JP4312302B2

JP4312302B2 - 多孔質フィルムの製造方法

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Publication number: JP4312302B2
Application number: JP17593599A
Authority: JP
Inventors: 新一大泉; 智昭市川
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 1999-06-22
Filing date: 1999-06-22
Publication date: 2009-08-12
Anticipated expiration: 2019-06-22
Also published as: JP2001002812A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多孔質フィルムの製造方法に関する。さらに詳しくは、電池の正極負極間に配置されてこれらを隔離させる電池用セパレーター等として好適に用いられる多孔質フィルムの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、種々のタイプの電池が実用に供されているが、近年、電子機器のコードレス化等に対応するために、軽量で、高起電力及び高エネルギーを得ることができ、しかも自己放電が少ないリチウム電池が注目を集めている。例えば、リチウム二次電池は、携帯電話やノートブックパソコン用として多量に用いられており、更に、今後、電気自動車用バッテリーとして期待されている。
【０００３】
このようなリチウム電池の負極材料としては、金属リチウムを始め、リチウム合金やリチウムイオンを吸蔵放出できる炭素材料のような層間化合物を挙げることができる。他方、正極材料としては、コバルト、ニッケル、マンガン、鉄等の遷移金属の酸化物やこれら遷移金属とリチウムとの複合酸化物を挙げることができる。
【０００４】
一般に、このようなリチウム電池においては、上述したような正極と負極との間に、それら電極間の短絡を防止するためのセパレーターが設けられている。このようなセパレーターとしては、通常、正極負極間のイオンの透過性を確保するために、多数の微細孔を有する多孔質フィルムが用いられている。
【０００５】
このような電池用セパレーターとして、従来、超高分子量ポリオレフィン樹脂を、必要に応じてその他のポリオレフィン樹脂と共に、溶媒中で加熱して溶解させ、これをゲル状のシートに成形し、このシートを延伸処理し、この延伸の前後に脱溶媒処理を行って、シート中に残存する溶媒を除去することにより、多孔質フィルムを製造する方法が種々提案されている。
【０００６】
例えば、特開平７−２２８７１８号公報には、重量平均分子量が１×１０⁶以上の超高分子量ポリオレフィン樹脂を１０重量％以上含有するポリオレフィン樹脂組成物からなり、フィブリル繊維の平均径が０．０１〜０．２μｍ、貫通孔の平均径が０．０１〜０．１μｍ、空孔率が３５〜９５％、比表面積が２０〜４００ｍ²／ｇ、膜厚に対する貫通経路の比率である曲路率の平均が膜厚の１．５〜２．５倍である多孔質フィルムが記載されている。
【０００７】
しかし、超高分子量ポリオレフィン樹脂を用いて得られる多孔質フィルムを電気自動車用バッテリーのセパレーターとして実用的に用いるには、フィルムが一層の高強度、高比表面積及び高細孔容積を有すると共に、電解液保液性に優れ、更に、イオン透過性及び高速充放電特性に一層優れることが強く要望されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、厚みが均一で、高強度、高比表面積及び高細孔容積を有し、かつイオン透過性及び高速充放電特性にも優れる多孔質フィルムの製造方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の要旨は、ポリオレフィン樹脂及び溶媒を含有する樹脂組成物を溶融混練し、得られた溶融混練物をシート状に成形し、得られたシート状成形物の圧延処理と脱溶媒処理を行う工程を有する多孔質フィルムの製造方法において、該圧延処理をベルトプレス機を用いて、ポリオレフィン樹脂の融点−３０℃以上、融点−１０℃以下の温度で行い、次いで４０℃以下で行うことを特徴とする多孔質フィルムの製造方法に関する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明に用いられるポリオレフィン樹脂は、超高分子量ポリオレフィン樹脂を含有することが好ましい。