KR100873851B1 - Manufacturing method of polyolefin microporous membrane - Google Patents

Manufacturing method of polyolefin microporous membrane Download PDF

Info

Publication number
KR100873851B1
KR100873851B1 KR1020060095533A KR20060095533A KR100873851B1 KR 100873851 B1 KR100873851 B1 KR 100873851B1 KR 1020060095533 A KR1020060095533 A KR 1020060095533A KR 20060095533 A KR20060095533 A KR 20060095533A KR 100873851 B1 KR100873851 B1 KR 100873851B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
stretching
microporous membrane
extraction
plasticizer
sheet
Prior art date
Application number
KR1020060095533A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20080029427A (en
Inventor
서창호
전해상
Original Assignee
도레이새한 주식회사
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 도레이새한 주식회사 filed Critical 도레이새한 주식회사
Priority to KR1020060095533A priority Critical patent/KR100873851B1/en
Priority to JP2006301108A priority patent/JP4713441B2/en
Publication of KR20080029427A publication Critical patent/KR20080029427A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100873851B1 publication Critical patent/KR100873851B1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/001Combinations of extrusion moulding with other shaping operations
    • B29C48/0018Combinations of extrusion moulding with other shaping operations combined with shaping by orienting, stretching or shrinking, e.g. film blowing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D7/00Producing flat articles, e.g. films or sheets
    • B29D7/01Films or sheets
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/26Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof by elimination of a solid phase from a macromolecular composition or article, e.g. leaching out
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/403Manufacturing processes of separators, membranes or diaphragms
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/411Organic material
    • H01M50/414Synthetic resins, e.g. thermoplastics or thermosetting resins
    • H01M50/417Polyolefins
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/489Separators, membranes, diaphragms or spacing elements inside the cells, characterised by their physical properties, e.g. swelling degree, hydrophilicity or shut down properties
    • H01M50/491Porosity
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2323/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2323/02Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00Properties
    • C08L2201/08Stabilised against heat, light or radiation or oxydation
    • 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

Abstract

본 발명은 폴리올레핀 미다공막의 제조방법에 관한 것으로서, 고온에서 치수안정성이 향상되고, 강도의 손실 없이 투과성능을 자유자재로 조절가능한 폴리올레핀 미다공막의 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a polyolefin microporous membrane, and to a method for producing a polyolefin microporous membrane having improved dimensional stability at high temperature and freely adjusting permeability without loss of strength.

본 발명의 폴리올레핀 미다공막의 제조방법에 있어서, 추출 전 연신 및 추출 후 연신을 병용하고, 추출 후 연신시, 길이방향 및 폭방향의 연신을 별도 공정으로 수행하는 것을 특징으로 한다.In the method for producing a polyolefin microporous membrane of the present invention, stretching before extraction and stretching after extraction are used in combination, and when stretching after extraction, stretching in the longitudinal direction and the width direction is performed by a separate process.

Description

폴리올레핀 미다공막의 제조방법{METHOD OF MANUFACTURING POLYOLEFIN MICROPOROUS FILMS}Manufacturing method of polyolefin microporous membrane {METHOD OF MANUFACTURING POLYOLEFIN MICROPOROUS FILMS}

본 발명은 예를 들어, 각종 원통형전지, 각형전지, 박형전지, 버튼형전지, 전해콘덴서 등의 전지재료에 사용되는 세퍼레이터로 적합한 폴리올레핀 미다공막의 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for producing a polyolefin microporous membrane suitable for separators used in battery materials such as various cylindrical batteries, square batteries, thin batteries, button batteries, and electrolytic capacitors.

미다공막은 정수기 등의 여과재료, 통기성을 요하는 의복재료 용도, 전지용 세퍼레이터와 전해콘덴서용 세퍼레이터 등의 재료로서 널리 사용되어 왔다. 특히, 최근에는 리튬이온 2차전지 용도의 수요가 늘면서, 전지의 고 에너지 밀도화에 동반하여 세퍼레이터에도 고성능이 요구되고 있다.Microporous membranes have been widely used as materials for filtration materials such as water purifiers, garment material applications requiring air permeability, and separators for batteries and separators for electrolytic capacitors. In particular, in recent years, as the demand for the use of lithium ion secondary batteries increases, high performance is also required for separators, accompanied by high energy density of the batteries.

리튬이온 2차 전지에는 전해액과 정부극 활물질 등의 약제가 사용되고 있기 때문에, 세퍼레이터의 재질은 내약품성을 고려하여 폴리올레핀계 폴리머가 일반적으로 사용되고 있고, 특히 저렴한 폴리에틸렌과 폴리프로필렌이 사용되고 있다. 리튬이 온 2차전지 등의 비수전해액계 전지용도의 세퍼레이터는 전극단락방지 기능, 높은 이온투과성, 전지 권회(捲回)시의 조립가공성, 전지안전성 및 신뢰성 등이 종래부터 기본성능으로 요구되어 왔다. 게다가 최근에는 다양화하는 전지 그레이드의 필요에 부응해야 하므로 기공 구조와 기공률 등의 투과성능을 자유자재로 제어하는 기술과 고온에서의 치수 안정성을 제어하는 기술 개발이 시급히 요구되고 있다.Since a lithium ion secondary battery uses an agent such as an electrolyte solution and a positive electrode active material, a polyolefin-based polymer is generally used in consideration of chemical resistance, and inexpensive polyethylene and polypropylene are particularly used. Separators for nonaqueous electrolyte batteries such as lithium ion secondary batteries have been required for basic performance such as electrode short circuit prevention function, high ion permeability, assembly processability during battery winding, battery safety and reliability. . In addition, in order to meet the needs of diversified battery grades, there is an urgent need to develop technologies for freely controlling permeability such as pore structure and porosity and for controlling dimensional stability at high temperature.

전극단락 방지기능이라는 함은 세퍼레이터가 정부극 양극 간의 끼어 내부 단락을 방지하는 융벽 역할을 수행하는 것을 의미한다. 내부단락을 방지하기 위해서는 세퍼레이터의 고강도, 작은 크기의 기공, 적당한 막의 두께가 요구된다. 2차 전지는 충방전에 의해 내부의 전극이 팽창하기 위해, 경우에 따라서는 수십kg/㎠ 정도의 압력이 세퍼레이터에 가해지는 경우도 있다. 또한, 전극표면은 평활하지 않고, 각종 사이즈의 활물질 입자가 돌기체가 된다. 이러한 경우에도 파단하지 않을 정도의 고강도가 세퍼레이터에는 요구된다. 또한, 세퍼레이터가 각형전지와 박형 전지용도로서 사용되는 경우에는 전극과 세퍼레이터를 적층권회한 코일을 압축하여 케이싱해야 하므로, 고강도에 대한 요구는 한층 더 절실하다. Electrode short circuit prevention means that the separator serves as a fusion wall to prevent internal short-circuiting between the positive and negative poles. In order to prevent internal short-circuit, high strength of separator, small pore size and proper thickness of membrane are required. In a secondary battery, in order to expand an electrode inside by charging / discharging, in some cases, a pressure of about several tens of kg / cm 2 may be applied to the separator. In addition, the electrode surface is not smooth, and active material particles of various sizes become protrusions. Even in such a case, a high strength that does not break is required for the separator. In addition, when a separator is used for a square battery and a thin battery, it is necessary to compress and casing the coil which laminated | stacked the electrode and the separator, and the demand for high strength is further urgent.

세퍼레이터의 이온투과성이라 함은 활물질 입자는 투과시키지 않고, 이온과 전해액만을 투과시키는 능력을 의미한다. 일반적으로 저항(Ω) 손실을 줄이고 방전효율을 높이기 위해, 높은 기공률, 낮은 투기도, 낮은 전기저항 등의 성능이 요구된다. 그러나 최근에는 대전류 방전을 필요로 하지 않는 용도와 전지안정성에 대한 요구가 특히 높아진 용도에 대해서는 상기 높은 투기성과 대응하기 위한 세밀한 세퍼레 이터가 요구되는 경우도 있다. 따라서, 어떠한 요구에 대해서도 투과성을 자유자재로 조절할 수 있는 유연한 성형기술의 개발이 유용하다. The ion permeability of the separator means the ability to permeate only the ions and the electrolyte without permeating the active material particles. In general, high porosity, low air permeability, and low electrical resistance are required to reduce resistance loss and increase discharge efficiency. However, in recent years, fine separators to cope with the high air permeability may be required for applications that do not require large current discharge and applications in which the demand for battery stability is particularly high. Therefore, it is useful to develop a flexible molding technology capable of freely adjusting the permeability for any demand.

세퍼레이터의 조립가공성이라 함은 기계방향에 일정한 장력을 가해서 전극과 함께 권회할때, 세퍼레이터가 기계방향으로 늘어나지 않아야 하고, 폭 방향으로 치수 변화하지 않아야 하며, 높은 탄성률이 필요하다. 전지안전성이라 함은 전지가 외부단락과 과충전 등의 트러블에 의해 발열승온한 경우, 세퍼레이터가 자동적으로 전류를 차단하여 발열을 정지하는 것에 의해, 전지의 과열과 폭발을 억제하는 기능을 의미한다. 전지내부의 온도가 세퍼레이터를 구성하는 수지의 융점 온도까지 상승하면, 세퍼레이터는 열 흐름을 차단하여 열변형 또는 열수축에 의해 미세한 구멍을 닫거나 전극표면에 수지가 흡수되어 형성된 절연막에 의하여, 이른바 셧다운 기능을 발현한다. 이때, 셧다운 기능을 발현하는 온도가 낮을수록, 저온에서 전류를 차단하여 발열을 억제하는 능력이 있으므로 바람직하다. 또한, 셧다운 상태에 있는 온도영역이 넓을수록, 전류를 차단하고 있는 시간이 길어지므로 극한 발열로 인한 온도상승 환경에서도 견딜 수 있어 바람직하다.The assemblability of the separator means that when the coil is wound together with the electrode by applying a constant tension in the machine direction, the separator should not extend in the machine direction, should not have a dimensional change in the width direction, and high elastic modulus. Battery safety means a function that suppresses overheating and explosion of a battery by stopping the heat generation by automatically cutting off the current when the battery heats up due to a trouble such as an external short circuit or an overcharge. When the temperature inside the battery rises to the melting point temperature of the resin constituting the separator, the separator shuts off the heat flow and closes the fine pores by thermal deformation or heat shrinkage, or the resin is absorbed on the electrode surface to form a so-called shutdown function. Expression. At this time, the lower the temperature at which the shutdown function is expressed, the more preferable since it is capable of blocking current at low temperatures and suppressing heat generation. In addition, the wider the temperature range in the shutdown state, the longer the time for interrupting the current is preferable, so that it can withstand a temperature rise environment due to extreme heat generation.

