KR940005742B1

KR940005742B1 - Battery separate membrane

Info

Publication number: KR940005742B1
Application number: KR1019910025832A
Authority: KR
Inventors: 하승민; 이동원
Original assignee: 동양나이론 주식회사; 공정곤
Priority date: 1991-12-31
Filing date: 1991-12-31
Publication date: 1994-06-23
Also published as: KR930015165A

Abstract

The layer reduces an electric resistance, has a good peel strength, and improves productivity. The surface treating material applied to the battery isolating layer of high density polyethylene, silica and a plasticizer includes a vinyl-tris silane, vis-tetra sulpoon, vinyl-tris silane, isoprophyl-trisourcetearoil-titanate, isoprophyl-tridodecyl bezene sulpoon titanate, vinyl-trimetoxy silane. gamma-chroloprophyl tri etoxy silane. The weight ratio of surface treating material is 0.1 - 10 phf.

Description

개선된 강도를 갖는 받데리 격리막Base Separator with Improved Strength

본 발명은 받데리 격리막에 관한 것이다. 좀더 상세하게는 무기질 충진제에 표면처리제를 코팅시킴으로써 가공성이 개선되고 인장강도가 개선된 받데리 격리막의 제조에 관한 것이다.The present invention relates to a bed separator. More specifically, the present invention relates to the preparation of a secondary separator having improved workability and improved tensile strength by coating a surface treating agent on an inorganic filler.

폴리올레핀계 수지와 무기충진제, 그리고 가소제를 믹서에서 혼합한 후 압출기에서 컴파운딩하여 잘 분산된 원료로 만들고, 이 원료를 다시 시이트로 성형할 수 있는 압출기를 통하여 성형하고, 적절한 용제를 사용하여 시이트 속의 가소제만을 추출하여 다공성의 시이트를 만드는 받데리 격리막의 공정은 미합중국 특허 제3,351,495호, 제4,024,323호, 제4,237,083호, 영국특허 제2,027,637호, 제2,083,823호, 일본국 특허 제4335193호, 제51138755호 등에서 이미 개시되어 있다.The polyolefin resin, inorganic filler and plasticizer are mixed in a mixer and compounded in an extruder to form a well dispersed raw material, which is then molded through an extruder that can be molded into a sheet and used in a sheet using an appropriate solvent. The process of the support membrane for extracting only the plasticizer to make the porous sheet is described in US Patent Nos. 3,351,495, 4,024,323, 4,237,083, UK Patent Nos. 2,027,637, 2,083,823, and Japanese Patent No. 4335193, 51138755. Already disclosed.

상기 특허에서 나타나는 원료의 함량비를 보면 수지가 10-30체적%, 무기충진제가 30-60체적%, 가소제가 30-60체적%이나, 이러한 기술의 문제점으로는 수지의 함량에 비교하여 무기충진제의 함량이 많으므로 인하여 컴파운딩시 부하가 많이 걸리고, 시이트로 성형한 후에도 수지의 함량 감소에 따른 강도의 저하가 발생한다는 점이다. 받데리 격리막은 낮은 전기저항과 높은 기공률을 필요로 하므로 무기충진제의 함량을 높일수록 유리하지만, 전술한 대로 상대적으로 적은양의 수지를 사용해야 되기 때문에 낮은 수지 함량에 불구하고 인장강도는 떨어지지 않아야 한다는 요청이 제기된다.In the content ratio of the raw materials shown in the patent, the resin is 10-30% by volume, the inorganic filler is 30-60% by volume, and the plasticizer is 30-60% by volume, but the problem with this technique is that the inorganic filler is compared with the content of the resin. Because of the high content of the compounding takes a lot of load, and even after molding into the sheet is a decrease in strength due to the decrease in the content of the resin. Since the separator is required to have low electrical resistance and high porosity, the higher the content of the inorganic filler, the higher the content of the inorganic filler. However, as described above, a relatively small amount of resin should be used, so that the tensile strength should not be reduced despite the low resin content. This is raised.

