JP2018160357A - Synthetic resin microporous film, separator for power storage device and power storage device - Google Patents

Synthetic resin microporous film, separator for power storage device and power storage device Download PDF

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泰衡 趙
Tae-Hyung Cho
泰衡 趙
彰弘 小川
Akihiro Ogawa
彰弘 小川
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a synthetic resin microporous film capable of achieving use as a separator for power storage and high resistance to oxidation degradation even when a charging final voltage of the power storage device.SOLUTION: The synthetic resin microporous film includes: synthetic resin microporous base material film with a microporous part; a skin layer which is formed at least part of a surface of the microporous film and containing engineering plastic; antioxidant 0.001-10 pts.mass relative to the synthetic resin microporous base material film 100 pts.mass.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、合成樹脂微多孔フィルム、蓄電デバイス用セパレータ及び蓄電デバイスに関する。   The present invention relates to a synthetic resin microporous film, a separator for an electricity storage device, and an electricity storage device.

従来からリチウムイオン電池、キャパシタ、コンデンサなどの蓄電デバイスが用いられている。   Conventionally, power storage devices such as lithium ion batteries, capacitors, and capacitors have been used.

例えば、リチウムイオン二次電池は、一般的に正極と、負極と、セパレータとを電解液中に配設することによって構成されている。正極は、アルミニウム箔の表面にコバルト酸リチウム又はマンガン酸リチウムが塗布されることで形成される。負極は、銅箔の表面にカーボンが塗布されることで形成される。そして、セパレータは、正極と負極とを仕切るように配設され、電極間の電気的な短絡を防止している。   For example, a lithium ion secondary battery is generally configured by disposing a positive electrode, a negative electrode, and a separator in an electrolytic solution. The positive electrode is formed by applying lithium cobalt oxide or lithium manganate to the surface of the aluminum foil. The negative electrode is formed by applying carbon to the surface of the copper foil. And the separator is arrange | positioned so that a positive electrode and a negative electrode may be partitioned off, and the electrical short circuit between electrodes is prevented.

リチウムイオン二次電池として、特許文献1には、正極と、負極と、非水電解質と、前記正極と前記負極との間に介在するセパレータとを備え、前記セパレータは、ポリオレフィン層と、耐酸化層とを含み、前記耐酸化層は、耐酸化性高分子を含み、前記耐酸化性高分子は、主鎖に−CH2−基を含まず、かつ、−CH (CH3)−基を含まず、前記耐酸化層は、正極と対面している、リチウムイオン二次電池が開示されている。 As a lithium ion secondary battery, Patent Document 1 includes a positive electrode, a negative electrode, a non-aqueous electrolyte, and a separator interposed between the positive electrode and the negative electrode. The separator includes a polyolefin layer, an oxidation resistance The oxidation-resistant layer contains an oxidation-resistant polymer, the oxidation-resistant polymer does not contain a —CH 2 — group in the main chain, and contains a —CH 2 (CH 3 ) — group. A lithium ion secondary battery is disclosed in which the oxidation-resistant layer faces the positive electrode without being included.

特開2007−227361号公報JP 2007-227361 A

上記セパレータは、ポリオレフィン層と耐酸化層とを含んでいる。この耐酸化層は、特許文献1の段落番号〔0018〕に記載の通り、1〜16μmの厚みを有している一方、ポリオレフィン層に形成されている微小孔部の大きさは通常、1μm以下である。   The separator includes a polyolefin layer and an oxidation resistant layer. While this oxidation resistant layer has a thickness of 1 to 16 μm as described in paragraph No. [0018] of Patent Document 1, the size of the micropores formed in the polyolefin layer is usually 1 μm or less. It is.

上記セパレータにおいて、耐酸化層がポリオレフィン層の内部、即ち、微小孔部の壁面にも形成されているとすると、ポリオレフィン層の微小孔部が耐酸化層によって閉塞されてしまい、リチウムイオン二次電池のセパレータとして機能しない。従って、上記セパレータは、微多孔質膜(ポリオレフィン層)の片面にのみ耐酸化層が形成されているに過ぎない。   In the separator, if the oxidation-resistant layer is also formed inside the polyolefin layer, that is, on the wall surface of the micropore, the micropore of the polyolefin layer is blocked by the oxidation-resistant layer, and the lithium ion secondary battery Does not function as a separator. Therefore, the separator has only an oxidation-resistant layer formed on one side of the microporous membrane (polyolefin layer).

上記セパレータは、ポリオレフィン層の片面にのみ耐酸化層が形成されているに過ぎないことから、ポリオレフィン層の内部及び耐酸化層が形成されていない面において、耐高電位性に劣る。従って、リチウムイオン二次電池のエネルギー密度を向上する目的で充電終止電圧を高くすると、セパレータが酸化劣化して機械的強度が容易に低下してしまうという問題点を生じる。   Since the separator has only an oxidation-resistant layer formed on only one side of the polyolefin layer, the separator is inferior in high-potential resistance on the inside of the polyolefin layer and on the surface where the oxidation-resistant layer is not formed. Therefore, when the end-of-charge voltage is increased for the purpose of improving the energy density of the lithium ion secondary battery, there arises a problem that the separator is oxidized and deteriorated and the mechanical strength is easily lowered.

本発明は、蓄電デバイスのセパレータとして用いることができ、蓄電デバイスの充電終止電圧を高く設定した場合にあっても酸化劣化が生じにくい合成樹脂微多孔フィルム、並びに、これを用いた蓄電デバイス用セパレータ及び蓄電デバイスを提供する。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used as a separator for an electricity storage device, and is a synthetic resin microporous film that hardly undergoes oxidative degradation even when the end-of-charge voltage of the electricity storage device is set high, and an electricity storage device separator using the same And an electricity storage device.

本発明の合成樹脂微多孔フィルムは、
微小孔部を有する合成樹脂微多孔基材フィルムと、
上記合成樹脂微多孔フィルムの表面の少なくとも一部に形成され且つエンジニアリングプラスチックを含有する皮膜層とを有し、
上記合成樹脂微多孔基材フィルム100質量部に対して酸化防止剤を0.001質量部以上、10質量部以下の割合で含有していることを特徴とする。
The synthetic resin microporous film of the present invention is
A synthetic resin microporous substrate film having micropores;
A coating layer formed on at least part of the surface of the synthetic resin microporous film and containing engineering plastic,
An antioxidant is contained in a proportion of 0.001 part by mass or more and 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the synthetic resin microporous substrate film.

合成樹脂微多孔基材フィルムは、フィルムの厚み方向に貫通する微小孔部を含んでいる。微小孔部によって、合成樹脂微多孔フィルムに優れたイオン透過性を付与することができる。これにより合成樹脂微多孔フィルムはその厚み方向にリチウムイオンなどのイオンを透過させることが可能となる。   The synthetic resin microporous substrate film includes micropores penetrating in the thickness direction of the film. The fine pores can impart excellent ion permeability to the synthetic resin microporous film. Thereby, the synthetic resin microporous film can transmit ions such as lithium ions in the thickness direction.

合成樹脂微多孔基材フィルムは、合成樹脂を含んでおり、熱可塑性樹脂を含んでいることが好ましく、オレフィン系樹脂を含有していることがより好ましい。オレフィン系樹脂としては、エチレン系樹脂及びプロピレン系樹脂が好ましく、プロピレン系樹脂がより好ましい。   The synthetic resin microporous substrate film contains a synthetic resin, preferably contains a thermoplastic resin, and more preferably contains an olefin resin. As the olefin resin, ethylene resin and propylene resin are preferable, and propylene resin is more preferable.

プロピレン系樹脂としては、例えば、ホモポリプロピレン、プロピレンと他のオレフィンとの共重合体などが挙げられる。延伸法によって合成樹脂微多孔フィルムが製造される場合には、ホモポリプロピレンが好ましい。プロピレン系樹脂は、単独で用いられても二種以上が併用されてもよい。又、プロピレンと他のオレフィンとの共重合体は、ブロック共重合体、ランダム共重合体の何れであってもよい。プロピレン系樹脂中におけるプロピレン成分の含有量は、50質量%以上が好ましく、80質量%以上がより好ましい。   Examples of the propylene-based resin include homopolypropylene and copolymers of propylene and other olefins. When a synthetic resin microporous film is produced by the stretching method, homopolypropylene is preferable. Propylene-type resin may be used independently, or 2 or more types may be used together. The copolymer of propylene and another olefin may be a block copolymer or a random copolymer. The content of the propylene component in the propylene-based resin is preferably 50% by mass or more, and more preferably 80% by mass or more.

なお、プロピレンと共重合されるオレフィンとしては、例えば、エチレン、1−ブテン、1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン、1−ノネン、1−デセンなどのα−オレフィンなどが挙げられ、エチレンが好ましい。   Examples of the olefin copolymerized with propylene include α such as ethylene, 1-butene, 1-pentene, 4-methyl-1-pentene, 1-hexene, 1-octene, 1-nonene and 1-decene. -An olefin etc. are mentioned, Ethylene is preferable.

エチレン系樹脂としては、超低密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、超高密度ポリエチレン、及びエチレン−プロピレン共重合体などが挙げられる。また、エチレン系樹脂微多孔フィルムは、エチレン系樹脂を含んでいれば、他のオレフィン系樹脂を含んでいてもよい。エチレン系樹脂中におけるエチレン成分の含有量は、好ましくは50質量%を超え、より好ましくは80質量%以上である。   Examples of the ethylene-based resin include ultra-low density polyethylene, low density polyethylene, linear low density polyethylene, medium density polyethylene, high density polyethylene, ultra high density polyethylene, and an ethylene-propylene copolymer. Further, the ethylene-based resin microporous film may contain other olefin-based resin as long as it contains an ethylene-based resin. The content of the ethylene component in the ethylene-based resin is preferably more than 50% by mass, more preferably 80% by mass or more.

オレフィン系樹脂の重量平均分子量は、特に限定されないが、3万〜50万が好ましく、5万〜48万がより好ましい。プロピレン系樹脂の重量平均分子量は、特に限定されないが、25万〜50万が好ましく、28万〜48万がより好ましい。エチレン系樹脂の重量平均分子量は、特に限定されないが、3万〜25万が好ましく、5万〜20万がより好ましい。重量平均分子量が上記範囲内であるオレフィン系樹脂によれば、製膜安定性に優れていると共に、微小孔部が均一に形成されているオレフィン系樹脂微多孔基材フィルムを提供することができる。   The weight average molecular weight of the olefin resin is not particularly limited, but is preferably 30,000 to 500,000, and more preferably 50,000 to 480,000. Although the weight average molecular weight of propylene-type resin is not specifically limited, 250,000-500,000 are preferable and 280,000-480,000 are more preferable. Although the weight average molecular weight of ethylene-type resin is not specifically limited, 30,000-250,000 are preferable and 50,000-200,000 are more preferable. According to the olefin resin having a weight average molecular weight within the above range, it is possible to provide an olefin resin microporous substrate film having excellent film forming stability and having uniform micropores. .

オレフィン系樹脂の分子量分布(重量平均分子量Mw/数平均分子量Mn)は、特に限定されないが、5〜30が好ましく、7.5〜25がより好ましい。プロピレン系樹脂の分子量分布は、特に限定されないが、7.5〜12が好ましく、8〜11がより好ましい。エチレン系樹脂の分子量分布は、特に限定されないが、5.0〜30が好ましく、8.0〜25がより好ましい。分子量分布が上記範囲内であるオレフィン系樹脂によれば、高い表面開口率を有していると共に、機械的強度にも優れているオレフィン系樹脂微多孔基材フィルムを提供することができる。   The molecular weight distribution (weight average molecular weight Mw / number average molecular weight Mn) of the olefin resin is not particularly limited, but is preferably 5 to 30, and more preferably 7.5 to 25. The molecular weight distribution of the propylene-based resin is not particularly limited, but is preferably 7.5 to 12, and more preferably 8 to 11. The molecular weight distribution of the ethylene-based resin is not particularly limited, but is preferably 5.0 to 30, and more preferably 8.0 to 25. According to the olefin resin having a molecular weight distribution within the above range, an olefin resin microporous substrate film having a high surface opening ratio and excellent mechanical strength can be provided.

ここで、オレフィン系樹脂の重量平均分子量及び数平均分子量はGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)法によって測定されたポリスチレン換算した値である。具体的には、オレフィン系樹脂6〜7mgを採取し、採取したオレフィン系樹脂を試験管に供給した上で、試験管に0.05質量%のBHT(ジブチルヒドロキシトルエン)を含んでいるo−DCB(オルトジクロロベンゼン)溶液を加えてオレフィン系樹脂濃度が1mg/mLとなるように希釈して希釈液を作製する。   Here, the weight average molecular weight and number average molecular weight of the olefin resin are polystyrene-converted values measured by a GPC (gel permeation chromatography) method. Specifically, 6 to 7 mg of an olefin resin is sampled, the collected olefin resin is supplied to a test tube, and 0.05% by mass of BHT (dibutylhydroxytoluene) is contained in the test tube. A diluted solution is prepared by adding a DCB (orthodichlorobenzene) solution and diluting the olefin-based resin concentration to 1 mg / mL.

溶解濾過装置を用いて145℃にて回転数25rpmにて1時間に亘って上記希釈液を振とうさせてオレフィン系樹脂をo−DCB溶液に溶解させて測定試料とする。この測定試料を用いてGPC法によってオレフィン系樹脂の重量平均分子量及び数平均分子量を測定することができる。   The dilution liquid is shaken for 1 hour at 145 ° C. and a rotation speed of 25 rpm using a dissolution filter, and the olefin resin is dissolved in the o-DCB solution to obtain a measurement sample. Using this measurement sample, the weight average molecular weight and number average molecular weight of the olefin resin can be measured by the GPC method.

