JP2024075699A - Separators for power storage devices - Google Patents

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シュン 張
哲士 中尾
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Abstract

【課題】本発明が解決しようとする課題は、品質の向上(未溶融物量の低減)が図られた微多孔膜を提供することである。
【解決手段】ポリエチレン樹脂と、そのポリエチレン樹脂とは異なり融点が140℃~330℃の樹脂とを含む微多孔膜であって、固体粘弾性測定において、貯蔵弾性率(E’)、及び損失弾性率(E”)が共に、150℃~300℃の範囲で10Pa~10,000,000Paである微多孔膜が提供される。
【選択図】図1

The problem to be solved by the present invention is to provide a microporous membrane with improved quality (reduced amount of unmelted material).
[Solution] A microporous membrane is provided that contains a polyethylene resin and a resin different from the polyethylene resin and having a melting point of 140°C to 330°C, and that in solid viscoelasticity measurement, the microporous membrane has a storage modulus (E') and a loss modulus (E") both of 10 Pa to 10,000,000 Pa in the range of 150°C to 300°C.
[Selected Figure] Figure 1

Description

本発明は、2種以上の樹脂を含有する微多孔膜、及びかかる微多孔膜を備えるセパレータ(例えば、蓄電デバイス用セパレータ)等に関する。 The present invention relates to a microporous membrane containing two or more types of resins, and a separator (e.g., a separator for an electricity storage device) that includes such a microporous membrane.

微多孔膜は、精密ろ過膜、燃料電池用セパレータ、コンデンサー用セパレータ、機能材を孔の中に充填させて新たな機能を発現させるための機能膜の母材、及び蓄電デバイス用セパレータ又はそれらの構成材料等として広く用いられている。 Microporous membranes are widely used as precision filtration membranes, fuel cell separators, condenser separators, base materials for functional membranes in which functional materials are filled into the pores to provide new functions, and separators for power storage devices, or as constituent materials for these.

ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話、及びデジタルカメラ等には、リチウムイオン二次電池(LIB)が広く使用されている。このうち、LIB用セパレータ又はその構成材料としては、例えばポリオレフィン微多孔膜が知られている。特許文献1には、高強度、高比表面積、及び高細孔容積等を目的とした、ポリオレフィン微多孔膜の製造方法が提案されている。特許文献1では、重量平均分子量が500,000以上のポリオレフィン樹脂と、流動パラフィンとを溶融混錬し、得られた樹脂組成物から流動パラフィンを抽出することによってポリオレフィン微多孔膜を製造している。特許文献2には、ポリエチレンなどのポリオレフィン樹脂と、ポリオレフィン以外の樹脂(例えばポリアミド)とを予め押出機で混錬してペレット化してから、ペレットと、流動パラフィンとを混合して押出成形して、さらに流動パラフィンを抽出することにより微多孔膜を製造する方法が記述されている。 Lithium ion secondary batteries (LIBs) are widely used in notebook personal computers, mobile phones, digital cameras, and the like. Among these, polyolefin microporous membranes are known as separators for LIBs or their constituent materials. Patent Document 1 proposes a method for producing a polyolefin microporous membrane with the aim of achieving high strength, a large specific surface area, and a large pore volume. In Patent Document 1, a polyolefin resin having a weight average molecular weight of 500,000 or more and liquid paraffin are melt-kneaded, and the liquid paraffin is extracted from the resulting resin composition to produce a polyolefin microporous membrane. Patent Document 2 describes a method for producing a microporous membrane by kneading a polyolefin resin such as polyethylene and a resin other than polyolefin (e.g., polyamide) in an extruder in advance to form pellets, mixing the pellets with liquid paraffin, extruding, and further extracting the liquid paraffin.

特開2002-088189号公報JP 2002-088189 A 特開2002-226639号公報JP 2002-226639 A

近年、蓄電デバイスに用いられるセパレータには、品質の向上(未溶融物量の低減)が一層求められている。品質の向上が図られた微多孔膜を備えることで、品質の向上が図られたセパレータを提供でき、そして品質の向上が図られたセパレータを備えることで、安全性(釘刺試験における安全性)に優れ、かつ、充放電を繰り返したときの容量維持特性(サイクル特性)に優れた蓄電デバイスが実現可能であると期待される。
上記の状況に対して、特許文献1及び2に記載の微多孔膜には、品質の向上という観点で改良の余地があった。
In recent years, separators used in electricity storage devices are increasingly required to have improved quality (reduced amount of unmelted material). By providing a microporous membrane with improved quality, it is possible to provide a separator with improved quality, and it is expected that the use of a separator with improved quality will enable the realization of an electricity storage device that is excellent in safety (safety in a nail penetration test) and in capacity retention characteristics (cycle characteristics) during repeated charging and discharging.
In view of the above situation, the microporous membranes described in Patent Documents 1 and 2 have room for improvement in terms of quality.

上記の事情に鑑み、本発明は、品質の向上(未溶融物量の低減)が図られた微多孔膜を提供することを目的とする。また、本発明の一実施形態により、蓄電デバイスの安全性(釘刺試験における安全性)かつサイクル特性の向上を図ることが可能な該微多孔膜、かかる微多孔膜を備えるセパレータ(蓄電デバイス用セパレータ)、かかる微多孔膜を備える蓄電デバイスも開示される。 In view of the above circumstances, the present invention aims to provide a microporous membrane with improved quality (reduced amount of unmelted material). In addition, one embodiment of the present invention discloses a microporous membrane that can improve the safety (safety in a nail penetration test) and cycle characteristics of an electricity storage device, a separator (separator for electricity storage device) that includes such a microporous membrane, and an electricity storage device that includes such a microporous membrane.

本発明者らは、上記の課題を解決するため検討を行い、以下の構成を有する蓄電デバイス用セパレータを用いることにより上記課題を解決できることを見出して、本発明を完成させた。本発明の態様の一部を、以下に例示する。
[1] ポリエチレン樹脂と、前記ポリエチレン樹脂とは異なり融点が140℃~330℃の樹脂とを含む微多孔膜であって、
固体粘弾性測定において、貯蔵弾性率(E’)、及び損失弾性率(E”)が共に、150℃~300℃の範囲で10Pa~10,000,000Paである微多孔膜。
[2] 2D分光学マッピング測定において、前記融点が140℃~330℃の樹脂が前記ポリエチレン樹脂中に粒状に分散している、[1]に記載の微多孔膜。
[3] 前記2D分光学マッピング測定において、前記融点が140℃~330℃の樹脂の少なくとも1つの粒径が5.1μm~10μmである、[2]に記載の微多孔膜。
[4] 前記2D分光学マッピング測定において、前記融点が140℃~330℃の樹脂の平均粒径が5.1μm~10μmである、[2]又は[3]に記載の微多孔膜。
[5] 前記融点が140℃~330℃の樹脂が、ポリオレフィン樹脂、ベンゼン環含有樹脂、及びヘテロ原子含有樹脂から成る群より選択される少なくとも1種を含む、[1]~[4]のいずれか1項に記載の微多孔膜。
[6] 前記ポリオレフィン樹脂が、ホモポリプロピレンを除く、[5]に記載の微多孔膜。
[7] 前記ベンゼン環含有樹脂が、ポリエチレンテレフタラート、ポリエーテルエーテルケトン、及びポリフェニレンエーテルから成る群より選択される少なくとも1種である、[5]に記載の微多孔膜。
[8] 前記ヘテロ原子含有樹脂が、ポリアミド、ポリテトラフルオロエチレン、及びポリケトンから成る群より選択される少なくとも1種である、[5]に記載の微多孔膜。
[9] 前記ポリエチレン樹脂が超高分子量ポリエチレンを含む、[1]~[8]のいずれか1項に記載の微多孔膜。
[10] 前記融点が140℃~330℃の樹脂と前記ポリエチレン樹脂との質量比(前記融点が140℃~330℃の樹脂/前記ポリエチレン樹脂)が、0.01/0.99~0.90/0.10である、[1]~[9]のいずれか1項に記載の微多孔膜。
[11] [1]~[10]のいずれか1項に記載の微多孔膜を備える蓄電デバイス用セパレータ。
[12] [1]~[10]のいずれか1項に記載の微多孔膜を備えるリチウムイオン二次電池。
[13] [1]~[10]のいずれか1項に記載の微多孔膜を備える蓄電デバイス。
The present inventors have conducted studies to solve the above problems, and have found that the above problems can be solved by using a separator for an electricity storage device having the following configuration, thereby completing the present invention. Some aspects of the present invention are exemplified below.
[1] A microporous membrane comprising a polyethylene resin and a resin having a melting point of 140°C to 330°C different from the polyethylene resin,
A microporous film having a storage modulus (E') and a loss modulus (E") both of 10 Pa to 10,000,000 Pa in the range of 150°C to 300°C in solid viscoelastic measurements.
[2] The microporous membrane according to [1], wherein, in a 2D spectroscopic mapping measurement, the resin having a melting point of 140°C to 330°C is dispersed in the form of particles in the polyethylene resin.
[3] The microporous membrane according to [2], wherein in the 2D spectroscopic mapping measurement, at least one particle size of the resin having a melting point of 140°C to 330°C is 5.1 μm to 10 μm.
[4] The microporous membrane according to [2] or [3], wherein, in the 2D spectroscopic mapping measurement, the resin having a melting point of 140°C to 330°C has an average particle size of 5.1 μm to 10 μm.
[5] The microporous membrane according to any one of [1] to [4], wherein the resin having a melting point of 140°C to 330°C includes at least one selected from the group consisting of polyolefin resins, benzene ring-containing resins, and heteroatom-containing resins.
[6] The microporous membrane according to [5], wherein the polyolefin resin is other than homopolypropylene.
[7] The microporous membrane according to [5], wherein the benzene ring-containing resin is at least one selected from the group consisting of polyethylene terephthalate, polyether ether ketone, and polyphenylene ether.
[8] The microporous membrane according to [5], wherein the heteroatom-containing resin is at least one selected from the group consisting of polyamide, polytetrafluoroethylene, and polyketone.
[9] The microporous membrane according to any one of [1] to [8], wherein the polyethylene resin contains ultra-high molecular weight polyethylene.
[10] The microporous membrane according to any one of [1] to [9], wherein a mass ratio of the resin having a melting point of 140°C to 330°C to the polyethylene resin (the resin having a melting point of 140°C to 330°C/the polyethylene resin) is 0.01/0.99 to 0.90/0.10.
[11] A separator for an electricity storage device, comprising the microporous membrane according to any one of [1] to [10].
[12] A lithium ion secondary battery comprising the microporous membrane according to any one of [1] to [10].
[13] An electricity storage device comprising the microporous membrane according to any one of [1] to [10].

本発明によれば、品質の向上(未溶融物量の低減)が図られた微多孔膜を提供できる。また、本発明によれば、かかる微多孔膜を備えることで、品質の向上が図られたセパレータを提供できる。このようなセパレータを備えることで、安全性(釘刺試験における安全性)に優れ、かつ、サイクル特性に優れた蓄電デバイスが実現可能であると期待される。 According to the present invention, it is possible to provide a microporous membrane with improved quality (reduced amount of unmelted material). Furthermore, according to the present invention, by providing such a microporous membrane, it is possible to provide a separator with improved quality. It is expected that by providing such a separator, it will be possible to realize an electricity storage device with excellent safety (safety in a nail penetration test) and excellent cycle characteristics.

図1は、本実施形態に係る2D分光学マッピングの測定結果の一例を示す画像である。FIG. 1 is an image showing an example of the measurement result of 2D spectroscopic mapping according to this embodiment.

以下、本発明の実施形態(「本実施形態」という)を説明するが、本発明は本実施形態のみに限定されない。本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。本明細書において、「~」とは、特に断りがない場合、その両端の数値を上限値、及び下限値として含む意味である。また、本明細書において、数値範囲の上限値、及び下限値は任意に組み合わせることができる。 The following describes an embodiment of the present invention (referred to as the "present embodiment"); however, the present invention is not limited to this embodiment. Various modifications of the present invention are possible without departing from the gist of the present invention. In this specification, unless otherwise specified, "to" means that the numerical values at both ends are included as the upper and lower limits. In addition, in this specification, the upper and lower limits of a numerical range can be combined in any way.

<微多孔膜>
本実施形態に係る微多孔膜(以下、単に「微多孔膜」と称することがある)は、ポリエチレン樹脂(以下、「第1樹脂」と称することがある)と、その第1樹脂とは異なりかつ融点が140~330℃の樹脂(以下、「第2樹脂」と称することがある)とを含む。そして、微多孔膜は、固体粘弾性測定において、貯蔵弾性率(E’)、及び損失弾性率(E”)が共に、150~300℃の範囲で10~10,000,000Paである。
<Microporous membrane>
The microporous membrane according to this embodiment (hereinafter sometimes simply referred to as "microporous membrane") contains a polyethylene resin (hereinafter sometimes referred to as "first resin") and a resin (hereinafter sometimes referred to as "second resin") different from the first resin and having a melting point of 140 to 330°C. In solid viscoelasticity measurement, the microporous membrane has a storage modulus (E') and a loss modulus (E") of 10 to 10,000,000 Pa in the range of 150 to 300°C.

微多孔膜は、精密ろ過膜、燃料電池用セパレータ、コンデンサー用セパレータ、蓄電デバイス用セパレータ、電気分解膜又はそれらの構成材料等として利用可能である。
蓄電デバイス用セパレータ又はその構成材料、特に特にLIB用セパレータ又はその構成材料として微多孔膜が用いられる場合、微多孔膜は、それ自体が該セパレータとして用いられてもよく、微多孔膜の少なくとも片面に他の層又は他の膜が設けられたものが該セパレータとして用いられてもよい。蓄電デバイス用セパレータに用いられる微多孔膜としては、電子伝導性が小さく、イオン伝導性を有し、有機溶媒に対する耐性が高く、そして、孔径の微細なものが好ましい。
The microporous membrane can be used as a precision filtration membrane, a fuel cell separator, a capacitor separator, a power storage device separator, an electrolysis membrane, or a constituent material thereof, and the like.
When a microporous membrane is used as a separator for an electricity storage device or a constituent material thereof, particularly as a separator for an LIB or a constituent material thereof, the microporous membrane itself may be used as the separator, or a microporous membrane having another layer or another membrane provided on at least one side thereof may be used as the separator. The microporous membrane used for the separator for an electricity storage device preferably has low electronic conductivity, ionic conductivity, high resistance to organic solvents, and fine pores.

実施例欄に記載のとおり、実施例に該当する微多孔膜は、比較例に該当する微多孔膜に比べて、未溶融物量(凝集物量、すなわちゲル含有量)の低減が図られている、つまり、品質の向上が図られている。 As described in the Examples section, the microporous membranes of the Examples have a reduced amount of unmelted material (amount of aggregates, i.e., gel content) compared to the microporous membranes of the Comparative Examples, which means that the quality is improved.

このような品質の向上を達成するには、第1樹脂中に第2樹脂が好適に分散することが好ましい。つまり、第2樹脂が第1樹脂中に粒状に分散することが好ましい。上記の好適な分散は、第1樹脂と第2樹脂を単に混合するだけでは得られ難い。しかしながら、第1樹脂を含む第1成分(例えば、第1樹脂のパウダー)と、第2樹脂を含む第2成分(例えば、第2樹脂のペレット)とを各々作製し、そしてそれらを押出機に投入する手法に基づくことで、上記の好適な分散が得られる傾向にある。かかる手法については後述する。 To achieve such improved quality, it is preferable that the second resin is suitably dispersed in the first resin. In other words, it is preferable that the second resin is dispersed in the first resin in a granular form. The above-mentioned suitable dispersion is difficult to obtain by simply mixing the first resin and the second resin. However, the above-mentioned suitable dispersion tends to be obtained by a method in which a first component containing the first resin (e.g., powder of the first resin) and a second component containing the second resin (e.g., pellets of the second resin) are separately prepared and then fed into an extruder. Such a method will be described later.

