KR20230035361A - 개선된 다층 다공성 멤브레인 및 이의 제조 방법 - Google Patents

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KR20230035361A
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layer
extruded
extrusion
pore
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창칭 왕 애덤스
데이비드 안지니
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셀가드 엘엘씨
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Abstract

다층 멤브레인은 적어도 2개의 공-압출된 층을 포함하되, 2개의 공-압출된 층은 상이한 중합체를 함유하고, 2개의 공-압출된 층 중 하나는 압출 첨가제를 함유한다. 유용한 압출 첨가제의 예는 핵생성제 또는 기공-형성 미립자를 포함할 수 있다. 멤브레인을 제조하는 방법이 또한 개시된다. 2개의 상이한 중합체를 공-압출할 때 압출 첨가제의 이용은 상이한 중합체의 공-압출을 수반하는 공정, 특히 공-압출된 비-다공성 전구체가 나중에 연신되어 기공을 형성하는 공정과 관련된 문제점 중 일부를 방지한다. 예를 들어, 낮은 투과성, 낮은 걸리를 만드는 어려움, 및 스플릿성(splittiness)의 문제점이 개선될 수 있다.

Description

개선된 다층 다공성 멤브레인 및 이의 제조 방법
본 출원은 일반적으로 상이한 조성을 갖는 적어도 2개의 인접 층을 포함하는 다층 다공성 멤브레인(membrane)에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 본 출원은 상이한 조성을 갖는 2개의 인접 층이 공압출된 층 또는 그렇지 않으면 동시에 가공된 층인 다층 멤브레인에 관한 것이다. 여기서 기술되는 다층 다공성 멤브레인은 마이크로다공성(microporous), 나노(nano)다공성, 또는 매크로(macro)다공성일 수 있다. 여기서 기술되는 다층 다공성 멤브레인은 전지 분리기(separator), 섬유제품(textile), 또는 필터(filter)로서 유용할 수 있다.
본 출원은 또한 일반적으로 상이한 조성을 갖는 적어도 2개의 인접 층을 포함하는 다층 멤브레인을 형성하는 개선된 방법에 관한 것이다.
2개 이상의 상이한 수지 조성물의 공-압출은 일부 공지된 도전과제를 제기한다. 예를 들어, 결정화 온도(Tc)가 10℃ 이상 차이 나는 2개 이상의 수지 조성물의 공-압출은 일부 공지된 도전과제를 제기한다. 이들 공지된 도전과제는 단일 가공 온도가 선택되어야 한다는 사실에 기인하는 것으로 믿어지고, 흔히 선택된 온도는 더 풍부한 수지 조성물이 가공되기에 좋은 온도이다. 그러나, 이 온도는 덜 풍부한 수지 조성물의 가공에는 이상적이지 않다.
2개 이상의 수지 조성물의 공-압출에 의해 형성되는 제품의 한 예는 구조 PP/PE/PP를 갖는 공압출된 셧다운(shutdown) 분리기인데, 여기서 PP는 약 165℃의 Tc를 갖는 폴리프로필렌을 주로 포함하는 층을 나타내고, PE는 120℃ 내지 135℃ 부근에 중심이 있는 Tc를 갖는 폴리에틸렌을 주로 포함하는 층을 나타낸다. 흔히, PP/PE/PP 구조는 PE보다 많은 PP를 포함한다. 결과적으로, 이 제품은 폴리프로필렌에 더 유리한 온도에서 통상적으로 공-압출됨으로써, 일부 필름 결함을 초래할 수 있다. 이상적인 가공 조건보다 덜한 조건에 의해 유발되는 것으로 믿어지는 하나의 이러한 결함은 낮은 투과성, 또는 낮은 걸리(Gurley)에 도달하기 어려움이다.
따라서, 2개 이상의 상이한 수지 조성물을 공-압출하는 상술한 도전과제를 완화시키는 방법이 바람직할 수 있다.
하나의 측면에서, 압출된 다층 마이크로다공성 멤브레인이 기술된다. 압출된 다층 마이크로다공성 멤브레인은 (1) 중합체 A를 주로 포함하는 하나의 층, 및 (2) 중합체 A보다 높거나 낮은 Tc를 갖는 중합체 B를 주로 포함하고, 또한 압출 첨가제를 포함하는 인접 층을 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 압출된 다층 마이크로다공성 멤브레인은 주로 중합체 A를 포함하는 층, 주로 중합체 B 및 압출 첨가제를 포함하는 인접 층, 및 주로 중합체 B를 포함하는 인접 층을 포함할 수 있다. 중합체 B를 주로 포함하는 층에 인접한 층은 주로 중합체 A를 포함할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시형태에서 압출된 마이크로다공성 멤브레인은 구조 A/B, A/B/A, B/A/B, A/B/B/A, B/A/A/B, A/B/A/B, A/B/A/B/A, 또는 이들의 변형구조를 가질 수 있다.
일부 실시형태에서, 중합체 B는 중합체 A의 Tc보다 적어도 10℃, 적어도 20℃, 적어도 30℃, 또는 적어도 40℃ 낮은 Tc를 갖는다. 예를 들어, 이러한 실시형태에서, 중합체 A는 폴리프로필렌 동종 중합체, 공중합체, 또는 삼원 중합체 또는 폴리프로필렌 동종 중합체, 공중합체, 또는 삼원 중합체를 함유하는 중합체 블렌드(blend)를 포함하거나, 이들로 구성되거나, 또는 이들로 필수적으로 구성될 수 있다. 중합체 B는 폴리에틸렌 동종 중합체, 공중합체, 또는 삼원 중합체를 포함하거나, 이들로 구성되거나, 또는 이들로 필수적으로 구성될 수 있거나, 또는 폴리에틸렌 동종 중합체, 공중합체, 또는 삼원 중합체를 함유하는 중합체 블렌드이다.
일부 상이한 실시형태에서, 중합체 B는 중합체 A의 Tc보다 적어도 10℃, 적어도 20℃, 적어도 30℃, 또는 적어도 40℃ 높은 Tc를 갖는다. 예를 들어, 이러한 실시형태에서, 중합체 B는 폴리프로필렌 동종 중합체, 공중합체, 또는 삼원 중합체 또는 폴리프로필렌 동종 중합체, 공중합체, 또는 삼원 중합체를 함유하는 중합체 블렌드를 포함하거나, 이들로 구성되거나, 또는 이들로 필수적으로 구성될 수 있다. 중합체 A는 폴리에틸렌 동종 중합체, 공중합체, 또는 삼원 중합체를를 포함하거나, 이들로 구성되거나, 또는 이들로 필수적으로 구성될 수 있거나, 또는 폴리에틸렌 동종 중합체, 공중합체, 또는 삼원 중합체를 함유하는 중합체 블렌드이다.
