JP4804079B2 - ポリオレフィン製微多孔膜 - Google Patents
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Description
機械強度は、電池捲回時のテンションに耐えうるためだけでなく、電池内においても、異物や衝撃による破膜防止のため必要とされる。例えば、本出願人は、特許文献1において、低収縮で膜強度を従来より改善したポリオレフィン製微多孔膜を提案した。
(1)粘度平均分子量(Mv)10万以上40万未満のポリエチレン(PEA)とMv40万以上1000万以下のポリエチレン(PEB)を必須成分とし、気孔率10%以上55%未満、MD及びTDの引張強度が50〜300MPa、MD引張強度とTD引張強度の合計が100〜600MPa、MD及びTDの引張伸びが10〜200%、MD引張伸びとTD引張伸びの合計が20〜250%であることを特徴とする、Mv20万〜100万、分子量分布指標Mw/Mn7〜100のポリオレフィン製微多孔膜。
(2)140℃/25℃突刺強度比が0.01〜0.25であることを特徴とする(1)に記載のポリオレフィン製微多孔膜。
(3)100℃のTD収縮率が0〜10%であることを特徴とする(1)または(2)に記載のポリオレフィン製微多孔膜。
(4)粘度平均分子量(Mv)10万以上40万未満のポリエチレン(PEA)とMv40万以上1000万以下のポリエチレン(PEB)を必須成分とする、酸化防止剤0.3〜3.0wt%を配合したポリオレフィン組成物と、流動パラフィンとを押出し機にて溶融混練し、シート状に成形し、面倍率20〜100倍で二軸延伸し、流動パラフィンを抽出した後、TD延伸を行った後に熱固定を行うポリオレフィン製微多孔膜の製造方法において溶融混練を窒素雰囲気下、140℃以上240℃未満の最高温度で、吐出量とスクリュー回転数との比(Q/N)を0.01〜0.05で行い、前記熱固定を110℃以上の温度雰囲気でTD緩和操作を行うことにより得られる(1)〜(3)のいずれかに記載のポリオレフィン製微多孔膜。
本発明のポリオレフィン製微多孔膜は、Mv10万以上40万未満のポリエチレン(PEA)とMv40万以上1000万以下のポリエチレン(PEB)を必須成分とする。
PEAのMvは、品位、耐破膜性及び収縮特性の観点より10万以上であり、12万以上が好ましく、15万以上が更に好ましい。また、フューズ特性及び応力緩和特性の観点より、40万未満であり、35万以下が好ましく、30万以下が更に好ましい。
また、重合形態により単段重合品、二段重合以上の多段重合品に分けられるが、いずれも使用可能である。よって、PEA及びPEBの分子量分布指標Mw/Mnについては特に制限は無い。
全PEAの全膜構成材料に占める割合は、フューズ特性、応力緩和特性、製膜性の観点より、10wt%以上が好ましく、20wt%以上がより好ましく、40wt%以上がさらに好ましく、60wt%以上がもっとも好ましい。また、90wt%以下が好ましく、80wt%以下がさらに好ましい。
PEAとPEB以外のポリオレフィンも併用可能であり、例えば、PEA、PEB以外のポリエチレン、ポリプロピレン、メチルペンテンコポリマー、エチレン・テトラシクロドデセン共重合体やエチレン・ノルボルネン共重合体などの環状オレフィンコポリマーなどが挙げられる。
Mvは、膜強度、耐変形性、収縮特性、及び耐破膜性の観点より20万以上であり、30万以上が好ましく、40万以上がより好ましく、45万以上がさらに好ましい。また、フューズ特性、応力緩和特性、製膜性の観点より100万以下であり、85万以下が好ましく、70万以下がさらに好ましい。
Mw/Mnは、7以上であり、9以上がより好ましい。また、100以下であり、80以下が好ましく、60以下がより好ましく、40以下が更に好ましく、30以下がもっとも好ましい。
