JP2657434C - - Google Patents

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JP2657434C
JP2657434C JP2657434C JP 2657434 C JP2657434 C JP 2657434C JP 2657434 C JP2657434 C JP 2657434C
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東燃株式会社
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【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】 本発明は、ポリエチレン微多孔膜、その製造方法及びそれを用いた電池用セパ
レータに関し、特に透過性能及び機械的強度に優れるとともに、低温で透過性を
遮断する機能を有するポリエチレン微多孔膜、その製造方法及びそれを用いた電
池用セパレータに関する。 【0002】 【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】 微多孔膜は、電池用セパレーター、電解コンデンサー用隔膜、各種フィルター
、透湿防水衣料、逆浸透濾過膜、限外濾過膜、精密瀘過膜等の各種用途に用いら
れている。 【0003】 従来、ポリオレフィン微多孔膜の製造方法としては、例えば異種ポリマー等の
微粉体からなる孔形成剤をポリオレフィンに混合してミクロ分散させた後、孔形
成剤を抽出する混合抽出法、ポリオレフィン相を溶媒でミクロ相分離することに より多孔構造とする相分離法、異種固体がミクロ分散しているポリオレフィン成
形体に延伸などの歪を与えることにより、異種固体間を界面破壊して空孔を生じ
させて多孔化する延伸法などが用いられている。しかし、これらの方法では通常
分子量が50万未満程度のポリオレフィンが用いられるため、延伸による薄膜化
及び高強度化には限界があった。 【0004】 最近、高強度及び高弾性のフィルムに成形し得る超高分子量ポリオレフィンが
開発され、これによる高強度の微多孔膜の製造が種々提案された。例えば特開昭
58−5228号は、超高分子量ポリオレフィンを不揮発性溶媒に溶解し、この
溶液から繊維またはフィルムなどのゲルを成形し、この溶媒を含むゲルを揮発性
溶剤で抽出処理した後、加熱延伸する方法を開示している。しかしながら、不揮
発性溶媒で高度に膨潤した多孔性組織を有するゲルは、2方向に延伸しようとし
ても、高配向の延伸ができず、網状組織の拡大により破断し易く、得られるフィ
ルムは強度が小さく、また形成される孔径分布が大きくなるという欠点があった
。一方不揮発性溶媒を揮発性溶媒で抽出した後に乾燥したゲルは、網状組織が収
縮緻密化するが、揮発性溶剤の不均一な蒸発によりフィルム原反にそりが発生し
易く、また収縮緻密化により、高倍率の延伸ができないという欠点があった。 【0005】 これに対し、重量平均分子量が、7×105以上の超高分子量ポリオレフィン
を溶媒中で加熱溶解した溶液からゲル状シートを成形し、前記ゲル状シート中の
溶媒量を脱溶媒処理により調製し、次いで加熱延伸した後、残留溶媒を除去する
ことにより、超高分子量ポリオレフィン(ポリエチレン)の微多孔膜を製造する
方法が種々提案されている(特開昭60−242035号、特開昭61−495
132号、特開昭61−195133号、特開昭63−39602号、特開昭6
3−273651号)。 【0006】 しかしながら、上記超高分子量ポリオレフィン(ポリエチレン)微多孔膜の製
造方法では、いずれも超高分子ポリオレフィンを2軸延伸するために、まずポリ
オレフィンのある程度希薄な溶液を調製するので、このため得られた溶液は、シ ート成形するダイス出口でスウェルやネックインが大きく、シート成形が困難で
ある。さらにシート中には、溶媒が過剰に含まれているため、そのまま延伸して
も目的の微多孔膜は得られないので脱溶媒処理してシート中の溶媒量を調整する
必要がある等、多量の溶剤を必要とし、生産性においても問題があった。そこで
延伸性を損なうことなく、超高分子量ポリオレフィンの高濃度溶液からポリオレ
フィン微多孔膜を製造することが望まれるようになった。 【0007】 このような問題を解決することを目的として、本発明者らは、超高分子量ポリ
オレフィンを含有し、(重量平均分子量/数平均分子量)の値が特定の範囲内に
ある組成物を用いたポリオレフィン微多孔膜の製造方法を提案した(特開平3−
64334号)。この方法により、延伸性が良好で、高濃度溶媒とすることが可
能なポリオレフィン組成物からポリオレフィン微多孔膜を製造することが可能と
なった。 【0008】 ところで、上記ポリオレフィン微多孔膜を電池、例えばリチウム電池用セパレ
ータ等に用いる場合には、電極が短絡して電池内部の温度が上昇した時に、発火
等の事故が生じるのを防止する必要がある。このため、リチウムの発火以前に溶
解してその孔を目詰りさせ、電流をシャットダウンさせる機能をセパレータに持
たせる必要がある。ところが上記各微多孔膜においては微多孔の閉塞による透過
性遮断温度が安全性の点で必ずしも十分に低いものではなく、より一層安全性を
向上させるためには、さらに低い温度で電流のシャットダウンを起こすセパレー
タとすることが望ましい。 【0009】 したがって本発明の目的は、透過性能及び機械的強度に優れるとともに、低温
で透過性が遮断する機能を有するポリエチレン微多孔膜を提供することである。 【0010】 また本発明のもう一つの目的は、上記ポリエチレン微多孔膜を効率良く製造す
る方法を提供することである。 【0011】 さらに、本発明のもう一つの目的は、上記ポリエチレン微多孔膜を用いた電池
用セパレータを提供することである。 【0012】 【課題を解決するための手段】 上記目的に鑑み鋭意研究の結果、本発明者は、超高分子量ポリエチレンと、高
密度ポリエチレンと、低密度ポリエチレンとを含有する組成物からなるポリエチ
レン微多孔膜は、透過性能及び機械的強度に優れるとともに、低温で透過性が遮
断することを見出した。また本発明者らは、超高分子量ポリエチレンと、低密度
ポリエチレンとを含有する組成物からなるポリエチレン微多孔膜もほぼ同様の性
能を有することを見出した。以上に基づき本発明に想到した。 【0013】 すなわち、本発明の第一のポリエチレン微多孔膜は、重量平均分子量が7×1
5以上の超高分子量ポリエチレン5〜30重量%と、高密度ポリエチレン93
〜50重量%と、メルトインデックスが0.1〜20g/10分の高圧法による
分枝状ポリエチレン又はメルトインデックスが0.1〜25g/10分の低圧法
による直鎖状の低密度ポリエチレン2〜20重量%とを含有し、前記超高分子量
ポリエチレンと、高密度ポリエチレンとを含有する成分の重量平均分子量/数平
均分子量が10〜300である組成物からなり、厚さが0.1〜50μm、空孔
率が35〜95%、平均貫通孔径が0.001〜1μm、引張破断強度が600
kg/cm2以上であり、透過性遮断温度が100〜130℃であることを特徴
とする。 【0014】 また本発明の第二のポリエチレン微多孔膜は、重量平均分子量が7×105
上の超高分子量ポリエチレン40〜80重量%と、メルトインデックスが0.1
〜20g/10分の高圧法による分枝状ポリエチレン又はメルトインデックスが
0.1〜25g/10分の低圧法による直鎖状の低密度ポリエチレン60〜20
重量%とを含有する組成物からなり、厚さが0.1〜50μm、空孔率が35〜
95%、平均貫通孔径が0.001〜1μm、引張破断強度が600kg/cm
2以上であり、透過性遮断温度が90〜130℃であることを特徴とする。 【0015】 上記第一のポリエチレン微多孔膜を製造する本発明の方法は、重量平均分子量
が7×105以上の超高分子量ポリエチレン5〜30重量%と、高密度ポリエチ
レン93〜50重量%と、メルトインデックスが0.1〜20g/10分の高圧
法による分枝状ポリエチレン又はメルトインデックスが0.1〜25g/10分
の低圧法による直鎖状の低密度ポリエチレン2〜20重量%とを含有し、前記超
高分子量ポリエチレンと、高密度ポリエチレンとを含有する成分の重量平均分子
量/数平均分子量が10〜300である組成物10〜50重量%と、溶媒50〜
90重量%とからなる溶液を調製し、前記溶液をダイより押出し、冷却してゲル
状組成物を形成し、前記ゲル状組成物を前記ポリエチレン組成物の融点+10℃
以下の温度で延伸し、しかる後残存溶媒を除去することを特徴とする。 【0016】 また上記第二のポリエチレン微多孔膜を製造する本発明の方法は、重量平均分
子量が7×105以上の超高分子量ポリエチレン40〜80重量%と、メルトイ
ンデックスが0.1〜20g/10分の高圧法による分枝状ポリエチレン又はメ
ルトインデックスが0.1〜25g/10分の低圧法による直鎖状の低密度ポリ
エチレン60〜20重量%とを含有し、前記超高分子量ポリエチレンと、低密度
ポリエチレンとからなる組成物10〜50重量%と、溶媒50〜90重量%とか
らなる溶液を調製し、前記溶液をダイより押出し、冷却してゲル状組成物を形成
し、前記ゲル状組成物を前記ポリエチレン組成物の融点+10℃以下の温度で延
伸し、しかる後残存溶媒を除去することを特徴とする。 【0017】 さらに本発明の電池用セパレータは、上記第一又は第二のポリエチレン微多孔
膜からなることを特徴とする。 【0018】 本発明を以下詳細に説明する。まず本発明の第一のポリエチレン微多孔膜を形
成する組成物について説明する。本発明の第一のポリエチレン微多孔膜は、重量
平均分子量が7×105以上の超高分子量ポリエチレン5〜30重量%と、高密
度ポリエチレン93〜50重量%と、メルトインデックスが0.1〜20g/1
0 分の高圧法による分枝状ポリエチレン又はメルトインデックスが0.1〜25g
/10分の低圧法による直鎖状の低密度ポリエチレン2〜20重量%とを含有し
、前記超高分子量ポリエチレンと、高密度ポリエチレンとを含有する成分の重量
平均分子量/数平均分子量が10〜300である組成物からなる。 【0019】 上記超高分子量ポリエチレンは、重量平均分子量が7×105以上、好ましく
は1×106〜15×106のものである。重量平均分子量が7×105未満では
、最大延伸倍率が低く、目的の微多孔膜が得られない。一方、上限は特に限定的
ではないが15×106を超えるものは、ゲル状成形物の形成において、成形性
に劣る。上記超高分子量ポリエチレンの密度は、通常0.93〜0.95g/c
3程度である。 【0020】 また本発明において高密度ポリエチレンとは、通常密度0.935g/cm3
以上のポリエチレンである。またその重量平均分子量は7×105未満のもので
あるが、分子量の下限としては1×104以上のものが好ましい。重量平均分子
量が1×104未満では延伸時に破断が起こりやすくなるため好ましくない。特
に重量平均分子量1×105以上7×105未満のものが好ましい。 【0021】 さらに本発明において使用される低密度ポリエチレンは、高圧法による分岐状
ポリエチレン(LDPE)及び低圧法による直鎖状の低密度ポリエチレン(LL
DPE)である。 【0022】 LDPEの場合、その密度は、通常0.91〜0.93g/cm3程度であり
、またそのメルトインデックス(MI、190℃、2.16kg荷重)は、0.
