KR20160016642A - Method for producing separator for cell - Google Patents

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KR20160016642A
KR20160016642A KR1020150107142A KR20150107142A KR20160016642A KR 20160016642 A KR20160016642 A KR 20160016642A KR 1020150107142 A KR1020150107142 A KR 1020150107142A KR 20150107142 A KR20150107142 A KR 20150107142A KR 20160016642 A KR20160016642 A KR 20160016642A
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porous film
resin
separator
battery
polyethylene
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KR1020150107142A
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Inventor
나오키 미즈노
켄지 에치젠
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도레이 배터리 세퍼레이터 필름 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a method to manufacture a separator for a battery, capable of laminating a reforming porous layer on both surfaces of a porous film, formed of polyolefin resin, assuming that a lithium ion secondary battery progresses at a lower cost in the future. Provided is a manufacturing method, capable of rapid processing and preventing application stripes even if a battery separator is thinned. The manufacturing method, laminating a reforming porous layer on both surfaces of a polyolefin porous film, includes: a process of applying application liquid to both surfaces at the same time; a coagulating step; a cleaning step; and a dry step. The manufacturing method is capable of making contact between a device for simultaneous application to both sides and a device for the prevention of shaking between the application device and a coagulation tub.

Description

전지용 세퍼레이터의 제조방법{METHOD FOR PRODUCING SEPARATOR FOR CELL}METHOD FOR PRODUCING SEPARATOR FOR CELL [0002]

본 발명은 전지용 세퍼레이터의 제조방법에 관한 것이다. 특히, 개질 다공층을 갖는 전지용 세퍼레이터의 제조방법으로서 유용하다.The present invention relates to a method of manufacturing a battery separator. In particular, it is useful as a method for producing a battery separator having a modified porous layer.

열가소성 수지 미다공막은 격리재나 필터 등으로서 널리 사용되고 있다. 예를 들면, 격리재로서는 리튬 이온 이차전지, 니켈-수소 전지, 니켈-카드뮴 전지, 또는 폴리머 전지에 사용하는 전지용 세퍼레이터나, 전기 이중층 콘덴서용 세퍼레이터, 필터로서는 역침투여과막, 한외여과막, 정밀여과막 등을 들 수 있다. 그 밖에도 투습 방수 의료(衣料), 의료용(醫療用) 재료 등등에 사용된다. 특히 리튬 이온 이차전지용 세퍼레이터로서는 전해액 함침에 의해 이온 투과성을 갖고, 전기절연성, 내전해액성 및 내산화성이 뛰어나고, 또한 전지 이상 승온시에는 120∼150℃ 정도의 온도에 있어서 이온 투과를 차단하여 과도한 승온을 억제하는 구멍 폐쇄 효과도 구비하고 있는 폴리에틸렌제 다공질막이 적합하게 사용되고 있다. 그러나, 어떠한 원인에 의해 구멍 폐쇄 후에도 승온이 계속될 경우, 막을 구성하는 폴리에틸렌의 점도 저하나 막의 수축에 의해 막파괴를 일으킬 경우가 있다. 이 현상은 폴리에틸렌에 한정된 현상이 아니라, 다른 열가소성 수지를 사용했을 경우에 있어서도 그 다공질막을 구성하는 수지의 융점 이상에서는 피할 수 없다.The thermoplastic resin microporous membrane is widely used as an insulator and a filter. Examples of the separator include a battery separator used for a lithium ion secondary battery, a nickel-hydrogen battery, a nickel-cadmium battery, or a polymer battery, a separator for an electric double layer capacitor, a reverse osmosis filtration membrane, an ultrafiltration membrane, . In addition, it is used for breathable waterproof medicine (medical), medical (medical) materials and so on. Particularly, as a separator for a lithium ion secondary battery, a separator having ion permeability by impregnation with an electrolyte is excellent in electric insulation, electrolytic solution resistance and oxidation resistance, and at the temperature of about 120 to 150 DEG C, A porous film made of polyethylene and having a hole-blocking effect for suppressing the hole-blocking effect is suitably used. However, if the temperature increase continues after the hole closure for some reason, the viscosity of the polyethylene constituting the film may be lowered or the film may be shrunk due to film shrinkage. This phenomenon is not a phenomenon confined to polyethylene, and even when other thermoplastic resin is used, it can not be avoided above the melting point of the resin constituting the porous film.

리튬 이온 전지용 세퍼레이터는 전지 특성, 전지 생산성 및 전지 안전성에 깊게 관련되어 있고, 뛰어난 기계적 특성, 내열성, 투과성, 치수 안정성, 구멍 폐쇄 특성(셧다운 특성), 용융 파막 특성(멜트다운 특성) 등이 요구된다. 또한, 전지의 사이클 특성 향상을 위해서 전극 재료와의 밀착성 향상이나 생산성 향상을 위해서 전해액 침투성의 향상 등이 요구된다. 그 때문에, 지금까지 다공질막에 다양한 개질 다공층을 적층하는 세퍼레이터가 검토되어 있다. 개질 다공층에는 내열성과 전해액 침투성을 아울러 갖는 폴리아미드이미드 수지, 폴리이미드 수지, 방향족 폴리아미드 수지, 전극 밀착성이 우수한 불소계 수지 등이 적합하게 사용되고 있다. 또한, 본 발명에서 말하는 개질 다공층이란 내열성, 전극 재료와의 밀착성, 전해액 침투성 등의 기능을 적어도 하나 이상, 부여 또는 향상시키는 수지를 포함하는 층을 말한다.The separator for a lithium ion battery is deeply related to battery characteristics, battery productivity and battery safety, and it is required to have excellent mechanical properties, heat resistance, permeability, dimensional stability, hole closing property (shutdown property), melt breaking property (meltdown property) . Further, in order to improve the cycle characteristics of the battery, it is required to improve the adhesion with the electrode material and the electrolyte permeability to improve the productivity. Therefore, a separator for laminating various modified porous layers on a porous film has been studied. A polyamide-imide resin, a polyimide resin, an aromatic polyamide resin, and a fluorine-based resin having excellent electrode adhesion properties are preferably used as the modified porous layer, together with heat resistance and electrolyte permeability. The modified porous layer in the present invention means a layer containing a resin which imparts or improves at least one or more of functions such as heat resistance, adhesion with an electrode material, electrolyte permeability, and the like.

전지용 세퍼레이터는 저비용화에 대응하기 위해서, 다공질막의 제막 공정, 및 개질 다공층의 적층 공정에 있어서 가공 속도(반송 속도)의 고속화가 보다 한층 더 진행되는 것이 예상된다. 또한, 전지 용량의 향상을 위해서 전극 시트 뿐만 아니라 세퍼레이터에 있어서도 용기 내에 충전할 수 있는 면적을 증가시킬 필요가 있고, 세퍼레이터의 박막화가 진행되는 것이 예측된다.In order to cope with the cost reduction of the battery separator, it is expected that the processing speed (conveying speed) is further increased in the film forming process of the porous film and the lamination process of the modified porous layer. In addition to the electrode sheet as well as the separator, it is necessary to increase the area that can be filled in the container in order to improve the battery capacity, and it is predicted that the separator will become thinner.

상기 과제를 해결하기 위해서 다양한 검토가 이루어지고 있다.Various studies have been made to solve the above problems.

특허문헌 1의 실시예 1에서는, 폴리에틸렌 미다공막의 양면에 불소계 수지 용액을 도포하고, 이어서 응고조에 진입시켜서 수세·건조하여 비수계 이차전지용 세퍼레이터를 얻고 있다.In Example 1 of Patent Document 1, a fluorinated resin solution is applied to both surfaces of a polyethylene microporous membrane, followed by entering a coagulation bath, followed by washing with water and drying to obtain a separator for a non-aqueous secondary battery.

특허문헌 2의 실시예 1에서는, 저부에 2개의 메이어바를 평행하게 배치한 탱크에 불소계 수지 용액을 넣고, 폴리프로필렌 미다공막을 그 탱크 상부로부터 탱크 내로 3m/분의 반송 속도로 진입시켜서 2개의 메이어바 사이를 통과시킴으로써 불소계 용액을 양면에 도포하고, 이어서 다른 장치에 접촉시키지 않고 응고조에 진입시켜서 수세·건조하여 복합 다공막을 얻고 있다.In Example 1 of Patent Document 2, a fluorinated resin solution was placed in a tank in which two Meyer bars were arranged in parallel at the bottom, and a polypropylene microporous membrane was introduced into the tank from the top of the tank at a conveying speed of 3 m / The fluorine-based solution is applied on both sides by passing between the bars, and then the solution is allowed to enter the coagulation bath without being brought into contact with the other device, followed by washing with water and drying to obtain a composite porous film.

특허문헌 3의 실시예 2에서는, 저부에 2개의 메이어바를 평행하게 배치한 탱크에 알루미나 입자를 포함하는 메타형 전방향족 폴리아미드 수지 용액을 넣고, 폴리에틸렌 미다공막을 그 탱크 상부로부터 탱크 내로 20m/분의 반송 속도로 진입시켜서 2개의 메이어바 사이를 통과시킴으로써 그 수지 용액을 양면에 도포하고, 이어서, 전응고 장치 통과 후 응고조에 진입시켜서 수세·건조하여 전지 세퍼레이터를 얻고 있다.In Example 2 of Patent Document 3, a meta-type wholly aromatic polyamide resin solution containing alumina particles is placed in a tank in which two Meyer bars are arranged in parallel at the bottom, and a polyethylene microporous membrane is introduced into the tank from the top of the tank at 20 m / The resin solution is applied to both sides by passing through two Meyer bars and then passed through a precooler to enter a coagulation bath and washed with water and dried to obtain a battery separator.

금후, 도포시의 반송 속도는 점점 고속화가 도모되는 경향이 있고, 특히 전지용 세퍼레이터에 사용되는 폴리올레핀 다공질막과 같은 부드러운 소재는 반송 속도가 높아질수록 반송 중에 흔들림이 발생하기 쉬워진다. 이 경향은 기재로 되는 폴리올레핀 다공질막의 두께가 얇아질수록 현저하게 나타난다.In the future, the conveying speed at the time of coating tends to be increased more and more. In particular, a soft material such as a polyolefin porous film used for a battery separator tends to cause shaking during conveyance as the conveying speed increases. This tendency becomes more conspicuous as the thickness of the polyolefin porous film as the base becomes thinner.

특허문헌 1 및 특허문헌 2의 도포방법에서는, 예를 들면 30m/min 이상의 반송 속도의 경우, 기재로 되는 폴리올레핀 다공질막의 흔들림에 의해 길이 방향으로 도포 줄무늬가 발생할 경우가 있다. 속도가 높아질수록 도포량의 조정을 위해서 2개의 메이어바 사이의 클리어런스는 작게 할 필요가 있고, 그 때문에 더욱 도포 줄무늬가 발생하기 쉬워진다.In the application methods of Patent Documents 1 and 2, for example, at a transport speed of 30 m / min or more, coating streaks may occur in the longitudinal direction due to shaking of the polyolefin porous film as the base. As the speed increases, the clearance between the two Meyer bars needs to be made smaller in order to adjust the coating amount, and coating streaks are more likely to occur.

