JP6682942B2 - Polypropylene resin porous film and method for producing the same - Google Patents

Polypropylene resin porous film and method for producing the same Download PDF

Info

Publication number
JP6682942B2
JP6682942B2 JP2016060196A JP2016060196A JP6682942B2 JP 6682942 B2 JP6682942 B2 JP 6682942B2 JP 2016060196 A JP2016060196 A JP 2016060196A JP 2016060196 A JP2016060196 A JP 2016060196A JP 6682942 B2 JP6682942 B2 JP 6682942B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
polypropylene
porous film
stretching
polypropylene resin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016060196A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2017171796A (en
Inventor
徹 寺川
徹 寺川
根本 友幸
友幸 根本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Chemical Corp filed Critical Mitsubishi Chemical Corp
Priority to JP2016060196A priority Critical patent/JP6682942B2/en
Publication of JP2017171796A publication Critical patent/JP2017171796A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6682942B2 publication Critical patent/JP6682942B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Cell Separators (AREA)

Description

本発明は、優れた透気性及び機械的強度を備え、電池用、特にリチウムイオン二次電池用セパレータに好適に用いることができる、ポリプロピレン系樹脂多孔性フィルム及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a polypropylene resin porous film having excellent air permeability and mechanical strength, which can be suitably used for a separator for batteries, particularly for lithium ion secondary batteries, and a method for producing the same.

二次電池は、OA(Office Automation)化やFA(Factory Automation)化に伴って需要が増加し、さらに、家庭用電器や通信機器等のポータブル機器用電源にも広く使用されている。特に、ポータブル機器においては、容積効率に優れ、装填する機器の小型化及び軽量化が図れることから、リチウムイオン二次電池の使用が増加している。
一方、エネルギーや環境関連の分野においては、例えば、ロードレベリング、いわゆるUPS(Uninterruptible Power Supply)等の無停電電源装置、電気自動車等における大型の二次電池の研究開発が進められており、大容量、高出力、高電圧及び優れた長期保存性の観点から、非水電解液二次電池の一種であるリチウムイオン二次電池の用途が広がっている。
Demand for secondary batteries has increased along with the adoption of OA (Office Automation) and FA (Factor Automation), and is also widely used as a power source for portable appliances such as household electric appliances and communication equipment. In particular, in portable devices, the use of lithium ion secondary batteries is increasing because they are excellent in volumetric efficiency and the size and weight of the devices to be loaded can be reduced.
On the other hand, in the fields related to energy and environment, for example, research and development of load leveling, an uninterruptible power supply device such as so-called UPS (Uninterruptible Power Supply), and a large secondary battery in an electric vehicle are being advanced, and a large capacity From the viewpoints of high output, high voltage, and excellent long-term storage stability, lithium ion secondary batteries, which are a type of non-aqueous electrolyte secondary battery, are widely used.

リチウムイオン二次電池の正極と負極との間には、内部短絡の防止の観点から、電池用セパレータが設けられている。この電池用セパレータには、その役割から当然に絶縁性が要求され、さらに、リチウムイオンの通路となるための透気性及び電解液の拡散及び保持機能も要求される。これらの要求を満たすために、電池用セパレータは、微細孔構造である必要があり、多孔性フィルムが使用されている。   A battery separator is provided between the positive electrode and the negative electrode of the lithium ion secondary battery from the viewpoint of preventing an internal short circuit. This battery separator is naturally required to have an insulating property due to its role, and is further required to have an air permeability to serve as a passage for lithium ions and a function of diffusing and holding an electrolytic solution. In order to meet these requirements, the battery separator needs to have a fine pore structure, and a porous film is used.

さらに、リチウムイオン二次電池用セパレータにおいては、上記のように、透気性を有する多孔性でありながらも、電池の異常により熱暴走を起こした場合においても、破膜や収縮を生じて電極間が短絡し、電池が異常発熱することに起因する発火等の事故を防止できることが要求される。このため、セパレータの安全性を高める上で、より機械的強度が高いもの、具体的には、突刺強度が高い多孔性フィルムが求められている。   Further, in the lithium ion secondary battery separator, as described above, even when the battery is porous and has a thermal runaway due to an abnormality in the battery, a membrane rupture or contraction occurs, causing a gap between the electrodes. It is required to prevent accidents such as ignition due to short circuit of the battery and abnormal heat generation of the battery. Therefore, in order to improve the safety of the separator, a porous film having higher mechanical strength, specifically, high puncture strength is required.

このような多孔性フィルムは、一般にポリオレフィン系樹脂を主成分としており、その主な製造方法は、湿式法、乾式一軸延伸法、及び乾式二軸延伸法の3種に大別される。
湿式法は、超高分子量のポリマーを用いることができることから、突刺強度が高い多孔性フィルムが得られるものの、多孔化のために可塑剤を溶剤で抽出する工程が必要であるため製造コストが高いという課題を有していた。
Such a porous film generally contains a polyolefin-based resin as a main component, and the main production methods thereof are roughly classified into three types: a wet method, a dry uniaxial stretching method, and a dry biaxial stretching method.
Since the wet method can use a polymer having an ultrahigh molecular weight, a porous film having high puncture strength can be obtained, but the manufacturing cost is high because a step of extracting the plasticizer with a solvent is required for porosification. Had a problem.

これに対して、例えば、特許文献1〜5には、乾式一軸延伸法又は乾式二軸延伸法が開示されており、これらの乾式法では、汎用的な延伸装置を用いて製造することができるため、湿式法よりも低コストであり、生産性にも優れている。   On the other hand, for example, Patent Documents 1 to 5 disclose a dry uniaxial stretching method or a dry biaxial stretching method, and these dry methods can be manufactured using a general-purpose stretching device. Therefore, the cost is lower than the wet method and the productivity is excellent.

特表2003−519723号公報Japanese Patent Publication No. 2003-517723 特開2014−70092号公報JP, 2014-70092, A 特開2013−23673号公報JP, 2013-23673, A 特開平11−297297号公報JP, 11-297297, A 特開2015−4017号公報JP, 2005-4017, A

上記特許文献1〜3には、乾式一軸延伸法によりポリプロピレン系樹脂多孔性フィルムを得ることが記載されているが、特許文献1に記載の方法では、十分な突刺強度が得られない。また、特許文献2及び3においては、より高い突刺強度が得られるものの、未延伸の原反フィルムを一旦巻き取り、アニール処理した後、冷延伸及び熱延伸を経るため、効率的な連続生産が困難であり、生産性に劣る。   Although Patent Documents 1 to 3 describe obtaining a polypropylene resin porous film by a dry uniaxial stretching method, the method described in Patent Document 1 cannot provide sufficient puncture strength. Further, in Patent Documents 2 and 3, although a higher piercing strength is obtained, an unstretched raw film is once wound up, annealed, and then cold-stretched and hot-stretched. Therefore, efficient continuous production is possible. Difficult and less productive.

一方、上記特許文献4には、乾式二軸延伸法により製造される積層フィルムの突刺強度が高いことが記載されているが、厚み1μm当たりの突刺強度は明らかでない。また、同文献に記載の方法においては、低温延伸、高温縦延伸及び高温横延伸を行うため、フィルムの巻き替え頻度が多く、効率的な連続生産が困難であり、また、延伸倍率も低いことから、生産性に乏しい。
また、上記特許文献5には、縦延伸後、横延伸を行う、乾式二軸延伸法により、β晶活性を有するポリプロピレン系樹脂多孔性フィルムを得ることが記載されているが、乾式一軸延伸法と比較して同等以上の突刺強度は得られていない。
On the other hand, Patent Document 4 describes that the laminated film produced by the dry biaxial stretching method has high puncture strength, but the puncture strength per 1 μm of thickness is not clear. Further, in the method described in the same document, since low-temperature stretching, high-temperature longitudinal stretching and high-temperature transverse stretching are carried out, the film is frequently rewound, efficient continuous production is difficult, and the stretching ratio is also low. Therefore, productivity is poor.
Further, although Patent Document 5 describes that a polypropylene-based resin porous film having β-crystal activity is obtained by a dry biaxial stretching method in which transverse stretching is performed after longitudinal stretching, a dry uniaxial stretching method is described. No puncture strength equal to or higher than that of

したがって、電池用セパレータには、透気性に優れ、かつ、高い突刺強度を有する多孔性フィルムが求められており、また、このようなフィルムを効率的に生産することができる方法も求められている。   Therefore, a battery separator is required to have a porous film having excellent air permeability and high puncture strength, and a method capable of efficiently producing such a film is also required. .

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、透気性に優れ、かつ、高い突刺強度を有しており、また、生産性にも優れ、特に、電池用セパレータに好適に用いることができるポリプロピレン系樹脂多孔性フィルム及びその製造方法を提供することを目的とするものである。   The present invention has been made in order to solve the above problems, excellent in air permeability, and has a high puncture strength, also excellent in productivity, particularly preferably used for a battery separator It is an object of the present invention to provide a polypropylene-based resin porous film that can be manufactured and a method for producing the same.

本発明の多孔性フィルムは、連続生産が可能な乾式二軸延伸法の工程条件に着目して検討し、従来よりも突刺強度を向上させることができる手法を見出したことに基づき、優れた透気性及び高い突刺強度の両立を可能としたものである。   The porous film of the present invention was examined by focusing on the process conditions of the dry biaxial stretching method capable of continuous production, and based on the finding of a method capable of improving the puncture strength as compared with the conventional method, an excellent transparent film was obtained. It has both temper and high puncture strength.