1〜20g/10分であり、好ましくは、0.5〜10g/10分である。 【0023】 LLDPEの場合、その密度は、通常0.91〜0.93g/cm3程度であ
り、またそのメルトインデックス(MI、190℃、2.16kg荷重)は、0
.1〜25g/10分であり、好ましくは、0.5〜10g/10分である。 【0024】 上述したような各種成分の配合割合は、超高分子量ポリエチレンが5〜30重
量%であり、高密度ポリエチレンが93〜50重量%であり、低密度ポリエチレ
ンが2〜20重量%である。 【0025】 超高分子量ポリエチレンが5重量%未満では延伸性の向上に寄与する超高分子
量ポリエチレンの分子鎖の絡み合いがほとんど形成されず、高強度の微多孔膜を
得ることができない。一方、30重量%を超えるとポリエチレン組成物の溶液の
高濃度化の達成が困難となる。また高密度ポリエチレンが50重量%未満ではポ
リエチレン組成物の高濃度化の達成が困難であり、93重量%を超えると超高分
子量ポリエチレンが少なく、高強度の微多孔膜を得ることができない。さらに低
密度ポリエチレン(LDPE又はLLDPE)が2重量%未満では、微多孔膜の
低温(100〜130℃)での透過性遮断が達成されず、また20重量%を超え
ると延伸してもラメラ間の開裂が生じず、微多孔が形成されにくくなり、透過性
及び機械的強度が充分でなくなる。 【0026】 ただし、上記構成成分のうち超高分子量ポリエチレン及び高密度ポリエチレン
については、両者を組成物とした時の重量平均分子量/数平均分子量が10〜3
00、好ましくは12〜250である必要がある。重量平均分子量/数平均分子
量が10未満では、平均分子鎖長が大きく、溶解時の分子鎖同志の絡み合い密度
が高くなるため、高濃度溶液の調製が困難である。また300を超えると、延伸
時に低分子量成分の破断が起こり膜全体の強度が低下する。 【0027】 なお、重量平均分子量/数平均分子量は、分子量分布の尺度として用いられる
ものであり、この分子量の比が大きくなるほど分子量分布の幅は拡大する。すな
わち重量平均分子量の異なるポリエチレンからなる組成物においては、組成物の
分子量の比が大きいほど、配合するポリエチレンの重量平均分子量の差が大きく
、また小さいほど重量平均分子量の差が小さいことを示している。 【0028】 このような超高分子量ポリエチレンと、高密度ポリエチレンとは、重量平均分
子量が7×105以上の超高分子量ポリエチレンと、重量平均分子量が7×105
未満の高密度ポリエチレンとを重量平均分子量/数平均分子量が上記範囲となる
ように適量混合することによって得ることができる。 【0029】 なお、本発明においては上記超高分子量ポリエチレンと高密度ポリエチレンと
からなる組成物として、多段重合高密度ポリエチレンも用いることができる。た
だし、上記多段重合ポリエチレンは、重量平均分子量が7×105以上の成分と
、重量平均分子量が7×105未満の成分とが、上記分子量分布の関係を満たす
とともに、重量平均分子量が7×105以上の成分を5〜30重量%含有するよ
うに重合したものである必要がある。多段重合ポリエチレンを用いる場合、重量
平均分子量が7×105以上の成分と、重量平均分子量が7×105未満の成分と
が、それぞれ上記組成物における超高分子量ポリエチレンと、高密度ポリエチレ
ンとに該当するように、その配合割合を設定すればよい。 【0030】 次に本発明の第二の微多孔膜を形成する組成物について説明する。本発明の第
二のポリエチレン微多孔膜は、重量平均分子量が7×105以上の超高分子量ポ
リエチレン40〜80重量%と、メルトインデックスが0.1〜20g/10分
の高圧法による分枝状ポリエチレン又はメルトインデックスが0.1〜25g/
10分の低圧法による直鎖状の低密度ポリエチレン60〜20重量%とからなる
組成物からなる。 【0031】 上記超高分子量ポリエチレンは、上述した第一の微多孔膜用の組成物と同様の
ものを用いることができる。 【0032】 また低密度ポリエチレンも、上述した第一の微多孔膜用の組成物と同様のもの
を用いることができる。 【0033】 上述したような超高分子量ポリエチレンと、低密度ポリエチレンとの配合割合 は、超高分子量ポリエチレンが40〜80重量%であり、低密度ポリエチレンが
60〜20重量%である。 【0034】 超高分子量ポリエチレンが40重量%未満では(低密度ポリエチレンが60重
量%を超えると)、延伸してもラメラ間の開裂が生じず、微多孔が形成されにく
くなり、透過機能と機械的強度が十分でなくなり、また超高分子量ポリエチレン
が80重量%を超えると(低密度ポリエチレンが20重量%未満では)、ポリエ
チレン組成物の高濃度化の達成が困難となる。ゆえに目的とする低温(90〜1
30℃)で透過性を遮断できるポリエチレン微多孔膜を得ることが困難となる。 【0035】 なお、上述したような第一及び第二のポリエチレン微多孔膜用のポリエチレン
組成物には、必要に応じて酸化防止剤、紫外線吸収剤、滑剤、アンチブロッキン
グ剤、顔料、染料、無機充填剤などの各種添加剤を本発明の目的を損なわない範
囲で添加することができる。 【0036】 このようなポリエチレン組成物を用いた本発明のポリエチレン微多孔膜の製造
方法について説明する。 【0037】 本発明において、原料となるポリエチレン組成物の溶液は、上述のポリエチレ
ン組成物を溶媒に加熱溶解することにより調製する。 【0038】 この溶媒としては、ポリエチレン組成物を十分に溶解できるものであれば特に
限定されない。例えば、ノナン、デカン、ウンデカン、ドデカン、パラフィン油
などの脂肪族または環式の炭化水素、あるいは沸点がこれらに対応する鉱油留分
などが挙げられるが、溶媒含有量が安定なゲル状成形物を得るためにはパラフィ
ン油のような不揮発性の溶媒が好ましい。 【0039】 加熱溶解は、ポリエチレン組成物が溶媒中で完全に溶解する温度で撹拌しなが
ら行う。その温度は、使用する重合体及び溶媒により異なるが、例えば超高分子 量ポリエチレンと高密度ポリエチレンと低密度ポリエチレンとからなる組成物(
以後第一のポリエチレン組成物という。)の場合には140〜250℃の範囲で
あり、超高分子量ポリエチレンと低密度ポリエチレンとからなる組成物(以後第
二のポリエチレン組成物という。)の場合には140〜250℃の範囲である。
また、ポリエチレン組成物溶液の濃度は、第一の組成物の場合10〜50重量%
、好ましくは10〜40重量%であり、また第二の組成物の場合10〜50重量
%、好ましくは10〜30重量%である。なお、加熱溶解にあたってはポリエチ
レンの酸化を防止するために酸化防止剤を添加するのが好ましい。 【0040】 次にこのポリエチレン組成物の加熱溶液をダイスから押し出して成形する。ダ
イスは、通常扁平な口金形状をしたシートダイスが用いられるが、2重円筒状の
中空ダイス、インフレーションダイス等も用いることができる。シートダイスを
用いた場合のダイスギャップは通常0.1〜5mmであり、押出し成形時には1
40〜250℃に加熱される。この際押し出し速度は、通常20〜30cm/分
乃至2〜3m/分である。 【0041】 このようにしてダイスから押し出された溶液は、冷却することによりゲル状物
に成形される。冷却は少なくともゲル化温度以下までは50℃/分以上の速度で
行うのが好ましい。冷却速度が遅いと結晶化度が上昇し、延伸に適したゲル状物
となりにくい。冷却方法としては、冷風、冷却水、その他の冷却媒体に直接接触
させる方法、冷却で冷却したロールに接触させる方法等を用いることができる。
なおダイスから押し出された溶液は、冷却前あるいは冷却中に、1〜10好まし
くは1〜5の引取比で引き取っても良い。引取比が10以上になるとネックイン
が大きくなり、また延伸時に破断を起こしやすくなり好ましくない。 【0042】 次にこのゲル状成形物を延伸する。延伸は、ゲル状成形物を加熱し、通常のテ
ンター法、ロール法、インフレーション法、圧延法もしくはこれらの方法の組合
せによって所定の倍率で行う。2軸延伸が好ましく、縦横同時延伸または逐次延
伸のいずれでもよいが、特に同時2軸延伸が好ましい。 【0043】 延伸温度は、ポリエチレン組成物の融点+10℃以下、好ましくは結晶分散温
度から結晶融点未満の範囲である。例えば、第一のポリエチレン組成物の場合は
90〜135℃で、より好ましくは、110〜125℃の範囲であり、第二のポ
リエチレン組成物の場合は90〜135℃で、より好ましくは、110〜125
℃の範囲である。延伸温度が融点+10℃を超える場合は、樹脂の溶融により延
伸による分子鎖の配向ができない。また、延伸温度が結晶分散温度未満では、樹
脂の軟化が不十分で、延伸において破膜し易く、高倍率の延伸ができない。 【0044】 また、延伸倍率は原反の厚さによって異なるが、1軸方向で少なくとも2倍以
上、好ましくは3〜20倍、面倍率で10倍以上、好ましくは20〜400倍で
ある。面倍率が10倍未満では延伸が不十分で高弾性、高強度の微多孔膜が得ら
れない。一方、面倍率が400倍を超えると、延伸装置、延伸操作などの点で制
約が生じる。 【0045】 得られた延伸成形物を溶剤で洗浄し、残留する溶媒を除去する。洗浄溶剤とし
ては、ペンタン、ヘキサン、ヘプタンなどの炭化水素、塩化メチレン、四塩化炭
素などの塩素化炭化水素、三フッ化エタンなどのフッ化炭化水素、ジエチルエー
テル、ジオキサンなどのエーテル類などの易揮発性のものを用いることができる
。これらの溶剤はポリエチレン組成物の溶解に用いた溶媒に応じて適宜選択し、
単独もしくは混合して用いる。洗浄方法は、溶剤に浸漬し抽出する方法、溶剤を
シャワーする方法、またはこれらの組合せによる方法などにより行うことができ
る。 【0046】 上述のような洗浄は、延伸成形物中の残留溶媒が1重量%未満になるまで行う
。その後洗浄溶剤を乾燥するが、洗浄溶剤の乾燥方法は加熱乾燥、風乾などの方
法で行うことができる。乾燥した延伸成形物は、結晶分散温度〜融点の温度範囲
で熱固定することが望ましい。 【0047】 以上のようにして製造したポリエチレン微多孔膜は、空孔率が35〜95%、
平均貫通孔径が0.001〜1μm、引張破断強度が600kg/cm2以上で
あり、透過性遮断温度が、超高分子量ポリエチレン、高密度ポリエチレン及びメ
ルトインデックスが0.1〜20g/10分の高圧法による分枝状ポリエチレン
又はメルトインデックスが0.1〜25g/10分の低圧法による直鎖状の低密
度ポリエチレンからなる3成分系においては100〜130℃であり、超高分子
量ポリエチレン及びメルトインデックスが0.1〜20g/10分の高圧法によ
る分枝状ポリエチレン又はメルトインデックスが0.1〜25g/10分の低圧
法による直鎖状の低密度ポリエチレンからなる2成分糸においては90〜130
℃である。通常、高密度ポリエチレンあるいは超高分子量ポリエチレンによる微
多孔の透過性遮断温度は135〜145℃であることから、リチウム電池等の電
池用セパレータ等としての安全性の点で大幅に向上したものと言える。また本発
明のポリエチレン微多孔膜の厚さは、用途に応じて適宜選択しうるが、一般に0
.1〜50μmであり、好ましくは5〜40μmにすることができる。 【0048】 なお、得られたポリエチレン微多孔膜は、必要に応じてさらに、プラズマ照射
、界面活性剤含浸、表面グラフト等で親水化処理することができる。 【0049】 実施例 以下に本発明の実施例を示す。なお、実施例における試験方法はつぎの通りで
ある。 (1)分子量及び分子量分布:ウォーターズ(社)製のGPC装置を用い、カラ
ムに東ソー(株)製GMH−6、溶媒にo−ジクロルベンゼンを使用し、温度1
35℃、流量1.0ml/分にて、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(
