JP6398498B2 - Battery separator using polyolefin laminated porous membrane and method for producing the same - Google Patents

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Description

本発明は、改質多孔層の積層に適したポリオレフィン製積層多孔質膜を用いた電池用セパレータに関する。リチウムイオン電池用セパレータとして有用な電池用セパレータである。 The present invention relates to a battery separator using a polyolefin laminated porous membrane suitable for lamination of a modified porous layer. It is a battery separator useful as a lithium ion battery separator.

熱可塑性樹脂微多孔膜は、物質の分離や選択透過及び隔離材等として広く用いられている。たとえば、リチウムイオン二次電池、ニッケル−水素電池、ニッケル−カドミウム電池、ポリマー電池に用いる電池用セパレータや、電気二重層コンデンサ用セパレータ、逆浸透濾過膜、限外濾過膜、精密濾過膜等の各種フィルター、透湿防水衣料、医療用材料等などである。特にポリエチレン製多孔質膜は、リチウムイオン二次電池用セパレータとして好適に使用されている。その理由としては、電解液含浸によりイオン透過性を有し、電気絶縁性、耐電解液性及び耐酸化性に優れるという特徴だけでなく、電池異常昇温時に120〜150℃程度の温度において電流を遮断し、過度の昇温を抑制する孔閉塞効果をも備えているためである。しかしながら、何らかの原因で孔閉塞後も昇温が続く場合、膜を構成するポリエチレンの粘度低下及び膜の収縮により、ある温度で破膜を生じることがある。この現象はポリエチレンに限定された現象ではなく、他の熱可塑性樹脂を用いた場合においても、その多孔質膜を構成する樹脂の融点以上では避けることができない。   Thermoplastic resin microporous membranes are widely used as material separation, selective permeation and isolation materials. For example, battery separators used in lithium ion secondary batteries, nickel-hydrogen batteries, nickel-cadmium batteries, polymer batteries, separators for electric double layer capacitors, reverse osmosis filtration membranes, ultrafiltration membranes, microfiltration membranes, etc. Filters, moisture permeable waterproof clothing, medical materials, etc. In particular, a polyethylene porous membrane is suitably used as a separator for a lithium ion secondary battery. The reason for this is not only the characteristics of having ion permeability by impregnating with an electrolyte solution, excellent electrical insulation, electrolyte solution resistance and oxidation resistance, but also current at a temperature of about 120 to 150 ° C. when the battery is abnormally heated. This is because it also has a hole closing effect that blocks excessive temperature rise. However, if the temperature continues to rise even after the pores are closed for some reason, a film breakage may occur at a certain temperature due to a decrease in the viscosity of the polyethylene constituting the film and a contraction of the film. This phenomenon is not limited to polyethylene, and even when other thermoplastic resins are used, the phenomenon cannot be avoided beyond the melting point of the resin constituting the porous film.

特にリチウムイオン電池用セパレータは電池特性、電池生産性及び電池安全性に深く関わっており、優れた機械的特性、耐熱性、透過性、寸法安定性、孔閉塞特性(シャットダウン特性)、溶融破膜特性(メルトダウン特性)等が要求される。さらに、電池のサイクル特性向上のために電極材料との密着性向上、生産性向上のための電解液浸透性の向上などが要求される。そのため、これまでに多孔質膜にさまざまな改質多孔層を積層する検討がなされている。改質多孔層としては耐熱性及び電解液浸透性を併せ持つポリアミドイミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂及び/又は電極密着性に優れたフッ素系樹脂などが好適に用いられている。なお、本発明でいう改質多孔層とは、耐熱性、電極材料との密着性、電解液浸透性などの機能を少なくとも一つ以上、付与または向上させる樹脂を含む層をいう。   In particular, lithium-ion battery separators are deeply involved in battery characteristics, battery productivity, and battery safety. Excellent mechanical characteristics, heat resistance, permeability, dimensional stability, pore clogging characteristics (shutdown characteristics), molten film breakage Characteristics (meltdown characteristics) are required. Furthermore, in order to improve the cycle characteristics of the battery, it is required to improve the adhesion with the electrode material and to improve the electrolyte permeability to improve the productivity. For this reason, various studies have been made to stack various modified porous layers on a porous membrane. As the modified porous layer, a polyamide-imide resin, a polyimide resin, a polyamide resin and / or a fluorine-based resin excellent in electrode adhesion, which have both heat resistance and electrolyte solution permeability are preferably used. The modified porous layer in the present invention refers to a layer containing a resin that imparts or improves at least one function such as heat resistance, adhesion to an electrode material, and electrolyte permeability.

さらに、電池容量の向上のため、電極のみならず、セパレータにおいても容器内に充填できる面積を増加させる必要があり、よりいっそうの薄膜化が進むことが予測されている。しかしながら、多孔質膜の薄膜化が進むと平面方向に変形しやすくなるため、薄膜の多孔質膜に改質多孔質層を積層した電池用セパレータは加工中やスリット工程、あるいは電池組み立て工程において改質多孔層が剥離することがあり、安全性の確保がより困難となる。   Furthermore, in order to improve battery capacity, it is necessary to increase the area that can be filled in the container not only in the electrode but also in the separator, and it is predicted that further thinning will progress. However, as the porous film becomes thinner, it tends to be deformed in the plane direction. Therefore, a battery separator in which a modified porous layer is laminated on a thin porous film is modified during processing, the slit process, or the battery assembly process. The porous porous layer may peel off, making it more difficult to ensure safety.

また、低コスト化に対応するため、電池組み立て工程の高速化が進むことが予想され、このような高速加工においても改質多孔層の剥離等のトラブルが少ない、高速加工に耐えうる高い密着性が求められる。しかしながら、密着性の向上を図るために、改質多孔層に含まれる樹脂を基材となるポリオレフィン多孔質膜に十分に浸透させると透気抵抗度の上昇幅が大きくなってしまうという問題があった。   In addition, in order to reduce costs, the battery assembly process is expected to increase in speed, and even in such high-speed processing, there are few troubles such as peeling of the modified porous layer, and high adhesion that can withstand high-speed processing. Is required. However, in order to improve the adhesion, if the resin contained in the modified porous layer is sufficiently permeated into the polyolefin porous membrane as a base material, there is a problem that the increase in the air resistance increases. It was.

特許文献1では、厚み9μmのポリエチレン製多孔質膜にポリフッ化ビニリデンを塗布し、ポリフッ化ビニリデン樹脂の一部がポリエチレン製多孔膜の細孔に適度に食い込みアンカー効果を発現させることによって、ポリエチレン製多孔膜とポリフッ化ビニリデンの塗布層界面での剥離強度(T型剥離強度)が1.0〜5.3N/25mmの複合多孔質膜を開示している。   In Patent Document 1, polyvinylidene fluoride is applied to a polyethylene porous membrane having a thickness of 9 μm, and a part of the polyvinylidene fluoride resin appropriately bites into the pores of the polyethylene porous membrane so as to express an anchor effect. A composite porous membrane having a peel strength (T-type peel strength) at the interface between the porous membrane and the polyvinylidene fluoride coating layer is disclosed as 1.0 to 5.3 N / 25 mm.

特許文献2では、厚みが16μmのコロナ放電処理されたポリエチレン製多孔質膜にアクリル樹脂とN−ビニルアセトアミドの重合体、または水溶性セルロース誘導体の増粘剤と板状ベーマイトを含む耐熱多孔層を設け、ポリエチレン製多孔質膜と耐熱多孔層の180°での剥離強度(T型剥離強度)が1.1〜3.0N/10mmのセパレータが開示されている。   In Patent Document 2, a heat-resistant porous layer containing a thickening agent of acrylic resin and N-vinylacetamide or a water-soluble cellulose derivative and plate boehmite on a corona discharge-treated polyethylene porous film having a thickness of 16 μm. There is disclosed a separator having a polyethylene porous membrane and a heat-resistant porous layer having a peel strength at 180 ° (T-type peel strength) of 1.1 to 3.0 N / 10 mm.

特許文献3では、重量平均分子量が2.0×10の超高分子量ポリエチレン(UHM
WPE)20重量%と重量平均分子量が3.5×10の高密度ポリエチレン(HDPE
)80重量%と酸化防止剤からなるポリエチレン組成物を30重量部と流動パラフィン70重量部からなるポリエチレン溶液を押出機から190℃で押し出し、50℃に温調された冷却ロールで引き取りながら、ゲル状成形物を得て、次いで5×5倍になるように二軸延伸を行い、多孔質膜を製造する技術が開示されている。
In Patent Document 3, an ultrahigh molecular weight polyethylene (UHM) having a weight average molecular weight of 2.0 × 10 6 is used.
High-density polyethylene (HDPE) with 20% by weight (WPE) and a weight average molecular weight of 3.5 × 10 5
) A polyethylene solution consisting of 30 parts by weight of a polyethylene composition comprising 80% by weight and an antioxidant and 70 parts by weight of liquid paraffin was extruded from an extruder at 190 ° C., and the gel was drawn off with a cooling roll adjusted to 50 ° C. A technique for producing a porous film by obtaining a shaped molded article and then biaxially stretching so as to be 5 × 5 times is disclosed.

特許文献4では、特許文献3と同様のポリエチレン溶液を押出機から押し出し、0℃に温調された冷却ロールで引き取りながら、ゲル状成形物を得て、次いで延伸倍率5×5倍で二軸延伸を行い、微多孔膜を製造する技術が開示されている。   In Patent Document 4, a polyethylene solution similar to that in Patent Document 3 is extruded from an extruder, and taken up by a cooling roll adjusted to 0 ° C., to obtain a gel-like molded product, and then biaxially drawn at a draw ratio of 5 × 5 times. A technique for producing a microporous film by stretching is disclosed.

特許文献5の実施例1では、粘度平均分子量20万のポリエチレン47.5質量部と粘度平均分子量40万のポリプロピレン2.5質量部、および、酸化防止剤からなる組成物50質量部と流動パラフィン50質量部からなるポリエチレン溶液を押出機から200℃で押し出し、25℃に温調された冷却ロールで引き取りながら、ゲル状成形物を得て、次いで7×6.4倍になるように二軸延伸を行い、ポリオレフィン樹脂多孔膜を得る。次いでこのポリオレフィン樹脂多孔質膜の表面にポリビニルアルコール、アルミナ粒子からなる塗布層を積層して得た多層多孔質膜が開示されている。   In Example 1 of Patent Document 5, 47.5 parts by mass of polyethylene having a viscosity average molecular weight of 200,000, 2.5 parts by mass of polypropylene having a viscosity average molecular weight of 400,000, 50 parts by mass of a composition comprising an antioxidant, and liquid paraffin While extruding a polyethylene solution consisting of 50 parts by mass from an extruder at 200 ° C. and taking it up with a cooling roll adjusted to 25 ° C., a gel-like molded product was obtained, and then biaxially so as to be 7 × 6.4 times Stretching to obtain a polyolefin resin porous membrane. Next, a multilayer porous membrane obtained by laminating a coating layer made of polyvinyl alcohol and alumina particles on the surface of the polyolefin resin porous membrane is disclosed.

特許文献6の実施例6では、重量平均分子量415万と重量平均分子量56万、重量比1:9のポリエチレン組成物30重量%と流動パラフィンとデカリンの混合溶媒70重量%のポリエチレン溶液を押出機から148℃で押し出し、水浴中で冷却し、ゲル状成形物を得て、次いで5.5×11.0倍になるように二軸延伸を行い、ポリエチレン多孔質膜を得る。次いでさらにこのポリエチレン多孔質膜表面にメタ型全芳香族ポリアミドとアルミナ粒子からなる塗布層を積層して得た非水系二次電池用セパレータが開示されている。   In Example 6 of Patent Document 6, a polyethylene solution having a weight average molecular weight of 41.50 million, a weight average molecular weight of 560,000, a polyethylene composition of 30% by weight and a mixed solvent of liquid paraffin and decalin of 70% by weight is used as an extruder. To 148 ° C., and cooled in a water bath to obtain a gel-like molded product, and then biaxially stretched to 5.5 × 11.0 times to obtain a polyethylene porous membrane. Next, a separator for a non-aqueous secondary battery obtained by further laminating a coating layer made of a meta-type wholly aromatic polyamide and alumina particles on the surface of the polyethylene porous membrane is disclosed.

特許文献7ではエンボス加工ロールとバックアップロールの間に延伸前のゲルシートを通過させることによって、斜格子柄の凹凸を形成させたポリオレフィン微多孔膜が開示されている。   Patent Document 7 discloses a polyolefin microporous membrane in which unevenness of an oblique lattice pattern is formed by passing a gel sheet before stretching between an embossing roll and a backup roll.

しかしながら、今後急速に進むであろう低コスト化、高容量化に伴う、高速加工化、セパレータの薄膜化の要求に対して、これら従来の技術では、スリット加工や電池組み立て加工中に局所的に改質多孔層が剥離するため、安全性を確保することはますます困難となることが予想される。特に基材となるポリオレフィン樹脂多孔質膜が薄くなれば改質多孔層のポリオレフィン樹脂多孔質膜に対する十分なアンカー効果が得にくくなるため、いっそう安全性の確保は困難となる。   However, in response to the demands for high-speed processing and separator thinning associated with cost reduction and capacity increase, which are expected to proceed rapidly in the future, these conventional technologies locally perform slit processing and battery assembly processing. Since the modified porous layer is peeled off, it is expected that ensuring safety will become increasingly difficult. In particular, if the polyolefin resin porous membrane serving as the base material becomes thin, it becomes difficult to obtain a sufficient anchor effect of the modified porous layer for the polyolefin resin porous membrane, and thus it becomes more difficult to ensure safety.

特開2012−043762号公報JP 2012-037662 A 再公表2010−104127号公報Republished 2010-104127 特開2003−003006号公報JP 2003-003006 A 特開2004−083866号公報JP 2004-083866 A 特許第4931083号公報Japanese Patent No. 4931083 特許第4460028号公報Japanese Patent No. 4460028 国際公開第2008/053898号公報International Publication No. 2008/053898

本発明者らは電池用セパレータが今後ますます薄膜化と低コスト化が進んだ場合を想定し、改質多孔層との剥離強度が極めて高く、スリット工程や電池組み立て工程における高速加工に適した、改質多孔層積層に適したポリオレフィン製積層多孔質膜および改質多孔層を積層した電池用セパレータの提供を目指したものである。
本明細書でいう、セパレータにおけるポリオレフィン製積層多孔質膜と改質多孔層との剥離強度とは、以下の方法により測定される値である(以下、0°剥離強度という場合がある。)。
Assuming that battery separators will become increasingly thinner and lower in cost, the present inventors have extremely high peel strength from the modified porous layer and are suitable for high-speed processing in the slit process and battery assembly process. An object of the present invention is to provide a polyolefin laminated porous membrane suitable for modified porous layer lamination and a battery separator in which the modified porous layer is laminated.
In this specification, the peel strength between the polyolefin laminated porous membrane and the modified porous layer in the separator is a value measured by the following method (hereinafter, sometimes referred to as 0 ° peel strength).

図1に、引張試験機(図示しない)によって引っ張った状態のポリオレフィン多孔質膜と改質多孔層の積層試料の側面の様子を模式的に示している。1が積層試料、2がポリオレフィン製積層多孔質膜、3が改質多孔層、4が両面粘着テープ、5及び5'がアルミニウム板であり、図中の矢印が引張方向である。大きさ50mm×25mm、厚さ0.5mmのアルミニウム板(5)に同じ大きさの両面粘着テープ(4)を貼り付け、その上に幅50mm×長さ100mmに切り出した試料(1)(電池用セパレータ)のポリオレフィン製積層多孔質膜(2)の面を前記アルミニウム板(5)の25mm長さの片辺の端から40mmが重なるように貼り付け、はみ出た部分を切り取る。次いで、長さ100mm、幅15mm、厚さ0.5mmのアルミニウム板(5')の片面に両面粘着テープを貼り付け、前記アルミニウム板(5)の25mm長さの試料側の片辺の端から20mmが重なるように貼り付ける。その後、アルミニウム板(5)とアルミニウム板(5')を平行に反対方向に引張試験機を用いて、引張速度10mm/minで引っ張り、改質多孔層が剥離したときの強度を測定する。本評価方法で剥離強度が100N/15mm以上であれば、ポリオレフィン多孔質膜の厚さが例えば10μm以下のような場合であっても、積層された改質多孔層が搬送中、あるいは加工中に剥がれ現象はほとんど生じない。    FIG. 1 schematically shows a side view of a laminated sample of a polyolefin porous membrane and a modified porous layer in a state of being pulled by a tensile tester (not shown). 1 is a laminated sample, 2 is a polyolefin laminated porous film, 3 is a modified porous layer, 4 is a double-sided pressure-sensitive adhesive tape, 5 and 5 'are aluminum plates, and the arrows in the figure are tensile directions. A sample (1) (battery) cut into a 50 mm width × 100 mm length on a double-sided adhesive tape (4) of the same size on an aluminum plate (5) having a size of 50 mm × 25 mm and a thickness of 0.5 mm. The surface of the polyolefin laminated porous membrane (2) of the separator for use is attached so that 40 mm overlaps from the end of one side of the 25 mm length of the aluminum plate (5), and the protruding portion is cut off. Next, a double-sided adhesive tape is attached to one side of an aluminum plate (5 ′) having a length of 100 mm, a width of 15 mm, and a thickness of 0.5 mm. From the end of one side of the aluminum plate (5) on the 25 mm-long sample side. Paste so that 20mm overlaps. Thereafter, the aluminum plate (5) and the aluminum plate (5 ′) are pulled in parallel in opposite directions using a tensile tester at a tensile rate of 10 mm / min, and the strength when the modified porous layer is peeled is measured. If the peel strength is 100 N / 15 mm or more in this evaluation method, the laminated modified porous layer is being transported or processed even if the polyolefin porous membrane has a thickness of 10 μm or less, for example. The peeling phenomenon hardly occurs.

剥離強度の測定法として従来から用いられているT型剥離強度または180°での剥離強度は、ポリエチレン製多孔膜から塗布層をポリエチレン製多孔膜表面に対して垂直または垂直から斜め後方に引きはがす時の剥離力である。本評価方法によれば、これら従来の評価方法に比べてスリット工程や電池組み立て工程における擦れ耐性をより実際に即して評価することができる。   The T-type peel strength or 180 ° peel strength conventionally used as a method for measuring peel strength is to peel the coating layer from the polyethylene porous film perpendicularly or obliquely backward from the surface of the polyethylene porous film. It is the peel force at the time. According to this evaluation method, it is possible to evaluate the abrasion resistance in the slit process and the battery assembly process more practically as compared with these conventional evaluation methods.

上記課題を解決するために本発明は以下の構成からなる。
(1)ポリオレフィン微多孔膜からなるA層およびB層の層構成がA/B/Aであるポリオレフィン製積層多孔質膜であって、A層、B層ともに密度が0.94g/cm を越える高密度ポリエチレンが主成分であり、かつ、A層は重量平均分子量1×10 以上4×10 未満の超高分子量ポリエチレンを10質量%以上、40質量%以下含み、B層は重量平均分子量1×10 以上4×10 未満の超高分子量ポリエチレンを1質量%以上、40質量%以下含み、A層の高密度ポリエチレンの末端ビニル基濃度が10,000個の炭素原子当たり0.2個以上であり、前記ポリオレフィン製積層多孔質膜の表面にポリエチレンからなる突起が5μm≦W≦50μm(Wは突起の大きさ)および0.5μm≦H≦3.0μm(Hは突起の高さ)をみたし、片面あたり3個/cm以上、200個/cm以下で不規則に点在し、前記突起は、ポリオレフィン製積層多孔質膜の表層の一部を隆起に成長させたものであり、かつ膜厚が20μm以下であるポリオレフィン製積層多孔質膜の少なくとも突起を有する面に改質多孔層が積層された電池用セパレータ
In order to solve the above problems, the present invention has the following configuration.
(1) A polyolefin laminated porous membrane having a layer configuration of A / B / A composed of a polyolefin microporous membrane and having a layer configuration of A / B / A, and the density of both the A layer and the B layer is 0.94 g / cm 3 . The high-density polyethylene exceeds the main component, and the layer A contains from 10% by weight to 40% by weight of ultrahigh molecular weight polyethylene having a weight average molecular weight of 1 × 10 6 or more and less than 4 × 10 6 , and the layer B has a weight average The ultrahigh molecular weight polyethylene having a molecular weight of 1 × 10 6 or more and less than 4 × 10 6 is contained in an amount of 1 to 40% by mass, and the terminal vinyl group concentration of the high-density polyethylene of the A layer is 0.00 per 10,000 carbon atoms. is 2 or more, projections made of polyethylene on the surface of the polyolefin porous laminated film, 5μm ≦ W ≦ 50μm (W is the size of the projections) and 0.5μm ≦ H ≦ 3.0μm (H is the projection It viewed Is), three per side / cm 2 or more, and dotted erratically at 200 spots / cm 2, the protrusion is grown raised portions of the surface layer of the polyolefin multilayer porous membrane A separator for a battery in which a modified porous layer is laminated on at least a surface of a polyolefin laminated porous film having a film thickness of 20 μm or less and having at least protrusions .

)改質多孔層がポリアミドイミド樹脂、ポリイミド樹脂又はポリアミド樹脂を含むことを特徴とする()項に記載の電池用セパレータ。 ( 2 ) The battery separator as described in the item ( 1 ), wherein the modified porous layer contains a polyamideimide resin, a polyimide resin or a polyamide resin.

)改質多孔層がフッ素系樹脂を含むことを特徴とする()項に記載の電池用セパレータ。 ( 3 ) The battery separator as described in ( 1 ), wherein the modified porous layer contains a fluororesin.

)改質多孔層が無機粒子又は架橋高分子粒子を含むことを特徴とする()〜()項のいずれか1つに記載の電池用セパレータ。 ( 4 ) The battery separator as described in any one of ( 1 ) to ( 3 ), wherein the modified porous layer contains inorganic particles or crosslinked polymer particles.

