聚烯烃微孔膜、聚烯烃微孔膜卷、及它们的制造方法以及使用它们的电池用隔膜技术

本发明专利技术的目的在于提供一种即使在宽幅·长卷的状态下膜的平面性也能保持良好的状态的、生产能力优异的聚烯烃微孔膜及聚烯烃微孔膜卷及它们的制造方法、和使用它们的电池用隔膜。本发明专利技术提供一种聚烯烃微孔膜、将其卷绕而得到的膜卷、及它们的制造方法、以及使用它们的电池用隔膜，所述聚烯烃微孔膜的厚度为1μm以上50μm以下，不透气度为50秒/100mL以上500秒/100mL以下，40℃经48小时的宽度方向收缩率为－0.3％以上0.3％以下、且长度方向收缩率为0.0％以上1.5％以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚烯烃微孔膜、聚烯烃微孔膜卷、及它们的制造方法以及使用它们的电池用隔膜
本专利技术涉及作为物质的分离、选择透过等中使用的分离膜、及碱、锂二次电池或燃料电池、电容器等电化学反应装置的隔离材料等广泛使用的微孔膜。特别涉及适合用作锂离子电池用隔膜的聚烯烃微孔膜、聚烯烃微孔膜卷及它们的制造方法以及使用它们的电池用隔膜。
技术介绍
聚烯烃微孔膜作为各种物质的分离或选择过滤中使用的分离膜、隔膜等被广泛使用，例如被用作微滤膜、燃料电池用隔膜、电容器用隔膜等。其中，聚烯烃微孔膜特别优选用作笔记本型个人电脑、手机、数码相机等中广泛使用的锂离子电池用的隔膜。作为其理由，可以举出聚烯烃微孔膜具有优异的膜的机械强度、关闭特性。作为锂离子电池用的隔膜，要求制成电池的状态下在高温循环试验、烘箱试验等中显示优异的结果等、高温下的特性维持，同时强烈要求异常发热时的安全性，因此，近年来有时使用例如专利文献1所示那样的层合赋予安全性和耐热性的层的方法。层合膜多通过被涂布在隔膜上来设置，但层合膜的膜厚稳定化是用于表现作为隔膜的性能的重要的项目，另外为了降低制造成本，例如实施从现有的中心尺寸即60～100mm宽向200mm宽、进而向500mm宽以上的宽幅化或使用1000m长以上的长卷的加工。然而，为了改善生产能力使用宽幅或长条的隔膜时，由于隔膜的微小的尺寸变化，所以存在下述问题：在整个宽度·整个长度难以保持其平面性，层合膜的膜厚变得不稳定；或由于加工时的曲折行进等损耗增大、生产能力不提高。另外，近年来研究了以汽车用等为中心的大型·高容量化，除了电池尺寸本身的大型化之外，还需要进一步降低制造成本，迫切期望平面性良好且加工性优异的宽幅·长条的隔膜卷。作为改善隔膜的尺寸变化的例子，研究了如专利文献2～4等中列举的那样的、控制由热导致的收缩的方法等。其中，专利文献2中记载了一种聚烯烃微孔膜，为了改善高温下的电池安全性能、方型电池等中的卷绕体收纳性，所述聚烯烃微孔膜在65℃下的宽度方向的热收缩率为1％以下，65℃下的长度方向的热收缩率与宽度方向的热收缩率之比大于2。然而，对于宽幅·长卷状态下的膜的微小尺寸变化的抑制不充分，难以改善平面性恶化。另外，专利文献3中记载了一种聚烯烃微孔膜，为了提高电池内部的温度上升时的安全性，所述聚烯烃微孔膜在105℃下的TD方向(宽度方向)热收缩率为2.0％以下、MD方向(长度方向)热收缩率为6％以下。然而，与专利文献2的情况同样地，对于宽幅·长卷状态下的膜的微小尺寸变化的抑制不充分，难以改善平面性恶化。进而，专利文献4中记载了一种聚烯烃微孔膜，为了改善电解液含浸性及电池生产工序中的注液性，所述聚烯烃微孔膜的TD(宽度方向)热收缩开始温度为80℃以上。