고온에서의 치수안정성이라 함은 전지 제조시, 어떠한 고온처리나 트러블에 의해 전지 내부온도가 올라간 경우, 세퍼레이터가 열수축에 의해 치수 변형하는 정도를 평가하는 것이다. Dimensional stability at high temperature is to evaluate the degree of dimensional deformation of the separator due to heat shrinkage when the internal temperature of the battery rises due to any high temperature treatment or trouble during battery production.

전자의 경우에 세퍼레이터가 폭 방향으로 수축 변형하면 전극이 노출되어 내부 단 락하기 때문에, 특히 고온에서의 폭 방향에 대한 치수안정성은 중요하다. 후자의 경우, 전지 과열시 폭 방향의 치수안정성을 유지할 수 없으면, 셧다운 기능조차 무의미하게 되므로 매우 심각한 문제이다. 이와 같이 셧다운 기능을 손상시키지 않으면서도, 동시에 고온 사용시 견딜 수 있는 세퍼레이터의 제조기술이 확립되지 않았다.In the former case, when the separator shrinks and deforms in the width direction, the electrode is exposed and the internal short circuit occurs, so the dimensional stability in the width direction at the high temperature is particularly important. In the latter case, if the dimensional stability in the width direction cannot be maintained when the battery is overheated, even the shutdown function becomes meaningless, which is a very serious problem. Thus, the manufacturing technology of the separator which can endure high temperature use without damaging a shutdown function is not established.

또한, 다양화되는 전지용도에 수반하여, 세퍼레이터에 요구되는 특성도 다양화되고 있지만, 종래기술에서는 투과성능이 비교적 낮은 영역에서 높은 영역까지 광범위하게 이르는 범위로 조절하는 것은 불가능하였다.In addition, with the diversified battery applications, the characteristics required for the separator are also diversified. However, in the prior art, it is impossible to adjust the range from a relatively low region to a high region.

미다공막의 제조기술에 있어서, 고분자와 가소제로 이루어지는 조성물로부터 상분리공정에 의해 미다공막 전구체를 형성하고, 이후, 가소제를 추출 제거하는 공정 및 연신 박막화하는 공정을 적용하여 미다공막 제조방법이 공지되어 있다. 상기 공지기술 중에서, 연신수행 단계를 추출 공정 전 또는 후에 실시하는가에 따라, 각각 추출 전 연신 또는 추출 후 연신이라 한다.In the manufacturing technology of a microporous membrane, a microporous membrane manufacturing method is known by applying the process of extracting and removing a plasticizer and extending | stretching thin film from the composition which consists of a polymer and a plasticizer by a phase-separation process, and then removes a plasticizer. . In the above known art, depending on whether the stretching step is performed before or after the extraction process, the stretching before the extraction or the extraction after the extraction, respectively.

일본국 특개평 제06-240036호는 초고분자량 성분을 함유하는 폴리올레핀 미다공막의 투과성능의 향상 및 기공입경을 제어하기 위하여, 추출 전 연신 및 추출 후 연신을 조합하는 기술을 공지하고 있으나, 단지 횡 방향의 연신만을 제안하고 있어, 고온에서 폭 방향의 치수안정성에 문제가 있다. 또한, 종 방향의 강도가 미흡한 문제도 있다.Japanese Patent Laid-Open No. 06-240036 discloses a technique for combining stretching before extraction and stretching after extraction in order to improve the permeation performance and control the pore size of the polyolefin microporous membrane containing an ultra high molecular weight component, but only transverse Only extending | stretching of the direction is proposed, and there exists a problem in the dimensional stability of the width direction at high temperature. There is also a problem in that the strength in the longitudinal direction is insufficient.

일본국 특개평 제 11-060789호는 횡 방향 연신하고 동시에 이축연신 방식을 제안하 고 있으나, 동시 이축연신 방식에는 폭넓은 연신배율의 변경이 불가능하고, 조정가능한 미다공막의 투과성능의 범위는 한정되는 점이 있다.Japanese Patent Laid-Open No. 11-060789 proposes a lateral stretching and a biaxial stretching method, but the simultaneous biaxial stretching method cannot change a wide range of stretching ratios, and the range of the permeability of the adjustable microporous membrane is limited. There is a point.

종래의 미다공막의 제조방법에 있어서, 미다공막의 강도를 손상시키지 않고, 투과성능을 자유자재로 조절하는데에는 어려움이 있다. 즉, 추출 전 연신만을 수행한 공정의 경우, 효율적으로 배향을 부여하고 강도를 높일 수 있으나, 투과성능면에서는 자유도가 없다고 하는 결점이 있다. 한편, 추출 후 연신고정만을 수행한 경우, 연신에 의한 계면파단이 주로 진행되어, 투과성능이 높은 미다공막을 얻을 수 있으나, 투과성능의 제어가 어렵고 강도가 저하되는 문제가 있다.In the conventional method for producing a microporous membrane, there is a difficulty in controlling the permeability freely without impairing the strength of the microporous membrane. That is, in the case of performing the stretching only before the extraction, the orientation can be efficiently given and the strength can be increased, but there is a disadvantage that there is no degree of freedom in terms of permeability. On the other hand, in the case where only stretching fixing is performed after extraction, interfacial fracture by stretching is mainly performed to obtain a microporous membrane having high permeability, but there is a problem that control of permeability is difficult and strength is lowered.

또한, 일본국 특개평 제06-240036 호에 개시된 바와 같이, 추출 전 연신 및 추출 후 횡 방향 연신을 병용하면, 투과성능을 향상할 수 있으나, 고온에서의 폭 방향의 치수안정성이 개량되고, 열수축할 수 있는 미다공막을 얻는 것은 불가능하였다. In addition, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open Publication No. 06-240036, the use of pre-extraction stretching and transverse stretching after extraction can improve the permeation performance, but improves the dimensional stability in the width direction at high temperatures, and thermal shrinkage. It was impossible to obtain a microporous membrane.

또한, 일본국 특개평 제11-060789 호 공보에 개시된 것과 같이, 추출 전 연신 및 추출 후 동시 이축연신을 병용하여, 투과성능을 향상하고, 고온에서 폭 방향의 치수안정성을 개선할 수 있었으나, 조정가능한 미다공막의 투과성능 범위가 한정되는 문제가 있다. In addition, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 11-060789, it was possible to improve the permeation performance and improve the dimensional stability in the width direction at a high temperature by using a combination of pre-extraction and simultaneous biaxial stretching after extraction. There exists a problem that the permeability range of a possible microporous membrane is limited.

따라서, 당업계에서는 투과성능이 비교적 낮은 영역에서 높은 영역으로 광범위한 범위에 걸쳐 조절가능하고, 나아가 고온에서의 치수안정성이 우수한 뛰어난 미다공막을 제조하는 기술 확립의 과제가 남아있다.Accordingly, there remains a problem in the art of establishing a technique for producing an excellent microporous membrane which can be adjusted over a wide range from a relatively low permeability to a high range and further excellent in dimensional stability at high temperature.

이에, 본 발명자는 상기 과제를 해결하기 위해 면밀히 연구한 결과, 추출 전 연신 과 추출 후 연신을 병용하고, 또한 열처리를 실시하여, 강도를 손상시키지 않으면서도 자유자재로 투과성능을 조절할 수 있는 동시에 고온에서 치수안정성이 우수한 폴리올레핀 미다공막을 제조하는 방법을 안출함으로써, 본 발명을 완성하였다.Accordingly, the present inventors have studied closely to solve the above problems, and as a result, the present invention can simultaneously use stretching before extraction and stretching after extraction, and also perform heat treatment to freely adjust the permeation performance without compromising strength and at a high temperature. The present invention was completed by devising a method for producing a polyolefin microporous membrane having excellent dimensional stability at.

본 발명의 목적은 강도를 손상시키지 않으면서도 자유자재로 투과성능을 조절할 수 있는 동시에 고온에서 치수안정성이 우수한 폴리올레핀 미다공막의 제조방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a method for producing a polyolefin microporous membrane that can freely control permeability without compromising strength and excellent dimensional stability at high temperature.

본 발명의 다른 목적은 상기 제조방법에 제조된, 리튬이온 2차전지용 세퍼레이터로 물성이 최적화된, 폴리올레핀 미다공막을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a polyolefin microporous membrane, which is optimized in physical properties by a separator for a lithium ion secondary battery prepared in the above method.

