聚烯烃微多孔膜的制造方法及层叠多孔膜技术

本发明专利技术提供不使用特殊的装置、以良好的再现性高效地制造具有适合于电池用隔离件的细孔结构的聚烯烃微多孔膜的方法。一种聚烯烃微多孔膜的制造方法，其是通过将具有微细空孔的原料聚烯烃片材搬送到拉幅机式拉伸机的炉内、并在上述炉内的多个拉伸区域中进行拉幅机拉伸来制造聚烯烃微多孔膜的方法，其中，上述多个拉伸区域具有膜扩幅速度不同的至少2个拉伸区域，该至少2个拉伸区域中的膜扩幅速度大的拉伸区域的温度低于膜扩幅速度小的拉伸区域，且膜扩幅速度最大的拉伸区域与膜扩幅速度最小的拉伸区域相比位于前段。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚烯烃微多孔膜的制造方法及层叠多孔膜
本专利技术涉及聚烯烃微多孔膜的制造方法。更详细而言，涉及适合作为非水电解液 二次电池隔离件的构成部件的聚烯烃微多孔膜的制造方法。
技术介绍
非水电解液二次电池、特别是锂二次电池由于能量密度高，所以作为在个人电脑、 手机、便携信息终端等中使用的电池被广泛使用，此外最近作为车载用电池进行了开发。 作为锂二次电池等非水电解液二次电池中的隔离件，使用的是以聚烯烃为主要成 分的微多孔膜、以该微多孔膜为基材并层叠有其他功能层的层叠多孔质膜。 这样的微多孔膜具备具有连接到其内部的细孔的结构，经由连接的细孔能够从一 个面向另一个面透过含有离子的液体。因此，适合作为在正极-负极间进行离子的交换的 电池用隔离件部件。 从提高离子的透过性的观点出发，微多孔膜优选孔隙率高。另一方面，若微多孔膜 中的细孔的孔径过大，则使用该微多孔膜作为电池的隔离件时，负极中生成的枝晶到达正 极而变得容易产生短路。因此，微多孔膜的孔径优选尽量小。 作为控制微多孔膜的细孔结构的方法，可列举出对作为原料的树脂片材进行单轴 或双轴拉伸的方法。 例如，在专利文献1中，公开了通过将拉伸温度设为恒定、并在拉伸的初期阶段到 最终阶段改变应变速度而进行拉伸来制造控制了细孔结构的微多孔膜的方法。此外，在专 利文献2中，公开了在拉伸的上游阶段和下游阶段改变温度来进行热定型的方法。此外，在 专利文献3中，公开了在同时双轴型拉幅机拉伸法中相对于预热工序的温度将拉伸工序的 温度设为低温的热塑性树脂膜的制造方法。 然而，通常，若在孔隙率变高的条件下制造微多孔膜，则细孔的孔径倾向于变大， 很难以实用的水平取得膜的孔隙率与细孔径的平衡。 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :日本专利第2628788号公报 专利文献2 :日本特表2011-515512号公报 专利文献3 :日本特愿2000-102977号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题 在所述情况下，本专利技术的目的是提供以良好的再现性高效地制造具有适合非水电 解液二次电池用隔离件的孔隙率和细孔径的聚烯烃微多孔膜的方法。 用于解决课题的方法 本专利技术提供以下内容。 〈1> 一种聚烯烃微多孔膜的制造方法，其包括将具有微细空孔的原料聚烯烃片材 搬送到拉幅机式拉伸机的炉内、并在上述炉内的多个拉伸区域中进行拉幅机拉伸的膜拉伸 工序，其中， 上述多个拉伸区域具有膜扩幅速度不同的至少2个拉伸区域，所述至少2个拉伸 区域中的膜扩幅速度大的拉伸区域的温度低于膜扩幅速度小的拉伸区域， 且膜扩幅速度最大的拉伸区域与膜扩幅速度最小的拉伸区域相比位于前段。 〈2>如〈1>所述的聚烯烃微多孔膜的制造方法，其中，在将原料聚烯烃片材供给到 上述膜扩幅速度最小的拉伸区域中时，被拉伸至初期值的5%以上且40%以下的厚度。 〈3>如〈1>或〈2>所述的聚烯烃微多孔膜的制造方法，其中，上述膜扩幅速度最大 的拉伸区域与上述膜扩幅速度最小的拉伸区域的温度差为l〇°C以上。 〈4>如〈1>?〈3>中任一项所述的聚烯烃微多孔膜的制造方法，其中，在下述式 (1)所规定的S中， 上述膜扩幅速度最大的拉伸区域中的膜扩幅速度（SA)为上述膜扩幅速度最小的 拉伸区域中的扩幅速度（S B)的2倍以上。 膜扩幅速度 S = VXW/L (1) (式⑴中，L表示各拉伸区域中的膜搬送方向的距离，W表示各拉伸区域中的与 膜搬送方向正交的线与拉幅机轨道的交点所成的距离之差，V表示膜朝搬送方向通过各拉 伸区域的速度。） 〈5>如〈1>?〈4>中任一项所述的聚烯烃微多孔膜的制造方法，其中，上述拉幅机 拉伸为单轴拉伸。 〈6>如〈1>?〈5>中任一项所述的聚烯烃微多孔膜的制造方法，其中，上述原料聚 烯烃片材由重均分子量为50万以上的超高分子量聚烯烃和重均分子量为2000以下的聚烯 烃蜡形成。 〈7>如〈1>?