厚みは、膜強度及び耐変形性の観点より3μm以上が好ましく、5μm以上がより好ましい。また、透過性の観点より100μm以下が好ましく、50μm以下がより好ましい。
透気度は、1sec以上が好ましく、50sec以上がさらに好ましい。また、透過性の観点から2000sec以下が好ましく、1000sec以下がより好ましく、800sec以下が更に好ましい。
突刺強度は、2.0〜20.0N/20μmが好ましく、3.0〜20.0N/20μmがより好ましく、4.0〜20.0N/20μmが更に好ましく、5.0〜20.0N/20μmがもっとも好ましい。
TD(機械方向に対し垂直方向)の引張強度は、50MPa以上であり、70MPa以上が好ましく、85MPa以上がより好ましく、100MPa以上が更に好ましい。また、収縮特性の観点より300MPa以下であり、250MPa以下が好ましく、200MPa以下がより好ましく、150MPa以下が更に好ましい。
MD引張強度とTD引張強度の合計は、100MPa以上であり、170MPa以上が好ましく、230MPa以上がより好ましく、250MPa以上が更に好ましい。また、収縮特性の観点より600MPa以下であり、500MPa以下が好ましく、400MPa以下がより好ましく、350MPa以下が更に好ましい。
MD引張伸びは、10〜200%であり、10〜150%が好ましく、10〜120%がより好ましく、10〜90%が更に好ましい。
TD引張伸びは、10〜200%であり、10〜180%が好ましく、10〜160%がより好ましく、10〜140%が更に好ましい。
MD引張伸びとTD引張伸びの合計は、20〜250%であり、20〜230%が好ましく、20〜210%が更に好ましい。
140℃/25℃突刺強度比(140℃突刺強度と25℃突刺強度との比)は、室温での高強度と溶融時の応力緩和特性の観点より、0.01〜0.25であることが好ましく、0.01〜0.22であることがより好ましく、0.01〜0.20であることが更に好ましい。
MD及びTDの収縮率(100℃)は、耐熱性の観点より、0〜10%であることが好ましく、0〜8%であることが更に好ましい。
TD熱収縮力は、応力緩和特性など耐熱性の観点から、150℃において、破膜することなく、150kPa以下が好ましく、120kPa以下がさらに好ましい。
本発明の微多孔膜は、粘度平均分子量(Mv)10万以上40万未満のポリエチレン(PEA)とMv40万以上1000万以下のポリエチレン(PEB)を必須成分とするポリオレフィン組成物と酸化防止剤と可塑剤を溶融混練し、シート状に成形し、延伸と可塑剤抽出を実施した後に、熱固定することによって得ることができる。
酸化防止剤の濃度は、溶融混練される全混合物中に占める重量割合として、PEBの劣化を特に防止する観点より、0.3wt%以上が好ましく、0.4wt%以上がより好ましく0.5wt%以上が更に好ましい。また、経済性の観点より、3.0wt%以下が好ましく、2.0wt%以下が更に好ましい。
可塑剤の溶融混練される全混合物中に占める重量割合は、製膜性の観点から20wt%以上が好ましく、25wt%以上が更に好ましい。また、製膜性の観点から80wt%以下が好ましく、70wt%以下が更に好ましい。
ポリオレフィン以外のポリマーやその他の有機材料についても、製膜性を損なうことなく、本発明の効果を損なわない範囲で配合することが可能である。
溶融混練の方法としては、例えば、ヘンシェルミキサー、リボンブレンダー、タンブラーブレンダー等で混合後、一軸押出し機、二軸押出し機等のスクリュー押出し機、ニーダー、バンバリーミキサー等により溶融混練させる方法が挙げられる。溶融混練する方法としては、連続運転可能であることと本発明の効果発現の観点より、押出し機で行うことが好ましく、二軸押出し機で行うことがより好ましい。可塑剤は、上記ヘンシェルミキサー等で原料ポリマーと混合しても良く、また、溶融混練時に押出し機に直接フィードしても良い。