本実施形態に係る微多孔膜の温度-E’グラフ、及び温度-E”グラフについては、200℃を超えたあたりで線が途切れていることがある。その理由は、微多孔膜の昇温とともに、その微多孔膜が含有可能な樹脂成分(例えば、ナイロン12)の融点を超えた後、その融点を超えた樹脂成分の粘度が低下し、破断に至るためである。ただし、破断する温度は、樹脂成分の融点と一概に相関せず、ポリエチレン(PE)中に分散するドメインの大きさ、微多孔膜が含有可能な樹脂成分(例えば、ヘテロ原子含有樹脂等、第2樹脂の分子量等)により調整することが可能である。
なお、仮に貯蔵弾性率(E’)、及び損失弾性率(E”)を300℃まで測定せずとも、これらは150℃以上で減少傾向にある場合が多いため、150℃の時点で10,000,000Pa以下であれば、上記要件「150~300℃の範囲で10~10,000,000Pa」を満たす可能性が高い。
In the temperature-E' graph and temperature-E" graph of the microporous membrane according to this embodiment, the lines may be broken when the temperature exceeds 200°C. This is because as the temperature of the microporous membrane increases, the melting point of the resin component that can be contained in the microporous membrane (e.g., nylon 12) is exceeded, and the viscosity of the resin component that has exceeded the melting point decreases, leading to rupture. However, the rupture temperature does not necessarily correlate with the melting point of the resin component and can be adjusted by the size of the domains dispersed in polyethylene (PE) and the resin components that can be contained in the microporous membrane (e.g., a heteroatom-containing resin, the molecular weight of the second resin, etc.).
Incidentally, even if the storage modulus (E') and loss modulus (E") are not measured up to 300°C, they often tend to decrease at temperatures of 150°C or higher. Therefore, if they are 10,000,000 Pa or less at 150°C, there is a high possibility that the above requirement of "10 to 10,000,000 Pa in the range of 150 to 300°C" is met.

本実施形態において、貯蔵弾性率(E’)、及び損失弾性率(E”)に着目する意義は以下のとおりである。
貯蔵弾性率(E’)は、動的挙動中における材料の剛性、すなわち、材料の硬さを表している。貯蔵弾性率(E’)の値が低くなるほど材料の剛性が低くなる。貯蔵弾性率(E’)が、150~300℃の範囲で10~10,000,000Paであることで、微多孔膜が上記の温度の範囲で所望の剛性を有するようになる。
また、損失弾性率(E”)は、動的挙動中における材料の消失エネルギー、すなわち、材料の粘性を表している。損失弾性率(E”)の値が低くなるほど低粘度になる。損失弾性率(E”)が、150~300℃の範囲で10~10,000,000Paであることで、微多孔膜が上記の温度の範囲で所望の粘性を有するようになる。
これらのとおり、固体粘弾性測定において、貯蔵弾性率(E’)、及び損失弾性率(E”)が共に、150~300℃の範囲で10~10,000,000Paである微多孔膜は、その150~300℃の範囲で、所望の剛性と所望の粘性とを両立する。
In the present embodiment, the significance of focusing on the storage modulus (E') and the loss modulus (E'') is as follows.
The storage modulus (E') represents the stiffness of a material during dynamic behavior, i.e., the hardness of the material. The lower the value of the storage modulus (E'), the lower the stiffness of the material. A storage modulus (E') of 10 to 10,000,000 Pa in the range of 150 to 300°C allows the microporous membrane to have the desired stiffness in the above temperature range.
Additionally, the loss modulus (E") represents the energy dissipated by the material during dynamic behavior, i.e., the viscosity of the material. The lower the loss modulus (E") value, the lower the viscosity. A loss modulus (E") of 10 to 10,000,000 Pa in the range of 150 to 300°C allows the microporous membrane to have the desired viscosity in the above temperature range.
As described above, a microporous membrane having a storage modulus (E') and loss modulus (E") both of 10 to 10,000,000 Pa in the range of 150 to 300°C in solid viscoelasticity measurements combines the desired rigidity and viscosity in that range of 150 to 300°C.

この点、理論に拘束されることを望まないが、固体粘弾性測定において、貯蔵弾性率(E’)、及び損失弾性率(E”)が共に、150~300℃の範囲で10Pa以上であることにより、蓄電デバイスの内部短絡による温度上昇によって該蓄電デバイス内の微多孔膜が溶融するとき、その溶融した樹脂(微多孔膜)が電極の空孔に侵入してアンカー効果を発現すると考えられる。そして、溶融した樹脂が電極の空孔に侵入した状態でその場に留まるため、短絡面積の増加を抑えることができると考えられる。
同様に、理論に拘束されることを望まないが、固体粘弾性測定において、貯蔵弾性率(E’)、及び損失弾性率(E”)が共に、150~300℃の範囲で10,000,000Pa以下であることにより、溶融した樹脂(微多孔膜)が適度な粘弾性を有するようになるため、溶融した樹脂の流動性が上がりすぎることなく、樹脂の流出による電極の露出又は短絡面積の増加を抑制することができると考えられる。
よって、たとえ高エネルギー密度の蓄電デバイス、例えば、大型LIB、更に具体的には車載用LIBであっても、そのような蓄電デバイスが、本実施形態に係る微多孔膜を具備するセパレータを備えることで、内部短絡時に熱暴走を防止し易くなる。
Without wishing to be bound by theory in this regard, it is believed that when the storage modulus (E') and loss modulus (E") are both 10 Pa or more in the range of 150 to 300°C in solid viscoelasticity measurements, when the microporous membrane in the electricity storage device melts due to a temperature rise caused by an internal short circuit in the electricity storage device, the molten resin (microporous membrane) penetrates into the pores of the electrode to exert an anchor effect. And, because the molten resin remains in place in the state of penetrating the pores of the electrode, an increase in the short-circuit area can be suppressed.
Similarly, without wishing to be bound by theory, it is believed that when the storage modulus (E') and loss modulus (E") are both 10,000,000 Pa or less in the range of 150 to 300°C in solid viscoelasticity measurements, the molten resin (microporous membrane) has appropriate viscoelasticity, so that the fluidity of the molten resin does not increase too much, and exposure of the electrodes or an increase in the short-circuit area due to outflow of the resin can be suppressed.
Therefore, even if the power storage device has a high energy density, for example, a large LIB, more specifically, an in-vehicle LIB, the device can easily prevent thermal runaway during an internal short circuit by including a separator having the microporous membrane according to the present embodiment.

内部短絡時に熱暴走を防止し易くする観点から、貯蔵弾性率(E’)、及び損失弾性率(E”)が共に150~300℃の範囲で、好ましくは20Pa以上、より好ましくは30Pa以上であり、好ましくは9,950,000Pa以下、より好ましくは9,900,000Pa以下である。
なお、貯蔵弾性率(E’)は、50Pa以上であってもよく、100Pa以上であってもよい。また、損失弾性率(E”)は、30~700,000Paであってもよく、50~600,000Paであってもよい。
From the viewpoint of easily preventing thermal runaway during an internal short circuit, the storage modulus (E') and loss modulus (E") are both in the range of 150 to 300°C, preferably 20 Pa or more, more preferably 30 Pa or more, and preferably 9,950,000 Pa or less, more preferably 9,900,000 Pa or less.
The storage modulus (E') may be 50 Pa or more, or may be 100 Pa or more. The loss modulus (E") may be 30 to 700,000 Pa, or may be 50 to 600,000 Pa.

微多孔膜の固体粘弾性を測定した場合と、微多孔膜の樹脂原料の固体粘弾性を測定した場合とでは、得られる値が異なる場合がある。また、樹脂原料の固体粘弾性を測定可能な手法でも、その樹脂原料から得られる微多孔膜の固体粘弾性を測定するのに好ましくない手法もある。本実施形態において、貯蔵弾性率(E’)、及び損失弾性率(E”)はそれぞれ、微多孔膜を対象とする手法(すなわち、実施例に記載の手法)により測定される。
微多孔膜を対象として、150~300℃の範囲で、貯蔵弾性率(E’)、及び損失弾性率(E”)を特定の範囲に制御する意義は、蓄電デバイスの内部短絡が生じたとき、その蓄電デバイス内のセパレータを構成する樹脂(微多孔膜)の粘弾性を特定の範囲に制御し易くする点にある。本実施形態では、樹脂原料を対象とするのではなく微多孔膜を対象として、粘弾性に関するパラメータを特定の範囲に制御しているため、蓄電デバイスに内部短絡が生じたとき、その蓄電デバイス内のセパレータが所望の粘弾性を得易くなり、ひいては、内部短絡時に熱暴走を防止し易くなる。
When the solid viscoelasticity of a microporous membrane is measured, the value obtained may differ from that when the solid viscoelasticity of a resin raw material of the microporous membrane is measured. Furthermore, even if a method can measure the solid viscoelasticity of a resin raw material, there may be a method that is not suitable for measuring the solid viscoelasticity of a microporous membrane obtained from that resin raw material. In this embodiment, the storage modulus (E') and loss modulus (E") are each measured by a method for a microporous membrane (i.e., the method described in the Examples).
The significance of controlling the storage modulus (E') and loss modulus (E") of a microporous membrane within specific ranges at 150 to 300°C is that when an internal short circuit occurs in the electricity storage device, the viscoelasticity of the resin (microporous membrane) constituting the separator in the electricity storage device can be easily controlled within a specific range. In this embodiment, since parameters related to viscoelasticity are controlled within specific ranges not for the resin raw material but for the microporous membrane, when an internal short circuit occurs in the electricity storage device, the separator in the electricity storage device can easily obtain the desired viscoelasticity, which in turn makes it easier to prevent thermal runaway during an internal short circuit.

(第1成分)
第1成分は、第1樹脂(ポリエチレン樹脂)を含む。第1樹脂は、粘度平均分子量(Mv)が100,000~9,700,000、かつ、数平均分子量(Mn)に対する重量平均分子量(Mw)の比として表される分散度(Mw/Mn)が3~18であることが好ましい。このようなポリエチレン樹脂は、超高分子量ポリエチレン(UHMWPE)とも称される。
(First Component)
The first component includes a first resin (polyethylene resin). The first resin preferably has a viscosity average molecular weight (Mv) of 100,000 to 9,700,000 and a dispersity (Mw/Mn) expressed as the ratio of the weight average molecular weight (Mw) to the number average molecular weight (Mn) of 3 to 18. Such a polyethylene resin is also called ultra-high molecular weight polyethylene (UHMWPE).

第1樹脂の粘度平均分子量(Mv)は、より好ましくは120,000~9,000,000、更に好ましくは200,000~8,500,000である。また、その分散度(Mw/Mn)は、上記の3~7に限られず、3~18であることも好ましく、4~14であることも更に好ましく、4~13であることも極めて好ましい。 The viscosity average molecular weight (Mv) of the first resin is more preferably 120,000 to 9,000,000, and even more preferably 200,000 to 8,500,000. In addition, the dispersity (Mw/Mn) is not limited to the above range of 3 to 7, but is also preferably 3 to 18, more preferably 4 to 14, and extremely preferably 4 to 13.

ここで、第1成分は、未溶融物量を低減し易くする観点から、その第1成分の全質量を基準として、上記の第1樹脂を2~100質量%含むパウダーであることが好ましい。得られる微多孔膜の強度を確保する観点から、第1成分中の第1樹脂の含有量は、より好ましくは4質量%以上である。 The first component is preferably a powder containing 2 to 100% by mass of the first resin, based on the total mass of the first component, from the viewpoint of facilitating a reduction in the amount of unmelted material. From the viewpoint of ensuring the strength of the resulting microporous film, the content of the first resin in the first component is more preferably 4% by mass or more.

第1樹脂は、単一種のみならず、複数種のUHMWPEを含んでもよい。UHMWPEは、微多孔膜の高強度の観点から、好ましくはポリ(エチレン、及び/又はプロピレン-co-α-オレフィン)であり、より好ましくはポリ(エチレン-co-プロピレン)、ポリ(エチレン-co-ブテン)、及びポリ(エチレン-co-プロピレン-co-ブテン)から成る群から選択される少なくとも1つである。同様の観点から、UHMWPEは、好ましくは、エチレン由来の構成単位を98.5モル%以上100モル%以下で含み、より好ましくは、エチレン以外のα-オレフィンに由来する構成単位を0.0モル%超1.5モル%以下で含む。 The first resin may contain not only a single type but also multiple types of UHMWPE. From the viewpoint of high strength of the microporous membrane, the UHMWPE is preferably poly(ethylene and/or propylene-co-α-olefin), more preferably at least one selected from the group consisting of poly(ethylene-co-propylene), poly(ethylene-co-butene), and poly(ethylene-co-propylene-co-butene). From the same viewpoint, the UHMWPE preferably contains 98.5 mol% or more and 100 mol% or less of structural units derived from ethylene, and more preferably contains more than 0.0 mol% and 1.5 mol% or less of structural units derived from α-olefins other than ethylene.

また、第1樹脂は、UHMWPE以外のポリエチレン樹脂を含んでもよい。UHMWPE以外のポリエチレン樹脂としては、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)等の低密度ポリオレフィン(LDPE)、高密度ポリエチレン(HDPE)、高圧法低密度ポリエチレン又はこれらの混合物等が挙げられる。 The first resin may also contain a polyethylene resin other than UHMWPE. Examples of polyethylene resins other than UHMWPE include low-density polyolefins (LDPE) such as linear low-density polyethylene (LLDPE), high-density polyethylene (HDPE), high-pressure low-density polyethylene, or mixtures thereof.

第1成分として好ましい「パウダー」とは、数平均粒径(Nd50)が80μm~180μmであること、体積平均粒径(Nd50)が120μm~220μmであること、数粒径分布(Nd80/Nd20)が1.1~4.2であり、好ましくは1.2~4.1であること、体積粒径分布(Vd80/Vd20)が1.1~3.3であり、好ましくは1.15~3.2あること、結晶子サイズが10.0nm~30.0nmであり、好ましくは11.0nm~28.0nmであり、より好ましくは12.0nm~23.0nmであること、結晶化度が30%~99%、好ましくは32%~98%で、より好ましくは38%~97.5%であること、ポリエチレンを含むこと、から成る群より選択される少なくとも1つの条件を満たすものをいう。これらの数平均粒径(Nd50)、体積平均粒径(Vd50)、数粒径分布(Nd80/Nd20)、体積粒径分布(Vd80/Vd20)、結晶子サイズ、結晶化度等は、既知の手法により測定可能である。 The "powder" preferred as the first component satisfies at least one condition selected from the group consisting of a number average particle size ( Nd50 ) of 80 μm to 180 μm, a volume average particle size ( Nd50 ) of 120 μm to 220 μm, a number particle size distribution ( Nd80 / Nd20 ) of 1.1 to 4.2, preferably 1.2 to 4.1, a volume particle size distribution ( Vd80 / Vd20 ) of 1.1 to 3.3, preferably 1.15 to 3.2, a crystallite size of 10.0 nm to 30.0 nm, preferably 11.0 nm to 28.0 nm, more preferably 12.0 nm to 23.0 nm, a crystallinity of 30% to 99%, preferably 32% to 98%, more preferably 38% to 97.5%, and containing polyethylene. The number average particle size (Nd 50 ), volume average particle size (Vd 50 ), number particle size distribution (Nd 80 /Nd 20 ), volume particle size distribution (Vd 80 /Vd 20 ), crystallite size, crystallinity, etc. can be measured by known techniques.

例えば、数平均粒径(Nd50)、体積平均粒径(Vd50)、数粒径分布(Nd80/Nd20)、及び体積粒径分布(Vd80/Vd20)については、Micromeritics製フロー式画像解析粒子径・形状測定装置Particle Insightを用いた測定により得ることができる。また、例えば、結晶子サイズ、及び結晶化度については、リガク社製X線回折装置Ultima-IVを用いたXRD測定により得ることができる。 For example, the number average particle size (Nd 50 ), volume average particle size (Vd 50 ), number particle size distribution (Nd 80 /Nd 20 ), and volume particle size distribution (Vd 80 /Vd 20 ) can be obtained by measurement using a flow-type image analysis particle size/shape measurement device Particle Insight manufactured by Micromeritics. Also, for example, the crystallite size and crystallinity can be obtained by XRD measurement using an X-ray diffractometer Ultima-IV manufactured by Rigaku Corporation.

なお、第1成分は、本発明の作用効果の発揮を阻害しない範囲で、第1樹脂以外の樹脂を含んでもよい。第1樹脂以外の樹脂としては、後述する第2樹脂として添加可能な樹脂等が挙げられる。
また、第1成分は、本発明の作用効果の発揮を阻害しない範囲で、樹脂以外の添加物を含んでもよい。添加物としては、脱水縮合触媒、ステアリン酸カルシウム又はステアリン酸亜鉛等の金属石鹸類、紫外線吸収剤、光安定剤、帯電防止剤、防曇剤、着色顔料等が挙げられる。
The first component may contain a resin other than the first resin as long as the effect of the present invention is not impaired. Examples of the resin other than the first resin include a resin that can be added as the second resin described below.
The first component may contain additives other than the resin, as long as the additives do not impair the effect of the present invention. Examples of the additives include a dehydration condensation catalyst, metal soaps such as calcium stearate or zinc stearate, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, an antistatic agent, an antifogging agent, and a color pigment.