GPC)法により測定。 (2)引張破断強度:ASTM D882に準拠して測定。 (3)フィルムの厚さ:断面を走査型電子顕微鏡により測定。 (4)透気度:JIS P8117に準拠して測定。 (5)透水性:微多孔膜を平膜モジュールに組み込み、蒸留水/エタノール混合 液(50/50容積比)で親水化処理を行い、蒸留水で十分に洗浄した後、38
0mmHgの水圧をかけたときの濾液の透過量を測定して求めた。 (6)平均貫通孔径:上記(5)で記載したモジュールを用いて、380mmH
gの差圧下で0.05重量%のプルラン(昭和電工(株)製)の水溶液を循環さ
せたときに、濾液中に含まれるプルランの濃度を示差屈折率測定から求め、次式
により計算した阻止率が50%になるプルランの分子量の値から、後述するよう
なFloryの理論を利用して、孔径を算出した。 プルランの阻止率={1−(濾液中のプルラン濃度/原液中のプルラン濃度)}
×100 溶液状態にある鎖状高分子は球状の糸まり状で、その直径dは、分子鎖の両末端
の2乗平均距離<γ2>に対して、近似的に [d/2]2=<γ2>・・・(1) の関係にあると考えて良い。高分子溶液における粘性と分子鎖の広がりに関する
Floryの理論によると、高分子の種類に無関係に [η]M=2.1×1021<γ23/2・・・(2) が成立するので、式(1)及び(2)により、固有粘度[η]の測定値と、阻止
率が50%になる分子量Mとから鎖状高分子の直径dを算出することができる。
このdをポリエチレン微多孔膜の平均孔径とした。 (7)空孔率:水銀ポロシメータにより測定。 (8)透過性遮断温度:微多孔膜を枠で固定し、2分間所定温度下に放置し、透
気度が104sec/100ccを超えた温度を測定した。 (9)実効抵抗:プロピレンカーボネートと、1,2−ジメトキシエタンの1:
1混合溶媒に、LiC104を1mol/リットルになるように溶解した電解液
を調製し、この電解液と、ステンレス電極を用い、正負両電極間にセパレータ(
ポリエチレン微多孔膜)を設置してアルゴン雰囲気中、25℃において測定した
複合インピーダンスプロットから求めた。 【0050】 実施例1 重量平均分子量が2.0×106の超高分子量ポリエチレン(UHMWPE)
2 0重量%と、3.9×105の高密度ポリエチレン(HDPE)66.7重量%
と、メルトインデックス(MI、190℃、2.16kg荷重)2.0g/10
分の低密度ポリエチレン(LDPE)13.3重量%とを混合した原料樹脂であ
るポリエチレン組成物(融点132℃)15重量部と、流動パラフィン(64c
st/40℃)85重量部とを混合し、ポリエチレン組成物の溶液を調製した。
次にこのポリエチレン組成物の溶液100重量部に、2,5−ジ−t−ブチル−
p−クレゾール(「BHT」、住友化学工業(株)製)0.125重量部と、テ
トラキス[メチレン−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシルフェニ
ル)−プロピオネート]メタン(「イルガノックス1010」、チバガイギー製
)0.25重量部とを酸化防止剤として加えた。この混合液を撹拌機付のオート
クレーブに充填し、200℃で90分間撹拌して均一な溶液を得た。 【0051】 この溶液を直径45mmの押出機により、Tダイから押出し、冷却ロールで引
取りながらゲル状シートを成形した。 【0052】 得られたシートを二軸延伸機にセットして、温度115℃、延伸速度0.5m
/分で5×5倍に同時二軸延伸を行った。得られた延伸膜を塩化メチレンで洗浄
して残留する流動パラフィンを抽出除去した後、100℃で30秒熱セットする
ことによってポリエチレン微多孔膜を得た。 【0053】 得られたポリエチレン微多孔膜の膜厚、引張破断強度、空孔率、平均貫通孔径
、透気度、透過性遮断温度及び実効抵抗の測定を行った。ポリエチレン微多孔膜
の組成及び製造条件を第1表に、またポリエチレン微多孔膜の物性を第2表に示
す。 【0054】 実施例2 重量平均分子量が2.0×106の超高分子量ポリエチレン(UHMWPE)
20重量%と、3.9×105の高密度ポリエチレン(HDPE)66.7重量
%と、メルトインデックス(MI、190℃、2.16kg荷重)1.5g/1
0分 の線状低密度ポリエチレン(LLDPE)13.3重量%とを混合した原料樹脂
であるポリエチレン組成物(融点132℃)を用いた以外は実施例1と同様にし
てポリエチレン微多孔膜を製造した。 【0055】 得られたポリエチレン微多孔膜の膜厚、引張破断強度、空孔率、平均貫通孔径
、透気度、透過性遮断温度及び実効抵抗の測定を行った。ポリエチレン微多孔膜
の組成及び製造条件を第1表に、またポリエチレン微多孔膜の物性を第2表に示
す。 【0056】 実施例3 重量平均分子量が2.0×106の超高分子量ポリエチレン(UHMWPE)
20重量%と、3.9×105の高密度ポリエチレン(HDPE)77重量%と
、メルトインデックス(MI、190℃、2.16kg荷重)2.0g/10分
の低密度ポリエチレン(LDPE)3重量%とを混合した原料樹脂であるポリエ
チレン組成物(融点134℃)を用いた以外は実施例1と同様にしてポリエチレ
ン微多孔膜を製造した。 【0057】 得られたポリエチレン微多孔膜の膜厚、引張破断強度、空孔率、平均貫通孔径
、透気度、透過性遮断温度及び実効抵抗の測定を行った。ポリエチレン微多孔膜
の組成及び製造条件を第1表に、またポリエチレン微多孔膜の物性を第2表に示
す。 【0058】 実施例4 重量平均分子量が2.0×106の超高分子量ポリエチレン(UHMWPE)
20重量%と、3.9×105の高密度ポリエチレン(HDPE)77重量%と
、メルトインデックス(MI、190℃、2.16kg荷重)1.5g/10分
の線状低密度ポリエチレン(LLDPE)3重量%とを混合した原料樹脂である
ポリエチレン組成物(融点134℃)を用いた以外は実施例1と同様にしてポリ
エチレン微多孔膜を製造した。 【0059】 得られたポリエチレン微多孔膜の膜厚、引張破断強度、空孔率、平均貫通孔径
、透気度、透過性遮断温度及び実効抵抗の測定を行った。ポリエチレン微多孔膜
の組成及び製造条件を第1表に、またポリエチレン微多孔膜の物性を第2表に示
す。 【0060】 比較例1 重量平均分子量が2.0×106の超高分子量ポリエチレン(UHMWPE)
13重量%と、3.9×105の高密度ポリエチレン(HDPE)87重量%と
を混合した原料樹脂で15重量部と、流動パラフィン(64cst/40℃)8
5重量部とを混合し、ポリエチレン組成物の溶液を調製した。次にこのポリエチ
レン組成物の溶液100重量部に、2,5−ジ−t−ブチル−p−クレゾール(
[BHT]、住友化学工業(株)製)0.125重量部と、テトラキス[メチレ
ン−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシルフェニル)−プロピオネ
ート]メタン(「イルガノックス1010」、チバガイギー製)0.25重量部
とを酸化防止剤として加えた。この混合液を撹拌機付のオートクレーブに充填し
、200℃で90分間撹拌して均一な溶液を得た。 【0061】 この溶液を直径45mmの押出機により、Tダイから押出し、冷却ロールで引
取りながらゲル状シートを成形した。 【0062】 得られたシートを二軸延伸機にセットして、温度115℃、延伸速度0.5m
/分で5×5倍に同時二軸延伸を行った。得られた延伸膜を塩化メチレンで洗浄
して残留する流動パラフィンを抽出除去した後、115℃で30秒熱セットする
ことによってポリエチレン微多孔膜を得た。 【0063】 得られたポリエチレン微多孔膜の膜厚、引張破断強度、空孔率、平均貫通孔径
、透気度、透過性遮断温度及び実効抵抗の測定を行った。ポリエチレン微多孔膜
の組成及び製造条件を第1表に、またポリエチレン微多孔膜の物性を第2表に示 す。 【0064】 比較例2 重量平均分子量が2.0×106の超高分子量ポリエチレン(UHMWPE)
10重量%と、3.9×105の高密度ポリエチレン(HDPE)55重量%と
、メルトインデックス(MI、190℃、2.16kg荷重)2.0g/10分
の低密度ポリエチレン(LDPE)35重量%とを混合した原料樹脂を用いた以
外は実施例1と同様にして、ポリエチレン微多孔膜を製造した。 【0065】 得られたポリエチレン微多孔膜の膜厚、引張破断強度、空孔率、平均貫通孔径
、透気度、透過性遮断温度及び実効抵抗の測定を行った。ポリエチレン微多孔膜
の組成及び製造条件を第1表に、またポリエチレン微多孔膜の物性を第2表に示
す。 【0066】 比較例3 重量平均分子量が2.0×106の超高分子量ポリエチレン(UHMWPE)
10重量%と、3.9×105の高密度ポリエチレン(HDPE)55重量%と
、メルトインデックス(MI、190℃、2.16kg荷重)1.5g/10分
の線状低密度ポリエチレン(LLDPE)35重量%とを混合した原料樹脂を用
いた以外は実施例1と同様にして、ポリエチレン微多孔膜を製造した。 【0067】 得られたポリエチレン微多孔膜の膜厚、引張破断強度、空孔率、平均貫通孔径
、透気度、透過性遮断温度及び実効抵抗の測定を行った。ポリエチレン微多孔膜
の組成及び製造条件を第1表に、またポリエチレン微多孔膜の物性を第2表に示
す。 【0068】 【0069】 【0070】 【0071】 【0072】 注)*:微多孔化していなかった。 (1):単位はμm。 (2):単位は%。 (3):単位はμm。 (4):単位はkg/cm2で、長手方向(MD)と幅方向(TD)について表
示。 (5):単位はsec/100cc。 (6):単位は℃。 (7):単位はΩ・cm2。 【0073】 実施例5 重量平均分子量が2.0×106の超高分子量ポリエチレン(UHMWPE)
50重量%と、メルトインデックス(MI、190℃、2.16kg荷重)2.
0g/10分の低密度ポリエチレン(LDPE)50重量%とを混合した原料樹
脂であるポリエチレン組成物(融点128℃)15重量部と、流動パラフィン(
64cst/40℃)85重量部とを混合し、ポリエチレン組成物の溶液を調製
した。次にこのポリエチレン組成物の溶液100重量部に、2,5−ジ−t−ブ
チル−p−クレゾール([BHT]、住友化学工業(株)製)0.125重量部
と、テトラキス[メチレン−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシル
フ ェニル)−プロピオネート]メタン(「イルガノックス1010」、チバガイギ
ー製)0.25重量部とを酸化防止剤として加えた。この混合液を撹拌機付のオ
ートクレーブに充填し、200℃で90分間撹拌して均一な溶液を得た。 【0074】 この溶液を直径45mmの押出機により、Tダイから押出し、冷却ロールで引
取りながらゲル状シートを成形した。 【0075】 得られたシートを二軸延伸機にセットして、温度117℃、延伸速度0.5m
/分で5×5倍に同時二軸延伸を行った。得られた延伸膜を塩化メチレンで洗浄
して残留する流動パラフィンを抽出除去した後、100℃で30秒熱セットする
ことによってポリエチレン微多孔膜を得た。 【0076】 得られたポリエチレン微多孔膜の膜厚、引張破断強度、空孔率、平均貫通孔径
、透気度、透過性遮断温度及び実効抵抗の測定を行った。ポリエチレン微多孔膜
の組成及び製造条件を第3表に、またポリエチレン微多孔膜の物性を第4表に示
す。 【0077】 実施例6 実施例5において、低密度ポリエチレン(LDPE)の代わりに、メルトイン
デックス(MI、190℃、2.16kg荷重)1.5g/10分の線状低密度