すなわち、本発明は、以下の[1]〜[7]を提供するものである。
[1]厚み1μm当たりの透気抵抗度が10〜1000秒/100mLであり、JIS K 7127:1999に準じて、測定方向の長さ80mm、幅15mm及び厚み15〜28μmの試験片を用いて、チャック間距離40mm、試験速度200mm/分にてそれぞれ測定された、フィルムの流れ方向(MD:Machine Direction)の引張強度SMD、及び前記流れ方向に対する垂直方向(TD:Transverse Direction)の引張強度STDが、下記式(1)及び(2)の関係を満たす、ポリプロピレン系樹脂多孔性フィルム。
0.13≦SMD/STD≦0.80 …(1)
170MPa≦SMD+STD≦400MPa …(2)
[2]厚み1μm当たりの突刺強度が21.5gf以上である、上記[1]に記載のポリプロピレン系樹脂多孔性フィルム。
[3]前記ポリプロピレン系樹脂がβ晶活性を有している、上記[1]又は[2]に記載のポリプロピレン系樹脂多孔性フィルム。
That is, the present invention provides the following [1] to [7].
[1] The air resistance per 1 μm in thickness is 10 to 1000 seconds / 100 mL, and according to JIS K 7127: 1999, a test piece having a length of 80 mm, a width of 15 mm, and a thickness of 15 to 28 μm is used. , A distance between chucks of 40 mm and a tensile speed S MD of the film in the machine direction (MD: Machine Direction) measured at a test speed of 200 mm / min, and a tensile strength in a direction (TD: Transverse Direction) perpendicular to the machine direction. A polypropylene resin porous film in which S TD satisfies the relationships of the following formulas (1) and (2).
0.13 ≦ S MD / S TD ≦ 0.80 (1)
170 MPa ≤ S MD + S TD ≤ 400 MPa (2)
[2] The polypropylene resin porous film according to the above [1], which has a puncture strength of 21.5 gf or more per 1 μm in thickness.
[3] The polypropylene resin porous film according to the above [1] or [2], wherein the polypropylene resin has β-crystal activity.

[4]上記[1]〜[3]のいずれか1項に記載のポリプロピレン系樹脂多孔性フィルムを有する電池用セパレータ。
[5]上記[4]に記載の電池用セパレータを有する電池。
[4] A battery separator having the polypropylene resin porous film according to any one of [1] to [3].
[5] A battery having the battery separator according to the above [4].

[6]β晶核剤を配合したポリプロピレン系樹脂組成物を溶融混練し、ポリプロピレン系樹脂の膜状物を成形する成形工程と、前記膜状物を延伸して多孔性フィルムを得る延伸工程とを含み、前記延伸工程において、前記膜状物を前記フィルムの流れ方向(MD)に対する垂直方向(TD)への横延伸を行った後、前記フィルムの流れ方向(MD)への縦延伸を行い、前記縦延伸の倍率に対する前記横延伸の倍率の比を3.0以上とする、ポリプロピレン系樹脂多孔性フィルムの製造方法。
[7]前記横延伸の倍率が5.5〜12.0倍である、上記[6]に記載のポリプロピレン系樹脂多孔性フィルムの製造方法。
[6] A molding step of melt-kneading a polypropylene resin composition containing a β-crystal nucleating agent to form a polypropylene resin film, and a stretching step of stretching the film to obtain a porous film. In the stretching step, the film material is transversely stretched in a direction (TD) perpendicular to a flow direction (MD) of the film, and then longitudinally stretched in a flow direction (MD) of the film. The method for producing a polypropylene-based resin porous film, wherein the ratio of the transverse stretching ratio to the longitudinal stretching ratio is 3.0 or more.
[7] The method for producing a polypropylene-based resin porous film according to the above [6], wherein the transverse stretching ratio is 5.5 to 12.0 times.

本発明のポリプロピレン系樹脂多孔性フィルムは、透気性に優れ、かつ、高い突刺強度を有しており、また、生産性にも優れている。このため、このポリプロピレン系樹脂多孔性フィルムは、電池用セパレータに好適に用いることができ、電池の安全性の向上に寄与し得る。
また、本発明の製造方法によれば、前記ポリプロピレン系樹脂多孔性フィルムを、簡便かつ効率的に製造することができる。
The polypropylene resin porous film of the present invention is excellent in air permeability, has high puncture strength, and is also excellent in productivity. Therefore, this polypropylene-based resin porous film can be suitably used as a battery separator and can contribute to the improvement of battery safety.
Further, according to the production method of the present invention, the polypropylene-based resin porous film can be produced simply and efficiently.

以下、本発明について詳細に説明する。
[ポリプロピレン系樹脂多孔性フィルム]
本発明のポリプロピレン系樹脂多孔性フィルムは、厚み1μm当たりの透気抵抗度が10〜1000秒/100mLであり、JIS K 7127:1999に準じて、測定方向の長さ80mm、幅15mm及び厚み15〜28μmの試験片を用いて、チャック間距離40mm、試験速度200mm/分にてそれぞれ測定された、フィルムの流れ方向(MD)の引張強度SMD、及び前記流れ方向に対する垂直方向(TD)の引張強度STDが、所定の関係式を満たすものである。
本発明の多孔性フィルムは、MD及びTDの各方向の引張強度を所定の条件を満たすものとすることにより、優れた透気性及び高い突刺強度の両立が図られたものである。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
[Polypropylene resin porous film]
The polypropylene resin porous film of the present invention has an air resistance of 10 to 1000 seconds / 100 mL per 1 μm in thickness, and has a length of 80 mm in the measurement direction, a width of 15 mm and a thickness of 15 according to JIS K 7127: 1999. The tensile strength S MD in the machine direction (MD) of the film and the direction perpendicular to the machine direction (TD) measured at a chuck distance of 40 mm and a test speed of 200 mm / min using a test piece of ˜28 μm. The tensile strength S TD satisfies a predetermined relational expression.
The porous film of the present invention achieves both excellent air permeability and high puncture strength by satisfying predetermined tensile strengths in the MD and TD directions.

(ポリプロピレン系樹脂)
本発明で用いられるポリプロピレン系樹脂としては、ホモポリプロピレン(プロピレン単独重合体)、及びプロピレンと他のα−オレフィンとのランダム共重合体又はブロック共重合体等が挙げられる。これらは、1種単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
前記各共重合体の構成単位の由来成分であるプロピレン以外のα−オレフィンの具体例としては、エチレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−ヘプテン、1−オクテン、1−ノネン、1−デセン等が挙げられる。これらのα−オレフィンは、1種単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
前記各共重合体においては、前記α−オレフィンに由来する構成単位の含有量(α−オレフィン含有量)は、延伸によりポリプロピレン系樹脂を多孔化させやすくする観点から、10モル%以下であることが好ましく、より好ましくは5モル%以下である。同様の観点から、前記各共重合体におけるプロピレンに由来する構成単位の含有量は、90モル%以上であることが好ましく、より好ましくは95モル%以上である。
(Polypropylene resin)
Examples of the polypropylene-based resin used in the present invention include homopolypropylene (propylene homopolymer), and a random copolymer or block copolymer of propylene and another α-olefin. These may be used alone or in combination of two or more.
Specific examples of the α-olefin other than propylene, which is the component derived from the structural unit of each copolymer, include ethylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-heptene, 1-octene, and 1-nonene. , 1-decene and the like. These α-olefins may be used alone or in combination of two or more.
In each of the copolymers, the content of the constituent unit derived from the α-olefin (α-olefin content) is 10 mol% or less from the viewpoint of easily making the polypropylene resin porous by stretching. Is preferable, and more preferably 5 mol% or less. From the same viewpoint, the content of the structural unit derived from propylene in each of the copolymers is preferably 90 mol% or more, more preferably 95 mol% or more.

ポリプロピレン系樹脂は、機械的強度や耐熱性の維持等の観点から、ホモポリプロピレンであることが好ましい。この場合、機械的強度の観点から、立体規則性を示すアイソタクチックペンタッド分率が80%以上であることが好ましく、より好ましくは85〜99%、さらに好ましくは90〜99%である。
ここで、「アイソタクチックペンタッド分率」とは、任意の連続する5つのプロピレン単位で構成される炭素−炭素結合による主鎖に対して側鎖である5つのメチル基がいずれも同じ方向に位置する立体構造の割合を意味する。13C−NMRスペクトルのメチル基領域のシグナルにより測定されるポリプロピレン分子鎖中のペンタッド単位から求められる。なお、メチル基領域のシグナルの帰属は、A.Zambelli, et al.,“Macromolecules”Volume 8, Issue 5, pp.687-689 (1975)に記載の方法に準拠するものとする。
The polypropylene resin is preferably homopolypropylene from the viewpoint of maintaining mechanical strength and heat resistance. In this case, from the viewpoint of mechanical strength, the isotactic pentad fraction showing stereoregularity is preferably 80% or more, more preferably 85 to 99%, further preferably 90 to 99%.
Here, "isotactic pentad fraction" means that all of the five methyl groups that are side chains with respect to the main chain formed by carbon-carbon bonds composed of arbitrary five continuous propylene units have the same direction. Means the proportion of the three-dimensional structure located at. It is determined from the pentad unit in the polypropylene molecular chain measured by the signal in the methyl group region of the 13 C-NMR spectrum. The attribution of the signal in the methyl group region is based on the method described in A. Zambelli, et al., “Macromolecules” Volume 8, Issue 5, pp.687-689 (1975).

ポリプロピレン系樹脂の分子量は、製膜安定性や生産性、フィルムの機械的強度等の観点から、高温ゲル浸透クロマトグラフィー(高温GPC法)により測定される重量平均分子量(Mw)が100,000〜3,000,000であることが好ましく、より好ましくは100,000〜1,000,000である。
同様の観点から、分子量分布を示すパラメーターである重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比Mw/Mnが1.5〜10.0であることが好ましく、より好ましくは2.0〜8.0、さらに好ましくは2.0〜6.0である。
なお、重量平均分子量及び数平均分子量は、GPC法によって求められ、Mw/Mnが1に近いほど分子量分布の幅が狭いことを意味する。
The molecular weight of the polypropylene resin has a weight average molecular weight (Mw) of 100,000 to 100,000 measured by high temperature gel permeation chromatography (high temperature GPC method) from the viewpoints of film forming stability, productivity, mechanical strength of the film, and the like. It is preferably 3,000,000, and more preferably 100,000 to 1,000,000.
From the same viewpoint, the ratio Mw / Mn of the weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn), which is a parameter indicating the molecular weight distribution, is preferably 1.5 to 10.0, more preferably 2. It is 0 to 8.0, and more preferably 2.0 to 6.0.
The weight average molecular weight and the number average molecular weight are determined by the GPC method, and the closer the Mw / Mn is to 1, the narrower the molecular weight distribution.

