KR100752075B1 - 전지 격리막용 초고분자량 폴리에틸렌 미세다공막 - Google Patents

전지 격리막용 초고분자량 폴리에틸렌 미세다공막 Download PDF

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Abstract

이 발명은 초고분자량 폴리에틸렌으로부터 다공성 필름을 제조하는 방법과 그 제조방법으로 제조된 특정의 물성을 가지는 전지 격리막용 초고분자량 폴리에틸렌 미세 다공막을 제공하는 것으로서, 반응기로부터 직접 얻어진 점도평균 분자량이 650만 이상의 파우더상의 초고분자량 폴리에틸렌을 사용하여, 고상공정으로 제조된 필름을 유기용제로 팽윤 처리한 후, 이축 연신하여 제조된 다공도 35~50%, 평균공극 크기 30~60nm, 투과도인 걸리상수(Gurley)가 100~600sec/100cc이며, 인장강도가 MD 2000~2500Kg/㎠, TD 700~1400Kg/㎠이고, 신율은 TD가 약 100~200%이고 MD가 50~200%이며, 최대입경/평균입경이 1.5~2.0 이고 열용융온도가 143℃ 이상인 특징을 갖는 초고분자량 폴리에틸렌 미세 다공막전지 격리막용 폴리에틸렌 미세 다공성막 및 이의 제조방법을 제공하는 것으로 2차전지용 분리막으로 사용한다.
분리막, 2차전지, 초고분자량 폴리에틸렌, 고상공정

Description

전지 격리막용 초고분자량 폴리에틸렌 미세다공막{UHMWPE Micro Membrane for Battery Separator}
도 1. 본 발명의 공정 다이아그램
도 2. 본 발명에 의해 제조된 폴리에틸렌 미세다공막의 SEM사진
도 3. 본 발명의 전체 공정다이아그램
본 발명은 초고분자량의 폴리에틸렌을 사용하여 제조된 미세다공성막에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전지 격리막용 초고분자량 폴리에틸렌 미세다공성 막과 그의 제조방법에 관한 것이다.
폴리올레핀 미세다공 막은 전해액과 전극 활성물질에 대한 안전성이 우수하여 전지의 세퍼레이터, 특히 리튬이온전지 및 리튬이온폴리머 전지의 세퍼레이터, 전기 자동차용의 대형 전지용 세퍼레이터 등에 사용되고 있으며 각종 분리막으로도 널리 응용되고 있다.
종래부터 폴리올레핀 미세다공성 막은 폴리올레핀에 유기용제와 분말 실리카 등의 무기 분체를 혼합하여 용융 성형한 후 유기용제와 무기 분체를 추출하여 미세 다공성 막을 제조하는 방법으로 알려져 있다. 그러나 이런 방법은 무기물의 추출공정이 필요하고 제조된 막의 투과성이 무기 분체의 입경에 크게 의존하며 이를 조절하는 것이 어렵다.
최근에는 초고분자량 폴리올레핀을 일부분 사용하여 고강도의 미세 다공성 막을 제조하는 방법이 다수 있다. 예를 들어 일본의 토넨케미칼 코퍼레이션이나 아사히 가세이에서는 초고분자량 폴리올레핀이 함유된 폴리올레핀 조성물을 용매에 가열 용해시킨 용액으로부터 겔상의 시트를 성형하고 겔상의 시트를 가열 연신, 용매의 추출제거에 의해 미세다공성 막을 제조하는 공정으로 다수의 특허를 출원하였다. 최근의 리튬 전지는 전지 용량 특성, 전지의 안전성, 전지의 생산성을 향상시키는 것이 요구되고 있으며 이에 따라 안정성이 유지되는 범위에서는 두께를 낮춤으로서 이온 이동 저항을 낮추어 전지 용량 특성 면에서 유리하다. 또한 전지의 변형 등의 특별한 상황에서도 안전성을 확보하고 전지 생산공정에서의 작업특성을 향상시키기 위해서는 높은 인장강도 및 돌출 강도가 요구되고 있다. 이러한 측면에서 기계적인 물성이 뛰어난 초고분자량 폴리에틸렌을 사용한 다공성 필름을 세퍼레이터로 사용하는 것이 유리하나 초고분자량 폴리에틸렌의 가공이 어려워서 초고분자량 폴리에틸렌을 단독으로 사용하여 세퍼레이터용 다공성 필름을 제조하지 못하고 있었다.
