KR20090125007A - Polyolefin microporous membrane - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A polyolefin microporous membrane and a manufacturing method thereof are provided to reduce failure rates of a slit process among a manufacturing line or a processing line of the polyolefin microporous membrane. CONSTITUTION: A manufacturing method of a polyolefin microporous membrane includes the following steps of: mixing at least polyolefin resin, plasticizers, and inorganic fine powder; mixing and melting a compound; molding a mixed compound to a sheet form; extracting the plasticizers and the inorganic fine powder from a molded product; drawing the molded compound; and alleviating a drawing process of an elongation sheet.

Description

폴리올레핀제 미다공막 {POLYOLEFIN MICROPOROUS MEMBRANE}Polyolefin microporous membrane {POLYOLEFIN MICROPOROUS MEMBRANE}

본 발명은 폴리올레핀제 미다공막 및 그의 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a polyolefin microporous membrane and a method for producing the same.

폴리올레핀제 미다공막은 다양한 물질의 분리나 선택 투과 분리막, 및 격리재 등으로서 널리 이용되고 있고, 그의 용도예로서는 정밀 여과막, 연료 전지용 세퍼레이터, 컨덴서용 세퍼레이터, 기능재를 구멍 안에 충전시켜 새로운 기능을 출현시키기 위한 기능막의 모재, 전지용 세퍼레이터 등을 들 수 있다. 이들 용도 중에서도 노트북 컴퓨터나 휴대 전화, 디지탈 카메라 등의 모바일 기기에 널리 사용되고 있는 리튬 이온 전지용 세퍼레이터로서 특히 바람직하게 사용되고 있다. 그 이유로서는 막의 기계 강도나 절연 성능이 높은 것을 들 수 있다. Polyolefin microporous membranes are widely used for separation of various materials, selective permeation membranes, and separators, and examples of their use include filling micropores, fuel cell separators, capacitor separators, and functional materials into holes to create new functions. The base material of the functional film for this, a battery separator, etc. are mentioned. Among these uses, it is especially preferably used as a separator for lithium ion batteries widely used for mobile devices, such as a notebook computer, a mobile telephone, and a digital camera. The reason for this is that the film has high mechanical strength or insulation performance.

하기 특허 문헌 1 및 2에는 양호한 투과 성능과 높은 강도를 겸비한 폴리에틸렌 미다공막이 개시되어 있다. 하기 특허 문헌 3에는 열수축을 억제한 폴리올레핀제 미다공막이 개시되어 있다. 하기 특허 문헌 4에는 구멍의 분포가 좁고 강도가 높은 폴리올레핀제 미다공막이 개시되어 있다. In Patent Documents 1 and 2, polyethylene microporous membranes having both good permeability and high strength are disclosed. Patent Document 3 below discloses a polyolefin microporous membrane having suppressed heat shrinkage. Patent Document 4 discloses a polyolefin microporous membrane having a narrow distribution of pores and high strength.

[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 제2002-194132호 공보[Patent Document 1] Japanese Unexamined Patent Publication No. 2002-194132

[특허 문헌 2] 일본 특허 공개 (평)10-258462호 공보[Patent Document 2] Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-258462

[특허 문헌 3] 일본 특허 공개 (평)9-012756호 공보[Patent Document 3] Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-012756

[특허 문헌 4] 국제 공개 제2005/061599호 공보[Patent Document 4] International Publication No. 2005/061599

최근 들어, 전지의 고용량화에 따라, 권회하는 전극이나 세퍼레이터의 길이가 길어지는 경향이 있다. 또한, 권회 공정의 생산성을 향상시키는 측면에서, 고속에서의 생산이 종종 실시된다. In recent years, as the capacity of a battery increases, the length of the wound electrode and the separator tends to be long. In addition, in terms of improving the productivity of the winding process, production at high speed is often performed.

여기서, 라인 속도가 높은 조건에 있어서, 폴리올레핀제 미다공막 또는 전지를 안정적으로 생산하는 측면에서, 폴리올레핀제 미다공막에는 양호한 슬릿성을 갖는 것이나, 전지 권회시에 권취 어긋남이나 주름이 잘 발생하지 않는 특성을 갖고 있는 것이 요구된다. Here, in terms of stably producing a polyolefin microporous membrane or a battery under high line speed conditions, the polyolefin microporous membrane has good slitability, and is not easily wound or wrinkled during battery winding. It is required to have

그러나, 상기 특허 문헌 1 내지 4에 기재된 폴리올레핀제 미다공막은 모두 그의 슬릿성 측면에서는 여전히 개선의 여지를 갖는 것이었다. However, all of the polyolefin microporous membranes described in Patent Documents 1 to 4 still had room for improvement in terms of their slitability.

상기 사정을 감안하여, 본 발명은 폴리올레핀제 미다공막의 제조 라인이나 가공 라인 등에 있어서, 슬릿을 행하는 공정에서의 불량률을 감소시킬 수 있는 폴리올레핀제 미다공막을 제공하는 것을 목적으로 한다. In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a polyolefin microporous membrane capable of reducing a defective rate in a slit process in a production line, a processing line, or the like of a polyolefin microporous membrane.

본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해 예의 검토를 행한 결과, 길이 방향과 폭 방향의 탄성률의 비, 최대 공경, 및 120℃ 열수축률이 특정 범위로 조정된 폴리올레핀제 미다공막이 상기 과제를 해결할 수 있음을 발견하여 본 발명을 완성 시켰다. MEANS TO SOLVE THE PROBLEM As a result of earnestly examining in order to solve the said subject, the polyolefin microporous membrane in which the ratio of the elasticity modulus of a longitudinal direction and the width direction, the maximum pore diameter, and 120 degreeC thermal contraction rate was adjusted to a specific range can solve the said subject. Discovered to complete the present invention.

즉, 본 발명은 이하와 같다. That is, this invention is as follows.

[1] 길이 방향 탄성률/폭 방향 탄성률의 비가 1.0 내지 2.5이고, [1] the ratio of the longitudinal modulus of elasticity / width modulus is 1.0 to 2.5,

최대 공경이 0.10 ㎛ 내지 0.25 ㎛이고, The maximum pore size is 0.10 μm to 0.25 μm,

120℃ 열수축률이 길이 방향 및 폭 방향에서 모두 5% 이하인 120 degreeC thermal contraction rate is 5% or less in both a longitudinal direction and the width direction

폴리올레핀제 미다공막. Polyolefin microporous membrane.

[2] 길이 방향의 최대 수축 응력이 0.1N 미만인 [1]에 기재된 폴리올레핀제 미다공막. [2] The polyolefin microporous membrane according to [1], wherein the maximum shrinkage stress in the longitudinal direction is less than 0.1 N.

[3] 점도 평균 분자량이 70만 이상인 초고분자량 폴리에틸렌을 5 내지 90 질량% 포함하는 [1] 또는 [2]에 기재된 폴리올레핀제 미다공막. [3] The polyolefin microporous membrane according to [1] or [2], which contains 5 to 90% by mass of ultrahigh molecular weight polyethylene having a viscosity average molecular weight of 700,000 or more.

[4] [1] 내지 [3] 중 어느 한 항에 기재된 폴리올레핀제 미다공막으로 이루어지는 비수전해액계 이차 전지용 세퍼레이터. [4] A separator for nonaqueous electrolyte secondary batteries, comprising the microporous membrane made of polyolefin according to any one of [1] to [3].

[5] [4]에 기재된 세퍼레이터와, 정극과, 부극과, 전해액을 구비하는 비수전해액계 이차 전지. [5] A nonaqueous electrolyte secondary battery comprising the separator according to [4], a positive electrode, a negative electrode, and an electrolyte solution.

[6] [1] 내지 [3] 중 어느 한 항에 기재된 폴리올레핀제 미다공막의 제조 방법이며, 하기 (a) 내지 (f)의 각 공정을 포함하고 [6] A method for producing the polyolefin microporous membrane according to any one of [1] to [3], including each of the following steps (a) to (f).

(a) 적어도 폴리올레핀 수지, 가소제, 무기 미분체를 혼합하는 공정, (a) mixing at least a polyolefin resin, a plasticizer and an inorganic fine powder,

(b) (a) 공정에서 얻어진 혼합물을 용융 혼련하는 공정, (b) melt kneading the mixture obtained in step (a),

(c) (b) 공정에서 얻어진 혼련물을 시트상으로 성형하는 공정, (c) forming the kneaded product obtained in the step (b) into a sheet;

(d) 시트상의 성형물로부터 가소제 및 무기 미분체를 추출하는 공정, (d) extracting the plasticizer and the inorganic fine powder from the sheet-like molded article,

(e) 시트상의 성형물을 이축 연신하는 공정, (e) biaxially stretching the sheet-like molded article,

(f) (e) 공정에서 얻어진 연신 시트를 폭 방향으로 연신 완화시키는 공정, (f) Process of extending | stretching relaxation of the stretched sheet obtained by the process (e) in the width direction,

상기 (e) 공정에서의 폭 방향 연신 속도가 20 내지 100%/초, 폭 방향 연신 배율이 1.1 내지 4.0배, 길이 방향 연신 배율/폭 방향 연신 배율의 비가 0.5 내지 1.5이고, The width direction draw rate in the said (e) process is 20-100% / sec, the width direction draw ratio is 1.1-4.0 times, and ratio of the longitudinal direction draw ratio / width direction draw ratio is 0.5-1.5,

상기 (f) 공정에서의 연신 시트의 폭 방향 완화율이 3% 이상인 The width direction relaxation rate of the stretched sheet in the said (f) process is 3% or more

폴리올레핀제 미다공막의 제조 방법. The manufacturing method of a polyolefin microporous film.

본 발명에 따르면, 폴리올레핀제 미다공막의 제조 라인이나 가공 라인 등에 있어서, 슬릿을 행하는 공정에서의 불량률을 감소시킬 수 있는 폴리올레핀제 미다공막이 제공된다. According to this invention, the polyolefin microporous membrane which can reduce the defective rate in the process of performing a slit in the manufacturing line, processing line, etc. of a polyolefin microporous membrane is provided.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태(이하, "본 실시 형태"라 약기함)에 대하여 상세히 설명한다. 또한, 본 발명은 이하의 실시 형태로 한정되는 것은 아니며, 그의 요지의 범위 내에서 다양하게 변형시켜 실시할 수 있다. EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the form for implementing this invention (it abbreviates as "this embodiment" hereafter) is demonstrated in detail. In addition, this invention is not limited to the following embodiment, It can variously deform and implement within the range of the summary.