본 발명의 목적은 우수한 인장강도를 가지는 받데리 격리막을 제공하는 것이다. 본 발명에 따른 받데리 격리막은 표면개질제가 처리된 무기충진제를 포함하는, 수지와의 결합력이 강화된 받데리 격리막이다. 본 발명에 따라서, 컴파운딩시 토출속도 또한 높일 수 있는 효과를 가져온다.It is an object of the present invention to provide a bed separator having excellent tensile strength. The standoff separator according to the present invention is a standalone separator having enhanced binding strength with a resin, including an inorganic filler treated with a surface modifier. According to the present invention, the compounding effect also increases the discharge rate during compounding.

본 발명은 폴리올레핀 수지를 10-30체적%, 무기충진제-특히 실리카-를 30-60체적%, 그리고 가소제를 30-60체적% 사용하여 제조되는 받데리 격리막에 있어서, 무기충진제의 표면을 티타네이트계(Titanate)로 이소프로필-트리이소스테아로일-티타네이트, 이소프로필-트리도데실벤젠술폰티타네이트, 실란계(silane)로 비닐-트리스(베타-메톡시에톡시)실란, 비스-(3-에톡시실릴-프로필)테트라술폰, 감마-클로로프로필트리에톡시실란, 비닐-트리스(2-메톡시에톡시)실란, 비닐-트리메톡시실란, 비닐-트리에톡시실란으로 구성되는 군으로 부터 선택되는 표면처리제로 처리하는 것을 특징으로 한다. 이때 이들 첨가물은 0.1-1.0phf를 사용하는 것이 바람직하다.The present invention provides a membrane separator prepared by using 10-30% by volume of polyolefin resin, 30-60% by volume of inorganic fillers, particularly silica, and 30-60% by volume of plasticizer, wherein the surface of the inorganic filler is titanated. Isopropyl-triisostearoyl-titanate as Titanate, isopropyl-tridodecylbenzenesulfon titanate, vinyl-tris (beta-methoxyethoxy) silane as silane, bis- (3-ethoxysilyl-propyl) tetrasulfone, gamma-chloropropyltriethoxysilane, vinyl-tris (2-methoxyethoxy) silane, vinyl-trimethoxysilane, vinyl-triethoxysilane Characterized in that the treatment with a surface treatment agent selected from the group. At this time, it is preferable that these additives use 0.1-1.0phf.

이들 표면처리제 중에서 특히 이소프로필-트리이소스테아로일-티타네이트, 이소프로필-트리도데실벤젠 술폰티타네이트와 감마-클로로프로필트리에톡시실란, 비닐-트리스(2-메톡시에톡시)실란을 사용하여 제조한 받데리 격리막에 있어서 인장강도가 크게 향상됨을 볼 수 있다.Among these surface treatment agents, isopropyl-triisostearoyl-titanate, isopropyl-tridodecylbenzene sulfonitanate, gamma-chloropropyltriethoxysilane and vinyl-tris (2-methoxyethoxy) silane It can be seen that the tensile strength is greatly improved in the membrane separator prepared using

이와같이 제조된 받데리 격리막은 가공성이 우수하고 개선된 인장강도를 가져서 받데리 격리막에 사용되는 무기충진제의 함량을 높일 수 있게 하여 최종적으로 낮은 전기저항을 얻게 하였다.The prepared separator has excellent processability and improved tensile strength, thereby increasing the content of the inorganic filler used in the separator. Finally, low electrical resistance was obtained.

이하 본 발명을 실시예에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples.