일본 특허 제 4988973호 공보Japanese Patent No. 4988973 일본 특허공개 2011-012266호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-012266 일본 특허공개 2010-149011호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-149011

본 발명자들은 리튬 이온 이차전지가 금후 점점더 저비용화로 진행되는 것을 상정하고, 폴리올레핀계 수지로 이루어지는 다공질막의 양면에 개질 다공층을 적층한 전지용 세퍼레이터의 제조방법에 있어서, 전지 세퍼레이터의 박막화가 진행되어도 도포 줄무늬가 발생하기 어렵고, 고속 가공 가능한 제조방법을 제공하는 것이다. 상기 과제는 비교적 강성이 높은 일반적인 열가소성 수지 필름의 도포 공정에서는 보여지지 않는 전지용 세퍼레이터에 특유의 과제이다. 또한, 본 명세서에서 말하는 도포 줄무늬란 육안으로 검출 가능한 폴리올레핀 다공질막의 반송 방향으로 연장되는 줄무늬이며, 길이는 대략 5∼100㎝, 도포 폭 방향으로 1∼50㎜ 간격으로 복수개, 또는 도포 폭 전역에 걸치는 줄무늬 형상 결점을 말한다.The present inventors assumed that lithium ion secondary batteries progressively become more and more inexpensive in the future, and in the process for producing a battery separator in which a modified porous layer is laminated on both surfaces of a porous film made of a polyolefin resin, even when the cell separator is made thin, It is difficult to generate streaks, and a manufacturing method capable of high-speed processing is provided. The above problem is a problem peculiar to a separator for a battery which is not seen in a step of applying a general thermoplastic resin film having a relatively high rigidity. The coated streaks referred to in the present specification are stripes extending in the transport direction of a visually detectable polyolefin porous film, and they have a length of about 5 to 100 cm, a plurality of stripes at intervals of 1 to 50 mm in the coating width direction, Striped defect refers to defects.

상기 과제를 해결하기 위해서 본 발명의 전지용 세퍼레이터의 제조방법은 이하의 구성을 갖는다. 즉,Means for Solving the Problems In order to solve the above-described problems, a manufacturing method of a separator for a battery of the present invention has the following constitution. In other words,

1. 개질 다공층이 폴리올레핀 다공질막의 표면에 형성된 전지용 세퍼레이터의 제조방법으로서,1. A method for producing a battery separator in which a modified porous layer is formed on the surface of a porous polyolefin membrane,

(1) 수지를 용매에 용해한 도포액을 상기 폴리올레핀 다공질막의 양면에 동시에 도포하는 공정과,(1) a step of simultaneously applying a coating liquid obtained by dissolving a resin in a solvent on both surfaces of the polyolefin porous film,

(2) 도포된 도포액 중의 수지 성분을 응고시키는 공정과,(2) a step of solidifying the resin component in the applied coating liquid,

(3) 세정하는 공정과,(3) a step of cleaning,

(4) 건조하는 공정을 포함하고,(4) a step of drying,

상기 공정(1)과 상기 공정(2) 사이에 있어서 도포된 폴리올레핀 다공질막을 흔들림 방지장치에 접촉시키는 공정을 포함하고, (1)∼(4)의 반송 속도가 30m/min 이상인 전지용 세퍼레이터의 제조방법.A method for manufacturing a battery separator (1), comprising the steps of: (1) contacting a polyolefin porous film applied between steps (1) and (2) .

2. 상기 폴리올레핀 다공질막의 두께가 25㎛ 이하인 상기 1에 기재된 전지용 세퍼레이터의 제조방법.2. The method for producing a separator for a battery according to 1 above, wherein the polyolefin porous film has a thickness of 25 mu m or less.

3. 상기 수지가 불소계 수지 또는 폴리아미드이미드 수지인 상기 1 또는 2에 기재된 전지용 세퍼레이터의 제조방법.3. The method for producing a separator for a battery according to 1 or 2, wherein the resin is a fluorine-based resin or a polyamide-imide resin.

4. 상기 도포액이 무기입자 또는 가교 유기입자를 포함하는 상기 1∼3 중 어느 하나에 기재된 전지용 세퍼레이터의 제조방법.4. The method for producing a separator for a battery according to any one of 1 to 3 above, wherein the coating liquid comprises inorganic particles or crosslinked organic particles.

(발명의 효과)(Effects of the Invention)

본 발명의 제조방법에 의하면, 높은 생산성을 갖고, 양면에 개질 다공층을 적층한 외관 품질이 우수한 전지용 세퍼레이터가 얻어진다.According to the production method of the present invention, it is possible to obtain a separator for a battery having a high productivity and an excellent appearance quality obtained by laminating modified porous layers on both sides.

도 1은 본 발명에 있어서 블레이드에 의해 도포할 때에 사용하는 장치의 일례(도포장치 A)를 나타낸다.
도 2는 본 발명에 있어서 다이에 의해 도포할 때에 사용하는 장치의 일례(도포장치 B)를 나타낸다.
도 3은 본 발명에 있어서 침지법에 의해 도포할 때에 사용하는 장치의 일례(도포장치 C)를 나타낸다.
도 4는흔들림 방지장치의 일례(Y자형 지그)를 나타낸다.
도 5는 본 발명에 있어서 블레이드에 의해 도포할 때에 사용하는 장치와 흔들림 방지장치(Y자형 지그)를 조합시켰을 때의 예를 나타낸다.
Fig. 1 shows an example of a device (coating device A) used for coating with a blade in the present invention.
Fig. 2 shows an example of a device (coating device B) used for coating with a die in the present invention.
Fig. 3 shows an example of a device (coating device C) used for coating by the dipping method in the present invention.
Fig. 4 shows an example of the anti-shake device (Y-shaped jig).
Fig. 5 shows an example of a combination of a device used when applying with a blade and a vibration preventing device (Y-shaped jig) in the present invention.

이하에 본 발명의 폴리올레핀 다공질막의 양면에 개질 다공층을 갖는 전지용 세퍼레이터의 제조방법에 대하여 설명하지만, 당연히 이 대표예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, a method of producing a separator for a battery having a modified porous layer on both surfaces of the polyolefin porous membrane of the present invention will be described, but the present invention is not limited thereto.

우선, 본 발명의 폴리올레핀 다공질막에 대하여 설명한다.First, the polyolefin porous film of the present invention will be described.

본 발명의 폴리올레핀 다공질막의 두께의 상한값은 25㎛가 바람직하고, 보다 바람직하게는 20㎛, 더욱 바람직하게는 16㎛이다. 하한값은 3㎛가 바람직하고, 보다 바람직하게는 5㎛이다. 폴리올레핀 다공질막의 두께가 상기 바람직한 범위이면, 실용적인 막강도와 구멍 폐쇄 기능을 보유시킬 수 있고, 전지 케이스의 단위용적당의 면적이 제약되지 않아, 금후 진행될 전지의 고용량화에는 적합하다.The upper limit value of the thickness of the polyolefin porous film of the present invention is preferably 25 占 퐉, more preferably 20 占 퐉, and still more preferably 16 占 퐉. The lower limit value is preferably 3 占 퐉, more preferably 5 占 퐉. When the thickness of the polyolefin porous film is within the above-mentioned preferable range, it is possible to have a practical film strength and a hole closing function, and the area per unit volume of the battery case is not restricted, which is suitable for increasing the capacity of the battery.

폴리올레핀 다공질막의 투기저항도의 상한값은 300sec/100ccAir가 바람직하고, 보다 바람직하게는 200sec/100ccAir, 더욱 바람직하게는 150sec/100ccAir이며, 하한값은 50sec/100ccAir가 바람직하고, 보다 바람직하게는 70sec/100ccAir, 더욱 바람직하게는 100sec/100ccAir이다.The upper limit value of the durability of the polyolefin porous film is preferably 300 sec / 100ccAir, more preferably 200sec / 100ccAir, further preferably 150sec / 100ccAir, and the lower limit value is preferably 50sec / 100ccAir, more preferably 70sec / 100ccAir, More preferably, it is 100 sec / 100ccAir.

폴리올레핀 다공질막의 공공률은 상한값이 바람직하게는 70%, 보다 바람직하게는 60%, 더욱 바람직하게는 55%이다. 하한값은 바람직하게는 30%, 보다 바람직하게는 35%, 더욱 바람직하게는 40%이다. 투기저항도 및 공공률이 상기 바람직한 범위이면 충분한 전지의 충방전 특성, 특히 이온 투과성(충방전 작동 전압) 및 전지의 수명(전해액의 유지량과 밀착하여 접착에 관계된다)에 있어서 전지로서의 기능을 충분하게 발휘할 수 있다. 또한, 기계적 강도와 절연성이 얻어짐으로써 충방전 시에 단락이 일어날 가능성을 낮게 할 수 있다.The porosity of the polyolefin porous film is preferably 70%, more preferably 60%, and still more preferably 55%. The lower limit value is preferably 30%, more preferably 35%, still more preferably 40%. When the durability and the porosity are in the above-described preferable ranges, a sufficient battery charge / discharge characteristic, especially ion permeability (charging / discharging operation voltage) and battery life (relating to adherence and adhesion to the electrolyte solution) It can be exercised sufficiently. In addition, since the mechanical strength and the insulating property are obtained, the possibility of a short circuit occurring during charging and discharging can be reduced.

폴리올레핀 다공질막의 평균 구멍 지름은 구멍 폐쇄 성능에 크게 영향을 주기 때문에, 바람직하게는 0.01∼1.0㎛, 보다 바람직하게는 0.05∼0.5㎛, 더욱 바람직하게는 0.1∼0.3㎛이다. 폴리올레핀 다공질막의 평균 구멍 지름이 상기 바람직한 범위이면 기능성 수지의 앵커 효과에 의해 적당한 개질 다공층의 박리 강도를 얻을 수 있다. 또한, 개질 다공층을 적층했을 때에 투기저항도가 대폭 악화되는 것을 방지하여 구멍 폐쇄 현상의 온도에 대한 응답이 완만해지는 일도 없고, 승온 속도에 의한 구멍 폐쇄 온도가 보다 고온측으로 시프트할 일도 없다.The average pore diameter of the polyolefin porous film is preferably 0.01 to 1.0 占 퐉, more preferably 0.05 to 0.5 占 퐉, and still more preferably 0.1 to 0.3 占 퐉, because it largely affects the hole closing performance. When the average pore diameter of the polyolefin porous film is within the above preferable range, the peeling strength of the modified porous layer can be appropriately obtained by the anchor effect of the functional resin. In addition, when the modified porous layer is laminated, it is prevented that the durability of the durability is greatly deteriorated, so that the response to the temperature of the hole closing phenomenon is not gentle, and the hole closing temperature due to the heating rate does not shift to the higher temperature side.