(第2成分)
第2成分は、上記の第1樹脂とは異なる第2樹脂(融点が140℃~330℃の樹脂)を含む。第2樹脂としては、特に限定されないが、例えば、ポリオレフィン樹脂;ナイロン6、ナイロン66、ナイロン11、ナイロン6-10、ナイロン6-12、ナイロン6-66、アラミド樹脂等のポリアミド樹脂;ポリイミド系樹脂;ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブテンテレフタレート(PBT)等のポリエステル系樹脂;ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素系樹脂;エチレンとビニルアルコールの共重合体(例えば、株式会社クラレ製 エバール 融点:157℃~190℃)、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリケトン、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)等が挙げられる。これらの樹脂は、単数又は複数で使用されることができる。
(Second Component)
The second component includes a second resin (a resin having a melting point of 140°C to 330°C) different from the first resin. The second resin is not particularly limited, but examples thereof include polyolefin resins; polyamide resins such as nylon 6, nylon 66, nylon 11, nylon 6-10, nylon 6-12, nylon 6-66, and aramid resins; polyimide resins; polyester resins such as polyethylene terephthalate (PET) and polybutene terephthalate (PBT); fluorine resins such as polyvinylidene fluoride (PVDF) and polytetrafluoroethylene; copolymers of ethylene and vinyl alcohol (for example, EVAL manufactured by Kuraray Co., Ltd., melting point: 157°C to 190°C), polysulfone, polyethersulfone, polyketone, and polyetheretherketone (PEEK). These resins can be used singly or in a plurality of amounts.

このような第2樹脂を用いることで、得られる微多孔膜の耐熱性を向上させ易くなる。そして、このような第2樹脂が上記の第1樹脂中に好適に分散することで、第2樹脂が第1樹脂によって包まれる形となり、つまり、微多孔膜の内部に第2樹脂が取り込まれる形となる。これにより、微多孔膜の表面における第2樹脂の露出を少なくできるので、たとえ微多孔膜と電極とを接触させたとしても、その電極と第2樹脂との接触面積を少なくできる。従って、第2樹脂の酸化還元分解が電極によって引き起こされる可能性を少なくできる。 By using such a second resin, it becomes easier to improve the heat resistance of the obtained microporous membrane. Furthermore, by suitably dispersing such a second resin in the above-mentioned first resin, the second resin is enveloped by the first resin, that is, the second resin is incorporated inside the microporous membrane. This reduces the exposure of the second resin on the surface of the microporous membrane, so that even if the microporous membrane is brought into contact with an electrode, the contact area between the electrode and the second resin can be reduced. Therefore, it is possible to reduce the possibility that the electrode will cause oxidation-reduction decomposition of the second resin.

第2樹脂は、ポリオレフィン樹脂であることが好ましい。ポリオレフィン樹脂としては、特に限定されないが、例えば、ホモポリプロピレン(PP)を除くことができ、かつ/又はプロピレンの繰り返し単位を構成成分として含む樹脂を除くことができる。これらのポリオレフィン樹脂は、単数又は複数で使用されることができる。 The second resin is preferably a polyolefin resin. The polyolefin resin is not particularly limited, but may be, for example, a homopolypropylene (PP) and/or a resin containing a repeating unit of propylene as a constituent. These polyolefin resins may be used singly or in a plurality.

また、第2樹脂は、ベンゼン環含有樹脂であることが好ましい。ベンゼン環含有樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタラート、ポリエーテルエーテルケトン、及びポリフェニレンエーテルから成る群より選択される少なくとも1種であることが好ましい。これらのベンゼン環含有樹脂は、単数又は複数で使用されることができる。 The second resin is preferably a benzene ring-containing resin. The benzene ring-containing resin is preferably at least one selected from the group consisting of, for example, polyethylene terephthalate, polyether ether ketone, and polyphenylene ether. These benzene ring-containing resins can be used singly or in combination.

また、第2樹脂は、ヘテロ原子含有樹脂であることが好ましい。ヘテロ原子含有樹脂としては、例えば、ポリアミド(PA)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、及びポリケトンから成る群より選択される少なくとも1種であることが好ましい。これらのヘテロ原子含有樹脂は、単数又は複数で使用されることができる。 The second resin is preferably a heteroatom-containing resin. The heteroatom-containing resin is preferably at least one selected from the group consisting of polyamide (PA), polytetrafluoroethylene (PTFE), and polyketone. These heteroatom-containing resins can be used singly or in combination.

第2樹脂が複数の樹脂から成る場合、第2樹脂の融点は、第2樹脂を構成する各々の樹脂の融点ではなく、第2樹脂の全体としての融点を意味する。従って、融点が140℃~330℃の範囲外の樹脂を含んでいても、全体として融点が140℃~330℃の範囲に収まれば、第2樹脂に該当する。第1樹脂と第2樹脂とは、全体の組成が異なればよい。このため、例えば、第2樹脂を構成する樹脂に第1樹脂(ポリエチレン樹脂)が含まれていてもよい。仮に、ポリエチレン樹脂の融点が140℃未満であっても、他の樹脂との組み合わせによって、全体として融点が140℃~330℃の範囲に収まるように構成されていれば、それは第2樹脂に該当する。 When the second resin is composed of multiple resins, the melting point of the second resin does not refer to the melting point of each resin that constitutes the second resin, but rather to the melting point of the second resin as a whole. Therefore, even if the second resin contains a resin whose melting point is outside the range of 140°C to 330°C, it is considered to be the second resin as long as the overall melting point is within the range of 140°C to 330°C. The first resin and the second resin only need to have different overall compositions. For this reason, for example, the resin that constitutes the second resin may contain the first resin (polyethylene resin). Even if the melting point of the polyethylene resin is less than 140°C, it is considered to be the second resin as long as it is combined with other resins so that the overall melting point is within the range of 140°C to 330°C.

このような第2樹脂としては、粘度平均分子量(Mv)が10,000~300,000、かつ、数平均分子量(Mn)に対する重量平均分子量(Mw)の分散度(Mw/Mn)が3~18であることが好ましい。 It is preferable that such a second resin has a viscosity average molecular weight (Mv) of 10,000 to 300,000 and a dispersity (Mw/Mn) of the weight average molecular weight (Mw) to the number average molecular weight (Mn) of 3 to 18.

ここで、第2成分は、その第2成分の全質量を基準として、第2樹脂を2質量%~100質量%含むペレットであることが好ましい。膜強度の確保とヒューズ特性の発現との両立の視点から、第2成分中の第2樹脂は、より好ましくは2.1質量%以上、更に好ましくは2.3質量%以上である。 Here, the second component is preferably a pellet containing 2% by mass to 100% by mass of the second resin based on the total mass of the second component. From the viewpoint of achieving both ensuring the film strength and expressing the fuse characteristics, the second resin in the second component is more preferably 2.1% by mass or more, and even more preferably 2.3% by mass or more.

第2成分は、本発明の作用効果の発揮を阻害しない範囲で、樹脂以外の添加物を含んでもよい。添加物としては、脱水縮合触媒、ステアリン酸カルシウム又はステアリン酸亜鉛等の金属石鹸類、紫外線吸収剤、光安定剤、帯電防止剤、防曇剤、着色顔料等が挙げられる。 The second component may contain additives other than the resin, as long as they do not impede the effect of the present invention. Examples of additives include dehydration condensation catalysts, metal soaps such as calcium stearate or zinc stearate, ultraviolet absorbers, light stabilizers, antistatic agents, antifogging agents, color pigments, etc.

ペレットである第2成分は、例えば、重合した第2樹脂のパウダーを乾燥した後、それを押出機によりストランド状に押出し、水冷後、ペレット状にカットすることで得ることができる。原料となるパウダーにおける、粘度平均分子量(Mv)は30,000~3,500,000であることが好ましく、分散度(Mw/Mn)は3~15であることが好ましい。
また、第2成分をペレット状に成型したときの粘度平均分子量(Mv)は、好ましくは35,000~3,300,000であり、より好ましくは、30,000~3,200,000である。そして、分散度は、好ましくは3~15、より好ましくは4~14、更に好ましくは4~13である。
The second component in the form of pellets can be obtained, for example, by drying a powder of the polymerized second resin, extruding it into a strand shape using an extruder, cooling it with water, and cutting it into pellets. The viscosity average molecular weight (Mv) of the raw material powder is preferably 30,000 to 3,500,000, and the degree of dispersion (Mw/Mn) is preferably 3 to 15.
The viscosity average molecular weight (Mv) of the second component when molded into pellets is preferably 35,000 to 3,300,000, and more preferably 30,000 to 3,200,000. The dispersity is preferably 3 to 15, more preferably 4 to 14, and even more preferably 4 to 13.

ここで、第2成分として好ましい「ペレット」とは、第1成分として好ましい「パウダー」の数平均粒径(Nd50)、及び体積平均粒径(Vd50)よりも大きく、かつ、1辺の長さが最大10mm以下であり、1mm以上の樹脂物である。ペレットの形状は特に限定されず、例えば、球形、楕円球形、及び柱形のいずれでもよい。原料を押出機により、溶融押出を行い、水冷又は空冷させながら、ストランド状に整え、連続的に切断することで得られる。大きさや形状は、ストランド形成や切断法式で調整できる。 Here, the "pellets" preferred as the second component are resinous objects having a number average particle size ( Nd50 ) and a volume average particle size ( Vd50 ) larger than those of the "powder" preferred as the first component, and a maximum side length of 10 mm or less and 1 mm or more. The shape of the pellets is not particularly limited, and may be, for example, spherical, elliptical, or cylindrical. The pellets are obtained by melt-extruding the raw material using an extruder, arranging the resultant into a strand shape while cooling with water or air, and continuously cutting the resultant. The size and shape can be adjusted by the strand formation or cutting method.

このように、上記の「パウダー」を溶融押出させて上記の「ペレット」に調整することで、可塑剤による膨潤速度を大幅に遅らせることができる(後述のとおり、ペレットである第2成分は、実質的に膨潤しない)。押出機の内部では、第1成分の膨潤を阻害しないことが重要である。また、膨潤工程後の溶融工程で、均一溶融の視点からは、第2成分として好ましい「ペレット」とは、第1成分として好ましい「パウダー」の結晶子サイズよりも大きく、かつ、上記の範囲の結晶子サイズを有するものをいう。
更に、第2成分として好ましい「ペレット」とは、第1成分として好ましい「パウダー」の結晶化度よりも小さく、かつ、上記の範囲の結晶化度を有するものをいう。ペレットの製造方法では、ストランド状に押出樹脂の温度や切断時の冷却温度又は押出よりストランド状の引き速度(溶融微延伸)など、ペレットの結晶子サイズ、結晶化度、ペレットの大きさ、形状を調整できる。これらの数平均粒径(Nd50)、体積平均粒径(Vd50)、結晶子サイズ、結晶化度等は、既知の手法により測定可能である。
In this way, by melt-extruding the above-mentioned "powder" to prepare the above-mentioned "pellets", the swelling rate caused by the plasticizer can be significantly delayed (as described later, the second component, which is a pellet, does not substantially swell). Inside the extruder, it is important not to inhibit the swelling of the first component. Furthermore, in the melting step after the swelling step, from the viewpoint of uniform melting, the "pellets" preferred as the second component are those having a crystallite size larger than that of the "powder" preferred as the first component and within the above-mentioned range.
Furthermore, the "pellets" preferred as the second component are those having a crystallinity lower than that of the "powder" preferred as the first component and within the above range. In the method of producing pellets, the crystallite size, crystallinity, size and shape of the pellets can be adjusted by the temperature of the extruded resin into strands, the cooling temperature during cutting, or the pulling speed of the strands from the extrusion (melt micro-stretching). The number average particle size ( Nd50 ), volume average particle size ( Vd50 ), crystallite size, crystallinity, etc. can be measured by known methods.

例えば、これらの数平均粒径(Nd50)、体積平均粒径(Vd50)、結晶子サイズ、及び結晶化度は、第1成分の項目で記載した手法と同様の手法により測定可能である。
また、ペレットの大きさは、例えば、校正済みのノギスによって1辺の長さを計測することで、得ることができる。
For example, the number average particle size (Nd 50 ), volume average particle size (Vd 50 ), crystallite size, and crystallinity can be measured by the same methods as those described in the section on the first component.
The size of the pellet can be obtained, for example, by measuring the length of one side with a calibrated vernier caliper.

第2成分をペレット状に形成することで、第1成分(例えば、第1樹脂のパウダー)と混合したときの、二軸押出機内での可塑剤の膨潤の均一性を著しく向上させ易くなる。これは、第2成分をペレット状に形成することで、例えばそのような第2成分のパウダーと比べ、その膨潤速度を著しく遅くすることができるためであると考えられる。そのため、第2成分は、第1成分(例えば、第1樹脂のパウダー)の膨潤を過度に阻害することなく、また、かかるペレット自体は基本的には膨潤しないで、その後の熔融混練において好適に利用される。これにより、溶融混錬のプロセスでも容易に均一に分子レベルまで、第1成分中に第2成分を分散させ易くなる。 By forming the second component into pellets, it becomes easier to significantly improve the uniformity of swelling of the plasticizer in the twin-screw extruder when mixed with the first component (e.g., powder of the first resin). This is thought to be because by forming the second component into pellets, the swelling rate can be significantly slowed down compared to, for example, the powder of the second component. Therefore, the second component does not excessively inhibit the swelling of the first component (e.g., powder of the first resin), and such pellets themselves do not basically swell, and are preferably used in the subsequent melt-kneading. This makes it easier to easily and uniformly disperse the second component in the first component down to the molecular level even in the melt-kneading process.

上記の通り、ペレットである第2成分は、その膨潤速度がパウダーの膨潤速度に比べて著しく遅く、そのため実質的に膨潤しない。だからこそ、第1成分(例えば、第1樹脂のパウダー)の膨潤が、第2成分によって過度に阻害されることを防止することができる。 As mentioned above, the swelling rate of the second component, which is a pellet, is significantly slower than that of the powder, and therefore does not substantially swell. This makes it possible to prevent the swelling of the first component (e.g., the powder of the first resin) from being excessively inhibited by the second component.

(2D分光学マッピング測定)
図1は、本実施形態に係る微多孔膜の2D分光学マッピング測定結果を示す画像である。図1中、白線により四角で囲まれた部分の拡大画像が示され、白線により丸で囲まれた部分は、特定の伸縮振動吸収帯と対応する。2D分光学マッピング測定において、第2樹脂が第1樹脂(ポリエチレン樹脂)中に粒状に分散していることが好ましい。「第2樹脂が第1樹脂中に粒状に分散」とは、2D分光学マッピング測定により得られる画像において、第2樹脂が第1樹脂中に海島状又はドット状に観察されることを意味する。観察エリアにおいて、第1樹脂の面積の方が第2樹脂の面積より多くても構わない。観察エリア、及び観察倍率は、第2樹脂の全体像が好適に確認されるように適宜変更可能である。2D分光学マッピング測定の具体例は、実施例に記載のとおりである。
(2D Spectroscopic Mapping Measurement)
FIG. 1 is an image showing the results of 2D spectroscopic mapping of the microporous membrane according to the present embodiment. In FIG. 1, an enlarged image of a part surrounded by a square with a white line is shown, and the part surrounded by a circle with a white line corresponds to a specific stretching vibration absorption band. In the 2D spectroscopic mapping measurement, it is preferable that the second resin is dispersed in the first resin (polyethylene resin) in a granular form. "The second resin is dispersed in the first resin in a granular form" means that the second resin is observed in the first resin in an island-like or dot-like form in the image obtained by the 2D spectroscopic mapping measurement. In the observation area, the area of the first resin may be larger than the area of the second resin. The observation area and the observation magnification can be appropriately changed so that the entire image of the second resin can be suitably confirmed. Specific examples of the 2D spectroscopic mapping measurement are as described in the examples.