オレフィン系樹脂における重量平均分子量及び数平均分子量は、例えば、下記測定装置及び測定条件にて測定することができる。
測定装置 TOSOH社製 商品名「HLC−8121GPC/HT」
測定条件 カラム:TSKgelGMHHR−H(20)HT×3本
TSKguardcolumn−HHR(30)HT×1本
移動相:o−DCB 1.0mL/分
サンプル濃度:1mg/mL
検出器:ブライス型屈折計
標準物質:ポリスチレン(TOSOH社製 分子量:500〜8420000)
溶出条件:145℃
SEC温度:145℃
The weight average molecular weight and the number average molecular weight in the olefin resin can be measured, for example, with the following measuring apparatus and measurement conditions.
Product name “HLC-8121GPC / HT” manufactured by TOSOH
Measurement conditions Column: TSKgelGMHHR-H (20) HT x 3
TSKguardcolumn-HHR (30) HT x 1
Mobile phase: o-DCB 1.0 mL / min
Sample concentration: 1 mg / mL
Detector: Bryce refractometer
Standard substance: polystyrene (Molecular weight: 500-8420000, manufactured by TOSOH)
Elution conditions: 145 ° C
SEC temperature: 145 ° C

オレフィン系樹脂の融点は、特に限定されないが、130〜170℃が好ましく、133〜165℃がより好ましい。プロピレン系樹脂の融点は、特に限定されないが、160〜170℃が好ましく、160〜165℃がより好ましい。エチレン系樹脂の融点は、特に限定されないが、130〜140℃が好ましく、133〜139℃がより好ましい。融点が上記範囲内であるオレフィン系樹脂によれば、製膜安定性に優れていると共に、高温下における機械的強度の低下が抑制されているオレフィン系樹脂微多孔基材フィルムを提供することができる。   Although melting | fusing point of an olefin resin is not specifically limited, 130-170 degreeC is preferable and 133-165 degreeC is more preferable. Although melting | fusing point of propylene-type resin is not specifically limited, 160-170 degreeC is preferable and 160-165 degreeC is more preferable. Although melting | fusing point of ethylene-type resin is not specifically limited, 130-140 degreeC is preferable and 133-139 degreeC is more preferable. According to the olefinic resin having a melting point within the above range, it is possible to provide an olefinic resin microporous substrate film that has excellent film-forming stability and suppresses a decrease in mechanical strength at high temperatures. it can.

なお、本発明において、合成樹脂の融点は、示差走査熱量計(例えば、セイコーインスツル社 装置名「DSC220C」など)を用い、下記手順に従って測定することができる。先ず、合成樹脂10mgを25℃から昇温速度10℃/分にて250℃まで加熱し、250℃にて3分間に亘って保持する。次に、合成樹脂を250℃から降温速度10℃/分にて25℃まで冷却して25℃にて3分間に亘って保持する。続いて、合成樹脂を25℃から昇温速度10℃/分にて250℃まで再加熱し、この再加熱工程における吸熱ピークの頂点の温度を、合成樹脂の融点とする。   In the present invention, the melting point of the synthetic resin can be measured according to the following procedure using a differential scanning calorimeter (for example, a device name “DSC220C” by Seiko Instruments Inc.). First, 10 mg of synthetic resin is heated from 25 ° C. to 250 ° C. at a heating rate of 10 ° C./min, and held at 250 ° C. for 3 minutes. Next, the synthetic resin is cooled from 250 ° C. to 25 ° C. at a temperature lowering rate of 10 ° C./min and held at 25 ° C. for 3 minutes. Subsequently, the synthetic resin is reheated from 25 ° C. to 250 ° C. at a heating rate of 10 ° C./min, and the temperature at the top of the endothermic peak in this reheating step is defined as the melting point of the synthetic resin.

ホモポリプロピレンの結晶性を示す指標として13C−NMR法で測定したアイソタクチックペンタッド分率(mmmm分率)が挙げられる。ホモポリプロピレンの13C−NMR法で測定したアイソタクチックペンタッド分率は、任意の連続する5つのプロピレン単位で構成された炭素−炭素結合により形成された主鎖に対して側鎖である5つのメチル基が全て同方向に位置している立体構造がホモポリプロピレンの分子鎖全体において占める割合をいう。 As an index indicating the crystallinity of homopolypropylene, there is an isotactic pentad fraction (mmmm fraction) measured by 13 C-NMR method. The isotactic pentad fraction measured by the 13 C-NMR method of homopolypropylene is a side chain with respect to the main chain formed by a carbon-carbon bond composed of any five consecutive propylene units. The ratio of the three-dimensional structure in which all of the methyl groups are located in the same direction occupies the whole molecular chain of homopolypropylene.

ホモポリプロピレンの13C−NMR法で測定したアイソタクチックペンタッド分率は、90%以上が好ましく、95%以上がより好ましい。アイソタクチックペンタッド分率を90%以上とすることにより、合成樹脂微多孔基材フィルムは、均一に形成された微小孔部を有する。 The isotactic pentad fraction measured by the 13 C-NMR method of homopolypropylene is preferably 90% or more, and more preferably 95% or more. By setting the isotactic pentad fraction to 90% or higher, the synthetic resin microporous substrate film has uniformly formed micropores.

合成樹脂微多孔基材フィルムは、微小孔部を含んでいる。微小孔部は、フィルム厚み方向に貫通していることが好ましく、これにより合成樹脂微多孔フィルムに優れた透気性を付与することができる。このような合成樹脂微多孔フィルムはその厚み方向にリチウムイオンなどのイオンを透過させることが可能となる。   The synthetic resin microporous substrate film includes micropores. It is preferable that the micropore part penetrates in the film thickness direction, and this can impart excellent air permeability to the synthetic resin microporous film. Such a synthetic resin microporous film can transmit ions such as lithium ions in the thickness direction.

合成樹脂微多孔基材フィルムの製造方法としては、特に制限されず、従来公知の湿式法又は延伸法が用いられる。湿式法は、例えば、合成樹脂と充填剤や可塑剤とを含んでいる樹脂組成物を成形することにより合成樹脂フィルムを得る工程と、この合成樹脂フィルムから充填剤や可塑剤を抽出することにより微小孔部が形成されてなる合成樹脂微多孔基材フィルムを得る工程とを有している。一方、延伸法は、合成樹脂フィルムを一軸延伸又は二軸延伸させることにより微小孔部が形成されてなる合成樹脂微多孔基材フィルムを得る工程を有している。   The method for producing the synthetic resin microporous substrate film is not particularly limited, and a conventionally known wet method or stretching method is used. The wet method is, for example, a step of obtaining a synthetic resin film by molding a resin composition containing a synthetic resin and a filler or a plasticizer, and by extracting the filler or the plasticizer from the synthetic resin film. And a step of obtaining a synthetic resin microporous substrate film in which micropores are formed. On the other hand, the stretching method has a step of obtaining a synthetic resin microporous substrate film in which micropores are formed by uniaxially stretching or biaxially stretching the synthetic resin film.

合成樹脂微多孔基材フィルムとしては、延伸法によって製造された合成樹脂微多孔基材フィルムは、その微小孔部の壁面に皮膜層を形成し易く、耐高電位性に優れた合成樹脂微多孔フィルムを得ることができる。   As the synthetic resin microporous substrate film, the synthetic resin microporous substrate film produced by the stretching method is easy to form a coating layer on the wall surface of the micropore, and the synthetic resin microporous substrate film has excellent high potential resistance. A film can be obtained.

合成樹脂微多孔基材フィルムを延伸法により製造する方法として、具体的には、
(1)合成樹脂を押し出すことにより合成樹脂フィルムを得る工程と、この合成樹脂フィルム中にラメラ結晶を発生及び成長させる工程と、合成樹脂フィルムを延伸してラメラ結晶間を離間させることにより微小孔部が形成されてなる合成樹脂微多孔基材フィルムを得る工程とを有する方法;
(2)合成樹脂と充填剤とを含んでいる合成樹脂組成物を押し出すことにより合成樹脂フィルムを得る工程と、この合成樹脂フィルムを一軸延伸又は二軸延伸して合成樹脂と充填剤との界面を剥離させることにより微小孔部が形成されてなる合成樹脂微多孔基材フィルムを得る工程とを有する方法;及び
(3)合成樹脂と抽出可能物(例えば、充填剤や可塑剤など)とを含んでいる合成樹脂組成物を押し出すことにより合成樹脂フィルムを得る工程と、合成樹脂フィルムから抽出可能物を溶剤によって抽出することにより微小孔部を形成する工程と、微小孔部を形成した合成樹脂フィルムを延伸することにより合成樹脂微多孔基材フィルムを得る工程とを有する方法などが挙げられる。
As a method for producing a synthetic resin microporous substrate film by a stretching method, specifically,
(1) A step of obtaining a synthetic resin film by extruding a synthetic resin, a step of generating and growing a lamellar crystal in the synthetic resin film, and a micropore by stretching the synthetic resin film and separating the lamellar crystals A step of obtaining a synthetic resin microporous substrate film in which a part is formed;
(2) A step of obtaining a synthetic resin film by extruding a synthetic resin composition containing a synthetic resin and a filler, and an interface between the synthetic resin and the filler by uniaxially or biaxially stretching the synthetic resin film And (3) a synthetic resin and an extractable material (for example, a filler or a plasticizer). A step of obtaining a synthetic resin film by extruding the synthetic resin composition contained therein, a step of forming a micropore by extracting an extractable substance from the synthetic resin film with a solvent, and a synthetic resin having the micropore formed therein And a method of obtaining a synthetic resin microporous substrate film by stretching the film.

なかでも、本発明による効果を特に発揮することができることから、(1)の方法によるラメラ延伸法が好ましい。   Especially, since the effect by this invention can be exhibited especially, the lamella extending | stretching method by the method of (1) is preferable.

合成樹脂微多孔基材フィルムの作製方法として、好ましくは、下記工程、
合成樹脂を、押出機中で溶融混練して押出すことにより、合成樹脂フィルムを得る押出工程と、
上記合成樹脂フィルムを養生する養生工程と、
上記養生工程後の上記合成樹脂フィルムを一軸延伸する延伸工程と、
上記延伸工程後の上記合成樹脂フィルムをアニーリングするアニーリング工程と、
を有する方法が用いられる。
As a method for producing a synthetic resin microporous substrate film, preferably the following steps,
An extrusion step of obtaining a synthetic resin film by melt-kneading and extruding the synthetic resin in an extruder;
Curing process for curing the synthetic resin film,
A stretching step of uniaxially stretching the synthetic resin film after the curing step;
An annealing step for annealing the synthetic resin film after the stretching step;
Is used.

先ず、押出工程では、合成樹脂を押出機に供給して溶融混練し、上記押出機の先端に取り付けたTダイから押出すことにより、好ましくは長尺状の合成樹脂フィルムを得る。   First, in the extrusion step, a synthetic resin film is preferably obtained by supplying a synthetic resin to an extruder, melt-kneading, and extruding from a T die attached to the tip of the extruder.

次に、養生工程では、上述した押出工程により得られた合成樹脂フィルムを養生する。この養生工程は、押出工程において合成樹脂フィルム中に生成させたラメラ結晶を成長させるために行う。このことにより、合成樹脂フィルムの押出方向に結晶化部分(ラメラ)と非結晶部分とが交互に配列してなる積層ラメラ構造の形成を促進させることができ、後述する延伸工程において、ラメラ結晶内ではなく、ラメラ結晶間の非結晶部分において亀裂を発生させ、この亀裂を起点として微小な貫通孔(微小孔部)を形成することができる。   Next, in the curing process, the synthetic resin film obtained by the extrusion process described above is cured. This curing process is performed in order to grow the lamellar crystals formed in the synthetic resin film in the extrusion process. As a result, it is possible to promote the formation of a laminated lamellar structure in which crystallized portions (lamellar) and amorphous portions are alternately arranged in the extrusion direction of the synthetic resin film. Instead, it is possible to generate a crack in the non-crystal part between the lamella crystals and form a minute through hole (micro hole part) starting from this crack.

養生工程は、押出工程により得られた合成樹脂フィルムを、(Tm−30)〜(Tm−5)℃にて、1分以上養生することにより行うことが好ましい。なお、上記Tmは、合成樹脂の融点とする。   The curing step is preferably performed by curing the synthetic resin film obtained by the extrusion step at (Tm-30) to (Tm-5) ° C. for 1 minute or more. The Tm is the melting point of the synthetic resin.

次に、延伸工程では、養生工程後の合成樹脂フィルムを一軸延伸する。一軸延伸は、合成樹脂フィルムの押出方向に行われることが好ましい。延伸工程において、合成樹脂フィルム中のラメラ結晶部は殆ど溶融しておらず、延伸によってラメラ結晶同士を離間させることによって、非結晶部が延伸されてミクロフィブリルを形成しながら微小孔部を形成することができる。ミクロフィブリルは、隣接するラメラ結晶部同士を連結するようにして形成される。これにより、微小孔部は、フィルムの押出方向(延伸方向)に相互に隣接するラメラ結晶部と、フィルムの幅方向に相互に隣接するミクロフィブリルとによって隔てられて形成されている。   Next, in the stretching step, the synthetic resin film after the curing step is uniaxially stretched. Uniaxial stretching is preferably performed in the extrusion direction of the synthetic resin film. In the stretching process, the lamella crystal part in the synthetic resin film is hardly melted, and the lamella crystals are separated from each other by stretching, whereby the non-crystalline part is stretched to form microfibrils while forming microfibrils. be able to. Microfibrils are formed so as to connect adjacent lamellar crystal parts. Thereby, the micropore part is separated and formed by the lamellar crystal part adjacent to each other in the extrusion direction (stretching direction) of the film and the microfibril adjacent to each other in the width direction of the film.

