲回体の回転軸方向に平行に移動させることにより捲回体の回転軸方向全ての位置で線上に外径を測定した。得られたロール外径のチャー卜において、幅方向内外径値の最大値と最小値の差を求めた。前記ロールの幅は1200mm〜1300mm、長さは2000mとした。
(Roll outer diameter change (outer diameter difference))
The outer diameter of the roll obtained by winding the microporous membrane obtained in Examples and Comparative Examples at a speed of 20 m / min was measured using a laser dimension measuring device (measurement unit: manufactured by Keyence Corporation, sensor head LS-3060, controller unit). : Controller LS-3000 manufactured by Keyence Corporation).
Specifically, by moving a dimension measuring device composed of two sets of a projector and a receiver in parallel to the direction of the rotation axis of the winding body, the outer diameter on the line at all positions in the direction of the rotation axis of the winding body is reduced. It was measured. The difference between the maximum value and the minimum value of the inner and outer diameter values in the width direction was determined for the obtained char of the outer diameter of the roll. The roll had a width of 1200 mm to 1300 mm and a length of 2000 m.

(サイクル特性)
実施例及び比較例で得られた微多孔膜を用い,帯状正極及び帯状負極を、帯状負極、セパレータ、帯状正極、セパレータの順に重ねて渦巻状に複数回捲回することで電極板積層体を作製した。この電極板積層体を平板状にプレス後、アルミニウム製容器に収納し、アルミニウム製リードを正極集電体から導出して電池蓋に、ニッケル製リードを負極集電体から導出して容器底に溶接した。さらにこの容器内に非水電解液(エチレンカーボネート:エチルメチルカーボネート=1:2(体積比)の混合溶媒に、溶質としてLiPF6を濃度1.0mol/Lとなるように溶解して調製)を注入し封口した。こうして作製されるリチウムイオン電池は、縦(厚み)6.3mm,横30mm,高さ48mmの大きさで、公称放電容量が620mAhとなるように設計されていた。上記のようにして組み立てたリチウムイオン電池にて、電流値310mA(0.5C),終止電池電圧4.2Vの条件で6時間定電流定電圧(CCCV)充電を行った。このとき充電終了直前の電流値はほぼ0の値となった。その後、25℃雰囲気下で1週間放置(エージング)した。
その次に、電流値620mA(1.0C),終止電池電圧4.2Vの条件で3時間定電流定電圧(CCCV)充電し、一定電流値(CC)620mAで電池電圧3.0Vまで放電放する、というサイクルを行なった。このときの放電容量を初回放電容量とした。その後、さらに前述のサイクルを300回繰り返した。このサイクルにおいて、初回放電容量に対する300サイクル目の容量の割合(%)を容量維持率とした。容量維持率が高いとサイクル特性が良いものとして、下記基準にて評価した。
◎:90%以上
○:85%〜90%
△:80%〜85%
×:85%未満
(Cycle characteristics)
Using the microporous membranes obtained in Examples and Comparative Examples, the strip-shaped positive electrode and the strip-shaped negative electrode are stacked in the order of the strip-shaped negative electrode, the separator, the strip-shaped positive electrode, and the separator, and wound in a spiral shape to obtain an electrode plate laminate. Produced. This electrode plate laminate is pressed into a flat plate shape, and then stored in an aluminum container. The aluminum lead is led out from the positive electrode current collector to the battery lid, and the nickel lead is led out from the negative electrode current collector to the bottom of the container. Welded. Furthermore, a non-aqueous electrolyte (prepared by dissolving LiPF 6 as a solute to a concentration of 1.0 mol / L in a mixed solvent of ethylene carbonate: ethyl methyl carbonate = 1: 2 (volume ratio)) in this container. Infused and sealed. The lithium ion battery thus produced was designed to have a length (thickness) of 6.3 mm, a width of 30 mm, a height of 48 mm and a nominal discharge capacity of 620 mAh. The lithium ion battery assembled as described above was charged with a constant current and constant voltage (CCCV) for 6 hours under the conditions of a current value of 310 mA (0.5 C) and a final battery voltage of 4.2 V. At this time, the current value immediately before the end of charging was almost zero. Then, it was left (aged) for 1 week in an atmosphere at 25 ° C.
Next, the battery was charged at a constant current and constant voltage (CCCV) for 3 hours under the conditions of a current value of 620 mA (1.0 C) and a termination battery voltage of 4.2 V, and discharged to a battery voltage of 3.0 V at a constant current value (CC) of 620 mA. The cycle of doing. The discharge capacity at this time was defined as the initial discharge capacity. Thereafter, the above cycle was further repeated 300 times. In this cycle, the ratio (%) of the capacity at the 300th cycle to the initial discharge capacity was defined as the capacity maintenance rate. When the capacity retention rate was high, the cycle characteristics were good, and the evaluation was made according to the following criteria.
◎: 90% or more ○: 85% to 90%
Δ: 80% to 85%
X: Less than 85%