また、ポリプロピレン系樹脂のメルトフローレート(MFR)は、特に限定されるものではないが、0.5〜15g/10分であることが好ましく、より好ましくは1.0〜10g/10分である。0.5g/10分以上であれば、成形加工時の樹脂の溶融粘度が高く、良好な生産性を確保することができる。また、15g/10分以下であれば、フィルムの機械的強度を十分に保持することができる。
なお、前記MFRは、JIS K 7210−1:2014に準拠して、温度230℃、荷重2.16kgの条件で測定した値である。
The melt flow rate (MFR) of the polypropylene resin is not particularly limited, but is preferably 0.5 to 15 g / 10 minutes, more preferably 1.0 to 10 g / 10 minutes. . If it is 0.5 g / 10 minutes or more, the melt viscosity of the resin during molding is high, and good productivity can be secured. If it is 15 g / 10 minutes or less, the mechanical strength of the film can be sufficiently maintained.
The MFR is a value measured under the conditions of a temperature of 230 ° C. and a load of 2.16 kg in accordance with JIS K 7210-1: 2014.

ポリプロピレン系樹脂の製造方法は、特に限定されるものではなく、公知の重合触媒を用いた重合方法を用いればよく、例えば、チーグラー・ナッタ型触媒に代表されるマルチサイト触媒や、メタロセン系触媒に代表されるシングルサイト触媒を用いた重合方法等を用いることができる。   The method for producing the polypropylene resin is not particularly limited, and a known polymerization method using a polymerization catalyst may be used.For example, a multi-site catalyst typified by a Ziegler-Natta type catalyst or a metallocene catalyst. A polymerization method using a typical single-site catalyst can be used.

ポリプロピレン系樹脂としては、市販品では、例えば、「ノバテックPP」、「ウィンテック」(日本ポリプロ株式会社製);「ノティオ」、「タフマーXR」(三井化学株式会社製);「ゼラス」、「サーモラン」(三菱化学株式会社製);「住友ノーブレン」、「タフセレン」(住友化学株式会社製);「プライムポリプロ」、「プライムTPO」(株式会社プライムポリマー製);「アドフレックス」、「アドシル」、「HMS−PP(PF−814)」(サンアロマー株式会社製);「インスパイア」、「バーシファイ」(ダウ・ケミカル社製)等を使用することができる。   Commercially available polypropylene-based resins include, for example, "Novatech PP", "Wintech" (manufactured by Japan Polypro Co., Ltd.); "Notio", "Tufmer XR" (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.); "Zelas", " Thermoran "(manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd.);" Sumitomo Noblen "," Tufselen "(manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.);" Prime Polypro "," Prime TPO "(manufactured by Prime Polymer Co., Ltd.);" Adflex "," Adsil " , "HMS-PP (PF-814)" (manufactured by Sun Allomer Co., Ltd.); "Inspire", "Versify" (manufactured by Dow Chemical Co.) and the like can be used.

また、ポリプロピレン系樹脂は、多孔化促進や成形加工性の付与の観点から、本発明の効果を損なわない範囲において、2種以上のポリプロピレン系樹脂の併用のほか、変性ポリオレフィン樹脂、脂環族飽和炭化水素樹脂もしくはその変性体、エチレン系共重合体、低分子量ポリプロピレン、熱可塑性エラストマー等が添加されていてもよい。熱可塑性エラストマーとしては、スチレン・ブタジエン系、ポリオレフィン系、ウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、1,2−ポリブタジエン、ポリ塩化ビニル系、アイオノマー等が挙げられる。
また、成形加工性や生産性、多孔性フィルムの諸物性の改善や調整等の観点から、本発明の効果を損なわない範囲において、トリミングロス等により生じるリサイクル樹脂、シリカ、タルク、カオリン及び炭酸カルシウム等の無機粒子、酸化チタン及びカーボンブラック等の顔料、難燃剤、耐候性安定剤、耐熱安定剤、帯電防止剤、溶融粘度改良剤、架橋剤、滑剤、核剤、可塑剤、老化防止剤、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、中和剤、防曇剤、アンチブロッキング剤、スリップ剤、着色剤等の各種添加剤が添加されていてもよい。
Further, from the viewpoint of accelerating porosity and imparting molding processability, the polypropylene-based resin is a combination of two or more polypropylene-based resins, a modified polyolefin resin, an alicyclic saturated resin, and the like, as long as the effects of the present invention are not impaired. Hydrocarbon resin or its modified product, ethylene copolymer, low molecular weight polypropylene, thermoplastic elastomer and the like may be added. Examples of the thermoplastic elastomers include styrene / butadiene type, polyolefin type, urethane type, polyester type, polyamide type, 1,2-polybutadiene, polyvinyl chloride type, ionomer and the like.
Further, from the viewpoints of molding processability and productivity, improvement and adjustment of various physical properties of the porous film, etc., recycled resin, silica, talc, kaolin and calcium carbonate, which are caused by trimming loss, etc., within a range not impairing the effects of the present invention. Inorganic particles such as, pigments such as titanium oxide and carbon black, flame retardants, weather resistance stabilizers, heat resistance stabilizers, antistatic agents, melt viscosity improvers, crosslinking agents, lubricants, nucleating agents, plasticizers, antiaging agents, Various additives such as an antioxidant, a light stabilizer, an ultraviolet absorber, a neutralizing agent, an antifogging agent, an antiblocking agent, a slip agent and a coloring agent may be added.

本発明の多孔性フィルムを構成するポリプロピレン系樹脂は、β晶活性を有していることが好ましい。β晶活性を有しているということは、フィルムを多孔化する前のポリプロピレン系樹脂の膜状物がβ晶を生成していたことを示していると言える。前記膜状物中にβ晶が生成されていれば、多孔化する延伸工程において、好適な微細孔が形成されやすく、透気性に優れた多孔性フィルムが得られる。   The polypropylene resin forming the porous film of the present invention preferably has β crystal activity. It can be said that having the β-crystal activity indicates that the polypropylene-based resin film material before the film was made porous forms β-crystals. If β crystals are generated in the film-like material, suitable fine pores are easily formed in the stretching step of making the film porous, and a porous film having excellent air permeability can be obtained.

ポリプロピレン系樹脂がβ晶活性を有していることは、示差走査型熱量測定(DSC:Differential scanning calorimetry)において、β晶に由来する結晶融解ピーク温度が検出されることにより判断することができる。具体的には、後述する実施例に記載の方法により判断することができる。   The fact that the polypropylene-based resin has β-crystal activity can be determined by detecting a crystal melting peak temperature derived from β-crystal in a differential scanning calorimetry (DSC). Specifically, it can be determined by the method described in Examples described later.

また、β晶活性を有していることは、広角X線回折測定により得られる回折プロファイルにおいて、回折ピークが検出されることによっても判断することができる。具体的には、フィルムをポリプロピレン系樹脂の結晶融解ピーク温度を超える温度である170〜190℃で熱処理し、徐冷した後、広角X線測定を行い、β晶の(300)面に由来する回折ピークが2θ=16.0°〜16.5°の範囲に検出された場合、β晶活性を有しているものと判断される(“Macromolecular Chemistry and Physics” Volume 187, Issue 3, pp.643-652 (1986)、“Progress in Polymer Science” Volume 16, Issues 2-3, pp.361-404 (1991)、“Macromolecular Symposia” Volume 89, Issue 1, pp.499-511 (1995)、“Macromolecular Chemistry and Physics” Volume 75, Issue 1, pp.134-158, (1964)参照)。   The β-crystal activity can also be determined by detecting a diffraction peak in a diffraction profile obtained by wide-angle X-ray diffraction measurement. Specifically, the film is heat-treated at 170 to 190 ° C., which is a temperature higher than the crystal melting peak temperature of the polypropylene-based resin, and slowly cooled, and then wide-angle X-ray measurement is performed, which results from the (300) plane of β crystal. When the diffraction peak is detected in the range of 2θ = 16.0 ° to 16.5 °, it is judged to have β-crystal activity (“Macromolecular Chemistry and Physics” Volume 187, Issue 3, pp. 643-652 (1986), “Progress in Polymer Science” Volume 16, Issues 2-3, pp.361-404 (1991), “Macromolecular Symposia” Volume 89, Issue 1, pp.499-511 (1995), “ Macromolecular Chemistry and Physics ”Volume 75, Issue 1, pp.134-158, (1964)).

前記多孔性フィルムにおけるβ晶活性の程度であるβ晶活性度は、20%以上であることが好ましく、より好ましくは40%以上、さらに好ましくは60%以上である。β晶活性度が高いほど、フィルムを多孔化する前のポリプロピレン系樹脂の膜状物中でβ晶が多く生成されていると言え、多孔化する延伸工程において、均一な微細孔が多く形成されやすく、透気性に優れ、かつ、機械的強度が高い多孔性フィルムが得られる。β晶活性度の上限値は、特に限定されるものではないが、100%に近いほど好ましい。   The β crystal activity, which is the degree of β crystal activity in the porous film, is preferably 20% or more, more preferably 40% or more, still more preferably 60% or more. It can be said that the higher the β-crystal activity, the more β-crystals are generated in the polypropylene resin film material before the film is made porous, and in the stretching step of making the film porous, many uniform fine pores are formed. A porous film that is easy, has excellent air permeability, and has high mechanical strength can be obtained. The upper limit of the β-crystal activity is not particularly limited, but the closer to 100%, the better.

なお、β晶活性度は、検出されるα晶由来の結晶融解熱量ΔHmαとβ晶由来の結晶融解熱量ΔHmβの合計のうちのΔHmβの割合として求められる。
例えば、ポリプロピレン系樹脂がホモポリプロピレンの場合、ΔHmβは、主に145℃以上160℃未満の温度範囲にて検出され、ΔHmαは、主に160〜170℃の温度範囲にて検出される。このΔHmαとΔHmβから、ホモポリプロピレンのβ晶活性度を算出することができる。
また、例えば、ポリプロピレン系樹脂がエチレンを1〜4モル%含有するランダム共重合体である場合は、ΔHmβは、主に120℃以上140℃未満の温度範囲にて検出され、ΔHmαは、主に140〜165℃の温度範囲にて検出される。このΔHmαとΔHmβから、前記ランダム共重合体のβ晶活性度を算出することができる。
The β-crystal activity is determined as the ratio of ΔHmβ in the total of the detected amount of crystal melting heat ΔHmα derived from α crystal and the amount of crystal melting heat ΔHmβ derived from β crystal.
For example, when the polypropylene resin is homopolypropylene, ΔHmβ is mainly detected in the temperature range of 145 ° C. or higher and lower than 160 ° C., and ΔHmα is mainly detected in the temperature range of 160 to 170 ° C. From this ΔHmα and ΔHmβ, the β-crystal activity of homopolypropylene can be calculated.
Further, for example, when the polypropylene resin is a random copolymer containing 1 to 4 mol% of ethylene, ΔHmβ is mainly detected in a temperature range of 120 ° C. or higher and lower than 140 ° C., and ΔHmα is mainly It is detected in the temperature range of 140 to 165 ° C. From the ΔHmα and ΔHmβ, the β crystal activity of the random copolymer can be calculated.

