KR20180087268A - Method for producing a composite membrane - Google Patents

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Abstract

다공질 기재와, 다공질 기재의 편면 또는 양면에, 수지 및 용매를 포함하는 도공액을 도공해서 형성된 다공질층을 구비한 복합막을 제조하는 방법으로서, (1) 도공액의 용매와 상용(相溶)하는 액체를, 다공질 기재의 편면 또는 양면에 도포하는 공정으로서, 다공질 구조를 갖는 외주층을 구비한 롤상 회전 부재를 사용해서, 롤상 회전 부재의 내부로부터 외주면에 스며나오는 액체를 다공질 기재에 도포하는 공정과, (2) 도공액을, 액체가 도포된 다공질 기재의 편면 또는 양면에 도공해서 도공액층을 형성하는 공정과, (3) 도공액층에 포함되는 수지를 응고시켜서, 다공질 기재의 편면 또는 양면에 수지를 함유하는 다공질층을 구비한 복합막을 얻는 공정과, (4) 복합막으로부터 용매 및 액체를 제거하는 공정을 갖는 복합막의 제조 방법.A method of producing a composite film comprising a porous substrate and a porous layer formed by coating a coating liquid containing a resin and a solvent on one or both surfaces of the porous substrate, the method comprising: (1) A process for applying a liquid on one side or both sides of a porous substrate, comprising the steps of: applying a liquid exuding from the inside to the outside of the rolled rotating member onto a porous substrate using a roll rotating member having an outer circumferential layer having a porous structure; (2) a step of coating a coating solution on one side or both sides of a porous substrate coated with a liquid to form a coating liquid layer; and (3) a step of coagulating the resin contained in the coating liquid layer, (4) a step of removing a solvent and a liquid from the composite membrane, and (4) a step of removing the solvent and the liquid from the composite membrane.

Figure P1020187014977
Figure P1020187014977

Description

복합막의 제조 방법Method for producing a composite membrane

본 발명은, 복합막의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a composite membrane.

종래, 전지 세퍼레이터, 가스필터, 액체필터 등으로서, 다공질 기재 상에 다공질층을 갖는 복합막이 알려져 있다. 이 복합막의 제조 방법으로서, 수지 및 용매를 포함하는 도공액을 다공질 기재 상에 도공해서 도공액층을 형성한 후, 도공액층에 포함되는 수지를 응고시켜서 다공질층을 형성하는 제조 방법이 알려져 있다.Conventionally, a composite membrane having a porous layer on a porous substrate, such as a battery separator, a gas filter, and a liquid filter, is known. As a production method of this composite film, there is known a production method in which a coating liquid containing a resin and a solvent is coated on a porous substrate to form a coating liquid layer, and then the resin contained in the coating liquid layer is solidified to form a porous layer.

상기한 제조 방법에서는, 다공질 기재 상에 도공한 도공액의 일부가 다공질 기재 내에 스며들거나, 도공액의 용매가 다공질 기재 내에 스며들거나 하는 경우가 있다. 이 현상에 기인해서, 도공액층 중의 수지의 일부가 의도하지 않은 시기에 응고하고, 도공액층의 면 방향의 균일성이 저하하여, 그 결과, 복합막의 각종 물성이 면 방향에 있어서 불균일하게 되는 경우가 있다.In the above-described production method, a part of the coating liquid coated on the porous substrate may seep into the porous substrate, or the solvent of the coating liquid may permeate into the porous substrate. Due to this phenomenon, a part of the resin in the coating liquid layer is solidified at an unexpected time, and the uniformity in the plane direction of the coating liquid layer is lowered. As a result, various physical properties of the composite film become uneven in the surface direction have.

상기한 과제를 해결하는 수단으로서, 예를 들면 특허문헌 1 및 2에 개시되어 있는 바와 같이, 액체를 함침시킨 다공질 기재 상에 도공액을 도공하는 제조 방법이 알려져 있다. 이 제조 방법이면, 다공질 기재의 내부에 도공액 및 도공액의 용매가 스며들기 어렵기 때문에, 다공질층이 면 방향에 있어서 균일하게 형성되기 쉽다.As a means for solving the above problems, there is known a manufacturing method of coating a coating liquid on a porous substrate impregnated with a liquid, for example, as disclosed in Patent Documents 1 and 2. With this production method, since the solvent of the coating solution and the coating solution is hardly permeated into the inside of the porous substrate, the porous layer is likely to be uniformly formed in the surface direction.

일본 특개2001-23602호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-23602 일본 특표2013-533370호 공보Japanese Specification No. 2013-533370

복합막의 생산 효율의 관점에서는, 장척의 다공질 기재이며 폭이 넓은 다공질 기재를 고속으로 반송해서 도공액을 도공하는 것이 바람직하다. 그러나, 다공질 기재의 폭이 넓어질수록, 또한, 다공질 기재의 반송 속도가 빨라질수록, 다공질 기재 상에 형성되는 다공질층은 면 방향에 있어서 불균일하게 되기 쉽다. 폭이 넓은 다공질 기재를 고속으로 반송한 경우에 있어서도, 면 방향의 균일성이 우수한 복합막을 제조할 수 있는 제조 방법이 요구되고 있다.From the viewpoint of production efficiency of the composite membrane, it is preferable to transport a porous substrate having a long porous substrate and a wide width at a high speed to coat the coating liquid. However, as the width of the porous substrate becomes wider and the conveying speed of the porous substrate becomes higher, the porous layer formed on the porous substrate tends to become uneven in the surface direction. There is a demand for a manufacturing method capable of producing a composite film excellent in uniformity in the plane direction even when a wide porous substrate is transported at a high speed.

본 개시의 실시형태는, 상기 상황 하에 이루어졌다.An embodiment of the present disclosure was made under the above circumstances.

본 개시의 실시형태는, 폭이 넓은 다공질 기재를 고속으로 반송한 경우에 있어서도, 면 방향의 균일성이 우수한 복합막을 제조할 수 있는, 복합막의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide a method for producing a composite membrane capable of producing a composite membrane excellent in uniformity in the plane direction even when a wide porous substrate is transported at a high speed.

상기 과제를 해결하기 위한 구체적 수단에는, 하기의 태양이 포함된다.Specific means for solving the above-mentioned problems include the following aspects.

[1] 다공질 기재와, 상기 다공질 기재의 편면 또는 양면에, 수지 및 당해 수지를 용해 또는 분산하는 용매를 포함하는 도공액을 도공해서 형성된 다공질층을 구비한 복합막을 제조하는 방법으로서, [1] A method for producing a composite film comprising a porous substrate and a porous layer formed on one or both surfaces of the porous substrate by coating a coating solution containing a resin and a solvent for dissolving or dispersing the resin,

(1) 상기 용매와 상용(相溶)하는 액체를, 상기 다공질 기재의 편면 또는 양면에 도포하는 공정으로서, 다공질 구조를 갖는 외주층을 구비한 롤상 회전 부재를 사용해서, 상기 롤상 회전 부재의 내부로부터 외주면에 스며나오는 상기 액체를 상기 다공질 기재에 도포하는 공정과,(1) a step of applying a liquid compatible with the solvent to one or both surfaces of the porous substrate, using a roll rotating member having an outer peripheral layer having a porous structure, Applying the liquid leaking to the outer peripheral surface to the porous substrate,

(2) 상기 도공액을, 상기 액체가 도포된 상기 다공질 기재의 편면 또는 양면에 도공해서 도공액층을 형성하는 공정과,(2) a step of coating the coating liquid on one side or both sides of the porous substrate coated with the liquid to form a coating liquid layer,

(3) 상기 도공액층에 포함되는 상기 수지를 응고시켜서, 상기 다공질 기재의 편면 또는 양면에 상기 수지를 함유하는 다공질층을 구비한 복합막을 얻는 공정과,(3) a step of coagulating the resin contained in the coating liquid layer to obtain a composite film having a porous layer containing the resin on one side or both sides of the porous substrate,

(4) 상기 복합막으로부터 상기 용매 및 상기 액체를 제거하는 공정(4) a step of removing the solvent and the liquid from the composite membrane

을 갖는, 복합막의 제조 방법.≪ / RTI >

[2] 상기 롤상 회전 부재의 상기 외주층이, 세라믹스의 다공질층인, [1]에 기재된 복합막의 제조 방법.[2] The method for producing a composite membrane according to [1], wherein the outer peripheral layer of the rolled rotating member is a porous ceramic layer.

[3] 상기 롤상 회전 부재의 상기 외주층이, 평균 공경 2㎛ 이상 20㎛ 이하의 다공질층인, [1] 또는 [2]에 기재된 복합막의 제조 방법.[3] The method for producing a composite membrane according to [1] or [2], wherein the outer circumferential layer of the rolled rotating member is a porous layer having an average pore size of 2 μm or more and 20 μm or less.

[4] 상기 (2)의 공정이, 상기 다공질 기재의 반송 방향에 있어서 이간해서 배치된, 한쪽의 면을 도공하는 제1 도공 수단과, 다른 쪽의 면을 도공하는 제2 도공 수단을 사용해서, 상기 도공액을 상기 다공질 기재의 양면에 편면씩 순차 도공하는 공정인, [1]∼[3] 중 어느 하나에 기재된 복합막의 제조 방법.[4] The method according to any one of [1] to [4], wherein the step (2) is carried out by using a first coating means for coating one surface and a second coating means for coating the other surface , And the step of sequentially coating the coating liquid on both surfaces of the porous substrate one by one. [Claim 3] The method for producing a composite film according to any one of [1] to [3]

[5] 상기 (2)의 공정이, 상기 다공질 기재를 도공 수단에 가압하는 가압 수단이 배치되어 있지 않은 도공 수단을 사용해서 상기 도공액을 도공하는 공정인, [1]∼[4] 중 어느 하나에 기재된 복합막의 제조 방법.[5] The method according to any one of [1] to [4], wherein the step (2) is a step of coating the coating solution using a coating means in which the pressing means for pressing the porous substrate to the coating means is not disposed. Lt; RTI ID = 0.0 > 1, < / RTI >

[6] 상기 (2)의 공정에 있어서, 상기 다공질 기재의 반송 속도가 20m/분 이상인, [1]∼[5] 중 어느 하나에 기재된 복합막의 제조 방법.[6] The process for producing a composite film according to any one of [1] to [5], wherein the transport speed of the porous substrate is 20 m / min or more in the step (2).

[7] 상기 (1)의 공정이, 상기 액체를 상기 다공질 기재에 1g/㎡ 이상 30g/㎡ 이하 도포하는 공정인, [1]∼[6] 중 어느 하나에 기재된 복합막의 제조 방법.[7] The method for producing a composite membrane according to any one of [1] to [6], wherein the step (1) is a step of applying the liquid to the porous substrate in an amount of 1 g / m 2 or more and 30 g / m 2 or less.

[8] 상기 다공질 기재가 폴리올레핀 미다공막인, [1]∼[7] 중 어느 하나에 기재된 복합막의 제조 방법.[8] The method for producing a composite membrane according to any one of [1] to [7], wherein the porous substrate is a polyolefin microporous membrane.

본 개시의 실시형태에 따르면, 폭이 넓은 다공질 기재를 고속으로 반송한 경우에 있어서도, 면 방향의 균일성이 우수한 복합막을 제조할 수 있는, 복합막의 제조 방법이 제공된다.According to the embodiments of the present disclosure, there is provided a composite film manufacturing method capable of producing a composite film excellent in uniformity in the plane direction even when a wide porous substrate is transported at a high speed.

도 1은 본 개시의 제조 방법의 일 실시형태를 나타내는 개념도.
도 2는 본 개시의 제조 방법의 일 실시형태를 나타내는 개념도.
도 3은 롤상 회전 부재의 일 실시형태를 나타내는 개략도.
도 4a는 샤프트(14)의 개략도.
도 4b는 샤프트(14)의 개략도.
도 5a는 도공 공정의 일 실시형태를 나타내는 개략도.
도 5b는 도공 공정의 일 실시형태를 나타내는 개략도.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a conceptual diagram showing an embodiment of the manufacturing method of the present disclosure; Fig.
2 is a conceptual view showing an embodiment of the manufacturing method of the present disclosure;
3 is a schematic view showing an embodiment of a rolled rotating member;
4A is a schematic view of the shaft 14;
4b is a schematic view of the shaft 14. Fig.
5A is a schematic view showing one embodiment of a coating process;
5B is a schematic view showing one embodiment of the coating process.

이하에, 실시형태에 대하여 설명한다. 이들 설명 및 실시예는 실시형태를 예시하는 것이며, 실시형태의 범위를 제한하는 것은 아니다.Hereinafter, an embodiment will be described. These explanations and examples are for illustrating the embodiments and do not limit the scope of the embodiments.

본 명세서에 있어서 「∼」을 사용해서 나타낸 수치 범위는, 「∼」의 전후에 기재되는 수치를 각각 최소값 및 최대값으로서 포함하는 범위를 나타낸다.In the present specification, the numerical range indicated by using " ~ " indicates a range including numerical values before and after " ~ " as the minimum value and the maximum value, respectively.

본 명세서에 있어서 「공정」이란 단어는, 독립한 공정뿐만 아니라, 다른 공정과 명확하게 구별할 수 없는 경우여도 그 공정의 소기의 목적이 달성되면, 본 용어에 포함된다.In this specification, the term " process " is included in the term when the intended purpose of the process is achieved, even if it can not be clearly distinguished from other processes as well as independent processes.

본 명세서에 있어서, 「기계 방향」이란, 장척상으로 제조되는 다공질 기재 및 복합막에 있어서 장척 방향을 의미하고, 「폭 방향」이란, 「기계 방향」에 직교하는 방향을 의미한다. 「기계 방향」을 「MD 방향」이라고도 하고, 「폭 방향」을 「TD 방향」이라고도 한다.In the present specification, the term " machine direction " means a longitudinal direction in a porous substrate and a composite film produced in a long phase, and " width direction " means a direction perpendicular to " machine direction ". The " machine direction " may be referred to as " MD direction ", and the " width direction "

본 개시에 있어서, 액체에 대하여 「상용」이란, 서로 용합하여 균일한 용액으로 될 수 있는 것을 의미한다.In the present disclosure, " commercial " with respect to a liquid means that they can be mutually combined to form a homogeneous solution.

<복합막의 제조 방법>&Lt; Method for producing composite membrane &

본 개시의 제조 방법은, 다공질 기재와, 당해 다공질 기재의 편면 또는 양면에 마련된 다공질층을 구비한 복합막을 제조하는 방법이다. 본 개시의 제조 방법은, 수지 및 당해 수지를 용해 또는 분산하는 용매를 포함하는 도공액을 도공해서 다공질층을 형성하는 것을 포함하고, 구체적으로는, 하기의 공정(1)∼(4)을 실시해서, 다공질 기재의 편면 또는 양면에 다공질층을 마련하는 제조 방법이다.The production method of the present disclosure is a method for producing a composite film comprising a porous substrate and a porous layer provided on one side or both sides of the porous substrate. The manufacturing method of the present disclosure includes coating a coating liquid containing a resin and a solvent that dissolves or disperses the resin to form a porous layer. More specifically, the following steps (1) to (4) are carried out And a porous layer is provided on one side or both sides of the porous substrate.