폴리올레핀 다공질막을 구성하는 폴리올레핀 수지로서는 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌이 바람직하다. 또한, 단일물 또는 2종 이상의 다른 폴리올레핀 수지의 혼합물, 예를 들면 폴리에틸렌과 폴리프로필렌의 혼합물이여도 좋고, 다른 올레핀의 공중합체이여도 좋다. 폴리올레핀 수지를 사용함으로써 얻어지는 세퍼레이터는 전기 절연성, 이온 투과성 등의 기본 특성에 더해, 전지 이상 승온시에 있어서 전류를 차단하여 과도한 승온을 억제하는 구멍 폐쇄 효과를 구비할 수 있다. 그 중에서도, 구멍 폐쇄 성능의 관점으로부터 특히 폴리에틸렌이 바람직하다.The polyolefin resin constituting the polyolefin porous film is preferably polyethylene or polypropylene. Further, a single substance or a mixture of two or more different polyolefin resins may be used, for example, a mixture of polyethylene and polypropylene, or a copolymer of other olefins. The separator obtained by using the polyolefin resin can have a hole closing effect that cuts off the current at the time of abnormally increasing the battery temperature and suppresses the excessive increase in temperature, in addition to the basic characteristics such as electrical insulation and ion permeability. Among them, polyethylene is particularly preferable from the viewpoint of hole closing performance.

이하, 본 발명에서 사용하는 폴리올레핀 수지로서 폴리에틸렌을 예로 상세히 설명한다. 폴리에틸렌은 초고분자량 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 중밀도 폴리에틸렌 및 저밀도 폴리에틸렌 등을 들 수 있다. 또한, 중합 촉매에도 특별히 제한은 없고, 치글러-나타계 촉매나 필립스계 촉매나 메탈로센계 촉매 등을 들 수 있다. 이들 폴리에틸렌은 에틸렌의 단독 중합체 뿐만 아니라, 다른 α-올레핀을 소량 함유하는 공중합체여도 된다. 에틸렌 이외의 α-올레핀으로서는 프로필렌, 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센, 4-메틸-1-펜텐, 1-옥텐, (메타)아크릴산, (메타)아크릴산의 에스테르, 스티렌 등이 적합하다. 폴리에틸렌은 단일물이어도 좋지만, 2종 이상의 폴리에틸렌으로 이루어지는 혼합물인 것이 바람직하다. 폴리에틸렌 혼합물로서는 중량 평균 분자량(Mw)이 다른 2종류 이상의 초고분자량 폴리에틸렌끼리의 혼합물, 마찬가지로 고밀도 폴리에틸렌, 중밀도 폴리에틸렌 및 저밀도 폴리에틸렌의 혼합물을 사용해도 좋고, 초고분자량 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 중밀도 폴리에틸렌 및 저밀도 폴리에틸렌으로 이루어지는 군에서 선택된 2종 이상 폴리에틸렌의 혼합물을 사용해도 된다.Hereinafter, polyethylene will be described as an example of the polyolefin resin used in the present invention. Examples of the polyethylene include ultrahigh molecular weight polyethylene, high density polyethylene, medium density polyethylene and low density polyethylene. There is no particular limitation on the polymerization catalyst, and examples thereof include a Chigler-type catalyst, a Phillips-type catalyst and a metallocene catalyst. These polyethylene may be not only homopolymers of ethylene but also copolymers containing small amounts of other? -Olefins. As the? -Olefins other than ethylene, propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 4-methyl-1-pentene, 1-octene, (meth) acrylic acid, esters of (meth) acrylic acid, . The polyethylene may be a single material, but is preferably a mixture of two or more kinds of polyethylene. As the polyethylene mixture, a mixture of two or more kinds of ultra-high molecular weight polyethylene having different weight average molecular weights (Mw), a mixture of high density polyethylene, medium density polyethylene and low density polyethylene may be used, and ultra high molecular weight polyethylene, high density polyethylene, medium density polyethylene and low density polyethylene A mixture of two or more kinds of polyethylene selected from the group consisting of polyethylene may be used.

폴리에틸렌 혼합물로서는, Mw가 5×105 이상의 초고분자량 폴리에틸렌과 Mw가 1×104 이상, 5×105 미만의 폴리에틸렌으로 이루어지는 혼합물이 바람직하다. 초고분자량 폴리에틸렌의 Mw는 5×105∼1×107인 것이 바람직하고, 1×106∼15×106이 보다 바람직하고, 1×106∼5×106인 것이 특히 바람직하다. Mw가 1×104 이상, 5×105 미만의 폴리에틸렌으로서는, 고밀도 폴리에틸렌, 중밀도 폴리에틸렌 및 저밀도 폴리에틸렌의 어느 것이나 사용할 수 있지만, 특히 고밀도 폴리에틸렌을 사용하는 것이 바람직하다. Mw가 1×104 이상, 5×105 미만의 폴리에틸렌으로서는 Mw가 다른 것을 2종 이상 사용해도 좋고, 밀도가 다른 것을 2종 이상 사용해도 좋다. 폴리에틸렌 혼합물의 Mw의 상한을 15×106 이하로 함으로써 용융 압출을 용이하게 할 수 있다.As the polyethylene mixture, a mixture of an ultrahigh molecular weight polyethylene having an Mw of 5 x 10 5 or more and a polyethylene having an Mw of 1 x 10 4 or more and less than 5 x 10 5 is preferable. The Mw of the ultrahigh molecular weight polyethylene is preferably 5 × 10 5 to 1 × 10 7, more preferably 1 × 10 6 to 15 × 10 6, and particularly preferably 1 × 10 6 to 5 × 10 6. As the polyethylene having Mw of 1 x 10 < 4 > or more and less than 5 x 10 < 5 >, any of high density polyethylene, medium density polyethylene and low density polyethylene can be used, but it is particularly preferable to use high density polyethylene. As the polyethylene having Mw of 1 x 10 4 or more and less than 5 x 10 5, two or more different Mws may be used, or two or more different densities may be used. By setting the upper limit of the Mw of the polyethylene mixture to 15 x 10 < 6 > or less, melt extrusion can be facilitated.

본 발명에 있어서는 초고분자량 폴리에틸렌의 함유량은, 상한값은 40중량%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 30중량%, 더욱 바람직하게는 10중량%이며, 하한값은 1중량%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 2중량%, 더욱 바람직하게는 5중량%이다. 초고분자량 폴리에틸렌의 함유량이 상기 바람직한 범위 내이면 폴리에틸렌 다공질막의 두께를 박막화시켰을 경우에도 충분한 인장 강도가 얻어진다. 인장 강도는 100㎫ 이상이 바람직하고, 상한은 특별히 정하지 않는다.In the present invention, the content of the ultrahigh molecular weight polyethylene is preferably 40% by weight, more preferably 30% by weight, still more preferably 10% by weight, and the lower limit is preferably 1% by weight, 2% by weight, more preferably 5% by weight. When the content of ultrahigh molecular weight polyethylene is within the above preferable range, sufficient tensile strength can be obtained even when the thickness of the polyethylene porous film is reduced. The tensile strength is preferably 100 MPa or more, and the upper limit is not particularly defined.

폴리에틸렌 수지의 중량 평균 분자량(Mw)과 수 평균 분자량(Mn)의 비 [(Mw/Mn) 분자량 분포]는 5∼200의 범위 내인 것이 바람직하고, 10∼100인 것이 보다 바람직하다. Mw/Mn의 범위가 상기 바람직한 범위이면 폴리에틸렌 수지의 압출이 용이하여 폴리에틸렌 다공질막의 두께를 박막화시켰을 경우 충분한 기계적 강도가 얻어진다. Mw/Mn은 분자량 분포의 척도로서 사용되는 것이며, 즉 단일물로 이루어지는 폴리에틸렌의 경우 이 값이 클수록 분자량 분포의 폭이 크다. 단일물로 이루어지는 폴리에틸렌의 Mw/Mn은 폴리에틸렌의 다단 중합에 의해 적당하게 조정할 수 있다. 또한, 폴리에틸렌의 혼합물의 Mw/Mn은 각 성분의 분자량이나 혼합 비율을 조정함으로써 적당하게 조정할 수 있다.The ratio [(Mw / Mn)] of the weight average molecular weight (Mw) to the number average molecular weight (Mn) of the polyethylene resin is preferably in the range of 5 to 200, more preferably 10 to 100. When the range of Mw / Mn is within the above preferable range, extrusion of the polyethylene resin is easy and sufficient mechanical strength is obtained when the thickness of the polyethylene porous film is reduced. Mw / Mn is used as a measure of the molecular weight distribution, that is, in the case of polyethylene made of a single substance, the larger the value, the larger the molecular weight distribution is. The Mw / Mn of the single-component polyethylene can be suitably adjusted by the multi-terminal polymerization of polyethylene. Further, the Mw / Mn of the mixture of polyethylene can be appropriately adjusted by adjusting the molecular weight and mixing ratio of each component.

폴리에틸렌 다공질막은 상기 각종 특징을 만족하는 범위 내이면, 목적에 따른 제조방법을 자유롭게 선택할 수 있다. 다공질막의 제조방법으로서는 발포법, 상분리법, 용해 재결정법, 연신개공법, 분말 소결법 등이 있고, 이것들 중에서는 미세구멍의 균일화, 비용의 점에서 상분리법이 바람직하다.As long as the polyethylene porous film satisfies the above-described various characteristics, the manufacturing method according to the purpose can be freely selected. Examples of the method for producing the porous film include a foaming method, a phase separation method, a dissolution recrystallization method, a stretching method, a powder sintering method, and the like. Among these methods, a phase separation method is preferable in terms of uniformity of fine holes and cost.

상분리법에 의한 제조방법으로서는, 예를 들면 폴리에틸렌과 성형용 용제를 가열 용융 혼련하고, 얻어진 용융 혼합물을 다이로부터 압출, 냉각함으로써 겔상 성형물을 형성하고, 얻어진 겔상 성형물에 대하여 적어도 1축 방향으로 연신을 실시하여 상기 성형용 용제를 제거함으로써 다공질막을 얻는 방법 등을 들 수 있다.Examples of the production method by the phase separation method include a method in which a molten mixture is heated and melted by, for example, polyethylene and a molding solvent, the molten mixture is extruded and cooled from the die to form a gel-like molded product, And a method in which the above-mentioned molding solvent is removed to obtain a porous film.

폴리에틸렌 다공질막은 단층막이여도 좋고, 분자량 또는 평균 세공 지름이 다른 2층 이상으로 이루어지는 층 구성이라도 좋다. 또한, 2층 이상으로 이루어지는 층 구성의 경우, 폴리에틸렌 다공질층과 폴리에틸렌 이외의 폴리올레핀 수지를 포함하는 층의 적층체라도 된다.The polyethylene porous film may be a single layer film or a layer structure composed of two or more layers different in molecular weight or average pore diameter. In the case of a layer structure composed of two or more layers, it may be a laminate of a layer comprising a polyethylene porous layer and a polyolefin resin other than polyethylene.

2층 이상으로 이루어지는 다층막의 제조방법으로서는, 예를 들면 a층 및 b층을 구성하는 폴리에틸렌의 각각을 성형용 용제와 용융 혼련하고, 얻어진 용융 혼합물을 각각 압출기로부터 1개의 다이에 공급해 각 성분을 구성하는 겔 시트를 일체화시켜서 공압출하는 방법, 각 층을 구성하는 겔 시트를 중합시켜서 열융착하는 방법의 어느 것으로도 제작할 수 있다. 공압출법 쪽이 층간의 접착 강도를 얻기 쉽고, 층간에 연통 구멍을 형성하기 쉽기 때문에 높은 투과성을 유지하기 쉬우며, 생산성에도 뛰어나기 때문에 바람직하다. 2층 이상으로 이루어지는 층 구성의 경우, 적어도 하나의 최외층의 폴리에틸렌 수지의 분자량, 및 분자량 분포가 상기를 만족하는 것이 바람직하다.As a method for producing a multilayered film composed of two or more layers, for example, each of polyethylene constituting the a layer and the b layer is melt-kneaded with a molding solvent, and the obtained molten mixture is supplied to one die from an extruder, A method of pneumatic shipment by integrating a gel sheet constituting each layer, and a method of polymerizing and heat-sealing the gel sheet constituting each layer. The coextrusion method is preferable because it is easy to obtain an interlaminar bond strength, easily forms a communication hole between the layers, easily maintains high permeability, and is excellent in productivity. In the case of a layer constitution of two or more layers, it is preferable that the molecular weight and the molecular weight distribution of the polyethylene resin in at least one outermost layer satisfy the above-mentioned.