β晶活性を有するポリプロピレン系樹脂を得る方法としては、ポリプロピレン系樹脂にα晶の生成を促進させる物質を添加しない方法や、過酸化ラジカルを発生させる処理を施したポリプロピレン系樹脂を添加する方法(特許第3739481号公報参照)、樹脂組成物にβ晶核剤を添加する方法等が挙げられる。これらのうち、β晶活性を効率的に発現させる観点から、β晶核剤を添加する方法により得ることが好ましい。   As a method for obtaining a polypropylene-based resin having β-crystal activity, a method of not adding a substance that promotes α-crystal formation to the polypropylene-based resin or a method of adding a polypropylene-based resin that has been treated to generate a peroxide radical ( Japanese Patent No. 3739481), a method of adding a β crystal nucleating agent to the resin composition, and the like. Of these, from the viewpoint of efficiently exhibiting β-crystal activity, it is preferable to obtain it by a method of adding a β-crystal nucleating agent.

(透気抵抗度)
本発明の多孔性フィルムは、十分な透気性を有するものであり、厚み1μm当たりの透気抵抗度が10〜1000秒/100mLである。
本発明で言う透気抵抗度は、JIS P 8117:2009に準拠して、ガーレー法により測定された、空気100mLが厚み方向に通過するのに要する時間を表している。したがって、数値が小さいほど空気が通過しやすいことを示している。
前記透気抵抗度が10秒/100mL未満の場合、該多孔性フィルムを電池用セパレータとして使用した際に、内部短絡等の事故を生じるおそれがあり、十分な安全性が得られない。15秒/100mL以上であることが好ましく、より好ましくは20秒/100mL以上である。一方、透気抵抗度が1000秒/100mLを超えると、該多孔性フィルムを電池用セパレータとして使用した際に、電気抵抗が高くなり、電池性能が低下するため好ましくない。800秒/100mL以下であることが好ましく、より好ましくは600秒/100ml以下である。
なお、透気抵抗度は、具体的には、後述する実施例に記載の方法により測定される。
(Air resistance)
The porous film of the present invention has sufficient air permeability, and the air permeability resistance per 1 μm of thickness is 10 to 1000 seconds / 100 mL.
The air permeation resistance referred to in the present invention represents the time required for 100 mL of air to pass in the thickness direction, which is measured by the Gurley method according to JIS P 8117: 2009. Therefore, it is indicated that the smaller the value, the easier the air is to pass.
If the air resistance is less than 10 seconds / 100 mL, an accident such as an internal short circuit may occur when the porous film is used as a battery separator, and sufficient safety cannot be obtained. It is preferably 15 seconds / 100 mL or more, more preferably 20 seconds / 100 mL or more. On the other hand, when the air resistance is more than 1000 seconds / 100 mL, when the porous film is used as a battery separator, the electrical resistance becomes high and the battery performance is deteriorated, which is not preferable. It is preferably 800 seconds / 100 mL or less, and more preferably 600 seconds / 100 ml or less.
The air permeability resistance is specifically measured by the method described in Examples described later.

(引張強度)
本発明の多孔性フィルムは、JIS K 7127:1999に準じて、測定方向の長さ80mm、幅15mm及び厚み15〜28μmの試験片を用いて、チャック間距離40mm、試験速度200mm/分にてそれぞれ測定された、フィルムのMDの引張強度SMD、及びTDの引張強度STDが、下記式(1)及び(2)の関係を満たすものである。
0.13≦SMD/STD≦0.80 …(1)
170MPa≦SMD+STD≦400MPa …(2)
引張強度SMDと引張強度STDとが上記式(1)及び(2)に示すような関係を満たすことにより、優れた透気性を有しつつ、高い突刺強度を有するポリプロピレン系樹脂多孔性フィルムを構成することができる。
なお、引張強度は、具体的には、後述する実施例に記載の方法により測定される。
(Tensile strength)
According to JIS K 7127: 1999, the porous film of the present invention uses a test piece having a length of 80 mm in the measuring direction, a width of 15 mm and a thickness of 15 to 28 μm at a chuck distance of 40 mm and a test speed of 200 mm / min. The tensile strength S MD of MD and the tensile strength S TD of TD of the film, which are respectively measured, satisfy the relationships of the following formulas (1) and (2).
0.13 ≦ S MD / S TD ≦ 0.80 (1)
170 MPa ≤ S MD + S TD ≤ 400 MPa (2)
When the tensile strength S MD and the tensile strength S TD satisfy the relationships shown in the above formulas (1) and (2), the polypropylene resin porous film has excellent air permeability and high puncture strength. Can be configured.
The tensile strength is specifically measured by the method described in Examples below.

引張強度SMDと引張強度STDの比SMD/STDは、0.13〜0.80であり、好ましくは0.2〜0.75である。SMD/STDが0.13未満である場合、フィルムの空孔率が低く、十分な透気性が得られない。一方、0.80を超える場合は、十分な突刺強度を有するフィルムが得られない。
また、引張強度SMDと引張強度STDの和SMD+STDは、170〜400MPaであり、好ましくは200〜350MPaである。SMD+STDが170MPa未満である場合、十分な突刺強度を有するフィルムが得られない。一方、400MPaを超える場合は、フィルムの空孔率が低く、十分な透気性が得られない虞がある。
The ratio S MD / S TD of the tensile strength S MD and the tensile strength S TD is 0.13 to 0.80, preferably 0.2 to 0.75. When S MD / S TD is less than 0.13, the porosity of the film is low and sufficient air permeability cannot be obtained. On the other hand, when it exceeds 0.80, a film having sufficient puncture strength cannot be obtained.
Further, the sum S MD + S TD of the tensile strength S MD and the tensile strength S TD is 170 to 400 MPa, preferably 200 to 350 MPa. If S MD + S TD is less than 170 MPa, a film having sufficient puncture strength cannot be obtained. On the other hand, when it exceeds 400 MPa, the porosity of the film is low and there is a possibility that sufficient air permeability cannot be obtained.

(突刺強度)
本発明の多孔性フィルムの厚み1μm当たりの突刺強度は21.5gf/μm以上であることが好ましく、より好ましくは22.0gf/μm以上である。厚み1μm当たりの突刺強度が21.5gf/μm以上であれば、薄膜化した場合においても、該ポリプロピレン系樹脂多孔性フィルムは、十分な突刺強度を有していると言える。一方、前記突刺強度の上限は、特に限定されるものではないが、他のフィルム物性とのバランスを考慮して、35gf/μm以下であることが好ましい。
なお、突刺強度は、具体的には、後述する実施例に記載の方法により測定される。
(Puncture strength)
The puncture strength per 1 μm in thickness of the porous film of the present invention is preferably 21.5 gf / μm or more, more preferably 22.0 gf / μm or more. If the puncture strength per thickness of 1 μm is 21.5 gf / μm or more, it can be said that the polypropylene-based resin porous film has sufficient puncture strength even when it is made thin. On the other hand, the upper limit of the puncture strength is not particularly limited, but is preferably 35 gf / μm or less in consideration of the balance with other physical properties of the film.
The puncture strength is specifically measured by the method described in Examples below.

(厚み)
本発明の多孔性フィルムの厚みは、1〜500μmであることが好ましく、より好ましくは2〜100μm、さらに好ましくは3〜50μm、よりさらに好ましくは5〜30μmである。厚みが1μm以上であれば、該多孔性フィルムを電池用セパレータとして使用した際に、十分な電気絶縁性が得られ、短絡が生じにくく、電池の十分な安全性が確保される。また、捲回して電池に収容する際にも破れにくい。また、500μm以下であれば、電池用セパレータとして使用した際に、該多孔性フィルム自体の電気抵抗が小さくなり、十分な電池性能が確保される。
なお、厚みは、具体的には、後述する実施例に記載の方法により測定される。
(Thickness)
The thickness of the porous film of the present invention is preferably 1 to 500 μm, more preferably 2 to 100 μm, still more preferably 3 to 50 μm, still more preferably 5 to 30 μm. When the thickness is 1 μm or more, when the porous film is used as a battery separator, sufficient electric insulation is obtained, a short circuit hardly occurs, and sufficient battery safety is secured. Also, it is not easily torn when wound and stored in a battery. When the thickness is 500 μm or less, the electric resistance of the porous film itself becomes small when used as a battery separator, and sufficient battery performance is ensured.
The thickness is specifically measured by the method described in Examples below.

(積層構成)
本発明のポリプロピレン系樹脂多孔性フィルムは、単層で優れた透気性かつ高い突刺強度を有するものであるが、該多孔性フィルムの機能を妨げない範囲において、他の層を積層させて用いてもよい。例えば、高融解温度樹脂層や、耐熱性粒子及び結着剤等からなる塗布層等による耐熱層、あるいはまた、低融解温度樹脂層によるシャットダウン層等を積層させた構成とすることができる。
積層構成とする場合の層数は、該フィルムの用途及び使用目的等に応じて適宜選択することができ、2〜7層であることが好ましく、生産性やコスト等の観点から、より好ましくは2層又は3層である。各層の厚さ及び繰り返し積層数等も、該フィルムの用途及び使用目的等に応じて適宜調整することができる。
(Layered structure)
The polypropylene resin porous film of the present invention has excellent air permeability and high puncture strength in a single layer, but within a range that does not hinder the function of the porous film, it can be used by laminating other layers. Good. For example, a high melting temperature resin layer, a heat resistant layer such as a coating layer made of heat resistant particles and a binder, or a shutdown layer such as a low melting temperature resin layer may be laminated.
The number of layers in the case of a laminated structure can be appropriately selected depending on the application and purpose of use of the film, and is preferably 2 to 7 layers, and more preferably from the viewpoint of productivity and cost. There are two or three layers. The thickness of each layer, the number of repeated layers, and the like can be appropriately adjusted according to the application and purpose of use of the film.