超高分子量ポリオレフィン樹脂としては、エチレン、プロピレン、１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘキセン等のオレフィンの単独重合体、共重合体及びこれらの混合物等が挙げられ、これらの中では、得られる多孔質フィルムの高強度化の観点から、超高分子量ポリエチレン樹脂が好ましく用いられる。
【００１１】
超高分子量ポリオレフィン樹脂の重量平均分子量は、５×１０⁵以上、好ましくは５×１０⁵〜２０×１０⁶、より好ましくは１×１０⁶〜１５×１０⁶が望ましい。
【００１２】
超高分子量ポリオレフィン樹脂の含有量は、ポリオレフィン樹脂中に、好ましくは５〜１００重量％、より好ましくは８〜１００重量％である。
【００１３】
超高分子量ポリオレフィン樹脂以外にポリオレフィン樹脂に含有されていてもよい樹脂としては、エチレン、プロピレン、１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘキセン等のオレフィンの単独重合体、共重合体及びこれらの混合物等が挙げられ、これらの中では、得られる多孔質フィルムの高強度化の観点から、高密度ポリエチレン樹脂が好ましい。これらの樹脂の重量平均分子量は、好ましくは１×１０⁴以上、５×１０⁵未満、より好ましくは、１×１０⁴〜３×１０⁵である。
【００１４】
本発明に用いることのできる溶媒としては、ポリオレフィン樹脂の溶解性に優れたものであれば、特に限定されないが、凝固点が−１０℃以下のものが好ましく用いられる。このような溶媒の好ましい具体例としては、例えば、デカン、デカリン、流動パラフィン等の脂肪族又は脂環式炭化水素、沸点がこれらに対応する鉱油留分等が挙げられ、なかでも、流動パラフィン等の不揮発性溶媒が好ましく、凝固点が−４５〜−１０℃、４０℃での動粘度が６５ｃｓｔ以下の不揮発性溶媒がより好ましい。
【００１５】
ポリオレフィン樹脂及び溶媒の混合割合は、ポリオレフィン樹脂の種類、溶解性、混練温度等により異なるため、一概には決定できないが、得られるスラリー状の樹脂組成物を溶融混練してシート状に成形できる程度であれば特に限定されない。例えば、ポリオレフィン樹脂が樹脂組成物の５〜３０重量％であることが好ましく、８〜２０重量％であることがより好ましい。ポリオレフィン樹脂の混合割合が５重量％以上であると、得られる多孔質フィルムの強度を向上させることができ、またポリオレフィン樹脂の混合割合が３０重量％以下であると、ポリオレフィン樹脂を十分に溶媒に溶解させて、伸び切り状態近くにまで混練することができるため、ポリマー鎖の十分な絡み合いを得ることができる。
【００１６】
なお、前記樹脂組成物には、必要に応じて、酸化防止剤、紫外線吸収剤、染料、造核剤、顔料、帯電防止剤等の添加剤を、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。
【００１７】
樹脂組成物の溶融混練は、ポリオレフィン樹脂のポリマー鎖の十分な絡み合いを得るために、樹脂組成物に十分な剪断力を作用させて行うことが好ましい。従って、本発明における樹脂組成物の溶融混練には、通常、混合物に強い剪断力を与えることができるニーダや二軸混練り機が好ましく用いられる。
【００１８】
樹脂組成物を溶融混練する際の温度は、適当な温度条件下であればよく、特に限定されないが、１１５〜１８５℃が好ましい。溶融混練の際の温度は、樹脂組成物を十分に混練して、ポリオレフィン樹脂のポリマー鎖の十分な絡み合いを得るために、１１５℃以上が好ましく、適度な粘度で、樹脂組成物に十分な剪断力を作用させるために、１８５℃以下が好ましい。
