KR20130016211A - Microporous membranes, methods for making these membranes, and the use of these membranes as battery separator films - Google Patents

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Abstract

본 발명은 높은 멜트다운 온도 및 유용한 전해질 친화성을 갖는 미세다공막에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 이들 막의 제조 및 배터리 세퍼레이터 필름으로서 이들 막의 사용에 관한 것이다.The present invention relates to microporous membranes having high meltdown temperatures and useful electrolyte affinity. The present invention also relates to the preparation of these membranes and the use of these membranes as battery separator films.

Description

미세다공막, 이들 막의 제조방법, 및 전지 세퍼레이터 필름으로서 이들 막의 사용{MICROPOROUS MEMBRANES, METHODS FOR MAKING THESE MEMBRANES, AND THE USE OF THESE MEMBRANES AS BATTERY SEPARATOR FILMS}MICROPOROUS MEMBRANES, METHODS FOR MAKING THESE MEMBRANES, AND THE USE OF THESE MEMBRANES AS BATTERY SEPARATOR FILMS}

본 발명은 높은 멜트다운 온도 및 리튬 이온 폴리머 전지의 폴리머 전해질에 유용한 친화성을 갖는 미세다공막에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 이들 막의 제조 및 전지 세퍼레이터 필름으로서 이들 막의 사용에 관한 것이다.The present invention relates to a microporous membrane having a high meltdown temperature and affinity useful for the polymer electrolyte of a lithium ion polymer battery. The present invention also relates to the production of these membranes and the use of these membranes as battery separator films.

미세다공막은 1차 전지 및 2차 전지용의 전지 세퍼레이터 필름("BSF")으로서 유용하다. 이러한 전지로는 리튬 이온 2차 전지, 리튬 이온 폴리머 2차 전지, 니켈-수소 전지, 니켈-카드뮴 전지, 니켈-아연 전지, 은-아연 전지 등을 들 수 있다.The microporous membrane is useful as a battery separator film ("BSF") for primary batteries and secondary batteries. Such batteries include lithium ion secondary batteries, lithium ion polymer secondary batteries, nickel-hydrogen batteries, nickel-cadmium batteries, nickel-zinc batteries, silver-zinc batteries, and the like.

미세다공성 폴리머막은 예를 들면 리튬 이온 전지의 전지 세퍼레이터 필름("BSF")으로서 사용될 수 있다. 이러한 막은 높은 전지 온도에서의 폴리머 이동성이 높고, 투기도 감소를 현저하게 초래한다. 고온에서의 투기도 감소로 인해 전지의 전기 화학적 활성이 저하하게 되어서 과충전, 급속 방전 또는 다른 고온 전지 조건 하에서 전지 고장의 리스크를 감소시키므로 이 효과는 BSF에 유익하다. 전기 화학적 활성이 저하했을 경우라도 전지의 내부 온도는 계속 증가할 수 있으므로(예를 들면, 온도 오버슈트로부터) 고온에서의 막의 열안정성을 증가시켜서 전지 고장의 리스크를 또한 감소시키는 것이 바람직하다. 이것은 막의 폴리머 중에 높은 융점의 종(예를 들면, 폴리프로필렌)을 포함함으로써 달성될 수 있다. 폴리에틸렌과 폴리프로필렌 사이의 융점 온도차 및 그들의 물리적 부적합은 특히 막이 얇을 경우, 폴리머 모두를 포함하는 막을 제조하기가 곤란해진다.The microporous polymer film can be used, for example, as a battery separator film ("BSF") of a lithium ion battery. Such membranes have high polymer mobility at high cell temperatures and significantly reduce air permeability. This effect is beneficial for BSF because the decrease in air permeability reduces the cell's electrochemical activity, reducing the risk of battery failure under overcharge, rapid discharge or other high temperature cell conditions. Since the internal temperature of the battery can continue to increase even when the electrochemical activity decreases (eg, from a temperature overshoot), it is desirable to increase the thermal stability of the film at high temperatures to further reduce the risk of battery failure. This can be accomplished by including high melting point species (eg polypropylene) in the polymer of the membrane. Melting point temperature differences between polyethylene and polypropylene and their physical incompatibility make it difficult to produce membranes containing both polymers, especially when the membranes are thin.

예를 들면, 전해질이 폴리머 매체 내에 포함되는 겔 전해질 또는 폴리머 전해질인 리튬 이론 전지("리튬 이온 폴리머 전지")는 일반적으로 전해질이 포함되는 폴리머 매체와의 폴리머 적합성(예를 들면, 친화성)을 포함하는 BSF를 이용한다. 일반적으로, 리튬 이온 폴리머 전지용 BSF는 예를 들면 원통형 및 각주형 리튬 이온 전지에 보통 사용되는 BSF와 비교해서 두께가 현저하게 얇다.For example, lithium theory cells ("lithium ion polymer cells"), in which the electrolyte is a gel electrolyte or a polymer electrolyte contained within a polymer medium, generally exhibit a polymer compatibility (eg, affinity) with the polymer medium in which the electrolyte is included. Use the included BSF. In general, BSFs for lithium ion polymer batteries are significantly thinner, for example, compared to BSFs commonly used in cylindrical and prismatic lithium ion batteries.

따라서, 폴리머 전지 중에 전해질 매체로서 사용되는 폴리머에 대해서 친화성을 갖고, 또한 고온에서 치수 안정성을 갖는 비교적 얇은 폴리머막을 제조하는 것이 바람직하다.Therefore, it is preferable to produce a relatively thin polymer film having affinity for the polymer used as the electrolyte medium in the polymer battery and having dimensional stability at high temperature.

한 실시형태에 있어서, 중량%는 막 중에 폴리머의 중량을 기준으로 하여 본 발명은 적어도 1중량%의 폴리에틸렌 및 5.0×l05 이상의 Mw와 80.0J/g 이상의 ΔHm을 갖는 4.0중량%~20.0중량%의 폴리프로필렌을 포함하는 막에 관한 것이고; 상기 막은 미세다공성이며, 12.0㎛ 이하의 두께를 갖는다.In one embodiment, the wt% of the film based on the weight of the polymer in the invention is at least 1% by weight of polyethylene and 5.0 × l0 5 less than 4.0% by weight or more and having a Mw 80.0J / g ΔHm ~ 20.0% by weight It relates to a film comprising a polypropylene of; The membrane is microporous and has a thickness of 12.0 μm or less.

다른 실시형태에 있어서, 본 발명은 미세다공막의 제조공정으로서:In another embodiment, the present invention provides a process for producing a microporous membrane:

(1) 희석제와 폴리머의 혼합물을 압출하는 공정이고, 폴리머는 폴리에틸렌의 A1의 량, 및 폴리프로필렌의 A2의 양을 포함하며, 여기서 중량%는 폴리머-희석제 혼합물 중에 폴리머의 중량을 기준으로 하여 A1은 1.0중량% 이상이고, 예를 들면 80.0중량%~96.0중량%의 범위이며, 상기 A2는 4.0중량%~20.0중량%의 범위인 폴리머의 혼합물을 압출하는 공정; (2) 상기 압출물을 적어도 하나의 평면 방향으로 연신하는 공정; 및 (3) 상기 희석제의 적어도 일부를 상기 연신된 압출물로부터 제거하는 공정을 포함하는 미세다공막의 제조방법에 관한 것이다.(1) a process of extruding a mixture of diluent and polymer, the polymer comprising an amount of A 1 of polyethylene, and an amount of A 2 of polypropylene, wherein the weight percent is based on the weight of the polymer in the polymer-diluent mixture A 1 is 1.0% by weight or more, for example, in the range of 80.0% by weight to 96.0% by weight, wherein A 2 is a step of extruding a mixture of polymers in the range of 4.0% by weight to 20.0% by weight; (2) drawing the extrudate in at least one planar direction; And (3) removing at least a portion of the diluent from the stretched extrudate.

(발명의 효과)(Effects of the Invention)

본 발명의 막은 개선된 멜트다운 온도 및 충분한 전해질 친화성 모두를 갖는다.Membranes of the invention have both improved meltdown temperatures and sufficient electrolyte affinity.

폴리에틸렌을 포함하고, 또한 12.0㎛ 이하의 두께를 갖는 미세다공막은 통상 145.0℃ 미만의 멜트다운 온도를 갖는 것을 확인했다. 이 폴리에틸렌을 폴리프로필렌과 조합하는 경우, 이들 막은 멜트다운 온도를 증가시키지만, 폴리머 전해질에 대해서 친화성을 감소시키는 것도 확인했다. 본 발명은 적어도 부분적으로 중량%는 막의 중량%를 기준으로 하여 1.0중량% 이상의 폴리에틸렌 및 5.0×1O5 이상의 중량 평균 분자량("Mw")과 8O.OJ/g 이상의 융해열("ΔHm")을 갖는 4.0중량%~20.0중량%(막의 중량에 기준임)의 폴리프로필렌의 혼합물을 막이 포함하는 경우, 이들 곤란을 해결할 수 있다는 발견에 기초하고 있다. 이들 막은 개선된 멜트다운 온도 및 리튬 이온 폴리머 전지에 BSF로서 유용한 충분한 전해질 친화성 모두를 갖는다.It was confirmed that the microporous membrane containing polyethylene and having a thickness of 12.0 µm or less usually had a meltdown temperature of less than 145.0 ° C. When the polyethylene is combined with polypropylene, these membranes increase the meltdown temperature, but also reduce the affinity for the polymer electrolyte. The invention provides that at least in part by weight, based on the weight percent of the membrane, at least 1.0 weight percent polyethylene and 5.0 × 10 5 If the membrane comprises a mixture of at least 4.0 weight percent to 20.0 weight percent (based on the weight of the membrane) having a weight average molecular weight ("Mw") and a heat of fusion ("ΔHm") of at least 80.OJ / g, It is based on the finding that the difficulty can be solved. These membranes have both improved meltdown temperatures and sufficient electrolyte affinity useful as BSFs in lithium ion polymer cells.

본 명세서 및 첨부된 청구항의 목적에 대해서 "폴리머"라 하는 용어는 하나 이상의 모노머로부터 유래하는 반복단위를 포함하는 복수의 고분자를 포함하는 조성물을 의미한다. 이 고분자는 크기, 분자 구조, 원자 함유량 등이 다를 수 있다. "폴리머"라 하는 용어는 코폴리머, 터폴리머 등과 같은 고분자를 포함한다. "폴리에틸렌"은 50% 이상(개수 기준)의 에틸렌 유래의 반복단위, 바람직하게는 폴리에틸렌 호모폴리머 및/또는 반복단위의 적어도 85%(개수 기준)가 에틸렌 단위인 폴리에틸렌 코폴리머를 포함하는 폴리올레핀을 의미한다. "폴리프로필렌"은 50.0% 이상(개수 기준)의 프로필렌 유래의 반복단위, 바람직하게는 폴리프로필렌 호모폴리머 및/또는 반복단위의 적어도 85%(개수 기준)가 프로필렌 단위인 폴리프로필렌 코폴리머를 포함하는 폴리올레핀을 의미한다. 아이소택틱 폴리프로필렌이라 하는 용어는 (아이소택틱 폴리프로필렌의 총 몰수에 기준임) 약 50.0몰% 이상의 mmmm 펜타드, 바람직하게는 96.0몰% 이상의 mmmm 펜타드의 메소 펜타드 분률을 갖는 폴리프로필렌을 의미한다. "미세다공막"은 O.01㎛~10.0㎛의 범위의 평균 지름을 갖는 미세공 중 막의 미세공 체적의 90.0% 이상(체적 기준)이 존재하는 미세공을 갖는 박막이다. 압출물로 제조되는 막에 대해서는 기계 방향("MD")은 다이로부터 압출물이 제조되는 방향으로서 정의된다. 가로 방향("TD")은 MD 방향 및 압출물의 두께 방향 양쪽에 대해 수직인 방향으로서 정의된다. MD 및 TD는 막의 평면 방향이라 불리고, 이 문맥에서 "평면"이라 하는 용어는 막이 평평할 경우 주로 막의 평면에 놓여있는 방향을 의미한다.For the purposes of this specification and the appended claims, the term "polymer" means a composition comprising a plurality of polymers comprising repeating units derived from one or more monomers. The polymer may vary in size, molecular structure, atomic content, and the like. The term "polymer" includes polymers such as copolymers, terpolymers, and the like. "Polyethylene" means a polyolefin comprising at least 50% (by number) repeating units derived from ethylene, preferably polyethylene homopolymers and / or polyethylene copolymers wherein at least 85% (by number) of repeating units are ethylene units do. "Polypropylene" comprises at least 50.0% (by number) of repeating units derived from propylene, preferably polypropylene homopolymers and / or polypropylene copolymers wherein at least 85% (by number) of repeating units are propylene units It means polyolefin. The term isotactic polypropylene (based on the total moles of isotactic polypropylene) is polypropylene having a meso pentad fraction of at least about 50.0 mol% mmmm pentad, preferably at least 96.0 mol% mmmm pentad Means. The "microporous membrane" is a thin film having micropores in which 90.0% or more (volume basis) of the micropore volume of the membrane is present in the micropores having an average diameter in the range of 0.01 µm to 10.0 µm. For membranes made of extrudate, the machine direction (“MD”) is defined as the direction in which the extrudate is produced from the die. The transverse direction (“TD”) is defined as the direction perpendicular to both the MD direction and the thickness direction of the extrudate. MD and TD are referred to as the planar direction of the membrane, and the term "planar" in this context means the direction which lies mainly in the plane of the membrane when the membrane is flat.

(미세다공막의 조성) (Composition of Microporous Membrane)

하나 이상의 실시형태에 있어서, 본 발명은 폴리에틸렌과 폴리프로필렌을 포함하고, 미다공성이며, 또한 12.0㎛ 이하의 두께를 갖는 막에 관한 것이다. 한 실시형태에 있어서, 미세다공막은 폴리에틸렌의 양(Al), 및 5.0×105 이상의 Mw 및 80.0J/g 이상의 ΔHm을 갖는 폴리프로필렌의 양(A2)을 포함한다. A1 및 A2는 막 중에 폴리머의 중량을 기준으로 하여 중량%로서 표시될 수 있다. 예를 들면, 중량%는 막 중에 폴리에틸렌과 폴리프로필렌의 조합된 중량을 기준으로 하여 예를 들면 A1+A2=100중량%일 수 있다. 다른 실시형태에 있어서, 중량%는 예를 들면 막이 본질적으로 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌만으로 이루어질 경우(또는 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌으로 이루어지는 경우라도) 막의 중량에 대한 것이다.In one or more embodiments, the present invention relates to a membrane comprising polyethylene and polypropylene, being microporous and having a thickness of 12.0 μm or less. In one embodiment, the microporous membrane comprises an amount of polyethylene (A 1 ), and an amount of polypropylene (A 2 ) having a Mw of at least 5.0 × 10 5 and a ΔHm of at least 80.0 J / g. A 1 and A 2 may be expressed as weight percent based on the weight of the polymer in the film. For example, the weight percent can be, for example, A 1 + A 2 = 100 weight percent based on the combined weight of polyethylene and polypropylene in the membrane. In another embodiment, the weight percent is relative to the weight of the membrane, for example if the membrane consists essentially of polyethylene and polypropylene only (or even if it consists of polyethylene and polypropylene).

예를 들면 하나 이상의 실시형태에 있어서, A1은 80.0중량%~96.0중량%의 범위이고, A2는 4.0중량%~20.0중량%의 범위이며, A1 및 A2의 중량%는 100중량%와 동일한 A1과 A2의 조합된 중량에 대한 것이다. 필요에 따라, A1은 84.5중량%~95.5중량%의 범위이고, 예를 들면 94.75중량%~95.25중량%의 범위이다. 필요에 따라, A2는 4.5중량%~15.5중량%의 범위이고, 예를 들면 4.75중량%~5.25중량%의 범위이다. For example, in one or more embodiments, A 1 is in the range of 80.0 wt% to 96.0 wt%, A 2 is in the range of 4.0 wt% to 20.0 wt%, and the wt% of A 1 and A 2 is 100 wt% For the combined weight of A 1 and A 2 equal to. As needed, A <1> is the range of 84.5 weight%-95.5 weight%, for example, the range of 94.75 weight%-95.25 weight%. As needed, A <2> is the range of 4.5 weight%-15.5 weight%, for example, the range of 4.75 weight%-5.25 weight%.