〈6>中任一项所述的聚烯烃微多孔膜的制造方法，其中，上述原料聚 烯烃片材的孔隙率为30?50体积％。 〈8> -种层叠多孔膜，其是在通过〈1>?〈7>中任一项所述的制造方法得到的聚烯 烃微多孔膜上层叠以微粒为主要成分、且该微粒彼此通过粘合剂高分子粘接而成的多孔质 层而形成的。 专利技术效果 根据本专利技术的制造方法，使用通常的拉幅机拉伸装置，仅通过将拉伸工序中的温 度与膜扩幅速度适当地组合，能够在不使聚烯烃膜的细孔显著地闭塞的情况下拉伸膜。因 此，能够以良好的生产率制造适合于隔离件的基材多孔质膜的聚烯烃微多孔膜。 【附图说明】 图1是单轴式的拉幅机式拉伸机的示意图。 图2是用于说明利用单轴式的拉幅机式拉伸机的膜拉伸工序的图（平面图）。 图3是用于说明利用单轴式的拉幅机式拉伸机的膜拉伸工序的图（截面图）。 图4是用于说明式（1)所规定的膜扩幅速度S的图，表示拉幅机方式为单轴拉伸 的情况。 图5是用于说明式⑴所规定的膜扩幅速度S的图，表示拉幅机方式为同时双轴 拉伸的情况。 符号说明 1拉幅机式拉伸机 10原料聚烯烃片材 11聚烯烃微多孔膜（拉伸膜） 20加热炉 21预热区域 22拉伸区域（拉伸区域A) 23拉伸区域（拉伸区域B) 24热定型区域 C 卡盘 R拉幅机轨道 Fi原料聚烯烃片材的宽度 F2聚烯烃微多孔膜（拉伸膜）的宽度 LA、LB、LC拉伸区域A、B、C各自中的膜搬送方向的移动距离（拉伸区域A、B、C的 长度） WA、WB、W。拉伸区域A、B、C各自中的与膜搬送方向正交的线与拉幅机轨道的交点 所成的距离之差 VA、VB、V。膜朝搬送方向分别通过拉伸区域A、B、C的速度 SA、SB、Sc拉伸区域A、B、C各自中的膜扩幅速度 TA、TB、TC拉伸区域A、B、C各自的温度 【具体实施方式】 本专利技术的聚烯烃微多孔膜的制造方法的特征在于，其是具有将具有微细空孔的原 料聚烯烃片材搬送到拉幅机式拉伸机的炉内、并在上述炉内的多个拉伸区域中进行拉幅机 拉伸的膜拉伸工序的聚烯烃微多孔膜的制造方法，其中，上述多个拉伸区域具有膜扩幅速 度不同的至少2个拉伸区域，该至少2个拉伸区域中的膜扩幅速度大的拉伸区域的温度低 于膜扩幅速度小的拉伸区域，且膜扩幅速度最大的拉伸区域与膜扩幅速度最小的拉伸区域 相比位于前段。 另外，在本专利技术中，将成为原料的片材状的聚烯烃称为原料聚烯烃片材，将该片 材拉伸而成的物质称为膜，此外，所谓前段是指以原料聚烯烃片材或膜的搬送方向为基准 的跟前侧，所谓后段是指搬送方向。 聚烯烃微多孔膜（以下，有时仅记为微多孔膜。）可以通过将在拉幅机式拉伸 机的炉内搬送的原料聚烯烃片材在多个拉伸区域中进行拉幅机拉伸的所谓的多段式拉幅 机拉伸法而得到。 此处，所谓拉幅机式拉伸机具有抓住膜的两端的多个称为卡盘的部分从拉伸机的 入口朝着出口连续地在某一固定的拉幅机轨道上移动、并将膜沿单轴或双轴连本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚烯烃微多孔膜的制造方法，其包括将具有微细空孔的原料聚烯烃片材搬送到拉幅机式拉伸机的炉内、并在所述炉内的多个拉伸区域中进行拉幅机拉伸的膜拉伸工序，其中，所述多个拉伸区域具有膜扩幅速度不同的至少2个拉伸区域，所述至少2个拉伸区域中的膜扩幅速度大的拉伸区域的温度低于膜扩幅速度小的拉伸区域，且膜扩幅速度最大的拉伸区域与膜扩幅速度最小的拉伸区域相比位于前段。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.02.08 JP 2012-0247911. 一种聚烯烃微多孔膜的制造方法，其包括将具有微细空孔的原料聚烯烃片材搬送到 拉幅机式拉伸机的炉内、并在所述炉内的多个拉伸区域中进行拉幅机拉伸的膜拉伸工序， 其中， 所述多个拉伸区域具有膜扩幅速度不同的至少2个拉伸区域，所述至少2个拉伸区域 中的膜扩幅速度大的拉伸区域的温度低于膜扩幅速度小的拉伸区域， 且膜扩幅速度最大的拉伸区域与膜扩幅速度最小的拉伸区域相比位于前段。2. 如权利要求1所述的聚烯烃微多孔膜的制造方法，其中，在将原料聚烯烃片材供给 到所述膜扩幅速度最小的拉伸区域中时，被拉伸至初期值的5%以上且40%以下的厚度。3. 如权利要求1或2所述的聚烯烃微多孔膜的制造方法，其中，所述膜扩幅速度最大的 拉伸区域与所述膜扩幅速度最小的拉伸区域的温度差为l〇°C以上。4. 如权利要求1?3中任一项所述的聚烯烃微多孔膜的制造方法，其中，在将所述膜扩 幅...

【专利技术属性】
技术研发人员：屋铺大三郎，印南年基，
申请(专利权)人：住友化学株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP