KR20120075835A

KR20120075835A - 다공성 폴리프로필렌 필름

Info

Publication number: KR20120075835A
Application number: KR1020100137706A
Authority: KR
Inventors: 김민주; 허혜영; 손양수; 주재석; 김수희
Original assignee: 에스케이씨 주식회사
Priority date: 2010-12-29
Filing date: 2010-12-29
Publication date: 2012-07-09

Abstract

베타결정화된 폴리프로필렌 미연신 시트를 길이 방향과 폭 방향으로 동시에 연신하여 제조되며, 필름의 길이 방향 걸리(Gurley) 공기투과도 값의 표준편차가 1 sec/100ml 내지 10 sec/100ml이고, 폭 방향 걸리 공기투과도 값의 표준편차가 1 sec/100ml 내지 15 sec/100ml인 다공성 폴리프로필렌 필름은, 필름 전체에 걸쳐 균일한 공극을 형성함으로써 다양한 용도의 분리막으로 사용이 가능하며, 특히 리튬이차전지의 분리막으로 유용하다.

Description

다공성 폴리프로필렌 필름{POROUS POLYPROPYLENE FILM}

본 발명은 다공성 폴리프로필렌 필름에 관한 것으로, 특히 리튬이차전지용 분리막으로 유용한 다공성 폴리프로필렌 필름에 관한 것이다.

1990년대에 리튬이차전지가 상용화된 이후, 최근 급속히 발전하고 있는 전기, 전자, 통신, 컴퓨터 산업 및 전기 자동차 등의 확산과 더불어, 리튬이차전지에 대한 중요성 및 수요가 급속히 증가하고 있다. 리튬이차전지의 구성 성분들 중 분리막은 매우 중요한 구성 재료이며, 양극과 음극의 물리적 접촉에 따른 전기적 단락을 방지하며, 전해질를 담지하고 리튬 이온을 자유롭게 이동시키는 역할을 수행한다. 분리막은 통상 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀 다공성 필름이 사용되고 있다. 분리막은 제조 방법에 따라 습식과 건식으로 나누어진다. 최근 전기자동차 및 에너지 저장용 같은 중대형 이차전지에 대한 수요와 관심이 커지면서 상대적으로 제조 방법이 간단하여 가격 경쟁력이 있는 건식 분리막에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 건식 방법으로 다공성 폴리올레핀 필름을 제조할 수 있는 방법은 크게 두가지가 알려져 있다.

하나는 결정화된 미연신 시트를 열처리 후 냉연신 한 후 온연신을 거쳐 다공성 필름을 만드는 방법이다(참조 Resting, R., Synthetic Polymeric Membranes, A structural perspective, Second Edition, John Wiley Sc Sons, New York, NY, (1985), pages 290-297). 이 제조법은 미국 셀가드사에서 상용화시킨 방법이다. 이 제조 방법의 최신 기술은 대한민국 특허공개 제2010-0101679호와 대한민국 특허공개 제2008-0085922호에 개시된 것처럼 미연신 폴리올레핀 시트를 2축연신하여 기존의 1축연신 필름의 단점을 극복하고자 하였다. 그러나 상기 방법은 생산성이 낮고 공극률이 낮은 단점이 있다.

건식 분리막의 두번째 방법은 폴리프로필렌의 베타결정화된 시트를 연신하는 방법이다. 대한민국 특허공개 제2003-0080007호에는 베타결정화된 폴리프로필렌 미연신 시트를 축차이축연신하여 다공성 필름을 형성하는 방법이 개시되어 있다. 그러나 이 방법은 효율적이기는 하나 필름 전체적으로 균일한 기공을 형성하기가 어렵다는 문제가 있다. 그 외에도 대한민국 특허공개 제2000-0006475호, 일본 특허공개 제2000-169608호, 일본 특허공개 제2001-342272호, 일본 특허공개 평7-33895호, 일본 특허공개 평9-255804호, 일본 특허공개 제1987-195030호, 일본 특허등록 제4380531호, 일본 특허공개 평7-118429호, 일본 특허등록 제2509030호 및 일본 특허공개 평9-176352호에는 베타결정화된 폴리프로필렌계 시트를 제조한 후 이를 연신함으로써 미세다공성 막을 제조하는 방법이 개시되어 있으나, 이 방법은 연신조건에 대해서만 기재되어 있고, 연신방법을 제한하고 있지 않을 뿐더러 필름 전체에 균일한 공극을 형성하는 방법과 그것에 대한 구체적인 실험 결과를 전혀 개시하고 있지 않다.