延伸工程は、下記工程、
養生工程後の合成樹脂フィルムを、その表面温度が−20℃以上100℃未満にて延伸倍率1.2〜1.6倍に一軸延伸する第一延伸工程と、
上記第一延伸工程において延伸が施された上記合成樹脂フィルムを、その表面温度が100〜150℃にて延伸倍率1.2〜3.0倍に一軸延伸する第二延伸工程と、
を有する方法により行われることが好ましい。なお、第一延伸工程及び第二延伸工程において、合成樹脂フィルムの押出方向に一軸延伸が行われることが好ましい。
The stretching process includes the following processes:
A first stretching step in which the synthetic resin film after the curing step is uniaxially stretched at a stretching ratio of 1.2 to 1.6 times at a surface temperature of −20 ° C. or more and less than 100 ° C .;
A second stretching step in which the synthetic resin film stretched in the first stretching step is uniaxially stretched at a surface magnification of 1.2 to 3.0 times at a surface temperature of 100 to 150 ° C;
It is preferably carried out by a method having In the first stretching step and the second stretching step, uniaxial stretching is preferably performed in the extrusion direction of the synthetic resin film.

なお、本発明において、合成樹脂フィルムの延伸倍率とは、延伸後の延伸方向の合成樹脂フィルムの長さを、延伸前の上記延伸方向と同一方向の合成樹脂フィルムの長さで除した値をいう。   In the present invention, the stretch ratio of the synthetic resin film is a value obtained by dividing the length of the synthetic resin film in the stretching direction after stretching by the length of the synthetic resin film in the same direction as the stretching direction before stretching. Say.

次に、アニーリング工程では、延伸工程後、好ましくは第二延伸工程後の合成樹脂フィルムをアニーリングする。アニーリング工程によれば、上述した延伸工程において加えられた延伸によって合成樹脂フィルムに生じた残存歪みを緩和することができ、これにより合成樹脂微多孔基材フィルムの熱収縮を低減することができる。   Next, in the annealing step, the synthetic resin film after the stretching step, preferably after the second stretching step is annealed. According to the annealing step, residual strain generated in the synthetic resin film due to the stretching applied in the above-described stretching step can be alleviated, and thereby the thermal shrinkage of the synthetic resin microporous substrate film can be reduced.

アニーリング工程は、延伸工程後、好ましくは第二延伸工程後の合成樹脂フィルムを、その表面温度が(Tm−35)℃以上で且つ上記合成樹脂の融点以下にて加熱しながら、押出方向に5〜25%の収縮率で収縮させることにより行うことが好ましい。   The annealing step is performed in the extrusion direction while heating the synthetic resin film after the stretching step, preferably after the second stretching step, at a surface temperature of (Tm-35) ° C. or higher and below the melting point of the synthetic resin. It is preferably performed by shrinking at a shrinkage rate of ˜25%.

なお、合成樹脂フィルムの収縮率とは、アニーリング工程後における延伸方向における合成樹脂フィルムの収縮長さを、延伸工程後、好ましくは第二延伸工程後の延伸方向における合成樹脂フィルムの長さで除して100を乗じた値をいう。   The shrinkage rate of the synthetic resin film refers to the shrinkage length of the synthetic resin film in the stretching direction after the annealing step divided by the length of the synthetic resin film in the stretching direction after the stretching step, preferably after the second stretching step. And the value multiplied by 100.

合成樹脂微多孔フィルムは、合成樹脂微多孔基材フィルムの表面の少なくとも一部に形成された皮膜層を有する。皮膜層は、合成樹脂微多孔基材フィルムの表面全面に形成されていることが好ましい。更に、皮膜層は、合成樹脂微多孔フィルムの耐高電位性により優れていることから、合成樹脂微多孔基材フィルムの微小孔部の壁面に形成されていることが好ましい。合成樹脂微多孔フィルムは皮膜層を有することによって、優れた耐高電位性を有する。即ち、合成樹脂微多孔フィルムに高い電位が加わった場合にあっても、皮膜層によって合成樹脂微多孔フィルムが酸化劣化するのが抑制されており、充電終止電圧を高く設定することができる蓄電デバイスを構成することができる。なお、合成樹脂微多孔基材フィルムの表面とは、微小孔部が中実であると仮定したときの合成樹脂微多孔基材フィルムの両面全面から微小孔部の開口端に相当する部分を除外した部分をいう。合成樹脂微多孔基材フィルムの両面とは、最も大きな面積を有する面と、この面の反対側の面をいう。   The synthetic resin microporous film has a coating layer formed on at least a part of the surface of the synthetic resin microporous substrate film. The coating layer is preferably formed on the entire surface of the synthetic resin microporous substrate film. Furthermore, since the coating layer is more excellent in the high potential resistance of the synthetic resin microporous film, it is preferably formed on the wall surface of the micropores of the synthetic resin microporous substrate film. The synthetic resin microporous film has an excellent high potential resistance by having a coating layer. That is, even when a high potential is applied to the synthetic resin microporous film, the coating layer prevents the synthetic resin microporous film from being oxidatively deteriorated, and the electricity storage device can set the charge end voltage high. Can be configured. The surface of the synthetic resin microporous substrate film excludes the portion corresponding to the opening end of the microporous portion from the entire surface of both surfaces of the synthetic resin microporous substrate film when the microporous portion is assumed to be solid. The part that was done. The both surfaces of the synthetic resin microporous substrate film refer to the surface having the largest area and the surface opposite to this surface.

合成樹脂微多孔基材フィルムの表面及び微小孔部の壁面に形成された皮膜層は、下記の要領で確認することができる。合成樹脂微多孔フィルムの試料にFIB(Focused Ion Beam)加工を行い、合成樹脂微多孔フィルムの断面を露出させ、FE−TEM/EDSにより元素分析を行う。FIB加工によって新しくできた表面を除いた面において、ポリアミドイミド由来の酸素と窒素が均一に分布しているか否かによって、合成樹脂微多孔基材フィルムの表面及び微小孔部の壁面に皮膜層が形成されているか否かの確認ができる。
FE−TEMの観察条件は、例えば、以下の通りである。
FE−TEM:JEM−ARM200F
加速電圧:200kV
STEM−HAADF観察
EDS元素マップ測定
The coating layer formed on the surface of the synthetic resin microporous substrate film and the wall surface of the micropores can be confirmed in the following manner. FIB (Focused Ion Beam) processing is performed on the sample of the synthetic resin microporous film, the cross section of the synthetic resin microporous film is exposed, and elemental analysis is performed by FE-TEM / EDS. Depending on whether oxygen and nitrogen derived from polyamideimide are uniformly distributed on the surface excluding the newly created surface by FIB processing, a coating layer is formed on the surface of the synthetic resin microporous substrate film and the wall surface of the micropores. It can be confirmed whether or not it is formed.
The observation conditions of FE-TEM are as follows, for example.
FE-TEM: JEM-ARM200F
Accelerating voltage: 200kV
STEM-HAADF observation EDS element map measurement

皮膜層は、エンジニアリングプラスチックを含有している。エンジニアリングプラスチックとしては、特に限定されず、例えば、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、ポリアミドイミド、ポリアセタール、ポリアミド、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテル、ポリブチレンテレフタレート、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミド、ポリエーテルイミドなどが挙げられ、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体及びポリアミドイミドが好ましい。   The coating layer contains engineering plastic. The engineering plastic is not particularly limited, for example, vinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer, polyamideimide, polyacetal, polyamide, polycarbonate, modified polyphenylene ether, polybutylene terephthalate, polysulfone, polyethersulfone, polyphenylenesulfide, Examples include polyether ether ketone, polyimide, polyether imide, and vinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer and polyamide imide are preferable.

皮膜層の厚みは、1〜100nmが好ましく、5〜50nmがより好ましい。厚みが上記範囲内である皮膜層であれば、合成樹脂微多孔フィルムの高いイオン透過性を維持しながら、合成樹脂微多孔フィルムの表面を均一に被覆して、合成樹脂微多孔フィルムに高い電位が加わった場合にあっても、合成樹脂微多孔フィルムの酸化劣化による機械的強度の低下をより抑制することができる。なお、皮膜層の厚みは、合成樹脂微多孔フィルムの断面をFE−TEM元素分布マッピング方法を用いて測定した値をいう。   The thickness of the coating layer is preferably 1 to 100 nm, and more preferably 5 to 50 nm. If the thickness is within the above range, the synthetic resin microporous film is uniformly coated on the surface of the synthetic resin microporous film while maintaining high ion permeability of the synthetic resin microporous film. Even when added, it is possible to further suppress a decrease in mechanical strength due to oxidative degradation of the synthetic resin microporous film. In addition, the thickness of a film layer means the value which measured the cross section of the synthetic resin microporous film using the FE-TEM element distribution mapping method.

合成樹脂微多孔フィルム中における皮膜層の含有量は、合成樹脂樹脂微多孔基材フィルム100質量部に対して0.05〜80質量部が好ましく、0.1〜75質量部がより好ましく、0.3〜70質量部が更に好ましく、0.5〜67質量部が特に好ましい。皮膜層の含有量が上記範囲内であると、合成樹脂微多孔フィルムは、優れた透気性を維持しながら、優れた耐高電位性を発現する。   The content of the coating layer in the synthetic resin microporous film is preferably 0.05 to 80 parts by mass, more preferably 0.1 to 75 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the synthetic resin resin microporous substrate film. 3 to 70 parts by mass are more preferable, and 0.5 to 67 parts by mass are particularly preferable. When the content of the coating layer is within the above range, the synthetic resin microporous film exhibits excellent high potential resistance while maintaining excellent air permeability.

合成樹脂微多孔基材フィルムの表面及び微小孔部の壁面に皮膜層を形成する方法としては、特に限定されず、例えば、エンジニアリングプラスチックを含むエンジニアリングプラスチック溶液を合成樹脂微多孔基材フィルムの表面に塗布し、エンジニアリングプラスチック溶液を合成樹脂微多孔基材フィルムの微小孔部に含浸させて微小孔部の壁面にも塗布した後、エンジニアリングプラスチック溶液中に含まれている溶媒を除去することによって皮膜層を形成する方法が挙げられる。   The method for forming the coating layer on the surface of the synthetic resin microporous substrate film and the wall surface of the micropore is not particularly limited. For example, an engineering plastic solution containing engineering plastic is applied to the surface of the synthetic resin microporous substrate film. After coating, the engineering plastic solution is impregnated into the micropores of the synthetic resin microporous substrate film and applied also to the wall surface of the micropores, and then the coating layer is removed by removing the solvent contained in the engineering plastic solution The method of forming is mentioned.

エンジニアリングプラスチック溶液は、エンジニアリングプラスチックを溶媒に溶解させてなる。溶媒としては、エンジニアリングプラスチックを溶解させることができれば、特に限定されないが、エンジニアリングプラスチック溶液を合成樹脂微多孔基材フィルムの微小孔部の壁面に均一に塗布することができるので、合成樹脂微多孔基材フィルムに含まれている合成樹脂に対して親和性の高い溶媒を用いることが好ましい。合成樹脂微多孔基材フィルムにオレフィン系樹脂が含有されている場合、合成樹脂に対して親和性の高い溶媒としては、酢酸エチル、キシレン及びトルエンからなる群から選ばれた一種以上の溶媒が好ましい。なお、溶媒は、単独で用いられても二種以上が併用されてもよい。合成樹脂に対して親和性が高いか否かは、溶解性パラメーター(Solubility parameter)を基準にして判断されればよい。   The engineering plastic solution is obtained by dissolving engineering plastic in a solvent. The solvent is not particularly limited as long as the engineering plastic can be dissolved, but the engineering plastic solution can be uniformly applied to the wall surface of the microporous portion of the synthetic resin microporous substrate film. It is preferable to use a solvent having high affinity for the synthetic resin contained in the material film. When the synthetic resin microporous substrate film contains an olefin-based resin, the solvent having high affinity for the synthetic resin is preferably one or more solvents selected from the group consisting of ethyl acetate, xylene and toluene. . In addition, a solvent may be used independently or 2 or more types may be used together. Whether or not the affinity for the synthetic resin is high may be determined on the basis of a solubility parameter.

エンジニアリングプラスチック溶液を構成している溶媒中において、合成樹脂微多孔基材フィルムに含まれている合成樹脂に対して親和性の高い溶媒の含有量は10質量%以上が好ましく、15質量%以上がより好ましく、20質量%以上が特に好ましい。   In the solvent constituting the engineering plastic solution, the content of the solvent having a high affinity for the synthetic resin contained in the synthetic resin microporous substrate film is preferably 10% by mass or more, and 15% by mass or more. More preferred is 20% by mass or more.

エンジニアリングプラスチック溶液を構成している溶媒中において、合成樹脂微多孔基材フィルムに含まれている合成樹脂に対して親和性の高い溶媒以外の溶媒が含有されていてもよい。このような溶媒としては、例えば、メタノール、エタノールなどのアルコール、N−メチルピロリドン、ジメチルアセトアミドなどが挙げられる。   In the solvent constituting the engineering plastic solution, a solvent other than a solvent having a high affinity for the synthetic resin contained in the synthetic resin microporous substrate film may be contained. Examples of such a solvent include alcohols such as methanol and ethanol, N-methylpyrrolidone, and dimethylacetamide.