폴리에틸렌 다공질막은 충방전 반응의 이상시에 구멍이 폐쇄되는 기능을 갖는 것이 필요하다. 따라서, 구성하는 수지의 융점(연화점)은 70∼150℃, 보다 바람직하게는 80∼140℃, 더욱 바람직하게는 100∼130℃이다. 구성하는 수지의 융점이 상기 바람직한 범위이면, 정상 사용시에 구멍 폐쇄 기능이 발현되는 일 없이 이상 반응시에 구멍 폐쇄 기능이 발현됨으로써 안전성을 확보할 수 있다.It is necessary that the polyethylene porous film has a function of closing the hole at the time of abnormality of charge-discharge reaction. Therefore, the melting point (softening point) of the constituent resin is 70 to 150 占 폚, more preferably 80 to 140 占 폚, and still more preferably 100 to 130 占 폚. When the melting point of the constituting resin is in the above-described preferable range, the hole closing function is not exhibited at the time of normal use and the hole closing function is exhibited at the time of the abnormal reaction, whereby safety can be secured.

이어서, 본 발명에 사용하는 개질 다공층의 적층방법에 대하여 설명한다.Next, a method for laminating the modified porous layer used in the present invention will be described.

본 발명의 전지용 세퍼레이터의 제조방법은 불소계 수지나 폴리아미드이미드 수지 등의 수지가 가용이며 또한 물과 혼화하는 용매로 용해한 도포액을 폴리올레핀 다공질막의 양면 동시에 도포하는 공정, 응고 공정, 세정 공정, 및 건조 공정을 포함하고, 동시에 양면 도포하는 도포장치와 응고조 사이에 흔들림 방지장치를 접촉시키는 것을 특징으로 한다. 본 명세서에서 말하는 동시에 양면 도포한다는 것은 10초 이내에 한면씩 도포하고, 양면 동시에 응고, 세정, 건조하는 방법도 포함한다. 또한, 동시에 양면 도포하는 도포장치로서는, 예를 들면 도 1∼도 3에 나타내는 바와 같은 도포장치를 들 수 있다.The method for producing a separator for a battery of the present invention comprises a step of applying a coating liquid dissolved in a solvent which is soluble in a resin such as a fluorine resin or a polyamideimide resin and which is miscible with water at the same time on both sides of a polyolefin porous film, And the anti-shake device is brought into contact with the coagulation tank and the application device for applying both sides at the same time. As used herein, both sides of a substrate include a method of applying the substrate on one side within 10 seconds and coagulating, cleaning and drying the substrate on both sides simultaneously. As a coating apparatus for applying two-sided coating at the same time, for example, a coating apparatus as shown in Figs. 1 to 3 can be mentioned.

도 1은 블레이드를 이용하여 양면을 도포하는 방법이다. 폴리올레핀 다공질막과 블레이드 선단의 클리어런스로 도포량을 조절할 수 있다. 이 경우, 블레이드 선단은 각형이 아니라, 블레이드의 두께 방향으로 둥금을 띤 형상이 바람직하다. 블레이드 선단이 각형에서는 도포시에 폴리올레핀 다공질막과 접했을 때에 도포 줄무늬가 발생하기 쉬워진다.1 is a method of applying both sides using a blade. The coating amount can be adjusted by the clearance between the polyolefin porous film and the tip of the blade. In this case, it is preferable that the tip of the blade is not a rectangular shape but a rounded shape in the thickness direction of the blade. When the tip of the blade is prismatic, coating streaks tend to occur when the polyolefin porous film is in contact with the polyolefin porous film at the time of coating.

도 2는 다이를 이용하여 도포하는 방법이다. 폴리올레핀 다공질막의 양면에 대향해서 배치된 2대의 다이는 도포 위치를 약간 어긋나게 하고, 상류에서 도포하는 쪽의 다이에는 도 2에 나타낸 바와 같이 폴리올레핀 다공질막의 도포면과는 반대의 면에 백업롤을 설치하는 것이 바람직하다. 또한, 하류의 다이의 직후에 흔들림 방지장치를 설치하는 것이 바람직하다.Fig. 2 is a method of applying using a die. The two dies disposed opposite to the both surfaces of the polyolefin porous film are slightly shifted from the application position and the backup roll is provided on the side opposite to the application surface of the polyolefin porous film as shown in Fig. desirable. In addition, it is preferable to provide an anti-shake device immediately after the downstream die.

도 3은 탱크 저부에 2개의 직봉을 평행하게 배치한 탱크에 도포액을 넣고, 탱크 상방으로부터 폴리올레핀 다공질막을 탱크 내에 진입시켜 탱크 저부에 평행하게 배치한 2개의 직봉간을 통과시킴으로써 도포하는 방법이다. 2개의 직봉간의 클리어런스로 도포량을 조절할 수 있다. 여기에서 사용하는 직봉은 표면이 매끄러운 직봉이 바람직하다. 직봉에 요철이 있으면 도포시 폴리올레핀 다공질막과 접했을 때에 도포 줄무늬가 발생하기 쉬워진다. 직봉의 지름은 5∼50㎜가 도포성도 좋고 바람직하다. 상기 이외에도 폴리올레핀 다공질막의 양측에 그라비아 롤을 배치해서 양면에 도포하는 방법이어도 좋고, 이것들에 한정되는 것은 아니다.3 is a method of applying a coating liquid to a tank in which two straight rods are arranged in parallel at the bottom of the tank and passing the polyolefin porous film from above the tank through a gap between two seamless rods arranged parallel to the tank bottom. The amount of coating can be adjusted by a clearance between the two swivels. It is preferable that the rotary shaft used herein has a smooth surface. When there is unevenness on the straight surface, coating streaks tend to occur when the polyolefin porous film is in contact with the coating film. The diameter of the circular bar is preferably 5 to 50 mm, and good applicability. In addition to the above, a gravure roll may be disposed on both sides of the polyolefin porous film to apply the coating to both surfaces, but the present invention is not limited thereto.

흔들림 방지장치란 도포장치와 응고조의 사이에 설치되어 도포시의 폴리올레핀 다공질막의 흔들림를 저감할 수 있는 장치이면 특별하게 한정되지 않는다. 예를 들면, 도 4에 나타내는 바와 같은 Y자형의 지그를 도포 직후의 다공질막의 양단에 접촉시키는 방법이나 도포 직후의 다공질막의 양단을 핀치 롤로 파지하는 방법을 들 수 있다. Y자형의 지그를 사용하는 경우에는 도 5에 나타낸 바와 같이 비스듬히 설치하고, Y자형의 지그에 부착된 도포액을 다공질막으로 되돌아오지 않도록 배출하는 것이 바람직하다.The shake prevention device is not particularly limited as long as it is an apparatus which is provided between the application device and the coagulation tank and can reduce the shaking of the polyolefin porous film at the time of application. For example, there can be mentioned a method of bringing a Y-shaped jig as shown in Fig. 4 into contact with both ends of the porous film immediately after the application, or both ends of the porous film immediately after application with a pinch roll. In the case of using a Y-shaped jig, it is preferable to install it obliquely as shown in Fig. 5, and to discharge the coating liquid attached to the Y-shaped jig so as not to return to the porous film.

흔들림 방지장치의 위치는 도포장치에 가까운 쪽이 보다 흔들림 방지 효과가 얻기 쉽고, 도포 종점(전후하는 2대의 도포장치의 경우에는 후측의 도포 종점)을 기준으로 해서 50㎜∼500㎜의 범위 내에 위치한다. 도포 종점이란, 예를 들면 도 1의 경우에는 도포장치의 블레이드 선단의 위치, 도 2의 경우에는후측의 다이 선단의 위치, 도 3의 경우에는 직봉과 폴리올레핀 다공질막의 접점의 위치를 말한다. 흔들림 방지장치의 위치는 상한값이 보다 바람직하게는 400㎜, 더욱 바람직하게는 300㎜, 하한값은 보다 바람직하게는 80㎜, 더욱 바람직하게는 100㎜이다. 또한, 도포장치와 응고조 사이에 상기 흔들림 방지장치 이외에 필요에 따라서 가습 공정을 설치해도 좋다. 여기에서 말하는 도포시의 폴리올레핀 다공질막의 흔들림이란 풀림장치, 권취장치를 포함시킨 반송장치의 기계적 진동에 기인하는 폴리올레핀 다공질막의 진동을 의미한다.The position of the anti-shake device is located closer to the application device, and the anti-shake effect is more easily obtained. The anti-shake device is positioned within a range of 50 mm to 500 mm on the basis of the application end point (the coating end point on the rear side in the case of two preceding application devices) do. The coating end point refers to, for example, the position of the tip of the blade of the coating apparatus in Fig. 1, the position of the tip of the die at the rear side in Fig. 2, and the position of the contact point of the flexible pole and the polyolefin porous film in Fig. The upper limit value of the anti-shake device is more preferably 400 mm, more preferably 300 mm, and the lower limit value is more preferably 80 mm, further preferably 100 mm. In addition to the above-described anti-shake device, a humidifying step may be provided between the coating device and the coagulation bath as needed. The shaking of the polyolefin porous film at the time of coating as used herein refers to the vibration of the polyolefin porous film caused by the mechanical vibration of the conveying device including the unwinding device and the winding device.

도포액을 도포한 다공질막을 응고조 내의 수용액(응고액)에 침지시킴으로써 도포된 수지 성분, 또는 수지 성분과 무기입자가 삼차원 그물코 형상으로 응고된다. 수용액은 개질 다공층을 구성하는 수지 성분에 대한 후술하는 양용매를 1∼20중량%, 더욱 바람직하게는 5∼15중량% 함유하는 수용액이다. 응고조 내에서의 침지시간은 3초 이상으로 하는 것이 바람직하다. 3초 미만에서는 충분하게 수지 성분의 응고가 행하여지지 않을 경우가 있다. 상한은 제한되지 않지만 10초만 있으면 충분하다. 또한, 물을 사용한 세정 공정, 100℃ 이하의 열풍을 사용한 건조 공정을 거쳐서 최종적인 전지용 세퍼레이터를 얻을 수 있다.The resin component or the resin component and the inorganic particles coated by applying the coating liquid are immersed in an aqueous solution (coagulation liquid) in the coagulation bath and solidified into a three-dimensional mesh shape. The aqueous solution is an aqueous solution containing 1 to 20% by weight, more preferably 5 to 15% by weight, of a good solvent to be described later with respect to the resin component constituting the modified porous layer. The immersion time in the coagulation bath is preferably 3 seconds or more. If less than 3 seconds, the resin component may not be solidified sufficiently. The upper limit is not limited, but 10 seconds is enough. Further, a final battery separator can be obtained through a washing step using water and a drying step using hot air having a temperature of 100 DEG C or less.