분리막의 공극이 필름 전체에 균일하게 형성되어 있지 않으면 생산 제품마다 물성에 차이가 있게 되며, 이를 가지고 리튬이차전지를 제조하였을 경우 최종제품에 대한 신뢰성이 저하되고, 국부적인 발열의 원인이 되어 폭발가능성이 높아지는 등 안전성이 저하된다. 특히 자동차용 및 에너지 저장용 같은 중대형 리튬이차전지에서는 대면적의 분리막이 요구되고 그 안전성이 중요하기 때문에, 분리막 전체의 균일한 공극 형성이 필요하다.

따라서, 본 발명의 목적은, 필름 전체에 걸쳐 균일한 공극이 형성되어 분리막으로 유용한 다공성 폴리프로필렌 필름을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 다공성 폴리프로필렌 필름의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 다공성 폴리프로필렌 필름을 포함하는 분리막 및 고신뢰성의 리튬이차전지를 제공하는 것이다.

상기 목적에 따라, 본 발명은 베타결정화된 폴리프로필렌 미연신 시트를 길이 방향과 폭 방향으로 동시에 연신하여 제조되며, 필름의 길이 방향 걸리(Gurley) 공기투과도 값의 표준편차가 1 sec/100ml 내지 10 sec/100ml이고, 폭 방향 걸리 공기투과도 값의 표준편차가 1 sec/100ml 내지 15 sec/100ml인, 다공성 폴리프로필렌 필름을 제공한다.

상기 다른 목적에 따라 본 발명은 폴리프로필렌 수지 및 베타결정 핵제를 포함하는 조성물을 용융시킨 후 압출, 냉각하여, 베타결정화된 폴리프로필렌 미연신 시트를 제조하는 단계; 및 상기 폴리프로필렌 미연신 시트를 길이 방향과 폭 방향으로 동시에 연신하고 열고정하는 단계를 포함하는, 다공성 폴리프로필렌 필름의 제조방법을 제공한다.

상기 또 다른 목적에 따라 본 발명은 상기 다공성 폴리프로필렌 필름을 포함하는 분리막을 제공한다.

상기 또 다른 목적에 따라 본 발명은 양극, 음극, 상기 양극과 음극 사이에 위치한 상기 다공성 폴리프로필렌 필름을 포함하는 분리막, 및 전해질을 포함하는 리튬이차전지를 제공한다.

본 발명에 따른 다공성 폴리프로필렌 필름은 베타결정화된 폴리프로필렌 미연신 시트를 길이 방향과 폭 방향으로 동시에 연신하는 방법을 통해 필름 전체에 걸쳐 균일한 공극을 형성함으로써 다양한 용도의 분리막으로 사용이 가능하며, 특히 리튬이차전지의 분리막으로 유용하다.

이하 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.

본 발명은 베타결정화된 폴리프로필렌 미연신 시트를 길이 방향과 폭 방향으로 동시에 연신하는 방법을 통해 필름 전체에 걸쳐 균일한 공극을 형성하고, 이를 통해 전지의 분리막으로 사용시 전지 신뢰성을 향상시키는 것을 특징으로 한다.

베타결정화된 폴리프로필렌 미연신 시트에 대해 열을 가하면서 동시에 연신을 하게 되면, 베타결정이 알파결정으로 전이하면서 부피감소가 일어남에 따라 결정과 결정사이에 공극이 형성되는 것으로 알려져 있다. 따라서 베타 결정을 시트 전체에 균일하고 많게 형성시키는 것과 베타 결정화된 시트를 균일하게 연신시켜 공극을 형성하는 것이 중요하다.