따라서, 본 발명은 초고분자량 폴리에틸렌 수지를 사용하여 제조된 높은 기계적 물성과 특징적인 기공특성을 갖는 리튬전지용 초고분자량 폴리에틸렌 미세 다공성막과 그의 제조방법을 제공한다.
본 발명은 특히 초고분자량 폴리에틸렌 수지만을 사용하여 다공성 필름을 제조하여 독특한 특성을 갖는 기존에는 불가능하던 UHMWPE필름 및 이의 제조방법을 제공한다. 즉 특징적인 초고분자량 폴리에틸렌 수지와 특징적인 제조 공정에 의한 필름 및 이의 제조방법을 제공한다.
상기의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 특정한 물성을 가지는 초고분자량 폴리에틸렌 수지로 원단 필름을 제조하는 고상 가공단계, 비점이 높은 용매로 원단필름을 처리하고 비점이 낮은 용매로 교체한 후 건조시키는 단계 및 다공화된 필름을 MD방향과 TD 방향으로 2축 연신하는 단계로 제조하는 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명에서 사용하는 초고분자량 폴리에틸렌의 물성을 요약하면 다음과 같다.
겉보기밀도(Bulk density) : < 0.20g/㎤
고유점도(Intrinsic Viscosity) : 2500~3500 ml/g
평균입경(mean particle size) (D50) : < 260 ㎛
사용된 수지의 bulk density가 0.20 g/㎤이상이면 원단 필름을 제조하는 고상 가공단계에서 후속공정에 적합한 기계적 물성을 갖는 필름을 얻기가 어려우며, 낮은 bulk density를 갖을수록 물성이 좋아진다.
또한 UHMWPE 수지의 분자량은 일반적으로 GPC의 한계로 점도 측정으로 점도평균분자량(viscosity average Molecular weight)을 계산하여 구하는 방법을 사용하는데, 본 발명에서는 농도가 0.02 g/dl에서 Viscosity number를 측정하고 이를 다시 고유점도(Intrinsic viscosity) 와 아래의 Margolies' equation으로 점도평균분자량(Mv)로 계산한다.
Mv = 5.37 x 104 x ([IV]1.49)
여기서, 상수는 촉매시스템이나 반응조건 등에 따라 다른 값으로, 이식은 사용 중인 Ticona GmbH 사의 resin에 사용되는 값을 채택하여 사용한 것이다. 사용된 초고분자량 수지의 분자량 지표인 Intrinsic viscosity가 2500 ml/g이하이면 분자량이 낮아서 다공화 공정(하기에 설명하는 2단계의 공정에 해당)에서 다공화가 이루어지지 않으며, 3500 ml/g이상이면 다공화 공정에 시간이 너무 걸리고 다음 단계인 연신 단계에서 연신 가공성이 저하된다.
한편, 평균 수지 입자 크기인 평균입경(mean powder size(D50))가 260 ㎛이상이면 원단 필름의 표면에 입자형태가 나타나서 표면의 평활도가 매우 불량하게 된다.
따라서 사용되는 UHMWPE powder수지는 0.20 g/㎤ 이하의 겉보기밀도(bulk density)를 가지며, 2500~3500 ml/g의 고유점도(Intrinsic Viscosity)을 가지며, 260 ㎛이하의 평균입경(mean powder size(D50))를 갖는 것이 바람직하다.