【００１９】
次に、得られた溶融混練物をシート状に成形する。溶融混練物をシート状に成形する方法は、特に限定されず、例えば、冷却された金属板に挟み込み急冷して急冷結晶化によりシート状成形物にしてもよく、Ｔダイ等を取り付けた押出機などを用いてシート状に成形した後、冷却して結晶化させてもよい。溶融混練物の冷却には、従来より用いられている冷却ロール等を特に限定することなく用いることができるが、本発明では、シート状成形物の表面層のみならず、中心部までポリオレフィン樹脂を微細に結晶化させるために、サイジングダイスを用いることが好ましい。
【００２０】
なお、本発明では、得られるシート状成形物の表面層のみならず、中心部までポリオレフィン樹脂を微細に結晶化させて、細く、かつ均一なフィブリルからなる曲路率の大きい多孔質膜構造を有する多孔質フィルムを得るためには、溶融混練物を、好ましくは−１５℃以下、より好ましくは−２０℃以下に急冷して、シート状に成形することが望ましい。これは、溶液状態、すなわち溶融混練物からシート状に成形する際の冷却速度が遅い場合は、溶融混練により引き延ばされ、絡み合っているフィブリルが毛球状に戻って、太い繊維を形成するためである。しかしながら、通常、ゲル状のシート状成形物は、熱伝導性が大きくないため、表面層に比べて中心に近い部分ほど冷却されにくい。しかし、冷却されたサイジングダイスを用いた場合には、金属による熱伝導の効果で、溶融混練物の冷却ムラを抑えることができ、かつ精度の高い空間を所定の圧力で通過することとあいまって、得られるシート状成形物の形状安定性を飛躍的に向上させることができる。
【００２１】
このようにして得られるシート状成形物の厚みは、通常、０．５〜２０ｍｍが好ましい。
【００２２】
このようにして得られたシート状成形物は、溶融混練により引き延ばされ、絡み合っているフィブリル繊維が毛球状に戻って、太い繊維を形成し、シート状成形物に大きな貫通孔が形成されるのを防止するために、直ちに後述する圧延処理に供するか、又は用いた溶媒の凝固点以下の温度で保存して、ポリオレフィン樹脂の結晶構造を維持することが好ましい。
【００２３】
次に、シート状成形物のベルトプレス機による圧延処理を行う。ここでいうベルトプレス機とは、ベルト間にサンプルを挟み込んで圧延する構造を有するものを意味する。このようなベルトプレス機は、ベルトを駆動ドラムにより一定のスピードで移動させることができるため、連続した圧延処理が可能である。
【００２４】
圧延処理に用いられるベルトプレス機は、前記構造を有するものであれば特に限定されないが、例えば、加圧にプレスを用いた液圧式ダブルベルトプレス機、加圧ロールを用いた加圧ロール式ダブルベルトプレス機、ベルト把持型ベルトプレス機、ロートキュアー等が挙げられるが、これらの中ではギャップ調整の融通性の観点から、加圧ロール式ダブルベルトプレス機が好ましい。
【００２５】
圧延処理は、加熱圧延と冷却圧延を連続して行うことが好ましい。加熱圧延と冷却圧延は、加熱ベルトプレス機と冷却ベルトプレス機を分離させて２台のベルトプレス機を用いて行ってもよく、１台のベルトプレス機内でシート状成形物と接触する加圧手段の接触部の温度を適宜調整して行ってもよいが、加熱ベルトプレス機と冷却ベルトプレス機を分離させて用いた方が、各々のベルトプレス機の温度の影響を受けなくなるので任意に圧延速度を変えることが可能になりライン速度のアップが望めるため、好ましい。例えば、ロール式の場合、所定の温度に加熱された加圧ロール（加熱ロール）で加熱圧延し、次いで所定の温度に冷却された加圧ロール（冷却ロール）で冷却圧延を行う。
【００２６】