통상의 폴리프로필렌 필름의 제조시 사용되는 축차이축연신 방법은 미연신 시트를 예열과정을 거쳐 롤(roll)의 속도 차에 의하여 길이 방향(MD)으로 연신시키고, 이어서 그 필름의 양끝을 클립 또는 핀으로 물고 폭 방향(TD)으로 연신을 시킨다. 이 방법을 이용하여 베타결정화된 시트를 연신하면 길이 방향 연신시 불균일한 연신이 일어나는 경우가 많으며, 폭 방향 연신을 실시할 때 길이 방향 연신에 의해 배향된 결정 라멜층이 부위별 연신응력과 수축응력의 차이로 인하여 폭 방향으로 공극이 일정하게 형성되지 못한다.

본 발명이 제시하는 방법은 베타결정화된 시트를 예열과정을 거쳐 길이 방향과 폭 방향으로 동시에 연신하는 방법으로, 축차이축연신에 비하여 설비가 간단하고 공극이 균일하게 형성되며, 두께 균일성 및 치수 안정성이 뛰어나다.

이하 제조방법을 들어 본 발명에 따른 다공성 폴리프로필렌 필름을 설명한다.

본 발명에 따른 다공성 폴리프로필렌 필름은, (a) 폴리프로필렌 수지 및 베타결정 핵제를 포함하는 조성물을 용융시킨 후 압출, 냉각하여, 베타결정화된 폴리프로필렌 미연신 시트를 제조하는 단계; 및 (b) 상기 폴리프로필렌 미연신 시트를 길이 방향과 폭 방향으로 동시에 연신하고 열고정하는 단계를 포함하는 제조방법에 의해 제조된다.

상세하게는 상기 (a) 단계는 폴리프로필렌 수지 및 베타결정 핵제를 포함하는 조성물을 제조하고, 상기 조성물을 T 다이(T-die) 또는 튜블러(tubular)를 이용하여 폴리프로필렌의 융점 이상 내지 베타결정 핵제의 융해온도 미만의 온도에서 용융시킨 후 압출시키고, 결과로 얻어지는 용융시트를 냉각시켜 베타결정화된 폴리프로필렌 미연신 시트를 제조하는 단계이다.

상기 폴리프로필렌 수지 및 베타결정 핵제를 포함하는 조성물의 제조시 폴리프로필렌 수지의 용융흐름지수(melt flow rate: MFR)는 0.1 내지 10 g/10분의 값을 가진 것을 사용하는 것이 바람직하다.

또한 상기 베타결정 핵제로는 폴리프로필렌 수지의 베타 결정화를 유도할 수 있는 것이라면 특별한 제한없이 사용할 수 있으며, 구체적으로는 벤조산 나트륨, 벤조산 마그네슘, 1,2-히드록시스테아르산 칼륨, 숙신산 마그네슘, 프탈산 마그네슘 등의 카르복실산의 알칼리 또는 알칼리 토류 금속염; 벤젠술폰산 나트륨, 나프탈렌술폰산 나트륨 등의 방향족 술폰산 화합물; 이염기 또는 삼염기 카르복실산의 디- 또는 트리에스테르류; 테트라옥사스피로 화합물류; 이미도카르복실산 유도체; 프탈로시아닌 블루 등의 프탈로시아닌계 안료; 퀴나크리돈 등의 퀴나크리돈계 안료; N,N'-디페닐헥산디아미드, N,N'-디시클로헥실테레프탈아미드, N,N'-디시클로헥실-2,6-나프탈렌디카르복사미드, N,N'-디시클로헥산카르보닐-p-페닐렌디아민, N,N'-디벤조일-1,5-디아미노나프탈렌, N,N'-디벤조일-1,4-디아미노시클로헥산, N,N'-디시클로헥산카르보닐-1,4-디아미노시클로헥산, N-시클로헥실-4-(N-시클로헥산카르보닐아미노)벤즈아미드, N-페닐-5-(벤조일아미노)펜탄아미드 등의 아미드계 화합물; 프탈로일글리신의 칼슘염, 헥사히드로프탈로일글리신의 칼슘염, 나프토일글리신의 칼슘염, N-프탈로일알라닌의 칼슘염, N-4-메틸프탈로일글리신의 칼슘염 등의 산이미드계 화합물의 알칼리 토류 금속염 등을 들 수 있다.