본 발명에 사용되는 수지의 일예를 든다면, 벌크밀도가 0.132 g/㎤, Intrinsic Viscosity 가 2990 ml/g 및 Mean Particle Size (D50)가 200 ㎛ 이고 Tm 이 143℃인 수지를 사용할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 초고분자량 폴리에틸렌을 이용하여 제조하는 필름의 제조방법에 대하여 설명한다. 본 발명에 따른 연속공정으로 다공성 초고분자량 폴리에틸렌 세퍼레이터 필름을 가공하는 공정은 다음과 같은 단위공정으로 구성된다.
(a) 초고분자량 폴리에틸렌 수지로 원단 필름을 제조하는 고상 가공 단계;
(b) 비점이 높은 용매로 원단 필름을 처리하고 비점이 낮은 용매로 교체하고 건조시키는 다공화 단계;
(c) 다공화된 필름을 MD방향과 TD방향으로 연신하는 단계;
로 구성된다.
즉. 이를 도면으로 표시하면 도 1에서와 같이, 먼저 1단계로 초고분자량폴리에틸렌 수지로 원단 필름을 제조하는 고상 가공단계와, 2단계로 미세다공막을 제조하는 단계로서 먼저 비점이 높은 용매로 원단 필름의 팽윤 처리하는 팽윤 처리조를 거치게 하고, 이를 비점이 낮은 용매로 교체하기 위한 세척조를 거치게 한 후, 건 조용 가열 롤형 건조 장를 통과시켜 미세다공막의 필름을 제조한다. 다음은 3단계로서, MD방향 연신 장치와 TD방향 연신 장치를 통과시켜 이를 동시에 또는 각각 연신하는 단계로 이루어지도록 하여 제조한다.
이를 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저 초고분자량 폴리에틸렌의 원단 필름은 위의 특징적인 UHMWPE powder 수지를 calendar roll로 필름원단을 제조한다. 이때 roll의 온도는 수지의 Tm(녹는점)보다 낮은 온도로 유지하되 110℃이하의 너무 낮은 온도에서는 제조된 필름의 기계적 물성이 낮아서 후속 가공에 어려움이 있으며, 140℃이상의 높은 온도이면 기계적 물성은 좋으나 후속 다공화 공정이 불충분하게 이루어져 균일한 다공질 필름을 얻기가 어렵다. 또한 압력을 충분히 가해야 우수한 기계적 물성을 갖는 필름을 얻을 수 있는데 본 발명에서는 선압으로 250Kg/cm이상을 가함으로서 달성할 수 있었다. 이렇게 온도와 압력을 변수로 본 발명에 적합한 80~150㎛의 균질한 원단 필름을 제조할 수 있다.
다음, 상기 원단을 고비점의 용매로 팽윤처리하는 단계에서, 팽윤처리조에 투입되는 필름은 팽윤과정으로 길이의 변화가 따르게 되는데, 기계방향(MD)의 길이는 약 40 ~ 50%로 자연 수축하며 수직방향(TD)의 길이는 약 35~40% 증가하여 폭이 넓어진다. 연속적인 팽윤 과정 중에 필름에 장력이 걸리도록 자연 수축율 이상의 속도로 take-off함으로서 연속적으로 균질한 팽윤필름을 얻을 수 있다. 고비점 용매가 담겨 있는 팽윤처리조에 투입되는 원단 필름은 통상 110 ~ 135℃ 온도범위에 서 10~500초 정도를 침적함으로써 팽윤시킨다. 좋게는 30 내지 300초의 범위에서 팽윤시킨다.
팽윤처리조에서 나온 필름은 20 ~ 60℃의 냉각 실린더에서 바로 냉각시켜 권취가 용이하도록 한다. 필름원단을 팽윤처리조로 투입하는 투입롤의 선속도와 팽윤처리조에서 필름을 권취하는 실린더의 선속도의 비는 용매에 담겨 있는 조에서 필름의 팽윤 온도와 팽윤 시간에서 수축되는 정도보다 작거나 같게 하며 냉각롤을 거처 냉각된 팽윤 필름은 권취장치에 감거나 세척조에 바로 투입한다. 만약 작거나 같지 않으면 팽윤되는 필름에 장력이 걸리지 않아서 평탄하고 균일한 필름을 얻을 수 없다.