[ポリプロピレン系樹脂多孔性フィルムの製造方法]
上記のようなポリプロピレン系樹脂多孔性フィルムは、その製造方法は、特に限定されるものではないが、β晶核剤を配合したポリプロピレン系樹脂組成物を溶融混練し、ポリプロピレン系樹脂の膜状物を成形する成形工程と、前記膜状物を延伸して多孔性フィルムを得る延伸工程とを含み、前記延伸工程において、前記膜状物をTDへの横延伸を行った後、MDへの縦延伸を行い、前記縦延伸の倍率に対する前記横延伸の倍率の比を3.0以上とする、本発明の製造方法により好適に製造することができる。
このような製造方法によれば、透気性に優れ、かつ、高い突刺強度を有するポリプロピレン系樹脂多孔性フィルムを生産性よく製造することができる。
以下、上記製造方法を各工程順に説明する。
[Method for producing polypropylene-based resin porous film]
The polypropylene resin porous film as described above is not particularly limited in its production method, but a polypropylene resin composition containing a β crystal nucleating agent is melt-kneaded to form a polypropylene resin film. And a stretching step of stretching the film to obtain a porous film. In the stretching step, the film is transversely stretched in TD and then longitudinally in MD. It can be suitably produced by the production method of the present invention in which stretching is performed and the ratio of the transverse stretching ratio to the longitudinal stretching ratio is 3.0 or more.
According to such a manufacturing method, a polypropylene-based resin porous film having excellent air permeability and high puncture strength can be manufactured with high productivity.
The manufacturing method will be described below in order of steps.

(成形工程)
まず、成形工程においては、β晶核剤を配合したポリプロピレン系樹脂組成物を溶融混練し、ポリプロピレン系樹脂の膜状物を成形する。
(Molding process)
First, in the molding step, a polypropylene resin composition containing a β crystal nucleating agent is melt-kneaded to mold a polypropylene resin film.

<β晶核剤>
β晶核剤は、上述したように、β晶活性を有するポリプロピレン系樹脂を得るために配合されるものである。ポリプロピレン系樹脂のβ晶の生成及び成長を促進することができるものであれば、特に限定されるものではなく、公知のものを用いることができる。
例えば、アミド化合物;テトラオキサスピロ化合物;キナクリドン類;ナノサイズの酸化鉄;1,2−ヒドロキシステアリン酸カリウム、安息香酸マグネシウム、コハク酸マグネシウム、フタル酸マグネシウム等のカルボン酸のアルカリ又はアルカリ土類金属塩;ベンゼンスルホン酸ナトリウム、ナフタレンスルホン酸ナトリウム等の芳香族スルホン酸化合物;二塩基又は三塩基カルボン酸のジ又はトリエステル類;フタロシアニンブルー等のフタロシアニン系顔料;有機二塩基酸である成分aと第2族元素金属の酸化物、水酸化物もしくは塩である成分bとからなる2成分系化合物;環状リン化合物とマグネシウム化合物からなる組成物等が挙げられる。その他、特開2003−306585号公報、特開平8−144122号公報又は特開平9−194650号公報に具体的に記載されている物質を用いることもできる。これらは、1種単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
<Β crystal nucleating agent>
The β crystal nucleating agent is blended in order to obtain a polypropylene resin having β crystal activity, as described above. The compound is not particularly limited as long as it can promote the formation and growth of β crystal of the polypropylene resin, and known compounds can be used.
For example, amide compounds; tetraoxaspiro compounds; quinacridones; nano-sized iron oxides; alkali or alkaline earth metals of carboxylic acids such as potassium 1,2-hydroxystearate, magnesium benzoate, magnesium succinate, and magnesium phthalate. Salts; aromatic sulfonic acid compounds such as sodium benzenesulfonate and sodium naphthalenesulfonate; di- or triesters of dibasic or tribasic carboxylic acids; phthalocyanine pigments such as phthalocyanine blue; and component a which is an organic dibasic acid. Examples thereof include a two-component compound consisting of a component b which is an oxide, hydroxide or salt of a Group 2 element metal; a composition consisting of a cyclic phosphorus compound and a magnesium compound. In addition, the substances specifically described in JP-A-2003-306585, JP-A-8-144122 or JP-A-9-194650 can also be used. These may be used alone or in combination of two or more.

β晶核剤の市販品としては、「エヌジェスターNU−100」(新日本理化株式会社製)、また、β晶核剤が配合されたポリプロピレン系樹脂の市販品としては、ポリプロピレン「Bepol B−022SP」(Aristech社製)、ポリプロピレン「Beta(β)−PP BE60−7032」(Borealis社製)、ポリプロピレン「BNX BETAPP−LN」(Mayzo社製)等が挙げられる。   A commercially available β crystal nucleating agent is “Ngester NU-100” (manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd.), and a polypropylene resin containing a β crystal nucleating agent is commercially available as polypropylene “Bepol B-”. 022SP "(manufactured by Aristech), polypropylene" Beta (β) -PP BE60-7032 "(manufactured by Borealis), polypropylene" BNX BETAPP-LN "(manufactured by Mayzo) and the like.

β晶核剤の配合量は、β晶核剤の種類やポリプロピレン系樹脂の組成等により適宜調整されるが、ポリプロピレン系樹脂100質量部に対して0.0001〜5質量部の割合で配合されることが好ましい。より好ましくは0.001〜3質量部、さらに好ましくは0.01〜2質量部である。β晶核剤の配合割合が0.0001質量部以上であれば、β晶の生成及び成長を促進し、多孔性フィルムにおいて十分なβ晶活性を有するものとすることができる。また、5質量部以下であれば、多孔性フィルム表面へのβ晶核剤のブリードが抑制され、かつ、コスト面からも好ましい。   The blending amount of the β crystal nucleating agent is appropriately adjusted depending on the type of the β crystal nucleating agent, the composition of the polypropylene resin, and the like, but is blended in a ratio of 0.0001 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polypropylene resin. Preferably. It is more preferably 0.001 to 3 parts by mass, and even more preferably 0.01 to 2 parts by mass. When the blending ratio of the β-crystal nucleating agent is 0.0001 parts by mass or more, the formation and growth of β-crystals can be promoted and the porous film can have sufficient β-crystal activity. Further, when the content is 5 parts by mass or less, bleeding of the β-crystal nucleating agent on the surface of the porous film is suppressed, and it is preferable from the viewpoint of cost.

<溶融混練及び成形>
前記溶融混練及び成形は、公知の方法を用いることができ、例えば、押出機を用いてβ晶核剤を配合したポリプロピレン系樹脂組成物を溶融混練し、Tダイから押出し、キャストロールで冷却固化する押出成形による方法、また、チューブラー法で製造した膜状物を切り開いて平面状とする方法等が挙げられる。これらのうち、押出成形による方法がより好ましい。具体的には、以下のような方法で行うことが好ましい。
<Melting and molding>
The melt kneading and molding can be carried out by known methods. For example, a polypropylene resin composition containing a β crystal nucleating agent is melt kneaded using an extruder, extruded from a T die, and cooled and solidified by a cast roll. Examples of the method include a method by extrusion molding, and a method in which a film-like material produced by the tubular method is cut open to form a flat surface. Of these, the method by extrusion molding is more preferable. Specifically, the following method is preferable.

溶融混練は、ポリプロピレン系樹脂、β晶核剤、及び必要に応じて添加される添加剤等を、ヘンシェルミキサー、スーパーミキサーもしくはタンブラー型ミキサー等を用いて、又は袋に収容してハンドブレンドにて混合した後、一軸又は二軸押出機、ニーダー等にて行い、樹脂組成物をペレット化することが好ましい。   Melt-kneading is carried out by hand blending polypropylene resin, β crystal nucleating agent, and additives added as necessary using a Henschel mixer, a super mixer, a tumbler type mixer, or the like, or by accommodating them in a bag. After mixing, it is preferable to pelletize the resin composition by carrying out with a single-screw or twin-screw extruder, a kneader or the like.

混練温度は、β晶核剤の種類や配合量にもよるが、β晶核剤の分散性及びポリプロピレン樹脂の加熱による劣化等の観点から、230〜380℃であることが好ましく、より好ましくは240〜350℃である。高温のポリプロピレン系樹脂に対して溶解し得るβ晶核剤を用いる場合は、β晶核剤の分散性の観点から、完全に溶解する温度で溶融混練することが好ましい。   The kneading temperature depends on the type and blending amount of the β crystal nucleating agent, but is preferably 230 to 380 ° C., more preferably from the viewpoint of dispersibility of the β crystal nucleating agent and deterioration of the polypropylene resin due to heating. It is 240-350 degreeC. When a β crystal nucleating agent that can be dissolved in a high temperature polypropylene resin is used, it is preferable to melt-knead at a temperature at which the β crystal nucleating agent is completely dissolved from the viewpoint of dispersibility of the β crystal nucleating agent.

溶融混練後に得られた樹脂組成物のペレットを押出機に投入し、Tダイから押出して膜状物を成形することが好ましい。Tダイのギャップは、所望の多孔性フィルムの厚みや、延伸条件、ドラフト率等の各種条件から決定されるが、生産性や製膜安定性等の観点から、一般的には0.1〜3.0mmであり、好ましくは0.3〜1.5mmである。   It is preferable that the pellets of the resin composition obtained after the melt-kneading are put into an extruder and extruded from a T die to form a film. The T-die gap is determined by various conditions such as the desired thickness of the porous film, the stretching conditions, and the draft ratio, but is generally 0.1 to 0.1 from the viewpoint of productivity, film-forming stability, and the like. It is 3.0 mm, preferably 0.3 to 1.5 mm.

押出温度は、樹脂組成物の流動性や成形性等に応じて適宜調整されるが、生産性や製膜安定性、ポリプロピレン樹脂の加熱による劣化等の観点から、160〜380℃であることが好ましく、より好ましくは165〜350℃、さらに好ましくは170〜300℃である。   The extrusion temperature is appropriately adjusted according to the fluidity and moldability of the resin composition, but is 160 to 380 ° C. from the viewpoint of productivity, film-forming stability, deterioration of the polypropylene resin due to heating, and the like. The temperature is preferably 165 to 350 ° C, more preferably 170 to 300 ° C.