)ポリオレフィン製積層多孔質膜の厚さが16μm以下である()〜()項のいずれか1つに記載の電池用セパレータ。 ( 5 ) The battery separator according to any one of ( 1 ) to ( 4 ), wherein the polyolefin laminated porous film has a thickness of 16 μm or less.

)ポリオレフィン製積層多孔質膜の厚さが12μm以下である()〜()項のいずれか1つに記載の電池用セパレータ。 ( 6 ) The battery separator according to any one of ( 1 ) to ( 4 ), wherein the polyolefin laminated porous membrane has a thickness of 12 μm or less.

)以下の工程(a)〜(f)を含む、(1)〜()項のいずれか1つに記載の電池用セパレータの製造方法。
(a)A層を構成するポリオレフィン樹脂に成形用溶剤を添加した後、溶融混練し、ポリオレフィン樹脂溶液を調製する工程
ただし、A層を構成するポリオレフィン樹脂は、重量平均分子量1×10 以上4×10 未満の超高分子量ポリエチレンと重量平均分子量1×10 から5×10 の高密度ポリエチレンを含み、該超高分子量ポリエチレンの含有量は10質量%以上、40質量%以下であり、高密度ポリエチレンは末端ビニル基濃度が10,000個の炭素原子当たり0.2個以上である。
(b)B層を構成するポリオレフィン樹脂に成形用溶剤を添加した後、溶融混練し、ポリオレフィン樹脂溶液を調製する工程
ただし、B層を構成するポリオレフィン樹脂は重量平均分子量1×10 以上4×10 未満の超高分子量ポリエチレンと重量平均分子量1×10 から5×10 の高密度ポリエチレンを含み、該超高分子量ポリエチレンの含有量は1質量%以上、40質量%以下である。
(c)工程(a)および(b)にて得られたポリオレフィン溶液A及びBをダイより押し出して、うち少なくとも一方を、成形用溶剤除去手段により成形用溶剤を除去した表面を有する冷却ロールにて冷却し、積層ゲル状成形物を形成する工程
(d)前記ゲル状成形物をMD(機械方向)およびTD(幅方向)に延伸し、延伸成形物を得る工程
(e)前記延伸成形物から前記成形用溶剤を抽出除去し、乾燥し、積層多孔質成形物を得る工程
(f)前記積層多孔質成形物を熱処理し、ポリオレフィン製積層多孔質膜を得る工程
( 7 ) The manufacturing method of the separator for batteries as described in any one of (1 )-( 6 ) term | claim including the following processes (a)-(f).
(A) Step of preparing a polyolefin resin solution by adding a molding solvent to the polyolefin resin constituting the A layer and then melt-kneading
However, the polyolefin resin constituting the layer A includes an ultrahigh molecular weight polyethylene having a weight average molecular weight of 1 × 10 6 or more and less than 4 × 10 6 and a high density polyethylene having a weight average molecular weight of 1 × 10 4 to 5 × 10 5 , The content of ultrahigh molecular weight polyethylene is 10% by mass or more and 40% by mass or less, and the high density polyethylene has a terminal vinyl group concentration of 0.2 or more per 10,000 carbon atoms.
(B) A step of preparing a polyolefin resin solution by adding a molding solvent to the polyolefin resin constituting the B layer and then melt-kneading.
However, the polyolefin resin constituting the B layer comprises a high density polyethylene having a weight-average molecular weight 1 × 10 ultra-high molecular weight of 6 or more and less than 4 × 10 6 polyethylene and the weight average molecular weight of 1 × 10 4 from 5 × 10 5, ultra Content of high molecular weight polyethylene is 1 mass% or more and 40 mass% or less.
(C) Extrude the polyolefin solutions A and B obtained in the steps (a) and (b) from a die, and at least one of them is a cooling roll having a surface from which the molding solvent is removed by the molding solvent removing means. (D) The step of stretching the gel-like molded product in MD (machine direction) and TD (width direction) to obtain a stretched molded product (e) The stretched molded product (F) A step of heat-treating the laminated porous molded product to obtain a polyolefin laminated porous membrane

8)前記(c)工程における成形用溶剤の除去手段がドクターブレードであることを特徴とする()項に記載の電池用セパレータの製造方法。 (8) the (c) means for removing the molding solvent in step is characterized in that the doctor blade (7) The method of producing a separator for batteries according to claim.

本発明によれば、改質多孔層間の密着性が極めて優れたポリオレフィン製積層多孔質膜に、高速搬送時においても剥離が生じない改質多孔層が積層された電池用セパレータが得られる。 According to the present invention, it is possible to obtain a battery separator in which a modified porous layer in which peeling does not occur even during high-speed transport is laminated on a polyolefin laminated porous membrane having extremely excellent adhesion between modified porous layers.

0°剥離強度の測定方法を示す概略図。Schematic which shows the measuring method of 0 degree peeling strength. ポリエチレン多孔質膜におけるポリエチレンの球晶構造および結晶核を示す概略図。Schematic which shows the spherulite structure and crystal nucleus of polyethylene in a polyethylene porous membrane. ポリエチレン多孔質膜におけるポリエチレンの球晶に由来するリング状痕の顕微鏡写真。The microscope picture of the ring-shaped trace derived from the spherulite of polyethylene in a polyethylene porous membrane. ポリエチレン樹脂溶液を押出機の先端に設置されたダイから押し出し、冷却ロールで冷却しながらゲル状成形物を形成する工程を示す概略図。Schematic which shows the process of forming a gel-like molded object, extruding a polyethylene resin solution from the die | dye installed in the front-end | tip of an extruder, and cooling with a cooling roll.

本発明は、ポリオレフィン製積層多孔質膜を製造する工程において、特定のポリオレフィン樹脂溶液を用い、押し出し機からダイを経由して押し出されたポリオレフィン樹脂溶液の冷却速度を高度に制御することで得られる、表面に適度な形状と数の突起を有するポリオレフィン製積層多孔質膜であり、さらに該ポリオレフィン製積層多孔質膜に改質多孔層を積層した場合において、優れた改質多孔層との剥離強度を有し、かつ、透気抵抗度の上昇幅が小さいポリオレフィン製積層多孔質膜である。   The present invention can be obtained by highly controlling the cooling rate of a polyolefin resin solution extruded from an extruder through a die in a process for producing a polyolefin laminated porous membrane using a specific polyolefin resin solution. , A polyolefin laminated porous membrane having a moderate shape and a number of protrusions on the surface, and when the modified porous layer is laminated on the polyolefin laminated porous membrane, excellent peel strength from the modified porous layer And a polyolefin porous laminate film having a small increase in air resistance.

本発明でいう突起とは、ポリオレフィン製積層多孔質膜に、例えば無機粒子等を添加して得られる突起とは本質的に異なる。ポリオレフィン製積層多孔質膜に無機粒子を添加して得られる突起は通常、極めて高さが小さいものであり、同手段で高さ0.5μm以上の突起を形成しようとすればポリオレフィン製積層多孔質膜の厚さと同等かそれ以上の粒径を有する粒子の添加が必要となる。しかしこのような粒子を添加するとポリオレフィン製積層多孔質膜の強度が低下してしまい、現実的ではない。   The protrusions referred to in the present invention are essentially different from protrusions obtained by adding, for example, inorganic particles to a polyolefin laminated porous membrane. Protrusions obtained by adding inorganic particles to polyolefin laminated porous membranes are usually extremely small in height, and if one tries to form projections with a height of 0.5 μm or more by the same means, polyolefin laminated porous membranes It is necessary to add particles having a particle size equal to or greater than the thickness of the film. However, when such particles are added, the strength of the polyolefin laminated porous membrane is lowered, which is not realistic.

本発明でいう突起とは、ポリオレフィン製積層多孔質膜の表層の一部を適度な形状の隆起に成長させたものであり、ポリオレフィン製積層多孔質膜の基本的な特性を低下させるものではない。   The protrusions referred to in the present invention are those in which a part of the surface layer of the polyolefin laminated porous membrane is grown to a moderately raised shape, and do not deteriorate the basic characteristics of the polyolefin laminated porous membrane. .

また、本発明でいう不規則に点在する突起とは、ポリオレフィン製積層多孔質膜の製造に際して、延伸工程の前、あるいは後にエンボス加工ロールを通過させて得られる規則性、あるいは周期性のある配置とは明確に異なる。エンボス加工等のプレス加工は基本的に突起以外の部分を圧縮することによって突起を形成するものであり、透気抵抗度、電解液浸透性の低下を生じやすいため好ましくない。   Further, the irregularly scattered protrusions referred to in the present invention are regularity or periodicity obtained by passing through an embossing roll before or after the stretching step in the production of the polyolefin porous film. The arrangement is clearly different. Press work such as embossing is basically not preferred because it forms protrusions by compressing portions other than the protrusions and tends to cause a decrease in air resistance and electrolyte permeability.

本発明でいう適度な形状の突起とは、大きさ5μm以上、50μm以下で且つ、高さ0.5μm以上の突起を意味する。すなわち、5μm≦W≦50μm(Wは突起の大きさ)、且つ0.5μm≦H(Hは突起の高さ)である。このような突起は多孔質膜に改質多孔層を積層した際、アンカーとして機能し、その結果、前記0°剥離強度の大きい電池用セパレータが得られる。一方、高さの上限は特に限定されないが、3.0μmもあれば十分である。十分な高さの突起が数多くあるほど前述の0°剥離強度は高くなる傾向にある。すなわち、0°剥離強度は高さ0.5μm以上の突起の数とその平均高さに影響される。突起の数(片面あたり)の下限は3個/cm、好ましくは5個/cm、より好ましくは10個/cmである。突起の数の上限は200個/cm、好ましくは150個/cmである。突起の高さの下限は0.5μm、好ましくは0.8μm、より好ましくは1.0μmである。
なお、本発明における突起の大きさ及び高さは、後述する測定方法で測定した値をいう。
The moderately shaped protrusion as used in the present invention means a protrusion having a size of 5 μm or more and 50 μm or less and a height of 0.5 μm or more. That is, 5 μm ≦ W ≦ 50 μm (W is the size of the protrusion) and 0.5 μm ≦ H (H is the height of the protrusion). Such a protrusion functions as an anchor when the modified porous layer is laminated on the porous film, and as a result, the battery separator having a high 0 ° peel strength can be obtained. On the other hand, the upper limit of the height is not particularly limited, but 3.0 μm is sufficient. The more the protrusions are sufficiently high, the higher the 0 ° peel strength described above tends to be. That is, the 0 ° peel strength is affected by the number of protrusions having a height of 0.5 μm or more and the average height thereof. The lower limit of the number of projections (per one side) is 3 / cm 2 , preferably 5 / cm 2 , more preferably 10 / cm 2 . The upper limit of the number of protrusions is 200 / cm 2 , preferably 150 / cm 2 . The lower limit of the height of the protrusion is 0.5 μm, preferably 0.8 μm, more preferably 1.0 μm.
In addition, the magnitude | size and height of a processus | protrusion in this invention say the value measured with the measuring method mentioned later.

本発明でいう透気抵抗度の上昇幅とは、基材となるポリオレフィン製積層多孔質膜の透気抵抗度と改質多孔層が積層された電池用セパレータの透気抵抗度の差を意味し、100秒/100ccAir以下が好ましい。   The increase in the air resistance referred to in the present invention means the difference between the air resistance of the polyolefin laminated porous membrane as the base material and the air resistance of the battery separator in which the modified porous layer is laminated. And 100 seconds / 100 cc Air or less is preferable.

以下に本発明のポリオレフィン製積層多孔質膜及び電池用セパレータについて概要を説明するが、当然この代表例に限定されるものではない。   The outline of the polyolefin laminated porous membrane and battery separator of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these representative examples.

まず、本発明のポリオレフィン製積層多孔質膜について説明する。
本発明のポリオレフィン製積層多孔質膜は、少なくとも2層以上の層からなる積層多孔質膜である。
First, the polyolefin laminated porous membrane of the present invention will be described.
The polyolefin laminated porous membrane of the present invention is a laminated porous membrane comprising at least two layers.

本発明のポリオレフィン製積層多孔質膜の厚さ(総厚み)は20μm以下である。好ましい上限は16μm、より好ましくは12μmである。下限は7μm、好ましくは9μmである。ポリオレフィン製積層多孔質膜の厚さが上記好ましい範囲であると、実用的な膜強度と孔閉塞機能を保有させることが出来、電池ケースの単位容積当たりの面積が制約されず、今後、進むであろう電池の高容量化には適する。   The polyolefin laminated porous membrane of the present invention has a thickness (total thickness) of 20 μm or less. A preferable upper limit is 16 μm, more preferably 12 μm. The lower limit is 7 μm, preferably 9 μm. If the thickness of the polyolefin laminated porous membrane is within the above preferred range, practical membrane strength and pore blocking function can be retained, and the area per unit volume of the battery case is not restricted, and will proceed in the future. Suitable for increasing capacity of batteries.

ポリオレフィン製積層多孔質膜の透気抵抗度の上限は、300sec/100ccAir、好ましくは200sec/100ccAir、より好ましくは150sec/100ccAirであり、下限は50sec/100ccAir、好ましくは70sec/100ccAir、より好ましくは100sec/100ccAirである。   The upper limit of the air permeability resistance of the polyolefin laminated porous membrane is 300 sec / 100 cc Air, preferably 200 sec / 100 cc Air, more preferably 150 sec / 100 cc Air, and the lower limit is 50 sec / 100 cc Air, preferably 70 sec / 100 cc Air, more preferably 100 sec. / 100 cc Air.

ポリオレフィン製積層多孔質膜の空孔率については、上限は好ましくは70%、より好ましくは60%、さらに好ましくは55%である。下限は好ましくは30%、より好ましくは35%、さらに好ましくは40%である。透気抵抗度および空孔率が上記好ましい範囲であると、十分な電池の充放電特性、特にイオン透過性(充放電作動電圧)および電池の寿命(電解液の保持量と密接に関係する)において十分であり、電池としての機能を十分に発揮することができ、十分な機械的強度と絶縁性が得られることで充放電時に短絡が起こる可能性が低くなる。   The upper limit of the porosity of the polyolefin laminated porous membrane is preferably 70%, more preferably 60%, and even more preferably 55%. The lower limit is preferably 30%, more preferably 35%, still more preferably 40%. When the air permeability resistance and the porosity are within the above preferred ranges, sufficient battery charge / discharge characteristics, particularly ion permeability (charge / discharge operating voltage) and battery life (closely related to the amount of electrolyte retained) In this case, the function as a battery can be sufficiently exerted, and sufficient mechanical strength and insulation can be obtained, so that the possibility of a short circuit during charge / discharge is reduced.

ポリオレフィン製積層多孔質膜の平均孔径については、孔閉塞性能に大きく影響を与えるため、好ましくは0.01〜1.0μm、より好ましくは0.05〜0.5μm、さらに好ましくは0.1〜0.3μmである。ポリオレフィン製積層多孔質膜の平均孔径が上記好ましい範囲であると、機能性樹脂のアンカー効果により十分な改質多孔層の前記0°の剥離強度が得られ、改質多孔層を積層した際に透気抵抗度が大幅に悪化せず、かつ、孔閉塞現象の温度に対する応答が緩慢になることもなく、昇温速度による孔閉塞温度がより高温側にシフトすることもない。   The average pore size of the polyolefin laminated porous membrane is preferably 0.01 to 1.0 μm, more preferably 0.05 to 0.5 μm, and still more preferably 0.1 to 0.1 μm because it greatly affects the pore closing performance. 0.3 μm. When the average pore diameter of the laminated porous membrane made of polyolefin is within the above preferable range, the 0 ° peel strength of the modified porous layer can be sufficiently obtained by the anchor effect of the functional resin, and when the modified porous layer is laminated, The air resistance is not greatly deteriorated, the response to the temperature of the hole closing phenomenon is not slowed down, and the hole closing temperature due to the heating rate is not shifted to a higher temperature side.

ポリオレフィン製積層多孔質膜のシャットダウン速度は、2000sec/100cccm/20μm以上であることが好ましい。より好ましくは3000sec/100cccm/20μm以上である。ポリオレフィン製積層多孔質膜のシャットダウン速度が上記範囲であると、多層微多孔膜をリチウム電池用セパレータとして用いた場合の、過熱時の遮断応答性が良好となり、電池として使用する際に安全性に優れる。 Shutdown speed of the polyolefin multilayer porous film is preferably 2000sec / 100cccm 3 / 20μm or more. More preferably 3000sec / 100cccm 3 / 20μm or more. When the shutdown speed of the multilayer porous membrane made of polyolefin is within the above range, the multi-layer microporous membrane is used as a lithium battery separator, and the shut-off response at the time of overheating is good, so that the safety when used as a battery is improved. Excellent.

ポリオレフィン製積層多孔質膜を構成するポリオレフィン樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレンが好ましい。また、単一物又は2種以上の異なるポリオレフィン樹脂の混合物、例えばポリエチレンとポリプロピレンの混合物であってもよいし、異なるオレフィンの共重合体でもよい。なかでもポリエチレンが優れた孔閉塞性能の観点から特に好ましい。電気絶縁性、イオン透過性などの基本特性に加え、電池異常昇温時において、電流を遮断し、過度の昇温を抑制する孔閉塞効果を具備しているからである。   As polyolefin resin which comprises the laminated porous membrane made from polyolefin, polyethylene and polypropylene are preferable. Further, it may be a single substance or a mixture of two or more different polyolefin resins, for example, a mixture of polyethylene and polypropylene, or a copolymer of different olefins. Among these, polyethylene is particularly preferable from the viewpoint of excellent pore closing performance. This is because, in addition to basic characteristics such as electrical insulation and ion permeability, it has a hole blocking effect that blocks current and suppresses excessive temperature rise at abnormal battery temperature rise.

以下、本発明で用いるポリオレフィン樹脂としてポリエチレンを例に詳述する。   Hereinafter, polyethylene will be described in detail as an example of the polyolefin resin used in the present invention.

[1]第一の層(A層)におけるポリオレフィン樹脂
本発明のA層を構成するポリオレフィン微多孔膜は、ポリエチレンを主成分とするポリオレフィン樹脂であることが好ましい。ポリエチレンの種類としては、密度が0.94g/cmを越えるような高密度ポリエチレン、密度が0.93〜0.94g/cmの範囲の中密度ポリエチレン、密度が0.93g/cmより低い低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン等が挙げられるが、その中でも、高密度ポリエチレンが好ましい。これらのポリエチレンはエチレンの単独重合体のみならず、他のα−オレフィンを少量含有する共重合体であってもよい。エチレン以外のα−オレフィンとしてはプロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、1−オクテン、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸のエステル、スチレン等が好適である。
[1] Polyolefin resin in the first layer (A layer) The polyolefin microporous film constituting the A layer of the present invention is preferably a polyolefin resin mainly composed of polyethylene. The types of polyethylene, high density polyethylene such as density exceeding 0.94 g / cm 3, density polyethylene in the range density of 0.93~0.94g / cm 3, density of from 0.93 g / cm 3 Low low density polyethylene, linear low density polyethylene and the like can be mentioned, among which high density polyethylene is preferable. These polyethylenes may be not only ethylene homopolymers but also copolymers containing a small amount of other α-olefins. Examples of α-olefins other than ethylene include propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 4-methyl-1-pentene, 1-octene, (meth) acrylic acid, esters of (meth) acrylic acid, styrene, etc. Is preferred.

ここで、高密度ポリエチレンとしては、赤外分光法による末端ビニル基濃度が10,000個の炭素原子当たり0.2個以上であることが好ましい。下限はより好ましくは0.4個であり、さらに好ましくは0.6個、最もこのましくは0.9個である。末端ビニル基濃度が上記範囲であると、良好なシャットダウン特性を得ることができる。高密度ポリエチレンの重量平均分子量(以下、Mwという)は特に制限されないが、1×104から5×10であることが好ましい。Mwが上記範囲であれば、製膜の安定性とシャットダウン特性とを両立することができる。 Here, as high density polyethylene, it is preferable that the terminal vinyl group concentration by infrared spectroscopy is 0.2 or more per 10,000 carbon atoms. The lower limit is more preferably 0.4, further preferably 0.6, and most preferably 0.9. When the terminal vinyl group concentration is within the above range, good shutdown characteristics can be obtained. The weight average molecular weight (hereinafter referred to as Mw) of the high density polyethylene is not particularly limited, but is preferably 1 × 10 4 to 5 × 10 5 . When Mw is in the above range, both the stability of film formation and the shutdown characteristics can be achieved.

また、強度の観点より、超高分子量ポリエチレン樹脂を含有することが好ましい。超高分子量ポリエチレンは、エチレンの単独重合体のみならず、上記に挙げられる他のα−オレフィンを少量含有する共重合体であってもよい。超高分子量ポリエチレンのMwとしては、1×10以上4×10未満であることが好ましい。超高分子量ポリエチレンの含有量はポリオレフィン樹脂全体を100質量%として、下限は10質量%であることが好ましく、より好ましくは18質量%である。上限は40質量%であることが好ましい。Mwが4×10以上であると、溶融物の粘度が高くなりすぎるために、口金(ダイ)から樹脂を押し出せないなど製膜工程において不具合が出る場合がある。Mwが上記範囲であれば、製膜の安定性と、強度とを両立することができる。 Moreover, it is preferable to contain an ultra high molecular weight polyethylene resin from a viewpoint of intensity | strength. The ultra high molecular weight polyethylene may be a copolymer containing not only a homopolymer of ethylene but also a small amount of the other α-olefins mentioned above. The Mw of the ultra high molecular weight polyethylene is preferably 1 × 10 6 or more and less than 4 × 10 6 . The content of ultrahigh molecular weight polyethylene is 100% by mass with respect to the entire polyolefin resin, and the lower limit is preferably 10% by mass, more preferably 18% by mass. The upper limit is preferably 40% by mass. When the Mw is 4 × 10 6 or more, the viscosity of the melt becomes too high, so that there may be a problem in the film forming process such that the resin cannot be extruded from the die. When Mw is in the above range, both the stability of film formation and strength can be achieved.