(電池捲回体の捲回性)
実施例及び比較例で得られた微多孔膜を用いて作成した電極捲回体は、捲回機(皆藤製作所株式会社製手動捲回機)を使用して捲回した。詳細は以下のとおりとした。実施例及び比較例で得られた微多孔膜を用い、帯状正極及び帯状負極を、帯状負極、セパレータ、帯状正極、セパレータの順に重ねて渦巻状に複数回捲回することで電池捲回体を作製した。前記帯状正極、帯状負極及びセパレータの幅は、それぞれ50mm、52mm、56mm、長さは3mとした。前記電極体を作製する捲回工程において、前記負極の幅方向中央が微多孔膜の幅方向中央に一致する際、微多孔膜の両端は負極からはみ出す部分の幅(W)は、以下の式からわかるように、それぞれ2mmであり、捲回基準とした。
W(mm)=(微多孔膜の幅−負極の幅)/2=2mm
(Windability of the battery winding body)
The electrode winding body created using the microporous membranes obtained in Examples and Comparative Examples was wound using a winding machine (manual winding machine manufactured by Minato Seisakusho Co., Ltd.). Details are as follows. Using the microporous membranes obtained in the examples and comparative examples, the battery cathodes were obtained by winding the belt-like positive electrode and the belt-like negative electrode in the order of the belt-like negative electrode, the separator, the belt-like positive electrode and the separator in a spiral manner. Produced. The widths of the strip-like positive electrode, strip-like negative electrode, and separator were 50 mm, 52 mm, and 56 mm, respectively, and the length was 3 m. In the winding process for producing the electrode body, when the widthwise center of the negative electrode coincides with the widthwise center of the microporous film, the width (W) of the portion where both ends of the microporous film protrude from the negative electrode is expressed by the following formula: As can be seen, each of them is 2 mm, which is a winding standard.
W (mm) = (width of microporous membrane−width of negative electrode) / 2 = 2 mm

微多孔膜のしわあるいは歪みにより、負極の幅方向中央が、微多孔膜の幅方向中央に一致しない場合の、微多孔膜の幅方向両端は負極からはみ出す部分の幅をそれぞれW1、W2とした。すなわち、以下の式に示すように、W1は2mmより大きく、W2は2mmより小さいと規定した。
1+W2(mm)=微多孔膜の幅−負極の幅=4mm
1>2mm、W2<2mm
When the center in the width direction of the negative electrode does not coincide with the center in the width direction of the microporous film due to wrinkles or distortion of the microporous film, the widths of both ends of the microporous film protrude from the negative electrode to W 1 and W 2 , respectively. It was. That is, as shown in the following formula, W 1 was defined to be larger than 2 mm and W 2 was smaller than 2 mm.
W 1 + W 2 (mm) = width of microporous film−width of negative electrode = 4 mm
W 1 > 2 mm, W 2 <2 mm

前記電極体を作製する捲回工程において、しわあるいは歪みによる巻ズレの幅(d)を以下の式より算出した。
d(mm)=W1―W=W−W2
なお、巻ズレの幅(d)は小さいと捲回性が良いものとして、下記基準にて評価した。
○:1.0mm未満
△:1.0〜1.5mm
×:1.5mm以上
In the winding process for producing the electrode body, the width (d) of winding deviation due to wrinkles or distortion was calculated from the following equation.
d (mm) = W 1 −W = W−W 2
In addition, when the width (d) of the winding deviation was small, it was evaluated according to the following criteria on the assumption that the winding property was good.
○: Less than 1.0 mm Δ: 1.0-1.5 mm
×: 1.5 mm or more