예를 들어, 일부 실시형태에서, 압출된 마이크로다공성 멤브레인은 PP/PE, PP/PE/PP, PE/PP/PPP, PP/PE/PE/PP, PE/PP/PP/PE, PP/PE/PE/PE/PP, PE/PP/PP/PP/PE, PP/PE/PE/PE/PE/PP, PE/PP/PP/PP/PP/PE, PP/PE/PE/PE/PE/PE/PP, PE/PP/PP/PP/PP/PP/PE, PP/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PP, PE/PP/PP/PP/PP/PP/PP/PE, PP/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PP, PE/PP/PP/PP/PP/PP/PP/PP/PE, PP/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PP, PE/PP/PP/PP/PP/PP/PP/PP/PP/PP/PE, PP/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PP, PE/PP/PP/PP/PP/PP/PP/PP/PP/PP/PE, PP/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PP, 또는 PE/PP/PP/PP/PP/PP/PP/PP/PP/PP/PP/PE로부터 선택되는 층 구조를 포함할 수 있다.
상기에서 사용되는 PP는 주로 폴리프로필렌 동종 중합체, 공중합체, 또는 삼원 중합체를 포함하는 층이거나, 또는 폴리프로필렌 동종 중합체, 공중합체, 또는 삼원 중합체를 함유하는 중합체 블렌드이다.
상기에서 사용되는 PE는 주로 폴리에틸렌 동종 중합체, 공중합체, 또는 삼원 중합체를 포함하는 층이거나, 또는 폴리에틸렌 동종 중합체, 공중합체, 또는 삼원 중합체를 함유하는 중합체 블렌드이다. 일부 실시형태에서, PE는 고밀도(HD) PE, 초-고분자량(UHMW) PE, 고분자량(HMW) PE, 또는 이들의 블렌드일 수 있고, 일부 실시형태에서, UHMW PE 또는 HMW PE는 저분자량 PE와 블렌드될 수 있다.
압출 첨가제는 일부 실시형태에서 중합체 B의 Tc를 올리거나 내리는 핵생성제(nucleating agent); 및 중합체 B의 결정화 없이 중합체 B를 포함하는 층에서 기공이 형성되도록 하거나, 또는 중합체 B의 Tc보다 10℃ 초과로 높거나 낮은 가공 온도를 사용하는 경우 중합체 B를 포함하는 층에서 기공이 형성되도록 하는 기공-형성 미립자(pore-forming particulate) 중 적어도 하나일 수 있다.
일부 바람직한 실시형태에서, 중합체 B와 함께 포함되는 압출 첨가제는 중합체 B의 Tc를 약 5 내지 약 30℃, 약 10 내지 약 25℃, 약 10 내지 약 20℃, 약 10 내지 약 15℃, 또는 약 5 내지 약 10℃ 올리는 핵생성제일 수 있다.
일부 다른 바람직한 실시형태에서, 압출 첨가제는 중합체 B의 결정화 없이 중합체 B를 포함하는 층에서 기공이 형성 가능하게 하거나, 또는 중합체 B의 Tc보다 10℃ 초과로 높거나 낮은 가공 온도에서 중합체 B를 포함하는 층에서 기공이 형성 가능하게 하는 유기 기공-형성 미립자, 무기 기공-형성 미립자, 또는 복합 유기-무기 기공-형성 미립자일 수 있다. 중합체 B 및 입자를 포함하는 층은 입자 연신(particle stretch) 공정을 이용하여 다공성으로 만들어질 수 있다. 예를 들어, 예시적인 입자-연신 공정은 문헌 A. Qaiss, et al., Porosity Formation by Biaxially Stretching in Polyolefin Films Filled with Calcium Carbonate Particles, Applied Polymer Science, Vol. 16, Issue 6, Mar. 2012에 개시되는데, 이 문헌은 그 전체 내용이 여기서 참고로 도입된다.
일부 실시형태에서, 압출된 다층 마이크로다공성 멤브레인은 캐스트(cast)-필름 압출 공정 또는 블로운(blown)-필름 압출 공정의 일부로서 압출된다. 바람직한 실시형태에서, 멤브레인은 공-압출된다. 공-압출된 다층 제품은 2개 이상의 층을 함께 공-압출하는 것보다는, 적층에 의해 형성되는 다층 제품과 상이할 것이다. 예를 들어, 공-압출된 제품의 층-대-층 접착력은 적층된 제품의 것보다 훨씬 높을 것이다.
압출된 다층 마이크로다공성 멤브레인 필름은 바람직하게는 건식(dry) 공정 멤브레인이다.
압출된 다층 마이크로다공성 멤브레인은 슬릿(slit)-형상 기공, 둥근(round) 기공, 실질적으로 둥근 기공, 사다리꼴 기공, 및 불규칙 형상 기공 중 적어도 하나를 가질 수 있다.
또 다른 측면에서, 특히 여기서 기술되는 것처럼, 압출된 마이크로다공성 멤브레인을 형성하는 방법이 개시된다. 상기 방법은 주로 중합체 A를 포함하는 제1중합체 조성물 및 중합체 A보다 낮은 Tc를 갖는 중합체 B를 주로 포함하는 제2중합체 조성물을 공압출하는 단계를 포함할 수 있고, 여기서 제2중합체 조성물은 또한 압출 첨가제를 포함한다. 중합체 A, 중합체 B, 및 압출 첨가제는 여기서 기술되는 바와 같다.
상기 방법은 캐스트 필름 압출 방법 또는 블로운 필름 압출 방법일 수 있다. 상기 방법은 바람직하게는 건식 공정 방법이지만, 습식(wet)(용매, 오일, 또는 양쪽을 이용) 또는 반(semi)-습식(소량의 용매, 오일, 또는 양쪽을 이용) 방법일 수 있다.
도 1은 블로운 필름 압출 공정을 위한 예시적인 블로운 필름 압출 라인이다.
도 2는 캐스트 필름 압출 공정을 위한 예시적인 캐스트 필름 압출 라인이다.
도 3은 여기서 기술되는 공-압출된 필름의 개략도이다.
전지 분리기, 섬유제품, 필터, 또는 이들과 유사한 것으로서 또는 이들에 사용되는 개선된 다공성 멤브레인이 여기서 개시된다. 또한, 상기 멤브레인을 형성하는 방법이 여기서 개시된다.