공정(1) : 도공액의 용매와 상용하는 액체(「전처리액」이라고도 한다)를, 다공질 기재의 편면 또는 양면에 도포하는 공정으로서, 다공질 구조를 갖는 외주층을 구비한 롤상 회전 부재를 사용해서, 당해 롤상 회전 부재의 내부로부터 외주면에 스며나오는 전처리액을 다공질 기재에 도포하는 공정(「전처리 공정」이라고도 한다).Step (1): As a step of applying a liquid (also referred to as a &quot; pretreatment liquid &quot;) compatible with a solvent of a coating liquid to one surface or both surfaces of the porous substrate, a roll rotating member having an outer peripheral layer having a porous structure (Also referred to as &quot; pre-treatment step &quot;) of applying a pretreatment liquid exuding from the inside of the roll rotating member to the outer circumferential surface.

공정(2) : 도공액을, 전처리액이 도포된 다공질 기재의 편면 또는 양면에 도공해서 도공액층을 형성하는 공정(「도공 공정」이라고도 한다).Step (2): A step of coating a coating liquid on one side or both sides of a porous substrate coated with a pretreatment liquid to form a coating liquid layer (also referred to as &quot; coating step &quot;).

공정(3) : 도공액층에 포함되는 수지를 응고시켜서, 다공질 기재의 편면 또는 양면에 당해 수지를 함유하는 다공질층을 구비한 복합막을 얻는 공정(「응고 공정」이라고도 말한다).Step (3): A step of coagulating the resin contained in the coating liquid layer to obtain a composite film having a porous layer containing the resin on one side or both sides of the porous substrate (also referred to as &quot; solidification step &quot;).

공정(4) : 복합막으로부터, 도공액의 용매 및 전처리액을 제거하는 공정(「용매 제거 공정」이라고도 한다).Step (4): Step of removing the solvent of the coating liquid and the pretreatment liquid from the composite film (also referred to as &quot; solvent removal step &quot;).

공정(3)은, 습식 공정이어도 되고 건식 공정이어도 된다. 습식 공정 및 건식 공정에 대한 상세는 후술한다.The step (3) may be a wet process or a dry process. The details of the wet process and the dry process will be described later.

공정(4)으로서는, 예를 들면, 복합막을 수세하는 공정, 및/또는, 복합막을 건조시키는 공정을 들 수 있다.As the step (4), for example, the step of washing the composite membrane and / or the step of drying the composite membrane may be mentioned.

본 개시의 제조 방법은, 추가로, 공정(2)에서 사용하는 도공액을 조제하는 도공액 조제 공정을 가져도 된다.The manufacturing method of the present disclosure may further include a step of preparing a coating solution for preparing the coating solution used in the step (2).

도 1은, 본 개시의 제조 방법의 일 실시형태를 나타내는 개념도이다. 도 1에서는, 도면 내의 좌측에, 복합막의 제조에 제공하는 다공질 기재의 롤(장척상의 다공질 기재를 권취(卷取)한 롤)이 놓이고, 도면 내의 우측에, 복합막을 권취한 롤이 놓여 있다. 도 1에 나타내는 실시형태는, 도공액 조제 공정, 전처리 공정, 도공 공정, 응고 공정, 수세 공정, 및 건조 공정을 갖는다. 본 실시형태는, 응고 공정을 습식으로 행하고, 수세 공정이 용매 제거 공정에 상당한다(또, 건조 공정도 용매 제거 공정에 상당하는 경우가 있음). 본 실시형태는, 전처리 공정, 도공 공정, 응고 공정, 수세 공정, 및 건조 공정을 연속적으로 순차 행하고, 도공 공정의 실시 시기에 맞춰서 도공액 조제 공정을 행한다. 각 공정의 상세는 후술한다.1 is a conceptual diagram showing an embodiment of a manufacturing method of the present disclosure. In Fig. 1, a roll of a porous base material (a roll obtained by winding a long porous base material) to be provided for producing a composite membrane is placed on the left side of the figure, and a roll on which a composite membrane is wound is placed on the right side in the figure . The embodiment shown in Fig. 1 has a coating solution preparing step, a pre-treating step, a coating step, a solidifying step, a washing step, and a drying step. In this embodiment, the coagulation step is performed in a wet manner, and the water washing step corresponds to the solvent removing step (the drying step may also be equivalent to the solvent removing step). In this embodiment, a preprocessing step, a coating step, a coagulating step, a water washing step, and a drying step are successively performed in sequence, and a coating solution preparing step is performed in accordance with the execution time of the coating step. Details of each step will be described later.

도 2는, 본 개시의 제조 방법의 다른 일 실시형태를 나타내는 개념도이다. 도 2에서는, 도면 내의 좌측에, 복합막의 제조에 제공하는 다공질 기재의 롤(장척상의 다공질 기재를 권취한 롤)이 놓이고, 도면 내의 우측에, 복합막을 권취한 롤이 놓여 있다. 도 2에 나타내는 실시형태는, 도공액 조제 공정, 전처리 공정, 도공 공정, 및 응고 공정을 갖는다. 본 실시형태는, 응고 공정을 건식으로 행하고, 응고 공정이 용매 제거 공정이기도 하다. 본 실시형태는, 전처리 공정, 도공 공정, 및 응고 공정(용매 제거 공정이기도 하다)을 연속적으로 순차 행하고, 도공 공정의 실시 시기에 맞춰서 도공액 조제 공정을 행한다. 각 공정의 상세는 후술한다.2 is a conceptual diagram showing another embodiment of the manufacturing method of the present disclosure. In Fig. 2, on the left side in the drawing, a roll of a porous substrate (a roll obtained by winding a long porous substrate) provided for the production of a composite membrane is placed, and a roll on which a composite membrane is wound is placed on the right side in the figure. The embodiment shown in Fig. 2 has a coating solution preparing step, a pre-treating step, a coating step, and a solidifying step. In this embodiment, the coagulation step is performed in a dry manner, and the coagulation step is also a solvent removal step. In the present embodiment, a preprocessing step, a coating step, and a solidifying step (which is also a solvent removing step) are successively carried out successively, and a coating solution preparing step is carried out in accordance with the execution time of the coating step. Details of each step will be described later.

본 개시의 제조 방법에 있어서 전처리 공정은, 다공질 기재에 도공하는 도공액의 용매와 상용하는 액체(전처리액)를, 도공 공정 전에, 다공질 기재의 편면 또는 양면에 도포하는 공정이다. 전처리액은, 도공액의 용매와 상용하는 액체이므로, 도공액이 다공질 기재의 표면에 친화하는 것을 방해하지 않고, 따라서, 다공질 기재와 다공질층과의 접착을 방해하지 않는다. 그리고, 전처리 공정을 행함에 의해, 액체를 포함하는 다공질 기재에 도공액을 도공하게 되므로, 다공질 기재의 내부에 도공액 및 도공액의 용매가 스며드는 것이 억제되고, 도공액층 중의 수지의 일부가 응고 공정 전에 응고하는 것이 억제된다. 이것에 의해, 다공질층이 면 방향으로 균일하게 형성되기 쉬워, 그 결과, 면 방향의 균일성이 우수한 복합막을 제조할 수 있다.In the manufacturing method of the present disclosure, the pretreatment step is a step of applying a liquid (pretreatment liquid) compatible with the solvent of the coating liquid coated on the porous substrate to one surface or both surfaces of the porous substrate before the coating process. The pretreatment liquid is a liquid compatible with the solvent of the coating liquid, so that the coating liquid does not interfere with affinity to the surface of the porous substrate, and therefore, the adhesion between the porous substrate and the porous layer is not hindered. Since the coating liquid is applied to the porous substrate containing liquid by performing the pretreatment step, permeation of the coating liquid and the solvent of the coating liquid into the porous substrate is suppressed, and a part of the resin in the coating liquid layer is solidified It is inhibited from solidifying beforehand. As a result, the porous layer is easily formed uniformly in the surface direction, and as a result, a composite film having excellent uniformity in the plane direction can be produced.

본 개시의 제조 방법에 있어서 전처리 공정은, 다공질 구조를 갖는 외주층을 구비한 롤상 회전 부재를 사용해서, 당해 롤상 회전 부재의 내부로부터 외주면에 스며나오는 전처리액을 다공질 기재에 도포하는 공정이다. 상기 롤상 회전 부재를 사용함에 의해, 폭이 넓은 다공질 기재를 고속으로 반송한 경우에 있어서도, 전처리액을 다공질 기재에 균일성 높게 도포할 수 있어, 그 결과, 면 방향의 균일성이 우수한 복합막을 대면적이며 또한 고속으로 제조할 수 있다. 따라서, 본 개시의 제조 방법은, 복합막의 생산성이 우수하다. 또한, 상기 롤상 회전 부재는, 전처리액을 도포할 때에 있어서 전처리액의 비산이 적은 관점에서도 유리하다.In the manufacturing method of the present disclosure, the pretreatment step is a step of applying a pretreatment liquid that seeps from the inside of the roll rotating member to the outer circumferential surface of the roll rotating member with an outer circumferential layer having a porous structure. By using the roll rotating member, even when the wide porous substrate is transported at a high speed, the pre-treatment liquid can be applied to the porous substrate with high uniformity. As a result, Area and can be manufactured at high speed. Therefore, the production method of the present disclosure is excellent in the productivity of the composite membrane. Further, the rolled rotating member is advantageous from the viewpoint of scattering of the pretreatment liquid at the time of applying the pretreatment liquid.

복합막이 면 방향의 균일성이 우수한 것은, 예를 들면, 복합막의 막두께, 및/또는, 다공질층을 다공질 기재로부터 벗길 때의 힘(박리 강도)이, 면 방향(특히 폭 방향)에 있어서, 불균일이 적은 것을 의미한다.The reason why the composite membrane has excellent uniformity in the plane direction is that the film thickness of the composite membrane and / or the force (peel strength) when the porous layer is peeled off from the porous substrate, Which means that there is little unevenness.

이하, 본 개시의 제조 방법의 각 공정을 상세하게 설명한다.Hereinafter, each step of the manufacturing method of the present disclosure will be described in detail.

[도공액 조제 공정][Coating solution preparation step]

본 개시의 제조 방법은, 도공 공정에 제공하는 도공액을 조제하는 도공액 조제 공정을 가져도 된다. 본 개시의 제조 방법은, 도공액 조제 공정을 갖지 않아도 되고, 도공 공정에는, 이미 제조되어 보관되어 있던 도공액을 제공해도 된다.The manufacturing method of the present disclosure may have a coating solution preparing process for preparing a coating solution to be provided in a coating process. The manufacturing method of the present disclosure does not require a coating solution preparing step, and the coating solution already prepared and stored in the coating step may be provided.

도공액 조제 공정은, 수지 및 그 용매를 함유하는 도공액을 조제하는 공정이다. 도공액은, 수지를 용매에 용해 또는 분산시켜서 조제한다. 도공액은, 수지 및 용매 이외의 성분, 예를 들면 필러를 함유하고 있어도 된다. 도공액의 조제에 사용하는 수지나 필러, 즉, 다공질층에 포함되는 수지나 필러에 대해서는, 후술하는 [다공질층]의 항에 있어서 상세히 설명한다.The coating liquid preparing step is a step of preparing a coating liquid containing a resin and its solvent. The coating solution is prepared by dissolving or dispersing the resin in a solvent. The coating liquid may contain a component other than a resin and a solvent, for example, a filler. The resin or filler used for preparing the coating liquid, that is, the resin or filler contained in the porous layer will be described in detail in the section of [porous layer] to be described later.

도공액의 조제에 사용하는, 수지를 용해하는 용매(「양용매(良溶媒)」라고도 한다)로서는, N-메틸피롤리돈, 디메틸아세트아미드, 디메틸포름아미드, 디메틸포름아미드 등의 극성 아미드 용매를 들 수 있다. 양호한 다공 구조를 갖는 다공질층을 형성하는 관점에서, 상분리를 유발시키는 상분리제를 양용매에 혼합하는 것이 바람직하다. 상분리제로서는, 물, 메탄올, 에탄올, 프로필알코올, 부틸알코올, 부탄디올, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 트리프로필렌글리콜 등을 들 수 있다. 상분리제는, 도공에 적절한 도공액의 점도를 확보할 수 있는 범위의 양비로 양용매와 혼합하는 것이 바람직하다.Examples of the solvent (also referred to as &quot; good solvent &quot;) for dissolving the resin used for preparing the coating liquid include polar amide solvents such as N-methylpyrrolidone, dimethylacetamide, dimethylformamide, . From the viewpoint of forming a porous layer having a good porous structure, it is preferable to mix a phase separating agent that induces phase separation in a good solvent. Examples of the phase-separating agent include water, methanol, ethanol, propyl alcohol, butyl alcohol, butanediol, ethylene glycol, propylene glycol, and tripropylene glycol. The phase separation agent is preferably mixed with a good solvent in such a ratio that the viscosity of the coating solution suitable for the coating can be ensured.

도공액의 조제에 사용하는 용매로서는, 양호한 다공 구조를 형성하는 관점에서, 양용매를 50질량% 이상(보다 바람직하게는 60질량% 이상) 포함하고, 상분리제를 10질량%∼50질량%(보다 바람직하게는 10질량%∼40질량%) 포함하는 혼합 용매가 바람직하다. 도공액은, 양호한 다공 구조를 형성하는 관점에서, 수지가 3질량%∼10질량%의 농도로 포함되어 있고, 필러가 10질량%∼90질량%의 농도로 포함되어 있는 것이 바람직하다.The solvent used for preparing the coating liquid preferably contains 50 mass% or more (more preferably 60 mass% or more) of the good solvent and 10 mass% to 50 mass% ( More preferably 10% by mass to 40% by mass). From the viewpoint of forming a good porous structure, it is preferable that the coating liquid contains the resin at a concentration of 3% by mass to 10% by mass, and the filler is contained at a concentration of 10% by mass to 90% by mass.

도공액의 조제에는, 수지 및 필러의 용매에의 용해성 및 분산성을 높이기 위해서, 호모지나이저, 글라스 비드밀, 세라믹 비드밀 등을 사용할 수 있다. 또한 분산 효율을 높이기 위해서, 수지 또는 필러를 용매에 혼합하기 전에, 분산제에의 프리 분산을 행해도 된다.For the preparation of the coating liquid, a homogenizer, a glass bead mill, a ceramic bead mill or the like can be used in order to improve the solubility and dispersibility of the resin and the filler in a solvent. Further, in order to increase the dispersion efficiency, the resin or the filler may be pre-dispersed in a dispersant before being mixed with a solvent.

도공액의 점도는, 다공질 기재에의 도공 적성의 관점에서, 0.1Pa·s∼5.0Pa·s가 바람직하다. 도공액의 점도는, 용매, 수지 및 필러의 조성비에 의해서 제어 가능하다.The viscosity of the coating liquid is preferably from 0.1 Pa · s to 5.0 Pa · s from the viewpoint of coating ability on the porous substrate. The viscosity of the coating liquid can be controlled by the composition ratio of the solvent, the resin and the filler.

[전처리 공정][Pretreatment process]

전처리 공정은, 도공액의 용매와 상용하는 액체(전처리액)를, 다공질 기재의 편면 또는 양면에 도포하는 공정이다. 그리고, 전처리 공정은, 다공질 구조를 갖는 외주층을 구비한 롤상 회전 부재를 사용해서, 당해 롤상 회전 부재의 내부로부터 외주면에 스며나오는 전처리액을 다공질 기재에 도포하는 공정이다.The pretreatment step is a step of applying a liquid (pretreatment liquid) compatible with the solvent of the coating liquid to one surface or both surfaces of the porous substrate. The pretreatment step is a step of applying a pretreatment liquid that seeps from the inside of the roll rotating member to the outer circumferential surface of the roll substrate using a roll rotating member having an outer circumferential layer having a porous structure.