また、2D分光学マッピング測定において、第2樹脂(融点が140℃~330℃の樹脂)の少なくとも1つの粒径が5.1~10μmであることが好ましく、5.2~9.8μmであることがより好ましい。ここでいう粒径は、粒状である第2樹脂の長径でもよく、短径でもよく、又は長径と短径との平均でもよい。
観察エリアは適宜変更可能である。任意の観察エリアにおいて、少なくとも5.1~10μmの粒径を有する第2樹脂が存在すればよい。第1樹脂中において第2樹脂が好適に分散することで、該第2樹脂が、少なくとも5.1~10μmの粒径を有するように成る。
In the 2D spectroscopic mapping measurement, at least one particle size of the second resin (a resin having a melting point of 140° C. to 330° C.) is preferably 5.1 to 10 μm, more preferably 5.2 to 9.8 μm. The particle size here may be the major axis or minor axis of the granular second resin, or the average of the major axis and minor axis.
The observation area can be changed as appropriate. In any observation area, the second resin having a particle size of at least 5.1 to 10 μm may be present. By suitably dispersing the second resin in the first resin, the second resin has a particle size of at least 5.1 to 10 μm.

また、2D分光学マッピング測定において、第2樹脂(融点が140℃~330℃の樹脂)の平均粒径が5.1~10μmであることが好ましく、5.2~9.8μmであることがより好ましい。第1樹脂中において第2樹脂がより好適に分散することで、該第2成分の平均粒径が、5.1~10μmの範囲内の値になる。第2樹脂の平均粒径の算出手法は、実施例に記載のとおりである。 In addition, in the 2D spectroscopic mapping measurement, the average particle size of the second resin (a resin with a melting point of 140°C to 330°C) is preferably 5.1 to 10 μm, and more preferably 5.2 to 9.8 μm. By more suitably dispersing the second resin in the first resin, the average particle size of the second component becomes a value within the range of 5.1 to 10 μm. The method for calculating the average particle size of the second resin is as described in the examples.

上記のように、第1成分中において第2成分が好適に分散することで、得られる微多孔膜は、未溶融物量の低減が図られ、つまり、品質の向上が図られる。品質の向上が図られた微多孔膜を備えることで、品質の向上が図られたセパレータを提供できる。そしてこのようなセパレータを備えることで、安全性(釘刺試験における安全性)に優れ、かつ、サイクル特性に優れた蓄電デバイスが実現可能であると期待される。 As described above, by suitably dispersing the second component in the first component, the amount of unmelted material in the resulting microporous film is reduced, i.e., the quality is improved. By providing a microporous film with improved quality, a separator with improved quality can be provided. It is expected that by providing such a separator, it will be possible to realize an electricity storage device with excellent safety (safety in a nail penetration test) and excellent cycle characteristics.

(第1樹脂、及び第2樹脂の各質量)
第2樹脂(融点が140~330℃の樹脂)と第1樹脂(ポリエチレン樹脂)との質量比(第2樹脂/第1樹脂)は、0.01/0.99~0.90/0.10であることが好ましい。
従来、上記のような第2樹脂は、第1樹脂とは相溶性パラメータが異なるため、非溶融であり、熱力学的に相溶しないが、物理的に第1樹脂中に分散することができた。このような分散型アロイ成形品は、第1、第2の樹脂のそれぞれの特性を両立が可能であるため、その性能の発現にとっては、アロイを形成するドメインの大きさが重要である。本発明者らは、第2樹脂の大きさを限定することにより分散体を構築することに努めた。実際には、第1樹脂と第2樹脂を単に混合するだけでは、第1樹脂中に第2樹脂は好適に分散し難い。しかしながら、第1樹脂を含む第1成分(例えば、第1樹脂のパウダー)と、第2樹脂を含む第2成分(例えば、第2樹脂のペレット)とを各々作製し、それらを、後述される工程(1)及び/又は(2)のように特殊な押出工程に供することで、上記の好適な分散が得られる傾向にある。そして、かかる手法によれば、上記の範囲においてより好適に、第1樹脂中に第2樹脂を分散させ易くなる。
第2樹脂を好適に分散させる観点からは、上記の質量比(第2樹脂/第1樹脂)は、より好ましくは0.02/0.98~0.88/0.12である。
(Mass of First Resin and Second Resin)
The mass ratio (second resin/first resin) of the second resin (resin having a melting point of 140 to 330° C.) to the first resin (polyethylene resin) is preferably 0.01/0.99 to 0.90/0.10.
Conventionally, the second resin as described above is non-melted and thermodynamically incompatible with the first resin because it has a different compatibility parameter from the first resin, but it can be physically dispersed in the first resin. Since such a dispersion-type alloy molded product can achieve both the properties of the first and second resins, the size of the domain forming the alloy is important for the expression of its performance. The present inventors have endeavored to construct a dispersion by limiting the size of the second resin. In reality, it is difficult to suitably disperse the second resin in the first resin by simply mixing the first resin and the second resin. However, by preparing a first component containing the first resin (e.g., powder of the first resin) and a second component containing the second resin (e.g., pellets of the second resin), respectively, and subjecting them to a special extrusion process such as the steps (1) and/or (2) described later, the above-mentioned suitable dispersion tends to be obtained. And, according to such a method, it becomes easier to disperse the second resin in the first resin more suitably within the above range.
From the viewpoint of suitably dispersing the second resin, the above mass ratio (second resin/first resin) is more preferably 0.02/0.98 to 0.88/0.12.

(微多孔膜の各種特性)
微多孔膜の特性を以下に説明する。
これらの特性は、蓄電デバイス用セパレータとしての微多孔膜が平膜の場合であるが、蓄電デバイス用セパレータが積層膜の形態である場合には積層膜から微多孔膜以外の層を除いてから測定されることができる。
(Various characteristics of microporous membrane)
The properties of the microporous membrane are described below.
These properties are measured when the microporous membrane used as the electricity storage device separator is a flat membrane. When the electricity storage device separator is in the form of a laminated membrane, the properties can be measured after removing layers other than the microporous membrane from the laminated membrane.

微多孔膜の気孔率は、好ましくは20%以上、より好ましくは30%以上、更に好ましくは32%以上又は35%以上である。微多孔膜の気孔率が20%以上であることにより、微多孔膜をLIB用セパレータ又はその構成材料に用いたときに、リチウム(Li)イオンの急速な移動に対する追従性がより向上する傾向にある。一方、微多孔膜の気孔率は、好ましくは90%以下、より好ましくは80%以下、更に好ましくは50%以下である。微多孔膜の気孔率が90%以下であることにより、膜強度がより向上し、自己放電がより抑制される傾向にある。微多孔膜の気孔率は、実施例に記載の方法により測定される。 The porosity of the microporous membrane is preferably 20% or more, more preferably 30% or more, and even more preferably 32% or more or 35% or more. When the microporous membrane has a porosity of 20% or more, the membrane tends to have better compliance with the rapid movement of lithium (Li) ions when used as a separator for LIB or a constituent material thereof. On the other hand, the porosity of the microporous membrane is preferably 90% or less, more preferably 80% or less, and even more preferably 50% or less. When the microporous membrane has a porosity of 90% or less, the membrane strength tends to be improved and self-discharge tends to be suppressed. The porosity of the microporous membrane is measured by the method described in the examples.

微多孔膜の透気度は、100cm3当たり、好ましくは1秒以上、より好ましくは50秒以上、更に好ましくは55秒以上、より更に好ましくは100秒以上である。微多孔膜の透気度が1秒以上であることにより、膜厚と気孔率と平均孔径のバランスがより向上する傾向にある。また、微多孔膜の透気度は、好ましくは400秒以下、より好ましくは300秒以下である。微多孔膜の透気度が400秒以下であることにより、イオン透過性がより向上する傾向にある。微多孔膜の透気度は、延伸倍率、延伸温度を調整する等により調節可能である。かかる透気度は、実施例に記載の方法により測定される。 The air permeability of the microporous membrane is preferably 1 second or more, more preferably 50 seconds or more, even more preferably 55 seconds or more, and even more preferably 100 seconds or more per 100 cm3. When the air permeability of the microporous membrane is 1 second or more, the balance between the membrane thickness, the porosity, and the average pore size tends to be further improved. In addition, the air permeability of the microporous membrane is preferably 400 seconds or less, more preferably 300 seconds or less. When the air permeability of the microporous membrane is 400 seconds or less, the ion permeability tends to be further improved. The air permeability of the microporous membrane can be adjusted by adjusting the stretching ratio, the stretching temperature, etc. Such air permeability is measured by the method described in the examples.

微多孔膜の膜厚は、好ましくは1.0μm以上、より好ましくは2.0μm以上、更に好ましくは3.0μm以上、又は4.0μm以上である。微多孔膜の膜厚が1.0μm以上であることにより、膜強度がより向上する傾向にある。また、微多孔膜の膜厚は、好ましくは500μm以下、より好ましくは100μm以下、更に好ましくは80μm以下、22μm以下又は19μm以下である。微多孔膜の膜厚が500μm以下であることにより、イオン透過性がより向上する傾向にある。微多孔膜の膜厚は、延伸倍率、延伸温度を調整する等により調節可能である。かかる膜厚は、実施例に記載の方法により測定される。 The thickness of the microporous membrane is preferably 1.0 μm or more, more preferably 2.0 μm or more, even more preferably 3.0 μm or more, or 4.0 μm or more. When the thickness of the microporous membrane is 1.0 μm or more, the membrane strength tends to be further improved. In addition, the thickness of the microporous membrane is preferably 500 μm or less, more preferably 100 μm or less, even more preferably 80 μm or less, 22 μm or less, or 19 μm or less. When the thickness of the microporous membrane is 500 μm or less, the ion permeability tends to be further improved. The thickness of the microporous membrane can be adjusted by adjusting the stretching ratio, the stretching temperature, etc. Such a thickness is measured by the method described in the examples.

特に、LIB用セパレータ又はその構成材料として微多孔膜を用いる場合、微多孔膜の膜厚は、好ましくは25μm以下、より好ましくは22μm以下又は20μm以下、更に好ましくは18μm以下である。この場合、微多孔膜の膜厚が25μm以下であることにより、透過性がより向上する傾向にある。この場合、微多孔膜の膜厚の下限値は、1.0μm以上、3.0μm以上、4.0μm以上又は5.0μm以上でよい。 In particular, when a microporous membrane is used as a separator for LIB or a constituent material thereof, the membrane thickness of the microporous membrane is preferably 25 μm or less, more preferably 22 μm or less or 20 μm or less, and even more preferably 18 μm or less. In this case, by having the membrane thickness of the microporous membrane be 25 μm or less, the permeability tends to be further improved. In this case, the lower limit of the membrane thickness of the microporous membrane may be 1.0 μm or more, 3.0 μm or more, 4.0 μm or more, or 5.0 μm or more.

微多孔膜の突刺強度は、好ましくは200gf/20μm以上、より好ましくは300gf/20μm以上であり、好ましくは2000gf/20μm以下、より好ましくは1000gf/20μm以下である。突刺強度が200gf/20μm以上であることは、電池捲回時における脱落した活物質等による破膜を抑制する観点から好ましい。また、充放電に伴う電極の膨張収縮によって短絡する懸念を抑制する観点からも好ましい。一方、2000gf/20μm以下とすることは、加熱時の配向緩和による幅収縮を低減できる観点から好ましい。微多孔膜の突刺強度は、延伸倍率、延伸温度を調整する等により調節可能である。かかる突刺強度は、実施例に記載の方法により測定される。 The puncture strength of the microporous membrane is preferably 200 gf/20 μm or more, more preferably 300 gf/20 μm or more, and preferably 2000 gf/20 μm or less, more preferably 1000 gf/20 μm or less. A puncture strength of 200 gf/20 μm or more is preferable from the viewpoint of suppressing rupture of the membrane due to active material that falls off when the battery is wound. It is also preferable from the viewpoint of suppressing concerns about short circuits due to expansion and contraction of the electrodes accompanying charging and discharging. On the other hand, a puncture strength of 2000 gf/20 μm or less is preferable from the viewpoint of reducing width contraction due to orientation relaxation during heating. The puncture strength of the microporous membrane can be adjusted by adjusting the stretching ratio, stretching temperature, etc. Such puncture strength is measured by the method described in the examples.

<微多孔膜の製造方法>
製微多孔膜の製造方法は、以下の工程:
(1)第1樹脂(ポリエチレン樹脂)を含む第1成分、第2樹脂(融点が140~330℃の樹脂)を含む第2成分、及び可塑剤を二軸押出機に供給する工程;
(2)第1成分、第2成分、及び可塑剤を二軸押出機にて溶融混錬し、樹脂組成物を製造する工程;及び
(3)樹脂組成物から可塑剤を抽出し、微多孔膜を製造する工程;
を含む。
以下、各工程について順番に説明する。
<Method for producing microporous membrane>
The method for producing a microporous membrane comprises the following steps:
(1) A step of supplying a first component including a first resin (polyethylene resin), a second component including a second resin (a resin having a melting point of 140 to 330° C.), and a plasticizer to a twin-screw extruder;
(2) melt-kneading the first component, the second component, and the plasticizer in a twin-screw extruder to produce a resin composition; and (3) extracting the plasticizer from the resin composition to produce a microporous membrane.
including.
Each step will be described in order below.

[工程(1)]
工程(1)では、第1樹脂を含む第1成分、第2樹脂を含む第2成分、及び可塑剤を二軸押出機に供給する。
上記のとおり、第1成分の例としては、第1樹脂のパウダーが挙げられ、第2成分の例としては、第2樹脂のパウダーから作製したペレットが挙げられる。
[Step (1)]
In step (1), a first component containing a first resin, a second component containing a second resin, and a plasticizer are supplied to a twin-screw extruder.
As described above, an example of the first component is a powder of a first resin, and an example of the second component is a pellet made from a powder of a second resin.

(可塑剤)
可塑剤は、20℃~70℃の温度で液状であり、かつ、第1樹脂又は第2樹脂の分散性に優れる限り、既知の材料であることができる。工程(1)で使用される可塑剤は、その後の抽出も考慮すると、第1樹脂又は第2樹脂の融点以上において均一溶液を形成し得る、不揮発性溶媒が好ましい。不揮発性溶媒の具体例としては、例えば、流動パラフィン、パラフィンワックス、デカン、及びデカリン等の炭化水素類;フタル酸ジオクチル、及びフタル酸ジブチル等のエステル類;オレイルアルコール、及びステアリルアルコール等の高級アルコール等が挙げられる。中でも、流動パラフィンは、ポリエチレンとの相溶性が高く、溶融混練物を延伸しても樹脂と可塑剤との界面剥離が起こり難く、均一な延伸が実施し易くなる傾向にあるため好ましい。
(Plasticizer)
The plasticizer may be a known material as long as it is liquid at a temperature of 20°C to 70°C and has excellent dispersibility of the first resin or the second resin. In consideration of the subsequent extraction, the plasticizer used in step (1) is preferably a non-volatile solvent capable of forming a homogeneous solution at or above the melting point of the first resin or the second resin. Specific examples of non-volatile solvents include, for example, hydrocarbons such as liquid paraffin, paraffin wax, decane, and decalin; esters such as dioctyl phthalate and dibutyl phthalate; and higher alcohols such as oleyl alcohol and stearyl alcohol. Among them, liquid paraffin is preferred because it has high compatibility with polyethylene, and even when the molten kneaded product is stretched, interfacial peeling between the resin and the plasticizer is unlikely to occur, making it easier to perform uniform stretching.

(二軸押出機への供給)
第1成分、及び第2成分は、例えば、二軸押出機に同時に供給することができる。同時に供給するには、例えば、第1成分、及び第2成分をスーパーミキサー等でドライブレンドしたものを二軸押出機に供給する手法;第1成分、及び第2成分により後述する混合スラリーを作製し、これを二軸押出機に供給する手法が挙げられる。
(Feeding to twin screw extruder)
The first component and the second component can be simultaneously supplied to the twin-screw extruder, for example. Examples of the simultaneous supply include a method of dry-blending the first component and the second component using a super mixer or the like and supplying the resultant mixture to the twin-screw extruder, and a method of preparing a mixed slurry from the first component and the second component, which will be described later, and supplying the resulting mixture to the twin-screw extruder.