멤브레인
개선된 다공성 멤브레인은 특히 제한되지 않지만, 바람직하게는 공-압출된 적어도 2개의 인접 층을 포함하거나, 이들로 구성되거나, 또는 이들로 필수적으로 구성된다. 적어도 2개의 인접한 공-압출된 층의 두께는 특히 제한되지 않고, 각각 및 서로 독립적으로 0.1 내지 100 마이크론(micron)일 수 있다. 일부 바람직한 실시형태에서, 두께는 0.1 내지 50 마이크론, 0.1 내지 40 마이크론, 0.1 내지 30 마이크론, 0.1 내지 25 마이크론, 0.1 내지 20 마이크론, 0.1 내지 15 마이크론, 0.1 내지 10 마이크론, 또는 0.1 내지 5 마이크론일 수 있다. 다공성 멤브레인의 두께는 약 0.5 마이크론 내지 약 100 마이크론, 약 1 내지 50 마이크론, 약 1 내지 약 40 마이크론, 약 1 내지 약 30 마이크론, 약 1 내지 약 25 마이크론, 약 1 내지 약 20 마이크론, 약 1 내지 약 15 마이크론, 약 1 내지 약 10 마이크론, 또는 약 1 내지 약 5 마이크론일 수 있다.
여기서 개시되는 본 발명에 따라 형성될 수 있는 예시적인 다공성 멤브레인은 예를 들어 WO 2018/089748, US 10,003,058, 및 US 2018/0134024에 개시되어 있는데, 이들 문헌은 그 전체 내용이 여기서 참고로 도입된다. 다공성 멤브레인은 마이크로다공성, 나노다공성, 또는 매크로다공성일 수 있다. 기공 중 적어도 하나의 형상은 슬릿-형상, 둥근 형상, 둥근, 비대칭, 또는 사다리꼴일 수 있다. 일부 바람직한 실시형태에서, 다공성 멤브레인은 Celgard® 건식 연신 공정과 같은 건식 공정에 의해 형성되는 다공성 멤브레인일 수 있다. 건식 공정은 용매 또는 오일(oil)의 사용을 수반하지 않는 공정이다. 통상적인 건식 공정은 압출 단계, 어닐링(annealing) 단계, 및 연신 단계를 포함하거나, 이들로 구성되거나, 또는 이들로 필수적으로 구성될 수 있다. 통상적인 건식 공정에서, 연신 단계는 기공을 형성하는데 사용되지만, 기공의 형성은 일부 실시형태에서 입자의 사용에 의해 지원될 수 있다. 입자가 사용되는 경우, 이것은 건식 입자 연신 공정이라고 불릴 수 있다. 통상적인 건식 연신 공정에서 또는 건식 입자 연신 공정에서 연신 단계는 기계 방향(MD), 횡 방향(TD)에서의 연신, 또는 MD 및 TD 양쪽에서의 연신을 포함하거나, 이들로 구성되거나, 또는 이들로 필수적으로 구성될 수 있다. 연신은 또한 MD 또는 TD와 일정 각도를 이루면서 수행될 수 있다. 일부 다른 실시형태에서, 다공성 멤브레인은 오일 또는 용매의 사용을 수반하는 습식 또는 반-습식 공정에 의해 형성되는 것일 수 있다.
적어도 2개의 인접한 공-압출된 층 중 하나는 제1중합체 A를 포함하거나, 이로 구성되거나, 또는 이로 필수적으로 구성될 수 있고, 2개의 인접한 공-압출된 층 중 다른 것은 중합체 A와 상이한 중합체 B, 및 압출 첨가제를 포함하거나, 이들로 구성되거나, 또는 이들로 필수적으로 구성될 수 있다. 상이하다는 것은 중합체 B가 상이한 융점, 결정화 온도(Tc), 점도, 용융 흐름 지수(MFI) 등을 갖는다는 것을 의미할 수 있다. 압출 첨가제는 2개의 인접한 공-압출된 층의 공-압출을 더욱 유리하게 만들 수 있는 임의의 성분이다. 예를 들어, 중합체 A 및 중합체 B가 상이한 결정화 온도를 갖는 경우, 압출 첨가제는 그 차이를 줄이는데 도움을 줄 것이다. 예를 들어, 압출 첨가제는 낮은 Tc를 갖는 중합체 성분에 첨가되어 낮은 Tc를 갖는 중합체 성분의 결정화 온도를 올릴 수 있다. 이것은 두 중합체에 대한 Tc의 간격을 최소화하고 두 중합체가 동시적인 결정화에 더 근접하도록 만들 것이다. 따라서, 더 나은 배향이 있을 것이다. 일부 다른 실시형태에서, 압출 첨가제는 기공-형성 미립자일 수 있는데, 이것은 공-압출된 층 중 하나에 첨가되는 경우 건식 입자 연신 공정을 이용하여 그 층에서 기공이 형성되도록 허용할 수 있다. 그 층의 결정화는 그 안에 기공을 형성하는데 필요하지 않을 것이고, 그 층은 미립자를 함유하지 않는 층보다 유리한 온도에서 공-압출될 수 있으면서 여전히 미립자를 포함하는 층에서 기공을 형성할 수 있다.
여기서 기술되는 하나의 가능하게 바람직한 실시형태에서, 중합체 B는 중합체 A의 결정화 온도(Tc)보다 적어도 5℃, 적어도 10℃, 적어도 15℃, 적어도 20℃, 적어도 25℃, 적어도 30℃, 적어도 35℃, 적어도 40℃, 적어도 45℃, 또는 적어도 50℃ 높거나 낮은 결정화 온도(Tc)를 갖는 동종 중합체, 공중합체, 삼원 중합체 또는 2개 이상의 상이한 중합체의 중합체 블렌드일 수 있다. 중합체 A는 또한 동종 중합체, 공중합체, 삼원 중합체, 또는 2개 이상의 상이한 동종 중합체, 공중합체, 삼원 중합체 등의 중합체 블렌드이다. 이러한 실시형태에서, 압출 첨가제는 중합체 B의 결정화 온도를 올리거나 내림으로써 중합체 A 및 중합체 B의 결정화 온도 사이에 더 적은 차이가 있도록 하는 화합물일 수 있다. 예를 들어, 중합체 A 및 중합체 B 사이의 결정화 온도에서의 차이는 중합체 B에 압출 첨가제를 첨가하지 않는 경우 30℃일 수 있지만, 압출 첨가제를 첨가하는 경우 그 차이는 10℃ 미만일 수 있다.