또한, 상기 베타결정 핵제는 폴리프로필렌 수지 100 중량부에 대하여 0.001 내지 1 중량부로 사용되는 것을 바람직하다. 0.001 중량부 미만이면 충분한 양의 베타결정이 생성되기 어렵고, 1 중량부를 초과하면 연신공정시 파단의 원인이 될 수 있어 바람직하지 않다.

상기 조성물은 또한 산화 안정제 등의 첨가제를 더 포함할 수 있다.

상기 조성물의 제조시 베타결정 핵제를 폴리프로필렌 수지 중에 균일하게 용해시키는 것이 바람직하다. 폴리프로필렌 수지 중에 용해된 베타결정 핵제는 이후 냉각시 침상 형태로 석출되게 되고, 석출된 침상 결정에 의해 폴리프로필렌의 베타결정화가 유도되므로, 상기 조성물의 제조는 폴리프로필렌수지의 용융 온도 이상 내지 베타결정 핵제의 침상 결정의 폴리프로필렌 수지 용융물에 대한 용해온도 미만에서 실시되는 것이 바람직하다.

상기 조성물에 대한 용융 및 압출 공정은 200 내지 280 ℃의 온도 범위에서 실시하는 것이 바람직하다. 200 ℃ 미만이면 미용융 수지의 존재로 인해 연신 공정에서 파단이 발생할 우려가 있고, 280 ℃를 초과하면 수지가 열화되어 연신시 파단 및 수지 착색이 발생할 우려가 있어 바람직하지 않다.

압출 후 냉각 공정을 통해 결정화가 발생하게 되는데, 베타결정을 효율적으로 발생시키기 위해서는 80 내지 130 ℃의 온도범위에서 냉각 공정을 실시하는 것이 바람직하다. 냉각 온도가 80 ℃ 미만이면 불안정한 베타결정이 생성되어 균일하고 충분한 기공 형성이 어렵고, 130 ℃를 초과하면 베타결정 함량이 줄어들고, 냉각시에 롤에 점착이 일어날 수 있어 바람직하지 않다.

상기와 같은 공정에 따라 제조된 미연신 시트에는 베타결정 핵제에 의해 유도된 베타결정이 생성되는데, 이때 제조된 미연신 시트의 폴리프로필렌 베타결정화도는 40 내지 90 %인 것이 바람직하다. 상기 베타결정의 폴리프로필렌은 이후 연신공정에서의 열과 연신에 의해 기공을 형성하게 된다.

이어서 제조된 미연신 시트에 대해 길이 방향과 폭 방향으로 동시에 연신을 실시한다.

상기 연신 공정은 100 내지 140 ℃의 온도 범위에서 실시하는 것이 바람직하다. 연신 온도가 100 ℃ 미만이면 균일하게 연신이 되지 않거나 파단이 발생하여 바람직하지 않고, 140 ℃를 초과하면 걸리 공기투과도 값이 저하되어 바람직하지 않다.

또한 상기 연신공정시 총 연신비(MD방향 연신비 X TD방향 연신비)는 최소한 각각 2 내지 50 배인 것이 바람직하다. 연신비가 2 배 미만이면 공극률이 작고 걸리 공기투과도가 저하되어 바람직하지 않고, 50 배를 초과하면 생산성이 낮아져 바람직하지 않다.

연신 후 열처리온도는 연신 온도 이상 융점 이하의 온도에서 실시하는 것이 바람직하며, 구체적으로는 100 내지 150 ℃의 온도 범위에서 실시하는 것이 바람직하다. 열고정 온도가 100 ℃ 미만이면 열수축율이 커져 바람직하지 않고, 150 ℃를 초과하면 걸리 공기투과도가 저하되어 바람직하지 않다.