さらに、超高分子量ポリエチレンの含有量が好ましい範囲内であると、十分な高さの突起が得られる。この突起によって改質多孔層を積層した場合に突起がアンカーとして機能し、ポリエチレン多孔質膜の面方向に平行に加わる力に対し極めて強い剥離耐性を得ることができるのである。また、ポリエチレン多孔質膜の厚さを薄膜化させた場合であっても、十分な引っ張り強度が得られる。引っ張り強度は100MPa以上が好ましい。上限は特に定めない。   Furthermore, when the content of ultrahigh molecular weight polyethylene is within the preferred range, a sufficiently high protrusion can be obtained. When the modified porous layer is laminated by the protrusions, the protrusions function as anchors, and extremely strong peeling resistance can be obtained against the force applied in parallel to the surface direction of the polyethylene porous film. Further, even when the thickness of the polyethylene porous film is reduced, sufficient tensile strength can be obtained. The tensile strength is preferably 100 MPa or more. There is no particular upper limit.

ポリエチレン樹脂のMwと数平均分子量(Mn)の比分子量分布(Mw/Mn)は5〜200の範囲内であることが好ましく、10〜100であることがより好ましい。Mw/Mnの範囲が上記好ましい範囲であると、ポリエチレンの溶液の押出が容易であり、さらにポリエチレン多孔質膜の厚さを薄膜化させた場合、十分な機械的強度が得られる。Mw/Mnは分子量分布の尺度として用いられるものであり、すなわち単一物からなるポリエチレンの場合、この値が大きい程分子量分布の幅が大きい。単一物からなるポリエチレンのMw/Mnはポリエチレンの多段重合により適宜調整することができる。またポリエチレンの混合物のMw/Mnは各成分の分子量や混合割合を調整することにより適宜調整することができる。   The specific molecular weight distribution (Mw / Mn) of Mw and number average molecular weight (Mn) of the polyethylene resin is preferably in the range of 5 to 200, more preferably 10 to 100. When the range of Mw / Mn is within the above preferred range, it is easy to extrude the polyethylene solution, and when the thickness of the polyethylene porous film is reduced, sufficient mechanical strength can be obtained. Mw / Mn is used as a measure of molecular weight distribution, that is, in the case of polyethylene consisting of a single substance, the larger this value, the wider the molecular weight distribution. The Mw / Mn of polyethylene composed of a single substance can be appropriately adjusted by multistage polymerization of polyethylene. Moreover, Mw / Mn of the mixture of polyethylene can be suitably adjusted by adjusting the molecular weight and mixing ratio of each component.

[2]第二の層(B層)におけるポリオレフィン樹脂
本発明のB層を構成するポリオレフィン微多孔膜は、高密度ポリエチレンを主成分とするポリオレフィン樹脂であることが好ましい。これらのポリエチレンはエチレンの単独重合体のみならず、A層と同様に他のα−オレフィンを少量含有する共重合体であってもよい。
[2] Polyolefin resin in the second layer (B layer) The polyolefin microporous membrane constituting the B layer of the present invention is preferably a polyolefin resin mainly composed of high-density polyethylene. These polyethylenes may be not only ethylene homopolymers but also copolymers containing a small amount of other α-olefins as in the case of the A layer.

ここで、高密度ポリエチレンとしては、赤外分光法による末端ビニル基濃度が10,000個の炭素原子当たり0.2個未満であることが好ましい。上限はより好ましくは0.15個であり、さらに好ましくは0.1個である。末端ビニル基濃度が上記範囲であると、良好な透過性と強度とを両立することができる。   Here, as high density polyethylene, it is preferable that the terminal vinyl group density | concentration by an infrared spectroscopy is less than 0.2 per 10,000 carbon atoms. The upper limit is more preferably 0.15, and still more preferably 0.1. When the terminal vinyl group concentration is in the above range, both good permeability and strength can be achieved.

また、A層と同様に、強度および突起の形成の観点より、B層においても超高分子量ポリエチレンを含有することが好ましい。超高分子量ポリエチレンの含有量は上限が40重量%、より好ましくは30重量%、さらに好ましくは10重量%であり、下限は1重量%、より好ましくは2重量%、さらに好ましくは5重量%である。   Similarly to the A layer, the B layer preferably contains ultrahigh molecular weight polyethylene from the viewpoint of strength and formation of protrusions. The upper limit of the content of ultrahigh molecular weight polyethylene is 40% by weight, more preferably 30% by weight, still more preferably 10% by weight, and the lower limit is 1% by weight, more preferably 2% by weight, still more preferably 5% by weight. is there.

A層とともに、B層のポリエチレン樹脂の重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比分子量分布(Mw/Mn)は5〜200の範囲内であることが好ましく、10〜100であることがより好ましい。Mw/Mnの範囲が上記好ましい範囲であると、ポリエチレンの溶液の押出が容易であり、また十分な数の突起が得られ、さらにポリエチレン多孔質膜の厚さを薄膜化させた場合、十分な機械的強度が得られる。Mw/Mnは分子量分布の尺度として用いられるものであり、すなわち単一物からなるポリエチレンの場合、この値が大きい程分子量分布の幅が大きい。単一物からなるポリエチレンのMw/Mnはポリエチレンの多段重合により適宜調整することができる。またポリエチレンの混合物のMw/Mnは各成分の分子量や混合割合を調整することにより適宜調整することができる。   The specific molecular weight distribution (Mw / Mn) of the weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) of the polyethylene resin of the B layer together with the A layer is preferably in the range of 5 to 200, and is preferably 10 to 100. It is more preferable. When the range of Mw / Mn is the above preferred range, it is easy to extrude a polyethylene solution, and a sufficient number of protrusions can be obtained. Further, when the thickness of the polyethylene porous film is reduced, sufficient Mechanical strength is obtained. Mw / Mn is used as a measure of molecular weight distribution, that is, in the case of polyethylene consisting of a single substance, the larger this value, the wider the molecular weight distribution. The Mw / Mn of polyethylene composed of a single substance can be appropriately adjusted by multistage polymerization of polyethylene. Moreover, Mw / Mn of the mixture of polyethylene can be suitably adjusted by adjusting the molecular weight and mixing ratio of each component.

本発明でいう突起が形成されるメカニズムについて、本発明者らは以下のように考えている。溶融したポリエチレン樹脂と成形用溶剤との樹脂溶液がダイから押し出されると同時にポリエチレンの結晶化が開始され、冷却ロールに接触し急冷されることで結晶化速度は増大する。この時、結晶核を有する対称構造の球晶が形成される(図2)。冷却ロール表面と前記溶融したポリエチレン樹脂間の熱伝達速度が比較的小さい場合は、結晶化速度は小さく、その結果、比較的小さい結晶核を有する球晶となる。熱伝達速度が大きい場合は比較的大きい結晶核を有する球晶となる。これら球晶の結晶核は後工程であるTD(幅方向)及び/又はMD(機械方向)延伸時に突起となる。また、球晶はポリエチレン多孔質膜表面にリング状痕となって現れる(図3)。   The present inventors consider the mechanism by which the projections are formed in the present invention as follows. The resin solution of the melted polyethylene resin and the molding solvent is extruded from the die, and at the same time, the crystallization of polyethylene is started. The crystallization speed is increased by contacting the cooling roll and quenching. At this time, a spherulite having a symmetric structure having a crystal nucleus is formed (FIG. 2). When the heat transfer rate between the chill roll surface and the molten polyethylene resin is relatively low, the crystallization rate is low, resulting in spherulites with relatively small crystal nuclei. When the heat transfer rate is high, the spherulite has a relatively large crystal nucleus. The crystal nuclei of these spherulites become protrusions during TD (width direction) and / or MD (machine direction) stretching, which is a subsequent process. Spherulites appear as ring-shaped marks on the surface of the polyethylene porous membrane (FIG. 3).

ポリエチレン製積層多孔質膜は、上記の各種特徴を満足する範囲内ならば、目的に応じた製造方法を自由に選択することができる。多孔質膜の製造方法としては、発泡法、相分離法、溶解再結晶法、延伸開孔法、粉末焼結法などがあり、これらの中では微細孔の均一化、コストの点で相分離法が好ましい。   As long as the polyethylene laminated porous membrane is within a range that satisfies the above-mentioned various characteristics, a production method according to the purpose can be freely selected. There are foaming methods, phase separation methods, dissolution recrystallization methods, stretched pore opening methods, powder sintering methods, etc., among these porous membrane production methods. Among these, phase separation is performed in terms of uniform micropores and cost. The method is preferred.

相分離法による製造方法としては、例えばポリエチレンと成形用溶剤とを加熱溶融混練し、得られた溶融混合物をダイより押出し、冷却することによりゲル状成形物を形成し、得られたゲル状成形物に対して少なくとも一軸方向に延伸を実施し、前記成形用溶剤を除去することによって多孔質膜を得る方法などが挙げられる。   As a manufacturing method by the phase separation method, for example, polyethylene and a molding solvent are heated and melt-kneaded, and the obtained molten mixture is extruded from a die and cooled to form a gel-like molded product, and the obtained gel-like molding is obtained. Examples include a method of obtaining a porous film by stretching the product in at least a uniaxial direction and removing the molding solvent.

[3]ポリオレフィン製積層微多孔膜の製造方法
本発明のポリオレフィン製積層多孔質膜の製造方法について説明する。
本発明のポリオレフィン製積層多孔質膜の製造方法は以下の(a)〜(f)の工程を含むものである。
(a)A層を構成するポリオレフィン樹脂に成形用溶剤を添加した後、溶融混練し、ポリオレフィン樹脂溶液を調製する工程
(b)B層を構成するポリオレフィン樹脂に成形用溶剤を添加した後、溶融混練し、ポリオレフィン樹脂溶液を調製する工程
(c)工程(a)および(b)にて得られたポリオレフィン樹脂溶液A及びBをダイより押し出して、うち少なくとも一方を、成形用溶剤除去手段により成形用溶剤を除去した表面を有する冷却ロールにて冷却し、積層ゲル状成形物を形成する工程
(d)前記積層ゲル状成形物をMD(機械方向)およびTD(幅方向)に延伸し、積層延伸成形物を得る工程
(e)前記積層延伸成形物から前記成形用溶剤を抽出除去し、乾燥し、積層多孔質成形物を得る工程
(f)前記積層多孔質成形物を熱処理し、ポリオレフィン製積層多孔質膜を得る工程
更に(a)〜(f)の以前、途中、以降に親水化処理、除電処理等の他の工程を追加することもできる。また、(f)工程の後に、再延伸工程を設けることもできる。
[3] Method for Producing Polyolefin Laminated Microporous Membrane A method for producing a polyolefin laminated porous membrane of the present invention will be described.
The method for producing a polyolefin laminated porous membrane of the present invention includes the following steps (a) to (f).
(A) Step of adding a molding solvent to the polyolefin resin constituting the A layer, then melt-kneading to prepare a polyolefin resin solution (b) Melting after adding the molding solvent to the polyolefin resin constituting the B layer Step (c) of kneading and preparing a polyolefin resin solution The polyolefin resin solutions A and B obtained in steps (a) and (b) are extruded from a die, and at least one of them is molded by a solvent removing means for molding. Step (d): Forming a laminated gel-like molded product by cooling with a cooling roll having a surface from which the solvent has been removed, and stretching the laminated gel-like molded product in MD (machine direction) and TD (width direction) Step (e) of obtaining a stretched molded product (e) Extracting and removing the molding solvent from the layered stretched molded product and drying to obtain a layered porous molded product (f) Heat treatment of the layered porous molded product And further obtaining a polyolefin multilayer porous membrane (a) ~ a (f) before halfway, hydrophilic treatment after, also add other steps neutralization treatment. Moreover, a redrawing process can also be provided after the (f) process.

以下、各工程については、ポリオレフィン樹脂としてポリエチレン樹脂を使用した例で説明する。
(a)、(b)A層及びB層を構成するポリエチレン樹脂に成形用溶剤を添加した後、溶融混練し、ポリエチレン樹脂溶液AおよびBを調製する工程
成形用溶剤としては、ポリエチレン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、流動パラフィン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あげられるが、溶剤含有量が安定なゲル状成形物を得るためには流動パラフィンのような不揮発性の溶剤が好ましい。加熱溶解は、ポリエチレン組成物が完全に溶解する温度で攪拌または押出機中で均一混合して溶解する方法で行う。その温度は、押出機中又は溶媒中で攪拌しながら溶解する場合は使用する重合体及び溶媒により異なるが、例えば140〜250℃の範囲が好ましい。
Hereinafter, each step will be described using an example in which a polyethylene resin is used as the polyolefin resin.
(A), (b) A step of adding a molding solvent to the polyethylene resin constituting the A layer and the B layer, and then melt-kneading to prepare polyethylene resin solutions A and B. As a molding solvent, polyethylene is sufficient If it can melt | dissolve, it will not specifically limit. For example, nonane, decane, undecane, dodecane, liquid paraffin and other aliphatic or cyclic hydrocarbons, or mineral oil fractions with boiling points corresponding to these, gel-like molded products with a stable solvent content Nonvolatile solvents such as liquid paraffin are preferred for obtaining. The dissolution by heating is performed by a method in which the polyethylene composition is completely dissolved and stirred and uniformly mixed in an extruder. The temperature varies depending on the polymer and solvent to be used when it is dissolved in an extruder or in a solvent while stirring, but is preferably in the range of 140 to 250 ° C, for example.

ポリエチレン樹脂の濃度は、ポリエチレン樹脂と成形用溶剤の合計を100重量部として、25〜40重量部であり、好ましくは28〜35重量部である。ポリエチレン樹脂の濃度が上記の好ましい範囲であると、突起を形成するための結晶核の数が十分形成され、十分な数の突起が形成される。また、ポリエチレン樹脂溶液を押し出す際のダイス出口でスウェルやネックインを抑え、押出し成形体の成形性及び自己支持性が維持される。   The concentration of the polyethylene resin is 25 to 40 parts by weight, preferably 28 to 35 parts by weight, with the total of the polyethylene resin and the molding solvent being 100 parts by weight. When the concentration of the polyethylene resin is within the above preferable range, a sufficient number of crystal nuclei for forming protrusions are formed, and a sufficient number of protrusions are formed. In addition, swell and neck-in are suppressed at the die outlet when extruding the polyethylene resin solution, and the moldability and self-supporting property of the extruded product are maintained.

樹脂溶液A及びBの樹脂濃度に差を設けると、平均細孔径が膜厚方向において変化した構造(傾斜構造)を有する積層微多孔膜を得ることができる。濃度の低い方の樹脂溶液を用いて形成した層の平均細孔径が、濃度の高い方の樹脂溶液を用いて形成した層の平均細孔径より大きくなる。樹脂溶液A又はBのどちらの濃度を高くするかは、積層微多孔膜に要求される物性に応じて適宜選択することができるが、好ましい平均孔径としては、内層が0.01〜0.05μmの緻密構造層とし、表層平均細孔径が上記緻密構造層の1.2〜5.0倍の粗大構造層とすると、イオン透過性と突刺強度のバランスを良好にすることができる。   When a difference is provided between the resin concentrations of the resin solutions A and B, a laminated microporous film having a structure (gradient structure) in which the average pore diameter is changed in the film thickness direction can be obtained. The average pore diameter of the layer formed using the resin solution having the lower concentration is larger than the average pore diameter of the layer formed using the resin solution having the higher concentration. The concentration of the resin solution A or B can be appropriately selected according to the physical properties required for the laminated microporous membrane, but the preferable average pore diameter is 0.01 to 0.05 μm for the inner layer. When the surface layer average pore diameter is 1.2 to 5.0 times that of the dense structure layer, the balance between ion permeability and pin puncture strength can be improved.

溶融混練の方法は特に限定されないが、通常は押出機中で均一に混練することにより行う。この方法は、ポリエチレンの高濃度溶液を調製するのに適する。溶融温度はポリエチレンの融点+10℃〜+100℃の範囲内であるのが好ましい。一般的に溶融温度は160〜230℃の範囲内であるのが好ましく、170〜200℃の範囲内であるのがより好ましい。ここで融点とはJIS K7121に基づいて示差走査熱量測定(DSC)により求められる値をいう。成形用溶剤は混練開始前に添加しても、混練中に押出機の途中から添加しさらに溶融混練してもよいが、混練開始前に添加して予め溶液化するのが好ましい。溶融混練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。   The method of melt kneading is not particularly limited, but it is usually carried out by uniformly kneading in an extruder. This method is suitable for preparing highly concentrated solutions of polyethylene. The melting temperature is preferably within the range of the melting point of polyethylene + 10 ° C to + 100 ° C. In general, the melting temperature is preferably in the range of 160 to 230 ° C, and more preferably in the range of 170 to 200 ° C. Here, the melting point refers to a value obtained by differential scanning calorimetry (DSC) based on JIS K7121. The molding solvent may be added before the start of kneading, or may be added from the middle of the extruder during the kneading and further melt kneaded, but it is preferably added before the start of kneading and preliminarily formed into a solution. In melt kneading, it is preferable to add an antioxidant to prevent oxidation of polyethylene.

(c)工程(a)および(b)にて得られたポリオレフィン樹脂溶液A及びBをダイより押し出して、うち少なくとも一層を、成形用溶剤除去手段により成形用溶剤を除去した表面を有する冷却ロールにて冷却し、積層ゲル状成形物を形成する工程
押出機で溶融混練したポリオレフィン樹脂溶液AおよびBを直接に、あるいはさらに別の押出機を介して、ダイから押し立し、冷却ロールにて冷却し、積層ゲル状成形物を形成する。積層ゲル状成形物を得る方法としては、積層するゲル状成形物を別々に作製した後、カレンダーロール等を通して貼り合わせる方法(貼りあわせ法)や、ポリオレフィン溶液を別々に押出機に供給して所望の温度で溶融させ、ポリマー管あるいはダイ内で合流させて共押出して積層させ、その後に積層ゲル状成形物とする方法(共押出法)などのどの方法を使用しても良いが、層間の密着性の観点からは、共押出法を用いることが好ましい。
(C) A cooling roll having a surface obtained by extruding the polyolefin resin solutions A and B obtained in steps (a) and (b) from a die and removing at least one of the molding solvents by a molding solvent removing means. The step of cooling and forming a laminated gel-like molded product The polyolefin resin solutions A and B melt-kneaded by an extruder are pushed up from a die directly or through another extruder, and are cooled by a cooling roll. Cool to form a laminated gel-like molded product. As a method for obtaining a laminated gel-like molded product, it is desirable to separately prepare gel-like molded products to be laminated, and then stick them together through a calender roll or the like (sticking method), or supply a polyolefin solution separately to an extruder as desired. Any method may be used such as a method of melting at a temperature of 5 ° C, joining in a polymer tube or die, coextrusion and laminating, and then forming a laminated gel-like molded product (coextrusion method). From the viewpoint of adhesion, it is preferable to use a coextrusion method.

ダイから押し出されたポリオレフィン樹脂溶液を冷媒で表面温度20℃から40℃に設定した回転する冷却ロールに接触させることによりゲル状成形物を形成する。押出されたポリエチレン樹脂溶液は25℃以下まで冷却するのが好ましい。ここで、実質的に結晶化が行われる温度域での冷却速度が重要となる。例えば、実質的に結晶化が行われる温度域での冷却速度が10℃/秒以上で押し出されたポリエチレン樹脂溶液を冷却し、ゲル状成形物を得る。好ましい冷却速度は20℃/秒以上、より好ましくは30℃/秒以上、さらに好ましくは50℃/秒以上である。このような冷却を行うことによりポリエチレン相が溶剤によりミクロ相分離された構造を固定化し、冷却ロールと接していたゲル状成形物の表面に比較的大きな核を有する球晶が形成され、延伸後に適度な形状の突起を形成することができる。冷却速度は、ゲル状成形物の押し出し温度、ゲル状成形物の熱伝導度、ゲル状成形物の厚み、成形用溶剤、冷却ロール、空気の熱伝達率よりシミュレーションすることによって推定できる。   The polyolefin resin solution extruded from the die is brought into contact with a rotating cooling roll set at a surface temperature of 20 ° C. to 40 ° C. with a refrigerant to form a gel-like molded product. The extruded polyethylene resin solution is preferably cooled to 25 ° C. or lower. Here, the cooling rate in the temperature range where crystallization is substantially performed becomes important. For example, a polyethylene resin solution extruded at a cooling rate of 10 ° C./second or more in a temperature range where crystallization is substantially performed is cooled to obtain a gel-like molded product. A preferable cooling rate is 20 ° C./second or more, more preferably 30 ° C./second or more, and further preferably 50 ° C./second or more. By carrying out such cooling, the structure in which the polyethylene phase is microphase-separated by the solvent is fixed, and spherulites having relatively large nuclei are formed on the surface of the gel-like molded product in contact with the cooling roll. Appropriately shaped protrusions can be formed. The cooling rate can be estimated by simulating from the extrusion temperature of the gel-shaped molded product, the thermal conductivity of the gel-shaped molded product, the thickness of the gel-shaped molded product, the molding solvent, the cooling roll, and the heat transfer coefficient of air.