하나의 가능하게 바람직한 실시형태에서, 중합체 B 및 압출 첨가제를 포함하는 층은 내부층이고, 멤브레인의 외부 또는 노출된 층이 아니다. 예를 들어, 도 3에서, 중간 멤브레인은 외부 또는 노출된 층이 아니라, 내부로서 중합체 B 및 압출 첨가제를 포함하는 층을 나타낸다. 도 3의 다른 두 멤브레인에서, 중합체 B를 포함하는 층은 외부 또는 노출된 층이다. 임의의 특정 이론에 얽매이고 싶지 않지만, 내부층에서의 압출 첨가제의 첨가는 바람직할 수 있는 것으로 믿어지지는데, 그 이유는 외부 또는 노출된 층에서의 첨가가 예를 들어 전지 분리기로서, 코팅된 전지 분리기용 베이스(base)로서, 섬유제품으로서, 마스크(mask), 가운(gown), 담요 등과 같은 의료용 섬유 재료로서, 필터로서, 또는 이들과 유사한 것으로서, 멤브레인의 원하는 사용에 따라 멤브레인의 표면 특성에 부정적으로 영향을 줄 수 있기 때문이다. 예를 들어, 외부층에서 압출 첨가제로서 핵생성제의 첨가는 마찰 계수를 증가시킬 수 있는데, 이는 멤브레인이 특히 전지 분리기로서 사용되는 경우에 이상적이지 않다. 그러나, 멤브레인이 가정용 랩(house wrap) 또는 지붕 밑깔개(roofing underlayment)로서 사용되는 경우, 증가된 마찰 계수는 좋은 것일 수 있다. 그것은 랩이 집을 "그립(grip)"하거나 지붕 밑깔개 상에 "트레드(tread)"를 제공하여 미끄럼(slipping)을 최소화하는데 도움을 줄 수 있다.
예를 들어, 하나의 예시적인 실시형태에서, 중합체 A는 160-165℃ 부근에서 Tc를 갖는 폴리프로필렌의 동종 중합체, 공중합체, 또는 삼원 중합체일 수 있다. 중합체 A는 또한 폴리프로필렌의 동종 중합체, 공중합체, 또는 삼원 중합체와 적어도 하나의 추가적인 중합체의 블렌드일 수 있다. 블렌드는 160 내지 165℃ 부근에서 Tc를 가질 수 있다. 중합체 B는 이 실시형태에서 120 내지 150℃ 부근에서 또는 120℃ 내지 135℃ 부근에서 Tc를 갖는 폴리에틸렌의 동종 중합체, 공중합체, 또는 삼원 중합체일 수 있다. 중합체 B는 또한 폴리에틸렌의 동종 중합체, 공중합체, 또는 삼원 중합체와 적어도 하나의 추가적인 중합체의 블렌드일 수 있다. 블렌드는 120 내지 150℃ 부근에서 또는 120℃ 내지 135℃ 부근에서 Tc를 가질 수 있다. 이 실시형태에서, 압출 첨가제는 폴리에틸렌의 Tc를 5 내지 45℃, 5 내지 40℃, 5 내지 35℃, 5 내지 30℃, 5 내지 25℃, 5 내지 20℃, 5 내지 15℃, 또는 5 내지 10℃ 올릴 수 있는 핵생성제 또는 또 다른 화합물일 수 있다. 폴리에틸렌을 위한 일부 적합한 핵생성제는 Entec에 의해 CRYSTALADD®, Milliken에 의해 Hyperform®, 또는 Amfine Chemical(Mitsubishi Corp의 일부)에 의해 NA-11로서 판매되는 것들을 포함할 수 있다. 이 실시형태에서, 압출 첨가제는 또한 무기 기공-형성 미립자, 유기 기공-형성 미립자, 또는 복합 무기-유기 기공-형성 미립자일 수 있다. 미립자의 화학 조성은 그것이 건식 입자 연신 공정에서 기공 형성을 돕는데 사용될 수 있는 한 특히 제한되지 않는다. 일부 예시적인 무기 미립자는 알루미나, 베마이트(boehmite), 활석, 황산 바륨, 티타니아, 탄산 칼슘, 및 이들의 혼합물 중 적어도 하나를 포함하거나, 이들로 구성되거나, 또는 이들로 필수적으로 구성될 수 있다. 유기-무기 미립자의 예는 폴리에틸렌으로 코팅된 무기 입자와 같은 중합체로 코팅된 무기 입자일 수 있다. 입자의 크기는 특히 제한되지 않고 나노-크기 또는 마이크로-크기일 수 있다. 미립자의 크기 분포는 좁거나 넓을 수 있다. 임의의 특정 이론에 얽매이고 싶지 않지만, 좁거나 제어된 기공 크기 분포는 필름에서 일관된 기공 크기를 형성할 것이고, 더 넓은 입자 크기 분포는 최종 기공 크기에서 더 많은 무작위성(randomness)을 초래할 것으로 믿어진다. 더욱 제어된 기공 크기는 안전이 가장 큰 걱정거리인 전지 분리기에 대해 더욱 바람직할 수 있다. 더욱 작고 더욱 제어된 기공 크기는 리튬 덴드라이트(dendrite) 형성 및/또는 성장을 제어하는 증가된 능력 때문에 더 안전한 전지 분리기를 형성할 수 있다. 그러나, 더욱 무작위한 기공 크기 분포는 다른 용도에서 더욱 바람직할 수 있다.
여기서 기술되는 다공성 멤브레인은 전지 분리기, 섬유제품, 필터, 또는 이들과 유사한 것으로서 단독으로 사용될 수 있거나, 또는 그것은 적어도 하나의 추가적인 필름 또는 층과의 조합으로 사용될 수 있다. 일부 실시형태에서, 추가적인 층은 다공성 멤브레인의 일면 또는 양면 상에 제공되는 코팅일 수 있다. 전지 용도의 경우, 코팅은 세라믹 코팅, 내열성 코팅, 접착성 또는 점착성 코팅, 셧다운 코팅, 표면-개질 코팅, 또는 이들과 유사한 것일 수 있다. 필터 용도의 경우, 코팅은 멤브레인의 친수성을 변화시키거나, 방오성(anti-fouling)을 제공하거나, 또는 이들과 유사한 것을 수행하는 것일 수 있다. 섬유제품 용도의 경우, 코팅은 멤브레인의 얼룩-저항성, 방수성, 강도, 또는 이들과 유사한 것에 영향을 주는 것일 수 있다. 일부 실시형태에서, 추가적인 층은 직포 층, 부직포 층, 또 다른 다공성 멤브렐인, 직물, 또는 이들과 유사한 것일 수 있다.
방법
여기서 기술되는 방법은 특히 제한되지 않지만, 2개 이상의 상이한 중합체 조성물을 공-압출하는 단계를 적어도 포함하거나, 이로 구성되거나, 또는 이로 필수적으로 구성되어야 한다. 중합체 조성물은 동종 중합체, 공중합체, 삼원 중합체, 또는 중합체 블렌드를 포함하거나, 이들로 구성되거나, 또는 이들로 필수적으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 2개의 상이한 동종 중합체가 공압출될 수 있거나, 동종 중합체 및 중합체 블렌드가 공압출될 수 있거나, 2개의 상이한 중합체 블렌드가 공-압출될 수 있거나, 공중합체 및 삼원 중합체가 공-압출될 수 있거나, 2개의 상이한 공중합체가 공-압출될 수 있거나, 또는 이들과 유사한 것이 공-압출될 수 있다. 2개 이상의 상이한 공-압출된 중합체 조성물 중 적어도 하나는 압출 첨가제를 포함할 수 있다. 바람직한 실시형태에서, 2개 이상의 상이한 중합체 조성물은 공-압출되어 여기서 상술한 조성물을 갖는 적어도 2개의 인접 층을 형성한다.