-전처리액-- Pretreatment liquid -

전처리액은, 다공질 기재의 내부에 도공액 및 도공액의 용매가 스며드는 것을 억제하는 목적으로, 도공 공정 전에 다공질 기재에 도포되는 액체이다.The pretreatment liquid is a liquid which is applied to the porous substrate before the coating process for the purpose of inhibiting the penetration of the coating liquid and the solvent of the coating liquid into the porous substrate.

전처리액으로서는, 예를 들면, 하기의 (i)∼(iv)를 들 수 있다.Examples of the pretreatment solution include the following (i) to (iv).

(i) 도공액에 포함되는 양용매와 동일 종류의 액체.(i) a liquid of the same kind as the positive solvent contained in the coating liquid.

(ii) 도공액에 포함되는 상분리제와 동일 종류의 액체.(ii) a liquid of the same kind as the phase separator contained in the coating liquid.

(iii) 도공액에 포함되는 양용매와 다른 종류의 양용매로서, 도공액에 포함되는 양용매와 상용하는 액체.(iii) a good solvent contained in the coating liquid and a good solvent of the other kind, and compatible with both solvents contained in the coating liquid.

(iv) (i)∼(iii)에서 선택되는 적어도 둘을 혼합한 액체.(iv) at least two selected from (i) to (iii).

상기 (i) 및 상기 (iii)으로서는, N-메틸피롤리돈, 디메틸아세트아미드, 디메틸포름아미드, 디메틸포름아미드 등의 극성 아미드 용매를 들 수 있다. 상기 (ii)로서는, 물, 메탄올, 에탄올, 프로필알코올, 부틸알코올, 부탄디올, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 트리프로필렌글리콜 등을 들 수 있다.Examples of the above (i) and (iii) include polar amide solvents such as N-methylpyrrolidone, dimethylacetamide, dimethylformamide and dimethylformamide. Examples of (ii) include water, methanol, ethanol, propyl alcohol, butyl alcohol, butanediol, ethylene glycol, propylene glycol, tripropylene glycol and the like.

전처리액으로서는, 전처리액과 도공액과의 계면에 있어서 수지가 응고 공정 전에 응고하는 것을 억제하는 관점에서, 적어도 상기 (i) 또는 상기 (iii)을 함유하는 액체가 바람직하고, 적어도 상기 (i)을 함유하는 액체가 보다 바람직하고, 도공액의 용매와 같은 조성의 액체가 특히 바람직하다. 구체적으로는, 상기 (i)을 50질량% 이상(보다 바람직하게는 60질량% 이상) 포함하고, 상기 (ii)를 10질량%∼50질량%(보다 바람직하게는 10질량%∼40질량%) 포함하는 혼합 용매가 바람직하다.As the pretreatment liquid, a liquid containing at least the above-mentioned (i) or (iii) is preferable from the viewpoint of suppressing the solidification of the resin at the interface between the pretreatment liquid and the coating liquid before the solidification step, Is more preferable, and a liquid having the same composition as the solvent of the coating liquid is particularly preferable. Specifically, it contains 50 mass% or more (more preferably 60 mass% or more) of the above (i) and 10 mass% to 50 mass% (more preferably 10 mass% ) Is preferable.

다공질 기재에의 전처리액의 도포량은, 1g/㎡∼30g/㎡가 바람직하다. 전처리액의 도포량이 1g/㎡ 이상이면, 다공질 기재의 내부에 도공액 및 도공액의 용매가 스며드는 것을 충분히 억제할 수 있다. 상기 관점에서, 전처리액의 도포량은, 보다 바람직하게는 3g/㎡ 이상이고, 더 바람직하게는 5g/㎡ 이상이다. 한편, 전처리액의 도포량이 30g/㎡ 이하이면, 도공액의 도공 불균일이 발생하기 어렵다. 상기 관점에서, 전처리액의 도포량은, 보다 바람직하게는 20g/㎡ 이하이고, 더 바람직하게는 15g/㎡ 이하이다.The application amount of the pretreatment liquid to the porous substrate is preferably 1 g / m 2 to 30 g / m 2. If the coating amount of the pretreatment liquid is 1 g / m &lt; 2 &gt; or more, penetration of the solvent of the coating liquid and the coating liquid into the porous substrate can be sufficiently suppressed. In view of the above, the amount of the pretreatment liquid applied is more preferably 3 g / m 2 or more, and more preferably 5 g / m 2 or more. On the other hand, if the coating amount of the pretreatment liquid is 30 g / m &lt; 2 &gt; or less, unevenness in coating of the coating liquid is unlikely to occur. In view of the above, the coating amount of the pretreatment liquid is more preferably 20 g / m 2 or less, and more preferably 15 g / m 2 or less.

다공질 기재에 도포될 때의 전처리액의 온도는, 예를 들면 10℃∼50℃이다.The temperature of the pretreatment liquid when applied to the porous substrate is, for example, 10 to 50 캜.

도공액의 도공이 다공질 기재의 편면에만 실시될 경우, 전처리 공정에 있어서는, 그 면에만 전처리액의 도포를 행해도 되고, 반대측의 면에만 전처리액의 도포를 행해도 되고, 양면에 전처리액의 도포를 행해도 된다.When the coating of the coating liquid is carried out on only one side of the porous substrate, in the pretreatment step, the pretreatment liquid may be applied to only the surface of the porous substrate, or only the surface of the opposite side may be coated with the pretreatment liquid, .

도공액의 도공이 다공질 기재의 양면에 실시될 경우, 전처리 공정에 있어서는, 다공질 기재의 편면에만 전처리액의 도포를 행해도 되고, 다공질 기재의 양면에 전처리액의 도포를 행해도 된다.When the coating liquid is applied to both surfaces of the porous substrate, the pretreatment liquid may be applied only to one surface of the porous substrate in the pretreatment step, or the pretreatment liquid may be applied to both surfaces of the porous substrate.

-롤상 회전 부재-- a roll-

본 개시의 제조 방법에 있어서, 전처리액의 도포에 사용되는 롤상 회전 부재는, 다공질 구조를 갖는 외주층을 구비하고, 당해 다공질 구조를 통해서 내부로부터 외주면에 전처리액이 스며나오는 부재이다.In the manufacturing method of the present disclosure, the roll rotating member used for applying the pretreatment liquid is a member having an outer circumferential layer having a porous structure, and the pretreatment liquid exudes from the inside to the outer circumferential surface through the porous structure.

롤상 회전 부재의 외주층의 재료로서는, 세라믹스, 금속, 유리 등의 무기 재료; 합성 수지(예를 들면, 우레탄, 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 불소계 수지, 나일론), 셀룰로오스 등의 유기 재료를 들 수 있다. 롤상 회전 부재의 외주층의 재료는, 전처리액에 대해서 내구성이 있는 재료가 바람직하다. 예를 들면, 합성 수지나 셀룰로오스 등의 유기 재료는 N-메틸피롤리돈이나 디메틸아세트아미드 등의 유기 용매에 용해하는 경우가 있으므로, 전처리액으로서 유기 용매를 사용하는 경우는, 롤상 회전 부재의 외주층에 유기 재료를 적용하면 당해 외주층이 용해 또는 파손하는 경우가 있다. 한편, 합성 수지나 셀룰로오스 등의 유기 재료는 수계 용매에 대해서는 용해하기 어려우므로, 전처리액으로서 수계 용매를 사용하는 경우는, 롤상 회전 부재의 외주층에 유기 재료를 적용할 수 있다. 즉, 롤상 회전 부재의 외주층의 재료는, 전처리액에 대한 내용해성을 고려해서 선정할 필요가 있다.Examples of the material of the outer peripheral layer of the rolled rotating member include inorganic materials such as ceramics, metal, and glass; And organic materials such as synthetic resin (for example, urethane, polypropylene, polyester, fluorine resin, nylon) and cellulose. The material of the outer circumferential layer of the rolled rotating member is preferably a material having durability against the pretreatment liquid. For example, an organic material such as synthetic resin or cellulose may be dissolved in an organic solvent such as N-methylpyrrolidone or dimethylacetamide. Therefore, when an organic solvent is used as the pretreatment liquid, When the organic material is applied to the layer, the outer layer may be dissolved or broken. On the other hand, organic materials such as synthetic resin and cellulose are difficult to dissolve in an aqueous solvent. Therefore, when an aqueous solvent is used as the pretreatment liquid, an organic material can be applied to the outer circumferential layer of the rolled rotating member. That is, the material of the outer peripheral layer of the rolled rotating member needs to be selected in consideration of the content solubility of the pretreatment liquid.

롤상 회전 부재의 외주층으로서는, 구체적으로는, 다공질 세라믹스, 발포 우레탄, 수지 섬유의 부직포, 유리 섬유의 부직포, 금속 섬유의 부직포, 종이, 천연 섬유의 직포, 천연 섬유의 부직포, 다공질 합성 고무 등을 들 수 있다.Specific examples of the outer layer of the rolled rotating member include porous ceramics, foamed urethane, nonwoven fabric of resin fibers, nonwoven fabric of glass fibers, nonwoven fabric of metal fibers, woven fabric of natural fibers, nonwoven fabric of natural fibers, .

롤상 회전 부재의 외주층은, 다공질 세라믹스인 것이 바람직하다. 다공질 세라믹스는, 유기 용매에 대해서도 수계 용매에 대해서도 내용해성이 높고, 다공질 구조가 전처리액에 의해 파손하기 어렵다. 따라서, 다공질 세라믹스를 롤상 회전 부재의 외주층에 적용하면, 전처리액으로서 사용할 수 있는 용제의 종류를 넓힐 수 있고, 다양한 종류의 도공층을 형성할 수 있다. 또한, 다공질 세라믹스는, 표면의 평활성이 높으므로 다공질 기재를 흠집 내기 어렵다. 또한, 다공질 세라믹스는, 곡로율(曲路率)이 높은 다공질 구조이기 때문에 전처리액이 외주면에 천천히 스며나와 외주면에 얇게 놓이므로, 전처리액의 도포량을 제어하기 쉽다.The outer circumferential layer of the rolled rotating member is preferably porous ceramics. Porous ceramics have high solubility in water for an organic solvent and an aqueous solvent, and the porous structure is hardly damaged by a pretreatment liquid. Therefore, when the porous ceramics is applied to the outer circumferential layer of the roll-shaped rotary member, the kinds of the solvent that can be used as the pretreatment liquid can be broadened, and various kinds of coating layers can be formed. In addition, since the surface smoothness of the porous ceramics is high, it is difficult to scratch the porous substrate. Since the porous ceramics has a porous structure having a high curvature ratio, the pre-treatment liquid slowly permeates to the outer circumferential surface and is thinly placed on the outer circumferential surface, so that it is easy to control the application amount of the pre-treatment liquid.

롤상 회전 부재의 외주층은, 평균 공경 2㎛∼20㎛의 다공질층인 것이 바람직하다. 외주층의 평균 공경이 상기 범위이면, 외주면에 스며나오는 전처리액의 양을 제어하기 쉽다. 상기 관점에서, 외주층의 평균 공경은, 바람직하게는 2㎛ 이상이고, 보다 바람직하게는 5㎛ 이상이고, 바람직하게는 20㎛ 이하이고, 보다 바람직하게는 10㎛ 이하이다. 롤상 회전 부재의 외주층의 평균 공경은, 수은 압입법에 의거하여 펌 포로미터를 사용해서 측정되는 값이다.The outer circumferential layer of the rolled rotating member is preferably a porous layer having an average pore size of 2 to 20 占 퐉. When the average pore diameter of the outer circumferential layer is within the above range, it is easy to control the amount of the pretreatment liquid exuding on the outer circumferential surface. In view of the above, the average pore size of the outer circumferential layer is preferably 2 占 퐉 or more, more preferably 5 占 퐉 or more, preferably 20 占 퐉 or less, and more preferably 10 占 퐉 or less. The average pore size of the outer circumferential layer of the rolled rotating member is a value measured by a mercury porosimetry method using a thermometer.

롤상 회전 부재의 외주층은, 단층의 다공질층이어도 되고, 동종 재료 또는 이종 재료를 적층한 다층의 다공질층이어도 된다. 롤상 회전 부재의 외주층이 다층일 경우, 적어도 최외주층이 다공질 세라믹스인 것이 바람직하다.The outer circumferential layer of the rolled rotating member may be a single porous layer or a multi-layer porous layer obtained by laminating the same kind of material or different materials. When the outer peripheral layer of the rolled rotating member is a multilayer, it is preferable that at least the outermost peripheral layer is a porous ceramic.

롤상 회전 부재의 외주층은, 층두께가 예를 들면 5㎜∼10㎜이다. 롤상 회전 부재의 외주층의 축 방향 길이는, 다공질 기재의 폭 이상이면 특히 제한되지 않으며, 예를 들면, 다공질 기재의 폭에 대해서 +0㎝∼+50㎝의 길이이다. 롤상 회전 부재의 외경은, 예를 들면 50㎜∼200㎜이다.The outer circumferential layer of the rolled rotating member has a layer thickness of, for example, 5 mm to 10 mm. The axial length of the outer peripheral layer of the rolled rotating member is not particularly limited as long as it is not less than the width of the porous substrate, and is, for example, a length of +0 cm to +50 cm with respect to the width of the porous substrate. The outer diameter of the rolled rotating member is, for example, 50 mm to 200 mm.

롤상 회전 부재는, 모터에 의해서 회전하는 구동 롤이어도 되고, 다공질 기재의 반송에 따라서 회전하는 종동(從動) 롤이어도 된다.The roll rotating member may be a driving roll rotated by a motor or a driven roll rotating in accordance with the conveyance of the porous substrate.

이하에 롤상 회전 부재의 실시형태예를, 도면을 참조하면서 설명하지만, 본 개시의 제조 방법이 이들 예로 한정되는 것이 아닌 것은 물론이다.Embodiments of the roll-shaped rotary member will be described below with reference to the drawings, but it goes without saying that the manufacturing method of the present disclosure is not limited to these examples.

도 3은, 롤상 회전 부재의 일례를 나타내는 개략도이다. 도 3에 나타내는 롤상 회전 부재(10)는, 외주층(12)과 샤프트(14)를 구비한다.3 is a schematic view showing an example of a roll-shaped rotating member. The roll-shaped rotary member 10 shown in Fig. 3 has an outer peripheral layer 12 and a shaft 14.

외주층(12)은, 다공질 구조를 갖는 층이다. 외주층(12)은, 샤프트(14)의 외주면에 배치되어 있고, 롤상 회전 부재(10)의 외주면을 구성하고 있다. 외주층(12)은, 예를 들면 다공질 세라믹스이다. 전처리액은, 외주층(12)의 내주면측으로부터 다공질 구조를 통해서 외주면에 스며나온다.The outer peripheral layer 12 is a layer having a porous structure. The outer peripheral layer 12 is disposed on the outer peripheral surface of the shaft 14 and constitutes the outer peripheral surface of the rolled rotating member 10. [ The outer peripheral layer 12 is, for example, porous ceramics. The pretreatment liquid seeps from the inner peripheral surface side of the outer peripheral layer 12 to the outer peripheral surface through the porous structure.

샤프트(14)는, 예를 들면 금속(스테인리스강, 알루미늄, 철, 황동, 구리 등)의 중공상의 부재이다. 샤프트(14)의 축 방향 양단은, 샤프트(14)가 회전 자재(自在)가 되도록 베어링(도시하지 않음)에 유지되어 있다. 전처리액은, 샤프트(14)의 중공부를 흘러간다.The shaft 14 is a hollow member made of, for example, a metal (stainless steel, aluminum, iron, brass, copper, or the like). Both ends in the axial direction of the shaft 14 are held in a bearing (not shown) so that the shaft 14 becomes rotatable (freely). The pretreatment liquid flows through the hollow portion of the shaft 14.

샤프트(14)는, 그 외주면의, 외주층(12)이 배치되어 있는 영역에, 관통 구멍을 갖는다. 도 4a 및 도 4b는, 롤상 회전 부재(10)로부터 외주층(12)을 제거한 상태의 샤프트(14)의 개략도이고, 샤프트(14)가 외주면에 갖는 관통 구멍의 일례를 나타낸다. 도 4a에 나타내는 관통 구멍(16a)은, 개구부의 형상이 원형이고, 복수 개가 주기적으로 나열하여 마련되어 있다. 도 4b에 나타내는 관통 구멍(16b)은, 샤프트(14)의 축 방향에 직교하는 슬릿이고, 복수 개가 소정의 간격으로 나열하여 마련되어 있다. 전처리액은, 샤프트(14)의 중공부로부터 관통 구멍(16a)(또는 관통 구멍(16b))을 통해서 외주층(12)으로 이행한다.The shaft 14 has a through hole in its outer circumferential surface in a region where the outer circumferential layer 12 is disposed. 4A and 4B are schematic views of the shaft 14 with the outer circumferential layer 12 removed from the rolled rotating member 10 and show one example of the through hole that the shaft 14 has on the outer circumferential surface. The through hole 16a shown in Fig. 4A has a circular opening in the form of a plurality of openings arranged in a periodic manner. The through hole 16b shown in Fig. 4B is a slit orthogonal to the axial direction of the shaft 14, and a plurality of slits are arranged at predetermined intervals. The pretreatment liquid migrates from the hollow portion of the shaft 14 to the outer peripheral layer 12 through the through hole 16a (or the through hole 16b).

샤프트(14)의 일 실시형태는, 축 방향 양단이 열린 중공상 부재이다. 이 실시형태에 있어서, 전처리액은, 샤프트(14)의 중공부를 축 방향으로 일방향으로 흘러가고, 그 사이에 전처리액의 일부는 관통 구멍(16a)(또는 관통 구멍(16b))을 통해서 외주층(12)으로 이행한다. 그리고, 전처리액은, 외주층(12)의 다공질 구조를 통해서 외주면에 스며나온다. 외주층(12)에 이행하지 않고 샤프트(14)로부터 유출한 전처리액은, 샤프트(14)의 중공부로 순환되는 것이 바람직하다.One embodiment of the shaft 14 is a hollow member having both ends open in the axial direction. In this embodiment, the pretreatment liquid flows through the hollow portion of the shaft 14 in one direction in the axial direction, and a part of the pretreatment liquid passes through the through hole 16a (or the through hole 16b) (12). Then, the pretreatment liquid seeps into the outer peripheral surface through the porous structure of the outer peripheral layer 12. It is preferable that the pretreatment liquid flowing out of the shaft 14 without shifting to the outer peripheral layer 12 is circulated to the hollow portion of the shaft 14. [

샤프트(14)의 다른 일 실시형태는, 한쪽의 단이 개구단이고, 다른 한쪽의 단이 폐구단이고, 중공부가 칸막이 부재에 의해서 축 방향으로 긴 2실로 나누어져 있고, 2실이 폐구단측에서 이어진 중공상 부재이다. 이 실시형태에 있어서, 전처리액은, 샤프트(14)의 개구단으로부터 한쪽의 실로 유입하고, 폐구단측에서 다른 한쪽의 실로 흘러간다. 전처리액의 일부는 2실을 흘러가는 사이에 관통 구멍(16a)(또는 관통 구멍(16b))을 통해서 외주층(12)으로 이행한다. 그리고, 전처리액은, 외주층(12)의 다공질 구조를 통해서 외주면에 스며나온다. 외주층(12)으로 이행하지 않고 샤프트(14)로부터 유출한 전처리액은, 샤프트(14)의 중공부로 순환되는 것이 바람직하다.In another embodiment of the shaft 14, one end is an opening end, the other end is a closing end, the hollow portion is divided into two long axially spaced portions by a partitioning member, Which is a hollow member. In this embodiment, the pretreatment liquid flows into the one chamber from the opening end of the shaft 14, and flows from the closed end side to the other chamber. Part of the pretreatment liquid migrates to the outer circumferential layer 12 through the through hole 16a (or the through hole 16b) while flowing through the two chambers. Then, the pretreatment liquid seeps into the outer peripheral surface through the porous structure of the outer peripheral layer 12. It is preferable that the pretreatment liquid flowing out of the shaft 14 without shifting to the outer circumferential layer 12 is circulated to the hollow portion of the shaft 14. [

[도공 공정][Coating process]

도공 공정은, 다공질 기재의 편면 또는 양면에, 수지 및 그 용매를 함유하는 도공액을 도공해서 도공액층을 형성하는 공정이다.The coating step is a step of coating a coating liquid containing a resin and a solvent on one side or both sides of a porous substrate to form a coating liquid layer.

도공 공정은, 전처리 공정 후에, 전처리액이 건조에 의해 다공질 기재로부터 사라져 버리기 전에 행한다. 다공질 기재에 전처리액이 도포되고 나서 도공액이 도공될 때까지의 시간은, 예를 들면 5분간 이내인 것이 바람직하다.The coating step is carried out after the pretreatment step, before the pretreatment liquid disappears from the porous substrate by drying. It is preferable that the time from when the pretreatment liquid is applied to the porous substrate to when the coating liquid is applied is, for example, within 5 minutes.

다공질 기재에의 도공액의 도공 방식으로서는, 다이 코팅, 롤 코팅, 그라비어 코팅, 바 코팅, 나이프 코팅 등을 들 수 있다.Examples of the coating method of the coating liquid on the porous substrate include die coating, roll coating, gravure coating, bar coating, knife coating and the like.

도공 공정의 일 실시형태는, 다공질 기재를 도공 수단에 압압(押壓)하는 압압 수단이 배치되어 있지 않은 도공 수단을 사용해서 도공액을 도공하는 공정이다. 본 실시형태는, 도공 수단이 다공질 기재에 면접촉하지 않고, 도공 수단이 다공질 기재에 폭 방향으로 선상으로 접촉해서 도공액을 도공하는 공정이다. 본 실시형태는, 다공질 기재의 반송 속도를 고속화할 수 있는 관점에서 바람직하지만, 다공질 기재의 반송 속도가 고속으로 될수록 다공질층의 불균일성이 현재화(顯在化)하기 쉽다. 본 개시의 제조 방법에 따르면, 도공 공정이 본 실시형태를 채용해서 다공질 기재의 반송 속도를 고속화한 경우에 있어서도, 면 방향의 균일성이 우수한 복합막을 제조할 수 있다. 본 실시형태를 채용하는 도공 방식으로서는, 다이 코팅, 롤 코팅, 그라비어 코팅 등을 들 수 있다.One embodiment of the coating process is a process of coating a coating solution using a coating means in which a pressing means for pressing the porous substrate against the coating means is not disposed. In this embodiment, the coating means is not in surface contact with the porous substrate, but the coating means comes into linear contact with the porous substrate in the width direction to coat the coating liquid. The present embodiment is preferable from the viewpoint that the transport speed of the porous substrate can be increased, but the higher the transport speed of the porous substrate becomes, the more easily the non-uniformity of the porous layer is likely to become present. According to the manufacturing method of the present disclosure, even when the coating process adopts the present embodiment and the conveying speed of the porous substrate is increased, a composite film excellent in uniformity in the plane direction can be produced. Examples of coating methods employing the present embodiment include die coating, roll coating, and gravure coating.

도공 공정의 일 실시형태는, 다공질 기재를 개재해서 대향해서 배치된, 한쪽의 면을 도공하는 제1 도공 수단과, 다른 쪽의 면을 도공하는 제2 도공 수단을 사용해서, 도공액을 다공질 기재의 양면에 동시에 도공하는 공정이다.One embodiment of the coating process includes a first coating means for coating one surface and a second coating means for coating the other surface, which are arranged opposite to each other with the porous substrate interposed therebetween, On both sides of the substrate.

도공 공정의 일 실시형태는, 다공질 기재의 반송 방향에 있어서 이간해서 배치된, 한쪽의 면을 도공하는 제1 도공 수단과, 다른 쪽의 면을 도공하는 제2 도공 수단을 사용해서, 도공액을 다공질 기재의 양면에 편면씩 순차 도공하는 공정이다. 본 실시형태를, 도 5a 및 도 5b를 참조하면서 설명한다. 도 5a 및 도 5b는 각각, 도공 공정의 일 실시형태를 나타내는 개략도이다.In one embodiment of the coating process, the first coating means for coating one surface and the second coating means for coating the other surface, which are spaced apart from each other in the transport direction of the porous substrate, This is a step of sequentially coating one side of the porous substrate on both sides thereof. This embodiment will be described with reference to Figs. 5A and 5B. Fig. 5A and 5B are schematic views showing an embodiment of a coating process, respectively.

도 5a에 나타내는 실시형태는, 도공 방식이 다이 코팅이고, 다공질 기재(71)의 반송 방향의 상류측으로부터, 지지 롤(51), 다이 코터(21)(제1 도공 수단), 다이 코터(22)(제2 도공 수단), 지지 롤(52)이 순서대로 나열하여 있다. 다이 코터(21)와 다이 코터(22)는, 다공질 기재(71)의 반송 방향에 있어서 이간해서 배치되어 있다. 도 5a에 나타내는 실시형태에 있어서는, 다이 코터(21) 및 다이 코터(22)에는, 백업 롤(다공질 기재를 도공 수단에 압압하는 압압 수단)이 배치되어 있지 않기 때문에, 다이 코터(21) 및 다이 코터(22)는, 다공질 기재(71)에 면접촉하지 않고, 다공질 기재(71)에 폭 방향으로 선상으로 접촉한다. 다이 코터(21) 및 다이 코터(22)에는, 백업 롤이 배치되어 있어도 되지만, 다공질 기재의 반송 속도를 고속화할 수 있는 관점에서, 백업 롤이 배치되어 있지 않은 것이 바람직하다.The embodiment shown in Fig. 5A is a die coating method in which the support roll 51, the die coater 21 (first coating means), the die coater 22 (Second coating means) and a support roll 52 are arranged in this order. The die coater 21 and the die coater 22 are disposed apart from each other in the transport direction of the porous substrate 71. In the embodiment shown in Fig. 5A, since the backup roll (the pushing means for pressing the porous substrate against the coating means) is not disposed in the die coater 21 and the die coater 22, The coater 22 contacts the porous base material 71 in a linear direction in the width direction without being in surface contact with the porous base material 71. [ Although a backup roll may be disposed in the die coater 21 and the die coater 22, it is preferable that the backup roll is not disposed from the viewpoint that the transport speed of the porous substrate can be increased.

도 5a에 나타내는 실시형태는, 우선 다이 코터(21)에 의해 다공질 기재(71)의 한쪽의 면에 도공액을 도공하고, 계속해서 다이 코터(22)에 의해 다공질 기재(71)의 다른 한쪽의 면에 도공액을 도공한다.5A, the coating liquid is coated on one surface of the porous substrate 71 by the die coater 21 and then the coating liquid is coated on the other surface of the porous substrate 71 by the die coater 22. Subsequently, Coat the surface with a coating solution.

도 5b에 나타내는 실시형태는, 도공 방식이 그라비어 코팅이고, 다공질 기재(71)의 반송 방향의 상류측으로부터, 지지 롤(51), 그라비어 코터(41)(제1 도공 수단), 그라비어 코터(42)(제2 도공 수단), 지지 롤(52)이 순서대로 나열하여 있다. 그라비어 코터(41)와 그라비어 코터(42)는, 다공질 기재(71)의 반송 방향에 있어서 이간해서 배치되어 있다. 그라비어 코터(41) 및 그라비어 코터(42)에는, 백업 롤(다공질 기재를 도공 수단에 압압하는 압압 수단)이 배치되어 있지 않기 때문에, 그라비어 코터(41) 및 그라비어 코터(42)는, 다공질 기재(71)에 면접촉하지 않고, 다공질 기재(71)에 폭 방향으로 선상으로 접촉한다. 그라비어 코터(41) 및 그라비어 코터(42)에는, 백업 롤이 배치되어 있어도 되지만, 다공질 기재의 반송 속도를 고속화할 수 있는 관점에서, 백업 롤이 배치되어 있지 않은 것이 바람직하다.The embodiment shown in Fig. 5B is a coating method in which the coating method is a gravure coating and the support roll 51, the gravure coater 41 (first coating means), the gravure coater 42 (Second coating means) and a support roll 52 are arranged in this order. The gravure coater 41 and the gravure coater 42 are disposed apart from each other in the transport direction of the porous substrate 71. The gravure coater 41 and the gravure coater 42 are not provided with the backup rolls (the pressing means for pressing the porous substrate to the coating means) 71 in the width direction without touching the surface of the porous substrate 71 in the surface direction. The backup rolls may be disposed in the gravure coater 41 and the gravure coater 42, but it is preferable that no backup rolls are disposed from the viewpoint of increasing the conveying speed of the porous substrate.

도 5b에 나타내는 실시형태는, 우선 그라비어 코터(41)에 의해 다공질 기재(71)의 한쪽의 면에 도공액을 도공하고, 계속해서 그라비어 코터(42)에 의해 다공질 기재(71)의 다른 한쪽의 면에 도공액을 도공한다.5B, a coating liquid is coated on one side of the porous substrate 71 by the gravure coater 41 and then the coating liquid is coated on the other side of the porous substrate 71 by the gravure coater 42. Next, Coat the surface with a coating solution.

도 5a 및 도 5b에 나타내는 바와 같이 두 도공 수단이 다공질 기재의 반송 방향에 있어서 이간해서 배치되고 편면씩 도공을 행하는 실시형태는, 두 도공 수단이 다공질 기재를 개재해서 대향해서 배치되고 양면에 동시에 도공을 행하는 실시형태에 비해서, 다공질 기재에 흠집이 생기기 어렵고, 도공액층의 층두께를 면째로 제어하기 쉽고, 또한, 다공질 기재의 반송 속도를 고속화할 수 있다. 본 개시의 제조 방법에 따르면, 상기한 편면씩 도공을 행하는 실시형태를 채용해서 다공질 기재의 반송 속도를 고속화한 경우여도, 면 방향의 균일성이 우수한 복합막을 제조할 수 있다.As shown in Figs. 5A and 5B, in the embodiment in which the two coating means are spaced apart in the transport direction of the porous substrate and the coating is performed one by one, the two coating means are disposed opposite to each other with the porous substrate interposed therebetween, The porous substrate is hardly scratched, the layer thickness of the coating liquid layer is easily controlled on the surface, and the conveying speed of the porous substrate can be increased. According to the manufacturing method of the present disclosure, it is possible to manufacture a composite film excellent in uniformity in the plane direction even when the conveying speed of the porous substrate is increased by adopting the embodiment in which coating is performed one by one as described above.