본 발명은 폴리올레핀 수지 및 가소제로 이루어진 조성물을 용융혼련하고 압출하여, 냉각 고형화된 시트 상으로 성형하고, 적어도 1축 방향으로 적어도 1회의 연신을 수행한 후, 상기 가소제를 추출하고 가소제 추출 후 길이방향으로 연신공정을 수행하는 것을 특징으로 하는 폴리올레핀 미다공막의 제조방법에 관한 것이다. The present invention is melt kneaded and extruded a composition consisting of a polyolefin resin and a plasticizer, molded into a cooling solidified sheet, and at least one stretching in at least one axial direction, and then the plasticizer is extracted and the plasticizer is extracted in the longitudinal direction. It relates to a method for producing a polyolefin microporous membrane, characterized in that to perform the stretching step.

본 발명의 폴리올레핀 수지 및 가소제를 용융혼련하는 제 1 방법은 폴리올레핀 수지를 압출기 등의 수지혼련 장치에 투입하여, 수지를 가열용융시키면서 임의의 비율로 가소제를 도입하고, 또한, 폴리올레핀 수지 및 가소제로 이루어진 조성물을 혼련하여 균일용액을 얻는 방법이다. 투입하는 폴리올레핀 수지의 형태는 분말상, 과립상, 펠릿 상의 어느 것이라도 바람직하다. 또한, 상기 방법에 의해 혼련하는 경우, 가소제의 형태는 상온 액체인 것이 바람직하다. 압출기는 단축 스크류식 압출기, 2축 이방향 스크류식 압출기, 2축 동방향 스크류식 압출기 등을 사용할 수 있다. In the first method of melt kneading the polyolefin resin and the plasticizer of the present invention, the polyolefin resin is introduced into a resin kneading apparatus such as an extruder, the plasticizer is introduced at any ratio while the resin is heated and melted, and the polyolefin resin and the plasticizer are made of A method of obtaining a uniform solution by kneading a composition. The form of the polyolefin resin to be added may be any of powder, granule, and pellet. Moreover, when kneading by the said method, it is preferable that the form of a plasticizer is normal temperature liquid. The extruder may be a single screw extruder, a biaxial bidirectional screw extruder, a biaxial coaxial screw extruder, or the like.

폴리올레핀 수지와 가소제를 용융혼연하는 제 2의 방법은 수지와 가소제를 미리 상온에서 혼합하여 분산시켜 얻어진 혼합조성물을 압출기 등의 수지 혼련장치에 투입하여 혼연함으로써, 균일용액을 얻는 방법이다. 투입하는 혼합조성물의 형태에 있어서는 가소제가 상온 액체인 경우는 슬러리 상이고, 가소제가 상온 고체인 경우는 분말 상이면 바람직하다. 제 1, 제 2의 방법에 있어서, 두 방법 모두 폴리올레핀과 가소제를 압출기 등의 혼련장치 내에서 혼련하여 균일용액을 얻도록 하는 것이 매우 중요하고, 이에 의해 생산성을 좋게 할 수 있다.The second method of melt kneading a polyolefin resin and a plasticizer is a method of obtaining a uniform solution by mixing and mixing a mixed composition obtained by mixing and dispersing a resin and a plasticizer at room temperature in advance in a resin kneading apparatus such as an extruder. In the form of the mixed composition to be added, the plasticizer is in the form of a slurry when it is a room temperature liquid, and when the plasticizer is a room temperature solid, it is preferable that it is a powder form. In the first and second methods, in both methods, it is very important to knead the polyolefin and the plasticizer in a kneading apparatus such as an extruder so as to obtain a uniform solution, thereby improving productivity.

압출하고 냉각고화시켜 시트 상의 미다공막 전구체를 제조하는 제 1 방법은 수지와 가소제의 균일용액을 T다이 사이에 넣어 시트 상으로 추출하여, 열전도체에 접촉시켜서 수지의 결정화 온도보다 충분히 낮은 온도까지 냉각시켜 수행된다. 본 발명에서 사용되는 열전도체는 금속, 물, 공기 또는 가소제 자체를 사용할 수 있으나, 특히 금속제 롤에 접촉시켜서 냉각하는 방법이 가장 열전도의 효율이 높아 바람직하다. The first method of producing a microporous membrane precursor on a sheet by extruding and cooling and solidifying is to extract a homogeneous solution of a resin and a plasticizer between the T-die and extract it onto the sheet, contact with a thermal conductor to cool to a temperature sufficiently lower than the crystallization temperature of the resin. Is performed. As the heat conductor used in the present invention, metal, water, air, or plasticizer itself may be used, but a method of cooling by bringing it into contact with a metal roll is particularly preferred because of its high efficiency of heat conduction.

시트 상의 미다공막 전구체를 제조하는 제 2의 방법은 수지와 가소제의 균일용액을 환식(circular) 다이 사이에 넣고 관통상으로 압출하고 연속하여 시트 상으로 가공하는 방법이다.The second method for producing a microporous membrane precursor on a sheet is a method in which a homogeneous solution of a resin and a plasticizer is sandwiched between a circular die, extruded through a through phase, and subsequently processed into a sheet.

가소제를 추출하는 방법은 추출용제로 채워진 수조 안에 연속적으로 미다공막을 투입하고, 가소제가 제거될 수 있을 정도의 충분한 시간동안 수조 내에 침지하고 수조 내에 침지하고, 이때, 수조 내부를 다단분할하여 농도차가 생긴 각 수조에 순서대로 미다공막을 투입하게 하는 다단법과 미다공막의 주행방향에 대해 역방향으로 추출용제를 공급하여 농도 경사를 가늠하기 위한 향류법과 같은 공지된 방법을 적용하면, 추출효율을 높일 수 있어 바람직하다. 가소제를 미다공막으로부터 실질적으로 제거하는 것이 매우 중요하다. 또한, 추출용제의 온도를 용제의 비점 미만의 범위 내에서 온도를 가하면, 가소제와 용제와의 확산을 촉진할 수 있으므로 추출효율을 높일 수 있어 바람직하다. In the method of extracting the plasticizer, the microporous membrane is continuously introduced into the tank filled with the extraction solvent, and soaked in the tank and immersed in the tank for a sufficient time for the plasticizer to be removed. The extraction efficiency can be increased by applying a known method such as a multi-stage method to inject the microporous membranes into the respective tanks in turn and a counterflow method to estimate the concentration gradient by supplying the extraction solvent in the opposite direction to the running direction of the microporous membrane. desirable. It is very important to substantially remove the plasticizer from the microporous membrane. In addition, if the temperature of the extraction solvent is added within the range below the boiling point of the solvent, the diffusion of the plasticizer and the solvent can be promoted, so that the extraction efficiency can be increased, which is preferable.

본 발명의 제조방법에 있어서, 추출공정 전에 수행되는 연신을 추출 전 연신이라 하고, 적어도 1축 방향에, 적어도 1회의 연신 조작이 필수이다. 적어도 1축 방향이라는 함은 기계방향 1축 연신, 폭 방향 1축 연신, 동시 2축 연신 및 축차 2축 연신을 포함한다. 또한, 적어도 1회라 함은 1단 연신, 다단 연신, 다수 회 연신을 의미한다.In the manufacturing method of this invention, extending | stretching performed before an extraction process is called extending | stretching before extraction, and at least 1 extending | stretching operation is essential in at least one axial direction. The term "at least uniaxial direction" includes machine direction uniaxial stretching, width direction uniaxial stretching, simultaneous biaxial stretching and sequential biaxial stretching. In addition, at least 1 time means a 1st stage extending | stretching, a multistage stretching, and many times extending | stretching.

본 발명에 있어서 추출 전 연신은 가소제가 미다공막의 미공내부, 결정간극 및 비결정부에 고차로 분산된 상태에서 연신하므로, 가소화 효과에 의해 연신성이 향상되는 동시에 미다공막의 기공률의 증대를 억제함으로써, 고배율 연신이 가능한 고강도를 구현할 수 있다. 나아가, 고강도를 실현하기 위하여 2축 연신이 바람직하 고, 더욱 바람직하게는 동시 2축 연신이 공정을 수행함으로써, 공정을 간략화할 수 있다.In the present invention, stretching before extraction is performed in a state in which the plasticizer is stretched in a high order dispersed in the micropores, crystal gaps, and amorphous portions of the microporous membrane, so that the stretchability is improved by the plasticizing effect and the increase in porosity of the microporous membrane is suppressed. As a result, high strength capable of high magnification stretching can be realized. Furthermore, biaxial stretching is preferred to achieve high strength, and more preferably, simultaneous biaxial stretching performs the process, thereby simplifying the process.

연신온도는 폴리올레핀 미다공막의 융점(Tm)보다 50℃ 낮은 온도 이상 융점(Tm) 미만이 바람직하고, 더욱 바람직한 것은 폴리올레핀 미다공막의 융점(Tm)보다 40℃ 낮은 온도 이상 융점(Tm)보다 5℃ 낮은 온도 미만에서 실시되는 것이다. 이때, 연신온도가 융점(Tm)보다 50℃ 낮은 온도 미만이면, 연신성이 떨어지고 연신 후의 변형 성분이 남아, 고온에서의 치수안정성이 저하되므로 바람직하지 않다. 또한, 연신온도가 융점(Tm) 이상이면, 미다공막이 융해되어 투과성능을 저해하므로 바람직하지 않다. The stretching temperature is preferably at least 50 ° C lower than the melting point (Tm) lower than the melting point (Tm) of the polyolefin microporous membrane, and more preferably 5 ° C below the melting point (Tm) at 40 ° C lower than the melting point (Tm) of the polyolefin microporous membrane. It is carried out below the low temperature. At this time, when extending | stretching temperature is less than 50 degreeC lower than melting | fusing point (Tm), since extending | stretching property falls and the strain component after extending | stretching remains, dimensional stability at high temperature falls, it is unpreferable. If the stretching temperature is equal to or higher than the melting point (Tm), the microporous membrane melts and impairs the permeation performance.