延伸と可塑剤抽出については、それらの順序及び回数について制限はないが、延伸→可塑剤抽出の序列であることが好ましい。
本発明で用いた各種物性は、以下の試験方法に基づいて測定した。
(1)粘度平均分子量Mv
ASTM-D4020に基づき、デカリン溶媒における135℃での極限粘度[η]を求める。ポリエチレンのMvは次式により算出した。
[η]=6.77×10-4Mv0.67
ポリプロピレンについては、次式によりMvを算出した。
[η]=1.10×10-4Mv0.80
ゲルパ-ミエ-ションクロマトグラフィー(GPC)の測定より算出した。装置はWaters社製のALC/GPC-150-C-plus型(商標)を用い、東ソー(株)製のGMH6-HT(商標)の30cmのカラム2本とGMH6-HTL(商標)の30cmのカラム2本を直列接続して使用し、オルトジクロロベンゼンを移動相溶媒として、試料濃度0.05wt%で140℃にて測定を行った。なお、標準物質として市販の分子量既知の単分散ポリスチレンを用いて検量線を作成し、求められた各試料のポリスチレン換算の分子量分布データに、0.43(ポリエチレンのQファクター/ポリスチレンのQファクター=17.7/41.3)を乗じることにより、ポリエチレン換算の分子量分布データを取得した。これより、各試料の重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)を算出することで、分子量分布指標Mw/Mnを得た。
13C-NMRスペクトルにおいて、コモノマー単位由来のシグナル強度の積分値のモル換算量(A)を、(A)と主モノマー単位由来のシグナル強度の積分値のモル換算量(B)との和で除して得られた値に100を乗じることにより、求めた。
例えば、コモノマーとしてプロピレンを用いたコポリマーポリエチレンの場合、下記の構造モデル
コモノマー含量(モル%)=(A)/((A)+(B))×100
ここで、
(A)=(I1’+Im+Iα/2)/3、
(B)=(I1+I2+I3+IM+Iα/2+Iβ+Iγ)/2
となるので、末端の炭素由来のシグナル強度I1、I2、及びI3を無視して上式を整理すると、Im=I1’=Iα/2=Iβ/2=Iγ/2であるので、
コモノマー含量(モル%)=Im/(Im+(IM+5Im)/2)×100
となる。
東洋精機製の微小測厚器、KBM(商標)を用いて室温23℃で測定した。
(5)気孔率(%)
10cm×10cm角の試料を微多孔膜から切り取り、その体積(cm3 )と質量(g)を求め、それらと膜密度(g/cm3 )より、次式を用いて計算した。
気孔率=(体積-質量/膜密度)/体積×100
なお、膜密度は0.95と一定にして計算した。
(6)透気度(sec)
JIS P-8117に準拠し、東洋精器(株)製のガーレー式透気度計、G-B2(商標)により測定した。
JIS K7127に準拠し、島津製作所製の引張試験機、オートグラフAG-A型(商標)を用いて、MD及びTDサンプル(形状;幅10mm×長さ100mm)について測定した。また、サンプルはチャック間距離を50mmとし、サンプルの両端部(各25mm)の片面にセロハンテープ(日東電工包装システム(株)製、商品名:N.29) を貼ったものを用いた。さらに、試験中のサンプル滑りを防止するために、引張試験機のチャック内側に厚み1mmのフッ素ゴムを貼り付けた。
カトーテック製のハンディー圧縮試験器、KES-G5(商標)を用いて、針先端の曲率半径0.5mm、突刺速度2mm/secで、25℃雰囲気下にて突刺試験を行うことにより、最大突刺荷重として生の突刺強度(N)を得た。これに20(μm)/膜厚(μm)を乗じることにより20μm膜厚換算突刺強度(N/20μm)を算出した。