また、本発明では、ダイから押し出したポリエチレン樹脂溶液A及び/又はBと接する部分の冷却ロール表面に付着している成形用溶剤を極力除去しておくことが重要である。すなわち、図4に示すように、ポリエチレン樹脂溶液は回転する冷却ロールに巻きつくことにより冷却されゲル状成形物となるが、ゲル状成形物となって引き離された後の冷却ロール表面には成形用溶剤が付着しており、通常はそのままの状態で再びポリエチレン樹脂溶液と接触することになる。しかし、成形用溶剤が冷却ロール表面に多く付着しているとその断熱効果により、冷却速度が緩慢になり、突起が形成されにくくなる。そのため、冷却ロールが再びポリエチレン樹脂溶液と接触するまでに成形用溶剤を極力除去しておくことが重要となる。   Further, in the present invention, it is important to remove as much as possible the forming solvent adhering to the surface of the cooling roll in the part in contact with the polyethylene resin solution A and / or B extruded from the die. That is, as shown in FIG. 4, the polyethylene resin solution is cooled by being wound around a rotating cooling roll to become a gel-like molded product, but is formed on the surface of the cooling roll after being separated as a gel-like molded product. The solvent for use is attached, and it usually comes into contact with the polyethylene resin solution again as it is. However, if a large amount of the forming solvent adheres to the surface of the cooling roll, the cooling rate becomes slow due to the heat insulating effect, and it becomes difficult to form protrusions. Therefore, it is important to remove the forming solvent as much as possible before the cooling roll comes into contact with the polyethylene resin solution again.

成形用溶剤除去手段、すなわち成形用溶剤を冷却ロールから除去する方法は特に限定されないが、冷却ロール上にドクターブレードをゲル状成形物の幅方向と平行になるようにあてて、ドクターブレードを通過した直後からゲル状成形物が接するまでの冷却ロール表面に成形用溶剤が視認できない程度に掻き落とす方法が好ましく採用される。あるいは圧縮空気で吹き飛ばす、吸引する、またはこれらの方法を組み合わせる等の手段で除去することもできる。なかでもドクターブレードを用いて掻き落とす方法は比較的容易に実施できるため好ましく、ドクターブレードは1枚より複数枚用いるのが成形用溶剤の除去効率を向上させる上でさらに好ましい。   The method for removing the molding solvent, that is, the method for removing the molding solvent from the cooling roll is not particularly limited, but the doctor blade is placed on the cooling roll so as to be parallel to the width direction of the gel-like molded article and passed through the doctor blade. A method is preferably employed in which the molding solvent is scraped off to the extent that the cooling roll surface is invisible until immediately after the gel-like molded product comes into contact. Alternatively, it can be removed by means such as blowing with compressed air, suction, or a combination of these methods. Among them, the method of scraping off using a doctor blade is preferable because it can be carried out relatively easily, and it is more preferable to use a plurality of doctor blades in order to improve the removal efficiency of the forming solvent.

ドクターブレードの材質は成形用溶剤に耐性を有するものであれば特に限定されないが金属製より樹脂製、あるいはゴム製のものが好ましい。金属製の場合、冷却ロールをキズつけてしまう恐れがあるためである。樹脂製ドクターブレードとしてはポリエステル製、ポリアセタール製、ポリエチレン製などが挙げられる。   The material of the doctor blade is not particularly limited as long as it is resistant to the forming solvent, but is preferably made of resin or rubber rather than metal. This is because in the case of metal, the cooling roll may be scratched. Examples of the resin doctor blade include polyester, polyacetal, and polyethylene.

冷却ロールの温度を20℃未満に設定しても、これだけでは成形用溶剤の断熱効果により、十分な冷却速度が得られないだけでなく、冷却ロールへの結露の付着によって、ゲル状成形物に表面荒れを引き起こす場合がある。   Even if the temperature of the cooling roll is set to less than 20 ° C., this alone does not provide a sufficient cooling rate due to the heat insulating effect of the molding solvent, but also causes the gel-like molded product to adhere to the condensation due to the condensation on the cooling roll. It may cause surface roughness.

押し出し時のポリエチレン樹脂溶液の厚みは1500μm以下、より好ましくは1000μm以下、さらに好ましくは800μm以下である。押し出し時のポリエチレン樹脂溶液の厚みが上記範囲内であると、冷却ロール側の面の冷却速度が緩慢にならず好ましい。   The thickness of the polyethylene resin solution during extrusion is 1500 μm or less, more preferably 1000 μm or less, and still more preferably 800 μm or less. When the thickness of the polyethylene resin solution at the time of extrusion is within the above range, the cooling rate on the surface on the side of the cooling roll is preferably not slow.

ここで、貼りあわせ法によって、積層ゲル状成形物を得る場合には、A層もしくはB層となるポリオレフィン樹脂溶液のうち、少なくとも一方が上記冷却条件によって、ゲル状成形物として形成されていればよい。なお、貼りあわせる際には、上記冷却条件によって形成された層の冷却ロールに接触した面が表面となるように積層する必要がある。また、共押出法によって積層ゲル状成形物を得る場合には、積層されてダイより押し出されたポリオレフィン樹脂溶液が、上記冷却条件によって、積層ゲル状成形物として形成されればよい。   Here, when a laminated gel-like molded product is obtained by the bonding method, if at least one of the polyolefin resin solutions to be the A layer or the B layer is formed as a gel-like molded product under the above cooling conditions. Good. In addition, when bonding together, it is necessary to laminate | stack so that the surface which contacted the cooling roll of the layer formed on the said cooling conditions may become the surface. Further, when a laminated gel-like molded product is obtained by the coextrusion method, the polyolefin resin solution laminated and extruded from the die may be formed as a laminated gel-like molded product under the above cooling conditions.

層の構成は、シャットダウン特性と強度および透過性などの物性バランスの観点からは、少なくともA層とB層の2層であればよいが、最終的なフィルムの表裏バランスの観点からは、A層/B層/A層もしくはB層/A層/B層の3層構成とすることがより好ましい。改質多孔層との密着性の観点においては、突起はA層およびB層のどちらに形成されていても構わないが、シャットダウンの観点からは、表層をA層とし、内層をB層とすると、特にシャットダウン特性に優れるために好ましい。   The structure of the layer may be at least two layers of A layer and B layer from the viewpoint of physical properties balance such as shutdown characteristics and strength and permeability, but from the viewpoint of the balance between the front and back of the final film, the A layer A three-layer structure of / B layer / A layer or B layer / A layer / B layer is more preferable. From the viewpoint of adhesion to the modified porous layer, the protrusion may be formed on either the A layer or the B layer, but from the viewpoint of shutdown, the surface layer is the A layer and the inner layer is the B layer. In particular, it is preferable because of excellent shutdown characteristics.

ここで、A層の比率は、全層の質量に対して、30質量%以上80質量%以下であることが好ましい。下限はより好ましくは40質量%であり、上限はより好ましくは70質量%である。A層の比率上記範囲内であれば、良好なシャットダウン特性と、透過性ならびに突刺強度のバランスを良好な範囲とすることができる。   Here, the ratio of the A layer is preferably 30% by mass or more and 80% by mass or less with respect to the mass of all layers. The lower limit is more preferably 40% by mass, and the upper limit is more preferably 70% by mass. If the ratio of the A layer is within the above range, the balance between good shutdown characteristics, permeability and puncture strength can be made good.

(d)積層ゲル状成形物をMD(機械方向)およびTD(幅方向)に延伸し、延伸成形物を得る工程
次に、この積層ゲル状成形物を延伸し、延伸成形物とする。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、もしくはこれらの方法の組み合わせによってMD及びTDの二方向に所定の倍率で行う。延伸はMD及びTD(機械方向と幅方向の)同時延伸(同時2軸延伸)または逐次延伸のいずれでもよい。逐次延伸はMDとTDの順序は問わず、MD及びTDの少なくとも一方を多段で延伸してもよい。延伸温度はポリオレフィン組成物の融点+10℃以下である。また延伸倍率は、原反の厚さによって異なるが面倍率で9倍以上が好ましく、より好ましくは16〜400倍である。MD及びTD同時延伸(同時2軸延伸)であれば3×3、5×5及び7×7などのMD及びTD同倍率での延伸が好ましい。面倍率が上記好ましい範囲であると、延伸が十分であり高弾性、高強度の多孔質膜が得られる。また延伸温度を調整することによって所望の透気抵抗度を得ることができる。
(D) Step of stretching the laminated gel-like molded product in MD (machine direction) and TD (width direction) to obtain a stretched molded product Next, this laminated gel-like molded product is stretched to obtain a stretched molded product. Stretching is performed by heating the gel-like molded product and performing normal tenter method, roll method, or a combination of these methods at a predetermined magnification in two directions of MD and TD. Stretching may be either MD and TD (machine direction and width direction) simultaneous stretching (simultaneous biaxial stretching) or sequential stretching. In the sequential stretching, the order of MD and TD is not limited, and at least one of MD and TD may be stretched in multiple stages. The stretching temperature is the melting point of the polyolefin composition + 10 ° C. or less. Further, the draw ratio varies depending on the thickness of the original fabric, but is preferably 9 times or more, more preferably 16 to 400 times in terms of surface magnification. For MD and TD simultaneous stretching (simultaneous biaxial stretching), stretching at the same MD and TD magnifications such as 3 × 3, 5 × 5, and 7 × 7 is preferable. When the surface magnification is in the above preferred range, stretching is sufficient and a highly elastic, high strength porous membrane can be obtained. Moreover, a desired air resistance can be obtained by adjusting the stretching temperature.

(e)積層延伸成形物から成形用溶剤を抽出除去し、乾燥し、積層多孔質成形物を得る工程
次に、延伸された延伸成形物を洗浄溶剤で処理して残留する成形用溶剤を除去し、積層多孔質膜を得る。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。これらの洗浄溶剤はポリエチレンの溶解に用いた成形用溶剤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、洗浄溶剤に浸漬し抽出する方法、洗浄溶剤をシャワーする方法、洗浄溶剤を延伸成形物の反対側から吸引する方法、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。上述のような洗浄は、延伸成形物である延伸成形物中の残留溶剤が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。
(E) Step of extracting and removing the molding solvent from the laminated stretched molded product and drying to obtain a laminated porous molded product Next, the stretched molded product is treated with a washing solvent to remove the remaining molding solvent. Thus, a laminated porous membrane is obtained. Cleaning solvents include hydrocarbons such as pentane, hexane and heptane, chlorinated hydrocarbons such as methylene chloride and carbon tetrachloride, fluorinated hydrocarbons such as ethane trifluoride, and ethers such as diethyl ether and dioxane. Volatile ones can be used. These washing solvents are appropriately selected according to the molding solvent used for dissolving polyethylene, and used alone or in combination. The cleaning method can be performed by a method of immersing and extracting in a cleaning solvent, a method of showering the cleaning solvent, a method of sucking the cleaning solvent from the opposite side of the stretched molded product, or a method of a combination thereof. Washing as described above is performed until the residual solvent in the stretched molded product, which is a stretched molded product, is less than 1% by weight. Thereafter, the cleaning solvent is dried. The cleaning solvent can be dried by heat drying, air drying, or the like.

(f)積層多孔質成形物を熱処理し、ポリエチレン多孔質膜を得る工程
乾燥して得られた積層多孔質成形物は、さらに熱処理を行い、積層多孔質膜を得る。熱処理温度は90〜150℃にて行うのが好ましい。熱処理温度が上記好ましい範囲であると、得られたポリオレフィン製積層多孔質膜の熱収縮率低減および透気抵抗度が十分確保される。かかる熱処理工程の滞留時間は、特に限定されることはないが、通常は1秒以上10分以下、好ましくは3秒から2分以下で行われる。熱処理は、テンター方式、ロール方式、圧延方式、フリー方式のいずれも採用できる。
(F) Step of heat-treating the laminated porous molded product to obtain a polyethylene porous membrane The laminated porous molded product obtained by drying is further subjected to heat treatment to obtain a laminated porous membrane. The heat treatment temperature is preferably 90 to 150 ° C. When the heat treatment temperature is in the above preferred range, the resulting polyolefin laminated porous membrane has a sufficient heat shrinkage reduction and a sufficient air resistance. The residence time of the heat treatment step is not particularly limited, but is usually 1 second to 10 minutes, preferably 3 seconds to 2 minutes or less. For the heat treatment, any of a tenter method, a roll method, a rolling method, and a free method can be adopted.

さらに熱処理工程では、MD(機械方向)、TD(幅方向)の両方向の固定を行いながら、MD、TDの少なくとも一方向に収縮させるのが好ましい。MD、TDの両方向の固定を行いながら、MD、TDの少なくとも一方向に収縮させないと熱収縮率低減が悪化する。MD、TDの少なくとも一方向に収縮させる収縮率は、0.01〜50%、好ましくは3〜20%である。収縮率が上記好ましい範囲であると、105℃、8hrにおける熱収縮率が改善され、透気抵抗度が維持される。また、突刺強度等の突刺強度を向上させるために熱固定処理の前にさらにTD、またはMD、あるいは両方向に5%〜20%程度の再延伸を施してもよい。   Further, in the heat treatment step, it is preferable to contract in at least one direction of MD and TD while fixing in both directions of MD (machine direction) and TD (width direction). If the MD and TD are fixed in both directions and the MD and TD are not contracted in at least one direction, the heat shrinkage reduction is deteriorated. The shrinkage rate of shrinking in at least one direction of MD and TD is 0.01 to 50%, preferably 3 to 20%. When the shrinkage rate is within the above preferable range, the thermal shrinkage rate at 105 ° C. and 8 hours is improved, and the air resistance is maintained. Further, in order to improve the puncture strength such as the puncture strength, TD or MD or re-stretching of about 5% to 20% in both directions may be performed before the heat setting treatment.

さらに、必要に応じて、延伸成形物、多孔質成形物または微多孔膜に親水化処理を施してもよい。親水化処理を行うことによって、例えば耐熱性樹脂層をコーティングする際に、微多孔高膜表面と耐熱性樹脂層との接着性および塗工膜の均一性をより改善することができる。親水化処理は、モノマーグラフト、界面活性剤処理、コロナ放電等により行うことができる。モノマーグラフトは架橋処理後に行うのが好ましい。コロナ放電処理は、空気あるいは窒素あるいは炭酸ガスと窒素の混合雰囲気中で行うことができる。   Furthermore, you may perform a hydrophilic treatment to an extending | stretching molded object, a porous molded object, or a microporous film as needed. By performing the hydrophilic treatment, for example, when coating the heat resistant resin layer, the adhesion between the microporous high membrane surface and the heat resistant resin layer and the uniformity of the coating film can be further improved. The hydrophilic treatment can be performed by monomer grafting, surfactant treatment, corona discharge or the like. Monomer grafting is preferably performed after the crosslinking treatment. The corona discharge treatment can be performed in air, nitrogen, or a mixed atmosphere of carbon dioxide and nitrogen.

次に、本発明に用いる改質多孔層について説明する。
改質多孔層はポリオレフィン製積層多孔質膜の突起を有する面側に積層するのが好ましい形態である。両面に改質多孔層を設ける場合は、スリット工程や搬送工程などの後工程において、ロールやバーなどの接触によって改質多孔層面に平行な応力がより強くかかる側をポリエチレン多孔質膜の突起を有する面側に改質多孔層を積層した面とするのが本発明による効果が発揮されるため好ましい。
Next, the modified porous layer used in the present invention will be described.
The modified porous layer is preferably laminated on the side having the projections of the polyolefin laminated porous membrane. When a modified porous layer is provided on both sides, in a later process such as a slitting process or a conveying process, the protrusion of the polyethylene porous film is placed on the side where the stress parallel to the modified porous layer surface is more intense by contact with a roll or bar. It is preferable that the modified porous layer is laminated on the surface side to have the effect of the present invention.

本発明でいう改質多孔層とは耐熱性、電極材料との密着性、電解液浸透性などの機能を少なくとも一つ付与、または向上させる樹脂、すなわち機能性樹脂を含む層であれば特に限定されないが、改質多孔層には機能性樹脂の他に無機粒子または架橋高分子粒子を含有させることが好ましい。   The modified porous layer as used in the present invention is particularly limited as long as it is a layer containing a resin that imparts or improves at least one function such as heat resistance, adhesion to an electrode material, and electrolyte permeability, that is, a functional resin. However, the modified porous layer preferably contains inorganic particles or crosslinked polymer particles in addition to the functional resin.

機能性樹脂は、例えば耐熱性向上の観点からはガラス転移温度又は融点は、150℃以上、より好ましくは180℃以上、さらに好ましくは210℃以上である耐熱性樹脂を用いるのが好ましい。ガラス転移温度又は融点に上限は特に設ける必要はない。ガラス転移温度が分解温度よりも高い場合には、分解温度が上記範囲内であればよい。ガラス転移温度の下限が上記好ましい範囲であると、十分な耐熱破膜温度が得られ、高い安全性を確保できる。   For example, from the viewpoint of improving heat resistance, the functional resin is preferably a heat resistant resin having a glass transition temperature or melting point of 150 ° C. or higher, more preferably 180 ° C. or higher, and still more preferably 210 ° C. or higher. There is no particular upper limit on the glass transition temperature or melting point. When the glass transition temperature is higher than the decomposition temperature, the decomposition temperature may be within the above range. When the lower limit of the glass transition temperature is within the above preferred range, a sufficient heat-resistant film breaking temperature can be obtained, and high safety can be ensured.

耐熱性樹脂としては例えば、ポリアミドイミド、ポリイミド又はポリアミドを主成分とする樹脂を好適に用いることができる。なかでも、ポリアミドイミドを主成分とする樹脂が特に好ましい。これらの樹脂を単独又は他の材料と組み合わせて用いてもよい。   As the heat resistant resin, for example, a resin mainly composed of polyamideimide, polyimide or polyamide can be suitably used. Among these, a resin mainly composed of polyamideimide is particularly preferable. These resins may be used alone or in combination with other materials.

電極接着性の観点からは、機能性樹脂としてフッ化ビニリデン単独重合体、フッ化ビニリデン/フッ化オレフィン共重合体、フッ化ビニル単独重合体、及びフッ化ビニル/フッ化オレフィン共重合体からなる群より選ばれる1種以上を使用することが好ましい。特に好ましいものはポリテトラフルオロエチレンである。これらの重合体は、電極接着性を有し、非水電解液とも親和性が高く、しかも耐熱性が適切で、非水電解液に対する化学的、物理的な安定性が高いため、高温下での使用にも電解液との親和性を十分維持できる。ポリフッ化ビニリデン(PVDF)が好適である。   From the viewpoint of electrode adhesion, the functional resin is composed of a vinylidene fluoride homopolymer, a vinylidene fluoride / fluorinated olefin copolymer, a vinyl fluoride homopolymer, and a vinyl fluoride / fluorinated olefin copolymer. It is preferable to use one or more selected from the group. Particularly preferred is polytetrafluoroethylene. These polymers have electrode adhesion, high affinity with non-aqueous electrolytes, appropriate heat resistance, and high chemical and physical stability against non-aqueous electrolytes. Even when used, the affinity with the electrolyte can be sufficiently maintained. Polyvinylidene fluoride (PVDF) is preferred.

以下、ポリアミドイミド樹脂を機能性樹脂の例として詳述する。
一般に、ポリアミドイミド樹脂の合成はトリメリット酸クロリドとジアミンを用いる酸クロリド法やトリメリット酸無水物とジイソシアネートを用いるジイソシアネート法等の通常の方法で合成されるが製造コストの点からジイソシアネート法が好ましい。
Hereinafter, the polyamideimide resin will be described in detail as an example of the functional resin.
In general, the polyamideimide resin is synthesized by a conventional method such as an acid chloride method using trimellitic acid chloride and diamine or a diisocyanate method using trimellitic anhydride and diisocyanate, but the diisocyanate method is preferable from the viewpoint of production cost. .

ポリアミドイミド樹脂の合成に用いられる酸成分としてはトリメリット酸無水物(クロリド)が挙げられるが、その一部を他の多塩基酸またはその無水物に置き換えることができる。例えば、ピロメリット酸、ビフェニルテトラカルボン酸、ビフェニルスルホンテトラカルボン酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸、ビフェニルエーテルテトラカルボン酸、エチレングリコールビストリメリテート、プロピレングリコールビストリメリテート等のテトラカルボン酸及びこれらの無水物、シュウ酸、アジピン酸、マロン酸、セバチン酸、アゼライン酸、ドデカンジカルボン酸、ジカルボキシポリブタジエン、ジカルボキシポリ(アクリロニトリル−ブタジエン)、ジカルボキシポリ(スチレン−ブタジエン)等の脂肪族ジカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、1,3−シクロヘキサンジカルボン酸、4,4'−ジシクロヘキシルメタンジカルボン酸、ダイマー酸等の脂環族ジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、ジフェニルスルホンジカルボン酸、ジフェニルエーテルジカルボン酸、ナフタレンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸が挙げられる。これらの中で耐電解液性の点からは1,3−シクロヘキサンジカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸が好ましく、シャットダウン特性からダイマー酸、分子量が1000以上のジカルボキシポリブタジエン、ジカルボキシポリ(アクリロニトリルブタジエン)、ジカルボキシポリ(スチレンーブタジエン)が好ましい。   Examples of the acid component used for the synthesis of the polyamide-imide resin include trimellitic anhydride (chloride). A part of the acid component can be replaced with another polybasic acid or an anhydride thereof. For example, tetracarboxylic acids such as pyromellitic acid, biphenyltetracarboxylic acid, biphenylsulfonetetracarboxylic acid, benzophenonetetracarboxylic acid, biphenylethertetracarboxylic acid, ethylene glycol bistrimellitate, propylene glycol bistrimellitate and their anhydrides, Aliphatic dicarboxylic acids such as oxalic acid, adipic acid, malonic acid, sebacic acid, azelaic acid, dodecanedicarboxylic acid, dicarboxypolybutadiene, dicarboxypoly (acrylonitrile-butadiene), dicarboxypoly (styrene-butadiene), 1,4 -Cyclohexanedicarboxylic acid, 1,3-cyclohexanedicarboxylic acid, 4,4'-dicyclohexylmethanedicarboxylic acid, alicyclic dicarboxylic acids such as dimer acid, terephthalic acid, isophthalic acid Aromatic dicarboxylic acids such as phosphoric acid, diphenylsulfone dicarboxylic acid, diphenyl ether dicarboxylic acid, naphthalene dicarboxylic acid and the like can be mentioned. Among these, 1,3-cyclohexanedicarboxylic acid and 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid are preferable from the viewpoint of the resistance to electrolytic solution, and dimer acid, dicarboxypolybutadiene having a molecular weight of 1000 or more and dicarboxypoly (acrylonitrile) from the shutdown characteristics. Butadiene) and dicarboxypoly (styrene-butadiene) are preferred.