(表面コーティングの平滑性)
実施例及び比較例で得られた微多孔膜を用い、表面にコロナ放電処理(放電量50W)を実施した後、当該処理面側に、アルミナ粒子(平均粒径0.7μm))98.2質量部、ポリビニルアルコール(平均重合度1700、ケン化度99%以上)1.8質量部を150質量部の水にそれぞれ均一に分散させた水溶液を、グラビアコーターを用いて塗布した。その後、60℃にて乾燥して水を除去し、微多孔膜上に厚さ2μmの多孔層が形成した多層多孔膜を得た。
作製した多層多孔膜から100cm2の寸法を有するサンプルを20箇所切り出し、20箇所の多孔層の単位面積当たりの質量(W)の最大値(WMAX)と最小値(WMIN)を用いて、以下の式より質量変化値(R)を算出した。
R値=WMAX―WMIN
(Smoothness of surface coating)
After performing the corona discharge treatment (discharge amount 50 W) on the surface using the microporous membrane obtained in Examples and Comparative Examples, alumina particles (average particle size 0.7 μm)) 98.2 on the treated surface side. An aqueous solution in which 1.8 parts by mass of polyvinyl alcohol (average polymerization degree 1700, saponification degree 99% or more) 1.8 parts by mass was uniformly dispersed in 150 parts by mass of water was applied using a gravure coater. Then, it dried at 60 degreeC and water was removed, and the multilayer porous membrane in which the porous layer with a thickness of 2 micrometers was formed on the microporous membrane was obtained.
Twenty samples having a size of 100 cm 2 were cut out from the produced multilayer porous membrane, and using the maximum value (W MAX ) and the minimum value (W MIN ) of mass (W) per unit area of the 20 porous layers, The mass change value (R) was calculated from the following formula.
R value = W MAX -W MIN

Wは多層多孔膜の質量を測定した後、多孔層を除去した微多孔膜の質量を測定し、以下の式より算出した。
W(g/m2)=(多層多孔膜の質量―ポリオレフィン樹脂多孔膜の質量)×1000
R値が低いと表面コーティングの平滑性が良いものとして、下記基準にて評価した。
○:0.01g/m2〜0.30g/m2
△:0.30g/m2〜0.50g/m2
×:0.50g/m2以上
W measured the mass of the multilayer porous membrane, then measured the mass of the microporous membrane from which the porous layer had been removed, and calculated from the following formula.
W (g / m 2 ) = (mass of multilayer porous membrane−mass of polyolefin resin porous membrane) × 1000
When the R value was low, the smoothness of the surface coating was good, and the following criteria were evaluated.
○: 0.01 g / m 2 to 0.30 g / m 2
Δ: 0.30 g / m 2 to 0.50 g / m 2
×: 0.50 g / m 2 or more

〔実施例1〕
Mvが25万の高密度ポリエチレン(密度0.95)を19部、Mvが70万の高密度ポリエチレン(密度0.95)を19部、Mv40万のホモポリマーのポリプロピレン(密度0.91)を2部、酸化防止剤として該組成物に対して0.3部のテトラキス−[メチレン−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]メタンを混合し、二軸押出機にフィーダーを介して投入した。更に流動パラフィン(松村石油(株)製P−350(商標))60部をサイドフィードで押出機に注入し、200℃条件で混練し、押出機先端に設置したTダイから押出した後、ただちに30℃に冷却したキャストロールで冷却固化させ、厚さ1500μmのゲル状シートを成形した。このゲル状シートを120℃で同時二軸延伸機で7×7倍に延伸した後、この延伸フィルムを塩化メチレン槽に導き、塩化メチレン中に充分に浸漬して流動パラフィンを抽出除去し、その後塩化メチレンを乾燥除去し微多孔膜を得た。得られた微多孔膜を、熱固定(「HS」と略記することがある)を行なうべくTDテンターに導き、熱固定温度131℃、熱量風速13.2m/s、延伸倍率1.5倍でHSを行い、その後、0.85倍の緩和操作(即ち、HS緩和率が0.85倍)を行い、膜を得た。得られた膜について、各種特性を評価した結果を表1に示す。
[Example 1]
19 parts high density polyethylene (density 0.95) with Mv 250,000, 19 parts high density polyethylene (density 0.95) with Mv 700,000, homopolymer polypropylene (density 0.91) with Mv 400,000 2 parts, 0.3 parts of tetrakis- [methylene-3- (3 ′, 5′-di-t-butyl-4′-hydroxyphenyl) propionate] methane are mixed with the composition as an antioxidant. Then, it was put into a twin screw extruder through a feeder. Further, 60 parts of liquid paraffin (P-350 (trademark) manufactured by Matsumura Oil Co., Ltd.) was injected into the extruder by side feed, kneaded at 200 ° C., extruded from a T-die installed at the tip of the extruder, and immediately The mixture was cooled and solidified with a cast roll cooled to 30 ° C. to form a gel sheet having a thickness of 1500 μm. This gel-like sheet was stretched 7 × 7 times at 120 ° C. with a simultaneous biaxial stretching machine, and then this stretched film was introduced into a methylene chloride bath and sufficiently immersed in methylene chloride to extract and remove liquid paraffin. Methylene chloride was removed by drying to obtain a microporous membrane. The obtained microporous membrane was guided to a TD tenter to perform heat setting (sometimes abbreviated as “HS”), heat setting temperature 131 ° C., calorie wind speed 13.2 m / s, and draw ratio 1.5 times. After HS, a relaxation operation of 0.85 times (that is, HS relaxation rate is 0.85 times) was performed to obtain a film. Table 1 shows the results of evaluating various characteristics of the obtained film.