본 실시 형태의 폴리올레핀제 미다공막(이하, 단순히 "미다공막"이라 약기하는 경우가 있음)은, 길이 방향 탄성률/폭 방향 탄성률의 비가 1.0 내지 2.5이고, 최대 공경이 0.10 ㎛ 내지 0.25 ㎛이고, 120℃ 열수축률이 길이 방향 및 폭 방향에서 모두 5% 이하이다. In the polyolefin microporous membrane of the present embodiment (hereinafter, simply abbreviated as "microporous membrane"), the ratio of the longitudinal elastic modulus / width elastic modulus is 1.0 to 2.5, the maximum pore diameter is 0.10 µm to 0.25 µm, and 120 ° C heat shrinkage is 5% or less in both the longitudinal direction and the width direction.

본 실시 형태의 폴리올레핀제 미다공막은, 예를 들면 폴리올레핀 수지와 무 기 미분체를 포함하는 폴리올레핀 수지 조성물로부터 형성된다. The polyolefin microporous membrane of this embodiment is formed from the polyolefin resin composition containing polyolefin resin and an inorganic fine powder, for example.

본 실시 형태에서 사용하는 폴리올레핀 수지로서는, 예를 들면 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐, 4-메틸-1-펜텐, 1-헥센, 및 1-옥텐 등의 단량체를 중합하여 얻어지는 중합체(단독 중합체, 공중합체 및 다단 중합체 등)를 들 수 있다. 이들 중합체는 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 병용하여 사용할 수 있다. 그 중에서도 기계적 강도를 향상시키는 측면에서, 폴리에틸렌 수지가 바람직하게 이용된다. As a polyolefin resin used by this embodiment, the polymer obtained by superposing | polymerizing monomers, such as ethylene, propylene, 1-butene, 4-methyl-1- pentene, 1-hexene, and 1-octene (a single polymer, air, for example) And a multistage polymer). These polymers can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types. Among them, polyethylene resins are preferably used in terms of improving mechanical strength.

또한, 상기 폴리올레핀 수지로서는, 예를 들면 밀도가 0.94 g/cm3를 초과하는 바와 같은 고밀도 폴리에틸렌, 밀도가 0.93 내지 0.94 g/cm3의 범위의 중밀도 폴리에틸렌, 밀도가 0.93 g/cm3보다 낮은 저밀도 폴리에틸렌, 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 미다공막의 막 강도를 높게 하는 측면에서, 고밀도 폴리에틸렌 및 중밀도 폴리에틸렌이 바람직하게 이용된다. 이들은 단독으로 또는 혼합물로서 사용할 수 있다. 또한, 미다공막의 투과성이나 기계적 강도를 향상시키는 측면에서, 폴리에틸렌을 단독으로 사용하는 것이 바람직하다. In addition, as the polyolefin resin, for example a density of 0.94 g / cm high-density polyethylene as described above 3 to a density of a density of in the range of 0.93 to 0.94 g / cm 3 of polyethylene, is lower than 0.93 g / cm 3 density Low density polyethylene, linear low density polyethylene, etc. are mentioned. Among them, from the viewpoint of increasing the film strength of the microporous membrane, high density polyethylene and medium density polyethylene are preferably used. These may be used alone or as a mixture. In addition, from the viewpoint of improving the permeability and mechanical strength of the microporous membrane, it is preferable to use polyethylene alone.

미다공막의 슬릿성을 향상시키는 측면에서, 미다공막은 점도 평균 분자량 70만 이상의 초고분자량 폴리에틸렌을 바람직하게는 5 내지 90 질량%, 보다 바람직하게는 10 내지 90 질량%, 더욱 바람직하게는 20 내지 80 질량% 포함한다. In terms of improving the slitability of the microporous membrane, the microporous membrane preferably has a viscosity average molecular weight of 700,000 or more ultra high molecular weight polyethylene, preferably 5 to 90 mass%, more preferably 10 to 90 mass%, even more preferably 20 to 80 It contains mass%.

또한, 미다공막의 기계적 강도를 향상시키는 측면에서, 미다공막은 점도 평균 분자량 70만 이상의 초고분자량 폴리에틸렌을 바람직하게는 5 질량% 이상 포함한다. In addition, from the viewpoint of improving the mechanical strength of the microporous membrane, the microporous membrane preferably contains 5 mass% or more of ultrahigh molecular weight polyethylene having a viscosity average molecular weight of 700,000 or more.

또한, 미다공막의 성형성을 향상시키는 측면에서, 미다공막은 점도 평균 분자량 70만 이상의 초고분자량 폴리에틸렌을 바람직하게는 90 질량% 이하로 포함한다. In addition, from the viewpoint of improving the moldability of the microporous membrane, the microporous membrane preferably contains an ultrahigh molecular weight polyethylene having a viscosity average molecular weight of 700,000 or more at 90 mass% or less.

한편, 미다공막의 내열성을 향상시키는 측면에서, 상기 폴리올레핀 수지는 폴리프로필렌을 포함할 수도 있다. On the other hand, in terms of improving the heat resistance of the microporous membrane, the polyolefin resin may include polypropylene.

그와 같은 폴리프로필렌의 구체예로서는, 예를 들면 프로필렌 단독 중합체, 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체, 에틸렌-프로필렌 블럭 공중합체를 들 수 있다. 그 중에서도, 폴리프로필렌 단독 중합체가 바람직하게 이용된다. As a specific example of such polypropylene, a propylene homopolymer, an ethylene propylene random copolymer, and an ethylene propylene block copolymer are mentioned, for example. Especially, a polypropylene homopolymer is used preferably.

또한, 폴리프로필렌으로서 공중합체를 이용하는 경우에는, 폴리프로필렌의 결정화도를 저하시키지 않고, 나아가서는 미다공막의 투과성을 저하시키지 않는 측면에서, 공단량체인 에틸렌의 함유량이 1.0 질량% 이하인 것이 바람직하다. In addition, when using a copolymer as polypropylene, it is preferable that content of ethylene which is a comonomer is 1.0 mass% or less from the point of not lowering the crystallinity degree of polypropylene and further reducing the permeability of a microporous membrane.

또한, 사용하는 전체 폴리프로필렌에 있어서, 공단량체인 에틸렌 함량은 1몰% 이하로 하는 것이 바람직하고, 전부 프로필렌 단독 중합체인 것이 바람직하다. In addition, in all the polypropylenes used, it is preferable that the ethylene content which is a comonomer is 1 mol% or less, and it is preferable that all are propylene homopolymers.

또한, 미다공막으로의 성형성을 향상시키는 측면에서, 폴리프로필렌의 극한 점도[η]는 1 내지 25 dL/g인 것이 바람직하고, 2 내지 7 dL/g인 것이 보다 바람직하다. 여기서, [η]는 ASTM-D4020에 기초하여, 용제로서 데칼린을 이용하여 측정 온도 135℃에서 측정한 값이다. In addition, from the viewpoint of improving the moldability to the microporous membrane, the intrinsic viscosity [η] of the polypropylene is preferably 1 to 25 dL / g, more preferably 2 to 7 dL / g. Here, [eta] is the value measured at the measurement temperature of 135 degreeC using decalin as a solvent based on ASTM-D4020.

또한, 폴리프로필렌이 상기 폴리올레핀 수지 중에서 차지하는 비율로서는, 바람직하게는 10 질량% 이하, 보다 바람직하게는 1 내지 10 질량%, 더욱 바람직하게는 1 내지 8 질량%, 특히 바람직하게는 1 내지 6 질량%이다. 이 비율을 1 질량% 이상으로 하는 것은 폴리올레핀제 미다공막의 내열성을 향상시키는 측면에서 바람직하다. 한편, 이 비율을 10 질량% 이하로 하는 것은 투과성이 양호하면서, 높은 천공 강도의 미다공막을 실현하는 측면에서 바람직하다. Moreover, as a ratio which polypropylene occupies in the said polyolefin resin, Preferably it is 10 mass% or less, More preferably, it is 1-10 mass%, More preferably, it is 1-8 mass%, Especially preferably, it is 1-6 mass% to be. It is preferable to make this ratio 1 mass% or more from the point of improving the heat resistance of the polyolefin microporous membrane. On the other hand, it is preferable to make this ratio 10 mass% or less from the point of realizing a microporous film with a high puncture strength, while permeability is favorable.

상기 무기 미분체로서는, 예를 들면 실리카, 규산칼슘, 규산알루미늄, 알루미나, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 카올린클레이, 탈크, 산화티탄, 카본 블랙, 규조토류 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 분산성이나 추출 용이성 측면에서 실리카를 사용하는 것이 바람직하다. Examples of the inorganic fine powder include silica, calcium silicate, aluminum silicate, alumina, calcium carbonate, magnesium carbonate, kaolin clay, talc, titanium oxide, carbon black, and diatomaceous earth. Especially, it is preferable to use a silica from a dispersibility and the ease of extraction.

폴리올레핀 수지 조성물에는, 필요에 따라 페놀계나 인계나 황계 등의 산화 방지제; 스테아르산칼슘이나 스테아르산아연 등의 금속 비누류; 자외선 흡수제, 광 안정제, 대전 방지제, 흐림 방지제, 착색 안료, 윤활제, 블록킹 방지제 등의 각종 첨가제를 혼합할 수도 있다. The polyolefin resin composition may be, for example, an antioxidant such as phenol, phosphorus or sulfur; Metal soaps such as calcium stearate and zinc stearate; Various additives, such as a ultraviolet absorber, a light stabilizer, an antistatic agent, an antifogging agent, a coloring pigment, a lubricant, and an antiblocking agent, can also be mixed.

본 실시 형태에서의 폴리올레핀제 미다공막의 제조 방법으로서는, 예를 들면 하기 (a) 내지 (f)의 각 공정을 포함하는 제조 방법을 사용할 수 있다. As a manufacturing method of the polyolefin microporous film in this embodiment, the manufacturing method including each process of following (a)-(f) can be used, for example.

(a) 적어도 폴리올레핀 수지, 가소제, 무기 미분체를 혼합하는 공정, (a) mixing at least a polyolefin resin, a plasticizer and an inorganic fine powder,

(b) (a) 공정에서 얻어진 혼합물을 용융 혼련하는 공정, (b) melt kneading the mixture obtained in step (a),

(c) (b) 공정에서 얻은 혼련물을 시트상으로 성형하는 공정, (c) molding the kneaded product obtained in step (b) into a sheet;

(d) 시트상의 성형물로부터 가소제 및 무기 미분체를 추출하는 공정, (d) extracting the plasticizer and the inorganic fine powder from the sheet-like molded article,

(e) 시트상의 성형물을 이축 연신하는 공정, (e) biaxially stretching the sheet-like molded article,

(f) (e) 공정에서 얻은 연신 시트를 폭 방향으로 연신 완화시키는 공정. (f) Process of extending | stretching relaxation of the stretched sheet obtained by the process (e) in the width direction.