연신배율은 임의의 배율로 설정할 수 있으나, 1축 방향 연신의 경우, 2∼20배로 수행하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 4∼10배이다. 또한 2축 방향 면적배율로 바람직하게는, 2∼400배, 더욱 바람직하게는 4∼100배이다. Although the draw ratio can be set at any magnification, in the case of uniaxial stretching, it is preferable to carry out at 2 to 20 times, more preferably 4 to 10 times. Further, the area ratio in the biaxial direction is preferably 2 to 400 times, more preferably 4 to 100 times.

본 발명의 제조방법에 있어서, 추출공정 후에 수행되는 연신을 추출 후 연신이라 하고, 길이방향으로 연신한다. 또한 추출공정 후에 수행되는 연신에 있어서, 상술한 길이방향의 연신과는 별도 공정으로 폭 방향에도 연신을 수행하는 것이 보다 바람직하다. 추출 후 연신은 가소제를 미다공막으로부터 실질적으로 제거한 상태에서 연신하므로, 이러한 연신공정에 따라, 폴리머 계면의 파괴가 지배적으로 발생하여 미다공막의 기공률을 증대시키는 효과가 있다. 따라서, 본 발명에 있어서 필수인 추출 전 연신을 수행하지 않고 추출 후 연신만을 시행하면, 쓸데없이 기공률의 과도한 증대를 초래하여 연신배향(配向)을 미다공막에 부여할 수 없어, 강도가 낮 아진다.In the production method of the present invention, the stretching performed after the extraction step is called stretching after extraction, and is stretched in the longitudinal direction. In addition, in the stretching carried out after the extraction step, it is more preferable to perform stretching in the width direction in a separate process from the stretching in the longitudinal direction described above. Since the stretching after extraction is performed in a state where the plasticizer is substantially removed from the microporous membrane, the stretching process predominantly causes breakage of the polymer interface, thereby increasing the porosity of the microporous membrane. Therefore, if only stretching is performed after extraction without carrying out the pre-extraction stretching, which is essential in the present invention, excessively increasing the porosity unnecessarily causes the stretching orientation to be imparted to the microporous membrane, resulting in low strength. .

이에 비교하여, 추출 전 연신 및 추출 후 연신을 병용한 본 발명의 제조방법의 경우, 미다공막의 강도를 손상시키지 않으면서도 기공률을 증가시킬 수 있다. 이때, 연신온도는 폴리올레핀 미다공막의 융점(Tm)보다 50℃ 낮은 온도 이상 융점(Tm) 미만이 바람직하고, 더욱 바람직한 것은 폴리올레핀 미다공막의 융점(Tm)보다 40℃ 낮은 온도 이상 융점(Tm)보다 5℃ 낮은 온도 미만에서 실시되는 것이다. 상기 연신온도가 폴리올레핀 미다공막의 융점(Tm)보다 50℃ 낮은 온도 미만이면, 연신성이 떨어지고 연신 후의 변형 성분이 남아, 고온에서의 치수안정성이 저하되므로 바람직하지 않다. 연신배율은 임의의 배율로 설정할 수 있지만, 1축 방향의 배율에서 5배 이내가 바람직하고, 2축 방향의 면적배율에서 20배 이내가 바람직하다.In contrast, in the case of the production method of the present invention in which stretching before extraction and stretching after extraction, the porosity can be increased without impairing the strength of the microporous membrane. At this time, the stretching temperature is preferably at least 50 ° C. or lower than the melting point (Tm) lower than the melting point (Tm) of the polyolefin microporous membrane, and more preferably at least 40 ° C. lower than the melting point (Tm) of the polyolefin microporous membrane. It is carried out below 5 ° C low temperature. If the stretching temperature is lower than the temperature lower by 50 ° C than the melting point (Tm) of the polyolefin microporous membrane, the stretchability is inferior, the strain component after stretching remains, and the dimensional stability at high temperature is not preferable. Although the stretching magnification can be set at any magnification, less than 5 times is preferable at the magnification in the uniaxial direction, and less than 20 times is preferable at the area magnification in the biaxial direction.

길이방향의 연신은 고온에서의 폭 방향의 치수안정성을 손상시키지 않으면서 투과성능을 높힐 수 있다. 또한 폭 방향 연신공정과 병용하면, 투과성능 향상과 동시에, 길이 방향과 폭 방향간의 강도 밸런스를 개선할 수 있다. Stretching in the longitudinal direction can increase the permeation performance without impairing the dimensional stability in the width direction at high temperature. Moreover, when used together with the width direction extending process, the permeation | transmission performance can be improved and the intensity | strength balance between a longitudinal direction and the width direction can be improved.

이때, 길이 방향 연신 및 폭 방향 연신을 별도 공정으로 수행하는 것으로, 각각의 연신배율을 광범위하게 변경할 수 있다. 따라서, 상기 공정을 수행함으로써, 투과성능을 비교적 낮은 영역으로부터 높은 영역까지 광범위하게 조절할 수 있다.At this time, by stretching in the longitudinal direction and in the width direction in a separate process, each of the stretching ratio can be changed widely. Therefore, by carrying out the above process, the permeation performance can be controlled in a wide range from a relatively low region to a high region.

길이방향에 연신하는 방법은 롤식 연신기를 채택하여 수행할 수 있다. 여기서, 추출 전 연신 후 잔류응력에 의한 폭 방향의 수축을 방지하는 것이 중요하다. 롤 상에서 미다공막을 추출전 연신 후 여열(余熱) 상태를 이용하여, 미다공막의 양 끝을 강하게 당기는 수단에 의해, 미다공막의 폭을 기계적으로 구속하는 것이 바람직하 다. 여열(余熱) 후 신속하게 길이방향의 연신을 수행하는 것이 바람직하다. 롤식 연신기의 연신배율은 광범위하게 변경 가능한 동시에 후술하는 열완화공정을 수행할 수 있다.The stretching in the longitudinal direction may be carried out by adopting a roll stretching machine. Here, it is important to prevent shrinkage in the width direction due to residual stress after stretching before extraction. It is preferable that the width of the microporous membrane is mechanically constrained by means of strongly pulling both ends of the microporous membrane by using a thermal state after stretching the microporous membrane on the roll before extraction. It is preferable to carry out the longitudinal stretching quickly after the fever. The draw ratio of the roll type stretching machine can be widely changed, and at the same time, the thermal relaxation process described later can be performed.

또한, 롤 상에서 미다공막을 여열(余熱)할 때, 미다공막의 폭을 기계적으로 구속하지 않는 경우는 롤과 미다공막간의 마찰만으로는 수축을 방지할 수 없고, 미다공막이 폭 방향으로 수축하여 투과성을 악화시키게 된다. 여열(余熱)종료 후, 폭 방향의 잔류응력이 완화되어, 롤과 미다공막간의 마찰만으로 수축을 방지할 수 있다.In addition, when the microporous membrane is thermally heated on the roll, if the width of the microporous membrane is not mechanically constrained, shrinkage can not be prevented only by friction between the roll and the microporous membrane, and the microporous membrane contracts in the width direction to provide permeability. It gets worse. After completion of the residual heat, residual stress in the width direction is alleviated, so that the shrinkage can be prevented only by friction between the roll and the microporous membrane.

미다공막의 폭을 기계적으로 구속하는 방법으로는 롤 말단부에 클립을 설치하여 미다공막을 롤과 클립으로 끼우는 방법, 벨트모양의 물건으로 미다공막을 롤로 누르는 방법, 미다공막의 끝부분을 흡인함으로써 고정하는 방법 등을 들 수 있다.Mechanically constrain the width of the microporous membrane by attaching a clip to the end of the roll and inserting the microporous membrane with the roll and the clip, pressing the microporous membrane with a roll with a belt-shaped object, and fixing by sucking the end of the microporous membrane. And the like can be mentioned.

폭 방향으로 연신하는 방법은 텐터식 연신기를 사용하는 방법을 들 수 있다. 텐터식 연신기의 연신배율은 광범위하게 변경 가능하고 후술하는 열완화를 수행할 수도 있다. As a method of extending | stretching in the width direction, the method of using a tenter type drawing machine is mentioned. The draw ratio of a tenter type drawing machine can be changed widely, and the heat relaxation mentioned later can also be performed.

본 발명의 제조방법 중, 열처리하는 제5 공정은 추출후 연신에 이어, 또는 추출후 연신 후에 수행되는 것이 바람직하다. 여기서 열처리라는 함은 열 고정 또는 열 완화를 포함한다. 상기에서 열고정은 추출 후 연신시의 설정된 연신배율을 유지하든지 또는 구속한 채로 긴장상태에서 열처리를 수행하는 것을 의미한다. 반면에, 열완화는 상기 구속상태를 완화상태에서 열처리를 수행하는 것이다. 상기 열고정 및 열완화는 모두 연신시에 발생한다고 생각할 수 있는 잔류응력이나 변형성분을 제거하여, 고온에서의 치수안정성을 높임과 동시에, 기공률과 투과도에 대표되는 투과성능을 조절하는 기능을 가지는 것이다. In the manufacturing method of the present invention, the fifth step of heat treatment is preferably performed after the stretching after extraction, or after the stretching after extraction. Here, heat treatment includes heat fixation or heat relaxation. The heat setting in the above means that the heat treatment is carried out in a tension state while maintaining or restraining the set draw ratio at the time of stretching after extraction. On the other hand, thermal relaxation is to perform heat treatment in a relaxed state to relax the restrained state. Both the heat setting and the heat relaxation remove the residual stress or deformation component which may be thought to occur during stretching, thereby improving the dimensional stability at high temperature and controlling the permeability represented by the porosity and the permeability. .