〔実施例2〕
熱固定温度131.5℃、熱量風速13.7m/sでHSを行う以外は、実施例1と同様の製膜を行った。得られた微多孔膜の物性を表1に示す。
[Example 2]
A film was formed in the same manner as in Example 1 except that HS was performed at a heat setting temperature of 131.5 ° C. and a calorie wind speed of 13.7 m / s. Table 1 shows the physical properties of the obtained microporous membrane.

〔実施例3〕
Mvが15万の共重合高密度ポリエチレン(コモノマー:プロピレン、プロピレン単位含量0.6モル%、密度0.95)を12部、Mvが25万の高密度(密度0.95)ポリエチレンを14部、Mvが70万の高密度ポリエチレン(密度0.95)を12部、Mv40万のホモポリマーのポリプロピレン(密度0.91)を2部のポリオレフィン原料を使用した。また、熱固定温度128℃、熱量風速14.5m/sでHSを行う以外は、実施例1と同様の製膜を行った。得られた微多孔膜の物性を表1に示す。
Example 3
12 parts of copolymerized high density polyethylene (comonomer: propylene, propylene unit content 0.6 mol%, density 0.95) with Mv of 150,000, 14 parts of high density (density 0.95) polyethylene with Mv of 250,000 12 parts of high density polyethylene (density 0.95) with an Mv of 700,000 and 2 parts of polyolefin raw material with a homopolymer polypropylene (density 0.91) with an Mv of 400,000. Further, a film was formed in the same manner as in Example 1 except that HS was performed at a heat fixing temperature of 128 ° C. and a calorie wind speed of 14.5 m / s. Table 1 shows the physical properties of the obtained microporous membrane.

〔実施例4〕
熱量風速15.7m/sでHSを行う以外は、実施例3と同様の製膜を行った。得られた微多孔膜の物性を表1に示す。
Example 4
A film was formed in the same manner as in Example 3 except that HS was performed at a calorie wind speed of 15.7 m / s. Table 1 shows the physical properties of the obtained microporous membrane.