微多孔膜を内径13mm、外径25mmのステンレス製ワッシャー2枚で挟み、固定して、140℃の信越化学工業(株)製シリコンオイル、KF-96-10CS(商標)に60秒間浸漬する。破膜しなかったものについて、カトーテック(株)製ハンディー圧縮試験器、KES-G5(商標)を用いて、針先端の曲率半径0.5mm、突刺速度2mm/secで突刺試験を行うことにより、最大突刺荷重として140℃突刺強度(N)を得た。これに20(μm)/元の膜厚(μm)を乗じることにより20μm膜厚換算140℃突刺強度(N/20μm)を算出し、さらに(7)で得られた突刺強度(N/20μm)を除することで突刺強度比を求めた。
12cm×12cm角の試料を微多孔膜から切り取り、MD、TDに10cm間隔で四つ印を付け、紙ではさみ、100℃のオーブン中に60分間静置する。オーブンから取り出し冷却した後、MD、TDの印間の長さ(cm)を測定し、以下の式にてMD及びTDの熱収縮率を算出した。
MD熱収縮率(%)=(10-加熱後のMDの長さ)/10×100
TD熱収縮率(%)=(10-加熱後のTDの長さ)/10×100
厚さ10μmのニッケル箔を2枚(A,B)用意し、一方のニッケル箔Aをスライドガラス上に、縦10mm、横10mmの正方形部分を残してテフロン(登録商標)テープでマスキングすると共に固定する。
熱電対を繋いだセラミックスプレート上に、別のニッケル箔Bを載せ、この上に、規定の電解液に3時間浸漬させ充分に電解液を含浸させた測定試料の微多孔膜を置き、その上からニッケル箔Aを貼りつけたスライドガラスを載せ、更にシリコンゴムを載せる。
溶媒の組成比(体積比):炭酸プロピレン/炭酸エチレン/δ-ブチルラクトン=1/1/2
溶質の組成比:上記溶媒にてLiBF4を1mol/リットルの濃度になるように溶解させる。
a.正極の作製
LiCoO2を92.2wt%、リン片状グラファイトとアセチレンブラックをそれぞれ2.3wt%、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)3.2wt%をN-メチルピロリドン(NMP)中に分散させてスラリーを調製する。このスラリーを厚さ20μmのアルミニウム箔の片面にダイコーターで塗付し、130℃で3分間乾燥後、ロールプレス機で圧縮成形する。このとき、正極の活物質塗付量は250g/m2、活物質嵩密度は3.00g/cm3になるようにする。これを幅57mmの帯状に切断した。
人造グラファイト96.9wt%、カルボキシメチルセルロースのアンモニウム塩1.4wt%とスチレン-ブタジエン共重合体ラテックス1.7wt%を精製水中に分散させてスラリーを調製する。このスラリーを厚さ12μmの銅箔の片面にダイコーターで塗付し、120℃で3分間乾燥後、ロールプレス機で圧縮成形する。このとき、負極の活物質塗付量は106g/m2、活物質嵩密度は1.35g/cm3になるようにする。これを幅57mmの帯状に切断した。
エチレンカーボネート:エチルメチルカーボネート=1:2(体積比)の混合溶媒に、溶質としてLiPF6を濃度1.0mol/リットルとなるように溶解させて調製する。
セパレータとして幅58mmの帯状に切断した微多孔膜を、また上記で得られた帯状正極及び帯状負極を用いて、帯状負極,セパレータ,帯状正極,セパレータの順に重ねて渦巻状に捲回することで円筒型積層体を作製する。この円筒型積層体をステンレス金属製容器に収納し、負極集電体から導出したニッケル製リードを容器底に接続し、正極集電体から導出したアルミニウム製リードを容器蓋端子部に接続する。さらに、この容器内に前記の非水電解液を注入し、封口する。こうして作製されるリチウムイオン電池は、直径18mm,高さ65mmの大きさで、電池容量が1500mAhとなるよう設計されている。
上記のようにして組み立てた円筒型リチウムイオン電池を1.9mの高さからコンクリート床に繰り返し10回落下させた。その後、電池を解体し、セパレータの状態を観察した。
(株)島津製作所製のTMA50(商標)を用いて測定した。TDに幅3mmに切り出したサンプルを、チャック間距離が10mmとなるようにチャックに固定し、専用プローブにセットする。初期荷重を1.0gとし、30℃より10℃/minの速度にてプローブを200℃まで昇温させ、そのとき発生する収縮荷重(g)を測定した。150℃時の荷重(g)から下記式を用いて収縮力を算出した。