エンジニアリングプラスチック溶液中におけるエンジニアリングプラスチックの含有量は、エンジニアリングプラスチック及び溶剤の合計量を100質量%としたとき、1〜5質量%が好ましく、1〜4質量%がより好ましく、2〜3質量%が特に好ましい。エンジニアリングプラスチック溶液中におけるエンジニアリングプラスチックの含有量を上記範囲とすることによって、合成樹脂微多孔基材フィルムの表面及び微小孔部の壁面に、微小孔部のイオン透過性を良好に維持しながら、皮膜層を均一に形成することができる。よって、合成樹脂微多孔フィルムは、優れた耐高電位性及びイオン透過性に優れている。   The content of the engineering plastic in the engineering plastic solution is preferably 1 to 5% by mass, more preferably 1 to 4% by mass, and 2 to 3% by mass when the total amount of the engineering plastic and the solvent is 100% by mass. Particularly preferred. By setting the engineering plastic content in the engineering plastic solution within the above range, the surface of the synthetic resin microporous substrate film and the wall surface of the micropores are maintained while maintaining good ion permeability of the micropores. The layer can be formed uniformly. Therefore, the synthetic resin microporous film is excellent in excellent high potential resistance and ion permeability.

合成樹脂微多孔フィルムは、酸化防止剤を含有している。蓄電デバイスの充電終止電圧を例えば、黒鉛系負極を用いて4.4V以上のように高く設定した場合、合成樹脂微多孔フィルムは高電位に曝されて酸化劣化を生じる虞れがある。更に、電極表面において電解液が分解して発生するガス(主に酸素を含有する)及び電解液自体によって合成樹脂微多孔フィルムが劣化する虞れがある。このような合成樹脂微多孔フィルムの酸化劣化は、上述した皮膜層の存在によってある程度抑制することができるが、合成樹脂微多孔フィルムに酸化防止剤を更に含有させることによって、合成樹脂微多孔フィルムに高い電位が加わった場合にあっても、合成樹脂微多孔フィルムの酸化劣化に起因した機械的強度の低下を顕著に抑制し、充電終止電圧を高く設定することができる蓄電デバイスを構成することができる。   The synthetic resin microporous film contains an antioxidant. When the end-of-charge voltage of the electricity storage device is set to be as high as 4.4 V or more using a graphite negative electrode, for example, the synthetic resin microporous film may be exposed to a high potential and cause oxidative degradation. Furthermore, the synthetic resin microporous film may be deteriorated by the gas (mainly containing oxygen) generated by the decomposition of the electrolyte solution on the electrode surface and the electrolyte solution itself. Such oxidative deterioration of the synthetic resin microporous film can be suppressed to some extent by the presence of the above-described coating layer, but by further adding an antioxidant to the synthetic resin microporous film, Even when a high potential is applied, it is possible to constitute a power storage device that can remarkably suppress a decrease in mechanical strength due to oxidative deterioration of a synthetic resin microporous film and set a high end-of-charge voltage. it can.

合成樹脂微多孔フィルムに酸化防止剤を含有させることによって合成樹脂微多孔フィルムの酸化劣化に起因した機械的強度の低下を顕著に抑制することができるメカニズムは明確に解明されていないが、以下のメカニズムによると推測される。   The mechanism by which the decrease in mechanical strength due to the oxidative deterioration of the synthetic resin microporous film can be remarkably suppressed by containing an antioxidant in the synthetic resin microporous film has not been clearly elucidated. Presumed to be due to the mechanism.

蓄電デバイスの充電終止電圧を高く設定した状況下において、活物質から発生した酸素は、スーパーオキシドアニオンラジカル(通称、「スーパーオキシド」と称される)、ヒドロキシルラジカル、過酸化水素、一重項酸素などの活性酸素を発生させる。これらの活性酸素は、合成樹脂微多孔フィルムの合成樹脂と反応して、過酸化ラジカル(ROO・)を発生させる。このROO・に対し、ヒンダードフェノール系酸化防止剤を代表とする一次酸化防止剤(AOH)は、下記(1)の反応により、ROO・を過酸化物(ROOH)へと変化させることにより、ROO・の反応性を低下させ、合成樹脂微多孔フィルムの酸化劣化を抑制させると考えられる。又、リン系酸化防止剤及びイオウ系酸化防止剤などを代表とする二次酸化防止剤(B)は、下記(2)の反応により、ROOHをさらに不活性なアルコール(ROH)へと変化させ、合成樹脂微多孔フィルムの酸化劣化を抑制させると考えられる。このため、一次酸化防止剤と二次酸化防止剤を併用して使用することにより、合成樹脂微多孔フィルムの酸化劣化を著しく抑制することが可能となるものと考えられる。
ROO・ + AOH → ROOH + AO・ (1)
ROOH + B → ROH + B=O (2)
Under conditions where the end-of-charge voltage of the electricity storage device is set high, oxygen generated from the active material is superoxide anion radical (commonly referred to as “superoxide”), hydroxyl radical, hydrogen peroxide, singlet oxygen, etc. Of active oxygen. These active oxygens react with the synthetic resin of the synthetic resin microporous film to generate peroxide radicals (ROO.). In contrast to this ROO ·, a primary antioxidant (AOH) represented by a hindered phenolic antioxidant is converted to peroxide (ROOH) by the reaction of (1) below. It is considered that the reactivity of ROO · is lowered and the oxidative deterioration of the synthetic resin microporous film is suppressed. In addition, secondary antioxidants (B) typified by phosphorous antioxidants and sulfur antioxidants change ROOH into more inactive alcohol (ROH) by the reaction (2) below. It is considered that the oxidative deterioration of the synthetic resin microporous film is suppressed. For this reason, it is thought that the oxidative deterioration of the synthetic resin microporous film can be remarkably suppressed by using the primary antioxidant and the secondary antioxidant in combination.
ROO ・ + AOH → ROOH + AO ・ (1)
ROOH + B → ROH + B = O (2)

合成樹脂微多孔フィルム中における酸化防止剤の含有量は、合成樹脂微多孔基材フィルム100質量部に対して0.001〜10質量部であり、0.01〜9質量部が好ましく、0.05〜8質量部がより好ましく、0.1〜7質量部が特に好ましい。酸化防止剤の含有量が0.001質量部以上であると、合成樹脂微多孔フィルムの耐高電位性が向上する。酸化防止剤の含有量が10質量部以下であると、酸化防止剤に起因したゲルの発生が抑制され、合成樹脂微多孔フィルムはイオン透過性に優れている。   The content of the antioxidant in the synthetic resin microporous film is 0.001 to 10 parts by mass, preferably 0.01 to 9 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the synthetic resin microporous substrate film. 05-8 mass parts is more preferable, and 0.1-7 mass parts is especially preferable. When the content of the antioxidant is 0.001 parts by mass or more, the high potential resistance of the synthetic resin microporous film is improved. Generation | occurrence | production of the gel resulting from antioxidant as the content of antioxidant is 10 mass parts or less is suppressed, and the synthetic resin microporous film is excellent in ion permeability.

酸化防止剤としては、特に限定されず、例えば、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、モノフェノール系酸化防止剤、ビスフェノール系酸化防止剤、及びポリフェノール系酸化防止剤などのフェノール系酸化防止剤、ヒンダードアミン系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤、ベンゾトリアゾール系酸化防止剤、ベンゾフェノン系酸化防止剤、トリアジン系酸化防止剤、サルチル酸エステル系酸化防止剤などが挙げられ、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤が好ましい。   The antioxidant is not particularly limited, and examples thereof include phenolic antioxidants such as hindered phenolic antioxidants, monophenolic antioxidants, bisphenolic antioxidants, and polyphenolic antioxidants, and hindered amines. Antioxidants, phosphorus antioxidants, sulfur antioxidants, benzotriazole antioxidants, benzophenone antioxidants, triazine antioxidants, salicylate antioxidants, etc. An inhibitor and a phosphorus-based antioxidant are preferred.

ヒンダードフェノール系酸化防止剤としては、例えば、2,4−ビス〔(ラウリルチオ)メチル〕−o−クレゾール、1,3,5−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)、1,3,5−トリス(4−t−ブチル−3−ヒドロキシ−2,6−ジメチルベンジル)、2,4−ビス−(n−オクチルチオ)−6−(4−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ブチルアニリノ)−1,3,5−トリアジン、ペンタエリスリトールテトラキス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、2,6−ジ−t−ブチル−4−ノニルフェノール、2,2'−イソブチリデン−ビス−(4,6−ジメチル−フェノール)、4,4'−ブチリデン−ビス−(2−t−ブチル−5−メチルフェノール)、2,2'−チオ−ビス−(6−t−ブチル−4−メチルフェノール)、2,5−ジ−t−アミル−ヒドロキノン、2,2'チオジエチルビス−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)−プロピオネート、1,1,3−トリス−(2'−メチル−4'−ヒドロキシ−5'−t−ブチルフェニル)−ブタン、2,2'−メチレン−ビス−(6−(1−メチル−シクロヘキシル)−p−クレゾール)、2,4−ジメチル−6−(1−メチル−シクロヘキシル)−フェノール、N,N−ヘキサメチレンビス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ−ヒドロシンナムアミド)などが挙げられる。   Examples of the hindered phenol antioxidant include 2,4-bis [(laurylthio) methyl] -o-cresol, 1,3,5-tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl). ), 1,3,5-tris (4-t-butyl-3-hydroxy-2,6-dimethylbenzyl), 2,4-bis- (n-octylthio) -6- (4-hydroxy-3,5) -Di-t-butylanilino) -1,3,5-triazine, pentaerythritol tetrakis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, 2,6-di-t-butyl- 4-nonylphenol, 2,2′-isobutylidene-bis- (4,6-dimethyl-phenol), 4,4′-butylidene-bis- (2-tert-butyl-5-methylphenol), 2,2 ′ Thio-bis- (6-t-butyl-4-methylphenol), 2,5-di-t-amyl-hydroquinone, 2,2′thiodiethylbis- (3,5-di-t-butyl-4- Hydroxyphenyl) -propionate, 1,1,3-tris- (2′-methyl-4′-hydroxy-5′-t-butylphenyl) -butane, 2,2′-methylene-bis- (6- (1 -Methyl-cyclohexyl) -p-cresol), 2,4-dimethyl-6- (1-methyl-cyclohexyl) -phenol, N, N-hexamethylenebis (3,5-di-t-butyl-4-hydroxy -Hydrocinnamamide) and the like.

ヒンダードアミン系酸化防止剤としては、例えば、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート、ビス(N−メチル−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート、N,N′−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)−1,6−ヘキサメチレンジアミン、2−メチル−2−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)アミノ−N−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)プロピオンアミド、テトラキス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)(1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシレート、ポリ〔{6−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)イミノ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジイル}{(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ}ヘキサメチル{(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ}〕、ポリ〔(6−モルホリノ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジイル){(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ}ヘキサメチン{(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ}〕、コハク酸ジメチルと1−(2−ヒドロキシエチル)−4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジンとの重縮合物、N,N′−4,7−テトラキス〔4,6−ビス{N−ブチル−N−(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)アミノ}−1,3,5−トリアジン−2−イル〕−4,7−ジアザデカン−1,10−ジアミンなどが挙げられる。   Examples of the hindered amine antioxidant include bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate and bis (N-methyl-2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl). Sebacate, N, N′-bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) -1,6-hexamethylenediamine, 2-methyl-2- (2,2,6,6-tetramethyl) -4-piperidyl) amino-N- (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) propionamide, tetrakis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) (1,2, 3,4-butanetetracarboxylate, poly [{6- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) imino-1,3,5-triazine-2,4-diyl} {(2,2,6 , 6-Tetramethyl-4- Peridyl) imino} hexamethyl {(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) imino}], poly [(6-morpholino-1,3,5-triazine-2,4-diyl) {(2 , 2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) imino} hexamethine {(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) imino}], dimethyl succinate and 1- (2-hydroxyethyl) Polycondensate with -4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, N, N′-4,7-tetrakis [4,6-bis {N-butyl-N- (1,2, 2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) amino} -1,3,5-triazin-2-yl] -4,7-diazadecane-1,10-diamine.

リン系酸化防止剤としては、例えば、トリス(イソデシル)フォスファイト、トリス(トリデシル)フォスファイト、フェニルイソオクチルフォスファイト、フェニルイソデシルフォスファイト、フェニルジ(トリデシル)フォスファイト、ジフェニルイソオクチルフォスファイト、ジフェニルイソデシルフォスファイト、ジフェニルトリデシルフォスファイト、トリフェニルフォスファイト、トリス(ノニルフェニル)フォスファイト、4,4'イソプロピリデンジフェノールアルキルフォスファイト、トリスノニルフェニルフォスファイト、トリスジノニルフェニルフォスファイト、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)フォスファイト、トリス(ビフェニル)フォスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジフォスファイト、ジ(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジフォスファイト、ジ(ノニルフェニル)ペンタエリスリトールジフォスファイト、フェニルビスフェノールAペンタエリスリトールジフォスファイト、テトラトリデシル4,4'−ブチリデンビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)ジフォスファイト、ヘキサトリデシル1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェニル)ブタントリフォスファイト、3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジルフォスファイトジエチルエステル、ソジウムビス(4−t−ブチルフェニル)フォスファイト、ソジウム−2,2−メチレン−ビス(4,6−ジ−t−ブチルフェニル)−フォスファイト、1,3−ビス(ジフェノキシフォスフォニロキシ)−ベンゼン、亜リン酸エチルビス(2,4−ジtert−ブチル−6−メチルフェニル)などが挙げられる。   Examples of phosphorus antioxidants include tris (isodecyl) phosphite, tris (tridecyl) phosphite, phenylisooctylphosphite, phenylisodecylphosphite, phenyldi (tridecyl) phosphite, diphenylisooctylphosphite, diphenyl Isodecyl phosphite, diphenyltridecyl phosphite, triphenyl phosphite, tris (nonylphenyl) phosphite, 4,4 ′ isopropylidenediphenol phosphite, trisnonylphenyl phosphite, trisdinonylphenyl phosphite, tris (2,4-di-t-butylphenyl) phosphite, tris (biphenyl) phosphite, distearyl pentaerythritol diphosphite Di (2,4-di-t-butylphenyl) pentaerythritol diphosphite, di (nonylphenyl) pentaerythritol diphosphite, phenylbisphenol A pentaerythritol diphosphite, tetratridecyl 4,4′-butylidenebis ( 3-methyl-6-tert-butylphenol) diphosphite, hexatridecyl 1,1,3-tris (2-methyl-4-hydroxy-5-tert-butylphenyl) butane triphosphite, 3,5-diphosphite -T-butyl-4-hydroxybenzyl phosphite diethyl ester, sodium bis (4-t-butylphenyl) phosphite, sodium-2,2-methylene-bis (4,6-di-t-butylphenyl) -phosphite 1,3-bis (diphenoxyphosphonoxy ) -Benzene, ethylbisphosphite (2,4-ditert-butyl-6-methylphenyl) and the like.

