JPWO2007069560A1 - ポリオレフィン製微多孔膜 - Google Patents
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Abstract
Description
孔閉塞性とは、電池内部が過充電状態等で過熱した時に、セパレータが溶融してその孔が閉塞し、電池反応を遮断することにより、電池の安全性を確保する性能のことである。孔閉塞の生じる温度が低いほど、安全性への効果は高いとされている。
また、電池捲回時やセパレータ捲回のテンションに耐えうるためや、電池内の異物などによる短絡防止、衝撃による破膜の防止の点から、セパレータはある程度以上の強度を有している必要がある。
加えて、近年のリチウムイオン二次電池においては、電池の高出力、高容量化のためにセパレータには高気孔率化が求められている。
また、セパレータには、角型電池等における捲回体収納性や電極との密着性が良好であることも要求される。
(1)厚さが1μm以上50μm以下、気孔率が30%以上70%以下、膜厚1μmで換算した突刺強度が0.15N/μm以上、長さ方向の引張強度(MD引張強度)と幅方向の引張強度(TD引張強度)が各々30MPa以上であり、65℃での幅方向の熱収縮率(TD熱収縮率)が1%以下、65℃での長さ方向の熱収縮率と幅方向の熱収縮率との比(MD/TD熱収縮率比)が2より大きいポリオレフィン製微多孔膜。
(2)65℃での長さ方向の熱収縮率と幅方向の熱収縮率との比(MD熱収縮率/TD熱収縮率)が2.5より大きい、上記(1)のポリオレフィン製微多孔膜。
(3)105℃でのMD熱収縮率が5%より大きい、上記(1)又は(2)のポリオレフィン製微多孔膜。
(4)突刺強度が3N以上である、上記(1)〜(3)のいずれかのポリオレフィン製微多孔膜。
(5)長さ方向の引張伸度(MD引張伸度)と幅方向の引張伸度(TD引張伸度)が各々10%以上200%以下、MD引張伸度とTD引張伸度の合計が20%以上250%以下である、上記(1)〜(4)のいずれかのポリオレフィン製微多孔膜。
(6)ポリオレフィン樹脂と可塑剤を含む組成物から得られる、上記(1)〜(5)のいずれかのポリオレフィン製微多孔膜。
(7)上記(1)〜(6)のいずれかのポリオレフィン製微多孔膜を用いた電池用セパレータ。
(8)上記(1)〜(6)のいずれかのポリオレフィン製微多孔膜を用いた非水電解液二次電池。
(9)少なくともポリオレフィンと可塑剤を含有する樹脂組成物を溶融混練し押出してシート状物を得る工程、シート状物を延伸してフィルムを得る工程、シート状物又はフィルムから可塑剤を抽出する工程、熱固定する工程を含む、上記(1)〜(6)のいずれかのポリオレフィン製微多孔膜の製造方法。
(a)ポリオレフィン単体、ポリオレフィン混合物等のポリオレフィンと可塑剤、或いはポリオレフィンと可塑剤と無機剤とを溶融混練する。
(b)溶解物を押出し、シート状に成型して冷却固化させる。必要に応じて可塑剤および無機剤を抽出する。
(c)得られたシートを一軸以上の方向へ延伸を行う。
(d)延伸後、必要に応じて可塑剤および無機剤を抽出する。
(e)つづいて熱固定及び熱処理を行う。
また、電子線照射、プラズマ照射、界面活性剤塗布、化学的改質などの表面処理を施すことも出来る。
(1)粘度平均分子量Mv
ASTM−D4020に基づき、デカリン溶媒における135℃での極限粘度[η]を求める。ポリエチレンのMvは次式により算出した。
[η]=6.77×10−4Mv0.67
ポリプロピレンについては、次式によりMvを算出した。
[η]=1.10×10−4Mv0.80
(2)膜厚(μm)
東洋精機製の微小測厚器、KBM(商標)用いて室温23±2℃で測定した。
(3)気孔率(%)
10cm×10cm角の試料を微多孔膜から切り取り、その体積(cm3)と質量(g)を求め、それらと膜密度(g/cm3)より、次式を用いて計算した。
気孔率=(体積−質量/膜密度)/体積×100
なお、膜密度は使用材料の密度より計算した。
(4)透気度(sec)