폴리에틸렌 및 폴리프로필렌의 선택된 실시형태를 더욱 상세하게 설명하지만, 이 설명은 본 발명의 넓은 범위에 있는 다른 실시형태를 배제하는 것을 의미하는 것은 아니다.While selected embodiments of polyethylene and polypropylene are described in greater detail, this description is not meant to exclude other embodiments that are within the broad scope of the invention.

(폴리에틸렌) (Polyethylene)

특정 실시형태에 있어서, 폴리에틸렌("PE")은 2개 이상의 폴리에틸렌(후술하는 바와 같이 "PE1", "PE2", "PE3" 등)의 혼합물과 같은 폴리에틸렌의 혼합물 또는 리액터 블렌드를 포함할 수 있다. 예를 들면, PE는 (i) 제 1 PE(PEl) 및/또는 제 2 PE(PE2) 및 (ii) 제 3 PE(PE3)의 블렌드를 포함해도 좋다.In certain embodiments, the polyethylene ("PE") may comprise a mixture or reactor blend of polyethylene, such as a mixture of two or more polyethylenes ("PE1", "PE2", "PE3", etc., as described below). . For example, the PE may comprise a blend of (i) the first PE (PEl) and / or the second PE (PE2) and (ii) the third PE (PE3).

(PE1)(PE1)

한 실시형태에 있어서, 제 1 PE("PE1")는 1.0×106 미만, 예를 들면 약 l.0 ×105~약 0.90×106의 범위의 MW; 50.0 이하, 예를 들면 약 2.0~약 20.0의 범위의 MWD; 및 탄소원자 1.0×104개당 0.20 미만의 말단 불포화량을 갖는 PE일 수 있다. 필요에 따라, PE1은 약 4.0×105~약 6.0×105의 범위의 Mw, 및 약 3.0~약 10.0의 분자량 분포("MWD", Mw를 수 평균 분자량으로 나눈 것으로 정의됨)를 갖는다. 필요에 따라, PE1은 탄소원자 1.O×1O4개당 O.14 이하, 또는 탄소원자 1.O×1O4개당 O.12 이하, 예를 들면 탄소원자 1.0×104개당 0.05~0.14의 범위의 말단 불포화량을 갖는다(예를 들면, 측정의 검출 한계 아래이다).In one embodiment, the first PE (“PE1”) is less than 1.0 × 10 6 , for example, MW in the range of about 1.0 × 10 5 to about 0.90 × 10 6 ; MWD in the range of about 50.0 or less, for example about 2.0 to about 20.0; And PE having a terminal unsaturation of less than 0.20 per 1.0 x 10 4 carbon atoms. If desired, PE1 has a Mw in the range of about 4.0 × 10 5 to about 6.0 × 10 5 , and a molecular weight distribution of about 3.0 to about 10.0 (“MWD”, defined as Mw divided by the number average molecular weight). If necessary, PE1 is the carbon atom to 1.O × 1O 4 per O.14 or less, or a carbon atom 1.O × 1O 4 per O.12 or less, for example, the carbon atom to 1.0 × 10 4 per one range of 0.05 to 0.14 It has an amount of terminal unsaturation of (for example, below the detection limit of the measurement).

(PE2) (PE2)

한 실시형태에 있어서, 제 2 PE("PE2")는 예를 들면 1.0×106 미만, 예를 들면 약 2.0×105~약 0.9×106의 범위의 MW, 50.0 이하, 예를 들면 약 2~약 50의 범위의 MWD, 및 탄소원자 1.0×104개당 O.20 이상의 말단 불포화량을 갖는 PE일 수 있다. 필요에 따라, PE2는 탄소원자 1.0×104개당 O.30 이상, 또는 탄소원자 1.O×1O4개당 O.5O 이상, 예를 들면 탄소원자 1.O×1O4개당 0.6~10.0의 범위의 말단 불포화량을 갖는다. PE2의 비한정적인 예로는 약 3.O×1O5~약 8.O×1O5의 범위, 예를 들면 약 7.5×1O5의 Mw, 및 약 4~약 15의 MWD를 갖는 것이다.In one embodiment, the second PE (“PE2”) is, for example, less than 1.0 × 10 6 , for example, MW in the range of about 2.0 × 10 5 to about 0.9 × 10 6 , 50.0 or less, for example about MWD in the range of 2 to about 50, and PE having a terminal unsaturation of at least 0.20 per 1.0 x 10 4 carbon atoms. If necessary, PE2 is the carbon atom to 1.0 × 10 4 per O.30 or more, carbon atoms per O.5O 1.O × 1O 4 or more, for example, the range of carbon atoms 1.O × 1O 4 per 0.6 ~ 10.0 Terminal unsaturated amount. Non-limiting examples of PE2 are those having a range of about 3.0 × 10 5 to about 8.O × 10 5 , for example, Mw of about 7.5 × 10 5 , and MWD of about 4 to about 15.

PE1 및/또는 PE2는 예를 들면 에틸렌 호모폴리머, 또는 α-올레핀과 같은 하나 이상의 코모노머 중 코폴리머의 100몰%를 기준으로 하여 5.0몰% 이하를 포함하는 에틸렌/α-올레핀 코폴리머일 수 있다. 필요에 따라, α-올레핀은 프로필렌, 부텐-1, 펜텐-1, 헥센-1, 4-메틸펜텐-1, 옥텐-1, 비닐아세테이트, 메틸메타크릴레이트 또는 스티렌 중 하나 이상이다. 이러한 PE는 132℃ 이상의 융점을 가질 수 있다. PE1은 예를 들면 Ziegler-Natta 촉매 또는 단일 부위 중합 촉매를 사용하는 공정으로 제조될 수 있지만, 이것은 필수적이지 않다. 말단 불포화량은 예를 들면 PCT 특허공개 WO 97/23554에 기재된 절차에 따라 측정될 수 있다. PE2는 예를 들면 크롬 함유 촉매를 사용해서 제조될 수 있다.PE1 and / or PE2 can be, for example, an ethylene homopolymer, or an ethylene / α-olefin copolymer comprising up to 5.0 mol% based on 100 mol% of the copolymer in one or more comonomers such as α-olefins. have. If desired, the α-olefin is at least one of propylene, butene-1, pentene-1, hexene-1, 4-methylpentene-1, octene-1, vinylacetate, methylmethacrylate or styrene. Such PE may have a melting point of at least 132 ° C. PE1 can be produced, for example, by a process using a Ziegler-Natta catalyst or a single site polymerization catalyst, but this is not necessary. Terminal unsaturation can be measured, for example, according to the procedure described in PCT publication WO 97/23554. PE2 can be produced, for example, using a chromium containing catalyst.

(PE3) (PE3)

한 실시형태에 있어서, 제 3 PE("PE3")는 예를 들면 1.0×106 이상, 예를 들면 약 1.0×106~약 5.0×106의 범위의 Mw, 및 약 1.2~약 50.0의 MWD를 갖는 PE일 수 있다. PE3의 비한정적인 예로는 약 1.0×106~약 3.0×106, 예를 들면 약 2.0×106의 Mw, 및 20.0 이하, 예를 들면 약 2.0~약 20.0, 바람직하게는 약 4.0~약 15.0의 MWD를 갖는 것이다. PE3은 예를 들면 에틸렌 호모폴리머, 또는 α-올레핀과 같은 하나 이상의 코모노머 중 코폴리머의 100몰%를 기준으로 하여 5.0몰% 이하를 포함하는 에틸렌/α-올레핀 코폴리머일 수 있다. 코모노머는 예를 들면 프로필렌, 부텐-1, 펜텐-1, 헥센-1, 4-메틸펜텐-1, 옥텐-1, 비닐아세테이트, 메틸메타크릴레이트 또는 스티렌 중 하나 이상이 될 수 있다. 이러한 폴리머 또는 코폴리머는 Ziegler-Natta 촉매 또는 단일 부위 촉매를 사용해서 제조될 수 있지만, 이것은 필수적이지 않다. 이러한 PE는 134℃ 이상의 융점을 가질 수 있다. PE1-PE3의 융점은 예를 들면 PCT 특허공개 제 WO 2008/140835호에 개시된 방법을 사용해서 구할 수 있다.In one embodiment, the third PE (“PE3”) is, for example, 1.0 × 10 6 or more, for example, Mw in the range of about 1.0 × 10 6 to about 5.0 × 10 6 , and about 1.2 to about 50.0. PE with MWD. Non-limiting examples of PE3 include Mw of about 1.0 × 10 6 to about 3.0 × 10 6 , for example about 2.0 × 10 6 , and up to 20.0, for example about 2.0 to about 20.0, preferably about 4.0 to about Have an MWD of 15.0. PE3 can be, for example, an ethylene homopolymer, or an ethylene / α-olefin copolymer comprising up to 5.0 mol% based on 100 mol% of the copolymer in one or more comonomers such as α-olefins. The comonomer can be, for example, one or more of propylene, butene-1, pentene-1, hexene-1, 4-methylpentene-1, octene-1, vinyl acetate, methyl methacrylate or styrene. Such polymers or copolymers may be prepared using Ziegler-Natta catalysts or single site catalysts, but this is not necessary. Such PE may have a melting point of at least 134 ° C. The melting point of PE1-PE3 can be obtained, for example, using the method disclosed in PCT Patent Publication No. WO 2008/140835.

하나 이상의 실시형태에 있어서, PE는 PE1의 B1의 양 및/또는 PE2, 및 PE3의 B2의 양을 포함한다. 한 실시형태에 있어서, B1 및 B2의 중량%는 막 중에 폴리머의 중량을 기준으로 하여 B1은 60.O중량%~96.0중량%의 범위이고, B2는 O.0중량%~20.0중량%의 범위이다. 필요에 따라, B1은 막 중에 총 폴리머를 기준으로 하여 69.5중량%~90.5중량%의 범위이고, 예를 들면 80.0중량%~85.0중량%의 범위이다. 필요에 따라, B2는 막 중에 총 폴리머를 기준으로 하여 5.0중량%~15.0중량%의 범위이고, 예를 들면 9.75중량%~15.25중량%의 범위이다. 한 실시형태에 있어서, B1은 79.0중량%~95.0중량%의 범위이고, B2는 O.0중량%~16.0중량%의 범위이다. B2가 약 7.5중량% 미만일 경우, 145℃ 이상이고, 예를 들면 147℃ 이상의 멜트다운 온도를 갖는 막을 제조하는 것이 보다 어렵기 때문에 한 실시형태에 있어서, 막은 145℃ 이상, 예를 들면 147℃ 이상의 멜트다운 온도를 갖고, 또한 10.0중량% 이상과 같은 8.0중량% 이상의 B2를 갖는다.In one or more embodiments, the PE comprises an amount of B 1 of PE1 and / or PE2, and an amount of B 2 of PE3. In one embodiment, B 1 and B 2% by weight of in the range of the basis is 60.O% by weight to 96.0% by weight of B 1 on the weight of polymer in the film, B 2 is O.0 to 20.0% by weight Range by weight. If necessary, B 1 is in the range of 69.5% by weight to 90.5% by weight based on the total polymer in the film, for example, in the range of 80.0% by weight to 85.0% by weight. If necessary, B 2 is in the range of 5.0% by weight to 15.0% by weight based on the total polymer in the membrane, for example, in the range of 9.75% by weight to 15.25% by weight. In one embodiment, B 1 is in the range of 79.0% to 95.0% by weight, and B 2 is in the range of 0.1% to 16.0% by weight. When B 2 is less than about 7.5% by weight, in one embodiment the membrane is at least 145 ° C., for example 147 ° C., because it is more difficult to produce a membrane having a meltdown temperature of at least 145 ° C., for example at least 147 ° C. It has a meltdown temperature of at least 8 and also has at least 8.0% by weight of B 2 , such as at least 10.0% by weight.

(폴리프로필렌)(Polypropylene)

한 실시형태에 있어서, 폴리프로필렌("PP")은 6.O×1O5 이상 또는 7.5×1O5 이상과 같은 5.0×105 이상, 예를 들면 O.9×1O6~2.O×1O6의 범위와 같은 약 O.8×1O6~약 3.O×1O6의 범위의 Mw를 갖는 폴리프로필렌일 수 있다. 필요에 따라, PP는 160.0℃ 이상의 Tm, 및 80.0J/g 이상, 예를 들면 110J/g~120J/g의 범위와 같은 90.0J/g 이상, 또는 100.0J/g 이상의 ΔHm을 갖는다. 필요에 따라, PP는 20.0이하, 예를 들면 약 2.0~약 8.5의 범위와 같은 약 1,5~약 10.0의 범위의 MWD를 갖는다. 필요에 따라, PP는 프로필렌과 5.0몰% 이하의 코모노머의 코폴리머(랜덤 또는 블록)이고, 코모노머는 예를 들면 에틸렌, 부텐-1, 펜텐-1, 헥센-1, 4-메틸펜텐-1, 옥텐-1, 비닐아세테이트, 메틸메타크릴레이트 및 스티렌 등과 같은 하나 이상의 α-올레핀; 또는 부타디엔, 1,5-헥사디엔, 1,7-옥타디엔, 1,9-데카디엔 등과 같은 디올레핀이다.In one embodiment, the polypropylene (“PP”) is 6.O × 10 5 Or above 7.5 × 10 5 5.0 × 10 5 or more as described above, for example, having a Mw in the range of about 0.8 × 10 6 to about 3.O × 10 6 , such as in the range of 0.9 × 10 6 to 2.O × 10 6 It may be polypropylene. If desired, the PP has a Tm of at least 160.0 ° C. and a ΔHm of at least 80.0 J / g, such as at least 90.0 J / g, such as in the range of 110 J / g to 120 J / g, or at least 100.0 J / g. If desired, PP has an MWD of 20.0 or less, for example in the range of about 1,5 to about 10.0, such as in the range of about 2.0 to about 8.5. If desired, PP is a copolymer (random or block) of propylene and up to 5.0 mol% of comonomer, the comonomer being for example ethylene, butene-1, pentene-1, hexene-1, 4-methylpentene- One or more α-olefins such as 1, octene-1, vinyl acetate, methyl methacrylate and styrene; Or diolefins such as butadiene, 1,5-hexadiene, 1,7-octadiene, 1,9-decadiene and the like.