본 발명의 제조방법에 있어서, 본 발명의 미다공막의 특성을 방해하지 않는 범위 내에서, 즉, 고온에서의 치수안정성을 개량하고 투과성능을 조절한 후, 상기 특성을 저해하지 않는 정도라면, 후처리를 수행할 수 있다. 후처리로는 예를들어, 계면활성제에 의한 친수화 처리 및 전리성 방사선에 의한 가교처리를 들 수 있다. 본 발명에서 사용하는 폴리올레핀 수지는 통상의 압출, 사출, 인플레이션, 및 블로성형에 사용하는 수지이며, 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐, 1-부텐, 4-메틸-1-펜텐, 1-헥센 및 1-옥텐의 호모중합체 및 공중합체를 사용할 수 있고, 상기 호모중합체 및 공중합체의 혼합형태도 바람직하다. 상기 중합체의 일례로는 저밀도 폴리에틸렌, 선모양 저밀도 폴리에틸렌, 중밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 초고분자량 폴리에틸렌, 아이소택틱 폴리프로필렌, 어택틱 폴리프로필렌, 폴리부틸렌, 에틸렌프로필렌러버 등을 들 수 있다. 더욱 바람직하게는 고밀도 폴리에틸렌을 사용하는 것이다. 본 발명의 제조방법에 의해서 얻어진 미다공막을 전지 세퍼레이터로서 사용할 경우, 저융점 수지이며, 동시에 고강도의 요구성능으로부터, 특히 고밀도 폴리에틸렌을 주성분으로 하는 수지를 사용하는 것이 바람직하다.In the manufacturing method of the present invention, as long as it does not interfere with the characteristics of the microporous membrane of the present invention, namely, after improving the dimensional stability at high temperature and adjusting the permeability, Processing can be performed. Examples of the post-treatment include hydrophilization treatment with a surfactant and crosslinking treatment with ionizing radiation. The polyolefin resins used in the present invention are resins used in conventional extrusion, injection, inflation, and blow molding, and include ethylene, propylene, 1-butene, 1-butene, 4-methyl-1-pentene, 1-hexene and 1 Homopolymers and copolymers of octenes can be used, and mixed forms of the homopolymers and copolymers are also preferred. Examples of the polymer include low density polyethylene, linear low density polyethylene, medium density polyethylene, high density polyethylene, ultra high molecular weight polyethylene, isotactic polypropylene, atactic polypropylene, polybutylene, ethylene propylene rubber, and the like. More preferably, high density polyethylene is used. When the microporous membrane obtained by the manufacturing method of this invention is used as a battery separator, it is preferable to use resin which is a low melting point resin, and at the same time from a high-strength required performance especially a high density polyethylene.

본 발명에 있어서 사용하는 폴리올레핀 수지의 평균분자량은 5만 이상 100만 미만이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 10만 이상 70만 미만, 가장 바람직하게는 20만 이상 50만 미만이다. 상기 평균분자량은 GPC(겔여과크로마토그래피) 측정 등에 의해 얻어지는 중량평균분자량을 의미하나, 통상 평균분자량이 100만을 넘는 수지는 정확한 GPC 측정이 곤란하기 때문에 그 대안으로서 점도법에 의한 점도평균분자량 으로 조정할 수 있다. 이때, 평균분자량이 5만 미만이면, 용융성형시, 용융응력(melt tension)이 없어져 성형성이 떨어지거나, 연신성이 떨어져 강도가 저하되므로 바람직하지 않다. 반면에, 평균분자량이 100만을 초과하면, 균일한 수지조성물을 얻기 힘들기 때문에, 사용하지 않는 편이 바람직하다.The average molecular weight of the polyolefin resin used in the present invention is preferably 50,000 or more and less than 1 million, more preferably 100,000 or more and less than 700,000, and most preferably 200,000 or more and less than 500,000. The mean molecular weight refers to the weight average molecular weight obtained by GPC (gel filtration chromatography) measurement, etc., but since the average molecular weight of resins exceeding one million is difficult to accurately measure GPC, the viscosity average molecular weight can be adjusted as an alternative. Can be. At this time, if the average molecular weight is less than 50,000, it is not preferable at the time of melt molding because the melt tension is lost and the moldability is reduced, or the stretchability is lowered and the strength is lowered. On the other hand, when the average molecular weight exceeds 1 million, since it is difficult to obtain a uniform resin composition, it is preferable not to use it.

또한, 본 발명에 사용하는 폴리올레핀 수지의 분자량분포는 1 이상 10미만이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 2 이상 9미만이고, 가장 바람직하게는 3 이상 8미만이다. 상기 분자량 분포는 GPC 측정에 의해 얻어진 중량평균분자량(Mw)및 수평균분자량(Mn)간의 비율(Mw/Mn)로 나타낸다. 분자량 분포가 10을 초과하면, 연신성이 악화되는 경향이 있고, 두께의 부분적 분포와 강도저하를 초래한다.Moreover, the molecular weight distribution of the polyolefin resin used for this invention is 1 or more and less than 10, More preferably, it is 2 or more and less than 9, Most preferably, it is 3 or more and less than 8. The said molecular weight distribution is represented by the ratio (Mw / Mn) between the weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) obtained by GPC measurement. When the molecular weight distribution exceeds 10, the stretchability tends to be deteriorated, resulting in partial distribution of thickness and reduction in strength.

본 발명에서 사용하는 가소제는 폴리올레핀 수지와 혼합할 때 폴리올레핀 수지의 융점이상에 있어서 균일용액을 형성하기 쉬운 비휘발성 용매라면 사용할 수 있다. 예를들어, 유동파라핀, 파라핀왁스 등의 탄화수소류, 디옥틸 부틸산 또는 디부틸 부틸산 등의 에스테르류, 올레일 알코올 또는 스테아릴 알코올 등의 고급 알코올을 사용할 수 있다.The plasticizer used in the present invention can be used as long as it is a non-volatile solvent that is easy to form a homogeneous solution in the melting point of the polyolefin resin when mixed with the polyolefin resin. For example, hydrocarbons such as liquid paraffin and paraffin wax, esters such as dioctyl butyric acid or dibutyl butyric acid, higher alcohols such as oleyl alcohol or stearyl alcohol can be used.

본 발명에서 사용하는 폴리올레핀 수지 및 가소제간의 혼합비율은 미세 상분리를 일으켜, 시트 상의 미다공막 전구체를 형성할 수 있는 정도면 충분하며, 이때 생산성을 저하시키지 않아야 한다. 보다 구체적으로는 폴리올레핀 수지 및 가소제로 이루어진 조성물 중에 폴리올레핀 수지의 중량분율은 바람직하게는 폴리올레핀 수지 20∼70%, 더욱 바람직하게는 30∼60%이다. 이때, 폴리올레핀 수지의 중량분율이 20% 미만이면, 용융성형시 용융응력이 부족하여, 성형성이 떨어진다. 폴리올레핀 수지의 중량 분율이 20%보다 낮은 비율로 실시하는 것도 가능하지만, 이 경우, 용융응력을 높이기 위하여 초고분자량 폴리올레핀을 대량으로 혼합해야 하므로, 균일분산성이 저하되어 바람직하지 않다.The mixing ratio between the polyolefin resin and the plasticizer used in the present invention is sufficient to cause fine phase separation and form a microporous membrane precursor on a sheet, and at this time, productivity should not be reduced. More specifically, the weight fraction of the polyolefin resin in the composition consisting of the polyolefin resin and the plasticizer is preferably 20 to 70%, more preferably 30 to 60% of the polyolefin resin. At this time, if the weight fraction of the polyolefin resin is less than 20%, the melt stress during the melt molding is insufficient, the moldability is inferior. Although the weight fraction of polyolefin resin can also be performed in less than 20%, in this case, since ultra-high molecular weight polyolefin must be mixed in large quantity in order to raise melt stress, uniform dispersibility falls and it is unpreferable.

본 발명에서 사용하는 추출용제는 폴리올레핀에 대하여 용해성이 적고, 동시에 가소제에 대하여 용해성이 우수하여야 하고, 비점이 폴리올레핀 미다공막의 융점보다 낮아야 한다. 이러한 바람직한 추출용제로는 n-헥산, 시클로헥산 등의 탄화수소류, 염화메틸렌, 1,1,1-트리클로로에탄 등의 할로겐화 탄화수소류, 에탄올, 이소프로판올 등의 알코올류, 디에틸에탄, 테트로하이드로푸란 등의 에테르류, 아세톤, 2-부탄온 등의 케톤류를 사용할 수 있다. 환경적응성, 안전성, 위생성을 고려하여, 상기 용제 중에서 알코올류 및 케톤류 사용이 바람직하다.The extraction solvent used in the present invention should be less soluble in polyolefin, at the same time excellent in solubility in plasticizer, and have a boiling point lower than the melting point of the polyolefin microporous membrane. Such preferred extraction solvents include hydrocarbons such as n-hexane and cyclohexane, halogenated hydrocarbons such as methylene chloride and 1,1,1-trichloroethane, alcohols such as ethanol and isopropanol, diethylethane and tetrahydro Ethers, such as furan, ketones, such as acetone and 2-butanone, can be used. In consideration of environmental adaptability, safety and hygiene, it is preferable to use alcohols and ketones in the solvent.