さらに、２台のベルトプレス機を用いる場合は、加熱ベルトプレス機と冷却ベルトプレス機のライン速に差をつけることも可能である。加熱ベルトプレス機ライン速と冷却ベルトプレス機ライン速に差をつけることにより、機械軸流れ方向（ＭＤ方向）の延伸効果が得られるだけでなく、ＭＤ方向の圧延倍率を制御することができ、この速度差そのものがＭＤ方向の圧延倍率となる。ライン速に差を設ける場合、加熱ベルトプレス機の方を高くしてもよく、あるいは冷却ベルトプレス機の方を高くしてもよい。また、両ベルトプレス機間でのシート状成形物のネッキングを抑制させるために、加熱ベルトプレス機と冷却ベルトプレス機間の距離はできるだけ小さくとることが好ましい。
【００２７】
また、加熱ベルトプレス機前に繰り出し装置を設け、繰り出し速度と加熱ベルトプレス機ライン速に差をつけることも可能である。加熱ベルトプレス機ライン速と繰り出しスピードに差をつけることは、シートプレス時の蛇行を抑える効果も期待でき、歩留まりを上げることが可能となる。
【００２８】
加熱圧延の際の温度は、好ましくはポリオレフィン樹脂の融点−３０℃以上、ポリオレフィン樹脂の融点−１０℃以下の温度、より好ましくはポリオレフィン樹脂の融点−２０℃以上、ポリオレフィン樹脂の融点−１５℃以下の温度である。即ち、圧延による薄膜化を容易に行うために、ポリオレフィン樹脂の融点−３０℃以上の温度が好ましく、得られた多孔質フィルムを電池用セパレーターとして使用する際の強度及び厚みの均一性を確保するために、ポリオレフィン樹脂の融点−１０℃以下の温度が好ましい。なお、本明細書において、ポリオレフィン樹脂の融点とは、ＤＳＣ測定における昇温過程での吸熱ピーク値温度を言う。
【００２９】
冷却圧延の際の温度は、好ましくは４０℃以下、より好ましくは１０〜２０℃である。即ち、圧延状態を保持して、加熱圧延後のシート状成形物の弾性回復を防止して、シートの厚みを均一にするために、４０℃以下が好ましい。
【００３０】
なお、圧延処理の際の圧延倍率を大きくする方法として、加圧ロールのギャップを調整する方法が挙げられるが、急激に圧延倍率が大きくなるように設定すると、シート状成形物がベルト間で滑ってしまい、噛み込みが不十分となり圧延されなくなる。
【００３１】
加圧ロール組み数は、特に限定されないが、通常、１０〜３０個程度であることが好ましい。また、加圧ロールの噛み込み角度は、特に限定されないが、０〜１°が好ましく、０〜０．５°がより好ましい。なお、ここで言う噛み込み角度とは、シート状成形物の進行水平方向に対するベルト面の角度を意味し、該ベルト面とは、シート状成形物が噛み込み圧延される領域を示す。
【００３２】
加熱圧延の際は、シート状成形物の潤滑な噛み込みを考慮して、噛み込み角度を持ったベルト間で加熱圧延し、冷却圧延では目標とされる圧延倍率となるように噛み込み角度を０°にしてギャップを一定にすることが好ましい。
【００３３】
また、ベルト面とシート状成形物の摩擦係数を高くして噛み込みを良好にするために、ベルト面の表面粗度を制御したり、紙などの吸油性のあるシートでシート状成形物を挟んでサンドイッチ状にして圧延する方法をとることも可能である。
【００３４】
なお、プレスによる圧延は一種の固相加工であり、樹脂組成物を高粘度状態で加工するため、樹脂内部に分子摩擦が生ずる剪断流動は脆性破壊の原因になり、均一な圧延が困難になる。理想的な二軸伸長を達成するために、流動抵抗を極力小さくし、均一な栓流（プラグフロー）で流動させることが必要である。そのために、樹脂組成物とベルト界面に潤滑剤を介在させてもよいが、本発明にあるようにポリオレフィン樹脂と溶媒からなる樹脂組成物であれば、圧延処理時に溶媒が組成物とベルト面間に染みだしてきて潤滑剤の役目をする。その挙動を期待する意味でも、ポリオレフィン樹脂と溶媒との樹脂組成物において、溶媒が７０重量％以上であるのが好ましい。
【００３５】
次に、圧延処理後のシート状成形物の脱溶媒処理を行う。
【００３６】