JIS P−8117に準拠し、ガーレー式透気度計(東洋精器(株)製、G−B2(商標))を用いた。内筒重量は567gで、直径28.6mm、645mm2の面積を空気100mlが通過する時間を測定した。
(5)突刺強度(N/μm)
カトーテック製のハンディー圧縮試験器KES−G5(商標)を用いて、開口部の直径11.3mmの試料ホルダーで微多孔膜を固定した。次に固定された微多孔膜の中央部を針先端の曲率半径0.5mm、突刺速度2mm/secで、25℃雰囲気下にて突刺試験を行うことにより、最大突刺荷重として突刺強度(N)を得た。これに1/膜厚(μm)を乗じたることにより、膜厚1μmで換算した突刺強度(N/μm)を算出した。
(6)引張強度(MPa)、引張伸度(%)
JIS K7127に準拠し、島津製作所製の引張試験機、オートグラフAG−A型(商標)を用いて、MD及びTDサンプル(形状;幅10mm×長さ100mm)について測定した。また、サンプルはチャック間を50mmとし、サンプルの両端部(各25mm)の片面にセロハンテープ(日東電工包装システム(株)製、商品名:N.29)を貼ったものを用いた。更に、試験中のサンプル滑りを防止するために、引張試験機のチャック内側に、厚み1mmのフッ素ゴムを貼り付けた。
引張伸度(%)は、破断に至るまでの伸び量(mm)をチャック間距離(50mm)で除して、100を乗じることにより求めた。
引張強度(MPa)は、破断時の強度を、試験前のサンプル断面積で除することにより求めた。また、MDとTDの値を合計することにより、MD引張伸びとTD引張伸びの合計(%)を求めた。なお、測定は、温度23±2℃、チャック圧0.30MPa、引張速度200mm/分(チャック間距離を50mm確保できないサンプルにあっては、ひずみ速度400%/分)で行った。
(7)65℃熱収縮率
セパレータをMD方向に150mm、TD方向に200mmに切り取り、65℃のオーブン中に5時間静置する。このとき、温風が直接サンプルにあたらないよう、サンプルを2枚の紙にはさむ。サンプルをオーブンから取り出し冷却した後、長さ(mm)を測定し以下の式にてMD及びTDの熱収縮率を算出する。(サンプル長が確保できないものに関しては、150mm×200mmに入る範囲で、可能な限り長いサンプルを用いた。)
MD熱収縮率(%)=(150−加熱後のTDの長さ)/150×100
TD熱収縮率(%)=(200−加熱後のTDの長さ)/200×100
なお、MD/TD熱収縮率比は、次式に従って算出した。
MD/TD熱収縮率比=MD熱収縮率の絶対値/TD熱収縮率の絶対値
(8)105℃熱収縮率
セパレータをMD方向に100mm、TD方向に100mmに切り取り、105℃のオーブン中に1時間静置する。このとき、温風が直接サンプルにあたらないよう、サンプルを2枚の紙にはさむ。サンプルをオーブンから取り出し冷却した後、長さ(mm)を測定し、以下の式にてMD及びTDの熱収縮率を算出する。
MD熱収縮率(%)=(100−加熱後のMDの長さ)/100×100
TD熱収縮率(%)=(100−加熱後のTDの長さ)/100×100
なお、MD/TD熱収縮率比は、次式に従って算出した。(サンプル長が確保できないものに関しては、100mm×100mmに入る範囲で、可能な限り長いサンプルを用いた。)
MD/TD熱収縮率比=MD熱収縮率の絶対値/TD熱収縮率の絶対値
(9)電池評価
正極の作製:活物質としてリチウムコバルト複合酸化物LiCoO2を92.2重量%、導電剤としてリン片状グラファイトとアセチレンブラックをそれぞれ2.3重量%、バインダーとしてポリフッ化ビニリデン(PVDF)3.2重量%をN−メチルピロリドン(NMP)中に分散させてスラリーを調製した。このスラリーを正極集電体となる厚さ20μmのアルミニウム箔の片面にダイコーターで塗付し、130℃で3分間乾燥後、ロールプレス機で圧縮成形した。このとき、正極の活物質塗付量は250g/m2,活物質嵩密度は3.00g/cm3になるようにする。これを幅約40mmに切断して帯状にした。
