JP5160314B2 - 微多孔膜捲回物 - Google Patents
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Description
[成膜工程]
成膜方法は特に限定されないが、例えば押出機に混合ポリオレフィン粉末と可塑剤とを供給し、両者を200℃程度の温度で溶融混錬した後、通常のハンガーコートダイから冷却ロールの上へキャストすることによって数十μmから数mmの膜厚のシートを連続的に成形することができる。
[延伸工程]
次に得られたシートを少なくとも一軸方向に延伸することによって延伸膜とする。延伸方法は特に限定はされないが、テンター法、ロール法、圧延法等が使用できる。このうち、テンター法による同時2軸延伸が好ましい。延伸温度は常温から高分子ゲルの融点までの温度、好ましくは80〜140℃、さらに好ましくは100〜130℃である。延伸倍率は面積による倍率で4〜400倍であり、好ましくは8〜200倍、さらに好ましくは16〜100倍である。延伸倍率が4倍以下ではセパレータとしての強度が不十分であり、400倍以上では延伸が困難であるだけでなく、得られた微多孔膜24(又は微多孔膜12)の気孔率が低い等の弊害が生じやすい。
[可塑剤除去工程]
次に、延伸膜から可塑剤を除去することによって微多孔膜24を得る。可塑剤の除去方法は特に限定されない。例えば可塑剤としてパラフィン油やジオクチルフタレートを使用する場合は、これらを塩化メチレンやメチルエチルケトン等の有機溶媒で抽出すればよいが、得られた微多孔膜24をその融点温度以下の温度で過熱乾燥することによってより十分に除去することもできる。また、例えば可塑剤としてデカリン等の低沸点化合物を使用する場合は、微多孔膜24の融点温度以下の温度で加熱乾燥するだけで除去することができる。低コストを実現するため、使用した有機溶剤は回収して再度可塑剤除去に使用してもよい。透過性を改善したり、寸法安定性を高めるため、以上述べた製法によって得られたポリオレフィン製微多孔膜24に、必要に応じて融点温度以下の温度で熱処理を施すことも好ましい。
[スリット工程]
図3(b)に示すように、微多孔膜24の一端24aから一定の距離離して表示テープ16を貼付する。次いで、シート状の微多孔膜12をスリット機にて所望の幅にスリットして複数本の長尺のポリオレフィン製微多孔膜12を得る。スリット機としては一般的に市販されているスリット機を用いることができる。
[巻付け工程]
上記スリット工程でスリットして得られた微多孔膜12を巻芯14に所定の張力で巻き付ける。巻芯14に巻きつける時の上記所定の張力としては0.2N/mmが例示される。
[シート状微多孔膜の作製(製膜工程、延伸工程及び可塑剤除去工程)]
Mv27万のポリエチレン35重量%、Mv95万のポリエチレン65重量%の混合物を、タンブラーブレンダーを用いてドライブレンドし、ポリオレフィン組成物を得た。得られた組成物30重量%と流動パラフィン70重量%を、二軸押し出し機にて均一な溶融混練を行い、ポリエチレン溶融混練物を得た。溶融混練条件は、設定温度200℃、スクリュー回転数170rpm、吐出量15kg/hrで行った。続いて、溶融混練物を、220℃に保持されたT−ダイ(幅250mm)を用い、溶融混練物をシート状に押し出した。表面温度60℃に制御された金属ロールで溶融混練物を圧着、冷却することにより、厚み1000μmの厚み安定性に優れたゲルシートを得た。
[長尺の微多孔膜の作製(スリット工程)]
上記のようにして作製したシート状の微多孔膜24の所定位置に表示テープを貼付し、個別駆動スリッターで巾50mmにスリットして複数本の微多孔膜12を得た。
[捲回物の作製(巻付け工程)]
スリット工程で得られた長尺の微多孔膜12を外径6インチのABSの管(巻芯14)に0.2N/mmの張力で1000mの長さを捲回し、ポリオレフィン製微多孔膜捲回物とした。
[表示テープ外側の微多孔膜との密着性評価方法]
巻付け工程にて0.2N/mmの張力で巻芯14に巻きつけた10個のポリオレフィン製微多孔膜捲回物を40℃のオーブン中に24時間保管し、オーブンから取り出して24時間室温にて放置する。その後、表示テープから1mまでポリオレフィン製微多孔膜12を繰り出して切断する。表示テープから先の1mを自重で落とし、表示テープが1m分の微多孔膜12の自重で剥がれれば良好、自重で剥がれなければ不良と判断した。
実施例1では、表示テープとして図2(a)に示した表示テープ16を使用した場合について試験を行った。表示テープ16は次のようにして準備した。すなわち、30mm幅で厚さ55μmである日東電工社製ポリプロピレン粘着テープ(No.3703DF緑)について、粘着テープの幅方向(所定方向)について粘着テープの両端から5mmの糊(接着剤)についてアセトンを用いて拭き取り、粘着テープの中央部(第2の領域20b)20mmについてのみ糊が塗布された粘着テープを作成し、これを表示テープ16として使用した。なお、上記粘着テープの幅とは、図3(b)に示す表示テープ16の長手方向に直交する方向である。また、アセトンにより糊(接着剤)がふき取られた領域が第1及び第3の領域20a,20cに対応する。その後、上述した方法に即し、表示テープ外側の微多孔膜との密着性を評価した。結果を下表1に示す。