(a) 공정은 적어도 폴리올레핀 수지, 가소제, 무기 미분체를 혼합하는 공정 이다. (a) 공정은, 예를 들면 헨셀 믹서, V-블렌더, 플라우쉐어 믹서(ploughshare mixer), 리본 블렌더 등의 배합기를 이용한 통상의 혼합법에 의해 행할 수 있다. 또한, 혼합하여 조립을 행하는 것도 가능하다. The step (a) is a step of mixing at least a polyolefin resin, a plasticizer, and an inorganic fine powder. The step (a) can be performed by a conventional mixing method using a blender such as a Henschel mixer, a V-blend mixer, a plowshare mixer, a ribbon blender, or the like. Moreover, it is also possible to mix and assemble.

가소제로서는, 폴리올레핀 수지와 혼합했을 때에 폴리올레핀 수지의 융점 이상에 있어서 균일 용액을 형성할 수 있는 불휘발성 용매인 것이 바람직하다. 또한, 상온에 있어서 액체인 것이 바람직하다. As a plasticizer, when mixed with a polyolefin resin, it is preferable that it is a nonvolatile solvent which can form a uniform solution above melting | fusing point of a polyolefin resin. Moreover, it is preferable that it is a liquid at normal temperature.

상기 가소제로서는, 예를 들면 프탈산디옥틸, 프탈산디헵틸, 프탈산디부틸과 같은 프탈산 에스테르나, 아디프산 에스테르, 글리세린산 에스테르 등의 유기산 에스테르류, 인산트리옥틸 등의 인산 에스테르류, 유동 파라핀, 고형 왁스, 미네랄 오일 등을 들 수 있다. 상기 중에서도, 폴리에틸렌과의 상용성, 저공기투과도화 및 저버블포인트화 측면에서 프탈산 에스테르가 바람직하다. 이들 가소제는 단독으로 사용할 수도 있고, 혼합물로서 사용할 수도 있다. Examples of the plasticizer include phthalic acid esters such as dioctyl phthalate, diheptyl phthalate and dibutyl phthalate, organic acid esters such as adipic acid esters and glycerin acid esters, phosphoric acid esters such as trioctyl phosphate, liquid paraffin, Solid wax, mineral oil and the like. Among the above, phthalic acid ester is preferable in view of compatibility with polyethylene, low air permeability, and low bubble point. These plasticizers may be used alone or as a mixture.

상기 가소제가 상기 혼합물 중에서 차지하는 비율로서는, 바람직하게는 30 질량% 이상, 보다 바람직하게는 40 질량% 이상이고, 상한으로서는 바람직하게는 80 질량% 이하, 보다 바람직하게는 70 질량% 이하이다. 상기 비율을 80 질량% 이하로 하는 것은 용융 성형시의 용융 장력을 높게 유지하고, 성형성을 확보하는 측면에서 바람직하다. 한편, 상기 비율을 30 질량% 이상으로 하는 것은, 성형성을 확보하는 측면 및 폴리올레핀의 결정 영역에서의 라멜라 결정을 효율적으로 늘이는 측면에서 바람직하다. 여기서, 라멜라 결정이 효율적으로 늘어지게 되는 것은 폴리올레핀쇄의 절단이 생기지 않고 폴리올레핀쇄가 효율적으로 늘어지게 되는 것을 의미하며, 균일하면서 미세한 구멍 구조의 형성이나, 폴리올레핀제 미다공막의 강도 및 결정화도의 향상에 기여할 수 있다.As a ratio which the said plasticizer occupies in the said mixture, Preferably it is 30 mass% or more, More preferably, it is 40 mass% or more, As an upper limit, Preferably it is 80 mass% or less, More preferably, it is 70 mass% or less. It is preferable to make the said ratio 80 mass% or less from the point of maintaining the melt tension at the time of melt molding high, and ensuring moldability. On the other hand, it is preferable to make the said ratio 30 mass% or more from the side which ensures moldability, and the aspect which efficiently extends lamellar crystal in the crystal region of a polyolefin. Here, the lamellae crystals are efficiently stretched out, which means that the polyolefin chains are efficiently stretched without breaking of the polyolefin chains, and the formation of uniform and fine pore structures or improvement of the strength and crystallinity of the polyolefin microporous membrane Can contribute.

또한, 상기 폴리올레핀 수지와 가소제와 무기 미분체의 합계량에 대한 폴리올레핀 수지의 혼합 비율은 10 내지 50 질량%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 20 내지 40 질량%이다. 폴리올레핀 수지의 비율은 미다공막의 기계적 강도를 향상시키는 측면에서 10 질량% 이상이 바람직하고, 압출 성형시의 제막성 및 미다공막의 투과성을 향상시키는 측면에서 50 질량% 이하가 바람직하다. Moreover, as for the mixing ratio of the polyolefin resin with respect to the total amount of the said polyolefin resin, a plasticizer, and an inorganic fine powder, 10-50 mass% is preferable, More preferably, it is 20-40 mass%. The proportion of the polyolefin resin is preferably 10% by mass or more from the viewpoint of improving the mechanical strength of the microporous membrane, and preferably 50% by mass or less from the viewpoint of improving the film forming property during extrusion molding and the permeability of the microporous membrane.

또한, 상기 무기 미분체가 상기 폴리올레핀 수지와 가소제와 무기 미분체의 합계량 중에서 차지하는 비율로서는, 바람직하게는 3 질량% 이상, 보다 바람직하게는 5 질량% 이상이고, 상한으로서, 바람직하게는 60 질량% 이하, 보다 바람직하게는 50 질량% 이하이다. 상기 비율을 3 질량% 이상으로 하는 것은, 우수한 투과성을 부여하는 점이나 폴리올레핀제 미다공막을 안정적으로 성막하는 측면에서 바람직하다. 한편, 상기 비율을 60 질량% 이하로 하는 것은 폴리올레핀제 미다공막의 길이 방향(성형시에서의 수지의 토출 방향. 이하, "MD"라 약기하는 경우가 있음) 및 폭 방향(MD와 대략 직교하는 방향. 이하, "TD"라 약기하는 경우가 있음)의, 120℃에서의 열수축률을 향상시키는 측면에서 바람직하다. 또한, 폴리올레핀제 미다공막의 기계적 강도를 향상시키는 측면에서도 바람직하다. Moreover, as a ratio which the said inorganic fine powder occupies in the total amount of the said polyolefin resin, a plasticizer, and an inorganic fine powder, Preferably it is 3 mass% or more, More preferably, it is 5 mass% or more, As an upper limit, Preferably it is 60 mass% or less More preferably, it is 50 mass% or less. It is preferable to make the said ratio 3 mass% or more from the point which provides the outstanding permeability, and the aspect which stably forms a polyolefin microporous film. On the other hand, the ratio of 60% by mass or less means that the length direction of the polyolefin microporous membrane (the ejection direction of the resin during molding. Direction, which is sometimes abbreviated as "TD", in view of improving the heat shrinkage at 120 ° C. Moreover, it is also preferable at the point of improving the mechanical strength of a polyolefin microporous film.

(b) 공정은 (a) 공정에서 얻어진 혼합물을 용융 혼련하는 공정이다. (b) 공정은, 예를 들면 헨셀 믹서, 리본 블렌더, 텀블러 블렌더 등으로 혼합한 후, 일축 압출기, 이축 압출기 등의 스크류 압출기, 혼련기, 벤버리 믹서 등에 의해 행할 수 있다. 용융 혼련하는 방법으로서, 연속 운전 가능한 압출기로 용융 혼련하는 방법이 바람직하다. 양호한 혼련성 측면에서, 연속 운전 가능한 압출기가 이축 압출기이면 바람직하다. The step (b) is a step of melt kneading the mixture obtained in the step (a). The step (b) can be performed by a screw extruder such as a single screw extruder, a twin screw extruder, a kneader, a Benbury mixer, or the like after mixing with a Henschel mixer, a ribbon blender, a tumbler blender, or the like. As a method of melt-kneading, the method of melt-kneading with the extruder which can operate continuously is preferable. In view of good kneading property, it is preferable that the extruder capable of continuously operating is a twin screw extruder.

나아가, 용융 혼련시의 가열에 의한 수지의 열화를 방지하는 측면에서, 용융 혼련을 질소 등의 불활성인 가스 분위기하에서 행할 수 있다. Further, in the aspect of preventing deterioration of the resin due to heating during melt kneading, melt kneading can be performed in an inert gas atmosphere such as nitrogen.

(c) 공정은 (b) 공정에서 얻은 혼련물을 시트상으로 성형하는 공정이다. (c) 공정은, 예를 들면 냉각 방법으로서, 냉풍이나 냉각수 등의 냉각 매체에 혼련물을 직접 접촉시키는 방법, 냉매로 냉각한 롤이나 프레스기에 혼련물을 접촉시킴으로써 행할 수 있다. 이들 중에서는 냉매로 냉각한 롤이나 프레스기에 혼련물을 접촉시키는 방법이 미다공막의 두께 제어가 우수한 점에서 바람직하다. (c) process is a process of shape | molding the kneaded material obtained at the process (b) in sheet form. The step (c) can be performed by, for example, a method of directly bringing the kneaded material into contact with a cooling medium such as cold air or cooling water, or by bringing the kneaded material into contact with a roll or press cooled with a refrigerant. Among them, a method of bringing the kneaded material into contact with a roll or press machine cooled with a refrigerant is preferable because of excellent thickness control of the microporous membrane.