イオウ系酸化防止剤としては、例えば、2,2−チオ−ジエチレンビス〔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〕、2,4−ビス〔(オクチルチオ)メチル〕−o−クレゾール、2,4−ビス〔(ラウリルチオ)メチル〕−o−クレゾールなどが挙げられる。   Examples of the sulfur-based antioxidant include 2,2-thio-diethylenebis [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], 2,4-bis [(octylthio) methyl. ] -O-cresol, 2,4-bis [(laurylthio) methyl] -o-cresol, and the like.

ベンゾトリアゾール系酸化防止剤としては、例えば、ベンゾトリアゾール構造を有するオリゴマータイプ及びポリマータイプの化合物などが挙げられる。   Examples of the benzotriazole antioxidant include oligomer type and polymer type compounds having a benzotriazole structure.

ベンゾフェノン系酸化防止剤としては、例えば、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、、2−ヒドロキシ−4−n−オクトキシベンゾフェノン、4−ドデシロキシ−2−ヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−オクタデシロキシベンゾフェノン、2,2'ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2,2'ジヒドロキシ−4,4'−ジメトキシベンゾフェノン、2,2',4,4'−テトラヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシ−5スルフォベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシ−2'−カルボキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−クロロベンゾフェノンなどが挙げられる。   Examples of the benzophenone antioxidant include 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, 2,4-dihydroxybenzophenone, 2-hydroxy-4-n-octoxybenzophenone, 4-dodecyloxy-2-hydroxybenzophenone, 2- Hydroxy-4-octadecyloxybenzophenone, 2,2′dihydroxy-4-methoxybenzophenone, 2,2′dihydroxy-4,4′-dimethoxybenzophenone, 2,2 ′, 4,4′-tetrahydroxybenzophenone, 2- Hydroxy-4-methoxy-5sulfobenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxy-2′-carboxybenzophenone, 2-hydroxy-4-chlorobenzophenone and the like can be mentioned.

トリアジン系酸化防止剤としては、例えば、2,4−ビス(アリル)−6−(2−ヒドロキシフェニル)1,3,5−トリアジンなどが挙げられる。   Examples of the triazine antioxidant include 2,4-bis (allyl) -6- (2-hydroxyphenyl) 1,3,5-triazine.

サルチル酸エステル系酸化防止剤としては、例えば、サリチル酸フェニル、サリチル酸p−オクチルフェニル、サリチル酸p−tertブチルフェニルなどが挙げられる。   Examples of the salicylate-based antioxidant include phenyl salicylate, p-octylphenyl salicylate, p-tertbutylphenyl salicylate, and the like.

酸化防止剤は、合成樹脂微多孔基材フィルムを構成している合成樹脂中に含有されていることが好ましいが、合成樹脂微多孔フィルムの微小孔部の壁面にも含有していることが好ましい。   The antioxidant is preferably contained in the synthetic resin constituting the synthetic resin microporous base film, but is preferably contained also in the wall surface of the microporous portion of the synthetic resin microporous film. .

合成樹脂微多孔フィルムに、酸化防止剤を含有させる方法としては、特に制限されず、例えば、(1)合成樹脂微多孔フィルムに酸化防止剤を塗布する方法;(2)液状の酸化防止剤中に合成樹脂微多孔フィルムを浸漬して、合成樹脂微多孔フィルムに、酸化防止剤を含有させる方法;(3)酸化防止剤を溶媒中に溶解又は分散させて塗布液を作製し、この塗布液を合成樹脂微多孔フィルムに塗布した後、合成樹脂微多孔フィルムを加熱して溶媒を除去する方法;(4)酸化防止剤を溶媒中に溶解又は分散させて塗布液を作製し、この塗布液中に合成樹脂微多孔フィルムを浸漬して、塗布液を合成樹脂微多孔フィルム中に塗布した後、合成樹脂微多孔フィルムを加熱して溶媒を除去する方法;(5)合成樹脂微多孔フィルムの製造時に、合成樹脂と共に酸化防止剤を押出機に供給して合成樹脂フィルムを作製し、この合成樹脂フィルムを延伸などして合成樹脂微多孔フィルムを製造する方法;(6)エンジニアリングプラスチック溶液中に酸化防止剤を添加した後、エンジニアリングプラスチック溶液を合成樹脂微多孔基材フィルムの表面に塗布し、エンジニアリングプラスチック溶液中に含まれている溶媒を除去する方法などが挙げられる。なかでも、上記(3)〜(6)の方法が好ましく、(5)の方法がより好ましい。これらの方法によれば、合成樹脂微多孔フィルムに酸化防止剤を均一に含有させることができる。   The method for adding the antioxidant to the synthetic resin microporous film is not particularly limited. For example, (1) a method of applying the antioxidant to the synthetic resin microporous film; (2) in the liquid antioxidant (3) A coating solution is prepared by dissolving or dispersing an antioxidant in a solvent, and immersing the synthetic resin microporous film into the synthetic resin microporous film. Is applied to the synthetic resin microporous film, and then the solvent is removed by heating the synthetic resin microporous film; (4) a coating solution is prepared by dissolving or dispersing the antioxidant in the solvent; A method of immersing the synthetic resin microporous film in the interior and applying the coating solution in the synthetic resin microporous film, and then heating the synthetic resin microporous film to remove the solvent; During production, synthesis A method for producing a synthetic resin film by supplying an antioxidant together with fat to an extruder and producing a synthetic resin microporous film by stretching the synthetic resin film; (6) An antioxidant in an engineering plastic solution After the addition, an engineering plastic solution is applied to the surface of the synthetic resin microporous substrate film, and a method of removing the solvent contained in the engineering plastic solution is exemplified. Especially, the method of said (3)-(6) is preferable and the method of (5) is more preferable. According to these methods, an antioxidant can be uniformly contained in the synthetic resin microporous film.

上記(3)(4)及び(6)の方法において、溶媒を除去するための合成樹脂微多孔フィルム及び合成樹脂微多孔基材フィルムの加熱温度は、用いられる溶媒の種類や沸点によって設定することができる。溶媒を除去するための合成樹脂微多孔フィルム及び合成樹脂微多孔基材フィルムの加熱温度は、50〜140℃が好ましく、70〜130℃がより好ましい。加熱温度を上記範囲内とすることによって、合成樹脂微多孔フィルム及び合成樹脂微多孔基材フィルムの熱収縮や微小孔部の閉塞を低減しつつ、塗布された溶媒を効率的に除去することができる。   In the methods (3), (4) and (6) above, the heating temperature of the synthetic resin microporous film and the synthetic resin microporous substrate film for removing the solvent should be set according to the type and boiling point of the solvent used. Can do. The heating temperature of the synthetic resin microporous film and the synthetic resin microporous substrate film for removing the solvent is preferably 50 to 140 ° C, more preferably 70 to 130 ° C. By setting the heating temperature within the above range, the applied solvent can be efficiently removed while reducing thermal shrinkage and blockage of the micropores of the synthetic resin microporous film and the synthetic resin microporous substrate film. it can.

上記(3)(4)及び(6)の方法において、溶媒を除去するための合成樹脂微多孔フィルム及び合成樹脂微多孔基材フィルムの加熱時間は、特に制限されず、用いられる溶媒の種類や沸点によって設定することができる。溶媒を除去するための合成樹脂微多孔フィルム及び合成樹脂微多孔基材フィルムの加熱時間は、0.02〜60分が好ましく、0.1〜30分がより好ましい。   In the methods (3), (4) and (6), the heating time for the synthetic resin microporous film and the synthetic resin microporous substrate film for removing the solvent is not particularly limited, and the type of solvent used It can be set by the boiling point. The heating time of the synthetic resin microporous film and the synthetic resin microporous substrate film for removing the solvent is preferably 0.02 to 60 minutes, and more preferably 0.1 to 30 minutes.

上記塗布液は合成樹脂微多孔フィルムにおける微小孔部の壁面にも円滑に流動することができ、これにより合成樹脂微多孔フィルムの表面だけでなく、合成樹脂微多孔フィルムの微小孔部の壁面及び、壁面を通じて合成樹脂微多孔フィルムを構成している合成樹脂及び皮膜層の内部まで酸化防止剤を浸透させることができる。これにより酸化防止剤を合成樹脂微多孔フィルムの全体にわたり塗布・浸透させることができる。   The coating solution can smoothly flow on the wall surface of the microporous part in the synthetic resin microporous film, thereby not only the surface of the synthetic resin microporous film but also the wall surface of the microporous part of the synthetic resin microporous film and The antioxidant can penetrate into the synthetic resin and the coating layer constituting the synthetic resin microporous film through the wall surface. As a result, the antioxidant can be applied and permeated throughout the synthetic resin microporous film.

塗布液に用いられる溶媒としては、酸化防止剤を溶解又は分散させることができれば、特に限定されず、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロピルアルコールなどのアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン類、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル類、酢酸エチル、クロロホルム、アセトニトリルなどが挙げられる。なかでも、酢酸エチル、テトラヒドロフラン、アセトニトリル、メチルエチルケトンが好ましい。これらの溶媒は、塗布液を合成樹脂微多孔フィルムの表面に塗布した後に円滑に除去することができる。さらに、上記溶媒は、リチウムイオン二次電池などの蓄電デバイスを構成している電解液との反応性が低く、安全性にも優れている。   The solvent used in the coating solution is not particularly limited as long as it can dissolve or disperse the antioxidant. For example, alcohols such as methanol, ethanol, propanol, isopropyl alcohol, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, etc. Examples include ketones, ethers such as tetrahydrofuran and dioxane, ethyl acetate, chloroform and acetonitrile. Of these, ethyl acetate, tetrahydrofuran, acetonitrile, and methyl ethyl ketone are preferable. These solvents can be removed smoothly after the coating solution is applied to the surface of the synthetic resin microporous film. Furthermore, the solvent has low reactivity with an electrolyte solution constituting an electricity storage device such as a lithium ion secondary battery, and is excellent in safety.

塗布液中における酸化防止剤の含有量は、0.1〜5質量%が好ましく、0.5〜3質量%がより好ましい。酸化防止剤の含有量を上記範囲内とすることによって、合成樹脂微多孔フィルムの微小孔部を閉塞させることなく、酸化防止剤を合成樹脂微多孔フィルムに均一に含有させることができる。したがって、透気性を低下させることなく耐高電位性が向上されている合成樹脂微多孔フィルムを製造することができる。   0.1-5 mass% is preferable and, as for content of antioxidant in a coating liquid, 0.5-3 mass% is more preferable. By making content of antioxidant into the said range, antioxidant can be uniformly contained in a synthetic resin microporous film, without obstruct | occluding the micropore part of a synthetic resin microporous film. Therefore, it is possible to produce a synthetic resin microporous film with improved high potential resistance without reducing air permeability.

合成樹脂微多孔フィルムの厚さは、5〜40μmが好ましく、5〜30μmがより好ましい。   The thickness of the synthetic resin microporous film is preferably 5 to 40 μm, and more preferably 5 to 30 μm.

なお、本発明において、合成樹脂微多孔フィルムの厚みの測定は、次の要領に従って行うことができる。すなわち、合成樹脂微多孔フィルムの任意の10箇所をダイヤルゲージを用いて測定し、その相加平均値を合成樹脂微多孔フィルムの厚みとする。   In the present invention, the thickness of the synthetic resin microporous film can be measured according to the following procedure. That is, arbitrary 10 places of a synthetic resin microporous film are measured using a dial gauge, and the arithmetic mean value is defined as the thickness of the synthetic resin microporous film.

合成樹脂微多孔フィルムの透気度は、30〜600sec/100mLが好ましく、50〜600sec/100mLがより好ましく、70〜300sec/100mLが特に好ましい。透気度が上記範囲内である合成樹脂微多孔フィルムは、機械的強度とイオン透過性の双方に優れている。   The air permeability of the synthetic resin microporous film is preferably 30 to 600 sec / 100 mL, more preferably 50 to 600 sec / 100 mL, and particularly preferably 70 to 300 sec / 100 mL. A synthetic resin microporous film having an air permeability within the above range is excellent in both mechanical strength and ion permeability.

なお、合成樹脂微多孔フィルムの透気度は、温度23℃、相対湿度65%の雰囲気下でJIS P8117に準拠して、合成樹脂微多孔フィルムの任意の箇所10箇所の透気度を測定し、その相加平均値を算出することにより得られた値とする。   The air permeability of the synthetic resin microporous film was determined by measuring the air permeability at 10 arbitrary locations of the synthetic resin microporous film in accordance with JIS P8117 in an atmosphere of a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 65%. , And the value obtained by calculating the arithmetic mean value.