ポリエチレン(LLDPE)を混合した原料樹脂であるポリエチレン組成物(融
点129℃)を用いた以外は実施例5と同様にしてポリエチレン微多孔膜を製造
した。ポリエチレン微多孔膜の組成及び製造条件を第3表に、またポリエチレン
微多孔膜の物性を第4表に示す。 【0078】 【0079】 【0080】 注)*:微多孔化していなかった。 (1):単位はμm。 (2):単位は%。 (3):単位はμm。 (4):単位はkg/cm2で、長手方向(MD)と幅方向(TD)について表
示。 (5):単位はsec/100cc。 (6):単位は℃。 (7):単位はΩ・cm2。 【0081】 本実施例から明らかなように、実施例1乃至4のポリエチレン微多孔膜は、引
張破断強度の値が良好であり、透気度が大きく、しかも透過性遮断温度が100
〜130℃であり、実施例5乃至6のポリエチレン微多孔膜は、引張破断強度の 値が良好であり、透気度が大きく、しかも透過性遮断温度が90〜130℃であ
った。また実施例1乃至6ポリエチレン微多孔膜は、実効抵抗の値も十分に小さ
いものであり、電池用セパレータとして好適なものであることがわかる。 【0082】 【発明の効果】 以上詳述したように、本発明の第一のポリエチレン微多孔膜は、超高分子ポリ
エチレンと、高密度ポリエチレンと、低密度ポリエチレンとを含有する組成物か
らなるので、透過性及び機械的強度に優れるとともに、低温で透過性が遮断する
。 【0083】 また、本発明の第二のポリエチレン微多孔膜は、超高分子ポリエチレンと、低
密度ポリエチレンとからなる組成物からなるので、透過性及び機械的強度に優れ
るとともに、低温で透過性能が遮断する。 【0084】 このような本発明のポリエチレン微多孔膜は、電池用セパレーター、電解コン
デンサー用隔膜、光シャッター、超精密濾過膜、限外瀘過膜、各種フィルター、
透湿防水衣料用多孔質膜等の各種用途に好適であり、特に電池用セパレーターに
好適である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION       [0001]     [Industrial applications]   The present invention relates to a microporous polyethylene membrane, a method for producing the same, and a battery separator using the same.
With regard to the radiator, it has excellent permeability and mechanical strength, and
Polyethylene microporous membrane having a function of blocking, method for producing the same, and electrode using the same
It relates to a pond separator.       [0002]     2. Description of the Related Art   Microporous membranes include separators for batteries, diaphragms for electrolytic capacitors, and various filters
Used for various applications such as waterproof, moisture permeable clothing, reverse osmosis filtration membrane, ultrafiltration membrane, and microfiltration membrane.
Have been.       [0003]   Conventionally, as a method for producing a microporous polyolefin membrane, for example,
After mixing the pore-forming agent consisting of fine powder with the polyolefin and micro-dispersing it,
Mixed extraction method to extract the agent, micro phase separation of polyolefin phase with solvent Phase separation method with more porous structure, polyolefin synthesis with different solids micro-dispersed
By giving strains such as stretching to the shape, interfacial fracture between different types of solids is generated and voids are generated.
For example, a stretching method of making the film porous is used. However, these methods usually
Since a polyolefin having a molecular weight of less than 500,000 is used, it is thinned by stretching.
And there was a limit to the increase in strength.       [0004]   Recently, ultra-high molecular weight polyolefins that can be formed into high strength and high elasticity films
Various proposals have been made for the production of high-strength microporous membranes. For example,
No. 58-5228 dissolves an ultra-high molecular weight polyolefin in a non-volatile solvent,
Form a gel, such as a fiber or film, from the solution and make the gel containing this solvent volatile
It discloses a method of performing heat-stretching after extracting with a solvent. However, non-volatility
A gel with a porous structure highly swollen with a propellant tends to stretch in two directions
However, highly oriented stretching is not possible, and it is easy to break due to the expansion of the network structure.
Lum has the disadvantage of low strength and large pore size distribution.
. On the other hand, the gel dried after extracting the nonvolatile solvent with the volatile solvent has a network structure.
Although it densifies, warpage occurs in the film raw material due to uneven evaporation of volatile solvents.
There is a drawback that stretching at a high magnification cannot be easily performed due to shrinkage and densification.       [0005]   On the other hand, when the weight average molecular weight is 7 × 10FiveUltra high molecular weight polyolefin
A gel-like sheet is formed from a solution obtained by heating and dissolving in a solvent,
After adjusting the amount of solvent by desolvation treatment and then heat drawing, remove the residual solvent
This produces a microporous membrane of ultra-high molecular weight polyolefin (polyethylene)
Various methods have been proposed (Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 60-242035 and 61-495).
No. 132, JP-A-61-195133, JP-A-63-39602, JP-A-6
No. 3-273661).       [0006]   However, the production of the microporous ultra-high molecular weight polyolefin (polyethylene) film
In order to biaxially stretch the ultra-high molecular weight polyolefin,
Since a somewhat dilute solution of the olefin is prepared, the resulting solution is The swell and neck-in are large at the die exit for sheet forming, making sheet forming difficult.
is there. Further, since the sheet contains an excessive amount of solvent, it is stretched as it is.
The desired microporous membrane cannot be obtained, so remove the solvent and adjust the amount of solvent in the sheet
For example, a large amount of solvent is required, and there is a problem in productivity. Therefore
Polyol can be prepared from a highly concentrated solution of ultra-high molecular weight polyolefin without impairing stretchability.