본 발명의 팽윤처리조에 사용하는 비점이 높은 제 1 용매로 폴리에틸렌의 용해파아리터(solubility parameter)와 비슷한 값을 갖어 폴리에틸렌을 녹일 수 있는 데카린(Decalin), 트리클로로벤젠(TCB), 톨루엔(Toluene), 자일렌(Xylene), 스티렌(Styrene), 테트라린(Tetralin), 파라핀 오일(paraffin oil) 등을 적용할 수 있는데 본 발명에서는 데카린이 취급에서 용이하다.
다음 세척조에 대하여 설명하면, 세척조는 팽윤된 필름에 존재하는 비점이 높은 용매인 제 1용매를 비점이 낮은 용매로 교체하는 단위공정으로, 통과하는 동안 용매의 교체가 이루어진다. 본 발명의 세척조는 고비점 용매로 팽윤된 팽윤 필름을 저비점의 용매로 교체하는 것으로서, 세척조는 통상 20 ~ 30℃의 온도범위에서 10 ~ 120초 정도의 시간을 침적함으로써 본 발명이 목적으로 하는 고비점 용매가 저비점의 용매로 치환된 필름을 얻을 수 있다. 또한 본 발명에서는 저비점 용매 인 제 2 용매로는 지방족용매인 헥산이나, THF, 부틸에테르, 메틸에틸케톤, 에탄올 또는 물을 개별적으로 또는 비점이 낮아지는 순서대로 연속적으로 적용할 수 있는데 헥산이 대표적으로 사용된다.
다음 건조 롤에 대하여 설명하면 다음과 같다. 다공화된 팽윤 필름으로부터 저비점 용매를 균일하게 제거하기 위해서 제2용매의 비점보다 2~3℃ 낮은 온도로 설정된 다수의 건조롤을 통과시킨다. 다공화된 팽윤필름의 투입롤은 세척조로부터 나오는 속도와 동일하게 일정한 속도로 이동 시킬 수 있어야 하며, 권취롤의 선속도 역시 동일하게 유지하여 건조에 따른 팽윤 필름의 수축을 막을 수 있다.
다음은 연신공정에 대하여 설명하면 다음과 같다. 다공성 필름의 강도를 증가시키고 두께를 감소시키며 충분하고 균일한 다공성을 얻기 위해서 이축 연신공정이 수행된다. 축차적으로 MD방향으로의 연신 및 TD방향 연신시에는 125~145℃에서 3~9배로 단일 연신하거나 1,2차로 나누어서 연신하였으며, 한 방향으로 연신되는 동안 받는 다른 방향으로의 스트레스를 감소시켜 연신동안 필름 폭이 감소하는 현상을 현저히 감소시킬 수 있다. 연신은 동시연신이나 축차연신방법을 모두 사용가능하다.
이하는 본 발명에 따른 미세다공막의 제조장치에 대하여 좀더 자세히 살피면 다음과 같다.
먼저 폴리에틸렌 수지를 칼렌더 롤이 사용되는 고상 가공 장치(10)를 통해 원단 필름을 제조하고 원단 필름을 은 팽윤 처리조(20)와 세척조(30)를 이용한 다공화 공정(Swelling & Rolling)을 통해 비점이 높은 용매로 원단 필름을 처리하고, 연속적으로 비점이 낮은 제 1용매의 함침에 의해 팽윤된 필름을 제 2용매로 치환시키는 다공화공정을 통하여 다공성을 고정하고, 이어서 다공화 공정을 통과한 필름은 건조장치(40)를 통과하면서 용매가 제거된다. 건조된 필름은 필름의 강도를 증가시키고 두께를 감소시키며 균일한 다공성을 얻기 위하여 연신장치(50)를 이용하여 이축연신 한다.