負極の作製:活物質として人造グラファイト96.9重量%、バインダーとしてカルボキシメチルセルロースのアンモニウム塩1.4重量%とスチレン−ブタジエン共重合体ラテックス1.7重量%を精製水中に分散させてスラリーを調製した。このスラリーを負極集電体となる厚さ12μmの銅箔の片面にダイコーターで塗付し、120℃で3分間乾燥後、ロールプレス機で圧縮成形した。このとき、負極の活物質塗付量は106g/m2,活物質嵩密度は1.35g/cm3になるようにした。これを幅約40mmに切断して帯状にした。
非水電解液の調製:エチレンカーボネート:エチルメチルカーボネート=1:2(体積比)の混合溶媒に、溶質としてLiPF6を濃度1.0mol/リットルとなるように溶解させて調製した。
電池組立:上記の微多孔膜セパレータ,帯状正極及び帯状負極を、帯状負極、セパレータ、帯状正極、セパレータの順に重ねて渦巻状に、所望の厚さになるまで複数回捲回することで電極板積層体を作製した。 この電極板積層体を平板状に65℃でプレス後、アルミニウム製容器に収納し、正極集電体から導出したアルミニウム製リードを容器壁に、負極集電体から導出したニッケル製リードを容器蓋端子部に接続した。
(a)このとき、アルミニウム製容器に電極版積層体がスムーズに収納できたものを○、収納が困難であったものを×とした。
(b)このとき、耐電圧チェッカーにより、電池100個中1個も短絡がないものを、短絡なしとした。
その後、真空下65℃で8時間乾燥後、この容器内に前記した非水電解液を注入し封口した。
こうして作製されるリチウムイオン電池は、縦(厚み)6.3mm,横30mm,高さ48mmの大きさである。この電池を25℃雰囲気下、(0.5C)の電流値で電池電圧4.2Vまで充電し、さらに4.2Vを保持するようにして電流値を絞り始めるという方法で、合計6時間電池作成後の最初の充電を行った。
(c)この電池をオーブン試験するため、充電後の電池を室温から150℃まで5℃/分で昇温し、150℃で10分間放置した。発火しなかったものを評価良好とした。
(d)この電池の衝撃試験をするため、1.9mの高さからコンクリート床に繰りかえし10回落下させた。その後電池を解体し、セパレータの状態を観察した。セパレータの変形による短絡を生じなかったものを良好とした。
[実施例1]
Mvが250,000のホモポリマーのポリエチレンを95wt%と、Mv400,000のホモポリマーのポリプロピレンを5wt%とを、タンブラーブレンダーを用いてドライブレンドした。得られた純ポリマー混合物99wt%に酸化防止剤としてペンタエリスリチル−テトラキス−[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]を1wt%添加し、再度タンブラーブレンダーを用いてドライブレンドすることにより、ポリマー等混合物を得た。得られたポリマー等混合物は窒素で置換を行った後に、二軸押出機へ窒素雰囲気下でフィーダーにより供給した。また流動パラフィン(37.78℃における動粘度7.59×10−5m2/s)を押出機シリンダーにプランジャーポンプにより注入した。
溶融混練し、押し出される全混合物中に占める流動パラフィン量比が55wt%となるように、フィーダー及びポンプを調整した。溶融混練条件は、設定温度200℃であり、スクリュー回転数240rpm、吐出量12kg/hで行った。
続いて、溶融混練物を、T−ダイを経て表面温度25℃に制御された冷却ロール上に押出しキャストすることにより、厚み2000μmのゲルシートを得た。
次に、同時二軸テンター延伸機に導き、二軸延伸を行った。設定延伸条件は、MD倍率7.0倍、TD倍率6.4倍、設定温度118℃である。
次に、メチルエチルケトン槽に導き、メチルエチルケトン中に充分に浸漬して流動パラフィンを抽出除去し、その後メチルエチルケトンを乾燥除去した。
次に、TDテンターに導き、熱固定を行った。熱固定温度は125℃で、TD緩和率は0.80とした。その後、1000mに巻取ったマスターロールを、50℃の恒温室内に6時間放置したのち、10kg/mの捲回張力で巻き返しを行った。
得られた微多孔膜の物性を表1に示した。
電池評価の結果、いずれも良好な結果となった。
