KR101295525B1

KR101295525B1 - 전지의 분리막용 미세다공성 필름 제조 장치 및 그 장치를 이용한 필름 제조방법

Info

Publication number: KR101295525B1
Application number: KR20110058991A
Authority: KR
Inventors: 박현채
Original assignee: (주)이쎌텍
Priority date: 2011-06-17
Filing date: 2011-06-17
Publication date: 2013-08-12
Also published as: CN103563127A; EP2722910A2; EP2722910A4; CN103563127B; KR20120139273A; US20140227604A1; WO2012173357A3; JP5863958B2; JP2014516103A; WO2012173357A2

Abstract

본 발명은 이차전지 분리막으로 사용되는 미세다공성 필름의 제조장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명의 미세다공성 필름의 제조장치는 부분 결정성 수지를 용융한 용융수지를 노즐 선단으로 압출하여 전구체 필름을 성형하는 티형 다이(20); 상기 티형 다이(20)의 압출방향 하류측에 배치되어 전구체 필름(F1)을 일정한 드래프트비로 이동안내하는 안내롤러(50); 상기 전구체 필름의 전면/배면 또는 양쪽면에서 전구체 필름의 이동방향으로 각각 냉각기체 흐름을 제공하여 전구체 필름을 냉각시키는 전구체 필름 냉각수단(40); 및 상기 전구체 필름 냉각수단(40)을 통과하면서 냉각된 필름에 일축방향 또는 이축방향의 인장력을 가하는 필름 연신수단을 포함한다.

Description

전지의 분리막용 미세다공성 필름 제조 장치 및 그 장치를 이용한 필름 제조방법{Apparatus and Method for manufacturing microporous film for a separator of battery}

본 발명은 미세다공성 필름(microporous film)을 제조하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 특히 본 발명은 전지의 미세다공성 분리막에 적합하도록 부분 결정성 수지를 티형 압출다이로 압출하여 전구체 필름을 성형하고, 이 전구체 필름을 열처리(annealing)하면서 연신하여 미세다공성 필름을 제조하는 방법에 관한 것이다.

최근 휴대용 통신기기, 휴대용 노트북 컴퓨터 등의 전자기기의 보급과 사용이 급증하면서, 전자기기의 배터리로 사용되는 이차전지는 경량화, 고 전류밀도화 및 자기방전이 적은 특성이 요구된다.

이러한 경향에 따라 이차 전지에 사용되는 분리막(separator)으로서는 전극간 양호한 이온투과성을 확보하기 위하여 다수의 미세공이 형성된 미세다공성 필름이 널리 채택되고 있다. 전지 분리막용 미세다공성 필름은 전지특성에 관련된 여러가지 요구 특성이 필요한데, 그 중 특히 고강도, 높은 기공율이 요구된다. 분리막의 고강도화는 박막화에 따른 내부단락의 결함 발생을 감소시키므로 전지의 초박형화를 가능하게 한다. 그리고, 분리막의 기공율은 이온투과성을 향상시켜 충방전 특성에 영향을 미친다.

이러한 미세다공성 필름을 제조하는 방법에는 건식법 및 습식법이 있다. 건식법에 의한 필름 제조방법은, 도 1에 도시된 바와 같이, 압출기(1)에서 공급되는 용융수지를 'T'형 다이(T-die)(2)로 압출하여 전구체 필름(F1)을 압출성형하고, 이 전구체 필름(F1)를 상대적으로 저온(80-120℃)의 캐스팅롤(냉각롤)(3)에 접촉시키면서 냉각고화시켜 전구체 필름(F1)에 라멜라 결정을 형성하고, 이렇게 얻어진 전구체 필름(F1)을 저온 연신 및 고온 연신을 포함하는 일련의 연신공정을 거쳐서 전구체 필름을 연신함으로써 미세다공성 필름을 제조한다.

