KR20090123894A - Non―woven fabric reinforced microporous polymer membrane,manufacturing method and use thereof - Google Patents

Non―woven fabric reinforced microporous polymer membrane,manufacturing method and use thereof

Info

Publication number
KR20090123894A
KR20090123894A KR1020097019580A KR20097019580A KR20090123894A KR 20090123894 A KR20090123894 A KR 20090123894A KR 1020097019580 A KR1020097019580 A KR 1020097019580A KR 20097019580 A KR20097019580 A KR 20097019580A KR 20090123894 A KR20090123894 A KR 20090123894A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
polymer
weight
added
microporous
membrane
Prior art date
Application number
KR1020097019580A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101085692B1 (en
Inventor
종라이 판
젱후아 뎅
루 왕
카이 왕
지아민 뎅
렝우이 리
홍창 두
지안동 가오
지수안 수오
Original Assignee
창조우 종케 라이팡 파워 사이언스 & 테크놀로지 컴퍼니., 리미티드.
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 창조우 종케 라이팡 파워 사이언스 & 테크놀로지 컴퍼니., 리미티드. filed Critical 창조우 종케 라이팡 파워 사이언스 & 테크놀로지 컴퍼니., 리미티드.
Publication of KR20090123894A publication Critical patent/KR20090123894A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101085692B1 publication Critical patent/KR101085692B1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/004Details
    • H01G9/02Diaphragms; Separators
    • 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
    • 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
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/20Manufacture of shaped structures of ion-exchange resins
    • C08J5/22Films, membranes or diaphragms
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/42Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
    • D04H1/4282Addition polymers
    • D04H1/4291Olefin series
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/42Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
    • D04H1/4282Addition polymers
    • D04H1/43Acrylonitrile series
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/42Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
    • D04H1/4282Addition polymers
    • D04H1/4309Polyvinyl alcohol
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/42Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
    • D04H1/4326Condensation or reaction polymers
    • D04H1/4334Polyamides
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/42Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
    • D04H1/4326Condensation or reaction polymers
    • D04H1/435Polyesters
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06NWALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06N3/00Artificial leather, oilcloth or other material obtained by covering fibrous webs with macromolecular material, e.g. resins, rubber or derivatives thereof
    • D06N3/0002Artificial leather, oilcloth or other material obtained by covering fibrous webs with macromolecular material, e.g. resins, rubber or derivatives thereof characterised by the substrate
    • D06N3/0011Artificial leather, oilcloth or other material obtained by covering fibrous webs with macromolecular material, e.g. resins, rubber or derivatives thereof characterised by the substrate using non-woven fabrics
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06NWALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06N3/00Artificial leather, oilcloth or other material obtained by covering fibrous webs with macromolecular material, e.g. resins, rubber or derivatives thereof
    • D06N3/0056Artificial leather, oilcloth or other material obtained by covering fibrous webs with macromolecular material, e.g. resins, rubber or derivatives thereof characterised by the compounding ingredients of the macro-molecular coating
    • D06N3/0063Inorganic compounding ingredients, e.g. metals, carbon fibres, Na2CO3, metal layers; Post-treatment with inorganic compounds
    • 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
    • H01M50/44Fibrous material
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06NWALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06N2201/00Chemical constitution of the fibres, threads or yarns
    • D06N2201/02Synthetic macromolecular fibres
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06NWALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06N2201/00Chemical constitution of the fibres, threads or yarns
    • D06N2201/02Synthetic macromolecular fibres
    • D06N2201/0218Vinyl resin fibres
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06NWALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06N2201/00Chemical constitution of the fibres, threads or yarns
    • D06N2201/02Synthetic macromolecular fibres
    • D06N2201/0245Acrylic resin fibres
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06NWALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06N2201/00Chemical constitution of the fibres, threads or yarns
    • D06N2201/02Synthetic macromolecular fibres
    • D06N2201/0254Polyolefin fibres
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06NWALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06N2201/00Chemical constitution of the fibres, threads or yarns
    • D06N2201/02Synthetic macromolecular fibres
    • D06N2201/0263Polyamide fibres
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06NWALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06N2205/00Condition, form or state of the materials
    • D06N2205/02Dispersion
    • D06N2205/023Emulsion, aqueous dispersion, latex
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06NWALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06N2209/00Properties of the materials
    • D06N2209/14Properties of the materials having chemical properties
    • D06N2209/141Hydrophilic
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06NWALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06N2209/00Properties of the materials
    • D06N2209/14Properties of the materials having chemical properties
    • D06N2209/142Hydrophobic
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06NWALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06N2209/00Properties of the materials
    • D06N2209/16Properties of the materials having other properties
    • D06N2209/1607Degradability
    • D06N2209/1621Water-soluble, water-dispersible
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Cell Separators (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)

Abstract

A non-woven fabric reinforced microporous polymer membrane for nonaqueous electrolyte batteries or capacitor and manufacturing method thereof. The polymer latex is prepared by copolymerizing water soluble polymer 100 parts, hydrophobic monomer 30-500 parts, hydrophilic monomer 0-200 parts and initiator 1-5 parts. According to 100% solids content of the polymer latex, adding 0-100% inorganic fillers and 20-100% plasticizers, and the paste is obtained. The two surface of the non-woven fabric are coated with the paste, drying, and the non-woven fabric reinforced microporous polymer membrane is obtained.

Description

미세다공성 강화 부직포 고분자 분리막,그 제조방법 및 용도{NON―WOVEN FABRIC REINFORCED MICROPOROUS POLYMER MEMBRANE,MANUFACTURING METHOD AND USE THEREOF}Microporous reinforced nonwoven polymer membrane, manufacturing method and use {NON-WOVEN FABRIC REINFORCED MICROPOROUS POLYMER MEMBRANE, MANUFACTURING METHOD AND USE THEREOF}

본 발명은 본 발명은 비수전해질 전지 등 전기소자용 격막 재료 및 그 제조방법에 관한 것으로, 전지, 축전기 등 전기소자의 제조분야에 관한 것이다.The present invention relates to a diaphragm material for an electric device such as a nonaqueous electrolyte battery and a method of manufacturing the same, and to a field of manufacturing an electric device such as a battery and a capacitor.

미세다공성 고분자 분리막은 리튬이온 전지, 금속리튬 2차전지, 슈퍼 축전기 등 비수전해질 전기소자의 제조에 있어서 필수적인 3대 재료의 한가지로, 전기소자 중에서 이온전도를 유지해야 할뿐만 아니라 전지 내부의 양/음극의 격리를 보장해야 함으로, 미세다공성 고분자 분리막에 사용되는 재료 특성, 미세다공성 구조, 물리화학 특성은 리튬이온 전지의 전기적 성능, 안전성 및 사이클수명과 밀접한 관계가 있다. 기존에 이미 상품화된 비수전해질 전기소자에 사용되는 분리막으로는 주로, 미세다공성 폴리올레핀막, 미세다공성 불화 폴리비닐리덴(poly (vinylidene fluoride)) 및 미세다공성 폴리올레핀/폴리비닐리덴 복합막이 있다. Microporous polymer membranes are one of the three essential materials for the production of non-aqueous electrolyte electric devices such as lithium ion batteries, metal lithium secondary batteries, super capacitors, and the like. To ensure the isolation of the negative electrode, the material properties, microporous structure, and physicochemical properties used in the microporous polymer membrane are closely related to the electrical performance, safety, and cycle life of the lithium ion battery. Separators used in non-aqueous electrolyte electric devices that are already commercialized are mainly microporous polyolefin membranes, microporous polyvinylidene fluoride (polyvinyllidene fluoride), and microporous polyolefin / polyvinylidene composite membranes.

미세다공성 폴리올레핀막은 폴리부틸렌/폴리프로필렌/폴리부틸렌 프로필렌 복합막을 포함하고, 기계적인 양방향 스트레치(two-way stretch)(건식법, dry method)와 용매 추출법(습식법, wet method) 방식으로 제조한다. 폴리올레핀은 무극성 재료로, 전해질 용액 속의 극성 유기용매와 호환성이 떨어져 전지에서 양/음극 간의 기계적 격리 역할만 할뿐, 전해질 용액과의 친화성이 없으므로, 전해액으로 하여금 유리상태로 전지 속에 존재하도록 하여, 전지의 충방전 사이클 과정에서 유리된 전해액은 불가피하게 양/음극 재료와 산화환원 부반응을 일으켜 전지속의 전해액을 소모하여 전지의 전해액 결핍을 초래함으로써, 전지의 극화가 증대되고 리튬 이온으로 하여금 리튬 금속으로 환원되게 함으로써 리튬 증착 결정이 생성되고, 따라서 리튬 수지상 결정이 생성됨으로서 분리막 펑크 현상을 초래한다. 전지 전해액 결핍으로 인한 거조구역과 리튬 수지상 결정은 쉽게 전지 내부에 정전기 파괴(breakdown)와 양음극 간 직접 단락 현상을 야기하여, 리튬 이온 전지의 연소, 폭발 등 안전문제를 초래한다. 리튬이온 전지의 안전문제는 리튬이온 전지의 대용량, 대전력(power) 동력형 전원으로의 활용에서 발전 영역을 제한하고 있다. The microporous polyolefin membrane includes a polybutylene / polypropylene / polybutylene propylene composite membrane and is manufactured by mechanical two-way stretch (dry method) and solvent extraction method (wet method). Polyolefin is a non-polar material, incompatible with the polar organic solvent in the electrolyte solution, only serves as a mechanical isolation between the positive and negative electrodes in the battery, there is no affinity with the electrolyte solution, so that the electrolyte is present in the battery in the glass state, The electrolyte released during the charge / discharge cycle of the battery inevitably causes a redox side reaction with the positive / cathode material and consumes the electrolyte in the battery, resulting in a lack of electrolyte in the battery, thereby increasing the polarization of the battery and causing lithium ions to be lithium metal. Lithium deposition crystals are produced by the reduction, and thus lithium dendritic crystals are generated, resulting in separator puncture. Crystalline zones and lithium dendritic crystals due to battery electrolyte deficiency easily cause electrostatic breakdown and direct short-circuit between positive and negative electrodes, leading to safety problems such as combustion and explosion of lithium ion batteries. The safety problem of lithium ion batteries has limited the power generation area in the use of lithium ion batteries as a large capacity, high power powered power source.

폴리비닐리덴(PVDF) 및 그 유도체는 가소제가 있는 조건하에서만 막을 생성할 수 있다. 가소제를 함유한 PVDF막은 자체 접착성이 뛰어나고 기계적 강도가 낮으며 작업성이 낮아 단독적으로 미세다공성 고분자 분리막을 형성할 수 없다. 이러한 미세다공성 고분자막의 제조방법은 기본적으로 열접합의 방법으로 가소제를 함유한 PVDF막과 전지 양음극 폴 피스를 접합함으로써 배터리 셀 (Battery Cell)을 제조한 후, 유기 용매를 사용하여 추출함으로써 양음극이 복합된 PVDF 미세다공성 고분자막을 형성한다. PVDF 미세다공성 고분자막 제조에 있어서의 기술난제를 해결하기 위해, 미세다공성 폴리올레핀처럼 단독으로 막을 형성하고, 전지 제조의 조작성을 개선하기 위해 PVDF 용액을 미세다공성 폴리올레핀막에 도포한 후 용매 추출방법 또는 상반전(Phase-inversion Technique) 막제조법으로 미세다공성 폴리올레핀/폴리비닐리덴 복합막을 제조한다.Polyvinylidene (PVDF) and its derivatives can form membranes only under the presence of plasticizers. PVDF membranes containing plasticizers have excellent self adhesiveness, low mechanical strength, and low workability, and thus cannot form microporous polymer membranes alone. The method of manufacturing such a microporous polymer membrane is basically a battery cell by joining a PVDF membrane containing a plasticizer and a battery positive electrode pole piece by thermal bonding method, and then manufacturing a battery cell, and then using an organic solvent to extract the positive electrode This composite PVDF microporous polymer film is formed. In order to solve the technical difficulties in the production of PVDF microporous polymer membranes, a film is formed solely like a microporous polyolefin, and a PVDF solution is applied to the microporous polyolefin membrane to improve the operability of battery manufacturing, and then solvent extraction method or phase inversion. (Phase-inversion Technique) A microporous polyolefin / polyvinylidene composite membrane is prepared by a membrane production method.

미세다공성 폴리올레핀막, 미세다공성 불화 폴리비닐리덴막, 미세다공성 폴리올레핀/폴리비닐리덴 복합막의 단점은 내열성이 낮아 전지 내부온도가 150℃를 초과할 경우, 폴리올레핀 재료가 융화되고 미세공이 소실되면서 이온전도를 차단, 즉 소위의 용융 보호효과를 발생하나, 미세다공성 고분자막이 융해 시, 대량의 부피 축소와 막 면적 축소를 초래함으로 전지내부에 양음극 간의 직접 단락이 발생할 가능성이 높아 연소, 폭발 등 전지 안전성 문제를 초래할 수 있다. Disadvantages of the microporous polyolefin membrane, the microporous polyvinylidene fluoride membrane, and the microporous polyolefin / polyvinylidene composite membrane have low heat resistance, so that when the battery's internal temperature exceeds 150 ° C, the polyolefin material is fused and the micropores are lost, thereby reducing ion conductivity. Blocking, or so-called melt protection, occurs, but when the microporous polymer membrane is melted, it causes a large volume reduction and a reduction in membrane area, which is likely to cause a direct short circuit between the positive and negative electrodes inside the battery. May result.

미세다공성 폴리올레핀막의 내열성 문제를 극복하기 위해 고온하에서의 분리막의 수축성을 감소하고 전지의 안전성을 개선시켜, 독일의 DEGUSSA사는 하이-폴리머 부직포를 지지체로 무기세라믹 다공성 막(CN1735983A)을 제조했다. 상기 부직포 지지제는 대량의 무기충전제를 사용하였으며, 이러한 충전제는 실란 (silane)접착제에 의해 부직포와 복합된다. 상기 무기막은 분리막의 내열성을 개선하고 고온 하에서의 분리막의 수축성을 감소시킨다. 단, 상기 복합방식은 막의 건조 및 사용 과정에 진동, 휨, 접힘 등으로 인해 분말 탈락 현상이 발생하므로 막의 코팅층이 평탄하지 않고, 전지의 충방전 시 전류의 불균일한 분배로 인하여 국부적 전압이 높아져 전류 파괴 현상을 초래할 수 있다. In order to overcome the heat resistance problem of the microporous polyolefin membrane, DEGUSSA of Germany produced an inorganic ceramic porous membrane (CN1735983A) using a high-polymer nonwoven fabric as a support, by reducing the shrinkage of the separator under high temperature and improving battery safety. The nonwoven support used a large amount of inorganic filler, and this filler was composited with the nonwoven by a silane adhesive. The inorganic membrane improves the heat resistance of the separator and reduces the shrinkage of the separator under high temperature. However, in the composite method, powder dropout occurs due to vibration, warpage, and folding during drying and use of the membrane, so that the coating layer of the membrane is not flat and the local voltage is increased due to uneven distribution of current during charging and discharging of the battery. It can lead to destruction.

현재, 리튬이온 전지, 금속리튬 전지에 사용되는 미세다공성 고분자막이 절실히 필요하며, 이러한 고분자막은 고온 하에서도 분리막이 이온전도의 차단작용을 할 수 있고 또한 분리막의 사이즈(size)로 하여금 큰 변화가 일어나지 않도록 함으로써 전지 양음극 사이에 양호한 격리작용을 보장하고 전지의 안전성을 확보함과 동시에 저렴한 가격을 겸비함이 바람직하다.At present, there is an urgent need for microporous polymer membranes used in lithium ion batteries and metal lithium batteries, and these polymer membranes can block ion conduction even at high temperatures, and large changes can occur due to the size of the separator. In this case, it is desirable to ensure good isolation between the battery cathodes, to ensure the safety of the battery, and to have a low price.

본 발명의 발명자의 종래 연구(ZL0113373.0)에 의하면, 아크릴로니트릴 단량체를 사용하여 EVA (에틸렌-초산비닐 공중합체) 메틸벤젠 용액에 폴리아크릴로니트릴 콜로이드 유액을 혼합한 후, 상기 고분자 콜로이드 유액을 흐르게 하여 막을 형성함으로써 폴리아크릴로니트릴 콜로이드 입자의 응축을 유지하여 구성된 미세다공성 고분자막을 얻을 수 있다. 상기 막은 비교적 높은 온도 (150℃ 이상)에서도 안정된 기하학적 사이즈(size)를 유지할 수 있어 부피와 면적의 큰 수축 현상이 발생하지 않는다. 또한, 전해질 용액을 흡수한 후 형성된 고분자 전해질막은 70~90℃ 온도범위에서 EVA 성분이 용융하여 이온전도를 차단할 수 있으므로, 고분자 전해질막으로 하여금 이온전도가 없는 절연막으로 변화시킨다. 상기 막을 사용하여 제조한 리튬이온 전지는 우월한 안전 신뢰성을 구비한다. 또한, 미세다공성 고분자막 중에서 시아노기(-CN)과 에스테르기(-COO-)는 전해액에 대해 양호한 친화성을 구비하고 있어 제조되는 리튬이온 전지는 양호한 전지 충방전성과 사이클 수명을 구비하게 된다. 상기 막이 구비하는 높은 안전성과 양호한 전지 성능은 상기 막의 특정 입자 미세다공성 구조, 화학 조성 및 성능에서 기인한다. 단, 상기 막은 폴리아크릴로니트릴 콜로이드 입자 간의 접착제로 EVA를 사용하며, EVA 열연화 온도와 기계적 강도가 낮음으로 인해 상기 막의 기계적 강도가 비교적 낮고 전지의 제조 공정에 있어서 어려움이 많다. 또한, 폴리아크릴로니트릴 콜로이드 혼합 준비 과정에 메틸벤젠을 반응매질로 사용하므로 막 제조과정에 중대한 환경오염 문제가 존재한다.According to a conventional study by the inventor of the present invention (ZL0113373.0), after mixing a polyacrylonitrile colloid emulsion with EVA (ethylene-vinyl acetate copolymer) methylbenzene solution using an acrylonitrile monomer, the polymer colloid emulsion The microporous polymer membrane formed by maintaining the condensation of the polyacrylonitrile colloidal particles can be obtained by forming a membrane by flowing a stream. The membrane can maintain a stable geometric size even at relatively high temperatures (above 150 ° C.) so that large shrinkage of volume and area does not occur. In addition, the polymer electrolyte membrane formed after absorbing the electrolyte solution may block the ionic conduction by melting the EVA component in the temperature range of 70 ~ 90 ℃, thereby changing the polymer electrolyte membrane into an insulating film having no ion conductivity. Lithium ion batteries prepared using the membranes have superior safety reliability. In addition, the cyano group (-CN) and the ester group (-COO-) in the microporous polymer membrane have good affinity for the electrolyte, and thus the lithium ion battery produced has good battery charge and discharge and cycle life. The high safety and good cell performance of the membrane is due to the specific particle microporous structure, chemical composition and performance of the membrane. However, the membrane uses EVA as an adhesive between the polyacrylonitrile colloid particles, and the mechanical strength of the membrane is relatively low due to the low EVA thermal softening temperature and the mechanical strength, and there are many difficulties in the battery manufacturing process. In addition, since methylbenzene is used as a reaction medium in preparing a polyacrylonitrile colloid, there is a serious environmental pollution problem in the membrane manufacturing process.