한 실시형태에 있어서, PP는 아이소택틱 폴리프로필렌이다. 한 실시형태에 있어서, PP는 (a) 약 90.0몰% 이상의 mmmm 펜타드, 필요에 따라 96.0몰% 이상의 mmmm 펜타드, 바람직하게는 96.0몰% 이상의 mmmm 펜타드의 메소 펜타드 분률; 및 (b) 탄소원자 1.O×1O4개당 약 5.O 이하, 예를 들면 탄소원자 1.O×1O4개당 약 5.0 이하와 같은 탄소원자 1.O×1O4개당 약 2O 이하, 또는 탄소원자 1.O×1O4개당 약 1O.0 이하의 스테레오 결함량을 갖는다. 필요에 따라, PP는 하기 특성: (1) 162.0℃ 이상의 Tm; (ii) 230℃의 온도 및 25sec-1의 변형 속도에서의 약 5.0×104㎩ sec 이상의 신장 점도; (iii) 약 230℃의 온도 및 25sec-1의 변형 속도에서 측정할 경우 약 15 이상의 트로우톤비; (iv) 약 0.ldg/분 이하, 예를 들면 약 0.0ldg/분 이하(즉, 값은 MFR이 측정 불가능할 정도로 낮다)의 용융 지수("MFR"; 230℃ 및 2.16kg에서의 ASTM D-1238-95 조건L); 또는 (v) PP의 중량을 기준으로 하여 0.5중량% 이하, 예를 들면 0.1중량% 이하와 같은 0.2중량% 이하의 추출 가능한 종의 양(PP와 비등 크실렌을 접촉함으로써 추출 가능) 중 하나 이상을 갖는다.In one embodiment, PP is isotactic polypropylene. In one embodiment, the PP comprises: (a) at least about 90.0 mole% mmmm pentad, if necessary at least 96.0 mole% of mmmm pentad, preferably at least 96.0 mole% of meso pentad fraction; And (b) carbon atoms 1.O × 1O 4 per about 5.O or less, for example, the carbon atom to 1.O × 1O 4 per about 5.0 carbon atoms, such as less than 1.O × 1O 4 per about 2O or less, or It has a stereo defect amount of less than about 10.0 per 4 carbon atoms of 1.0O10. If desired, PP has the following characteristics: (1) a Tm of at least 162.0 ° C .; (ii) an elongational viscosity of at least about 5.0 × 10 4 Pa sec at a temperature of 230 ° C. and a strain rate of 25 sec −1 ; (iii) a Towton ratio of at least about 15 when measured at a temperature of about 230 ° C. and a strain rate of 25 sec −1 ; (iv) a melt index (“MFR”) of about 0.ldg / min or less, for example about 0.0ldg / min or less (ie, the value is so low that the MFR is not measurable); ASTM D- at 230 ° C. and 2.16 kg. 1238-95 condition L); Or (v) at least 0.5% by weight, based on the weight of the PP, for example at least 0.2% by weight of extractable species, such as 0.1% by weight or less, extractable by contacting PP with boiling xylene Have

한 실시형태에 있어서, PP는 약 O.9×1O6~약 2.O×1O6의 범위의 Mw, 8.5 이하, 예를 들면 2.0~8.5의 범위, 예를 들면 2.5~6.0의 범위의 MWD, 및 90.0J/g 이상의 ΔHm을 갖는 아이소택틱 PP이다. 일반적으로, 이러한 PP는 94.0몰% 이상의 mmmm 펜타드의 메소 펜타드 분률, 탄소원자 1.O×1O4개당 약 5.0이하의 스테레오 결함량, 및 162.0℃ 이상의 Tm을 갖는다. 한 실시형태에 있어서, 중량%는 PP의 중량을 기준으로 하여 PP는 6.0×105 이상의 Mw, 8.5 이하의 MWD, 및 90.0J/g 이상의 ΔHm을 갖는 90.0중량% 이상의 아이소택틱 폴리프로필렌을 포함한다.In one embodiment, the PP is MwD in the range of about 0.9 × 10 6 to about 2.O × 10 6 , MWD in the range of 8.5 or less, for example in the range of 2.0 to 8.5, for example in the range of 2.5 to 6.0. And isotactic PP having a ΔHm of at least 90.0 J / g. In general, these PP has a meso pentad fraction, the carbon atom to 1.O × 1O 4 stereo defects per unit volume, and Tm more than 162.0 ℃ of about 5.0 or less of 94.0 mol% or more in mmmm penta de. In one embodiment, the weight percent comprises at least 90.0 wt.% Isotactic polypropylene having at least 6.0 × 10 5 Mw, at most 8.5 MWD, and at least 90.0 J / g ΔHm based on the weight of the PP. do.

PP의 비한정적인 예, 및 PP의 Tm, 메소 펜타드 분률, 입체 규칙성, 고유 점도, 트로우톤비, 스테레오 결함, 및 추출 가능한 종의 양을 결정하는 방법은 그 전체가 여기 참조로서 원용된 PCT 특허공개 제 WO2008/140835호에 기재되어 있다.Non-limiting examples of PP, and methods of determining the Tm, meso pentad fraction, stereoregularity, intrinsic viscosity, throat tone ratio, stereo defects, and extractable amount of PP of PP, are incorporated herein by reference in their entirety. PCT Patent Publication No. WO2008 / 140835.

PP의 ΔHm은 그 전체가 여기 참조로서 원용된 PCT 특허공개 제 WO2007/132942호에 개시된 방법에 의해 측정된다. Tm은 PerkinElmer Instrument 제품, Pyris l DSC를 사용해서 얻어지는 시차 주사 열량 측정(DSC) 데이터로부터 측정될 수 있다. 약 5.5~6.5㎎의 중량 시료를 알루미늄 시료 팬에 봉입한다. DSC 데이터를 우선 제 1 융해(데이터는 기록되지 않음)라 불리는 시료를 10℃/분에 속도에서 230℃로 가열함으로써 기록된다. 냉각 가열 사이클을 적용하기 전에 시료를 10분 동안 230℃에 유지한다. 이어서, 시료를 "결정화"라 불리는 10℃/분의 속도에서 약 230℃~약 25℃로 냉각하고, 10분 동안 25℃에서 유지한 다음, 10℃/분의 속도에서 230℃로 가열("제 2 융해")한다. 결정화와 제 2 융해 양쪽에 있어서의 열사상을 기록한다. 융해 온도(Tm)는 제 2 융해 곡선의 피크 온도이고, 결정화 온도(Tc)는 결정화 피크의 피크 온도이다.ΔHm of PP is measured by the method disclosed in PCT Publication No. WO2007 / 132942, which is incorporated by reference in its entirety. Tm can be determined from differential scanning calorimetry (DSC) data obtained using PerkinElmer Instrument, Pyris l DSC. Fill a weight sample of about 5.5-6.5 mg into an aluminum sample pan. DSC data is first recorded by heating a sample called first fusion (data not recorded) at 230 ° C. at a rate of 10 ° C./min. The sample is held at 230 ° C. for 10 minutes before applying the cooling heating cycle. The sample is then cooled to about 230 ° C. to about 25 ° C. at a rate of 10 ° C./min, called “crystallization”, held at 25 ° C. for 10 minutes, and then heated to 230 ° C. at a rate of 10 ° C./min (“ Second fusion "). The thermal image on both crystallization and second fusion is recorded. Melting temperature T m is the peak temperature of the second melting curve, and crystallization temperature T c is the peak temperature of the crystallization peak.

(다른 종)(Other species)

필요에 따라, 무기종(예를 들면, 실리카 및/또는 알루미나와 같은 규소 및/또는 알루미늄 원자를 포함하는 종), 및/또는 PCT 특허공개 WO2007/132942 및 PCT 특허공개 WO2008/016174(모두는 그 전체가 여기 참조로서 원용됨)에 기재되어 있는 바와 같은 내열성 폴리머는 막 중에 존재할 수 있다. 한 실시형태에 있어서, 막은 이러한 물질을 막의 중량을 기준으로 하여 1.0중량% 미만을 포함한다.If desired, inorganic species (eg, species comprising silicon and / or aluminum atoms such as silica and / or alumina), and / or PCT patent publication WO2007 / 132942 and PCT patent publication WO2008 / 016174 (both of which The heat resistant polymer as described in the entirety of which is incorporated herein by reference may be present in the membrane. In one embodiment, the membrane comprises less than 1.0 weight percent of such material based on the weight of the membrane.

예를 들면, 가공 조제로서 소량의 희석제 또는 다른 종도 막의 중량을 기준으로 하여 일반적으로 1.0중량% 미만의 양으로 막 중에 존재할 수 있다.For example, small amounts of diluents or other species as processing aids may be present in the membrane, generally in amounts of less than 1.0 weight percent based on the weight of the membrane.

미세다공막을 압출에 의해 제조하는 경우, 최종 미세다공막은 일반적으로 압출물을 제조하는데 사용되는 폴리머를 포함한다. 또한, 소량의 희석제 또는 공정 동안 도입되는 다른 종도 일반적으로 막의 중량을 기준으로 하여 1.0중량% 미만의 양으로 존재할 수 있다. 공정 동안 소량의 폴리머 분자량의 열화가 일어날 수도 있지만, 이것은 허용 가능하다. 한 형태에 있어서, 공정 동안 분자량 열화가 일어날 경우, 막 중 폴리머의 MWD의 값이 막을 제조하는데 사용되는 폴리머의 MWD(예를 들면, 압출 전)를 예를 들면 약 10% 이하, 또는 약 1% 이하, 또는 약 0,1% 이하 달라지게 한다.When the microporous membrane is produced by extrusion, the final microporous membrane generally comprises the polymer used to produce the extrudate. In addition, small amounts of diluent or other species introduced during the process may generally be present in amounts of less than 1.0% by weight, based on the weight of the membrane. Small amounts of polymer molecular weight degradation may occur during the process, but this is acceptable. In one form, if molecular weight degradation occurs during the process, the value of the MWD of the polymer in the membrane may be, for example, about 10% or less, or about 1%, of the MWD (eg, before extrusion) of the polymer used to make the membrane. Or less than or about 0,1%.

(Mw 및 MWD의 측정)(Measurement of Mw and MWD)

폴리머의 Mw 및 MWD는 고온 사이즈 배제 크로마토그래피 또는 시차 굴절률 검출기(DRI)가 구비된 "SEC"(GPC PL 220, Polymer Laboratories)를 사용해서 측정할 수 있다. 측정은 "Macromolecules, Vol.34, No.19, pp.6812-6820(2001)"에 개시되어 있는 절차에 따라 이루어진다. Mw 및 MWD의 측정에 대한 3개의 PLgel Mixed-B 컬럼(Polymer Laboratories 제품)을 사용한다. PE에 관한 공칭 유속은 0.5㎤/분이고; 공칭 주입 체적은 30O㎕이며; 트랜스퍼 라인, 칼럼 및 DRI 검출기는 145℃로 유지된 오븐 내에 포함된다. PP에 관한 공칭 유속은 1.O㎤/분이고; 공칭 주입 체적은 300㎕이며; 트랜스퍼 라인, 칼럼, 및 DRI 검출기는 160℃로 유지된 오븐 내에 포함된다.The Mw and MWD of the polymer can be measured using “SEC” (GPC PL 220, Polymer Laboratories) equipped with high temperature size exclusion chromatography or differential refractive index detector (DRI). The measurement is made according to the procedure disclosed in "Macromolecules, Vol. 34, No. 19, pp. 6812-6820 (2001)". Three PLgel Mixed-B columns (Polymer Laboratories) for the measurement of Mw and MWD are used. Nominal flow rate for PE is 0.5 cm 3 / min; Nominal injection volume is 30 [mu] l; Transfer lines, columns and DRI detectors are included in the oven maintained at 145 ° C. Nominal flow rate for PP is 1.0 cm 3 / min; Nominal injection volume is 300 μl; Transfer lines, columns, and DRI detectors are included in an oven maintained at 160 ° C.

사용되는 GPC 용제는 약 1000ppm의 부틸화히드록시톨루엔(BHT)을 포함하는 여과된 Aldrich 시약 등급 1,2,4-트리클로로벤젠(TCB)이다. TCB는 SEC에 투입하기 전에 온라인 탈기 장치로 탈기된다. SEC 용리액으로서 동일한 용제가 사용된다. 건조된 폴리머를 유리 용기에 넣고, 바람직한 양의 상기 TCB 용제를 첨가하며, 이어서 상기 혼합물을 약 2시간 동안 연속 교반하면서 160℃에서 가열함으로써 폴리머 용액을 조제한다. 상기 폴리머 용액의 농도는 0.25~0.75㎎/㎖이다. GPC에 주입하기 전에 시료 용액을 SP260 Sample Prep Station(Polymer Laboratories 제품)을 사용해서 2㎛ 필터로 오프라인 여과한다.The GPC solvent used is filtered Aldrich reagent grade 1,2,4-trichlorobenzene (TCB) containing about 1000 ppm of butylated hydroxytoluene (BHT). The TCB is degassed with an online degasser before entering the SEC. The same solvent is used as SEC eluent. The dried polymer is placed in a glass container, the desired amount of TCB solvent is added, and then the polymer solution is prepared by heating the mixture at 160 ° C. with continuous stirring for about 2 hours. The concentration of the polymer solution is 0.25-0.75 mg / ml. The sample solution is filtered off-line with a 2 μm filter using a SP260 Sample Prep Station (Polymer Laboratories) before injection into the GPC.

칼럼 세트의 분리 효율은 Mp("Mp"는 Mw 중에 피크로서 정의됨)가 약 580~약 10,000,000의 범위인 17개의 폴리스티렌 표준을 각각 사용해서 작성한 검량선으로 검량된다. 폴리스티렌 표준은 Polymer Laboratories(Amherst, MA)로부터 얻는다. 검량선(1ogMp vs. 보존 체적)은 각각의 PS 표준에 대한 DRI 신호 중 피크에서의 보존 체적을 기록하고, 이 데이터를 2차 다항식에 넣어 작성한다. Wave Metrics, Inc. 제품인 IGOR Pro를 사용해서 시료를 분석한다.The separation efficiency of the column set is calibrated by calibration curves drawn using 17 polystyrene standards, each with Mp ("Mp" defined as peak in Mw) ranging from about 580 to about 10,000,000. Polystyrene standards are obtained from Polymer Laboratories (Amherst, Mass.). The calibration curve (1ogMp vs. retention volume) records the retention volume at the peak of the DRI signal for each PS standard and writes this data into a second order polynomial. Wave Metrics, Inc. Samples are analyzed using the IGOR Pro product.

(막)(membrane)

본 발명을 하기 실시형태에 의해 더욱 설명한다. 이 설명은 본 발명의 넓은 범위에 있는 다른 실시형태를 배제하는 것을 의미하는 것은 아니다.This invention is further demonstrated by the following embodiment. This description is not meant to exclude other embodiments that are within the broad scope of the invention.

한 실시형태에 있어서, 본 발명은 79.0중량%~86.0중량%의 PE1, 9.0중량%~16.0중량%의 PE3, 및 4.0중량%~6.0중량%의 PP를 포함하는 막에 관한 것이고, 여기에서 (i) PE1은 약 4.0×105~약 6.0×105의 범위의 Mw, 약 3.0~약 10.0의 MWD, 탄소원자 1.0×104개당 0.14 이하의 말단 불포화량, 및 132℃ 이상의 융점을 갖고; (ii) PE3은 약 1.O×106~약 3.0×1O6의 범위의 Mw, 약 4.0~약 15.0의 범위의 MWD, 및 134℃ 이상의 융점을 갖고; (iii) PP는 약 0.9×106~약 2.0×106의 범위의 Mw, 8.5 이하, 예를 들면 2.0~8.5의 범위, 예를 들면 2.5~6.0의 범위의 MWD, 및 90.0J/g 이상, 예를 들면 100,0J/g 이상의 ΔHm을 갖는 아이소택틱 PP이고(중량%는 막의 중량에 대한 것임); (iv) 막은 미다공성이고; 또한 (v) 막은 8.0㎛ 이하와 같은 12.0㎛ 이하의 두께를 갖는다. 필요에 따라, 막은 단층막이다. 필요에 따라, 막은 막의 중량을 기준으로 하여 1.0중량% 이하의 PE2을 포함한다. 이러한 막은 예를 들면 145.0℃ 이상, 예를 들면 150.0℃ 이상과 같은 148.0℃ 이상의 멜트다운 온도; 0.24초/㎛ 이하, 예를 들면 0.18초/㎛ 이하와 같은 0.20초/㎛ 이하의 규격화 전해질 친화성: 및 2.85×102mN/㎛ 이상, 예를 들면 2.90×102mN/㎛ 이상의 규격화 천공 강도를 갖는다. 한 실시형태에 있어서, 막은 9.0㎛ 이하의 두께, 2.85×102mN/㎛ 이상의 규격화 천공 강도, 0.18초/㎛ 이하의 NEA, 및 35.0% 이상의 공극률을 갖는다. 필요에 따라, PE1, PE2 및 PP의 조합된 중량은 막의 중량의 95.0중량% 이상, 예를 들면 99.0중량% 이상과 같은 98.0중량% 이상이다.In one embodiment, the invention is directed to a membrane comprising 79.0 wt% to 86.0 wt% PE1, 9.0 wt% to 16.0 wt% PE3, and 4.0 wt% to 6.0 wt% PP, wherein ( i) PE1 has a Mw in the range of about 4.0 × 10 5 to about 6.0 × 10 5 , a MWD of about 3.0 to about 10.0, an amount of terminal unsaturation of 0.14 or less per 1.0 × 10 4 carbon atoms, and a melting point of at least 132 ° C .; (ii) PE 3 has a Mw in the range of about 1.0 × 10 6 to about 3.0 × 10 6 , a MWD in the range of about 4.0 to about 15.0, and a melting point of at least 134 ° C .; (iii) PP is Mw in the range of about 0.9 × 10 6 to about 2.0 × 10 6 , 8.5 or less, for example MWD in the range of 2.0 to 8.5, for example in the range of 2.5 to 6.0, and at least 90.0 J / g For example, isotactic PP having a ΔHm of at least 100,0 J / g (% by weight is relative to the weight of the membrane); (iv) the membrane is microporous; In addition, the film (v) has a thickness of 12.0 μm or less, such as 8.0 μm or less. If necessary, the film is a monolayer film. If desired, the membrane comprises up to 1.0 wt.% PE2, based on the weight of the membrane. Such membranes may have a meltdown temperature of at least 148.0 ° C., such as at least 145.0 ° C., for example at least 150.0 ° C .; Standardized electrolyte affinity of 0.20 sec / μm or less, such as 0.24 sec / μm or less, for example 0.18 sec / μm or less: and 2.85 × 10 2 mN / μm or more, for example 2.90 × 10 2 mN / μm or more Has strength. In one embodiment, the membrane has a thickness of 9.0 μm or less, a standardized puncture strength of 2.85 × 10 2 mN / μm or more, NEA of 0.18 seconds / μm or less, and a porosity of 35.0% or more. If desired, the combined weight of PE1, PE2 and PP is at least 95.0% by weight, such as at least 95.0% by weight, for example at least 99.0% by weight of the membrane.