また、トリメリット酸化合物の一部をグリコールに置き換えてウレタン基を分子内に導入することもできる。グリコールとしてはエチレングリコール、プロピレングリコール、テトラメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ヘキサンジオール等のアルキレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等のポリアルキレングリコールや上記ジカルボン酸の1種又は2種以上と上記グリコールの1種又は2種以上とから合成される末端水酸基のポリエステル等が挙げられ、これらの中ではシャットダウン効果からポリエチレングリコール、末端水酸基のポリエステルが好ましい。また、これらの数平均分子量は500以上が好ましく、1000以上がより好ましい。上限は特に限定されないが8000未満が好ましい。   In addition, a urethane group can be introduced into the molecule by replacing part of the trimellitic acid compound with glycol. Examples of glycols include alkylene glycols such as ethylene glycol, propylene glycol, tetramethylene glycol, neopentyl glycol, and hexanediol, polyalkylene glycols such as polyethylene glycol, polypropylene glycol, and polytetramethylene glycol, and one or more of the above dicarboxylic acids. And polyesters having terminal hydroxyl groups synthesized from one or two or more of the above-mentioned glycols. Among these, polyethylene glycol and polyesters having terminal hydroxyl groups are preferred because of the shutdown effect. Moreover, these number average molecular weights are preferably 500 or more, and more preferably 1000 or more. The upper limit is not particularly limited, but is preferably less than 8000.

酸成分の一部をダイマー酸、ポリアルキレンエーテル、ポリエステル並びに末端にカルボキシル基、水酸基及びアミノ基のいずれかを含有するブタジエン系ゴムからなる群のうち少なくとも1種で置き換える場合は、酸成分のうち、1〜60モル%を置き換えることが好ましい。   When replacing a part of the acid component with at least one of the group consisting of dimer acid, polyalkylene ether, polyester and butadiene rubber containing any of carboxyl group, hydroxyl group and amino group at the end, 1 to 60 mol% is preferably replaced.

ポリアミドイミド樹脂の合成に用いられるジアミン(ジイソシアネート)成分としては、o−トリジンとトリレンジアミンを成分とするものが好ましい、その一部を置き換える成分としてエチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン等の脂肪族ジアミン及びこれらのジイソシアネート、1,4−シクロヘキサンジアミン、1,3−シクロヘキサンジアミン、ジシクロヘキシルメタンジアミン等の脂環族ジアミン及びこれらのジイソシアネート、m−フェニレンジアミン、p−フェニレンジアミン、4,4'−ジアミノジフェニルメタン、4,4'−ジアミノジフェニルエーテル、4,4'−ジアミノジフェニルスルホン、ベンジジン、キシリレンジアミン、ナフタレンジアミン等の芳香族ジアミン及びこれらのジイソシアネート等が挙げられ、これらの中では反応性、コスト、耐電解液性の点からジシクロヘキシルメタンジアミン及びこれのジイソシアネートが最も好ましく、4,4'−ジアミノジフェニルメタン、ナフタレンジアミン及びこれらのジイソシアネートが好ましい。特には、o−トリジンジイソシアネート(TODI)、2,4−トリレンジイソシアネート(TDI)及びこれらをブレンドしたものが好ましい。特に改質多孔層の0°の剥離強度を向上させるためには、剛直性の高いo−トリジンジイソシアネート(TODI)が全イソシアネートに対し50モル%以上、好ましくは60モル%以上、さらに好ましくは70モル%以上である。   As the diamine (diisocyanate) component used for the synthesis of the polyamide-imide resin, those having o-tolidine and tolylenediamine as components are preferable. Aliphatic components such as ethylenediamine, propylenediamine, and hexamethylenediamine are used as components to replace a part thereof. Diamines and their diisocyanates, alicyclic diamines such as 1,4-cyclohexanediamine, 1,3-cyclohexanediamine and dicyclohexylmethanediamine, and their diisocyanates, m-phenylenediamine, p-phenylenediamine, 4,4'-diamino Aromatic diamines such as diphenylmethane, 4,4′-diaminodiphenyl ether, 4,4′-diaminodiphenylsulfone, benzidine, xylylenediamine, naphthalenediamine, and their diisocyanates Doo and the like, reactivity among these, cost, and most preferably dicyclohexylmethane diamine and its diisocyanates terms of electrolyte solution resistance, 4,4'-diaminodiphenylmethane, naphthalene diamines and these diisocyanates are preferred. In particular, o-tolidine diisocyanate (TODI), 2,4-tolylene diisocyanate (TDI) and blends thereof are preferred. In particular, in order to improve the peel strength at 0 ° of the modified porous layer, o-tolidine diisocyanate (TODI) having high rigidity is 50 mol% or more, preferably 60 mol% or more, more preferably 70 mol%, based on the total isocyanate. More than mol%.

ポリアミドイミド樹脂はN,N'−ジメチルホルムアミド、N,N'−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン、γ−ブチロラクトン等の極性溶剤中、60〜200℃に加熱しながら攪拌することで容易に製造することができる。この場合、必要に応じてトリエチルアミン、ジエチレントリアミン等のアミン類、フッ化ナトリウム、フッ化カリウム、フッ化セシウム、ナトリウムメトキシド等のアルカリ金属塩等を触媒として用いることもできる。   Polyamideimide resin is easy to stir in a polar solvent such as N, N′-dimethylformamide, N, N′-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, γ-butyrolactone while heating to 60-200 ° C. Can be manufactured. In this case, amines such as triethylamine and diethylenetriamine, alkali metal salts such as sodium fluoride, potassium fluoride, cesium fluoride, sodium methoxide, and the like can be used as a catalyst as necessary.

本発明にポリアミドイミド樹脂を用いる場合、対数粘度は0.5dl/g以上が好ましい。ポリアミドイミド樹脂の対数粘度が上記好ましい範囲であると、十分なメルトダウン特性が得られ、ポリオレフィン製積層多孔質膜が脆くなるのを防ぐ。またアンカー効果により0°の剥離強度が向上する。一方、上限は加工性や溶剤溶解性を考慮すると2.0dl/g未満が好ましい。   When the polyamideimide resin is used in the present invention, the logarithmic viscosity is preferably 0.5 dl / g or more. When the logarithmic viscosity of the polyamideimide resin is within the above preferred range, sufficient meltdown characteristics can be obtained and the polyolefin laminated porous membrane can be prevented from becoming brittle. Also, the peel strength at 0 ° is improved by the anchor effect. On the other hand, the upper limit is preferably less than 2.0 dl / g in consideration of workability and solvent solubility.

本発明の改質多孔層は、機能性樹脂に対して可溶で且つ水と混和する溶剤で溶解した樹脂溶液(以下、ワニスという場合がある)を所定の基材に塗布し、加湿条件下で機能性樹脂と前記溶剤を相分離させ、さらに水浴に投入して樹脂を凝固させることによって得られる(以下、この水浴を凝固浴という場合がある。)。必要に応じてワニスに相分離助剤を添加してもよい。   The modified porous layer of the present invention is obtained by applying a resin solution (hereinafter sometimes referred to as varnish) that is soluble in a functional resin and dissolved in a water-miscible solvent to a predetermined base material, The functional resin and the solvent are phase-separated, and the resin is solidified by adding it to a water bath (hereinafter, this water bath may be referred to as a coagulation bath). If necessary, a phase separation aid may be added to the varnish.

機能性樹脂を溶解するために使用できる溶媒としては、N,N−ジメチルアセトアミド(DMAc)、N−メチル−2−ピロリドン(NMP),リン酸ヘキサメチルトリアミド(HMPA)、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、ジメチルスルホキシド(DMSO)、γ−ブチロラクトン、クロロホルム、テトラクロロエタン、ジクロロエタン、3−クロロナフタレン、パラクロロフェノール、テトラリン、アセトン、アセトニトリルなどが挙げられ、樹脂の溶解性に併せて自由に選択できる。   Solvents that can be used to dissolve the functional resin include N, N-dimethylacetamide (DMAc), N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), hexamethyltriamide phosphate (HMPA), N, N-dimethyl. Examples include formamide (DMF), dimethyl sulfoxide (DMSO), γ-butyrolactone, chloroform, tetrachloroethane, dichloroethane, 3-chloronaphthalene, parachlorophenol, tetralin, acetone, acetonitrile, etc. You can choose.

ワニスの固形分濃度は、均一に塗布できれば特に制限されないが、50重量%以上、98重量%以下が好ましく、80重量%以上、95重量%以下がより好ましい。ワニスの固形分濃度が上記好ましい範囲であると、改質多孔層が脆くなるのを防ぎ、改質多孔層の十分な0°の剥離強度が得られる。   The solid content concentration of the varnish is not particularly limited as long as it can be uniformly applied, but is preferably 50% by weight or more and 98% by weight or less, and more preferably 80% by weight or more and 95% by weight or less. When the solid content concentration of the varnish is within the above preferred range, the modified porous layer is prevented from becoming brittle, and a sufficient peel strength of 0 ° of the modified porous layer can be obtained.

本発明で用いる相分離助剤としては水、エチレングリコール、プロピレングリコール、テトラメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ヘキサンジオール等のアルキレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等のポリアルキレングリコール、水溶性ポリエステル、水溶性ポリウレタン、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロースなどから選ばれる少なくとも一種類以上である。   Examples of the phase separation aid used in the present invention include water, ethylene glycol, propylene glycol, tetramethylene glycol, neopentyl glycol, alkylene glycol such as hexanediol, polyalkylene glycol such as polyethylene glycol, polypropylene glycol, and polytetramethylene glycol, water-soluble At least one selected from water-soluble polyester, water-soluble polyurethane, polyvinyl alcohol, carboxymethyl cellulose and the like.

相分離助剤の添加量はワニスの溶液重量に対して10〜90wt%、より好ましくは20〜80wt%、さらに好ましくは30〜70%の範囲である。これらの相分離助剤をワニスに混合することによって、主に透気抵抗度、表面開孔率、層構造の形成速度をコントロールすることが出来る。上記好ましい範囲であると、相分離速度の顕著な上昇がみられる。また、樹脂溶液が混合の段階で白濁して樹脂成分が析出してしまうのを防ぐ。   The amount of the phase separation aid added is in the range of 10 to 90 wt%, more preferably 20 to 80 wt%, and still more preferably 30 to 70% with respect to the weight of the varnish solution. By mixing these phase separation aids into the varnish, it is possible to mainly control the air permeability resistance, the surface porosity, and the layer structure formation rate. If it is in the above preferred range, a significant increase in the phase separation rate is observed. Further, it prevents the resin solution from becoming cloudy at the mixing stage and causing the resin component to precipitate.

改質多孔層を積層することによるポリオレフィン製積層多孔質膜のカールを低減させるために、ワニスに無機粒子または架橋高分子粒子を添加することが重要である。ワニスに無機粒子または架橋高分子粒子を添加することによって、電池の内部における電極の樹枝状結晶の成長に起因する内部短絡の防止効果(デンドライト防止効果)、熱収縮率を低減、滑り性付与などの効果も得ることができる。これら粒子添加量の上限としては98重量%が好ましく、より好ましくは95重量%である。下限は80重量%が好ましく、より好ましくは85重量%である。粒子添加量が上記好ましい範囲であるとカール低減効果が十分であり、改質多孔層の総体積に対して機能性樹脂の割合が最適であり、かつ、改質多孔層の十分な0°の剥離強度が得られる。   In order to reduce the curl of the polyolefin laminated porous membrane by laminating the modified porous layer, it is important to add inorganic particles or crosslinked polymer particles to the varnish. By adding inorganic particles or crosslinked polymer particles to the varnish, the effect of preventing internal short circuit (dendrite prevention effect) caused by the growth of dendritic crystals of the electrode inside the battery, reducing the heat shrinkage rate, imparting slipperiness, etc. The effect of can also be acquired. The upper limit of the amount of these particles added is preferably 98% by weight, more preferably 95% by weight. The lower limit is preferably 80% by weight, more preferably 85% by weight. When the amount of particles added is in the above preferred range, the curl reduction effect is sufficient, the ratio of the functional resin to the total volume of the modified porous layer is optimal, and sufficient 0 ° of the modified porous layer is obtained. Peel strength is obtained.

無機粒子としては、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、非晶性シリカ、結晶性のガラスフィラー、カオリン、タルク、二酸化チタン、アルミナ、シリカーアルミナ複合酸化物粒子、硫酸バリウム、フッ化カルシウム、フッ化リチウム、ゼオライト、硫化モリブデン、マイカなどが挙げられる。耐熱性架橋高分子粒子としては、架橋ポリスチレン粒子、架橋アクリル系樹脂粒子、架橋メタクリル酸メチル系粒子などが挙げられる。   Inorganic particles include calcium carbonate, calcium phosphate, amorphous silica, crystalline glass filler, kaolin, talc, titanium dioxide, alumina, silica-alumina composite oxide particles, barium sulfate, calcium fluoride, lithium fluoride, zeolite , Molybdenum sulfide, mica and the like. Examples of the heat-resistant crosslinked polymer particles include crosslinked polystyrene particles, crosslinked acrylic resin particles, and crosslinked methyl methacrylate particles.

これら粒子の平均粒径はポリオレフィン製積層多孔質膜の平均細孔径の1.5倍以上、50倍以下であることが好ましい。より好ましくは2.0倍以上、20倍以下である。粒子の平均粒径が上記好ましい範囲であると、耐熱性樹脂と粒子が混在した状態でポリオレフィン製積層多孔質膜の細孔を塞いでしまい、結果として透気抵抗度を維持し、さらに電池組み立て工程において該粒子が脱落し、電池の重大な欠陥を招くのを防ぐ。   The average particle diameter of these particles is preferably 1.5 times or more and 50 times or less than the average pore diameter of the polyolefin laminated porous membrane. More preferably, it is 2.0 times or more and 20 times or less. If the average particle size of the particles is within the above-mentioned preferable range, the pores of the polyolefin laminated porous membrane are blocked in a state where the heat-resistant resin and the particles are mixed, and as a result, the air resistance is maintained, and the battery is assembled. In the process, the particles are prevented from falling off and causing a serious defect of the battery.

粒子の形状は真球形状、略球形状、板状、針状、多面体形状が挙げられるが特に限定されない。   The shape of the particle includes a true sphere shape, a substantially spherical shape, a plate shape, a needle shape, and a polyhedral shape, but is not particularly limited.

改質多孔層の膜厚については1〜5μm、好ましくは1〜4μm、より好ましくは1〜3μmである。改質多孔層の膜厚が上記好ましい範囲であると、改質多孔層を積層して得られた電池用セパレータは融点以上で溶融・収縮した際の破膜強度と絶縁性を確保でき、また十分な孔閉塞機能が得られ異常反応を防ぐことができる。また、巻き嵩を抑制することができ電池の高容量化には適する。さらにカールを抑えることで電池組み立て工程での生産性の向上に繋がる。   The film thickness of the modified porous layer is 1 to 5 μm, preferably 1 to 4 μm, and more preferably 1 to 3 μm. When the film thickness of the modified porous layer is within the above preferred range, the battery separator obtained by laminating the modified porous layer can ensure the film breaking strength and insulation when melted / shrinked at the melting point or higher, and A sufficient pore blocking function can be obtained and abnormal reactions can be prevented. Moreover, the winding volume can be suppressed, which is suitable for increasing the battery capacity. In addition, suppressing curling leads to improved productivity in the battery assembly process.

改質多孔層の空孔率は30〜90%が好ましく、より好ましくは40〜70%である。改質多孔層の空孔率が上記好ましい範囲であると、改質多孔層を積層して得られた電池用セパレータは膜の電気抵抗が低く、大電流が流れやすく、また膜強度が維持される。   The porosity of the modified porous layer is preferably 30 to 90%, more preferably 40 to 70%. When the porosity of the modified porous layer is within the above preferred range, the battery separator obtained by laminating the modified porous layer has a low electrical resistance of the membrane, a large current flows easily, and the membrane strength is maintained. The

改質多孔層を積層して得られた電池用セパレータの全体の膜厚の上限は25μmが好ましく、より好ましくは20μmである。下限は6μm以上が好ましく、より好ましくは7μm以上である。電池用セパレータの全体の膜厚が上記好ましい範囲であると、改質多孔層を積層して得られた電池用セパレータは十分な機械強度と絶縁性を確保できる。また、容器内に充填できる電極面積が減少することにより容量の低下を回避できる。   The upper limit of the total film thickness of the battery separator obtained by laminating the modified porous layer is preferably 25 μm, more preferably 20 μm. The lower limit is preferably 6 μm or more, more preferably 7 μm or more. When the total thickness of the battery separator is within the above preferable range, the battery separator obtained by laminating the modified porous layer can ensure sufficient mechanical strength and insulation. Moreover, a reduction in capacity can be avoided by reducing the electrode area that can be filled in the container.

電池用セパレータの透気抵抗度は、もっとも重要な特性のひとつであり、好ましくは50〜600sec/100ccAir、より好ましくは100〜500sec/100ccAir、さらに好ましくは100〜400sec/100ccAirである。電池用セパレータの透気抵抗度が上記好ましい範囲であると、十分な絶縁性が得られ、異物詰まり、短絡および破膜を防ぐ。また、膜抵抗を抑えることで実使用可能な範囲の充放電特性、寿命特性が得られる。   The air resistance of the battery separator is one of the most important characteristics, and is preferably 50 to 600 sec / 100 cc Air, more preferably 100 to 500 sec / 100 cc Air, and further preferably 100 to 400 sec / 100 cc Air. When the air permeability resistance of the battery separator is within the above preferable range, sufficient insulation is obtained, and foreign matter clogging, short circuit and film breakage are prevented. Further, by suppressing the film resistance, charge / discharge characteristics and life characteristics within a practically usable range can be obtained.

次に本発明の電池用セパレータの改質多孔層の積層方法について説明する。
ポリオレフィン製積層多孔質膜へ改質多孔層を積層する方法は、前記ワニスをポリオレフィン製積層多孔質膜に直接塗工し改質多孔層に変換する方法(直接法)でもよいし、いったん基材フィルム(例えば、ポリプロピレンフィルムやポリエステルフィルム)に前記ワニス塗工してから特定の湿度環境下に置いて機能性樹脂成分と溶剤成分を相分離させて改質多孔層とした後、ポリオレフィン製積層多孔質膜に転写させて積層する方法(転写法)でもよい。
Next, a method for laminating the modified porous layer of the battery separator of the present invention will be described.
The method of laminating the modified porous layer on the polyolefin laminated porous membrane may be a method (direct method) in which the varnish is directly applied to the polyolefin laminated porous membrane and converted into a modified porous layer (direct method), After applying the varnish to a film (for example, a polypropylene film or a polyester film) and placing it in a specific humidity environment, the functional resin component and the solvent component are phase-separated to form a modified porous layer, and then a polyolefin laminated porous A method (transfer method) in which the film is transferred to a material film and laminated is also possible.

本発明においては、改質多孔層を積層する好ましい方法は、製造工程に工程(i)及び(ii)を含む。
工程(i):ポリオレフィン製積層多孔質膜上に機能性樹脂と無機粒子または架橋高分子粒子を含むワニスを塗布した後、絶対湿度0.5g/m以上、絶対湿度6g/m未満の低湿度ゾーンと絶対湿度7.0g/m以上、絶対湿度25.0g/m未満の高湿度ゾーンを通過させてポリオレフィン製積層多孔質膜上に機能性樹脂膜を形成する工程。
工程(ii):工程(i)で得られた機能性樹脂膜が積層された複合膜を、凝固浴に浸漬させて機能性樹脂膜を改質多孔層に変換させ、洗浄、乾燥し、電池用セパレータを得る工程。
In the present invention, a preferred method of laminating the modified porous layer includes steps (i) and (ii) in the production process.
Step (i): After applying a varnish containing a functional resin and inorganic particles or cross-linked polymer particles on the polyolefin laminated porous membrane, the absolute humidity is 0.5 g / m 3 or more and the absolute humidity is less than 6 g / m 3 . A step of forming a functional resin film on the polyolefin laminated porous film by passing through a low humidity zone and a high humidity zone having an absolute humidity of 7.0 g / m 3 or more and an absolute humidity of less than 25.0 g / m 3 .
Step (ii): The composite membrane obtained by laminating the functional resin film obtained in step (i) is immersed in a coagulation bath to convert the functional resin membrane into a modified porous layer, washed, dried, and battery A step of obtaining a separator for use.

さらに詳細に説明する。
機能性樹脂に対して可溶で且つ水と混和する溶剤で機能性樹脂を溶解した機能性樹脂溶液と前記無機粒子または架橋高分子粒子を主成分とするワニスをポリオレフィン製積層多孔質膜に塗布し、その後に特定の湿度環境下に置き、前記ワニスを相分離させ、さらに水浴(凝固浴)に投入して機能性樹脂を凝固させることによって改質多孔層は得られる。
Further details will be described.
A functional resin solution in which the functional resin is dissolved in a solvent that is soluble in the functional resin and miscible with water and a varnish mainly composed of the inorganic particles or the crosslinked polymer particles are applied to the polyolefin laminated porous membrane. Then, the modified porous layer can be obtained by placing in a specific humidity environment, allowing the varnish to phase-separate, and then adding to a water bath (coagulation bath) to coagulate the functional resin.