キャストロールによる冷却固化温度は、膜状物中のβ晶の比率を十分に高くするため、また、製膜安定性等の観点から、80〜150℃であることが好ましく、より好ましくは90〜140℃、さらに好ましくは100〜135℃である。   The cooling and solidifying temperature by the cast roll is preferably 80 to 150 ° C., more preferably 90 to 150 ° C., in order to sufficiently increase the ratio of β crystal in the film material, and from the viewpoint of film forming stability and the like. The temperature is 140 ° C, more preferably 100 to 135 ° C.

(延伸工程)
次に、延伸工程で、前記膜状物を延伸して多孔性フィルムを得る。前記成形工程で得られたβ晶を有する樹脂組成物からなる膜状物を延伸することにより、微細孔が多数形成され、厚み方向に連通性を有する多孔質フィルムを得ることができる。
延伸方法としては、ロール延伸法、圧延法、テンター延伸法、同時二軸延伸法等の手法があるが、本発明に係る製造方法においては、逐次二軸延伸法を用いる。
前記逐次二軸延伸法においては、前記膜状物をTDへの横延伸を行った後、MDへの縦延伸を行う。このような延伸工程は、各延伸で得られたシートの巻き替えを行う必要がなく、連続的に行うことができるため、生産性に優れている。
(Stretching process)
Next, in the stretching step, the film material is stretched to obtain a porous film. By stretching the film-like material made of the resin composition having β crystal obtained in the molding step, a porous film having a large number of fine pores and having continuity in the thickness direction can be obtained.
Examples of the stretching method include a roll stretching method, a rolling method, a tenter stretching method, and a simultaneous biaxial stretching method. In the manufacturing method according to the present invention, the sequential biaxial stretching method is used.
In the sequential biaxial stretching method, the film material is transversely stretched in TD and then longitudinally stretched in MD. Such a stretching step is excellent in productivity because it does not need to rewind the sheet obtained by each stretching and can be continuously performed.

前記縦延伸の倍率に対する前記横延伸の倍率の比は、3.0以上とする。すなわち、先に行う横延伸の倍率を後に行う縦延伸の倍率よりも大きくし、[横延伸倍率/縦延伸倍率]の比を3.0以上として横延伸、縦延伸の順に行う。
このように、膜状物を延伸破断しない範囲で高倍率に横延伸した後、得られた横延伸シートを、横延伸よりも低い倍率で縦延伸することにより、引張強度STDの方が引張強度SMDよりも高く、SMD/STDが0.13以上0.80以下であるとする前記式(1)に示した条件を満たし、かつ、SMD及びSTDの和SMD+STDは、170MPa以上400MPa以下であるとする前記式(2)に示した条件を満たすポリプロピレン系樹脂多孔性フィルムを好適に得ることができる。このような多孔性フィルムは、優れた透気性を有しつつ、従来の乾式一軸延伸法又は乾式二軸延伸法では到達し得なかった高い突刺強度を備えているものである。
[横延伸倍率/縦延伸倍率]の比が3.0未満では、透気性に優れ、かつ、高い突刺強度を有する多孔性フィルムを得ることが困難である。
The ratio of the transverse stretching ratio to the longitudinal stretching ratio is 3.0 or more. That is, the ratio of the transverse stretching performed first is made larger than the ratio of the longitudinal stretching performed later, and the ratio of [transverse stretching ratio / longitudinal stretching ratio] is 3.0 or more, and the transverse stretching and the longitudinal stretching are performed in this order.
As described above, after the film-like material is transversely stretched at a high draw ratio within a range that does not stretch and break, the resulting transversely drawn sheet is longitudinally drawn at a draw ratio lower than that of the transverse draw, so that the tensile strength S TD is more tensile. higher than the intensity S MD, S MD / S TD satisfies the condition shown in the equation to be 0.13 or more 0.80 or less (1), and, S sum of MD and S TD S MD + S TD Can suitably obtain a polypropylene resin porous film that satisfies the condition shown in the above formula (2), which is 170 MPa or more and 400 MPa or less. Such a porous film has excellent air permeability, and has high puncture strength that cannot be achieved by the conventional dry uniaxial stretching method or dry biaxial stretching method.
When the ratio of [transverse draw ratio / longitudinal draw ratio] is less than 3.0, it is difficult to obtain a porous film having excellent air permeability and high puncture strength.

横延伸での延伸温度は、良好な延伸性及び効率的な多孔化の観点から、60〜140℃であることが好ましく、より好ましくは70〜130℃である。
また、横延伸倍率は、STDが向上し、透気性に優れ、かつ、高い突刺強度を有する多孔性フィルムを得る観点から、5.5〜12.0倍であることが好ましく、より好ましくは6.0〜11.0倍、さらに好ましくは6.5〜10.0倍である。
The stretching temperature in the transverse stretching is preferably 60 to 140 ° C, and more preferably 70 to 130 ° C from the viewpoint of good stretchability and efficient porosification.
The horizontal stretching ratio is improved S TD, excellent permeability, and, from the viewpoint of obtaining a porous film having high puncture strength is preferably from 5.5 to 12.0 times, more preferably It is 6.0 to 11.0 times, and more preferably 6.5 to 10.0 times.

一方、縦延伸での延伸温度は、フィルムを破断することなく、均一な延伸を行う観点から、また、ポリプロピレン系樹脂が溶融することなく、効率的に気孔を拡大させる観点から、60〜160℃であることが好ましく、より好ましくは70〜155℃、さらに好ましくは80〜150℃である。
また、縦延伸倍率は、延伸時の破断を抑制しつつ、透気性に優れ、かつ、高い突刺強度を有する多孔性フィルムを得る観点から、1.2〜4.0倍であることが好ましく、より好ましくは1.3〜3.5倍である。
On the other hand, the stretching temperature in the longitudinal stretching is 60 to 160 ° C. from the viewpoint of performing uniform stretching without breaking the film, and from the viewpoint of efficiently expanding the pores without melting the polypropylene resin. Is preferable, more preferably 70 to 155 ° C, and further preferably 80 to 150 ° C.
The longitudinal stretching ratio is preferably 1.2 to 4.0 times from the viewpoint of obtaining a porous film having excellent air permeability and high puncture strength while suppressing breakage during stretching. It is more preferably 1.3 to 3.5 times.

横延伸の歪み速度は、多孔性フィルムの透気性及び引張強度の調整容易性等の観点から、100〜12000%/分であることが好ましく、より好ましくは800〜10000%/分、さらに好ましくは1000〜8000%/分である。
一方、縦延伸の歪み速度は、多孔性フィルムの透気性及び引張強度の調整容易性等の観点から、10〜3000%/分であることが好ましく、より好ましくは20〜2000%/分、さらに好ましくは50〜1000%/分である。
The strain rate of transverse stretching is preferably 100 to 12000% / min, more preferably 800 to 10000% / min, and even more preferably, from the viewpoint of the air permeability of the porous film and the ease of adjusting the tensile strength. 1000-8000% / min.
On the other hand, the strain rate of the longitudinal stretching is preferably 10 to 3000% / min, more preferably 20 to 2000% / min, from the viewpoint of air permeability of the porous film and ease of adjusting tensile strength. It is preferably 50 to 1000% / min.

なお、寸法安定性の改善等の観点から、横延伸及び縦延伸のいずれか又は両方の後、熱処理を施してもよい。熱処理温度は100〜170℃であることが好ましく、より好ましくは120〜170℃である。熱処理時間は、1〜120秒間であることが好ましく、より好ましくは3〜60秒間である。
さらに、本発明の多孔性フィルムは、本発明の効果を損なわない範囲で、用途及び使用目的等に応じて、コロナ処理、プラズマ処理、印刷、コーティング、蒸着等の表面加工や、ミシン目加工等を施してもよい。
From the viewpoint of improving dimensional stability, heat treatment may be performed after either or both of the transverse stretching and the longitudinal stretching. The heat treatment temperature is preferably 100 to 170 ° C, more preferably 120 to 170 ° C. The heat treatment time is preferably 1 to 120 seconds, more preferably 3 to 60 seconds.
Furthermore, the porous film of the present invention is a surface treatment such as corona treatment, plasma treatment, printing, coating, vapor deposition, and perforation treatment according to the application and the purpose of use, etc. within a range that does not impair the effects of the present invention. May be given.

以下、本発明を実施例により詳細に説明するが、本発明はこれにより限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto.

[ポリプロピレン系樹脂多孔性フィルムの製造]
実施例及び比較例のポリプロピレン系樹脂多孔性フィルムの製造に用いた原材料は、以下のとおりである。
[Production of polypropylene-based resin porous film]
The raw materials used for producing the polypropylene resin porous films of Examples and Comparative Examples are as follows.

<ポリプロピレン>
・「ノバテックPP FY6HA」(日本ポリプロ株式会社製);MFR:2.4g/10分(230℃、2.16kg荷重)、アイソタクチックペンタッド分率98%、Mw:470,000、Mw/Mn:4.0
<β晶核剤>
・B−1:2,6−ナフタレンジカルボン酸ジシクロヘキシルアミド;「エヌジェスターNU−100」(新日本理化株式会社製)
・B−2:3,9−ビス[4−(N−シクロヘキシルカルバモイル)フェニル]−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン
<酸化防止剤>
・「IRGANOX B 225」(BASFジャパン株式会社製)
<Polypropylene>
-"Novatech PP FY6HA" (manufactured by Japan Polypro Co., Ltd.); MFR: 2.4 g / 10 min (230 ° C, 2.16 kg load), isotactic pentad fraction 98%, Mw: 470,000, Mw / Mn: 4.0
<Β crystal nucleating agent>
B-1: 2,6-naphthalenedicarboxylic acid dicyclohexylamide; "Ngester NU-100" (manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd.)
B-2: 3,9-bis [4- (N-cyclohexylcarbamoyl) phenyl] -2,4,8,10-tetraoxaspiro [5,5] undecane <antioxidant>
・ "IRGANOX B 225" (manufactured by BASF Japan Ltd.)