また、第1成分、及び第2成分は、例えば、二軸押出機に個別に供給することもできる。個別に供給するには、例えば、第1成分、及び第2成分を個別のフィーダーから二軸押出機に供給する手法;第1成分、及び可塑剤より後述する混合スラリーを作製し、これを第2成分とは別に二軸押出機に供給する手法;別の押出機(第2の押出機)により第2成分を溶融させ、これを第1成分とは別に上記の二軸押出機(第1の押出機)に供給する手法が挙げられる。なお、第1成分、及び第2成分を二軸押出機に個別に供給する場合、第1成分を先に供給してもよく、第2成分を先に供給してもよい。 The first component and the second component can also be supplied separately to the twin-screw extruder, for example. Examples of the method for supplying the first component and the second component separately include a method of supplying the first component and the second component from separate feeders to the twin-screw extruder; a method of preparing a mixed slurry from the first component and a plasticizer, which will be described later, and supplying this to the twin-screw extruder separately from the second component; and a method of melting the second component using a separate extruder (second extruder) and supplying this to the twin-screw extruder (first extruder) separately from the first component. When the first component and the second component are supplied separately to the twin-screw extruder, the first component may be supplied first, or the second component may be supplied first.

また、可塑剤は、例えば、第1成分と共に二軸押出機に供給することができる。第1成分と共に可塑剤を二軸押出機に供給した後で、同一又は異なるフィーダーから、可塑剤を追加供給してもよい。
この種の二軸押出機は、一般に、上流側に配される上段フィード口と、そのフィード口よりも下流側であって、溶融混錬エリアの途中に配される中段フィード口とを有している。従って、二軸押出機の上段フィード口から混合スラリーを供給した後、二軸押出機先の中段フィード口から可塑剤を追加供給することもできる。これにより、二軸押出機から押出される樹脂組成物に占める流動パラフィン量比を所望の割合に調整し易くなり、また、樹脂組成物の温度を所望の範囲に調整し易くなる。勿論、中段フィード口から、第1成分又は第2成分を供給することもできる。
The plasticizer may be fed, for example, to the twin-screw extruder together with the first component. After the plasticizer is fed to the twin-screw extruder together with the first component, additional plasticizer may be fed from the same or a different feeder.
This type of twin-screw extruder generally has an upper feed port arranged on the upstream side and a middle feed port arranged downstream of the feed port in the middle of the melt kneading area. Therefore, after the mixed slurry is supplied from the upper feed port of the twin-screw extruder, a plasticizer can be additionally supplied from the middle feed port of the twin-screw extruder. This makes it easier to adjust the liquid paraffin content of the resin composition extruded from the twin-screw extruder to a desired ratio, and also makes it easier to adjust the temperature of the resin composition to a desired range. Of course, the first component or the second component can also be supplied from the middle feed port.

(混合スラリー)
ここで、工程(1)は、20℃~70℃の温度、100~400,000秒-1のせん断速度、及び1.0秒~60秒の滞留時間の条件下で連続混合機を用いて第1成分、及び可塑剤により混合スラリーを製造し、該混合スラリー、及び第2成分を二軸押出機に供給する工程を含むことができる。
また、工程(1)は、上記の条件下で連続混合機を用いて第1成分、第2成分、及び可塑剤により混合スラリーを製造し、該混合スラリーを二軸押出機に供給する工程を含むこともできる。
(Mixed Slurry)
Here, the step (1) can include a step of producing a mixed slurry from the first component and a plasticizer using a continuous mixer under conditions of a temperature of 20° C. to 70° C., a shear rate of 100 to 400,000 sec - 1, and a residence time of 1.0 to 60 seconds, and supplying the mixed slurry and the second component to a twin-screw extruder.
Step (1) may also include a step of producing a mixed slurry from the first component, the second component, and the plasticizer using a continuous mixer under the above-mentioned conditions, and supplying the mixed slurry to a twin-screw extruder.

連続混合機の設定温度の下限は、第1成分を最大限に膨潤させる観点から、好ましくは25℃以上、より好ましくは30℃以上である、またその上限は、混合時に第1樹脂の溶解を抑制してスラリーを得るという観点から、好ましくは68℃以下、より好ましくは、67℃以下、66℃以下又は65℃以下である。
連続混合機のせん断速度は、第1成分を均一に可塑剤と接触させ、分散体を得る観点から、100~400,000秒-1であり、好ましくは120~398,000秒-1、より好ましくは1,000~100,000秒-1である。
連続混合機の滞留時間は、可塑剤中の第1樹脂の分散を確保する観点から、1.0~60秒であり、好ましくは2.0~58秒、より好ましくは2.0秒~56秒である。
The lower limit of the set temperature of the continuous mixer is preferably 25°C or higher, and more preferably 30°C or higher, from the viewpoint of maximally swelling the first component, and the upper limit is preferably 68°C or lower, and more preferably 67°C or lower, 66°C or lower, or 65°C or lower, from the viewpoint of suppressing dissolution of the first resin during mixing to obtain a slurry.
The shear rate of the continuous mixer is from 100 to 400,000 sec −1 , preferably from 120 to 398,000 sec −1 , and more preferably from 1,000 to 100,000 sec −1 , from the viewpoint of uniformly contacting the first component with the plasticizer and obtaining a dispersion.
The residence time in the continuous mixer is from 1.0 to 60 seconds, preferably from 2.0 to 58 seconds, and more preferably from 2.0 to 56 seconds, from the viewpoint of ensuring dispersion of the first resin in the plasticizer.

混合スラリー中の、第1成分(例えば、第1樹脂のパウダー)の含有率は、その混合スラリーの全質量を基準として、得られる微多孔膜の強度の観点から、好ましくは0質量%を超え、より好ましくは1質量%以上、更に好ましくは2質量%以上又は4質量%以上である。また、この含有率は、第1樹脂中の未溶融物の発生を抑制する観点から、好ましくは50質量%以下、より好ましくは40質量%以下、更に好ましくは30質量%以下又は20質量%以下である。 The content of the first component (e.g., powder of the first resin) in the mixed slurry is preferably more than 0% by mass, more preferably 1% by mass or more, even more preferably 2% by mass or more or 4% by mass or more, based on the total mass of the mixed slurry, from the viewpoint of the strength of the resulting microporous film. In addition, from the viewpoint of suppressing the generation of unmelted matter in the first resin, this content is preferably 50% by mass or less, more preferably 40% by mass or less, even more preferably 30% by mass or less or 20% by mass or less.

また、混合スラリー中の、第2成分(例えば、第2樹脂のペレット)の含有率は、その混合スラリーの全質量を基準として、得られる微多孔膜の強度の観点から、好ましくは0質量%を超え、より好ましくは1質量%以上、更に好ましくは2質量%以上又は4質量%以上である。また、この含有率は、第2樹脂中の未溶融物の発生を抑制する観点から、好ましくは50質量%以下、より好ましくは40質量%以下、更に好ましくは30質量%以下又は20質量%以下である。 The content of the second component (e.g., pellets of the second resin) in the mixed slurry is preferably more than 0% by mass, more preferably 1% by mass or more, and even more preferably 2% by mass or more or 4% by mass or more, based on the total mass of the mixed slurry, from the viewpoint of the strength of the resulting microporous film. Also, from the viewpoint of suppressing the generation of unmelted matter in the second resin, this content is preferably 50% by mass or less, more preferably 40% by mass or less, and even more preferably 30% by mass or less or 20% by mass or less.

混合スラリーは、25℃~80℃の温度で二軸押出機に供給することが好ましい。混合スラリーの適切な粘度を確保しながら、第1樹脂の分子量の低下を起こさない程度にポリマー鎖の絡み合いを確保する観点から、供給温度を25℃~80℃の範囲内に調整することが好ましい。同様の観点から、供給温度は、より好ましくは30℃~76℃、更に好ましくは30℃~70℃である。 The mixed slurry is preferably supplied to the twin-screw extruder at a temperature of 25°C to 80°C. From the viewpoint of ensuring the appropriate viscosity of the mixed slurry while ensuring entanglement of the polymer chains to an extent that does not cause a decrease in the molecular weight of the first resin, it is preferable to adjust the supply temperature within the range of 25°C to 80°C. From the same viewpoint, the supply temperature is more preferably 30°C to 76°C, and even more preferably 30°C to 70°C.

(添加物)
上記の混合スラリーは、公知の添加剤、例えば、脱水縮合触媒、ステアリン酸カルシウム又はステアリン酸亜鉛等の金属石鹸類、紫外線吸収剤、光安定剤、帯電防止剤、防曇剤、着色顔料等を含んでよい。
(Additive)
The mixed slurry may contain known additives such as a dehydration condensation catalyst, metal soaps such as calcium stearate or zinc stearate, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, an antistatic agent, an antifogging agent, and a coloring pigment.

[工程(2)]
工程(2)では、第1成分、第2成分、及び可塑剤を二軸押出機にて溶融混錬し、樹脂組成物を製造する。本実施形態では、上記の工程(1)において、第1成分に対する、可塑剤の膨潤の均一性が確保されるため、工程(2)においては、本発明の要旨を逸脱しない範囲内であれば、二軸押出機の種類、二軸押出機への各原料の供給、押出時間、押出速度、せん断速度、せん断力等の条件は限定されない。
[Step (2)]
In step (2), the first component, the second component, and the plasticizer are melt-kneaded in a twin-screw extruder to produce a resin composition. In this embodiment, since uniformity of swelling of the plasticizer with respect to the first component is ensured in the above step (1), in step (2), conditions such as the type of twin-screw extruder, supply of each raw material to the twin-screw extruder, extrusion time, extrusion speed, shear speed, shear force, etc. are not limited as long as they do not deviate from the gist of the present invention.

[工程(3)]
工程(3)は、上記の工程(2)において製造された樹脂組成物から可塑剤を抽出し、微多孔膜を製造する。
特に、本実施形態に係る工程(3)は、シート加工工程(4)、延伸工程(5)、抽出工程(6)、及び熱処理工程(7)を含む。
[Step (3)]
In the step (3), the plasticizer is extracted from the resin composition produced in the above step (2) to produce a microporous membrane.
In particular, the step (3) according to this embodiment includes a sheet processing step (4), a stretching step (5), an extraction step (6), and a heat treatment step (7).

(シート加工工程(4))
工程(4)では、上記の工程(2)で得られた樹脂組成物をシート状に押出し、冷却固化させてシート状成形体に加工する。樹脂組成物は、可塑剤又はその他の添加物等を含んでよい。
(Sheet processing step (4))
In step (4), the resin composition obtained in step (2) is extruded into a sheet, cooled and solidified, and processed into a sheet-like molded product. The resin composition may contain a plasticizer or other additives.

シート状成形体中の樹脂(第1樹脂、第2樹脂、及び含まれる場合にはその他の樹脂の総量)の割合は、シート成形性の観点から、シート状成形体の質量を基準として、好ましくは10~80質量%、より好ましくは20~60質量%、最も好ましくは30~50質量%である。 From the viewpoint of sheet moldability, the proportion of resin in the sheet-form molding (the total amount of the first resin, the second resin, and other resins, if included) is preferably 10 to 80% by mass, more preferably 20 to 60% by mass, and most preferably 30 to 50% by mass, based on the mass of the sheet-form molding.

シート状成形体を製造する方法としては、例えば、上記の工程(2)で得られた樹脂組成物を、Tダイ等を介してシート状に押出し、熱伝導体に接触させて樹脂成分の結晶化温度より低い温度まで冷却して固化する方法が挙げられる。冷却固化に用いられる熱伝導体としては、金属、水、空気、及び可塑剤等が挙げられる。これらの中でも、熱伝導の効率が高いため、金属製のロールを用いることが好ましい。また、押出した樹脂組成物を金属製のロールに接触させるとき、ロール間で挟み込むことも、熱伝導の効率が更に高まると共に、シートが配向して膜強度が増し、シートの表面平滑性も向上する傾向にあるため好ましい。樹脂組成物をTダイからシート状に押出すときのダイリップ間隔は200μm以上3,000μm以下であることが好ましく、500μm以上2,500μm以下であることがより好ましい。ダイリップ間隔が200μm以上であると、メヤニ等が低減され、スジ又は欠点などの膜品位への影響が少なく、その後の延伸工程において膜破断などのリスクを低減することができる。一方、ダイリップ間隔が3,000μm以下であると、冷却速度が速く冷却ムラを防げると共に、シートの厚み安定性を維持できる。
また、工程(4)中に、押出されたシート状成形体を圧延してもよい。
As a method for producing a sheet-shaped molded product, for example, the resin composition obtained in the above step (2) is extruded into a sheet through a T-die or the like, and then brought into contact with a heat conductor to cool to a temperature lower than the crystallization temperature of the resin component to solidify. Examples of heat conductors used for cooling and solidifying include metal, water, air, and plasticizers. Among these, it is preferable to use a metal roll because of its high thermal conductivity. In addition, when the extruded resin composition is brought into contact with a metal roll, it is also preferable to sandwich it between the rolls, because this further increases the efficiency of thermal conduction, and the sheet is oriented to increase the film strength and improve the surface smoothness of the sheet. When the resin composition is extruded into a sheet from a T-die, the die lip interval is preferably 200 μm or more and 3,000 μm or less, and more preferably 500 μm or more and 2,500 μm or less. When the die lip interval is 200 μm or more, the amount of scum is reduced, and the impact on the film quality such as streaks or defects is small, and the risk of film breakage in the subsequent stretching process can be reduced. On the other hand, when the die lip distance is 3,000 μm or less, the cooling rate is high, which makes it possible to prevent uneven cooling and to maintain the thickness stability of the sheet.
In addition, during the step (4), the extruded sheet-like molding may be rolled.

[延伸工程(5)]
工程(5)では、上記の工程(4)で得られたシート状成形体を20倍以上200倍以下の面倍率で二軸延伸し、延伸物を形成する。
[Stretching step (5)]
In step (5), the sheet-like molded article obtained in step (4) is biaxially stretched at an areal stretching ratio of 20 to 200 times to form a stretched product.

延伸処理としては、幅方向の膜厚分布と透気度分布を小さくできるという観点から、一軸延伸よりも二軸延伸が好ましい。シートを二軸方向に同時に延伸することでシート状成形体が製膜工程の中で冷却・加熱を繰り返す回数が減り、幅方向の分布が良くなる。二軸延伸方法としては、例えば、同時二軸延伸、逐次二軸延伸、多段延伸、多数回延伸等の方法を挙げることができる。突刺強度の向上、及び延伸の均一性の観点からは、同時二軸延伸が好ましく、また、面配向の制御容易性の観点からは、遂次二軸延伸が好ましい。 As a stretching process, biaxial stretching is preferred over uniaxial stretching from the viewpoint of reducing the film thickness distribution and air permeability distribution in the width direction. By simultaneously stretching the sheet in two axial directions, the number of times the sheet-like molded body is cooled and heated repeatedly during the film-making process is reduced, improving the distribution in the width direction. Examples of biaxial stretching methods include simultaneous biaxial stretching, sequential biaxial stretching, multi-stage stretching, and multiple stretching. From the viewpoint of improving puncture strength and uniformity of stretching, simultaneous biaxial stretching is preferred, and from the viewpoint of ease of control of surface orientation, sequential biaxial stretching is preferred.

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

延伸倍率は、面倍率で20倍以上200倍以下の範囲内であることが好ましく、25倍以上170倍以下の範囲であることがより好ましく、30倍以上150倍以下が更に好ましい。各軸方向の延伸倍率は、MDに2倍以上15倍以下、TDに2倍以上15倍以下の範囲であることが好ましく、MDに3倍以上12倍以下、TDに3倍以上12倍以下の範囲であることがより好ましく、MDに5倍以上10倍以下、TDに5倍以上10倍以下の範囲であることが更に好ましい。総面積倍率が20倍以上であると、得られる微多孔膜に十分な強度を付与できる傾向にあり、一方、総面積倍率が200倍以下であると、工程(5)における膜破断を防ぎ、高い生産性が得られる傾向にある。 The stretching ratio is preferably in the range of 20 to 200 times in area ratio, more preferably in the range of 25 to 170 times, and even more preferably in the range of 30 to 150 times. The stretching ratio in each axial direction is preferably in the range of 2 to 15 times in MD and 2 to 15 times in TD, more preferably in the range of 3 to 12 times in MD and 3 to 12 times in TD, and even more preferably in the range of 5 to 10 times in MD and 5 to 10 times in TD. If the total area ratio is 20 times or more, the obtained microporous membrane tends to have sufficient strength, while if the total area ratio is 200 times or less, membrane breakage in step (5) is prevented and high productivity tends to be obtained.