実施例2では、図6(a)に示した表示テープ28を使用した場合について試験を行った。使用する表示テープ28は次のようにして準備した。すなわち、30mm幅で厚さ55μmである日東電工社製ポリプロピレン粘着テープ(No.3703DF緑)について、テープ幅方向について一方の粘着テープの端から5mmの糊についてアセトンを用いて拭き取り、粘着テープの片端のみ糊が付着していない粘着テープを作成し、表示テープ28とした。スリット時にスリット前の微多孔膜24に表示テープ28を貼付する際に、糊の着いていない表示テープ28の端が捲回物10の繰出し端側になるように貼付した。なお、アセトンにより糊(接着剤)がふき取られた領域が第3の領域20cに対応し、一面20において他の領域が第1及び第2の領域20a,20bからなる領域に対応する。その後、上述した方法に即し、表示テープ外側の微多孔膜との密着性を評価した。結果を下表1に示す。
実施例3では、図7(a)に示した表示テープ30を使用した場合について試験を行った。使用する表示テープ30は次のようにして準備した。すなわち、30mm幅で厚さ55μmである日東電工社製ポリプロピレン粘着テープ(No.3703DF緑)について、粘着テープ方向について粘着テープ端から5mmの糊についてアセトンとカッターナイフを用いて、粘着テープの端部に近づくにつれて糊(接着剤)の量が減り、端部では糊が付着していない粘着テープを作製し、これを表示テープ30とした。なお、アセトン等により糊(接着剤)の量を調整した領域が第1及び第3の領域20a,20cに対応する。その後、上述した方法に即し、表示テープ外側の微多孔膜との密着性を評価した。結果を下表1に示す。
実施例4では、図8に示した表示テープ32を使用した場合について試験を行った。使用する表示テープ32は次のようにして準備した。すなわち、30mm幅で厚さ55μmである日東電工社製ポリプロピレン粘着テープ(No.3703DF緑)について、粘着テープの幅方向について一方の粘着テープ端から5mmの糊についてアセトンとカッターナイフを用いて、粘着テープ端部に近づくにつれて糊の量が減り、端部では糊が付着していない粘着テープを作成し、表示テープ32とした。スリット時にスリット前の微多孔膜12に表示テープ32を貼付する際に、傾斜的に糊の着いている表示テープ32端が微多孔膜捲回物10の巻き外側になるように貼付した。なお、アセトン等により糊(接着剤)の量を調整した領域が第3の領域20cに対応する。その後、上述した方法に即し、表示テープ外側の微多孔膜との密着性を評価した。結果を下表1に示す。
比較例1では、図4に示した表示テープ26を使用した場合について試験を行った。表示テープ26としては30mm幅であり総厚55μmである日東電工社製ポリプロピレン粘着表示テープ(No.3703DF緑)を使用した。その後、上述した方法に即し、表示テープ外側の微多孔膜との密着性を評価した。結果を下表1に示す。
表1の結果より、実施例1〜4の場合の方が比較例1より良好率が高い、すなわち、密着性が低減していることがわかる。その結果、実施例1〜4で使用した表示テープ16を貼付したポリオレフィン製微多孔膜12が巻かれた捲回物10により、例えば、リチウムイオン二次電池の生産をより効率的に実施することができる。
Claims (6)
- 長尺の蓄電デバイス用セパレータであるポリオレフィン製微多孔膜が巻芯に捲回されてなるポリオレフィン製微多孔膜捲回物であって、
前記ポリオレフィン製微多孔膜には、前記ポリオレフィン製微多孔膜の繰り出しの停止位置を示すためのテープが、前記捲回物における前記ポリオレフィン製微多孔膜の繰出し端と反対側の他端から前記繰出し端側に離して貼付されており、
前記ポリオレフィン製微多孔膜に貼付される前記テープは、
所定方向に第1の領域、第2の領域及び第3の領域をこの順に有する主面を有する基材と、
前記主面に設けられ接着剤からなる接着層と、
を含み、
前記第3の領域上の前記接着層の厚さは、前記第2の領域上の前記接着層の厚さより薄く且つ0以上であり、
前記テープは、前記所定方向が前記ポリオレフィン製微多孔膜の長手方向に一致し、前記第3の領域が前記繰出し端側に位置するように前記ポリオレフィン製微多孔膜に貼付されている、
ポリオレフィン製微多孔膜捲回物。 - 前記接着層は、前記第1及び第2の領域上に設けられており、前記第3の領域には設けられていない、
請求項1に記載のポリオレフィン製微多孔膜捲回物。 - 前記接着層は、前記第2の領域上にのみ設けられている、
請求項1に記載のポリオレフィン製微多孔膜捲回物。 - 前記接着層の前記第3の領域上の厚さは、前記基材における前記第3の領域側の端部に向けて薄くなっている、
請求項1に記載のポリオレフィン製微多孔膜捲回物。 - 前記接着層の前記第1の領域上の厚さは、前記基材における前記第1の領域側の端部に向けて薄くなっている、
請求項4に記載のポリオレフィン製微多孔膜捲回物。 - 前記ポリオレフィン製微多孔膜は、非水電解液電池用セパレータである、請求項1〜5の何れか一項に記載のポリオレフィン製微多孔膜捲回物。
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