용매를 제거하기 위한 상기 세정 공정은, 또한 가온, 초음파 조사나 버블링과 같은 일반적인 방법에 의해 세정 효율을 높일 수 있다. 구체적으로는, 공기 또는 불활성 가스로 다공층 내부의 용액을 압출하는 방법, 가이드 롤에 의해 물리적으로 막 내부의 용액을 짜내는 방법 등을 들 수 있다.The cleaning step for removing the solvent can also increase the cleaning efficiency by a general method such as heating, ultrasonic irradiation, or bubbling. Specifically, a method of extruding a solution in the porous layer with air or an inert gas, a method of physically squeezing the solution in the membrane by a guide roll, and the like can be given.

본 발명의 제조방법에 있어서의 반송 속도는 30m/분 이상이다. 본 발명에 의하면 반송 속도는 30m/분 이상이여도 도포 줄무늬의 발생을 대폭 억제할 수 있다. 반송 속도는 생산성의 관점으로부터는 바람직하게는 40m/분 이상, 더욱 바람직하게는 50m/분 이상이다.The conveying speed in the production method of the present invention is 30 m / min or more. According to the present invention, even when the conveying speed is 30 m / min or more, occurrence of coating streaks can be largely suppressed. The conveying speed is preferably 40 m / min or more, more preferably 50 m / min or more from the viewpoint of productivity.

또한, 개질 다공층은 기재로 되는 다공질막의 양면에 적층하는 것이 바람직하다. 양면에 적층함으로써 컬을 저감할 수 있고, 이에 따라 전극쌍 조립 공정에 있어서의 생산성 저하를 막을 수 있다. 또한, 전극 재료와의 밀착성 향상을 꾀할 경우에는 정극측과 부극측의 양면 모두 밀착성의 향상이 도모되고, 내열성 향상을 꾀할 경우에는 대폭적인 열수축 방지 효과가 얻어진다. Further, it is preferable that the modified porous layer is laminated on both surfaces of the porous film as a substrate. It is possible to reduce the curl by laminating it on both sides, thereby preventing a decrease in the productivity in the electrode pair assembly process. When the adhesion with the electrode material is to be improved, the adhesion between both the positive electrode side and the negative electrode side is improved, and when the heat resistance is improved, a significant effect of preventing heat shrinkage is obtained.

이어서, 본 발명에 사용하는 개질 다공층에 대하여 설명한다.Next, the modified porous layer used in the present invention will be described.

개질 다공층을 구성하는 수지로서는 전극 재료와의 접착성이나 열수축 억제 기능(내열성)을 부여할 수 있는 수지이면 특별하게 한정되지 않지만, 예를 들면 뛰어난 내열성을 갖는 폴리아미드이미드 수지, 뛰어난 전극 밀착성을 갖는 불소계 수지 등이 바람직하다. 이들 수지를 단독 또는 다른 재료와 조합시켜서 사용해도 된다.The resin constituting the modified porous layer is not particularly limited as long as it is a resin capable of imparting adhesiveness to an electrode material and a heat shrinkage suppressing function (heat resistance). For example, a polyamideimide resin having excellent heat resistance, Based resin and the like are preferable. These resins may be used alone or in combination with other materials.

이하, 폴리아미드이미드 수지와 불소계 수지를 예로 들어 상세히 설명한다.Hereinafter, the polyamide-imide resin and the fluorine-based resin will be described in detail.

(1) 폴리아미드이미드 수지(1) Polyamideimide resin

일반적으로, 폴리아미드이미드 수지의 합성은 트리멜리트산 클로라이드와 디아민을 사용하는 산클로라이드법이나 트리멜리트산 무수물과 디이소시아네이트를 사용하는 디이소시아네이트법 등의 통상의 방법으로 합성되지만 제조 비용의 점에서 디이소시아네이트법이 바람직하다.In general, the synthesis of a polyamide-imide resin is synthesized by an ordinary method such as an acid chloride method using trimellitic acid chloride and diamine or a diisocyanate method using trimellitic anhydride and diisocyanate, The isocyanate method is preferred.

폴리아미드이미드 수지의 합성에 사용되는 산성분으로서는 트리멜리트산 무수물(클로라이드)을 들 수 있지만, 그 일부를 다른 다염기산 또는 그 무수물로 치환할 수 있다. 예를 들면, 피로멜리트산, 비페닐테트라카르복실산, 비페닐술폰테트라카르복실산, 벤조페논테트라카르복실산, 비페닐에테르테트라카르복실산, 에틸렌글리콜비스트리멜리테이트, 프로필렌글리콜비스트리멜리테이트 등의 테트라카르복실산 및 이것들의 무수물, 옥살산, 아디프산, 말론산, 세바스산, 아젤라산, 도데칸디카르복실산, 디카르복시폴리부타디엔, 디카르복시폴리(아크릴로니트릴-부타디엔), 디카르복시폴리(스티렌-부타디엔) 등의 지방족 디카르복실산, 1,4-시클로헥산디카르복실산, 1,3-시클로헥산디카르복실산, 4,4'-디시클로헥실메탄디카르복실산, 다이머산 등의 지환족 디카르복실산, 테레프탈산, 이소프탈산, 디페닐술폰디카르복실산, 디페닐에테르디카르복실산, 나프탈렌디카르복실산 등의 방향족 디카르복실산을 들 수 있다. 이것들 중에서 내전해액성의 점으로부터는 1,3-시클로헥산디카르복실산, 1,4-시클로헥산디카르복실산이 바람직하고, 셧다운 특성으로부터 다이머산, 분자량이 1000 이상인 디카르복시폴리부타디앤, 디카르복시폴리(아크릴로니트릴부타디엔), 디카르복시폴리(스티렌-부타디엔)이 바람직하다.The acid component used in the synthesis of the polyamideimide resin includes trimellitic acid anhydride (chloride), but a part thereof may be replaced with another polybasic acid or an anhydride thereof. For example, there can be mentioned pyromellitic acid, biphenyltetracarboxylic acid, biphenylsulfone tetracarboxylic acid, benzophenonetetracarboxylic acid, biphenyl ether tetracarboxylic acid, ethylene glycol bistrimellitate, propylene glycol bis Tetracarboxylic acids such as tartaric acid and their anhydrides and their anhydrides such as oxalic acid, adipic acid, malonic acid, sebacic acid, azelaic acid, dodecanedicarboxylic acid, dicarboxypolybutadiene, dicarboxypoly (acrylonitrile-butadiene) Alicyclic dicarboxylic acids such as carboxypoly (styrene-butadiene), and the like, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,3-cyclohexanedicarboxylic acid, 4,4'-dicyclohexylmethanedicarboxylic acid , Aromatic dicarboxylic acids such as aliphatic dicarboxylic acids such as dimer acid and terephthalic acid, isophthalic acid, diphenylsulfone dicarboxylic acid, diphenyl ether dicarboxylic acid and naphthalene dicarboxylic acid. Of these, 1,3-cyclohexane dicarboxylic acid and 1,4-cyclohexane dicarboxylic acid are preferable from the standpoint of electrolyte resistance, dimer acid from the shutdown property, dicarboxylic polybutadiene having a molecular weight of 1000 or more, Poly (acrylonitrile butadiene), and dicarboxy poly (styrene-butadiene) are preferable.

또한, 트리멜리트산 화합물의 일부를 글리콜로 치환하여 우레탄기를 분자 내에 도입할 수도 있다. 글리콜로서는 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 테트라메틸렌글리콜, 네오펜틸글리콜, 헥산디올 등의 알킬렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 폴리테트라메틸렌글리콜 등의 폴리알킬렌글리콜이나 상기 디카르복실산의 1종 또는 2종 이상과 상기 글리콜의 1종 또는 2종 이상으로 합성되는 말단수산기의 폴리에스테르 등을 들 수 있고, 이것들 중에서는 셧다운 효과로부터 폴리에틸렌글리콜, 말단 수산기의 폴리에스테르가 바람직하다. 또한, 이들 수 평균 분자량은 500 이상이 바람직하고, 1000 이상이 보다 바람직하다. 상한은 특별하게 한정되지 않지만 8000 미만이 바람직하다.Further, a urethane group may be introduced into the molecule by replacing a part of the trimellitic acid compound with glycol. Examples of the glycol include alkylene glycols such as ethylene glycol, propylene glycol, tetramethylene glycol, neopentyl glycol and hexanediol, polyalkylene glycols such as polyethylene glycol, polypropylene glycol and polytetramethylene glycol, and one kind of the dicarboxylic acid Or a polyester of a terminal hydroxyl group synthesized from at least two kinds of these glycols and at least one of these glycols, and among these, polyethylene glycol and a polyester of a terminal hydroxyl group are preferable from the shutdown effect. The number average molecular weight is preferably 500 or more, and more preferably 1000 or more. The upper limit is not particularly limited, but is preferably less than 8,000.

산 성분의 일부를 다이머산, 폴리알킬렌에테르, 폴리에스테르 및 말단에 카르복실기, 수산기 및 아미노기 중 어느 하나를 함유하는 부타디엔계 고무로 이루어지는 군 중 적어도 1종으로 치환하는 경우에는, 산성분 중 1∼60몰%를 치환하는 것이 바람직하다.When a part of the acid component is substituted with at least one member selected from the group consisting of dimer acid, polyalkylene ether, polyester and a butadiene rubber containing at least one of a carboxyl group, a hydroxyl group and an amino group at the terminal, 60 mol% is preferably substituted.

폴리아미드이미드 수지의 합성에 사용되는 디아민(디이소시아네이트) 성분으로서는, o-톨리딘과 톨릴렌디아민을 성분으로 하는 것이 바람직하다, 그 일부를 치환하는 성분으로서 에틸렌디아민, 프로필렌디아민, 헥사메틸렌디아민 등의 지방족 디아민 및 이것들의 디이소시아네이트, 1,4-시클로헥산디아민, 1,3-시클로헥산디아민, 디시클로헥실메탄디아민 등의 지환족 디아민 및 이것들의 디이소시아네이트, m-페닐렌디아민, p-페닐렌디아민, 4,4'-디아미노디페닐메탄, 4,4'-디아미노디페닐에테르, 4,4'-디아미노디페닐술폰, 벤지딘, 크실릴렌디아민, 나프탈렌디아민 등의 방향족 디아민 및 이것들의 디이소시아네이트 등을 들 수 있고, 이것들 중에서는 반응성, 비용, 내전해액성의 점으로부터 디시클로헥실메탄디아민 및 이것의 디이소시아네이트가 가장 바람직하고, 4,4'-디아미노디페닐메탄, 나프탈렌디아민 및 이것들의 디이소시아네이트가 바람직하다. 특히는, o-톨리딘디이소시아네이트(TODI), 2,4-톨릴렌디이소시아네이트(TDI) 및 이것들을 블랜드한 것이 바람직하다. 특히 내열성 다공질 B의 밀착성을 향상시키기 위해서는, 강직성이 높은 o-톨리딘디이소시아네이트(TODI)가 전체 이소시아네이트에 대하여 50몰% 이상, 바람직하게는 60몰% 이상, 더욱 바람직하게는 70몰% 이상이다.As the diamine (diisocyanate) component used in the synthesis of the polyamide-imide resin, it is preferable to use o-tolidine and tolylene diamine as the components. As a component for substituting a part of these diamines, ethylenediamine, propylenediamine, hexamethylenediamine Alicyclic diamines such as 1,4-cyclohexane diamine, 1,3-cyclohexane diamine and dicyclohexylmethane diamine, and diisocyanates thereof, m-phenylenediamine, p-phenyl Aromatic diamines such as rhenediamine, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 4,4'-diaminodiphenyl ether, 4,4'-diaminodiphenylsulfone, benzidine, xylylenediamine and naphthalenediamine, and Diisocyanate and the like. Among them, dicyclohexylmethanediamine and its diisocyanate are most preferable from the standpoints of reactivity, cost, and electrolyte resistance. Preferred are 4,4'-diaminodiphenylmethane, naphthalenediamine and their diisocyanates. Particularly, it is preferable that o-tolylidine diisocyanate (TODI), 2,4-tolylene diisocyanate (TDI) and blends thereof. Particularly, in order to improve the adhesion of the heat-resistant porous B, o-tolylidine diisocyanate (TODI) having high rigidity is contained in an amount of 50 mol% or more, preferably 60 mol% or more, and more preferably 70 mol% or more with respect to the total isocyanate.