延伸温度は、第1樹脂、及び第2樹脂の溶融性、及び製膜性の観点から、好ましくは90~150℃、より好ましくは100~140℃、更に好ましくは110~130℃である。 The stretching temperature is preferably 90 to 150°C, more preferably 100 to 140°C, and even more preferably 110 to 130°C, from the viewpoint of the meltability of the first resin and the second resin, and the film-forming property.

[抽出工程(6)]
工程(6)では、上記の工程(5)で得られた延伸物から可塑剤を抽出し、多孔体を形成する。可塑剤の抽出方法としては、例えば、抽出溶剤に延伸物を浸漬して可塑剤を抽出して、乾燥させる方法が挙げられる。抽出方法は、バッチ式と連続式のいずれであってもよい。多孔体の収縮を抑えるために、浸漬、及び乾燥の一連の工程中にシート状成形体の端部を拘束することが好ましい。また、多孔体中の可塑剤残存量は、多孔膜全体の質量に対して、1質量%未満にすることが好ましい。
なお、工程(6)の後に、蒸留等の操作により可塑剤を回収して再利用してよい。
[Extraction step (6)]
In step (6), the plasticizer is extracted from the stretched product obtained in step (5) to form a porous body. For example, the method of extracting the plasticizer includes a method of immersing the stretched product in an extraction solvent to extract the plasticizer and drying the product. The extraction method may be either a batch method or a continuous method. In order to suppress the shrinkage of the porous body, it is preferable to restrain the end of the sheet-shaped molded body during a series of steps of immersion and drying. In addition, it is preferable that the amount of plasticizer remaining in the porous body is less than 1 mass% with respect to the mass of the entire porous film.
After the step (6), the plasticizer may be recovered by an operation such as distillation and reused.

抽出溶剤としては、第1樹脂、及び第2樹脂に対して貧溶媒であり、可塑剤に対して良溶媒であり、かつ沸点が第1樹脂、及び第2樹脂の融点より低いものを用いることが好ましい。このような抽出溶剤としては、例えば、n-ヘキサン、シクロヘキサン等の炭化水素類;塩化メチレン、1,1,1-トリクロロエタン等のハロゲン化炭化水素類;ハイドロフルオロエーテル、ハイドロフルオロカーボン等の非塩素系ハロゲン化溶剤;エタノール、イソプロパノール等のアルコール類;ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル類;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類が挙げられる。なお、これらの抽出溶剤は、蒸留等の操作により回収して再利用してよい。 As the extraction solvent, it is preferable to use one that is a poor solvent for the first resin and the second resin, a good solvent for the plasticizer, and has a boiling point lower than the melting points of the first resin and the second resin. Examples of such extraction solvents include hydrocarbons such as n-hexane and cyclohexane; halogenated hydrocarbons such as methylene chloride and 1,1,1-trichloroethane; non-chlorine halogenated solvents such as hydrofluoroethers and hydrofluorocarbons; alcohols such as ethanol and isopropanol; ethers such as diethyl ether and tetrahydrofuran; and ketones such as acetone and methyl ethyl ketone. These extraction solvents may be recovered by distillation or other operations and reused.

[熱処理工程(7)]
工程(7)では、上記の工程(6)で得られた多孔体の融点以下の温度で、その多孔体の熱処理を行った後、かかる多孔体を延伸し、微多孔膜を製造する。
[Heat treatment step (7)]
In step (7), the porous body obtained in step (6) above is heat-treated at a temperature not exceeding the melting point of the porous body, and then the porous body is stretched to produce a microporous membrane.

多孔体には、収縮を抑制する観点から熱固定を目的として熱処理を施す。熱処理の方法としては、物性の調整を目的として、所定の雰囲気、所定の温度、及び所定の延伸倍率で行う延伸操作、並びに/又は、延伸応力低減を目的として、所定の雰囲気、所定の温度、及び所定の緩和率で行う緩和操作が挙げられる。延伸操作を行った後に緩和操作を行ってよい。これらの熱処理は、テンター又はロール延伸機を用いて行うことができる。 The porous body is heat-treated for the purpose of heat setting in order to suppress shrinkage. Methods of heat treatment include a stretching operation carried out in a specified atmosphere, at a specified temperature, and at a specified stretch ratio for the purpose of adjusting physical properties, and/or a relaxation operation carried out in a specified atmosphere, at a specified temperature, and at a specified relaxation ratio for the purpose of reducing stretching stress. A relaxation operation may be carried out after the stretching operation. These heat treatments can be carried out using a tenter or roll stretching machine.

延伸操作は、微多孔膜の強度、及び気孔率を高めるという観点から、膜のMD、及び/又はTDに1.1倍以上であることが好ましく、より好ましくは1.2倍以上の延伸を行う。
また、緩和操作は、膜のMD、及び/又はTDへの縮小操作のことである。緩和率とは、緩和操作後の膜の寸法を緩和操作前の膜の寸法で除した値のことである。なお、MDとTDの双方を緩和した場合は、MDの緩和率とTDの緩和率を乗じた値のことである。緩和率は、好ましくは1.0以下、より好ましくは0.97以下、更に好ましくは0.95以下である。緩和率は膜品質の観点から0.5以上であることが好ましい。緩和操作は、MDとTDの両方向で又はMDとTDの片方だけで行ってよい。
From the viewpoint of increasing the strength and porosity of the microporous membrane, the stretching operation is preferably performed at a stretching speed of 1.1 times or more, more preferably 1.2 times or more, in the MD and/or TD of the membrane.
The relaxation operation is a reduction operation in the MD and/or TD of the membrane. The relaxation rate is the value obtained by dividing the dimension of the membrane after the relaxation operation by the dimension of the membrane before the relaxation operation. When both the MD and TD are relaxed, the relaxation rate is the value obtained by multiplying the relaxation rate of the MD and the relaxation rate of the TD. The relaxation rate is preferably 1.0 or less, more preferably 0.97 or less, and even more preferably 0.95 or less. From the viewpoint of membrane quality, the relaxation rate is preferably 0.5 or more. The relaxation operation may be performed in both the MD and TD directions, or in only one of the MD and TD directions.

延伸又は緩和操作などを含む熱処理の温度は、第1樹脂、及び第2樹脂の融点(以下、「Tm」ともいう。)の観点から、100~170℃の範囲内であることが好ましい。延伸、及び緩和操作の温度が上記範囲であると、熱収縮率の低減と気孔率とのバランスの観点から好ましい。熱処理温度の下限は、より好ましくは110℃以上、更に好ましくは120℃以上、より更に好ましくは125℃以上であり、その上限は、より好ましくは160℃以下、更に好ましくは150℃以下、より更に好ましくは140℃以下である。 The temperature of the heat treatment, including the stretching or relaxation operation, is preferably within the range of 100 to 170°C from the viewpoint of the melting points (hereinafter also referred to as "Tm") of the first resin and the second resin. The temperatures of the stretching and relaxation operations in the above range are preferable from the viewpoint of the balance between the reduction of the thermal shrinkage rate and the porosity. The lower limit of the heat treatment temperature is more preferably 110°C or higher, even more preferably 120°C or higher, and even more preferably 125°C or higher, and the upper limit is more preferably 160°C or lower, even more preferably 150°C or lower, and even more preferably 140°C or lower.

工程(7)中又は工程(7)後に、微多孔膜に対して、界面活性剤等による親水化処理、電離性放射線等による架橋処理等の後処理を行ってもよい。なお、上記で説明された工程(5)、(6)、及び(7)の順序を並べ替えたり、これらの工程を同時に行ったりしてよいが、製膜性の観点からは、二軸延伸機を用いて、工程(5)、(6)、及び(7)の順序で、これらの工程を行うことが好ましい。
得られた微多孔膜は、取り扱い性、及び保管安定性の観点から、巻取機により巻き取られ、ロールを形成したり、スリッターにより切断されたりすることができる。
During or after step (7), the microporous membrane may be subjected to post-treatment such as hydrophilization treatment with a surfactant, etc., crosslinking treatment with ionizing radiation, etc. The order of steps (5), (6), and (7) described above may be rearranged or these steps may be performed simultaneously, but from the viewpoint of film formability, it is preferable to perform these steps in the order of steps (5), (6), and (7) using a biaxial stretching machine.
From the viewpoints of handling and storage stability, the obtained microporous membrane can be wound up by a winder to form a roll, or cut by a slitter.

<蓄電デバイス用セパレータ、LIB用セパレータ>
微多孔膜は、蓄電デバイスにおいて使用されることができ、例えば、LIB用セパレータ又はその構成材料として使用されることができる。これによれば、セパレータの酸化還元劣化を抑制し易くなり、また、緻密で均一な多孔質構造を構築し易くなる。
<Separators for power storage devices, separators for LIBs>
The microporous membrane can be used in an electricity storage device, for example, as a separator for an LIB or a constituent material thereof, which makes it easier to suppress oxidation-reduction deterioration of the separator and to construct a dense and uniform porous structure.

セパレータは、平膜(例えば、1枚の微多孔膜で形成される)、積層膜(例えば、複数の微多孔膜の積層体、微多孔膜と他の膜の積層体)、コーティング膜(例えば、微多孔膜の少なくとも片面に機能性物質がコーティングされている場合)などの形態でよい。 The separator may be in the form of a flat membrane (e.g., formed from a single microporous membrane), a laminated membrane (e.g., a laminate of multiple microporous membranes, or a laminate of a microporous membrane and another membrane), or a coated membrane (e.g., a microporous membrane with at least one side coated with a functional substance).

<LIB>
LIBは、正極として、コバルト酸リチウム、リチウムコバルト複合酸化物等のリチウム遷移金属酸化物、負極として、グラファイト、黒鉛等の炭素材料、そして電解液としてLiPF6等のリチウム塩を含む有機溶媒を使用した蓄電池である。LIBの充電・放電時に、イオン化したLiが電極間を往復する。また、電極間の接触を抑制しながら、イオン化したLiが電極間を比較的高速で移動する必要があるため、電極間にセパレータが配置される。
<LIB>
LIB is a storage battery that uses lithium transition metal oxides such as lithium cobalt oxide and lithium cobalt composite oxide as the positive electrode, carbon materials such as graphite and graphite as the negative electrode, and an organic solvent containing lithium salts such as LiPF6 as the electrolyte. When LIB is charged and discharged, ionized Li moves back and forth between the electrodes. In addition, since it is necessary for ionized Li to move between the electrodes at a relatively high speed while suppressing contact between the electrodes, a separator is placed between the electrodes.

以下、実施例、及び比較例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。ただし、本発明の要旨を超えない限り、本発明は以下の実施例のみに限定されない。実施例中の物性は、以下の方法により測定した。 The present invention will be explained in more detail below with reference to examples and comparative examples. However, the present invention is not limited to the following examples as long as the gist of the present invention is not exceeded. The physical properties in the examples were measured by the following methods.

<第2樹脂の融点(℃)>
示差走査熱量(DSC:Differential Scanning Calorimetric)測定装置「DSC-60」(島津製作所社製)を用いて、第2樹脂の融点を測定した。まず、第2樹脂を、直径5mmの円形に打ち抜き、数枚重ね合わせて3mgとしたものを測定サンプルとして用いた。このサンプルを、直径5mmのアルミ製オープンサンプルパンに敷き、クランピングカバーを乗せ、サンプルシーラーによりアルミパン内に固定した。窒素雰囲気下、昇温速度10℃/分で30℃から200℃まで昇温し(1回目昇温)、200℃で5分ホールドした後、降温速度10℃/分で200℃から30℃まで降温した。続いて、30℃において5分間ホールドした後、再度、昇温速度10℃/分で30℃から200℃まで昇温した(2回目昇温)。2回目昇温の融解吸熱曲線において、極大となる温度を、第2樹脂の融点とした。極大値が複数ある場合は、1番大きな融解吸熱曲線の極大値となる温度を第2樹脂の融点として採用した。
<Melting point of second resin (° C.)>
The melting point of the second resin was measured using a differential scanning calorimetric (DSC) measuring device "DSC-60" (manufactured by Shimadzu Corporation). First, the second resin was punched into a circle with a diameter of 5 mm, and several sheets were stacked together to make 3 mg, which was used as a measurement sample. This sample was laid on an aluminum open sample pan with a diameter of 5 mm, a clamping cover was placed on it, and the sample was fixed in the aluminum pan with a sample sealer. In a nitrogen atmosphere, the temperature was raised from 30 ° C. to 200 ° C. at a heating rate of 10 ° C. / min (first heating), held at 200 ° C. for 5 minutes, and then cooled from 200 ° C. to 30 ° C. at a heating rate of 10 ° C. / min. Subsequently, after holding at 30 ° C. for 5 minutes, the temperature was raised again from 30 ° C. to 200 ° C. at a heating rate of 10 ° C. / min (second heating). The temperature at which the melting endothermic curve of the second heating had a maximum was taken as the melting point of the second resin. When there were multiple maximum values, the temperature at which the largest maximum value of the melting endothermic curve was taken as the melting point of the second resin.

<微多孔膜の固体粘弾性測定>
動的粘弾性測定装置を用いてセパレータの動的粘弾性測定を行い、貯蔵弾性率(E’)、及び損失弾性率(E’’)を算出可能である。
なお、E’及びE’’については、150℃~300℃において、サンプルの破断(弾性率の急な低下)が観察されない場合には、150℃~300℃の平均値より算出し、150℃~300℃においてサンプルの破断が見られた場合には、150℃から破断点の温度までの平均値より算出した。
<Solid viscoelasticity measurement of microporous membrane>
The dynamic viscoelasticity of the separator can be measured using a dynamic viscoelasticity measuring device, and the storage modulus (E') and loss modulus (E'') can be calculated.
Regarding E' and E'', if no breakage (sudden drop in elastic modulus) of the sample was observed between 150°C and 300°C, they were calculated from the average value between 150°C and 300°C, whereas if breakage of the sample was observed between 150°C and 300°C, they were calculated from the average value from 150°C to the temperature at the breakage point.

・貯蔵弾性率(E’)
貯蔵弾性率(E’)の測定条件は、下記構成(i)~(iv)で規定される。
(i)動的粘弾性測定を以下の条件:
・使用測定装置:RSA-G2(TAインスツルメンツ社製)
・サンプル膜厚:5μm~50μmの範囲
・測定温度範囲:-50~300℃
・昇温速度:10℃/min
・測定周波数:1Hz
・変形モード:正弦波引張モード(Linear tension)
・静的引張荷重の初期値:0.5N
・初期(25℃時)のギャップ間距離:25mm
・Auto strain adjustment:Enabled(範囲:振幅値0.05~25%、正弦波荷重0.02~5N)
で行う。
(ii)上記の静的引張荷重とは、各周期運動での最大応力と最小応力の中間値を指す。また、上記の正弦波荷重とは、上記の静的引張荷重を中心とした振動応力を指す。
(iii)上記の正弦波引張モードとは、固定振幅0.2%で周期運動を行いながら上記の振動応力を測定することを指す。上記の正弦波引張モードでは、上記の静的引張荷重と上記の正弦波荷重の差が20%以内となるようにギャップ間距離及び上記の静的引張荷重を変動して上記の振動応力を測定する。そして、上記の正弦波荷重が0.02N以下になった場合、上記の正弦波荷重が5N以内かつ上記の振幅値の増加量が25%以内になるように上記の振幅値を増幅させて、上記の振動応力を測定する。
(iv)得られた正弦波荷重と振幅値の関係、及び下記式:
σ=σ・Exp[i(ωt+δ)]、
ε=ε・Exp(iωt)、
σ=E・ε
=E’+iE’’
(式中、σ:振動応力、ε:歪み、i:虚数単位、ω:角振動数、t:時間、δ:振動応力と歪みの間の位相差、E:複素弾性率、E’:貯蔵弾性率、E’’:損失弾性率
振動応力:正弦波荷重/初期断面積
静的引張荷重:各周期での振動応力の最小点(各周期でのギャップ間距離の最小点)の荷重
正弦波荷重:測定された振動応力と静的引張荷重の差)
から貯蔵弾性率E’を算出した。
Storage modulus (E')
The conditions for measuring the storage modulus (E') are specified in the following configurations (i) to (iv).
(i) Dynamic viscoelasticity measurement was performed under the following conditions:
Measurement device used: RSA-G2 (manufactured by TA Instruments)
・Sample film thickness: 5μm to 50μm range ・Measurement temperature range: -50 to 300℃
Heating rate: 10°C/min
Measurement frequency: 1Hz
Deformation mode: Sine wave tension mode (Linear tension)
Initial value of static tensile load: 0.5N
Initial gap distance (at 25°C): 25 mm
· Auto strain adjustment: Enabled (range: amplitude value 0.05 to 25%, sine wave load 0.02 to 5N)
It is done by.
(ii) The static tensile load refers to the intermediate value between the maximum stress and the minimum stress in each periodic motion, and the sinusoidal load refers to a vibration stress centered on the static tensile load.
(iii) The sinusoidal tensile mode refers to measuring the vibration stress while performing periodic motion with a fixed amplitude of 0.2%. In the sinusoidal tensile mode, the gap distance and the static tensile load are varied so that the difference between the static tensile load and the sinusoidal load is within 20% to measure the vibration stress. When the sinusoidal load becomes 0.02 N or less, the amplitude value is amplified so that the sinusoidal load is within 5 N and the increase in the amplitude value is within 25%, and the vibration stress is measured.
(iv) The relationship between the obtained sinusoidal load and the amplitude value, and the following formula:
σ * = σ0 ·Exp[i(ωt+δ)],
ε * = ε 0 Exp(iωt),
σ * =E * ·ε *
E * =E'+iE''
(In the formula, σ * : oscillatory stress, ε * : strain, i: imaginary unit, ω: angular frequency, t: time, δ: phase difference between oscillatory stress and strain, E * : complex elastic modulus, E': storage elastic modulus, E'': loss elastic modulus. Oscillatory stress: sinusoidal load/initial cross-sectional area. Static tensile load: load at the minimum point of oscillatory stress in each cycle (minimum point of gap distance in each cycle). Sine wave load: difference between measured oscillatory stress and static tensile load.)
The storage modulus E' was calculated from the above.