然而，专利文献4的TD热收缩开始温度用对膜施加负荷的状态下、用短时间使膜升温时的收缩负荷超过了既定值的温度来定义，对于卷状态下在宽度方向上不施加负荷的状态下经时的微小膜尺寸变化的抑制不充分，难以抑制平面性恶化。上述状况中，宽幅·长卷状态下，抑制膜的微小尺寸变化、没有微小的松弛或凹凸、平面性良好的隔膜的开发成为为了提高隔膜的性能和改善生产能力的重要的课题。[专利文献1]日本特开2004－227972号公报[专利文献2]国际公开第2007/069560号[专利文献3]日本特开2011－80078号公报[专利文献4]日本特开2008－106237号公报
技术实现思路
因此，本专利技术的课题在于提供一种即使在宽幅·长卷的状态下、膜的平面性也能保持良好的状态的、生产能力优异的聚烯烃微孔膜及聚烯烃微孔膜卷及它们的制造方法、以及使用它们的电池用隔膜。为了解决上述课题，本专利技术具有以下构成。即，(1).一种聚烯烃微孔膜，其由主要成分为聚烯烃的树脂形成，所述聚烯烃微孔膜的厚度为1μm以上50μm以下，不透气度为50秒/100mL以上500秒/100mL以下，40℃经48小时的宽度方向热收缩率为－0.3％以上0.3％以下、且长度方向热收缩率为0.0％以上1.5％以下。(2).如(1)所述的聚烯烃微孔膜，其中，将膜的戳穿强度设为P(mN/μm)、孔隙率设为E(％)时，满足以下的式(1)。100×P/(100－E)≧400···式(1)(3).如(1)或(2)所述的聚烯烃微孔膜，其中，以聚烯烃的总计为100重量份，上述聚烯烃使用重均分子量1×106以上的聚烯烃树脂5～50重量份、及重均分子量小于1×106的聚烯烃树脂50～95重量份而成。(4).如(1)～(3)中任一项所述的聚烯烃微孔膜，其中，上述聚烯烃为聚乙烯。(5).一种聚烯烃微孔膜卷，是将(1)～(4)中任一项所述的聚烯烃微孔膜卷绕而成的，所述聚烯烃微孔膜卷的宽度为200mm以上，长度为500m以上。(6).如(5)所述的聚烯烃微孔膜卷，其中，膜卷的任意的宽度方向位置100mm区间内的膜卷外径的变化量为250μm以下。(7).如(5)或(6)所述的聚烯烃微孔膜卷，其中，从膜卷的宽度方向端部开始沿该宽度方向朝向该膜卷中心部至50mm为止的区间的卷外径的变化量为150μm以下。(8).(1)～(4)中任一项所述的聚烯烃微孔膜的制造方法，将聚烯烃熔融混炼，将从模挤出而形成的片材拉伸，进行热固定处理，所述聚烯烃微孔膜及聚烯烃微孔膜卷的制造方法在该热固定处理工序后至少具有在温度60℃～100℃于宽度方向上进行0.5～5.0％的松弛的工序。(9).如(8)所述的聚烯烃微孔膜的制造方法，其中，在上述热固定处理工序后具有在温度60℃～100℃于长度方向上进行0.3～3.0％的松弛的工序。(10).如(8)或(9)所述的聚烯烃微孔膜的制造方法，其中，具有至少1个以上下述工序：一边在膜宽度方向上以100mm～200mm的振幅振动一边卷绕膜的卷绕工序。(11).如(10)所述的聚烯烃微孔膜的制造方法，其中，在上述膜的卷绕工序中，使卷绕张力为4～10N/m。(12).如(8)～(11)中任一项所述的聚烯烃微孔膜的制造方法，其中，测定膜卷的卷外径的变化量，将其宽度方向的形状变化与在膜制膜工序内即将卷绕之前测定得到的膜厚度的宽度方向变化进行比较，通过调整模的模唇间隙使制膜工序中的膜宽度方向厚度发生变化，以减少膜卷外径的宽度方向形状变化量。