本発明でいう低湿度ゾーンとは、絶対湿度が6g/m未満であり、好ましい上限は4g/m、より好ましくは3g/mであり、下限は0.5g/m、好ましくは0.8g/mに調整されたゾーンである。絶対湿度が上記好ましい範囲であると、相分離が十分に行われ多孔質となり、透気抵抗度の上昇幅を抑える。また、相分離と平行して改質多孔層を構成する樹脂の凝固を抑え、ポリオレフィン製積層多孔質膜への改質多孔層を構成する樹脂成分の浸透が十分に行われ、その結果十分な改質多孔層の0°の剥離強度が得られる。また、低湿度ゾーンの通過時間が3秒未満では前記相分離が十分行われず、20秒を超えると改質多孔層を構成する樹脂の凝固が進行し好ましくない。 In the present invention, the low humidity zone has an absolute humidity of less than 6 g / m 3 , a preferred upper limit is 4 g / m 3 , more preferably 3 g / m 3 , and a lower limit is 0.5 g / m 3 , preferably It is a zone adjusted to 0.8 g / m 3 . When the absolute humidity is in the above preferred range, the phase separation is sufficiently performed and becomes porous, and the increase in the air resistance is suppressed. Further, in parallel with the phase separation, solidification of the resin constituting the modified porous layer is suppressed, and the penetration of the resin component constituting the modified porous layer into the polyolefin laminated porous membrane is sufficiently performed. A peel strength of 0 ° of the modified porous layer is obtained. Further, if the passage time in the low humidity zone is less than 3 seconds, the phase separation is not sufficiently performed, and if it exceeds 20 seconds, the resin constituting the modified porous layer is solidified, which is not preferable.

次いで、該塗布膜を高湿度ゾーンに3秒以上、10秒以下で通過させる。本発明でいう高湿度ゾーンとは、絶対湿度の下限が6g/m、好ましくは7g/m、より好ましくは8g/mであり、上限は25g/m、好ましくは17g/m、より好ましくは15g/mに調整されたゾーンである。絶対湿度が上記好ましい範囲であると、ゲル状化(非流動状化)が十分に行われ、ポリオレフィン製積層多孔質膜への改質多孔層を構成する樹脂成分の浸透が進み過ぎず、透気抵抗度の上昇幅を抑えることができる。また、樹脂成分の凝固の進み過ぎを抑え、ポリオレフィン製積層多孔質膜への機能性樹脂成分の浸透が小さくなり過ぎるのを防ぎ十分な0°の剥離強度が得られる。
なお、低湿度ゾーン、高湿度ゾーンともに温度条件は絶対湿度が上記範囲内であれば特に限定されないが、省エネルギーの観点から20℃以上、50℃以下が好ましい。
Next, the coating film is passed through the high humidity zone for 3 seconds or more and 10 seconds or less. In the present invention, the high humidity zone has a lower limit of absolute humidity of 6 g / m 3 , preferably 7 g / m 3 , more preferably 8 g / m 3 , and an upper limit of 25 g / m 3 , preferably 17 g / m 3. More preferably, the zone is adjusted to 15 g / m 3 . When the absolute humidity is in the above preferred range, gelation (non-fluidization) is sufficiently performed, and the penetration of the resin component constituting the modified porous layer into the polyolefin laminated porous membrane does not proceed excessively, so An increase in the air resistance can be suppressed. In addition, excessive progress of solidification of the resin component is suppressed, and the penetration of the functional resin component into the polyolefin laminated porous membrane is prevented from becoming too small, and a sufficient peel strength of 0 ° is obtained.
The temperature conditions for both the low humidity zone and the high humidity zone are not particularly limited as long as the absolute humidity is within the above range, but 20 ° C. or more and 50 ° C. or less are preferable from the viewpoint of energy saving.

ワニスを塗布する方法としては、例えば、リバースロール・コート法、グラビア・コート法、キス・コート法、ロールブラッシュ法、スプレーコート法、エアナイフコート法、マイヤーバーコート法、パイプドクター法、ブレードコート法およびダイコート法などが挙げられ、これらの方法は単独であるいは組み合わせて行うことができる。   Examples of the varnish application method include reverse roll coating method, gravure coating method, kiss coating method, roll brush method, spray coating method, air knife coating method, Meyer bar coating method, pipe doctor method, blade coating method. And a die coating method. These methods can be carried out alone or in combination.

凝固浴内では、樹脂成分と粒子が三次元網目状に凝固する。凝固浴内での浸漬時間は3秒以上とすることが好ましい。凝固浴内の浸漬時間が上記好ましい範囲であると、十分に樹脂成分の凝固が行われる。上限は制限されないが、10秒もあれば十分である。   In the coagulation bath, the resin component and particles coagulate in a three-dimensional network. The immersion time in the coagulation bath is preferably 3 seconds or more. When the immersion time in the coagulation bath is within the above preferred range, the resin component is sufficiently coagulated. The upper limit is not limited, but 10 seconds is sufficient.

さらに、上記の未洗浄多孔質膜を、機能性樹脂に対する良溶媒を1〜20重量%、より好ましくは5〜15重量%含有する水溶液中に浸漬させ、純水を用いた洗浄工程、100℃以下の熱風を用いた乾燥工程を経て、最終的な電池用セパレータを得ることができる。   Furthermore, the unwashed porous membrane is immersed in an aqueous solution containing 1 to 20% by weight, more preferably 5 to 15% by weight of a good solvent for the functional resin, and a washing step using pure water, 100 ° C. The final battery separator can be obtained through the drying process using the following hot air.

洗浄については、加温、超音波照射やバブリングといった一般的な手法を用いることができる。さらに、各浴槽内の濃度を一定に保ち、洗浄効率を上げるためには、浴間で多孔質膜内部の溶液を取り除く手法が有効である。具体的には、空気または不活性ガスで多孔層内部の溶液を押し出す手法、ガイドロールによって物理的に膜内部の溶液を絞り出す手法などが挙げられる。   For cleaning, general techniques such as heating, ultrasonic irradiation, and bubbling can be used. Furthermore, in order to keep the concentration in each bath constant and increase the cleaning efficiency, it is effective to remove the solution inside the porous membrane between baths. Specifically, a method of extruding the solution inside the porous layer with air or an inert gas, a method of physically squeezing out the solution inside the membrane with a guide roll, and the like can be mentioned.

本発明の電池用セパレータは、乾燥状態で保存することが望ましいが、絶乾状態での保存が困難な場合は、使用の直前に100℃以下の減圧乾燥処理を行うことが好ましい。   Although it is desirable to store the battery separator of the present invention in a dry state, when it is difficult to store in a completely dry state, it is preferable to perform a vacuum drying treatment at 100 ° C. or less immediately before use.

本発明の電池用セパレータは、ニッケル−水素電池、ニッケル−カドミウム電池、ニッケル−亜鉛電池、銀−亜鉛電池、リチウム二次電池、リチウムポリマー二次電池等の二次電池、およびプラスチックフィルムコンデンサ、セラミックコンデンサ、電気二重層コンデンサなどのセパレータとして用いることができるが、特にリチウムイオン二次電池のセパレータとして用いるのが好ましい。以下にリチウムイオン二次電池を例にとって説明する。   The battery separator of the present invention includes a nickel-hydrogen battery, a nickel-cadmium battery, a nickel-zinc battery, a silver-zinc battery, a lithium secondary battery, a secondary battery such as a lithium polymer secondary battery, a plastic film capacitor, and a ceramic. Although it can be used as a separator for a capacitor, an electric double layer capacitor, etc., it is particularly preferably used as a separator for a lithium ion secondary battery. Hereinafter, a lithium ion secondary battery will be described as an example.

リチウムイオン二次電池は、正極と負極がセパレータを介して積層されており、セパレータは電解液(電解質)を含有している。電極の構造は特に限定されず、公知の構造であってよい。例えば、円盤状の正極及び負極が対向するように配設された電極構造(コイン型)、平板状の正極及び負極が交互に積層された電極構造(積層型)、帯状の正極及び負極が重ねられて巻回された電極構造(巻回型)等の構造とすることができる。   In a lithium ion secondary battery, a positive electrode and a negative electrode are laminated via a separator, and the separator contains an electrolytic solution (electrolyte). The structure of the electrode is not particularly limited, and may be a known structure. For example, an electrode structure (coin type) in which disc-shaped positive electrodes and negative electrodes are opposed to each other, an electrode structure in which flat plate-like positive electrodes and negative electrodes are alternately stacked (stacked type), and belt-shaped positive electrodes and negative electrodes are stacked. It can be set as a structure such as a wound electrode structure (winding type).

正極は、通常集電体とその表面に形成されたリチウムイオンを吸蔵放出可能な正極活物質を含む正極活物質層とを有する。正極活物質としては、遷移金属酸化物、リチウムと遷移金属との複合酸化物(リチウム複合酸化物)、遷移金属硫化物等の無機化合物等が挙げられる。遷移金属としては、V、Mn、Fe、Co、Ni等が挙げられる。正極活物質の中でリチウム複合酸化物の好ましい例としては、ニッケル酸リチウム、コバルト酸リチウム、マンガン酸リチウム、α−NaFeO2型構造を母体とする層状リチウム複合酸化物
等が挙げられる。
The positive electrode usually has a current collector and a positive electrode active material layer containing a positive electrode active material capable of occluding and releasing lithium ions formed on the surface of the current collector. Examples of the positive electrode active material include transition metal oxides, composite oxides of lithium and transition metals (lithium composite oxides), inorganic compounds such as transition metal sulfides, and the like. Examples of the transition metal include V, Mn, Fe, Co, and Ni. Preferred examples of the lithium composite oxide in the positive electrode active material include lithium nickelate, lithium cobaltate, lithium manganate, and a layered lithium composite oxide based on an α-NaFeO 2 type structure.

負極は、集電体とその表面に形成された負極活物質を含む負極活物質層とを有する。負極活物質としては、天然黒鉛、人造黒鉛、コークス類、カーボンブラック等の炭素質材料が挙げられる。電解液はリチウム塩を有機溶媒に溶解することにより得られる。リチウム塩としては、LiClO、LiPF、LiAsF、LiSbF、LiBF、LiCFSO、LiN(CFSO、LiC(CFSO、Li10Cl10、LiN(CSO、LiPF(CF、LiPF(C2F、低級脂肪族カルボン酸リチウム塩、LiAlCl4等が挙げられる。これらは単独で用いても2種以上を混合して用いてもよい。有機溶媒としては、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、エチルメチルカーボネート、γ-ブチロラクトン等の高沸点及び高誘電率の有機溶媒や、テトラヒドロフラン、2−メチルテトラヒドロフラン、ジメトキシエタン、ジオキソラン、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート等の低沸点及び低粘度の有機溶媒が挙げられる。これらは単独で用いても2種以上を混合して用いてもよい。特に高誘電率の有機溶媒は粘度が高く、低粘度の有機溶媒は誘電率が低いため、両者を混合して用いるのが好ましい。 The negative electrode has a current collector and a negative electrode active material layer including a negative electrode active material formed on the surface of the current collector. Examples of the negative electrode active material include carbonaceous materials such as natural graphite, artificial graphite, cokes, and carbon black. The electrolytic solution can be obtained by dissolving a lithium salt in an organic solvent. Lithium salts include LiClO 4 , LiPF 6 , LiAsF 6 , LiSbF 6 , LiBF 4 , LiCF 3 SO 3 , LiN (CF 3 SO 2 ) 2 , LiC (CF 3 SO 2 ) 3 , Li 2 B 10 Cl 10 , LiN (C 2 F 5 SO 2 ) 2, LiPF 4 (CF 3) 2, LiPF 3 (C2F 5) 3, lower aliphatic carboxylic acid lithium salts, and the like LiAlCl4. These may be used alone or in admixture of two or more. Examples of the organic solvent include high boiling point and high dielectric constant organic solvents such as ethylene carbonate, propylene carbonate, ethyl methyl carbonate, and γ-butyrolactone, and tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, dimethoxyethane, dioxolane, dimethyl carbonate, and diethyl carbonate. Examples include organic solvents having a low boiling point and a low viscosity. These may be used alone or in admixture of two or more. In particular, a high dielectric constant organic solvent has a high viscosity, and a low viscosity organic solvent has a low dielectric constant. Therefore, it is preferable to use a mixture of both.

電池を組み立てる際に、本発明のセパレータに電解液を含浸させ、セパレータにイオン透過性を付与することができる。通常、含浸処理は微多孔膜を常温で電解液に浸漬して行う。例えば、円筒型電池を組み立てる場合、まず正極シート、セパレータ(複合多孔質膜)、及び負極シートをこの順に積層し、この積層体を一端より巻き取って巻回型電極素子とする。次にこの電極素子を電池缶に挿入し、上記電解液を含浸させ、さらに安全弁を備えた正極端子を兼ねる電池蓋を、ガスケットを介してかしめることにより電池を得ることができる。   When assembling the battery, the separator of the present invention can be impregnated with an electrolytic solution to impart ion permeability to the separator. Usually, the impregnation treatment is performed by immersing the microporous membrane in an electrolytic solution at room temperature. For example, when assembling a cylindrical battery, first, a positive electrode sheet, a separator (composite porous membrane), and a negative electrode sheet are laminated in this order, and this laminate is wound from one end to form a wound electrode element. Next, a battery can be obtained by inserting this electrode element into a battery can, impregnating with the above electrolyte, and caulking a battery lid also serving as a positive electrode terminal provided with a safety valve via a gasket.

以下、実施例を示して具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例よって何ら制限されるものではない。なお、実施例8、実施例21〜23は参考例となる。また、実施例中の測定値は以下の方法で測定した値である。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example is shown and demonstrated concretely, this invention is not restrict | limited at all by these Examples. In addition, Example 8 and Examples 21-23 are reference examples. Moreover , the measured value in an Example is the value measured with the following method.

1.突起の数
突起の数と大きさは免震台上に設置したコンフォーカル(共焦点)顕微鏡(Lasertec社製 HD100)を用いて、光源を安定化させた後に測定した。
1. Number of protrusions The number and size of protrusions were measured after stabilizing the light source using a confocal microscope (HD100 manufactured by Lasertec) installed on a base isolation table.

(手順)
(1)実施例および比較例で得られたポリエチレン多孔質膜を製膜時に冷却ロールに接していた面に1cm×1cmの正方形の枠を極細油性ペンで描いた。
(procedure)
(1) A 1 cm × 1 cm square frame was drawn with an ultrafine oil pen on the surface of the polyethylene porous membrane obtained in Examples and Comparative Examples that was in contact with the cooling roll during film formation.

(2)上記正方形の枠を描いた面を上にしてサンプルステージに載せ、コンフォーカル顕微鏡付属の静電気密着装置を用いてサンプルステージに密着固定させた。   (2) The surface on which the square frame was drawn was placed on the sample stage, and was fixed to the sample stage using an electrostatic contact apparatus attached to the confocal microscope.

(3)倍率5倍の対物レンズを用いて、図3のようなポリエチレンの球晶に由来するリング状痕をモニターに二次元画像(本装置ではREAL画面と称す)として表示させ、リング状痕の最も色の濃い部分がモニター画面のほぼ中央に位置するようにサンプルステージ位置を調整した。リング状痕が2つ連なっている場合はその接点に合わせた。突起高さ測定の対象は前記ポリエチレンの球晶に由来するリング状痕の長径が0.2mm以上のものとした。リング状痕の長径は前記二次元画像にて長径方向にリングの両端にカーソルを合わせ、その長さを読み取った。   (3) Using an objective lens having a magnification of 5 times, a ring-shaped trace derived from polyethylene spherulite as shown in FIG. The position of the sample stage was adjusted so that the darkest part of was positioned almost at the center of the monitor screen. When two ring-shaped marks were connected, the contact was made. The object of the projection height measurement was such that the major axis of the ring-shaped trace derived from the polyethylene spherulites was 0.2 mm or more. As for the major axis of the ring-shaped mark, the cursor was placed on both ends of the ring in the major axis direction in the two-dimensional image, and the length was read.

(4)対物レンズを20倍レンズに替え、モニター画面の中央部にフォーカスを合わせて(本装置ではモニター画面の中央部が最も明るく表示されようにする)、この高さ位置を基準高さとした(本装置ではREF SETと称す)。 (4) Change the objective lens to a 20x lens and focus on the center of the monitor screen (in this device, the center of the monitor screen is displayed brightest), and this height position is used as the reference height (This device is called REF SET).

(5)高さ方向の測定範囲は前記基準高さを0μmとして上下15μmに設定した。また、スキャン時間120秒、STEP移動距離0.1μm/Stepとし、三次元データを取り込んだ。 (5) The measurement range in the height direction was set to 15 μm above and below, with the reference height being 0 μm. Also, the scan time was 120 seconds, the STEP moving distance was 0.1 μm / Step, and the three-dimensional data was captured.

(6)三次元データ取り込み後、データ処理用画像(本装置ではZ画像と称す)を表示させ、スムージング処理を行った(スムージング条件:フィルタサイズ3x3、マトリックスタイプ SMOOTH3−0、回数1回)。また、必要に応じて水平補正画面にて水平補正を行った。 (6) After capturing the three-dimensional data, an image for data processing (referred to as a Z image in the present apparatus) was displayed and a smoothing process was performed (smoothing condition: filter size 3 × 3, matrix type SMOOTH3-0, one time). In addition, horizontal correction was performed on the horizontal correction screen as necessary.

(7)データ処理用画像にて最も高い突起を通る位置(最も明るい部分)に水平方向にカーソルを置き、前記カーソルに対応した断面プロファイルを、断面プロファイル画像に表示させた。 (7) A cursor was placed in a horizontal direction at a position (the brightest part) passing through the highest protrusion in the data processing image, and a cross-sectional profile corresponding to the cursor was displayed on the cross-sectional profile image.

(8)断面プロファイル画像にて垂直方向に2本のカーソルを突起の両袖の変曲点に合わせ両カーソル間の距離を突起の大きさとした。 (8) In the cross-sectional profile image, the two cursors were aligned with the inflection points of the sleeves of the protrusions in the vertical direction, and the distance between the cursors was taken as the protrusion size.

(9)断面プロファイル画像にて水平方向に2本のカーソルを突起の頂点と突起の両袖の変曲点に合わせ(突起の両袖の変曲点の高さが異なる場合は低い方)両カーソル間の距離を突起の高さとした。 (9) In the cross-sectional profile image, align the two cursors in the horizontal direction with the inflection points of the top of the protrusion and the sleeves of the protrusion (if the height of the inflection points of the sleeves of the protrusion is different) The distance between the cursors was the height of the protrusion.

(10)前記操作を前記1cm×1cmの正方形の枠内で繰り返し、大きさ5μm以上、50μm以下、高さ0.5μm以上、3.0μm以下の突起の数を数え1cm当たりの突起数を求め、さらにその突起の高さ平均値を求めた。 (10) The above operation is repeated within the 1 cm × 1 cm square frame, and the number of protrusions having a size of 5 μm or more and 50 μm or less, a height of 0.5 μm or more and 3.0 μm or less is counted, and the number of protrusions per 1 cm 2 is obtained. Further, the average height of the protrusions was obtained.

2.改質多孔層の0°の剥離強度
図1に、評価方法を模式的に示す。1が積層試料、2がポリオレフィン製積層多孔質膜、3が改質多孔層、4が両面粘着テープ、5及び5'がアルミニウム板であり、図中の矢印が引張方向である。大きさ50mm×25mm、厚さ0.5mmのアルミニウム板5に同じ大きさの両面粘着テープ(ニチバン社製NW−K50)4を貼り付けた。その上に幅50mm×長さ100mmに切り出した試料1(電池用セパレータ)のポリオレフィン製積層多孔質膜2の面を前記アルミニウム板5の25mm長さの片辺の端から40mmが重なるように貼り付け、はみ出た部分を切り取った。次いで、長さ100mm、幅15mm、厚さ0.5mmのアルミニウム板5'の片面に両面粘着テープを貼り付け、前記アルミニウム板5の25mm長さの試料側の片辺の端から20mmが重なるように貼り付けた。その後、試料を挟持したアルミニウム板5とアルミニウム板5'を引張試験機(島津製作所製 Autograph AGS-J 1kN)に取り付け、アルミニウム板5とアルミニウム板5'のそれぞれを平行に反対方向に引張速度10mm/minで引っ張り、改質多孔層が剥離したときの強度を測定した。この測定を長手方向に30cm以上の間隔を空けた任意の3点について行い、その平均値を改質多孔層の0°の剥離強度とした。
2. 0 ° Peel Strength of Modified Porous Layer FIG. 1 schematically shows the evaluation method. 1 is a laminated sample, 2 is a polyolefin laminated porous film, 3 is a modified porous layer, 4 is a double-sided pressure-sensitive adhesive tape, 5 and 5 'are aluminum plates, and the arrows in the figure are tensile directions. A double-sided adhesive tape (NW-K50 manufactured by Nichiban Co., Ltd.) 4 having the same size was attached to an aluminum plate 5 having a size of 50 mm × 25 mm and a thickness of 0.5 mm. A polyolefin laminated porous membrane 2 surface of sample 1 (battery separator) cut out to a width of 50 mm and a length of 100 mm is pasted thereon so that 40 mm overlaps from the end of one side of the 25 mm length of the aluminum plate 5. Attached and cut off the protruding part. Next, a double-sided adhesive tape is attached to one side of an aluminum plate 5 ′ having a length of 100 mm, a width of 15 mm, and a thickness of 0.5 mm, so that 20 mm overlaps from the end of one side of the 25 mm long sample side of the aluminum plate 5. Pasted on. Thereafter, the aluminum plate 5 and the aluminum plate 5 ′ sandwiching the sample are attached to a tensile tester (Autograph AGS-J 1kN, manufactured by Shimadzu Corporation), and the aluminum plate 5 and the aluminum plate 5 ′ are parallel and opposite to each other in a tensile speed of 10 mm. The strength when the modified porous layer was peeled was measured by pulling at / min. This measurement was performed for any three points with an interval of 30 cm or more in the longitudinal direction, and the average value was defined as the 0 ° peel strength of the modified porous layer.