본 발명의 발명자는 ZL01133737.0의 기술에 대해 개량하여 다수의 실험을 거쳐 막의 고분자 조성을 변화하여도 물을 매질로 사용하여 아크릴로니트릴의 극성 단량체를 포함한 고분자 콜로이드 유액을 합성해 낼 수 있음을 증명했다. 상기 수성 고분자 콜로이드 유액으로 제조한 미세다공성 고분자막은 메틸벤젠 용제로 제조한 폴리아크릴로니트릴 미세다공성 고분자막이 보유하고 있는 장점을 구비하며, 미세다공성 고분자막의 연화점 온도와 기계적 강도를 개선시킨 장점이 있다. 물을 반응 매질로 하여 막 형성 과정에 환경오염 문제를 피하는 방법은 청결하며 환경친화적인 미세다공성 고분자막 제조 공정 기술이다. 종래 미세다공성 고분자막에는 친수성기를 포함하여 상기 막은 환경의 습도에 비교적 민감한 편이다. 따라서 높은 습도하에서 막의 사이즈에 변화가 발생하므로 전지의 제조에 공정 제어에 어려움이 많다.The inventor of the present invention improves on the technique of ZL01133737.0 and proves that even after changing the polymer composition of the membrane through a number of experiments, it is possible to synthesize a polymer colloidal emulsion containing a polar monomer of acrylonitrile using water as a medium. did. The microporous polymer membrane prepared by the aqueous polymer colloidal emulsion has the advantage that the polyacrylonitrile microporous polymer membrane prepared by the methylbenzene solvent is possessed and has the advantage of improving the softening point temperature and the mechanical strength of the microporous polymer membrane. The method of avoiding the environmental pollution problem in the film formation process using water as the reaction medium is a clean and environmentally friendly microporous polymer membrane manufacturing process technology. Conventional microporous polymer membranes, including hydrophilic groups, are relatively sensitive to humidity in the environment. Therefore, since the change in the size of the film occurs under high humidity, it is difficult to control the process in manufacturing the battery.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 비수 전해질을 이온전도 매질로 하는 리튬이온 전지, 금속리튬 2차전지와 슈퍼 축전기 등 전기소자에 적용되는 분리막, 즉 미세다공성 강화 부직포 고분자막을 제공하는 것이다. 상기 분리막은 ZL01133737.0과 수성 고분자 콜로이드 유액으로 제조한 미세다공성 고분자막을 기반으로 그에 존재하는 문제점을 해결함으로써, 리튬이온 전지, 금속리튬 2차전지, 슈퍼 축전기 등 전기소자에 더욱 높은 내열성과 기계적 강도를 구비하고 가격이 저렴한 미세다공성 고분자막을 제공하여 더욱 양호한 안전성과 긴 사이클 수명을 구비한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in an effort to provide a separator, that is, a microporous reinforced nonwoven polymer membrane, which is applied to an electric device such as a lithium ion battery, a metal lithium secondary battery, and a super capacitor using a nonaqueous electrolyte as an ion conducting medium. The separator solves the problems existing therein based on the microporous polymer membrane prepared from ZL01133737.0 and an aqueous polymer colloidal emulsion, thereby providing higher heat resistance and mechanical strength to electrical devices such as lithium ion batteries, metal lithium secondary batteries, and supercapacitors. By providing a low-cost microporous polymer membrane has a better safety and a long cycle life.

본 발명에 의한 미세다공성 강화 부직포 고분자 분리막은 수용성 고분자 100 중량부, 소수성 단량체 30~500 중량부, 친수성 단량체 0~200 중량부, 개시제 1~5중량부를 공중합하여 고분자 콜로이드 유액을 제조한 후, 상기 제조된 고분자 콜로이드 유액의 고형분 함량을 100%로 기준하여, 무기 충전제 0~100%, 가소제 20~100%를 첨가하여 획득한 싸이즈제를 부직포 양면에 코팅하고 건조하여 제조되는 것을 특징으로 한다.The microporous reinforced nonwoven polymer separator according to the present invention copolymerizes 100 parts by weight of a water-soluble polymer, 30 to 500 parts by weight of hydrophobic monomer, 0 to 200 parts by weight of hydrophilic monomer, and 1 to 5 parts by weight of an initiator to prepare a polymer colloidal emulsion. Based on the solids content of the prepared polymer colloidal emulsion to 100%, characterized in that it is prepared by coating and drying the sized agent obtained by adding 0 to 100% of inorganic filler, 20 to 100% of a plasticizer on both sides of the nonwoven fabric.

상기 부직포는 폴리아크릴로니트릴, 나일론, 폴리비닐포말, 폴리올레핀 또는 폴리에스테르 섬유로 제조한 부직포의 일종인 것을 특징으로 한다.The nonwoven fabric is characterized in that it is a kind of nonwoven fabric made of polyacrylonitrile, nylon, polyvinyl foam, polyolefin or polyester fibers.

상기 수용성 고분자는 폴리비닐알콜, 폴리옥시에틸렌, 폴리비닐피롤리돈 또는 폴리비닐피롤리돈 수용성 공중합체로서, 상기 폴리비닐알콜의 중합도는 1700~2400이고 가수분해도는 50~99이며, 상기 폴리옥시에틸렌의 분자량은 10만~200만이며, 상기 폴리비닐피롤리돈 또는 폴리비닐피롤리돈 수용성 공중합체의 분자량은 500~10만, 바람직하게는 1만~3만이며;The water-soluble polymer is a polyvinyl alcohol, polyoxyethylene, polyvinylpyrrolidone or polyvinylpyrrolidone water-soluble copolymer, the degree of polymerization of the polyvinyl alcohol is 1700 ~ 2400 and the degree of hydrolysis is 50 ~ 99, the polyoxy The molecular weight of ethylene is 100,000 to 2 million, and the molecular weight of the polyvinylpyrrolidone or polyvinylpyrrolidone water-soluble copolymer is 500 to 100,000, preferably 10,000 to 30,000;

상기 소수성 단량체는 하기 화학식1로 표시되는 소수성 단량체 중 적어도 하나이며: The hydrophobic monomer is at least one of the hydrophobic monomer represented by the formula (1):

CH2=CR1R2 CH 2 = CR 1 R 2

상기 화학식1에서, In Chemical Formula 1,

R1은 -H 또는 -CH3이고,R 1 is -H or -CH 3 ,

R2는 -C6H5, -OCOCH3, -COOCH3, -COOCH2CH3, -COOCH2CH2CH2CH3, -COOCH2CH(CH2CH3)CH2CH2CH2CH3 또는 -CN이며;R 2 is -C 6 H 5 , -OCOCH 3 , -COOCH 3 , -COOCH 2 CH 3 , -COOCH 2 CH 2 CH 2 CH 3 , -COOCH 2 CH (CH 2 CH 3 ) CH 2 CH 2 CH 2 CH 3 or -CN;

상기 친수성 단량체는 하기 화학식2로 표시되는 친수성 단량체 중 적어도 하나이며:The hydrophilic monomer is at least one of the hydrophilic monomers represented by the following formula (2):

CHR3=CR4R5 CHR 3 = CR 4 R 5

상기 화학식2에서, In Chemical Formula 2,

R3은 -H, -CH3 또는 -COOLi이고,R 3 is -H, -CH 3 or -COOLi,

R4는 -H, -CH3 또는 -COOLi이고,R 4 is -H, -CH 3 or -COOLi,

R5는 -COOLi, -CH2COOLi, -COO(CH2)6SO3Li, -CONH2, -CONHCH3, , -CONHCH2CH3, -CON(CH3)2 또는 -CON(CH2CH3)2인 것을 특징으로 한다.R 5 is -COOLi, -CH 2 COOLi, -COO (CH 2 ) 6 SO 3 Li, -CONH 2 , -CONHCH 3 , , -CONHCH 2 CH 3 , -CON (CH 3 ) 2 or -CON (CH 2 CH 3 ) 2 .

상기 개시제는 과황산 암모늄, 과황산 칼륨, 과산화 수소 또는 2,2'-아조비스(2-메틸 프로피온아미딘 디하이드로클로라이드)(2,2'-azobis(2-methyl propionamidine dihydrochloride)), 또는 상기 화합물이 Na2SO3 또는 FeSO4와 구성하는 산화환원반응 개시제인 것을 특징으로 한다.The initiator may be ammonium persulfate, potassium persulfate, hydrogen peroxide or 2,2'-azobis (2-methyl propionamidine dihydrochloride) (2,2'-azobis (2-methyl propionamidine dihydrochloride)), or the The compound is characterized in that the redox initiator comprising Na 2 SO 3 or FeSO 4 .

상기 가소제는 프로판디올, 벤질알콜, 노말 부틸 알콜, 이소프로판올, 트리에틸 인산, 디에틸 인산, 트리메틸 인산, 트리부틸 인산 중 적어도 하나임을 특징으로 한다. The plasticizer is characterized in that at least one of propanediol, benzyl alcohol, normal butyl alcohol, isopropanol, triethyl phosphoric acid, diethyl phosphoric acid, trimethyl phosphoric acid, tributyl phosphoric acid.

미세다공성 고분자의 내열성, 공극율과 막의 강성을 개선하기 위해, 수성 고분자 콜로이드 유액에 무기 충전제를 첨가한다. 상기 무기 충전제는 통상적으로 미세 분말을 사용하며 높은 비표면적과 강한 표면 흡착력을 구비하고 있어 전해액의 흡착과 전해질염의 분리를 개선하며 막의 이온전도성을 개선한다. 상기 무기 충전제는 기체크로마토그래피법에 의한 카본화이트, 산화 알루미늄, 이산화 티타늄, 산화 게르마늄, 산화 마그네슘, 탄산 칼슘 또는 유리섬유인 것을 특징으로 한다. In order to improve the heat resistance, porosity and membrane stiffness of the microporous polymer, an inorganic filler is added to the aqueous polymer colloidal emulsion. The inorganic filler typically uses fine powder and has a high specific surface area and strong surface adsorption force, thereby improving adsorption of electrolyte solution and separation of electrolyte salt and improving ion conductivity of the membrane. The inorganic filler is characterized in that carbon white, aluminum oxide, titanium dioxide, germanium oxide, magnesium oxide, calcium carbonate or glass fiber by gas chromatography.

무기 충전제의 고분자 콜로이드 유액 내에서의 분산성을 개선하기 위해 실란 결합제를 첨가할 수 있으며, 상기 실란 결합제는 3-아미노프로필트리에톡시실란, 2-아미노에틸-3-아미노프로필트리메톡시 실란, 3-에피히드린알콜트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리메톡시실란 또는 비닐트리(2-메톡시에톡시)실란일 수 있으며, 상기 실란 결합제의 첨가량은 무기 충전제 중량의 0.5~5.0 %인 것을 특징으로 한다.In order to improve the dispersibility of the inorganic filler in the polymer colloidal emulsion, a silane binder may be added, and the silane binder may be 3-aminopropyltriethoxysilane, 2-aminoethyl-3-aminopropyltrimethoxy silane, 3-epihydrin alcoholtrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, or vinyltri (2-methoxyethoxy) silane, and the amount of the silane binder added is 0.5-by weight of the inorganic filler. 5.0%.

미세다공성 강화 부직포 고분자막의 안전성을 개선하기 위해 유기 충전제를 첨가하여 분리막의 이온전도 차단 특성을 강화함으로써 미세다공성 강화 부직포 고분자막의 전지가 100~130℃ 범위에서 양이온의 계속적인 유동을 차단하도록 하여 전지 작업온도가 제한범위를 벗어날 경우 전지의 안전성을 보장할 수 있다. 상기 유기 충전제는 폴리에틸렌 분말, 폴리에틸렌 왁스 분말, 산화 폴리에틸렌 왁스 분말 중의 하나이다. 고분자 콜로이드 유액 중의 고형분 함량을 100%로 기준하여, 유기 충전제의 첨가량은 5.0~20%이다.In order to improve the safety of the microporous reinforced nonwoven polymer membrane, the organic filler is added to enhance the ion conduction blocking property of the membrane, thereby allowing the battery of the microporous reinforced nonwoven polymer membrane to block the continuous flow of cations in the range of 100 to 130 ° C. If the temperature is out of limits, the safety of the battery can be guaranteed. The organic filler is one of polyethylene powder, polyethylene wax powder and polyethylene oxide wax powder. The amount of the organic filler added is 5.0 to 20% based on the solids content in the polymer colloidal emulsion at 100%.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는 환경친화적인 미세다공성 강화 부직포 고분자막 제조기술을 제공함과 동시에 미세다공성 고분자의 생산원가를 절감하고 비수전해질 전자소자 제조에 저렴하고 성능이 양호한 미세다공성 고분자막을 제공하는 것이다. Another technical problem to be solved by the present invention is to provide an environmentally friendly microporous reinforced nonwoven polymer membrane manufacturing technology and at the same time reduce the production cost of the microporous polymer and to provide a low-cost and good performance microporous polymer membrane for the production of non-aqueous electrolyte electronic device It is.

본 발명이 제공하는 상기 부직포 보강 미세다공성 고분자 분리막의 제조방법은 하기 단계를 포함한다. The method for producing the nonwoven fabric-reinforced microporous polymer membrane provided by the present invention includes the following steps.

(a) 수용성 고분자 100 중량부, 친수성 단량체 0~200 중량부에 물을 첨가하여 용해될 때까지 가열하며 교반하고, 반응기 온도를 30℃~90℃로 유지시키고 소수성 단량체 30~500 중량%를 1회 또는 다수회에 걸쳐 또는 점적의 방법으로 반응기 내에 첨가하고 개시제 1~5 중량부를 첨가하여 4~35 시간 동안 중합반응시켜 고분자 콜로이드 유액을 제조하는 단계;(a) 100 parts by weight of water-soluble polymer and 0 to 200 parts by weight of hydrophilic monomer are added with water until heated to dissolve, and the mixture is stirred until it is dissolved. Adding to the reactor several times or several times or in a dropwise manner and adding 1 to 5 parts by weight of an initiator to polymerize for 4 to 35 hours to prepare a polymer colloidal emulsion;

(b) 상기 고분자 콜로이드 유액의 고형분 함량을 100%로 기준하여, 상기 고분자 콜로이드 유액에 무기 충전제 0~100%, 가소제 20~100%를 첨가하고 균일하게 교반하여 2~10시간 연마한 후 얻어진 싸이즈제를 공극이 200목(目) 이하인 스크린을 이용하여 연마되지 않은 큰 과립 물질을 제거하여 고분자 콜로이드 싸이즈제를 제조하는 단계; 및(b) a size obtained by adding 0-100% of an inorganic filler and 20-100% of a plasticizer to the polymer colloidal emulsion based on 100% of the solid content of the polymer colloidal emulsion, followed by uniformly stirring and polishing for 2-10 hours. Preparing a polymeric colloidal sized agent by removing large granular material that is not polished using a screen having a pore size of 200 or less; And

(c) 상기 제조한 수용성 고분자 콜로이드 싸이즈제를 부직포 양면에 균일하게 코팅하고 건조하여 미세다공성 강화 부직포 고분자 분리막을 제조하는 단계.(c) uniformly coating and drying the water-soluble polymer colloid sized agent on both sides of the nonwoven fabric to prepare a microporous reinforced nonwoven polymer separator.

상기 부직포는 폴리아크릴로니트릴, 나일론, 폴리비닐포말, 폴리올레핀 또는 폴리에스테르 섬유로 제조한 부직포 중 하나이며, 상기 부직포의 두께는 50㎛ 이하이고, 공극은 40% 이상이고, 기공 직경은 5~200㎛이고, 부직포의 면적당 무게는 25g/m2 이하이다.The nonwoven fabric is one of nonwoven fabrics made of polyacrylonitrile, nylon, polyvinyl foam, polyolefin or polyester fiber, the thickness of the nonwoven fabric is 50 µm or less, the void is 40% or more, and the pore diameter is 5 to 200. Μm, and the weight per area of the nonwoven fabric is 25 g / m 2 or less.

미세다공성 강화 부직포 고분자막의 안전성을 개선하기 위해 유기 충전제를 첨가하여 분리막의 이온전도 차단 특성을 강화함으로써 미세다공성 강화 부직포 고분자막의 전지가 100~130℃ 범위에서 양이온의 계속적인 유동을 차단하도록 하여 전지 작업온도가 제한범위를 벗어날 경우 전지의 안전성을 보장할 수 있다. 상기 유기 충전제는 폴리에틸렌 분말, 폴리에틸렌 왁스 분말, 산화 폴리에틸렌 왁스 분말 중의 하나이다.In order to improve the safety of the microporous reinforced nonwoven polymer membrane, the organic filler is added to enhance the ion conduction blocking property of the membrane, thereby allowing the battery of the microporous reinforced nonwoven polymer membrane to block the continuous flow of cations in the range of 100 to 130 ° C. If the temperature is out of limits, the safety of the battery can be guaranteed. The organic filler is one of polyethylene powder, polyethylene wax powder and polyethylene oxide wax powder.

또한, 본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는 미세다공성 강화 부직포 고분자막을 리튬이온 전지, 슈퍼 축전기 또는 전지/슈퍼축전소자 제조에 활용하는 것이다.In addition, another technical problem to be solved by the present invention is to utilize a microporous reinforced nonwoven polymer membrane in the production of a lithium ion battery, a super capacitor or a battery / super capacitor.

본 발명에 의한 미세다공성 강화 부직포 고분자막은 높은 극성을 갖는 기(예를 들면 -CN, -COO-, -NH2, -O- 등)를 포함한 고분자 화합물 주 재료로 하여, 비수 전해질과의 양호한 용해성을 구비하고 고분자 콜로이드를 형성할 수 있을 뿐만 아니라, 극성기와 비수 전해질의 슈퍼 용제는 화학결합 작용을 발휘함으로써 전지 중의 전해질이 고체 특성을 나타내도록 하고 분리막이 양호한 습윤 상태를 유지하도록 한다.The microporous reinforced nonwoven polymer membrane according to the present invention is a polymer compound main material containing a group having high polarity (for example, -CN, -COO-, -NH 2 , -O-, etc.), and has good solubility with a nonaqueous electrolyte. In addition to forming a polymer colloid, the super solvent of the polar group and the nonaqueous electrolyte exerts a chemical bonding effect, so that the electrolyte in the battery exhibits solid properties and the separator maintains a good wet state.

부직포는 미세다공성 고분자 막에 있어 분리막의 강도, 유연성, 내열성을 개선하고 친수 고분자 성분이 주변 습도에 의해 분리막의 사이즈 변화가 초래되는 문제를 감소시키며 전지 제조공정에서의 신뢰성과 안정성을 개선한다. Nonwoven fabrics improve the strength, flexibility and heat resistance of the membrane in the microporous polymer membrane, reduce the problem that the hydrophilic polymer component causes the membrane size change due to ambient humidity, and improve the reliability and stability in the battery manufacturing process.

이하, 본 발명의 미세다공성 강화 부직포 고분자막의 구체적인 실시예에 대해 상세한 설명을 하도록 한다. Hereinafter, specific examples of the microporous reinforced nonwoven polymer membrane of the present invention will be described in detail.

일반적으로, 동일한 공극율과 굴곡성 조건하에서, 미세다공성 고분자막의 공극이 클수록 전해질 함침을 거친 분리막이 발생하는 저항은 작게 된다. 미세다공성 고분자막의 Gurley- 수는 건성 다공성 분리막의 통기성의 측정도이다. O.besenhard가 “handbook of Battery Materials”에서 언급한 바와 같이, Gurley- 수로부터 직접 기존 시스템의 이온전도성을 추산할 수 있다. 일반적으로 높은 통기성(즉, 비교적 작은 Gurley- 수)은 전기소자 전해액에 함침된 분리막으로 하여금 비교적 높은 전도성을 발생하게 한다고 알려져 있다. 단, 주의할 점은 아주 낮은 Gurley-수는 분리막의 결점을 의미할 수 있다는 것이다. 즉, 미세다공성 고분자막에 큰 공극이 존재할 경우, 이러한 공극은 전기소자 작업시 내부 단락을 초래할 수 있다. 이런 경우, 전기소자는 긴급 자기방전과 같은 위험한 반응을 일으키게 되고, 이때 비교적 큰 전류가 발생하여 내부에 대량의 열이 발생하게 되며, 심한 경우 밀폐된 전기소자로 하여금 폭발 사고가 발생하게 한다. 상기와 같은 이유로 분리막은 특별히 리튬이온 전지, 금속리튬 2차전지의 안전성에 결정적인 역할을 하게 된다. 따라서, 미세다공성 고분자막은 전기소자에 있어서 큰 주의가 필요한 결정적인 구성요소이다. Gurley-수의 적합한 범위는 5~200이며, 종래 기술에서 Gurley-수는 일반적으로 10~50이다. 미세다공성 강화 부직포 고분자막의 미세다공성 상태를 더욱 직접적으로 표현하기 위해, 본 발명에 의한 실시예에서는 분리막 투기성, 전도성은 직접 미세다공성 고분자막의 투기율을 측정기준으로 함을 보여준다. In general, under the same porosity and flexibility conditions, the larger the porosity of the microporous polymer membrane, the smaller the resistance generated by the electrolyte-impregnated separator. The Gurley- number of microporous polymer membranes is a measure of the breathability of dry porous membranes. As O.besenhard mentioned in the "handbook of Battery Materials", the ion conductivity of existing systems can be estimated directly from Gurley-water. In general, high breathability (i.e., relatively small Gurley-number) is known to cause the separator impregnated with the electrolytic electrolyte to generate a relatively high conductivity. It should be noted, however, that very low Gurley-number may indicate a defect in the separator. That is, when large pores exist in the microporous polymer membrane, such pores may cause an internal short circuit when working with an electric device. In this case, the electric element causes a dangerous reaction such as an emergency self discharge, at which time a relatively large current is generated to generate a large amount of heat therein, and in a severe case, the sealed electric element causes an explosion accident. For this reason, the separator plays a decisive role in the safety of lithium ion batteries and metal lithium secondary batteries. Therefore, the microporous polymer membrane is a critical component that requires great attention in an electric device. Suitable ranges of Gurley numbers are 5 to 200, and in the prior art Gurley numbers are generally 10 to 50. In order to more directly express the microporous state of the microporous reinforced nonwoven polymer membrane, the embodiment of the present invention shows that the membrane permeability and conductivity are based on the air permeability of the microporous polymer membrane.

1. 수성 고분자 콜로이드 유액의 제조 1. Preparation of Aqueous Polymer Colloid Latex

본 발명은 물을 반응 매질로, 소수성 단량체, 친수성 단량체(채용할 경우)로 수용성 고분자를 함유한 용액 중에서 개시제(initiator)를 이용하여 그래프트 혼성중합(graft copolymerization)을 진행함으로써 고분자 콜로이드 유액을 제조한다. The present invention provides a polymer colloidal emulsion by performing a graft copolymerization using an initiator in a solution containing water as a reaction medium, a hydrophobic monomer, and a hydrophilic monomer (if employed) using a water-soluble polymer. .

구체적 제조 방법: a. 수용성 고분자, 친수성 단량체(채용할 경우), 보조제에 물을 첨가하여 완전히 용해될 때가지 가열 및 교반; b. 반응기 온도를 필요한 반응온도 30~90℃로 안정되게 유지하고, 1회 또는 다수회로 나누거나 점적법으로 반응기에 소수성 단량체를 투입하고, 개시제를 첨가하여 4~35시간, 더욱 바람직하게는 5~20시간 중합반응을 진행하여 고분자 콜로이드 유액 제조; c. 고분자 콜로이드 중의 각 성분의 중량비는, 수용성 고분자 100 중량부, 친수성 단량체 0~200 중량부, 소수성 단량체 30~500 중량부, 개시제 1~5 중량부임. 상기 수용성 고분자는 폴리비닐알콜, 폴리비닐피롤리돈(Polyvinylpyrrolidone) 또는 그 수용성 공중합체, 폴리옥시에틸렌이며, 폴리비닐알콜의 중합도는 1700~2400, 가수분해도는 50~99이다. 폴리비닐피롤리돈(Polyvinylpyrrolidone) 및 그 수용성 공중합체의 분자량은 500~10만, 바람직하게는 1~3만이다. 폴리옥시에틸렌의 분자량은 10만~200만이다. Specific manufacturing method: a. Heating and stirring until water is dissolved completely by adding water to the water soluble polymer, the hydrophilic monomer (if employed), and the adjuvant; b. The reactor temperature is kept stable at the required reaction temperature of 30 to 90 ° C., and the hydrophobic monomer is added to the reactor by one or more times or by dropping method, and the initiator is added for 4 to 35 hours, more preferably 5 to 20 hours. Preparing a polymer colloidal emulsion by performing a time polymerization reaction; c. The weight ratio of each component in a polymer colloid is 100 weight part of water-soluble polymers, 0-200 weight part of hydrophilic monomers, 30-500 weight part of hydrophobic monomers, and 1-5 weight part of initiators. The water-soluble polymer is polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone or a water-soluble copolymer thereof, polyoxyethylene, the degree of polymerization of polyvinyl alcohol is 1700-2400, the degree of hydrolysis is 50-99. The molecular weight of polyvinylpyrrolidone and its water-soluble copolymer is 500 to 100,000, preferably 1 to 30,000. The molecular weight of polyoxyethylene is 100,000-2 million.

상기 소수성(친유성) 단량체는 하기 화학식1로 표시된다: The hydrophobic (lipophilic) monomer is represented by the following formula (1):

[화학식 1][Formula 1]

CH2=CR1R2 CH 2 = CR 1 R 2

상기 화학식1에서, In Chemical Formula 1,

R1은 -H 또는 -CH3이고,R 1 is -H or -CH 3 ,

R2는 -C6H5, -OCOCH3, -COOCH3, -COOCH2CH3, -COOCH2CH2CH2CH3, -COOCH2CH(CH2CH3)CH2CH2CH2CH3 또는 -CN이고;R 2 is -C 6 H 5 , -OCOCH 3 , -COOCH 3 , -COOCH 2 CH 3 , -COOCH 2 CH 2 CH 2 CH 3 , -COOCH 2 CH (CH 2 CH 3 ) CH 2 CH 2 CH 2 CH 3 or -CN;

상기 소수성 단량체는 상기 소수성 단량체 중의 임의의 하나 또는 적어도 둘 이상을 혼합 사용한다.The hydrophobic monomer is used by mixing any one or at least two or more of the hydrophobic monomers.

전해액에 대한 분리막의 친화력을 개선하기 위해, 반응 과정에 친수성 단량체를 첨가할 수 있다. 상기 친수성 단량체의 하기 화학식2로 표시된다: In order to improve the affinity of the separator for the electrolyte, a hydrophilic monomer may be added to the reaction process. The hydrophilic monomer is represented by the following formula (2):

[화학식 2][Formula 2]

CHR3=CR4R5 CHR 3 = CR 4 R 5

상기 화학식2에서, In Chemical Formula 2,

R3은 -H, -CH3 또는 -COOLi이고,R 3 is -H, -CH 3 or -COOLi,

R4는 -H, -CH3 또는 -COOLi이고,R 4 is -H, -CH 3 or -COOLi,

R5는 -COOLi, -CH2COOLi, -COO(CH2)6SO3Li, -CONH2, -CONHCH3, , -CONHCH2CH3, -CON(CH3)2 또는 -CON(CH2CH3)2이다. 친수성 단량체는 상기 친수성 단량체 중의 임의의 하나 또는 적어도 둘 이상을 혼합 사용한다.R 5 is -COOLi, -CH 2 COOLi, -COO (CH 2 ) 6 SO 3 Li, -CONH 2 , -CONHCH 3 , , -CONHCH 2 CH 3 , -CON (CH 3 ) 2 or -CON (CH 2 CH 3 ) 2 . The hydrophilic monomer is used by mixing any one or at least two or more of the above hydrophilic monomers.

상기 개시제는 과황산 암모늄, 과황산 칼륨, 과산화 수소, 2,2'-아조비스(2-메틸 프로피온아미딘 디하이드로클로라이드) 등의 수용성 개시제 또는 상기 화합물이 Na2SO3, FeSO4 등과 구성한 산화환원 개시 시스템이다.The initiator is a water-soluble initiator such as ammonium persulfate, potassium persulfate, hydrogen peroxide, 2,2'-azobis (2-methyl propionamidine dihydrochloride) or oxidation of the compound composed of Na 2 SO 3 , FeSO 4, etc. Reduction initiation system.

또한, 반응 과정에 3 중량부를 초과하지 않는 보조제로 유화제를 대체하여 콜로이드 유액에 일정한 안정 작용을 유도할 수 있으며, 상기 보조제로는 도데칸 황산염, 도데실벤젠 황산염, 비닐 황산염 중의 어느 하나를 사용할 수 있다. In addition, it is possible to induce a certain stable action in the colloidal fluid by replacing the emulsifier with an adjuvant not exceeding 3 parts by weight in the reaction process, the adjuvant may be any one of dodecane sulfate, dodecylbenzene sulfate, vinyl sulfate. have.

2. 고분자 콜로이드 싸이즈제의 제조 2. Preparation of Polymer Colloidal Size Agent

미세다공성 고분자의 내열성, 세공율 및 막의 강성 개선을 위해, 수성 고분자 콜로이드 유액에 초미세 무기 충전제를 첨가할 수 있다. 초미세 무기 충전제는 높은 비표면적과 양호한 표면 흡착력을 구비하고 있어 전해액의 흡착과 전해질염의 해리에 유리하며 이로써 막의 이온전도성을 개선할 수 있다. 수성 고분자 콜로이드 유액의 제조에 있어서, 상기 합성한 수성 고분자 콜로이드 유액의 고형분 함량을 100%로 기준하여, 무기 충전제는 0~100%, 가소제는 20~100%를 첨가하고, 먼저 고속 교반기로 균일하게 분산한 후, 볼크러셔 또는 샌드밀 또는 교반 볼크러셔를 이용하여 2~10 시간, 바람직하게는 3~5시간 제분을 진행한다. 제분 후 싸이즈제는 200목(目) 이하의 스크린을 사용하여 여과공정을 진행함으로써 완벽하게 제분되지 못한 큰 과립의 싸이즈제를 제거한다.To improve the heat resistance, porosity and membrane stiffness of the microporous polymer, ultrafine inorganic fillers can be added to the aqueous polymer colloidal emulsion. Ultrafine inorganic fillers have a high specific surface area and good surface adsorption, which is advantageous for adsorption of electrolytes and dissociation of electrolyte salts, thereby improving the ion conductivity of the membrane. In the preparation of the aqueous polymer colloidal emulsion, 0-100% of the inorganic filler and 20-100% of the plasticizer are added on the basis of the solids content of the synthesized aqueous polymer colloidal emulsion at 100%. After dispersing, milling is carried out for 2 to 10 hours, preferably 3 to 5 hours, using a ball crusher, a sand mill or a stirred ball crusher. After milling, the sizing agent removes large granulated sizing agents that have not been thoroughly milled by performing a filtration process using a screen of 200 necks or less.

상기 무기 충전제는 기체크로마토그래피법에 의한 카본화이트, 산화 알루미늄, 이산화 티타늄, 산화 게르마늄, 산화 마그네슘, 탄산 칼슘, 유리섬유들 중의 어느 하나와 같은 무기 산화물이다. The inorganic filler is an inorganic oxide such as any one of carbon white, aluminum oxide, titanium dioxide, germanium oxide, magnesium oxide, calcium carbonate and glass fibers by gas chromatography.

무기 충전제의 고분자 콜로이드 유액 내에서의 분산성을 개선하기 위해, 실란 결합제를 더 첨가할 수 있으며, 상기 결합제는 3-아미노프로필트리에톡시실란, 2-아미노에틸-3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-에피히드린알콜트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리메톡시실란 또는 비닐트리(2-메톡시에톡시)실란일 수 있으며, 실란 결합제의 첨가량은 무기 충전제 중량의 0.5~5.0% 이다. In order to improve the dispersibility of the inorganic filler in the polymer colloidal emulsion, a silane binder may be further added, and the binder may be 3-aminopropyltriethoxysilane, 2-aminoethyl-3-aminopropyltrimethoxysilane. , 3-epihydrin alcoholtrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane or vinyltri (2-methoxyethoxy) silane, and the amount of the silane binder added is 0.5 to about the weight of the inorganic filler. 5.0%.

미세다공성 강화 부직포 고분자막의 안전성을 강화하기 위해, 유기 충전제를 더 첨가하여 분리막의 이온전도 차단 특성을 강화함으로써 미세다공성 강화 부직포 고분자막으로 제조된 전지는 100~130℃ 범위 내에서 양이온의 지속적인 유동을 차단하여 전지 작업온도가 범위를 벗어난 경우에 전지의 안전성을 보장할 수 있다. 상기 마이크로미터 레벨의 유기 충전제는 초미세 폴리에틸렌 왁스, 산화왁스 분말, 초미세 폴리에틸렌 왁스 분말 중의 한가지이다. 고분자 콜로이드 유액의 고형분 함량을 100%로 기준하여, 유기 충전제의 첨가량은 5.0~20 % 이다. In order to enhance the safety of the microporous reinforced nonwoven polymer membrane, a battery made of a microporous reinforced nonwoven polymer membrane by blocking the continuous flow of cations within the range of 100 to 130 ° C by adding an organic filler to enhance the ion conduction blocking characteristics of the separator. Therefore, the battery safety can be guaranteed when the battery working temperature is out of range. The micrometer-level organic filler is one of ultra fine polyethylene wax, wax oxide powder and ultra fine polyethylene wax powder. The amount of the organic filler added is 5.0 to 20% based on the solids content of the polymer colloidal emulsion at 100%.

상기 가소제는 프로판디올, 벤질알콜, 노말 부틸 알콜, 이소프로판올, 트리에틸 인산, 디에틸 인산, 트리메틸 인산, 트리부틸 인산 등 중의 어느 하나 또는 적어도 둘 이상을 혼합사용할 수 있다. The plasticizer may be used by mixing any one or at least two of propanediol, benzyl alcohol, normal butyl alcohol, isopropanol, triethyl phosphoric acid, diethyl phosphoric acid, trimethyl phosphoric acid, tributyl phosphoric acid and the like.

3. 미세다공성 강화 부직포 고분자막의 제조 3. Preparation of Microporous Reinforced Nonwoven Polymer Membrane

친수성 단량체로 합성된 고분자 재료의 대부분은 통상적으로 취약하고 강인성이 약하며 주변 습도에 민감한 단점이 있다. 이러한 단점을 극복하기 위해, 본 발명은 유연성 있는 부직포를 수성 고분자 콜로이드의 지지체로 하여, 부직포를 지지체로 하는 미세다공성 고분자막을 제조한다. 본 제조방법에 있어서, 코팅 장치를 이용하여 상기 제조한 수성 고분자 콜로이드 싸이즈제 또는 수성 고분자 콜로이드 유액을 부직포의 양면에 균일하게 코팅하고, 건조 터널을 거쳐 가열 건조함으로써 수분과 가소제를 휘발시켜 최종적으로 본 발명에 있어서의 미세다공성 강화 부직포 고분자막을 제조한다. Most of the polymeric materials synthesized with hydrophilic monomers have the disadvantages of being typically weak, weakly tough and sensitive to ambient humidity. In order to overcome this disadvantage, the present invention uses a flexible nonwoven fabric as a support of an aqueous polymer colloid, to prepare a microporous polymer membrane having a nonwoven fabric as a support. In the present production method, the above-mentioned aqueous polymer colloid sized agent or aqueous polymer colloidal emulsion is uniformly coated on both sides of the nonwoven fabric using a coating apparatus, and heated and dried through a drying tunnel to volatilize moisture and a plasticizer to finally be seen. The microporous reinforced nonwoven polymer membrane in the invention is produced.

상기 부직포는 폴리아크릴로니트릴, 나일론, 폴리비닐포말, 그리고 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리올레핀 등과 같은 폴리에스테르 섬유로 제조한 부직포 중의 일종이다. 사용하는 부직포의 두께는 50㎛ 이하, 공극은 40% 이상, 바람직하기로는 50~70%, 공극 직경은 5~200㎛, 바람직하게는 8~100㎛로 한다. 부직포 면적 중량은 25g/m2 이하, 바람직하게는 10~20g/m2 으로 한다.The nonwoven fabric is a kind of nonwoven fabric made of polyacrylonitrile, nylon, polyvinyl foam, and polyester fibers such as polyethylene terephthalate (PET), polyolefin, and the like. The thickness of the nonwoven fabric to be used is 50 µm or less, the void is 40% or more, preferably 50 to 70%, and the void diameter is 5 to 200 µm, preferably 8 to 100 µm. The nonwoven fabric area weight is 25 g / m 2 or less, preferably 10 to 20 g / m 2 .

본 발명의 수성 고분자 콜로이드 싸이즈제는 인쇄제조, 압착제조, 압입, 롤러 코팅, 나이프 코팅, 브러싱, 딥코팅, 스프레이코팅, 캐스팅, 경사코팅 등의 코팅 방법의 장치를 통해 부직포 양면에 코팅되며, 상기 수성 고분자는 부직포 표면 또는 부직포 내부에 분포된다.The aqueous polymer colloidal size of the present invention is coated on both sides of the nonwoven fabric through the apparatus of the coating method such as printing, pressing, pressing, roller coating, knife coating, brushing, dip coating, spray coating, casting, gradient coating, The aqueous polymer is distributed on the nonwoven surface or inside the nonwoven.

본 발명의 미세다공성 강화 부직포 고분자막의 건조가열 방법에 있어서, 가열된 공기, 적외선 복사 또는 종래기술 중의 건조 방법을 활용할 수 있다. In the dry heating method of the microporous reinforced nonwoven polymer membrane of the present invention, heated air, infrared radiation or a drying method in the prior art can be utilized.

하기, 구체적인 실시예로 본 발명에 대해 보다 상세하게 설명을 진행하나 본 발명이 하기 실시예에 제한되는 것은 아니다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to specific examples, but the present invention is not limited to the following examples.

실시예 1. 본 발명에 있어서의 미세다공성 강화 부직포 고분자막의 제조 Example 1 Preparation of Microporous Reinforced Nonwoven Polymer Membrane in the Present Invention

단계 1. 고분자 콜로이드 유액의 합성 Step 1. Synthesis of Polymer Colloidal Latex

본 실시예에 있어서, 친수성 고분자 폴리비닐알콜(PVA)1750과 친유성 단량체 초산 비닐(VAC)/에틸아크릴레이트(EA)/아크릴로니트릴(AN)을 수용액 상에서 그래프트 혼성중합을 진행하여 리튬전지 분리막에 사용되는 수성 고분자 콜로이드 유액을 제조했다. 해당 혼성중합의 조성은 PVA:VAC:EA:AN=10:2:2:5(중량비, 이하 동일), 공중합체 함량은 17%, 제조산물은 백색의 불투명 유액이다. In the present embodiment, a hydrophilic polymer polyvinyl alcohol (PVA) 1750 and a lipophilic monomer vinyl acetate (VAC) / ethyl acrylate (EA) / acrylonitrile (AN) were subjected to graft hybrid polymerization in an aqueous solution to form a lithium battery separator. An aqueous polymer colloidal emulsion used for was prepared. The composition of the hybridization was PVA: VAC: EA: AN = 10: 2: 2: 5 (weight ratio, the same below), the copolymer content was 17%, and the product was a white opaque emulsion.

상기 고분자 콜로이드 유액의 구체적인 제조방법은, 응축수가 수납되어 있는 4구 반응기에 증류수 1000g과 폴리비닐알콜(PVA)1750 100g을 투입하고, 반응로 온도를 75℃까지 상승시킨 후 100회/분의 속도로 교반용해하여, 3시간 후 원료가 투명상을 이룰 때 용해 완료된 것으로 판단하고, 가열을 정지하고 55℃로 자연 냉각했다. 친유성 단량체 초산비닐(VAC)와 에틸아크릴레이트(EA)의 비율이 1:1인 블렌드(blend) 40g을 1회 첨가하여 10분 동안 교반하여 분산시키고, 0.5g의 수성 개시제 과황산암모늄(aps)을 첨가하고, 약 20분 후 시료가 라이트블루 색을 띠고, 30분 후 백색의 유액으로 변하여, 도합 2시간의 반응을 거쳐 반응 중간체를 제조했다.In the specific method for preparing the polymer colloidal emulsion, 1000 g of distilled water and 100 g of polyvinyl alcohol (PVA) 1750 were added to a four-necked reactor containing condensed water, and the reactor temperature was raised to 75 ° C., followed by a rate of 100 times / minute. After stirring for 3 hours, when the raw material formed a transparent phase, it judged that melt | dissolution was completed, and heating was stopped and it cooled naturally to 55 degreeC. 40 g of a blend having a 1: 1 ratio of lipophilic monomer vinyl acetate (VAC) and ethyl acrylate (EA) was added once, stirred and dispersed for 10 minutes, and 0.5 g of aqueous initiator ammonium persulfate (aps) ), And after about 20 minutes, the sample had a light blue color, and after 30 minutes, it turned to a white emulsion, reacting for a total of 2 hours to prepare a reaction intermediate.

상기 반응액과 친유성 단량체 아크릴로니트릴(AN) 50g을 혼합 분산하고, 개시제 과황산암모늄(aps) 1.5g과 약산성 비닐 황산리튬(SVSLi) 0.5g을 유액 중합하여, 10시간 반응을 거쳐 고분자 콜로이드 유액을 제조했다. The reaction solution and 50 g of lipophilic monomer acrylonitrile (AN) are mixed and dispersed, 1.5 g of initiator ammonium persulfate (aps) and 0.5 g of weakly acidic vinyl lithium sulfate (SVSLi) are polymerized in emulsion, and then subjected to a 10-hour reaction to form a polymer colloid. An emulsion was prepared.

단계 2. 싸이즈제 준비 Step 2. Prepare Sized

제조한 고분자 콜로이드 유액에 이산화게르마늄 충전제 19g과 벤질알콜 가소제 160g을 첨가하고, 5시간 볼밀(ball mill)을 진행했다. T=20.6℃, RH=64%의 온도환경 하에서 싸이즈제의 점도를 측정하였다: T싸이즈제=35℃, 점도=2500mpa·s.19 g of germanium dioxide filler and 160 g of benzyl alcohol plasticizer were added to the prepared polymer colloid emulsion, and a ball mill was carried out for 5 hours. The viscosity of the sized agent was measured under a temperature environment of T = 20.6 ° C. and RH = 64%: T sized agent = 35 ° C., viscosity = 2500 mpa · s.

단계 3. 코팅 Step 3. Coating

더블롤러 압착법(벨트 속도 2m/min)으로 상기 싸이즈제를 두께 24㎛, 표면 무게 17g/m2 의 PET 부직포에 코팅하고, 따라서 특정된 온도의 열풍과 적외선 조사의 건조 채널을 통하여 수분과 가소제를 휘발시켰다. 하기 실시예에서는 동일한 방법 또는 장치를 사용하여 코팅을 진행했다. 최종적으로 두께 25㎛, 평균 공극 직경이 400~600nm인 미세다공성 고분자막을 제조했다.The sized agent was coated on a PET nonwoven fabric having a thickness of 24 μm and a surface weight of 17 g / m 2 by a double roller pressing method (belt speed 2 m / min). Volatilized. In the following examples the coating was carried out using the same method or apparatus. Finally, a microporous polymer membrane having a thickness of 25 μm and an average pore diameter of 400 to 600 nm was prepared.

제조한 막의 기체 투과율은 약 20(S/in2·100ml·1.22KPa)이었으며, 상기 단위는 1.22Kpa 압력 조건하에서 1 평방인치 면적을 100ml 대기가 통과하는데 소요되는 시간 (이하 실시예도 동일)을 표시한다.The gas permeability of the prepared membrane was about 20 (S / in 2 · 100 ml · 1.22 KPa), and the unit indicates the time required for the 100 ml atmosphere to pass through a 1 square inch area under 1.22 Kpa pressure conditions (the same example is also described below). do.

실시예 2. 본 발명에 의한 미세다공성 강화 부직포 고분자막의 제조 Example 2 Preparation of Microporous Reinforced Nonwoven Polymer Membrane According to the Present Invention

단계 1. 고분자 콜로이드 유액의 합성 Step 1. Synthesis of Polymer Colloidal Latex

반응 절차는 실시예 1과 유사하며, 차이점은 친유성 단량체 에틸아크릴레이트 (EA)를 친수성이 우수한 아크릴아미드로 대체한 것이며, 해당 중합 조성은 PVA:VAC:AM:AN=10:2:1:8 이다. The reaction procedure is similar to Example 1, with the difference being that the lipophilic monomer ethylacrylate (EA) is replaced with acrylamide having good hydrophilicity, and the polymerization composition is PVA: VAC: AM: AN = 10: 2: 1: 8

상기 고분자 유액의 구체적인 제조방법은, 모든 단량체는 1차성 투입방법으로 첨가하고, 시료 농도는 약 13%로 조절하고, 개시제는 직접 첨가하여 12시간 반응 후 고분자 콜로이드 유액을 제조했다.In the specific method of preparing the polymer emulsion, all monomers were added by the primary injection method, the sample concentration was adjusted to about 13%, and the initiator was added directly to prepare a polymer colloidal emulsion after the reaction for 12 hours.

단계 2. 싸이즈제 준비 Step 2. Prepare Sized

충전제 함량은 실시예 1과 동일하고, 재료는 이산화티타늄과 벤질알콜로 하고, 5시간 볼밀(ball mill)을 진행했다. The filler content was the same as in Example 1, and the materials were titanium dioxide and benzyl alcohol, and a ball mill was carried out for 5 hours.

단계 3. 코팅 Step 3. Coating

실시예 1에서와 동일하게 수행하였으며, 제조한 막의 기체 투과율은 약 40(S/in2·100ml·1.22KPa)이었다.The gas permeation rate of the prepared membrane was about 40 (S / in 2 · 100 ml · 1.22 KPa) as in Example 1.

실시예 3. 본 발명에 의한 미세다공성 강화 부직포 고분자막의 제조 Example 3 Preparation of Microporous Reinforced Nonwoven Polymer Membrane According to the Present Invention

단계 1. 고분자 콜로이드 유액의 합성 Step 1. Synthesis of Polymer Colloidal Latex

본 실시예에 있어서, 폴리비닐피롤리돈 수용액 중에 친유성 단량체 페닐에틸렌(St)/부틸아크릴산(Ba)/아크릴로니트릴(AN)을 첨가하고 수용액상에서 3차원 공중합을 진행, 해당 공중합 조성은 PVA:St:Ba:AN=10:2:4:2(중량비, 하기도 동일), 공중합체 함량은 15%이었다. In this embodiment, the lipophilic monomer phenylethylene (St) / butylacrylic acid (Ba) / acrylonitrile (AN) is added to an aqueous polyvinylpyrrolidone solution, and three-dimensional copolymerization is carried out on the aqueous solution. : St: Ba: AN = 10: 2: 4: 2 (weight ratio, the same also as below), and copolymer content was 15%.

상기 고분자 유액은 서브스텝 중합 방법을 통하여, 응축수가 수납되어 있는 4구 반응용기에 증류수 1000g과 폴리비닐피롤리돈을 투입하고, 반응로 온도를 90℃까지 상승시킨 후 시료가 투명상을 이룰 때까지 교반 용해했다. 페닐에틸렌(St) 단량체와 과황산암모늄 개시제 2g을 첨가하고 20시간 반응시켜 백색의 유액으로 변하면 부틸아크릴산(Ba)을 첨가하고 계속하여 2시간 반응하도록 했다. 계속하여 상기 반응액에 아크릴로니트릴 단량체 20g을 첨가하고 개시제 1.5g을 첨가하여 12시간 중합하도록 하여 고분자 콜로이드 유액을 제조했다. In the polymer emulsion, 1000 g of distilled water and polyvinylpyrrolidone were introduced into a four-neck reaction vessel containing condensed water through a sub-step polymerization method, and the sample formed a transparent phase after raising the temperature of the reactor to 90 ° C. It dissolved until stirring. 2 g of phenylethylene (St) monomer and 2 g of ammonium persulfate initiator were added and reacted for 20 hours. When butyl acrylate (Ba) was added, the reaction was continued for 2 hours. Subsequently, 20 g of acrylonitrile monomer was added to the reaction solution, and 1.5 g of initiator was added to polymerize for 12 hours to prepare a polymer colloidal emulsion.

단계 2. 싸이즈제 준비 Step 2. Prepare Sized

제조한 고분자 콜로이드 유액에 이산화규소 충전제 15%와 트리부틸포스페이트 가소제 100%를 첨가하고 5시간 볼밀(ball mill)을 진행한다. 싸이즈제의 점도를 2500mpa·s로 조절했다. 15% of silicon dioxide filler and 100% of tributylphosphate plasticizer were added to the prepared polymer colloidal emulsion, followed by a ball mill for 5 hours. The viscosity of the size was adjusted to 2500 mpa * s.

단계 3. 코팅 Step 3. Coating

실시예 1에서와 동일하게 수행했으며, 제조한 막의 기체 투과율은 약 15(S/in2·100ml·1.22KPa)이었다.It carried out similarly to Example 1, and the gas permeability of the prepared membrane was about 15 (S / in 2 · 100 ml · 1.22 KPa).

실시예 4. 본 발명에 의한 미세다공성 강화 부직포 고분자막의 제조 Example 4 Preparation of Microporous Reinforced Nonwoven Polymer Membrane According to the Present Invention

단계 1. 고분자 콜로이드 유액의 합성 Step 1. Synthesis of Polymer Colloidal Latex

본 실시예에 있어서, 폴리비닐알콜 1799(PVA), 친수성 단량체 비닐피롤리돈(NVP), 친유성 단량체 부틸아크릴산(Ba)과 아크릴로니트릴(AN)을 공중합하고, 해당 공중합 조성은 PVA:NVP:Ba:AN=10:2:4:5(중량비)이었다. In this embodiment, polyvinyl alcohol 1799 (PVA), hydrophilic monomer vinylpyrrolidone (NVP), lipophilic monomer butylacrylic acid (Ba) and acrylonitrile (AN) are copolymerized, and the copolymerization composition is PVA: NVP. : Ba: AN = 10: 2: 4: 5 (weight ratio).

상기 고분자 콜로이드 유액은 1단계 중합법으로 획득한 것으로, 단량체 및 개시제는 동시에 투입하여, 개시제는 산화-환원 시스템인 황산암모늄-과황산칼륨을 사용하고, 반응온도는 50℃, 반응시간은 12시간이었다. 최종적으로 고분자 콜로이드 유액을 제조했다. The polymer colloidal emulsion was obtained by a one-step polymerization method, and the monomer and the initiator were added at the same time, and the initiator used ammonium sulfate-potassium sulfate as an oxidation-reduction system, the reaction temperature was 50 ° C., and the reaction time was 12 hours. It was. Finally, a polymer colloidal emulsion was prepared.

단계 2. 싸이즈제 준비 Step 2. Prepare Sized

제조한 고분자 콜로이드 유액에 2% 결합제로 처리를 거친 이산화규소 충전제 15%와 트리에틸포스파이트 가소제 100%를 첨가했다. 싸이즈제 점도는 2500mpa·s로 조절했다. To the prepared polymer colloidal emulsion, 15% of silicon dioxide filler treated with 2% binder and 100% of triethylphosphite plasticizer were added. The viscosity of the size was adjusted to 2500 mpa · s.

단계 3. 코팅 Step 3. Coating

실시예 1에서와 동일하게 수행했으며, 제조한 막의 기체 투과율은 약 56(S/in2·100ml·1.22KPa)이었다.The same process as in Example 1 was carried out, and the gas permeability of the prepared membrane was about 56 (S / in 2 · 100 ml · 1.22 KPa).

실시예 5. 본 발명에 의한 미세다공성 강화 부직포 고분자막의 제조 Example 5 Preparation of Microporous Reinforced Nonwoven Polymer Membrane According to the Present Invention

단계 1. 고분자 콜로이드 유액의 합성 Step 1. Synthesis of Polymer Colloidal Latex

본 실시예는 PVA, 친수성 단량체 아크릴산 리튬, 친유성 단량체 아크릴로니트릴(AN)을 수용액상에서 중합하여 리튬전지 분리막에 사용되는 수성 고분자 콜로이드 유액을 제조했다. 해당 중합의 조성은 PVA:MAALi:AN=10:2:5(중량비)이었다. In this embodiment, PVA, hydrophilic monomer lithium acrylate, and lipophilic monomer acrylonitrile (AN) were polymerized in an aqueous solution to prepare an aqueous polymer colloidal emulsion used for a lithium battery separator. The composition of this polymerization was PVA: MAALi: AN = 10: 2: 5 (weight ratio).

상기 고분자 콜로이드 유액의 구체적인 제조방법은: 90℃에서 폴리비닐알콜 1788를 완전 용해하도록 하고 온도가 50℃로 하강하도록 한 후, 1차적으로 아크릴산과 아크릴로니트릴 단량체를 첨가하며, 중합 방법은 상기 실시예와 동일하고, 시간은 12 시간으로 중합 완료했다. A specific method for preparing the polymer colloidal emulsion is: completely dissolving polyvinyl alcohol 1788 at 90 ° C. and allowing the temperature to drop to 50 ° C., firstly adding acrylic acid and acrylonitrile monomer, and the polymerization method is carried out as described above. In the same manner as in the example, the polymerization was completed in 12 hours.

단계 2. 싸이즈제 준비Step 2. Prepare Sized

제조한 고분자 콜로이드 유액에 산화알루미늄 충전제 30%와 트리에틸포스파이트 가소제 120%를 첨가하고, 분리막의 BOPP 재료의 접착성 개선을 위해, 산화 폴리에틸렌 왁스 분말 35%를 첨가한다. 볼밀(ball mill)을 5시간 진행하여 싸이즈제의 점도를 2500mpa·s로 조절했다. 30% aluminum oxide filler and 120% triethylphosphite plasticizer were added to the prepared polymer colloidal emulsion, and 35% polyethylene oxide wax powder was added to improve adhesion of the BOPP material of the separator. The ball mill was advanced for 5 hours, and the viscosity of the size was adjusted to 2500 mpa * s.

단계 3. 코팅 Step 3. Coating

실시예 1에서와 동일하게 수행했으며, 제조한 막의 기체 투과율은 약 12(S/in2·100ml·1.22KPa)이었다.It carried out similarly to Example 1, and the gas permeability of the prepared membrane was about 12 (S / in 2 · 100ml. 1.22KPa).

실시예 6. 본 발명에 의한 미세다공성 강화 부직포 고분자막의 제조 Example 6 Preparation of Microporous Reinforced Nonwoven Polymer Membrane According to the Present Invention

단계 1. 고분자 콜로이드 유액의 합성 Step 1. Synthesis of Polymer Colloidal Latex

본 실시예에 있어서, 폴리비닐알콜 1799(PVA), 소수성 단량체 비닐 트리에톡시실란 결합제(151)/아크릴로니트릴(AN)을 수용액상에서 그래프트 혼성중합하도록 하여 수성 고분자 유액을 제조했다. 공중합의 조성은 PVA:151:AN=10:4:5 (중량비)이었다. In this example, an aqueous polymer emulsion was prepared by graft hybrid polymerization of polyvinyl alcohol 1799 (PVA) and hydrophobic monomer vinyl triethoxysilane binder (151) / acrylonitrile (AN) in an aqueous solution. The composition of the copolymer was PVA: 151: AN = 10: 4: 5 (weight ratio).

해당 고분자 콜로이드 유액의 구체적인 제조방법은, 응축수를 수납한 4구 반응용기에, 증류수 1000g과 친수성 단량체 폴리비닐알콜 (PVA)1799 100g을 투입하고 90℃로 투명상이 될 때까지 가열했다. 비닐 트리에톡시실란(151) 40g과 아크릴로니트릴(AN) 50g과 개시제 과황산암모늄 1.9g를 첨가하고 12시간 그래프트중합을 진행하여 고분자 콜로이드 유액을 제조했다. In the method for producing the polymer colloid emulsion, 1000 g of distilled water and 100 g of hydrophilic monomer polyvinyl alcohol (PVA) 1799 were added to a four-neck reaction vessel containing condensed water, and heated to 90 ° C. until it became a transparent phase. 40 g of vinyl triethoxysilane (151), 50 g of acrylonitrile (AN), and 1.9 g of initiator ammonium persulfate were added thereto, followed by graft polymerization for 12 hours to prepare a polymer colloidal emulsion.

단계 2. 싸이즈제 준비 Step 2. Prepare Sized

고분자 유액에 산화규소 충전제가 분산되어 있는 트리에틸포스파이트를 첨가했다. 구체적인 함량은, 산화규소 충전제 20%와 트리에틸포스파이트 가소제 100%이다. 계속하여 알칼리 프리 유리섬유 30%를 첨가했으며, 상기 유리섬유는 사전에 전기로(muffle furnace)에서 500℃ 고온으로 배소하고 전기로 내부는 자연 냉각시켜 대기하도록 했다. 혼합하고 5시간 볼밀(ball mill)을 진행하여 싸이즈제의 점도를 2500mpa·s로 조절했다.Triethyl phosphite in which the silicon oxide filler was dispersed was added to the polymer emulsion. The specific content is 20% of silicon oxide filler and 100% of triethylphosphite plasticizer. 30% of alkali-free glass fiber was added, and the glass fiber was pre-baked at a high temperature of 500 ° C. in a muffle furnace, and the inside of the electric furnace was naturally cooled to stand by. After mixing, a ball mill was carried out for 5 hours to adjust the viscosity of the sized product to 2500 mpa · s.

단계 3. 코팅 Step 3. Coating

실시예 1에서와 동일하게 수행했으며, 제조한 막의 기체 투과율은 약 30 (S/in2·100ml·1.22KPa)이었다.It carried out similarly to Example 1, and the gas permeability of the prepared membrane was about 30 (S / in 2 · 100 ml · 1.22 KPa).

실시예 7. 본 발명에 의한 미세다공성 강화 부직포 고분자막의 제조 Example 7 Preparation of Microporous Reinforced Nonwoven Polymer Membrane According to the Present Invention

단계 1. 고분자 콜로이드 유액의 합성 Step 1. Synthesis of Polymer Colloidal Latex

본 실시예에 있어서, 친수성 단량체 아크릴아미드(AM), 친유성 단량체 비닐아세테이트(VAC)/에틸아크릴레이트(EA) 및 친유성 단량체 아크릴로니트릴(AN)를 수용액상에서 공중합을 진행하여 고분자 콜로이드 유액을 제조했다. 해당 공중합 조성은 AM:(VAC+EA):AN=2:3:3(중량비, 하기 동일)이었으며, 공중합체의 함량은 17%이었다. In this embodiment, the hydrophilic monomer acrylamide (AM), the lipophilic monomer vinyl acetate (VAC) / ethyl acrylate (EA) and the lipophilic monomer acrylonitrile (AN) are copolymerized in an aqueous solution to obtain a polymer colloidal emulsion. Manufactured. The copolymer composition was AM: (VAC + EA): AN = 2: 3: 3 (weight ratio, the same as below), and the copolymer content was 17%.

상기 고분자 유액의 구체 제조방법은, 응축수가 수납된 4구 반응용기에 증류수 100중량부와 친수성 아크릴아미드(AM) 단량체 5중량부를 첨가하고 100회/분의 회전속도로 교반 용해한다. 반응기중의 원료가 투명상을 이룰 때 용해 완료로 판단하고 1회 또는 다수회에 거쳐 친유성 단량체 비닐아세테이트(VAC)와 에틸아크릴레이트(EA) 혼합물 7.5중량부를 첨가하여 10분간 교반하고, 수성 개시제 과황산암모늄(aps) 1중량부, 조절제 0.5중량부를 추가하여 2시간 공중합반응을 거쳐 반응 중간체를 제조했다. In the method for producing a polymer emulsion, 100 parts by weight of distilled water and 5 parts by weight of hydrophilic acrylamide (AM) monomer are added to a four-neck reaction vessel containing condensed water and dissolved by stirring at a rotational speed of 100 times / minute. When the raw material in the reactor forms a transparent phase, it is judged that the dissolution is completed, and 7.5 parts by weight of a mixture of a lipophilic monomer vinyl acetate (VAC) and ethyl acrylate (EA) is added once or several times, followed by stirring for 10 minutes, and an aqueous initiator. 1 part by weight of ammonium persulfate (aps) and 0.5 part by weight of a regulator were added to form a reaction intermediate through a copolymerization reaction for 2 hours.

상기 반응액과 친유성 단량체 아크릴로니트릴(AN) 7.5중량부를 혼합하고 개시제 0.5중량부와 약산성 비닐 황산리튬(svsLi) 0.2중량부를 첨가하여 유액 중합반응을 10시간 동안 진행하여, 최종적으로 고분자 콜로이드 유액을 제조했다. 7.5 parts by weight of the reaction solution and the lipophilic monomer acrylonitrile (AN) were mixed, and 0.5 parts by weight of the initiator and 0.2 parts by weight of weakly acidic vinyl lithium sulfate (svsLi) were added to perform the emulsion polymerization reaction for 10 hours. Prepared.

단계 2. 싸이즈제 준비Step 2. Prepare Sized

실시예 1과 동일하게 수행했다. It carried out similarly to Example 1.

단계 3. 코팅Step 3. Coating

실시예 1과 동일하게 수행했으며, 제조한 막의 기체 투과율은 약 25 (S/in2·100ml·1.22KPa)이었다.Example 1 was set as follows, the gas permeability film produced is about 25 (S / in 2 · 100ml · 1.22KPa).

실시예 8. 본 발명에 의한 미세다공성 강화 부직포 고분자막의 제조 Example 8. Preparation of Microporous Reinforced Nonwoven Polymer Membrane According to the Present Invention

단계 1. 고분자 콜로이드 유액의 합성 Step 1. Synthesis of Polymer Colloidal Latex

반응절차는 실시예 1과 유사하며, 차이점은 친유성 단량체 비닐아세테이트(VAC)와 에틸아크릴레이트(EA) 혼합물을 친수성 메타크릴산(MAA) 2.5중량부, 친유성 단량체 아크릴로니트릴(AN) 5 중량부로 교체하고, 약산성 비닐 황산리튬은 강산성 도데실 황산 리튬( Lithium dodecylsulfate, DsLi ) 유액으로 교체하여 중합했다. 해당 중합 조성은 AM:MAA:AN =2:1:2, 공중합물 함량은 11%, 산물은 백색의 반투명 콜로이드였다. The reaction procedure is similar to that of Example 1, except that the mixture of lipophilic monomer vinyl acetate (VAC) and ethyl acrylate (EA) is 2.5 parts by weight of hydrophilic methacrylic acid (MAA), lipophilic monomer acrylonitrile (AN) 5 Substituted by weight part, the weakly acidic vinyl lithium sulfate was polymerized by replacing with a strong acid lithium dodecylsulfate (DsLi) emulsion. The polymerization composition was AM: MAA: AN = 2: 1: 2, the copolymer content was 11%, and the product was a white translucent colloid.

단계 2. 싸이즈제 준비Step 2. Prepare Sized

실시예 3과 동일하게 수행했다. It carried out similarly to Example 3.

단계 3. 코팅 Step 3. Coating

실시예 1에서와 동일하게 수행했으며, 제조한 막의 기체 투과율은 약 40 (S/in2·100ml·1.22KPa)이었다.The same process as in Example 1 was carried out, and the gas permeability of the prepared membrane was about 40 (S / in 2 · 100 ml · 1.22 KPa).

실시예 9. 본 발명에 의한 미세다공성 강화 부직포 고분자막의 제조 Example 9 Preparation of Microporous Reinforced Nonwoven Polymer Membrane According to the Present Invention

단계 1. 고분자 콜로이드 유액의 합성 Step 1. Synthesis of Polymer Colloidal Latex

응축수가 수납된 4구 반응용기에 증류수 100 중량부, 친수성 단량체 아크롤릭산 2 중량부와 아크릴아미드 8 중량부를 첨가하고 온도를 60oC로 상승하여 교반 용해시킨 후, 친유성 단량체 페닐에틸렌(BA) 4 중량부, 유화제 도데실 황산 리튬(DsLi), 안정제 폴리비닐알콜 (PVA1788) 0.6 중량부를 첨가하고, 개시제는 산화-환원제 황산암모늄-과황산나트륨 0.1 중량부를 사용하였으며, 반응 시간은 2시간이었다.100 parts by weight of distilled water, 2 parts by weight of hydrophilic monomer acrolic acid and 8 parts by weight of acrylamide were added to a four-necked reaction vessel containing condensed water, and the temperature was raised to 60 ° C., followed by stirring and dissolving. 4 parts by weight, emulsifier lithium dodecyl sulfate (DsLi), and 0.6 parts by weight of a stabilizer polyvinyl alcohol (PVA1788) were added, and 0.1 parts by weight of the redox ammonium sulfate-sodium persulfate was used as an initiator, and the reaction time was 2 hours.

상기 반응액과 친유성 단량체 아크릴로니트릴(AN) 16 중량부를 12시간 동안 유액 중합, 해당 공중합 조성은 AM:MAA:BA:AN =2:0.5:1:4, 공중합체 함량은 17%이었다. The reaction solution and 16 parts by weight of the lipophilic monomer acrylonitrile (AN) were emulsion-polymerized for 12 hours, the copolymer composition was AM: MAA: BA: AN = 2: 0.5: 1: 4, and the copolymer content was 17%.

단계 2. 싸이즈제 준비 Step 2. Prepare Sized

실시예 1과 동일하게 수행했다. It carried out similarly to Example 1.

단계 3. 코팅 Step 3. Coating

실시예 1과 동일하게 수행했으며, 제조한 막의 기체 투과율은 약 20 (S/in2·100ml·1.22KPa).The same process as in Example 1 was carried out, and the gas permeability of the prepared membrane was about 20 (S / in 2 · 100 ml · 1.22 KPa).

실시예 10. 본 발명에 의한 미세다공성 강화 부직포 고분자막의 제조 Example 10 Preparation of Microporous Reinforced Nonwoven Polymer Membrane According to the Present Invention

단계 1. 고분자 콜로이드 유액의 합성 Step 1. Synthesis of Polymer Colloidal Latex

응축수가 수납된 4구 반응용기에 증류수 100 중량부, 친수성 단량체 폴리비닐알콜(1788) 10중량부를 첨가하여 용해온도를 80℃로 하여 교반 용해했다. 해당 용액의 농도는 10%이다. 100 parts by weight of distilled water and 10 parts by weight of hydrophilic monomer polyvinyl alcohol (1788) were added to a four-necked reaction vessel containing condensed water, and the melting temperature was 80 ° C. for stirring and dissolution. The concentration of the solution is 10%.

완전 용해 후(투명상), 반응온도를 50℃로 냉각시켰다. 친유성 혼합 단량체 아크롤릭산 2중량부와 비닐초산 8중량부를 첨가하고 질소를 주입하여 보호하며, 1회에 과황산암모늄 0.3중량부와 조절제 0.1중량부를 첨가하고, 천천히 점적하는 방법으로 제3 단량체 아크릴로니트릴(AN) 10중량부를 도입하여 10시간 이상 그래프트 혼성중합시켜 고분자 콜로이드 유액을 제조했다. After complete dissolution (transparent phase), the reaction temperature was cooled to 50 ° C. 2 parts by weight of the lipophilic mixed monomer acrolic acid and 8 parts by weight of vinyl acetate, and protected by injecting nitrogen, 0.3 parts by weight of ammonium persulfate and 0.1 parts by weight of a regulator, and slowly dropping the third monomer A polymer colloidal emulsion was prepared by introducing 10 parts by weight of acrylonitrile (AN) and performing graft hybrid polymerization for at least 10 hours.

단계 2. 싸이즈제 준비 Step 2. Prepare Sized

실시예 1과 동일하게 수행했다. It carried out similarly to Example 1.

단계 3. 코팅 Step 3. Coating

실시예 1과 동일하게 수행했으며, 제조한 막의 기체 투과율은 약 35 (S/in2·100ml·1.22KPa)이었다.It carried out similarly to Example 1, and the gas permeability of the prepared membrane was about 35 (S / in 2 · 100ml. 1.22KPa).

실시예 11. 본 발명에 의한 미세다공성 강화 부직포 고분자막의 준비 Example 11 Preparation of Microporous Reinforced Nonwoven Polymer Membrane According to the Present Invention

단계 1. 고분자 콜로이드 유액의 합성 Step 1. Synthesis of Polymer Colloidal Latex

증류수 100 중량부를 4구 플라스크에 투입하고 80℃로 수조 가열하고 PVA과립 15 중량부를 첨가하여 용액이 맑아지기까지 해당 온도를 유지하고, 빙초산을 첨가하여 PH 값을 산성으로 조절했다. 계속하여 포름알데히드 또는 부틸알데히드 1 중량부를 첨가하여 3~5 시간 반응 후, 강알칼리를 첨가하여 PH 값을 중성으로 조절했다. 온도를 70℃로 유지하고 트리부틸포스페이트 3 중량부를 첨가하여 일정한 시간동안 교반 후, APS 0.6 중량부를 첨가하고 친유성 단량체 AN 15 중량부를 천천히 점적하되 3~5 시간 내에 점적 완료하도록 한다. 용액이 아이보리색으로 변한 후 반응시간은 12시간이었다. 농도 33%의 고분자 유액을 제조하였다. 100 parts by weight of distilled water was added to a four-necked flask, the water bath was heated to 80 ° C., and 15 parts by weight of PVA granules were added to maintain the temperature until the solution became clear, and the pH value was adjusted to acid by adding glacial acetic acid. Subsequently, 1 part by weight of formaldehyde or butylaldehyde was added and the reaction was carried out for 3 to 5 hours, followed by addition of strong alkali to adjust the pH value to neutral. The temperature is maintained at 70 ° C. and 3 parts by weight of tributylphosphate are added, followed by stirring for a certain time. Then, 0.6 parts by weight of APS is added and 15 parts by weight of lipophilic monomer AN are slowly added dropwise to complete the drop within 3 to 5 hours. The reaction time was 12 hours after the solution turned ivory. A polymer emulsion having a concentration of 33% was prepared.

단계 2. 싸이즈제 준비 Step 2. Prepare Sized

실시예 3과 동일하게 수행했다. It carried out similarly to Example 3.

단계 3. 코팅 Step 3. Coating

실시예 1과 동일하게 수행했으며, 제조한 막의 기체 투과율은 약 60 (S/in2·100ml·1.22KPa)이었다.It carried out similarly to Example 1, and the gas permeability of the prepared membrane was about 60 (S / in 2 · 100ml. 1.22KPa).

실시예 12. 본 발명에 의한 미세다공성 강화 부직포 고분자막의 제조 Example 12 Preparation of Microporous Reinforced Nonwoven Polymer Membrane According to the Present Invention

단계 1. 고분자 콜로이드 유액의 합성Step 1. Synthesis of Polymer Colloidal Latex

4구 플라스크에 증류수 100 중량부를 투입하고 PVA 과립 8 중량부를 첨가한 후 용액이 맑아지기까지 가열하고, 친수성 단량체 아크릴산 4 중량부와 친유성 단량체 아크릴로니트릴 8 중량부를 다수회에 거쳐 용액중에 첨가하고, 또한 과산화물 개시제 0.1 중량부를 점적 첨가한 후 온도를 55℃로 유지하고, 12시간 반응시켜 농도 20%의 고분자 콜로이드 유액을 제조했다. 100 parts by weight of distilled water was added to a four-necked flask, 8 parts by weight of PVA granules were added, followed by heating until the solution became clear, 4 parts by weight of hydrophilic monomer acrylic acid and 8 parts by weight of lipophilic monomer acrylonitrile were added to the solution several times. Furthermore, after 0.1 weight part of peroxide initiators were added dropwise, the temperature was maintained at 55 degreeC and it was made to react for 12 hours, and the polymer colloid emulsion of 20% of concentration was produced.

단계 2. 싸이즈제 준비 Step 2. Prepare Sized

실시예 1과 동일하게 수행했다. It carried out similarly to Example 1.

단계 3. 코팅 Step 3. Coating

실시예 1과 동일하게 수행했으며, 제조한 막의 기체 투과율은 약 15 (S/in2·100ml·1.22KPa)이었다.Example 1 was set as follows, the gas permeability film produced is about 15 (S / in 2 · 100ml · 1.22KPa).

실시예 13. 본 발명에 의한 미세다공성 강화 부직포 고분자막의 제조 Example 13. Preparation of Microporous Reinforced Nonwoven Polymer Membrane According to the Present Invention

단계 1. 고분자 콜로이드 유액의 합성 Step 1. Synthesis of Polymer Colloidal Latex

아크릴아미드 (AM) 125.0g을 1800.0ml 물에 교반 용해하고, 비닐아세테이트(VAC) 75.0ml와 이소프로필 알콜(IPA) 15.0ml을 첨가하고 60℃에서 N2을 투입하여 40min동안 산소를 제거한 후, 개시제 황산암모늄(AP) 2.0g을 첨가하여 원료의 점도를 점차 높여, 반응 개시 40분 후 용액이 아이보리색으로 변하면 AN 125.0ml를 점적하여 공중합 반응을 거쳐 고분자 콜로이드 유액을 제조하였다.125.0 g of acrylamide (AM) was stirred and dissolved in 1800.0 ml of water, 75.0 ml of vinyl acetate (VAC) and 15.0 ml of isopropyl alcohol (IPA) were added, and N 2 was added at 60 ° C. to remove oxygen for 40 min. 2.0 g of an initiator ammonium sulfate (AP) was added to gradually increase the viscosity of the raw material, and after 40 minutes from the start of the reaction, when the solution turned to ivory color, 125.0 ml of AN was added dropwise to prepare a polymer colloidal emulsion through copolymerization.

단계 2. 싸이즈제 준비 Step 2. Prepare Sized

제조한 고분자 콜로이드 유액에 산화알루미늄 충전제 30%와 트리에틸포스파이트 가소제 120%를 첨가하고, 폴리에틸렌 왁스 분말 35%를 첨가한 후 5시간 볼밀(ball mill)을 진행하여 점도를 2500mpa·s으로 조절했다. 30% aluminum oxide filler and 120% triethylphosphite plasticizer were added to the prepared polymer colloid emulsion, and 35% polyethylene wax powder was added, followed by a ball mill for 5 hours to adjust the viscosity to 2500 mpa · s. .

단계 3. 코팅 Step 3. Coating

실시예 1과 동일하게 수행했으며, 제조한 막의 기체 투과율은 약 38 (S/in2·100ml·1.22KPa)이었다.Example 1 was set as follows, the gas permeability film produced is about 38 (S / in 2 · 100ml · 1.22KPa).

실시예 14. 본 발명에 의한 미세다공성 강화 부직포 고분자막의 제조 Example 14 Preparation of Microporous Reinforced Nonwoven Polymer Membrane According to the Present Invention

단계 1. 고분자 콜로이드 유액의 합성 Step 1. Synthesis of Polymer Colloidal Latex

아크릴아미드(AM) 50.0g을 725.0ml 물에 교반 용해하고, 비닐아세테이트(VAC) 40.0ml와 이소프로필 알콜(IPA) 15.0ml, 트리에틸포스파이트 127.0 ml을 첨가하고 60℃에서 N2을 투입하여 40분 동안 산소를 제거한 후, 개시제 황산암모늄(AP) 0.8g을 첨가하여 원료의 점도를 점차 높이며, 반응 개시 3.0시간 후 용액이 아이보리색으로 변하면 AN 50.0ml를 점적하여 공중합 반응을 거쳐 고분자 콜로이드 유액을 제조하였다.50.0 g of acrylamide (AM) was stirred and dissolved in 725.0 ml of water, 40.0 ml of vinyl acetate (VAC), 15.0 ml of isopropyl alcohol (IPA) and 127.0 ml of triethylphosphite were added thereto, and N 2 was added at 60 ° C. After removing oxygen for 40 minutes, 0.8 g of initiator ammonium sulfate (AP) was added to gradually increase the viscosity of the raw material.If the solution turned ivory 3.0 hours after the start of the reaction, 50.0 ml of AN was added dropwise to obtain a copolymer colloid emulsion. Was prepared.

단계 2.Step 2.

공중합을 거쳐 획득한 고분자 콜로이드 유액을 실온으로 냉각하고 부직포에 코팅하여 미세다공성 고분자막을 제조했다. The polymer colloidal emulsion obtained through the copolymerization was cooled to room temperature and coated on a nonwoven fabric to prepare a microporous polymer membrane.

단계 3. 코팅 Step 3. Coating

실시예 1과 동일하게 수행했으며, 제조한 막의 기체 투과율은 약 12 (S/in2·100ml·1.22KPa)이었다.Example 1 was set as follows, the gas permeability film produced is about 12 (S / in 2 · 100ml · 1.22KPa).

실시예 15. 본 발명에 의한 미세다공성 강화 부직포 고분자막의 제조 Example 15 Preparation of Microporous Reinforced Nonwoven Polymer Membrane According to the Present Invention

단계 1. 고분자 콜로이드 유액의 합성 Step 1. Synthesis of Polymer Colloidal Latex

20.0g의 AM을 물 400.0ml에 교반 용해하고, 메틸아크롤릭산 리튬 11.2g, IPA 5.0ml, TEP 50.0ml와 VAC 30.0ml를 첨가하고 60℃에서 N2를 40분 동안 통과시켜 산소를 제거한 후 , 개시제 AP 0.5g를 첨가하여 용액 점도를 점차 높이고, 1.0시간 후 나머지 VAC 40.0ml를 점적 첨가하여 공중합 반응을 거쳐 고분자 콜로이드 유액을 제조했다.20.0 g of AM was stirred and dissolved in 400.0 ml of water, 11.2 g of lithium methyl acrylate, 5.0 ml of IPA, 50.0 ml of TEP, and 30.0 ml of VAC were added, and oxygen was removed by passing N 2 at 60 ° C. for 40 minutes. The solution viscosity was gradually increased by adding 0.5 g of initiator AP, and 40.0 ml of the remaining VAC was added dropwise after 1.0 hour to prepare a polymer colloidal emulsion through copolymerization.

단계 2. 싸이즈제 준비 Step 2. Prepare Sized

실시예 14와 동일하게 수행했다. It carried out similarly to Example 14.

단계 3. 코팅 Step 3. Coating

실시예 1과 동일하게 수행했으며, 제조한 막의 기체 투과율은 약 10 (S/in2·100ml·1.22KPa)이었다.Example 1 was set as follows, the gas permeability film produced is about 10 (S / in 2 · 100ml · 1.22KPa).

실시예 16. 본 발명에 의한 미세다공성 강화 부직포 고분자막의 제조 Example 16 Preparation of Microporous Reinforced Nonwoven Polymer Membrane According to the Present Invention

단계 1. 고분자 콜로이드 유액의 합성 Step 1. Synthesis of Polymer Colloidal Latex

25.0g의 AM을 물 400.0ml에 교반 용해하고 10.0ml의 노말부틸 아크릴레이트(BA)와 1.0ml의 IPA를 첨가하여, 60℃에서 N2를 30분 동안 통과시켜 산소를 제거하고, 개시제 AP 0.5g을 첨가하여 용액의 점도를 점차 증가하고 약 20분간 반응시켜 아이보리색으로 변화된 후, 30.0ml의 AN을 점적 첨가하여 공중합 반응을 거쳐 고분자 콜로이드 유액을 제조했다.25.0 g of AM was stirred and dissolved in 400.0 ml of water, and 10.0 ml of normal butyl acrylate (BA) and 1.0 ml of IPA were added thereto to remove oxygen by passing N 2 at 60 ° C. for 30 minutes, and initiator AP 0.5 After adding g gradually increasing the viscosity of the solution and reacting for about 20 minutes to change to ivory color, 30.0 ml of AN was added dropwise to prepare a polymer colloidal emulsion through copolymerization.

단계 2. 싸이즈제 준비 Step 2. Prepare Sized

실시예 3과 동일하게 수행했다. It carried out similarly to Example 3.

단계 3. 코팅 Step 3. Coating

실시예 1과 동일하게 수행했으며, 제조한 막의 기체 투과율은 약 30 (S/in2·100ml·1.22KPa)이었다.It carried out similarly to Example 1, and the gas permeability of the prepared membrane was about 30 (S / in 2 · 100ml. 1.22KPa).

실시예 17. 본 발명에 의한 미세다공성 강화 부직포 고분자막의 제조 Example 17 Preparation of Microporous Reinforced Nonwoven Polymer Membrane According to the Present Invention

단계 1. 고분자 콜로이드 유액의 합성 Step 1. Synthesis of Polymer Colloidal Latex

25.0g의 AM을 400.0ml 물에 교반 용해하고, 6.6ml의 VAC, 3.3ml의 BA와 1.0ml의 IPA를 첨가하여 60℃에서 50분 동안 N2를 통과시켜 산소를 제거한 후, 개시제 AP를 0.5g 추가하여 용액 점도를 점차 높이고 약 15분 동안 반응시켜 청색으로 변한 후 30.0ml 의 AN을 점적하여 공중합을 거쳐 고분자 콜로이드 유액을 제조했다.25.0 g of AM was stirred and dissolved in 400.0 ml of water, 6.6 ml of VAC, 3.3 ml of BA, and 1.0 ml of IPA were added to remove oxygen by passing N 2 at 60 ° C. for 50 minutes, and then the initiator AP was 0.5 g was added to gradually increase the solution viscosity and reacted for about 15 minutes to turn blue, and then 30.0 ml of AN was added dropwise to copolymerize to prepare a polymer colloidal emulsion.

단계 2. 싸이즈제 준비 Step 2. Prepare Sized

제조한 고분자 콜로이드 유액에 30%의 산화알루미늄 충전제와 120% 프로필렌글리콜 가소제를 첨가하고 20% 폴리에틸렌 왁스 분말을 첨가했다. 5시간 볼밀(ball mill)을 진행하여 싸이즈제 점도를 2500mpa·s로 조절했다. 30% aluminum oxide filler and 120% propylene glycol plasticizer were added to the prepared polymer colloidal emulsion, and 20% polyethylene wax powder was added. A ball mill was carried out for 5 hours to adjust the viscosity of the sized product to 2500 mpa · s.

단계 3. 코팅 Step 3. Coating

실시예 1과 동일하게 수행했으며, 제조한 막의 기체 투과율은 약 42 (S/in2·100ml·1.22KPa)이었다.Example 1 was set as follows, the gas permeability film produced is about 42 (S / in 2 · 100ml · 1.22KPa).

실시예 18. 본 발명에 의한 미세다공성 강화 부직포 고분자막의 제조Example 18 Preparation of Microporous Reinforced Nonwoven Polymer Membrane According to the Present Invention

단계 1. 고분자 콜로이드 유액의 합성 Step 1. Synthesis of Polymer Colloidal Latex

25.0g의 AM을 400.0ml의 물에 교반 용해하고, 1.8g의 메틸아크롤릭산 리튬, 10.0ml의 BA와 1.0ml의 IPA를 첨가하고, 60℃에서 50분 동안 N2를 통과시켜 산소를 제거하고, 개시제 AP 0.5g을 첨가하여 용액 점도를 점차 증가시키고 약 15분 동안 반응시켜 청색으로 변한 후, 30.0ml의 AN을 점적 첨가하여 공중합 반응을 거쳐 고분자 콜로이드 유액을 제조했다.25.0 g of AM was stirred and dissolved in 400.0 ml of water, 1.8 g of lithium methyl acrolate, 10.0 ml of BA, and 1.0 ml of IPA were added, and oxygen was removed by passing N 2 at 60 ° C. for 50 minutes. Then, 0.5 g of the initiator AP was added to gradually increase the solution viscosity and reacted for about 15 minutes to turn blue. Then, 30.0 ml of AN was added dropwise to prepare a polymer colloidal emulsion through copolymerization.

단계 2. 싸이즈제 준비 Step 2. Prepare Sized

제조한 고분자 콜로이드 유액에 30%의 산화알루미늄 충전제와 120% 벤질알콜 가소제를 첨가했다. 5시간 볼밀(ball mill)을 진행하여 싸이즈제 점도를 2500mpa·s로 조절했다. 30% aluminum oxide filler and 120% benzyl alcohol plasticizer were added to the prepared polymer colloidal emulsion. A ball mill was carried out for 5 hours to adjust the viscosity of the sized product to 2500 mpa · s.

단계 3. 코팅 Step 3. Coating

실시예 1과 동일하게 수행했으며, 제조한 막의 기체 투과율은 약 31 (S/in2·100ml·1.22KPa)이었다.It carried out similarly to Example 1, and the gas permeability of the prepared membrane was about 31 (S / in 2 · 100 ml · 1.22 KPa).

실시예 19. 본 발명에 의한 미세다공성 강화 부직포 고분자막의 제조 Example 19 Preparation of Microporous Reinforced Nonwoven Polymer Membrane According to the Present Invention

단계 1. 고분자 콜로이드 유액의 합성   Step 1. Synthesis of Polymer Colloidal Latex

23.0g의 AM을 300.0ml 물에 교반 용해하고 15.0ml의 VAC와 4.0ml의 IPA를 첨가하여 60℃에서 30분 동안 N2를 통과시켜 산소를 제거한 후, 개시제 AP 0.3g을 첨가하여 용액의 점도를 점차 증가시키고 백색으로 변한 후 46.0ml의 AN과 2.0g 메틸아크롤릭산 리튬의 수용액 20ml을 첨가하여 공중합을 거쳐 고분자 콜로이드 유액을 제조했다.23.0 g of AM was stirred and dissolved in 300.0 ml of water, 15.0 ml of VAC and 4.0 ml of IPA were added to remove oxygen by passing N 2 at 60 ° C. for 30 minutes, and then 0.3 g of initiator AP was added to add viscosity to the solution. After gradually increasing the color to white, 46.0 ml of AN and 2.0 g of aqueous solution of 2.0 g of lithium methyl acrylate were added to form a polymer colloidal emulsion through copolymerization.

단계 2. 싸이즈제 준비 Step 2. Prepare Sized

실시예 1과 동일하게 수행했다.It carried out similarly to Example 1.

단계 3. 코팅 Step 3. Coating

실시예 1과 동일하게 수행했으며, 제조한 막의 기체 투과율은 약 35 (S/in2·100ml·1.22KPa)이었다.It carried out similarly to Example 1, and the gas permeability of the prepared membrane was about 35 (S / in 2 · 100ml. 1.22KPa).

실험예 1: 본 발명에 의한 미세다공성 강화 부직포 고분자막의 내열성 Experimental Example 1: Heat resistance of the microporous reinforced nonwoven polymer membrane according to the present invention

각종 분리막의 상이한 온도에서의 수축성은 하기 표 1을 참조한다. 표 1은 본 발명에 의한 미세다공성 강화 부직포 고분자막이 기존의 PP(폴리프로필렌)와 PE(폴리에틸렌) 및 미세다공성 고분자막에 비해 양호한 내열성을 구비하고 있음을 나타낸다.  Refer to Table 1 below for shrinkage at different temperatures of various separators. Table 1 shows that the microporous reinforced nonwoven polymer membrane according to the present invention has better heat resistance than the conventional PP (polypropylene), PE (polyethylene) and microporous polymer membrane.

[표 1] 각종 분리막의 온도별 수축성 [Table 1] Shrinkage by Temperature of Various Membranes

분리막구분Separation membrane 온도별 수축 비율 (%)Shrinkage Ratio by Temperature (%) 90℃90 ℃ 100℃100 ℃ 110℃110 ℃ 130℃130 ℃ 150℃150 ℃ 170℃170 ℃ 180℃180 ℃ PPPP 3.63.6 11.611.6 14.214.2 변형transform 융해Fusion PEPE 44 7.67.6 변형transform 융해Fusion 실시예1Example 1 00 0.60.6 1.01.0 1.21.2 1.41.4 1.61.6 실시예3Example 3 00 0.40.4 0.80.8 1.21.2 1.21.2 1.41.4 실시예6Example 6 00 -- 0.50.5 1.11.1 1.21.2 1.21.2 1.61.6 실시예9Example 9 00 -- 0.30.3 0.80.8 1.01.0 1.11.1 1.41.4 실시예12Example 12 00 -- 0.40.4 0.80.8 0.90.9 1.11.1 1.41.4 실시예15Example 15 00 -- 0.50.5 0.80.8 1.11.1 1.31.3 1.41.4 실시예17Example 17 00 -- 0.60.6 1.01.0 1.31.3 1.51.5 1.81.8 실시예19Example 19 00 -- 0.30.3 0.70.7 0.80.8 1.01.0 1.21.2

주의: 각 온도 조건에서 2시간 진공 처리, 각 실시예의 막, PP 및 PE막 두께는 약 25㎛. Note: 2 hours vacuum treatment at each temperature condition, the film thickness of each example, PP and PE film thickness is about 25 μm.

표 1은 일부 실시예에 따른 미세다공성 강화 부직포 고분자막의 각종 온도 조건하에서의 수축성에 관한 것이다. 170℃ 조건하에서 본 발명에 의한 미세다공성 강화 부직포 고분자막의 수축율은 1.5% 이하, 상용화된 PP와 PE 미세다공성 고분자막은 상기 온도 조건하에서 융해되므로 본 발명에 의한 미세다공성 강화 부직포 고분자막은 양호한 내열성을 보여주고 있으며, 이러한 특징은 전지의 안전성 개선에 매우 유리하다. 동시에, 본 발명에 의한 미세다공성 강화 부직포 고분자 분리막은 주변 습도에도 민감하지 않아 높은 대기 습도에서도 막의 사이즈를 안정적으로 유지할 수 있다. Table 1 relates to shrinkage under various temperature conditions of a microporous reinforced nonwoven polymer membrane in accordance with some embodiments. Shrinkage of the microporous reinforced nonwoven polymer membrane according to the present invention under 170 ℃ condition is 1.5% or less, the commercialized PP and PE microporous polymer membrane is melted under the above temperature conditions, so the microporous reinforced nonwoven polymer membrane according to the present invention shows good heat resistance This feature is very advantageous for improving the safety of the battery. At the same time, the microporous reinforced nonwoven polymer separator according to the present invention is not sensitive to ambient humidity, so that the membrane size can be stably maintained even at high atmospheric humidity.

실험예 2: 본 발명에 의한 미세다공성 강화 부직포 고분자막의 사이클 성능 Experimental Example 2: Cyclic performance of the microporous reinforced nonwoven polymer membrane according to the present invention

실시예 6에 의해 제조한 미세다공성 강화 부직포 고분자막을 이용하여 리튬이온 전지를 조립하고, 상기 전지는 LiMn2O4인 양극 재료, 흑연인 음극 재료, 에틸렌 카보네이트/디에틸 카보네이트와 LiPF6로 구성된 전해질로 구성되었다. 상기 전지는 1 C 조건하에서 DOD 100% 충방전 사이클을 실행하였으며, 실험 결과에 의하면 1000회 사이클을 거친 해당 용액은 초기 용량의 80% 이상을 보유하고 있으며 전지 내부저항 증대율은 10% 이하이다. 반면, 미세다공성 폴리프로필렌막으로 조립한 리튬이온 전지를 동일한 조건하에서 400회 사이클을 수행한 후, 해당 용량은 초기 용량의 75% 가량이었으며 전지 내부저항 증대율은 35% 이상이었다.A lithium ion battery was assembled using the microporous reinforced nonwoven polymer membrane prepared in Example 6, and the battery was composed of an anode material of LiMn 2 O 4 , an anode material of graphite, and an electrolyte composed of ethylene carbonate / diethyl carbonate and LiPF 6. Configured. The cell was subjected to a 100% DOD charge and discharge cycle under 1 C conditions. According to the experimental results, the solution after 1000 cycles retained 80% or more of its initial capacity and the internal resistance increase rate of the battery was 10% or less. On the other hand, after 400 cycles of the lithium ion battery assembled with the microporous polypropylene membrane under the same conditions, the capacity was about 75% of the initial capacity and the battery internal resistance increase rate was 35% or more.

실험예 3: 본 발명에 의한 미세다공성 강화 부직포 고분자막의 사이클 성능 Experimental Example 3: Cyclic performance of the microporous reinforced nonwoven polymer membrane according to the present invention

실시예 15에 의해 제조한 미세다공성 강화 부직포 고분자막을 이용하여 리튬이온 전지를 조립하였으며, 상기 전지는 LiCoO2인 양극 재료, 흑연인 음극 재료, 및 에틸렌 카보네이트/디에틸 카보네이트와 LiPF6으로 구성된 전해질로 구성된다. 상기 전지는 1C 조건하에서 DOD 100% 충방전을 실행하였으며, 실험 결과에 의하면 1000회 사이클을 거친 해당 전지의 용액 용량은 초기 용량의 85% 이상 보유하였으며, 전지 내부저항 증가는 10% 이하이었다.A lithium ion battery was assembled using the microporous reinforced nonwoven polymer membrane prepared in Example 15, which was composed of an anode material of LiCoO 2 , an anode material of graphite, and an electrolyte composed of ethylene carbonate / diethyl carbonate and LiPF 6 . It is composed. The battery was charged and discharged at 100% DOD under 1C conditions. According to the experimental results, the solution capacity of the battery after 1000 cycles was 85% or more of the initial capacity, and the increase in battery internal resistance was 10% or less.

실험예 4: 본 발명에 의한 미세다공성 강화 부직포 고분자막의 순환사용 성능 Experimental Example 4: Circulation performance of the microporous reinforced nonwoven polymer membrane according to the present invention

실시예 15에 의해 제조한 미세다공성 강화 부직포 고분자막을 이용하여 리튬이온 전지를 조립하였으며, 상기 전지는 LiFePO4인 양극 재료, 흑연인 음극 재료, 에틸렌 카보네이트/디에틸 카보네이트와 LiPF6으로 구성된 전해질로 구성된다. 상기 전지는 1C 조건하에서 DOD 100% 충방전 사이클을 실행하였으며, 실험 결과에 의하면 2000회 사이클을 거친 용량은 초기 용량의 80% 이상 보유되었고 전지 내부저항 증대율는 20% 이하이었다.A lithium ion battery was assembled using the microporous reinforced nonwoven polymer membrane prepared in Example 15, and the battery was composed of an anode material of LiFePO 4 , an anode material of graphite, and an electrolyte composed of ethylene carbonate / diethyl carbonate and LiPF 6 . do. The battery was subjected to a 100% DOD charge and discharge cycle under 1C conditions. According to the experimental results, the capacity after 2000 cycles was maintained at 80% or more of the initial capacity, and the increase in battery internal resistance was 20% or less.

본 발명에 의한 미세다공성 강화 부직포 고분자막으로 조립한 리튬이온 전지가 긴 사이클 수명과 비교적 작은 전지화를 구비함은 부직포로 보강을 한 미세다공성 고분자막으로 인해서이며, 높은 극성을 갖는 기(예를 들면 -CN, -COO-, -NH2, -O- 등)를 포함한 고분자 화합물 주 재료로 하여, 비수 전해질과의 양호한 용해성을 구비하고 고분자 콜로이드를 형성할 수 있을 뿐만 아니라, 극성기와 비수 전해질의 슈퍼 용제는 화학결합 작용을 발휘함으로써 전지 중의 전해질이 고체 특성을 나타내도록 하고 분리막이 양호한 습윤 상태를 유지하도록 한다.The lithium ion battery assembled with the microporous reinforced nonwoven polymer membrane according to the present invention has a long cycle life and a relatively small cellification due to the microporous polymer membrane reinforced with the nonwoven fabric and has a high polarity (for example,- The main material of the polymer compound, including CN, -COO-, -NH 2 , -O-, etc., has good solubility with a nonaqueous electrolyte and can form a polymer colloid, and is a super solvent of a polar group and a nonaqueous electrolyte. Exerts a chemical bonding action to allow the electrolyte in the cell to exhibit solid properties and to maintain the membrane in a good wet state.

따라서 본 발명에 의한 미세다공성 강화 부직포 고분자막은 비수전해질 리튬이온 전지 분리막으로서 양호한 전지제조 가능성을 구비하고 있으며 전지, 축전기 등 전기소자에 양호한 전기적 성능과 높은 안전 신뢰성 및 긴 순환사용 수명을 부여한다.Therefore, the microporous reinforced nonwoven polymer membrane according to the present invention has a good battery manufacturing potential as a nonaqueous electrolyte lithium ion battery separator, and provides good electrical performance, high safety reliability, and long cycle life for electric devices such as batteries and capacitors.

Claims (10)

수용성 고분자 100 중량부, 소수성 단량체 30~500 중량부, 친수성 단량체 0~200 중량부, 개시제 1~5중량부를 공중합하여 고분자 콜로이드 유액을 제조한 후, 상기 제조된 고분자 콜로이드 유액의 고형분 함량을 100%로 기준하여, 무기 충전제 0~100%, 가소제 20~100%를 첨가하여 획득한 싸이즈제를 부직포 양면에 코팅하고 건조하여 제조되며, 100 parts by weight of water-soluble polymer, 30 to 500 parts by weight of hydrophobic monomer, 0 to 200 parts by weight of hydrophilic monomer, and 1 to 5 parts by weight of initiator are prepared to prepare a polymer colloidal emulsion, and then the content of solid content of the prepared polymer colloidal emulsion is 100%. It is prepared by coating and drying the sized agent obtained by adding 0-100% of inorganic filler and 20-100% of plasticizer on both sides of the nonwoven fabric, 상기 부직포는 폴리아크릴로니트릴, 나일론, 폴리비닐포말, 폴리올레핀 또는 폴리에스테르 섬유로 제조한 부직포인 것을 특징으로 하는 미세다공성 강화 부직포 고분자 분리막.The nonwoven fabric is a microporous reinforced nonwoven polymer membrane, characterized in that the non-woven fabric made of polyacrylonitrile, nylon, polyvinyl foam, polyolefin or polyester fibers. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 수용성 고분자는 폴리비닐알콜, 폴리옥시에틸렌, 폴리비닐피롤리돈 또는 폴리비닐피롤리돈 수용성 공중합체로서, 상기 폴리비닐알콜의 중합도는 1700~2400이고 가수분해도는 50~99이며, 상기 폴리옥시에틸렌의 분자량은 10만~200만이며, 상기 폴리비닐피롤리돈 또는 폴리비닐피롤리돈 수용성 공중합체의 분자량은 500~10만이며;The water-soluble polymer is a polyvinyl alcohol, polyoxyethylene, polyvinylpyrrolidone or polyvinylpyrrolidone water-soluble copolymer, the degree of polymerization of the polyvinyl alcohol is 1700 ~ 2400 and the degree of hydrolysis is 50 ~ 99, the polyoxy The molecular weight of ethylene is 100,000 to 2 million, and the molecular weight of the polyvinylpyrrolidone or polyvinylpyrrolidone water-soluble copolymer is 500 to 100,000; 상기 소수성 단량체는 하기 화학식 1로 표시되는 소수성 단량체 중 적어도 하나이며: The hydrophobic monomer is at least one of the hydrophobic monomer represented by the formula (1): [화학식 1][Formula 1] CH2=CR1R2 CH 2 = CR 1 R 2 상기 화학식 1에서, In Chemical Formula 1, R1은 -H 또는 -CH3이고,R 1 is -H or -CH 3 , R2는 -C6H5, -OCOCH3, -COOCH3, -COOCH2CH3, -COOCH2CH2CH2CH3, -COOCH2CH(CH2CH3)CH2CH2CH2CH3 또는 -CN이며;R 2 is -C 6 H 5 , -OCOCH 3 , -COOCH 3 , -COOCH 2 CH 3 , -COOCH 2 CH 2 CH 2 CH 3 , -COOCH 2 CH (CH 2 CH 3 ) CH 2 CH 2 CH 2 CH 3 or -CN; 상기 친수성 단량체는 하기 화학식2로 표시되는 친수성 단량체 중 적어도 하나이며:The hydrophilic monomer is at least one of the hydrophilic monomers represented by the following formula (2): [화학식 2][Formula 2] CHR3=CR4R5 CHR 3 = CR 4 R 5 상기 화학식 2에서, In Chemical Formula 2, R3은 -H, -CH3 또는 -COOLi이고,R 3 is -H, -CH 3 or -COOLi, R4는 -H, -CH3 또는 -COOLi이고,R 4 is -H, -CH 3 or -COOLi, R5는 -COOLi, -CH2COOLi, -COO(CH2)6SO3Li, -CONH2, -CONHCH3, , -CONHCH2CH3, -CON(CH3)2 또는 -CON(CH2CH3)2이며;R 5 is -COOLi, -CH 2 COOLi, -COO (CH 2 ) 6 SO 3 Li, -CONH 2 , -CONHCH 3 , , -CONHCH 2 CH 3 , -CON (CH 3 ) 2 or -CON (CH 2 CH 3 ) 2 ; 상기 개시제는 과황산 암모늄, 과황산 칼륨, 과산화 수소 또는 2,2'-아조비스(2-메틸 프로피온아미딘 디하이드로클로라이드), 또는 상기 화합물이 Na2SO3 또는 FeSO4와 구성하는 산화환원반응 개시제이며;The initiator may be ammonium persulfate, potassium persulfate, hydrogen peroxide or 2,2'-azobis (2-methyl propionamidine dihydrochloride), or redox reactions in which the compound constitutes Na 2 SO 3 or FeSO 4. Initiator; 상기 무기 충전제는 카본화이트, 산화 알루미늄, 이산화 티타늄, 산화 게르마늄, 산화 마그네슘, 탄산 칼슘 또는 유리섬유이며; 및The inorganic filler is carbon white, aluminum oxide, titanium dioxide, germanium oxide, magnesium oxide, calcium carbonate or glass fiber; And 상기 가소제는 프로판디올, 벤질알콜, 노말 부틸 알콜, 이소프로판올, 트리에틸 인산, 디에틸 인산, 트리메틸 인산, 트리부틸 인산 중의 어느 하나 또는 적어도 두 가지 이상의 혼합물임을 특징으로 하는 미세다공성 강화 부직포 고분자 분리막.The plasticizer is a microporous reinforced nonwoven polymer membrane, characterized in that any one or a mixture of at least two of propanediol, benzyl alcohol, normal butyl alcohol, isopropanol, triethyl phosphoric acid, diethyl phosphoric acid, trimethyl phosphoric acid, tributyl phosphoric acid. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 무기 충전제 첨가 시에 실란 결합제를 더 첨가하며, 상기 실란 결합제의 첨가량은 무기 충전제 중량의 0.5~5.0%이고, 상기 실란 결합제는 3-아미노프로필트리에톡시실란, 2-아미노에틸-3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-에피히드린알콜트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리메톡시실란 또는 비닐트리(2-메톡시에톡시)실란인 것을 특징으로 하는 미세다공성 강화 부직포 고분자 분리막.When the inorganic filler is added, a silane binder is further added, and the amount of the silane binder added is 0.5 to 5.0% of the weight of the inorganic filler, and the silane binder is 3-aminopropyltriethoxysilane, 2-aminoethyl-3-amino Microporous reinforced nonwoven polymer characterized by propyltrimethoxysilane, 3-epihydrin alcoholtrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane or vinyltri (2-methoxyethoxy) silane. Separator. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 유기 충전제를 더 첨가하며, 상기 유기 충전제는 폴리에틸렌 분말, 폴리에틸렌 왁스 분말 또는 산화 폴리에틸렌 왁스 분말 중의 하나인 것을 특징으로 하는 미세다공성 강화 부직포 고분자 분리막.An organic filler is further added, wherein the organic filler is one of polyethylene powder, polyethylene wax powder or polyethylene oxide powder. (a) 수용성 고분자 100 중량부, 친수성 단량체 0~200 중량부에 물을 첨가하여 용해될 때까지 가열하며 교반하고, 반응기 온도를 30℃~90℃로 유지시키고 소수성 단량체 30~500 중량%를 1회 또는 다수회에 걸쳐 또는 점적의 방법으로 반응기 내에 첨가하고 개시제 1~5 중량부를 첨가하여 4~35 시간 동안 중합반응시켜 고분자 콜로이드 유액을 제조하는 단계;(a) 100 parts by weight of water-soluble polymer and 0 to 200 parts by weight of hydrophilic monomer are added with water until heated to dissolve, and the mixture is stirred until it is dissolved. Adding to the reactor several times or several times or in a dropwise manner and adding 1 to 5 parts by weight of an initiator to polymerize for 4 to 35 hours to prepare a polymer colloidal emulsion; (b) 상기 고분자 콜로이드 유액의 고형분 함량을 100%로 기준하여, 상기 고분자 콜로이드 유액에 무기 충전제 0~100%, 가소제 20~100%를 첨가하고 균일하게 교반하여 2~10시간 연마한 후 얻어진 싸이즈제를 공극이 200목(目) 이하인 스크린을 이용하여 연마되지 않은 큰 과립 물질을 제거하여 고분자 콜로이드 싸이즈제를 제조하는 단계; 및(b) a size obtained by adding 0-100% of an inorganic filler and 20-100% of a plasticizer to the polymer colloidal emulsion based on 100% of the solid content of the polymer colloidal emulsion, followed by uniformly stirring and polishing for 2-10 hours. Preparing a polymeric colloidal sized agent by removing large granular material that is not polished using a screen having a pore size of 200 or less; And (c) 상기 제조한 수용성 고분자 콜로이드 싸이즈제를 부직포 양면에 균일하게 코팅하고 건조하여 미세다공성 강화 부직포 고분자 분리막을 제조하는 단계;를 포함하며,(c) uniformly coating and drying the water-soluble polymer colloidal sizing agent prepared on both sides of the nonwoven fabric to prepare a microporous reinforced nonwoven polymer separator; 상기 부직포는 폴리아크릴로니트릴, 나일론, 폴리비닐포말, 폴리올레핀 또는 폴리에스테르 섬유로 제조한 부직포 중 하나이며, 상기 부직포의 두께는 50㎛ 이하이고, 공극은 40% 이상이고, 공극 직경은 5~200㎛이고, 부직포의 면적당 무게는 25g/m2 이하인 것을 특징으로 하는 상기 제1항의 미세다공성 강화 부직포 고분자 분리막의 제조방법.The nonwoven fabric is one of nonwoven fabrics made of polyacrylonitrile, nylon, polyvinyl foam, polyolefin or polyester fiber, the thickness of the nonwoven fabric is 50 μm or less, the voids are 40% or more, and the pore diameter is 5 to 200. The microporous reinforced nonwoven polymer membrane of claim 1, wherein the nonwoven fabric has a weight per area of 25 g / m 2 or less. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 (a)단계에서, 3중량부를 초과하지 않는 보조제를 더 첨가하고, 상기 보조제는 도데칸 황산염, 도데실벤젠 황산염, 비닐 황산염 중의 어느 하나이며, 상기 개시제는 반응 과정에 점적의 방법으로 첨가하거나 다수회에 걸쳐 첨가하는 것을 특징으로 하는 미세다공성 강화 부직포 고분자 분리막의 제조방법.In step (a), an auxiliary agent not exceeding 3 parts by weight is further added, and the auxiliary agent is any one of dodecane sulfate, dodecylbenzene sulfate, and vinyl sulfate, and the initiator is added in a dropwise manner to the reaction process. Method for producing a microporous reinforced nonwoven polymer membrane, characterized in that added over a plurality of times. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 (a)단계에서 중합반응 시 실란 결합제를 첨가하거나, 상기 (b)단계에서 콜로이드 싸이즈제 제조 과정에 무기 충전제와 동시에 실란 결합제를 첨가하며, 상기 실란 결합제의 첨가량은 무기 충전제 중량의 0.5~5.0%이고, 상기 실란 결합제는 3-아미노프로필트리에톡시실란, 2-아미노에틸-3-아미노프로필트리메톡시 실란, 3-에피히드린알콜트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리메톡시실란 또는 비닐트리(2-메톡시에톡시)실란인 것을 특징으로 하는 미세다공성 강화 부직포 고분자 분리막의 제조방법.In the step (a), a silane binder is added during the polymerization reaction, or in the step (b), a silane binder is added simultaneously with the inorganic filler in the colloidal preparation process, and the amount of the silane binder is 0.5 to 5.0 of the weight of the inorganic filler. %, The silane binder is 3-aminopropyltriethoxysilane, 2-aminoethyl-3-aminopropyltrimethoxy silane, 3-epihydrin alcoholtrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltrimethoxy A method for producing a microporous reinforced nonwoven polymer separator, characterized in that it is oxysilane or vinyltri (2-methoxyethoxy) silane. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 부직포의 공극율은 50~70%이며, 공극 직경은 8100㎛이며, 부직포 면적당 중량은 10~20g/m2 인 것을 특징으로 하는 미세다공성 강화 부직포 고분자 분리막의 제조방법.The porosity of the nonwoven fabric is 50 to 70%, the pore diameter is 8100 ㎛, the weight per nonwoven area is a method for producing a microporous reinforced nonwoven polymer membrane, characterized in that 10 to 20g / m 2 . 제5항에 있어서,The method of claim 5, 고분자 콜로이드 유액 중의 고형분 함량을 100%로 기준하여, (b)단계에서 유기 충전제 5.0~20%를 더 첨가하고, 상기 유기 충전제는 폴리에틸렌 분말, 폴리에틸렌 왁스 분말 또는 산화 폴리에틸렌 왁스 분말 중의 어느 하나인 것을 특징으로 하는 미세다공성 강화 부직포 고분자 분리막의 제조방법.Based on the solids content in the polymer colloidal emulsion 100%, in step (b) is added 5.0 to 20% of the organic filler, the organic filler is any one of polyethylene powder, polyethylene wax powder or polyethylene oxide wax powder Method for producing a microporous reinforced nonwoven polymer membrane. 제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 따른 미세다공성 강화 부직포 고분자 분리막을 리튬이온 전지, 슈퍼 축전기 또는 전지/슈퍼축전소자 제조에 활용한 제품.A product using the microporous reinforced nonwoven polymer separator according to any one of claims 1 to 4 in the manufacture of a lithium ion battery, a super capacitor or a battery / super capacitor.
KR1020097019580A 2007-12-21 2008-01-24 Non?woven fabric reinforced microporous polymer membrane?manufacturing method and use thereof KR101085692B1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200710203319 2007-12-21
CN200710203319.4 2007-12-21
PCT/CN2008/000170 WO2009079889A1 (en) 2007-12-21 2008-01-24 Non-woven fabric reinforced microporous polymer membrane, manufacturing method and use thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090123894A true KR20090123894A (en) 2009-12-02
KR101085692B1 KR101085692B1 (en) 2011-11-22

Family

ID=39858850

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020097019580A KR101085692B1 (en) 2007-12-21 2008-01-24 Non?woven fabric reinforced microporous polymer membrane?manufacturing method and use thereof

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP5226704B2 (en)
KR (1) KR101085692B1 (en)
CN (1) CN101226994B (en)
DE (1) DE112008001340B4 (en)
WO (1) WO2009079889A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020080897A1 (en) * 2018-10-19 2020-04-23 주식회사 엘지화학 Dispersant for non-aqueous electrolyte battery separator including cyanoethyl group-containing polymer, non-aqueous electrolyte battery separator, and non-aqueous electrolyte battery
KR102504187B1 (en) * 2021-09-29 2023-03-02 주식회사 한솔케미칼 Copolymer for separator and secondary battery using thereof

Families Citing this family (52)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101226994B (en) * 2007-12-21 2010-06-30 成都中科来方能源科技有限公司 Non-woven cloth increasing micropore polymer diaphragm and usage as well as preparation method thereof
AT507533B1 (en) 2008-11-14 2010-08-15 Herbert Karl Fuchs DEVICE FOR CONVERTING HEAT ENERGY TO ELECTRICAL ENERGY
CN101434708B (en) 2008-12-19 2012-01-11 成都中科来方能源科技有限公司 Aqueous polymer modified micropore polyolefin barrier diaphragm, and preparation and use thereof
CN101843389B (en) * 2010-05-25 2012-02-01 杭州三信织造有限公司 Degradable fastening tape and manufacturing method thereof
CN102412377B (en) * 2010-09-24 2015-08-26 比亚迪股份有限公司 A kind of barrier film and preparation method thereof, a kind of lithium ion battery
CN102487132A (en) * 2010-12-01 2012-06-06 徐亮良 Battery diaphragm
DE102011017105A1 (en) * 2011-04-14 2012-10-18 Li-Tec Battery Gmbh Lithium-ion battery with high voltage
CN102306725B (en) * 2011-08-04 2016-08-03 东莞新能源科技有限公司 A kind of lithium ion battery
CN102360950B (en) * 2011-09-14 2017-03-15 中国第一汽车股份有限公司 A kind of barrier film for flexible solid-state supercapacitor and preparation method thereof
TWI452755B (en) * 2011-12-29 2014-09-11 Ind Tech Res Inst Separators and method of fabricating the same
CN103515560A (en) * 2012-06-20 2014-01-15 万向电动汽车有限公司 Flexibly-packaged high-power lithium ion power battery
CN102856583A (en) * 2012-10-11 2013-01-02 山东天阳新能源有限公司 Cylindrical coil core explosion-proof lithium ion battery and processing method
CN102856582A (en) * 2012-10-11 2013-01-02 山东天阳新能源有限公司 Square cell of lithium manganate aluminum shell and preparation method
CN103199209B (en) * 2013-04-01 2015-09-02 中国海诚工程科技股份有限公司 There is lithium ion battery nonwoven fabrics ceramic diaphragm and the technique of excellent closed pore performance
CN103555119B (en) * 2013-11-01 2016-03-23 中国海诚工程科技股份有限公司 Polyalkene diaphragm coating, improved polyalkene diaphragm and preparation thereof
CN103613710B (en) * 2013-11-12 2016-01-06 南京彤天广元高分子材料有限公司 A kind of preparation method of thermoplastic polymer water dispersion
CN104140502B (en) * 2013-11-14 2016-12-07 上海泛能新材料科技有限公司 A kind of lithium ion battery separator binding agent, preparation method and use the barrier film of this binding agent
KR20160133399A (en) * 2014-03-18 2016-11-22 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤 Heat resistant synthetic resin microporous film, method for manufacturing same, nonaqueous electrolyte secondary cell separator, and nonaqueous electrolyte secondary cell
CN105098121B (en) * 2014-04-16 2018-05-29 宁德时代新能源科技股份有限公司 Diaphragm, preparation method thereof and lithium ion battery using diaphragm
CN104088154A (en) * 2014-06-25 2014-10-08 中国第一汽车股份有限公司 Composite modification method of non-woven fabric diaphragm
CN104086869B (en) * 2014-07-01 2016-05-11 安徽江威精密制造有限公司 A kind of strengthening and toughening capacitor film filler special and preparation method thereof
CN104124418B (en) * 2014-07-25 2016-03-02 佛山市盈博莱科技有限公司 A kind of lithium ion battery separator and preparation method thereof
CN105811005B (en) * 2014-12-31 2018-05-08 曙鹏科技(深圳)有限公司 A kind of method for preparing polymer electrolytes and polymer dielectric
WO2016193000A1 (en) 2015-06-02 2016-12-08 Evonik Degussa Gmbh Coating composition containing aluminum oxide and method for coating separators therewith
CN105199137B (en) * 2015-09-08 2018-03-16 哈尔滨工业大学 A kind of preparation method of porous composite polymer electrolyte membrane material
CN105990037A (en) * 2016-01-27 2016-10-05 安徽旭峰电容器有限公司 Enhanced nonwoven electrostatic spinning fiber membrane composite separator material
GB201609320D0 (en) * 2016-05-26 2016-07-13 Johnson Matthey Fuel Cells Ltd Membrane and process
CN106887555B (en) * 2016-12-29 2019-03-12 吴清国 A kind of preparation method of lithium ion battery separator
CN108630862B (en) * 2017-03-17 2020-10-30 银隆新能源股份有限公司 Preparation method of lithium ion battery blended microporous diaphragm
WO2018230599A1 (en) * 2017-06-13 2018-12-20 デンカ株式会社 Composition and positive-electrode binder composition
CN107732293B (en) * 2017-09-26 2019-07-05 河南师范大学 The preparation method of class sandwich structure solid polymer electrolyte membrane and its application in solid lithium ion battery
CN107686564B (en) * 2017-10-30 2020-07-28 无锡恒诚硅业有限公司 Preparation method of hydrophobic white carbon black
CN107887555B (en) * 2017-11-10 2018-10-16 青岛大学 A kind of method that glow discharge prepares improved polyalkene non-woven membrane
KR101991436B1 (en) 2018-01-23 2019-09-30 연세대학교 산학협력단 Gas separation membrane based on mussel-inspired bolaamphiphile sticky self-assembly and preparation method thereof
CN108711604B (en) * 2018-05-28 2022-01-25 河南科高辐射化工科技有限公司 Preparation method of high-temperature closed-cell self-closed lithium battery diaphragm
CN111836841B (en) * 2018-07-04 2022-07-29 瓦克化学股份公司 Water-soluble copolymer
CN109461866A (en) * 2018-08-30 2019-03-12 上海顶皓新材料科技有限公司 A kind of low moisture lithium ion battery ceramic coating membrane and preparation method thereof
JP7185504B2 (en) * 2018-11-20 2022-12-07 三井化学株式会社 Raw material for coating material for secondary battery separator, method for producing raw material for coating material for secondary battery separator, coating material for secondary battery separator, secondary battery separator, method for producing secondary battery separator, and secondary battery
CN109585917B (en) * 2018-12-11 2022-02-08 广东永邦新能源股份有限公司 Polymer electrolyte, preparation method thereof and battery comprising polymer electrolyte
CN109911981B (en) * 2019-03-01 2023-08-22 中国矿业大学 Coarse graining device for oily sewage treatment
CN110148697A (en) * 2019-05-22 2019-08-20 深圳市本征方程石墨烯技术股份有限公司 A kind of polyolefin lithium battery diaphragm coating paste and its application
WO2021125576A1 (en) * 2019-12-18 2021-06-24 주식회사 엘지에너지솔루션 Electrode inorganic layer coating tape and manufacturing method therefor
CN111129405A (en) * 2019-12-30 2020-05-08 河北金力新能源科技股份有限公司 Mixed coating diaphragm slurry and preparation method thereof, mixed coating diaphragm and lithium battery
CN113329803B (en) * 2019-12-30 2022-03-25 前沿新材料研究院(深圳)有限公司 Wet nonwoven fabric, preparation method thereof and water treatment membrane comprising same
CN111599969B (en) * 2020-05-29 2023-04-11 东莞市溢兴新材料科技有限公司 PVDF (polyvinylidene fluoride) -coated lithium ion battery diaphragm and preparation method thereof
CN112160166B (en) * 2020-09-28 2022-11-15 湘潭大学 Polyacrylonitrile/polyethylene oxide composite fiber membrane and preparation method and application thereof
CN112787035B (en) * 2021-01-08 2022-12-16 宜兴市佳信数控科技有限公司 Preparation method of lithium-sulfur battery diaphragm with good stability
CN113244122B (en) * 2021-03-16 2022-03-15 醇度国际生物科技(北京)有限公司 Two-component essence cream
CN113540697B (en) * 2021-06-28 2022-09-09 合肥国轩高科动力能源有限公司 Composite diaphragm and preparation method thereof
CN113577554B (en) * 2021-07-05 2022-03-25 溥畅(杭州)智能科技有限公司 Separated fiber-based galvanic cell and preparation method thereof
CN114709565B (en) * 2022-06-07 2022-09-02 中材锂膜(宁乡)有限公司 Organic/inorganic composite layer porous diaphragm, preparation method thereof and electrochemical device
CN118589023A (en) * 2024-08-07 2024-09-03 松山湖材料实验室 Solid electrolyte, secondary battery, method for producing the same, and power utilization device

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60130052A (en) * 1983-12-15 1985-07-11 Furukawa Electric Co Ltd:The Separator for alkaline battery
JPS60136161A (en) * 1983-12-26 1985-07-19 Japan Vilene Co Ltd Separator for lithium battery
US4741979A (en) * 1986-05-19 1988-05-03 Eastman Kodak Company Battery separator assembly
ES2157986T3 (en) * 1993-09-13 2001-09-01 Daramic Inc COMPOSITE HOSE / SEPARATOR.
US5368614A (en) * 1994-03-21 1994-11-29 Hughes Aircraft Company Preparation of polymer-impregnated battery separator material and cell made therewith
JP3598186B2 (en) * 1996-12-16 2004-12-08 リチャージャブル バッテリー インダストリーズ コーポレーション Separator, secondary battery employing the same, and method of manufacturing the same
JP4318233B2 (en) * 1998-06-15 2009-08-19 アオイ電子株式会社 Lithium secondary battery and manufacturing method thereof
JP3850654B2 (en) * 2000-10-19 2006-11-29 株式会社トクヤマ Manufacturing method of redox flow battery diaphragm
US6967232B2 (en) * 2001-10-04 2005-11-22 Dainichiseika Color & Chemicals Mfg., Co., Ltd. High-molecular gelling agent precursor for electrolyte
CN1213095C (en) * 2001-12-25 2005-08-03 成都茵地乐电源科技有限公司 Nano-pore polymer electrolyte film and its preparation method
DE10238941B4 (en) 2002-08-24 2013-03-28 Evonik Degussa Gmbh Electric separator, process for its manufacture and use in lithium high-performance batteries and a battery having the separator
JP2006057019A (en) * 2004-08-20 2006-03-02 Nippon Synthetic Chem Ind Co Ltd:The Aqueous acrylic copolymer emulsion, redispersible acrylic copolymer emulsion powder and method for producing the same
JP2006100512A (en) * 2004-09-29 2006-04-13 Teijin Ltd Separator for capacitor and capacitor
CN1296426C (en) * 2005-02-04 2007-01-24 武汉大学 Non-aqueous/aqueous two-phase gel electrolyte, preparation and battery thereof
US20060216584A1 (en) * 2005-03-24 2006-09-28 Michael Cheiky Oxidation resistant electrolyte absorber
CN1967906A (en) * 2005-11-14 2007-05-23 天津科技大学 Method for preparing gelatin membrane by radiation grafting method
KR100723391B1 (en) * 2006-01-13 2007-05-30 삼성에스디아이 주식회사 Polymer electrolytic membrane , and fuel cell employing the same
JP5403857B2 (en) * 2006-05-18 2014-01-29 日立マクセル株式会社 Battery separator, method for producing the same, and lithium secondary battery
CN100467504C (en) * 2006-12-01 2009-03-11 华南师范大学 Preparing method and application of polymer gel electrolyte for lithium ion cell
CN101226994B (en) * 2007-12-21 2010-06-30 成都中科来方能源科技有限公司 Non-woven cloth increasing micropore polymer diaphragm and usage as well as preparation method thereof

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020080897A1 (en) * 2018-10-19 2020-04-23 주식회사 엘지화학 Dispersant for non-aqueous electrolyte battery separator including cyanoethyl group-containing polymer, non-aqueous electrolyte battery separator, and non-aqueous electrolyte battery
US12071530B2 (en) 2018-10-19 2024-08-27 Lg Chem, Ltd. Dispersant for separator of non-aqueous electrolyte battery including cyanoethyl group-containing polymer, separator of non-aqueous electrolyte battery, and non-aqueous electrolyte battery
KR102504187B1 (en) * 2021-09-29 2023-03-02 주식회사 한솔케미칼 Copolymer for separator and secondary battery using thereof
WO2023054765A1 (en) * 2021-09-29 2023-04-06 주식회사 한솔케미칼 Copolymer for separator, and secondary battery comprising same

Also Published As

Publication number Publication date
DE112008001340B4 (en) 2012-05-31
DE112008001340T5 (en) 2010-04-22
JP5226704B2 (en) 2013-07-03
WO2009079889A1 (en) 2009-07-02
CN101226994B (en) 2010-06-30
KR101085692B1 (en) 2011-11-22
CN101226994A (en) 2008-07-23
JP2010520591A (en) 2010-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101085692B1 (en) Non?woven fabric reinforced microporous polymer membrane?manufacturing method and use thereof
KR101298273B1 (en) Microporous polymer membrane modified by aqueous polymer, manufacturing method and use thereof
KR101298272B1 (en) Microporous polymer separators for lithium ion batteries and method for producing the same
KR102014566B1 (en) Separator comprising a porous layer and method for producing said separator
TWI539647B (en) An aqueous composition for modifying a separator of a lithium ion battery, and a separator containing the same
US10074840B2 (en) Separator for non-aqueous secondary battery and non-aqueous secondary battery
CN102751462B (en) Power lithium ion battery and composite diaphragm thereof
KR102206132B1 (en) Integrated electrode separator assemblies for lithium ion batteries
CN109565020B (en) Composition for functional layer of nonaqueous secondary battery, functional layer for nonaqueous secondary battery, and method for producing electrode for nonaqueous secondary battery
JP6487130B1 (en) Non-aqueous secondary battery separator, non-aqueous secondary battery, and non-aqueous secondary battery manufacturing method
CN101246958B (en) Lithium ion battery and combination electrode used for the same and production method thereof
KR20150059621A (en) Composition for coating separator, separator formed by using the composition, and battery using the separator
KR20110075631A (en) Separator with nano-scaled pores and energy storage system including the same
KR101442958B1 (en) Multifunctional coated separator for improving long term performance of secondary battery and secondary battery using the same
CN115528380A (en) Battery diaphragm, preparation method thereof and lithium battery
KR20220076143A (en) Composite separator for lithium secondary battery and method of manufacturing the same
TW200939551A (en) Non-woven-fabric enhancement micro-pore polymeric membrane and the preparation method
WO2022045295A1 (en) Ion conductive layer for electricity storage devices
WO2020189119A1 (en) Separator for non-aqueous secondary cell, and non-aqueous secondary cell
CN114207928A (en) Porous separator and electrochemical device including the same

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: 20141010

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150918

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161004

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170824

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180827

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191017

Year of fee payment: 9