일부 실시형태에서, 상기 방법은 어닐링 단계 또는 연신 단계 중 적어도 하나를 추가로 포함하거나, 이들로 구성되거나, 또는 이들로 필수적으로 구성될 것이다. 연신 단계는 일방향 연신, 양방향 연신, 또는 다방향 연신을 포함할 수 있다. 예를 들어, 연신은 기계 방향(MD) 연신 단계 및 횡 방향(TD) 연신 단계, 오직 MD 연신 단계만, 또는 이들과 유사한 것을 수반할 수 있다.
일부 바람직한 실시형태에서, 여기서 기술되는 방법은 Celgard® 건식-연신 공정과 같은 건식 공정이다. 건식 공정은 용매 또는 오일을 이용하지 않지만, 기공-형성 보조제(aid)로서 미립자, 즉 기공-형성 미립자를 이용하거나 이용하지 않을 수 있는 공정이다. 일부 실시형태에서, 상기 공정은 다양한 양의 용매 또는 오일을 이용하는 습식 또는 반-습식 공정일 수 있다.
첨부된 청구항의 조성물 및 방법은 여기서 기술되는 특정 조성물 및 방법에 의해 범위에서 제한되지 않고, 청구항의 몇 가지 측면의 예시로서 의도되며, 기능적으로 동등한 임의의 조성물 및 방법은 청구항의 범위 내에 있는 것으로 의도된다. 여기서 나타나고 기술되는 것에 더해 조성물 및 방법의 다양한 변형은 첨부된 청구항의 범위 내에 있는 것으로 의도된다. 또한, 여기서 개시되는 특정의 대표적인 조성물 및 방법 단계만이 구체적으로 기술되더라도, 조성물 및 방법 단계의 다른 조합이, 구체적으로 언급되지 않더라도, 첨부된 청구항의 범위 내에 있는 것으로 또한 의도된다. 따라서, 단계, 요소, 성분, 또는 구성의 조합이 여기서 명확하게 또는 덜 언급될 수 있고, 그러나, 명확하게 기재되지 않더라도, 단계, 요소, 성분, 및 구성의 다른 조합이 포함된다. 여기서 사용되는 용어 "포함하는(comprising)" 및 이의 변형어는 용어 "포함하는(including)" 및 이의 변형어와 동의어로 사용되고 개방적, 비-제한적인 용어이다. 용어 "comprising" 및 "including"이 여기서 사용되어 다양한 실시형태를 기술하지만, 용어 "~로 필수적으로 구성되는" 및 "~로 구성되는"이 "comprising" 및 "including" 대신에 사용되어 발명의 더욱 구체적인 실시형태를 제공할 수 있고 또한 개시된다. 실시예 이외에, 또는 달리 명시된 경우에, 명세서 및 청구항에 사용되는 성분, 반응 조건 등의 양을 표현하는 모든 수치는 적어도 청구항의 범위에 균등론의 적용을 제한하는 시도가 아닌 것으로 이해되어야 하고, 유효숫자의 수 및 통상의 반올림 접근법에 비추어 해석되어야 한다.
본 발명은 그 정신 및 본질적인 속성을 벗어나지 않고 다른 형태로 구현될 수 있으며, 이에 따라 본 발명의 범위를 나타내는 것으로서, 전술한 명세서보다는 오히려 첨부된 청구범위를 참고해야 한다. 개시된 방법 및 시스템을 수행하는데 사용될 수 있는 구성요소가 개시된다. 이들 및 다른 구성요소가 여기서 개시되고, 이들 구성요소의 조합, 서브세트, 상호작용, 그룹 등이 개시될 경우, 이들의 각각의 다양한 개별적 및 집합적 조합 및 치환의 특정 참고가 명확하게 개시되지 않을 수 있지만, 각각은 모든 방법 및 시스템에 대해 여기서 구체적으로 고려되고 기술되는 것으로 이해된다. 이것은, 이에 제한되지 않지만, 개시된 방법에서의 단계를 포함하여, 본원의 모든 측면에 적용된다. 따라서, 수행될 수 있는 다양한 추가적인 단계가 있을 경우, 이러한 추가적인 단계 각각은 개시된 방법의 특정 실시형태 또는 실시형태의 조합으로 수행될 수 있는 것으로 이해된다.
구조 및 방법의 상술한 기재는 예시의 목적으로만 제공되었다. 실시예는 베스트 모드를 포함한 예시적인 실시형태를 개시하고, 또한 장치 또는 시스템의 제조와 이용 및 도입된 방법의 수행을 포함하여 이 분야의 기술자가 발명을 실시하도록 하는데 사용된다. 이들 실시예는 철저한 것으로, 또는 발명을 개시된 정확한 단계 및/또는 형태에 제한하는 것으로 의도되지 않고, 많은 변형 및 변경이 상기 교시에 비추어 가능하다. 여기서 기술된 특징은 임의의 조합으로 조합될 수 있다. 여기서 기술된 방법의 단계는 물리적으로 가능한 임의의 순서로 수행될 수 있다. 본 발명의 특허 가능한 범위는 첨부된 청구항에 의해 정해지고, 이 분야의 기술자에게 발생하는 다른 실시예를 포함할 수 있다. 이러한 다른 실시예는 이들이 청구항의 문자 언어와 다르지 않은 구조적 요소를 갖는다면, 또는 이들이 청구항의 문자 언어와 크지 않은 차이로 동등한 구조적 요소를 포함한다면, 청구항의 범위 내에 있는 것으로 의도된다.
첨부된 청구항의 조성물 및 방법은 여기서 기술된 특정 조성물 및 방법에 의해 범위에서 제한되지 않고, 청구항의 몇 가지 측면의 예시로서 의도된다. 기능적으로 동등한 임의의 조성물 및 방법은 청구항의 범위 내에 있는 것으로 의도된다. 여기서 나타나고 기술된 것에 더해 조성물 및 방법의 다양한 변형은 첨부된 청구항의 범위 내에 있는 것으로 의도된다. 또한, 여기서 개시된 특정의 대표적인 조성물 및 방법 단계만이 구체적으로 기술되더라도, 조성물 및 방법 단계의 다른 조합이, 구체적으로 언급되지 않더라도, 첨부된 청구항의 범위 내에 있는 것으로 또한 의도된다. 따라서, 단계, 요소, 성분, 또는 구성의 조합이 여기서 명확하게 또는 덜 언급될 수 있고, 그러나, 명확하게 기재되지 않더라도, 단계, 요소, 성분, 및 구성의 다른 조합이 포함된다.