・損失弾性率(E’’)
損失弾性率(E’’)の測定条件は、下記構成(i)~(iv)で規定される。
(i)動的粘弾性測定を以下の条件:
・使用測定装置:RSA-G2(TAインスツルメンツ社製)
・サンプル膜厚:5μm~50μmの範囲
・測定温度範囲:-50~300℃
・昇温速度:10℃/min
・測定周波数:1Hz
・変形モード:正弦波引張モード(Linear tension)
・静的引張荷重の初期値:0.5N
・初期(25℃時)のギャップ間距離:25mm
・Auto strain adjustment:Enabled(範囲:振幅値0.05~25%、正弦波荷重0.02~5N)
で行う。
(ii)上記の静的引張荷重とは、各周期運動での最大応力と最小応力の中間値を指す。また、上記の正弦波荷重とは、上記の静的引張荷重を中心とした振動応力を指す。
(iii)上記の正弦波引張モードとは、固定振幅0.2%で周期運動を行いながら上記の振動応力を測定することを指す。上記の正弦波引張モードでは、上記の静的引張荷重と上記の正弦波荷重の差が20%以内となるようにギャップ間距離及び上記の静的引張荷重を変動して上記の振動応力を測定する。そして、上記の正弦波荷重が0.02N以下になった場合、上記の正弦波荷重が5N以内かつ振幅値の増加量が25%以内になるように上記の振幅値を増幅させて、上記の振動応力を測定する。
(iv)得られた正弦波荷重と振幅値、及び下記式:
σ=σ・Exp[i(ωt+δ)]、
ε=ε・Exp(iωt)、
σ=E・ε
=E’+iE’’
(式中、σ:振動応力、ε:歪み、i:虚数単位、ω:角振動数、t:時間、δ:振動応力と歪みの間の位相差、E:複素弾性率、E’:貯蔵弾性率、E’’:損失弾性率
振動応力:正弦波荷重/初期断面積
静的引張荷重:各周期での振動応力の最小点(各周期でのギャップ間距離の最小点)の荷重
正弦波荷重:測定された振動応力と静的引張荷重の差)
から損失弾性率E’’を算出した。
Loss modulus (E'')
The measurement conditions for the loss modulus (E'') are specified in the following configurations (i) to (iv).
(i) Dynamic viscoelasticity measurement was performed under the following conditions:
Measurement device used: RSA-G2 (manufactured by TA Instruments)
・Sample film thickness: 5μm to 50μm range ・Measurement temperature range: -50 to 300℃
Heating rate: 10°C/min
Measurement frequency: 1Hz
Deformation mode: Sine wave tension mode (Linear tension)
Initial value of static tensile load: 0.5N
Initial gap distance (at 25°C): 25mm
· Auto strain adjustment: Enabled (range: amplitude value 0.05 to 25%, sine wave load 0.02 to 5N)
It is done by.
(ii) The static tensile load refers to the intermediate value between the maximum stress and the minimum stress in each periodic motion, and the sinusoidal load refers to a vibration stress centered on the static tensile load.
(iii) The sinusoidal tensile mode refers to measuring the vibration stress while performing periodic motion with a fixed amplitude of 0.2%. In the sinusoidal tensile mode, the gap distance and the static tensile load are varied so that the difference between the static tensile load and the sinusoidal load is within 20% to measure the vibration stress. When the sinusoidal load becomes 0.02 N or less, the amplitude is amplified so that the sinusoidal load is within 5 N and the increase in the amplitude is within 25%, and the vibration stress is measured.
(iv) The obtained sinusoidal load and amplitude value, and the following formula:
σ * = σ0 ·Exp[i(ωt+δ)],
ε * = ε 0 Exp(iωt),
σ * =E * ·ε *
E * =E'+iE''
(In the formula, σ * : oscillatory stress, ε * : strain, i: imaginary unit, ω: angular frequency, t: time, δ: phase difference between oscillatory stress and strain, E * : complex elastic modulus, E': storage elastic modulus, E'': loss elastic modulus. Oscillatory stress: sinusoidal load/initial cross-sectional area. Static tensile load: load at the minimum point of oscillatory stress in each cycle (minimum point of gap distance in each cycle). Sine wave load: difference between measured oscillatory stress and static tensile load.)
The loss modulus E'' was calculated from

<2D分光学マッピング測定>
・サンプル作製
微多孔膜をMD5mm×TD5mmに切断して、測定に用いた。
<2D Spectroscopic Mapping Measurement>
- Preparation of Sample The microporous membrane was cut into a size of MD 5 mm x TD 5 mm and used for measurement.

・測定手法
nano photon社製先端増強ラマン散乱顕微鏡(TERSsense)を用いて、サンプル中のPE以外の振動吸収帯を検知し、2Dマッピングを行った。具体的には、PE以外の振動吸収帯として、例えばナイロン12(実施例1)の場合は1650cm-1付近の伸縮振動吸収帯を用いた。
Measurement method: Using a tip-enhanced Raman scattering microscope (TERSsense) manufactured by Nano Photon, vibrational absorption bands other than PE in the sample were detected and 2D mapping was performed. Specifically, as a vibrational absorption band other than PE, for example, in the case of nylon 12 (Example 1), a stretching vibration absorption band near 1650 cm −1 was used.

・第2樹脂の平均粒径の算出手法
2Dマッピングより得られた画像データを画像処理し、円形相当の面積を求め、その直径を平均粒子径として算出した。
- Method for calculating average particle size of second resin Image data obtained by 2D mapping was subjected to image processing to determine the area equivalent to a circle, and the diameter was calculated as the average particle size.

<膜厚(μm)>
微小測厚器(東洋精機製 タイプKBM)を用いて、室温23℃、湿度40%の雰囲気下で測定した。端子径5mmφの端子を用い、44gfの荷重を印加して測定した。
<Film thickness (μm)>
The thickness was measured using a micro thickness gauge (Type KBM, manufactured by Toyo Seiki Seisakusho) at room temperature of 23° C. and humidity of 40%. A terminal with a terminal diameter of 5 mm was used and a load of 44 gf was applied.

<気孔率(%)>
10cm×10cm角の試料を微多孔膜から切り取り、その体積(cm3)と質量(g)を求め、それらと密度(g/cm3)より、次式を用いて気孔率を計算した。
気孔率(%)=(体積-質量/密度)/体積×100
<Porosity (%)>
A 10 cm x 10 cm square sample was cut from the microporous membrane, and its volume (cm 3 ) and mass (g) were determined. From these and the density (g/cm 3 ), the porosity was calculated using the following formula.
Porosity (%)=(volume−mass/density)/volume×100

<透気度(秒/100cm3)>
JIS P-8117に準拠し、東洋精器(株)製のガーレー式透気度計、G-B2(商標)を用いて温度23℃、湿度40%の雰囲気下でポリオレフィン微多孔膜の透気抵抗度を測定し透気度とした。
<Air permeability (sec/100 cm 3 )>
In accordance with JIS P-8117, the air resistance of the polyolefin microporous membrane was measured in an atmosphere at a temperature of 23° C. and a humidity of 40% using a Gurley air permeability meter, G-B2 (trademark) manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd., and this was taken as the air permeability.

<突刺強度(gf)>
カトーテック製のハンディー圧縮試験器KES-G5(商標)を用いて、開口部の直径11.3mmの試料ホルダーで微多孔膜を固定した。次に固定された微多孔膜の中央部を、針先端の曲率半径0.5mm、突刺速度2mm/secで、温度23℃、湿度40%の雰囲気下にて突刺試験を行うことにより、最大突刺荷重として生の突刺強度(gf)を得た。
<Puncture strength (gf)>
Using a handy compression tester KES-G5 (trademark) manufactured by Kato Tech, the microporous membrane was fixed with a sample holder having an opening diameter of 11.3 mm. Next, a puncture test was performed on the center of the fixed microporous membrane in an atmosphere of a temperature of 23° C. and a humidity of 40% with a needle tip curvature radius of 0.5 mm and a puncture speed of 2 mm/sec, to obtain raw puncture strength (gf) as the maximum puncture load.

<セパレータ中の未溶融物量(個/1000m2)>
セパレータ中の未溶融物量は、実施例と比較例の製膜工程を経て得られたセパレータを透過型光学顕微鏡で観察したときに、縦100μm×横100μm以上の面積を有し、かつ光が透過しない領域によって定量化される。透過型光学顕微鏡による観察にて、セパレータ面積1000m2当たりの樹脂凝集物の個数を測定した。
<Amount of unmelted material in separator (pieces/1000 m 2 )>
The amount of unmelted material in the separator is quantified by a region having an area of 100 μm length × 100 μm width or more and through which light does not pass, when the separator obtained through the film-forming process of the examples and comparative examples is observed with a transmission optical microscope. The number of resin aggregates per 1000 m2 of separator area was measured by observation with a transmission optical microscope.

<釘刺し評価(%)>
以下の手順a~cにより、正極、負極、及び非水電解液を調製した。
a.正極の作製
正極活物質としてニッケル、マンガン、コバルト複合酸化物(NMC)(Ni:Mn:Co=1:1:1(元素比)、密度4.70g/cm3)を90.4質量%、導電助材としてグラファイト粉末(KS6)(密度2.26g/cm3、数平均粒子径6.5μm)を1.6質量%、及びアセチレンブラック粉末(AB)(密度1.95g/cm3、数平均粒子径48nm)を3.8質量%、並びにバインダとしてポリフッ化ビニリデン(PVDF)(密度1.75g/cm3)を4.2質量%の比率で混合し、これらをN-メチルピロリドン(NMP)中に分散させてスラリーを調製した。このスラリーを、正極集電体となる厚さ20μmのアルミニウム箔の片面にダイコーターを用いて塗布し、130℃において3分間乾燥した後、ロールプレス機を用いて圧縮成形することにより、正極を作製した。このときの正極活物質塗布量は109g/m2であった。
<Nail penetration rating (%)>
A positive electrode, a negative electrode, and a non-aqueous electrolyte solution were prepared according to the following procedures a to c.
A positive electrode was prepared by mixing 90.4 mass% of nickel, manganese, cobalt composite oxide (NMC) (Ni:Mn:Co=1:1:1 (element ratio), density 4.70 g/cm 3 ) as a positive electrode active material, 1.6 mass% of graphite powder (KS6) (density 2.26 g/cm 3 , number average particle size 6.5 μm) as a conductive additive, and 3.8 mass% of acetylene black powder (AB) (density 1.95 g/cm 3 , number average particle size 48 nm) as a binder in a ratio of 4.2 mass%, and dispersing these in N-methylpyrrolidone (NMP) to prepare a slurry. The slurry was applied to one side of an aluminum foil having a thickness of 20 μm as a positive electrode current collector using a die coater, dried at 130° C. for 3 minutes, and then compression molded using a roll press to prepare a positive electrode. The amount of the positive electrode active material applied was 109 g/m 2 .

b.負極の作製
負極活物質としてグラファイト粉末A(密度2.23g/cm3、数平均粒子径12.7μm)を87.6質量%、及びグラファイト粉末B(密度2.27g/cm3、数平均粒子径6.5μm)を9.7質量%、並びにバインダとしてカルボキシメチルセルロースのアンモニウム塩1.4質量%(固形分換算)(固形分濃度1.83質量%水溶液)、及びジエンゴム系ラテックス1.7質量%(固形分換算)(固形分濃度40質量%水溶液)を精製水中に分散させてスラリーを調製した。このスラリーを負極集電体となる厚さ12μmの銅箔の片面にダイコーターで塗布し、120℃において3分間乾燥した後、ロールプレス機で圧縮成形することにより、負極を作製した。このときの負極活物質塗布量は52g/m2であった。
b. Preparation of negative electrode As the negative electrode active material, 87.6% by mass of graphite powder A (density 2.23 g / cm 3 , number average particle diameter 12.7 μm), 9.7% by mass of graphite powder B (density 2.27 g / cm 3 , number average particle diameter 6.5 μm), and 1.4% by mass (solid content equivalent) of ammonium salt of carboxymethylcellulose (solid content concentration 1.83 mass% aqueous solution) and 1.7% by mass (solid content equivalent) of diene rubber latex (solid content concentration 40 mass% aqueous solution) were dispersed in purified water to prepare a slurry. This slurry was applied to one side of a copper foil having a thickness of 12 μm to be a negative electrode current collector with a die coater, dried at 120 ° C. for 3 minutes, and then compression molded with a roll press machine to prepare a negative electrode. The amount of negative electrode active material applied at this time was 52 g / m 2 .

c.非水電解液の調製
エチレンカーボネート:エチルメチルカーボネート=1:2(体積比)の混合溶媒に、溶質としてLiPF6を濃度1.0mol/Lとなるように溶解させることにより、非水電解液を調製した。
c. Preparation of non-aqueous electrolyte A non-aqueous electrolyte was prepared by dissolving LiPF 6 as a solute in a mixed solvent of ethylene carbonate: ethyl methyl carbonate = 1: 2 (volume ratio) to a concentration of 1.0 mol/L.

d.電池作製
上記a~cで得られた正極、負極、及び非水電解液、並びにセパレータ(実施例のセパレータ又は比較例のセパレータ)を使用して、電流値1A(0.3C)、終止電池電圧4.2Vの条件で3時間定電流定電圧(CCCV)充電したサイズ100mm×60mm、容量3Ahのラミネート型二次電池を作製した。
e.釘刺し評価
ラミネート型二次電池を、温調可能な防爆ブース内の鉄板上に静置した。ラミネート型二次電池の中央部に、防爆ブース内の温度を40℃に設定し、直径3.0mmの鉄製釘を、2mm/secの速度で貫通させ、釘は貫通した状態で維持した。釘内部に、釘が貫通した後ラミネート電池内部の温度が測定できるように設置した熱電対の温度を測定し、発火の有無を評価した。
同様の手法により新たに作製したラミネート型二次電池を用いて評価を繰り返し、発火に至らなかった(発火なし)サンプル数を、下記式により%値で算出した。
評価結果(%)=(100×発火に至らなかったサンプル数/総サンプル数)
d. Battery Fabrication A laminated secondary battery having a size of 100 mm x 60 mm and a capacity of 3 Ah was fabricated by using the positive electrode, negative electrode, and nonaqueous electrolyte obtained in the above a to c, as well as a separator (the separator of the Example or the separator of the Comparative Example) and charging at a current value of 1 A (0.3 C) and a final battery voltage of 4.2 V for 3 hours at a constant current constant voltage (CCCV).
e. Nail penetration evaluation The laminated secondary battery was placed on an iron plate in a temperature-controllable explosion-proof booth. The temperature in the explosion-proof booth was set to 40°C, and an iron nail with a diameter of 3.0 mm was penetrated into the center of the laminated secondary battery at a speed of 2 mm/sec, and the nail was maintained in the penetrated state. The temperature of a thermocouple installed inside the nail so that the temperature inside the laminated battery can be measured after the nail penetrated was measured, and the presence or absence of ignition was evaluated.
The evaluation was repeated using newly prepared laminated secondary batteries in the same manner, and the number of samples that did not ignite (no ignition) was calculated as a percentage using the following formula.
Evaluation result (%) = (100 x number of samples that did not ignite / total number of samples)