[제조예][Production example]

실리카(NIPSIL E-220A : 비표면적 130m²/gr, 평균입자크기 1μ)에 실시예의 표면처리제를 1-0.1phf처리하였다. 이때 실리카의 양은 40체적%이고, 표면처리제의 적정량은 표면처리한 실리카를 물위에 떨어뜨려 가라앉는지를 보면 확인할 수 있는데, 제대로 표면에 처리된 상태이면 가라앉지 않고 한참 동안 물위에 떠 있게 된다. 이것에 가소제(shellflex 412, b.p. =234℃) 40체적%를 헨켈믹스로 교반하여 잘 흡수시킨다. 여기에 20체적%의 고밀도 폴리에틸렌(HIVOREX 7000F, MI=0.04gr/10min)을 섞고, 압출기에서 컴파운딩을 하여 펠렛상을 얻는다. 이것을 두께가 0.25mm인 시트로 성형한다. 이 시트를 통해 용매(트리클로로에틸렌)속에서 가소제만을 제거하고 건조하여 다공성을 갖는 시트로 만든다.Silica (NIPSIL E-220A: specific surface area 130 m ² / gr, average particle size 1 μ) was treated with 1-0.1 phf of the surface treating agent of the example. At this time, the amount of silica is 40% by volume, and the appropriate amount of the surface treatment agent can be confirmed by dropping the surface-treated silica on the water and sinking. 40 volume% of a plasticizer (shellflex 412, bp = 234 degreeC) is stirred by Henkel mix, and it absorbs well. 20% by volume of high density polyethylene (HIVOREX 7000F, MI = 0.04gr / 10min) is mixed and compounded in an extruder to obtain pellets. This is molded into a sheet having a thickness of 0.25 mm. Through this sheet, only the plasticizer in the solvent (trichloroethylene) is removed and dried to form a porous sheet.

[인장강도 측정방법][Tensile strength measurement method]

가로 10mm, 세로 100mm 크기의 시편을 잘라 인장강도 측정기에서 10kg의 하중에서 50cm/분의 속도로 잡아당겨 측정하였다. 분석기기는 인스트론형 만능시험기를 사용하였다.The specimens of 10 mm width and 100 mm length were cut and pulled at a speed of 50 cm / min at a load of 10 kg in a tensile strength meter. The analyzer used an Instron universal testing machine.

[실시예 1-7]Example 1-7

상기 제조법으로 만들되, 고밀도 폴리에틸렌 20체적%, 실리카 40체적%, 가소제 40체적%를 함량비로 하며, 표면처리제를 바꾸어 가면서 사용하였다. 처리제의 양은 0.7phf이고 그 결과를 표 1에 수록하였다.Made by the above method, 20% by volume of high density polyethylene, 40% by volume of silica, 40% by volume of plasticizer was used as the content ratio, changing the surface treatment agent. The amount of treatment was 0.7 phf and the results are shown in Table 1.

[표 1]TABLE 1

처리제의 종류에 따른 인장강도의 비교Comparison of Tensile Strength According to Treatment Type

*처리제 구분 : A ; 비닐-트리스(베타-메톡시에톡시)실란* Treatment agent classification: A; Vinyl-tris (beta-methoxyethoxy) silane

B ; 비스-(3-에톡시실릴-프로필)테트라술폰B; Bis- (3-ethoxysilyl-propyl) tetrasulfone

C ; 비닐-트리스(2-메톡시에톡시)실란C; Vinyl-tris (2-methoxyethoxy) silane

D ; 이소프로필-트리이소스테아로일-티타네이트D; Isopropyl-triisostearoyl-titanate

E ; 이소프로필-트리도데실벤젠술폰티타네이트E; Isopropyl-tridodecylbenzenesulfonitanate

F ; 비닐-트리메톡시실란F; Vinyl-trimethoxysilane

G ; 감마-클로로프로필트리에톡시실란G; Gamma-Chloropropyltriethoxysilane

[비교예 1-4][Comparative Example 1-4]

상기 제조법에 의하여 제조하되 표면처리제를 사용하지 않고, 받데리 격리막을 제작하였다. 수지와 실리카 그리고 가소제의 함량을 바꾸어 가면서 시이트를 제작하였다. 결과를 표 2에 수록하였다.Prepared according to the above method, but without using a surface treatment agent, to prepare a separator separator. Sheets were prepared by varying the content of resin, silica and plasticizer. The results are listed in Table 2.