Mvが700,000のホモポリマーのポリエチレンを47.5wt%と、Mvが250,000のホモポリマーのポリエチレンを47.5wt%と、Mv400,000のホモポリマーのポリプロピレンを5wt%とを、タンブラーブレンダーを用いてドライブレンドした。得られた純ポリマー混合物99wt%に酸化防止剤としてペンタエリスリチル−テトラキス−[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]を1wt%添加し、再度タンブラーブレンダーを用いてドライブレンドすることにより、ポリマー等混合物を得た。得られたポリマー等混合物は窒素で置換を行った後に、二軸押出機へ窒素雰囲気下でフィーダーにより供給した。また流動パラフィン(37.78℃における動粘度7.59×10−5m2/s)を押出機シリンダーにプランジャーポンプにより注入した。
溶融混練し、押し出される全混合物中に占める流動パラフィン量比が65wt%となるように、フィーダー及びポンプを調整した。溶融混練条件は、設定温度200℃であり、スクリュー回転数240rpm、吐出量12kg/hで行った。
続いて、溶融混練物を、T−ダイを経て表面温度25℃に制御された冷却ロール上に押出しキャストすることにより、厚み1300μmのゲルシートを得た。
次に、同時二軸テンター延伸機に導き、二軸延伸を行った。設定延伸条件は、MD倍率7.0倍、TD倍率6.4倍、設定温度120℃である。
次に、メチルエチルケトン槽に導き、メチルエチルケトン中に充分に浸漬して流動パラフィンを抽出除去し、その後メチルエチルケトンを乾燥除去した。
次に、TDテンターに導き、熱固定を行った。熱固定温度は125℃で、TD緩和率は0.80とした。その後、1000mに巻取ったマスターロールを、50℃の恒温室内に6時間放置したのち、10kg/mの捲回張力で巻き返しを行った。
得られた微多孔膜の物性を表1に示した。
電池評価の結果、いずれも良好な結果となった。
[実施例3]
冷却ロール上に押し出した後、バンク成形でキャストを行い、二軸延伸温度を118℃、熱固定温度を122℃、巻き取り後のマスターロールを60℃の恒温室内に6時間放置した以外は、実施例2と同様にして、微多孔膜を得た。
得られた微多孔膜の物性を表1に示した。
電池評価の結果、いずれも良好な結果となった。
Mvが2,500,000のホモポリマーのポリエチレンを20wt%と、Mvが700,000のホモポリマーのポリエチレンを15wt%と、Mvが250,000のホモポリマーのポリエチレンを30wt%と、Mvが120,000のエチレンプロピレンコポリマー(コモノマー:プレピレン。含有比0.6mol%)を30wt%とを、タンブラーブレンダーを用いてドライブレンドした。得られた純ポリマー混合物99wt%に酸化防止剤としてペンタエリスリチル−テトラキス−[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]を1wt%添加し、再度タンブラーブレンダーを用いてドライブレンドすることにより、ポリマー等混合物を得た。得られたポリマー等混合物は窒素で置換を行った後に、二軸押出機へ窒素雰囲気下でフィーダーにより供給した。また流動パラフィン(37.78℃における動粘度7.59×10−5m2/s)を押出機シリンダーにプランジャーポンプにより注入した。
溶融混練し、押し出される全混合物中に占める流動パラフィン量比が65wt%となるように、フィーダー及びポンプを調整した。溶融混練条件は、設定温度200℃であり、スクリュー回転数240rpm、吐出量12kg/hで行った。
続いて、溶融混練物を、T−ダイを経て表面温度25℃に制御された冷却ロール上に押出しキャストすることにより、厚み1800μmのゲルシートを得た。
次に、同時二軸テンター延伸機に導き、二軸延伸を行った。設定延伸条件は、MD倍率7.0倍、TD倍率6.4倍、設定温度120℃である。
次に、メチルエチルケトン槽に導き、メチルエチルケトン中に充分に浸漬して流動パラフィンを抽出除去し、その後メチルエチルケトンを乾燥除去した。
次に、TDテンターに導き、熱固定を行った。熱固定温度は120℃で、TD緩和率は0.75とした。その後、1000mに巻取ったマスターロールを、60℃の恒温室内に10時間放置したのち、10kg/mの捲回張力で巻き返しを行った。