폴리아미드이미드 수지는 N,N'-디메틸포름아미드, N,N'-디메틸아세트아미드, N-메틸-2-피롤리돈, γ-부티로락톤 등의 극성용제 중, 60∼200℃로 가열하면서 교반함으로써 용이하게 제조할 수 있다. 이 경우, 필요에 따라서 트리에틸아민, 디에틸렌트리아민 등의 아민류, 불화나트륨, 불화칼륨, 불화세슘, 나트륨메톡시드 등의 알칼리 금속염 등을 촉매로서 사용할 수도 있다.The polyamideimide resin is heated in a polar solvent such as N, N'-dimethylformamide, N, N'-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone or? -Butyrolactone at 60 to 200 占 폚 While stirring. In this case, if necessary, amines such as triethylamine and diethylenetriamine, alkali metal salts such as sodium fluoride, potassium fluoride, cesium fluoride, and sodium methoxide may be used as a catalyst.

본 발명에 폴리아미드이미드 수지를 사용할 경우, 대수점도는 0.5dl/g 이상이 바람직하다. 대수점도가 0.5dl/g 미만에서는 용융 온도의 저하에 의해 충분한 멜트다운 특성이 얻어지지 않는 경우가 있는 것과 분자량이 낮기 때문에 다공질막이 물러져 앵커 효과가 저하하기 때문에 밀착성이 저하되기 때문이다. 한편, 상한은 가공성이나 용제 용해성을 고려하면 2.0dl/g 미만이 바람직하다.When the polyamide-imide resin is used in the present invention, the logarithmic viscosity is preferably 0.5 dl / g or more. If the logarithmic viscosity is less than 0.5 dl / g, the melt-down property may not be sufficiently obtained due to the lowering of the melting temperature and the molecular weight is low, so that the porous film is retracted and the anchor effect is lowered. On the other hand, the upper limit is preferably less than 2.0 dl / g in consideration of processability and solvent solubility.

(2) 불소계 수지(2) Fluorine-based resin

불소계 수지는 불화비닐리덴 단독 중합체, 불화비닐리덴/불화올레핀 공중합체, 불화비닐 단독 중합체, 및 불화비닐/불화올레핀 공중합체로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상을 사용하는 것이 바람직하다. 또한 말레산 등을 그라프트 중합 한 수지라도 좋다. 이들 중합체는 전극과의 밀착성이 뛰어나고, 비수 전해액과도 친화성도 높고, 또한 내열성이 적절하며, 비수 전해액에 대한 화학적, 물리적인 안정성이 높기 때문에 고온 하에서의 사용에도 전해액과의 친화성을 충분히 유지할 수 있다.The fluororesin is preferably at least one selected from the group consisting of vinylidene fluoride homopolymer, vinylidene fluoride / fluoroolefin copolymer, vinyl fluoride homopolymer, and vinyl fluoride / fluoroolefin copolymer. Also, resins obtained by graft-polymerizing maleic acid or the like may be used. These polymers are excellent in adhesion to electrodes, have high affinity with non-aqueous electrolytes, have good heat resistance, and have high chemical and physical stability against non-aqueous electrolytes. Therefore, they can sufficiently maintain affinity with electrolytes even under high temperature use .

불소계 수지의 융점은 150℃ 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 180℃ 이상, 더욱 바람직하게는 210℃ 이상이며, 상한은 특별하게 한정되지 않는다. 융점이 분해 온도보다 높을 경우 분해 온도가 상기 범위 내이면 된다. 융점이 150℃보다 낮을 경우 충분한 내열 파막 온도가 얻어지지 않고, 높은 안전성을 확보할 수 없을 우려가 있다.The melting point of the fluorine-based resin is preferably 150 占 폚 or higher, more preferably 180 占 폚 or higher, even more preferably 210 占 폚 or higher, and the upper limit is not particularly limited. When the melting point is higher than the decomposition temperature, the decomposition temperature may be within the above range. If the melting point is lower than 150 캜, a sufficient heat-resistant wave-film temperature can not be obtained and high safety may not be ensured.

본 발명의 개질 다공층은 상기 수지가 가용이며 또한 물과 혼화하는 용매로 용해한 도포액을 소정의 폴리올레핀 다공질막에 도포하여 수지와 용매를 상분리시키고, 또한 응고조에 투입해서 수지를 응고시킴으로써 얻어진다. 필요에 따라서 상분리 조제를 첨가해도 좋다.The modified porous layer of the present invention is obtained by applying a coating liquid obtained by dissolving the resin in a solvent which is soluble and miscible with water to a predetermined polyolefin porous film to phase-separate the resin and the solvent, and further put into a coagulation bath to solidify the resin. If necessary, a phase separation auxiliary may be added.

수지를 용해하기 위해서 사용할 수 있는 용매(양용매)로서는, N,N-디메틸아세트아미드(DMAc), N-메틸-2-피롤리돈(NMP), 인산 헥사메틸트리아미드(HMPA), N,N-디메틸포름아미드(DMF), 디메틸술폭시드(DMSO), γ-부티로락톤, 클로로포름, 테트라클로로에탄, 디클로로에탄, 3-클로로나프탈렌, 파라클로로페놀, 테트랄린, 아세톤, 아세토니트릴 등을 들 수 있고, 수지의 용해성에 맞춰서 자유롭게 선택할 수 있다.Examples of the solvent (good solvent) usable for dissolving the resin include N, N-dimethylacetamide (DMAc), N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), hexamethyltriamide (HMPA) Dimethylformamide (DMF), dimethylsulfoxide (DMSO),? -Butyrolactone, chloroform, tetrachloroethane, dichloroethane, 3-chloronaphthalene, parachlorophenol, tetralin, acetone, acetonitrile and the like And can be freely selected in accordance with the solubility of the resin.

본 발명에서 사용하는 상분리 조제로서는 물, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 테트라메틸렌글리콜, 네오펜틸글리콜, 헥산디올 등의 알킬렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 폴리테트라메틸렌글리콜 등의 폴리알킬렌글리콜, 수용성 폴리에스테르, 수용성 폴리우레탄, 폴리비닐알콜, 카복시메틸셀룰로오스 등 에서 선택되는 적어도 1종류 이상이다. Examples of the phase separation auxiliary used in the present invention include water, alkylene glycols such as ethylene glycol, propylene glycol, tetramethylene glycol, neopentyl glycol and hexanediol, polyalkylene glycols such as polyethylene glycol, polypropylene glycol and polytetramethylene glycol, Soluble polyurethane, water-soluble polyurethane, water-soluble polyurethane, polyvinyl alcohol, carboxymethylcellulose, and the like.

상분리 조제의 첨가량은 도포액의 용액 중량에 대하여 바람직하게는 1∼9중량%, 보다 바람직하게는 2∼8중량%, 더욱 바람직하게는 3∼7중량%이다. 이들 상분리 조제를 도포액에 혼합함으로써 주로 투기저항도, 표면 개공률, 층구조의 형성 속도를 컨트롤할 수 있다. 상분리 조제의 첨가량을 상기 바람직한 범위로 함으로써 상분리 속도의 현저한 상승이 보인 경우가 있다. 또한, 도포액이 혼합의 단계에서 백탁해서 수지 성분이 석출되어 버리는 것을 막을 수 있는 경우가 있다.The addition amount of the phase separation auxiliary agent is preferably 1 to 9% by weight, more preferably 2 to 8% by weight, and still more preferably 3 to 7% by weight based on the solution weight of the coating liquid. By mixing these phase separation formulations with the coating liquid, it is possible to mainly control the durability, surface open area ratio, and formation rate of the layer structure. When the addition amount of the phase separation auxiliary agent is in the above preferable range, there is a case where the phase separation rate is remarkably increased. In addition, there is a case where the coating liquid is prevented from being clouded at the mixing stage and the resin component is prevented from being precipitated.

본 발명에서는 도포액에 무기입자 또는 가교 고분자 입자를 첨가하는 것이 바람직하다. 도포액에 무기입자 또는 가교 고분자 입자를 첨가함으로써 전지의 내부에 있어서의 전극의 수지상 결정의 성장에 기인하는 내부 단락의 방지 효과(덴드라이트 방지 효과), 열수축률의 저감, 미끄럼성 부여 등의 효과도 얻을 수 있다. 입자의 첨가량의 상한값로서는 98중량%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 95중량%이다. 하한값은 50중량%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 60중량%이다. 입자의 첨가량의 하한값을 상기 바람직한 범위 내로 함으로써 덴드라이트를 방지할 수 있다. 또한, 상한값을 상기 바람직한 범위 내로 함으로써 개질 다공층의 충분한 밀착성이 얻어지는 경우가 있다.In the present invention, it is preferable to add inorganic particles or crosslinked polymer particles to the coating liquid. By adding inorganic particles or crosslinked polymer particles to the coating liquid, it is possible to prevent the internal short circuit (dendritic effect) caused by the growth of the dendrites of the electrode in the battery, reduce the heat shrinkage rate, Can be obtained. The upper limit value of the added amount of the particles is preferably 98% by weight, more preferably 95% by weight. The lower limit value is preferably 50% by weight, more preferably 60% by weight. By setting the lower limit of the added amount of the particles within the above preferable range, dendrites can be prevented. In addition, when the upper limit value is within the above preferable range, sufficient adhesion of the modified porous layer may be obtained.

입자의 평균 입경은 폴리올레핀 다공질막의 평균 세공 지름의 1.5배 이상 50배 이하인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 2.0배 이상 20배 이하이다. 또한, 입자의 형상은 진구형상, 대략 구형상, 판상, 인편상을 들 수 있지만 특별하게 한정되지 않는다. 입자의 평균 입경이 폴리올레핀 다공질막의 평균 세공 지름의 1.5배 미만에서는 입도분포의 크기에 따라서는 수지와 입자가 혼재한 상태에서 폴리올레핀 다공질막의 세공을 막아버려, 결과적으로 투기저항도의 대폭적인 상승을 초래할 경우가 있다. 입자의 평균 입경이 폴리올레핀 다공질막의 평균 세공 지름의 50배를 초과하면 전지 조립 공정에 있어서 그 입자가 탈락해 전지의 중대한 결함을 초래할 경우가 있다.The average particle diameter of the particles is preferably 1.5 times or more and 50 times or less the average pore diameter of the polyolefin porous film. More preferably 2.0 times or more and 20 times or less. The shape of the particles may be spheric, substantially spherical, plate-like, or scaly, but is not particularly limited. When the average particle diameter of the particles is less than 1.5 times the average pore diameter of the polyolefin porous film, the pores of the polyolefin porous film are blocked in a state where the resin and the particles are mixed depending on the particle size distribution, resulting in a significant increase in the durability There is a case. If the average particle diameter of the particles exceeds 50 times the average pore diameter of the polyolefin porous film, the particles may fall off during the battery assembling process, resulting in serious defects of the battery.

무기입자로서는, 탄산 칼슘, 인산 칼슘, 비결정성 실리카, 결정성의 유리 필러, 카올린, 탈크, 이산화티탄, 알루미나, 실리카 알루미나 복합 산화물 입자, 황산 바륨, 불화칼슘, 불화리튬, 제올라이트, 황화몰리브덴, 마이카 등을 들 수 있다.Examples of the inorganic particles include calcium carbonate, calcium phosphate, amorphous silica, crystalline glass filler, kaolin, talc, titanium dioxide, alumina, silica alumina composite oxide particles, barium sulfate, calcium fluoride, lithium fluoride, zeolite, molybdenum sulfide, .

가교 고분자 입자로서는 내열성 가교 고분자 입자, 예를 들면 가교 폴리스티렌 입자, 가교 아크릴계 수지 입자, 가교 메타크릴산 메틸계 입자 등을 들 수 있다. Examples of the crosslinked polymer particles include heat-resistant crosslinked polymer particles such as crosslinked polystyrene particles, crosslinked acrylic resin particles, and crosslinked methyl methacrylate particles.

도포액의 고형분 농도는 균일하게 도포할 수 있으면 특별히 제한되지 않지만, 10중량% 이상 90중량% 이하가 바람직하고, 20중량% 이상 80중량% 이하가 더욱 바람직하다. 고형분 농도가 10중량% 미만에서는 얻어진 내열층이 물러질 경우가 있다. 또한, 80중량%를 초과하면 도포성이 저하한다.The solid content concentration of the coating liquid is not particularly limited as long as it can be applied uniformly, but is preferably 10% by weight or more and 90% by weight or less, more preferably 20% by weight or more and 80% by weight or less. If the solid concentration is less than 10% by weight, the obtained heat resistant layer may be retreated. On the other hand, if it exceeds 80% by weight, the coatability decreases.

개질 다공층을 적층해서 얻어진 전지용 세퍼레이터의 전체의 막두께의 상한값은 35㎛가 바람직하고, 보다 바람직하게는 30㎛이다. 하한값은 5㎛가 바람직하고, 보다 바람직하게는 7㎛이다. 전지용 세퍼레이터의 전체의 막두께의 하한값을 상기 바람직한 범위 내로 함으로써 충분한 기계 강도와 절연성을 확보할 수 있다. 또한, 상한값을 상기 바람직한 범위 내로 함으로써 용기 내에 충전할 수 있는 전극면적이 감소함으로써 용량의 저하를 회피할 수 있다.The upper limit of the total thickness of the battery separator obtained by laminating the modified porous layers is preferably 35 占 퐉, more preferably 30 占 퐉. The lower limit value is preferably 5 占 퐉, and more preferably 7 占 퐉. By setting the lower limit of the total film thickness of the battery separator within the above preferable range, sufficient mechanical strength and insulation can be ensured. Further, by setting the upper limit value within the above preferable range, the area of the electrode that can be filled in the container is reduced, so that the decrease in capacity can be avoided.

개질 다공층의 막두께에 대해서는 바람직하게는 1∼5㎛, 보다 바람직하게는 1∼4㎛, 더욱 바람직하게는 1∼3㎛이다. 막두께가 1㎛ 이상이면 전극에 대한 접착성이 확보되는 것 외에, 폴리올레핀 다공질막이 융점 이상으로 용융 수축하는 것을 막아 파막 강도와 절연성을 확보할 수 있다. 또한 5㎛ 이하이면 권취 부피를 억제할 수 있어 금후, 진행될 것인 전지의 고용량화에 적합하다. 또한, 컬이 커지는 것을 막아 전지 조립 공정에서의 생산성의 향상으로 이어진다. 또한, 폴리올레핀 다공질막이 차지하는 비율을 최적화함으로써 충분한 구멍 폐쇄 기능이 얻어져 이상 반응을 억제할 수 있다.The film thickness of the modified porous layer is preferably 1 to 5 占 퐉, more preferably 1 to 4 占 퐉, and further preferably 1 to 3 占 퐉. When the film thickness is 1 탆 or more, adhesiveness to the electrode is ensured, and the polyolefin porous film is prevented from melting and shrinking to a melting point or more, thereby securing the strength of the film and the insulating property. When the thickness is 5 mu m or less, the winding volume can be suppressed, which is suitable for increasing the capacity of the battery to be advanced in the future. In addition, the curl is prevented from becoming large, leading to an improvement in productivity in a battery assembling process. In addition, by optimizing the ratio occupied by the polyolefin porous film, a sufficient hole closing function can be obtained and the adverse reaction can be suppressed.

개질 다공층의 공공률은 30∼90%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 40∼70%이다. 개질 다공층의 공공률이 30% 이상이면 막의 전기저항의 상승을 방지하여 대전류를 유실시킬 수 있고, 90% 이하이면 막강도를 유지할 수 있다.The porosity of the modified porous layer is preferably 30 to 90%, more preferably 40 to 70%. If the porosity of the modified porous layer is 30% or more, the increase of the electrical resistance of the film is prevented and the large current can be lost. If the porosity is 90% or less, the film strength can be maintained.

개질 다공층의 투기저항도는 JIS-P8117에 준거한 방법에 의해 측정한 값이 1∼600sec/100ccAir인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 50∼500sec/100ccAir, 더욱 바람직하게는 100∼400sec/100ccAir이다. 투기저항도가 1sec/100ccAircc 미만에서는 막강도가 약해지고, 600sec/100ccAir를 초과하면 사이클 특성이 나빠질 경우가 있다.The permeation resistance of the modified porous layer is preferably 1 to 600 sec / 100 ccir measured by a method according to JIS-P8117. More preferably 50 to 500 sec / 100 ccir, and further preferably 100 to 400 sec / 100 ccir. When the durability is less than 1 sec / 100 cc Arcc, the film strength becomes weak. When the durability exceeds 600 sec / 100 cc Air, the cycle characteristics may be deteriorated.

[실시예][Example]

이하, 실시예를 나타내서 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 의해 조금도 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited by these Examples.

도포 줄무늬 평가방법Evaluation method of coated stripes

실시예 및 비교예에서 얻어진 전지용 세퍼레이터를 슬릿 가공하고, 폭 300㎜, 길이 600m의 롤을 얻었다. 이 롤을 형광등 아래에서 반송 속도 5m/min으로 풀면서 육안 관찰하고, 반송 방향으로 연장, 길이는 대략 5∼100㎝, 도포 폭 방향으로 1∼50㎜ 간격으로 복수개 또는 도포 폭 전역에 걸치는 도포 줄무늬의 500m당의 발생 개소를 카운트했다. The battery separator obtained in Examples and Comparative Examples was slit-processed to obtain a roll having a width of 300 mm and a length of 600 m. The rolls were visually observed under a fluorescent lamp at a conveying speed of 5 m / min while being observed with naked eyes. The rolls were stretched in the conveying direction, with a length of about 5 to 100 cm, a plurality of rollers at intervals of 1 to 50 mm, The number of occurrences per 500 m was counted.

또한, 길이는 대략 5∼100㎝, 도포 폭 방향으로 1∼50㎜ 간격으로 복수개 또는 도포 폭 전역에 걸치는 도포 줄무늬군을 1개소로 해서 카운트했다.Further, a length of about 5 to 100 cm, and a plurality of coating stripes extending over the entire width of the coating width in the coating width direction at intervals of 1 to 50 mm were counted as one place.

실시예 1Example 1

(도포액의 조정)(Adjustment of Coating Liquid)

불소계 수지로서 폴리불화비닐리덴-헥사플루오로프로필렌 공중합체[PVdF/HFP=92/8(중량비), 중량 평균 분자량이 100만]를 사용했다. 불소계 수지, 알루미나 입자(평균 입경 1.0㎛), N-메틸-2-피롤리돈을 각각 5:12:83의 중량 비율로 배합하고, 수지 성분을 완전하게 용해시킨 후 산화지르코늄 비드[도레이(주)제, 상품명 "토레세람"(등록상표) 비드, 지름 0.5㎜]와 함께 폴리프로필렌제의 용기에 넣어, 페인트 셰이커[(주)도요 세이키 세이사쿠쇼제]로 6시간 분산시켰다. 이어서, 여과 한계 5㎛의 필터로 여과하고, 도포액(a)을 조합했다. 도포액은 도포시까지 최대한 외기에 접촉하지 않도록 밀폐 보관했다.A polyvinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer [PVdF / HFP = 92/8 (weight ratio), weight average molecular weight of 1 million] was used as the fluororesin. Fluorine-based resin, alumina particles (average particle diameter: 1.0 탆) and N-methyl-2-pyrrolidone were blended in a weight ratio of 5:12:83, respectively. After completely dissolving the resin component, zirconium oxide beads ) Was put into a container made of polypropylene and dispersed with a paint shaker (Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd.) for 6 hours. Subsequently, the solution was filtered with a filter having a filtration limit of 5 탆, and the coating liquid (a) was combined. The coating liquid was kept sealed so as not to contact with the outside air as much as possible until the application.

(개질 다공층의 적층)(Lamination of the modified porous layer)

블레이드 코팅법으로 도포장치 A를 이용하여 반송 속도 30m/min으로 폴리올레핀 다공질막으로서 폴리에틸렌 다공질막(두께 5㎛, 투기저항도 170sec/100ccAir)의 양면에 상기 도포액(a)을 도포하고, 수용액 내(응고조)에 진입시켜 순수로 세정한 후, 70℃의 열풍건조로를 통과시킴으로써 건조해서 최종 두께 13㎛의 전지용 세퍼레이터를 얻었다. 이 때, 도포장치의 블레이드 선단으로부터 50㎜ 하방에 도 4에 나타내는 Y자형 지그(흔들림 방지장치)를 도 5에 나타낸 바와 같이 도포액을 도포한 다공질막의 양단에 설치했다.The above coating liquid (a) was applied to both surfaces of a polyethylene porous film (thickness: 5 mu m, durability of 170 sec / 100 cAir) as a polyolefin porous film at a conveying speed of 30 m / min using a coating apparatus A by a blade coating method, (Coagulation bath), washed with pure water, and then dried by passing through a hot-air drying furnace at 70 ° C to obtain a battery separator having a final thickness of 13 μm. At this time, a Y-shaped jig (anti-shake device) shown in Fig. 4 was provided at both ends of a porous film coated with a coating liquid as shown in Fig. 5, at a position 50 mm below the blade tip of the application device.