본 발명에서 사용하는 조성물에는 원하는 미다공막의 특성을 저해하지 않고 목적에 부합되는 범위 내에서 산화방지제, 결정핵제, 대전방지제, 난연제, 활제, 자외선흡수제 등의 첨가제를 혼합할 수 있다. 본 발명의 미다공막이라 함은 실질적으로 폴리올레핀으로부터 구성되는 다공체 시트 또는 필름을 의미하며, 예를 들어, 세퍼레이터 등의 전지재료로서 사용되는 것이다. 전지의 형태는 특별히 한정되지 않으나, 예를들어 원통형 전지를 시작으로 각형전지, 박형전지, 버튼형전지, 전해콘덴서 등의 용도에 적용할 수 있다. The composition used in the present invention can be mixed with additives such as antioxidants, nucleating agents, antistatic agents, flame retardants, lubricants, and ultraviolet absorbers within a range that satisfies the purpose without impairing the properties of the desired microporous membrane. The microporous membrane of the present invention means a porous sheet or film substantially composed of polyolefin, and is used as a battery material such as a separator. Although the form of a battery is not specifically limited, For example, it can apply to uses, such as a rectangular battery, a thin battery, a button type battery, an electrolytic capacitor, including a cylindrical battery.

본 발명은 상기 제조방법에 제조된 폴리올레핀 미다공막을 제공한다. The present invention provides a polyolefin microporous membrane prepared in the above production method.

본 발명의 제조방법에 따라 제조된 미다공막의 막 두께는 1∼500㎛가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 5∼100㎛이다. 이때, 막 두께가 1㎛ 미만이면, 기계강도가 불충분하고, 500㎛를 초과하면, 세퍼레이터의 점유체적이 증가하기 때문에 전지의 고용량화에 불리하다.As for the film thickness of the microporous film manufactured by the manufacturing method of this invention, 1-500 micrometers is preferable, More preferably, it is 5-100 micrometers. At this time, if the film thickness is less than 1 µm, the mechanical strength is insufficient, and if the thickness exceeds 500 µm, the occupancy volume of the separator increases, which is disadvantageous for high battery capacity.

본 발명의 제조방법에 따라 제조된 미다공막의 투기도는 3000초/100㏄/25㎛ 이하가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 1000초/100㏄/25㎛이하이다. 상기 투기도는 투기시간 및 막 두께와의 비율에 의해 정의되는데 투기도가 3000초/100㏄/25㎛보다 크면 이온투과성이 떨어지고, 공경이 극히 작아지므로, 결국 투과성능이 저하된다.The air permeability of the microporous membrane prepared according to the production method of the present invention is preferably 3000 seconds / 100 Pa / 25 μm or less, more preferably 1000 seconds / 100 Pa / 25 μm or less. The air permeability is defined by the ratio between the air permeation time and the film thickness, but if the air permeability is greater than 3000 sec / 100 μs / 25 μm, the ion permeability is lowered and the pore diameter is extremely small, so that the permeability is eventually reduced.

본 발명의 제조방법에 따라 제조된 미다공막의 기공률은 20∼80%가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 30∼70%이다. 이때, 기공률이 20% 미만이면, 투기도나 전기저항에 관련되는 이온투과성이 불충분하게 되고, 80%를 초과하면, 돌자강도, 인장강도 등에 관련되는 강도가 불충분하다.As for the porosity of the microporous membrane manufactured by the manufacturing method of this invention, 20 to 80% is preferable, More preferably, it is 30 to 70%. At this time, if the porosity is less than 20%, the ion permeability associated with air permeability or electrical resistance becomes insufficient, and if it exceeds 80%, the strength related to the piercing strength, the tensile strength, and the like is insufficient.

본 발명의 제조방법에 따라 제조된 미다공막의 돌자강도는 300g/25㎛이상이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 400g/25㎛ 이상이다. 상기 돌자강도는 찌르기 시험에서 최대하중과 막 두께의 비율에 의해 정의되며, 돌자강도가 300g/25㎛ 미만이면, 전지를 권회할 때, 단락불량 등의 결함이 증가하므로 바람직하지 않다.As for the puncture strength of the microporous membrane manufactured by the manufacturing method of this invention, 300 g / 25 micrometers or more are preferable, More preferably, it is 400 g / 25 micrometers or more. The puncture strength is defined by the ratio of the maximum load and the film thickness in the puncture test. If the puncture strength is less than 300 g / 25 μm, defects such as short circuit defects increase when winding the battery, are not preferable.

본 발명의 제조방법에 따라 제조된 미다공막의 열수축률은 미다공막의 고온에서 치수안정성을 평가하는 지표이며 미다공막의 폭 방향에 대하여 바람직하게는 10%이하, 더욱 바람직하게는 5%이하인 것이다. 이때, 열수축률이 10%를 초과하면, 전지내부에서의 단락 등의 안전상 문제가 발생되는 원인이 되므로 바람직하지 않다. The thermal contraction rate of the microporous membrane prepared according to the production method of the present invention is an index for evaluating the dimensional stability at a high temperature of the microporous membrane, preferably 10% or less, more preferably 5% or less with respect to the width direction of the microporous membrane. At this time, if the heat shrinkage exceeds 10%, it is not preferable because it causes a safety problem such as a short circuit inside the battery.

이하, 본 발명을 실시예에 의하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of examples.

하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 실시예에서 실시하는 시험방법은 하기와 같다.The following examples are merely illustrative of the present invention, but the scope of the present invention is not limited to the following examples. The test method performed in the Example is as follows.

(1) 막 두께(1) film thickness

다이얼게이지(오자키제작소제 PEACOCK NO.25)에서 측정하였다.It measured on the dial gauge (PEACOCK NO.25 by Ozaki Corporation).

(2) 기공률(2) porosity

20cm각의 시료를 미다공막으로부터 절취하여, 해당시료의 체적(㎤)과 중량(g)을 측정하여, 얻어진 결과로부터 하기 식을 이용하여 기공률(%)을 산출하였다.A 20 cm square sample was cut out of the microporous membrane, and the volume (cm 3) and weight (g) of the sample were measured, and the porosity (%) was calculated using the following equation from the result obtained.

Figure 112006071396411-pat00001
Figure 112006071396411-pat00001

(3) 투기도(3) speculation

JIS P-8117에 근거하며, 걸리식 투기도계로 측정하여, 얻어진 투기시간(초/100㏄) 및 막 두께(㎛)를 하기 식에 의하여 막두께를 환산하여 투기도(초/100㏄/25㎛)를 산출하였다.Based on JIS P-8117, the air permeation time (seconds / seconds) and film thickness (μm) obtained by measuring with a Gull type air permeability meter are calculated by converting the film thicknesses by the following equation (seconds / seconds / 25 seconds). Μm) was calculated.

Figure 112006071396411-pat00002
Figure 112006071396411-pat00002

(4) 돌자강도(4) stone strength

압축시험기(카토테크제 KES-G5)를 사용하여, 침 끝부분의 곡률반경 0.5mm, 찌르는 속도 2mm/초 조건으로 찌르기 시험을 시행하여, 최대 찌르기 하중(g) 및 막 두께(㎛)로부터 하기식으로부터 막 두께를 환산하여 돌자 강도(g/25㎛)를 산출하였다.Using a compression tester (KES-G5, manufactured by Katotech), the sticking test was conducted under the condition of a bending radius of 0.5 mm and a sticking speed of 2 mm / sec. From the equation, the film thickness was converted to calculate the puncture strength (g / 25 mu m).

Figure 112006071396411-pat00003
Figure 112006071396411-pat00003

(5) 파단강도(5) breaking strength

폭 15mm로 절단하여 좁은 종이상의 시험편에 대하여 ASTM D882에 준거하여 측정하였다.It cut | disconnected to width 15mm and measured the test piece based on ASTMD882 about the narrow paper-shaped test piece.

(6) 열 수축율(6) heat shrinkage

20㎝각의 시료를 미다공막으로부터 잘라내어 상기 시료의 사방을 구속하지 않은 상태에서 100℃로 가열시킨 열풍순환식 오븐 안에 넣고, 2시간 동안 가열처리하였다. 미다공막의 기계방향 및 폭 방향의 치수를 가열 전후에 측정하여 하기식을 근거하여 열수축률(%)을 산출하였다. A 20 cm square sample was cut out of the microporous membrane and placed in a hot air circulating oven heated to 100 ° C. without restraining all four sides of the sample, and heated for 2 hours. The dimensions in the machine direction and the width direction of the microporous membrane were measured before and after heating to calculate the heat shrinkage percentage (%) based on the following equation.

Figure 112006071396411-pat00004
Figure 112006071396411-pat00004

(7) 평균분자량 및 분자량 분포(7) Average molecular weight and molecular weight distribution

하기 조건에 의하여, GPC(겔여과크로마토그래피)측정을 수행하여 중량평균분자량(Mw) 및 수평균분자량(Mn)을 구하여, 평균분자량에는 Mw를, 또는 분자량 분포에는 Mw/Mn을 대응하여 구하였다.According to the following conditions, GPC (gel filtration chromatography) measurement was performed to obtain a weight average molecular weight (Mw) and a number average molecular weight (Mn), and Mw was calculated as the average molecular weight or Mw / Mn was determined as the molecular weight distribution. .

기기: WATERS 150-GPCDevice: WATERS 150-GPC

온도: 140℃Temperature: 140 ℃

용매: 1,2,4-트리클로로벤젠Solvent: 1,2,4-trichlorobenzene

농도: 0.05% (주입량:500㎕)Concentration: 0.05% (injection amount: 500µl)

컬럼: Shodex GPC AT-807/S 1개, Column: 1 Shodex GPC AT-807 / S,

Tosoh TSK-GELGMH6-HT 2개2 x Tosoh TSK-GELGMH6-HT

용해조건: 160℃, 2.5 시간Melting condition: 160 ℃, 2.5 hours

검정곡선: 폴리스틸렌 표준시료에 대하여 폴리에틸렌 환산정수 0.48을 이용하여 3차로 계산Calibration curve: 3rd calculation using polyethylene conversion constant 0.48 for polystyrene standard samples

(8) 융점(8) melting point

㈜ 세이코전자공업제, 시차주사열량계 DSC-210을 사용하여, 시료 약 7㎎을 질소분위기 하에 방치하여, 실온에서 속도 10℃/분의 비율로 승온하여, 흡열피크 온도에 의해 평가하였다. About 7 mg of sample was left to stand in nitrogen atmosphere using the differential scanning calorimeter DSC-210 by Seiko Electronics Co., Ltd., and it heated up at the rate of 10 degree-C / min at room temperature, and evaluated by the endothermic peak temperature.