명세서 및 첨부된 청구항에서 사용되는 바와 같이, 단수 형태 "a" "an" 및 "the"는 달리 명확하게 기재되지 않는 한 복수 대상물을 포함한다. 범위는 "약" 또는 "대략" 하나의 특정 값부터, 및/또는 "약" 또는 "대략" 다른 특정 값까지로서 여기서 표현될 수 있다. 이러한 범위가 표현될 때, 다른 실시형태는 하나의 특정 값부터 및/또는 다른 특정 값까지를 포함한다. 유사하게, 선행사 "약"의 사용에 의해, 값이 근사치로 표현될 때, 특정 값이 다른 실시형태를 형성하는 것으로 이해될 것이다. 각 범위의 종점이 다른 종점과 관련하여, 그리고 다른 종점과 관계없이 유효한 것으로 또한 이해될 것이다. "선택적" 또는 "선택적으로"는 이후에 기술되는 사건 또는 상황이 일어나거나 일어나지 않을 수 있는 것, 그리고 설명이 상기 사건 또는 상황이 일어나는 예를 및 그것이 일어나지 않는 예를 포함하는 것을 의미한다.
이 명세서의 설명 및 청구항에 걸쳐, 용어 "포함하다" 그리고 "포함하는" 및 "포함한다"와 같은 상기 용어의 변형어는 "포함하지만 이에 제한되지 않는 것"을 의미하고, 예를 들어 다른 첨가제, 성분, 정수, 또는 단계를 배제하는 것으로 의도되지 않는다. 용어 "~로 필수적으로 구성되는" 및 "~로 구성되는"이 "comprising" 및 "including" 대신에 사용되어 발명의 더욱 구체적인 실시형태를 제공할 수 있고 또한 개시된다. "예시적인" 또는 "예를 들어"는 "~의 예"를 의미하고 바람직하거나 이상적인 실시형태를 표시하는 것으로 의도되지 않는다. 유사하게, "~와 같은"은 제한적인 의미로 사용되지 않지 않고, 설명적이거나 예시적인 목적을 위해 사용된다.
언급된 것 이외에, 명세서 및 청구항에 사용되는 기하구조, 치수 등을 표현하는 모든 수치는 적어도 청구항의 범위에 균등론의 적용을 제한하는 시도가 아닌 것으로 이해되어야 하고, 유효숫자의 수 및 통상의 반올림 접근법에 비추어 해석되어야 한다.
달리 특정되지 않는 한, 여기서 사용되는 모든 기술적 및 과학적 용어는 개시된 발명이 속하는 분야의 기술자에 의해 흔히 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 여기서 인용된 공개문헌 및 거기에 인용된 자료는 참고로 구체적으로 도입된다.
추가적으로, 여기서 예시적으로 개시된 발명은 여기서 구체적으로 개시되지 않은 임의의 요소 없이도 적절히 실시될 수 있다.
실시예
실시예 1
실시예 1에서, PP-함유 층 및 PE-함유 층은 PE-함유 층에 유리할 약 210-220℃ 대신에 PP-함유 층에 유리한 온도, 즉 약 240-250℃에서 공-압출된다. 필름이 압출된 후의 공기-퀀칭(quenching)은 PP가 150-160℃에서 결정화되도록 할 것이다. PE-함유 층은 그 층의 결정화 온도를 통상적인 120-130℃를 초과하여 10℃ 이상 올리는 핵생성제를 함유한다.
실시예 2
실시예 2는 PE가 HDPE, UHMW PE, HMW PE, 또는 UHMW PE 및/또는 HMW PE를 함유하는 블렌드인 것을 제외하고 실시예 1과 유사하다. 이 실시형태에서, PP-함유 층 및 PE-함유 층의 Tc 사이의 초기 차이, 즉 핵생성제를 첨가하기 전의 차이는 실시예 1에서보다 작다.
실시예 3
실시예 3은 PP-함유 층, PE-함유 층, 및 PP-함유 층이 이 순서로 공-압출된 것을 제외하고 실시예 1과 같다.
실시예 4
실시예 4는 PE-함유 층, PP-함유 층, 및 PE-함유 층이 이 순서로 공-압출된 것을 제외하고 실시예 1과 같다.
실시예 5
실시예 5는 PP-함유 층, PE-함유 층, 및 PP-함유 층이 이 순서로 공-압출된 것을 제외하고 실시예 2와 같다.
실시예 6
실시예 6은 PE-함유 층, PP-함유 층, 및 PE-함유 층이 이 순서로 공-압출된 것을 제외하고 실시예 2와 같다.
실시예 1 내지 6에서 통상적인 건식-연신 공정이 사용되고, 여기서 연신이 사용되어 구조의 각 층에서 기공을 형성한다.
실시예 7
실시예 7에서, PP-함유 층 및 PE-함유 층은 PP-함유 층에 유리한 온도에서 공-압출된다. PE-함유 층은 황산 바륨 또는 탄산 칼슘과 같은 무기 미립자를 포함한다. 층들이 공-압출된 후에, 공-압출된 층들은 연신된다. PE-함유 층에서, 입자는 층들이 연신될 때 기공 형성을 개시하는데 도움을 준다. PP-함유 층에서, 기공은 층들이 연신될 때 결정 계면을 따라 형성된다. 미립자는 중합체 코팅을 가질 수 있다.
실시예 8
실시예 8은 PP-함유 층, PE-함유 층, 및 PP-함유 층이 이 순서로 공-압출된 것을 제외하고 실시예 7과 같다.
실시예 9
실시예 9는 PE-함유 층, PP-함유 층, 및 PE-함유 층이 이 순서로 공-압출된 것을 제외하고 실시예 7과 같다.
실시예 10
실시예 10은 미립자가 PP-함유 층에 첨가되고 층들이 PE-함유 층에 유리한 온도에서 공-압출된 것을 제외하고 실시예 7과 같다.
실시예 11
실시예 11은 PP-함유 층, PE-함유 층, 및 PP-함유 층이 이 순서로 공-압출된 것을 제외하고 실시예 10과 같다.
실시예 12
실시예 12는 PE-함유 층, PP-함유 층, 및 PE-함유 층이 이 순서로 공-압출된 것을 제외하고 실시예 11과 같다.
실시예 7-12에서, 기공-형성 미립자를 함유하는 층들의 기공은 건식 입자 연신 공정에 의해 형성된다. 기공-형성 미립자를 함유하지 않는 층들의 기공은 통상적인 건식 연신 메커니즘(mechanism)에 의해 형성된다. 모든 층들은 함께 압출 및 연신되지만, 기공이 형성되는 메커니즘은 층들간에 상이하다.