(実施例1)
ポリプロピレン100質量部に対して、β晶核剤(B−1)0.2質量部、及び酸化防止剤0.1質量部を配合し、同方向二軸押出機(東芝機械株式会社製、口径40mm、スクリューの有効長Lと外径Dの比L/D=32)に投入し、設定温度280℃で溶融混練した。得られたストランドを水槽で冷却固化し、ペレタイザーでカットし、ペレットを作製した。
作製したペレットを、単軸押出機(三菱重工業株式会社製)を用いて、200℃で溶融混練後、ギャップ0.8mm、200℃のTダイより押出した溶融樹脂シートを127℃のキャストロールで引き取り、冷却固化し、厚み約120μmの膜状物を得た。この膜状物のβ晶活性度は62%であった。
得られた膜状物をフィルムテンター設備(京都機械株式会社製)に通して、80℃に予熱し、横延伸した後、155℃で10秒間熱処理を行い、徐冷して横延伸シートを得た。続いて、この横延伸シートを100℃で縦延伸し、ポリプロピレン系樹脂多孔性フィルムを得た。この多孔性フィルムはβ晶活性を有しているものであった。
横延伸(延伸1)及び縦延伸(延伸2)の延伸条件は、表1に示すとおりである。
(Example 1)
0.2 parts by mass of the β crystal nucleating agent (B-1) and 0.1 parts by mass of an antioxidant are mixed with 100 parts by mass of polypropylene, and the same-direction twin-screw extruder (manufactured by Toshiba Machine Co., 40 mm, the ratio L / D = 32) of the effective length L of the screw and the outer diameter D, and the mixture was melt-kneaded at a set temperature of 280 ° C. The obtained strand was cooled and solidified in a water tank and cut with a pelletizer to prepare pellets.
The produced pellets were melt-kneaded at 200 ° C. using a single-screw extruder (manufactured by Mitsubishi Heavy Industries, Ltd.), and a molten resin sheet extruded from a T die having a gap of 0.8 mm and 200 ° C. was cast with a 127 ° C. cast roll. It was taken out, cooled and solidified to obtain a film-like material having a thickness of about 120 μm. The β-crystal activity of this film was 62%.
The obtained film-like material is passed through a film tenter facility (manufactured by Kyoto Kikai Co., Ltd.) to preheat to 80 ° C. and transversely stretched, then heat treated at 155 ° C. for 10 seconds and gradually cooled to obtain a transversely stretched sheet. It was Subsequently, this transversely stretched sheet was longitudinally stretched at 100 ° C. to obtain a polypropylene resin porous film. This porous film had β-crystal activity.
The stretching conditions for transverse stretching (stretching 1) and longitudinal stretching (stretching 2) are as shown in Table 1.

(実施例2〜5、比較例2及び3)
実施例1において、延伸条件を表1に示すように変更し、それ以外は実施例1と同様にして、ポリプロピレン系樹脂多孔性フィルムを製造した。
なお、実施例5においては、β晶核剤としてB−1に代えて、B−2を用いた。また、膜成物の厚みは約80μmであった。
(Examples 2 to 5, Comparative Examples 2 and 3)
A polypropylene-based resin porous film was produced in the same manner as in Example 1 except that the stretching conditions in Example 1 were changed as shown in Table 1.
In addition, in Example 5, B-2 was used instead of B-1 as a β crystal nucleating agent. Further, the thickness of the film composition was about 80 μm.

(比較例1)
実施例1において、縦延伸(延伸2)を行わずに、ポリプロピレン系樹脂多孔性フィルムを製造した。
(Comparative Example 1)
In Example 1, a polypropylene-based resin porous film was produced without performing longitudinal stretching (stretching 2).

(比較例4)
実施例1において、縦延伸を延伸1とし、その後、横延伸を延伸2として行い、それ以外は実施例1と同様にして、ポリプロピレン系樹脂多孔性フィルムを製造した。
(Comparative example 4)
A polypropylene-based resin porous film was produced in the same manner as in Example 1 except that the longitudinal stretching was performed as the stretching 1 and the transverse stretching was performed as the stretching 2 in Example 1.

[物性評価及び測定]
上記実施例及び比較例で製造した各ポリプロピレン系樹脂多孔性フィルムに関し、以下に示す方法により、各種物性評価及び測定を行った。
[Physical property evaluation and measurement]
With respect to each polypropylene resin porous film produced in the above Examples and Comparative Examples, various physical properties were evaluated and measured by the following methods.

<引張強度>
JIS K 7127:1999に準じた方法により測定した。測定装置は、引張圧縮試験機(200X型、株式会社インテスコ製)を用いた。試験片は、ポリプロピレン系樹脂多孔性フィルムから測定方向の長さ80mm、幅15mmの長方形に切り出したものを用いた。試験片の長さ方向の両端部をチャック間距離40mmでチャックし、クロスヘッドスピード200mm/分で引っ張り、破断点における応力を引張強度として5回測定し、その平均値を求めた。
<Tensile strength>
It was measured by a method according to JIS K 7127: 1999. As the measuring device, a tensile compression tester (200X type, manufactured by Intesco Co., Ltd.) was used. As the test piece, a polypropylene resin porous film cut into a rectangle having a length of 80 mm and a width of 15 mm in the measuring direction was used. Both ends of the test piece in the length direction were chucked at a chuck distance of 40 mm, pulled at a crosshead speed of 200 mm / min, and the stress at the breaking point was measured 5 times as tensile strength, and the average value was obtained.

<厚み>
ポリプロピレン系樹脂多孔性フィルムから直径40mmの試料片を切り出し、目量1/1000mmのダイヤルゲージにて、フィルム面内の任意の5箇所で厚みを測定し、その平均値を求めた。
<Thickness>
A sample piece having a diameter of 40 mm was cut out from the polypropylene-based resin porous film, the thickness was measured at any 5 points on the film surface with a dial gauge having a unit weight of 1/1000 mm, and the average value was obtained.

<空孔率>
厚み測定で作製した試料片について測定した実質量Wと、樹脂組成物の原材料から算出した密度と厚みから算出した空孔率0%の場合の質量Wから、下記式にて算出した。
空孔率[%]={(W−W)/W}×100
<Porosity>
It was calculated by the following formula from the substantial amount W 1 measured for the sample piece prepared by the thickness measurement and the mass W 0 when the porosity was 0% calculated from the density calculated from the raw material of the resin composition and the thickness.
Porosity [%] = {(W 0 −W 1 ) / W 0 } × 100

<透気抵抗度(ガーレー値)>
厚み測定で作製した試料片を用いて、JIS P 8117:2009に準拠して、ガーレー法により透気抵抗度(秒/100mL)を測定し、厚み1μm当たりに換算した。
<Air resistance (Gurley value)>
Using the sample piece prepared by the thickness measurement, the air permeation resistance (second / 100 mL) was measured by the Gurley method according to JIS P 8117: 2009, and converted into 1 μm thickness.

<突刺強度>
厚み測定で作製した試料片をホルダー(測定部:直径10mmの円形)に固定し、直径1mm、先端曲率半径0.5mmの金属(SUS440C)製針を厚み方向に300mm/分の速さで突き刺し、穴が開口する最大荷重を測定し、厚み1μm当たりに換算した。
<Puncture strength>
The sample piece prepared by the thickness measurement is fixed to a holder (measurement part: a circle having a diameter of 10 mm), and a metal (SUS440C) needle having a diameter of 1 mm and a tip curvature radius of 0.5 mm is pierced in the thickness direction at a speed of 300 mm / min. The maximum load at which holes were opened was measured and converted per 1 μm of thickness.

<β晶活性の有無(DSC)>
ポリプロピレン系樹脂多孔性フィルム10mgを秤量して試料とし、示差走査型熱量計(DSC−7、株式会社パーキンエルマージャパン製;以下、同様。)にて、窒素ガス雰囲気下で、25℃から200℃まで加熱速度10℃/分で昇温後1分間保持した後、200℃から25℃まで冷却速度10℃/分で降温後1分間保持し、さらに25℃から200℃まで加熱速度10℃/分で再昇温した。再昇温時にポリプロピレン系樹脂のβ晶に由来する結晶融解ピーク温度Tmβである145〜160℃にピークが検出された場合を、「β晶活性を有している」とした。
下記実施例及び比較例の膜状物のポリプロピレン系樹脂多孔性フィルムは、いずれも、β晶活性を有していることが確認された。
<Presence of β-crystal activity (DSC)>
A polypropylene-based resin porous film (10 mg) was weighed to give a sample, which was measured with a differential scanning calorimeter (DSC-7, manufactured by Perkin Elmer Japan Co., Ltd .; hereinafter the same) under a nitrogen gas atmosphere at 25 ° C to 200 ° C. Heating rate up to 10 ° C / min for 1 minute and then cooling rate from 200 ° C to 25 ° C at 10 ° C / minute cooling rate and holding for 1 minute, then heating rate from 25 ° C to 200 ° C at 10 ° C / minute The temperature was raised again. A case where a peak was detected at a crystal melting peak temperature Tmβ of 145 to 160 ° C. derived from β crystal of the polypropylene resin at the time of reheating, was defined as “having β crystal activity”.
It was confirmed that the film-like polypropylene-based resin porous films of the following Examples and Comparative Examples each had β-crystal activity.

<膜状物のβ晶活性度(DSC)>
延伸前の膜状物について、10mgを秤量して試料とし、示差走査型熱量計にて、窒素ガス雰囲気下で、25℃から200℃まで加熱速度10℃/分で昇温した。昇温時にポリプロピレン系樹脂のβ晶に由来する結晶融解ピーク温度Tmβである145〜160℃にピークが検出されることにより、「β晶活性を有している」ことを確認した。
膜状物のβ晶活性度を、DSCにて検出されるポリプロピレン系樹脂のα晶由来の結晶融解熱量ΔHmα及びβ晶由来の結晶融解熱量ΔHmβから下記式にて算出した。
β晶活性度[%]={ΔHmβ/(ΔHmα+ΔHmβ)}×100
下記実施例及び比較例の膜状物のβ晶活性度は、いずれも62%であった。
<Β crystal activity (DSC) of the film material>
About the film-form material before stretching, 10 mg was weighed as a sample, and the temperature was raised from 25 ° C. to 200 ° C. at a heating rate of 10 ° C./min in a nitrogen gas atmosphere with a differential scanning calorimeter. It was confirmed that “having β-crystal activity” by detecting a peak at 145 to 160 ° C., which is a crystal melting peak temperature Tmβ derived from β-crystal of polypropylene resin at the time of temperature rise.
The β-crystal activity of the film material was calculated from the α-crystal-derived crystal fusion heat amount ΔHmα and the β-crystal-derived crystal fusion heat amount ΔHmβ of the polypropylene resin detected by DSC according to the following formula.
β crystal activity [%] = {ΔHmβ / (ΔHmα + ΔHmβ)} × 100
The β-crystal activities of the film materials of the following Examples and Comparative Examples were both 62%.