脱溶媒処理は、シート状成形物から溶媒を除去して多孔質構造を形成させる工程であり、例えば、シート状成形物を溶剤で洗浄して残留する溶媒を除去することにより行うことができる。溶剤は、樹脂組成物の調製に用いた溶媒に応じて適宜選択することができるが、具体的には、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、デカン等の炭化水素、塩化メチレン、四塩化炭素等の塩素化炭化水素、ジエチルエーテル、ジオキサン等のエーテル類、アルコール類等の易揮発性溶剤が挙げられ、これらは単独で又は二種以上を混合して用いることができる。かかる溶剤を用いた脱溶媒処理の方法は、特に限定されず、例えば、シート状成形物を溶剤中に浸漬して溶媒を抽出する方法、溶剤をシート状成形物にシャワーする方法等が挙げられる。脱溶媒処理は圧延前に行ってもよい。例えば、シート状組成物を脱溶媒処理してから圧延処理に供してもよく、あるいは圧延処理前に脱溶媒処理を行い、圧延処理後に再度脱溶媒処理を行ってもよい。
【００３７】
なお、本発明では、圧延及び脱溶媒処理の前後に、さらに延伸処理を行ってもよい。例えば、前記シート状成形物を圧延処理と脱溶媒処理（圧延と脱溶媒の順序はいずれが先でもよい）を行ってから延伸処理に供してもよく、またシート状成形物をそのまま延伸処理してから圧延処理と脱溶媒処理（圧延と脱溶媒の順序はいずれが先でもよい）を行ってもよい。あるいは、圧延処理と脱溶媒処理の間に延伸処理を行ってもよく、例えば、延伸処理前に脱溶媒処理を行い、延伸処理後に再度圧延処理と脱溶媒処理（圧延と脱溶媒の順序はいずれが先でもよい）を行って残存溶媒を除去する態様であってもよい。
【００３８】
延伸処理の方式は特に限定されるものではなく、通常のテンター法、ロール法、インフレーション法またはこれらの方法の組み合わせであってもよい。また、一軸延伸、二軸延伸等いずれの方式をも適用することができ、二軸延伸の場合は、縦横同時延伸又は逐次延伸のいずれでもよいが、縦横同時延伸が好ましい。
【００３９】
延伸処理時の温度は、ポリオレフィン樹脂の融点＋５℃以下の温度が好ましい。その他の延伸処理条件は、通常用いられる公知の条件を採用することができる。
【００４０】
本発明では、このようにして得られた多孔質フィルムに、必要に応じてさらにフィルムの熱収縮を防止するためのヒートセット処理等を施して、形状固定してもよい。
【００４１】
このようにして得られる多孔質フィルムの厚さは１〜６０μｍ、好ましくは５〜４５μｍであることが望ましく、ＢＥＴ比表面積は１５０ｍ²／ｇ以上、細孔容積は０．５ｃｍ³／ｇ以上、貫通孔の平均孔径は０．０３μｍ以下、最大孔径は０．１μｍ以下であることが、それぞれ好ましい。なお、細孔容積及び孔径はＢＪＨ法により測定することができる。
【００４２】
また、多孔質フィルムの空孔率は３５〜７５％、通気度は１００〜８００秒／１００ｃｃ、針貫通強度は４００ｇｆ／２５μｍ以上であることが、それぞれ望ましい。
【００４３】
本発明により得られる多孔質フィルムは、高強度、高比表面積及び高細孔容積を有し、更に、膜を貫通する孔の経路、即ち貫通経路が長いにもかかわらず、イオン透過性に優れ、高速充放電特性にも優れる。
【００４４】
また、グローブボックス中でガラスの中に正極にコバルト酸リチウム電極、負極にカーボン電極を用い、その間に電解液を含浸させた前記多孔質フィルムをクッション材となる不織布（電解液含浸品）と共に挟み込み、充放電特性を調べたところ、高電流密度で高放電効率を示し、短時間での大出力が可能である。
【００４５】
更に、本発明により得られた多孔質フィルムは、通気性は良好なものの、比表面積が高く、細いフィブリルが高密度に配置して、平均孔径も小さいことから、過充電試験におけるデンドライトによる短絡も生じ難い。従って、種々の電池、特に電気自動車用バッテリーにおいて、安定性と耐久性に優れる高性能セパレーターとして好適に用いることができる。
【００４６】
【実施例】
以下、実施例及び比較例を挙げてさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例により何ら限定されるものではない。なお、各種特性については下記要領にて測定を行う。
【００４７】
（融点）
セイコー電子工業社製の示差走査熱量計「ＤＳＣ−２００」を使用し、室温から２００℃まで１０℃／ｍｉｎの割合で昇温させ、この昇温過程での吸熱ピーク値を融点とする。