도공 공정에 있어서의 다공질 기재의 반송 속도는, 생산 효율의 관점에서, 20m/분 이상이 바람직하고, 30m/분 이상이 보다 바람직하고, 40m/분 이상이 더 바람직하다. 본 개시의 제조 방법에 따르면, 폭이 넓은 다공질 기재를 고속(예를 들면 20m/분 이상)으로 반송한 경우에 있어서도, 면 방향의 균일성이 우수한 복합막을 제조할 수 있다. 상기 반송 속도는, 면 방향의 균일성이 보다 우수한 복합막을 제조하는 관점에서도, 어느 정도 빠른 편이 바람직하고, 상기한 범위가 바람직하다. 상기 반송 속도의 상한은, 도공 불균일의 발생을 억제하는 관점에서, 150m/분 이하가 바람직하고, 100m/분 이하가 보다 바람직하다.The conveying speed of the porous substrate in the coating step is preferably 20 m / min or more, more preferably 30 m / min or more, and more preferably 40 m / min or more, from the viewpoint of production efficiency. According to the manufacturing method of the present disclosure, even when a wide porous substrate is transported at a high speed (for example, 20 m / min or more), a composite film excellent in uniformity in the plane direction can be produced. It is preferable that the above-mentioned conveying speed is somewhat faster from the viewpoint of producing a composite film having better uniformity in the plane direction, and the above range is preferable. The upper limit of the conveying speed is preferably 150 m / min or less, more preferably 100 m / min or less, from the viewpoint of suppressing occurrence of coating irregularity.

도공액의 도공량은, 양면의 합계로, 예를 들면 10g/㎡∼60g/㎡이다.The coating amount of the coating liquid is, for example, 10 g / m 2 to 60 g / m 2 as the total of both surfaces.

[응고 공정][Solidification process]

응고 공정은, 도공액층을 응고액에 접촉시켜서 도공액층에 포함되는 수지를 응고시켜서 다공질층을 얻는 습식 공정; 도공액층에 포함되는 용매를 제거해서 도공액층에 포함되는 수지를 응고시켜서 다공질층을 얻는 건식 공정의 어느 것이어도 된다. 건식 공정은 습식 공정에 비해서 다공질층이 치밀해지기 쉬우므로, 양호한 다공 구조가 얻어지는 관점에서 습식 공정이 바람직하다.The coagulation step includes a wet step of bringing the coating liquid layer into contact with the coagulating liquid to solidify the resin contained in the coating liquid layer to obtain a porous layer; And a dry process in which the solvent contained in the coating liquid layer is removed to solidify the resin contained in the coating liquid layer to obtain a porous layer. Since the dry process tends to be dense in the porous layer as compared with the wet process, the wet process is preferable from the viewpoint of obtaining a good porous structure.

습식 공정은, 도공액층을 갖는 다공질 기재를 응고액에 침지시키는 것이 바람직하고, 구체적으로는, 응고액이 들어간 조(응고조)를 통과시키는 것이 바람직하다.In the wet process, it is preferable that the porous substrate having the coating liquid layer is immersed in the coagulating solution, and more specifically, the coagulating bath containing the coagulating solution is preferably passed.

습식 공정에 있어서 사용하는 응고액은, 도공액의 조제에 사용한 양용매 및 상분리제와, 물과의 혼합 용액이 일반적이다. 양용매와 상분리제의 혼합비는, 도공액의 조제에 사용한 혼합 용매의 혼합비에 맞추는 것이 생산상 바람직하다. 물의 농도는, 응고액의 총량에 대해서 40질량%∼80질량%인 것이, 다공 구조의 형성 및 생산성의 관점에서 적절하다. 응고액의 온도는 예를 들면 20℃∼50℃이다.The coagulating solution used in the wet process is generally a mixed solvent of a good solvent used for preparing a coating solution and a phase separating agent and water. The mixing ratio of the good solvent and the phase separation agent is preferably adjusted to the mixing ratio of the mixed solvent used for preparation of the coating solution. The concentration of water is suitably 40% by mass to 80% by mass with respect to the total amount of coagulating solution from the viewpoints of formation of a porous structure and productivity. The temperature of the coagulating liquid is, for example, 20 to 50 캜.

응고 공정이 건식 공정인 경우의 응고 공정은, 용매 제거 공정이기도 하다. 본 공정에 의해, 복합막에 포함되어 있는 액체 성분(다공질 기재에 도포된 전처리액, 도공액의 용매)이 제거된다. 복합막으로부터 액체 성분을 제거하는 방법은, 한정은 없으며, 예를 들면, 복합막을 발열 부재에 접촉시키는 방법; 온도 및 습도를 조정한 챔버 내에 복합막을 반송하는 방법; 복합막에 열풍을 쐬는 방법 등을 들 수 있다. 복합막에 열을 부여할 경우, 그 온도는 예를 들면, 50℃ 이상, 다공질 기재의 융점 이하이다.When the solidification step is a dry process, the solidification step is also a solvent removal step. By this step, the liquid component (the solvent of the pretreatment liquid and the coating liquid applied to the porous substrate) contained in the composite film is removed. The method for removing the liquid component from the composite membrane is not particularly limited, and for example, a method of contacting the composite membrane with the exothermic member; A method of conveying a composite membrane in a chamber in which temperature and humidity are adjusted; And a method of applying hot air to the composite membrane. When heat is applied to the composite membrane, the temperature is, for example, 50 DEG C or higher, and is not higher than the melting point of the porous substrate.

[수세 공정][Washing step]

본 개시의 제조 방법의 일 실시형태는, 응고 공정에 습식 공정을 채용하고, 응고 공정 후에, 복합막을 수세하는 수세 공정을 갖는다. 수세 공정은, 복합막에 포함되어 있는 물 이외의 액체 성분(다공질 기재에 도포된 전처리액, 도공액의 용매, 및 응고액의 용매)을 제거하는 목적으로 행해지는 공정이다. 응고 공정이 습식 공정일 경우, 수세 공정이 용매 제거 공정에 상당한다. 수세 공정은, 구체적으로는, 복합막을 수욕 중을 반송함에 의해서 행하는 것이 바람직하다. 수세용의 물의 온도는, 예를 들면 0℃∼70℃이다.An embodiment of the manufacturing method of the present disclosure has a water washing step of employing a wet process in the coagulation process and washing the composite film after the coagulation process. The water washing step is a step carried out for the purpose of removing liquid components other than water contained in the composite membrane (a pretreatment liquid applied to a porous substrate, a solvent for a coating liquid, and a coagulating liquid solvent). When the solidification step is a wet process, the washing step corresponds to the solvent removing step. Specifically, the washing process is preferably carried out by conveying the composite membrane in a water bath. The water temperature of the water for washing is, for example, 0 ° C to 70 ° C.

[건조 공정][Drying process]

본 개시의 제조 방법의 일 실시형태는, 수세 공정 후에, 복합막으로부터 물을 제거하는 건조 공정을 갖는다. 건조 공정도 용매 제거 공정에 상당하는 경우가 있다. 복합막으로부터 물을 제거하는 방법은, 한정은 없으며, 예를 들면, 복합막을 발열 부재에 접촉시키는 방법; 온도 및 습도를 조정한 챔버 내에 복합막을 반송하는 방법; 복합막에 열풍을 쐬는 방법 등을 들 수 있다. 복합막에 열을 부여할 경우, 그 온도는 예를 들면, 50℃ 이상, 다공질 기재의 융점 이하이다.One embodiment of the manufacturing method of the present disclosure has a drying step of removing water from the composite membrane after the water washing step. The drying process may also be equivalent to the solvent removal process. The method of removing water from the composite membrane is not limited, and for example, a method of contacting the composite membrane with a heat generating member; A method of conveying a composite membrane in a chamber in which temperature and humidity are adjusted; And a method of applying hot air to the composite membrane. When heat is applied to the composite membrane, the temperature is, for example, 50 DEG C or higher, and is not higher than the melting point of the porous substrate.

본 개시의 제조 방법은, 도공 품질 혹은 생산성 향상의 관점에서, 하기의 실시형태를 채용해도 된다.The manufacturing method of the present disclosure may employ the following embodiments from the viewpoint of coating quality or productivity.

·도공액 조제 공정의 일부로서, 도공액의 조제용 용매로부터 이물을 제거하는 목적으로, 당해 용매를 수지와의 혼합 전에 필터를 통과시키는 처리를 행한다. 이 처리에 사용하는 필터의 보류 입자경은, 예를 들면 0.1㎛∼100㎛이다.As a part of the coating solution preparing process, a process of passing the solvent through the filter before mixing with the resin is performed for the purpose of removing the foreign substance from the solvent for preparing the coating solution. The suspended particle size of the filter used in this treatment is, for example, 0.1 to 100 m.

·도공액 조제 공정을 실시하는 탱크에 교반기를 설치하고, 교반기로 항상 도공액을 교반하여, 도공액 중의 고형 성분(예를 들면 필러)의 침강을 억제한다.A stirrer is provided in a tank for carrying out a coating solution preparing process, and the coating solution is always stirred with an agitator to suppress sedimentation of solid components (for example, filler) in the coating solution.

·도공액 조제 공정으로부터 도공 공정으로 도공액을 수송하는 배관을 순환식으로 하여, 배관 내를 도공액을 순환시켜서 도공액 중의 고형 성분의 응집을 억제한다. 이 경우, 배관 내의 도공액의 온도를 일정하게 제어하는 것이 바람직하다. 배관의 길이는 예를 들면 20m이다.- The piping for transporting the coating liquid from the coating liquid preparation process to the coating process is circulated, and the coating liquid is circulated in the piping to suppress the aggregation of the solid components in the coating liquid. In this case, it is preferable to control the temperature of the coating liquid in the pipe constantly. The length of the pipe is, for example, 20 m.

·도공액 조제 공정으로부터 도공 공정으로 도공액을 수송하는 배관의 도중에 필터를 설치하여, 도공액 중의 응집물 및/또는 이물을 제거한다.A filter is installed in the middle of a piping for transporting the coating liquid from the coating liquid preparing process to the coating process, thereby removing coagulated matter and / or foreign matter from the coating liquid.

·도공액 조제 공정으로부터 도공 공정으로 도공액을 공급하는 펌프로서, 예를 들면 무맥동 정량 펌프를 설치한다.· As a pump for supplying the coating liquid from the coating liquid preparation process to the coating process, for example, a pulsating flow rate metering pump is provided.

·전처리 공정의 상류 및/또는 전처리 공정과 도공 공정의 사이에, 정전기 제거 장치를 배치하여, 다공질 기재 표면을 제전한다.Between the upstream of the pretreatment process and / or between the pretreatment process and the coating process, a static eliminator is disposed to remove the surface of the porous substrate.

·도공 수단의 주위에 하우징을 마련하여, 도공 공정의 환경을 청정하게 유지하고, 또한, 도공 공정의 분위기의 온도 및 습도를 제어한다.A housing is provided around the coating means to keep the environment of the coating process clean and to control the temperature and humidity of the atmosphere in the coating process.

·도공 수단의 하류에 도공량을 검지하는 센서를 배치하여, 도공 공정에 있어서의 도공량을 보정한다.A sensor for detecting the coating amount is disposed downstream of the coating means to correct the coating amount in the coating process.

이하, 복합막의 다공질 기재 및 다공질층을 상세히 설명한다.Hereinafter, the porous base material and the porous layer of the composite membrane will be described in detail.

[다공질 기재][Porous substrate]

본 개시에 있어서 다공질 기재란, 내부에 공공(空孔) 내지 공극을 갖는 기재를 의미한다. 이와 같은 기재로서는, 미다공막; 섬유상물로 이루어지는, 부직포, 종이 등의 다공성 시트; 이들 미다공막이나 다공성 시트에 다른 다공성의 층을 1층 이상 적층한 복합 다공질 시트 등을 들 수 있다. 본 개시에 있어서는, 복합막의 박막화 및 강도의 관점에서, 미다공막이 바람직하다. 미다공막이란, 내부에 다수의 미세공을 갖고, 이들 미세공이 연결된 구조로 되어 있어, 한쪽의 면으로부터 다른 쪽의 면으로 기체 혹은 액체가 통과 가능하게 된 막을 의미한다.In the present disclosure, a porous substrate means a substrate having voids or pores therein. As such a substrate, a microporous membrane; A porous sheet made of fibrous material such as a nonwoven fabric or paper; And a composite porous sheet obtained by laminating one or more other porous layers on the microporous membrane or the porous sheet. In the present disclosure, a microporous membrane is preferable from the viewpoint of thinning of the composite membrane and strength. The microporous membrane means a membrane having a plurality of micropores therein and a structure in which these micropores are connected to each other so that gas or liquid can pass from one side to the other side.

다공질 기재의 재료로서는, 전기절연성을 갖는 재료가 바람직하고, 유기 재료 및 무기 재료의 어느 것이어도 된다.As the material of the porous substrate, a material having electrical insulation is preferable, and either organic material or inorganic material may be used.

다공질 기재의 재료로서는, 다공질 기재에 셧다운 기능을 부여하는 관점에서는, 열가소성 수지가 바람직하다. 셧다운 기능이란, 복합막이 전지 세퍼레이터에 적용된 경우에 있어서 전지 온도가 높아졌을 때에, 구성 재료가 용해해서 다공질 기재의 구멍을 폐색함에 의해 이온의 이동을 차단하여, 전지의 열폭주를 방지하는 기능을 말한다. 열가소성 수지로서는, 융점 200℃ 미만의 열가소성 수지가 적당하고, 특히 폴리올레핀이 바람직하다.As the material of the porous substrate, a thermoplastic resin is preferable from the viewpoint of giving a shutdown function to the porous substrate. The shutdown function refers to a function of preventing the thermal runaway of the battery by blocking the movement of ions when the composite material is applied to the battery separator and the constituent material dissolves to close the pores of the porous substrate when the battery temperature rises . As the thermoplastic resin, a thermoplastic resin having a melting point of less than 200 占 폚 is suitable, and polyolefin is particularly preferable.

다공질 기재로서는, 폴리올레핀을 포함하는 미다공막(「폴리올레핀 미다공막」이라 한다)이 바람직하다. 폴리올레핀 미다공막으로서는, 예를 들면, 종래의 전지 세퍼레이터에 적용되어 있는 폴리올레핀 미다공막을 들 수 있고, 이 중에서 충분한 역학 특성과 물질투과성을 갖는 것을 선택하는 것이 바람직하다.As the porous substrate, a microporous membrane containing a polyolefin (&quot; polyolefin microporous membrane &quot;) is preferable. As the polyolefin microporous membrane, for example, there can be mentioned a polyolefin microporous membrane which has been applied to a conventional battery separator. Of these, it is preferable to select a polyolefin microporous membrane having sufficient mechanical properties and material permeability.

폴리올레핀 미다공막은, 셧다운 기능을 발현하는 관점에서, 폴리에틸렌을 포함하는 것이 바람직하고, 폴리에틸렌의 함유량은, 폴리올레핀 미다공막의 전질량에 대해서, 95질량% 이상이 바람직하다.The polyolefin microporous membrane preferably contains polyethylene from the viewpoint of exhibiting a shutdown function, and the content of polyethylene is preferably 95% by mass or more with respect to the total mass of the polyolefin microporous membrane.

폴리올레핀 미다공막은, 고온에 노출되었을 때에 용이하게 파막(破膜)하지 않을 정도의 내열성을 갖는 관점에서, 폴리에틸렌과 폴리프로필렌을 포함하는 폴리올레핀 미다공막이 바람직하다. 이와 같은 폴리올레핀 미다공막으로서는, 폴리에틸렌과 폴리프로필렌이 하나의 층에 있어서 혼재하여 있는 미다공막을 들 수 있다. 이와 같은 미다공막에 있어서는, 셧다운 기능과 내열성의 양립이라는 관점에서, 95질량% 이상의 폴리에틸렌과 5질량% 이하의 폴리프로필렌을 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 셧다운 기능과 내열성의 양립이라는 관점에서는, 폴리올레핀 미다공막이 2층 이상의 적층 구조를 구비하고 있고, 적어도 1층은 폴리에틸렌을 포함하고, 적어도 1층은 폴리프로필렌을 포함하는 구조의 폴리올레핀 미다공막도 바람직하다.The polyolefin microporous membrane is preferably a polyolefin microporous membrane containing polyethylene and polypropylene from the viewpoint of having heat resistance to such an extent that it does not readily rupture when exposed to high temperatures. Examples of such a polyolefin microporous membrane include a microporous membrane in which polyethylene and polypropylene are present in a single layer. In such a microporous membrane, it is preferable to include 95 mass% or more of polyethylene and 5 mass% or less of polypropylene from the viewpoint of compatibility between the shutdown function and heat resistance. From the viewpoint of compatibility between the shutdown function and heat resistance, the polyolefin microporous membrane having a laminated structure of two or more layers, at least one layer containing polyethylene, and at least one layer containing polypropylene desirable.

폴리올레핀 미다공막에 포함되는 폴리올레핀으로서는, 중량 평균 분자량이 10만∼500만인 폴리올레핀이 바람직하다. 폴리올레핀의 중량 평균 분자량이 10만 이상이면, 충분한 역학 특성을 확보할 수 있다. 한편, 폴리올레핀의 중량 평균 분자량이 500만 이하이면, 셧다운 특성이 양호하고, 막의 성형이 하기 쉽다.The polyolefin contained in the polyolefin microporous membrane is preferably a polyolefin having a weight average molecular weight of 100,000 to 5,000,000. If the weight average molecular weight of the polyolefin is 100,000 or more, sufficient mechanical properties can be secured. On the other hand, if the weight average molecular weight of the polyolefin is 5,000,000 or less, the shutdown characteristics are good and the film is easily formed.

폴리올레핀 미다공막의 제조 방법으로서는, 용융한 폴리올레핀 수지를 T-다이로부터 압출해서 시트화하고, 이것을 결정화 처리한 후 연신하고, 다음으로 열처리를 해서 미다공막으로 하는 방법; 유동 파라핀 등의 가소제와 함께 용융한 폴리올레핀 수지를 T-다이로부터 압출하고, 이것을 냉각해서 시트화하고, 연신한 후, 가소제를 추출하고 열처리를 해서 미다공막으로 하는 방법 등을 들 수 있다.As a method for producing a polyolefin microporous membrane, a method of extruding a molten polyolefin resin from a T-die to form a sheet, subjecting the sheet to crystallization, stretching, and then heat treatment to form a microporous membrane; A method in which a polyolefin resin melted together with a plasticizer such as liquid paraffin is extruded from a T-die, cooled and formed into a sheet, stretched, and then the plasticizer is extracted and heat treated to form a microporous membrane.

섬유상물로 이루어지는 다공성 시트로서는, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르; 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀; 방향족 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리에테르설폰, 폴리설폰, 폴리에테르케톤, 폴리에테르이미드 등의 내열성 수지; 셀룰로오스 등의 섬유상물로 이루어지는, 부직포, 종이 등의 다공성 시트를 들 수 있다. 내열성 수지란, 융점이 200℃ 이상인 수지, 또는, 융점을 갖지 않고 분해 온도가 200℃ 이상인 수지를 가리킨다.Examples of the porous sheet made of fibrous material include polyesters such as polyethylene terephthalate; Polyolefins such as polyethylene and polypropylene; Heat-resistant resins such as aromatic polyamide, polyimide, polyethersulfone, polysulfone, polyether ketone, and polyether imide; Nonwoven fabric, paper, etc., made of fibrous material such as cellulose. The heat-resistant resin refers to a resin having a melting point of 200 ° C or higher, or a resin having no melting point and having a decomposition temperature of 200 ° C or higher.

복합 다공질 시트로서는, 미다공막이나 섬유상물로 이루어지는 다공성 시트에, 기능층을 적층한 시트를 들 수 있다. 이와 같은 복합 다공질 시트는, 기능층에 의해서 추가적인 기능 부가가 가능하게 되는 관점에서 바람직하다. 기능층으로서는, 예를 들면 내열성을 부여한다는 관점에서, 내열성 수지로 이루어지는 다공성의 층이나, 내열성 수지 및 무기 필러로 이루어지는 다공성의 층을 들 수 있다. 내열성 수지로서는, 방향족 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리에테르설폰, 폴리설폰, 폴리에테르케톤 및 폴리에테르이미드에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 내열성 수지를 들 수 있다. 무기 필러로서는, 알루미나 등의 금속 산화물; 수산화마그네슘 등의 금속 수산화물 등을 들 수 있다. 복합화의 방법으로서는, 미다공막이나 다공성 시트에 기능층을 도공하는 방법; 미다공막이나 다공성 시트와 기능층을 접착제로 접합하는 방법; 미다공막이나 다공성 시트와 기능층을 열압착하는 방법 등을 들 수 있다.Examples of the composite porous sheet include sheets in which a functional layer is laminated on a porous sheet made of a microporous membrane or a fibrous material. Such a composite porous sheet is preferable from the viewpoint of enabling additional functional addition by the functional layer. As the functional layer, for example, a porous layer made of a heat-resistant resin or a porous layer made of a heat-resistant resin and an inorganic filler can be mentioned from the viewpoint of imparting heat resistance. Examples of the heat-resistant resin include one or two or more heat-resistant resins selected from aromatic polyamide, polyimide, polyether sulfone, polysulfone, polyether ketone and polyetherimide. As the inorganic filler, metal oxides such as alumina; And metal hydroxides such as magnesium hydroxide. Examples of the composite method include a method of coating a functional layer on a microporous membrane or a porous sheet; A method of bonding the microporous membrane or the porous sheet and the functional layer with an adhesive; And a method of thermocompression bonding a microporous membrane or a porous sheet and a functional layer.

다공질 기재의 폭은, 본 개시의 제조 방법에의 적합성의 관점에서, 0.3m∼3.0m가 바람직하다. 본 개시의 제조 방법에 따르면, 폭이 넓은 다공질 기재(예를 들면, 폭 0.5m 이상)를 고속으로 반송한 경우에 있어서도, 면 방향의 균일성이 우수한 복합막을 제조할 수 있다.The width of the porous substrate is preferably 0.3 m to 3.0 m from the viewpoint of suitability to the manufacturing method of the present disclosure. According to the manufacturing method of the present disclosure, even when a wide porous substrate (for example, a width of 0.5 m or more) is transported at a high speed, a composite film excellent in uniformity in the plane direction can be produced.

다공질 기재의 길이는, 본 개시의 제조 방법에의 적합성의 관점에서, 50m 이상이 바람직하다.The length of the porous substrate is preferably 50 m or more from the viewpoint of suitability to the manufacturing method of the present disclosure.

다공질 기재의 두께는, 기계 강도의 관점에서, 5㎛∼50㎛가 바람직하다.The thickness of the porous substrate is preferably 5 占 퐉 to 50 占 퐉 in view of mechanical strength.

다공질 기재의 파단 신도는, 기계 강도의 관점에서, MD 방향으로 10% 이상이 바람직하고, 20% 이상이 보다 바람직하고, TD 방향으로 5% 이상이 바람직하고, 10% 이상이 보다 바람직하다. 다공질 기재의 파단 신도는, 온도 20℃의 분위기 중에서, 인장 시험기를 사용해서, 인장 속도 100㎜/min으로 인장 시험을 행해서 구한다.The breaking extension of the porous substrate is preferably 10% or more in the MD direction, more preferably 20% or more, more preferably 5% or more, and more preferably 10% or more in the TD direction from the viewpoint of mechanical strength. The fracture elongation of the porous substrate is obtained by performing a tensile test at a tensile rate of 100 mm / min in an atmosphere at a temperature of 20 캜 using a tensile tester.

다공질 기재의 걸리값(JIS P8117:2009)은, 기계 강도와 물질투과성의 관점에서, 50초/100cc∼800초/100cc가 바람직하다.The gel value (JIS P8117: 2009) of the porous substrate is preferably 50 sec / 100 cc to 800 s / 100 cc from the viewpoint of mechanical strength and material permeability.

다공질 기재의 공공률은, 기계 강도, 핸들링성, 및 물질투과성의 관점에서, 20%∼60%가 바람직하다.The porosity of the porous substrate is preferably 20% to 60% from the viewpoints of mechanical strength, handling property, and material permeability.

다공질 기재의 평균 공경은, 물질투과성의 관점에서, 20㎚∼100㎚가 바람직하다. 다공질 기재의 평균 공경은, ASTM E1294-89에 준거하여 펌 포로미터를 사용해서 측정되는 값이다.The average pore diameter of the porous substrate is preferably 20 nm to 100 nm from the viewpoint of the material permeability. The average pore size of the porous substrate is a value measured using a permeometer according to ASTM E1294-89.

[다공질층][Porous layer]

본 개시에 있어서 다공질층은, 내부에 다수의 미세공을 갖고, 이들 미세공이 연결된 구조로 되어 있어, 한쪽의 면으로부터 다른 쪽의 면으로 기체 혹은 액체가 통과 가능하게 된 층이다.In the present disclosure, the porous layer has a plurality of micropores therein and has a structure in which these micropores are connected, and is a layer in which gas or liquid can pass from one surface to the other.

다공질층은, 복합막이 전지 세퍼레이터에 적용될 경우, 전극과 접착할 수 있는 접착성 다공질층인 것이 바람직하다. 접착성 다공질층은, 다공질 기재의 편면에만 있는 것보다도 양면에 있는 편이 바람직하다.When the composite membrane is applied to a battery separator, it is preferable that the porous layer is an adhesive porous layer that can be adhered to the electrode. It is preferable that the adhesive porous layer is present on both surfaces of the porous substrate rather than only on one side of the porous substrate.

다공질층의 두께는, 기계 강도의 관점에서, 다공질 기재의 편면에 있어서 0.5㎛∼5㎛가 바람직하다.The thickness of the porous layer is preferably 0.5 m to 5 m on one side of the porous substrate from the viewpoint of mechanical strength.

다공질층의 공공률은, 기계 강도, 핸들링성, 및 물질투과성의 관점에서, 30%∼80%가 바람직하다.The porosity of the porous layer is preferably 30% to 80% from the viewpoints of mechanical strength, handling property, and material permeability.

다공질층의 평균 공경은, 물질투과성의 관점에서, 20㎚∼100㎚가 바람직하다. 다공질층의 평균 공경은, ASTM E1294-89에 준거하여 펌 포로미터를 사용해서 측정되는 값이다.The average pore size of the porous layer is preferably 20 nm to 100 nm from the viewpoint of the material permeability. The average pore size of the porous layer is a value measured using a permeometer according to ASTM E1294-89.

다공질층은, 적어도 수지 및 그 용매를 함유하는 도공액을 도공해서 형성된다. 따라서, 다공질층은, 적어도 수지를 함유한다. 다공질층은, 필러 등을 더 포함하고 있어도 된다. 이하, 도공액 및 다공질층에 함유되는 수지 등의 성분에 대하여 설명한다.The porous layer is formed by coating a coating solution containing at least a resin and a solvent thereof. Therefore, the porous layer contains at least a resin. The porous layer may further include a filler or the like. Hereinafter, the components of the coating liquid and the resin contained in the porous layer will be described.

[수지][Suzy]

다공질층에 포함되는 수지는, 종류의 한정은 없다. 다공질층에 포함되는 수지로서는, 필러를 고정화하는 기능을 갖는 것(소위, 바인더 수지)이 바람직하다. 다공질층에 포함되는 수지는, 복합막을 습식 공정에서 제조하는 경우는 제조적합성의 관점에서, 소수성 수지가 바람직하다. 다공질층에 포함되는 수지는, 복합막이 전지 세퍼레이터에 적용될 경우, 전해액에 안정하고, 전기화학적으로 안정하고, 무기 입자를 고정화하는 기능을 갖고, 전극과 접착할 수 있는 것이 바람직하다. 다공질층은, 수지를 1종 포함해도 되며 2종 이상 포함해도 된다.The type of resin contained in the porous layer is not limited. As the resin contained in the porous layer, a resin having a function of immobilizing a filler (so-called binder resin) is preferable. When the composite membrane is produced by a wet process, the resin contained in the porous layer is preferably a hydrophobic resin from the viewpoint of suitability for production. When the composite membrane is applied to a battery separator, it is preferable that the resin contained in the porous layer be stable to an electrolyte solution, electrochemically stable, has a function of immobilizing inorganic particles, and can adhere to an electrode. The porous layer may contain one resin or two or more kinds of resins.

수지로서는, 예를 들면, 폴리불화비닐리덴, 폴리불화비닐리덴 공중합체, 스티렌-부타디엔 공중합체, 아크릴로니트릴이나 메타크릴로니트릴 등의 비닐니트릴류의 단독 중합체 또는 공중합체, 폴리에틸렌옥사이드나 폴리프로필렌옥사이드 등의 폴리에테르류가 바람직하다. 그 중에서도, 폴리불화비닐리덴 및 폴리불화비닐리덴 공중합체(이들을 「폴리불화비닐리덴계 수지」라 한다)가 특히 바람직하다.Examples of the resin include homopolymers or copolymers of vinylnitriles such as polyvinylidene fluoride, polyvinylidene fluoride copolymer, styrene-butadiene copolymer, acrylonitrile and methacrylonitrile, polyethylene oxide and polypropylene Oxides and the like are preferable. Among them, polyvinylidene fluoride and polyvinylidene fluoride copolymer (these are referred to as &quot; polyvinylidene fluoride resin &quot;) are particularly preferable.

폴리불화비닐리덴계 수지로서는, 불화비닐리덴의 단독 중합체(즉, 폴리불화비닐리덴); 불화비닐리덴과 다른 공중합 가능한 모노머와의 공중합체(폴리불화비닐리덴 공중합체); 이들의 혼합물을 들 수 있다. 불화비닐리덴과 공중합 가능한 모노머로서는, 예를 들면, 테트라플루오로에틸렌, 헥사플루오로프로필렌, 트리플루오로에틸렌, 트리클로로에틸렌, 불화비닐 등을 들 수 있고, 1종류 또는 2종류 이상을 사용할 수 있다. 폴리불화비닐리덴계 수지는, 유화 중합 또는 현탁 중합에 의해 제조할 수 있다.As the polyvinylidene fluoride resin, a homopolymer of vinylidene fluoride (that is, polyvinylidene fluoride); A copolymer of vinylidene fluoride and another copolymerizable monomer (polyvinylidene fluoride copolymer); And mixtures thereof. Examples of the monomer copolymerizable with vinylidene fluoride include tetrafluoroethylene, hexafluoropropylene, trifluoroethylene, trichlorethylene, vinyl fluoride, etc. One or more kinds of monomers can be used . The polyvinylidene fluoride resin can be produced by emulsion polymerization or suspension polymerization.