[표 2]TABLE 2

표면처리제를 사용하지 않고 제작한 시이트의 인장강도Tensile strength of sheet made without using surface treatment agent

[실시예 8-11]Example 8-11

상기 제조예에 의하여 시트를 제조하되 표면처리제로 이소프로필-트리이소스테아로일-티타네이트를 사용하였다. 표면처리제는 0.1-1phf를 사용하였으며, 시트내의 수지에 대한 실리카의 함량비를 바꾸어 가면서 제작하였다. 결과를 표 3에 수록하였다.The sheet was prepared according to the above preparation example, but isopropyl-triisostearoyl-titanate was used as the surface treatment agent. 0.1-1phf was used for the surface treatment agent, and it manufactured by changing the content ratio of the silica with respect to resin in a sheet | seat. The results are listed in Table 3.

[표 3]TABLE 3

무기충진제의 함량비 변경에 따른 인장강도의 변화Changes in Tensile Strength According to the Content Ratio of Inorganic Fillers

[실시예 12-15]Example 12-15

상기 제조예에 의하여 시트를 제조하되 표면처리제로 이소프로필-트리도데실벤젠술폰티타네이트를 사용하였다. 시트내의 수지에 대한 실리카의 함량비를 바꾸어 제작하였으며, 결과를 표 4에 수록하였다.The sheet was prepared according to the above preparation example, but isopropyl-tridodecylbenzenesulfontitanate was used as the surface treatment agent. It was prepared by changing the content ratio of silica to the resin in the sheet, the results are shown in Table 4.

[표 4]TABLE 4

[실시예 16-19]Example 16-19

상기 제조예에 의하여 시트를 제조하되 비닐-트리에톡시실란 표면처리제를 사용하였다. 시트내의 수지에 대한 실리카의 함량비를 바꾸어 가면서 제작하였다. 결과를 표 5에 수록하였다.To prepare a sheet according to the preparation example, a vinyl-triethoxysilane surface treatment agent was used. It was produced while changing the content ratio of silica to resin in the sheet. The results are listed in Table 5.

[표 5]TABLE 5

[실시예 20-23]Example 20-23

상기 제조예에 의하여 시트를 제조하되 감마-클로로프로필트리에톡시실란을 표면처리제로 사용하였다. 감마-클로로프로필트리에톡시실란을 0.1-1phf를 사용하였으며, 시트내의 수지에 대한 실리카의 함량비를 바꾸어 가면서 제작하였다.A sheet was prepared according to the above preparation, but gamma-chloropropyltriethoxysilane was used as a surface treatment agent. Gamma-chloropropyltriethoxysilane was used as 0.1-1phf, and produced by changing the content ratio of silica to resin in the sheet.

[표 6]TABLE 6

Claims

고밀도 폴리에틸렌, 실리카, 가소제로 이루어지는 받데리 격리막에 있어서, 실리카표면에 표면처리제가 코팅되는 것을 특징으로 하는 받데리 격리막.A support membrane comprising a high density polyethylene, silica and a plasticizer, wherein the surface treatment agent is coated on a silica surface.

제 1 항에 있어서, 표면처리제는 비닐-트리스(베타-메톡시에톡시)실란, 비스-(3-에톡시실릴-프로필)테트라술폰, 비닐-트리스(2-메톡시에톡시)실란, 이소프로필-트리이소스테아로일-티타네이트, 이소프로필-트리도데실벤젠술폰티타네이트, 비닐-트리메톡시실란, 감마-클로로프로필트리에톡시실란으로 구성되는 군에서 선택되는 받데리 격리막.The surface treating agent of claim 1, wherein the surface treating agent is vinyl-tris (beta-methoxyethoxy) silane, bis- (3-ethoxysilyl-propyl) tetrasulfone, vinyl-tris (2-methoxyethoxy) silane, iso A support membrane selected from the group consisting of propyl-triisostearoyl-titanate, isopropyl-tridodecylbenzenesulfon titanate, vinyl-trimethoxysilane, gamma-chloropropyltriethoxysilane.

제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 표면처리제의 함량비는 0.1-1.0phf로 사용된 받데리 격리막.3. The separator according to claim 1 or 2, wherein the content ratio of the surface treating agent is 0.1-1.0phf.