〔実施例5〕
表層/中間層/表層の3層構成を有する積層多孔フィルムを以下のように製造した。表層にはMvが25万の高密度ポリエチレン(密度0.95)を14部、Mvが70万の高密度ポリエチレン(密度0.95)を14部、Mv40万のホモポリマーのポリプロピレン(密度0.91)を1.6部、無機フィラーを7.4部の原料を使用した。無機フィラーとしてはタルク(勝光山株式会社製 SK−C2)を用いた。中間層にはMvが25万の高密度ポリエチレン(密度0.95)を15.7部、Mvが70万の高密度ポリエチレン(密度0.95)を15.7部、Mv40万のホモポリマーのポリプロピレンを1.6部のポリオレフィン原料を使用した。
次に、表層の原料、中間層の原料をそれぞれ別個の二軸押出機に投入した。両押出機のシリンダーの途中部分に、流動パラフィンを、表層層に63質量%、表層層に67質量%になるように注入した。ダイスはマルチマニホールド式の共押出が可能なTダイを用いた。ダイス内では、表層がほぼ均等に等分され、中間層の両側に積合された。ダイスから出た溶融フィルム原反は、キャストロールで冷却固化させた。さらに、熱固定温度132.5℃、熱量風速15.9m/sでHSを行う以外は、実施例1と同様の製膜を行った。得られた微多孔膜の物性を表1に示す。
Example 5
A laminated porous film having a three-layer structure of surface layer / intermediate layer / surface layer was produced as follows. On the surface layer, 14 parts of high density polyethylene (density 0.95) with an Mv of 250,000, 14 parts of high density polyethylene (density 0.95) with an Mv of 700,000, and a homopolymer polypropylene (density 0. 91) and raw material of 7.4 parts of inorganic filler were used. As the inorganic filler, talc (SK-C2 manufactured by Katsuyama Co., Ltd.) was used. The intermediate layer is made of 15.7 parts of high density polyethylene (density 0.95) with Mv of 250,000, 15.7 parts of high density polyethylene (density 0.95) with Mv of 700,000, and homopolymer of Mv 400,000 A polypropylene raw material of 1.6 parts of polypropylene was used.
Next, the raw material for the surface layer and the raw material for the intermediate layer were respectively charged into separate twin screw extruders. Liquid paraffin was injected into the middle part of the cylinders of both extruders so that the surface layer was 63% by mass and the surface layer was 67% by mass. The die used was a T-die capable of multi-manifold coextrusion. In the die, the surface layer was divided into approximately equal parts and stacked on both sides of the intermediate layer. The melted film raw material coming out of the die was cooled and solidified with a cast roll. Furthermore, a film was formed in the same manner as in Example 1 except that HS was performed at a heat setting temperature of 132.5 ° C. and a calorie wind speed of 15.9 m / s. Table 1 shows the physical properties of the obtained microporous membrane.

〔実施例6〕
熱固定温度132℃、熱量風速16.1m/sでHSを行う以外は、実施例1と同様の製膜を行った。得られた微多孔膜の物性を表1に示す。
Example 6
A film was formed in the same manner as in Example 1 except that HS was performed at a heat setting temperature of 132 ° C. and a calorie wind speed of 16.1 m / s. Table 1 shows the physical properties of the obtained microporous membrane.

〔実施例7〕
熱固定温度128.5℃、熱量風速16.6m/sでHSを行う以外は、実施例3と同様の製膜を行った。得られた微多孔膜の物性を表1に示す。
Example 7
A film was formed in the same manner as in Example 3 except that HS was performed at a heat setting temperature of 128.5 ° C. and a calorie wind speed of 16.6 m / s. Table 1 shows the physical properties of the obtained microporous membrane.

〔実施例8〕
Mvが15万の共重合高密度ポリエチレン(コモノマー:プロピレン、プロピレン単位含量0.6モル%、密度0.95)を20部、Mvが25万の高密度ポリエチレン(密度0.95)を18部、Mv40万の高密度ポリプロピレン(密度0.91)を2部のポリオレフィン原料を使用した。また、熱固定温度123℃、熱量風速17.1m/sでHSを行う以外は、実施例1と同様の製膜を行った。得られた微多孔膜の物性を表1に示す。
Example 8
20 parts of copolymerized high density polyethylene (comonomer: propylene, propylene unit content 0.6 mol%, density 0.95) with Mv of 150,000, 18 parts of high density polyethylene (density 0.95) with Mv of 250,000 , Mv 400,000 high density polypropylene (density 0.91) using 2 parts of polyolefin raw material. Further, a film was formed in the same manner as in Example 1 except that HS was performed at a heat fixing temperature of 123 ° C. and a calorie wind speed of 17.1 m / s. Table 1 shows the physical properties of the obtained microporous membrane.

〔実施例9〕
熱固定温度123.5℃、熱量風速17.5m/sでHSを行う以外は、実施例8と同様の製膜を行った。得られた微多孔膜の物性を表1に示す。
Example 9
A film was formed in the same manner as in Example 8 except that HS was performed at a heat setting temperature of 123.5 ° C. and a calorie wind speed of 17.5 m / s. Table 1 shows the physical properties of the obtained microporous membrane.