得られた微多孔膜の物性を表1に示した。
電池評価の結果、いずれも良好な結果となった。
Mvが2,500,000のホモポリマーのポリエチレンを20wt%と、Mvが700,000のホモポリマーのポリエチレンを15wt%と、Mvが250,000のホモポリマーのポリエチレンを30wt%と、Mvが120,000のエチレンプロピレンコポリマー(コモノマー:プレピレン。含有比0.6mol%)を30wt%とを、タンブラーブレンダーを用いてドライブレンドした。得られた純ポリマー混合物99wt%に酸化防止剤としてペンタエリスリチル−テトラキス−[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]を1wt%添加し、再度タンブラーブレンダーを用いてドライブレンドすることにより、ポリマー等混合物を得た。得られたポリマー等混合物は窒素で置換を行った後に、二軸押出機へ窒素雰囲気下でフィーダーにより供給した。また流動パラフィン(37.78℃における動粘度7.59×10−5m2/s)を押出機シリンダーにプランジャーポンプにより注入した。
溶融混練し、押し出される全混合物中に占める流動パラフィン量比が65wt%となるように、フィーダー及びポンプを調整した。溶融混練条件は、設定温度200℃であり、スクリュー回転数240rpm、吐出量12kg/hで行った。
続いて、溶融混練物を、T−ダイを経て表面温度25℃に制御された冷却ロール上に押出しキャストすることにより、厚み800μmのゲルシートを得た。
次に、同時二軸テンター延伸機に導き、二軸延伸を行った。設定延伸条件は、MD倍率7.0倍、TD倍率6.4倍、設定温度118℃である。
次に、メチルエチルケトン槽に導き、メチルエチルケトン中に充分に浸漬して流動パラフィンを抽出除去し、その後メチルエチルケトンを乾燥除去した。
次に、TDテンターに導き、熱固定を行った。熱固定温度は120℃で、TD緩和率は0.80とした。その後、1000mに巻取ったマスターロールを、60℃の恒温室内に10時間放置したのち、8kg/mの捲回張力で巻き返しを行った。
得られた微多孔膜の物性を表1に示した。
電池評価の結果、いずれも良好な結果となった。
Mvが2,500,000のホモポリマーのポリエチレンを20wt%と、Mvが700,000のホモポリマーのポリエチレンを15wt%と、Mvが250,000のホモポリマーのポリエチレンを30wt%と、Mvが120,000のエチレンプロピレンコポリマー(コモノマー:プレピレン。含有比0.6mol%)を30wt%とを、タンブラーブレンダーを用いてドライブレンドした。得られた純ポリマー混合物99wt%に酸化防止剤としてペンタエリスリチル−テトラキス−[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]を1wt%添加し、再度タンブラーブレンダーを用いてドライブレンドすることにより、ポリマー等混合物を得た。得られたポリマー等混合物は窒素で置換を行った後に、二軸押出機へ窒素雰囲気下でフィーダーにより供給した。また流動パラフィン(37.78℃における動粘度7.59×10−5m2/s)を押出機シリンダーにプランジャーポンプにより注入した。
溶融混練し、押し出される全混合物中に占める流動パラフィン量比が65wt%となるように、フィーダー及びポンプを調整した。溶融混練条件は、設定温度200℃であり、スクリュー回転数240rpm、吐出量12kg/hで行った。
続いて、溶融混練物を、T−ダイを経て表面温度25℃に制御された冷却ロール上に押出しキャストすることにより、厚み1200μmのゲルシートを得た。
次に、同時二軸テンター延伸機に導き、二軸延伸を行った。設定延伸条件は、MD倍率7.0倍、TD倍率6.4倍、設定温度118℃である。
次に、メチルエチルケトン槽に導き、メチルエチルケトン中に充分に浸漬して流動パラフィンを抽出除去し、その後メチルエチルケトンを乾燥除去した。
次に、TDテンターに導き、熱固定を行った。熱固定温度は115℃で、TD緩和率は0.80とした。その後、100℃に温調された加熱ドラムに5秒間接触させて巻き取った。
得られた微多孔膜の物性を表1に示した。