상기 종래의 건식법에 의해 제조되는 미세다공성 필름의 경우, 부분 결정성 (semicrystalline) 수지로 용융압출한 전구체 필름(F1)의 냉각과정에서 라멜라(lamella)결정이 형성되고, 이어서 저온 연신과정에서 전구체 필름(F1)에 형성된 라멜라 구조의 결정사이에 존재하는 상대적으로 약한 무정형 부분(amorphous region)이 파열되면서 기공이 형성되게 되고, 이 기공은 고온 연신공정에서 확장되어 필름에 미세 다공성 구조를 형성하게 된다.

전구체 필름의 라멜라 결정구조의 생성은 용융 압출성형되는 전구체 필름의 냉각 속도에 직접적이고 결정적인 영향을 받게 된다. 일반적으로 알려진 바에 의하면, 전구체 필름의 냉각속도가 빠를수록 라멜라 결정의 형성이 촉진되지만 전구체 필름의 냉각속도가 지나치게 급속하면 라멜라 성장 단계인 이차 결정화에 악영향을 미치게 된다. 그러므로, 미세다공성 필름이 그 용도에 따라 적합한 기공도를 가지기 위해서는 압출성형된 전구체 필름의 냉각속도를 적절히 조절하여야 한다.

그런데, 상기 종래의 전구체 필름 제조방법에 의하면, 이동하는 전구체 필름이 회전하는 냉각롤에 접촉하면서 냉각되므로, 전구체 필름을 균일하게 냉각하기 어려울 뿐아니라 냉각속도의 조절도 어렵다. 그로 인하여 미세다공성 필름의 기공크기나 기공도의 조절이 어려워 필름의 기공도와 다공성을 향상시키는 데에는 기술적인 한계가 있다.

이에 본 발명은 상기 종래 미세다공성 필름 제조방법이 가진 문제점을 해결하기 위하여, 전구체 필름의 냉각 방법을 냉각롤 접촉방식에서 냉각 가스에 의한 냉각 방식으로 개선하여 필름의 기공 크기 및 기공도 조절이 용이한 미세다공성 필름 제조방법 및 제조장치를 제공함에 목적이 있다.

또 본 발명은 냉각롤이나 진공흡입장치 등과 같은 부속장치를 사용하지 않음으로써 구조가 간단하고 설비 비용이 상대적으로 낮은 미세다공성 필름 제조장치를 제공함에 다른 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 미세다공성 필름 제조방법은,

부분 결정성 수지를 용융한 용융 수지를 티형 다이로 압출하여 전구체 필름을 성형하는 단계; 및

상기 전구체 필름에 상대적으로 저온의 냉각 기체를 접촉시켜 전구체 필름을 냉각하는 냉각단계;를 포함하는 것에 특징이 있다.

또한 본 발명의 미세다공성 필름 제조방법은, 상기 냉각기체와 접촉하여 냉각된 전구체 필름을, 상기 부분 결정성 수지의 융점보다 낮은 온도에서 일축방향 또는 이축방향으로 연신하여 필름에 미세기공을 형성하는 연신단계를 더 포함한다.

상기 연신단계는, 상기 전구체 필름을 상기 부분 결정성 수지의 융점보다 낮은 온도에서 어닐링하는 단계와, 어닐링된 전구체 필름을, 상기 부분 결정성 수지의 융점보다 낮은 온도하에서 연신하는 저온 연신단계와, 상기 저온 연신단계에서 연신된 필름을, 상기 저온 연신단계에서의 공정 온도보다 상대적으로 높고, 상기 필름의 부분 결정성 수지의 융점보다는 낮은 온도하에서 연신하는 고온 연신 단계와, 고온 연신단계에서 연신된 필름을 융점보다 낮은 온도하에서 열처리하여 열고정하는 단계;를 포함한다.

상기 연신단계에서 저온연신단계 및 고온 연신단계는 다수의 롤러를 이용한 일축 연신과, 연신기를 이용한 이축 연신을 포함한다.

상기 전구체 필름 냉각 단계는, 상기 티형 다이의 노즐 선단에서 압출방향을 따라 일정한 간격을 두고 배치된 유입구를 통하여 냉각기체를 유입시키고, 이 유입 냉각기체를 전구체 필름의 전면/배면중 적어도 어느 한쪽면에서 상기 전구체 필름의 압출방향을 따라 유동시키면서 상기 전구체 필름과 접촉시켜 전구체 필름을 냉각하는 것에 특징이 있다.

상기 냉각기체는 상온에서 기체 상태로 존재하는 기체이면 모두 사용가능하고, 바람직하게는 공기, 질소 가스, 헬륨 가스 중 어느 하나이고, 0 내지 80℃의 범위를 유지하도록 제어된다. 특히 바람직하게는 냉각기체는 여과된 공기이고, 20 내지 40℃의 범위를 유지한다.

상기 냉각단계에서 냉각기체는 냉각기체 통로를 0.1 내지 100 ℓ/분의 유량으로 유동하는 것이 바람직하다.

상기 압출성형에 사용되는 부분 결정성 수지는, 폴리올레핀, 폴리테트라플루오르에틸렌, 폴리아세탈, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리(4-메틸-1-부텐)으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 하나 이상의 혼합물 또는 공중합체이다.

본 발명에 따른 미세다공성 필름 제조장치는, 부분 결정성 수지를 용융한 용융수지를 노즐 선단으로 압출하여 전구체 필름을 성형하는 티형 다이; 상기 전구체 필름의 이동방향을 따라 유동하는 냉각기체 흐름을 제공하여 그 냉각기체로써 전구체 필름을 냉각시키는 전구체 필름 냉각수단; 상기 티형 다이의 압출방향 하류측에 배치되어 압출되는 전구체 필름이 소정의 드래프트비로 인장되도록 안내하는 안내롤러; 및 상기 전구체 필름 냉각수단을 통과하면서 냉각기체에 의해 냉각된 필름을 부분 결정성 수지의 융점보다 낮은 온도에서 연신하는 필름 연신수단을 포함한다.

상기 필름 연신수단은 상기 부분 결정성 수지의 융점보다 낮은 온도하에서 연신하는 저온 연신수단과, 상기 저온 연신에서 연신된 필름을, 상기 저온 연신단계에서의 공정 온도보다 상대적으로 높고 상기 필름의 부분 결정성 수지의 융점보다는 낮은 온도하에서 연신하는 고온 연신수단 및, 상기 고온 연신단계에서 연신된 필름을 융점보다 낮은 온도하에서 열처리하여 열고정하는 열고정수단을 포함하여 구성된다.

상기 필름 연신수단은, 필름을 이송가능하게 지지하면서 각각의 회전속도 차이에 의해 지지하고 있는 필름에 일축방향(필름의 길이방향)의 인장력을 가하여 필름을 일축방향으로 연신하는 복수개의 연신롤러(도시안됨)일 수 있고, 필름을 이축방향(필름의 길이방향 또는 폭방향)으로 연신하는 통상의 이축 연신기일 수 있다.

상기 전구체 필름 냉각수단은, 상기 전구체 필름의 전면 또는 배면 중 적어도 어느 한쪽에 상기 전구체 필름의 압출방향을 따라 유동하는 냉각기체 흐름을 제공하는 냉각기체 통로와, 상기 냉각기체를 상기 냉각기체 통로의 내부로 유입시키기 위하여 티형 다이의 노즐 선단에서 일정한 거리를 두고 배치된 유입구를 구비한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 미세다공성 필름 제조장치는 냉각기체 통로 내부로 유입되는 냉각기체에서 불순물을 여과하고 냉각기체의 온도를 조절하는 공조기를 더 구비한 것에 특징이 있다. 상기 냉각 기체는 공기이고, 공조기는 공기를 20 내지 40℃ 범위로 조절된다.