상기와 같은 제조방법에 의해 제조된 다공성 폴리프로필렌 필름은 필름 전체에 걸쳐 균일한 기공을 형성하고 있다.

구체적으로, ASTM D726에 따라 측정한 필름의 길이 방향 걸리 공기투과도 값의 표준편차가 1 sec/100ml 내지 10 sec/100ml이고, 폭 방향 걸리 공기투과도 값의 표준편차가 1 sec/100ml 내지 15 sec/100ml이다. 또한, 상기 다공성 폴리프로필렌 필름은 ASTM D726에 따라 측정한 평균 걸리 공기투과도는 100 내지 500 sec/100ml이다.

또한, ASTM D2873에 따라 측정한 필름의 길이 방향 공극률 표준편차가 0.1 내지 5 %이고, 폭 방향 공극률 표준편차가 0.1 내지 5 %이다.

또한, ASTM D2873에 따라 측정한 상기 다공성 폴리프로필렌 필름의 평균 공극률은 30 내지 70 %이다.

또한, 상기 다공성 폴리프로필렌 필름은 1 내지 50 ㎛의 두께를 갖는다. 상기 범위 내의 두께를 가짐으로써 연신응력 증가나 파단에 의한 생산성 저하의 우려가 없다.

상기한 바와 같은 다공성 폴리프로필렌 필름은 필름 전체에 걸쳐 균일한 걸리 공기투과도 값을 가져, 전지용 분리막, 전기분해 콘덴서용 격막, 투과막, 역삼투막, 한외여과막, 정밀여과막 등의 다양한 분야에서 사용이 가능하다.

이에 따라 본 발명의 다른 일 구현예에 따르면 상기 다공성 폴리프로필렌 필름을 포함하는 분리막을 제공한다.

또한 상기 분리막은 필름 전체에 걸친 균일한 공극 형성으로 신뢰성이 높고, 안전성이 우수하기 때문에 전지, 특히 리튬이차전지용 분리막으로 사용시 전지의 신뢰성을 개선시킬 수 있다.

이에 따라 본 발명의 또 다른 구현예에 따르면 상기 분리막을 포함하는 리튬이차전지를 제공한다.

구체적으로 상기 리튬이차전지는 양극, 음극, 상기 양극과 음극 사이에 위치한 상기 분리막, 및 전해질을 포함한다.

상기 분리막은 앞서 설명한 바와 동일하며, 양극, 음극 및 전해질은 관련 기술 분야에서 통상적으로 사용되는 것인 바 본 명세서에서 상세한 설명은 생략한다.

이하, 하기 실시예에 의하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하고자 한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐 본 발명의 범위가 이들만으로 한정되는 것은 아니다.

( 실시예 1)

폴리프로필렌 수지(MFR: 3g/10min) 100 중량부에 대하여 베타결정 핵제 N,N'-디시클로헥실-2,6-나프탈렌디카르복사미드 0.2 중량부를 혼합한 후, 2축 압출기를 사용하여 250 ℃에서 용융 혼합하고, 냉각 컷팅하여 베타결정 핵제 배합 수지 펠릿을 제조하였다. 제조된 수지 펠릿을 T 다이 압출기를 사용하여 230 ℃의 수지 온도에서 시트상으로 압출시키고, 표면온도 120 ℃로 유지된 직경 1000 mm의 냉각 롤 상에서 40초 동안에 걸쳐 냉각 고화시켜 원반 폭 400 mm, 두께 300 ㎛의 베타결정화된 폴리프로필렌 미연신 시트를 얻었다.

제조된 베타결정화된 폴리프로필렌 미연신 시트를 120 ℃에서 길이 방향으로 4배, 폭 방향으로 4배 동시이축연신시킨 후, 130 ℃에서 열고정하여 다공성 폴리프로필렌 필름을 제조하였다.

( 실시예 2 내지 4)

하기 표 1에 제시된 조건에 따라 실시하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1에서와 동일한 방법으로 실시하여 다공성 폴리프로필렌 필름을 제조하였다.