상기의 제 1 용매가 담겨진 팽윤 처리조(20)를 통과하여 팽윤된 필름은 냉각실린더(미도시)로 이동하여 권취가 용이하도록 냉각시킨 후 세척조(30)로 이동시킨다.
팽윤 처리조(20)의 전후에는 각각 피드 롤(feed roll; 22)과 테이크-업 롤(take-off roll; 24)이 설치되어 회전속도가 조절된다. 즉, 필름이 팽윤 처리조(20)에 투입되면, 팽윤되면서 길이방향으로 수축이 발생하여 최대 60% 정도까지 수축될 수 있다. 따라서, 완전히 수축하는 것을 방지하기 위해서는 투입되는 필름에 길이방향으로 장력을 주는 방법을 고려할 수 있다. 이를 위해 테이크-업 롤(24)의 회전속도를 피드 롤(22)의 회전속도의 60%보다 크게 설정함으로써 팽윤 처리조(20)를 통과하는 필름에 일정한 크기의 장력을 걸어줄 수 있다. 필름에 걸리는 장력의 크기는 팽윤 처리조(20) 내에서 필름이 완전히 수축하는 정도를 고려하여 이보다 수축이 작거나 같도록 조절함으로서 설정한다.
팽윤 처리조(20)와 마찬가지로 세척조(30)의 전후에는 각각 피드 롤(feed roll; 32)과 테이크-업 롤(take-off roll; 34)이 설치되며, 동일한 회전속도로 구동된다. 세척조(30)에 필름이 투입되면, 제 1 용매가 제2 용매로 교체되어 실질적 으로 제 1 용매가 제거된다.
건조장치(40)의 후단에 설치되는 권치 롤(미도시)은 테이크-업 롤(34)과 동일한 속도를 유지하도록 하여 건조에 따른 팽윤 필름의 수축을 방지할 수 있다.
이하는 본 발명을 실시예를 통하여 좀더 구체적으로 살펴본다, 본 발명의 실시예는 본 발명에 따른 하나의 실시예로서 이 발명은 그 실시예에 만 국한되지 않고, 이 기술에 속하는 사람이 그 실시예로부터 용이하게 변형되는 것도 이 발명의 범위에 속한다.
<실시예1>
겉보기밀도(bulk density)가 0.15 g/㎤이고 고유점도(Intrinsic Viscosity)가 3000 ml/g을 가지며, 160 ㎛의 평균입경(mean powder size(D50))를 갖는 Ticona사의 GUR UHMWPE powder를 사용하여 250mm 직경의 130도로 가열된 calendar롤에서 선압을 340kg/cm로 가함으로서 120마이크론의 UHMWPE 원단 필름을 2m/min의 속도로 얻었다.
계속하여 상기 얻어진 UHMWPE 원단 필름을 125도로 가열된 데카린이 담겨진 팽윤조에 2m/min의 속도로 연속적으로 투입하고 1m/min의 속도로 권취함으로서 팽윤조내에서 필름에 장력이 걸리면서 팽윤된 필름을 얻었다. 팽윤조를 거친 팽윤된 필름은 25도의 냉각롤를 통과하여 냉각되고 바로 상온(25도)의 제2용제인 헥산이 담겨진 치환조에 30초 동안 담기도록 통과시킨다. 이를 75도로 가열된 3개의 건조 롤을 연속적으로 통과시켜 헥산을 제거함으로서 다공화된 팽윤 필름을 얻는다.
이 팽윤된 필름을 135도의 Hot chamber에서 MD방향으로 7배, TD방향으로 4배, 순차적으로 연신하여 16㎛의 다공성 필름을 제조하였다. 이렇게 제조된 전지 격리막용 UHMWPE 다공성막은 하기의 실험예에서 정한 방법에 따라 물성 시험을 수행하고 그 결과를 하기의 표 1에 나타내었다.