다공질층에 포함되는 수지는, 내열성의 관점에서는, 내열성 수지(융점이 200℃ 이상인 수지, 또는, 융점을 갖지 않고 분해 온도가 200℃ 이상인 수지)가 바람직하다. 내열성 수지로서는, 예를 들면, 폴리아미드(나일론), 전방향족 폴리아미드(아라미드), 폴리이미드, 폴리아미드이미드, 폴리설폰, 폴리케톤, 폴리에테르케톤, 폴리에테르설폰, 폴리에테르이미드, 셀룰로오스, 및 이들의 혼합물을 들 수 있다. 그 중에서도, 다공 구조의 형성의 하기 쉬움, 무기 입자와의 결착성, 내산화성 등의 관점에서, 전방향족 폴리아미드가 바람직하다. 전방향족 폴리아미드 중에서도, 성형이 용이하다는 관점에서, 메타형 전방향족 폴리아미드가 바람직하고, 특히 폴리메타페닐렌이소프탈아미드가 바람직하다.The resin contained in the porous layer is preferably a heat-resistant resin (a resin having a melting point of 200 DEG C or higher, or a resin having a melting point of 200 DEG C or higher and no decomposition temperature) from the viewpoint of heat resistance. Examples of the heat resistant resin include polyamide (nylon), wholly aromatic polyamide (aramid), polyimide, polyamideimide, polysulfone, polyketone, polyether ketone, polyether sulfone, polyether imide, And mixtures thereof. Of these, wholly aromatic polyamides are preferable from the viewpoints of easiness of forming a porous structure, binding property with inorganic particles, oxidation resistance, and the like. Of the wholly aromatic polyamides, meta-type wholly aromatic polyamides are preferable from the viewpoint of easy molding, and particularly preferable are poly-meta phenylene isophthalamides.

본 개시에 있어서는, 수지로서 입자상 수지 또는 수용성 수지를 사용해도 된다. 입자상 수지로서는, 예를 들면, 폴리불화비닐리덴계 수지, 불소계 고무, 스티렌-부타디엔 고무 등의 수지를 포함하는 입자를 들 수 있다. 입자상 수지는, 물 등의 분산매에 분산시켜서 도공액의 제작에 사용할 수 있다. 수용성 수지로서는, 예를 들면, 셀룰로오스계 수지, 폴리비닐알코올 등을 들 수 있다. 수용성 수지는, 예를 들면 물에 용해시켜서 도공액의 제작에 사용할 수 있다. 입자상 수지 및 수용성 수지는, 응고 공정을 건식으로 실시하는 경우에 호적하다.In the present disclosure, a particulate resin or a water-soluble resin may be used as the resin. Examples of the particulate resin include particles containing a resin such as a polyvinylidene fluoride resin, a fluorine rubber, and a styrene-butadiene rubber. The particulate resin can be dispersed in a dispersion medium such as water to be used for producing a coating liquid. Examples of the water-soluble resin include a cellulose resin, polyvinyl alcohol, and the like. The water-soluble resin can be used, for example, in the production of a coating solution by dissolving in water. The particulate resin and the water-soluble resin are favorable when the coagulation process is carried out dry.

[필러][filler]

필러는, 무기 필러 및 유기 필러의 어느 것이어도 된다. 필러는, 일차 입자의 체적 평균 입경이, 0.01㎛∼10㎛인 것이 바람직하고, 0.1㎛∼10㎛인 것이 보다 바람직하고, 0.1㎛∼3.0㎛인 것이 더 바람직하다.The filler may be either an inorganic filler or an organic filler. The filler preferably has a volume average particle diameter of the primary particles of 0.01 탆 to 10 탆, more preferably 0.1 탆 to 10 탆, still more preferably 0.1 탆 to 3.0 탆.

다공질층은 필러로서 무기 입자를 포함하는 것이 바람직하다. 다공질층에 포함되는 무기 입자는, 전해액에 안정하며, 또한, 전기화학적으로 안정한 것이 바람직하다. 다공질층은, 무기 입자를 1종 포함해도 되며 2종 이상 포함해도 된다.The porous layer preferably contains inorganic particles as a filler. The inorganic particles contained in the porous layer are preferably stable to an electrolyte solution and electrochemically stable. The porous layer may contain one kind of inorganic particles or two or more kinds of inorganic particles.

무기 입자로서는, 예를 들면, 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 수산화칼슘, 수산화크롬, 수산화지르코늄, 수산화세륨, 수산화니켈, 수산화붕소 등의 금속 수산화물; 실리카, 알루미나, 지르코니아, 산화마그네슘 등의 금속 산화물; 탄산칼슘, 탄산마그네슘 등의 탄산염; 황산바륨, 황산칼슘 등의 황산염; 규산칼슘, 탈크 등의 점토 광물 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 난연성 부여나 제전 효과의 관점에서, 금속 수산화물 및 금속 산화물이 바람직하다. 무기 입자는, 실란커플링제 등에 의해 표면 수식된 것이어도 된다.Examples of the inorganic particles include metal hydroxides such as aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, calcium hydroxide, chromium hydroxide, zirconium hydroxide, cerium hydroxide, nickel hydroxide and boron hydroxide; Metal oxides such as silica, alumina, zirconia, and magnesium oxide; Carbonates such as calcium carbonate and magnesium carbonate; Sulfates such as barium sulfate and calcium sulfate; Clay minerals such as calcium silicate and talc. Among them, metal hydroxides and metal oxides are preferable from the viewpoints of imparting flame retardancy and antistatic effect. The inorganic particles may be surface-modified with a silane coupling agent or the like.

무기 입자의 입자 형상은 임의이고, 구형, 타원형, 판상, 침상, 부정형의 어느 것이어도 된다. 무기 입자의 일차 입자의 체적 평균 입경은, 다공질층의 성형성, 복합막의 물질투과성, 및 복합막의 미끄러짐성의 관점에서, 0.01㎛∼10㎛가 바람직하고, 0.1㎛∼10㎛가 보다 바람직하고, 0.1㎛∼3.0㎛가 더 바람직하다.The particle shape of the inorganic particles is optional, and may be any of spherical, elliptical, plate, needle, and irregular. The volume average particle diameter of the primary particles of the inorganic particles is preferably from 0.01 m to 10 m, more preferably from 0.1 m to 10 m, and most preferably from 0.1 m to 10 m, from the viewpoints of moldability of the porous layer, material permeability of the composite membrane, Mu m to 3.0 mu m is more preferable.

다공질층이 무기 입자를 함유할 경우, 수지와 무기 입자의 합계량에서 차지하는 무기 입자의 비율은, 예를 들면 30체적%∼90체적%이다.When the porous layer contains inorganic particles, the ratio of the inorganic particles to the total amount of the resin and the inorganic particles is, for example, 30% by volume to 90% by volume.

다공질층은, 필러로서 유기 필러를 함유하고 있어도 된다. 유기 필러로서는, 예를 들면, 가교 폴리(메타)아크릴산, 가교 폴리(메타)아크릴산에스테르, 가교 폴리실리콘, 가교 폴리스티렌, 가교 폴리디비닐벤젠, 스티렌-디비닐벤젠 공중합체 가교물, 폴리이미드, 멜라민 수지, 페놀 수지, 벤조구아나민-포름알데히드 축합물 등의 가교 고분자로 이루어지는 입자; 폴리설폰, 폴리아크릴로니트릴, 아라미드, 폴리아세탈, 열가소성 폴리이미드 등의 내열성 수지로 이루어지는 입자 등을 들 수 있다.The porous layer may contain an organic filler as a filler. Examples of the organic filler include crosslinked poly (meth) acrylic acid, crosslinked poly (meth) acrylate, crosslinked polysilicon, crosslinked polystyrene, crosslinked polydivinylbenzene, styrene-divinylbenzene copolymer crosslinked product, polyimide, melamine Particles composed of a crosslinked polymer such as resin, phenol resin, and benzoguanamine-formaldehyde condensate; Particles made of a heat-resistant resin such as polysulfone, polyacrylonitrile, aramid, polyacetal, and thermoplastic polyimide.

[복합막의 특성][Characteristics of composite membrane]

복합막의 두께는, 예를 들면 5㎛∼100㎛이고, 전지 세퍼레이터용의 경우, 예를 들면 5㎛∼50㎛이다.The thickness of the composite membrane is, for example, 5 m to 100 m, and in the case of a battery separator, for example, 5 m to 50 m.

복합막의 걸리값(JIS P8117:2009)은, 기계 강도와 물질투과성의 관점에서, 50초/100cc∼800초/100cc가 바람직하다.The gully value (JIS P8117: 2009) of the composite membrane is preferably 50 sec / 100 cc to 800 sec / 100 cc from the viewpoint of mechanical strength and material permeability.

복합막의 공공률은, 기계 강도, 핸들링성, 및 물질투과성의 관점에서, 30%∼60%가 바람직하다.The porosity of the composite membrane is preferably 30% to 60% in terms of mechanical strength, handling property, and material permeability.

본 개시에 있어서 복합막의 공공률은, 하기의 식에 의해 구한다. 다공질 기재의 공공률 및 다공질층의 공공률도 마찬가지이다.In the present disclosure, the porosity of the composite membrane is determined by the following formula. The porosity of the porous substrate and the porosity of the porous layer are the same.

공공률(%)={1-(Wa/da+Wb/db+Wc/dc+…+Wn/dn)/t}×100(%) = {1- (Wa / da + Wb / db + Wc / dc + ... + Wn / dn) / t} 100

Wa, Wb, Wc, …, Wn은, 구성 재료 a, b, c, …, n의 질량(g/㎠)이고, da, db, dc, …, dn은, 구성 재료 a, b, c, …, n의 진밀도(g/㎤)이고, t는 막두께(㎝)이다.Wa, Wb, Wc, ... , Wn are constituent materials a, b, c, ... , mass (g / cm2) of n, da, db, dc, ... , dn represents the constituent materials a, b, c, ... (g / cm &lt; 3 &gt;) of n, and t is the film thickness (cm).

[복합막의 용도][Use of composite membrane]

복합막의 용도로서는, 예를 들면, 전지 세퍼레이터, 콘덴서용 필름, 가스필터, 액체필터 등을 들 수 있고, 특히 호적한 용도로서, 비수계 이차전지용 세퍼레이터를 들 수 있다.Examples of the application of the composite membrane include a battery separator, a film for a capacitor, a gas filter, and a liquid filter. Particularly, a separator for a non-aqueous secondary battery can be cited as a particularly useful application.

(실시예)(Example)

이하에 실시예를 들어서, 본 개시의 제조 방법을 더 구체적으로 설명한다. 단, 본 개시의 제조 방법은, 이하의 실시예로 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the manufacturing method of the present disclosure will be described in more detail by way of examples. However, the production method of the present disclosure is not limited to the following examples.

<복합막의 품질 평가 방법>&Lt; Evaluation method of quality of composite membrane &

하기의 실시예 및 비교예에서 제조한 복합막을, 이하의 품질 평가 방법에 의해서 평가했다.The composite membranes prepared in the following Examples and Comparative Examples were evaluated by the following quality evaluation methods.

[막두께의 균일성][Uniformity of film thickness]

복합막의 막두께(㎛)를, 접촉식의 두께계(미쓰토요샤 LITEMATIC, 측정 단자 : 직경 5㎜의 원주상 단자, 인가한 하중 : 7g)로, 폭 방향으로 4㎝ 간격으로 20점 측정하여, 20점의 평균을 산출하여, 하기와 같이 분류했다.The film thickness (mu m) of the composite film was measured at 20 points at intervals of 4 cm in the width direction by using a contact type thickness meter (MITTO CHEMICAL Co., LITEMATIC, measuring terminal: circumferential terminal having a diameter of 5 mm, applied load: , The average of 20 points was calculated and classified as follows.

A: 평균 막두께에 대한 각 측정점의 막두께 차가 0.2㎛ 미만임A: Difference in film thickness between each measurement point with respect to average film thickness is less than 0.2 占 퐉

B : 평균 막두께에 대해서 막두께 차가 0.2㎛ 이상 0.5㎛ 미만인 측정점이 1개소 있고, 그 밖의 측정점은 평균 막두께에 대해서 막두께 차가 0.2㎛ 미만임B: one measuring point with a difference in film thickness of 0.2 탆 or more and less than 0.5 탆 for the average film thickness, and the other measuring points are those for which the difference in film thickness is less than 0.2 탆

C : 평균 막두께에 대해서 막두께 차가 0.2㎛ 이상 0.5㎛ 미만인 측정점이 2개소∼4개소 있고, 그 밖의 측정점은 평균 막두께에 대해서 막두께 차가 0.2㎛ 미만임C: Two to four measurement points having a film thickness difference of not less than 0.2 μm and not more than 0.5 μm with respect to an average film thickness, and the other measurement points are a film thickness difference of less than 0.2 μm with respect to an average film thickness

D : 평균 막두께에 대해서 막두께 차가 0.2㎛ 이상 0.5㎛ 미만인 측정점이 5개소 이상 있고, 그 밖의 측정점은 평균 막두께에 대해서 막두께 차가 0.2㎛ 미만임D: Five or more measurement points having a film thickness difference of 0.2 占 퐉 or more and less than 0.5 占 퐉 with respect to the average film thickness, and the other measurement points are those having a film thickness difference of less than 0.2 占 퐉

E : 평균 막두께에 대해서 막두께 차가 0.2㎛ 이상 0.5㎛ 미만인 측정점이 5개소 이상 있고, 평균 막두께에 대해서 막두께 차가 0.5㎛ 이상인 측정점이 1개소 이상 있음E: at least five measuring points having a difference in film thickness of not less than 0.2 탆 and not more than 0.5 탆 for an average film thickness, and at least one measuring point having a film thickness difference of not less than 0.5 탆 for an average film thickness

[박리 강도의 균일성][Uniformity of Peel Strength]

복합막을, 폭 방향의 중앙, 한쪽의 단으로부터 1㎝ 내측 및 20㎝ 내측, 다른 한쪽의 단으로부터 1㎝ 내측 및 20㎝ 내측의 합계 5개소로부터, TD 방향 1㎝, MD 방향 10㎝로 잘라내고, 편면에 3M사의 멘딩 테이프를 붙여서 시험편으로 했다. 시험편의 길이 방향(즉 복합막의 MD 방향)의 일단으로부터, 멘딩 테이프를 바로 아래의 다공질층과 함께 조금 벗기고, 둘로 분리한 단부를 텐시론(오리엔텍샤의 RTC-1210A)에 파지(把持)시켜서 T자 박리 시험을 행했다. T자 박리 시험의 인장 속도는 20㎜/분으로 하고, 다공질 기재로부터 다공질층이 박리할 때의 하중(N)을 측정하고, 측정 개시 후 10㎜로부터 40㎜까지의 하중을 0.4㎜ 간격으로 채취하여 그 평균을 산출했다. 또한 시험편 5매의 측정값의 평균을 산출하여, 하기와 같이 분류했다.The composite membrane was cut into 1 cm in the TD direction and 10 cm in the MD direction from a total of five sites, one in the width direction, one inward and one 20 cm inward from one of the ends, one cm inward and 20 cm inward from the other end , And a mending tape of 3M was attached to one side to prepare a test piece. The mending tape was slightly peeled together with the immediately underlying porous layer from one end in the longitudinal direction of the test piece (that is, the MD direction of the composite membrane), and the two separated ends were grasped by Tensilon (RTC-1210A of Orientech) T-peel test was conducted. The tensile speed of the T-peel test was 20 mm / min. The load (N) at the time of peeling the porous layer from the porous substrate was measured, and the load from 10 mm to 40 mm was measured at intervals of 0.4 mm And the average was calculated. The average of the measured values of five test pieces was calculated and classified as follows.