( 비교예 1)

폴리프로필렌 수지(MFR: 3g/10min) 100 중량부에 대하여 베타결정 핵제 N,N'-디시클로헥실-2,6-나프탈렌디카르복사미드 0.2 중량부를 혼합한 후, 2축 압출기를 사용하여 250 ℃에서 용융 혼합하고, 냉각 컷팅하여 베타결정 핵제 배합 수지 펠릿을 제조하였다. 제조된 수지 펠릿을 T 다이 압출기를 사용하여 230 ℃의 수지 온도에서 시트상으로 압출시키고, 표면온도 120 ℃로 유지된 직경 1000 mm의 냉각 롤 상에서 40초간에 걸쳐 냉각 고화시켜 원반 폭 400 mm, 두께 300 ㎛의 폴리프로필렌 미연신 원반시트를 얻었다.

제조된 원반시트를 롤 표면온도 105 ℃의 종 연신장치로 유도하여 길이 방향으로 4배 연신시킨 후 140 ℃의 횡 연신 장치로 유도하여 폭 방향으로 4배 연신을 행한 후 130 ℃에서 열고정하여 다공성 폴리프로필렌 필름을 제조하였다.

( 시험예 )

상기 실시예 및 비교예에서 제조된 다공성 폴리프로필렌 필름에 대하여 하기와 같은 방법에 따라 필름 물성을 측정하였으며, 그 결과를 표 1에 나타내었다.

(1) 베타 결정화도

시차 주사형 열량계(DSC, TA instrument, Q100)를 이용하여 미연신 베타결정화된 폴리프로필렌 시트를 승온속도 10 ℃/min으로 25 ℃에서 250 ℃까지 승온하여 나온 결정 융해 열량 값으로부터 아래의 수학식 1에 따라 베타 결정화도를 구하였다.

[수학식 1]

베타 결정화도(%) = 100 × Hβ/(Hβ + Hα)

(Hβ: 베타결정 융해 열량(J/g), Hα : 알파결정 융해 열량(J/g))

(2) 걸리(Gurley) 공기 투과도

ASTM D726에 따라 걸리 측정장비(Toyoseiki, Gurley type densometer G-B3C)를 사용하여 100 ml의 공기가 필름 넓이 645 mm²를 통과하는 시간을 측정하였다.

(3) 평균 걸리(Gurley) 공기투과도 및 걸리 공기투과도값의 표준편차(MD, TD)

상기의 (2) 걸리 공기투과도 측정방법에 따라 상기 실시예 및 비교예에서 제조된 필름의 MD 및 TD 방향으로 5 cm 간격으로 걸리 공기투과도를 측정하고, 이로부터 평균 걸리 공기투과도 및 그 표준편차를 구하였다.

(4) 공극률

ASTM D2873에 따라 포로시미터(Porosimeter, Quatachrome 33GT)를 사용하여 상기 실시예 및 비교예에서 제조된 필름의 공극률을 측정하였다.

(5) 평균 공극률 및 공극률 표준편차(MD, TD)

상기의 (4) 공극률의 측정방법에 따라 상기 실시예 및 비교예에서 제조된 필름의 길이(MD) 및 폭(TD) 방향으로 5cm 간격으로 공극률을 측정하고, 이로부터 평균 공극률 및 그 표준편차를 구하였다.

항목			단위	실시예 1	실시예 2	실시예 3	실시예 4	비교예 1
제조 조건	베타결정핵제 함량		중량부	0.2	0.2	0.05	0.2	0.2
	시트 냉각 온도		℃	120	120	120	100	120
	연신 방법			동시	동시	동시	동시	축차
	베타 결정화도		%	58	58	55	50	58
	연신온도	MD	℃	105	115	105	105	105
		TD	℃	105	115	105	105	140
실험 결과	평균 걸리 공기투과도		sec/100ml	273	256	286	356	312
	걸리 공기투과도의 표준편차	MD	sec/100ml	7	6	8	9	28
		TD	sec/100ml	9	9	13	14	46
	평균 공극률		%	54	58	52	48	51
	공극률 표준편차	MD	%	2.1	2.2	2.4	2.3	7.5
		TD	%	3.4	2.5	4.2	4.3	9.2

상기 표 1에서 MD는 길이 방향을, TD는 폭 방향을 의미한다.