<サイクル試験(%)>
実施例、及び比較例で得たセパレータをそれぞれ使用し、上記手順dで得られた簡易電池を用いて、以下の手順でサイクル特性の評価を行った。
(1)前処理
上記簡易電池を、1/3Cの電流値で電圧4.2Vまで定電流充電した後、4.2Vの定電圧充電を8時間行い、その後1/3Cの電流で3.0Vの終止電圧まで放電を行った。次に、1Cの電流値で電圧4.2Vまで定電流充電した後、4.2Vの定電圧充電を3時間行い、更に1Cの電流で3.0Vの終止電圧まで放電を行った。最後に1Cの電流値で4.2Vまで定電流充電をした後、4.2Vの定電圧充電を3時間行った。なお、1Cとは電池の基準容量を1時間で放電する電流値を表す。
(2)サイクル試験
上記前処理を行った電池を、温度25℃の条件下で、放電電流1Cで放電終止電圧3Vまで放電を行った後、充電電流1Cで充電終止電圧4.2Vまで充電を行った。これを1サイクルとして充放電を繰り返した。そして、初期容量(第1回目のサイクルにおける容量)に対する300サイクル後の容量保持率を下記式により%値で算出した。
評価結果(%)=(100×300サイクル後の保持容量/初期容量)
<Cycle test (%)>
The separators obtained in the examples and comparative examples were used, and the simplified batteries obtained in the above procedure d were used to evaluate cycle characteristics in the following manner.
(1) Pretreatment The above-mentioned simple battery was charged at a constant current of 1/3C to a voltage of 4.2V, then charged at a constant voltage of 4.2V for 8 hours, and then discharged at a current of 1/3C to an end voltage of 3.0V. Next, the battery was charged at a constant current of 1C to a voltage of 4.2V, then charged at a constant voltage of 4.2V for 3 hours, and then discharged at a current of 1C to an end voltage of 3.0V. Finally, the battery was charged at a constant current of 1C to 4.2V, and then charged at a constant voltage of 4.2V for 3 hours. Here, 1C represents the current value at which the battery's reference capacity is discharged in 1 hour.
(2) Cycle Test The above pretreated battery was discharged at a discharge current of 1 C to a discharge end voltage of 3 V under a temperature condition of 25° C., and then charged at a charge current of 1 C to a charge end voltage of 4.2 V. This constituted one cycle, and charging and discharging were repeated. The capacity retention rate after 300 cycles relative to the initial capacity (capacity in the first cycle) was calculated in percentage by the following formula.
Evaluation result (%)=(100×retention capacity after 300 cycles/initial capacity)

[実施例1]
第1樹脂(重量平均分子量、及び数平均分子量は測定困難、粘度平均分子量100万のUHMWPE)を含むパウダー(第1成分)と、第2樹脂(融点178℃のナイロン12:Aldrich社販売 製品番号;181161、表中「PA12」として表示される)を含むペレット(第2成分;直径5~6mm、高さ3~2mmの円柱体)を、表1に記載の質量比にて、スーパーミキサーにてドライブレンドし、第1成分と第2成分とを二軸押出機に供給して、溶融混合した。そして、溶融混合しながら、流動パラフィン(37.78℃における動粘度7.59×10-52/s)を、インジェクションノズルにて、ダイリップ間隔1500μmのマニホルド(Tダイ)を備える二軸押出機へ供給し、更に混練を行って、樹脂組成物を押出した。このとき、二軸押出機から押出される樹脂組成物に占める流動パラフィン量比が質量70%、樹脂組成物の温度が220℃となるように、押出中段部(二軸押出機の中段フィード口)から流動パラフィンを更に注入した。続いて、押出された樹脂組成物を、表面温度25℃に制御された冷却ロール上に押出し、キャストすることにより、シート状成形体を得た。
次に、同時二軸テンター延伸機に導き、二軸延伸を行って延伸物を得た。延伸条件は、延伸面倍率50~180倍であり、延伸温度、加熱風量、及び倍率等を調整することで、気孔率、透気度、厚み、及び突刺強度等を調整した。なお、実施例1では、二軸延伸温度125℃とした。
次に、延伸物をジクロロメタンに浸漬して、延伸物から流動パラフィンを抽出して、多孔体を形成した。
次に、多孔体の熱固定を行なうべくTDテンターに導き、128℃で熱固定(HS)を行い、その後、TD方向に0.5倍の緩和操作(すなわち、HS緩和率が0.5倍)を行った。その後、得られた微多孔膜に対して上記の評価を行った。評価結果を表1に示す。
[Example 1]
A powder (first component) containing a first resin (weight average molecular weight and number average molecular weight are difficult to measure, viscosity average molecular weight is 1 million UHMWPE) and a pellet (second component; cylindrical body with diameter 5-6 mm, height 3-2 mm) containing a second resin (nylon 12 with melting point 178°C: Aldrich product number; 181161, shown as "PA12" in the table) were dry blended in a super mixer in the mass ratio shown in Table 1, and the first component and the second component were fed to a twin-screw extruder and melt-mixed. Then, while melt-mixing, liquid paraffin (dynamic viscosity at 37.78°C is 7.59 x 10-5 m2 /s) was fed to a twin-screw extruder equipped with a manifold (T die) with a die lip spacing of 1500 μm by an injection nozzle, and further kneaded to extrude a resin composition. At this time, liquid paraffin was further injected from the middle stage of the extrusion (middle stage feed port of the twin-screw extruder) so that the ratio of liquid paraffin to the resin composition extruded from the twin-screw extruder was 70% by mass and the temperature of the resin composition was 220° C. Subsequently, the extruded resin composition was extruded onto a cooling roll whose surface temperature was controlled to 25° C., and cast to obtain a sheet-like molded product.
Next, the film was introduced into a simultaneous biaxial tenter stretching machine and biaxially stretched to obtain a stretched product. The stretching conditions were a stretching areal ratio of 50 to 180 times, and the porosity, air permeability, thickness, and puncture strength were adjusted by adjusting the stretching temperature, heating air volume, and ratio, etc. In Example 1, the biaxial stretching temperature was 125°C.
Next, the stretched product was immersed in dichloromethane to extract the liquid paraffin from the stretched product, thereby forming a porous body.
Next, the porous body was introduced into a TD tenter to perform heat setting, and heat setting (HS) was performed at 128°C, and then a relaxation operation of 0.5 times in the TD direction (i.e., the HS relaxation rate was 0.5 times).Then, the obtained microporous membrane was evaluated as described above.The evaluation results are shown in Table 1.

[実施例2~10、及び比較例1~4]
表1のとおりに原料組成を変更した以外は、実施例1と同様の手法により微多孔膜を作製した。得られた膜の評価結果を表1に示す。実施例1と同様、第1成分に相当する樹脂はパウダー、第2成分に相当する樹脂はペレットとして用いた。
[Examples 2 to 10 and Comparative Examples 1 to 4]
A microporous membrane was produced in the same manner as in Example 1, except that the raw material composition was changed as shown in Table 1. The evaluation results of the obtained membrane are shown in Table 1. As in Example 1, the resin corresponding to the first component was used as a powder, and the resin corresponding to the second component was used as pellets.

なお、実施例2の「EVOH」は、エチレン-ビニルアルコール共重合体(クラレ製エバール(商標)標準グレード「G156B」)を表す。ただし、使用可能な市販品はこれに限定されず、上記社製の他のグレード又は上記社製以外のエチレン-ビニルアルコール共重合体も使用可能である。 In Example 2, "EVOH" refers to an ethylene-vinyl alcohol copolymer (EVAL (trademark) standard grade "G156B" manufactured by Kuraray). However, commercially available products that can be used are not limited to this, and other grades manufactured by the above companies or ethylene-vinyl alcohol copolymers manufactured by companies other than the above companies can also be used.

また、実施例3、及び5の「PE-PA」は、ポリエチレン-ポリアミド共重合体を表す。ここでは「PE-PA」として、ARKEMA社製のLP91を用いた。ただし、使用可能な市販品はこれに限定されず、上記社製の他のグレード又は上記社製以外のポリエチレン-ポリアミド共重合体も使用可能である。 In addition, "PE-PA" in Examples 3 and 5 represents a polyethylene-polyamide copolymer. Here, LP91 manufactured by ARKEMA was used as "PE-PA". However, commercially available products that can be used are not limited to this, and other grades manufactured by the above company or polyethylene-polyamide copolymers manufactured by other companies can also be used.

また、実施例7の「ナノ結晶構造制御型エラストマー」は、三井化学社製タフマー(登録商標)銘柄「PN-2070」を表す。ただし、使用可能な市販品はこれに限定されず、上記社製の他の銘柄又は上記社製以外のナノ結晶構造制御型エラストマーも使用可能である。 The "nanocrystalline structure-controlled elastomer" in Example 7 refers to the "PN-2070" brand of Toughmer (registered trademark) manufactured by Mitsui Chemicals, Inc. However, usable commercial products are not limited to this, and other brands manufactured by the above company or nanocrystalline structure-controlled elastomers manufactured by companies other than the above company can also be used.

また、実施例10の「PA12&PE-PA」は、ナイロン12とポリエチレン-ポリアミド共重合体を10:1で混合したもの(10:1=PA12:PE-PA)を表す。ここでは「PA12&PE-PA」として、融点178℃のナイロン12:Aldrich社販売(製品番号;181161)と、ARKEMA社製のLP91を用いた。ただし、使用可能な市販品はこれに限定されず、上記社製の他のグレード又は上記社製以外のナイロン12、また、上記社製の他のグレード又は上記社製以外のポリエチレン-ポリアミド共重合体も使用可能である。 In Example 10, "PA12 & PE-PA" refers to a mixture of nylon 12 and polyethylene-polyamide copolymer in a ratio of 10:1 (10:1 = PA12:PE-PA). Here, "PA12 & PE-PA" used is nylon 12 with a melting point of 178°C (product number: 181161) sold by Aldrich and LP91 manufactured by ARKEMA. However, usable commercial products are not limited to these, and other grades of nylon 12 manufactured by the above companies or other grades of nylon 12 manufactured by the above companies or other grades of polyethylene-polyamide copolymers manufactured by the above companies can also be used.

また、比較例1の「PA共重合体」は、東レ株式会社から入手可能なアラミン(登録商標)グレード「CM8000」を表し、そして比較例2の「PEEK」は、ポリエーテルエーテルケトン(東レプラスチック精工株式会社から入手可能なTPS(登録商標)標準グレード「NC」)を表す。 In addition, "PA copolymer" in Comparative Example 1 represents Alamin® grade "CM8000" available from Toray Industries, Inc., and "PEEK" in Comparative Example 2 represents polyetheretherketone (TPS® standard grade "NC" available from Toray Plastics Precision Co., Ltd.).

Figure 2024075699000002
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Figure 2024075699000003
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表1の結果より、実施例1~10の微多孔膜は、比較例1~4に比べて、未溶融物量(凝集物量、すなわちゲル含有量)の低減が図られており、つまり、品質の向上が図られていることが確かめられた。また、表1の結果より、実施例1~10では、比較例1~4に比べて、安全性(釘刺試験における安全性)に優れ、かつ、サイクル特性に優れた蓄電デバイスが実現可能であることも確かめられた。 The results in Table 1 confirm that the microporous membranes of Examples 1 to 10 have a reduced amount of unmelted material (amount of aggregates, i.e., gel content) compared to Comparative Examples 1 to 4, which means that the quality has been improved. The results in Table 1 also confirm that, compared to Comparative Examples 1 to 4, Examples 1 to 10 can realize an electricity storage device that is superior in safety (safety in a nail penetration test) and cycle characteristics.

Claims (11)

ポリエチレン樹脂と、前記ポリエチレン樹脂とは異なり融点が140℃~330℃の樹脂とを含む微多孔膜であって、
固体粘弾性測定において、貯蔵弾性率(E’)が150℃~300℃の範囲で1,000,000Pa~10,000,000Paであり、損失弾性率(E”)が150℃~300℃の範囲で10Pa~580,000Paであり、
2D分光学マッピング測定において、前記融点が140℃~330℃の樹脂が前記ポリエチレン樹脂中に粒状に分散しており、かつ
前記2D分光学マッピング測定において、前記融点が140℃~330℃の樹脂の平均粒径が6μm~10μmである、微多孔膜。
A microporous membrane comprising a polyethylene resin and a resin having a melting point of 140°C to 330°C different from the polyethylene resin,
In solid viscoelasticity measurements, the storage modulus (E') is 1,000,000 Pa to 10,000,000 Pa in the range of 150°C to 300°C, and the loss modulus (E") is 10 Pa to 580,000 Pa in the range of 150°C to 300°C;
In a 2D spectroscopic mapping measurement, the resin having a melting point of 140°C to 330°C is dispersed in the form of particles in the polyethylene resin, and in the 2D spectroscopic mapping measurement, the resin having a melting point of 140°C to 330°C has an average particle size of 6 μm to 10 μm.
前記2D分光学マッピング測定において、前記融点が140℃~330℃の樹脂の少なくとも1つの粒径が5.1μm~10μmである、請求項1に記載の微多孔膜。 The microporous membrane according to claim 1, wherein in the 2D spectroscopic mapping measurement, at least one particle size of the resin having a melting point of 140°C to 330°C is 5.1 μm to 10 μm. 前記融点が140℃~330℃の樹脂が、ポリオレフィン樹脂、ベンゼン環含有樹脂、及びヘテロ原子含有樹脂から成る群より選択される少なくとも1種を含む、請求項1又は2に記載の微多孔膜。 The microporous membrane according to claim 1 or 2, wherein the resin having a melting point of 140°C to 330°C includes at least one selected from the group consisting of polyolefin resins, benzene ring-containing resins, and heteroatom-containing resins. 前記ポリオレフィン樹脂が、ホモポリプロピレンを除く、請求項3に記載の微多孔膜。 The microporous membrane according to claim 3, wherein the polyolefin resin is other than homopolypropylene. 前記ベンゼン環含有樹脂が、ポリエチレンテレフタラート、ポリエーテルエーテルケトン、及びポリフェニレンエーテルから成る群より選択される少なくとも1種である、請求項3に記載の微多孔膜。 The microporous membrane according to claim 3, wherein the benzene ring-containing resin is at least one selected from the group consisting of polyethylene terephthalate, polyether ether ketone, and polyphenylene ether. 前記ヘテロ原子含有樹脂が、ポリアミド、ポリテトラフルオロエチレン、及びポリケトンから成る群より選択される少なくとも1種である、請求項3に記載の微多孔膜。 The microporous membrane according to claim 3, wherein the heteroatom-containing resin is at least one selected from the group consisting of polyamide, polytetrafluoroethylene, and polyketone. 前記ポリエチレン樹脂が超高分子量ポリエチレンを含む、請求項1~6のいずれか1項に記載の微多孔膜。 The microporous membrane according to any one of claims 1 to 6, wherein the polyethylene resin contains ultra-high molecular weight polyethylene. 前記融点が140℃~330℃の樹脂と前記ポリエチレン樹脂との質量比(前記融点が140℃~330℃の樹脂/前記ポリエチレン樹脂)が、0.01/0.99~0.90/0.10である、請求項1~7のいずれか1項に記載の微多孔膜。 The microporous membrane according to any one of claims 1 to 7, wherein the mass ratio of the resin having a melting point of 140°C to 330°C to the polyethylene resin (resin having a melting point of 140°C to 330°C/polyethylene resin) is 0.01/0.99 to 0.90/0.10. 請求項1~8のいずれか1項に記載の微多孔膜を備える蓄電デバイス用セパレータ。 A separator for an electricity storage device comprising the microporous membrane according to any one of claims 1 to 8. 請求項1~8のいずれか1項に記載の微多孔膜を備えるリチウムイオン二次電池。 A lithium ion secondary battery comprising the microporous membrane according to any one of claims 1 to 8. 請求項1~8のいずれか1項に記載の微多孔膜を備える蓄電デバイス。 An electricity storage device comprising the microporous membrane according to any one of claims 1 to 8.
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