〔比較例1〕
熱固定温度130℃、熱量風速12.4m/sでHSを行う以外は、実施例1と同様の製膜を行った。得られた微多孔膜の物性を表1に示す。
[Comparative Example 1]
A film was formed in the same manner as in Example 1 except that HS was performed at a heat setting temperature of 130 ° C. and a calorie wind speed of 12.4 m / s. Table 1 shows the physical properties of the obtained microporous membrane.

〔比較例2〕
熱固定温度134℃、熱量風速18.2m/sでHSを行う以外は、実施例5と同様の製膜を行った。得られた微多孔膜の物性を表1に示す。
[Comparative Example 2]
A film was formed in the same manner as in Example 5 except that HS was performed at a heat setting temperature of 134 ° C. and a calorie wind speed of 18.2 m / s. Table 1 shows the physical properties of the obtained microporous membrane.

〔比較例3〕
熱固定温度124℃、熱量風速18.6m/sでHSを行う以外は、実施例8と同様の製膜を行った。得られた微多孔膜の物性を表1に示す。
[Comparative Example 3]
A film was formed in the same manner as in Example 8 except that HS was performed at a heat setting temperature of 124 ° C. and a calorie wind speed of 18.6 m / s. Table 1 shows the physical properties of the obtained microporous membrane.

Figure 2017105925
Figure 2017105925

Claims (6)

ポリオレフィン樹脂を含む、電池セパレータ用の微多孔膜であって、
当該微多孔膜の表面形状プロファイルデータをフーリエ変換して得られるパワースペクトル密度の平均値Paveが、空間周波数0.37(/mm)以上3.3(/mm)以下の範囲において、4400(mm・nm2)≦Pave≦84000(mm・nm2)を満たす、微多孔膜。
A microporous membrane for a battery separator containing a polyolefin resin,
In the range where the average value P ave of power spectral density obtained by Fourier transforming the surface shape profile data of the microporous membrane is a spatial frequency of 0.37 (/ mm) or more and 3.3 (/ mm) or less, 4400 ( mm · nm 2 ) ≦ P ave ≦ 84000 (mm · nm 2 ).
前記Paveが18000(mm・nm2)≦Pave≦73000(mm・nm2)を満たす、請求項1に記載の微多孔膜。 The microporous membrane according to claim 1, wherein the P ave satisfies 18000 (mm · nm 2 ) ≦ P ave ≦ 73000 (mm · nm 2 ). 前記Paveが31500(mm・nm2)≦Pave≦73000(mm・nm2)を満たす、請求項1又は2に記載の微多孔膜。 The microporous membrane according to claim 1 or 2, wherein the P ave satisfies 31500 (mm · nm 2 ) ≤ P ave ≤ 73000 (mm · nm 2 ). 前記微多孔膜を巻き取ったロールにおいて、当該ロールの外径の最大値と最小値の差が、0.1〜1.0(mm/2000m)である、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の微多孔膜。   The roll which wound up the said microporous film WHEREIN: The difference of the maximum value and the minimum value of the outer diameter of the said roll is 0.1-1.0 (mm / 2000m), The any one of Claim 1 thru | or 3 The microporous membrane according to item. 請求項1乃至4のいずれか1項に記載の微多孔膜を含む、電池用セパレータ。   The battery separator containing the microporous film of any one of Claims 1 thru | or 4. 請求項5に記載の電池用セパレータを含む、電池。   A battery comprising the battery separator according to claim 5.
JP2015240572A 2015-12-09 2015-12-09 Microporous membrane, battery separator and battery Active JP6603565B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015240572A JP6603565B2 (en) 2015-12-09 2015-12-09 Microporous membrane, battery separator and battery

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015240572A JP6603565B2 (en) 2015-12-09 2015-12-09 Microporous membrane, battery separator and battery

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017105925A true JP2017105925A (en) 2017-06-15
JP6603565B2 JP6603565B2 (en) 2019-11-06

Family

ID=59059046

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015240572A Active JP6603565B2 (en) 2015-12-09 2015-12-09 Microporous membrane, battery separator and battery

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6603565B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019009245A1 (en) * 2017-07-03 2019-01-10 宇部興産株式会社 Film wound body
JP2023020701A (en) * 2021-07-30 2023-02-09 旭化成株式会社 Polyolefin microporous membrane
JP7483653B2 (en) 2021-03-30 2024-05-15 旭化成株式会社 Polyolefin microporous membrane