(13).如(8)～(12)中任一项所述的聚烯烃微孔膜的制造方法，其中，具有将聚烯烃和制膜用溶剂熔融混炼的工序和在将上述片材拉伸后除去该制膜用溶剂的工序。(14).(5)～(7)中任一项所述的聚烯烃膜卷的制造方法，将利用(8)～(13)中任一项所述的聚烯烃微孔膜的制造方法制造的聚烯烃微孔膜卷绕。(15).一种电池用隔膜，是使用(1)～(7)中任一项所述的聚烯烃微孔膜或聚烯烃微孔膜卷而得到的。根据本专利技术，能够提供一种即使在宽幅·长条的卷状态下也能维持良好的平面性的生产能力优异的聚烯烃微孔膜及聚烯烃微孔膜卷及它们的制造方法和使用它们的电池用隔膜。附图说明[图1]为表示本专利技术中的膜卷的外径测定方法的截面简图。[图2]为表示本专利技术中的膜卷的外径测定方法的立体简图。[图3]为表示本专利技术中的膜卷宽度方向端部的松弛测定方法的构成简图。具体实施方式以下，对于本专利技术中的聚烯烃微孔膜的构成成分、特性、制造方法等，与实施方式一起进行详细说明。本专利技术的聚烯烃本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚烯烃微孔膜，其由主要成分为聚烯烃的树脂形成，所述聚烯烃微孔膜的厚度为1μm以上50μm以下、不透气度为50秒/100mL以上500秒/100mL以下，40℃经48小时的宽度方向热收缩率为－0.3％以上0.3％以下、且长度方向热收缩率为0.0％以上1.5％以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.12.26 JP 2011-2831581.一种聚烯烃微孔膜，其由主要成分为聚烯烃的树脂形成，以聚烯烃的总计为100重量份，所述聚烯烃由重均分子量1×106以上的聚烯烃树脂5～50重量份、及重均分子量小于1×106的聚烯烃树脂50～95重量份形成，所述聚烯烃微孔膜的厚度为1μm以上50μm以下、不透气度为50秒/100mL以上500秒/100mL以下，40℃经48小时的宽度方向热收缩率为－0.3％以上0.3％以下、且长度方向热收缩率为0.0％以上1.5％以下。2.如权利要求1所述的聚烯烃微孔膜，其中，将膜的戳穿强度设为P(mN/μm)、孔隙率设为E(％)时，满足以下的式(1)，100×P/(100－E)≧400···式(1)。3.如权利要求1所述的聚烯烃微孔膜，其中，所述聚烯烃为聚乙烯。4.一种聚烯烃微孔膜卷，是将权利要求1～3中任一项所述的聚烯烃微孔膜卷绕而成的，所述聚烯烃微孔膜卷的宽度为200mm以上、长度为500m以上。5.如权利要求4所述的聚烯烃微孔膜卷，其中，宽度方向端部的松弛量在两端均为10mm以下，宽度方向中央部的松弛宽度为200mm以下。6.如权利要求4所述的聚烯烃微孔膜卷，其中，膜卷的任意的宽度方向位置100mm区间内的膜卷外径的变化量为250μm以下。7.如权利要求4或6所述的聚烯烃微孔膜卷，其中，从膜卷的宽度方向端部开始沿所述宽度方向朝向所述膜卷中心部至50mm为止的区间的卷外径的变化量为150μm以下。8.权...

【专利技术属性】
技术研发人员：松永笃，小西直哉，远藤义和，室井力，村中利明，影井公一，
申请(专利权)人：东丽电池隔膜株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP