JP2020163793A - Precursor film for porous film - Google Patents

Precursor film for porous film Download PDF

Info

Publication number
JP2020163793A
JP2020163793A JP2019068744A JP2019068744A JP2020163793A JP 2020163793 A JP2020163793 A JP 2020163793A JP 2019068744 A JP2019068744 A JP 2019068744A JP 2019068744 A JP2019068744 A JP 2019068744A JP 2020163793 A JP2020163793 A JP 2020163793A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
based resin
film
polyethylene
polypropylene
porous film
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
JP2019068744A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP7293809B2 (en
Inventor
貴信 三村
Takanobu Mimura
貴信 三村
青木 崇
Takashi Aoki
崇 青木
亮 崎本
Ryo Sakimoto
亮 崎本
剛久 角田
Takehisa Tsunoda
剛久 角田
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.)
Ube Corp
Original Assignee
Ube Industries Ltd
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 Ube Industries Ltd filed Critical Ube Industries Ltd
Priority to JP2019068744A priority Critical patent/JP7293809B2/en
Publication of JP2020163793A publication Critical patent/JP2020163793A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7293809B2 publication Critical patent/JP7293809B2/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
    • 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
    • Y02E60/13Energy storage using capacitors

Landscapes

  • Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
  • Cell Separators (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Molding Of Porous Articles (AREA)

Abstract

To provide a precursor film capable of producing a porous film excellent in air permeability with high quality, and a porous film obtained using the precursor film.SOLUTION: A precursor film for porous film includes a polyethylene-based resin layer containing a polyethylene-based resin, and a polypropylene-based resin layer containing a polypropylene-based resin, in which the polyethylene-based resin included in the polyethylene-based resin layer has a semi-crystallization time (t1/2) in isothermal crystallization test at 124°C of 400 seconds or less, and the polypropylene-based rein included in the polypropylene-based resin layer has a content of a component having a molecular weight of 100,000 or less of 12 mass% or more, and a content of an ethylene component of 10 mass% or less.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、多孔質フィルムを得るための前駆体フィルム、およびこのような前駆体フィルムを用いて得られる多孔質フィルムに関する。 The present invention relates to a precursor film for obtaining a porous film, and a porous film obtained by using such a precursor film.

リチウム二次電池などの蓄電デバイスは、携帯電話、ノート型パソコンなどの小型電子機器、電気自動車などの電源用途として、広く普及している。このようなリチウム二次電池は、正極と、負極と、正極と負極との間に介在する短絡防止用のセパレータと、非水電解液とから構成されている。セパレータとしては、たとえば、ポリオレフィンを原料とし、これを薄膜状に形成して多孔化した多孔質フィルムが利用されている。 Power storage devices such as lithium secondary batteries are widely used as power sources for mobile phones, small electronic devices such as notebook computers, and electric vehicles. Such a lithium secondary battery is composed of a positive electrode, a negative electrode, a separator for preventing a short circuit interposed between the positive electrode and the negative electrode, and a non-aqueous electrolytic solution. As the separator, for example, a porous film made of polyolefin as a raw material and formed into a thin film to be porous is used.

このようなポリオレフィンを原料とする多孔質フィルムからなるセパレータの製造方法としては、湿式法および乾式法が知られている。湿式法では、たとえば、ポリエチレン(PE)やポリプロピレン(PP)等のポリオレフィン樹脂に、溶媒などの添加物を混合した樹脂組成物を、フィルム状に製膜した後、製膜したフィルムから添加物を抽出し、次いで、添加物を抽出したフィルムを延伸することにより、多孔質フィルムが製造される。 As a method for producing a separator made of a porous film made of such a polyolefin as a raw material, a wet method and a dry method are known. In the wet method, for example, a resin composition obtained by mixing an additive such as a solvent with a polyolefin resin such as polyethylene (PE) or polypropylene (PP) is formed into a film, and then the additive is added from the formed film. A porous film is produced by stretching a film that has been extracted and then extracted with additives.

一方、乾式法としては、たとえば、特許文献1に開示されているように、延伸時の開裂を利用して空隙を形成することで、多孔質フィルムを得る方法が知られている。特許文献1に開示された技術によれば、ポリエチレン系樹脂フィルムと、ポリプロピレン系樹脂フィルムとを熱融着することで一体化させた後、一体化により得られたフィルムを延伸することにより、多孔質フィルムが製造される。 On the other hand, as a dry method, for example, as disclosed in Patent Document 1, a method of obtaining a porous film by forming voids by utilizing cleavage during stretching is known. According to the technique disclosed in Patent Document 1, a polyethylene-based resin film and a polypropylene-based resin film are integrated by heat-sealing, and then the film obtained by the integration is stretched to be porous. Quality film is manufactured.

多孔質フィルムの製造方法として乾式法を採用した場合、湿式法では必須となる溶媒などの添加物の抽出工程を必要としないため、湿式法に比べて一般的に生産性に優れている。 When the dry method is adopted as the method for producing the porous film, the wet method does not require an extraction step of additives such as a solvent, which is indispensable, and therefore, the productivity is generally superior to that of the wet method.

特開平10−100344号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-100434

一方で、特許文献1のような、ポリエチレン系樹脂フィルムと、ポリプロピレン系樹脂フィルムとを熱融着することで一体化させるラミネート法により、多孔質フィルムを製造する場合、ポリエチレン系樹脂層となるポリエチレン系樹脂フィルムを熱処理し、このポリエチレン系樹脂フィルムの両面にポリプロピレン系樹脂フィルムを貼り合わせて延伸多孔化し、多孔質フィルムを形成するものである。しかしながら、ラミネート法においては、ラミネート前のポリエチレン系樹脂フィルムやポリプロピレン系樹脂フィルムは、その製膜時に裂けが発生してしまうことがある。 On the other hand, when a porous film is produced by a laminating method in which a polyethylene-based resin film and a polypropylene-based resin film are integrated by heat-sealing as in Patent Document 1, polyethylene as a polyethylene-based resin layer A porous resin film is heat-treated, and a polypropylene-based resin film is laminated on both sides of the polyethylene-based resin film to be stretched and porous to form a porous film. However, in the laminating method, the polyethylene-based resin film or polypropylene-based resin film before laminating may be torn at the time of film formation.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、透気性に優れた多孔質フィルムを高い品質にて製造することのできる前駆体フィルム、およびこれを延伸多孔化した多孔質フィルムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and a precursor film capable of producing a porous film having excellent air permeability with high quality, and a porous film obtained by stretching and porous the precursor film. The purpose is to provide.

本発明者らは、上記目的を達成すべく、原料となるポリエチレン系樹脂およびポリプロピレン系樹脂に着目し、鋭意検討を重ねた結果、124℃での等温結晶化試験における半結晶化時間が400秒以下であるポリエチレン系樹脂を含有するポリエチレン系樹脂層と、分子量が10万以下である成分の含有量が12質量%以上であり、エチレン成分の含有量が10質量%以下であるポリプロピレン系樹脂を含むポリプロピレン系樹脂層とを備える前駆体フィルムによれば、上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成させるに至った。 In order to achieve the above object, the present inventors focused on polyethylene-based resin and polypropylene-based resin as raw materials, and as a result of repeated studies, the semi-crystallization time in the isothermal crystallization test at 124 ° C. was 400 seconds. A polyethylene-based resin layer containing the following polyethylene-based resin and a polypropylene-based resin having a molecular weight of 100,000 or less and a component content of 12% by mass or more and an ethylene component content of 10% by mass or less. It has been found that the above object can be achieved by the precursor film provided with the polypropylene-based resin layer containing the mixture, and the present invention has been completed.

すなわち、本発明は、下記の[1]〜[7]を提供するものである。
[1]ポリエチレン系樹脂を含むポリエチレン系樹脂層と、ポリプロピレン系樹脂を含むポリプロピレン系樹脂層とを備える、多孔質フィルム用の前駆体フィルムであって、
前記ポリエチレン系樹脂層に含まれる前記ポリエチレン系樹脂が、124℃での等温結晶化試験における半結晶化時間(t1/2)が400秒以下であり、
前記ポリプロピレン系樹脂層に含まれる、前記ポリプロピレン系樹脂が、分子量が10万以下である成分の含有量が12質量%以上であり、エチレン成分の含有量が10質量%以下である、多孔質フィルム用の前駆体フィルム。
That is, the present invention provides the following [1] to [7].
[1] A precursor film for a porous film, comprising a polyethylene-based resin layer containing a polyethylene-based resin and a polypropylene-based resin layer containing a polypropylene-based resin.
The polyethylene-based resin contained in the polyethylene-based resin layer has a semi-crystallization time (t1 / 2) of 400 seconds or less in an isothermal crystallization test at 124 ° C.
A porous film in which the polypropylene-based resin contained in the polypropylene-based resin layer has a molecular weight of 100,000 or less and a component content of 12% by mass or more and an ethylene component content of 10% by mass or less. Precursor film for.

[2]前記ポリエチレン系樹脂の124℃での結晶化発熱エネルギー(ΔH)が110J/g以上である[1]に記載の多孔質フィルム用の前駆体フィルム。 [2] The precursor film for a porous film according to [1], wherein the crystallization heat generation energy (ΔH) of the polyethylene resin at 124 ° C. is 110 J / g or more.

[3]前記ポリプロピレン系樹脂の重量平均分子量(Mw)が25万〜120万である[1]または[2]に記載の多孔質フィルム用の前駆体フィルム。 [3] The precursor film for a porous film according to [1] or [2], wherein the polypropylene-based resin has a weight average molecular weight (Mw) of 250,000 to 1.2 million.

[4]前記ポリプロピレン系樹脂のメソペンタッド分率が90〜98%である[1]〜[3]のいずれかに記載の多孔質フィルム用の前駆体フィルム。 [4] The precursor film for a porous film according to any one of [1] to [3], wherein the polypropylene-based resin has a mesopentad fraction of 90 to 98%.

[5][1]〜[4]のいずれかに記載の多孔質フィルム用の前駆体フィルムを延伸多孔化した多孔質フィルム。 [5] A porous film obtained by stretching and porous a precursor film for the porous film according to any one of [1] to [4].

[6][5]に記載の多孔質フィルムを有する蓄電デバイス用セパレータ。 [6] A separator for a power storage device having the porous film according to [5].

[7][6]に記載の蓄電デバイス用セパレータと、正極と、負極とを備える蓄電デバイス。 [7] A power storage device including the separator for a power storage device according to [6], a positive electrode, and a negative electrode.

本発明によれば、透気性に優れた多孔質フィルムを高い品質にて製造することのできる前駆体フィルム、およびこのような前駆体フィルムを用いて得られる多孔質フィルムを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a precursor film capable of producing a porous film having excellent air permeability with high quality, and a porous film obtained by using such a precursor film.

本発明の前駆体フィルムは、多孔質フィルムを製造するために用いられるフィルムであり、
ポリエチレン系樹脂を含むポリエチレン系樹脂層と、ポリプロピレン系樹脂を含むポリプロピレン系樹脂層とを備え、
前記ポリエチレン系樹脂層に含まれる前記ポリエチレン系樹脂が、124℃での等温結晶化試験における半結晶化時間が400秒以下であり、
前記ポリプロピレン系樹脂層に含まれる、前記ポリプロピレン系樹脂が、分子量が10万以下である成分の含有量が12質量%以上であり、エチレン成分の含有量が10質量%以下である。
The precursor film of the present invention is a film used for producing a porous film.
A polyethylene resin layer containing a polyethylene resin and a polypropylene resin layer containing a polypropylene resin are provided.
The polyethylene-based resin contained in the polyethylene-based resin layer has a semi-crystallization time of 400 seconds or less in an isothermal crystallization test at 124 ° C.
The polypropylene-based resin contained in the polypropylene-based resin layer has a content of a component having a molecular weight of 100,000 or less of 12% by mass or more, and a content of an ethylene component of 10% by mass or less.

ここで、本発明の前駆体フィルムは、ポリエチレン系樹脂を含むポリエチレン系樹脂層と、ポリプロピレン系樹脂を含むポリプロピレン系樹脂層とを備えるフィルムであり、多孔質フィルムを製造するために用いられるものであるが、このような多孔質フィルムを乾式法により製造する方法としては、ラミネート法と、共押出法とが知られている。 Here, the precursor film of the present invention is a film including a polyethylene-based resin layer containing a polyethylene-based resin and a polypropylene-based resin layer containing a polypropylene-based resin, and is used for producing a porous film. However, as a method for producing such a porous film by a dry method, a laminating method and a coextrusion method are known.

ラミネート法は、ポリエチレン系樹脂フィルム、およびポリプロピレン系樹脂フィルムを別個に準備し、これらを別個に熱処理した後、貼り合わせて、貼り合わせたフィルムを延伸多孔化することで、多孔質フィルムを製造する方法である。また、共押出法は、ポリエチレン系樹脂と、ポリプロピレン系樹脂とを一括してフィルム状に押し出すことで、前駆体フィルムを得て、得られた前駆体フィルムを延伸多孔化することで、多孔質フィルムを製造する方法である。 In the laminating method, a polyethylene-based resin film and a polypropylene-based resin film are separately prepared, heat-treated separately, and then bonded to each other, and the bonded film is stretched and made porous to produce a porous film. The method. Further, in the coextrusion method, a polyethylene-based resin and a polypropylene-based resin are collectively extruded into a film to obtain a precursor film, and the obtained precursor film is stretched and made porous. This is a method for producing a film.

すなわち、ラミネート法では、前駆体フィルムを得るためには、まず、ポリエチレン系樹脂フィルム、およびポリプロピレン系樹脂フィルムを個別に成形した後、次いで、熱処理した後、これらを貼り合わせて融着させる必要がある一方で、共押出法によれば、ポリエチレン系樹脂と、ポリプロピレン系樹脂とを一括して押し出すことで、ポリエチレン系樹脂層と、ポリプロピレン系樹脂層とを有する前駆体フィルムを一括で成形できることから、ラミネート法と比較して、高い効率にて前駆体フィルムを生産できるものである。 That is, in the laminating method, in order to obtain a precursor film, it is necessary to first mold the polyethylene-based resin film and the polypropylene-based resin film individually, then heat-treat them, and then bond them together. On the other hand, according to the coextrusion method, by extruding the polyethylene-based resin and the polypropylene-based resin at once, the precursor film having the polyethylene-based resin layer and the polypropylene-based resin layer can be molded at once. , A precursor film can be produced with high efficiency as compared with the laminating method.

その一方で、本発明者等が、共押出法による前駆体フィルムの製造について鋭意検討を行ったところ、共押出法により得られる前駆体フィルムについて、延伸による多孔化を行う方法を採用した場合、十分な開孔を形成することが通常は困難であること、および、これに対し、原料となるポリエチレン系樹脂、およびポリプロピレン系樹脂として、特定の特性を有するものを使用し、これらを組み合わせることで、延伸による多孔化を行った際に、十分な開孔を有する多孔質フィルムを高い品質にて得ることができることを見出し、本発明を完成させるに至ったものである。 On the other hand, when the present inventors diligently studied the production of the precursor film by the coextrusion method and adopted the method of making the precursor film obtained by the coextrusion method porous by stretching, It is usually difficult to form sufficient pores, and on the other hand, polyethylene-based resins and polypropylene-based resins, which are raw materials, have specific characteristics and are combined. It has been found that a porous film having sufficient pores can be obtained with high quality when the film is made porous by stretching, and the present invention has been completed.

以下、本発明の前駆体フィルムについて詳細に説明する。
本発明の前駆体フィルムは、上述したように、ポリエチレン系樹脂を含むポリエチレン系樹脂層と、ポリプロピレン系樹脂を含むポリプロピレン系樹脂層とを備えるものである。
Hereinafter, the precursor film of the present invention will be described in detail.
As described above, the precursor film of the present invention includes a polyethylene-based resin layer containing a polyethylene-based resin and a polypropylene-based resin layer containing a polypropylene-based resin.

[ポリエチレン系樹脂]
本発明においては、ポリエチレン系樹脂層を形成するポリエチレン系樹脂として、124℃での等温結晶化試験における半結晶化時間(t1/2)が400秒以下であるものを用いるものであり、半結晶化時間(t1/2)は、好ましくは350秒以下であり、より好ましくは330秒以下、さらに好ましくは300秒以下、特に好ましくは250秒以下である。
[Polyethylene resin]
In the present invention, as the polyethylene-based resin for forming the polyethylene-based resin layer, a polyethylene-based resin having a semi-crystallization time (t1 / 2) of 400 seconds or less in an isothermal crystallization test at 124 ° C. is used, and is semi-crystallized. The crystallization time (t1 / 2) is preferably 350 seconds or less, more preferably 330 seconds or less, still more preferably 300 seconds or less, and particularly preferably 250 seconds or less.

なお、本発明において、「124℃における半結晶化時間(t1/2)」とは、溶融状態のポリエチレン系樹脂を、示差走査熱量計(DSC)において、124℃まで、−500℃/分で急冷した後、当該温度で保持した際に表示される結晶化曲線の積分値が、結晶化状態に移行するまでの曲線の積分値の半分に到達するまでの時間である。なお、温度条件は測定目的に合わせて適宜変更してもよい。 In the present invention, the "semi-crystallization time at 124 ° C. (t1 / 2)" means that a molten polyethylene resin is subjected to a differential scanning calorimeter (DSC) up to 124 ° C. at −500 ° C./min. It is the time until the integral value of the crystallization curve displayed when the temperature is maintained at the temperature after quenching reaches half of the integral value of the curve until the transition to the crystallization state. The temperature conditions may be appropriately changed according to the purpose of measurement.

124℃における半結晶化時間が、400秒を超えると、ポリエチレン系樹脂を含有するポリエチレン系樹脂層を備える前駆体フィルムを、延伸多孔化した際に、開孔が形成し難くなり、得られる多孔質フィルムの透気性が不十分となり、蓄電デバイス用セパレータ用途に用いた場合に充放電特性が不十分となってしまう。 When the semi-crystallization time at 124 ° C. exceeds 400 seconds, it becomes difficult to form pores when the precursor film including the polyethylene-based resin layer containing the polyethylene-based resin is stretched and porousd, and the resulting porosity is obtained. The air permeability of the quality film becomes insufficient, and the charge / discharge characteristics become insufficient when used as a separator for a power storage device.

一方、124℃における半結晶化時間が、50秒以上であると、そのメカニズムは必ずしも明らかではないが、延伸多孔化した際における、開孔の形成を容易なものとすることが可能であることから、124℃における半結晶化時間の下限は、好ましくは50秒以上であり、より好ましくは60秒以上、さらに好ましくは70秒以上、特に好ましくは80秒以上である。 On the other hand, when the semi-crystallization time at 124 ° C. is 50 seconds or more, the mechanism is not necessarily clear, but it is possible to facilitate the formation of pores when stretched and porous. Therefore, the lower limit of the semi-crystallization time at 124 ° C. is preferably 50 seconds or longer, more preferably 60 seconds or longer, still more preferably 70 seconds or longer, and particularly preferably 80 seconds or longer.

また、ポリエチレン系樹脂としては、124℃における結晶化発熱エネルギー(△H)が、110J/g以上であることが好ましく、より好ましくは110〜190J/gであり、さらに好ましくは120〜175J/g、特に好ましくは135〜163J/gである。124℃における結晶化発熱エネルギー(△H)が110J/g以上であると、前駆体フィルムを構成するポリエチレン系樹脂層の結晶化度が高くなり、延伸多孔化した際における開孔性を高めることができる。また、延伸多孔化した際における、前駆体フィルムを構成するポリエチレン系樹脂層と、ポリプロピレン系樹脂層との間の剥離強度を十分なものとするという観点より、結晶化発熱エネルギー(△H)は190J/g以下であることが好ましい。 Further, as the polyethylene resin, the crystallization heat generation energy (ΔH) at 124 ° C. is preferably 110 J / g or more, more preferably 110 to 190 J / g, and further preferably 120 to 175 J / g. , Particularly preferably 135 to 163 J / g. When the crystallization heat generation energy (ΔH) at 124 ° C. is 110 J / g or more, the crystallinity of the polyethylene-based resin layer constituting the precursor film is increased, and the pore-opening property when stretched and porous is enhanced. Can be done. Further, the crystallization heat generation energy (ΔH) is determined from the viewpoint of ensuring sufficient peel strength between the polyethylene-based resin layer constituting the precursor film and the polypropylene-based resin layer when stretched and porous. It is preferably 190 J / g or less.

124℃における結晶化発熱エネルギー(△H)は、たとえば、示差走査熱量計(DSC)により、溶融状態のポリエチレン系樹脂を、124℃まで、−500℃/分で急冷した後、当該温度で保持した際に表示される結晶化曲線の積分値から求めることができる。なお、温度条件は測定目的に合わせて適宜変更してもよい。 The crystallization heat generation energy (ΔH) at 124 ° C. is maintained at the temperature after quenching the molten polyethylene resin to 124 ° C. at −500 ° C./min by, for example, a differential scanning calorimeter (DSC). It can be obtained from the integrated value of the crystallization curve displayed at the time of. The temperature conditions may be appropriately changed according to the purpose of measurement.

また、ポリエチレン系樹脂は、示差走査熱量(DSC発熱エネルギー)が200J/g以上であることが好ましく、より好ましくは205J/g以上、さらに好ましくは210J/g以上である。また、示差走査熱量(DSC発熱エネルギー)の上限は、特に限定されないが、好ましくは240J/g以下である。 The polyethylene-based resin preferably has a differential scanning calorimetry (DSC heat generation energy) of 200 J / g or more, more preferably 205 J / g or more, and further preferably 210 J / g or more. The upper limit of the differential scanning calorimetry (DSC heat generation energy) is not particularly limited, but is preferably 240 J / g or less.

ポリエチレン系樹脂は、重量平均分子量が22万以上60万以下であることが好ましく、25万以上50万以下であることがより好ましい。なお、ポリエチレン系樹脂の重量平均分子量は、たとえば、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)測定により、ポリスチレン換算の値として求めることができる。分子量1〜10万の成分の割合は、たとえば、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)測定の結果より、ポリスチレン換算の値として求めた分子量の分布から求めることができる。また、ポリエチレン系樹脂は、融点が125℃以上140℃以下であることが好ましい。 The polyethylene-based resin preferably has a weight average molecular weight of 220,000 or more and 600,000 or less, and more preferably 250,000 or more and 500,000 or less. The weight average molecular weight of the polyethylene resin can be determined as a polystyrene-equivalent value by, for example, gel permeation chromatography (GPC) measurement. The ratio of the components having a molecular weight of 10,000 to 100,000 can be obtained from, for example, the distribution of the molecular weight obtained as a polystyrene-equivalent value from the result of gel permeation chromatography (GPC) measurement. Further, the polyethylene-based resin preferably has a melting point of 125 ° C. or higher and 140 ° C. or lower.

また、ポリエチレン系樹脂としては、ポリエチレン単位を80質量%以上、好ましくは90質量%以上含有するものであるが、ポリエチレン系樹脂中における、プロピレン成分の含有量は、0.7質量%以下であることが好ましく、プロピレン成分の含有量が多すぎると、プロピレン成分がポリエチレン系樹脂の結晶化を阻害し、結晶化度を低下させてしまう場合がある。また、ポリエチレン系樹脂中における、ブテン成分の含有量は、0.3質量%以下であることが好ましく、ブテン含有量が多すぎると、ブテン成分がポリエチレン系樹脂の結晶化を阻害し、結晶化度を低下させてしまう場合がある。 The polyethylene-based resin contains 80% by mass or more, preferably 90% by mass or more of polyethylene units, but the content of the propylene component in the polyethylene-based resin is 0.7% by mass or less. It is preferable that the content of the propylene component is too large, the propylene component may inhibit the crystallization of the polyethylene-based resin, and the crystallinity may be lowered. Further, the content of the butene component in the polyethylene resin is preferably 0.3% by mass or less, and if the butene content is too large, the butene component inhibits the crystallization of the polyethylene resin and crystallizes. It may reduce the degree.

本発明において、ポリエチレン系樹脂層中における、ポリエチレン系樹脂の含有割合は、99.80質量%以上であることが好ましい。ポリエチレン系樹脂の含有割合が99.80質量%以上であると、ポリエチレン系樹脂層を構成するポリエチレン系樹脂中のラメラ晶中の結晶欠陥が減少し、結晶化度が向上するため好ましい。 In the present invention, the content ratio of the polyethylene-based resin in the polyethylene-based resin layer is preferably 99.80% by mass or more. When the content ratio of the polyethylene-based resin is 99.80% by mass or more, crystal defects in the lamella crystals in the polyethylene-based resin constituting the polyethylene-based resin layer are reduced, and the crystallinity is improved, which is preferable.

ポリエチレン系樹脂層を形成するポリエチレン系樹脂の製造方法としては、従来公知の方法を用いることができ、特に限定されない。たとえば、ポリエチレン系樹脂は、チーグラー・ナッタ触媒やメタロセン触媒といった触媒を用いて製造することができ、特にチーグラー・ナッタ触媒を用いた方法が好ましい。重合方法は単段、多段どちらでも構わないが多段の方が好ましい。ポリエチレン系樹脂の124℃における半結晶化時間、124℃における結晶化発熱エネルギー、重量平均分子量等は、重合温度、触媒量等の各種製造条件を調節することにより制御することができる。 As a method for producing the polyethylene-based resin for forming the polyethylene-based resin layer, a conventionally known method can be used and is not particularly limited. For example, the polyethylene-based resin can be produced by using a catalyst such as a Ziegler-Natta catalyst or a metallocene catalyst, and a method using a Ziegler-Natta catalyst is particularly preferable. The polymerization method may be either single-stage or multi-stage, but multi-stage is preferable. The semi-crystallization time of the polyethylene resin at 124 ° C., the crystallization heat generation energy at 124 ° C., the weight average molecular weight and the like can be controlled by adjusting various production conditions such as the polymerization temperature and the catalyst amount.

多段重合においては、直列または並列に接続された複数の重合反応器で順次連続的に重合を行うことが好ましい。重合は、有機溶媒中、液状単量体中、もしくは気相中で行うことができる。多段重合では、たとえば、まず、第一段目において、エチレンあるいは、エチレンとα−オレフィンとを重合/共重合させることで、高分子量成分となるポリエチレンを製造する。次いで、第二段目において、重合系中にエチレンおよび水素を導入し、低分子量成分となるポリエチレンを製造する。すなわち、多段重合では、高分子量成分および低分子量成分を含むポリエチレン系樹脂を製造することができ、このような態様を採用することが好ましく、このような方法によれば、重量平均分子量や、分子量1〜10万の成分の含有割合が所望の範囲にあるポリエチレン系樹脂を得ることができる。あるいは、第一段目で低分子量成分のポリエチレンを、第二段目で高分子量成分のポリエチレンを順次製造する方法を採用してもよい。なお、エチレンと共重合させるα−オレフィンとしては、たとえば、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘキセン、1−ヘプテン、1−オクテン、1−ノネン、1−デセンなどが挙げられる。 In multistage polymerization, it is preferable to carry out polymerization sequentially and continuously with a plurality of polymerization reactors connected in series or in parallel. The polymerization can be carried out in an organic solvent, a liquid monomer, or a gas phase. In the multi-stage polymerization, for example, first, in the first stage, ethylene or polyethylene and α-olefin are polymerized / copolymerized to produce polyethylene as a high molecular weight component. Next, in the second stage, ethylene and hydrogen are introduced into the polymerization system to produce polyethylene as a low molecular weight component. That is, in the multistage polymerization, a polyethylene-based resin containing a high molecular weight component and a low molecular weight component can be produced, and it is preferable to adopt such an embodiment. According to such a method, the weight average molecular weight and the molecular weight A polyethylene-based resin having a content ratio of 10,000 to 100,000 components in a desired range can be obtained. Alternatively, a method of sequentially producing polyethylene having a low molecular weight component in the first stage and polyethylene having a high molecular weight component in the second stage may be adopted. Examples of the α-olefin copolymerized with ethylene include propylene, 1-butene, 1-pentene, 4-methyl-1-pentene, 1-hexene, 1-hexene, 1-octene, 1-nonene, 1 -Decenes and the like can be mentioned.

[ポリプロピレン系樹脂]
また、ポリプロピレン系樹脂層を形成するプロピレン系樹脂としては、プロピレン単位を80質量%以上、好ましくは90質量%以上含有する樹脂であればよく、プロピレン単独重合体、プロピレンと他のオレフィンとの共重合体等が挙げられる。プロピレン系樹脂としては、単独で用いてもよいし二種以上を併用してもよい。また、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いずれであってもよい。プロピレンと共重合されるオレフィンとしては、たとえば、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−ヘプテン、1−オクテン、1−ノネン、1−デセンなどのα−オレフィン等が挙げられる。
[Polypropylene resin]
The propylene-based resin forming the polypropylene-based resin layer may be a resin containing 80% by mass or more, preferably 90% by mass or more of propylene units, and is a propylene homopolymer, which is a combination of propylene and other olefins. Examples include polymers. As the propylene-based resin, it may be used alone or in combination of two or more. Further, the copolymer of propylene and other olefins may be either a block copolymer or a random copolymer. Examples of the olefin copolymerized with propylene include ethylene, 1-butene, 1-pentene, 4-methyl-1-pentene, 1-hexene, 1-hexene, 1-octene, 1-nonene, 1-decene and the like. Α-olefin and the like.

本発明においては、ポリプロピレン系樹脂層を形成するポリプロピレン系樹脂として、分子量が10万以下である成分の含有量が12質量%以上であり、エチレン成分の含有量が10質量%以下であるものを用いる。 In the present invention, the polypropylene-based resin forming the polypropylene-based resin layer having a molecular weight of 100,000 or less and a component content of 12% by mass or more and an ethylene component content of 10% by mass or less is used. Use.

ポリプロピレン系樹脂中における、分子量が10万以下である成分の含有量は、12質量%以上であり、好ましくは14質量%以上、より好ましくは16質量%以上である。ポリプロピレン系樹脂中における、分子量が10万以下である成分の含有量が、12質量%未満であると、前駆体フィルムを延伸多孔化することにより得られる多孔質フィルムの多孔化が不十分となってしまう。ポリプロピレン系樹脂中における、分子量が10万以下である成分の含有量の上限は、特に限定されないが、前駆体フィルムを延伸多孔化することにより得られる多孔質フィルムの強度を十分なものとするという観点より、好ましくは35質量%以下、より好ましくは30質量%以下である。分子量が10万以下である成分の割合は、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)測定の結果より、ポリスチレン換算の値として求めた分子量の分布から求めることができる。 The content of the component having a molecular weight of 100,000 or less in the polypropylene resin is 12% by mass or more, preferably 14% by mass or more, and more preferably 16% by mass or more. If the content of the component having a molecular weight of 100,000 or less in the polypropylene resin is less than 12% by mass, the porosity of the porous film obtained by stretching and porosifying the precursor film becomes insufficient. It ends up. The upper limit of the content of the component having a molecular weight of 100,000 or less in the polypropylene resin is not particularly limited, but it is said that the strength of the porous film obtained by stretching and porosifying the precursor film is sufficient. From the viewpoint, it is preferably 35% by mass or less, more preferably 30% by mass or less. The proportion of the component having a molecular weight of 100,000 or less can be obtained from the distribution of the molecular weight obtained as a polystyrene-equivalent value from the result of gel permeation chromatography (GPC) measurement.

また、ポリプロピレン系樹脂中における、エチレン成分の含有量は、10質量%以下であり、好ましくは5質量%以下、より好ましくは3質量%以下である。エチレン成分の含有量が10質量%を超えると、ポリプロピレン系樹脂を含有するポリプロピレン系樹脂層を備える前駆体フィルムを、延伸多孔化した際に、開孔が形成し難くなり、得られる多孔質フィルムの透気性が不十分となり、蓄電デバイス用セパレータ用途に用いた場合に充放電特性が不十分となってしまう。ポリプロピレン系樹脂中における、エチレン成分の含有量の下限は特に限定されないが、実質的に0質量%とすることが好ましい。 The content of the ethylene component in the polypropylene resin is 10% by mass or less, preferably 5% by mass or less, and more preferably 3% by mass or less. When the content of the ethylene component exceeds 10% by mass, it becomes difficult to form pores when the precursor film having the polypropylene-based resin layer containing the polypropylene-based resin is stretched and made porous, and the obtained porous film becomes difficult to form. The air permeability of the film becomes insufficient, and the charge / discharge characteristics become insufficient when it is used as a separator for a power storage device. The lower limit of the content of the ethylene component in the polypropylene resin is not particularly limited, but it is preferably substantially 0% by mass.

ポリプロピレン系樹脂の重量平均分子量(Mw)は、特に限定されないが、好ましくは25万〜120万であり、より好ましくは50万〜100万、さらに好ましくは50万〜80万であり、特に好ましくは55万〜80万である。重量平均分子量が上記範囲にあるポリプロピレン系樹脂によれば、共押出法でも良好な開孔を有する多孔質フィルムを提供することができる。とりわけ、重量平均分子量が60万〜75万のポリプロピレン樹脂を用いた場合は、そのメカニズムは必ずしも明らかではないが、多孔質フィルムを製造する際に、裂けの発生をより適切に抑制することができ、これにより、多孔質フィルムの製造をより安定的に行うことができる。 The weight average molecular weight (Mw) of the polypropylene-based resin is not particularly limited, but is preferably 250,000 to 1.2 million, more preferably 500,000 to 1,000,000, still more preferably 500,000 to 800,000, and particularly preferably. It is 550,000 to 800,000. According to the polypropylene-based resin having a weight average molecular weight in the above range, it is possible to provide a porous film having good pores even by a coextrusion method. In particular, when a polypropylene resin having a weight average molecular weight of 600,000 to 750,000 is used, the mechanism is not always clear, but the occurrence of tearing can be suppressed more appropriately when producing a porous film. As a result, the production of the porous film can be performed more stably.

また、ポリプロピレ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、好ましくは7.0〜15.0であり、より好ましくは7.5〜14.5、さらに好ましくは8.0〜14.0である。分子量分布を上記範囲とすることで、前駆体フィルムを延伸多孔化することで得られる多孔質フィルムの開口率をより高めることができ、これにより、多孔質フィルムのガーレ値をより高めることができる。ポリプロピレン系樹脂の重量平均分子量(Mw)および数平均分子量(Mn)は、たとえば、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)測定により、ポリスチレン換算の値として求めることができる。 The molecular weight distribution (weight average molecular weight Mw / number average molecular weight Mn) of the polypropylene resin is not particularly limited, but is preferably 7.0 to 15.0, more preferably 7.5 to 14.5, and further. It is preferably 8.0 to 14.0. By setting the molecular weight distribution in the above range, the aperture ratio of the porous film obtained by stretching and porosifying the precursor film can be further increased, and thereby the galley value of the porous film can be further increased. .. The weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) of the polypropylene-based resin can be determined as polystyrene-equivalent values by, for example, gel permeation chromatography (GPC) measurement.

ポリプロピレン系樹脂のメソペンタッド分率は、特に限定されないが、好ましくは90%以上であり、より好ましくは92%以上、さらに好ましくは94%以上、特に好ましくは96%以上である。ペンタッド分率が90%以上であるポリプロピレン系樹脂によれば、共押出法により前駆体フィルムを製造した際に、ラメラ結晶をより適切に成長させることができ、これにより、前駆体フィルムを延伸多孔化して多孔質フィルムとした際に、多孔質フィルムを、良好な空孔率を有するものとすることができる。なお、メソペンタッド分率の上限は、特に限定されないが、好ましくは98%以下であり、より好ましくは97.8%以下である。メソペンタッド分率は、たとえば、13C−核磁気共鳴スペクトルのピーク帰属に基づいて定量されたポリプロピレン系樹脂中におけるプロピレンモノマー単位が5個連続して等しい立体構造を有する割合を意味しており、立体規則性の指標として一般的に用いられている。 The mesopentad fraction of the polypropylene resin is not particularly limited, but is preferably 90% or more, more preferably 92% or more, still more preferably 94% or more, and particularly preferably 96% or more. According to the polypropylene resin having a pentad fraction of 90% or more, the lamella crystals can be grown more appropriately when the precursor film is produced by the coextrusion method, whereby the precursor film is stretched and porous. When the film is formed into a porous film, the porous film can have a good porosity. The upper limit of the mesopentad fraction is not particularly limited, but is preferably 98% or less, and more preferably 97.8% or less. The mesopentad fraction means, for example, the ratio of five consecutive propylene monomer units having the same three-dimensional structure in the polypropylene-based resin quantified based on the peak assignment of the 13 C-nuclear magnetic resonance spectrum. It is commonly used as an indicator of regularity.

ポリプロピレン系樹脂層を形成するポリプロピレン系樹脂の製造方法としては、従来公知の方法を用いることができ、特に限定されない。たとえば、ポリプロピレン系樹脂は、チーグラー・ナッタ触媒やメタロセン触媒といった触媒を用いて製造することができ、特にチーグラー・ナッタ触媒を用いた方法が好ましい。重合方法は単段、多段いずれでもよい。ポリプロピレン系樹脂の、分子量が10万以下である成分の含有量、重量平均分子量、分子量分布、メソペンタッド分率等は、重合温度、触媒量等の各種製造条件を調節することにより制御することができる。また、ポリプロピレン系樹脂中のエチレン成分の含有量は、重合に用いるエチレン量を調整することにより制御することができる。 As a method for producing the polypropylene-based resin for forming the polypropylene-based resin layer, a conventionally known method can be used and is not particularly limited. For example, the polypropylene-based resin can be produced by using a catalyst such as a Ziegler-Natta catalyst or a metallocene catalyst, and a method using a Ziegler-Natta catalyst is particularly preferable. The polymerization method may be either single-stage or multi-stage. The content, weight average molecular weight, molecular weight distribution, mesopentad fraction, etc. of a polypropylene resin having a molecular weight of 100,000 or less can be controlled by adjusting various production conditions such as polymerization temperature and catalyst amount. .. Further, the content of the ethylene component in the polypropylene resin can be controlled by adjusting the amount of ethylene used for the polymerization.

[前駆体フィルム]
本発明の前駆体フィルムは、上述したポリエチレン系樹脂を含むポリエチレン系樹脂層(以下、PE層)と、上述したポリプロピレン系樹脂を含むポリプロピレン系樹脂層(以下、PP層)と、を備える。前駆体フィルムの構成としては特に限定されないが、PE層の上に、PP層を有するような構成であればよく、たとえば、PE層/PP層/PE層、PP層/PE層/PP層といった三層構造、PP層/PE層/PP層/PE層/PP層、PE層/PP層/PE層/PP層/PE層といった五層構造などが挙げられる。これらの中でも、ポリエチレン系樹脂を含むPE層の両面に、一対のポリプロピレン系樹脂を含むPP層が配置されてなる構成、すなわち、PP層/PE層/PP層の三層構造が好適である。
[Precursor film]
The precursor film of the present invention includes a polyethylene-based resin layer containing the above-mentioned polyethylene-based resin (hereinafter, PE layer) and a polypropylene-based resin layer containing the above-mentioned polypropylene-based resin (hereinafter, PP layer). The structure of the precursor film is not particularly limited as long as it has a PP layer on the PE layer, for example, PE layer / PP layer / PE layer, PP layer / PE layer / PP layer. Examples thereof include a three-layer structure, a five-layer structure such as a PP layer / PE layer / PP layer / PE layer / PP layer, and a PE layer / PP layer / PE layer / PP layer / PE layer. Among these, a configuration in which a PP layer containing a pair of polypropylene-based resins is arranged on both sides of a PE layer containing a polyethylene-based resin, that is, a three-layer structure of a PP layer / PE layer / PP layer is preferable.

前駆体フィルムの厚さは、特に限定されないが、好ましくは8〜40μmであり、より好ましくは12〜35μmである。前駆体フィルムの厚みを上記範囲とすることにより、このような前駆体フィルムを延伸多孔化することにより得られる多孔質フィルムを、膜厚が10〜30μmの良好な開孔を有するものとすることができる。 The thickness of the precursor film is not particularly limited, but is preferably 8 to 40 μm, and more preferably 12 to 35 μm. By setting the thickness of the precursor film in the above range, the porous film obtained by stretching and porousning such a precursor film shall have good pores with a film thickness of 10 to 30 μm. Can be done.

[前駆体フィルムの製造方法]
本発明の前駆体フィルムは、上述したポリエチレン系樹脂と上述したポリプロピレン系樹脂とを一括してフィルム状に押し出すことで、製膜する方法、すなわち、共押出しにより製膜する方法により製造することができる。たとえば、PE層を中間層とし、その両面にPP層を設けた前駆体フィルムを製造する場合を例示すると、PE層を中間層とし、その両面にPP層が形成されるように、ポリエチレン系樹脂と、ポリプロピレン系樹脂とを共押出しにより製膜することにより製造することができる。
[Manufacturing method of precursor film]
The precursor film of the present invention can be produced by a method of forming a film by collectively extruding the above-mentioned polyethylene-based resin and the above-mentioned polypropylene-based resin into a film, that is, a method of forming a film by coextrusion. it can. For example, in the case of producing a precursor film in which the PE layer is used as an intermediate layer and PP layers are provided on both sides thereof, a polyethylene resin is used so that the PE layer is used as an intermediate layer and PP layers are formed on both sides thereof. And a polypropylene-based resin can be produced by forming a film by coextrusion.

ポリエチレン系樹脂とポリプロピレン系樹脂とを共押出しする際における、共押出しに使用する装置としては、特に限定されず、従来公知のものを用いることができる。そのような共押出し用の装置としては、たとえば、サーキュラーダイを備えた共押出機、フィードブロックまたはマルチマニホールド型のTダイを備えた共押出機などが挙げられる。 When coextruding a polyethylene resin and a polypropylene resin, the apparatus used for coextrusion is not particularly limited, and conventionally known devices can be used. Examples of such a coextruding device include a coextruder equipped with a circular die, a coextruder equipped with a feed block or a multi-manifold type T-die, and the like.

共押出機を用いて共押出しする際における、ダイ温度(すなわち、製膜温度)は、好ましくは185〜240℃であり、より好ましくは190〜235℃、さらに好ましくは195〜230℃である。ダイ温度を185℃以上とすることにより、製膜時に破断することなく前駆体フィルムを形成できる。また、ダイ温度を240℃以下とすることにより、熱によるポリプロピレン系樹脂の劣化を低減でき、最終的に得られる多孔質フィルムの特性の低下を抑制することができる。 The die temperature (that is, the film forming temperature) at the time of coextrusion using a coextruder is preferably 185 to 240 ° C, more preferably 190 to 235 ° C, and further preferably 195 to 230 ° C. By setting the die temperature to 185 ° C. or higher, a precursor film can be formed without breaking during film formation. Further, by setting the die temperature to 240 ° C. or lower, deterioration of the polypropylene resin due to heat can be reduced, and deterioration of the characteristics of the finally obtained porous film can be suppressed.

[多孔質フィルム]
本発明の多孔質フィルムは、上述した本発明の前駆体フィルムを、延伸多孔化することにより得られる、微多孔質のフィルムであり、たとえば、蓄電デバイス用のセパレータ用途に好適に用いられるものである。
[Porous film]
The porous film of the present invention is a microporous film obtained by stretching and porosifying the precursor film of the present invention described above, and is preferably used as a separator for a power storage device, for example. is there.

本発明の多孔質フィルムは、膜厚が、好ましくは40μm以下であり、より好ましくは35μm以下、さらに好ましくは30μm以下である。膜厚が40μm以下であると、多孔質フィルムを製造する際に前駆体フィルムを開孔させやすく、これによりガーレ値(透気度)の低い多孔質フィルムをより容易に得られるため好ましい。なお、前駆体フィルムの膜厚が薄いほど、開孔しやすくすることが可能であるが、10μm未満の膜厚を有する多孔質フィルムを製造する場合、その膜厚を均一にコントロールすることが難しいことが多いため、多孔質フィルムの膜厚の下限は、好ましくは10μm以上である。 The porous film of the present invention has a film thickness of preferably 40 μm or less, more preferably 35 μm or less, still more preferably 30 μm or less. When the film thickness is 40 μm or less, the precursor film is easily opened when the porous film is produced, which is preferable because a porous film having a low galley value (air permeability) can be more easily obtained. The thinner the film thickness of the precursor film, the easier it is to open holes. However, when producing a porous film having a film thickness of less than 10 μm, it is difficult to uniformly control the film thickness. Since it is often the case, the lower limit of the film thickness of the porous film is preferably 10 μm or more.

本発明の多孔質フィルムの空孔率は、特に限定されないが、好ましくは45〜70%であり、より好ましくは48〜65%であり、最も好ましくは48〜60%である。 The porosity of the porous film of the present invention is not particularly limited, but is preferably 45 to 70%, more preferably 48 to 65%, and most preferably 48 to 60%.

また、本発明の多孔質フィルムを蓄電デバイス用のセパレータとして用いる場合、ガーレ値(透気度)は400秒/100cc以下であることが好ましく、380秒/100cc以下がより好ましい。多孔質フィルムのガーレ値が400秒/100cc以下であると、セパレータとして多孔質フィルムを用いた蓄電デバイスにおいて、高温保存時におけるインピーダンスの上昇を効果的に抑制できる。なお、多孔質フィルムのガーレ値が低すぎると、セパレータとして多孔質フィルムを用いた蓄電デバイスにおいて、蓄電デバイスを作動させた際に短絡が発生しやすくなる。このため、多孔質フィルムのガーレ値は、50秒/100cc以上であることが好ましく、65秒/100cc以上であることがより好ましく、75秒/100cc以上であることがさらに好ましい。 When the porous film of the present invention is used as a separator for a power storage device, the galley value (air permeability) is preferably 400 seconds / 100 cc or less, and more preferably 380 seconds / 100 cc or less. When the galley value of the porous film is 400 seconds / 100 cc or less, an increase in impedance during high-temperature storage can be effectively suppressed in a power storage device using the porous film as a separator. If the galley value of the porous film is too low, a short circuit is likely to occur when the power storage device is operated in the power storage device using the porous film as the separator. Therefore, the galley value of the porous film is preferably 50 seconds / 100 cc or more, more preferably 65 seconds / 100 cc or more, and further preferably 75 seconds / 100 cc or more.

[多孔質フィルムの製造方法]
本発明の多孔質フィルムは、上述した本発明の前駆体フィルムを延伸多孔化することにより製造される。
[Manufacturing method of porous film]
The porous film of the present invention is produced by stretching and porosifying the precursor film of the present invention described above.

前駆体フィルムを延伸多孔化する際には、延伸多孔化する前に、前駆体フィルムについて、予め熱処理を行うことが好ましい。予め熱処理を施すことにより、前駆体フィルムを構成するポリエチレン系樹脂およびポリプロピレン系樹脂を結晶化させることができ、これにより、前駆体フィルムを延伸による多孔化により適したものとすることができ、延伸による多孔化をより好適に行うことができる。また、熱処理条件により、前駆体フィルムの結晶化度をコントロールすることができ、熱処理条件により結晶化度をコントロールすることにより、延伸多孔化により得られる多孔質フィルムの開孔特性を調整することができる(すなわち、間接的にコントロールすることができる)。 When the precursor film is stretched and porous, it is preferable to heat-treat the precursor film in advance before stretching and porous. By subjecting the precursor film to heat treatment in advance, the polyethylene-based resin and polypropylene-based resin constituting the precursor film can be crystallized, whereby the precursor film can be made more suitable for porosity by stretching, and can be stretched. The porosity can be more preferably performed. Further, the crystallinity of the precursor film can be controlled by the heat treatment conditions, and the pore-opening characteristics of the porous film obtained by the stretched porosity can be adjusted by controlling the crystallinity by the heat treatment conditions. Can (ie, can be controlled indirectly).

熱処理の方法としては、たとえば、前駆体フィルムを予め加熱したロールに当接させる方法や、前駆体フィルムを所定温度に加温された環境下を通過させる方法などが挙げられ、適切な方法を用いるとよい。 Examples of the heat treatment method include a method of bringing the precursor film into contact with a preheated roll, a method of passing the precursor film under an environment heated to a predetermined temperature, and the like, and an appropriate method is used. It is good.

熱処理温度は、好ましくは110℃以上145℃以下であり、より好ましくは128℃超140℃以下、さらに好ましくは130℃以上136℃以下である。熱処理温度を上記範囲とすることにより、前駆体フィルムの結晶化度をより適切に高めることができ、得られる多孔質フィルムのガーレ値(透気度)を十分に低いものとすることができる。また、熱処理時間は、好ましくは20秒間〜60分間であり、より好ましくは40秒間〜40分間、さらに好ましくは70秒間〜20分間である。熱処理時間は、上述の熱処理の温度に応じて適宜定めればよい。 The heat treatment temperature is preferably 110 ° C. or higher and 145 ° C. or lower, more preferably 128 ° C. or higher and 140 ° C. or lower, and further preferably 130 ° C. or higher and 136 ° C. or lower. By setting the heat treatment temperature in the above range, the crystallinity of the precursor film can be increased more appropriately, and the galley value (air permeability) of the obtained porous film can be made sufficiently low. The heat treatment time is preferably 20 seconds to 60 minutes, more preferably 40 seconds to 40 minutes, and further preferably 70 seconds to 20 minutes. The heat treatment time may be appropriately determined according to the temperature of the heat treatment described above.

PE層とPP層との層厚比は、目的に応じて適宜変更するとよい。たとえば、PP層/PE層/PP層の三層構造とする場合には、PE層の熱処理を確実に実施してPP層に良好な開孔を形成するという観点より、それぞれの表層のPP層の厚みを、少なくともPE層の厚みと同じ厚み、もしくはPE層の厚みよりも薄くするとよい。このような層構造とすることで、PE層を確実に熱処理することができ、延伸時にPE層に良好な開孔を形成することが可能となる。また、このような構成により、得られる多孔質フィルムをセパレータとして蓄電デバイスに組み込んだ際に、当該蓄電デバイスが異常発熱したとき、十分な量のポリエチレン系樹脂が溶融し、これにより、PP層に形成された開孔を適切に塞ぐことができ、電池機能を適切に消失(シャットダウン)させることができる。 The layer thickness ratio between the PE layer and the PP layer may be appropriately changed according to the purpose. For example, in the case of a three-layer structure of PP layer / PE layer / PP layer, the PP layer on each surface layer is formed from the viewpoint of surely performing heat treatment of the PE layer to form good pores in the PP layer. The thickness of is at least the same as the thickness of the PE layer, or thinner than the thickness of the PE layer. With such a layer structure, the PE layer can be reliably heat-treated, and good pores can be formed in the PE layer during stretching. Further, with such a configuration, when the obtained porous film is incorporated into a power storage device as a separator, when the power storage device generates abnormal heat, a sufficient amount of polyethylene resin is melted, thereby forming a PP layer. The formed holes can be appropriately closed, and the battery function can be appropriately lost (shut down).

また、熱処理された前駆体フィルムのPE層のラメラ厚みは、X線小角散乱法で測定した値で、好ましくは150〜300Åであり、その下限は170Å以上であることがより好ましく、180Å以上であることがさらにより好ましい。ラメラ厚みが150Å以上であると、延伸多孔化処理を経ることによって孔径の比較的大きな細孔をPE層内に形成することができ、得られる多孔質フィルムのガーレ値(透気度)を十分に低いものとすることができる。一方、PE層のラメラ厚みが150Å未満であると、得られる多孔質フィルムは、耐電圧特性は良好となるものの、ガーレ値が高くなり過ぎてしまい、多孔質フィルムを蓄電デバイス用のセパレータとして用いた場合に、蓄電デバイス用のセパレータとして適さなくなってしまう可能性が生じてしまう。また、耐電圧特性の観点からも好ましくない。 The lamellar thickness of the PE layer of the heat-treated precursor film is a value measured by the small-angle X-ray scattering method, preferably 150 to 300 Å, and the lower limit thereof is more preferably 170 Å or more, and 180 Å or more. It is even more preferable to have. When the lamella thickness is 150 Å or more, pores having a relatively large pore diameter can be formed in the PE layer by undergoing the stretching and porous treatment, and the galley value (air permeability) of the obtained porous film can be sufficiently obtained. Can be as low as possible. On the other hand, when the lamella thickness of the PE layer is less than 150 Å, the obtained porous film has good withstand voltage characteristics, but the galley value becomes too high, and the porous film is used as a separator for a power storage device. If so, there is a possibility that it will not be suitable as a separator for a power storage device. It is also not preferable from the viewpoint of withstand voltage characteristics.

そして、このように熱処理された前駆体フィルムを、延伸することにより多孔化(延伸多孔化)することで、これにより多孔質フィルムを得ることができる。 Then, the precursor film heat-treated in this way is made porous by stretching (stretched porous), whereby a porous film can be obtained.