合成樹脂微多孔フィルムの表面開口率は、30〜55%が好ましく、30〜50%がより好ましい。表面開口率が上記範囲内である合成樹脂微多孔フィルムは、機械的強度とイオン透過性の双方に優れている。   The surface opening ratio of the synthetic resin microporous film is preferably 30 to 55%, and more preferably 30 to 50%. A synthetic resin microporous film having a surface opening ratio within the above range is excellent in both mechanical strength and ion permeability.

なお、合成樹脂微多孔フィルムの表面開口率は下記の要領で測定することができる。先ず、合成樹脂微多孔フィルム表面の任意の部分において、縦9.6μm×横12.8μmの平面長方形状の測定部分を定め、この測定部分を倍率1万倍にて写真撮影する。   The surface opening ratio of the synthetic resin microporous film can be measured in the following manner. First, in an arbitrary portion of the surface of the synthetic resin microporous film, a measurement portion having a plane rectangular shape of 9.6 μm in length and 12.8 μm in width is determined, and this measurement portion is photographed at a magnification of 10,000 times.

次いで、測定部分内に形成された各微小孔部を、長辺と短辺の何れか一方が押出方向に平行となる長方形で囲む。この長方形は、長辺及び短辺が共に最小寸法となるように調整する。上記長方形の面積を各微小孔部の開口面積とする。各微小孔部の開口面積を合計して微小孔部の総開口面積S(μm2)を算出する。この微小孔部の総開口面積S(μm2)を122.88μm2(9.6μm×12.8μm)で除して100を乗じた値を表面開口率(%)とする。なお、測定部分と、測定部分でない部分とに跨がって存在している微小孔部については、微小孔部のうち、測定部分内に存在している部分のみを測定対象とする。 Next, each micropore formed in the measurement part is surrounded by a rectangle whose one of the long side and the short side is parallel to the extrusion direction. The rectangle is adjusted so that both the long side and the short side have the minimum dimension. Let the area of the said rectangle be an opening area of each micropore part. The total opening area S (μm 2 ) of the micropores is calculated by summing the opening areas of the micropores. This is the total opening area S of the minute hole ([mu] m 2) of 122.88μm 2 (9.6μm × 12.8μm) surface porosity values multiplied by 100 and divided by the (%). In addition, about the micropore part which exists across the measurement part and the part which is not a measurement part, only the part which exists in a measurement part among micropores is set as a measuring object.

合成樹脂微多孔フィルムにおける微小孔部の開口端の最大長径は、1μm以下が好ましく、100nm〜800nmがより好ましい。微小孔部の開口端の最大長径が1μm以下である合成樹脂微多孔フィルムは、機械的強度に優れていると共に、均一なイオン透過性を有している。このような合成樹脂微多孔フィルムは、デンドライト(樹枝状結晶)の成長による微小な内部短絡(デンドライトショート)の発生を低減することができる。   The maximum major axis of the open end of the micropore in the synthetic resin microporous film is preferably 1 μm or less, and more preferably 100 nm to 800 nm. A synthetic resin microporous film having a maximum long diameter of 1 μm or less at the opening end of the micropore portion is excellent in mechanical strength and has uniform ion permeability. Such a synthetic resin microporous film can reduce the occurrence of minute internal short circuits (dendritic short circuits) due to the growth of dendrites (dendritic crystals).

合成樹脂微多孔フィルムにおける微小孔部の開口端の平均長径は、500nm以下が好ましく、200nm〜500nmがより好ましい。微小孔部の開口端の平均長径が500nm以下である合成樹脂微多孔フィルムは均一なイオン透過性を有しており、これにより微小な内部短絡(デンドライトショート)の発生を低減することができる。   The average major axis of the open ends of the micropores in the synthetic resin microporous film is preferably 500 nm or less, and more preferably 200 nm to 500 nm. A synthetic resin microporous film having an average major axis at the opening end of the micropores of 500 nm or less has a uniform ion permeability, which can reduce the occurrence of minute internal short circuits (dendritic shorts).

なお、合成樹脂微多孔フィルムにおける微小孔部の開口端の最大長径及び平均長径は次のようにして測定される。先ず、合成樹脂微多孔フィルムの表面をカーボンコーティングする。次に、合成樹脂微多孔フィルムの表面における任意の10個所を走査型電子顕微鏡を用いて倍率1万にて撮影する。なお、撮影範囲は、合成樹脂微多孔フィルムの表面において縦9.6μm×横12.8μmの平面長方形の範囲とする。   In addition, the maximum major axis and the average major axis of the open ends of the micropores in the synthetic resin microporous film are measured as follows. First, the surface of the synthetic resin microporous film is coated with carbon. Next, 10 arbitrary positions on the surface of the synthetic resin microporous film are photographed at a magnification of 10,000 using a scanning electron microscope. The photographing range is a plane rectangular range of 9.6 μm long × 12.8 μm wide on the surface of the synthetic resin microporous film.

得られた写真に現れている各微小孔部の開口端の長径を測定する。微小孔部における開口端の長径のうち、最大の長径を微小孔部の開口端の最大長径とする。各微小孔部における開口端の長径の相加平均値を微小孔部の開口端の平均長径とする。なお、微小孔部の開口端の長径とは、この微小孔部の開口端を包囲し得る最小径の真円の直径とする。撮影範囲と、撮影範囲でない部分とに跨がって存在している微小孔部については、測定対象から除外する。   The major axis of the opening end of each micropore appearing in the obtained photograph is measured. Among the long diameters of the opening ends in the microhole portion, the maximum long diameter is set as the maximum long diameter of the opening end of the microhole portion. The arithmetic mean value of the major axis of the open end in each micropore is defined as the average major axis of the open end of the micropore. The major axis of the open end of the microhole is defined as the diameter of a perfect circle having the smallest diameter that can surround the open end of the microhole. Micropores that exist across the imaging range and the non-imaging range are excluded from the measurement target.

合成樹脂微多孔フィルムの空孔率は、35〜65%が好ましく、40〜60%がより好ましい。空孔率が上記範囲内である合成樹脂微多孔フィルムは、機械的強度とイオン透過性の双方に優れている。   The porosity of the synthetic resin microporous film is preferably 35 to 65%, more preferably 40 to 60%. A synthetic resin microporous film having a porosity in the above range is excellent in both mechanical strength and ion permeability.

なお、合成樹脂微多孔フィルムの空孔率は下記の要領で測定することができる。先ず、合成樹脂微多孔フィルムを裁断することにより縦10cm×横10cmの平面正方形状の試験片を得る。次に、試験片の重量W(g)及び厚みT(cm)を想定し、下記式(1)により見掛け密度ρ(g/cm3)を算出する。なお、試験片の厚みは、ダイヤルゲージ(例えば、株式会社ミツトヨ製 シグナルABSデジマチックインジケータ)を用いて、試験片の厚みを15箇所測定し、その相加平均値とする。そして、この見掛け密度ρ(g/cm3)及び合成樹脂自体の密度ρ0(g/cm3)を用いて下記式(2)に基づいて合成樹脂微多孔フィルムの空孔率P(%)を算出することができる。
見掛け密度ρ(g/cm3)=W/(100×T) (1)
空孔率P[%]=100×[(ρ0−ρ)/ρ0] (2)
合成樹脂自体の密度ρ0(g/cm3)は、ピクノメータを用いて求めた試料の体積(10回測定結果の相加平均値)と重量を用いて算出した値である。合成樹脂自体の密度ρ0(g/cm3)は、例えば、下記の条件にて測定することができる。
装置名:M−Ultrapyc 1200e
使用ガス:He
パージ方式(時間):Flow (3分)
圧力:17.0psig
測定温度:25℃
測定回数:10回
In addition, the porosity of a synthetic resin microporous film can be measured in the following way. First, a synthetic resin microporous film is cut to obtain a flat square test piece having a length of 10 cm and a width of 10 cm. Next, assuming the weight W (g) and thickness T (cm) of the test piece, the apparent density ρ (g / cm 3 ) is calculated by the following formula (1). In addition, the thickness of a test piece measures 15 thickness of a test piece using a dial gauge (for example, signal ABS Digimatic indicator by Mitutoyo Corporation), and makes it the arithmetic mean value. Then, using this apparent density ρ (g / cm 3 ) and the density ρ 0 (g / cm 3 ) of the synthetic resin itself, the porosity P (%) of the synthetic resin microporous film based on the following formula (2) Can be calculated.
Apparent density ρ (g / cm 3 ) = W / (100 × T) (1)
Porosity P [%] = 100 × [(ρ 0 −ρ) / ρ 0 ] (2)
The density ρ 0 (g / cm 3 ) of the synthetic resin itself is a value calculated using the volume (arithmetic average value of 10 measurement results) and weight of the sample obtained using a pycnometer. The density ρ 0 (g / cm 3 ) of the synthetic resin itself can be measured, for example, under the following conditions.
Device name: M-Ultrapyc 1200e
Gas used: He
Purge method (time): Flow (3 minutes)
Pressure: 17.0 psig
Measurement temperature: 25 ° C
Number of measurements: 10 times

合成樹脂微多孔フィルムの孔密度は、15個/μm2以上が好ましく、17個/μm2以上がより好ましい。孔密度が15個/μm2以上である合成樹脂微多孔フィルムは、イオン透過性に優れている。 The pore density of the synthetic resin microporous film is preferably 15 / μm 2 or more, and more preferably 17 / μm 2 or more. A synthetic resin microporous film having a pore density of 15 / μm 2 or more is excellent in ion permeability.

なお、合成樹脂微多孔フィルムの孔密度は、下記の要領で測定する。先ず、合成樹脂微多孔フィルム表面の任意の部分において、縦9.6μm×横12.8μmの平面長方形状の測定部分を定め、この測定部分を倍率1万倍にて写真撮影する。そして、測定部分において微小孔部の個数を測定し、この個数を122.88μm2(9.6μm×12.8μm)で除すことによって孔密度を算出することができる。 The pore density of the synthetic resin microporous film is measured in the following manner. First, in an arbitrary portion of the surface of the synthetic resin microporous film, a measurement portion having a plane rectangular shape of 9.6 μm in length and 12.8 μm in width is determined, and this measurement portion is photographed at a magnification of 10,000 times. Then, the number of micropores is measured in the measurement part, and the pore density can be calculated by dividing this number by 122.88 μm 2 (9.6 μm × 12.8 μm).

合成樹脂微多孔フィルムは、リチウムイオン電池などの非水電解液二次電池、リチウム一次電池などの非水電解液一次電池、キャパシタ(電気二重層キャパシタなど)などの非水電解液を用いた電気化学素子、コンデンサなどの蓄電デバイス用セパレータとして好適に用いることができる。   Synthetic resin microporous film uses non-aqueous electrolyte secondary batteries such as lithium ion batteries, non-aqueous electrolyte primary batteries such as lithium primary batteries, and non-aqueous electrolytes such as capacitors (such as electric double layer capacitors). It can be suitably used as a separator for power storage devices such as chemical elements and capacitors.

合成樹脂微多孔フィルムは優れた耐高電位性を有していることから、蓄電デバイスの充電終止電圧を高く設定した場合にあっても酸化劣化が生じにくい。よって、得られる蓄電デバイスは、高電流密度で充放電を行うことが可能である。   Since the synthetic resin microporous film has excellent high potential resistance, oxidative degradation hardly occurs even when the charge end voltage of the electricity storage device is set high. Therefore, the obtained electricity storage device can be charged and discharged at a high current density.

蓄電デバイスは、合成樹脂微多孔フィルムをセパレータとして含んでいれば、特に制限されず、正極と、負極と、合成樹脂微多孔フィルムを含むセパレータと、電解液(好ましくは非水電解液)とを含んでいる。合成樹脂微多孔フィルムは正極及び負極の間に配設され、これにより電極間の電気的な短絡を防止することができる。また、電解液は、合成樹脂微多孔フィルムの微小孔部内に少なくとも充填され、これにより充放電時に電極間をリチウムイオンなどのイオンが移動することができる。   The electricity storage device is not particularly limited as long as it includes a synthetic resin microporous film as a separator, and includes a positive electrode, a negative electrode, a separator including a synthetic resin microporous film, and an electrolytic solution (preferably a nonaqueous electrolytic solution). Contains. A synthetic resin microporous film is arrange | positioned between a positive electrode and a negative electrode, and can prevent the electrical short circuit between electrodes by this. In addition, the electrolytic solution is filled at least in the micropores of the synthetic resin microporous film, whereby ions such as lithium ions can move between the electrodes during charging and discharging.

正極は、特に制限されないが、正極集電体と、この正極集電体の少なくとも一面に形成された正極活物質層とを含んでいることが好ましい。正極活物質層は、正極活物質と、この正極活物質間に形成された空隙とを含んでいることが好ましい。正極活物質層が空隙を含んでいる場合には、この空隙中にも非水電解液が充填される。正極活物質はリチウムイオンなどを吸蔵放出することが可能な材料であり、正極活物質としては、例えば、コバルト酸リチウム又はマンガン酸リチウムなどが挙げられる。正極に用いられる集電体としては、アルミニウム箔、ニッケル箔、及びステンレス箔などが挙げられる。正極活物質層は、バインダーや導電助剤などをさらに含んでいてもよい。   The positive electrode is not particularly limited, but preferably includes a positive electrode current collector and a positive electrode active material layer formed on at least one surface of the positive electrode current collector. The positive electrode active material layer preferably includes a positive electrode active material and voids formed between the positive electrode active materials. When the positive electrode active material layer includes voids, the voids are also filled with the non-aqueous electrolyte. The positive electrode active material is a material capable of occluding and releasing lithium ions, and examples of the positive electrode active material include lithium cobaltate and lithium manganate. Examples of the current collector used for the positive electrode include aluminum foil, nickel foil, and stainless steel foil. The positive electrode active material layer may further contain a binder, a conductive auxiliary agent, and the like.