熱収縮力(kPa)=(150℃収縮荷重/(3×t))×100×9.807×10
t:サンプル厚み(μm)
[実施例1]
Mvが28万のホモポリマーのポリエチレンを70wt%と、Mvが200万のホモポリマーのポリエチレンを30wt%とを、タンブラーブレンダーを用いてドライブレンドした。得られた純ポリマー混合物99wt%に酸化防止剤としてペンタエリスリチル-テトラキス-[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]を1wt%添加し、再度タンブラーブレンダーを用いてドライブレンドすることにより、ポリマー等混合物を得た。得られたポリマー等混合物は窒素で置換を行った後に、二軸押出機へ窒素雰囲気下でフィーダーにより供給した。また流動パラフィン(37.78℃における動粘度7.59×10-5m2/s)を押出機シリンダーにプランジャーポンプにより注入した。
続いて、溶融混練物を、T-ダイを経て表面温度25℃に制御された冷却ロール上に押出しキャストすることにより、厚み1440μmのゲルシートを得た。
次に、同時二軸テンター延伸機に導き、二軸延伸を行った。設定延伸条件は、MD倍率7.0倍、TD倍率6.4倍、設定温度122℃である。
次に、TDテンターに導き、小延伸及び熱固定を行った。延伸部の倍率は、TDテンター導入時の膜幅に対し1.2倍であり、熱固定部条件は、温度は128℃で、倍率はTDテンターによる延伸後の膜幅に対し0.89倍で行った。
得られた微多孔膜の物性を表1に示した。なお、衝撃試験では、セパレータの変形によるエッジ短絡は見られず、また破膜も生じていなかった。
Mvが20万で、プロピレン含量0.4モル%のコポリマーのポリエチレンを75wt%と、Mvが300万のホモポリマーのポリエチレンを25wt%とを、タンブラーブレンダーを用いてドライブレンドした。得られた純ポリマー混合物99.4wt%に酸化防止剤としてペンタエリスリチル-テトラキス-[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]を0.6wt%添加し、再度タンブラーブレンダーを用いてドライブレンドすることにより、ポリマー等混合物を得た。得られたポリマー等混合物は窒素で置換を行った後に、二軸押出機へ窒素雰囲気下でフィーダーにより供給した。また流動パラフィン(37.78℃における動粘度7.59×10-5m2/s)を押出機シリンダーにプランジャーポンプにより注入した。
続いて、溶融混練物を、T-ダイを経て表面温度25℃に制御された冷却ロール上に押出しキャストすることにより、厚み1900μmのゲルシートを得た。
次に、同時二軸テンター延伸機に導き、二軸延伸を行った。設定延伸条件は、実施例1と同様である。
次に、TDテンターに導き、小延伸及び熱固定を行った。延伸部の倍率は、TDテンター導入時の膜幅に対し1.6倍であり、熱固定部条件は、温度は120℃で、倍率はTDテンターによる延伸後の膜幅に対し0.75倍で行った。
得られた微多孔膜の物性を表1に示した。なお、衝撃試験では、セパレータの変形によるエッジ短絡は見られず、また破膜も生じていなかった。
Mvが20万で、1-ブテン含量0.3モル%のコポリマーのポリエチレンを75wt%と、Mvが300万のホモポリマーのポリエチレンを25wt%とを、タンブラーブレンダーを用いてドライブレンドした。得られた純ポリマー混合物99.4wt%に酸化防止剤としてペンタエリスリチル-テトラキス-[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]を0.6wt%添加し、再度タンブラーブレンダーを用いてドライブレンドすることにより、ポリマー等混合物を得た。得られたポリマー等混合物は窒素で置換を行った後に、二軸押出機へ窒素雰囲気下でフィーダーにより供給した。また流動パラフィン(37.78℃における動粘度7.59×10-5m2/s)を押出機シリンダーにプランジャーポンプにより注入した。