<실시예2>
상기의 실시예1과 동일한 방법으로 실시하되, 127도로 가열된 calendar롤에서 선압을 400kg/cm로 가함으로서 100마이크론의 UHMWPE 원단 필름을 제조하고 이를 이용하여 16㎛의 다공성 필름을 제조하였다. 이렇게 제조된 전지 격리막용 UHMWPE 다공성막은 하기의 실험예에서 정한 방법에 따라 물성 시험을 수행하고 그 결과를 하기의 표 1에 나타내었다.
<실시예 3>
상기의 실시예1과 동일한 방법으로 실시하되, 132도로 가열된 calendar롤에서 선압을 300kg/cm로 가함으로서 140마이크론의 UHMWPE 원단 필름을 제조하고 이를 이용하여 20㎛의 다공성 필름을 제조하였다. 이렇게 제조된 전지 격리막용 UHMWPE 다공성막은 하기의 실험예에서 정한 방법에 따라 물성 시험을 수행하고 그 결과를 하기의 표 1에 나타내었다.
<실험예>
- 두께
1/10,000mm 두께 측정이 가능한 micometer로 측정하여 구하였다.
- 인장강도 및 신율
미국 인스트론사의 UTM을 이용하여 ASTM D-882에 정한바에 따라 측정하였다.
- 공극율 (Porosity)
측정된 다공막의 단위면적(㎠), 평균두께(cm), 중량(g) 및 UHMWPE 수지의 진밀도(g/㎤)로부터 산술적으로 계산하여 산출하였다.
- 수지 및 다공막의 융점
승온속도 10℃/min의 시차주사 열량계(DSC)의 피크 온도로 융점을 측정하였다.
- 다공막의 평균 구경 및 Gurley 상수
미국 PMI사의 Capillary Flow Porometer인 CFP-1500AEL을 사용하여 구경 직경분포를 측정하고 이로부터 평균구경과 Gurley상수값을 구한다.
[표 1]
Figure 112005048901539-pat00001
상기의 실시예들로부터 본 발명에 따른 2차전지용 분리막은 다공도 35~50%, 평균공극 크기 30~60nm, 투과도인 걸리상수(Gurley)가 100~600sec/100cc이며, 인장강도가 MD 2000~2500Kg/㎠, TD 700~1400Kg/㎠이고, 신율은 TD가 약 100~200%이고 MD가 50~200%이며, 최대입경/평균입경이 1.5~2.0 이고 열용융온도가 143℃ 이상인 특징을 갖는 초고분자량 폴리에틸렌 미세 다공막전지 격리막용 폴리에틸렌 미세 다공성막을 얻을 수 있었다.
본 발명에 따른 다공성 미세분리막은 높은 분자량의 폴리에틸렌을 사용함에도 불구하고, 투과도, 기계적 물성 및 높은 열적 안정성을 가지는 미세다공막 및 그의 제조방법을 제공할 수 있었다.
본 발명에 따른 전지 세퍼레이터용 폴리에틸렌 미세 다공성 막 및 그 제조방법은 초고분자량 폴리에틸렌을 사용하여 제조된 원단 필름을 높은 비점의 제 1 용매와 낮은 비점의 제 2 용매에 의해 각각 처리함으로써, 가공이 적합하지 않았던 초고분자량 폴리에틸렌을 단독으로 사용한 세퍼레이터용 다공성 필름을 제공할 수 있다.
또한, 높은 기계적 특성과 적절한 기공특성을 갖는 리튬전지용 초고분자량 폴리에틸렌 미세 다공성 막의 제조가 가능하게 되는 이점이 있다.
더욱이, 공극율이 높고 기계적 강도가 높기 때문에, 박막화에 따른 전지의 용적 에너지밀도를 높일 수 있으며 조립가공성의 향상이 가능하여 전지의 정극과 부극이 접촉하여 쇼트되는 현상을 방지하고, 전지의 재료로 사용되는 가연성 물질들의 잘못 사용됨으로 인한 발화 등의 사고를 방지하는데 매우 효과적으로 사용될 수 있다.