Claims (40)

  1. 중합체 A를 주로 포함하는 하나의 층; 및
    중합체 A와 상이한 중합체 B를 주로 포함하고, 또한 압출 첨가제를 포함하는 인접 층을 포함하며,
    하나의 층 및 인접 층은 공-압출되는,
    압출된 다층 마이크로다공성 멤브레인.
  2. 제1항에 있어서,
    중합체 B는 중합체 A의 Tc보다 10℃ 이상 상이한 Tc를 갖는, 압출된 다층 마이크로다공성 멤브레인.
  3. 제1항에 있어서,
    중합체 B는 중합체 A의 Tc보다 20℃ 이상 상이한 Tc를 갖는, 압출된 다층 마이크로다공성 멤브레인.
  4. 제1항에 있어서,
    중합체 B는 중합체 A의 Tc보다 30℃ 이상 상이한 Tc를 갖는, 압출된 다층 마이크로다공성 멤브레인.
  5. 제1항에 있어서,
    중합체 B는 중합체 A의 Tc보다 40℃ 이상 상이한 Tc를 갖는, 압출된 다층 마이크로다공성 멤브레인.
  6. 제1항에 있어서,
    중합체 B는 중합체 A의 Tc보다 10℃ 이상 낮은 Tc를 갖는, 압출된 다층 마이크로다공성 멤브레인.
  7. 제1항에 있어서,
    중합체 A는 폴리프로필렌 동종 중합체, 공중합체, 또는 삼원 중합체이거나, 또는 폴리프로필렌 동종 중합체, 공중합체, 또는 삼원 중합체를 함유하는 중합체 블렌드인, 압출된 다층 마이크로다공성 멤브레인.
  8. 제1항에 있어서,
    중합체 B는 폴리에틸렌 동종 중합체, 공중합체, 또는 삼원 중합체이거나, 또는 폴리에틸렌 동종 중합체, 공중합체, 또는 삼원 중합체를 함유하는 중합체 블렌드인, 압출된 다층 마이크로다공성 멤브레인.
  9. 제7항에 있어서,
    중합체 B는 폴리에틸렌 동종 중합체, 공중합체, 또는 삼원 중합체이거나, 또는 폴리에틸렌 동종 중합체, 공중합체, 또는 삼원 중합체를 함유하는 중합체 블렌드인, 압출된 다층 마이크로다공성 멤브레인.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    압출 첨가제는 중합체 A의 Tc를 약 5 내지 약 30℃ 올리거나 내리는 핵생성제인, 압출된 다층 마이크로다공성 멤브레인.
  11. 제10항에 있어서,
    압출 첨가제는 중합체 A의 Tc를 약 10 내지 약 25℃ 올리거나 내리는 핵생성제인, 압출된 다층 마이크로다공성 멤브레인.
  12. 제10항에 있어서,
    압출 첨가제는 중합체 A의 Tc를 약 10 내지 약 20℃ 올리거나 내리는 핵생성제인, 압출된 다층 마이크로다공성 멤브레인.
  13. 제10항에 있어서,
    압출 첨가제는 중합체 A의 Tc를 약 10 내지 약 15℃ 올리는 핵생성제인, 압출된 다층 마이크로다공성 멤브레인.
  14. 제10항에 있어서,
    압출 첨가제는 중합체 A의 Tc를 약 5 내지 약 10℃ 올리거나 내리는 핵생성제인, 압출된 다층 마이크로다공성 멤브레인.
  15. 제1항 또는 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    중합체 A를 주로 포함하는 하나의 층;
    중합체 A와 상이한 중합체 B를 주로, 그리고 압출 첨가제를 포함하는 인접 층; 및
    중합체 B를 주로 그리고 압출 첨가제를 포함하는 인접 층에 인접하고, 중합체 A를 주로 포함하는 또 다른 층을 갖는,
    압출된 다층 마이크로다공성 멤브레인.
  16. 제1항에 있어서,
    멤브레인은 캐스트-필름 압출 공정의 일부로서 압출되는, 압출된 다층 마이크로다공성 멤브레인.
  17. 제1항에 있어서,
    멤브레인은 블로운-필름 압출 공정의 일부로서 압출되는, 압출된 다층 마이크로다공성 멤브레인.
  18. 제1항에 있어서,
    멤브레인은 건식 공정 멤브레인인, 압출된 다층 마이크로다공성 멤브레인.
  19. 제1항에 있어서,
    멤브레인의 기공은 슬릿-형상, 둥근, 실질적으로 둥근, 사다리꼴, 및 불규칙 형상 중 적어도 하나인, 압출된 다층 마이크로다공성 멤브레인.
  20. 제1항에 있어서,
    기공은 슬릿-형상인, 압출된 다층 마이크로다공성 멤브레인.
  21. 제1항에 있어서,
    기공은 둥글거나 실질적으로 둥근, 압출된 다층 마이크로다공성 멤브레인.
  22. 제1항에 있어서,
    기공은 사다리꼴인, 압출된 다층 마이크로다공성 멤브레인.
  23. 제1항에 있어서,
    기공은 불규칙 또는 비대칭 형상인, 압출된 마이크로다공성 멤브레인.
  24. 제1항에 있어서,
    PP/PE, PP/PE/PP, PP/PE/PE/PP, PP/PE/PE/PE/PP, PP/PE/PE/PE/PE/PP, PP/PE/PE/PE/PE/PE/PP, PP/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PP, PP/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PP, PP/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PP, PP/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PP, PP/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PP, PP/PP/PE/PP/PP, PP/PE/PE/PP, PP/PE/PE/PE/PP, PP/PE/PE/PE/PE/PP, PP/PP/PE/PE/PE/PE/PE/PP/PP, PP/PP/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PP/PP, PP/PP/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PP/PP, PP/PP/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PP/PP, PP/PP/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PP/PP, 또는 PP/PP/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PP/PP; PP/PP/PP/PE/PP/PP/PP, PP/PP/PP/PE/PE/PP/PP/PP, PP/PP/PP/PE/PE/PE/PP/PP/PP, PP/PP/PP/PE/PE/PE/PE/PP/PP/PP, PP/PP/PP/PE/PE/PE/PE/PE/PP/PP/PP, PP/PP/PP/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PP/PP/PP, PP/PP/PP/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PP/PP/PP, PP/PP/PP/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PP/PP/PP, PP/PP/PP/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PP/PP/PP, 또는 PP/PP/PP/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PP/PP/PP; PP/PP/PP/PP/PE/PP/PP/PP/PP, PP/PP/PP/PP/PE/PE/PP/PP/PP/PP, PP/PP/PP/PP/PE/PE/PE/PP/PP/PP/PP, PP/PP/PP/PP/PE/PE/PE/PE/PP/PP/PP/PP, PP/PP/PP/PP/PE/PE/PE/PE/PE/PP/PP/PP/PP, PP/PP/PP/PP/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PP/PP/PP/PP, PP/PP/PP/PP/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PP/PP/PP/PP, PP/PP/PP/PP/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PP/PP/PP/PP, PP/PP/PP/PP/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PP/PP/PP/PP, 또는 PP/PP/PP/PP/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PP/PP/PP/PP로부터 선택되는 층 구조를 포함하고,
    PP는 주로 폴리프로필렌 동종 중합체, 공중합체, 또는 삼원 중합체를 포함하는 층이거나, 또는 폴리프로필렌 동종 중합체, 공중합체, 또는 삼원 중합체를 함유하는 중합체 블렌드이며;
    PE는 주로 폴리에틸렌 동종 중합체, 공중합체, 또는 삼원 중합체를 포함하는 층이거나, 또는 폴리에틸렌 동종 중합체, 공중합체, 또는 삼원 중합체를 함유하는 중합체 블렌드이고;
    각 구조에서 적어도 하나의 PE는 압출 첨가제를 포함하며;
    적어도 하나의 PE와 압출 첨가제는 적어도 하나의 PP와 공압출되는, 압출된 마이크로다공성 멤브레인.