電池評価の結果、いずれも良好な結果となった。
[実施例7]
キャストシートの厚みを950μm、二軸延伸倍率を7×4倍、二軸延伸温度を117℃にする以外は、実施例6と同様にして微多孔膜を得た。
電池評価の結果、いずれもの良好な結果となった。
キャストシートの厚みを800μm、二軸延伸倍率を5×5倍、二軸延伸温度を118℃、熱固定時のTD緩和率を0.90とする以外は、実施例2と同様にして微多孔膜を得た。電池評価の結果、短絡以外の項目で、良好な結果が得られなかった。
[比較例2]
二軸延伸温度を125℃とする以外は、実施例2と同様にして微多孔膜を得た。電池評価の結果、電池捲回体収納性と短絡において、良好な結果が得られなかった。
[比較例3]
熱固定温度を120℃に、マスターロールの熱処理および巻き返しを行わない以外は、実施例2と同様にして微多孔膜を得た。電池評価の結果、オーブン試験において、良好な結果が得られなかった。
[比較例4]
Mvが100,000、融点が135℃であるPEを45wt%、Mvが600,000、融点が135℃であるPEを60wt%、Mvが120,000、融点が131℃であり、プロピレンコモノマー含有量1.3mol%である供重合体PEを15wt%に、酸化防止剤としてペンタエリスリチル−テトラキス−[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]を1wt%添加し、タンブラーブレンダーを用いてドライブレンドすることにより、ポリマー等混合物を得た。得られたポリマー等混合物は窒素で置換を行った後に、二軸押出機へ窒素雰囲気下でフィーダーにより供給した。また流動パラフィン(37.78℃における動粘度7.59×10−5m2/s)を押出機シリンダーにプランジャーポンプにより注入した。
溶融混練し、押し出される全混合物中に占める流動パラフィン量比が68wt%となるように、フィーダー及びポンプを調整した。溶融混練条件は、設定温度240℃であり、スクリュー回転数120rpm、吐出量12kg/hで行った。
続いて、溶融混練物を、T−ダイを経て表面温度25℃に制御された冷却ロール上に押出しキャストすることにより、厚み1400μmのゲルシートを得た。
次に、同時二軸テンター延伸機に導き、二軸延伸を行った。設定延伸条件は、MD倍率7.0倍、TD倍率6.8倍、設定温123℃である。次に、メチルエチルケトン槽に導き、メチルエチルケトン中に充分に浸漬して流動パラフィンを抽出除去し、その後メチルエチルケトンを乾燥除去した。次にTDテンターに導き、熱固定を行った。熱固定温度は125℃で、TD緩和率は0.80とした。
電池評価の結果、電池捲回体収納性、オーブン試験において、良好な結果が得られなかった。
Mvが300,000、Mw/Mnが7であるホモのPEを50wt%、Mvが1,000,000、Mw/Mnが7であるホモのPEを50wt%に、酸化防止剤としてペンタエリスリチル−テトラキス−[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]を1wt%添加し、タンブラーブレンダーを用いてドライブレンドすることにより、ポリマー等混合物を得た。得られたポリマー等混合物は窒素で置換を行った後に、二軸押出機へ窒素雰囲気下でフィーダーにより供給した。また流動パラフィン(37.78℃における動粘度7.59×10−5m2/s)を押出機シリンダーにプランジャーポンプにより注入した。
溶融混練し、押し出される全混合物中に占める流動パラフィン量比が65wt%となるように、フィーダー及びポンプを調整した。溶融混練条件は、設定温度250℃であり、スクリュー回転数200rpm、吐出量15kg/hで行った。
続いて、溶融混練物を、T−ダイを経て表面温度30℃に制御された冷却ロール上に押出しキャストすることにより、厚み1600μmのゲルシートを得た。
次に、同時二軸テンター延伸機に導き、二軸延伸を行った。設定延伸条件は、MD倍率7.0倍、TD倍率7.0倍、設定温119℃である。
次に、メチルエチルケトン槽に導き、メチルエチルケトン中に充分に浸漬して流動パラフィンを抽出除去し、その後メチルエチルケトンを乾燥除去した。