(d) 공정은 시트상의 성형물로부터 가소제 및 무기 미분체를 추출하는 공정이다. (d) 공정에서는 시트상의 성형물로부터 가소제와 무기 미분체를 용제에 의해 추출한다. 가소제의 추출에 이용되는 용제로서는, 메탄올, 에탄올, 메틸에틸케톤, 아세톤 등의 유기 용제, 테트라히드로푸란 등의 에테르류, 염화메틸렌, 1,1,1-트리클로로에탄 등의 할로겐화 탄화수소류 등을 사용할 수 있다. 기공률이 높고, 전극과의 밀착성, 및 투과성이 우수한 미다공막을 얻는다는 측면에서, 가소제를 추출한 후, 무기 미분체의 추출을 행하는 것이 바람직하다. 무기 미분체의 추출에 이용되는 용제로서는, 수산화나트륨, 수산화칼륨 등의 알칼리 수용액을 사용할 수 있다. 또한, 무기 미분체를 추출하는 경우, 무기 미분체의 일부를 성형물 중에 남길 수도 있다.The step (d) is a step of extracting the plasticizer and the inorganic fine powder from the sheet-like molded product. In the step (d), the plasticizer and the inorganic fine powder are extracted from the sheet-like molded product with a solvent. Examples of the solvent used for the extraction of the plasticizer include organic solvents such as methanol, ethanol, methyl ethyl ketone and acetone, ethers such as tetrahydrofuran, halogenated hydrocarbons such as methylene chloride and 1,1,1-trichloroethane, and the like. Can be used. In view of obtaining a microporous membrane having a high porosity and excellent adhesion to electrodes and excellent permeability, it is preferable to extract the inorganic fine powder after the plasticizer is extracted. As a solvent used for extraction of an inorganic fine powder, aqueous alkali solution, such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, can be used. Moreover, when extracting an inorganic fine powder, you may leave a part of inorganic fine powder in a molding.

(e) 공정은 시트상의 성형물을 이축 연신하는 공정이다. (e) 공정에서의 TD 연신 속도로서는, 바람직하게는 20 내지 100%/초이다. 슬릿성 향상 측면에 더하여, 표면 조도를 균일하게 하여 열 프레스시에 전지와의 밀착성을 향상시키는 측면에서, TD 연신 속도는 20% 이상/초로 하는 것이 바람직하고, 투과성을 향상시키는 측면에서 100%/초 이하로 하는 것이 바람직하다. 한편, MD 연신 속도는 바람직하게는 10 내지 4000%/초, 보다 바람직하게는 100 내지 3000%/초이다. 슬릿성 향상 측면에 더하여, 기계적 강도를 향상시키는 측면에서, MD 연신 속도는 10%/초 이상으로 하는 것이 바람직하고, 내파막성을 향상시키는 측면에서 4000%/초 이하로 하는 것이 바람직하다. (e) A process is a process of biaxially stretching a sheet-like molded object. As TD drawing speed | rate in (e) process, Preferably it is 20-100% / second. In addition to improving the slit property, the TD drawing speed is preferably 20% or more in terms of improving the adhesion to the battery during hot pressing by making the surface roughness uniform, and 100% / in terms of improving the permeability. It is preferable to set it as second or less. On the other hand, MD extending | stretching speed becomes like this. Preferably it is 10-4000% / second, More preferably, it is 100-3000% / second. In addition to improving the slit property, from the viewpoint of improving the mechanical strength, the MD stretching speed is preferably at least 10% / second, and preferably at most 4000% / second in terms of improving the breaking resistance.

또한, (e) 공정에서의 TD 연신 배율로서는, 바람직하게는 1.1배 이상, 보다 바람직하게는 1.2 내지 4.0배이다. 전지 권회성을 향상시키는 측면, 슬릿성 향상 측면, 또는 슬릿 후의 막 폭 방향의 수축성을 감소시키는 측면에서, TD 연신 배율을 1.1배 이상으로 하여 TD에도 중합체 배향시키는 것이 바람직하다. 고온에서의 안전성을 향상시키는 측면에서, TD 배율은 4.0배 이하가 바람직하다. Moreover, as TD draw ratio in a process (e), Preferably it is 1.1 times or more, More preferably, it is 1.2 to 4.0 times. It is preferable to make polymer orientation to TD also by making TD draw ratio 1.1 times or more from the side which improves battery winding property, the slit improvement aspect, or the shrinkage property of the film width direction after a slit. In terms of improving safety at high temperatures, the TD magnification is preferably 4.0 times or less.

한편, MD 연신 배율은 기계적 강도와 파막성을 향상시키는 측면에서, 바람직하게는 1.5배 내지 8.0배이고, 보다 바람직하게는 2.0 내지 7.0배이다. 기계적 강도를 향상시키는 측면에서, MD 연신 배율을 1.5배 이상으로 하는 것이 바람직하고, 열 프레스시의 내파막성을 향상시키는 측면에서, MD 연신 배율은 8.0배 이하로 하는 것이 바람직하다. On the other hand, the MD draw ratio is preferably 1.5 to 8.0 times, more preferably 2.0 to 7.0 times, in terms of improving mechanical strength and breakability. It is preferable to make MD draw ratio 1.5 time or more from the viewpoint of improving mechanical strength, and it is preferable to make MD draw ratio 8.0 times or less from the viewpoint of improving the breakwater resistance at the time of hot press.

MD 연신 배율과 TD 연신 배율의 비(MD 연신 배율/TD 연신 배율)는, 바람직하 게는 0.5 내지 1.5, 보다 바람직하게는 0.5 내지 1.3이다. 기계적 강도, 전지 권회성을 향상시키는 측면에서, 상기 연신 배율의 비를 0.5 이상으로 하는 것이 바람직하고, 열 프레스시의 내파막성을 향상시키는 측면에서, 상기 연신 배율의 비를 1.5 이하로 하는 것이 바람직하다. 또한, 폴리올레핀제 미다공막의 구멍이 등방성이 되기 때문에, 슬릿성의 안정화(권취 어긋남 억제) 측면에서도 바람직하다. 또한, 구멍의 형상이 등방화됨으로써, 리튬 전지에서의 이온 투과성이 향상되고, 사이클 특성이 양호해지는 경향이 있다. The ratio of MD draw ratio and TD draw ratio (MD draw ratio / TD draw ratio) is preferably 0.5 to 1.5, more preferably 0.5 to 1.3. It is preferable to make ratio of the said draw ratio into 0.5 or more from a viewpoint of improving mechanical strength and battery winding property, and it is preferable to make ratio of the said draw ratio into 1.5 or less from a viewpoint of improving the breaking resistance at the time of hot press. Do. Moreover, since the hole of the polyolefin microporous membrane becomes isotropic, it is also preferable from the viewpoint of stabilization of slit (reduction of winding shift). Moreover, when the shape of a hole is isotropic, ion permeability in a lithium battery improves and there exists a tendency for cycling characteristics to become favorable.

또한, 상기 (e) 공정은 상기 (d) 공정의 전후, 어느 타이밍에서든 적절히 실시 가능하다.In addition, the said (e) process can be suitably implemented in any timing before and after the said (d) process.

(f) 공정은 (e) 공정에서 얻은 연신 시트를 폭 방향으로 연신 완화시키는 공정이다. (f) 공정에서의 TD 완화율로서는, 바람직하게는 3 내지 50%, 보다 바람직하게는 5 내지 40%이다. 폴리올레핀제 미다공막의 열수축을 억제하는 측면 및 슬릿시의 안정성 측면에서, TD 완화율은 3% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 또한, 성막시의 주름 발생을 감소시키는 측면에서, TD 완화율은 50% 이하로 하는 것이 바람직하다. 또한, TD 완화율은 (연신 후의 막 폭-완화 후의 막 폭)÷(연신 후의 막 폭)×100= 완화율(%)에 의해 산출한다. (f) process is a process of extending | stretching relaxation of the stretched sheet obtained by the process (e) in the width direction. As TD relaxation rate in a process (f), Preferably it is 3 to 50%, More preferably, it is 5 to 40%. From the viewpoint of suppressing thermal contraction of the polyolefin microporous membrane and the stability at slit time, the TD relaxation rate is preferably 3% or more. In addition, in terms of reducing the occurrence of wrinkles during film formation, the TD relaxation rate is preferably 50% or less. The TD relaxation rate is calculated by (film width after stretching-film width after relaxation) ÷ (film width after stretching) x 100 = relaxation rate (%).

TD 연신 속도, TD 연신 배율, MD 연신 배율/TD 연신 배율의 비, TD 연신시의 완화율을 상기 범위로 설정하는 것은 전지 권회성, 슬릿성, 막의 기계적 강도, 성막성의 향상 측면에서 바람직하다. It is preferable to set the TD stretching speed, the TD stretching ratio, the ratio of the MD stretching ratio / TD stretching ratio, and the relaxation rate at the time of TD stretching in the above ranges from the viewpoint of improving the battery winding property, the slit property, the mechanical strength of the film, and the film forming property.

또한, 폴리올레핀제 미다공막의 열수축과 투과성 측면에서, (f) 공정에서의 열 처리 온도는 (e) 공정에서 형성되는 막의 융점보다 -5 내지 15℃ 낮은 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 -3 내지 13℃ 낮은 온도이고, 더욱 바람직하게는 -2℃ 내지 10℃ 낮은 온도이다. In terms of heat shrinkage and permeability of the polyolefin microporous membrane, the heat treatment temperature in the step (f) is preferably -5 to 15 ° C lower than the melting point of the film formed in the step (e), more preferably -3 to 13 ° C. low temperature, more preferably -2 ° C. to 10 ° C. low temperature.

폴리올레핀제 미다공막의 MD 탄성률과 TD 탄성률의 비(MD 탄성률/TD 탄성률)는 1.0 내지 2.5이고, 바람직하게는 1.0 내지 2.4이다. 탄성률의 비가 1.0 이상이면, 권회시에 MD 변형을 잘 일으키지 않게 된다. 탄성률의 비가 2.5 이하이면, MD 배향만 강해지는 것이 억제되기 때문에, 슬릿시의 권취 어긋남이 억제되고, 슬릿성이 양호해진다. The ratio (MD elastic modulus / TD elastic modulus) of MD elastic modulus and TD elastic modulus of a polyolefin microporous membrane is 1.0-2.5, Preferably it is 1.0-2.4. If the ratio of elastic modulus is 1.0 or more, MD deformation will not be caused easily at the time of winding. When the ratio of elasticity modulus is 2.5 or less, it becomes suppressed that only MD orientation becomes strong, and the winding shift at the time of slit is suppressed and slit property becomes favorable.