It has become desirable to produce fin microporous membranes.       [0007]   For the purpose of solving such a problem, the present inventors have developed an ultra-high molecular weight polymer.
Contains olefins and the value of (weight average molecular weight / number average molecular weight) is within a specific range
A method for producing a microporous polyolefin membrane using a certain composition was proposed (Japanese Patent Laid-Open Publication No. Hei 3-
64334). By this method, the stretchability is good and a high concentration solvent can be used.
It is possible to produce microporous polyolefin membranes from functional polyolefin compositions
became.       [0008]   By the way, the above-mentioned microporous polyolefin membrane is used for a battery, for example, a separator for a lithium battery.
When the battery is used for heating, etc., when the electrode short-circuits and the temperature inside the battery rises,
It is necessary to prevent such accidents from occurring. As a result, melting occurs before lithium fires.
The separator has the function of clogging the hole and shutting down the current.
I need to help. However, in each of the above microporous membranes, permeation due to microporous occlusion
Temperature is not necessarily low enough in terms of safety.
For better performance, a separator that shuts down the current at lower temperatures
Is desirable.       [0009]   Therefore, an object of the present invention is to provide excellent permeation performance and mechanical strength as well as low temperature.
And to provide a microporous polyethylene membrane having a function of blocking permeability.       [0010]   Another object of the present invention is to efficiently produce the above microporous polyethylene membrane.
Is to provide a way to       [0011]   Further, another object of the present invention is to provide a battery using the above microporous polyethylene membrane.
The purpose of this is to provide a separator.       [0012]     [Means for Solving the Problems]   As a result of intensive studies in view of the above objects, the present inventors have found that ultra-high molecular weight polyethylene
Polyethylene comprising a composition containing high density polyethylene and low density polyethylene
The microporous membrane has excellent permeability and mechanical strength, and has low permeability at low temperatures.
I found out. We have also developed ultra high molecular weight polyethylene and low density
Polyethylene microporous membranes made of a composition containing polyethylene have almost the same properties
It was found to have the ability. The present invention has been made based on the above.       [0013]   That is, the first microporous polyethylene membrane of the present invention has a weight average molecular weight of 7 × 1.
0Five5 to 30% by weight of the above ultra high molecular weight polyethylene and 93
~ 50% by weight and melt index of 0.1 ~ 20g / 10min by high pressure method
Low pressure method with branched polyethylene or melt index of 0.1 to 25 g / 10 min
2 to 20% by weight of a linear low density polyethylene according to
Weight average molecular weight of components containing polyethylene and high-density polyethylene / number plane
Consisting of a composition having an average molecular weight of 10 to 300, a thickness of 0.1 to 50 μm, and pores
Rate is 35 to 95%, average through hole diameter is 0.001 to 1 μm, and tensile breaking strength is 600.
kg / cmTwoThat is, the permeability cutoff temperature is 100 to 130 ° C.
And       [0014]   The second microporous polyethylene membrane of the present invention has a weight average molecular weight of 7 × 10FiveLess than
40 to 80% by weight of the above ultra high molecular weight polyethylene and a melt index of 0.1
Branched polyethylene or melt index by high pressure method of ~ 20 g / 10 min
Linear low density polyethylene 60-20 by low pressure method at 0.1-25g / 10min
% By weight, a thickness of 0.1 to 50 μm, and a porosity of 35 to
95%, average through hole diameter is 0.001 to 1 μm, tensile strength at break is 600 kg / cm
TwoAs described above, the permeability blocking temperature is 90 to 130 ° C.       [0015]   The method of the present invention for producing the first polyethylene microporous membrane has a weight average molecular weight
Is 7 × 10Five5 to 30% by weight of the above ultra high molecular weight polyethylene and high density polyethylene
93-50% by weight of ren and high pressure with melt index of 0.1-20g / 10min
Branched polyethylene or melt index of 0.1 to 25 g / 10 min.
2 to 20% by weight of a linear low-density polyethylene obtained by the low-pressure method of
Weight average molecules of components containing high molecular weight polyethylene and high density polyethylene
10 to 50% by weight of a composition having an amount / number average molecular weight of 10 to 300, and a solvent of 50 to 50% by weight.
A solution consisting of 90% by weight was prepared, and the solution was extruded from a die, cooled and gelled.
A gel composition is formed, and the gel composition is melted at the melting point of the polyethylene composition + 10 ° C.
It is characterized in that it is stretched at the following temperature, and then the remaining solvent is removed.       [0016]   Further, the method of the present invention for producing the second polyethylene microporous membrane, the weight average
Child quantity is 7 × 10Five40 to 80% by weight of the above ultra high molecular weight polyethylene,
The branched polyethylene or polyester is prepared by a high-pressure method with an index of 0.1 to 20 g / 10 min.
Linear low density poly by low pressure method with a low index of 0.1 to 25 g / 10 min.
60 to 20% by weight of ethylene, the ultra high molecular weight polyethylene,
10 to 50% by weight of a composition comprising polyethylene and 50 to 90% by weight of a solvent.
A solution consisting of a mixture, extruding the solution through a die and cooling to form a gel composition
The gel composition is rolled at a temperature equal to or lower than the melting point of the polyethylene composition + 10 ° C.
Elongation, followed by removal of the remaining solvent.       [0017]   Further, the battery separator of the present invention, the first or second microporous polyethylene
It is characterized by comprising a film.       [0018]   The present invention will be described in detail below. First, the first polyethylene microporous membrane of the present invention was formed.
The composition to be formed will be described. The first polyethylene microporous membrane of the present invention has a weight
Average molecular weight 7 × 10Five5-30% by weight of ultra high molecular weight polyethylene
93 to 50% by weight of polyethylene and melt index of 0.1 to 20 g / 1
0 0.1-25 g of branched polyethylene or melt index by high pressure method
2 to 20% by weight of linear low density polyethylene by low pressure method
The weight of the components containing the ultra-high molecular weight polyethylene and the high density polyethylene
It consists of a composition having an average molecular weight / number average molecular weight of 10 to 300.       [0019]   The ultra high molecular weight polyethylene has a weight average molecular weight of 7 × 10FiveAbove, preferably
Is 1 × 106~ 15 × 106belongs to. Weight average molecular weight is 7 × 10FiveLess than
And the maximum draw ratio is low, and the desired microporous membrane cannot be obtained. On the other hand, the upper limit is particularly limited
Not 15 × 106In the formation of gel-like molded products,
Inferior. The density of the ultra high molecular weight polyethylene is usually 0.93 to 0.95 g / c.
mThreeIt is about.       [0020]   In the present invention, high-density polyethylene is usually 0.935 g / cmThree
The above is polyethylene. Its weight average molecular weight is 7 × 10FiveLess than
However, the lower limit of the molecular weight is 1 × 10FourThe above are preferred. Weight average molecule
1 × 10FourIf it is less than 10, it is not preferable because breakage easily occurs during stretching. Special
Has a weight average molecular weight of 1 × 10FiveMore than 7 × 10FiveLess than is preferred.       [0021]   Furthermore, the low-density polyethylene used in the present invention is a branched polyethylene obtained by a high-pressure method.
Polyethylene (LDPE) and linear low-density polyethylene (LL
DPE).       [0022]   In the case of LDPE, its density is usually 0.91 to 0.93 g / cm.ThreeAbout
And its melt index (MI, 190 ° C., 2.16 kg load) is 0.1.
It is 1 to 20 g / 10 min, preferably 0.5 to 10 g / 10 min.       [0023]   In the case of LLDPE, its density is usually 0.91 to 0.93 g / cmThreeAbout
And its melt index (MI, 190 ° C., 2.16 kg load) is 0
. It is 1 to 25 g / 10 minutes, preferably 0.5 to 10 g / 10 minutes.       [0024]   The mixing ratio of the various components as described above is such that the ultra-high molecular weight polyethylene is 5 to 30 times
%, The high-density polyethylene is 93 to 50% by weight, and the low-density polyethylene is
2 to 20% by weight.       [0025]   Less than 5% by weight of ultra high molecular weight polyethylene contributes to improvement of stretchability
Entanglement of polyethylene chains is hardly formed, and a high-strength microporous membrane is formed.
I can't get it. On the other hand, if it exceeds 30% by weight, the solution of the polyethylene composition
It is difficult to achieve a high concentration. If the high-density polyethylene is less than 50% by weight,
It is difficult to achieve a high concentration of the ethylene composition.
Since the molecular weight of polyethylene is small, a high-strength microporous membrane cannot be obtained. Even lower
If the density polyethylene (LDPE or LLDPE) is less than 2% by weight,
No permeability barrier at low temperature (100-130 ° C) is achieved and more than 20% by weight
When it is stretched, cleavage between lamellas does not occur, making it difficult to form microporous, and permeability
And the mechanical strength is not sufficient.       [0026]   However, among the above components, ultra high molecular weight polyethylene and high density polyethylene
The weight-average molecular weight / number-average molecular weight when both are used as a composition is 10 to 3
00, preferably 12-250. Weight average molecular weight / number average molecule
If the amount is less than 10, the average molecular chain length is large, and the entanglement density of the molecular chains during dissolution.
Therefore, it is difficult to prepare a high concentration solution. If it exceeds 300, it will be stretched
Occasionally, the low molecular weight component is broken and the strength of the entire film is reduced.       [0027]   The weight average molecular weight / number average molecular weight is used as a measure of the molecular weight distribution.
And the width of the molecular weight distribution increases as the ratio of the molecular weights increases. sand
That is, in a composition composed of polyethylene having different weight average molecular weights,
The greater the ratio of the molecular weights, the greater the difference in the weight average molecular weight of the polyethylene compounded.