  25. 제1항에 있어서,
    PP/PE, PP/PE/PP, PP/PE/PE/PP, PP/PE/PE/PE/PP, PP/PE/PE/PE/PE/PP, PP/PE/PE/PE/PE/PE/PP, PP/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PP, PP/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PP, PP/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PP, PP/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PP, PP/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PP, PP/PP/PE/PP/PP, PP/PE/PE/PP, PP/PE/PE/PE/PP, PP/PE/PE/PE/PE/PP, PP/PP/PE/PE/PE/PE/PE/PP/PP, PP/PP/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PP/PP, PP/PP/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PP/PP, PP/PP/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PP/PP, PP/PP/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PP/PP, 또는 PP/PP/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PP/PP; PP/PP/PP/PE/PP/PP/PP, PP/PP/PP/PE/PE/PP/PP/PP, PP/PP/PP/PE/PE/PE/PP/PP/PP, PP/PP/PP/PE/PE/PE/PE/PP/PP/PP, PP/PP/PP/PE/PE/PE/PE/PE/PP/PP/PP, PP/PP/PP/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PP/PP/PP, PP/PP/PP/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PP/PP/PP, PP/PP/PP/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PP/PP/PP, PP/PP/PP/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PP/PP/PP, 또는 PP/PP/PP/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PP/PP/PP; PP/PP/PP/PP/PE/PP/PP/PP/PP, PP/PP/PP/PP/PE/PE/PP/PP/PP/PP, PP/PP/PP/PP/PE/PE/PE/PP/PP/PP/PP, PP/PP/PP/PP/PE/PE/PE/PE/PP/PP/PP/PP, PP/PP/PP/PP/PE/PE/PE/PE/PE/PP/PP/PP/PP, PP/PP/PP/PP/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PP/PP/PP/PP, PP/PP/PP/PP/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PP/PP/PP/PP, PP/PP/PP/PP/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PP/PP/PP/PP, PP/PP/PP/PP/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PP/PP/PP/PP, 또는 PP/PP/PP/PP/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PP/PP/PP/PP로부터 선택되는 층 구조를 포함하고,
    PP는 주로 폴리프로필렌 동종 중합체, 공중합체, 또는 삼원 중합체를 포함하는 층이거나, 또는 폴리프로필렌 동종 중합체, 공중합체, 또는 삼원 중합체를 함유하는 중합체 블렌드이며;
    PE는 주로 폴리에틸렌 동종 중합체, 공중합체, 또는 삼원 중합체를 포함하는 층이거나, 또는 폴리에틸렌 동종 중합체, 공중합체, 또는 삼원 중합체를 함유하는 중합체 블렌드이고;
    각 구조에서 적어도 하나의 PP는 압출 첨가제를 포함하며;
    적어도 하나의 PP와 압출 첨가제는 적어도 하나의 PE와 공-압출되는, 압출된 마이크로다공성 멤브레인.
  26. 제24항 또는 제25항에 있어서,
    압출 첨가제는: 유기 기공-형성 미립자, 무기 기공-형성 미립자, 및 유기-무기 기공-형성 미립자로부터 선택되는 기공-형성 미립자인 다공성 멤브레인.
  27. 제26항에 있어서,
    기공-형성 미립자는 무기 기공-형성 미립자인 다공성 멤브레인.
  28. 제27항에 있어서,
    무기 기공-형성 미립자는 탄산 칼슘, 황산 바륨, 산화 마그네슘, 활석, 및 이들의 조합을 포함하는 다공성 멤브레인.
  29. 제26항에 있어서,
    기공-형성 미립자는 유기 기공-형성 미립자인 다공성 멤브레인.
  30. 제26항에 있어서,
    기공-형성 미립자는 유기-무기 기공-형성 미립자인 다공성 멤브레인.
  31. 제30항에 있어서,
    유기-무기 미립자는 중합체로 코팅된 입자이고, 입자는 탄산 칼슘, 황산 바륨, 산화 마그네슘, 활석, 및 이들의 조합을 포함하는 다공성 멤브레인.
  32. 제26항에 있어서,
    기공-형성 미립자는 10 나노미터 내지 1 마이크론의 평균 입자 크기를 갖는 다공성 멤브레인.
  33. 적어도 제1중합체 조성물 및 상이한 제2중합체 조성물을 공-압출하는 단계를 포함하고, 제2중합체 조성물은 또한 압출 첨가제를 포함하여 적어도 2층 비-다공성 전구체를 형성하는 마이크로다공성 멤브레인의 형성 방법.
  34. 제33항에 있어서,
    압출 첨가제는 핵생성제인 방법.
  35. 제33항에 있어서,
    압출 첨가제는 기공-형성 미립자인 방법.
  36. 제34항에 있어서,
    비-다공성 전구체를 연신하여 기공을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  37. 제35항에 있어서,
    기공-형성 미립자를 함유하지 않는 2층 비-다공성 전구체의 층에서 비-다공성 전구체를 연신하여 기공을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  38. 제33항에 있어서,
    공-압출 온도는 압출 첨가제를 함유하지 않는 제1중합체 조성물에 유리한 방법.
  39. 폴리프로필렌을 주로 포함하는 하나의 층; 및
    고밀도(HD), 고분자량(HMW) 또는 초-고분자량(UHMW) 폴리에틸렌 및 압출 첨가제를 주로 포함하는 인접 층을 포함하고,
    하나의 층 및 인접 층은 공-압출되는,
    압출된 다층 마이크로다공성 멤브레인.
  40. 제39항에 있어서,
    압출 첨가제는 핵생성제인, 압출된 다층 마이크로다공성 멤브레인.
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