폴리올레핀제 미다공막의 최대 공경은 0.10 내지 0.25 ㎛이고, 바람직하게는 0.12 내지 0.23 ㎛, 더욱 바람직하게는 0.12 내지 0.21 ㎛, 특히 바람직하게는 0.12 내지 0.20 ㎛이다. 최대 공경이 0.10 ㎛보다 크면 투과 성능이 우수하고, 최대 공경이 0.25 ㎛보다 작으면 절연 성능이 높아진다. 또한, 열 프레스되었을 때, 고온시에서도 높은 절연 성능을 유지하기 위해, 미다공막에는 압축되었을 때의 내전압이 높은 것이 요구된다. 내전압과 최대 공경은 관계가 깊어, 공경이 너무 크면 미다공막의 내전압이 낮아져, 압축시에 충분한 절연성을 유지하는 것이 곤란해진다. 이 때문에, 미다공막은 슬릿성 향상 측면에 더하여, 높은 투과성과 높은 절연 성능을 양립하는 공경을 갖는 것이 필요하다. The maximum pore size of the polyolefin microporous membrane is 0.10 to 0.25 µm, preferably 0.12 to 0.23 µm, more preferably 0.12 to 0.21 µm, particularly preferably 0.12 to 0.20 µm. If the maximum pore size is larger than 0.10 mu m, the permeability is excellent. If the maximum pore size is smaller than 0.25 mu m, the insulation performance is increased. In addition, when hot-pressed, in order to maintain high insulation performance even at high temperature, the microporous membrane is required to have a high withstand voltage when compressed. Since the breakdown voltage and the maximum pore diameter are deeply related, if the pore size is too large, the breakdown voltage of the microporous membrane becomes low, and it becomes difficult to maintain sufficient insulation during compression. For this reason, it is necessary for the microporous membrane to have the pore size which makes high permeability and high insulation performance compatible with the slit property improvement side.

폴리올레핀제 미다공막의 120℃ 열수축률은 길이 방향 및 폭 방향에서 모두 5% 이하이고, 보다 바람직하게는 길이 방향 및 폭 방향에서 모두 4.5% 이하이다. 120℃ 열수축률을 상기 범위로 설정하는 것은 슬릿성 향상 측면에 더하여, 고온시 에서의 전지의 안전성 측면에서도 바람직하다. The 120 degreeC thermal contraction rate of the polyolefin microporous membrane is 5% or less in both a longitudinal direction and the width direction, More preferably, it is 4.5% or less in both a longitudinal direction and the width direction. It is preferable to set the thermal contraction rate at 120 ° C. in the above range in addition to the aspect of improving the slit property, and also in view of the safety of the battery at high temperatures.

폴리올레핀제 미다공막의 기공률은 40 내지 70%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 40 내지 65%, 더욱 바람직하게는 40 내지 60%이다. 기공률이 40% 이상인 경우, 투과 성능이 우수한 경향이 있고, 70% 이하인 경우, 기계적 강도가 우수하고, 슬릿시의 권회성이 양호해지는 경향이 있다. The porosity of the polyolefin microporous membrane is preferably 40 to 70%, more preferably 40 to 65%, still more preferably 40 to 60%. When the porosity is 40% or more, the transmission performance tends to be excellent, and when it is 70% or less, the mechanical strength is excellent and the winding property at the time of slit tends to be good.

폴리올레핀제 미다공막의 공기 투과도는 이온 투과성이 향상되는 경향이 있기 때문에, 바람직하게는 10 내지 220초/100 cc이고, 보다 바람직하게는 10 내지 200초/100 cc이고, 더욱 바람직하게는 10 내지 180초/100 cc이고, 더욱 보다 바람직하게는 10 내지 150초/100 cc이고, 특히 바람직하게는 10 내지 150초/100 cc이다. 공기 투과도가 10초/100 cc 이상이면, 세퍼레이터로서의 절연 성능이 높아지는 경향이 있고, 220초/100 cc 이하이면, 열 프레스시의 투과 성능이 잘 낮아지지 않아 전지 수명이 길어지는 경향이 있다. Since the air permeability of the polyolefin microporous membrane tends to improve ion permeability, it is preferably 10 to 220 seconds / 100 cc, more preferably 10 to 200 seconds / 100 cc, still more preferably 10 to 180. Second / 100 cc, still more preferably 10 to 150 seconds / 100 cc, particularly preferably 10 to 150 seconds / 100 cc. If the air permeability is 10 seconds / 100 cc or more, the insulation performance as a separator tends to be high, and if it is 220 seconds / 100 cc or less, the permeation performance at the time of hot press does not become low well, and battery life tends to be long.

폴리올레핀제 미다공막의 길이 방향의 인장 강도는, 바람직하게는 50 내지 500 MPa이고, 보다 바람직하게는 80 내지 400 MPa이고, 더욱 바람직하게는 100 내지 300 MPa이다. 인장 강도가 50 MPa 이상이면, 전지 권회성이 향상되는 경향이 있고, 500 MPa 이하이면, 슬릿성이 양호해지는 경향이 있다. The tensile strength in the longitudinal direction of the polyolefin microporous membrane is preferably 50 to 500 MPa, more preferably 80 to 400 MPa, still more preferably 100 to 300 MPa. If the tensile strength is 50 MPa or more, the battery winding property tends to be improved, and if it is 500 MPa or less, the slit property tends to be good.

폴리올레핀제 미다공막의 폭 방향의 인장 강도는, 바람직하게는 10 내지 200 MPa이고, 보다 바람직하게는 15 내지 150 MPa이고, 더욱 바람직하게는 20 내지 100 MPa이다. 인장 강도가 10 MPa 이상이면, 슬릿성이 양호해지는 경향이 있고, 200 MPa 이하이면, 전지 권회성이 양호해지는 경향이 있다. The tensile strength of the polyolefin microporous membrane in the width direction is preferably 10 to 200 MPa, more preferably 15 to 150 MPa, still more preferably 20 to 100 MPa. If the tensile strength is 10 MPa or more, the slit property tends to be good, and if it is 200 MPa or less, the battery winding property tends to be good.

폴리올레핀제 미다공막의 길이 방향의 최대 수축 응력은 0.1N 미만인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.09N 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.08N 이하이다. 최대 수축 응력을 상기 범위로 설정하는 것은 전지 제조시의 전지가 잘 꼬이지 않게 되는(성형하기 쉬워지는) 측면에서 바람직하다. The maximum shrinkage stress in the longitudinal direction of the polyolefin microporous membrane is preferably less than 0.1 N, more preferably 0.09 N or less, and still more preferably 0.08 N or less. It is preferable to set the maximum shrinkage stress in the above range from the viewpoint that the battery is not easily twisted (easily molded) during battery production.

본 실시 형태에서의 폴리올레핀제 미다공막은, 바람직하게는 물질의 분리, 선택 투과 등의 분리막, 및 비수전해액계 이차 전지나 연료 전지, 컨덴서 등 전기화학 반응장치의 격리재 등으로서 사용할 수 있고, 보다 바람직하게는 정극과 부극과 전해액과 함께 이용한 비수전해액계 이차 전지의 세퍼레이터로서 사용된다. 특히 바람직하게는, 세퍼레이터와 전극의 밀착성 측면에서 비수전해액계 각형 이차 전지용 세퍼레이터로서 사용된다. The polyolefin microporous membrane in the present embodiment is preferably used as a separation membrane for separation of substances, selective permeation and the like, and an insulating material for an electrochemical reaction apparatus such as a nonaqueous electrolyte secondary battery, a fuel cell, a capacitor, and the like. For example, it is used as a separator of a nonaqueous electrolyte secondary battery used together with a positive electrode, a negative electrode, and an electrolyte solution. Especially preferably, it is used as a separator for nonaqueous electrolyte-type square secondary batteries from the adhesive side of a separator and an electrode.

비수전해액계 이차 전지는, 폴리올레핀제 미다공막으로 이루어지는 세퍼레이터와, 정극과, 부극과, 전해액을 구비하고 있다. 이 비수전해액계 이차 전지는 세퍼레이터로서 상기 본 실시 형태의 비수전해액계 이차 전지용 세퍼레이터를 구비하는 것 외에는, 공지된 비수전해액계 이차 전지와 동일한 각 부재를 구비할 수 있고, 동일한 구조를 가질 수 있으며, 동일한 방법에 의해 제조될 수 있다.A nonaqueous electrolyte secondary battery is provided with the separator which consists of a polyolefin microporous film, a positive electrode, a negative electrode, and electrolyte solution. The nonaqueous electrolyte secondary battery may be provided with the same members as the known nonaqueous electrolyte secondary battery, and may have the same structure, except that the separator for the nonaqueous electrolyte secondary battery of the present embodiment is provided as a separator. It can be produced by the same method.

또한, 상술한 각종 매개변수에 대해서는 특별히 언급이 없는 한, 후술하는 실시예에서의 측정법에 준하여 측정된다. In addition, the various parameters mentioned above are measured according to the measuring method in the Example mentioned later unless there is particular notice.

<실시예><Example>

다음으로, 실시예 및 비교예를 들어 본 실시 형태를 보다 구체적으로 설명하지만, 본 실시 형태는 그 요지를 초과하지 않는 한 이하의 실시예로 한정되는 것은 아니다. 또한, 실시예 중의 물성은 이하의 방법에 의해 측정하였다. Next, although an Example and a comparative example are given and this embodiment is demonstrated more concretely, this embodiment is not limited to a following example, unless the summary is exceeded. In addition, the physical property in an Example was measured by the following method.

(1) 점도 평균 분자량(Mv)(1) Viscosity Average Molecular Weight (Mv)

우선, [η]을 측정하였다. [η]은 ASTM-D4020에 기초하고, 용제로서 데칼린을 이용하여 측정 온도 135℃에서 측정하였다. First, [] was measured. [] was based on ASTM-D4020 and was measured at a measurement temperature of 135 ° C. using decalin as a solvent.

얻어진 [η]로부터 다음 식에 의해 점도 평균 분자량을 산출하였다. From the obtained [η], the viscosity average molecular weight was computed by following Formula.

[η]= 6.77×10-4Mv0 .67(치앙(Chiang)의 식)[η] = 6.77 × 10 -4 Mv 0 .67 (Chiang's equation)

(2) 막 두께(㎛)(2) film thickness (μm)

도요 세이키 제조의 미소 두께 측정기인 KBM(상표)을 이용하여 실온 23℃에서 측정하였다. It measured at room temperature 23 degreeC using KBM (trademark) which is a micro thickness measuring instrument by Toyo Seiki.

(3) 기공률(%)(3) Porosity (%)

10 cm×10 cm변(角)의 시료를 미다공막으로부터 잘라내고, 그의 부피(cm3)와 질량(g)을 구하고, 막 밀도를 0.95(g/cm3)로 하여 다음 식을 이용하여 계산하였다.A sample of 10 cm × 10 cm edges is cut out of the microporous membrane, its volume (cm 3 ) and mass (g) are obtained, and the membrane density is 0.95 (g / cm 3 ) and calculated using the following equation. It was.

기공률= (1-질량/부피/0.95)×100Porosity = (1-mass / volume / 0.95) × 100

(4) 공기 투과도(초/100 cc)(4) air permeability (seconds / 100 cc)

JIS P-8117에 준거하여, 도요 세이키(주) 제조의 걸리식 공기 투과도계인 G-B2(상표)에 의해 측정하였다. In accordance with JIS P-8117, it measured by G-B2 (trademark) which is a Gurley type air permeometer by Toyo Seiki Co., Ltd. product.

(5) 천공 강도(N)(5) puncture strength (N)

가토 테크 제조의 핸디 압축 시험기 KES-G5(상표)를 이용하여, 개구부의 직경 11.3 mm의 시료 홀더로 미다공막을 고정하였다. 다음으로 고정된 미다공막의 중앙부를, 바늘 선단의 곡률 반경 0.5 mm, 천공 속도 2 mm/초로, 25℃ 분위기하에서 천공 시험을 행함으로써, 최대 천공 하중으로서 순 천공 강도(N)를 얻었다. The microporous membrane was fixed with the sample holder of 11.3 mm in diameter of the opening using the handy compression tester KES-G5 (trademark) manufactured by Kato Tech. Next, the puncturing test was carried out in a 25 ° C. atmosphere at a curvature radius of 0.5 mm and a puncturing speed of 2 mm / sec at the tip of the fixed microporous membrane to obtain a net puncture strength N as the maximum puncture load.

(6) 최대 공경(㎛)(6) Maximum pore diameter (㎛)

ASTM E-128-61에 준거하여, 에탄올 중에서의 버블 포인트(BP)에 의해 산출하였다. Based on ASTM E-128-61, it calculated by the bubble point (BP) in ethanol.

(7) MD, TD의 인장 파단 강도(MPa), 인장 파단 신율 (%), 탄성률(MPa), 탄성률비(7) Tensile breaking strength (MPa), tensile elongation at break (%), modulus of elasticity (MPa) and modulus of elasticity of MD and TD

JIS K 7127에 준거하여, 시마즈 세이사꾸쇼 제조의 인장 시험기, 오토그래프 AG-A형(상표)을 이용하여, MD 및 TD 샘플(형상; 폭 10 mm×길이 100 mm)에 대하여 측정하였다. 또한, 샘플은 척간 거리를 50 mm로 하고, 샘플의 양단부(각 25 mm)의 한쪽 면에 셀로판 테이프(닛토 덴꼬 호소 시스템(주) 제조, 상품명: N.29)를 붙인 것을 이용하였다. 또한, 시험 중의 샘플 슬립을 방지하기 위해, 인장 시험기의 척 내측에 두께 1 mm의 불소 고무를 접착하였다. In accordance with JIS K 7127, it measured about MD and TD samples (shape; width 10mm x length 100mm) using the Shimadzu Corporation Corporation tension test machine and Autograph AG-A type | brand (trademark). In addition, the sample used the thing which attached the cellophane tape (Nitto Denko Co., Ltd. make, brand name: N.29) to one side of the both ends (25 mm each) of the chuck | zipper distance to 50 mm. In addition, in order to prevent sample slip during the test, a 1 mm thick fluororubber was adhered to the inside of the chuck of the tensile tester.

인장 파단 신율 (%)은 파단에 이르기까지의 신장량(mm)을 척간 거리(50 mm)로 나누어 100을 곱함으로써 구하였다. 인장 파단 강도(MPa)는 파단시의 강도를 시험 전의 샘플 단면적으로 나눔으로써 구하였다. Tensile elongation at break (%) was calculated by dividing the amount of elongation (mm) to failure by multiplying the distance between the chucks by 50 mm. Tensile breaking strength (MPa) was determined by dividing the strength at break by the sample cross-sectional area before the test.

MD/TD 강도비는 MD 인장 파단 강도를 TD 인장 파단 강도로 나누어 구하였다. The MD / TD strength ratio was obtained by dividing the MD tensile breaking strength by the TD tensile breaking strength.

인장 탄성률은 신율이 1 내지 4% 사이의 기울기로 평가하였다. MD/TD 탄성률비는 MD 탄성률을 TD 탄성률로 나누어 구하였다. Tensile modulus was evaluated by the inclination of elongation between 1 and 4%. The MD / TD elastic modulus ratio was obtained by dividing the MD elastic modulus by the TD elastic modulus.

또한, 측정은 온도; 23±2℃, 척압 0.30 MPa, 인장 속도; 200 mm/분으로 행 하였다.In addition, measurements include temperature; 23 ± 2 ° C., spinal pressure 0.30 MPa, tensile rate; 200 mm / min.

(8) 열수축률(%)(8) Thermal contraction rate (%)

폴리올레핀제 미다공막을 각 변이 MD와 TD에 평행해지도록 100 mm 사방으로 잘라내고, 온도를 120℃로 조절한 오븐 내에 1시간 방치한 후에, MD, TD 열수축률을 측정하였다. The polyolefin microporous membrane was cut out 100 mm square so that each edge | side may become parallel to MD and TD, and it left for 1 hour in the oven which adjusted the temperature to 120 degreeC, and MD and TD thermal contraction rate were measured.

(9) TMA(최대 수축 응력(N))(9) TMA (maximum shrinkage stress (N))

열기계적 분석 장치(시마즈 TMA50)로, 샘플 길이 10 mm, 샘플 폭 3 mm, 초기 하중 1.0 g, 승온 온도 10℃/분의 조건으로 측정. MD, TD의 각 방향에 대하여 수축 응력 곡선에 있어서 최대 수축 하중(N)을 구하였다. With a thermomechanical analyzer (Shimazu TMA50), measurement was carried out under the conditions of a sample length of 10 mm, a sample width of 3 mm, an initial load of 1.0 g, and an elevated temperature of 10 ° C / min. Maximum shrinkage load (N) was calculated | required in the shrinkage stress curve with respect to each direction of MD and TD.

(10) 슬릿성(10) slitability

슬릿성을 평가하는 지표로서, 니시무라 세이사꾸쇼(주) 제조의 슬리터 TH4C를 사용하고, 주행 속도 100 m/분으로 다시 감았을 때의 권취 어긋남의 정도에 의해 평가하였다. 또한, 슬릿 상태에 있어서 0.3 mm 이상의 어긋남이 생긴 것을 권취 어긋남으로 하였다. 슬릿성은 이하의 기준에 따라 평가하였다. As an index for evaluating the slit, Nishimura Seisakusho Co., Ltd. slitter TH4C was used and evaluated by the degree of winding shift when rewinding at a traveling speed of 100 m / min. In addition, the thing which shift | deviated 0.3 mm or more in the slit state was made into the winding shift. Slitability was evaluated according to the following criteria.

◎: 권취 어긋남 발생이 10 권취 중 0 권취 이하임. (Double-circle): A winding shift | offset | difference generation is 0 windings or less in 10 windings.

○: 권취 어긋남 발생이 10 권취 중 1 권취 이하임. (Circle): Winding shift | offset | difference generation is 1 winding or less of 10 windings.

×: 권취 어긋남 발생이 10 권취 중 2 권취 이상임. X: Winding shift | offset | difference generation is more than 2 windings in 10 windings.

(11) 전지 권회성(11) battery winding properties

(11-1) 전극(정극, 부극)의 제조(11-1) Preparation of Electrode (Positive Electrode, Negative Electrode)

정극의 제조: 활성 물질로서 리튬코발트 복합 산화물 LiCoO2를 92.2 질량%, 도전제로서 인편상 흑연과 아세틸렌블랙을 각각 2.3 질량%, 결합제로서 폴리불화비닐리덴(PVDF) 3.2 질량%를 N-메틸피롤리돈(NMP) 중에 분산시켜 슬러리를 제조하였다. 이 슬러리를 정극 집전체가 되는 두께 20 ㎛의 알루미늄박의 한쪽 면에 다이코터로 도포하고, 130℃에서 3분간 건조한 후, 롤 프레스기로 압축 성형하였다. 이 때, 정극의 활성 물질 도포량은 250 g/m2, 활성 물질 부피 밀도는 3.00 g/cm3가 되도록 하였다. 이것을 폭 약 40 mm, 길이 60 cm로 절단하여 띠상으로 하였다. Preparation of positive electrode: 92.2 mass% of lithium cobalt composite oxide LiCoO 2 as an active substance, 2.3 mass% of flaky graphite and acetylene black as a conductive agent, and 3.2 mass% of polyvinylidene fluoride (PVDF) as a binder, respectively, N-methylpi The slurry was prepared by dispersing in rollidone (NMP). This slurry was apply | coated to the one side | surface of the aluminum foil with a thickness of 20 micrometers used as a positive electrode collector by a die coater, and it dried at 130 degreeC for 3 minutes, and then compression-molded by the roll press. At this time, the active material application amount of the positive electrode was 250 g / m 2 , and the active material bulk density was 3.00 g / cm 3 . This was cut to about 40 mm in width and 60 cm in length to form a band.

부극의 제조: 활성 물질로서 인조흑연 96.9 질량%, 결합제로서 카르복시메틸셀룰로오스의 암모늄염 1.4 질량%와 스티렌-부타디엔 공중합체 라텍스 1.7 질량%를 정제수 중에 분산시켜 슬러리를 제조하였다. 이 슬러리를 부극 집전체가 되는 두께 12 ㎛의 동박의 한쪽 면에 다이 코터로 도포하고, 120℃에서 3분간 건조한 후, 롤 프레스기로 압축 성형하였다. 이 때, 부극의 활성 물질 도포량은 106 g/m2, 활성 물질 부피 밀도는 1.55 g/cm3로 고충전 밀도로 하였다. 이것을 폭 약 40 mm, 길이 60 cm로 절단하여 띠상으로 하였다. Preparation of negative electrode: 96.9 mass% of artificial graphite as an active material, 1.4 mass% of ammonium salts of carboxymethylcellulose as a binder, and 1.7 mass% of styrene-butadiene copolymer latex were dispersed in purified water to prepare a slurry. This slurry was apply | coated to one side of the copper foil of thickness 12micrometer used as a negative electrode electrical power collector with a die coater, and it dried at 120 degreeC for 3 minutes, and then compression-molded by the roll press. At this time, the active material coating amount of the negative electrode was 106 g / m 2 , and the active material bulk density was 1.55 g / cm 3 to obtain a high filling density. This was cut to about 40 mm in width and 60 cm in length to form a band.

(11-2) 평가(11-2) Evaluation

카이도 세이사꾸쇼(주)의 권회기(KMW-2BY)를 사용하여 권회성을 평가하였다. 전극의 길이를 60 cm, 폴리올레핀제 미다공막의 길이를 50 cm로 하고, 권회 속도를 45 mm/초로 하였다(전극은 정극과 부극이 있고, 폴리올레핀제 미다공막, 정극, 폴 리올레핀제 미다공막, 부극의 순으로 4장 중첩하여 권회함). 권회 상태에 있어서, 미다공막에 주름이 발생하지 않는지의 여부를 평가하였다. 주름 발생의 기준은 권회 방향에서 1 mm 이상의 주름이 1개소 이상 생긴 것을 "주름 발생"이라 평가하였다. Winding property was evaluated using the winding machine (KMW-2BY) of Kaido Seisakusho Co., Ltd. The length of the electrode was 60 cm, the length of the polyolefin microporous membrane was 50 cm, and the winding speed was 45 mm / sec. (The electrode has a positive electrode and a negative electrode, a polyolefin microporous membrane, a positive electrode, a polyolefin microporous membrane, 4 sheets in a negative order) In the wound state, it was evaluated whether or not wrinkles occurred in the microporous membrane. The criterion of wrinkle generation was evaluated as "wrinkling" in which at least 1 mm of wrinkles occurred in the winding direction.

◎: 주름 발생이 10 권취 중 0 권취 이하임. (Double-circle): Wrinkle generation is 0 windings or less in 10 windings.

○: 주름 발생이 10 권취 중 1 권취 이하임. (Circle): Wrinkle generation is 1 winding or less in 10 windings.

×: 주름 발생이 10 권취 중 2 권취 이상임. X: Wrinkle generation is more than 2 windings in 10 windings.

(12) 전지 평가(오븐 시험, 권회체의 단락, 사이클 특성)(12) Battery evaluation (oven test, short circuit of wound body, cycle characteristic)

(12-1) 전지의 제조(12-1) Preparation of Battery

비수전해액의 제조: 에틸렌카르보네이트:에틸메틸카르보네이트=1:2(부피비)의 혼합 용매에, 용질로서 LiPF6을 농도 1.0 몰/리터가 되도록 용해시켜 제조하였다. Preparation of Non-Aqueous Electrolyte: LiPF 6 was dissolved in a mixed solvent of ethylene carbonate: ethyl methyl carbonate = 1: 2 (volume ratio) so as to have a concentration of 1.0 mol / liter as a solute.

전지 조립: 폴리올레핀제 미다공막, 벨트상 정극 및 벨트상 부극을, 벨트상 부극, 미다공막, 벨트상 정극, 미다공막의 순으로 중첩하여 소용돌이상으로 12회 권회함으로써 전극판 적층체를 제조하였다. 이 전극판 적층체를 70℃의 온도 조건하에서 2 MPa로 30초간 평판상으로 프레스하여 전지 권회체를 얻었다. Battery Assembly: The electrode plate laminate was manufactured by superposing a polyolefin microporous membrane, a belt-shaped positive electrode, and a belt-shaped negative electrode in the order of a belt-shaped negative electrode, a microporous membrane, a belt-shaped positive electrode, and a microporous membrane and vortexing 12 times. This electrode plate laminated body was pressed in flat form at 2 MPa for 30 second on 70 degreeC temperature conditions, and the battery winding body was obtained.

제조한 전지 권회체는 전지 권회체를 알루미늄제 용기에 수납하고, 정극 집전체로부터 도출한 알루미늄제 리드를 용기벽에, 부극 집전체로부터 도출한 니켈제 리드를 용기 덮개 단자부에 접속시켰다. 이렇게 해서 제조된 리튬 이온 전지는 세 로(두께) 6.3 mm, 가로 30 mm, 높이 48 mm의 크기였다. 또한, 리튬 이온 전지의 전지 용량은 600 mAh였다. The manufactured battery winding body accommodated the battery winding body in the container made of aluminum, and connected the lead made of aluminum derived from the positive electrode current collector to the container wall, and the lead made of nickel derived from the negative electrode current collector to the container lid terminal portion. The lithium ion battery thus produced was 6.3 mm long, 30 mm wide, and 48 mm high. In addition, the battery capacity of the lithium ion battery was 600 mAh.

(12-2) 권회체의 단락(12-2) Paragraph of winding body

조립한 전지에 100V와 120V의 전압을 걸어 단락시험을 실시하였다. 이하의 기준에 기초하여 평가를 행하고, 단락한 전지에 대해서는 해체하여 원인을 확인하였다. A short circuit test was conducted by applying voltages of 100 V and 120 V to the assembled battery. Evaluation was performed based on the following criteria, and the short circuited battery was disassembled to identify the cause.

◎: 120V에서 단락하지 않았음. ◎: No short circuit at 120V

○: 100V에서 단락하지 않았음. ○: No short circuit at 100 V.

×: 100V에서 단락하였음. X: Shorted at 100V.

(12-3) 사이클 특성(12-3) Cycle characteristics

사이클 특성(500 사이클): 용량 유지율(%)로서 평가하였다. 조립한 전지의 첫 충방전으로서, 우선 1/6C의 전류값으로 전압 4.2V까지 정전류 충전한 후에, 4.2V의 정전압을 유지하도록 전류값을 좁히기 시작하여 합계 8시간의 첫 충전을 행하고, 다음으로 1/6C의 전류로 2.5V의 종지 전압까지 방전을 행하였다. 계속해서 사이클 충방전으로서, (ⅰ) 전류량 0.5C, 상한 전압 4.2V, 합계 8시간의 정전류 정전압 충전, (ii) 10분간의 휴지, (iii) 전류량 0.5C, 종지 전압 2.5V의 정전류 방전, (iv) 10분간의 휴지인 사이클 조건으로 도합 50회의 충방전을 행하였다. 이상의 충방전 처리는 전부 20℃ 및 45℃의 분위기하에서 각각 실시하였다. 그 후, 상기 첫 충전에서의 방전 용량에 대한 상기 500 사이클째의 방전 용량의 비를 100배함으로써, 용량 유지율(%)을 구하였다. Cycle characteristics (500 cycles): Evaluated as capacity retention rate (%). As the first charge / discharge of the assembled battery, first charge a constant current to a voltage of 4.2V at a current value of 1 / 6C, start to narrow the current value to maintain a constant voltage of 4.2V, and then perform a first charge for a total of 8 hours. The discharge was performed to a terminal voltage of 2.5V with a current of 1 / 6C. Subsequently, as cycle charge and discharge, (i) current amount 0.5C, upper limit voltage 4.2V, constant current constant voltage charging for a total of 8 hours, (ii) 10 minute rest, (iii) constant current discharge with current amount 0.5C, final voltage 2.5V, (iv) A total of 50 charge / discharge cycles were performed under a cycle condition of 10 minutes of rest. All of the above charging / discharging treatments were performed in an atmosphere of 20 ° C and 45 ° C, respectively. Thereafter, the capacity retention rate (%) was determined by 100 times the ratio of the discharge capacity at the 500th cycle to the discharge capacity at the first charge.

◎: 용량 유지율 90% 이상◎: 90% or more capacity retention

○: 용량 유지율 80% 이상○: 80% or more capacity retention

×: 용량 유지율 80% 이하X: 80% or less of capacity retention rate

(12-4) 오븐 시험(12-4) oven test

조립한 전지의 오븐 시험을 하기 위해, 충전 후의 전지를 실온으로부터 150℃까지 5℃/분으로 승온시키고, 150℃와 170℃에서 30분간 방치하였다. 이하의 기준에 기초하여 평가하였다. In order to perform the oven test of the assembled battery, the charged battery was heated up at 5 degree-C / min from room temperature to 150 degreeC, and was left to stand at 150 degreeC and 170 degreeC for 30 minutes. Evaluation was performed based on the following criteria.

◎: 170℃에서 발화하지 않았음. (Double-circle): It did not fire at 170 degreeC.

○: 150℃에서 발화하지 않았음. (Circle): It did not fire at 150 degreeC.

×: 150℃에서 발화하였음. X: It fired at 150 degreeC.

이하의 실시예 및 비교예에서 이용한 재료는 이하와 같다. The material used by the following example and the comparative example is as follows.

(1) 중합체 1(1) polymer 1

아사히 가세이 케미컬즈사 제조의 상품명 "UH650" Asahi Kasei Chemicals Co., Ltd. product name "UH650"

점도 평균 분자량 100만의 초고분자량 폴리에틸렌Ultra high molecular weight polyethylene with a viscosity average molecular weight of 1 million

(2) 중합체 2(2) polymer 2

아사히 가세이 케미컬즈사 제조의 상품명 "SH800"Asahi Kasei Chemicals Co., Ltd. product name "SH800"

점도 평균 분자량 25만의 고밀도 폴리에틸렌High density polyethylene with a viscosity average molecular weight of 250,000

(3) 무기 미분체(3) inorganic fine powder

도소·실리카사 제조의 상품명 "닙실 LP"Doso Silica Co., Ltd. brand name "Nipsil LP"

분체 실리카Powder silica

(4) 가소제(4) plasticizer

프탈산디옥틸Dioctyl phthalate

[실시예 1 내지 12, 비교예 1 내지 8][Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 8]

표 1에 기재된 배합(질량%)으로 원료를 혼합 조립한 후, 선단에 T 다이를 장착한 이축 압출기로 용융 혼련한 후에 압출하고, 양측으로부터 가열한 롤로 압연하여 두께 110 ㎛의 시트상으로 성형하였다. 상기 성형물로부터 가소제, 무기 미분체를 추출하여 미다공막을 제조하였다. 그 후, 표 1에 기재된 연신 조건으로 시트를 연신하여 폴리올레핀제 미다공막을 얻었다. 얻어진 미다공막의 물성을 표 2에 나타내었다. 여기서, 표 1 중의 "PC"는 폴리올레핀 수지와 가소제와 무기 미분체의 합계량에 대한 폴리올레핀 수지의 혼합 비율을 나타낸다. The raw materials were mixed and granulated by the compounding (mass%) shown in Table 1, followed by melt kneading with a twin screw extruder equipped with a T die at the tip, and then extruded and rolled into rolls heated from both sides to form a sheet having a thickness of 110 μm. . A plasticizer and an inorganic fine powder were extracted from the molding to prepare a microporous membrane. Then, the sheet was stretched under the stretching conditions shown in Table 1 to obtain a polyolefin microporous membrane. Table 2 shows the physical properties of the obtained microporous membrane. Here, "PC" in Table 1 shows the mixing ratio of the polyolefin resin with respect to the total amount of a polyolefin resin, a plasticizer, and an inorganic fine powder.

Figure 112009032671451-PAT00001
Figure 112009032671451-PAT00001

Figure 112009032671451-PAT00002
Figure 112009032671451-PAT00002

표 2의 결과로부터, 본 실시 형태의 폴리올레핀제 미다공막은 주행 속도 100 m/분으로 다시 감았을 때의 권취 어긋남의 발생이 없고, 슬릿성이 우수한 것이었다. From the results of Table 2, the polyolefin microporous membrane of this embodiment was excellent in slitability without the occurrence of the winding shift when it winds again at the traveling speed of 100 m / min.

또한, 오븐 시험, 권회체의 단락, 사이클 특성은 모두 양호하고, 비수전해액계 이차 전지용 세퍼레이터로서 우수한 특성을 갖고 있었다. Moreover, the oven test, the short circuit of the wound body, and cycle characteristics were all favorable, and had the outstanding characteristic as a separator for nonaqueous electrolyte type secondary batteries.

<산업상이용가능성><Industrial availability>

본 발명에 의해, 폴리올레핀제 미다공막의 제조 라인 중에서 슬릿을 행하는 공정에서의 불량률을 감소시킬 수 있는 폴리올레핀제 미다공막이 제공된다. According to the present invention, there is provided a polyolefin microporous membrane capable of reducing a defective rate in a step of slitting in a production line of a polyolefin microporous membrane.

Claims (6)

길이 방향 탄성률/폭 방향 탄성률의 비가 1.0 내지 2.5이고, The ratio of longitudinal elastic modulus / width elastic modulus is 1.0 to 2.5, 최대 공경이 0.10 ㎛ 내지 0.25 ㎛이고, The maximum pore size is 0.10 μm to 0.25 μm, 120℃ 열수축률이 길이 방향 및 폭 방향에서 모두 5% 이하인 120 degreeC thermal contraction rate is 5% or less in both a longitudinal direction and the width direction 폴리올레핀제 미다공막. Polyolefin microporous membrane. 제1항에 있어서, 길이 방향의 최대 수축 응력이 0.1N 미만인 폴리올레핀제 미다공막. The polyolefin microporous membrane of Claim 1 whose largest shrinkage stress in a longitudinal direction is less than 0.1N. 제1항 또는 제2항에 있어서, 점도 평균 분자량이 70만 이상인 초고분자량 폴리에틸렌을 5 내지 90 질량% 포함하는 폴리올레핀제 미다공막. The polyolefin microporous membrane of Claim 1 or 2 containing 5-90 mass% of ultra-high molecular weight polyethylenes whose viscosity average molecular weights are 700,000 or more. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 폴리올레핀제 미다공막으로 이루어지는 비수전해액계 이차 전지용 세퍼레이터. The separator for nonaqueous electrolyte type secondary batteries which consists of the polyolefin microporous film of any one of Claims 1-3. 제4항에 기재된 세퍼레이터와, 정극과, 부극과, 전해액을 구비하는 비수전해액계 이차 전지. A nonaqueous electrolyte secondary battery comprising the separator according to claim 4, a positive electrode, a negative electrode, and an electrolyte solution. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 폴리올레핀제 미다공막의 제조 방 법이며, 하기 (a) 내지 (f)의 각 공정을 포함하고It is a manufacturing method of the polyolefin microporous film of any one of Claims 1-3, Comprising each process of following (a)-(f) (a) 적어도 폴리올레핀 수지, 가소제, 무기 미분체를 혼합하는 공정, (a) mixing at least a polyolefin resin, a plasticizer and an inorganic fine powder, (b) (a) 공정에서 얻어진 혼합물을 용융 혼련하는 공정, (b) melt kneading the mixture obtained in step (a), (c) (b) 공정에서 얻어진 혼련물을 시트상으로 성형하는 공정, (c) forming the kneaded product obtained in the step (b) into a sheet; (d) 시트상의 성형물로부터 가소제 및 무기 미분체를 추출하는 공정, (d) extracting the plasticizer and the inorganic fine powder from the sheet-like molded article, (e) 시트상의 성형물을 이축 연신하는 공정, (e) biaxially stretching the sheet-like molded article, (f) (e) 공정에서 얻어진 연신 시트를 폭 방향으로 연신 완화시키는 공정, (f) Process of extending | stretching relaxation of the stretched sheet obtained by the process (e) in the width direction, 상기 (e) 공정에서의 폭 방향 연신 속도가 20 내지 100%/초, 폭 방향 연신 배율이 1.1 내지 4.0배, 길이 방향 연신 배율/폭 방향 연신 배율의 비가 0.5 내지 1.5이고, The width direction draw rate in the said (e) process is 20-100% / sec, the width direction draw ratio is 1.1-4.0 times, and ratio of the longitudinal direction draw ratio / width direction draw ratio is 0.5-1.5, 상기 (f) 공정에서의 연신 시트의 폭 방향 완화율이 3% 이상인 The width direction relaxation rate of the stretched sheet in the said (f) process is 3% or more 폴리올레핀제 미다공막의 제조 방법.The manufacturing method of a polyolefin microporous film.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014077539A1 (en) * 2012-11-14 2014-05-22 Ryu Su Sun Polyolefin microporous membrane, and method for preparing same
WO2015080507A1 (en) * 2013-11-29 2015-06-04 삼성에스디아이 주식회사 Separator, method for manufacturing same, and battery using same
US10573867B2 (en) 2015-11-30 2020-02-25 Sumitomo Chemical Company, Limited Method for producing nonaqueous electrolyte secondary battery separator
CN112542653A (en) * 2019-09-05 2021-03-23 深圳市拓邦锂电池有限公司 Anti-wrinkle diaphragm of lithium battery and preparation method thereof

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE538167T1 (en) * 2007-01-30 2012-01-15 Asahi Kasei E Materials Corp MICROPOROUS POLYOLEFIN MEMBRANE
JP5575537B2 (en) * 2010-05-10 2014-08-20 日立マクセル株式会社 Non-aqueous electrolyte battery
JP2013166804A (en) * 2010-06-04 2013-08-29 Toray Battery Separator Film Co Ltd Polyolefin microporous membrane, separator for battery and battery
WO2012029881A1 (en) * 2010-08-31 2012-03-08 国立大学法人群馬大学 Method for producing ultra-high-molecular-weight polyethylene porous membrane, method for producing ultra-high-molecular-weight polyethylene film, and porous membrane and film produced by said methods
WO2012137847A1 (en) * 2011-04-05 2012-10-11 ダブル・スコープ株式会社 Porous membrane and method for producing same
EP2891677B1 (en) 2012-08-29 2018-04-18 National University Corporation Gunma University Method for manufacturing polyethylene porous film and polyethylene porous film
JP6100022B2 (en) * 2013-02-25 2017-03-22 旭化成株式会社 Method for producing polyolefin microporous membrane
JP6729366B2 (en) * 2014-03-24 2020-07-22 東レ株式会社 Polyolefin microporous membrane and coating substrate using polyolefin microporous membrane
CN106574070B (en) 2014-08-12 2019-12-17 东丽株式会社 Microporous olefin film, method for producing same, separator for nonaqueous electrolyte secondary battery, and nonaqueous electrolyte secondary battery
WO2016164677A1 (en) * 2015-04-10 2016-10-13 Celgard, Llc Improved microporous membranes, separators,lithium batteries, and related methods
EP3604414A4 (en) 2017-03-22 2020-12-23 Toray Industries, Inc. Microporous polyolefin membrane and battery including same
KR102264032B1 (en) 2017-03-27 2021-06-11 아사히 가세이 가부시키가이샤 Method for producing polyolefin microporous membrane and polyolefin microporous membrane

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3305006B2 (en) * 1991-07-05 2002-07-22 旭化成株式会社 Battery separator using organic electrolyte and method for producing the same
JP4030142B2 (en) * 1996-12-24 2008-01-09 旭化成ケミカルズ株式会社 Thin film electrolyte for lithium ion battery
CN1134491C (en) * 1999-02-19 2004-01-14 东燃化学株式会社 Polyolefin microporous film and method for preparing same
JP4927243B2 (en) 2000-01-13 2012-05-09 東レバッテリーセパレータフィルム合同会社 Polyolefin microporous membrane
JP2001300275A (en) 2000-04-20 2001-10-30 Asahi Kasei Corp Polyolefin hollow-fiber type porous membrane
JP4573284B2 (en) * 2000-09-18 2010-11-04 旭化成イーマテリアルズ株式会社 Polyethylene microporous membrane
JP4794099B2 (en) 2001-09-28 2011-10-12 東レ東燃機能膜合同会社 Method for producing polyolefin microporous membrane
JP4492917B2 (en) * 2003-05-07 2010-06-30 旭化成イーマテリアルズ株式会社 Method for producing polyolefin microporous membrane
KR100780523B1 (en) 2003-10-27 2007-11-30 아사히 가세이 케미칼즈 가부시키가이샤 Microporous Polyolefin Film and Process for Producing the Same
JP4614887B2 (en) * 2003-12-24 2011-01-19 旭化成イーマテリアルズ株式会社 Polyolefin microporous membrane
US8104625B2 (en) * 2004-05-20 2012-01-31 Asahi Kasei Chemicals Corporation Microporous membrane made of polyolefins
US20100129720A1 (en) * 2006-10-30 2010-05-27 Kentaro Sako Polyolefin microporous membrane
JP5256773B2 (en) * 2007-03-06 2013-08-07 東レ株式会社 Porous polypropylene film

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014077539A1 (en) * 2012-11-14 2014-05-22 Ryu Su Sun Polyolefin microporous membrane, and method for preparing same
WO2015080507A1 (en) * 2013-11-29 2015-06-04 삼성에스디아이 주식회사 Separator, method for manufacturing same, and battery using same
US10573867B2 (en) 2015-11-30 2020-02-25 Sumitomo Chemical Company, Limited Method for producing nonaqueous electrolyte secondary battery separator
CN112542653A (en) * 2019-09-05 2021-03-23 深圳市拓邦锂电池有限公司 Anti-wrinkle diaphragm of lithium battery and preparation method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JP5572334B2 (en) 2014-08-13
KR101103163B1 (en) 2012-01-04
JP2010007053A (en) 2010-01-14

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