Claims (12)

  1. 초고분자량 폴리올레핀 수지를 사용하여 전지 세퍼레이터용 폴리에틸렌 미세다공막을 제조하는 장치에 있어서,
    상기 필름을 상기 초고분자량 폴리올레핀 수지의 용융온도보다 낮은 제 1 용매에 투입하여 팽윤 시키는 팽윤처리조,
    상기 팽윤처리조의 전후에서 회전속도를 조절하여 장력을 부여하는 피드롤과 테이크업롤,
    상기 팽윤된 필름을 상기 제 1 용매보다 비점이 낮은 제 2 용매에 투입하여 상기 제 1 용매를 제 2 용매로 교체하는 세척조,
    상기 필름을 건조시켜 상기 제 2 용매를 제거하여 다공성을 고정하는 건조기 및 상기 필름을 동시 또는 축차연신하는 연신장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 전지 세퍼레이터용 초고분자량 폴리올레핀 미세 다공성 막의 제조장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    세척조의 전후에 회전속도를 조절하는 피드롤과 테이크업롤이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 세퍼레이터용 초고분자량 폴리에틸렌 미세 다공성 막의 제조장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 건조기의 후단부에 세척조의 테이크업롤과 속도를 조절하여 팽윤 필름의 수축을 방지하도록 하는 권취롤을 설치하여 것을 특징으로 하는 세퍼레이터용 초고분자량 폴리에틸렌 미세 다공성 막의 제조장치.
  6. 제 1항, 제 4항, 제 5항에서 선택되는 어느 하나의 제조장치에 의해 제조되는 전지 세퍼레이터용 초고분자량 폴리올레핀 미세 다공성 막.
  7. 2500~3500 ml/g의 고유점도(Intrinsic Viscosity)를 갖는 초고분자량 폴리에틸렌 수지 입자를 고상 필름으로 제조하는 단계;
    상기 필름을 고비점의 용매로 팽윤하는 단계;
    팽윤된 필름을 저비점의 용매로 치환하는 단계;
    저비점 용매로 치환된 다공성 필름을 건조하는 단계; 및
    건조된 필름을 연신하는 단계;를 포함하는 초고분자량 폴리에틸렌 미세다공막의 제조방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 초고분자량 폴리에틸렌 미세다공막은 다공도 35~50%, 평균공극 크기 30~60nm, 투과도인 걸리상수(Gurley)가 100~600sec/100cc이며, 인장강도가 MD 2000~2500Kg/㎠, TD 700~1400Kg/㎠이고, 신율은 TD가 100~200%이고 MD가 50~200%이며, 최대구경/평균구경이 1.5~2.0인 미세다공막인 것을 특징으로 하는 초고분자량 폴리에틸렌 미세다공막의 제조방법.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 고비점용매를 팽윤한 필름을 냉각하는 단계를 추가로 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초고분자량 폴리에틸렌 미세다공막의 제조방법.
  10. 2500~3500 ml/g의 고유점도(Intrinsic Viscosity)를 갖는 초고분자량 폴리에틸렌으로 제조된 다공성막으로서, 다공도 35~50%, 평균공극 크기 30~60nm, 투과도인 걸리상수(Gurley)가 100~600sec/100cc이며, 인장강도가 MD 2000~2500Kg/㎠, TD 700~1400Kg/㎠이고, 신율은 TD가 100~200%이고 MD가 50~200%이며, 최대구경/평균구경이 1.5~2.0인 초고분자량 폴리에틸렌 미세 다공막.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 초고분자량 폴리에틸렌 수지는 0.132 ~ 0.20 g/㎤의 겉보기밀도, 2500~3500 ml/g 의 고유점도(Intrinsic Viscosity), 160 ~ 260 ㎛의 평균입경인 것을 특징으로 하는 초고분자량 폴리에틸렌 미세 다공막.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 초고분자량 폴리에틸렌 수지는 용융온도가 143℃ ~ 145℃이고, 결정분율이 80% ~ 90%인 고융점 고결정성인 것을 특징으로 초고분자량 폴리에틸렌의 미세다공막.
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