상기한 본 발명은 전구체 필름에 냉각기체를 접촉시켜 전구체 필름을 냉각고형화하므로 냉각롤이나 진공흡입장치와 같은 부속장치를 사용하지 않음으로써 구조가 간단하고 설비 비용이 상대적으로 낮은 미세다공성 필름 제조 설비를 구현할 수 있다.

또한 본 발명에 따르면 냉각기체의 온도와 유량을 조절함으로써 전구체 필름의 냉각속도를 간단히 조절할 수 있으므로, 필름의 기공도나 기공크기의 조절이 용이하여 균일한 기공도를 가진 고품질의 미세다공성 필름을 안정되게 제조할 수 있게 된다.

도 1은 종래 미세다공성 필름의 제조장치의 개략도이다.
도 2는 본 발명에 따른 미세다공성 필름의 제조장치의 개략도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도면에 따라 상세히 설명한다.

도 2를 참조하여, 먼저 본 발명에 따른 미세다공성 필름의 제조장치를 설명하면, 본 발명에 따른 미세다공성 필름의 제조장치는 압출기(10)에서 용융시킨 부분 결정성 수지를 일정한 압력으로 노즐 선단(21)을 통하여 압출하여 전구체 필름(F1)을 성형하는 티형 다이(20); 상기 티형 다이의 압출방향 하류측에 배치되어 압출되는 전구체 필름이 소정의 드래프트비로 인장되도록 안내하는 안내롤러 (50); 상기 전구체 필름(F1)의 전면/배면 중 어느 한쪽 또는 양쪽면에서 전구체 필름(F1)의 이동방향으로 각각 냉각기체 흐름을 제공하여 전구체 필름을 냉각시키는 전구체 필름 냉각수단(40); 및 상기 냉각된 필름을 상기 부분 결정성 수지의 융점보다 낮은 온도에서 연신하여 필름에 미세기공을 형성하는 필름 연신수단을 포함한다.

본 발명의 미세다공성 필름 제조에 사용되는 상기 부분 결정성 수지는, 폴리올레핀, 폴리테트라플루오르에틸렌, 폴리아세탈, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리(4-메틸-1-부텐)으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 수지 또는 이들 하나 이상의 혼합물이거나 그 공중합체일 수 있다.

상기 부분 결정성 용융수지를 티형 다이(20)를 통하여 압출하여 기공이 형성되지 않은 전구체 필름(F1)을 성형하고, 이렇게 성형된 전구체 필름(F1)을 티형 다이의 노즐 선단 아래쪽에 배치된 전구체 필름 냉각수단(40)을 통과시키면서 전구체 필름 냉각수단(40)을 통하여 제공되는 냉각기체로써 전구체 필름(F1)을 냉각시킨다.

전구체 필름의 냉각용으로 사용되는 냉각기체는, 공기, 질소 가스, 헬륨 가스 중 선택된 어느 하나이고, 0 내지 80℃의 범위로 유지된다. 본 발명은 냉각기체로서 사용되는 기체는 상기에서 열거한 기체에 한정되지 않고, 상온에서 기체상태로 존재하는 기체이면 어느 것이나 사용가능하다. 그러나, 냉각기체는 바람직하게는 공기이고, 블로어(30)에서 생성되어 공조기(31)에서 불순물이 여과되고, 20내지 40℃의 범위로 온도조절된 후 상기 필름 냉각수단(40)으로 제공된다.

본 명세서 전반에 걸쳐 설명의 편의를 위하여 도 2의 전구체 필름(F1)의 우측면을 '전면'이라고 지칭하고, 전구체 필름의 좌측면을 '배면'이라고 지칭한다.

상기 전구체 필름 냉각수단(40)은, 상기 전구체 필름(F1)의 전면과 배면에 각각 블록(40a, 40b)이 하나씩 배치되어 마주보는 내측면들이 일정한 간격(S)을 두고 떨어져 그 사이에 냉각기체 통로(43)를 형성하고, 상기 각 블록(40a, 40b)에는 공조기(31)에서 공급되는 냉각기체를 상기 냉각기체 통로(43)로 안내하는 냉각기체 안내통로(41a,42b)를 구비하고, 상기 안내통로(41a, 41b)의 선단에는 안내통로의 냉각기체를 냉각기체 통로(43) 내부로 필름 이동방향을 향하여 유입시키는 유입구(42a,42b)가 구비된다.

상기 유입구(42a,42b)는 티형 다이의 노즐 선단(21)에서 5 내지 200mm의 아래쪽에, 바람직하게는 2 내지 60mm 아래쪽에 위치한다. 상기 유입구(42a,42b)의 설치위치는 전구체 필름의 냉각 개시점을 결정하므로 필름의 기공형성을 위한 결정 형성에 중요한 영향을 미친다.

상기 전구체 필름 냉각수단(40)의 냉각기체 안내통로 안으로 냉각기체를 공급하면, 이 냉각기체는 유입구(42a,42b)를 통하여 냉각기체 통로(43)로 유입되어 전구체 필름의 이동방향을 따라 유동하면서 전구체 필름과 접촉하여 냉각시키게 된다. 이 때, 냉각기체는 전구체 필름을 냉각시켜 전구체 필름에 라멜라 구조의 결정 형성을 촉진하게 된다.

여기서, 냉각기체는 상기 냉각기체 통로(43)에서 0.1 내지 100 ℓ/분의 유량으로 유동하는 것이 필름 냉각에 특히 바람직하다.

상기 냉각수단(40)의 하측에 배치된 안내롤러(50)는 전구체 필름의 하단을 지지하여 필름 냉각수단(40)의 냉각기체 통로(43)을 통과하는 전구체 필름이 냉각기체의 흐름에 흔들리지 않도록 잡아주는 역할을 하고, 또 안내롤러(50)를 회전구동하는 회전모터(도시하지 않음)의 속도를 조절하여 안내롤러(50)의 회전속도를 조절함으로써, 압출되는 전구체 필름(F1)이 소정의 드래프트 비로 인장되도록 안내한다. 따라서, 상기 안내롤러(50)는 전구체 필름의 압출방향(연직방향) 하류측에 배치되는 것이 바람직하다.

본 발명의 필름 제조장치는 상기 냉각수단(40)을 거치면서 냉각된 필름을 부분 결정성 수지의 융점보다 낮은 온도에서 일축방향 또는 이축방향으로 연신하여 필름에 미세기공을 형성하는 연신수단을 포함한다.

상기 연신수단은 상기 부분 결정성 수지의 융점보다 낮은 온도하에서 연신하는 저온 연신수단과, 상기 저온 연신에서 연신된 필름을, 상기 저온 연신단계에서의 공정 온도보다 상대적으로 높고, 상기 필름의 부분 결정성 수지의 융점보다는 낮은 온도하에서 연신하는 고온 연신수단 및, 고온 연신단계에서 연신된 필름을 융점보다 낮은 온도하에서 열처리하여 열고정하는 열고정수단을 포함하여 구성된다.

상기 연신수단은 필름을 이송가능하게 지지하고, 각각의 회전속도 차이에 의해 지지하고 있는 필름에 일축방향(필름의 길이방향)의 인장력을 가하여 필름을 일축방향으로 연신하는 복수개의 연신롤러(도시안됨)이거나 필름을 이축방향(필름의 길이방향 또는 폭방향)으로 연신하는 통상의 이축 연신기일 수 있다.

상기한 미세 다공성 필름제조장치로써 미세다공성 필름을 제조하는 과정을 설명하면 다음과 같다.

1) 전구체 필름 압출성형 단계;

부분 결정성 수지를 용융한 용융체를 티형 다이(20)를 통과시키면서 압출성형하여 전구체 필름을 성형한다.

상기 전구체 필름(F1)은 압출방향(연직방향)의 하측에 배치되어 회전하는 안내롤러(50)의 외주면에 권취되어 지지된다. 안내롤러(50)는 일정한 속도로 회전하면서 필름을 일정한 드래프트비로 인장하여 안내한다. 이 때 안내롤러(50)의 회전속도를 변화시키면 필름의 압출 드래프트비(Draft ratio)를 조절할 수 있다.

2) 전구체 필름의 냉각 단계

상기 전구체 필름을 냉각수단(40)의 냉각기체 통로(43)를 통과시키면서 냉각기체와 접촉시켜 필름을 냉각시킨다.

필름 냉각단계에서 사용되는 냉각기체는 상온에서 기체 상태로 존재하는 기체이면 모두 적용가능하고, 바람직하게는 공기, 질소 가스, 헬륨 가스 중 어느 하나이고, 0 내지 80℃의 범위를 유지하도록 제어된다. 특히 바람직하게는 냉각기체는 여과된 공기이고, 20 내지 40℃의 범위를 유지한다. 또, 냉각기체는 필름 냉각과정에서 냉각기체 통로를 0.1 내지 100 ℓ/분의 유량으로 유동하는 것이 바람직하다.

3) 필름의 연신단계

상기 냉각 기체와 접촉하여 냉각된 필름은 일련의 연신공정을 거치면서 미세한 기공이 균일하게 형성되게 된다.

상기 연신단계는, 상기 냉각과정을 거쳐 냉각된 필름을 상기 부분 결정성 수지의 융점보다 낮은 온도에서 어닐링하는 단계와, 어닐링된 전구체 필름을, 상기 부분 결정성 수지의 융점보다 낮은 온도하에서 연신하는 저온 연신단계와, 상기 저온 연신단계에서 연신된 필름을, 상기 저온 연신단계에서의 공정 온도보다 상대적으로 높고, 상기 필름의 부분 결정성 수지의 융점보다는 낮은 온도하에서 연신하는 고온 연신 단계와, 고온 연신단계에서 연신된 필름을 융점보다 낮은 온도하에서 열처리하여 열고정하는 단계로 이루어진다.

상기 저온 연신단계에서는, 필름에 가해지는 길이방향 또는 폭방향의 인장력에 의해 필름에 형성된 라멜라 결정들의 사이의 무결정 부분이 파열되어 연신방향으로 기공이 형성된다.

상기 고온 연신단계에서는 상기 저온 연신과정에서 필름에 형성된 기공이 고온 연신에 의해 확장되어 다공성 기공으로 형성된다.

이상에서는 미세다공성 필름이 티형 다이에서 연직 하방향으로 압출성형되는 것에 관하여 설명하였지만, 본 발명은 연직 상방향으로 필름이 압출성형되는 경우에도 적용가능하다.

이상의 본 발명에 따른 미세다공성 필름 제조방법에 의하면, 냉각기체의 온도와 유량만을 조절하여 전구체 필름의 냉각속도를 조절할 수 있으므로, 필름의 기공도나 기공크기의 조절이 용이하고, 기공도를 균일하게 하여 고품질의 미세다공성 필름을 안정되게 제조할 수 있게 된다.

10: 압출기 20: 티형 다이(T-die)
21: 노즐 선단 30: 공기 블로워(air blower)
31: 공조기 40: 전구체 필름 냉각수단
40a, 40b: 블록 41a,41b: 냉각기체 안내통로
42a,42b: 냉각기체 유입구 43: 냉각기체 통로
50: 안내롤러

Claims

미세다공성 필름을 제조하는 방법에 있어서,
부분 결정성 수지의 용융체를 티형 다이를 통하여 압출성형하여 전구체 필름을 성형하는 단계;
상기 부분 결정성 수지의 융점보다 낮은 저온의 냉각 기체를 전구체 필름에 접촉시켜 전구체 필름을 냉각하는 냉각단계; 및
상기 냉각된 필름에 상기 부분 결정성 수지의 융점보다 낮은 온도에서 일축방향 또는 이축방향으로 연신하여 필름에 미세기공을 형성하는 연신단계를 포함하는 것을 특징으로 미세다공성 필름 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 전구체 필름 냉각 단계는 상기 전구체 필름의 전면 및 배면중 적어도 어느 한쪽에서 상기 전구체 필름의 압출방향을 따라 유동하는 냉각기체 흐름을 제공하여 냉각기체와 전구체 필름의 접촉에 의해 전구체 필름을 냉각하는 것을 특징으로 하는 미세다공성 필름 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 냉각기체는 공기, 질소 가스, 헬륨 가스 중 선택된 어느 하나이고, 0 내지 80℃의 범위로 유지되는 것을 특징으로 하는 미세다공성 필름 제조방법.
제3항에 있어서,
상기 냉각 기체는 공기이고, 20 내지 40℃ 범위를 유지하는 것을 특징으로 하는 미세다공성 필름 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 부분 결정성 수지는, 폴리올레핀, 폴리테트라플루오르에틸렌, 폴리아세탈, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리(4-메틸-1-부텐)으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 하나 이상의 혼합물 또는 공중합체인 것을 특징으로 하는 미세다공성 필름 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 연신단계는, 상기 전구체 필름을 상기 부분 결정성 수지의 융점보다 낮은 온도에서 어닐링하는 단계와, 어닐링된 전구체 필름을, 상기 부분 결정성 수지의 융점보다 낮은 온도하에서 연신하는 저온 연신단계와, 상기 저온 연신단계에서 연신된 필름을, 상기 저온 연신단계에서의 공정 온도보다 상대적으로 높고, 상기 필름의 부분 결정성 수지의 융점보다는 낮은 온도하에서 연신하는 고온 연신 단계와, 고온 연신단계에서 연신된 필름을 융점보다 낮은 온도하에서 열처리하여 열고정하는 단계;를 포함한다.
제1항 내지 제6항중 어느 하나의 항에 따라 제조된 미세다공성 필름으로 이루어진 이차전지 분리막.
미세다공성 필름 제조장치에 있어서,
부분 결정성 수지를 용융한 용융수지를 노즐 선단으로 압출하여 전구체 필름을 성형하는 티형 다이;
상기 전구체 필름의 전면 및 배면 중 적어도 어느 한쪽에서 전구체 필름의 압출방향을 따라 유동하는 냉각기체 흐름을 제공하여 그 냉각기체로써 전구체 필름을 냉각시키는 전구체 필름 냉각수단;
상기 티형 다이의 압출방향 하류측에 배치되어 압출되는 전구체 필름이 소정의 드래프트비로 인장되도록 안내하는 하나 이상의 안내롤러; 및
상기 냉각수단에서 냉각하여 수득한 필름에 상기 부분 결정성 수지의 융점보다 낮은 온도에서 일축방향 또는 이축방향으로 연신하여 필름에 미세기공을 형성하는 필름 연신수단을 포함한 것을 특징으로 하는 미세다공성 필름 제조장치.
제8항에 있어서,
상기 전구체 필름 냉각수단은, 상기 전구체 필름의 압출방향을 따라 유동하는 상기 냉각기체 흐름을 제공하는 냉각기체 통로와, 상기 냉각기체를 상기 냉각기체 통로의 내부로 유입시키기 위하여 티형 다이의 노즐 선단에서 일정한 거리를 두고 형성된 유입구를 구비한 것을 특징으로 하는 미세다공성 필름 제조장치.
제8항에 있어서,
상기 냉각 기체는 공기이고, 상기 냉각기체 통로 내부로 유입되는 냉각기체의 불순물을 여과하고 냉각기체의 온도를 조절하는 공조기를 더 구비한 것을 특징으로 미세다공성 필름 제조장치.