다른 실시형태에 있어서, 본 발명은 79.0중량%~86.0중량%의 PE2, 9.0중량%~16.0중량%의 PE3, 및 4.0중량%~6.0중량%의 PP를 포함하는 막에 관한 것이고, 여기서 (i) PE2는 약 3.0×105~약 8.0×105의 범위의 Mw, 약 4~약 15의 범위의 MWD, 탄소원자 1.0×104개당 0.20 이상의 말단 불포화량, 및 132℃ 이상의 융점을 갖고; (ii) PE3은 약 1.0×1O6~약 3.0×106의 범위의 Mw, 약 4.0~약 15.0의 범위의 MWD, 및 134℃ 이상의 융점을 갖고; (iii) PP는 약 0.9×106~약 2.0×106의 범위의 Mw, 8.5 이하, 예를 들면 2.5~6.0의 범위와 같은 2.0~8.5의 범위의 MWD, 및 90.0J/g 이상, 예를 들면 100.0J/g 이상의 ΔHm을 갖는 아이소택틱 PP이고; (iv) 막은 미다공성이고; 또한 (v) 막은 예를 들면 8.0㎛와 같은 12.0㎛ 이하의 두께를 갖는다. 중량%는 막의 중량에 대한 것이다. 필요에 따라, 막은 막의 중량을 기준으로 하여 1.0중량% 이하의 PE1을 포함한다. 이러한 막은 145.0℃ 이상, 예를 들면 150.0℃ 이상의 멜트다운 온도, 및 0.16초/㎛ 이하, 예를 들면 0.14초/㎛ 이하의 규격화 전해질 친화성, 및 2.90×102mN/㎛ 미만의 규격화 천공 강도를 갖는다. 필요에 따라, 막은 단층막이다. 필요에 따라, PE1, PE2 및 PP의 조합된 중량은 막의 중량의 95.0중량% 이상, 예를 들면 99.0중량% 이상과 같은 98,0중량% 이상이다.In another embodiment, the present invention relates to a membrane comprising 79.0 wt% to 86.0 wt% PE2, 9.0 wt% to 16.0 wt% PE3, and 4.0 wt% to 6.0 wt% PP, wherein (i ) PE2 has a Mw in the range of about 3.0 × 10 5 to about 8.0 × 10 5 , a MWD in the range of about 4 to about 15, a terminal unsaturation of at least 0.20 per 1.0 × 10 4 carbon atoms, and a melting point of at least 132 ° C .; (ii) PE3 has a Mw in the range of about 1.0 × 10 6 to about 3.0 × 10 6 , a MWD in the range of about 4.0 to about 15.0, and a melting point of at least 134 ° C .; (iii) PP is Mw in the range from about 0.9 × 10 6 to about 2.0 × 10 6 , MWD in the range of from 8.5 to below 8.5, for example from 2.0 to 8.5, such as in the range from 2.5 to 6.0, and at least 90.0 J / g, eg For example isotactic PP having a ΔHm of at least 100.0 J / g; (iv) the membrane is microporous; In addition, the film (v) has a thickness of 12.0 μm or less, for example, 8.0 μm. Weight percent is relative to the weight of the membrane. If desired, the membrane comprises up to 1.0 wt.% PE1 based on the weight of the membrane. Such membranes have a meltdown temperature of at least 145.0 ° C., for example at least 150.0 ° C., and a standardized electrolyte affinity of at most 0.16 seconds / μm, for example at most 0.14 seconds / μm, and a standardized puncture strength of less than 2.90 × 10 2 mN / μm. Has If necessary, the film is a monolayer film. If desired, the combined weight of PE1, PE2 and PP is at least 98.0% by weight, such as at least 95.0% by weight of the membrane, for example at least 99.0% by weight.

이것은 상기에 한정되는 것은 아니지만, 본 발명은 리튬 이온 폴리머 전지, 특히 2차 리튬 이온 폴리머 전지에 있어서의 전지 세퍼레이터 필름으로서 상술한 임의의 실시형태의 막의 사용을 포함하고 있다. 임의의 이론 또는 모델에 제한되는 것은 바람직하지 않지만, 막 중에서 PP와 PE3의 상대량은 주로 일정하게 유지되면서 PE1 대신에 PE2를 사용하면 폴리머 전해질에 대한 막의 친화성은 상승하지만 막의 강도는 감소한다고 생각한다.Although this is not limited to the above, the present invention includes the use of the membrane of any of the above-described embodiments as a battery separator film in a lithium ion polymer battery, particularly a secondary lithium ion polymer battery. Although not limited to any theory or model, it is believed that the use of PE2 instead of PE1 increases the affinity of the membrane for the polymer electrolyte but decreases the membrane strength, while the relative amounts of PP and PE3 in the membrane remain largely constant. .

이하, 미세다공막의 제조방법에 대해서 보다 상세하게 설명한다. 압출에 의해 제조되는 단층막에 대해서 본 발명을 설명하지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니고, 또한 이 설명은 본 발명의 넓은 범위에 있는 다른 실시형태를 배제하는 것을 의미하는 것은 아니다.Hereinafter, the manufacturing method of a microporous membrane is demonstrated in detail. Although this invention is demonstrated about the monolayer film | membrane manufactured by extrusion, this invention is not limited to this and this description does not mean to exclude other embodiment in the wide range of this invention.

(막의 제조방법)(Method of manufacturing membrane)

하나 이상의 실시형태에 있어서, 제 1 폴리머(즉, PE) 및 제 2 폴리머(즉, PP)(예를 들면, 건식 블렌딩 또는 용융 혼합에 의함)를 희석제 및 무기 충전제와 같은 선택적 구성 성분과 조합해서 혼합물을 형성하고, 이어서 혼합물을 압출해서 압출물을 형성함으로써 미세다공막을 제조할 수 있다. 희석제의 적어도 일부를 압출물로부터 제거해서 미세다공막을 형성한다. 예를 들면, PE1 및/또는 PE2와 PE3 및 PP의 블렌드를 액체 파라핀과 같은 희석제와 조합해서 혼합물을 형성할 수 있고, 그 혼합물을 압출 및 가공해서 12.0㎛ 이하의 두께를 갖는 단층막을 형성할 수 있다. 필요에 따라, 부가적 층을 압출물에 도포해서 예를 들면 낮은 셧다운 기능으로 최종 막을 구비할 수 있다. 즉, 단층 압출물 또는 단층 미세다공막을 적층 또는 공압출해서 다층막을 형성할 수 있다.In one or more embodiments, the first polymer (ie PE) and the second polymer (ie PP) (eg, by dry blending or melt mixing) may be combined with optional components such as diluents and inorganic fillers. The microporous membrane can be prepared by forming a mixture and then extruding the mixture to form an extrudate. At least a portion of the diluent is removed from the extrudate to form the microporous membrane. For example, a blend of PE1 and / or PE2 and PE3 and PP may be combined with a diluent such as liquid paraffin to form a mixture, and the mixture may be extruded and processed to form a monolayer film having a thickness of 12.0 μm or less. have. If desired, additional layers can be applied to the extrudate to provide the final membrane, for example with a low shutdown function. That is, a single layer extrudate or a single layer microporous membrane can be laminated or coextruded to form a multilayer membrane.

하나 이상의 실시형태에 있어서, 막의 제조 공정은 희석제 제거 전에 압출물을 적어도 l방향으로 연신하는 공정을 포함한다. 이들 또는 다른 실시형태에 있어서, 공정은 희석제 제거 후에 막을 적어도 1방향으로 연신하는 공정을 포함한다. 막의 제조 공정은 예를 들면 희석제 제거 후에 임의의 때에 막으로부터 적어도 일부의 임의의 잔존 휘발종을 제거하는 공정, 희석제 제거 전 또는 후에 막을 열처리(예를 들면, 가열 세팅 또는 어닐링)하는 공정을 필요에 따라 더 포함한다. PCT 특허공개 WO2008/016174에 기재되어 있는 바와 같이 선택적 용제 처리, 선택적 가열 세팅, 선택적 이온화 방사선으로의 가교, 및 친수성 처리 공정 등을 필요에 따라 행할 수 있다. 상기 선택적 공정의 수도 순서도 중요하지 않다.In at least one embodiment, the process of preparing the membrane comprises stretching the extrudate in at least l direction prior to diluent removal. In these or other embodiments, the process includes stretching the membrane in at least one direction after diluent removal. The process for preparing the membrane may require, for example, removing at least some of any residual volatiles from the membrane at any time after diluent removal, and heat treating (eg, heating setting or annealing) before or after diluent removal. According to more include. As described in PCT Patent Publication No. WO2008 / 016174, a selective solvent treatment, a selective heating setting, a crosslinking to selective ionizing radiation, a hydrophilic treatment process and the like can be carried out as necessary. The order of the numbers of the optional processes is not important either.

(폴리머-희석제 혼합물의 제조)(Preparation of Polymer-Diluent Mixture)

하나 이상의 실시형태에 있어서, 제 1 및 제 2 폴리머(예를 들면, 상술한 바와 같이 제 1 폴리머로서의 PEl(및/또는 PE2) 및 PE3, 및 제 2 폴리머로서의 PP)를 하나 이상의 희석제와 함께 넣고, 혼합해서 폴리머-희석제 혼합물을 형성한다. 예를 들면, 제 1 및 제 2 폴리머를 조합해서 폴리머 블렌드를 형성할 수 있고, 이 블렌드를 희석제(희석제의 혼합물, 예를 들면 용제 혼합물이다)와 조합해서 폴리머-희석제 혼합물을 제조할 수 있다. 혼합은 예를 들면 반응 압출기와 같은 압출기 내에서 행할 수 있다. 이러한 압출기는 제한되는 것 없이 2축 압출기, 링 압출기 및 유성형 압출기를 포함한다. 본 발명의 실시로는 사용되는 압출기의 종류에 제한되는 것이 아니다. 예를 들면 충전제, 산화 방지제, 안정제 및/또는 내열성 폴리머인 선택적 종은 폴리머-희석제 혼합물에 포함될 수 있다. 이들 선택적 종의 종류 및 양은 PCT 특허공개 제 WO2007/132942호, PCT 특허공개 제 WO2008/016174호 및 PCT 특허공개 제 WO2008/140835호에 기재된 바와 동일할 수 있고, 그 전체가 여기에 참조로서 원용된다.In one or more embodiments, a first and a second polymer (e.g., PEl (and / or PE2) and PE3 as first polymer and PP3 as a second polymer, as described above) is added with one or more diluents And mix to form a polymer-diluent mixture. For example, the first and second polymers can be combined to form a polymer blend, and the blend can be combined with a diluent (which is a mixture of diluents, for example a solvent mixture) to produce a polymer-diluent mixture. Mixing can be carried out in an extruder, for example a reaction extruder. Such extruders include, but are not limited to, twin screw extruders, ring extruders, and planetary extruders. The practice of the present invention is not limited to the type of extruder used. Optional species, for example fillers, antioxidants, stabilizers and / or heat resistant polymers, may be included in the polymer-diluent mixture. The kind and amount of these optional species may be the same as described in PCT Publication No. WO2007 / 132942, PCT Publication No. WO2008 / 016174 and PCT Publication No. WO2008 / 140835, which are hereby incorporated by reference in their entirety. .

희석제는 일반적으로 압출물을 제조하는데 사용되는 폴리머와 상용 가능하다. 예를 들면, 희석제는 압출 온도에서 수지와 함께 단상을 형성할 수 있는 임의의 종 또는 종의 조합일 수 있다. 희석제의 예로는 노난, 데칸, 데칼린과 같은 지방족 또는 지환식 탄화수소, 및 파라핀 오일, 및 디부틸프탈레이트 및 디옥틸프탈레이트와 같은 프탈산 에스테르 중 하나 이상을 들 수 있다. 예를 들면, 40℃에서 20~200cSt의 유동성 점도를 가진 파라핀 오일을 사용할 수 있다. 희석제는 그 전체가 참조로서 원용된 미국 특허공개 제 2008/0057388호 및 미국 특허공개 제2008/0057389호에 기재된 바와 동일할 수 있다.Diluents are generally compatible with the polymers used to make the extrudate. For example, the diluent can be any species or combination of species capable of forming a single phase with the resin at the extrusion temperature. Examples of diluents include aliphatic or alicyclic hydrocarbons such as nonane, decane, decalin, and paraffin oils, and phthalic acid esters such as dibutylphthalate and dioctylphthalate. For example, paraffin oil having a fluid viscosity of 20-200 cSt at 40 ° C. may be used. Diluents can be the same as described in US 2008/0057388 and US 2008/0057389, which are incorporated by reference in their entirety.

한 실시형태에 있어서, 폴리머-희석제 혼합물 중에 폴리머 블렌드는 제 1 폴리머의 A1의 양(예를 들면, PE1 및 PE3) 및 제 2 폴리머의 A2의 양(예를 들면, PP)을 포함한다. 한 실시형태에 있어서, A1은 1.0중량% 이상, 예를 들면 80.0중량%~96.0중량%의 범위이고, A2는 4.0중량%~20.0중량%의 범위이며, A1 및 A2 중량%는 혼합물 중에 폴리머의 중량에 대한 것이다. 필요에 따라, A1은 84.5중량%~95.5중량%의 범위이고, 예를 들면 94.75중량%~95.25중량%의 범위이다. 필요에 따라, A2는 혼합물 중에 폴리머의 총 중량을 기준으로 하여 4.5중량%~15.5의 범위이고, 예를 들면 4.75~5.25중량%의 범위이다. 필요에 따라, 폴리머-희석제 혼합물은 혼합물의 중량을 기준으로 하여 45.0중량% 이하의 폴리머를 포함하고, 예를 들면 혼합물 중에 폴리머의 총 중량을 기준으로 하여 30.0중량%~40.0중량%의 범위이다. 혼합물의 나머지는 희석제가 될 수 있다.In one embodiment, the polymer blend in the polymer-diluent mixture comprises an amount of A 1 of the first polymer (eg, PE1 and PE3) and an amount of A 2 of the second polymer (eg, PP) . In one embodiment, A 1 is 1.0% by weight or more, for example, in the range of 80.0% by weight to 96.0% by weight, A 2 is in the range of 4.0% by weight to 20.0% by weight, and A 1 and A 2 in Weight percent is relative to the weight of the polymer in the mixture. As needed, A <1> is the range of 84.5 weight%-95.5 weight%, for example, the range of 94.75 weight%-95.25 weight%. If desired, A 2 is in the range of 4.5% by weight to 15.5, for example in the range of 4.75 to 5.25% by weight, based on the total weight of the polymer in the mixture. If desired, the polymer-diluent mixture comprises up to 45.0% by weight of the polymer, based on the weight of the mixture, for example, in the range of 30.0% to 40.0% by weight, based on the total weight of the polymer in the mixture. The remainder of the mixture may be a diluent.

하나 이상의 실시형태에 있어서, 폴리머-희석제 혼합물 중에 PE의 A1의 양은 PE1 및/또는 PE2의 B1의 양 및 PE3의 B2의 양을 포함해도 좋다. 한 실시형태에 있어서, Bl은 60.0중량%~96.0중량%의 범위이고, B2는 0.0중량%~20.0중량%의 범위이며, B1 및 B2의 중량%는 혼합물 중에 폴리머의 중량에 대한 것이다. 필요에 따라, B1은 혼합물 중에 총 폴리머를 기준으로 하여 69.5중량%~90.5중량%의 범위, 예를 들면 80.0중량%~85.0중량%의 범위이다. 필요에 따라, B2는 혼합물 중에 총 폴리머를 기준으로 하여 5.0중량%~15.0의 범위, 예를 들면 9.75중량%~15.25중량%의 범위이다.In one or more embodiments, the amount of A 1 in PE in the polymer-diluent mixture may include the amount of B 1 in PE1 and / or PE2 and the amount of B 2 in PE3. In one embodiment, B 1 is in the range of 60.0 wt% to 96.0 wt%, B 2 is in the range of 0.0 wt% to 20.0 wt%, and wt% of B 1 and B 2 is relative to the weight of the polymer in the mixture. will be. If desired, B 1 is in the range of 69.5% to 90.5% by weight, for example 80.0% to 85.0% by weight, based on the total polymer in the mixture. If desired, B 2 is in the range of 5.0% by weight to 15.0, for example 9.75% by weight to 15.25% by weight, based on the total polymer in the mixture.

한 실시형태에 있어서, 압출 동안 폴리머-희석제 혼합물을 140℃~250℃의 범위, 예를 들면 210℃~230℃의 온도에 노출된다.In one embodiment, the polymer-diluent mixture is exposed to a temperature in the range of 140 ° C. to 250 ° C., for example 210 ° C. to 230 ° C. during extrusion.

(압출물의 제조)(Production of Extruded Products)

한 실시형태에 있어서, 폴리머-희석제 혼합물을 압출기로부터 다이를 통해서 행하여 압출물을 제조한다. 압출물은 두께가 적절해야 공정 단계 후에 소망한 두께(일반적으로 12.0㎛ 이하)를 갖는 최종 막이 제조된다. 예를 들면, 압출물은 약 1.0㎛~약 10.0㎛, 또는 약 3.0㎛~약 8.0㎛의 범위의 두께를 가질 수 있다. 하나 이상의 실시형태에 있어서, 최종 막은 12.0㎛ 이하, 예를 들면 10.0㎛ 이하의 최종 막 두께(가공 후)를 갖는다.In one embodiment, the polymer-diluent mixture is run from the extruder through a die to produce the extrudate. The extrudate must have a suitable thickness to produce a final film having the desired thickness (generally 12.0 μm or less) after the process step. For example, the extrudate may have a thickness in the range of about 1.0 μm to about 10.0 μm, or about 3.0 μm to about 8.0 μm. In one or more embodiments, the final film has a final film thickness (after processing) of 12.0 μm or less, for example 10.0 μm or less.

압출은 일반적으로 용융 상태의 폴리머-희석제 혼합물로 행한다. 시트-형성 다이를 사용하는 경우, 다이 립은 일반적으로 예를 들면 180℃~240℃의 범위의 고온에서 가열된다. 압출을 달성하기 위해 적합한 공정 조건은 PCT 특허공개 WO2007/132942 및 PCT 특허공개 WO2008/016174에 개시되어 있다.Extrusion is generally carried out in a molten polymer-diluent mixture. When using a sheet-forming die, the die lip is generally heated at a high temperature, for example in the range of 180 ° C to 240 ° C. Suitable process conditions for achieving extrusion are disclosed in PCT Patent Publication WO2007 / 132942 and PCT Patent Publication WO2008 / 016174.

필요에 따라, 압출물을 약 10℃~약 45℃의 범위의 온도에 노출시켜 냉각된 압출물을 형성할 수 있다. 냉각 속도는 특별하게 중요하지 않다. 예를 들면, 압출물은 압출물의 온도(냉각된 온도)가 대략 압출물의 겔화 온도와 동일(또는 미만) 해질 때까지 적어도 약 30℃/분의 냉각 속도로 냉각시킬 수 있다. 냉각을 위한 공정 조건은 예를 들면 PCT 특허공개 제 WO2007/132942호, PCT 특허공개 제 WO2008/016174호, 및 PCT 특허공개 제 WO2008/140835호에 개시되어 있는 바와 동일할 수 있다.If desired, the extrudate can be exposed to a temperature in the range of about 10 ° C. to about 45 ° C. to form a cooled extrudate. The cooling rate is not particularly important. For example, the extrudate can be cooled at a cooling rate of at least about 30 ° C./minute until the extrudate's temperature (cooled temperature) is approximately equal (or below) the extrudate's gelling temperature. Process conditions for cooling may be the same as those disclosed, for example, in PCT Patent Publication No. WO2007 / 132942, PCT Patent Publication No. WO2008 / 016174, and PCT Patent Publication No. WO2008 / 140835.

(압출물의 연신(상류 연신))(Stretching of extrudates (upstream stretching))

압출물 또는 냉각된 압출물을 적어도 1방향, 예를 들면 MD 또는 TD와 같은 평면 방향으로 연신할 수 있다("상류 연신" 또는 "습식 연신"이라 칭함). 이러한 연신의 결과 압출물 중 폴리머가 적어도 소정 배향된다고 생각한다. 이 배향을 "상류" 배향이라 칭한다. 압출물은 예를 들면 PCT 특허공개 제 WO2008/016174호에 기재되어 있는 바와 같이 텐터법, 롤법, 인플레이션법 또는 그들의 조합에 의해 연신될 수 있다. 연신은 단축 또는 2축으로 행해도 좋고; 소정 실시형태에 있어서는 압출물을 2축으로 연신한다. 2축 연신의 경우, 동시 2축 연신, 순차 연신 또는 다단계 연신(예를 들면, 동시 2축 연신과 순차 연신의 조합) 중 어느 하나를 사용할 수 있고; 소정 실시형태에 있어서는 압출물을 동시 2축 연신한다. 2축 연신을 사용하는 경우, 배율량은 각각의 연신 방향에 있어서 동일할 필요는 없다.The extrudate or cooled extrudate can be stretched in at least one direction, for example in a planar direction such as MD or TD (referred to as "upstream stretch" or "wet stretch"). As a result of this stretching, the polymer in the extrudate is considered to be at least a predetermined orientation. This orientation is referred to as the "upstream" orientation. The extrudate can be drawn by the tenter method, the roll method, the inflation method, or a combination thereof, as described, for example, in PCT Publication No. WO2008 / 016174. Stretching may be performed either uniaxially or biaxially; In certain embodiments, the extrudate is stretched biaxially. In the case of biaxial stretching, any one of simultaneous biaxial stretching, sequential stretching or multistage stretching (eg, a combination of simultaneous biaxial stretching and sequential stretching) can be used; In certain embodiments, the extrudate is simultaneously biaxially stretched. When using biaxial stretching, the magnification amount does not need to be the same in each stretching direction.

연신 배율은 예를 들면 단축 연신의 경우 2배 이상, 3~30배일 수 있다. 2축 연신의 경우, 연신 배율은 예를 들면 어느 방향에 있어서도 면적 배율로 3배 이상, 즉 9배 이상, 예를 들면 16배 이상, 25배 이상이 될 수 있다. 이러한 연신 공정의 예로는 면적 배율로 약 9배~약 49배의 연신이 포함된다. 또한, 각 방향에 있어서의 연신량은 동일할 필요는 없다. 배율은 막의 크기에 곱셈으로 작용한다. 예를 들면, TD로 배율 4배로 연신되는 초기 폭(TD)이 2.0㎝인 막은 8.0㎝의 최종 폭을 가질 것이다.The draw ratio may be, for example, 2 times or more and 3 to 30 times in the case of uniaxial stretching. In the case of biaxial stretching, the stretching magnification can be, for example, three times or more, that is, nine times or more, for example, 16 times or more, 25 times or more in area magnification in any direction. Examples of such stretching processes include stretching from about 9 times to about 49 times in area magnification. In addition, the draw amount in each direction does not need to be the same. The magnification acts as a multiplication to the size of the membrane. For example, a film with an initial width (TD) of 2.0 cm drawn at 4 times magnification by TD will have a final width of 8.0 cm.

연신은 압출물을 약 Tcd~Tm의 범위의 온도(상류 연신 온도)에 노출시키면서 행할 수 있고, 이러한 경우에 있어서 Tcd 및 Tm은 결정 분산 온도 및 압출물을 제조하는데 사용되는 폴리에틸렌 중에서 융점이 가장 낮은 PE(일반적으로, PE1 또는 PE3과 같은 PE)의 융점으로서 정의된다. 결정 분산 온도는 ASTM D4065에 따라 동적 점탄성의 온도 특성을 측정함으로써 구한다. Tcd가 약 90℃~약 100℃의 범위인 실시형태에 있어서, 연신 온도는 90.0℃~122.0℃; 예를 들면 110.0℃~114.0℃와 같은 108.0℃~116.0℃일 수 있다.Stretching can be performed while extruded products are exposed to temperatures in the range of about Tcd to Tm (upstream stretching temperature), in which case Tcd and Tm have the lowest melting point among the crystal dispersion temperatures and the polyethylene used to make the extrudate. It is defined as the melting point of PE (typically PE such as PE1 or PE3). Crystal dispersion temperature is obtained by measuring the temperature characteristics of the dynamic viscoelasticity according to ASTM D4065. In an embodiment in which the Tcd is in the range of about 90 ° C to about 100 ° C, the stretching temperature is 90.0 ° C to 122.0 ° C; For example, it may be 108.0 ° C to 116.0 ° C, such as 110.0 ° C to 114.0 ° C.

시료(예를 들면, 압출물, 건조된 압출물, 막 등)를 고온에 노출시키는 경우, 이 노출은 공기를 가열하고, 그 가열된 공기를 시료 부근에 이동시킴으로써 이루어질 수 있다. 일반적으로 가열된 공기의 온도는 소망의 온도와 동일한 설정값으로 제어되고, 이어서, 예를 들면 플레넘을 통해 시료를 향하여 이동된다. 시료를 가열면에 노출시키는 방법, 오븐 중에서 적외선 가열하는 방법 등과 같은 종래 방법이 포함된 시료를 고온에 노출시키는 다른 방법을 가열된 공기가 함께 또는 그 대신에 사용할 수 있다.When exposing a sample (eg, extrudate, dried extrudate, membrane, etc.) to high temperatures, this exposure can be achieved by heating the air and moving the heated air near the sample. In general, the temperature of the heated air is controlled to the same setpoint as the desired temperature, and is then moved towards the sample, for example through a plenum. Other methods of exposing the sample to high temperatures, including conventional methods such as exposing the sample to a heating surface, infrared heating in an oven, and the like, can be used with or instead of heated air.

(희석제의 제거)(Removal of diluent)

한 실시형태에 있어서, 희석제의 적어도 일부를 연신된 압출물로부터 제거(또는 치환)해서 건조된 막을 형성한다. 예를 들면, PCT 특허공개 제 WO2008/016174호에 기재되어 있는 바와 같이 치환(또는 "세정") 용제를 사용해서 희석제를 제거(세정 또는 치환)할 수 있다.In one embodiment, at least a portion of the diluent is removed (or substituted) from the stretched extrudate to form a dried film. For example, a diluent may be removed (cleaned or substituted) using a substituted (or "washed") solvent, as described in PCT Publication No. WO2008 / 016174.

한 실시형태에 있어서, 희석제 제거 후에 건조된 막으로부터 적어도 일부의 임의의 잔존 휘발종(예를 들면, 세정 용제)을 제거한다. 세정 용제를 제거할 수 있는 임의의 방법을 사용할 수 있고, 가열 건조, 송풍 건조(공기 이동) 등과 같은 종래 방법이 포함된다. 세정 용제와 같은 휘발종을 제거하기 위한 공정 조건은 예를 들면 PCT 특허공개 제 WO2008/016174호에 개시되어 있는 바와 동일할 수 있다.In one embodiment, at least some of any remaining volatile species (eg, cleaning solvent) is removed from the dried membrane after diluent removal. Any method capable of removing the cleaning solvent can be used, and conventional methods such as heat drying, blow drying (air movement), and the like are included. Process conditions for removing volatiles, such as cleaning solvents, may be the same as those disclosed, for example, in PCT Publication No. WO2008 / 016174.

(선택적 막의 연신(하류 연신))(Extension (downstream stretching) of selective membrane)

건조된 막은 적어도 1방향, 예를 들면 MD 및/또는 TD로 연신될 수 있다(희석제의 적어도 일부가 제거 또는 치환되었으므로 "하류 연신" 또는 "건식 연신"이라고 불림). 이러한 연신 결과 막 중에 폴리머가 적어도 소정 배향으로 행해질 수 있다고 생각한다. 이러한 배향은 하류 배향이라 칭한다. 하류 연신 이전에 건조된 막은 초기 MD 크기(제 1 건조 길이) 및 초기 TD 크기(제 1 건조 폭)를 갖는다. 여기에서 사용된 바와 같이 용어 "제 1 건조 폭"은 건식 연신의 시작 이전의 건조된 막의 TD 크기를 나타낸다. 용어 "제 1 건조 길이"는 건식 연신의 시작 이전의 건조된 막의 MD 크기를 나타낸다. 예를 들면 WO2008/016174에 기재되어 있는 종류의 텐터 연신 장치를 사용할 수 있다.The dried membrane may be stretched in at least one direction, for example MD and / or TD (called “downstream stretching” or “dry stretching” since at least a portion of the diluent has been removed or substituted). It is contemplated that, as a result of this stretching, the polymer can be performed in at least a predetermined orientation in the film. This orientation is called the downstream orientation. The membrane dried prior to downstream stretching has an initial MD size (first drying length) and an initial TD size (first drying width). As used herein, the term "first dry width" refers to the TD size of the dried membrane before the start of dry stretching. The term "first dry length" refers to the MD size of the dried membrane before the start of dry stretching. For example, tenter stretching apparatus of the type described in WO2008 / 016174 can be used.

건조된 막은 제 1 건조 길이로부터 상기 제 1 건조 길이보다 긴 제 2 건조 길이로 약 1.0~약 1.6의 범위, 예를 들면 약 1.1~1.5의 범위의 배율("MD 건식 연신 배율")에 의해 MD로 연신될 수 있다. TD 건식 연신을 사용하는 경우, 건조된 막은 제 1 건조 폭으로부터 상기 제 1 건조 폭보다 넓은 제 2 건조 폭으로 배율("TD 건식 연신 배율")에 의해 TD로 연신될 수 있다. 필요에 따라, TD 건식 연신 배율은 MD 건식 연신 배율 이상이다. TD 건식 연신 배율은 약 1.1~약 1.6의 범위, 예를 들면 약 1.1~1.5의 범위가 될 수 있다. 건식 연신은 MD 및 TD로 순차적 또는 동시일 수 있다. 2축 건식 연신을 사용하는 경우, 건식 연신은 MD 및 TD로 동시 또는 순차적일 수 있다. 건식 연신이 순차적인 경우, 일반적으로 MD 연신이 우선이고, 이어서 TD 연신이 행해진다.The dried membrane is MD by a magnification ("MD dry draw ratio") in the range of about 1.0 to about 1.6, for example in the range of about 1.1 to 1.5, from the first drying length to the second drying length longer than the first drying length. Can be stretched to. When using TD dry stretching, the dried film may be stretched to TD by a magnification (“TD dry draw ratio”) from the first drying width to a second drying width wider than the first drying width. As needed, TD dry draw ratio is more than MD dry draw ratio. The TD dry draw ratio may range from about 1.1 to about 1.6, for example from about 1.1 to 1.5. Dry stretching can be sequential or simultaneous with MD and TD. When biaxial dry stretching is used, dry stretching can be simultaneous or sequential with MD and TD. In the case where dry stretching is sequential, MD stretching is generally preferred, followed by TD stretching.

특정 실시형태에 있어서, 특히 본 발명에 따라 제조되는 특정 막의 두께의 관점에서 본 발명의 실시형태를 실시할 때에는 건식 연신을 피할지 또는 최소화할지이다. 예를 들면, 바람직한 두께를 갖는 막을 제조하는 공정 단계는 임의의 건식 연신의 단계가 없다. 다른 실시형태에 있어서, 공정 단계는 1.1 이하의 배율로 건식 연신을 포함하고, 다른 실시형태에서는 1.08 이하, 다른 실시형태에서는 1.05 이하, 및 다른 실시형태에서는 1.03 이하로 포함한다.In certain embodiments, dry stretching is to be avoided or minimized, particularly when practicing embodiments of the present invention in view of the thickness of the particular film produced according to the present invention. For example, the process step of making a film with the desired thickness is free of any dry stretching steps. In another embodiment, the process step includes dry stretching at a magnification of 1.1 or less, in another embodiment up to 1.08, in other embodiments up to 1.05, and in other embodiments up to 1.03.

건식 연신은 건조된 막을 Tm 이하의 온도(하류 연신 온도), 예를 들면 약 Tcd-20℃~Tm의 범위의 온도에 노출시키면서 행할 수 있다. 한 실시형태에 있어서, 연신 온도는 약 70.0℃~약 135.0℃의 범위의 온도, 예를 들면 약 120.0℃~약 130.0℃와 같은 약 110.0℃~약 132.0℃에 노출된 막으로 행한다.Dry stretching can be performed while exposing the dried film to a temperature below Tm (downstream stretching temperature), for example, in the range of about Tcd-20 ° C to Tm. In one embodiment, the stretching temperature is performed with a film exposed to a temperature in the range of about 70.0 ° C to about 135.0 ° C, such as about 110.0 ° C to about 132.0 ° C, such as about 120.0 ° C to about 130.0 ° C.

한 실시형태에 있어서, MD 건식 연신 배율은 약 1.0이고; TD 건식 연신 배율은 1.6 이하, 예를 들면 약 1.1~1.5와 같은 약 1.05~약 1.5의 범위이고; 건식 연신은 막을 약 120.0℃~약 130.0℃의 범위의 온도에 노출시키면서 행한다.In one embodiment, the MD dry draw ratio is about 1.0; The TD dry draw ratio is no greater than 1.6, for example in the range of about 1.05 to about 1.5, such as about 1.1 to 1.5; Dry stretching is performed while exposing the membrane to a temperature in the range of about 120.0 ° C to about 130.0 ° C.

건식 연신 속도는 중요하지 않다. 한 실시형태에 있어서, 건식 연신 속도는 연신 방향(MD 또는 TD)에 있어서 1%/초 이상이고, 상기 속도는 MD 및 TD 연신에 대해 독립적으로 선택될 수 있다. 필요에 따라, 연신 속도는 2%/초 이상, 예를 들면 10%/초 이상과 같은 3%/초 이상이다. 한 실시형태에 있어서, 연신 속도는 2%/초~25%/초의 범위이다. 특별하게 중요하지 않지만, 연신 속도의 상한은 막의 파단을 방지하기 위해서 50%/초여도 좋다.Dry stretching speed is not important. In one embodiment, the dry draw rate is at least 1% / sec in the draw direction (MD or TD), and the rate may be independently selected for MD and TD draw. If desired, the stretching speed is at least 3% / second, such as at least 2% / second, for example at least 10% / second. In one embodiment, the stretching speed is in the range of 2% / second to 25% / second. Although not particularly important, the upper limit of the stretching speed may be 50% / second to prevent breakage of the membrane.

(막의 폭의 제어된 감소)(Controlled reduction of membrane width)

건식 연신에 이어서, 건조된 막은 필요에 따라 제 2 건조 폭으로부터 제 3 건조 폭으로 제어된 폭의 감소가 행해지고, 제 3 건조 폭은 제 1 건조 폭의 0.9배~제 1 건조 폭보다 큰 약 1.5배의 범위이다. 필요에 따라, 제 2 건조 폭은 제 1 건조 폭의 1.25~1.35의 범위이고, 제 3 건조 폭은 제 1 건조 폭의 0.95~1.05의 범위이다. 폭 감소는 일반적으로 막을 Tcd-30℃ 이상이지만, Tm 이하인 온도, 예를 들면 약 70.0℃~약 135.0℃ 범위의 온도, 예를 들면 약 120.0℃~약 130.0℃와 같은 약 110.0℃~약 132.0℃의 온도에 노출시키면서 행한다. Following the dry stretching, the dried membrane is subjected to a reduction in the controlled width from the second drying width to the third drying width as needed, and the third drying width is from about 0.9 times the first drying width to about 1.5 greater than the first drying width. The range of the ship. As needed, a 2nd dry width is the range of 1.25-1.35 of a 1st dry width, and a 3rd dry width is the range of 0.95-1.05 of a 1st dry width. The width reduction is generally above Tcd-30 ° C., but about 110.0 ° C. to about 132.0 ° C., such as temperatures below Tm, such as temperatures ranging from about 70.0 ° C. to about 135.0 ° C., for example about 120.0 ° C. to about 130.0 ° C. It is performed while exposing to temperature.

제어된 폭 감소 동안 온도는 하류 연신 온도와 동일할 수 있지만, 이것은 필수적이지 않고, 한 실시형태에 있어서, 제어된 폭 감소 동안 막이 노출되는 온도는 하류 연신 온도의 1.01배 이상, 예를 들면 1.05배~1.1배의 범위이다. 한 형태에 있어서, 막의 폭 감소는 막을 130.0℃ 이하의 온도에 노출시키면서 행하고, 제 3 건조 폭은 제 1 건조 폭의 0.95~1.05의 범위이다.The temperature during the controlled width reduction may be equal to the downstream stretching temperature, but this is not essential, and in one embodiment, the temperature at which the membrane is exposed during the controlled width reduction is at least 1.01 times the downstream stretching temperature, for example 1.05 times. It is in the range of ~ 1.1 times. In one embodiment, the width reduction of the membrane is performed while exposing the membrane to a temperature of 130.0 ° C. or lower, and the third drying width is in the range of 0.95 to 1.05 of the first drying width.

(가열 세트)(Heating set)

예를 들면 필요에 따라 건식 연신 후, 제어된 폭의 감소 후, 또는 양쪽 모두 후에 희석제 제거에 이어서 적어도 한번 막을 열처리(가열 세트)한다. 가열 세트에 의해 결정이 안정화하고 막 중에 균일한 층상을 형성한다고 생각한다. 한 형태에 있어서, 가열 세팅은 Tcd~Tm의 범위, 예를 들면 약 70.0℃~약 135.0℃의 범위, 예를 들면 약 120.0℃~약 130.0℃와 같은 약 110.0℃~약 120.0℃의 온도에 막을 노출시키면서 행한다.For example, the membrane is heat treated (heat set) at least once following dry stretching as needed, after a controlled decrease in width, or after both, followed by diluent removal. It is believed that the crystals stabilize and form a uniform layered layer in the film by the heating set. In one embodiment, the heating setting is applied to the membrane at a temperature in the range of Tcd to Tm, for example in the range of about 70.0 ° C to about 135.0 ° C, for example about 110.0 ° C to about 120.0 ° C, such as about 120.0 ° C to about 130.0 ° C. It is performed while exposing.

가열 세트 온도는 하류 연신 온도와 동일할 수 있지만, 이것은 필수적이지 않다. 한 실시형태에 있어서, 가열 세팅 동안 막을 노출시키는 온도는 하류 연신 온도의 1.01배 이상, 예를 들면 1.05배~1.1배의 범위이다. 일반적으로, 가열 세팅은 막 중에 균일한 층상을 형성하는데 충분한 시간, 예를 들면 1000초 이하, 예를 들면 1~600초의 범위의 시간 동안 행해진다. 한 실시형태에 있어서, 가열 세팅은 종래 가열 세트 "열 고정" 조건 하에서 실시된다. 용어 "열 고정"은 예를 들면 가열 세팅 동안 텐터 클립을 사용하여 막의 둘레를 고정시킴으로써 막의 길이와 폭을 주로 일정하게 유지하면서 행해지는 가열 세팅을 말한다.The heating set temperature may be equal to the downstream stretching temperature, but this is not necessary. In one embodiment, the temperature at which the membrane is exposed during the heating setting ranges from at least 1.01 times the downstream stretching temperature, for example, from 1.05 times to 1.1 times. In general, the heating setting is carried out for a time sufficient to form a uniform layered in the film, for example for a time in the range of 1000 seconds or less, for example 1 to 600 seconds. In one embodiment, the heating setting is performed under conventional heating set "heat set" conditions. The term "heat fixation" refers to a heating setting that is made while keeping the length and width of the membrane largely constant, for example by fixing the perimeter of the membrane using a tenter clip during the heating setting.

필요에 따라, 가열 세트 단계 후에 어닐링 처리를 행할 수 있다. 어닐링은 막에 하중을 적용하지 않은 가열 처리이고, 예를 들면 벨트 컨베이어를 구비한 건조실 또는 에어 플로팅형 건조실을 사용해서 행해질 수 있다. 또한, 어닐링은 가열 세팅 후에 텐터를 완화시킨 상태로 연속적으로 행할 수 있다. 어닐링 동안 막은 Tm 또는 그 이하의 범위, 예를 들면 약 60℃~약 Tm-5℃의 범위의 온도에 노출시킬 수 있다. 어닐링은 미세다공막의 투기도 및 강도를 향상시킨다고 생각한다.If necessary, an annealing treatment may be performed after the heat set step. Annealing is a heat treatment with no load applied to the membrane, and can be done using, for example, a drying chamber with a belt conveyor or an air floating type drying chamber. In addition, annealing can be performed continuously in the state which relaxed the tenter after heating setting. During annealing the membrane may be exposed to temperatures in the range of Tm or below, for example in the range of about 60 ° C to about Tm-5 ° C. Annealing is thought to improve the air permeability and strength of the microporous membrane.

선택적 가열 롤러, 가열 용제, 가교, 친수성, 및 코팅 처리를 예를 들면 PCT 특허공개 제 WO2008/016174호에 기재되어 있는 바와 같이 필요에 따라 행할 수 있다.Optional heating rollers, heating solvents, crosslinking, hydrophilicity, and coating treatments can be carried out as required, for example, as described in PCT Publication No. WO2008 / 016174.

(막의 특성)(Characteristic of the film)

하나 이상의 실시형태에 있어서, 막은 대기압에서 액체(수성 및 비수성)에 투과성인 미세다공막이다. 따라서, 막은 전지 세퍼레이터, 여과막 등으로서 사용될 수 있다. 미세다공막은 특히 니켈-수소 전지, 니켈-카드뮴 전지, 니켈-아연 전지, 은-아연 전지, 리튬-이온 전지, 리튬-이온 폴리머 전지 등과 같은 2차 전지용 BSF로서 유용하다. 한 실시형태에 있어서, 본 발명은 막을 포함한 BSF를 포함하는 리튬 이온 이차전지에 관한 것이다. 이러한 전지는 그 전체가 여기에 참조로서 원용되는 PCT 특허공개 WO2008/016174호에 기재되어 있다. In one or more embodiments, the membrane is a microporous membrane that is permeable to liquids (aqueous and non-aqueous) at atmospheric pressure. Thus, the membrane can be used as a battery separator, a filtration membrane, or the like. Microporous membranes are particularly useful as BSFs for secondary batteries such as nickel-hydrogen batteries, nickel-cadmium batteries, nickel-zinc batteries, silver-zinc batteries, lithium-ion batteries, lithium-ion polymer batteries and the like. In one embodiment, the present invention relates to a lithium ion secondary battery comprising a BSF comprising a membrane. Such cells are described in PCT patent publication WO2008 / 016174, which is incorporated herein by reference in its entirety.

하나 이상의 실시형태에 있어서, 미세다공막은 리튬 이온 폴리머 전지와 같은 폴리머 전지용 BSF로서 유용한 단층이다. 여기서 사용되는 "폴리머 전해질"이라 하는 용어는 통상의 의미로 사용될 수 있어서 폴리머 전지 내의 전해질을 나타낸다. 당업자이면 이해되는 바와 같이 폴리머 전지는 리튬 이온과 같은 폴리머 매체에 분산, 현탁 또는 용해되는 전해질을 포함한다. 따라서, 전해질 친화성 또는 투기도란 폴리머 매체 및/또는 리튬 이온과 같은 전해질의 막을 통해서 투과하는 능력을 나타낸다.In one or more embodiments, the microporous membrane is a monolayer useful as a BSF for polymer cells, such as lithium ion polymer cells. The term "polymer electrolyte" as used herein may be used in the conventional sense to denote an electrolyte in a polymer cell. As will be appreciated by those skilled in the art, polymer cells include electrolytes that are dispersed, suspended or dissolved in a polymer medium such as lithium ions. Thus, electrolyte affinity or permeability refers to the ability to permeate through the membrane of an electrolyte, such as a polymer medium and / or lithium ions.

막은 하기 특성 중 하나 이상을 가질 수 있다.The membrane may have one or more of the following properties.

(두께)(thickness)

한 실시형태에 있어서, 최종 막의 두께는 10.0㎛ 이하와 같은 12.0㎛ 이하이고, 예를 들면 약 1.0㎛~약 10.0㎛의 범위이다. 예를 들면, 단층막은 약 4.5㎛~약 9.5㎛의 범위의 두께를 가질 수 있다. 막의 두께는 예를 들면 접촉 두께 측정기에 의해 1O㎝ 폭에 걸쳐 1㎝ 길이 간격으로 측정되고, 이어서 평균화하여 막 두께를 얻을 수 있다. 일본 시즈오카켄 후지시 고칸지마 746-3 Maysun, Inc. 제품인 RC-1 Rotary Caliper, 또는 Mitsutoyo Corporation 제품인 "Litematic"과 같은 두께 측정기가 적합하다. 비접촉 두께 측정방법은 예를 들면 광학 두께 측정방법도 적합하다.In one embodiment, the thickness of the final film is 12.0 μm or less, such as 10.0 μm or less, for example in the range of about 1.0 μm to about 10.0 μm. For example, the monolayer film may have a thickness in the range of about 4.5 μm to about 9.5 μm. The thickness of the film can be measured, for example, by a contact thickness meter at 1 cm length intervals over 10 cm width and then averaged to obtain a film thickness. 746-3 Gokanjima, Fuji-shi, Shizuoka-ken, Japan Maysun, Inc. Thickness gauges such as the RC-1 Rotary Caliper, or "Litematic" from Mitsutoyo Corporation are suitable. The non-contact thickness measuring method is also suitable, for example, the optical thickness measuring method.

(공극률)(Porosity)

막의 공극률은 막의 실제 중량을 100% 폴리머의 동일한 비다공막(폴리머 조성, 길이, 폭 및 두께가 같다는 점에서 동일한)의 중량과 비교함으로써 종래 방법에 의해 측정된다. 이어서, 공극률은 하기 식을 사용해서 구한다: 공극률(%로 표시)=99%×(w1/w2), 여기에서 "w1"은 막의 실제 중량이고, "w2"는 크기와 두께가 동일한(같은 폴리머) 비다공막의 중량이다. 한 실시형태에 있어서, 막의 공극률은 20.0% 이상이고, 예를 들면 35.0% 이상과 같은 31.0% 이상이다. 예를 들면, 막의 공극률은 36.0%~40.0%와 같은 20.0%~80.0%의 범위일 수 있다.The porosity of the membrane is measured by conventional methods by comparing the actual weight of the membrane with the weight of the same nonporous membrane (the same in terms of polymer composition, length, width and thickness) of 100% polymer. The porosity is then calculated using the following formula: Porosity (expressed in%) = 99% x (w1 / w2), where "w1" is the actual weight of the membrane and "w2" is the same size and thickness (the same polymer ) The weight of the non-porous membrane. In one embodiment, the porosity of the membrane is at least 20.0%, for example at least 31.0%, such as at least 35.0%. For example, the porosity of the membrane can range from 20.0% to 80.0%, such as 36.0% to 40.0%.

(규격화 투기도)(Standardization speculation)

한 실시형태에 있어서, 막은 약 5O.O초/1OO㎤/㎛ 이하, 예를 들면 약 15.O초/1OO㎤/㎛~약 40.0초/1OO㎤/㎛와 같은 약 10.O초/1OO㎤/㎛~약 45.O초/1OO㎤/㎛의 범위의 규격화 투기도를 갖는다. 투기도값은 막 두께가 1.0㎛인 동일한 막에 대한 값으로 규격화되므로 막의 투기도값은 "초/10O㎤/㎛"의 단위로 나타내어진다. 규격화 투기도는 JIS P8117을 따라 측정되고, 그 결과는 식 A=1.0㎛*(X)/T1을 사용해서 두께가 1.0㎛인 동일한 막의 투기도값에 대해 규격화되고, 여기에서 X는 실제 두께 T1인 막의 측정된 투기도이고, A는 두께가 1.0㎛인 동일한 막의 규격화 투기도이다.In one embodiment, the membrane has a thickness of about 10.0 seconds / 1OO or less, such as about 15.0 seconds / 1OO cm 3 / μm to about 40.0 seconds / 1OO cm 3 / μm It has a standardized air permeability in the range of cm 3 / μm to about 45.0 sec / 1OO cm 3 / μm. Since the air permeability value is normalized to the value for the same film having a film thickness of 1.0 μm, the air permeability value of the film is expressed in units of “second / 10 cm 3 / μm”. Normalized air permeability is measured according to JIS P8117, and the results are normalized to the air permeability values of the same membrane having a thickness of 1.0 μm using the formula A = 1.0 μm * (X) / T 1 , where X is the actual thickness The measured air permeability of the membrane, T 1 , and A is the standardized air permeability of the same membrane with a thickness of 1.0 μm.

(규격화 천공 강도)(Standardized puncture strength)

막의 천공 강도는 1.0㎛의 두께 및 30%의 공극률을 갖는 동일한 막의 천공 강도로서 표시되고, [mN/㎛]의 단위를 갖는다. 천공 강도는 두께 Tl인 막이 말단이 구면(굴곡율 반지름R: 0.5mm)을 지름 1mm의 바늘로 2mm/초의 속도로 천공하는 경우 주위 온도에서 측정된 최대 하중으로서 정의한다. 이 천공 강도("S")를 식 S2=[3O%*1.0㎛*(Sl)]/[T1*(100%-P)]를 사용해서 두께 1.0㎛ 및 50%의 공극률을 갖는 동일한 막의 천공 강도값으로 규격화되고, 여기에서 S1은 측정된 천공 강도이고, S2는 규격화 천공 강도이며, P는 막의 측정된 공극률이고, T1은 막의 평균 두께이다. 한 실시형태에 있어서, 막의 규격화 천공 강도는 2.50×102mN/㎛ 이상, 예를 들면 2.90×102mN/㎛ 이상이다. 필요에 따라, 막의 규격화 천공 강도는 3.05×102mN/㎛~4.5×102mN/㎛의 범위와 같은 3.0×102mN/㎛ 이상이다.The puncture strength of the membrane is expressed as the puncture strength of the same membrane having a thickness of 1.0 mu m and a porosity of 30%, and has a unit of [mN / mu m]. The puncture strength is defined as the maximum load measured at ambient temperature when a membrane of thickness T l punctures a spherical surface (bending radius R: 0.5 mm) at a speed of 2 mm / sec with a needle of diameter 1 mm. This puncture strength ("S") is obtained by using the formula S 2 = [30% * 1.0 μm * (S 1 )] / [T 1 * (100% -P)] with a thickness of 1.0 μm and a porosity of 50%. Normalized to the puncture strength value of the same membrane, where S 1 is the measured puncture strength, S 2 is the normalized puncture strength, P is the measured porosity of the membrane, and T 1 is the average thickness of the membrane. In one embodiment, the standardized puncture strength of the membrane is at least 2.50 × 10 2 mN / μm, for example at least 2.90 × 10 2 mN / μm. If necessary, the standardized puncture strength of the membrane is at least 3.0 × 10 2 mN / μm, such as in the range of 3.05 × 10 2 mN / μm to 4.5 × 10 2 mN / μm.

(셧다운 온도)(Shutdown Temperature)

미세다공막의 셧다운 온도는 그 전체가 여기 참조로서 원용된 PCT 특허공개 제 WO2007/052663호에 개시되어 있는 방법에 의해 측정된다. 이 방법에 다라 25℃에서 시작해서 증가하는 온도(5℃/분) 막의 투기도를 측정하면서 25℃에서 시작해서 증가하는 온도(5℃/분)에 미세다공막을 노출시킨다. 미세다공막의 셧다운 온도는 미세다공막의 투기도(Gurley값)가 처음으로 1.0×1O5초/1OO㎤를 초과하는 온도로서 정의된다. 미세다공막의 투기도는 JIS P8117에 따라 투기도 측정기(EGO-lT, Asahi Seiko Co., Ltd. 제품)를 사용하여 측정된다. 한 실시형태에 있어서, 셧다운 온도는 136℃ 이하, 예를 들면 132.5℃~134.5℃ 범위이다.The shutdown temperature of the microporous membrane is measured by the method disclosed in PCT Patent Publication No. WO2007 / 052663, which is incorporated by reference herein in its entirety. Following this method, the microporous membrane is exposed to increasing temperature (5 ° C./min) starting at 25 ° C. while measuring the air permeability of the increasing temperature (5 ° C./min) membrane starting at 25 ° C. The shutdown temperature of the microporous membrane is defined as the temperature at which the air permeability (Gurley value) of the microporous membrane exceeds 1.0 × 10 5 seconds / 1OO cm 3 for the first time. The air permeability of the microporous membrane is measured using an air permeability measuring instrument (EGO-1T, manufactured by Asahi Seiko Co., Ltd.) in accordance with JIS P8117. In one embodiment, the shutdown temperature is at most 136 ° C, for example in the range from 132.5 ° C to 134.5 ° C.

(멜트다운 온도)(Meltdown temperature)

미세다공막의 셧다운 온도는 셧다운 온도의 측정과 동일한 절차를 사용해서 측정된다. 이 방법에 따라 막의 투기도를 측정하면서 막의 셧다운 온도를 초과하는 온도인 25℃에서 시작해서 증가하는 온도(5℃/분)에 미세다공막을 노출시킨다. 막을 계속 가열하고, 미세다공막의 멜트다운 온도는 미세다공막의 투기도(Gurley값)가 처음으로 1.O×1O5초/1OO㎤의 값으로 감소되는 온도로서 정의된다. 미세다공막의 투기도는 JIS P8117에 따라 투기도 측정기(EGO-lT, Asahi Seiko Co., Ltd. 제품)를 사용하여 측정된다. 한 실시형태에 있어서, 본 발명의 막의 멜트다운 온도는 145.0℃ 이상, 예를 들면 160.0℃ 이상과 같은 150.0℃ 이상이다. 한 실시형태에 있어서, 멜트다운 온도는 146.0℃~170.0℃의 범위, 예를 들면 150.0℃~165℃의 범위이다.The shutdown temperature of the microporous membrane is measured using the same procedure as the measurement of the shutdown temperature. According to this method, the microporous membrane is exposed to increasing temperature (5 ° C./minute) starting at 25 ° C., which is a temperature exceeding the membrane's shutdown temperature, while measuring the air permeability of the membrane. The membrane is continuously heated and the meltdown temperature of the microporous membrane is defined as the temperature at which the air permeability (Gurley value) of the microporous membrane is first reduced to a value of 1.0O 5 sec / 1OO cm 3 . The air permeability of the microporous membrane is measured using an air permeability measuring instrument (EGO-1T, manufactured by Asahi Seiko Co., Ltd.) in accordance with JIS P8117. In one embodiment, the meltdown temperature of the membrane of the present invention is at least 150.0 ° C, such as at least 165.0 ° C, for example at least 160.0 ° C. In one embodiment, the meltdown temperature is in the range of 146.0 ° C to 170.0 ° C, for example in the range of 150.0 ° C to 165 ° C.

(105℃ 열수축)(105 ℃ heat shrink)

한 실시형태에 있어서, 막은 10.0% 이하, 예를 들면 1.0%~5.0%의 범위와 같은 6.0% 이상의 적어도 하나의 평면 방향(예를 들면 MD 또는 TD)으로 105℃에서 열수축을 갖는다. MD 및 TD의 105.0℃에 있어서의 막 수축을 하기와 같이 측정한다: (i) 주위 온도에서 미세다공막의 시험편의 크기를 MD 및 TD 양쪽으로 측정하고; (ii) 미세다공막의 시험편을 하중이 적용되지 않은 것에 8시간 동안 105℃의 온도에서 평형화시키고; 이어서 (iii) 막의 크기를 MD 및 TD 양쪽으로 측정한다. MD 및 TD의 열(또는 "열") 수축은 측정 결과(i)를 측정 결과에 의해 나누고, (ii) 얻어진 값을 백분율로 나타냄으로써 얻을 수 있다.In one embodiment, the membrane has heat shrinkage at 105 ° C. in at least one planar direction (eg MD or TD) of at least 10.0%, for example at least 6.0%, such as in the range of 1.0% to 5.0%. The membrane shrinkage at 105.0 ° C. of MD and TD is measured as follows: (i) the size of the test piece of the microporous membrane at ambient temperature is measured with both MD and TD; (ii) equilibrate the specimen of the microporous membrane at a temperature of 105 ° C. for 8 hours to which no load was applied; (Iii) the membrane size is then measured in both MD and TD. Thermal (or “heat”) shrinkage of the MD and TD can be obtained by dividing the measurement result (i) by the measurement result and (ii) expressing the obtained value as a percentage.

(인장 강도)(The tensile strength)

한 실시형태에 있어서, 막은 각각 1.4×105kPa 이상, 예를 들면 1.5×105kPa~2.0×1O5kPa의 범위의 MD 및 TD 인장 강도를 갖는다. 인장 강도는 ASTM D-882A에 따라 MD 및 TD로 측정된다. In one embodiment, the membranes each have an MD and TD tensile strength in the range of 1.4 × 10 5 kPa or more, for example 1.5 × 10 5 kPa to 2.0 × 10 5 kPa. Tensile strength is measured by MD and TD according to ASTM D-882A.

(규격화 전해질 친화성)(Standardized Electrolyte Affinity)

50mm×50mm(두께는 12.0㎛ 이하)의 막 시료를 조제하고, 상기 필름보다 면적이 큰 평평한 유리 기판 상에 놓는다. 가시광선을 사용해서 상부로부터 막을 조사하고, 측정 시작시에서의 막은 불투명하다. 프로필렌카보네이트(순도는 99체적% 이상)의 액적 500.0㎕를 25℃, +/-3℃의 필름을 사용해서 막의 표면에 도포한다. 막의 전해질 친화성("EA")은 액적 초기에 필름과 접촉하고나서 필름이 투명해질 때까지의 평균 경과 시간으로서 정의된다. 측정을 5회 반복해서 평균값을 얻는다.A film sample of 50 mm x 50 mm (thickness of 12.0 µm or less) is prepared and placed on a flat glass substrate having a larger area than the film. The film is irradiated from the top using visible light, and the film at the start of the measurement is opaque. 500.0 µl of droplets of propylene carbonate (purity is 99 vol% or more) is applied to the surface of the film using a film at 25 ° C and +/- 3 ° C. The electrolyte affinity ("EA") of a membrane is defined as the average elapsed time from contacting the film at the beginning of the droplets until the film becomes transparent. The measurement is repeated five times to obtain an average value.

규격화 전해질 친화성("NEA")은 EA/(㎛의 평균 막 두께)로서 정의된다. NEA는 [초/㎛]의 단위를 갖는다. 한 실시형태에 있어서, 막은 2.5초/㎛ 이하와 같은 5.0초/㎛ 이하, 예를 들면 0.1초/㎛~0.9초/㎛의 범위의 NEA를 갖는다.Normalized electrolyte affinity (“NEA”) is defined as EA / (average film thickness of μm). NEA has a unit of [seconds / μm]. In one embodiment, the membrane has a NEA in the range of 5.0 seconds / μm or less, such as 0.1 seconds / μm to 0.9 seconds / μm, such as 2.5 seconds / μm or less.

(실시예)(Example)

본 발명은 하기 실시예를 참조하여 본 발명의 범위를 제한하지 않고 보다 상세하게 설명될 것이다.The invention will be explained in more detail without restricting the scope of the invention with reference to the following examples.

(실시예 1)(Example 1)

(1) 폴리머-희석제 혼합물의 조제(1) Preparation of polymer-diluent mixture

폴리머-희석제 혼합물을 2종류의 폴리에틸렌, PE1 및 PE3과 PP의 폴리머 블렌드와 희석제를 조합시킴으로써 하기와 같이 조제된다. 중량%는 조합된 폴리머의 중량을 기준으로 하여 폴리머 블렌드는 (a) 5.6×105의 Mw, 4.0의 MWD, 탄소원자 1.0×104개당 O.14 이하의 말단 불포화량, 및 136.0℃의 Tm을 갖는 90.0중량%의 PE(PEl), (b) 1.9×106의 Mw, 5.1의 MWD, 및 136.0℃의 Tm을 갖는 5.0중량%의 PE(PE3), 및 (c) 5.3×105의 Mw 및 약 80J/g의 ΔHm을 갖는 5.0중량%의 아이소택틱 PP(PP2)를 포함한다.The polymer-diluent mixture is prepared as follows by combining a polymer blend of two kinds of polyethylene, PE1 and PE3 and PP with a diluent. The weight percents are based on the weight of the combined polymer and the polymer blends are (a) 5.6 × 10 5 Mw, 4.0 MWD, up to 0.14 terminal unsaturation per 1.0 × 10 4 carbon atoms, and Tm of 136.0 ° C. 90.0% by weight of PE (PEl), (b) 1.9 × 10 6 Mw, 5.1 MWD, and 5.0% by weight PE (PE3) with Tm of 136.0 ° C., and (c) 5.3 × 10 5 of 5.0 wt% isotactic PP (PP2) with Mw and ΔHm of about 80 J / g.

이어서, 35.0중량%의 폴리머 블렌드를 58mm의 내경 및 42의 L/D를 갖는 강한 블렌딩 2축 압출기 내에 충전하고, 65.0중량%의 액체 파라핀(40℃에서의 50cst)을 사이드 피더를 통해서 2축 압출기에 공급한다. 220℃ 및 320rpm에서 혼합을 행해서 폴리머-희석제 혼합물을 제조하고, 상기 중량%는 폴리머-희석제 혼합물의 중량에 대한 것이다.Subsequently, 35.0 wt% polymer blend was charged into a strong blending twin screw extruder having an internal diameter of 58 mm and L / D of 42, and 65.0 wt% of liquid paraffin (50 cst at 40 ° C.) was passed through a side feeder. To feed. Mixing at 220 ° C. and 320 rpm produces a polymer-diluent mixture, wherein the weight percentages are relative to the weight of the polymer-diluent mixture.

(2) 막의 제조 (2) Production of membranes

폴리머-희석제 혼합물을 압출기로부터 시트 형성 다이(시트의 형태)를 행해서 압출물을 형성한다. 다이의 온도는 약 210℃(또는 표 1에 구체적으로 상술한 바와 같이)이다. 압출물을 20℃에 제어된 냉각 롤러와 접촉해서 냉각시킨다. 냉각된 압출물을 텐터 연신기에 의해 약 112.5℃(표에 구체적으로 나타내는 바와 같이)에서 MD 및 TD 양쪽으로 5배 동시 2축 연신(상류 연신)한다. 이어서, 연신된 3층 겔상 시트를 25℃로 제어된 메틸렌클로라이드 배스에 침지시켜 폴리머-희석제 혼합물 중에 액체 파라핀의 중량을 기준으로 하여 1.0중량% 이하의 양으로 액체 파라핀을 제거한다. 이어서, 막을 실온에서 기류에 의해 건조한다. 이어서, 막의 크기를 주로 일정하게 유지하면서 상기 막을 128.8℃에서 10분 동안(표에 기재된 바와 같이) 가열 세트해서 최종 미세다공막을 제조한다. 선택한 출발 물질, 공정 조건 및 막 특성을 표 1에 나타낸다.The polymer-diluent mixture is subjected to a sheet forming die (in the form of a sheet) from an extruder to form an extrudate. The temperature of the die is about 210 ° C. (or as specifically described in Table 1). The extrudate is cooled in contact with a controlled cooling roller at 20 ° C. The cooled extrudate is 5 times simultaneous biaxial stretching (upstream stretching) to both MD and TD at about 112.5 ° C. (as specifically shown in the table) by a tenter stretching machine. The stretched three-layer gel-like sheet is then immersed in a methylene chloride bath controlled at 25 ° C. to remove the liquid paraffin in an amount of 1.0 wt% or less based on the weight of the liquid paraffin in the polymer-diluent mixture. The membrane is then dried by airflow at room temperature. Subsequently, the membrane is heated and set at 128.8 ° C. for 10 minutes (as shown in the table) while keeping the size of the membrane largely constant to produce the final microporous membrane. Selected starting materials, process conditions and membrane properties are shown in Table 1.

(실시예 2)(Example 2)

표 1에 기재된 것 이외의 실시예 1을 반복한다. 출발 물질 및 공정 조건은 표에 기재된 것 이외의 실시예 1에서 사용한 바와 같다. 예를 들면, PP1을 1.1×106의 Mw 및 114J/g의 ΔHm을 갖는 폴리프로필렌(PP1) 대신이여도 좋고; PE1을 7.46×105의 Mw, 134.0℃의 Tm, 및 탄소원자 1.0×104개당 0.20 이상의 말단 불포화량을 갖는 PE1(PE2) 대신이여도 좋다. 실시예 4 및 실시예 5의 막은 열 세팅 전에 각각 130.2℃(실시예 4) 및 130.0℃(실시예 5)의 온도에 노출시키면서 희석제 제거의 하류에서 1.4의 TD 배율로 연신한다(하류 연신).Example 1 other than what is described in Table 1 is repeated. Starting materials and process conditions were as used in Example 1 other than those listed in the table. For example, PP1 may be substituted for polypropylene (PP1) having Mw of 1.1 × 10 6 and ΔHm of 114J / g; PE1 may be substituted for PE1 (PE2) having a Mw of 7.46 × 10 5 , a Tm of 134.0 ° C., and a terminal unsaturation of at least 0.20 per 1.0 × 10 4 carbon atoms. The membranes of Examples 4 and 5 are drawn at a TD magnification of 1.4 downstream of the diluent removal (downstream) with exposure to temperatures of 130.2 ° C. (Example 4) and 130.0 ° C. (Example 5), respectively, before heat setting.