実施例及び比較例で製造した各ポリプロピレン系樹脂多孔性フィルムについての各種物性の測定及び評価結果を、下記表1にまとめて示す。   Table 1 below shows the results of measurement and evaluation of various physical properties of the polypropylene-based resin porous films produced in Examples and Comparative Examples.

Figure 0006682942
Figure 0006682942

表1に示した結果から分かるように、横延伸後、縦延伸を行うことにより得られた、引張強度SMD及びSTDが所定の条件を満たすポリプロピレン系樹脂多孔性フィルム(実施例1〜5)は、透気性に優れ、かつ、高い突刺強度を有していることが認められた。
一方、引張強度が所定の条件を満たしていない場合(比較例1〜4)は、透気性及び突刺強度ともに十分と言えるものは得られなかった。
As can be seen from the results shown in Table 1, a polypropylene-based resin porous film having tensile strengths S MD and S TD obtained by carrying out longitudinal stretching after transverse stretching (Examples 1 to 5). ) Is excellent in air permeability and has high puncture strength.
On the other hand, when the tensile strength did not meet the predetermined conditions (Comparative Examples 1 to 4), neither sufficient air permeability nor puncture strength was obtained.

本発明のポリプロピレン系樹脂多孔性フィルムは、上述したように、透気性に優れ、かつ、高い突刺強度を有するものであり、ニッケル水素電池、リチウムイオン二次電池、アルミ電解コンデンサ、電気二重層キャパシタ、リチウムイオンキャパシタ等の各種蓄電デバイス、中でも、電池用、特にリチウムイオン二次電池用のセパレータ等に好適に用いることができる。
さらに、使い捨て紙オムツ等の体液吸収用パット、手術衣等の医療用材料、ジャンパー、雨着等の衣料用材料、家屋防水材、断熱材等の建築用材料、乾燥剤、使い捨てカイロ等の包装材料、各種フィルター、工業用ろ過膜等の液体処理材料等の資材等、透気性が要求される種々の用途での幅広い利用が期待される。
As described above, the polypropylene resin porous film of the present invention is excellent in air permeability and has high puncture strength, and has a nickel hydrogen battery, a lithium ion secondary battery, an aluminum electrolytic capacitor, an electric double layer capacitor. It can be suitably used for various electric storage devices such as lithium-ion capacitors, and especially for batteries, especially separators for lithium-ion secondary batteries.
In addition, pads for absorbing body fluids such as disposable paper diapers, medical materials such as surgical gowns, clothing materials such as jumpers and rainwear, building waterproofing materials such as house waterproofing materials, heat insulating materials, desiccants, packaging of disposable warmers, etc. It is expected to be widely used in various applications where air permeability is required, such as materials, various filters, and materials such as liquid treatment materials such as industrial filtration membranes.

Claims (4)

厚み1μm当たりの透気抵抗度が10〜1000秒/100mLであり、厚み1μm当たりの突刺強度が21.5gf以上であり、JIS K 7127:1999に準じて、測定方向の長さ80mm、幅15mm及び厚み15〜28μmの試験片を用いて、チャック間距離40mm、試験速度200mm/分にてそれぞれ測定された、フィルムの流れ方向(MD)の引張強度SMD、及び前記流れ方向に対する垂直方向(TD)の引張強度STDが、下記式(1)及び(2)の関係を満たし、
前記フィルムを構成するポリプロピレン系樹脂がβ晶活性を有し、空孔率が50.5%以下である、ポリプロピレン系樹脂多孔性フィルム。
0.13≦SMD/STD≦0.80 …(1)
170MPa≦SMD+STD≦400MPa …(2)
The air permeation resistance per thickness 1 μm is 10 to 1000 seconds / 100 mL, the puncture strength per thickness 1 μm is 21.5 gf or more, and the length in the measuring direction is 80 mm and the width is 15 mm according to JIS K 7127: 1999. And a tensile strength S MD in the film flow direction (MD) measured at a chuck distance of 40 mm and a test speed of 200 mm / min using a test piece having a thickness of 15 to 28 μm, and a direction perpendicular to the flow direction ( tensile strength S TD of TD) is, meets the following relationship formula (1) and (2),
A polypropylene-based resin porous film, wherein the polypropylene-based resin constituting the film has β-crystal activity and the porosity is 50.5% or less .
0.13 ≦ S MD / S TD ≦ 0.80 (1)
170 MPa ≤ S MD + S TD ≤ 400 MPa (2)
請求項1に記載のポリプロピレン系樹脂多孔性フィルムを有する電池用セパレータ。 A battery separator comprising the polypropylene-based resin porous film according to claim 1 . 請求項に記載の電池用セパレータを有する電池。 A battery comprising the battery separator according to claim 2 . β晶核剤を配合したポリプロピレン系樹脂組成物を溶融混練し、ポリプロピレン系樹脂の膜状物を成形する成形工程と、前記膜状物を延伸して多孔性フィルムを得る延伸工程とを含み、
前記延伸工程において、前記膜状物を前記フィルムの流れ方向(MD)に対する垂直方向(TD)への横延伸を行った後、前記フィルムの流れ方向(MD)への縦延伸を行い、
前記横延伸の倍率が5.5〜12.0倍であり、前記縦延伸の倍率に対する前記横延伸の倍率の比を3.0以上とする、ポリプロピレン系樹脂多孔性フィルムの製造方法。
A polypropylene resin composition containing a β crystal nucleating agent is melt-kneaded, and includes a molding step of molding a polypropylene resin film, and a stretching step of stretching the film to obtain a porous film,
In the stretching step, the film material is transversely stretched in a direction (TD) perpendicular to the flow direction (MD) of the film, and then longitudinally stretched in the flow direction (MD) of the film,
The method for producing a polypropylene resin porous film, wherein the transverse stretching ratio is 5.5 to 12.0 times, and the ratio of the transverse stretching ratio to the longitudinal stretching ratio is 3.0 or more.
JP2016060196A 2016-03-24 2016-03-24 Polypropylene resin porous film and method for producing the same Active JP6682942B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016060196A JP6682942B2 (en) 2016-03-24 2016-03-24 Polypropylene resin porous film and method for producing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016060196A JP6682942B2 (en) 2016-03-24 2016-03-24 Polypropylene resin porous film and method for producing the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017171796A JP2017171796A (en) 2017-09-28
JP6682942B2 true JP6682942B2 (en) 2020-04-15

Family

ID=59970433

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016060196A Active JP6682942B2 (en) 2016-03-24 2016-03-24 Polypropylene resin porous film and method for producing the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6682942B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6686995B2 (en) * 2017-09-21 2020-04-22 三菱ケミカル株式会社 Method for producing porous resin film
RU2689408C1 (en) * 2018-10-12 2019-05-28 Акционерное общество "Тюменский аккумуляторный завод" Absorbent separator for lead-acid battery
JP7498571B2 (en) * 2019-02-18 2024-06-12 旭化成株式会社 Microporous membrane for power storage devices
JP6888642B2 (en) * 2019-03-12 2021-06-16 三菱ケミカル株式会社 Porous film wound body and its manufacturing method

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH075779B2 (en) * 1986-11-11 1995-01-25 三井東圧化学株式会社 Olefin resin porous film
JP2006028495A (en) * 2004-06-18 2006-02-02 Toray Ind Inc Microporous polypropylene film and moisture permeable waterproof cloth thereof
JP4838910B2 (en) * 2009-06-19 2011-12-14 三菱樹脂株式会社 Porous polypropylene film
WO2013054929A1 (en) * 2011-10-14 2013-04-18 東レ株式会社 Porous polypropylene film and electrical storage device
JP6232771B2 (en) * 2013-06-21 2017-11-22 三菱ケミカル株式会社 Porous film, battery separator and battery using the same
EP3239222B1 (en) * 2014-12-26 2021-09-29 Toray Industries, Inc. Polyolefin microporous membrane, method for producing same, and battery separator

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017171796A (en) 2017-09-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9343719B2 (en) Method for producing laminated porous film, and laminated porous film
JP5685039B2 (en) Multilayer porous film, separator for nonaqueous electrolyte secondary battery, and nonaqueous electrolyte secondary battery
WO2010053172A1 (en) Laminated porous film, separator for lithium cell, and cell
US20150111109A1 (en) Multilayer porous film, separator for nonaqueous electrolyte secondary battery, and nonaqueous electrolyte secondary battery
JP5994016B2 (en) Method for producing porous film
JP5460025B2 (en) Porous film, separator for lithium battery using the same, and battery
KR20170075022A (en) Laminated separator, polyolefin micro-porous membrane, and separator for electricity storage device
JP6093636B2 (en) Multilayer porous film, separator for nonaqueous electrolyte secondary battery, and nonaqueous electrolyte secondary battery
JP6222087B2 (en) Polyolefin resin porous film
JP4734396B2 (en) Laminated porous film, lithium battery separator and battery using the same
JP6682942B2 (en) Polypropylene resin porous film and method for producing the same
JP6936398B2 (en) Separator for power storage device
KR20150066532A (en) Microporous separator film having homogeneous porosity and greater resistance to puncturing
US20130316246A1 (en) Porous film, separator for electric storage device, and electric storage device
JP6311585B2 (en) Porous body and method for producing the same
JP6686995B2 (en) Method for producing porous resin film
JP5848193B2 (en) Multilayer porous film, separator for nonaqueous electrolyte secondary battery, and nonaqueous electrolyte secondary battery
JP5750511B2 (en) Battery separator and battery
JP6103921B2 (en) Laminated porous film, battery separator, and battery
JP2021504874A (en) Separator for power storage device
JP5460024B2 (en) Porous film, separator for lithium battery using the same, and battery
JP6958586B2 (en) Porous film wound body and its manufacturing method
JP6888642B2 (en) Porous film wound body and its manufacturing method
JP4136008B2 (en) Microporous membrane for non-aqueous solvent battery separator
WO2024024710A1 (en) Polyolefin microporous membrane, separator for secondary batteries, and secondary battery

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20170515

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20181010

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190612

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190723

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190924

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200225

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200309

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6682942

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151