負極は、特に制限されないが、負極集電体と、この負極集電体の少なくとも一面に形成された負極活物質層とを含んでいることが好ましい。負極活物質層は、負極活物質と、この負極活物質間に形成された空隙とを含んでいることが好ましい。負極活物質層が空隙を含んでいる場合には、この空隙中にも非水電解液が充填される。負極活物質はリチウムイオンなどを吸蔵放出することが可能な材料であり、負極活物質としては、例えば、黒鉛、カーボンブラック、アセチレンブラック及びケチェンブラックなどが挙げられる。負極に用いられる集電体としては、銅箔、ニッケル箔、及びステンレス箔などが挙げられる。負極活物質層は、バインダーや導電助剤などをさらに含んでいてもよい。   The negative electrode is not particularly limited, but preferably includes a negative electrode current collector and a negative electrode active material layer formed on at least one surface of the negative electrode current collector. The negative electrode active material layer preferably includes a negative electrode active material and voids formed between the negative electrode active materials. When the negative electrode active material layer contains voids, the voids are also filled with the non-aqueous electrolyte. The negative electrode active material is a material capable of occluding and releasing lithium ions. Examples of the negative electrode active material include graphite, carbon black, acetylene black, and ketjen black. Examples of the current collector used for the negative electrode include copper foil, nickel foil, and stainless steel foil. The negative electrode active material layer may further contain a binder, a conductive auxiliary agent, and the like.

非水電解液とは、水を含まない溶媒に電解質塩を溶解させた電解液である。リチウムイオン二次電池に用いられる非水電解液としては、例えば、非プロトン性有機溶媒に、リチウム塩を溶解した非水電解液が挙げられる。非プロトン性有機溶媒としては、プロピレンカーボネート、及びエチレンカーボネートなどの環状カーボネートと、ジエチルカーボネート、メチルエチルカーボネート、及びジメチルカーボネートなどの鎖状カーボネートとの混合溶媒などが挙げられる。また、リチウム塩としては、LiPF、LiBF、LiClO、及びLiN(SOCFなどが挙げられる。 A nonaqueous electrolytic solution is an electrolytic solution in which an electrolyte salt is dissolved in a solvent that does not contain water. Examples of the non-aqueous electrolyte used in the lithium ion secondary battery include a non-aqueous electrolyte obtained by dissolving a lithium salt in an aprotic organic solvent. Examples of the aprotic organic solvent include a mixed solvent of a cyclic carbonate such as propylene carbonate and ethylene carbonate and a chain carbonate such as diethyl carbonate, methyl ethyl carbonate, and dimethyl carbonate. Examples of the lithium salt include LiPF 6 , LiBF 4 , LiClO 4 , and LiN (SO 2 CF 3 ) 2 .

本発明の合成樹脂微多孔フィルムは、合成樹脂微多孔基材フィルムの表面に、エンジニアリングプラスチックを含有する皮膜層が形成されていると共に酸化防止剤を含有していることから、優れた耐高電位性を有しており、合成樹脂微多孔フィルムに高い電位が加わったとしても酸化劣化することが抑制されている。従って、合成樹脂微多孔フィルムは、蓄電デバイス用セパレータとして好適に用いることができ、蓄電デバイスの充電終止電圧を、例えば、4.4V以上のように、高く設定した場合にあっても酸化劣化が生じにくく(耐高電位性)、得られる蓄電デバイスは、高電流密度で充放電を行うことが可能である。   The synthetic resin microporous film of the present invention has an excellent high potential resistance because a coating layer containing an engineering plastic is formed on the surface of the synthetic resin microporous substrate film and an antioxidant is contained. Even if a high potential is applied to the synthetic resin microporous film, it is suppressed from oxidative degradation. Therefore, the synthetic resin microporous film can be suitably used as a separator for an electricity storage device, and oxidative degradation does not occur even when the end-of-charge voltage of the electricity storage device is set to a high value such as 4.4 V or higher. It is difficult to occur (high potential resistance), and the obtained electricity storage device can be charged and discharged at a high current density.

以下に、本発明を実施例を用いてより具体的に説明するが、本発明はこれに限定されない。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.

以下に実施例において用いられたエンジニアリングプラスチック及び酸化防止剤の詳細を記載する。   Details of the engineering plastics and antioxidants used in the examples are described below.

(酸化防止剤)
・酸化防止剤1(ヒンダードフェノール系酸化防止剤、BASF社製 商品名「IRGANOX1010」)
・酸化防止剤2(リン系酸化防止剤、BASF社製 商品名「IRGAFOS 168」)
・酸化防止剤3(ヒンダードアミン系酸化防止剤、BASF社製 商品名「TINUVIN622SF」)
(エンジニアリングプラスチック)
・ポリアミドイミド1(東洋紡社製 商品名「バイロマックスHR15ET」、数平均分子量:6000)
・ポリアミドイミド2(東洋紡社製 商品名「バイロマックスHR16NN」、数平均分子量:30000)
・ポリフッ化ビニリデン1(フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、Arkema製 商品名「KYNAR(登録商標)740」、数平均分子量:156000)
・ポリフッ化ビニリデン2(フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、Arkema製 商品名「KYNAR FLEX(登録商標)2801」、数平均分子量:380000)
(Antioxidant)
Antioxidant 1 (hindered phenol-based antioxidant, trade name “IRGANOX1010” manufactured by BASF)
・ Antioxidant 2 (phosphorus antioxidant, trade name “IRGAFOS 168” manufactured by BASF)
・ Antioxidant 3 (hindered amine antioxidant, product name “TINUVIN622SF” manufactured by BASF)
(Engineering plastic)
Polyamideimide 1 (trade name “Bilomax HR15ET” manufactured by Toyobo Co., Ltd., number average molecular weight: 6000)
Polyamideimide 2 (trade name “Bilomax HR16NN” manufactured by Toyobo Co., Ltd., number average molecular weight: 30000)
Polyvinylidene fluoride 1 (vinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer, trade name “KYNAR (registered trademark) 740” manufactured by Arkema, number average molecular weight: 156000)
Polyvinylidene fluoride 2 (vinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer, trade name “KYNAR FLEX (registered trademark) 2801” manufactured by Arkema, number average molecular weight: 380000)

(実施例1〜6)
1.ホモポリプロピレン微多孔フィルムの作製
(押出工程)
ホモポリプロピレン(重量平均分子量413000、数平均分子量44300、融点163℃、アイソタクチックペンタッド分率(mmmm分率)97%)100質量部及び表1に示した酸化防止剤を表1に示した量にて押出機に供給して、樹脂温度200℃にて溶融混練した後、押出機の先端に取り付けられたTダイからフィルム状に押出し、表面温度が30℃となるまで冷却して、長尺状のホモポリプロピレンフィルム(厚み30μm、幅200mm)を得た。なお、押出量は12kg/時間、製膜速度は22m/分、ドロー比は70であった。なお、表1において、実施例2は、酸化防止剤1と酸化防止剤2とを併用したことを意味する。
(Examples 1-6)
1. Production of homopolypropylene microporous film (extrusion process)
Table 1 shows 100 parts by mass of homopolypropylene (weight average molecular weight 413000, number average molecular weight 44300, melting point 163 ° C., isotactic pentad fraction (mmmm fraction) 97%) and the antioxidants shown in Table 1. After being melt-kneaded at a resin temperature of 200 ° C., extruded into a film form from a T die attached to the tip of the extruder, cooled until the surface temperature reaches 30 ° C., and long A scale-like homopolypropylene film (thickness 30 μm, width 200 mm) was obtained. The extrusion rate was 12 kg / hour, the film forming speed was 22 m / min, and the draw ratio was 70. In Table 1, Example 2 means that antioxidant 1 and antioxidant 2 were used in combination.

(養生工程)
次に、長尺状のホモポリプロピレンフィルムを芯体にロール状に巻取ることによりホモポリプロピレンフィルムロールを得た。このホモポリプロピレンフィルムロールを、その軸芯方向が水平となるように保持した状態で、芯体の軸芯を中心として周方向に回転数0.1rpmで回転させながら、ホモポリプロピレンフィルムロールを設置している場所の雰囲気温度が155℃である熱風炉中で24時間に亘って放置して養生した。
(Curing process)
Next, a homopolypropylene film roll was obtained by winding a long homopolypropylene film around a core in a roll shape. While maintaining this homopolypropylene film roll so that its axial direction is horizontal, the homopolypropylene film roll was installed while rotating at a rotational speed of 0.1 rpm in the circumferential direction around the axial core of the core. It was allowed to stand for 24 hours in a hot air oven where the ambient temperature was 155 ° C.

(第一延伸工程)
次に、養生を施したホモポリプロピレンフィルムロールからホモポリプロピレンフィルムを0.5m/分の巻出速度で連続的に巻き出し、ホモポリプロピレンフィルムの表面温度が23℃となるようにして50%/分の延伸速度にて延伸倍率1.2倍に押出方向にのみ一軸延伸装置を用いて一軸延伸した。
(First stretching process)
Next, the homopolypropylene film is continuously unwound from the cured homopolypropylene film roll at an unwinding speed of 0.5 m / min so that the surface temperature of the homopolypropylene film becomes 23 ° C. and 50% / min. The film was uniaxially stretched using a uniaxial stretching apparatus only in the extrusion direction at a stretching ratio of 1.2 times at a stretching speed of.

(第二延伸工程)
続いて、ホモポリプロピレンフィルムを一軸延伸装置を用いて表面温度が120℃となるようにして42%/分の延伸速度にて延伸倍率2倍に押出方向にのみ一軸延伸した(第二延伸工程)。
(Second stretching step)
Subsequently, the homopolypropylene film was uniaxially stretched only in the extrusion direction at a stretching ratio of 2 times at a stretching rate of 42% / min so that the surface temperature was 120 ° C. using a uniaxial stretching apparatus (second stretching step). .

(アニーリング工程)
しかる後、ホモポリプロピレンフィルムを熱風炉に供給し、ホモポリプロピレンフィルムをその表面温度が130℃となるように且つホモポリプロピレンフィルムに張力が加わらないようにして1分間に亘って走行させて、ホモポリプロピレンフィルムにアニールを施すことにより、長尺状で且つ微小孔部を有するホモプロピレン微多孔基材フィルム(厚み25μm)を得た。なお、アニーリング工程におけるホモポリプロピレンフィルムの収縮率は5%とした。
(Annealing process)
Thereafter, the homopolypropylene film was supplied to the hot air furnace, and the homopolypropylene film was allowed to run for 1 minute so that the surface temperature was 130 ° C. and no tension was applied to the homopolypropylene film. The film was annealed to obtain a homopropylene microporous substrate film (thickness 25 μm) having an elongated shape and a micropore. The shrinkage ratio of the homopolypropylene film in the annealing process was 5%.

ホモポリプロピレン微多孔基材フィルムにおける微小孔部の開口端は、最大長径が610nmで且つ平均長径が360nmであった。ホモポリプロピレン微多孔基材フィルムは、表面開口率が38%であり、孔密度が15個/μm2であった。 The open end of the micropores in the homopolypropylene microporous substrate film had a maximum major axis of 610 nm and an average major axis of 360 nm. The homopolypropylene microporous substrate film had a surface opening ratio of 38% and a pore density of 15 / μm 2 .

2.皮膜層の作製
表1に記載した組成を有する溶媒に、表1に示したエンジニアリングプラスチックを固形分濃度が表1に示した量となるように添加して溶解させ、更に、酢酸エチルを添加してエンジニアリングプラスチック溶液を作製した。エンジニアリングプラスチック溶液中のエンジニアリングプラスチックの含有量は2.4質量%であった。エンジニアリングプラスチック溶液の溶媒は、エタノール40質量%、トルエン40質量%及び酢酸エチル20質量%から構成されていた。
2. Preparation of coating layer In a solvent having the composition shown in Table 1, the engineering plastic shown in Table 1 is added and dissolved so that the solid content concentration is the amount shown in Table 1, and then ethyl acetate is added. An engineering plastic solution was prepared. The content of the engineering plastic in the engineering plastic solution was 2.4% by mass. The solvent of the engineering plastic solution was composed of 40% by mass of ethanol, 40% by mass of toluene and 20% by mass of ethyl acetate.

ホモポリプロピレン微多孔基材フィルムの一面全面にワイヤバーコーター(番線番号No.8)を用いてエンジニアリングプラスチック溶液を塗布した。エンジニアリングプラスチック溶液は、ホモポリプロピレン微多孔基材フィルムの微小孔部に含浸し、ホモポリプロピレン微多孔基材フィルムの他面全面に滲出した。その結果、ホモポリプロピレン微多孔基材フィルムの表面及び微小孔部の壁面の全面にエンジニアリングプラスチック溶液が均一に塗布された。   The engineering plastic solution was applied to the entire surface of the homopolypropylene microporous substrate film using a wire bar coater (number No. 8). The engineering plastic solution was impregnated into the micropores of the homopolypropylene microporous substrate film and exuded over the entire other surface of the homopolypropylene microporous substrate film. As a result, the engineering plastic solution was uniformly applied to the entire surface of the homopolypropylene microporous substrate film and the entire wall surface of the micropores.