続いて、溶融混練物を、T-ダイを経て表面温度25℃に制御された冷却ロール上に押出しキャストすることにより、厚み1210μmのゲルシートを得た。
次に、同時二軸テンター延伸機に導き、二軸延伸を行った。設定延伸条件は、実施例1と同様である。
次に、メチルエチルケトン槽に導き、メチルエチルケトン中に充分に浸漬して流動パラフィンを抽出除去し、その後メチルエチルケトンを乾燥除去した。
次に、TDテンターに導き、実施例2と同様の条件で小延伸及び熱固定を行った。 得られた微多孔膜の物性を表1に示した。なお、衝撃試験では、セパレータの変形によるエッジ短絡は見られず、また破膜も生じていなかった。
Mvが28万のホモポリマーのポリエチレンを50wt%と、Mvが70万のホモポリマーのポリエチレンを50wt%とを、タンブラーブレンダーを用いてドライブレンドした。得られた純ポリマー混合物99wt%に酸化防止剤としてペンタエリスリチル-テトラキス-[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]を1wt%添加し、再度タンブラーブレンダーを用いてドライブレンドすることにより、ポリマー等混合物を得た。得られたポリマー等混合物は窒素で置換を行った後に、二軸押出機へ窒素雰囲気下でフィーダーにより供給した。また流動パラフィン(37.78℃における動粘度7.59×10-5m2/s)を押出機シリンダーにプランジャーポンプにより注入した。
続いて、溶融混練物を、T-ダイを経て表面温度25℃に制御された冷却ロール上に押出しキャストすることにより、厚み1210μmのゲルシートを得た。
次に、同時二軸テンター延伸機に導き、二軸延伸を行った。設定延伸条件は、実施例1と同様である。
次に、メチルエチルケトン槽に導き、メチルエチルケトン中に充分に浸漬して流動パラフィンを抽出除去し、その後メチルエチルケトンを乾燥除去した。
次に、TDテンターに導き、実施例1と同様の条件で小延伸及び熱固定を行った。
得られた微多孔膜の物性を表1に示した。なお、衝撃試験では、セパレータの変形によるエッジ短絡は見られず、また破膜も生じていなかった。
流動パラフィン量比70%、ゲルシートの厚み700μm、同時二軸テンターの設定温度121℃、TDテンターにおける延伸部の倍率を、TDテンター導入時の膜幅に対し1.3倍、熱固定部の倍率を、TDテンター延伸後の膜幅に対し 0.79倍として行った以外は、実施例1と同様に行った。
得られた微多孔膜の物性を表1に示した。なお、衝撃試験では、セパレータの変形によるエッジ短絡は見られず、また破膜も生じていなかった。
Mvが28万のホモポリマーのポリエチレンを70wt%と、Mvが200万のホモポリマーのポリエチレンを30wt%とを、タンブラーブレンダーを用いてドライブレンドした。得られた純ポリマー混合物99.8wt%に酸化防止剤としてペンタエリスリチル-テトラキス-[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]を0.2wt%添加し、再度タンブラーブレンダーを用いてドライブレンドすることにより、ポリマー等混合物を得た。得られたポリマー等混合物は窒素で置換をすることなく、二軸押出機へフィーダーにより供給した。また流動パラフィン(37.78℃における動粘度7.59×10-5m2/s)を押出機シリンダーにプランジャーポンプにより注入した。
続いて、溶融混練物を、T-ダイを経て表面温度25℃に制御された冷却ロール上に押出しキャストすることにより、厚み750μmのゲルシートを得た。
次に、メチルエチルケトン槽に導き、メチルエチルケトン中に充分に浸漬して流動パラフィンを抽出除去し、その後メチルエチルケトンを乾燥除去した。