A : 시험편 5매의 평균 강도에 대하여 각 시험편의 강도차가 0.02N 미만임A: The strength difference of each test piece is less than 0.02N with respect to the average strength of five test pieces.

B : 시험편 5매의 평균 강도에 대해서 강도차가 0.02N 이상 0.04N 미만인 시험편이 있음B: Specimen with a difference in strength of less than 0.02 N and less than 0.04 N relative to the average strength of 5 specimens

C : 시험편 5매의 평균 강도에 대해서 강도차가 0.04N 이상 0.06N 미만인 시험편이 있음C: Specimen with a strength difference of 0.04 N or more and less than 0.06 N with respect to the average strength of five specimens

D : 시험편 5매의 평균 강도에 대해서 강도차가 0.06N 이상 0.08N 미만인 시험편이 있음D: Specimen with an intensity difference of less than 0.06 N and less than 0.08 N with respect to the average strength of five specimens

E : 시험편 5매의 평균 강도에 대해서 강도차가 0.08N 이상인 시험편이 있음E: Specimen with an intensity difference of 0.08 N or more with respect to the average strength of five specimens

<복합막의 제조>&Lt; Preparation of composite membrane &

[실시예 1][Example 1]

-도공액 조제 공정-- Coating liquid preparation process -

디메틸아세트아미드(DMAc)와 트리프로필렌글리콜(TPG)의 혼합 용매(질량비 1:1)에, 폴리메타페닐렌이소프탈아미드(PMIA)를 용해하고, 추가로 수산화알루미늄 입자(Al(OH)3, 일차 입자의 체적 평균 입경 0.8㎛)를 분산시켜서 도공액을 조제했다. 도공액의 조성(질량비)은, PMIA:Al(OH)3:DMAc:TPG=4:16:40:40으로 했다.(PMIA) was dissolved in a mixed solvent of dimethylacetamide (DMAc) and tripropylene glycol (TPG) (mass ratio 1: 1) and further aluminum hydroxide particles (Al (OH) 3 , Volume average particle diameter of primary particles: 0.8 mu m) were dispersed to prepare a coating liquid. The composition (mass ratio) of the coating liquid was PMIA: Al (OH) 3 : DMAc: TPG = 4: 16: 40: 40.

-전처리 공정-- Pretreatment process -

다공질 기재로서 장척상의 폭 0.8m의 폴리에틸렌 미다공막(막두께 10㎛)을 준비했다. DMAc와 TPG를 질량비 1:1로 혼합하여, 전처리액으로 했다. 전처리액의 도포 수단으로서, 도 3에 나타내는 형상의 세라믹스 롤(도 4a에 나타내는 형상의 스테인리스강제의 중공상 샤프트와, 다공질 세라믹스의 외주층을 갖는 롤. 외경 12㎝, 외주층의 축 방향 길이 1.2m, 외주층의 층두께 5㎜, 외주층의 평균 공경 10㎛)을 준비했다.As a porous substrate, a polyethylene microporous membrane (film thickness 10 mu m) having a width of 0.8 m in the elongated phase was prepared. DMAc and TPG were mixed at a mass ratio of 1: 1 to prepare a pretreatment solution. As a means for applying the pretreatment liquid, a ceramic roll having a shape shown in Fig. 4 (a stainless steel-made hollow shaft in the shape shown in Fig. 4A and a roll having an outer circumferential layer of porous ceramics) having an outer diameter of 12 cm, m, a layer thickness of the outer circumferential layer of 5 mm, and an average pore diameter of the outer circumferential layer of 10 m).

중공상 샤프트에 전처리액이 순환 공급되어 있는 세라믹스 롤의 외주면을, 반송 중의 다공질 기재에 접촉시켜서, 다공질 기재의 편면에 전처리액을 도포했다.The outer circumferential surface of the ceramic roll in which the pretreatment liquid was circulatingly supplied to the hollow shaft was brought into contact with the porous substrate during transportation to apply the pretreatment liquid to one side of the porous substrate.

-도공 공정-- Coating process -

도 5a에 나타내는 바와 같이 다공질 기재의 반송 방향으로 이간해서 배치된 두 다이 코터에 의해, 전처리액이 도포된 다공질 기재에 도공액을 편면씩 양면에 도공했다. 두 다이 코터에는 백업 롤이 배치되어 있지 않고, 다이 코터를 다공질 기재에 폭 방향으로 선상으로 접촉시켜서 도공액을 도공했다.As shown in Fig. 5A, the two sides of the porous substrate coated with the pretreatment liquid were coated with a coating liquid on both sides by two die coaters disposed apart from each other in the transport direction of the porous substrate. A backup roll was not disposed in the two die coaters, and the die coater was linearly contacted with the porous substrate in the width direction to coat the coating liquid.

-응고 공정-- Coagulation process -

도공액을 양면에 도공한 후의 다공질 기재를 응고조에 반송해서 응고액(물:DMAc:TPG=43:40:17[질량비], 액온 30℃)에 침지해서 도공액층에 포함되는 수지를 응고시켜서, 복합막을 얻었다.The porous substrate obtained by coating the coating liquid on both sides was transported in a coagulation bath and immersed in a coagulating liquid (water: DMAc: TPG = 43: 40: 17 [mass ratio], liquid temperature: 30 ° C) to solidify the resin contained in the coating liquid layer, A composite membrane was obtained.

-수세 공정, 건조 공정-- Washing process, drying process -

복합막을, 수온 30℃로 제어된 수욕에 반송해서 수세하고, 수세 후의 복합막을, 가열 롤을 구비한 건조 장치를 통과시켜서 건조시켰다.The composite membrane was returned to a water bath controlled at a water temperature of 30 占 폚 and washed with water, and the water repellent composite membrane was passed through a drying apparatus equipped with a heating roll and dried.

상기한 각 공정을 연속적으로 실시하여, 폴리에틸렌 미다공막의 양면에 다공질층을 구비한 복합막을 제조했다.Each of the above-mentioned steps was continuously carried out to produce a composite membrane having a porous layer on both surfaces of a polyethylene microporous membrane.

[실시예 2∼3][Examples 2 to 3]

도공 공정에 있어서의 다공질 기재의 반송 속도를 표 1에 기재된 바와 같이 변경한 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 해서 복합막을 제조했다.A composite membrane was prepared in the same manner as in Example 1 except that the conveying speed of the porous substrate in the coating step was changed as shown in Table 1. [

[실시예 4∼5][Examples 4 to 5]

전처리액의 도포량을 표 1에 기재된 바와 같이 변경한 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 해서 복합막을 제조했다.A composite membrane was prepared in the same manner as in Example 1, except that the application amount of the pretreatment liquid was changed as shown in Table 1.

[실시예 6][Example 6]

폴리메타페닐렌이소프탈아미드를 폴리불화비닐리덴(PVDF)으로 변경하고, 수산화알루미늄 입자를 알루미나 입자(Al2O3, 일차 입자의 체적 평균 입경 0.1㎛)로 변경한 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 해서 복합막을 제조했다.The procedure of Example 1 was repeated except that polymethenylene isophthalamide was changed to polyvinylidene fluoride (PVDF), and aluminum hydroxide particles were changed to alumina particles (Al 2 O 3 , volume average particle diameter of primary particles: 0.1 μm) A composite membrane was produced.

[실시예 7][Example 7]

폴리메타페닐렌이소프탈아미드를 폴리불화비닐리덴(PVDF)으로 변경하고, 수산화알루미늄 입자를 사용하지 않은 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 해서 복합막을 제조했다.A composite membrane was prepared in the same manner as in Example 1 except that poly (meta phenylene isophthalamide) was changed to polyvinylidene fluoride (PVDF) and aluminum hydroxide particles were not used.

[비교예 1][Comparative Example 1]

전처리 공정을 실시하지 않는 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 해서 복합막을 제조했다.A composite membrane was prepared in the same manner as in Example 1 except that the pretreatment step was not carried out.

[비교예 2][Comparative Example 2]

전처리액의 도포 수단을, 반송 중의 다공질 기재에 접촉하는 높이에 매단 타월천(폭 1.3m)으로 변경했다. 타월천에 전처리액을 공급하면서, 타월천에 접촉시키면서 다공질 기재를 반송하여, 다공질 기재의 편면에 전처리액을 도포한 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 해서 복합막을 제조했다.The application means of the pretreatment liquid was changed to a towel cloth (width 1.3 m) at the height contacting with the porous substrate during transportation. A composite membrane was prepared in the same manner as in Example 1 except that the pretreatment liquid was supplied to the towel cloth and the porous substrate was transported while being brought into contact with the towel cloth to apply the pretreatment liquid to one side of the porous substrate.

[비교예 3][Comparative Example 3]

전처리액의 도포 수단을 슬롯 다이 코터로 변경한 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 해서 복합막을 제조했다.A composite membrane was prepared in the same manner as in Example 1 except that the application means of the pretreatment liquid was changed to a slot die coater.

실시예 1∼7 및 비교예 1∼3의 각 복합막의 품질 평가의 결과를 표 1에 나타낸다.Table 1 shows the results of the quality evaluation of each of the composite membranes of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 3.

[표 1][Table 1]

Figure pct00001
Figure pct00001

2015년 11월 30일에 출원된 일본국 출원번호 제2015-233612호의 개시는, 그 전체가 참조에 의해 본 명세서에 도입된다.The disclosure of Japanese Patent Application No. 2015-233612, filed on November 30, 2015, is hereby incorporated by reference in its entirety.

본 명세서에 기재된 모든 문헌, 특허출원, 및 기술규격은, 개개의 문헌, 특허출원, 및 기술규격이 참조에 의해 도입되는 것이 구체적이며 또한 개별적으로 기재된 경우와 같은 정도로, 본 명세서 중에 참조에 의해 도입된다.All publications, patent applications, and technical specifications described in this specification are herein incorporated by reference into the present specification to the same extent as if each individual publication, patent application, and technical specification were specifically and individually indicated to be incorporated by reference. do.

10 : 롤상 회전 부재 12 : 다공질층
14 : 샤프트 16a : 관통 구멍
16b : 관통 구멍 21, 22 : 다이 코터
41, 42 : 그라비어 코터 51, 52 : 지지 롤
71 : 다공질 기재
10: roll rotating member 12: porous layer
14: shaft 16a: through hole
16b: through hole 21, 22: die coater
41, 42: Gravure coater 51, 52: Support roll
71: Porous substrate

Claims (8)

다공질 기재와, 상기 다공질 기재의 편면 또는 양면에, 수지 및 당해 수지를 용해 또는 분산하는 용매를 포함하는 도공액을 도공해서 형성된 다공질층을 구비한 복합막을 제조하는 방법으로서,
(1) 상기 용매와 상용(相溶)하는 액체를, 상기 다공질 기재의 편면 또는 양면에 도포하는 공정으로서, 다공질 구조를 갖는 외주층을 구비한 롤상 회전 부재를 사용해서, 상기 롤상 회전 부재의 내부로부터 외주면에 스며나오는 상기 액체를 상기 다공질 기재에 도포하는 공정과,
(2) 상기 도공액을, 상기 액체가 도포된 상기 다공질 기재의 편면 또는 양면에 도공해서 도공액층을 형성하는 공정과,
(3) 상기 도공액층에 포함되는 상기 수지를 응고시켜서, 상기 다공질 기재의 편면 또는 양면에 상기 수지를 함유하는 다공질층을 구비한 복합막을 얻는 공정과,
(4) 상기 복합막으로부터 상기 용매 및 상기 액체를 제거하는 공정
을 갖는, 복합막의 제조 방법.
A method for producing a composite film comprising a porous substrate and a porous layer formed on one or both surfaces of the porous substrate by coating a coating solution containing a resin and a solvent for dissolving or dispersing the resin,
(1) a step of applying a liquid compatible with the solvent to one or both surfaces of the porous substrate, using a roll rotating member having an outer peripheral layer having a porous structure, Applying the liquid leaking to the outer peripheral surface to the porous substrate,
(2) a step of coating the coating liquid on one side or both sides of the porous substrate coated with the liquid to form a coating liquid layer,
(3) a step of coagulating the resin contained in the coating liquid layer to obtain a composite film having a porous layer containing the resin on one side or both sides of the porous substrate,
(4) a step of removing the solvent and the liquid from the composite membrane
&Lt; / RTI &gt;
제1항에 있어서,
상기 롤상 회전 부재의 상기 외주층이, 세라믹스의 다공질층인, 복합막의 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the outer circumferential layer of the rolled rotating member is a porous layer of ceramics.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 롤상 회전 부재의 상기 외주층이, 평균 공경 2㎛ 이상 20㎛ 이하의 다공질층인, 복합막의 제조 방법.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the outer peripheral layer of the rolled rotating member is a porous layer having an average pore size of 2 占 퐉 or more and 20 占 퐉 or less.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 (2)의 공정이, 상기 다공질 기재의 반송 방향에 있어서 이간해서 배치된, 한쪽의 면을 도공하는 제1 도공 수단과, 다른 쪽의 면을 도공하는 제2 도공 수단을 사용해서, 상기 도공액을 상기 다공질 기재의 양면에 편면씩 순차 도공하는 공정인, 복합막의 제조 방법.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the step (2) is carried out by using a first coating means for coating one surface and a second coating means for coating the other surface, which are spaced apart from each other in the transport direction of the porous substrate, Wherein the porous substrate is coated on both sides of the porous substrate one by one.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 (2)의 공정이, 상기 다공질 기재를 도공 수단에 압압(押壓)하는 압압 수단이 배치되어 있지 않은 도공 수단을 사용해서 상기 도공액을 도공하는 공정인, 복합막의 제조 방법.
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein the step (2) is a step of coating the coating solution using a coating means not provided with a pressing means for pressing the porous substrate against the coating means.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 (2)의 공정에 있어서, 상기 다공질 기재의 반송 속도가 20m/분 이상인, 복합막의 제조 방법.
6. The method according to any one of claims 1 to 5,
Wherein the conveying speed of the porous substrate is 20 m / min or more in the step (2).
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 (1)의 공정이, 상기 액체를 상기 다공질 기재에 1g/㎡ 이상 30g/㎡ 이하 도포하는 공정인, 복합막의 제조 방법.
7. The method according to any one of claims 1 to 6,
Wherein the step (1) is a step of applying the liquid to the porous substrate at 1 g / m 2 or more and 30 g / m 2 or less.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 다공질 기재가 폴리올레핀 미다공막인, 복합막의 제조 방법.
8. The method according to any one of claims 1 to 7,
Wherein the porous substrate is a polyolefin microporous membrane.
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