延伸多孔化における延伸方式としては、特に限定されないが、機械方向(MD)への一軸延伸方式、機械方向と略垂直をなす幅方向(TD)への一軸延伸方式、機械方向(MD)に次いで幅方向(TD)に延伸する逐次二軸延伸方式、機械方向(MD)と幅方向(TD)とでほぼ同時に延伸する同時二軸延伸方式、チューブラー二軸延伸方式等が挙げられる。これらの中で目的に応じて適した延伸方式を採用するとよい。 The stretching method in stretching and porous is not particularly limited, but is next to the uniaxial stretching method in the mechanical direction (MD), the uniaxial stretching method in the width direction (TD) substantially perpendicular to the mechanical direction, and the mechanical direction (MD). Examples thereof include a sequential biaxial stretching method of stretching in the width direction (TD), a simultaneous biaxial stretching method of stretching in the mechanical direction (MD) and the width direction (TD) almost simultaneously, and a tubular biaxial stretching method. Among these, it is advisable to adopt a stretching method suitable for the purpose.

延伸多孔化の具体的な方法としては、たとえば、熱処理された前駆体フィルムを、低温延伸ゾーンにて低温延伸し、次いで高温延伸ゾーンにて低温延伸よりも高い温度で延伸することで多孔化することで、多孔質フィルムを得る方法が挙げられる。低温延伸と高温延伸のうちのどちらか一方の延伸だけでは、ポリプロピレン系樹脂とポリエチレン系樹脂の両方を十分に多孔化することができず、多孔質フィルムを形成できなくなってしまう場合がある。 As a specific method of stretching and porosity, for example, the heat-treated precursor film is stretched at a low temperature in a low-temperature stretching zone and then stretched in a high-temperature stretching zone at a temperature higher than that of the low-temperature stretching. This includes a method of obtaining a porous film. Only one of the low-temperature stretching and the high-temperature stretching may not be sufficient to make both the polypropylene-based resin and the polyethylene-based resin sufficiently porous, and a porous film may not be formed.

低温延伸の温度は、特に限定されないが、好ましくは−20℃以上、+50℃以下であり、より好ましくは+20℃以上、+40℃以下である。低温延伸の温度が低すぎると延伸中に前駆体フィルムの破断が生じやすくなり好ましくない。一方、低温延伸の温度が高すぎると、前駆体フィルム中のポリエチレン系樹脂が開孔されにくくなるので好ましくない。 The temperature of the low temperature stretching is not particularly limited, but is preferably −20 ° C. or higher and + 50 ° C. or lower, and more preferably + 20 ° C. or higher and + 40 ° C. or lower. If the temperature of low-temperature stretching is too low, the precursor film is likely to break during stretching, which is not preferable. On the other hand, if the temperature of low-temperature stretching is too high, the polyethylene-based resin in the precursor film is difficult to open, which is not preferable.

低温延伸の延伸倍率は、特に限定されないが、3%以上、200%以下の範囲が好ましく、より好ましくは5%以上、100%以下の範囲である。低温延伸の延伸倍率が3%以上であると、ガーレ値が十分に低い多孔質フィルムが得られやすくなる。一方、低温延伸の延伸倍率が200%を超えると、発生したクレーズがクラックに変化し、破膜の原因となる。このため低温延伸の延伸倍率は、200%以下であることが好ましい。 The draw ratio for low-temperature stretching is not particularly limited, but is preferably in the range of 3% or more and 200% or less, and more preferably in the range of 5% or more and 100% or less. When the draw ratio of low-temperature stretching is 3% or more, it becomes easy to obtain a porous film having a sufficiently low galley value. On the other hand, when the draw ratio of low-temperature stretching exceeds 200%, the generated craze changes into cracks, which causes film rupture. Therefore, the draw ratio of low temperature stretching is preferably 200% or less.

高温延伸の温度は、好ましくは70℃以上150℃以下であり、より好ましくは80℃以上145℃以下である。高温延伸の温度をこの範囲とすることにより、高温延伸における多孔化を十分なものとすることができ、ガーレ値が十分に低い多孔質フィルムが得られやすくなる。 The temperature of high-temperature stretching is preferably 70 ° C. or higher and 150 ° C. or lower, and more preferably 80 ° C. or higher and 145 ° C. or lower. By setting the temperature of high-temperature stretching within this range, the porosity in high-temperature stretching can be made sufficient, and a porous film having a sufficiently low galley value can be easily obtained.

高温延伸の延伸倍率は、特に限定されないが、100%以上、400%以下の範囲であることが好ましい。高温延伸の延伸倍率が低すぎると、多孔質フィルムのガーレ値が十分に低くならないおそれがある。また、高温延伸の延伸倍率が高すぎると、多孔質フィルムのガーレ値が低くなりすぎる場合がある。 The draw ratio for high-temperature stretching is not particularly limited, but is preferably in the range of 100% or more and 400% or less. If the draw ratio of high-temperature stretching is too low, the galley value of the porous film may not be sufficiently low. Further, if the draw ratio of high-temperature stretching is too high, the galley value of the porous film may become too low.

本発明によれば、このような製造方法を採用することにより、膜厚が18μm以下で、ガーレ値が400秒以下である多孔質フィルムを好適に製造することができる。 According to the present invention, by adopting such a production method, a porous film having a film thickness of 18 μm or less and a galley value of 400 seconds or less can be suitably produced.

以上のように、本発明によれば、透気性に優れた多孔質フィルムを高い品質にて製造することのできる前駆体フィルム、およびこのような前駆体フィルムを用いて得られる多孔質フィルムを提供することができ、特に、本発明の前駆体フィルムは、ポリエチレン系樹脂とポリプロピレン系樹脂とをフィルム状に重ねた状態で一括して押し出す共押出法により好適に製造することができるものである。そのため、本発明によれば、高い効率にて前駆体フィルムを生産でき、さらには、延伸多孔化して、多孔質フィルムを得る際に、フィルムが裂けてしまうという不具合(すなわち、ラミネート法に特有の不具合)を抑制することができ、これにより、高い品質にて、多孔質フィルムを生産できるものである。 As described above, according to the present invention, there is provided a precursor film capable of producing a porous film having excellent air permeability with high quality, and a porous film obtained by using such a precursor film. In particular, the precursor film of the present invention can be suitably produced by a coextrusion method in which a polyethylene-based resin and a polypropylene-based resin are collectively extruded in a film-like state. Therefore, according to the present invention, a precursor film can be produced with high efficiency, and further, when the film is stretched and made porous to obtain a porous film, the film is torn (that is, peculiar to the laminating method). It is possible to suppress defects), thereby producing a porous film with high quality.

[蓄電デバイス]
本発明の蓄電デバイスは、上述した本発明の多孔質フィルムを含む蓄電デバイス用セパレータと、正極と、負極とを備えるものである。
[Power storage device]
The power storage device of the present invention includes the above-mentioned separator for a power storage device containing the porous film of the present invention, a positive electrode, and a negative electrode.

(非水電解液)
本発明の蓄電デバイスは、上述した本発明の多孔質フィルムを含む蓄電デバイス用セパレータと、正極と、負極とに加えて、通常、非水電解液を含有する。非水電解液に使用される非水溶媒としては、環状カーボネート、鎖状エステルが好適に挙げられる。広い温度範囲、特に高温での電気化学特性が相乗的に向上するため、鎖状エステルが含まれることが好ましく、鎖状カーボネートが含まれることがさらに好ましく、環状カーボネートと鎖状カーボネートの両方が含まれることがもっとも好ましい。なお、「鎖状エステル」なる用語は、鎖状カーボネートおよび鎖状カルボン酸エステルを含む概念として用いる。
(Non-aqueous electrolyte)
The power storage device of the present invention usually contains a non-aqueous electrolytic solution in addition to the above-mentioned separator for a power storage device containing the porous film of the present invention, a positive electrode, and a negative electrode. Preferred examples of the non-aqueous solvent used in the non-aqueous electrolyte solution include cyclic carbonates and chain esters. It preferably contains a chain ester, more preferably a chain carbonate, and contains both a cyclic carbonate and a chain carbonate, as it synergistically improves the electrochemical properties over a wide temperature range, especially at high temperatures. Is most preferable. The term "chain ester" is used as a concept including a chain carbonate and a chain carboxylic acid ester.

環状カーボネートとしては、エチレンカーボネート(EC)、プロピレンカーボネート(PC)、ビニレンカーボネート(VC)から選ばれる一種または二種以上が挙げられ、ECとVCの組み合わせ、PCとVCの組み合わせが特に好ましい。 Examples of the cyclic carbonate include one or more selected from ethylene carbonate (EC), propylene carbonate (PC), and vinylene carbonate (VC), and a combination of EC and VC and a combination of PC and VC are particularly preferable.

また、非水溶媒がエチレンカーボネートおよび/またはプロピレンカーボネートを含むと電極上に形成される被膜の安定性が増し、高温、高電圧サイクル特性が向上するので好ましい。エチレンカーボネートおよび/またはプロピレンカーボネートの含有量は、非水溶媒の総体積に対し、好ましくは3体積%以上、より好ましくは5体積%以上、さらに好ましくは7体積%以上である。また、その上限としては、好ましくは45体積%以下、より好ましくは35体積%以下、さらに好ましくは25体積%以下である。 Further, when the non-aqueous solvent contains ethylene carbonate and / or propylene carbonate, the stability of the film formed on the electrode is increased, and the high temperature and high voltage cycle characteristics are improved, which is preferable. The content of ethylene carbonate and / or propylene carbonate is preferably 3% by volume or more, more preferably 5% by volume or more, still more preferably 7% by volume or more, based on the total volume of the non-aqueous solvent. The upper limit thereof is preferably 45% by volume or less, more preferably 35% by volume or less, and further preferably 25% by volume or less.

鎖状エステルとしては、非対称鎖状カーボネートとして、メチルエチルカーボネート(MEC)、対称鎖状カーボネートとして、ジメチルカーボネート(DMC)、ジエチルカーボネート(DEC)、鎖状カルボン酸エステルとして酢酸エチル(以下、EA)が好適に挙げられる。前記鎖状エステルの中でも、MECとEAのような非対称かつエトキシ基を含有する鎖状エステルの組み合わせが可能である。 Examples of the chain ester include methyl ethyl carbonate (MEC) as the asymmetric chain carbonate, dimethyl carbonate (DMC) and diethyl carbonate (DEC) as the symmetric chain carbonate, and ethyl acetate (hereinafter, EA) as the chain carboxylic acid ester. Is preferably mentioned. Among the chain esters, a combination of asymmetric and ethoxy group-containing chain esters such as MEC and EA is possible.

鎖状エステルの含有量は、特に制限されないが、非水溶媒の総体積に対して、60〜90体積%の範囲で用いるのが好ましい。鎖状エステルの含有量が60体積%以上であれば非水電解液の粘度が高くなりすぎず、90体積%以下であれば非水電解液の電気伝導度が低下して広い温度範囲、特に高温での電気化学特性が低下するおそれが少ないので上記範囲であることが好ましい。 The content of the chain ester is not particularly limited, but it is preferably used in the range of 60 to 90% by volume with respect to the total volume of the non-aqueous solvent. If the content of the chain ester is 60% by volume or more, the viscosity of the non-aqueous electrolyte solution does not become too high, and if it is 90% by volume or less, the electrical conductivity of the non-aqueous electrolyte solution decreases and a wide temperature range, particularly The above range is preferable because there is little possibility that the electrochemical properties at high temperatures will deteriorate.

鎖状エステルの中でもEAが占める体積の割合は、非水溶媒中に1体積%以上が好ましく、2体積%以上がより好ましい。その上限としては、10体積%以下がより好ましく、7体積%以下であるとさらに好ましい。非対称鎖状カーボネートはエチル基を有するとより好ましく、メチルエチルカーボネートが特に好ましい。
環状カーボネートと鎖状エステルの割合は、広い温度範囲、特に高温での電気化学特性向上の観点から、環状カーボネート:鎖状エステル(体積比)が10:90〜45:55が好ましく、15:85〜40:60がより好ましく、20:80〜35:65が特に好ましい。
The volume ratio of EA in the chain ester is preferably 1% by volume or more, more preferably 2% by volume or more in a non-aqueous solvent. The upper limit is more preferably 10% by volume or less, and further preferably 7% by volume or less. The asymmetric chain carbonate is more preferably having an ethyl group, and methyl ethyl carbonate is particularly preferable.
The ratio of the cyclic carbonate to the chain ester is preferably 10:90 to 45:55, preferably 15:85, from the viewpoint of improving the electrochemical properties in a wide temperature range, particularly at a high temperature. ~ 40:60 is more preferable, and 20:80 to 35:65 is particularly preferable.

非水電解液に使用される電解質塩としては、リチウム塩が好適に挙げられる。リチウム塩としては、LiPF、LiBF、LiN(SOF)、LiN(SOCFからなる群より選ばれる1種または2種以上が好ましく、LiPF、LiBFおよびLiN(SOF)から選ばれる1種または2種以上がより好ましく、LiPFを用いることがさらに好ましい。 As the electrolyte salt used in the non-aqueous electrolyte solution, a lithium salt is preferably mentioned. As the lithium salt, one or more selected from the group consisting of LiPF 6 , LiBF 4 , LiN (SO 2 F) 2 , LiN (SO 2 CF 3 ) 2 is preferable, and LiPF 6 , LiBF 4 and LiN ( SO 2 F) 1 kind or more preferably two or more selected from 2, it is more preferred to use LiPF 6.