次に、TDテンターに導き、実施例1と同様の条件で小延伸及び熱固定を行った。 得られた微多孔膜の物性を表1に示した。なお、衝撃試験では、セパレータの変形によるエッジ短絡を生じていた。破膜は生じていなかった。
Mvが28万のホモポリマーのポリエチレンを30wt%と、Mvが200万のホモポリマーのポリエチレンを70wt%とを、タンブラーブレンダーを用いてドライブレンドした。得られた純ポリマー混合物99wt%に酸化防止剤としてペンタエリスリチル-テトラキス-[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]を1wt%添加し、再度タンブラーブレンダーを用いてドライブレンドすることにより、ポリマー等混合物を得た。得られたポリマー等混合物は窒素で置換を行った後に、二軸押出機へ窒素雰囲気下でフィーダーにより供給した。また流動パラフィン(37.78℃における動粘度7.59×10-5m2/s)を押出機シリンダーにプランジャーポンプにより注入した。
続いて、溶融混練物を、T-ダイを経て表面温度25℃に制御された冷却ロール上に押出しキャストすることにより、厚み1400μmのゲルシートを得た。
次に、同時二軸テンター延伸機に導き、二軸延伸を行った。設定延伸条件は、MD倍率7.0倍、TD倍率6.4倍、設定温度127℃である。
次に、TDテンターに導き、小延伸及び熱固定を行った。延伸部の倍率は、TDテンター導入時の膜幅に対し1.2倍であり、熱固定部条件は、温度は133℃で、倍率はTDテンターによる延伸後の膜幅に対し0.83倍で行った。
得られた微多孔膜の物性を表1に示した。なお、衝撃試験では、セパレータの変形によるエッジ短絡は見られず、また破膜も生じていなかった。
TDテンターでの小延伸及び熱固定を、延伸部の倍率は、TDテンター導入時の膜幅に対し1.0倍、熱固定部条件は、温度は100℃で、倍率はTDテンターによる延伸後の膜幅に対し1.0倍で行った以外は、実施例1と同様の条件により微多孔膜を得た。
得られた微多孔膜の物性を表1に示した。なお、衝撃試験では、セパレータの変形によるエッジ短絡は見られなかったが、大きく破膜していた。
Claims (4)
- 粘度平均分子量(Mv)10万以上40万未満のポリエチレン(PEA)とMv40万以上1000万以下のポリエチレン(PEB)を必須成分とし、気孔率10%以上55%未満、MD及びTDの引張強度が50〜300MPa、MD引張強度とTD引張強度の合計が100〜600MPa、MD及びTDの引張伸びが10〜200%、MD引張伸びとTD引張伸びの合計が20〜250%であることを特徴とする、Mv20万〜100万、分子量分布指標Mw/Mn7〜100のポリオレフィン製微多孔膜。
- 140℃/25℃突刺強度比が0.01〜0.25であることを特徴とする請求項1に記載のポリオレフィン製微多孔膜。
- 100℃のTD収縮率が0〜10%であることを特徴とする請求項1または2に記載のポリオレフィン製微多孔膜。
- 粘度平均分子量(Mv)10万以上40万未満のポリエチレン(PEA)とMv40万以上1000万以下のポリエチレン(PEB)を必須成分とする、酸化防止剤0.3〜3.0wt%を配合したポリオレフィン組成物と、流動パラフィンとを押出し機にて溶融混練し、シート状に成形し、面倍率20〜100倍で二軸延伸し、流動パラフィンを抽出した後、TD延伸した後に熱固定を行うポリオレフィン製微多孔膜の製造方法において溶融混練を窒素雰囲気下、140℃以上240℃未満の最高温度で、吐出量とスクリュー回転数との比(Q/N)を0.01〜0.05で行い、前記熱固定を110℃以上の温度雰囲気でTD緩和操作を行うことにより得られる請求項1〜3のいずれかに記載のポリオレフィン製微多孔膜。
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