3.膜厚
接触式膜厚計(Mitutoyo社製 ライトマチック series318)を使用して20点の測定値を平均することによって求めた。超硬球面測定子φ9.5mmを用い、加重0.01Nの条件で測定した。
3. Film thickness It calculated | required by averaging the measured value of 20 points | pieces using the contact-type film thickness meter (Mittoyo light-matic series 318). The measurement was performed under the condition of a weight of 0.01 N using a carbide spherical measuring element φ9.5 mm.

4.表層の平均孔径
ポリオレフィン製積層多孔質膜の表層における平均孔径は以下の方法で測定した。試料を測定用セルの上に両面テープを用いて固定し、プラチナまたは金を数分間真空蒸着させ、適度な倍率で膜の表面をSEM測定した。SEM測定で得られた画像上で任意の10箇所を選択し、それら10箇所の孔径の平均値を試料の平均孔径とした。
4). Average pore diameter of the surface layer The average pore diameter in the surface layer of the polyolefin laminated porous membrane was measured by the following method. The sample was fixed on the measurement cell using double-sided tape, platinum or gold was vacuum-deposited for several minutes, and the surface of the film was subjected to SEM measurement at an appropriate magnification. Arbitrary ten places were selected on the image obtained by SEM measurement, and the average value of the pore diameters at these ten places was taken as the average pore diameter of the sample.

5.透気抵抗度
テスター産業(株)社製のガーレー式デンソメーターB型を使用して、ポリオレフィン製積層多孔質膜又は電池用セパレータをクランピングプレートとアダプタープレートの間にシワが入らないように固定し、JIS P8117に従って測定した。試料は10cm角とし、測定点は試料の中央部と4隅の計5点として、その平均値を透気抵抗度[sec/100ccAir]として用いた。なお、試料の1辺の長さが10cmに満たない場合は5cm間隔で5点測定した値を用いてもよい。
5. Air permeability resistance Gurley type densometer type B manufactured by Tester Sangyo Co., Ltd. is used to fix the polyolefin laminated porous membrane or battery separator so that wrinkles do not enter between the clamping plate and the adapter plate. And measured according to JIS P8117. The sample was a 10 cm square, the measurement points were a total of five points at the center and four corners of the sample, and the average value was used as the air resistance [sec / 100 cc Air]. When the length of one side of the sample is less than 10 cm, a value obtained by measuring five points at intervals of 5 cm may be used.

透気抵抗度の上昇幅は下記の式より求めた。
透気抵抗度の上昇幅=(Y)−(X)sec/100ccAir
ポリオレフィン製積層多孔質膜の透気抵抗度(X)sec/100ccAir
電池用セパレータの透気抵抗度(Y)sec/100ccAir
The increase width of the air permeability resistance was obtained from the following formula.
Air resistance increase range = (Y) − (X) sec / 100 cc Air
Air permeability resistance (X) sec / 100ccAir of laminated porous membrane made of polyolefin
Air permeability resistance of battery separator (Y) sec / 100ccAir

6.シャットダウン速度
135℃の温度に調整した熱板に、厚みT1のポリオレフィン製積層微多孔膜を10秒間接触させた後の透気抵抗度(sec/100ccAir)を測定し、得られた透気抵抗度Gaを式:Gb=(Ga×20)/T1により、膜厚を20μmとしたときの透気抵抗度(sec/100ccAir/20μm)に換算し、シャットダウン速度の指標とした。
6). Shutdown speed
The air permeation resistance (sec / 100 cc Air) after the polyolefin microporous film having a thickness of T1 was brought into contact with a hot plate adjusted to a temperature of 135 ° C. for 10 seconds was measured. According to the formula: Gb = (Ga × 20) / T1, the air permeability resistance (sec / 100 cc Air / 20 μm) when the film thickness is 20 μm is converted into an index of the shutdown speed.

7.重量平均分子量(Mw)および分子量分布(Mw/Mn)
MwおよびMw/Mnは以下の条件でゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法により求めた。
・測定装置:Waters Corporation製GPC−150C
・カラム:昭和電工株式会社製Shodex UT806M
・カラム温度:135℃
・溶媒(移動相):o−ジクロルベンゼン
・溶媒流速:1.0ml/分
・試料濃度:0.1質量%(溶解条件:135℃/1h)
・インジェクション量:500μl
・検出器:Waters Corporation製ディファレンシャルリフラクトメーター
・検量線:単分散ポリスチレン標準試料を用いて得られた検量線から、所定の換算定数を用いて作製した。
7). Weight average molecular weight (Mw) and molecular weight distribution (Mw / Mn)
Mw and Mw / Mn were determined by gel permeation chromatography (GPC) method under the following conditions.
-Measuring device: GPC-150C manufactured by Waters Corporation
Column: Shodex UT806M manufactured by Showa Denko KK
-Column temperature: 135 ° C
Solvent (mobile phase): o-dichlorobenzene Solvent flow rate: 1.0 ml / min Sample concentration: 0.1% by mass (dissolution condition: 135 ° C./1 h)
・ Injection volume: 500μl
-Detector: Differential refractometer manufactured by Waters Corporation-Calibration curve: Prepared from a calibration curve obtained using a monodisperse polystyrene standard sample using a predetermined conversion constant.

8.末端ビニル基濃度
末端ビニル基濃度は、赤外分光法により求めた。具体的には、高密度ポリエチレン樹脂を210℃にて加熱プレスしたのち、25℃で急冷し、約1mmの厚さのサンプルに成形した後、フーリエ変換赤外分光光度計(型番:FREEXACT-II、株式会社堀場製作所製)により赤外分光スペクトルを得た。得られたスペクトルのうち、910cm−1における吸収ピークの吸光度[A=log(I0/I)(ここで、Aは吸光度を表し、I0はブランクセルの透過光強度を表し、Iはサンプルセルの透過光強度を表す)]を測定し、下記の式より高密度ポリエチレン中の10,000個の炭素原子当たりの末端ビニル基の個数(個/10,000C)を算出した。
末端ビニル基濃度(個/10,000C)=(1.14×吸光度A)/(ポリエチレンの密度(g/cm)×サンプルの厚さ(mm)]により算出した。
8). Terminal Vinyl Group Concentration The terminal vinyl group concentration was determined by infrared spectroscopy. Specifically, a high-density polyethylene resin is heated and pressed at 210 ° C., then rapidly cooled at 25 ° C., formed into a sample with a thickness of about 1 mm, and then subjected to a Fourier transform infrared spectrophotometer (model number: FREEXACT-II). , Manufactured by HORIBA, Ltd.). Among the obtained spectra, the absorbance of the absorption peak at 910 cm −1 [A = log (I0 / I) (where A represents the absorbance, I0 represents the transmitted light intensity of the blank cell, and I represents the sample cell. Represents the transmitted light intensity)], and the number of terminal vinyl groups per 10,000 carbon atoms in high-density polyethylene (pieces / 10,000 C) was calculated from the following formula.
Terminal vinyl group concentration (pieces / 10,000 C) = (1.14 × absorbance A) / (polyethylene density (g / cm 3 ) × sample thickness (mm)].

9.対数粘度
耐熱性樹脂0.5gを100mlのNMPに溶解した溶液を25℃でウベローデ粘度管を用いて測定した。
9. Logarithmic viscosity A solution of 0.5 g of heat-resistant resin dissolved in 100 ml of NMP was measured at 25 ° C. using an Ubbelohde viscosity tube.

10.融点
エスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社製の示差走査熱量計(DSC)DSC6220を用い、窒素ガス雰囲気下で樹脂試料5mgを昇温速度20℃/分で昇温したとき観察される融解ピークの頂点温度を融点とした。
10. Melting point The peak temperature of the melting peak observed when 5 mg of a resin sample is heated at a heating rate of 20 ° C./min in a nitrogen gas atmosphere using a differential scanning calorimeter (DSC) DSC 6220 manufactured by SII Nanotechnology Inc. Was the melting point.

11.ガラス転移温度
樹脂溶液または電池用セパレータを良溶媒に漬けて改質多孔層のみを溶解させた樹脂溶液を、アプリケーターによってPETフィルム(東洋紡績製E5001)あるいはポリプロピレンフィルム(東洋紡績社製商品名「パイレン(登録商標)−OT」)に適当なギャップで塗布し、120℃、10分間予備乾燥した後に剥離して、適当な大きさの金枠に耐熱粘着テープで固定した状態で、真空下で200℃、12時間乾燥し、乾式フィルムを得た。得られた乾式フィルムから幅4mm×長さ21mmの試料を切り取り、測定長15mmで動的粘弾性測定装置(アイティー計測制御製DVA―220)を用いて、110Hz、昇温速度4℃/分の条件下で、室温から450℃までの範囲で測定した時の貯蔵弾性率(E')の屈折点において、ガラス転移温度以下のベースラインの延長線と、屈折点以上における最大傾斜を示す接線との交点の温度をガラス転移温度とした。
11. Glass transition temperature A resin solution or a resin solution in which a battery separator is dipped in a good solvent to dissolve only the modified porous layer is applied to a PET film (Toyobo E5001) or a polypropylene film (trade name “PYLEN, manufactured by Toyobo Co., Ltd.). (Registered trademark) -OT ") with a suitable gap, pre-dried at 120 ° C. for 10 minutes, peeled off, and fixed to a metal frame of an appropriate size with a heat-resistant adhesive tape. The film was dried at ° C. for 12 hours to obtain a dry film. A sample having a width of 4 mm and a length of 21 mm was cut from the obtained dry film, and measured at a measurement length of 15 mm, using a dynamic viscoelasticity measuring device (DVA-220 manufactured by IT Measurement Control Co., Ltd.), 110 Hz, temperature increase rate of 4 ° C./min Under the above conditions, at the refraction point of the storage elastic modulus (E ′) when measured in the range from room temperature to 450 ° C., an extension of the baseline below the glass transition temperature and a tangent line indicating the maximum inclination above the refraction point The temperature at the point of intersection was taken as the glass transition temperature.

12.空孔率
10cm角の試料を用意し、その試料体積(cm)と質量(g)を測定し得られた結果から次式を用いて空孔率(%)を計算した。
空孔率=(1−質量/(樹脂密度×試料体積))×100
12 Porosity A 10 cm square sample was prepared, and the porosity (%) was calculated from the results obtained by measuring the sample volume (cm 3 ) and mass (g) using the following equation.
Porosity = (1−mass / (resin density × sample volume)) × 100

13.耐擦れ性
実施例及び比較例で得られたロール状電池用セパレータの両端をスリット加工した。スリット加工はスリッター(株式会社西村製作所製 WA177A型)を用いて速度20m/分、張力50N/100mmの条件で行った。加工中、塗工面に接触するロールはハードクロムメッキロール2本(いずれもフリーロール)とした。次いで、スリット加工済のロール状電池用セパレータを巻き戻しながら目視、および拡大率10倍のスケール付きルーペ(PEAK社SCALELUPE×10)を用いて、長径0.5mm以上の改質多孔層の剥離欠点を数え、以下の判定基準で評価した。評価面積は幅100mm×長さ500mとした。(幅が100mmに満たない場合は長さを調整し、同様の評価面積になるようにした。)
判定基準
○(極めて良好):10ヶ以下
△(良好):11〜30ヶ
×(不良):31ヶ以上
13. Scratch resistance Both ends of the separators for roll batteries obtained in Examples and Comparative Examples were slit. The slitting was performed using a slitter (WA177A model manufactured by Nishimura Seisakusho Co., Ltd.) under conditions of a speed of 20 m / min and a tension of 50 N / 100 mm. During processing, the rolls that contact the coated surface were two hard chrome plating rolls (both free rolls). Next, using a magnifier with a scale of 10 times magnification (PEAK SCALELUPE × 10) while rewinding the slit-processed battery separator, peeling defects of the modified porous layer having a major axis of 0.5 mm or more Were evaluated according to the following criteria. The evaluation area was 100 mm wide × 500 m long. (When the width was less than 100 mm, the length was adjusted so that the same evaluation area was obtained.)
Judgment criteria ○ (very good): 10 or less △ (good): 11 to 30 × (defect): 31 or more

実施例1
重量平均分子量が200万の超高分子量ポリエチレン(UHMWPE)20重量%及び重量平均分子量が35万で末端ビニル基濃度が0.9個/10,000Cの高密度ポリエチレン(HDPE)80重量%からなる組成物(Mw/Mn=24.5)100重量部に、酸化防止剤としてテトラキス[メチレン-3-(3,5-ジターシャリーブチル-4-ヒドロキシフェニル)-プロピオネート]メタン0.375重量部を加えたポリエチレン組成物A(融点135℃)を得た。このポリエチレン組成物A20重量部を二軸押出機に投入した。この二軸押出機のサイドフィーダーから流動パラフィン80重量部を供給し、溶融混練して、押出機中にてポリエチレン樹脂溶液Aを調製した。
Example 1
It consists of 20% by weight of ultra high molecular weight polyethylene (UHMWPE) with a weight average molecular weight of 2 million and 80% by weight of high density polyethylene (HDPE) with a weight average molecular weight of 350,000 and a terminal vinyl group concentration of 0.9 / 10,000C. To 100 parts by weight of the composition (Mw / Mn = 24.5), 0.375 parts by weight of tetrakis [methylene-3- (3,5-ditertiarybutyl-4-hydroxyphenyl) -propionate] methane as an antioxidant was added. The added polyethylene composition A (melting point 135 ° C.) was obtained. 20 parts by weight of this polyethylene composition A was charged into a twin screw extruder. 80 parts by weight of liquid paraffin was supplied from the side feeder of this twin screw extruder, melt kneaded, and a polyethylene resin solution A was prepared in the extruder.

一方、重量平均分子量が200万の超高分子量ポリエチレン(UHMWPE)30重量%及び重量平均分子量が30万で末端ビニル基濃度が0.1個/10,000Cの高密度ポリエチレン(HDPE)70重量%からなる組成物(Mw/Mn=24.5)100重量部に、酸化防止剤としてテトラキス[メチレン-3-(3,5-ジターシャリーブチル-4-ヒドロキシフェニル)-プロピオネート]メタン0.375重量部を加えたポリエチレン組成物B(融点135℃)を得た。このポリエチレン組成物B20重量部を二軸押出機に投入した。この二軸押出機のサイドフィーダーから流動パラフィン80重量部を供給し、溶融混練して、押出機中にてポリエチレン樹脂溶液Bを調製した。   On the other hand, ultra high molecular weight polyethylene (UHMWPE) with a weight average molecular weight of 2 million is 30% by weight and high density polyethylene (HDPE) with a weight average molecular weight of 300,000 and a terminal vinyl group concentration of 0.1 / 10,000C is 70% by weight. The composition (Mw / Mn = 24.5) consisting of 100 parts by weight of tetrakis [methylene-3- (3,5-ditertiarybutyl-4-hydroxyphenyl) -propionate] methane 0.375 wt. A polyethylene composition B (melting point: 135 ° C.) was added. 20 parts by weight of this polyethylene composition B was charged into a twin screw extruder. 80 parts by weight of liquid paraffin was supplied from the side feeder of this twin screw extruder, melted and kneaded, and a polyethylene resin solution B was prepared in the extruder.

得られたポリエチレン樹脂溶液AおよびBを、層構成がA/B/Aで溶液比率が1/2/1となるように多層ダイから190℃で厚さ1035μmになるように共押し出しして、内部冷却水温度を25℃に保った直径800mmの冷却ロールで引き取りながら積層ゲル状成形物を形成した。この時、積層ゲル状成形物が冷却ロールから離れる点からダイから押し出された積層ポリエチレン樹脂溶液と冷却ロールとが接する点までの間に1枚のポリエステル製ドクターブレードをゲル状成形物の幅方向と平行に冷却ロールに接するようにあてて、冷却ロール上に付着している流動パラフィンを掻き落とした。続いてこの積層ゲル状成形物を、所望の透気抵抗度になるように温度を調節しながら5×5倍に同時2軸延伸を行い、延伸成形物を得た。得られた延伸成形物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、乾燥して多孔質成形物を得た。その後、テンターに多孔質膜を保持し、TD(幅方向)方向にのみ10%縮幅し、127℃で3秒間熱処理し、厚さ20μm、空孔率45%、平均孔径0.18μm、透気抵抗度275sec/100ccAirのポリエチレン製積層多孔質膜を得た。   The obtained polyethylene resin solutions A and B were coextruded from a multilayer die so as to have a thickness of 1035 μm at 190 ° C. so that the layer configuration was A / B / A and the solution ratio was 1/2/1, A laminated gel-like molded product was formed while being taken up by a cooling roll having a diameter of 800 mm while maintaining the internal cooling water temperature at 25 ° C. At this time, one polyester doctor blade is inserted in the width direction of the gel-shaped molded article between the point where the laminated gel-shaped molded article is separated from the cooling roll and the point where the laminated polyethylene resin solution extruded from the die contacts the cooling roll. The liquid paraffin adhering to the cooling roll was scraped off in contact with the cooling roll in parallel with the cooling roll. Subsequently, the laminated gel-like molded product was simultaneously biaxially stretched 5 × 5 times while adjusting the temperature so as to obtain a desired air permeability resistance to obtain a stretched molded product. The obtained stretched molded product was washed with methylene chloride to extract and remove the remaining liquid paraffin, and dried to obtain a porous molded product. After that, the porous film is held on the tenter, reduced in width by 10% only in the TD (width direction) direction, and heat treated at 127 ° C. for 3 seconds, thickness 20 μm, porosity 45%, average pore diameter 0.18 μm, permeability A polyethylene laminated porous film having a gas resistance of 275 sec / 100 cc Air was obtained.

(耐熱性樹脂の合成)
温度計、冷却管、窒素ガス導入管のついた4ツ口フラスコにトリメリット酸無水物(TMA)1モル、o−トリジンジイソシアネート(TODI)0.8モル、2,4−トリレンジイソシアネート(TDI)0.2モル、フッ化カリウム0.01モルを固形分濃度が14%となるようにN−メチル−2−ピロリドンと共に仕込み、100℃で5時間攪拌した後、固形分濃度が14%となるようにN−メチル−2−ピロリドンで希釈してポリアミドイミド樹脂溶液を合成した。得られたポリアミドイミド樹脂の対数粘度は1.35dl/g、ガラス転移温度は320℃であった。
(Synthesis of heat-resistant resin)
In a four-necked flask equipped with a thermometer, a condenser tube, and a nitrogen gas inlet tube, 1 mole of trimellitic anhydride (TMA), 0.8 mole of o-tolidine diisocyanate (TODI), 2,4-tolylene diisocyanate (TDI) ) 0.2 mol and 0.01 mol of potassium fluoride were charged together with N-methyl-2-pyrrolidone so that the solid concentration was 14%, and stirred at 100 ° C. for 5 hours. The solution was diluted with N-methyl-2-pyrrolidone to synthesize a polyamideimide resin solution. The obtained polyamideimide resin had a logarithmic viscosity of 1.35 dl / g and a glass transition temperature of 320 ° C.

ポリアミドイミド樹脂溶液及び平均粒径0.5μmのアルミナ粒子、N−メチル−2−ピロリドンをそれぞれ26:34:40の重量比率で配合し、酸化ジルコニウムビーズ(東レ社製、商品名「トレセラム(登録商標)ビーズ」、直径0.5mm)と共にポリプロピレン製の容器に入れ、ペイントシェーカー(東洋精機製作所製)で6時間分散させた。次いで、濾過限界5μmのフィルターで濾過し、ワニス(a)を得た。   A polyamide-imide resin solution, alumina particles having an average particle size of 0.5 μm, and N-methyl-2-pyrrolidone were blended in a weight ratio of 26:34:40, respectively, and zirconium oxide beads (manufactured by Toray Industries, Inc., trade name “Traceram (registered) (Trademark) beads ”(diameter: 0.5 mm) and placed in a polypropylene container, and dispersed in a paint shaker (manufactured by Toyo Seiki Seisakusho) for 6 hours. Subsequently, it filtered with the filter of 5 micrometers of filtration limits, and obtained varnish (a).

ワニスをブレードコート法にて前記ポリエチレン製積層多孔質膜の冷却ロールに接していた面に塗布し、温度25℃、絶対湿度1.8g/mの低湿度ゾーンを8秒間、引き続き温度25℃、絶対湿度12g/mの高湿度ゾーンを5秒間で通過させた後、N−メチル−2−ピロリドンを5重量%含有する水溶液中に10秒間浸漬した。さらに、純水で洗浄した後、さらに、純水で洗浄した後、最終厚みがポリエチレン製積層多孔質膜よりも5μm厚くなるようにして、70℃の熱風乾燥炉を通過させることで乾燥して電池用セパレータを得た。 Varnish was applied to the surface of the polyethylene laminated porous membrane in contact with the cooling roll by blade coating, and a low humidity zone with a temperature of 25 ° C. and an absolute humidity of 1.8 g / m 3 was applied for 8 seconds, followed by a temperature of 25 ° C. After passing through a high humidity zone having an absolute humidity of 12 g / m 3 for 5 seconds, it was immersed in an aqueous solution containing 5% by weight of N-methyl-2-pyrrolidone for 10 seconds. Further, after washing with pure water, and further washing with pure water, the final thickness is 5 μm thicker than that of the polyethylene laminated porous membrane, and it is dried by passing through a hot air drying oven at 70 ° C. A battery separator was obtained.

実施例2〜3
ポリエチレン組成物AおよびBの超高分子量ポリエチレン(UHMWPE)と高密度ポリエチレン(HDPE)の配合比および、各ポリエチレン組成物と流動パラフィンの比率を表のとおりに調整した以外は実施例1と同様にして電池用セパレータを得た。
Examples 2-3
Except that the blending ratio of the ultrahigh molecular weight polyethylene (UHMWPE) and the high density polyethylene (HDPE) of polyethylene compositions A and B and the ratio of each polyethylene composition to liquid paraffin were adjusted as shown in the table, the same as in Example 1. Thus, a battery separator was obtained.