しかる後、エンジニアリングプラスチック溶液中の溶媒を80℃の真空環境下にて蒸発、除去することによって、ホモポリプロピレン微多孔基材フィルムの表面及び微小孔部の壁面の全面に、エンジニアリングプラスチックから構成された皮膜層を形成し、ホモポリプロピレン微多孔フィルムを得た。   Thereafter, the solvent in the engineering plastic solution was evaporated and removed in a vacuum environment at 80 ° C., so that the surface of the homopolypropylene microporous substrate film and the entire wall surface of the micropores were made of engineering plastic. A film layer was formed to obtain a homopolypropylene microporous film.

(比較例1)
実施例1で得られたホモポリプロピレン微多孔基材フィルムをホモポリプロピレン微多孔フィルムとした。
(Comparative Example 1)
The homopolypropylene microporous substrate film obtained in Example 1 was used as a homopolypropylene microporous film.

(比較例2)
実施例1において、押出機に酸化防止剤を供給しなかったこと以外は実施例1と同様にしてホモポリプロピレン微多孔フィルムを得た。
(Comparative Example 2)
In Example 1, a homopolypropylene microporous film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the antioxidant was not supplied to the extruder.

得られたホモポリプロピレン微多孔フィルムについて、透気度、厚さ、空孔率、及び、孔密度を上記の要領で測定し、その結果を表1に示した。   The obtained homopolypropylene microporous film was measured for air permeability, thickness, porosity, and pore density in the manner described above, and the results are shown in Table 1.

得られたホモポリプロピレン微多孔フィルムについて、ホモポリプロピレン微多孔基材フィルム100質量部に対する皮膜層の含有量を表1に示した。   Table 1 shows the content of the coating layer with respect to 100 parts by mass of the homopolypropylene microporous substrate film for the obtained homopolypropylene microporous film.

得られたホモポリプロピレン微多孔フィルムについて、耐高電位性(引張強度維持率)及び熱収縮率を下記の要領で測定し、その結果を表1に示した。   About the obtained homopolypropylene microporous film, high potential resistance (tensile strength maintenance rate) and heat shrinkage were measured in the following manner, and the results are shown in Table 1.

〔耐高電位性(引張強度維持率)〕
1)正極の作製
正極活物質として高電位系正極(LiNi0.5Mn1.54、田中化学社製)粉末、アセチレンブラック及びポリフッ化ビニリデン(PVdF)をN−メチル−2−ピロリドン(NMP)中に分散させてスラリーを調製した。スラリー中において、高電位系正極(LiNi0.5Mn1.54、田中化学社製)粉末は90質量%、アセチレンブラックは5質量%、ポリフッ化ビニリデン(PVdF)は5質量%含有されていた。得られたスラリーを厚さ20μmのアルミ箔上に塗工し、温度140℃で30分間乾燥した後にプレスして正極シートを得た。その後、正極活物質層が一面に形成されている正極シートを打ち抜くことにより縦50mm×横100mmの平面長方形状の正極を得た。
[High potential resistance (Tensile strength maintenance rate)]
1) Preparation of positive electrode High-potential positive electrode (LiNi 0.5 Mn 1.5 O 4 , Tanaka Chemical Co., Ltd.) powder, acetylene black, and polyvinylidene fluoride (PVdF) as a positive electrode active material in N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) A slurry was prepared by dispersing. In the slurry, the high-potential positive electrode (LiNi 0.5 Mn 1.5 O 4 , Tanaka Chemical Co., Ltd.) powder contained 90 mass%, acetylene black 5 mass%, and polyvinylidene fluoride (PVdF) 5 mass%. The obtained slurry was applied onto an aluminum foil having a thickness of 20 μm, dried at a temperature of 140 ° C. for 30 minutes, and then pressed to obtain a positive electrode sheet. Thereafter, a positive electrode sheet having a positive electrode active material layer formed on one surface was punched to obtain a flat rectangular positive electrode having a length of 50 mm and a width of 100 mm.

2)負極の作製
負極活物質として天然黒鉛粉末92質量%及びポリフッ化ビニリデン(PVdF)8質量%をN−メチル−2−ピロリドン中に分散させてスラリーを調製した。スラリー中において、天然黒鉛粉末は92質量%及びポリフッ化ビニリデン(PVdF)は8質量%含有されていた。得られたスラリーを厚さ15μmの銅箔上に塗工し、温度80℃で30分間減圧乾燥した後にプレスして負極シートを得た。その後、負極活物質層が一面に形成されている負極シートを打ち抜くことにより縦55mm×横105mmの平面長方形状の負極を得た。
2) Production of negative electrode A slurry was prepared by dispersing 92% by mass of natural graphite powder and 8% by mass of polyvinylidene fluoride (PVdF) as negative electrode active materials in N-methyl-2-pyrrolidone. The slurry contained 92% by mass of natural graphite powder and 8% by mass of polyvinylidene fluoride (PVdF). The obtained slurry was applied onto a copper foil having a thickness of 15 μm, dried under reduced pressure at a temperature of 80 ° C. for 30 minutes, and then pressed to obtain a negative electrode sheet. Thereafter, a negative electrode sheet having a negative electrode active material layer formed on one surface thereof was punched out to obtain a negative electrode having a plane rectangular shape of 55 mm long × 105 mm wide.

3)セパレータの作製
実施例及び比較例で作製された合成樹脂微多孔フィルムを打ち抜くことによって、縦60mm×横110mmの平面長方形状のセパレータを得た。
3) Production of Separator A rectangular rectangular separator measuring 60 mm in length and 110 mm in width was obtained by punching out the synthetic resin microporous film produced in Examples and Comparative Examples.

4)セル作製
正極と負極とをセパレータを介して積層することにより積層体を得た。その後、各電極にタブリードを超音波溶接により接合した。積層体をアルミラミネート箔からなる外装材に収納した後、外装材をヒートシールして積層体素子を得た。
4) Cell preparation The laminated body was obtained by laminating | stacking a positive electrode and a negative electrode through a separator. Thereafter, a tab lead was joined to each electrode by ultrasonic welding. After storing the laminate in an exterior material made of aluminum laminate foil, the exterior material was heat sealed to obtain a laminate element.

次に、積層体素子を、減圧下、60℃で24時間に亘って乾燥した後、Arガスが充満されたグローブボックス(露点−70℃以下)内にて電解液を常温常圧下で注液した。電解液は、溶媒としてエチレンカーボネート(E)とジメチルカーボネート(D)とを3:7の体積比(E:D)で含むLiPF6溶液(1mol/L)を用いた。積層体素子に電解液を注液した後、減圧シールを行い、評価用のリチウムイオン二次電池を作製した。 Next, after drying the laminated body element at 60 ° C. under reduced pressure for 24 hours, the electrolyte solution was injected at room temperature and normal pressure in a glove box (dew point −70 ° C. or lower) filled with Ar gas. did. As the electrolytic solution, a LiPF 6 solution (1 mol / L) containing ethylene carbonate (E) and dimethyl carbonate (D) at a volume ratio (E: D) of 3: 7 was used as a solvent. After injecting an electrolyte solution into the laminate element, sealing under reduced pressure was performed to produce a lithium ion secondary battery for evaluation.

5)電池評価
上記の要領で作製されたリチウムイオン二次電池を4.0−4.9Vの電圧範囲で、正極中の活物質量から見積もった容量を基準として求めた0.2Cの定電流で充放電を5回実施し、リチウムイオン二次電池が正常に作動することを確認した。その後、4.9Vで900時間定電圧充電を継続した。
5) Battery evaluation A 0.2 C constant current obtained by measuring the lithium ion secondary battery produced as described above in the voltage range of 4.0 to 4.9 V based on the capacity estimated from the amount of active material in the positive electrode. The battery was charged and discharged five times, and it was confirmed that the lithium ion secondary battery operated normally. Thereafter, constant voltage charging was continued at 4.9 V for 900 hours.

定電圧充電後、リチウムイオン二次電池からセパレータを取り出してジメチルカーボネート(DMC)溶媒で洗浄した。洗浄後のセパレータを25℃で3時間に亘って自然乾燥した。   After charging at a constant voltage, the separator was taken out from the lithium ion secondary battery and washed with a dimethyl carbonate (DMC) solvent. The separator after washing was naturally dried at 25 ° C. for 3 hours.

6)耐高電位性の判断
乾燥後のセパレータの電極に接触した部分面から、縦(MD方向)90mm×横(TD方向)10mmになるように打ち抜いて平面長方形状の試験片3枚を用意した。次に、JIS Z7161に準拠して、電池試験後の3枚の試験片のMD(押出方向)の引張強度を測定し、3枚の試験片における引張強度の相加平均値を「電池試験後の引張強度」とした。リチウムイオン二次電池のセパレータとして用いられる前の合成樹脂微多孔フィルムから、縦(MD方向)90mm×横(TD方向)10mmになるように打ち抜いて平面長方形状の試験片3枚を用意した。上記と同様の要領で、電池試験前の引張強度を測定した。下記式に基づいて引張強度維持率を算出し、引張強度維持率が10%を超えるものを、耐高電位性を有すると判断した。なお、比較例1の合成樹脂微多孔フィルムは、電池試験後の試験片が引張強度の測定中に亀裂を生じたため、引張強度維持率の算出ができなかった。
引張強度維持率(%)=100×電池試験後の引張強度
/電池試験前の引張強度
6) Judgment of resistance to high potential Three flat rectangular specimens are prepared by punching from the partial surface in contact with the separator electrode after drying to a length (MD direction) of 90 mm and a width (TD direction) of 10 mm. did. Next, in accordance with JIS Z7161, the tensile strength in the MD (extrusion direction) of the three test pieces after the battery test was measured, and the arithmetic average value of the tensile strengths of the three test pieces was “after the battery test”. Of tensile strength ”. From a synthetic resin microporous film before being used as a separator of a lithium ion secondary battery, three flat rectangular test pieces were prepared by punching so as to be 90 mm long (MD direction) × 10 mm wide (TD direction). The tensile strength before the battery test was measured in the same manner as described above. The tensile strength maintenance rate was calculated based on the following formula, and those having a tensile strength maintenance rate exceeding 10% were judged to have high potential resistance. In the synthetic resin microporous film of Comparative Example 1, since the test piece after the battery test was cracked during the measurement of the tensile strength, the tensile strength maintenance ratio could not be calculated.
Tensile strength retention rate (%) = 100 × tensile strength after battery test
/ Tensile strength before battery test

〔熱収縮率〕
合成樹脂微多孔フィルムから、縦2cm×横10cmの平面長方形状の試験片を5枚切り出した。この時、試験片の横方向が合成樹脂微多孔フィルムの長さ方向(押出方向)と平行となるようにした。次に、試験片の横方向に長さ8cm(L0)の標線を引き、試験片を130℃で1時間加熱し、室温にて30分間放置した後、標線の長さ(L1)を測定した。そして、下記式に基づいて加熱熱収縮率を算出し5枚のサンプルの相加平均値を熱収縮率とした。
熱収縮率(%)=100×(L0−L1)/L0
[Heat shrinkage]
From the synthetic resin microporous film, 5 test pieces each having a flat rectangular shape measuring 2 cm in length and 10 cm in width were cut out. At this time, the lateral direction of the test piece was made parallel to the length direction (extrusion direction) of the synthetic resin microporous film. Next, a marked line having a length of 8 cm (L 0 ) is drawn in the lateral direction of the test piece, the test piece is heated at 130 ° C. for 1 hour and left at room temperature for 30 minutes, and then the length of the marked line (L 1 ) Was measured. And the heat-shrinkage rate was computed based on the following formula, and the arithmetic mean value of five samples was made into the heat-shrinkage rate.
Thermal contraction rate (%) = 100 × (L 0 −L 1 ) / L 0

Figure 2018160357
Figure 2018160357

Claims (6)

微小孔部を有する合成樹脂微多孔基材フィルムと、
上記合成樹脂微多孔フィルムの表面の少なくとも一部に形成され且つエンジニアリングプラスチックを含有する皮膜層とを有し、
上記合成樹脂微多孔基材フィルム100質量部に対して酸化防止剤を0.001質量部以上、10質量部以下の割合で含有していることを特徴とする合成樹脂微多孔フィルム。
A synthetic resin microporous substrate film having micropores;
A coating layer formed on at least part of the surface of the synthetic resin microporous film and containing engineering plastic,
A synthetic resin microporous film comprising an antioxidant in a proportion of 0.001 part by mass or more and 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the synthetic resin microporous substrate film.
上記皮膜層が合成樹脂微多孔基材フィルムの微小孔部の壁面の少なくとも一部に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の合成樹脂微多孔フィルム。   2. The synthetic resin microporous film according to claim 1, wherein the coating layer is formed on at least a part of the wall surface of the microporous portion of the synthetic resin microporous substrate film. 上記皮膜層が、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体及び/又はポリアミドイミドを含有していることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の合成樹脂微多孔フィルム。   The synthetic resin microporous film according to claim 1 or 2, wherein the coating layer contains a vinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer and / or a polyamideimide. 上記皮膜層を、合成樹脂微多孔基材フィルム100質量部に対して0.05質量部以上、80質量部以下の割合で含有していることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の合成樹脂微多孔フィルム。   The said coating layer is contained in the ratio of 0.05 to 80 mass parts with respect to 100 mass parts of synthetic resin microporous base films, The any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned. The synthetic resin microporous film according to Item. 請求項1〜4の何れか1項に記載の合成樹脂微多孔フィルムを含んでいることを特徴とする蓄電デバイス用セパレータ。   An electrical storage device separator comprising the synthetic resin microporous film according to any one of claims 1 to 4. 請求項5に記載の蓄電デバイス用セパレータを用いていることを特徴とする蓄電デバイス。   An electricity storage device using the electricity storage device separator according to claim 5.
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