【００４８】
（重量平均分子量）
ウォーターズ社製のゲル浸透クロマトグラフ「ＧＰＣ−１５０Ｃ」を用い、溶媒にｏ−ジクロロベンゼンを、また、カラムとして昭和電工（株）製の「Ｓｈｏｄｅｘ−８０Ｍ」を用いて１３５℃で測定する。データ処理は、ＴＲＣ社製データ処理システムを用いて行う。分子量はポリスチレンを基準として算出する。
【００４９】
（フィルムの厚み）
１／１００００シックネスゲージ及び多孔質フィルムの断面の１万倍走査電子顕微鏡写真から測定する。
【００５０】
（空孔率）
水銀ポロシメータ（オートスキャン３３、ユアサアイオニクス）を使用し、細孔容積（ｍｌ／ｇ）を求め、ポリオレフィン樹脂の密度を０．９５（ｇ／ｍｌ）とし、以下の式に基づき算出する。
【００５１】
【数１】

【００５２】
（ＢＥＴ比表面積）
（株）島津製作所製の窒素の脱吸着方式による比表面積・細孔分布測定器「ＡＳＡＰ２０１０」を用いてＢＥＴ比表面積を測定する。
【００５３】
（通気度）
ＪＩＳＰ８１１７に準拠して測定する。
【００５４】
（貫通孔の平均孔径及び最大孔径）
（株）島津製作所製の窒素の脱吸着方式による比表面積・細孔分布測定器「ＡＳＡＰ２０１０」を用いて、ＢＪＨ法にて孔径の分布を測定し、これより平均孔径と最大孔径を求める。
【００５５】
（針貫通強度）
カトーテック（株）製のハンディー圧縮試験機「ＫＥＳ−Ｇ５」を用いて行う。針は直径１．０ｍｍ、先端形状０．５ｍｍのものを使用し、ホルダー径１１．３ｍｍ、押し込み速度２ｍｍ／秒にて測定し、フィルムが破れるまでの最大荷重を針貫通強度とする。値は全て２５μｍに換算する。
【００５６】
（厚みばらつき）
１／１００００シックネスゲージを用いて、多孔質フィルムの厚みを端部から中心部の範囲で任意に１０点測定し、最大値と最小値の厚みの差を厚みばらつきとする。
【００５７】
実施例１
重量平均分子量２×１０⁶の超高分子量ポリエチレン樹脂（融点：１３４℃）１５重量部と流動パラフィン（凝固点：−１５℃、４０℃における動粘度：５９ｃｓｔ）８５重量部とをスラリー状に均一に混合し、得られた混合物を二軸押し出し機（シリンダー径：４０ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝４２）に２０ｋｇ／ｈｒの処理量で供給し、１６０℃に加熱し、溶融混練して、超高分子量ポリエチレン樹脂と溶媒との溶融混練物を得た。次いで、二軸押し出し機の先端に取り付けられたＴダイを用い、１６０℃で溶融混練物をシート状に押出した直後、−１５℃に冷却されたサイジングダイスを通し、急冷結晶化させた。
【００５８】
次いで、このシート状成形物（厚み：１０ｍｍ）を、噛み込み角度が１°に設定された加熱加圧ロール式ダブルベルトプレス機を用い、約１２０℃で加熱圧延し、シート状成形物を厚さ１００μｍまで圧延した後、冷却加圧ロール式ダブルベルトプレス機を用い、３０℃で冷却圧延を行った（圧延倍率：１００倍）。次いで、ヘプタンに浸漬して脱溶媒し、このようにして得られた多孔質フィルムを更に１３０℃で１０秒間ヒートセットして、厚み２５μｍ、空孔率４５％の多孔質フィルムを得た。
【００５９】
実施例２
重量平均分子量２×１０⁶の超高分子量ポリエチレン樹脂（融点：１３４℃）１５重量部と流動パラフィン（凝固点：−１５℃、４０℃における動粘度：５９ｃｓｔ）８５重量部とをスラリー状に均一に混合し、得られた混合物を二軸押し出し機（シリンダー径：４０ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝４２）に２０ｋｇ／ｈｒの処理量で供給し、１６０℃に加熱し、溶融混練して、超高分子量ポリエチレン樹脂と溶媒との溶融混練物を得た。次いで、二軸押し出し機の先端に取り付けられたＴダイを用い、１６０℃で溶融混練物をシート状に押出した直後、−１５℃に冷却されたサイジングダイスを通し、急冷結晶化させた。
【００６０】
次いで、このシート状成形物（厚み：２０ｍｍ）を、噛み込み角度が１°に設定された加熱加圧ロール式ダブルベルトプレス機を用い、約１２０℃で加熱圧延し、シート状成形物を厚さ１．１ｍｍまで圧延した後、冷却加圧ロール式ダブルベルトプレス機を用い、３０℃で冷却圧延を行った（圧延倍率：１８倍）。更に、１２０℃で縦横各々４．１倍に同時二軸延伸し、厚み６６μｍ（延伸倍率：１６．７倍、総延伸倍率：３００．６倍）としたのち、ヘプタンに浸漬して脱溶媒した。このようにして得られた多孔質フィルムを更に１３０℃で１０秒間ヒートセットして、厚み１７μｍ、空孔率５０％の多孔質フィルムを得た。
【００６１】
実施例３
重量平均分子量２×１０⁶の超高分子量ポリエチレン樹脂（融点：１３４℃）１５重量部と流動パラフィン（凝固点：−１５℃、４０℃における動粘度：５９ｃｓｔ）８５重量部とをスラリー状に均一に混合し、得られた混合物を二軸押し出し機（シリンダー径：４０ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝４２）に２０ｋｇ／ｈｒの処理量で供給し、１６０℃に加熱し、溶融混練して、超高分子量ポリエチレン樹脂と溶媒との溶融混練物を得た。次いで、二軸押し出し機の先端に取り付けられたＴダイを用い、１６０℃で溶融混練物をシート状に押出した直後、０℃に冷却された冷却ロール（ロール径：４００ｍｍ）を通し、急冷結晶化させた。
【００６２】
次いで、このシート状成形物（厚み：１０ｍｍ）を噛み込み角度１°に設定された加圧ロール式ダブルベルトプレス機で約１２０℃で加熱圧延した後、３０℃で冷却圧延を行い、厚さ１００μｍまで圧延した（圧延倍率：１００倍）。次いで、ヘプタンに浸漬して脱溶媒し、このようにして得られた多孔質フィルムを更に１３０℃で１０秒間ヒートセットして、厚み２５μｍ、空孔率４５％の多孔質フィルムを得た。
【００６３】
比較例１
重量平均分子量２×１０⁶の超高分子量ポリエチレン樹脂（融点：１３４℃）１５重量部と流動パラフィン（凝固点：−１５℃、４０℃における動粘度：５９ｃｓｔ）８５重量部とをスラリー状に均一に混合し、得られた混合物を二軸押し出し機（シリンダー径：４０ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝４２）に２０ｋｇ／ｈｒの処理量で供給し、１６０℃に加熱し、溶融混練して、超高分子量ポリエチレン樹脂と溶媒との溶融混練物を得た。次いで、二軸押し出し機の先端に取り付けられたＴダイを用い、１６０℃で溶融混練物をシート状に押出した直後、−１５℃に冷却されたサイジングダイスを通し、急冷結晶化させた。
【００６４】
更に、このシート状成形物（厚み：１０ｍｍ）を１２０℃で縦横各々１０倍に同時二軸延伸し、厚み１００μｍ（延伸倍率：１００倍）としたのち、ヘプタンに浸漬して脱溶媒した。このようにして得られた多孔質フィルムを更に１３０℃で１０秒間ヒートセットして、厚み２５μｍ、空孔率４５％の多孔質フィルムを得た。
【００６５】
実施例及び比較例において得られた多孔質フィルムのＢＥＴ比表面積、平均孔径、最大孔径、通気度、針貫通強度及び厚みのばらつきを表１に示す。
【００６６】
【表１】

【００６７】
以上の結果より、ベルトプレス機を用いずに製造した比較例１の多孔質フィルムは、針貫通強度に劣り、厚みのばらつきも大きいのに対し、実施例１〜３の多孔質フィルムは、いずれの特性にも優れた値が得られていることが分かる。
【００６８】
【発明の効果】
本発明により、厚みが均一で、高強度、高比表面積及び高細孔容積を有し、かつイオン透過性及び高速充放電特性にも優れる多孔質フィルムの製造方法を提供することが可能となった。

Claims

ポリオレフィン樹脂及び溶媒を含有する樹脂組成物を溶融混練し、得られた溶融混練物をシート状に成形し、得られたシート状成形物の圧延処理と脱溶媒処理を行う工程を有する多孔質フィルムの製造方法において、該圧延処理をベルトプレス機を用いて、ポリオレフィン樹脂の融点−３０℃以上、融点−１０℃以下の温度で行い、次いで４０℃以下で行うことを特徴とする多孔質フィルムの製造方法。