상기 표 1에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 동시이축연신 방법에 의해 제조된 실시예 1의 다공성 폴리프로필렌 필름은 통상의 축차이축연신 방법에 의해 제조된 비교예 1의 필름과 비교하여 평균 공극률 및 평균 걸리 공기투과도는 동등한 수준이었으나, 공극률의 표준 편차 및 걸리 공기투과도 값의 표준 편차는 현저히 작았다. 이와 같은 결과로부터 본 발명의 의해 필름 전체에 걸쳐 기공도가 균일한 필름이 제조됨을 확인할 수 있다.

이상, 본 발명을 상기 실시예를 중심으로 하여 설명하였으나 이는 예시에 지나지 아니하며, 본 발명은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 다양한 변형 및 균등한 기타의 실시예를 이하에 첨부한 청구범위 내에서 수행할 수 있다는 사실을 이해하여야 한다.

Claims

베타결정화된 폴리프로필렌 미연신 시트를 길이 방향과 폭 방향으로 동시에 연신하여 제조되며, 필름의 길이 방향 걸리(Gurley) 공기투과도 값의 표준편차가 1 sec/100ml 내지 10 sec/100ml이고, 폭 방향 걸리 공기투과도 값의 표준편차가 1 sec/100ml 내지 15 sec/100ml인, 다공성 폴리프로필렌 필름.
제1항에 있어서,
상기 다공성 폴리프로필렌 필름은 평균 걸리 공기투과도가 100 내지 500 sec/100ml인 것을 특징으로 하는 다공성 폴리프로필렌 필름.
제1항에 있어서,
상기 다공성 폴리프로필렌 필름의 길이 방향 공극률 표준편차가 0.1 내지 5%이고, 폭 방향 공극률 표준편차가 0.1 내지 5 %인 것을 특징으로 하는 다공성 폴리프로필렌 필름.
제1항에 있어서,
상기 다공성 폴리프로필렌 필름의 평균 공극률이 30 내지 70 %인 것을 특징으로 하는 다공성 폴리프로필렌 필름.
제1항에 있어서,
상기 폴리프로필렌 미연신 시트의 폴리프로필렌 베타 결정화도가 40 내지90 %인 것을 특징으로 하는 다공성 폴리프로필렌 필름.
폴리프로필렌 수지 및 베타결정 핵제를 포함하는 조성물을 용융시킨 후 압출, 냉각하여, 베타결정화된 폴리프로필렌 미연신 시트를 제조하는 단계; 및
상기 폴리프로필렌 미연신 시트를 길이 방향과 폭 방향으로 동시에 연신하고 열고정하는 단계
를 포함하는 다공성 폴리프로필렌 필름의 제조방법.
제6항에 있어서,
상기 베타결정 핵제는 폴리프로필렌 수지 100 중량부에 대하여 0.001 내지 1 중량부로 사용되는 것을 특징으로 하는 다공성 폴리프로필렌 필름의 제조방법.
제6항에 있어서,
상기 압출 후 냉각공정이 80 내지 130 ℃에서 실시되는 것을 특징으로 하는 다공성 폴리프로필렌 필름의 제조방법.
제6항에 있어서,
상기 폴리프로필렌 미연신 시트의 폴리프로필렌 베타 결정화도가 40 내지 90 %인 것을 특징으로 하는 다공성 폴리프로필렌 필름의 제조방법.
제6항에 있어서,
상기 연신 공정이 100 내지 140 ℃의 온도 범위에서 실시되는 것을 특징으로 하는 다공성 폴리프로필렌 필름의 제조방법.
제1항에 따른 다공성 폴리프로필렌 필름을 포함하는 분리막.
양극, 음극, 상기 양극과 음극 사이에 위치한 제1항에 따른 다공성 폴리프로필렌 필름을 포함하는 분리막, 및 전해질을 포함하는 리튬이차전지.