(9) 완화율(9) relaxation rate

추출 후 연신 전의 미다공막 치수에 대해서, 추출 후 연신시의 설정배율과 열처리시의 설정배율의 차(差)로부터, 다음 식과 같이 완화율(%)을 정의했다.About the microporous membrane dimension after extending | stretching after extraction, the relaxation rate (%) was defined from the difference of the setting magnification at the time of extending | stretching after extraction, and the setting magnification at the time of heat processing as follows.

완화율=(추출 후 연신 설정배율-열처리 설정배율)× 100Relaxation rate = (stretching set magnification after extraction-heat treatment set magnification) × 100

<< 실시예Example 1>  1>

고밀도 폴리에틸렌(중량평균분자량 30만, 분자량분포 7, 밀도 0.956) 및 상기 폴리에틸렌에 대하여 0.3 중량부의 2,6-디-tert-부틸p-크레졸을 믹서기(HENSCHEL MIXER)를 사용해서 건식혼합(dry blending)하여, 35mm이축압출기에 투입하였다. 이어서, 압출기에 유동파라핀(37.78℃에서 유동점도 75.9cSt)을 주입하고, 200℃에서 용융혼련하고, 다이를 통과하여 표면온도 40℃로 유지시킨 냉각롤 상에 압출 캐스트에 의하여 두께 1.4mm의 시트를 얻었다. 이때, 조성물 비율은 폴리에틸렌 30중량% 및 유동파라핀 70중량%가 되도록 조절하였다. 상기 얻어진 시트를 텐터식 동시 2축 연신기를 사용하여, 추출 전 연신하고, 계속해서 염화메틸렌 속에 침지시켜, 유동파라핀을 추출제거하고, 이후 부착된 염화메틸렌을 건조제거하였다. 이어서, 미다공막의 양 끝을 꽉 쥔 상태에서 여열한 롤식 연신기를 사용하여 길이방향으로 추출 후 연신하고, 계속하여 길이 방향으로 완화시키면서 열처리하였다. 또한 텐터식 열고정기를 사용하여 열고정하였다. Dry blending high density polyethylene (weight average molecular weight 300,000, molecular weight distribution 7, density 0.956) and 0.3 parts by weight of 2,6-di-tert-butyl p-cresol with respect to the polyethylene using a HENSCHEL MIXER. Into a 35 mm twin screw extruder. Next, a sheet having a thickness of 1.4 mm was injected into the extruder on a cooling roll in which fluid paraffin (flow viscosity 75.9 cSt at 37.78 ° C.) was poured, melt kneaded at 200 ° C., and passed through a die to maintain a surface temperature of 40 ° C. Got. At this time, the composition ratio was adjusted to 30% by weight of polyethylene and 70% by weight of liquid paraffin. The obtained sheet was stretched before extraction using a tenter type simultaneous biaxial stretching machine, and subsequently immersed in methylene chloride to extract and remove liquid paraffin, and then dried methylene chloride was removed. Subsequently, using both ends of the microporous membrane, the roll stretching machine was extracted and stretched in the longitudinal direction, followed by heat treatment while being relaxed in the longitudinal direction. In addition, heat was fixed using a tenter type heat stabilizer.

이하, 표 1에 형성조건을 기재하고, 얻어진 미다공막의 물성을 표 2에 기재하였다. 이때, 얻어진 폴리에틸렌 미다공막의 융점은 133.4℃이었다.Hereinafter, formation conditions are described in Table 1, and the physical properties of the obtained microporous membrane are described in Table 2. At this time, the melting point of the obtained polyethylene microporous membrane was 133.4 ° C.

<< 실시예Example 2>  2>

추출 후 연신 및 열처리 조건을 표 1에 기재한 바와 같이 수행한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 폴리에틸렌 미다공막을 얻었다. 얻어진 폴리에틸렌 미다공막의 물성을 표 2에 기재하였다.The polyethylene microporous membrane was obtained in the same manner as in Example 1 except that the stretching and heat treatment conditions after extraction were performed as described in Table 1. The physical properties of the obtained polyethylene microporous membrane are shown in Table 2.

<< 실시예Example 3>  3>

상기 실시예 1과 동일한 방법으로 시트를 얻은 후, 텐터식 동시 2축 연신기를 사용하여 추출 전 연신하고, 계속해서 염화메틸렌 속에 침지시켜 유동파라핀을 추출제거하고, 이후 부착된 염화메틸렌을 건조제거하였다. 이어서, 미다공막의 양끝을 꽉 쥔 상태에서 여열하는 롤식 연신기를 사용하여 길이방향으로 추출 후 연신하고, 계속하여 길이 방향으로 완화하면서 열처리하였다. 또한 텐터식 연신기를 사용하여 폭 방향으로 추출 후 연신하고, 이어서 폭 방향으로 완화하면서 열처리하였다.After the sheet was obtained in the same manner as in Example 1, the sheet was stretched before extraction using a tenter type simultaneous biaxial drawing machine, and then immersed in methylene chloride to extract and remove the liquid paraffin, and then the attached methylene chloride was dried out. . Subsequently, extraction and stretching were carried out in the longitudinal direction using a roll stretching machine that was heated in a state where both ends of the microporous membrane were held tight, and then heat-treated while relaxing in the longitudinal direction. Moreover, it extracted after extending | stretching in the width direction using the tenter type drawing machine, and then heat-processing, relaxing in the width direction.

이하, 표 1에 형성조건를 기재하고, 얻어진 미다공막의 물성을 표 2에 기재하였다. Hereinafter, formation conditions are described in Table 1, and the physical properties of the obtained microporous membrane are described in Table 2.

<< 실시예Example 4>  4>

추출 후 연신 및 열처리 조건을 표 1에 기재한 바와 같이 수행한 것을 제외하고는, 상기 실시예 2와 동일하게 실시하여 폴리에틸렌 미다공막을 얻었다. 얻어진 폴리에틸렌 미다공막의 물성을 표 2에 기재하였다.The polyethylene microporous membrane was obtained in the same manner as in Example 2 except that the stretching and heat treatment conditions after extraction were performed as described in Table 1. The physical properties of the obtained polyethylene microporous membrane are shown in Table 2.

<< 비교예Comparative example 1> 1>

실시예 1과 같이 시트를 얻은 후, 텐터식 동시 2축 연신기를 사용하여 추출 전 연신하고, 계속해서 염화메틸렌 속에 침적시켜, 유동파라핀을 추출제거하고, 이후 부착된 염화메틸렌을 건조제거하였다. 이후, 텐터식 열고정기를 사용하여 열고정하였다.After obtaining a sheet as in Example 1, it was stretched before extraction using a tenter type simultaneous biaxial stretching machine, and subsequently immersed in methylene chloride to extract and remove liquid paraffin, and then dried methylene chloride was removed. Thereafter, heat setting was performed using a tenter type heat stabilizer.

이하, 표 1에 형성조건을 기재하고, 얻어진 미다공막의 물성을 표 2에 기재하였다. Hereinafter, formation conditions are described in Table 1, and the physical properties of the obtained microporous membrane are described in Table 2.

<< 비교예Comparative example 2> 2>

실시예 1과 같이 시트를 얻은 후, 텐터식 동시 2축 연신기를 사용하여 추출 전 연신하고, 계속해서 염화메틸렌 속에 침적시켜 유동파라핀을 추출제거하고, 이후 부착된 염화메틸렌을 건조제거하였다. 또한 텐터식 연신기를 사용하여 폭 방향으로 추출 후 연신하고, 계속해서 폭 방향으로 완화하면서 열처리하였다.After obtaining a sheet as in Example 1, it was stretched before extraction using a tenter type simultaneous biaxial stretching machine, and subsequently dipped in methylene chloride to extract and remove liquid paraffin, and then dried methylene chloride was removed. Moreover, it extract | stretched after extending | stretching in the width direction using the tenter type | mold drawing machine, and heat-processing, relaxing in the width direction continuously.

이하, 표 1에 형성조건을 기재하고, 얻어진 미다공막의 물성을 표 2에 기재하였다. Hereinafter, formation conditions are described in Table 1, and the physical properties of the obtained microporous membrane are described in Table 2.

<< 비교예Comparative example 3> 3>

추출 후 연신 및 열처리 조건을 표 1에 기재한 바와 같이 수행한 것을 제외하고는, 비교예 2와 동일하게 실시하여 폴리에틸렌 미다공막을 얻었다. 얻어진 미다공막의 물성을 표 2에 기재하였다.The polyethylene microporous membrane was obtained in the same manner as in Comparative Example 2 except that the stretching and heat treatment conditions after extraction were performed as described in Table 1. Table 2 shows the physical properties of the obtained microporous membrane.

<< 비교예Comparative example 4> 4>

실시예 1과 같이 시트를 얻은 후, 텐터식 동시 2축 연신기를 사용하여 추출 전 연신하고, 계속해서 염화메틸렌 속에 침적시켜 유동파라핀을 추출제거하고, 이후 부착된 염화메틸렌을 건조제거하였다. 이어서, 미다공막의 양끝을 구속하지 않은 자유로운 상태에서 여열하는 롤식 연신기를 사용하여 길이방향으로 추출 후 연신하고, 계속하여 길이 방향으로 완화시키면서 열처리하였다. 또한 텐터식 열고정기를 사용하여 열고정하였다.After obtaining a sheet as in Example 1, it was stretched before extraction using a tenter type simultaneous biaxial stretching machine, and subsequently dipped in methylene chloride to extract and remove liquid paraffin, and then dried methylene chloride was removed. Subsequently, extraction and stretching were carried out in the longitudinal direction using a roll stretching machine that was heated in a free state without restraining both ends of the microporous membrane, followed by heat treatment while relaxing in the longitudinal direction. In addition, heat was fixed using a tenter type heat stabilizer.