실시예 2Example 2

폴리에틸렌 다공질막(두께 9㎛, 투기저항도 115sec/100ccAir)을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 해서 전지용 세퍼레이터를 얻었다.A separator for a battery was obtained in the same manner as in Example 1 except that a polyethylene porous film (thickness: 9 mu m, air resistance: 115 sec / 100ccAir) was used.

실시예 3Example 3

폴리에틸렌 다공질막(두께 16㎛, 투기저항도 120sec/100ccAir)을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 해서 전지용 세퍼레이터를 얻었다.A separator for a battery was obtained in the same manner as in Example 1 except that a polyethylene porous film (thickness: 16 mu m, durability 120 sec / 100 ccir) was used.

실시예 4Example 4

폴리에틸렌 다공질막(두께 20㎛, 투기저항도 150sec/100ccAir)을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 해서 전지용 세퍼레이터를 얻었다.A separator for a battery was obtained in the same manner as in Example 1 except that a polyethylene porous film (thickness: 20 mu m, durability of 150 sec / 100 ccir) was used.

실시예 5Example 5

(폴리아미드이미드 수지의 합성)(Synthesis of polyamideimide resin)

온도계, 냉각관, 질소 가스 도입관이 붙은 4구 플라스크에 트리멜리트산 무수물(TMA) 1몰, o-톨리딘디이소시아네이트(TODI) 0.8몰, 2,4-톨릴렌디이소시아네이트(TDI) 0.2몰, 불화칼륨 0.01몰을 고형분 농도가 20중량%로 되도록 N-메틸-2-피롤리돈과 함께 투입하고, 100℃에서 5시간 교반한 후 고형분 농도가 14중량%가 되도록 N-메틸-2-피롤리돈으로 희석해서 폴리아미드이미드 수지 용액을 합성했다.(TODI) (0.8 mol), 2,4-tolylene diisocyanate (TDI) (0.2 mol), and fluorine (TMA) were added to a four-necked flask equipped with a thermometer, a cooling tube and a nitrogen gas introducing tube. 0.01 mol of potassium was added together with N-methyl-2-pyrrolidone so that the solid concentration became 20% by weight, and the mixture was stirred at 100 ° C for 5 hours. Then, N-methyl- And diluted with water to synthesize a polyamideimide resin solution.

(도포액의 조정)(Adjustment of Coating Liquid)

폴리아미드이미드 수지 용액, 알루미나 입자(평균 입경 0.5㎛), N-메틸-2-피롤리돈을 각각 16:20:64의 중량 비율로 배합하고, 산화지르코늄 비드[도레이(주)제, "토레세람"(등록상표) 비드, 지름 0.5㎜]와 함께 폴리프로필렌제의 용기에 넣어, 페인트 셰이커[(주)도요 세이키 세이사쿠쇼제]로 6시간 분산시켰다. 이어서, 여과 한계 5㎛의 필터로 여과해 도포액(b)을 조합했다.Alumina particles (average particle size 0.5 mu m) and N-methyl-2-pyrrolidone were blended in a weight ratio of 16:20:64, respectively, and a zirconium oxide bead (manufactured by Toray Industries, (Registered trademark) beads, 0.5 mm in diameter] in a container made of polypropylene and dispersed for 6 hours with a paint shaker (Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd.) for 6 hours. Then, the solution was filtered with a filter having a filtration limit of 5 탆 to prepare a coating liquid (b).

(개질 다공층의 적층)(Lamination of the modified porous layer)

도포액(b)을 사용한 것 이외에는 실시예 2와 마찬가지로 해서 전지용 세퍼레이터를 얻었다.A separator for a battery was obtained in the same manner as in Example 2 except that the coating liquid (b) was used.

실시예 6Example 6

알루미나 입자를 폴리메타크릴산 메틸계 가교물 입자[(주)니혼쇼쿠바이제, "에포스타"(등록상표) MA, 타입 1002, 평균 입자지름 2.5㎛]로 바꾼 도포액(c)을 사용한 것 이외에는 실시예 2와 마찬가지로 해서 전지용 세퍼레이터를 얻었다.(C) in which alumina particles were changed to polymethyl methacrylate crosslinked particles (Nippon Shokubai Co., Ltd., "Eposota" (registered trademark) MA, Type 1002, average particle diameter 2.5 μm) A separator for a battery was obtained in the same manner as in Example 2 except for the above.

실시예 7Example 7

불소계 수지, 알루미나 입자(평균 입경 0.5㎛), N-메틸-2-피롤리돈을 각각 3:13:84의 중량 비율로 배합한 도포액(d)을 사용한 것 이외에는 실시예 2와 마찬가지로 해서 전지용 세퍼레이터를 얻었다.Except that a coating liquid (d) in which fluorine resin, alumina particles (average particle diameter: 0.5 μm) and N-methyl-2-pyrrolidone were blended in a weight ratio of 3:13:84 was used in place of the coating liquid A separator was obtained.

실시예 8Example 8

반송 속도를 3m/min으로 한 것 이외에는 실시예 2와 마찬가지로 해서 전지용 세퍼레이터를 얻었다.A separator for a battery was obtained in the same manner as in Example 2 except that the conveying speed was 3 m / min.

실시예 9Example 9

반송 속도를 10m/min으로 한 것 이외에는 실시예 2와 마찬가지로 해서 전지용 세퍼레이터를 얻었다.A separator for a battery was obtained in the same manner as in Example 2 except that the conveying speed was 10 m / min.

실시예 10Example 10

반송 속도를 50m/min으로 한 것 이외에는 실시예 2와 마찬가지로 해서 전지용 세퍼레이터를 얻었다.A separator for a battery was obtained in the same manner as in Example 2 except that the conveying speed was 50 m / min.

실시예 11Example 11

반송 속도를 80m/min으로 한 것 이외에는 실시예 2와 마찬가지로 해서 전지용 세퍼레이터를 얻었다.A separator for a battery was obtained in the same manner as in Example 2 except that the conveying speed was 80 m / min.

실시예 12Example 12

도포장치로서 도 2에 나타낸 도포장치 B를 사용하고, 도포장치 B의 다이 선단으로부터 100㎜ 하방에 도 4에 나타내는 Y자형 지그(흔들림 방지장치)를 도 5에 나타낸 바와 같이 도포액을 도포한 다공질막의 양단에 설치한 것 이외에는 실시예 2와 마찬가지로 해서 전지용 세퍼레이터를 얻었다.As shown in Fig. 5, a Y-shaped jig (anti-shake device) shown in Fig. 4 was placed on the surface of the coating device B shown in Fig. A separator for a battery was obtained in the same manner as in Example 2 except that the separator was provided at both ends of the membrane.

실시예 13Example 13

도포장치로서 도 3에 나타낸 도포장치 C를 사용하고, 도포장치 C의 직봉과 폴리에틸렌 다공질막의 접점으로부터 하방으로 50㎜의 위치에 도 4에 나타내는 Y자형 지그(흔들림 방지장치)를 도 5에 나타낸 바와 같이 도포액을 도포한 다공질막의 양단에 설치한 것 이외에는 실시예 2와 마찬가지로 해서 전지용 세퍼레이터를 얻었다.A Y-shaped jig (anti-shake device) shown in Fig. 4 was placed at a position 50 mm downward from the contact point of the polyurethane porous film and the flat surface of the coating device C, using the coating device C shown in Fig. A separator for a battery was obtained in the same manner as in Example 2 except that the separator was provided at both ends of a porous film coated with a coating liquid.

비교예 1Comparative Example 1

흔들림 방지장치를 사용하지 않은 것 이외에는 실시예 2와 마찬가지로 해서 전지용 세퍼레이터를 얻었다.A separator for a battery was obtained in the same manner as in Example 2 except that the shake prevention device was not used.

비교예 2Comparative Example 2

흔들림 방지장치를 사용하지 않고, 반송 속도를 3m/min으로 한 것 이외에는 비교예 1과 마찬가지로 해서 전지용 세퍼레이터를 얻었다.A battery separator was obtained in the same manner as in Comparative Example 1 except that the shake prevention device was not used and the conveying speed was 3 m / min.

비교예 3Comparative Example 3

흔들림 방지장치를 사용하지 않고, 반송 속도를 80m/min으로 한 것 이외에는 비교예 1과 마찬가지로 해서 전지용 세퍼레이터를 얻었다.A battery separator was obtained in the same manner as in Comparative Example 1 except that the shake prevention device was not used and the conveying speed was 80 m / min.

실시예 1∼13, 비교예 1∼3의 제조 조건 및 도포 줄무늬의 발생수를 표 1에 나타낸다.Table 1 shows the production conditions of Examples 1 to 13 and Comparative Examples 1 to 3 and the number of generated streaks.

Figure pat00001
Figure pat00001

1 : 폴리올레핀 다공질막 2 : 도포액
3 : 블레이드 4 : 도포액을 도포한 다공질막
5 : 다이 6 : 백업롤
7 : 탱크 8 : 직봉
9 : Y자형 지그(흔들림 방지장치) 10 : 도포장치
11 : 도포 종점
1: polyolefin porous film 2: coating liquid
3: Blade 4: Porous film coated with a coating liquid
5: die 6: backup roll
7: tank 8:
9: Y-shaped jig (anti-shake device) 10: application device
11: dispensing end point

Claims (4)

개질 다공층이 폴리올레핀 다공질막의 표면에 형성된 전지용 세퍼레이터의 제조방법으로서,
(1) 수지를 용매에 용해한 도포액을 상기 폴리올레핀 다공질막의 양면에 동시에 도포하는 공정과,
(2) 도포된 도포액 내의 수지 성분을 응고시키는 공정과,
(3) 세정하는 공정과,
(4) 건조하는 공정을 포함하고,
상기 공정(1)과 상기 공정(2) 사이에 있어서 도포된 폴리올레핀 다공질막을 흔들림 방지장치에 접촉시키는 공정을 포함하고, (1)∼(4)의 반송 속도가 30m/min 이상인 것을 특징으로 하는 전지용 세퍼레이터의 제조방법.
A method for producing a battery separator in which a modified porous layer is formed on a surface of a porous polyolefin membrane,
(1) a step of simultaneously applying a coating liquid obtained by dissolving a resin in a solvent on both surfaces of the polyolefin porous film,
(2) a step of solidifying the resin component in the applied coating liquid,
(3) a step of cleaning,
(4) a step of drying,
And a step of bringing the coated polyolefin porous film between the step (1) and the step (2) into contact with the anti-shake device, wherein the conveying speeds of (1) to (4) A method of manufacturing a separator.
제 1 항에 있어서,
폴리올레핀 다공질막의 두께가 25㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 전지용 세퍼레이터의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the thickness of the polyolefin porous film is 25 占 퐉 or less.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
수지가 불소계 수지 또는 폴리아미드이미드 수지인 것을 특징으로 하는 전지용 세퍼레이터의 제조방법.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the resin is a fluorine-based resin or a polyamide-imide resin.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
도포액이 무기입자 또는 가교 유기입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 전지용 세퍼레이터의 제조방법.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the coating liquid comprises inorganic particles or crosslinked organic particles.
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