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009269941A (en) * 2008-04-30 2009-11-19 Asahi Kasei E-Materials Corp Microporous polyolefin membrane
WO2010073707A1 (en) * 2008-12-26 2010-07-01 旭化成イーマテリアルズ株式会社 Microporous polyolefin film
JP2010171005A (en) * 2008-12-24 2010-08-05 Mitsubishi Plastics Inc Separator for cell and nonaqueous lithium secondary battery
JP2010202828A (en) * 2009-03-05 2010-09-16 Asahi Kasei E-Materials Corp Polyolefin microporous membrane
JP2012011751A (en) * 2010-07-05 2012-01-19 Asahi Kasei E-Materials Corp Laminated porous film and method for production thereof
JP2012048918A (en) * 2010-08-25 2012-03-08 Sony Corp Separator and nonaqueous electrolyte battery prepared therewith

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009269941A (en) * 2008-04-30 2009-11-19 Asahi Kasei E-Materials Corp Microporous polyolefin membrane
JP2010171005A (en) * 2008-12-24 2010-08-05 Mitsubishi Plastics Inc Separator for cell and nonaqueous lithium secondary battery
WO2010073707A1 (en) * 2008-12-26 2010-07-01 旭化成イーマテリアルズ株式会社 Microporous polyolefin film
JP2010202828A (en) * 2009-03-05 2010-09-16 Asahi Kasei E-Materials Corp Polyolefin microporous membrane
JP2012011751A (en) * 2010-07-05 2012-01-19 Asahi Kasei E-Materials Corp Laminated porous film and method for production thereof
JP2012048918A (en) * 2010-08-25 2012-03-08 Sony Corp Separator and nonaqueous electrolyte battery prepared therewith

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019009245A1 (en) * 2017-07-03 2019-01-10 宇部興産株式会社 Film wound body
CN110870096A (en) * 2017-07-03 2020-03-06 宇部兴产株式会社 Film roll
JPWO2019009245A1 (en) * 2017-07-03 2020-05-07 宇部興産株式会社 Film roll and film roll
JP7483653B2 (en) 2021-03-30 2024-05-15 旭化成株式会社 Polyolefin microporous membrane
JP2023020701A (en) * 2021-07-30 2023-02-09 旭化成株式会社 Polyolefin microporous membrane
JP7386209B2 (en) 2021-07-30 2023-11-24 旭化成株式会社 Polyolefin microporous membrane

Also Published As

Publication number Publication date
JP6603565B2 (en) 2019-11-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101321226B1 (en) Microporous polyolefin film
KR100977345B1 (en) Polyolefin microporous membrane
JP5052135B2 (en) Polyolefin microporous membrane and battery separator
JP5717302B2 (en) Laminated microporous membrane and separator for non-aqueous electrolyte secondary battery
JP5586152B2 (en) Polyolefin microporous membrane
KR20090130885A (en) Multilayer porous film
KR20090094473A (en) Multilayer porous membrane and method for producing the same
JP2009143060A (en) Multi-layer porous film
JP2008255307A (en) Polyolefin multilayer microporous film, method for producing the same, separator for battery and battery
JP6895570B2 (en) Polyolefin microporous membrane and method for producing polyolefin microporous membrane
WO2020179101A1 (en) Polyolefin microporous membrane
JP4884008B2 (en) Polyethylene microporous membrane
JP6886839B2 (en) Polyolefin microporous membrane
WO2019163935A1 (en) Porous polyolefin film
JP2019143142A (en) Porous polyolefin film
JP7380570B2 (en) Polyolefin microporous membrane, battery separator, secondary battery, and manufacturing method of polyolefin microporous membrane
JP6470412B2 (en) Microporous membrane, battery separator and battery
CN110785461B (en) Polyolefin microporous membrane
JP6603565B2 (en) Microporous membrane, battery separator and battery
JP6277225B2 (en) Storage device separator
JP2017142985A (en) Microporous membrane, battery separator, and battery
JP6741884B1 (en) Microporous polyolefin membrane
JP2022048093A (en) Polyolefin microporous film and battery separator

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20160401

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160523

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20181204

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190711

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190710

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190906

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20191002

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20191011

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6603565

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150