The smaller the weight average molecular weight, the smaller the difference.       [0028]   Such ultra high molecular weight polyethylene and high density polyethylene are
Child quantity is 7 × 10FiveThe above ultra high molecular weight polyethylene and a weight average molecular weight of 7 × 10Five
The weight-average molecular weight / number-average molecular weight of the high-density polyethylene of less than the above ranges
As described above.       [0029]   In the present invention, the ultra-high molecular weight polyethylene and high density polyethylene
A multi-stage high density polyethylene can also be used as a composition comprising Was
However, the multi-stage polymerized polyethylene has a weight average molecular weight of 7 × 10FiveWith the above ingredients
Having a weight average molecular weight of 7 × 10FiveLess than the components satisfy the relationship of the molecular weight distribution
And a weight average molecular weight of 7 × 10FiveContains 5 to 30% by weight of the above components
It needs to be polymerized. Weight when using multi-stage polyethylene
Average molecular weight 7 × 10FiveThe above components and a weight average molecular weight of 7 × 10FiveWith less than ingredients
Are, respectively, the ultra-high molecular weight polyethylene and the high-density polyethylene in the above composition.
What is necessary is just to set the compounding ratio so that it may correspond to the above.       [0030]   Next, the composition for forming the second microporous membrane of the present invention will be described. The present invention
The second polyethylene microporous membrane has a weight average molecular weight of 7 × 10FiveUltra high molecular weight
40 to 80% by weight of ethylene and a melt index of 0.1 to 20 g / 10 minutes
Branched polyethylene or melt index of 0.1 to 25 g /
It consists of 60 to 20% by weight of linear low density polyethylene by low pressure method for 10 minutes.
Consists of a composition.       [0031]   The ultra-high molecular weight polyethylene is the same as the composition for the first microporous membrane described above.
Can be used.       [0032]   Also, low-density polyethylene is the same as the composition for the first microporous membrane described above.
Can be used.       [0033]   Mixing ratio of ultra high molecular weight polyethylene as described above and low density polyethylene Is 40 to 80% by weight of ultra-high molecular weight polyethylene, and low-density polyethylene is
60 to 20% by weight.       [0034]   If the ultra-high molecular weight polyethylene is less than 40% by weight (low-density polyethylene
%, The cleavage between the lamellas does not occur even when the film is stretched, and microporosity is hardly formed.
And the transmission function and mechanical strength are not sufficient.
Exceeds 80% by weight (low-density polyethylene is less than 20% by weight),
It is difficult to achieve a high concentration of the styrene composition. Therefore, the target low temperature (90-1
(30 ° C.), it is difficult to obtain a microporous polyethylene membrane whose permeability can be blocked.       [0035]   In addition, the polyethylene for the first and second polyethylene microporous membranes as described above
The composition may optionally contain antioxidants, UV absorbers, lubricants, anti-blocking
Additives such as coloring agents, pigments, dyes, inorganic fillers, etc.
Can be added in box.       [0036]   Production of the microporous polyethylene membrane of the present invention using such a polyethylene composition
The method will be described.       [0037]   In the present invention, the solution of the polyethylene composition as a raw material is the above-described polyethylene.
It is prepared by heating and dissolving the composition in a solvent.       [0038]   As the solvent, particularly, any solvent capable of sufficiently dissolving the polyethylene composition can be used.
Not limited. For example, nonane, decane, undecane, dodecane, paraffin oil
Such as aliphatic or cyclic hydrocarbons or mineral oil fractions whose boiling points correspond to them
However, in order to obtain a gel-like molded product with a stable solvent content,
Non-volatile solvents such as oils are preferred.       [0039]   Heat dissolution is carried out while stirring at a temperature at which the polyethylene composition completely dissolves in the solvent.
Perform from. The temperature varies depending on the polymer and solvent used, for example, Composition consisting of polyethylene, high density polyethylene and low density polyethylene (
Hereinafter, it is referred to as a first polyethylene composition. ) In the range of 140-250 ° C
And a composition comprising ultra-high molecular weight polyethylene and low density polyethylene (hereinafter referred to as
It is referred to as a second polyethylene composition. )) Is in the range of 140 to 250 ° C.
The concentration of the polyethylene composition solution is 10 to 50% by weight in the case of the first composition.
, Preferably 10 to 40% by weight, and in the case of the second composition 10 to 50% by weight.
%, Preferably 10 to 30% by weight. When melting by heating,
It is preferable to add an antioxidant to prevent oxidation of the len.       [0040]   Next, the heated solution of the polyethylene composition is extruded from a die and molded. Da
As the chair, a sheet die with a flat mouthpiece is usually used, but a double cylindrical shape is used.
Hollow dies, inflation dies and the like can also be used. Sheet dies
The die gap when used is usually 0.1 to 5 mm, and is 1 mm at the time of extrusion molding.
Heat to 40-250 ° C. At this time, the extrusion speed is usually 20 to 30 cm / min.
To 2 to 3 m / min.       [0041]   The solution thus extruded from the die is cooled to a gel
Molded into Cooling is performed at a rate of 50 ° C./min or more at least until the gelling temperature or less.
It is preferred to do so. If the cooling rate is slow, the crystallinity will increase, making it a gel-like material suitable for stretching.
It is difficult to become. Cooling method includes direct contact with cold air, cooling water and other cooling media
And a method of contacting with a roll cooled by cooling.
The solution extruded from the die is preferably 1 to 10 before or during cooling.
Alternatively, it may be collected at a collection ratio of 1 to 5. Neck-in when the takeover ratio exceeds 10
Is undesirably increased, and breakage tends to occur during stretching.       [0042]   Next, this gel-like molded product is stretched. For stretching, the gel-like molded product is heated and
Method, roll method, inflation method, rolling method or a combination of these methods
At a predetermined magnification. Biaxial stretching is preferred, and vertical and horizontal simultaneous stretching or sequential stretching
Either stretching may be used, but simultaneous biaxial stretching is particularly preferred.       [0043]   The stretching temperature is not higher than the melting point of the polyethylene composition + 10 ° C, preferably the crystal dispersion temperature.
It is in the range from the temperature to below the crystal melting point. For example, in the case of the first polyethylene composition
90-135 ° C, more preferably in the range of 110-125 ° C,
In the case of the ethylene composition, it is 90 to 135 ° C., more preferably 110 to 125 ° C.
It is in the range of ° C. If the stretching temperature exceeds the melting point + 10 ° C, the
The molecular chains cannot be oriented by stretching. If the stretching temperature is lower than the crystal dispersion temperature,
The softening of the fat is insufficient, the film is easily broken in stretching, and high-magnification stretching cannot be performed.       [0044]   Although the stretching ratio varies depending on the thickness of the raw material, the stretching ratio is at least twice in the uniaxial direction.
Above, preferably 3 to 20 times, 10 times or more in area magnification, preferably 20 to 400 times
is there. If the area ratio is less than 10 times, stretching is insufficient and a highly elastic, high-strength microporous film is obtained.
Not. On the other hand, if the area magnification exceeds 400 times, the stretching apparatus, stretching operation, and the like are restricted.
About.       [0045]   The obtained stretch molded product is washed with a solvent to remove the remaining solvent. As a cleaning solvent
Hydrocarbons such as pentane, hexane, heptane, methylene chloride, carbon tetrachloride
Chlorinated hydrocarbons such as nitrogen, fluorinated hydrocarbons such as ethane trifluoride, diethyl ether
Easily volatile compounds such as ethers such as ter and dioxane can be used
. These solvents are appropriately selected according to the solvent used for dissolving the polyethylene composition,
Use alone or as a mixture. The cleaning method is a method of immersing and extracting in a solvent,
It can be done by a method of showering, a method of a combination of these, etc.
You.       [0046]   The washing as described above is performed until the residual solvent in the stretch molded product becomes less than 1% by weight.
. After that, the washing solvent is dried. The drying method of the washing solvent is heating drying, air drying, etc.
Can be done by law. The dried stretch molded product has a temperature range from the crystal dispersion temperature to the melting point.
It is desirable to heat-fix with.       [0047]   The polyethylene microporous membrane produced as described above has a porosity of 35 to 95%,
Average through-hole diameter is 0.001-1 μm, tensile strength at break is 600 kg / cmTwoAbove
Yes, the permeability cutoff temperature is very high molecular weight polyethylene, high density polyethylene and
Branched polyethylene by high pressure method with a tilt index of 0.1 to 20 g / 10 min
Or a linear low density by a low pressure method having a melt index of 0.1 to 25 g / 10 min.
100-130 ° C in a three-component system consisting of polyethylene
Polyethylene and melt index of 0.1-20 g / 10 min by high pressure method
Low pressure, branched polyethylene or melt index of 0.1 to 25 g / 10 min
90 to 130 for a bicomponent yarn composed of linear low-density polyethylene by the
° C. Usually, fine-grained polyethylene
Since the permeability cut-off temperature of the porous material is 135 to 145 ° C., the power of a lithium battery or the like can be reduced.
It can be said that this has greatly improved in terms of safety as a pond separator and the like. Again
The thickness of the clear polyethylene microporous membrane can be appropriately selected depending on the application, but is generally 0
. It is 1 to 50 μm, preferably 5 to 40 μm.       [0048]   The obtained polyethylene microporous membrane may be further subjected to plasma irradiation as necessary.
Hydrophilization treatment can be performed by impregnation with a surfactant, surface grafting, or the like.       [0049] Example   Hereinafter, examples of the present invention will be described. In addition, the test method in an Example is as follows.
is there. (1) Molecular weight and molecular weight distribution: using a GPC device manufactured by Waters
Using GMH-6 manufactured by Tosoh Corporation and o-dichlorobenzene as a solvent at a temperature of 1
Gel permeation chromatography (35 ° C., flow rate 1.0 ml / min)
GPC) method. (2) Tensile breaking strength: measured according to ASTM D882. (3) Film thickness: The cross section was measured with a scanning electron microscope. (4) Air permeability: Measured according to JIS P8117. (5) Water permeability: incorporating microporous membrane into flat membrane module, mixed with distilled water / ethanol The liquid (50/50 volume ratio) is subjected to a hydrophilization treatment, and is sufficiently washed with distilled water.
It was determined by measuring the permeation amount of the filtrate when a water pressure of 0 mmHg was applied. (6) Average through-hole diameter: 380 mmH using the module described in (5) above
circulates an aqueous solution of 0.05% by weight pullulan (manufactured by Showa Denko KK) under a pressure difference of 0.05 g.
The concentration of pullulan contained in the filtrate was determined from the differential refractive index measurement,
From the value of the molecular weight of pullulan at which the rejection calculated by the above becomes 50%, as described later,
The pore size was calculated using the Flory's theory. Pullulan rejection = {1- (Pullulan concentration in filtrate / Pullulan concentration in stock solution)}
× 100 The chain polymer in a solution state is in the form of a spherical thread, and its diameter d is at both ends of the molecular chain.
Root mean square distance <γTwo> [D / 2]Two= <ΓTwo> ... (1) You can think of it as having a relationship. On viscosity and molecular chain spreading in polymer solutions
According to Flory's theory, regardless of the type of polymer [Η] M = 2.1 × 10twenty oneTwo>3/2... (2) Is satisfied, the measured value of the intrinsic viscosity [η] is calculated by the equations (1) and (2).
From the molecular weight M at which the ratio becomes 50%, the diameter d of the chain polymer can be calculated.
This d was defined as the average pore size of the polyethylene microporous membrane. (7) Porosity: Measured by a mercury porosimeter. (8) Permeability cutoff temperature: The microporous membrane is fixed with a frame, left at a predetermined temperature for 2 minutes,
Temper 10FourA temperature exceeding sec / 100 cc was measured. (9) Effective resistance: 1: of propylene carbonate and 1,2-dimethoxyethane
In one mixed solvent, LiC10FourSolution of 1 mol / L
Is prepared using a separator between the positive and negative electrodes using this electrolyte and a stainless steel electrode.
(Microporous polyethylene membrane) was installed and measured at 25 ° C. in an argon atmosphere.
It was determined from a composite impedance plot.       [0050] Example 1   Weight average molecular weight 2.0 × 106Ultra high molecular weight polyethylene (UHMWPE)
2 0% by weight and 3.9 × 10Five66.7% by weight of high density polyethylene (HDPE)
And melt index (MI, 190 ° C., 2.16 kg load) 2.0 g / 10
Raw material resin mixed with 13.3% by weight of low density polyethylene (LDPE)
15 parts by weight of a polyethylene composition (melting point 132 ° C.) and liquid paraffin (64 c
(st / 40 ° C.) 85 parts by weight to prepare a solution of the polyethylene composition.
Next, 2,5-di-t-butyl- was added to 100 parts by weight of the solution of the polyethylene composition.
0.125 parts by weight of p-cresol (“BHT”, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.)
Tolakis [methylene-3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)
-Propionate] methane (“Irganox 1010”, manufactured by Ciba-Geigy)
0.25 parts by weight) as an antioxidant. This mixed solution is auto-
The mixture was filled in a clave and stirred at 200 ° C. for 90 minutes to obtain a uniform solution.       [0051]   This solution was extruded from a T-die by an extruder having a diameter of 45 mm, and pulled by a cooling roll.
While taking, a gel-like sheet was formed.       [0052]   The obtained sheet was set on a biaxial stretching machine, and the temperature was 115 ° C. and the stretching speed was 0.5 m.
/ Min. Was simultaneously biaxially stretched 5 × 5 times. Wash the obtained stretched membrane with methylene chloride.
After removing the remaining liquid paraffin by extraction, heat set at 100 ° C for 30 seconds.
Thus, a microporous polyethylene membrane was obtained.       [0053]   Film thickness, tensile rupture strength, porosity, average through-pore diameter of the obtained microporous polyethylene membrane
, Air permeability, permeability cutoff temperature and effective resistance were measured. Polyethylene microporous membrane
Table 1 shows the composition and production conditions of the polyethylene, and Table 2 shows the physical properties of the polyethylene microporous membrane.
You.       [0054] Example 2   Weight average molecular weight 2.0 × 106Ultra high molecular weight polyethylene (UHMWPE)
20% by weight and 3.9 × 10FiveHigh density polyethylene (HDPE) 66.7 weight
% And melt index (MI, 190 ° C., 2.16 kg load) 1.5 g / 1
0 minutes Resin mixed with 13.3% by weight of linear low density polyethylene (LLDPE)
Example 1 was repeated except that a polyethylene composition (melting point 132 ° C.) was used.
To produce a polyethylene microporous membrane.       [0055]   Film thickness, tensile rupture strength, porosity, average through-pore diameter of the obtained microporous polyethylene membrane
, Air permeability, permeability cutoff temperature and effective resistance were measured. Polyethylene microporous membrane
Table 1 shows the composition and production conditions of the polyethylene, and Table 2 shows the physical properties of the polyethylene microporous membrane.
You.       [0056] Example 3   Weight average molecular weight 2.0 × 106Ultra high molecular weight polyethylene (UHMWPE)
20% by weight and 3.9 × 10Five77% by weight of high-density polyethylene (HDPE)
, Melt index (MI, 190 ° C., 2.16 kg load) 2.0 g / 10 min
Raw material resin mixed with 3% by weight of low-density polyethylene (LDPE)
A polyethylene was prepared in the same manner as in Example 1 except that a styrene composition (melting point: 134 ° C.) was used.
A microporous membrane was manufactured.       [0057]   Film thickness, tensile rupture strength, porosity, average through-pore diameter of the obtained microporous polyethylene membrane
, Air permeability, permeability cutoff temperature and effective resistance were measured. Polyethylene microporous membrane
Table 1 shows the composition and production conditions of the polyethylene, and Table 2 shows the physical properties of the polyethylene microporous membrane.
You.       [0058] Example 4   Weight average molecular weight 2.0 × 106Ultra high molecular weight polyethylene (UHMWPE)
20% by weight and 3.9 × 10Five77% by weight of high-density polyethylene (HDPE)
, Melt index (MI, 190 ° C., 2.16 kg load) 1.5 g / 10 min
Raw resin mixed with 3% by weight of linear low density polyethylene (LLDPE)
The same procedure as in Example 1 was repeated except that a polyethylene composition (melting point 134 ° C.) was used.
An ethylene microporous membrane was manufactured.       [0059]   Film thickness, tensile rupture strength, porosity, average through-pore diameter of the obtained microporous polyethylene membrane
, Air permeability, permeability cutoff temperature and effective resistance were measured. Polyethylene microporous membrane
Table 1 shows the composition and production conditions of the polyethylene, and Table 2 shows the physical properties of the polyethylene microporous membrane.
You.       [0060] Comparative Example 1   Weight average molecular weight 2.0 × 106Ultra high molecular weight polyethylene (UHMWPE)
13% by weight and 3.9 × 10Five87% by weight of high density polyethylene (HDPE)
And 15 parts by weight of a raw resin mixed with liquid paraffin (64 cst / 40 ° C.) 8
And 5 parts by weight to prepare a solution of the polyethylene composition. Then this polyethy
2,5-di-t-butyl-p-cresol (100 parts by weight of the solution of the
[BHT], manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) 0.125 parts by weight and tetrakis [methyle
3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) -propione
Methane] (“Irganox 1010”, manufactured by Ciba-Geigy) 0.25 parts by weight
And were added as antioxidants. This mixture is filled in an autoclave equipped with a stirrer.
And stirred at 200 ° C. for 90 minutes to obtain a uniform solution.       [0061]   This solution was extruded from a T-die by an extruder having a diameter of 45 mm, and pulled by a cooling roll.
While taking, a gel-like sheet was formed.       [0062]   The obtained sheet was set on a biaxial stretching machine, and the temperature was 115 ° C. and the stretching speed was 0.5 m.
/ Min. Was simultaneously biaxially stretched 5 × 5 times. Wash the obtained stretched membrane with methylene chloride.
After removing the remaining liquid paraffin by extraction, heat set at 115 ° C. for 30 seconds.
Thus, a microporous polyethylene membrane was obtained.       [0063]   Film thickness, tensile rupture strength, porosity, average through-pore diameter of the obtained microporous polyethylene membrane
, Air permeability, permeability cutoff temperature and effective resistance were measured. Polyethylene microporous membrane
Table 1 shows the composition and production conditions of the polyethylene, and Table 2 shows the physical properties of the polyethylene microporous membrane. You.       [0064] Comparative Example 2   Weight average molecular weight 2.0 × 106Ultra high molecular weight polyethylene (UHMWPE)
10% by weight and 3.9 × 10Five55% by weight of high-density polyethylene (HDPE)
, Melt index (MI, 190 ° C., 2.16 kg load) 2.0 g / 10 min
Of low-density polyethylene (LDPE) 35% by weight
Except for the above, a microporous polyethylene membrane was produced in the same manner as in Example 1.       [0065]   Film thickness, tensile rupture strength, porosity, average through-pore diameter of the obtained microporous polyethylene membrane
, Air permeability, permeability cutoff temperature and effective resistance were measured. Polyethylene microporous membrane
Table 1 shows the composition and production conditions of the polyethylene, and Table 2 shows the physical properties of the polyethylene microporous membrane.
You.       [0066] Comparative Example 3   Weight average molecular weight 2.0 × 106Ultra high molecular weight polyethylene (UHMWPE)
10% by weight and 3.9 × 10Five55% by weight of high-density polyethylene (HDPE)
, Melt index (MI, 190 ° C., 2.16 kg load) 1.5 g / 10 min
Raw resin mixed with 35% by weight of linear low density polyethylene (LLDPE)
A microporous polyethylene membrane was produced in the same manner as in Example 1 except for the difference.       [0067]   Film thickness, tensile rupture strength, porosity, average through-pore diameter of the obtained microporous polyethylene membrane
, Air permeability, permeability cutoff temperature and effective resistance were measured. Polyethylene microporous membrane
Table 1 shows the composition and production conditions of the polyethylene, and Table 2 shows the physical properties of the polyethylene microporous membrane.
You.       [0068]       [0069]       [0070]      [0071]       [0072]   Note) *: Not microporous. (1): The unit is μm. (2): Unit is%. (3): The unit is μm. (4): Unit is kg / cmTwoTables for longitudinal direction (MD) and width direction (TD)
Shown. (5): The unit is sec / 100 cc. (6): The unit is ° C. (7): The unit is Ω · cmTwo.       [0073] Example 5   Weight average molecular weight 2.0 × 106Ultra high molecular weight polyethylene (UHMWPE)
1. 50% by weight and melt index (MI, 190 ° C., 2.16 kg load)
Raw material tree mixed with 50% by weight of low density polyethylene (LDPE) at 0 g / 10 min
15 parts by weight of a polyethylene composition (melting point 128 ° C.) which is a fat and liquid paraffin (
64 cst / 40 ° C.) and prepare a solution of the polyethylene composition by mixing with 85 parts by weight.
did. Next, 2,5-di-tert-butyl was added to 100 parts by weight of the solution of the polyethylene composition.