Figure 112006071396411-pat00005
Figure 112006071396411-pat00006
Figure 112006071396411-pat00005
Figure 112006071396411-pat00006

상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 폴리올레핀 미다공막의 제조방법에 의하면, 고온에서의 치수안정성을 향상할 수가 있고, 동시에 투과성능을 자유자재로 조절할 수 있는 유연한 장점도 있다. 또한 미다공막의 길이 방향과 폭 방향의 강도의 밸런스도 조절할 수 있다. 따라서, 본 발명에 의해 제조된 미다공막은 특히 전지 세퍼레이터로 사용될 경우 높은 전지 안전성을 지니고 또한 다양화된 전지의 필요에 부응하도록 다양한 투과성능을 가진 미다공막을 제조할 수 있다.As described above, according to the manufacturing method of the polyolefin microporous membrane of the present invention, the dimensional stability at high temperature can be improved, and at the same time, there is also a flexible advantage of freely adjusting the permeation performance. In addition, the balance of the strength in the longitudinal direction and the width direction of the microporous membrane can be adjusted. Therefore, the microporous membrane prepared according to the present invention can produce a microporous membrane having various cell permeability, in order to meet the needs of the diversified battery, while also having high battery safety, especially when used as a battery separator.

이상에서 본 발명은 기재된 실시예에 대해서만 상세히 기술되었지만, 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.Although the present invention has been described in detail only with respect to the embodiments described, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations are possible within the technical spirit of the present invention, and such modifications and variations belong to the appended claims. .

Claims (6)

폴리올레핀 수지 및 가소제로 이루어진 조성물을 용융혼련하고 압출하여, 냉각 고형화된 시트 상으로 성형하고, 적어도 1축 방향으로 적어도 1회 추출전 연신을 수행하고, Melt kneading and extruding a composition composed of a polyolefin resin and a plasticizer to form a sheet on a cooling solidified sheet, and performing stretching at least once before extraction in at least one axial direction, 상기 가소제를 추출하고 가소제 추출 후, 상기 추출전 연신 후 여열(余熱) 상태를 이용하여 시트의 폭을 기계적으로 구속한 상태에서 길이방향으로 연신공정을 수행한 후, 열완화 방식으로 열처리하는 것을 특징으로 하는 폴리올레핀 미다공막의 제조방법. After the plasticizer is extracted and the plasticizer is extracted, the stretching is performed before the extraction, and the stretching process is performed in the longitudinal direction in a state in which the width of the sheet is mechanically constrained using a thermal state. The manufacturing method of the polyolefin microporous membrane made into. 폴리올레핀 수지 및 가소제로 이루어진 조성물을 용융혼련하고 압출하여, 냉각 고형화된 시트 상으로 성형하고, 적어도 1축 방향으로 적어도 1회 추출전 연신을 수행하고, Melt kneading and extruding a composition composed of a polyolefin resin and a plasticizer to form a sheet on a cooling solidified sheet, and performing stretching at least once before extraction in at least one axial direction, 상기 가소제를 추출하고 가소제 추출 후, 상기 추출전 연신 후 여열(余熱) 상태를 이용하여 시트의 폭을 기계적으로 구속한 상태에서 길이방향으로 연신하고, 폭 방향으로 연신공정을 별도 수행한 후, 열완화 방식으로 열처리하는 것을 특징으로 하는 폴리올레핀 미다공막의 제조방법. After extracting the plasticizer and extracting the plasticizer, the drawing is performed in the lengthwise direction while the width of the sheet is mechanically constrained by stretching after pre-extraction, and the stretching process is separately performed in the width direction. A method for producing a polyolefin microporous membrane, characterized by heat treatment in a relaxed manner. 삭제delete 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 가소제 추출 후 길이방향 연신공정이 롤 상에서 필름의 폭을 기계적으로 구속한 상태에서 여열(余熱)된 후, 롤 상에서 연신공정이 수행되는 것을 특징으로 하는 상기 폴리올레핀 미다공막의 제조방법.3. The stretching process according to claim 1 or 2, wherein the longitudinal stretching process after the plasticizer extraction is thermally performed while mechanically constraining the width of the film on the roll, and then the stretching process is performed on the roll. Method for producing a polyolefin microporous membrane. 삭제delete 상기 제1항 또는 제2항으로부터 제조된 폴리올레핀 미다공막이 하기 식에 의해 산출된 열수축률 중, 폭 방향의 열수축률이 10% 이하를 충족하여, 고온처리시 치수안정성이 확보된 것을 특징으로 하는 리튬이온 2차전지 세퍼레이터용 폴리올레핀 미다공막.The polyolefin microporous membrane prepared according to claim 1 or 2, wherein the thermal shrinkage in the width direction satisfies 10% or less of the heat shrinkage calculated by the following formula, thereby ensuring dimensional stability during high temperature treatment. Polyolefin microporous membrane for lithium ion secondary battery separator.
Figure 112008054171077-pat00007
Figure 112008054171077-pat00007
KR1020060095533A 2006-09-29 2006-09-29 Manufacturing method of polyolefin microporous membrane KR100873851B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060095533A KR100873851B1 (en) 2006-09-29 2006-09-29 Manufacturing method of polyolefin microporous membrane
JP2006301108A JP4713441B2 (en) 2006-09-29 2006-11-07 Method for producing polyolefin microporous membrane

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060095533A KR100873851B1 (en) 2006-09-29 2006-09-29 Manufacturing method of polyolefin microporous membrane

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080029427A KR20080029427A (en) 2008-04-03
KR100873851B1 true KR100873851B1 (en) 2008-12-15

Family

ID=39372865

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060095533A KR100873851B1 (en) 2006-09-29 2006-09-29 Manufacturing method of polyolefin microporous membrane

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP4713441B2 (en)
KR (1) KR100873851B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101852803B1 (en) * 2011-07-22 2018-04-27 도레이 카부시키가이샤 Method of manufacturing a microporous polyethylene film

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5764033B2 (en) * 2011-10-07 2015-08-12 浜松ホトニクス株式会社 Method for producing micro phase separation structure film
KR101886681B1 (en) * 2012-01-06 2018-08-08 에스케이이노베이션 주식회사 Microporous polyolefin film and preparing method thereof
KR101350602B1 (en) * 2013-02-12 2014-01-13 삼성토탈 주식회사 The production methods of polyolefin separators including far-infrared and/or tenter annealing devices

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3917721B2 (en) * 1997-08-08 2007-05-23 旭化成ケミカルズ株式会社 Method for producing microporous membrane
JP4230584B2 (en) * 1999-01-11 2009-02-25 旭化成ケミカルズ株式会社 Polyethylene microporous membrane
JP3965833B2 (en) * 1999-07-08 2007-08-29 三菱化学株式会社 Porous film and method for producing the same
JP4817566B2 (en) * 2001-09-28 2011-11-16 東レ東燃機能膜合同会社 Polyolefin microporous membrane and method for producing the same
FR2852883B1 (en) * 2003-03-31 2006-07-28 Darlet Marchante Tech Sa DEVICE FOR LONGITUDINAL STRETCHING OF FILMS

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101852803B1 (en) * 2011-07-22 2018-04-27 도레이 카부시키가이샤 Method of manufacturing a microporous polyethylene film

Also Published As

Publication number Publication date
JP4713441B2 (en) 2011-06-29
KR20080029427A (en) 2008-04-03
JP2008088392A (en) 2008-04-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101723275B1 (en) Polyolefin microporous membrane
KR100977345B1 (en) Polyolefin microporous membrane
JP4753446B2 (en) Polyolefin microporous membrane
JP3917721B2 (en) Method for producing microporous membrane
WO2009136648A1 (en) Separator for high power density lithium‑ion secondary cell
WO1999048959A1 (en) Microporous polyolefin film
WO2010114675A1 (en) Microporous membranes, methods for making such membranes, and the use of such membranes as battery separator film
KR20090013185A (en) Microporous polyolefin membrane, its production method, battery separator, and battery
JP2011515512A (en) Microporous membrane, battery separator and battery
JP6895570B2 (en) Polyolefin microporous membrane and method for producing polyolefin microporous membrane
JP5171012B2 (en) Method for producing polyolefin microporous membrane
JP4606532B2 (en) Polyolefin microporous membrane
JP4220329B2 (en) Polyolefin microporous membrane and method for producing the same
KR100873851B1 (en) Manufacturing method of polyolefin microporous membrane
EP1679338B1 (en) Microporous polyolefin film
KR20200007018A (en) Polyolefin Microporous Membrane
JP6277225B2 (en) Storage device separator
JP2003217554A (en) Polyolefin micro porous membrane for battery separator
JP2004204141A (en) Porous film
KR20120063876A (en) Manufacturing method of polyolefin separator for lithium secondary battery and polyolefin separator therefrom
JP6596270B2 (en) Method for producing polyolefin microporous membrane
KR20120063877A (en) Manufacturing method of high safety polyolefin micro-porous film and high safety polyolefin micro-porous film therefrom
JP4916236B2 (en) Method for producing porous film
JP2004010701A (en) Polyolefin membrane
JP2008115264A (en) Porous film

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121204

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131204

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141204

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151203

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161202

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171204

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181207

Year of fee payment: 11