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(고찰)(Review)

유용한 멜트다운 온도(예를 들면, 145.0℃ 이상)를 갖는 비교적 얇은 미세다공막은 PE와 막의 중량을 기준으로 하여 4.0중량% 이상의 PP로부터 제조될 수 있다는 것을 실시예 1-5에 나타낸다. 이러한 막은 얇은 BSF를 이용하는 리튬 이온 폴리머 전지와 같은 리튬 이온 전지에 있어서 BSF로서 유용하다. 실시예 5에 의해 나타낸 바와 같이 PP의 농도를 증가시킬 경우, NEA가 상당하게 증가된다. 20.0중량% 이상의 PP를 포함하는 막에 대해서는 NEA 값이 클수록 폴리머 전지용 BSF로서 막을 사용하는 것이 보다 곤란해진다. 한편, 한계량의 PP는 유용한 멜트다운 온도를 달성하기 위해서는 필요한 반면 PP양을 늘리면 NEA에 대하여 바람직하지 않은 영향이 있다는 것을 데이터에 나타낸다. 비교예 1은 PP를 포함하지 않은 BSF를 나타낸다. 또한, 이러한 막은 유용한 NEA를 갖지만, 비교적 낮은 멜트다운 온도, 비교적 낮은 공극률, 및 비교적 낮은 규격화 천공 강도도 갖는다. It is shown in Examples 1-5 that relatively thin microporous membranes having a useful meltdown temperature (eg, 145.0 ° C. or higher) can be prepared from at least 4.0 wt% PP based on the weight of the PE and the membrane. Such membranes are useful as BSFs in lithium ion batteries such as lithium ion polymer cells using thin BSFs. As shown by Example 5, increasing the concentration of PP significantly increased NEA. For films containing 20.0% by weight or more of PP, the larger the NEA value, the more difficult it is to use the film as BSF for polymer batteries. On the other hand, the data indicate that a limiting amount of PP is necessary to achieve a useful meltdown temperature, while increasing the amount of PP has an undesirable effect on the NEA. Comparative Example 1 represents BSF without PP. These membranes also have useful NEA, but also have relatively low meltdown temperatures, relatively low porosity, and relatively low normalized puncture strength.

본 발명에 열거된 우선권을 포함하는 모든 특허, 시험 절차, 및 다른 문헌은 이들 공개가 부합하는 범위 및 도입이 허용되는 관할권에 참조로서 완전하게 원용된다.All patents, test procedures, and other documents, including the priorities listed in the present invention, are hereby fully incorporated by reference in the scope and jurisdiction in which these publications are permitted.

본 발명에 개시되어 있는 예시 형태를 구체적으로 기재하였지만, 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나는 않는 각종 다른 변경이 이루어질 수 있다는 것은 당업자에 의해 명백하게 이해될 것이다. 따라서, 본 발명에 첨부된 청구항의 범위는 본 발명에 상술한 실시예 및 설명에 한정되도록 의도되는 것은 아니지만, 청구항은 본 발명에 존재하는 특허 가능한 신규성의 특성을 모두 포함하고, 당업자에 의해 본 공개가 포함되는 바와 동일하게 여겨지는 특성을 모두 포함하도록 구성된다. Although the exemplary forms disclosed herein have been described in detail, it will be apparent to those skilled in the art that various other changes may be made without departing from the spirit and scope of the invention. Thus, although the scope of the claims appended to the present invention is not intended to be limited to the embodiments and descriptions set forth herein, the claims encompass all of the patentable novelty features present in the present invention and are disclosed by those skilled in the art It is configured to include all of the properties considered to be the same as included.

수적 하한 및 수적 상한이 본 발명에 기재되는 경우, 임의의 하한~임의의 상한의 범위라고 생각된다.When the water droplet lower limit and water droplet upper limit are described in this invention, it is considered that it is a range of arbitrary lower limits-arbitrary upper limits.

(산업상의 이용 가능성)(Industrial availability)

본 발명의 미세다공막은 전지 세퍼레이터 필름로서 사용하기에 적합하다.The microporous membrane of the present invention is suitable for use as a battery separator film.

Claims (23)

1.0중량% 이상의 폴리에틸렌과 5.0×105 이상의 Mw 및 80.0J/g 이상의 ΔHm을 갖는 4.0중량%~20.0중량%(중량%는 막 중의 폴리머의 중량을 기준으로 함)의 폴리프로필렌을 포함하는 막으로서:
미세다공성이고, 또한 12.0㎛ 이하의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 막.
A film comprising at least 1.0 weight percent polyethylene and at least 4.0x10 5 Mw and at least 4.0% to 20.0 weight percent polypropylene having a ΔHm of at least 80.0 J / g, where the weight percent is based on the weight of the polymer in the membrane. :
The membrane is microporous and has a thickness of 12.0 µm or less.
제 1 항에 있어서,
상기 폴리프로필렌의 양은 막의 중량을 기준으로 하여 4.5중량%~15.5중량%의 범위이고, 상기 막은 10.0㎛ 이하의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 막.
The method of claim 1,
The amount of the polypropylene is in the range of 4.5% by weight to 15.5% by weight based on the weight of the membrane, wherein the membrane has a thickness of less than 10.0㎛.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
145.0℃ 이상의 멜트다운 온도 및 2.5초/㎛ 이하의 규격화 전해질 친화성을 갖는 것을 특징으로 하는 막.
3. The method according to claim 1 or 2,
A membrane characterized by having a meltdown temperature of 145.0 ° C. or higher and a standardized electrolyte affinity of 2.5 seconds / μm or less.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
20%~80%의 범위의 공극률, 50.0초/100㎤/㎛ 이하의 규격화 투기도, 및 2.5×102mN/㎛ 이상의 규격화 천공 강도를 갖는 것을 특징으로 하는 막.
The method according to any one of claims 1 to 3,
A membrane having a porosity in the range of 20% to 80%, a standardized air permeability of 50.0 seconds / 100 cm 3 / m or less, and a standardized puncture strength of 2.5 × 10 2 mN / m or more.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 폴리프로필렌은 6.0×105 이상의 Mw, 8.5 이하의 MWD, 및 90.0J/g 이상의 ΔHm을 갖고, 막 중의 폴리머의 중량을 기준으로 하여 90.0중량% 이상의 아이소택틱 폴리프로필렌을 포함하는 것을 특징으로 하는 막.
The method according to any one of claims 1 to 4,
The polypropylene has a Mw of 6.0 × 10 5 or more, MWD of 8.5 or less, and ΔHm of 90.0 J / g or more and comprises 90.0% by weight or more of isotactic polypropylene based on the weight of the polymer in the film. Just about to.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
(i) 상기 폴리에틸렌은 1.0×106 미만의 Mw를 갖는 제 1 폴리에틸렌과 1.0×106 이상의 Mw를 갖는 제 2 폴리에틸렌을 포함하고; (ii) 상기 제 1 폴리에틸렌은 69.5중량%~90.5중량%의 범위의 B1의 양으로 존재하고; (iii) 상기 제 2 폴리에틸렌은 5.0중량%~15.0중량%의 범위의 B2의 양으로 존재(중량%는 막 중의 폴리머의 중량이 기준임)하는 것을 특징으로 하는 막.
6. The method according to any one of claims 1 to 5,
(i) wherein said polyethylene comprises a first polyethylene having a first polyethylene and 1.0 × 10 6 or more Mw having a Mw of less than 1.0 × 10 6; (ii) the first polyethylene is present in an amount of B 1 in the range of 69.5% to 90.5% by weight; (iii) the second polyethylene is present in an amount of B 2 in the range of 5.0% to 15.0% by weight, whereby% by weight is based on the weight of the polymer in the membrane.
제 6 항에 있어서,
막 중의 폴리머의 중량을 기준으로 하여 상기 제 1 폴리에틸렌의 양은 72.0중량%~90.0중량%의 범위이고, 상기 제 2 폴리에틸렌의 양은 5.0중량%~20.0중량%의 범위이며, 상기 폴리프로필렌의 양은 5.0중량%~8.0중량%의 범위인 것을 특징으로 하는 막.
The method according to claim 6,
The amount of the first polyethylene is in the range of 72.0% to 90.0% by weight, the amount of the second polyethylene is in the range of 5.0% to 20.0% by weight, and the amount of the polypropylene is 5.0% by weight based on the weight of the polymer in the membrane. Membrane characterized by the range of% to 8.0% by weight.
제 7 항에 있어서,
상기 제 1 폴리에틸렌은 4.0×105~6.0×105의 범위의 Mw 및 3.0~10.0의 범위의 MWD를 갖고, 상기 제 2 폴리에틸렌은 1.0×106~3.0×106의 범위의 Mw 및 4.0~15.0의 범위의 MWD를 갖는 것을 특징으로 하는 막.
The method of claim 7, wherein
The first polyethylene has a Mw in the range of 4.0 × 10 5 to 6.0 × 10 5 and a MWD in the range of 3.0 to 10.0, and the second polyethylene has a Mw in the range of 1.0 × 10 6 to 3.0 × 10 6 and 4.0 to Membrane having an MWD in the range of 15.0.
제 8 항에 있어서,
상기 제 1 폴리에틸렌은 탄소원자 1.O×104개당 0.20 미만의 말단 불포화량을 갖는 것을 특징으로 하는 막.
The method of claim 8,
The first polyethylene film, characterized in that having a terminal unsaturation amount of less than carbon atoms 1.O × 10 4 per 0.20.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 기재된 미세다공막을 포함하는 것을 특징으로 하는 전지 세퍼레이터 필름.The microporous membrane of any one of Claims 1-9 is included, The battery separator film characterized by the above-mentioned. (1) 희석제와 폴리머의 혼합물을 압출하는 공정으로서, 폴리머는 A1 양의 폴리에틸렌 및 A2 양의 폴리프로필렌을 포함하며, 폴리머-희석제 혼합물 중의 폴리머 중의 폴리머의 중량을 기준으로 하여 상기 A1은 1.0중량% 이상이며, 상기 A2는 4.0중량%~20.0중량%의 범위인 공정;
(2) 상기 압출물을 적어도 하나의 평면 방향으로 연신하는 공정: 및
(3) 상기 희석제의 적어도 일부를 상기 연신된 압출물로부터 제거하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 미세다공막의 제조방법.
(1) A process of extruding a mixture of diluent and polymer, wherein the polymer comprises A 1 amount of polyethylene and A 2 amount polypropylene, wherein A 1 is based on the weight of the polymer in the polymer in the polymer-diluent mixture 1.0 wt% or more, wherein A 2 is in the range of 4.0 wt% to 20.0 wt%;
(2) drawing the extrudate in at least one planar direction: and
(3) removing at least a portion of the diluent from the stretched extrudate.
제 11 항에 있어서,
상기 A1은 폴리머-희석제 혼합물 중의 폴리머의 중량을 기준으로 하여 84.5중량%~95.5중량%의 범위이고, 상기 폴리에틸렌은 1.0×106 미만의 Mw를 갖는 것을 특징으로 하는 미세다공막의 제조방법.
The method of claim 11,
A 1 is in the range of 84.5% by weight to 99.5% by weight based on the weight of the polymer in the polymer-diluent mixture, wherein the polyethylene has a Mw of less than 1.0 × 10 6 .
제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
(i) 상기 A2는 4.5중량%~15.5중량%의 범위이고; (ii) 상기 폴리프로필렌은 폴리프로필렌의 중량을 기준으로 하여 90.0중량% 이상인, 6.0×105 이상의 Mw, 8.5 이하의 HWD 및 90.0J/g 이상의 ΔHm을 갖는 아이소택틱 폴리프로필렌을 포함하는 것을 특징으로 하는 미세다공막의 제조방법.
13. The method according to claim 11 or 12,
(i) A 2 is in the range of 4.5% to 15.5% by weight; (ii) the polypropylene comprises isotactic polypropylene having a Mw of at least 6.0 × 10 5 , a HWD of at most 8.5 and a ΔHm of at least 90.0 J / g, of at least 90.0% by weight based on the weight of the polypropylene. Method for producing a microporous membrane to be.
제 11 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
(i) 상기 폴리에틸렌은 1.0×106 미만의 Mw를 갖는 제 1 폴리에틸렌과 1.0×106 이상의 Mw를 갖는 제 2 폴리에틸렌을 포함하고, (ii) 혼합물 중의 폴리머의 전 중량을 기준으로 하여 상기 제 1 폴리에틸렌은 69.5중량%~90.5중량%의 범위의 B1의 양으로 존재하고, (iii) 상기 제 2 폴리에틸렌은 5.0중량%~15.0중량%의 범위의 B2의 양으로 존재하는 것을 특징으로 하는 미세다공막의 제조방법.
14. The method according to any one of claims 11 to 13,
(i) The polyethylene is, based on the total weight of the first polyethylene and 1.0 × 10 6 polymer in the second polyethylene, and, (ii) a mixture including having at least Mw having a Mw of less than 1.0 × 10 6 of the first The polyethylene is present in an amount of B 1 in the range of 69.5% to 90.5% by weight, and (iii) the second polyethylene is present in an amount of B 2 in the range of 5.0% to 15.0% by weight. Method for producing a porous membrane.
제 11 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 공정(2) 이전에 압출물을 냉각하는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미세다공막의 제조방법.
15. The method according to any one of claims 11 to 14,
Method for producing a microporous membrane further comprises the step of cooling the extrudate prior to the step (2).
제 11 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 공정(3)에 이어서 적어도 1방향으로 막을 연신하는 공정 및 상기 공정(3)에 이어서 막을 열처리하는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미세다공막의 제조방법.
The method according to any one of claims 11 to 15,
And a step of stretching the membrane in at least one direction following the step (3) and a step of heat treating the membrane following the step (3).
제 16 항에 있어서,
상기 연신 방향은 TD인 것을 특징으로 하는 미세다공막의 제조방법.
17. The method of claim 16,
The drawing direction is a method for producing a microporous membrane, characterized in that TD.
제 11 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 공정(2)의 연신은 압출물을 90.0℃~125.0℃의 범위의 온도에 노출시키면서 면적으로 9배~49배의 범위의 배율로 2축으로 행하는 것을 특징으로 하는 미세다공막의 제조방법.
18. The method according to any one of claims 11 to 17,
The stretching of the step (2) is carried out biaxially at a magnification in the range of 9 times to 49 times the area while exposing the extrudate to a temperature in the range of 90.0 ° C to 125.0 ° C.
제 11 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 공정(3) 후에 잔존하는 임의의 휘발성종을 막으로부터 제거하는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미세다공막의 제조방법.
19. The method according to any one of claims 11 to 18,
A method of producing a microporous membrane, further comprising the step of removing any volatile species remaining after the step (3) from the membrane.
제 11 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 기재된 막 생성물.The membrane product according to any one of claims 11 to 19. 음극, 양극, 전해질, 및 상기 음극과 상기 양극 사이에 위치하는 전지 세퍼레이터를 포함하는 전지로서:
상기 전지 세퍼레이터는 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 기재된 막을 포함하는 것을 특징으로 하는 전지.
A battery comprising a negative electrode, a positive electrode, an electrolyte, and a battery separator positioned between the negative electrode and the positive electrode:
The battery separator includes the membrane according to any one of claims 1 to 10.
제 21 항에 있어서,
상기 막은 10.0㎛ 이하의 두께를 갖고, 상기 전지는 리튬 이온 폴리머 전지인 것을 특징으로 하는 전지.
22. The method of claim 21,
The membrane has a thickness of 10.0 μm or less, and the battery is a lithium ion polymer battery.
제 21 항 또는 제 22 항에 기재된 전지에 전기적으로 접속된 동력 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차 또는 하이브리드 전기 자동차.An electric vehicle or a hybrid electric vehicle, comprising a power means electrically connected to the battery according to claim 21.
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