0.125 parts by weight of chill-p-cresol ([BHT], manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.)
And tetrakis [methylene-3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyl)
H Enyl) -propionate] methane ("Irganox 1010",
0.25 parts by weight) as an antioxidant. This mixed solution is
And stirred at 200 ° C. for 90 minutes to obtain a uniform solution.       [0074]   This solution was extruded from a T-die by an extruder having a diameter of 45 mm, and pulled by a cooling roll.
While taking, a gel-like sheet was formed.       [0075]   The obtained sheet was set on a biaxial stretching machine, and the temperature was 117 ° C. and the stretching speed was 0.5 m.
/ Min. Was simultaneously biaxially stretched 5 × 5 times. Wash the obtained stretched membrane with methylene chloride.
After removing the remaining liquid paraffin by extraction, heat set at 100 ° C for 30 seconds.
Thus, a microporous polyethylene membrane was obtained.       [0076]   Film thickness, tensile rupture strength, porosity, average through-pore diameter of the obtained microporous polyethylene membrane
, Air permeability, permeability cutoff temperature and effective resistance were measured. Polyethylene microporous membrane
Table 3 shows the composition and manufacturing conditions of the polyethylene, and Table 4 shows the physical properties of the microporous polyethylene membrane.
You.       [0077] Example 6   In Example 5, instead of low density polyethylene (LDPE), melt-in
Dex (MI, 190 ° C, 2.16kg load) 1.5g / 10min linear low density
Polyethylene composition (melt) which is a raw material resin mixed with polyethylene (LLDPE)
(129 ° C.) to produce a microporous polyethylene membrane in the same manner as in Example 5.
did. Table 3 shows the composition and manufacturing conditions of the polyethylene microporous membrane.
Table 4 shows the physical properties of the microporous membrane.       [0078]       [0079]      [0080]   Note) *: Not microporous. (1): The unit is μm. (2): Unit is%. (3): The unit is μm. (4): Unit is kg / cmTwoTables for longitudinal direction (MD) and width direction (TD)
Shown. (5): The unit is sec / 100 cc. (6): The unit is ° C. (7): The unit is Ω · cmTwo.       [0081]   As is clear from this example, the microporous polyethylene membranes of Examples 1 to 4
Good tensile breaking strength, high air permeability, and a permeability cut-off temperature of 100
To 130 ° C., and the microporous polyethylene membranes of Examples 5 and 6 had a tensile strength at break. Good value, high air permeability, and a permeability cutoff temperature of 90 to 130 ° C.
Was. Further, the microporous polyethylene membranes of Examples 1 to 6 have sufficiently small effective resistance values.
It can be seen that this is suitable as a battery separator.       [0082]     【The invention's effect】   As described in detail above, the first microporous polyethylene membrane of the present invention is an ultra-high molecular weight polyethylene.
A composition containing ethylene, high density polyethylene, and low density polyethylene
Excellent in permeability and mechanical strength, and cut off permeability at low temperature
.       [0083]   Further, the second microporous polyethylene membrane of the present invention is made of
Excellent permeability and mechanical strength because it is composed of high density polyethylene
At the same time, the transmission performance is interrupted at low temperatures.       [0084]   Such a polyethylene microporous membrane of the present invention can be used as a battery separator, an electrolytic
Diaphragm for denser, light shutter, ultra precision filtration membrane, ultrafiltration membrane, various filters,
Suitable for various applications such as porous membrane for moisture-permeable waterproof clothing, especially for battery separator
It is suitable.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 【請求項1】 重量平均分子量が7×105以上の超高分子量ポリエチレン5
〜30重量%と、高密度ポリエチレン93〜50重量%と、メルトインデックス
が0.1〜20g/10分の高圧法による分枝状ポリエチレン又はメルトインデ
ックスが0.1〜25g/10分の低圧法による直鎖状の低密度ポリエチレン2
〜20重量%とを含有し、前記超高分子量ポリエチレンと、高密度ポリエチレン
とを含有する成分の重量平均分子量/数平均分子量が10〜300である組成物
からなり、厚さが0.1〜50μm、空孔率が35〜95%、平均貫通孔径が0
.001〜1μm、引張破断強度が600kg/cm2以上であり、透過性遮断
温度が100〜130℃であることを特徴とするポリエチレン微多孔膜。 【請求項2】 重量平均分子量が7×105以上の超高分子量ポリエチレン4
0〜80重量%と、メルトインデックスが0.1〜20g/10分の高圧法によ
る分枝状ポリエチレン又はメルトインデックスが0.1〜25g/10分の低圧
法による直鎖状の低密度ポリエチレン60〜20重量%とを含有する組成物から
なり、厚さが0.1〜50μm、空孔率が35〜95%、平均貫通孔径が0.0
01〜1μm、引張破断強度が600kg/cm2以上であり、透過性遮断温度
が90〜130℃であることを特徴とするポリエチレン微多孔膜。 【請求項3】 重量平均分子量が7×105以上の超高分子量ポリエチレン
5〜30重量%と、高密度ポリエチレン93〜50重量%と、メルトインデック
スが0.1〜20g/10分の高圧法による分枝状ポリエチレン又はメルトイン
デックスが0.1〜25g/10分の低圧法による直鎖状の低密度ポリエチレン
2〜20重量%とを含有し、前記超高分子量ポリエチレンと、高密度ポリエチレ
ンとを含有する成分の重量平均分子量/数平均分子量が10〜300である組成
物10〜50重量%と、溶媒50〜90重要%とからなる溶液を調製し、前記溶
液をダイより押出し、冷却してゲル状組成物を形成し、前記ゲル状組成物を前記 ポリエチレン組成物の融点+10℃以下の温度で延伸し、しかる後残存溶媒を除
去することを特徴とする請求項1記載のポリエチレン微多孔膜の製造方法。 【請求項4】 重量平均分子量が7×105以上の超高分子量ポリエチレン4
0〜80重量%と、メルトインデックスが0.1〜20g/10分の高圧法によ
る分枝状ポリエチレン又はメルトインデックスが0.1〜25g/10分の低圧
法による直鎖状の低密度ポリエチレン60〜20重量%とを含有し、前記超高分
子量ポリエチレンと、低密度ポリエチレンとからなる組成物10〜50重量%と
、溶媒50〜90重量%とからなる溶液を調製し、前記溶液をダイより押出し、
冷却してゲル状組成物を形成し、前記ゲル状組成物を前記ポリエチレン組成物の
融点+10℃以下の温度で延伸し、しかる後残存溶媒を除去することを特徴とす
る請求項2記載のポリエチレン微多孔膜の製造方法 【請求項5】 請求項1又は2に記載のポリエチレン微多孔膜からなることを
特徴とする電池用セパレータ。
Claims: 1. An ultrahigh molecular weight polyethylene 5 having a weight average molecular weight of 7 × 10 5 or more.
-30% by weight, high-density polyethylene of 93-50% by weight, and a low-pressure method of branched polyethylene or a melt index of 0.1-25 g / 10 minutes by a high-pressure method with a melt index of 0.1-20 g / 10 minutes. Linear low-density polyethylene 2
And a weight-average molecular weight / number-average molecular weight of a component containing the ultrahigh-molecular-weight polyethylene and the high-density polyethylene is 10 to 300, and the thickness is 0.1 to 300%. 50 μm, porosity 35-95%, average through-hole diameter 0
. A microporous polyethylene membrane having 001 to 1 μm, a tensile strength at break of 600 kg / cm 2 or more, and a permeability cutoff temperature of 100 to 130 ° C. 2. Ultra high molecular weight polyethylene 4 having a weight average molecular weight of 7 × 10 5 or more.
0 to 80% by weight and a branched low-density polyethylene 60 having a melt index of 0.1 to 20 g / 10 min by a high-pressure method or a linear low-density polyethylene 60 having a melt index of 0.1 to 25 g / 10 min. And a thickness of 0.1 to 50 μm, a porosity of 35 to 95%, and an average through-hole diameter of 0.0 to 20% by weight.
A microporous polyethylene membrane having a tensile breaking strength of from 0.01 to 1 µm, a tensile breaking strength of at least 600 kg / cm 2 , and a permeability cutoff temperature of from 90 to 130 ° C. 3. A high-pressure method wherein 5 to 30% by weight of ultrahigh molecular weight polyethylene having a weight average molecular weight of 7 × 10 5 or more, 93 to 50% by weight of high density polyethylene, and a melt index of 0.1 to 20 g / 10 min. A low-pressure polyethylene having a melt index of 0.1 to 25 g / 10 min and a linear low-density polyethylene having a melt index of 0.1 to 25 g / 10 min. A solution composed of 10 to 50% by weight of a composition having a weight average molecular weight / number average molecular weight of 10 to 300 of a contained component and 50 to 90% by weight of a solvent is prepared, and the solution is extruded from a die and cooled. Forming a gel composition, stretching the gel composition at a temperature equal to or lower than the melting point of the polyethylene composition + 10 ° C, and then removing the residual solvent. Method for producing a microporous polyethylene membrane of claim 1, wherein. 4. Ultra high molecular weight polyethylene 4 having a weight average molecular weight of 7 × 10 5 or more.
0 to 80% by weight and a branched low-density polyethylene 60 having a melt index of 0.1 to 20 g / 10 min by a high-pressure method or a linear low-density polyethylene 60 having a melt index of 0.1 to 25 g / 10 min. And a solution comprising 10 to 50% by weight of the composition comprising the ultrahigh molecular weight polyethylene and the low-density polyethylene, and 50 to 90% by weight of the solvent. Extrusion,
The polyethylene according to claim 2, wherein the composition is cooled to form a gel-like composition, and the gel-like composition is stretched at a temperature equal to or lower than the melting point of the polyethylene composition + 10 ° C, and thereafter the residual solvent is removed. 5. A method for producing a microporous membrane. 5. A battery separator comprising the polyethylene microporous membrane according to claim 1 or 2.

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