次にTDテンターに導き、熱固定を行った。熱固定温度は125〜130℃で、TD緩和率は0.83とした。
電池評価の結果、電池捲回体収納性、オーブン試験において、良好な結果が得られなかった。
Mvが2,000,000のPEを30wt%、Mvが300,000の高密度PEを70wt%に、酸化防止剤としてペンタエリスリチル−テトラキス−[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]を1wt%添加し、タンブラーブレンダーを用いてドライブレンドすることにより、ポリマー等混合物を得た。得られたポリマー等混合物は窒素で置換を行った後に、二軸押出機へ窒素雰囲気下でフィーダーにより供給した。また流動パラフィン(37.78℃における動粘度7.59×10−5m2/s)を押出機シリンダーにプランジャーポンプにより注入した。
溶融混練し、押し出される全混合物中に占める流動パラフィン量比が80wt%となるように、フィーダー及びポンプを調整した。溶融混練条件は、設定温度200℃であり、スクリュー回転数200rpm、吐出量12kg/hで行った。
続いて、溶融混練物を、T−ダイを経て表面温度30℃に制御された冷却ロール上に押出しキャストすることにより、厚み1800μmのゲルシートを得た。
次に、同時二軸テンター延伸機に導き、二軸延伸を行った。設定延伸条件は、MD倍率7.0倍、TD倍率7.0倍、設定温度105℃である。
次に、メチルエチルケトン槽に導き、メチルエチルケトン中に充分に浸漬して流動パラフィンを抽出除去し、その後メチルエチルケトンを乾燥除去した。
次に得られた膜をロール延伸機を用いて、MD方向に115℃で1.4倍延伸した。次いでTDテンターに導き、TD方向に115℃で2.0倍とした。次いで直前の寸法と比較して、MDに95%、TDに95%となるように、テンターで110℃、10秒間緩和処理を行い、さらにテンターにより120℃で15分間熱固定処理を行った。
電池評価の結果、電池捲回体収納性、オーブン特性において、良好な結果が得られなかった。
ポリエチレンとポリプロピレンの積層体であり、延伸開孔法によって得られた市販の微多孔膜を用いて同様にして微多孔膜を得た。
電池評価の結果、短絡と衝撃試験において、良好な結果が得られなかった。
Claims (9)
- 厚さが1μm以上50μm以下、気孔率が30%以上70%以下、膜厚1μmで換算した突刺強度が0.15N/μm以上、長さ方向の引張強度(MD引張強度)と幅方向の引張強度(TD引張強度)が各々30MPa以上であり、65℃での幅方向の熱収縮率(TD熱収縮率)が1%以下、65℃での長さ方向の熱収縮率と幅方向の熱収縮率との比(MD/TD熱収縮率比)が2より大きいポリオレフィン製微多孔膜。
- 65℃でのMD/TD熱収縮率比が2.5より大きい、請求項1記載のポリオレフィン製微多孔膜。
- 105℃でのMD熱収縮率が5%より大きい請求項1又は2記載のポリオレフィン製微多孔膜。
- 突刺強度が3N以上である請求項1〜3のいずれか一項に記載のポリオレフィン製微多孔膜。
- 長さ方向の引張伸度(MD引張伸度)と幅方向の引張伸度(TD引張伸度)が各々10%以上200%以下、MD引張伸度とTD引張伸度の合計が20%以上250%以下である、請求項1〜4のいずれか一項に記載のポリオレフィン製微多孔膜。
- ポリオレフィン樹脂と可塑剤を含む組成物から得られる請求項1〜5のいずれか一項に記載のポリオレフィン製微多孔膜。
- 請求項1〜6のいずれか一項に記載のポリオレフィン製微多孔膜を用いた電池用セパレータ。
- 請求項1〜6のいずれか一項に記載のポリオレフィン製微多孔膜を用いた非水電解液二次電池。
- 少なくともポリオレフィンと可塑剤を含有する樹脂組成物を溶融混練し押出してシート状物を得る工程、シート状物を延伸してフィルムを得る工程、シート状物又はフィルムから可塑剤を抽出する工程、熱固定する工程を含む、請求項1〜6のいずれか一項に記載のポリオレフィン製微多孔膜の製造方法。
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