非水電解液は、たとえば、上述した非水溶媒を混合し、これに上述した電解質塩および溶解助剤などを特定の混合比率で混合させた組成物を添加する方法により得ることができる。この際、用いる非水溶媒および非水電解液に加える化合物は、生産性を著しく低下させない範囲内で、予め精製して、不純物が極力少ないものを用いることが好ましい。 The non-aqueous electrolyte solution can be obtained, for example, by mixing the above-mentioned non-aqueous solvent and adding a composition obtained by mixing the above-mentioned electrolyte salt and solubilizing agent at a specific mixing ratio. At this time, it is preferable that the compound to be added to the non-aqueous solvent and the non-aqueous electrolytic solution to be used is purified in advance within a range that does not significantly reduce the productivity and has as few impurities as possible.

本発明の多孔質フィルムを含む蓄電デバイス用セパレータは、たとえば、下記の第1、第2の蓄電デバイスに使用することができる。また、この場合において、非水電解質として、液体状のものだけでなくゲル化されているものも使用できる。中でも電解質塩としてリチウム塩を使用するリチウムイオン電池(第1の蓄電デバイス)用やリチウムイオンキャパシタ(第2の蓄電デバイス)用のセパレータとして用いることが好ましく、リチウムイオン電池用に用いることがより好ましく、リチウムイオン二次電池用に用いることがさらに好ましい。 The separator for a power storage device containing the porous film of the present invention can be used, for example, in the following first and second power storage devices. Further, in this case, as the non-aqueous electrolyte, not only a liquid electrolyte but also a gelled electrolyte can be used. Among them, it is preferably used as a separator for a lithium ion battery (first power storage device) or a lithium ion capacitor (second power storage device) that uses a lithium salt as an electrolyte salt, and more preferably for a lithium ion battery. , It is more preferable to use it for a lithium ion secondary battery.

(第1の蓄電デバイス)
第1の蓄電デバイスとしてのリチウムイオン二次電池は、正極、負極および上述した非水電解液を有する。正極、負極等の構成部材は特に制限なく使用できる。
(First power storage device)
The lithium ion secondary battery as the first power storage device has a positive electrode, a negative electrode, and the non-aqueous electrolytic solution described above. Constituent members such as a positive electrode and a negative electrode can be used without particular limitation.

たとえば、リチウムイオン二次電池用正極活物質としては、コバルト、マンガン、およびニッケルからなる群より選ばれる1種または2種以上を含有するリチウムとの複合金属酸化物が使用される。これらの正極活物質は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 For example, as the positive electrode active material for a lithium ion secondary battery, a composite metal oxide containing one or more selected from the group consisting of cobalt, manganese, and nickel is used. These positive electrode active materials may be used alone or in combination of two or more.

このようなリチウム複合金属酸化物としては、たとえば、LiCoO、LiCo1−x(ただし、MはSn、Mg、Fe、Ti、Al、Zr、Cr、V、Ga、Zn、およびCuから選ばれる1種または2種以上の元素)、LiMn、LiNiO、LiCo1−xNixO、LiCo1/3Ni1/3Mn1/3、LiNi0.5Mn0.3Co0.2Mn0.3、LiNi0.8Mn0.1Co0.1、LiNi0.8Co0.15Al0.05、LiMnOとLiMO(Mは、Co、Ni、Mn、Fe等の遷移金属)との固溶体、およびLiNi1/2Mn3/2から選ばれる1種以上が好適に挙げられる。 Examples of such lithium composite metal oxides include LiCoO 2 , LiCo 1-x M x O 2 (where M is Sn, Mg, Fe, Ti, Al, Zr, Cr, V, Ga, Zn, and One or more elements selected from Cu), LiMn 2 O 4 , LiNiO 2 , LiCo 1-x NixO 2 , LiCo 1/3 Ni 1/3 Mn 1/3 O 2 , LiNi 0.5 Mn 0 .3 Co 0.2 Mn 0.3 O 2 , LiNi 0.8 Mn 0.1 Co 0.1 O 2 , LiNi 0.8 Co 0.15 Al 0.05 O 2 , Li 2 MnO 3 and LiMO 2 (M is a transition metal such as Co, Ni, Mn, Fe) and one or more selected from LiNi 1/2 Mn 3/2 O 4 are preferably mentioned.

正極は、上述した正極活物質をアセチレンブラック、導電剤、およびポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、スチレンとブタジエンの共重合体(SBR)、アクリロニトリルとブタジエンの共重合体(NBR)、カルボキシメチルセルロース(CMC)等の結着剤と混合し、これに溶剤を加えて混練して正極合剤とした後、この正極合剤を集電体のアルミニウム箔やステンレス製板等に塗布して、乾燥、加圧成型した後、所定条件のもとに加熱処理することにより作製することができる。導電剤としては、化学変化を起こさない電子伝導材料であれば特に限定されないが、たとえば、天然黒鉛(鱗片状黒鉛等)、人造黒鉛等のグラファイト、アセチレンブラックなどから選ばれる1種または2種以上のカーボンブラック等が挙げられる。 For the positive electrode, the above-mentioned positive electrode active material is acetylene black, a conductive agent, and polytetrafluoroethylene (PTFE), polyvinylidene fluoride (PVDF), a styrene and butadiene copolymer (SBR), and an acrylonitrile and butadiene copolymer (S). After mixing with a binder such as NBR) and carboxymethyl cellulose (CMC), adding a solvent to the binder and kneading the mixture to make a positive electrode mixture, this positive electrode mixture is applied to an aluminum foil of a current collector, a stainless steel plate, etc. It can be produced by coating, drying, pressure molding, and then heat-treating under predetermined conditions. The conductive agent is not particularly limited as long as it is an electron conductive material that does not cause a chemical change, and is, for example, one or more selected from natural graphite (scaly graphite, etc.), graphite such as artificial graphite, acetylene black, and the like. Carbon black and the like.

リチウムイオン二次電池用負極活物質としては、リチウム金属やリチウム合金、およびリチウムを吸蔵および放出することが可能な炭素材料、スズ(単体)、スズ化合物、ケイ素(単体)、ケイ素化合物、またはLiTi12等のチタン酸リチウム化合物等を一種単独でまたは二種以上を組み合わせて用いることができる。 Negative negative active materials for lithium ion secondary batteries include lithium metals, lithium alloys, and carbon materials capable of occluding and releasing lithium, tin (single unit), tin compounds, silicon (single unit), silicon compounds, or Li. 4 Lithium titanate compounds such as Ti 5 O 12 can be used alone or in combination of two or more.

これらの中では、リチウムイオンの吸蔵および放出能力が高いという観点より、人造黒鉛や天然黒鉛等の高結晶性の炭素材料を使用することがより好ましい。 Among these, it is more preferable to use a highly crystalline carbon material such as artificial graphite or natural graphite from the viewpoint of high ability to occlude and release lithium ions.

特に複数の扁平状の黒鉛質微粒子が互いに非平行に集合または結合した塊状構造を有する人造黒鉛粒子や、圧縮力、摩擦力、剪断力等の機械的作用を繰り返し与え、鱗片状天然黒鉛を球形化処理した粒子、を用いることが好ましい。 In particular, artificial graphite particles having a massive structure in which a plurality of flat graphite fine particles are assembled or bonded in a non-parallel manner to each other, and mechanical actions such as compressive force, frictional force, and shearing force are repeatedly applied to form scaly natural graphite spherical. It is preferable to use the treated particles.

負極は、上記した正極の作製と同様な導電剤、結着剤、高沸点溶剤を用いて混練して負極合剤とした後、この負極合剤を集電体の銅箔等に塗布して、乾燥、加圧成型した後、所定条件のもとに加熱処理することにより作製することができる。 The negative electrode is kneaded with a conductive agent, a binder, and a high boiling point solvent similar to those for producing the positive electrode described above to form a negative electrode mixture, and then this negative electrode mixture is applied to a copper foil or the like of a current collector. It can be produced by drying, pressure molding, and then heat-treating under predetermined conditions.

第1の蓄電デバイスとしてのリチウムイオン二次電池の構造に特に限定はなく、コイン型電池、円筒型電池、角型電池、またはラミネート電池等を適用できる。 The structure of the lithium ion secondary battery as the first power storage device is not particularly limited, and a coin-type battery, a cylindrical battery, a square battery, a laminated battery, or the like can be applied.

巻回型のリチウムイオン二次電池は、たとえば、電極体が非水電解液と共に電池ケースに収容された構成を有する。電極体は、正極と負極とセパレータとによって構成されている。非水電解液の少なくとも一部は、電極体に含浸されている。 The wound lithium ion secondary battery has, for example, a configuration in which an electrode body is housed in a battery case together with a non-aqueous electrolyte solution. The electrode body is composed of a positive electrode, a negative electrode, and a separator. At least a part of the non-aqueous electrolyte solution is impregnated in the electrode body.

巻回型のリチウムイオン二次電池では、正極として、長尺シート状の正極集電体と、正極活物質を含み、かつ正極集電体上に設けられた正極合材層とを含む。負極として、長尺シート状の負極集電体と、負極活物質を含み、かつ負極集電体上に設けられた負極合材層とを含む。セパレータは、正極および負極と同様に、長尺シート状に形成されている。正極および負極は、それらの間にセパレータを介在させ筒状に巻回される。 In the winding type lithium ion secondary battery, the positive electrode includes a long sheet-shaped positive electrode current collector and a positive electrode mixture layer containing a positive electrode active material and provided on the positive electrode current collector. The negative electrode includes a long sheet-shaped negative electrode current collector and a negative electrode mixture layer containing a negative electrode active material and provided on the negative electrode current collector. The separator is formed in the shape of a long sheet like the positive electrode and the negative electrode. The positive electrode and the negative electrode are wound in a tubular shape with a separator interposed therebetween.

電池ケースは、有底円筒状のケース本体と、ケース本体の開口部を塞ぐ蓋とを備える。蓋およびケース本体は、たとえば金属製であり互いに絶縁されている。蓋は正極集電体に電気的に接続され、ケース本体は負極集電体に電気的に接続されている。なお、蓋が正極端子、ケース本体が負極端子をそれぞれ兼ねるようにしてもよい。 The battery case includes a bottomed cylindrical case body and a lid that closes an opening of the case body. The lid and case body are made of metal, for example, and are insulated from each other. The lid is electrically connected to the positive electrode current collector, and the case body is electrically connected to the negative electrode current collector. The lid may serve as the positive electrode terminal, and the case body may serve as the negative electrode terminal.

リチウムイオン二次電池は、−40〜100℃、好ましくは−10〜80℃で充放電することができる。また、巻回型リチウムイオン二次電池の内圧上昇の対策として、電池の蓋に安全弁を設ける方法、あるいは、電池のケース本体やガスケット等の部材に切り込みを入れる方法も採用することができる。また、過充電防止の安全対策として、電池の内圧を感知して電流を遮断する電流遮断機構を蓋に設けることもできる。 The lithium ion secondary battery can be charged and discharged at -40 to 100 ° C, preferably -10 to 80 ° C. Further, as a countermeasure against an increase in the internal pressure of the wound lithium ion secondary battery, a method of providing a safety valve on the battery lid or a method of making a notch in a member such as a battery case body or a gasket can be adopted. Further, as a safety measure to prevent overcharging, a current cutoff mechanism that senses the internal pressure of the battery and cuts off the current can be provided on the lid.

一例として、リチウムイオン二次電池の製造手順について以下に説明する。
まず、正極、負極、およびセパレータをそれぞれ作製する。次に、それらを重ね合わせて円筒状に巻回することにより、電極体を組み立てる。次いで電極体をケース本体に挿入し、ケース本体内に非水電解液を注入する。これにより、電極体に非水電解液が含浸する。ケース本体内に非水電解液を注入した後、ケース本体に蓋を被せ、蓋およびケース本体を密封する。なお、巻回後の電極体の形状は円筒状に限られない。たとえば、正極とセパレータと負極とを巻回した後、側方から圧力を加えることにより、偏平形状に形成してもよい。
As an example, the manufacturing procedure of the lithium ion secondary battery will be described below.
First, a positive electrode, a negative electrode, and a separator are produced. Next, the electrode body is assembled by superimposing them and winding them in a cylindrical shape. Next, the electrode body is inserted into the case body, and the non-aqueous electrolyte solution is injected into the case body. As a result, the electrode body is impregnated with the non-aqueous electrolytic solution. After injecting the non-aqueous electrolyte solution into the case body, the case body is covered with a lid, and the lid and the case body are sealed. The shape of the electrode body after winding is not limited to the cylindrical shape. For example, the positive electrode, the separator, and the negative electrode may be wound and then pressure may be applied from the side to form a flat shape.

上記のリチウムイオン二次電池は、各種用途向けの二次電池として利用可能である。たとえば、自動車等の車両に搭載され、車両を駆動するモータ等の駆動源用の電源として好適に利用することができる。車両の種類は特に限定されないが、たとえば、ハイブリッド自動車、プラグインハイブリッド自動車、電気自動車、燃料電池自動車等があげられる。かかるリチウムイオン二次電池は、単独で使用されてもよく、直列および/または並列に複数の電池を接続して使用してもよい。 The above-mentioned lithium ion secondary battery can be used as a secondary battery for various purposes. For example, it is mounted on a vehicle such as an automobile and can be suitably used as a power source for a drive source such as a motor for driving the vehicle. The type of vehicle is not particularly limited, and examples thereof include a hybrid vehicle, a plug-in hybrid vehicle, an electric vehicle, and a fuel cell vehicle. Such a lithium ion secondary battery may be used alone, or may be used by connecting a plurality of batteries in series and / or in parallel.

なお、上記では巻回型リチウムイオン二次電池について例示したが、本発明においては、このような態様に限定されず、ラミネート型リチウムイオン二次電池に適用してもよい。 Although the wound lithium ion secondary battery has been illustrated above, the present invention is not limited to such an embodiment and may be applied to a laminated lithium ion secondary battery.

(第2の蓄電デバイス)
また、第2の蓄電デバイスとして、リチウムイオンキャパシタが挙げられる。リチウムイオンキャパシタは、セパレータとして、上述した本発明の多孔質フィルムを有する蓄電デバイス用セパレータ、非水電解液、正極、および負極を有する。リチウムイオンキャパシタは、負極であるグラファイト等の炭素材料へのリチウムイオンのインターカレーションを利用してエネルギーを貯蔵することができる。正極は、たとえば活性炭電極と電解液との間の電気二重層を利用したものや、π共役高分子電極のドープ/脱ドープ反応を利用したもの等が挙げられる。電解液には少なくともLiPF等のリチウム塩が含まれる。
(Second power storage device)
Further, as a second power storage device, a lithium ion capacitor can be mentioned. The lithium ion capacitor has, as a separator, a separator for a power storage device having the porous film of the present invention described above, a non-aqueous electrolyte solution, a positive electrode, and a negative electrode. The lithium ion capacitor can store energy by utilizing the intercalation of lithium ions with a carbon material such as graphite which is a negative electrode. Examples of the positive electrode include those using an electric double layer between the activated carbon electrode and the electrolytic solution, those using the doping / dedoping reaction of the π-conjugated polymer electrode, and the like. The electrolytic solution contains at least a lithium salt such as LiPF 6 .

次に、実施例および比較例を挙げてより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨から容易に類推可能な様々な組み合わせを包含する。 Next, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the following Examples, and includes various combinations that can be easily inferred from the gist of the invention.

表1に示す特性を有するポリエチレン系樹脂およびポリプロピレン系樹脂を用いて、以下に示す方法により、実施例1〜16、比較例1〜4の前駆体フィルムを成形した後、各前駆体フィルムを延伸して多孔化することにより、実施例1〜16、比較例1〜4の多孔質フィルムを形成した。実施例1〜16、比較例1〜4の前駆体フィルムおよび多孔質フィルムは、PP層/PE層/PP層を有する三層構造とした。 Using the polyethylene-based resin and polypropylene-based resin having the characteristics shown in Table 1, the precursor films of Examples 1 to 16 and Comparative Examples 1 to 4 were molded by the methods shown below, and then each precursor film was stretched. By making the film porous, the porous films of Examples 1 to 16 and Comparative Examples 1 to 4 were formed. The precursor film and the porous film of Examples 1 to 16 and Comparative Examples 1 to 4 had a three-layer structure having a PP layer / PE layer / PP layer.

各特性は、以下に示す方法により測定した。 Each characteristic was measured by the method shown below.

[ポリプロピレン系樹脂の重量平均分子量(Mw)、分子量分布(Mw/Mn)、分子量10万以下の成分の含有割合]
ポリプロピレン系樹脂の重量平均分子量(Mw)、分子量分布(Mw/Mn)、分子量10万以下の成分の含有割合は、Agilent社製ゲル浸透クロマトグラフを用いて、標準ポリスチレン換算によって求めた。カラムにはAgilent PLgel Olexisの2本を使用し、0.05wt/vol%に調製したオルトジクロロベンゼン中、145℃で測定を行った。検出器には、示差屈折計(RI)を用いた。
[Weight average molecular weight (Mw), molecular weight distribution (Mw / Mn) of polypropylene resin, content ratio of components with molecular weight of 100,000 or less]
The weight average molecular weight (Mw), molecular weight distribution (Mw / Mn), and content ratio of components having a molecular weight of 100,000 or less of the polypropylene resin were determined by standard polystyrene conversion using a gel permeation chromatograph manufactured by Agilent. Two Agilent PLgel Olexis were used as columns, and the measurement was carried out at 145 ° C. in ortodichlorobenzene prepared at 0.05 wt / vol%. A differential refractometer (RI) was used as the detector.

[ポリプロピレン系樹脂のメソペンタッド分率[mmmm](NMR(核磁気共鳴)測定)]
ODCB(1,2−ジクロロベンゼン)/C(4/1)溶媒に10wt/vol%の濃度でポリプロピレン系樹脂を溶かし、13C−NMR測定を、分解能100MHz、温度130℃、積算回数8000回の条件で行い、ピーク高さ法よりメソペンタッド分率を算出した。
[Mesopentad fraction [mmmm] of polypropylene resin (NMR (nuclear magnetic resonance) measurement)]
Polypropylene resin was dissolved in ODCB (1,2-dichlorobenzene) / C 6 D 6 (4/1) solvent at a concentration of 10 wt / vol%, and 13 C-NMR measurement was performed at a resolution of 100 MHz, a temperature of 130 ° C., and the number of integrations. It was carried out under the condition of 8000 times, and the mesopentad fraction was calculated by the peak height method.

[ポリプロピレン系樹脂中のエチレン成分の含有割合]
上記メソペンタッド分率の測定と同様にして、13C−NMR測定を行い、高分子分析ハンドブック(日本分析化学会編集)の記載に基づいて帰属した13C−NMRスペクトルから、ピーク高さ法によって、ポリプロピレン系樹脂中のエチレン成分の含有割合を求めた。本測定においては、分岐構造を持たないものの割合をエチレン成分の含有割合とした。
[Content ratio of ethylene component in polypropylene resin]
13 C-NMR measurement was performed in the same manner as the above mesopentad fraction measurement, and from the 13 C-NMR spectrum assigned based on the description in the Polymer Analysis Handbook (edited by the Japan Society for Analytical Chemistry), the peak height method was used. The content ratio of the ethylene component in the polypropylene resin was determined. In this measurement, the ratio of those having no branched structure was defined as the content ratio of the ethylene component.

[ポリエチレン系樹脂の重量平均分子量(Mw)]
ポリエチレン系樹脂の重量平均分子量(Mw)は、Agilent社製ゲル浸透クロマトグラフを用いて、標準ポリスチレン換算によって求めた。カラムにはAgilent PLgel Olexisの2本を使用し、0.05wt/vol%に調製したオルトジクロロベンゼン中、145℃で測定を行った。検出器には、示差屈折計(RI)を用いた。
[Weight average molecular weight (Mw) of polyethylene resin]
The weight average molecular weight (Mw) of the polyethylene-based resin was determined by standard polystyrene conversion using a gel permeation chromatograph manufactured by Agilent. Two Agilent PLgel Olexis were used as columns, and the measurement was carried out at 145 ° C. in ortodichlorobenzene prepared at 0.05 wt / vol%. A differential refractometer (RI) was used as the detector.

[ポリエチレン系樹脂の密度]
ポリエチレン系樹脂の密度(kg/m)は、JIS K7112に準拠して、25℃の条件で測定した。
[Density of polyethylene resin]
The density of the polyethylene resin (kg / m 3 ) was measured under the condition of 25 ° C. in accordance with JIS K7112.

[ポリエチレン系樹脂の124℃における半結晶化時間(t1/2)]
ポリエチレン系樹脂について、パーキンエルマー社製入力補償型示差走査熱量計(商品名: DSC8500)を用いて、走査温度範囲50℃から250℃まで、昇温速度200℃/分で昇温し、昇温走査後に5min間の熱処理を行った。その後、124℃まで−500℃/分で降温し、当該温度を90分間キープした。そして、この際における、結晶化発熱エネルギー△Hの面積を積分し、半分の面積になったときの時間を、半結晶化時間(t1/2)とした。
[Semi-crystallization time of polyethylene resin at 124 ° C. (t1 / 2)]
The polyethylene resin is heated from a scanning temperature range of 50 ° C. to 250 ° C. at a heating rate of 200 ° C./min using an input compensation type differential scanning calorimeter (trade name: DSC8500) manufactured by PerkinElmer. After scanning, heat treatment was performed for 5 minutes. Then, the temperature was lowered to 124 ° C. at −500 ° C./min, and the temperature was kept for 90 minutes. Then, the area of the crystallization heat generation energy ΔH at this time was integrated, and the time when the area was halved was defined as the semi-crystallization time (t1 / 2).

[ポリエチレン系樹脂の124℃における結晶化発熱エネルギー(△H)]
ポリエチレン系樹脂について、パーキンエルマー社製入力補償型示差走査熱量計(商品名:DSC8500)を用い、走査温度範囲50℃から250℃まで、昇温速度200℃/分で昇温し、昇温走査後に5min間の熱処理を行った。その後、124℃まで−500℃/分で降温し、当該温度を90分間キープした。そして、この際における、発熱エネルギーを結晶化発熱エネルギー(ΔH)とした。
[Crystallization heat generation energy of polyethylene resin at 124 ° C (ΔH)]
For polyethylene resin, use a PerkinElmer input compensation type differential scanning calorimeter (trade name: DSC8500) to raise the temperature from 50 ° C to 250 ° C in the scanning temperature range at a heating rate of 200 ° C / min, and then perform heat treatment scanning. Later, heat treatment was performed for 5 minutes. Then, the temperature was lowered to 124 ° C. at −500 ° C./min, and the temperature was kept for 90 minutes. Then, the exothermic energy at this time was defined as the crystallization exothermic energy (ΔH).

[ポリエチレン系樹脂の示差走査熱量(DSC発熱エネルギー)測定]
ポリエチレン系樹脂に対し、パーキンエルマー社製入力補償型示差走査熱量計(商品名:Diamond DSC)を用いて、走査温度範囲30℃から230℃、10℃/分の昇温条件にて、示差走査熱量分析を行うことで、DSC発熱エネルギーを測定した。
[Measurement of differential scanning calorimetry (DSC heat generation energy) of polyethylene resin]
Differential scanning of polyethylene-based resin using an input-compensated differential scanning calorimeter (trade name: Diamond DSC) manufactured by PerkinElmer under a scanning temperature range of 30 ° C to 230 ° C and 10 ° C / min. The DSC calorific value was measured by performing calorie analysis.

[前駆体フィルムおよび多孔質フィルムの膜厚]
前駆体フィルムおよび多孔質フィルムの膜厚は、ダイヤルゲージ(尾崎製作所社製、商品名「PEACOCK No.25」)を用いて測定した。
[Film thickness of precursor film and porous film]
The film thicknesses of the precursor film and the porous film were measured using a dial gauge (manufactured by Ozaki Seisakusho Co., Ltd., trade name "PEACOCK No. 25").

[多孔質フィルムのガーレ値(透気度)]
製造した多孔質フィルムからMDに80mm、全幅の試験片を採取し、中央部と左右の端部(端面から50mm内側)の3点について、B型ガーレ式デンソメーター(株式会社東洋精機社製)を用いてJIS P8117に準じて測定を行った。3点の平均値をガーレ値として評価した。また、上記にて測定した多孔質フィルムの膜厚と、ガーレ値の結果より、厚み1μmあたりのガーレ値の算出も行った。
[Gare value (air permeability) of porous film]
A test piece of 80 mm in MD and full width was collected from the manufactured porous film, and a B-type galley type densometer (manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.) was collected at the center and the left and right ends (50 mm inside from the end face). The measurement was carried out according to JIS P8117. The average value of the three points was evaluated as the galley value. In addition, the galley value per 1 μm of thickness was also calculated from the results of the film thickness of the porous film measured above and the galley value.

[多孔質フィルムの空孔率]
多孔質フィルムの幅方向両端部より型枠を用いて100mm×100mmの試験片を、両端面に沿って2枚採取し、採取した2枚の各試験片の重量を0.1mgまで測定した。測定した重量から下記式を用いて空孔率を算出した。
空孔率(%)={(1−試験片重量(g)/密度(g/cm))/(試験片面積(100cm)×膜厚(cm))}×100
[Porosity of porous film]
Two 100 mm × 100 mm test pieces were collected from both ends in the width direction of the porous film using a mold, and the weight of each of the two collected test pieces was measured up to 0.1 mg. The porosity was calculated from the measured weight using the following formula.
Pore ratio (%) = {(1-Test piece weight (g) / Density (g / cm 3 )) / (Test piece area (100 cm 2 ) x film thickness (cm))} x 100

<実施例1>
表1に示す特性を有するポリプロピレン系樹脂およびポリエチレン系樹脂を使用し、マルチマニホールド型のTダイを備えた共押出機を用い、ダイ温度(共押出温度)210℃にて、PE層を中間層とし、その両面にPP層が形成されるように、ポリエチレン系樹脂と、ポリプロピレン系樹脂とを共押出しすることで、PP層/PE層/PP層の三層構造からなる前駆体フィルムを得た。なお、前駆体フィルムにおける、各層の厚み比は、PP層/PE層/PP層=1/1/1とした。
<Example 1>
Using polypropylene-based resin and polyethylene-based resin having the characteristics shown in Table 1, using a co-extruder equipped with a multi-manifold type T-die, the PE layer is an intermediate layer at a die temperature (co-extrusion temperature) of 210 ° C. By co-extruding the polyethylene-based resin and the polypropylene-based resin so that PP layers are formed on both sides thereof, a precursor film having a three-layer structure of PP layer / PE layer / PP layer was obtained. .. The thickness ratio of each layer in the precursor film was PP layer / PE layer / PP layer = 1/1/1.

そして、得られた前駆体フィルムに対し、130.2℃〜135.7℃の温度領域で30分間の熱処理を行い、次いで、熱処理した前駆体フィルムを、35℃の冷延伸ゾーンにて18%の延伸倍率(初期延伸倍率)で低温延伸した。そして、低温延伸された前駆体フィルムを130℃の熱延伸ゾーンで190%の延伸倍率(最大延伸倍率)で高温延伸し、次いで、125%の延伸倍率(最終延伸倍率)になるまで熱緩和させた。その後、133℃の温度で熱固定することで多孔質フィルムを作製した。そして、作製した多孔質フィルムについて、ガーレ値(総ガーレ値)の測定および厚み1μmあたりのガーレ値の算出を行った。なお、本実施例においては、前駆体フィルムの延伸は、機械方向(MD)への一軸延伸方式により行った。結果を表1に示す。 Then, the obtained precursor film was heat-treated in a temperature range of 130.2 ° C. to 135.7 ° C. for 30 minutes, and then the heat-treated precursor film was subjected to 18% in a cold stretching zone at 35 ° C. It was stretched at a low temperature at the stretching ratio (initial stretching ratio) of. Then, the precursor film stretched at a low temperature is stretched at a high temperature in a heat stretching zone at 130 ° C. at a stretching ratio of 190% (maximum stretching ratio), and then heat-relaxed until the stretching ratio reaches 125% (final stretching ratio). It was. Then, a porous film was prepared by heat-fixing at a temperature of 133 ° C. Then, with respect to the produced porous film, the galley value (total galley value) was measured and the galley value per 1 μm thickness was calculated. In this example, the precursor film was stretched by a uniaxial stretching method in the mechanical direction (MD). The results are shown in Table 1.

<実施例2〜16、比較例1〜4>
表1に示す特性を有するポリプロピレン系樹脂およびポリエチレン系樹脂をそれぞれ使用したこと、PP層/PE層/PP層の厚み比を表1に示すものとしたこと以外は、実施例1と同様にして、前駆体フィルムおよび多孔質フィルムを作製し、同様に評価を行った。結果を表1に示す。
なお、実施例1〜16で使用したポリエチレン系樹脂は、いずれも、プロピレン成分の含有量およびブテン成分の含有割合が、いずれも実質的に0質量%であった。

Figure 2020163793
<Examples 2 to 16, Comparative Examples 1 to 4>
The same as in Example 1 except that the polypropylene-based resin and the polyethylene-based resin having the characteristics shown in Table 1 were used and the thickness ratio of the PP layer / PE layer / PP layer was as shown in Table 1. , Precursor film and porous film were prepared and evaluated in the same manner. The results are shown in Table 1.
In each of the polyethylene-based resins used in Examples 1 to 16, the content of the propylene component and the content ratio of the butene component were both substantially 0% by mass.
Figure 2020163793

表1に示すように、実施例1〜16によれば、表1に示す特性を有するポリプロピレン系樹脂およびポリエチレン系樹脂をそれぞれ用いることにより、共押出しによる前駆体フィルムを好適に製造することができ、さらには、このようにして得られた前駆体フィルムを用いることで、ガーレ値が400秒/100cc以下であり、膜厚が25μm以下である多孔質フィルムを得ることができた。なお、実施例1〜16においては、多孔質フィルムの作製に際し、作製中において、途中で裂けることなく、多孔質フィルムを確実に形成できた。また、実施例1〜16により得られた多孔質フィルムについて空孔率を測定したところ、空孔率はいずれも45〜70%の範囲内にあるものであった。そして、この結果より、実施例1〜16により得られた多孔質フィルムは、たとえば、リチウムイオン電池用のセパレータとして好適に用いることができるものであるといえる。 As shown in Table 1, according to Examples 1 to 16, a precursor film by co-extrusion can be suitably produced by using a polypropylene-based resin and a polyethylene-based resin having the characteristics shown in Table 1, respectively. Furthermore, by using the precursor film thus obtained, it was possible to obtain a porous film having a galley value of 400 seconds / 100 cc or less and a film thickness of 25 μm or less. In Examples 1 to 16, when the porous film was produced, the porous film could be reliably formed without tearing in the middle of the production. Moreover, when the porosity was measured for the porous films obtained in Examples 1 to 16, the porosity was in the range of 45 to 70%. From this result, it can be said that the porous films obtained in Examples 1 to 16 can be suitably used as, for example, a separator for a lithium ion battery.

一方、ポリエチレン系樹脂として、124℃における半結晶化時間(t1/2)が400秒超であるものを使用した比較例1,2においては、ポリエチレン系樹脂からなるPE層の開孔が十分に進行せず、ガーレ値が10000秒/100ccを超える結果となった。
また、ポリプロピレン系樹脂として、エチレン成分の含有割合が、10質量%を超えるものを使用した比較例3においては、ポリプロピレン系樹脂からなるPP層の開孔が十分に進行せず、ガーレ値が10000秒/100ccを超える結果となった。
さらに、ポリプロピレン系樹脂として、分子量が10万以下である成分の含有量が12質量%未満であるものを使用した比較例4においては、ポリエチレン系樹脂からなるPE層およびポリプロピレン系樹脂からなるPP層のいずれにおいても、開孔が進行したものの、ガーレ値が400秒/100ccを超え、不十分な結果であった。
On the other hand, in Comparative Examples 1 and 2 in which the polyethylene-based resin having a semi-crystallization time (t1 / 2) at 124 ° C. of more than 400 seconds was used, the PE layer made of the polyethylene-based resin was sufficiently opened. It did not progress, and the result was that the galley value exceeded 10000 seconds / 100 cc.
Further, in Comparative Example 3 in which the polypropylene-based resin having an ethylene component content of more than 10% by mass was used, the opening of the PP layer made of the polypropylene-based resin did not proceed sufficiently, and the galley value was 10,000. The result exceeded seconds / 100 cc.
Further, in Comparative Example 4 in which a polypropylene-based resin having a molecular weight of 100,000 or less and a content of less than 12% by mass of a component was used, a PE layer made of a polyethylene-based resin and a PP layer made of a polypropylene-based resin were used. In all of the above, although the pores were opened, the galley value exceeded 400 seconds / 100 cc, which was an insufficient result.

本発明の前駆体フィルムは、リチウムイオン電池、リチウムイオンキャパシタ等を含む蓄電デバイス用のセパレータとして好適に用いられる多孔質フィルムの製造に用いることができる。 The precursor film of the present invention can be used for producing a porous film preferably used as a separator for a power storage device including a lithium ion battery, a lithium ion capacitor and the like.

Claims (7)

ポリエチレン系樹脂を含むポリエチレン系樹脂層と、ポリプロピレン系樹脂を含むポリプロピレン系樹脂層とを備える、多孔質フィルム用の前駆体フィルムであって、
前記ポリエチレン系樹脂層に含まれる前記ポリエチレン系樹脂が、124℃での等温結晶化試験における半結晶化時間(t1/2)が400秒以下であり、
前記ポリプロピレン系樹脂層に含まれる、前記ポリプロピレン系樹脂が、分子量が10万以下である成分の含有量が12質量%以上であり、エチレン成分の含有量が10質量%以下である、多孔質フィルム用の前駆体フィルム。
A precursor film for a porous film, comprising a polyethylene-based resin layer containing a polyethylene-based resin and a polypropylene-based resin layer containing a polypropylene-based resin.
The polyethylene-based resin contained in the polyethylene-based resin layer has a semi-crystallization time (t1 / 2) of 400 seconds or less in an isothermal crystallization test at 124 ° C.
A porous film in which the polypropylene-based resin contained in the polypropylene-based resin layer has a molecular weight of 100,000 or less and a component content of 12% by mass or more and an ethylene component content of 10% by mass or less. Precursor film for.
前記ポリエチレン系樹脂の124℃での結晶化発熱エネルギー(ΔH)が110J/g以上である請求項1に記載の多孔質フィルム用の前駆体フィルム。 The precursor film for a porous film according to claim 1, wherein the crystallization heat generation energy (ΔH) of the polyethylene resin at 124 ° C. is 110 J / g or more. 前記ポリプロピレン系樹脂の重量平均分子量(Mw)が25万〜120万である請求項1または2に記載の多孔質フィルム用の前駆体フィルム。 The precursor film for a porous film according to claim 1 or 2, wherein the polypropylene-based resin has a weight average molecular weight (Mw) of 250,000 to 1.2 million. 前記ポリプロピレン系樹脂のメソペンタッド分率が90〜98%である請求項1〜3のいずれかに記載の多孔質フィルム用の前駆体フィルム。 The precursor film for a porous film according to any one of claims 1 to 3, wherein the polypropylene-based resin has a mesopentad fraction of 90 to 98%. 請求項1〜4のいずれかに記載の多孔質フィルム用の前駆体フィルムを延伸多孔化した多孔質フィルム。 A porous film obtained by stretching and porous a precursor film for a porous film according to any one of claims 1 to 4. 請求項5に記載の多孔質フィルムを有する蓄電デバイス用セパレータ。 The separator for a power storage device having the porous film according to claim 5. 請求項6に記載の蓄電デバイス用セパレータと、正極と、負極とを備える蓄電デバイス。 A power storage device including the separator for a power storage device according to claim 6, a positive electrode, and a negative electrode.
JP2019068744A 2019-03-29 2019-03-29 Precursor film for porous film Active JP7293809B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019068744A JP7293809B2 (en) 2019-03-29 2019-03-29 Precursor film for porous film

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019068744A JP7293809B2 (en) 2019-03-29 2019-03-29 Precursor film for porous film

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020163793A true JP2020163793A (en) 2020-10-08
JP7293809B2 JP7293809B2 (en) 2023-06-20

Family

ID=72715593

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019068744A Active JP7293809B2 (en) 2019-03-29 2019-03-29 Precursor film for porous film

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7293809B2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013002164A1 (en) * 2011-06-29 2013-01-03 三菱樹脂株式会社 Porous film, battery separator and battery
WO2016104790A1 (en) * 2014-12-26 2016-06-30 東レバッテリーセパレータフィルム株式会社 Polyolefin microporous membrane, production method therefor, and battery separator
JP6012839B1 (en) * 2015-11-30 2016-10-25 住友化学株式会社 Nonaqueous electrolyte secondary battery separator, nonaqueous electrolyte secondary battery laminated separator, nonaqueous electrolyte secondary battery member, nonaqueous electrolyte secondary battery, and method for producing porous film
JP2017078152A (en) * 2015-10-19 2017-04-27 積水化学工業株式会社 Heat-resistant synthetic resin microporous film and method for producing the same
JP2019081856A (en) * 2017-10-31 2019-05-30 旭化成株式会社 Resin composition and porous film

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013002164A1 (en) * 2011-06-29 2013-01-03 三菱樹脂株式会社 Porous film, battery separator and battery
WO2016104790A1 (en) * 2014-12-26 2016-06-30 東レバッテリーセパレータフィルム株式会社 Polyolefin microporous membrane, production method therefor, and battery separator
JP2017078152A (en) * 2015-10-19 2017-04-27 積水化学工業株式会社 Heat-resistant synthetic resin microporous film and method for producing the same
JP6012839B1 (en) * 2015-11-30 2016-10-25 住友化学株式会社 Nonaqueous electrolyte secondary battery separator, nonaqueous electrolyte secondary battery laminated separator, nonaqueous electrolyte secondary battery member, nonaqueous electrolyte secondary battery, and method for producing porous film
JP2019081856A (en) * 2017-10-31 2019-05-30 旭化成株式会社 Resin composition and porous film

Also Published As

Publication number Publication date
JP7293809B2 (en) 2023-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2696394B1 (en) Nonaqueous secondary battery separator and nonaqueous secondary battery
US20230006307A1 (en) Battery separator, preparation method for battery separator, battery, and terminal
US10193117B2 (en) Separator for nonaqueous secondary battery, and nonaqueous secondary battery
US8288038B2 (en) Separator and non-aqueous electrolyte secondary battery
EP2381510A1 (en) Separator for battery, and non-aqueous lithium battery
JP5942145B2 (en) Polyolefin microporous membrane and method for producing the same
JP4988973B1 (en) Nonaqueous secondary battery separator and nonaqueous secondary battery
US11936065B2 (en) Separator including polyethylene with highly entangled polymer chains, and electrochemical device including the same
JP5500424B2 (en) Battery separator and non-aqueous lithium secondary battery
KR20200030046A (en) Separator for energy storage device, and laminated body, roll, lithium ion secondary battery or energy storage device using the same
JP5422372B2 (en) Battery separator and non-aqueous lithium secondary battery
CN1897329A (en) Microporous polyolefin laminated diaphragm for lithium-ion battery and its production
JP5422374B2 (en) Battery separator and non-aqueous lithium secondary battery
JP2011014526A (en) Nonaqueous lithium secondary battery
JP6877611B1 (en) Lithium ion secondary battery
JP7293809B2 (en) Precursor film for porous film
JP7298246B2 (en) Polyolefin porous film, separator for power storage device, and power storage device
JP5422373B2 (en) Battery separator and non-aqueous lithium secondary battery
US20230282938A1 (en) Separator for electric storage device and electric storage device
JP6345514B2 (en) Laminated microporous film and separator for lithium ion secondary battery
JP2014113734A (en) Laminate porous film, separator for nonaqueous electrolyte secondary battery, and nonaqueous electrolyte secondary battery

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220117

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20221031

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20221101

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20221228

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230221

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230418

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: 20230509

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230522

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7293809

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150