実施例4
2枚のポリエステル製ドクターブレードを20mmの間隔で冷却ロールにあてた以外は実施例1と同様にして電池用セパレータを得た。
Example 4
A battery separator was obtained in the same manner as in Example 1 except that two polyester doctor blades were applied to the cooling roll at an interval of 20 mm.

実施例5
3枚のポリエステル製ドクターブレードをそれぞれ20mmの間隔で冷却ロールにあてた以外は実施例1と同様にして電池用セパレータを得た。
Example 5
A battery separator was obtained in the same manner as in Example 1 except that three polyester doctor blades were each applied to the cooling roll at an interval of 20 mm.

実施例6
ポリアミドイミド樹脂溶液(a)及び平均粒径0.5μmのアルミナ粒子、N−メチル−2−ピロリドンの配合比率をそれぞれ17:43:40(重量比率)としてワニス(b)を得た。ワニス(b)を用いた以外は実施例1と同様にして電池用セパレータを得た。
Example 6
Varnish (b) was obtained with the blending ratio of polyamideimide resin solution (a), alumina particles having an average particle size of 0.5 μm, and N-methyl-2-pyrrolidone being 17:43:40 (weight ratio), respectively. A battery separator was obtained in the same manner as in Example 1 except that the varnish (b) was used.

実施例7
ポリアミドイミド樹脂溶液(a)及び平均粒径0.5μmのアルミナ粒子、N−メチル−2−ピロリドンの配合比率をそれぞれ39:22:39(重量比率)としてワニス(c)を得た。ワニス(c)を用いた以外は実施例1と同様にして電池用セパレータを得た。
Example 7
Varnish (c) was obtained by setting the blending ratio of the polyamideimide resin solution (a), alumina particles having an average particle size of 0.5 μm, and N-methyl-2-pyrrolidone to 39:22:39 (weight ratio), respectively. A battery separator was obtained in the same manner as in Example 1 except that the varnish (c) was used.

実施例8
ポリエチレン樹脂溶液AおよびBを層構成がB/A/Bで溶液比率が1/2/1となるように共押出した以外は実施例1と同様にして電池用セパレータを得た。
Example 8
A battery separator was obtained in the same manner as in Example 1 except that the polyethylene resin solutions A and B were coextruded so that the layer constitution was B / A / B and the solution ratio was 1/2/1.

実施例9
冷却ロールの内部冷却水温度を35℃に保った以外は実施例1と同様にして電池用セパレータを得た。
Example 9
A battery separator was obtained in the same manner as in Example 1 except that the internal cooling water temperature of the cooling roll was maintained at 35 ° C.

実施例10〜12
ポリエチレン組成物Aと流動パラフィンとの比率を表に記載の樹脂濃度となるように調整した以外は実施例1と同様にして電池用セパレータを得た。
Examples 10-12
A battery separator was obtained in the same manner as in Example 1 except that the ratio of the polyethylene composition A and the liquid paraffin was adjusted to the resin concentration shown in the table.

実施例13〜15
ポリエチレン製積層多孔質膜の厚みが表に記載のとおりになるようにポリエチレン溶液AおよびBの押し出し量を調整した以外は実施例1と同様にして、最終厚み22μmの電池用セパレータを得た。
Examples 13-15
A battery separator having a final thickness of 22 μm was obtained in the same manner as in Example 1 except that the extrusion amounts of the polyethylene solutions A and B were adjusted so that the thickness of the polyethylene laminated porous membrane was as shown in the table.

実施例16
アルミナ粒子を架橋高分子粒子(ポリメタクリル酸メチル系架橋物粒子(製品名エポスター(登録商標)MA1002、株式会社日本触媒社製、平均粒子径2.5μm))に替え、架橋高分子粒子、N−メチル−2−ピロリドンの配合比率をそれぞれ35:10:55(重量比率)としてワニス(d)を得た。ワニス(d)を用いた以外は実施例1と同様にして電池用セパレータを得た。
Example 16
The alumina particles are replaced with crosslinked polymer particles (polymethyl methacrylate-based crosslinked product particles (product name Eposta (registered trademark) MA1002, manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd., average particle size: 2.5 μm)). -The varnish (d) was obtained by setting the blending ratio of methyl-2-pyrrolidone to 35:10:55 (weight ratio), respectively. A battery separator was obtained in the same manner as in Example 1 except that the varnish (d) was used.

実施例17
フッ素系樹脂溶液(呉羽化学工業(株)社製、商品名:KFポリマー#1120(ポリフッ化ビニリデン(融点175℃、12%N−メチルピロリドン溶液)及び平均粒径0.5μmのアルミナ粒子、N−メチル−2−ピロリドンをそれぞれ31:34:45の重量比率で配合し、酸化ジルコニウムビーズ(東レ社製、商品名「トレセラム(登録商標)ビーズ」、直径0.5mm)と共に、ポリプロピレン製の容器に入れ、ペイントシェーカー(東洋精機製作所製)で6時間分散させた。次いで、濾過限界5μmのフィルターで濾過し、ワニス(e)を得た。ワニス(e)を用いた以外は実施例1と同様にして、電池用セパレータを得た。
Example 17
Fluorine-based resin solution (manufactured by Kureha Chemical Co., Ltd., trade name: KF polymer # 1120 (polyvinylidene fluoride (melting point: 175 ° C., 12% N-methylpyrrolidone solution) and alumina particles having an average particle size of 0.5 μm, N -Methyl-2-pyrrolidone was blended at a weight ratio of 31:34:45, respectively, and together with zirconium oxide beads (trade name "Traceram (registered trademark) beads", diameter 0.5 mm) manufactured by Toray Industries, Inc. The mixture was dispersed for 6 hours with a paint shaker (manufactured by Toyo Seiki Seisakusho), and then filtered through a filter having a filtration limit of 5 μm to obtain a varnish (e), except that varnish (e) was used. Similarly, a battery separator was obtained.

実施例18〜20
ポリエチレン樹脂Aに使用する高密度ポリエチレン(HDPE)を、重量平均分子量が35万で末端ビニル基濃度が表に記載のものとした以外は実施例1と同様にして、電池用セパレータを得た。
Examples 18-20
A battery separator was obtained in the same manner as in Example 1 except that the high-density polyethylene (HDPE) used for the polyethylene resin A was a polymer having a weight average molecular weight of 350,000 and a terminal vinyl group concentration shown in the table.

実施例21
ポリエチレン組成物AおよびBの超高分子量ポリエチレン(UHMWPE)と高密度ポリエチレン(HDPE)の配合比および、各ポリエチレン組成物と流動パラフィンの比率を表のとおりに調整した以外は実施例1と同様にして電池用セパレータを得た。
Example 21
Except that the blending ratio of the ultrahigh molecular weight polyethylene (UHMWPE) and the high density polyethylene (HDPE) of polyethylene compositions A and B and the ratio of each polyethylene composition to liquid paraffin were adjusted as shown in the table, the same as in Example 1. Thus, a battery separator was obtained.

実施例22
実施例21と同様にして、ポリオレフィン溶液AおよびBを得た。得られたポリオレフィン溶液Aを190℃で厚さ350μmとなるように単層ダイより押し出して、内部冷却水温度を25℃に保った直径800mmの冷却ロールで引き取りながらゲル状成形物Aを形成した。この時、ゲル状成形物が冷却ロールから離れる点からダイから押し出されたポリエチレン樹脂溶液と冷却ロールとが接する点までの間に1枚のポリエステル製ドクターブレードをゲル状成形物の幅方向と平行に冷却ロールに接するようにあてて、冷却ロール上に付着している流動パラフィンを掻き落とした。一方、ポリオレフィン溶液Bを190℃で厚さ700μmとなるように単層ダイより押し出して、内部冷却水温度を25℃に保った直径800mmの冷却ロールで引き取りながらゲル状成形物Bを形成した。ゲル状成形物Bの冷却にはドクターブレードを用いなかった。
Example 22
In the same manner as in Example 21, polyolefin solutions A and B were obtained. The obtained polyolefin solution A was extruded from a single-layer die so as to have a thickness of 350 μm at 190 ° C., and a gel-like molded product A was formed while being drawn by a cooling roll having a diameter of 800 mm with the internal cooling water temperature maintained at 25 ° C. . At this time, one polyester doctor blade is parallel to the width direction of the gel-shaped molded product between the point where the gel-shaped molded product is separated from the cooling roll and the point where the polyethylene resin solution extruded from the die contacts the cooling roll. The liquid paraffin adhering to the cooling roll was scraped off against the cooling roll. On the other hand, the polyolefin solution B was extruded from a single-layer die so as to have a thickness of 700 μm at 190 ° C., and a gel-like molded product B was formed while being drawn by a cooling roll having a diameter of 800 mm with the internal cooling water temperature maintained at 25 ° C. A doctor blade was not used for cooling the gel-like molded product B.

得られたゲル状成形物AおよびBを、ゲル状組成物Aの冷却ロールに接触した面が表面層となるようにA/B/Aの順に積層し、110℃、0.05MPaで圧着して接合し、積層ゲル状成形物を得た。このようにして得られた積層ゲル状成形物を使用した以外は実施例1と同様にして電池用セパレータを得た。   The obtained gel-like molded products A and B were laminated in order of A / B / A so that the surface of the gel-like composition A in contact with the cooling roll was a surface layer, and pressure-bonded at 110 ° C. and 0.05 MPa. To obtain a laminated gel-like molded product. A battery separator was obtained in the same manner as in Example 1 except that the laminated gel-like molded product thus obtained was used.

実施例23
ポリエチレン組成物Aの超高分子量ポリエチレン(UHMWPE)と高密度ポリエチレン(HDPE)の配合比および、ポリエチレン組成物と流動パラフィンの比率を表のとおりに調整した以外は実施例21と同様にして電池用セパレータを得た。
Example 23
For batteries as in Example 21, except that the blending ratio of ultrahigh molecular weight polyethylene (UHMWPE) and high density polyethylene (HDPE) in polyethylene composition A and the ratio of polyethylene composition to liquid paraffin were adjusted as shown in the table. A separator was obtained.

実施例24
ポリエチレン製積層多孔質膜の厚みが表に記載のとおりになるようにポリエチレン溶液AおよびBの押し出し量を調整した以外は実施例2と同様にして、最終厚み9μmの電池用セパレータを得た。
Example 24
A battery separator having a final thickness of 9 μm was obtained in the same manner as in Example 2 except that the extrusion amounts of the polyethylene solutions A and B were adjusted so that the thickness of the polyethylene laminated porous membrane was as shown in the table.

比較例1
ポリオレフィン溶液Aのみを用いて、190℃で厚さ1035μmになるように単層ダイから押し出しして単層ゲル状成形物を成形し、積層ゲル状成形物の代わりに得られた単層ゲル状成形物を使用した以外は実施例1と同様にして電池用セパレータを得た。
Comparative Example 1
Using only the polyolefin solution A, a single-layer gel-like molded product was formed by extrusion from a single-layer die so as to have a thickness of 1035 μm at 190 ° C. A battery separator was obtained in the same manner as in Example 1 except that the molded product was used.

比較例2
ポリオレフィン溶液Bのみを用いて、190℃で厚さ1035μmになるように単層ダイから押し出しして単層ゲル状成形物を成形し、積層ゲル状成形物の代わりに得られた単層ゲル状成形物を使用した以外は実施例1と同様にして電池用セパレータを得た。
Comparative Example 2
Using only the polyolefin solution B, a single-layer gel-like molded product was formed by extruding from a single-layer die so as to have a thickness of 1035 μm at 190 ° C. A battery separator was obtained in the same manner as in Example 1 except that the molded product was used.

実施例3
ポリエチレン組成物AおよびBの超高分子量ポリエチレン(UHMWPE)と高密度ポリエチレン(HDPE)の配合比および、各ポリエチレン組成物と流動パラフィンの比率を表のとおりに調整した以外は実施例1と同様にして電池用セパレータを得た。
Example 3
Except that the blending ratio of the ultrahigh molecular weight polyethylene (UHMWPE) and the high density polyethylene (HDPE) of polyethylene compositions A and B and the ratio of each polyethylene composition to liquid paraffin were adjusted as shown in the table, the same as in Example 1. Thus, a battery separator was obtained.

比較例4
冷却ロールの内部冷却水温度を0℃に保ち、ドクターブレードを用いなかった以外は実施例1と同様にして、電池用セパレータを得た。
Comparative Example 4
A battery separator was obtained in the same manner as in Example 1 except that the internal cooling water temperature of the cooling roll was kept at 0 ° C. and the doctor blade was not used.

比較例5
ダイから押し出されたポリエチレン樹脂溶液を冷却ロールで冷却する替わりに、25℃に保った水中に1分間浸漬した以外は実施例1と同様にして、電池用セパレータを得た。
Comparative Example 5
Instead of cooling the polyethylene resin solution extruded from the die with a cooling roll, a battery separator was obtained in the same manner as in Example 1 except that the polyethylene resin solution was immersed in water kept at 25 ° C. for 1 minute.

比較例6
ダイから押し出されたポリエチレン樹脂溶液を冷却ロールで冷却し、ゲル状成形物を得る際にドクターブレードを用いず、冷却ロール上に付着している流動パラフィンを掻き落とさなかった以外は実施例1と同様にして、電池用セパレータを得た。
Comparative Example 6
The polyethylene resin solution extruded from the die was cooled with a cooling roll, and when the gel-like molded product was obtained, the doctor blade was not used and the liquid paraffin adhering to the cooling roll was not scraped off. Similarly, a battery separator was obtained.

比較例7
冷却ロールの内部冷却水温度を50℃に保った以外は実施例1と同様にして、電池用セパレータを得た。
Comparative Example 7
A battery separator was obtained in the same manner as in Example 1 except that the internal cooling water temperature of the cooling roll was kept at 50 ° C.

実施例1〜22、比較例1〜7で得られたポリオレフィン製積層多孔質膜および電池用セパレータの特性を表1に示す。   Table 1 shows the properties of the polyolefin laminated porous films and battery separators obtained in Examples 1 to 22 and Comparative Examples 1 to 7.

Figure 0006398498
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1 電池用セパレータ
2 ポリオレフィン製積層多孔質膜
3 改質多孔層
4 両面粘着テープ
5 アルミニウム板
6 ポリエチレン球晶の結晶核
7 ダイ
8 ポリオレフィン樹脂溶液
9 冷却ロール
10 ドクターブレード
11 ゲル状成形物
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Battery separator 2 Polyolefin laminated porous film 3 Modified porous layer 4 Double-sided adhesive tape 5 Aluminum plate 6 Polyethylene spherulite crystal nucleus 7 Die 8 Polyolefin resin solution 9 Cooling roll 10 Doctor blade 11 Gel-like molded product

Claims (8)

ポリオレフィン微多孔膜からなるA層およびB層の層構成がA/B/Aであるポリオレフィン製積層多孔質膜であって、A層、B層ともに密度が0.94g/cm を越える高密度ポリエチレンが主成分であり、かつ、A層は重量平均分子量1×10 以上4×10 未満の超高分子量ポリエチレンを10質量%以上、40質量%以下含み、B層は重量平均分子量1×10 以上4×10 未満の超高分子量ポリエチレンを1質量%以上、40質量%以下含み、A層の高密度ポリエチレンの末端ビニル基濃度が10,000個の炭素原子当たり0.2個以上であり、前記ポリオレフィン製積層多孔質膜の表面にポリエチレンからなる突起が5μm≦W≦50μm(Wは突起の大きさ)および0.5μm≦H≦3.0μm(Hは突起の高さ)をみたし、片面あたり3個/cm以上、200個/cm以下で不規則に点在し、前記突起は、ポリオレフィン製積層多孔質膜の表層の一部を隆起に成長させたものであり、かつ膜厚が20μm以下であるポリオレフィン製積層多孔質膜の少なくとも突起を有する面に改質多孔層が積層された電池用セパレータ A polyolefin laminated porous membrane having a layer configuration of A / B / A composed of a microporous polyolefin membrane with A / B / A, and both A layer and B layer have a density exceeding 0.94 g / cm 3. Polyethylene is the main component, and layer A contains from 10% by weight to 40% by weight of ultrahigh molecular weight polyethylene having a weight average molecular weight of 1 × 10 6 or more and less than 4 × 10 6 , and layer B has a weight average molecular weight of 1 × 10 6 or more 4 × 10 6 less than the ultra high molecular weight polyethylene 1 wt% or more, 40 wt% comprises less terminal vinyl group concentration of high-density polyethylene layer a to 0.2 per 10,000 carbon atoms , and the projection of polyethylene on the surface of the polyolefin porous laminated film, 5 [mu] m ≦ W ≦ 50 [mu] m (the size of W is the projection) and 0.5 [mu] m ≦ H ≦ 3.0 [mu] m (height H protrusions) Satisfied, per side 3 / cm 2 or more, and dotted erratically at 200 spots / cm 2, the projection, which has grown on the raised portions of the surface layer of the polyolefin multilayer porous membrane And a separator for a battery in which a modified porous layer is laminated on at least a surface of a polyolefin laminated porous film having a film thickness of 20 μm or less. 改質多孔層がポリアミドイミド樹脂、ポリイミド樹脂又はポリアミド樹脂を含むことを特徴とする請求項に記載の電池用セパレータ。 The battery separator according to claim 1 , wherein the modified porous layer contains a polyamideimide resin, a polyimide resin, or a polyamide resin. 改質多孔層がフッ素系樹脂を含むことを特徴とする請求項に記載の電池用セパレータ。 The battery separator according to claim 1 , wherein the modified porous layer contains a fluororesin. 改質多孔層が無機粒子又は架橋高分子粒子を含むことを特徴とする請求項のいずれか1つに記載の電池用セパレータ。 The battery separator according to any one of claims 1 to 3 , wherein the modified porous layer contains inorganic particles or crosslinked polymer particles. ポリオレフィン製積層多孔質膜の厚さが16μm以下である請求項のいずれか1つに記載の電池用セパレータ。 The battery separator according to any one of claims 1 to 4 , wherein the polyolefin laminated porous membrane has a thickness of 16 µm or less. ポリオレフィン製積層多孔質膜の厚さが12μm以下である請求項のいずれか1つに記載の電池用セパレータ。 The battery separator according to any one of claims 1 to 4 , wherein the polyolefin laminated porous membrane has a thickness of 12 µm or less. 以下の工程(a)〜(e)を含む、請求項のいずれか1つに記載の電池用セパレータの製造方法。
(a)A層を構成するポリオレフィン樹脂に成形用溶剤を添加した後、溶融混練し、ポリオレフィン樹脂溶液を調製する工程
ただし、A層を構成するポリオレフィン樹脂は、重量平均分子量1×10 以上4×10 未満の超高分子量ポリエチレンと重量平均分子量1×10 から5×10 の高密度ポリエチレンを含み、該超高分子量ポリエチレンの含有量は10質量%以上、40質量%以下であり、高密度ポリエチレンは末端ビニル基濃度が10,000個の炭素原子当たり0.2個以上である。
(b)B層を構成するポリオレフィン樹脂に成形用溶剤を添加した後、溶融混練し、ポリオレフィン樹脂溶液を調製する工程
ただし、B層を構成するポリオレフィン樹脂は重量平均分子量1×10 以上4×10 未満の超高分子量ポリエチレンと重量平均分子量1×10 から5×10 の高密度ポリエチレンを含み、該超高分子量ポリエチレンの含有量は1質量%以上、40質量%以下である。
(c)工程(a)および(b)にて得られたポリオレフィン溶液A及びBをダイより押し出して、うち少なくとも一方を、成形用溶剤除去手段により成形用溶剤を除去した表面を有する冷却ロールにて冷却し、積層ゲル状成形物を形成する工程
(d)前記ゲル状成形物をMD(機械方向)およびTD(幅方向)に延伸し、延伸成形物を得る工程
(e)前記延伸成形物から前記成形用溶剤を抽出除去し、乾燥し、積層多孔質成形物を得る工程
(f)前記積層多孔質成形物を熱処理し、ポリオレフィン製積層多孔質膜を得る工程
Comprising the following steps (a) ~ (e), a manufacturing method for a battery separator according to any one of Motomeko 1-6.
(A) Step of preparing a polyolefin resin solution by adding a molding solvent to the polyolefin resin constituting the A layer and then melt-kneading
However, the polyolefin resin constituting the layer A includes an ultrahigh molecular weight polyethylene having a weight average molecular weight of 1 × 10 6 or more and less than 4 × 10 6 and a high density polyethylene having a weight average molecular weight of 1 × 10 4 to 5 × 10 5 , The content of ultrahigh molecular weight polyethylene is 10% by mass or more and 40% by mass or less, and the high density polyethylene has a terminal vinyl group concentration of 0.2 or more per 10,000 carbon atoms.
(B) A step of preparing a polyolefin resin solution by adding a molding solvent to the polyolefin resin constituting the B layer and then melt-kneading.
However, the polyolefin resin constituting the B layer comprises a high density polyethylene having a weight-average molecular weight 1 × 10 ultra-high molecular weight of 6 or more and less than 4 × 10 6 polyethylene and the weight average molecular weight of 1 × 10 4 from 5 × 10 5, ultra Content of high molecular weight polyethylene is 1 mass% or more and 40 mass% or less.
(C) Extrude the polyolefin solutions A and B obtained in the steps (a) and (b) from a die, and at least one of them is a cooling roll having a surface from which the molding solvent is removed by the molding solvent removing means. (D) The step of stretching the gel-like molded product in MD (machine direction) and TD (width direction) to obtain a stretched molded product (e) The stretched molded product (F) A step of heat-treating the laminated porous molded product to obtain a polyolefin laminated porous membrane
前記(c)工程における成形用溶剤の除去手段がドクターブレードであることを特徴とする請求項に記載の電池用セパレータの製造方法。 Method for producing a separator for batteries according to claim 7, wherein the means for removing the molding solvent in step (c) is a doctor blade.
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