聚烯烃微多孔膜及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种聚烯烃微多孔膜、使用该聚烯烃微多孔膜的电池用隔膜及其制造方法，该聚烯烃微多孔膜16μm换算的气阻度为100秒/100cc～220秒/100cc，16μm换算的穿刺强度为550gf以上，117℃等温结晶化时的半结晶化时间t1/2为10～35分钟。本发明专利技术的聚烯烃微多孔膜的穿刺强度与气阻度优异，进一步能够抑制卷曲的产生，从而制成卷绕体时，具有没有褶皱、卷绕偏移的优异的外观。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种聚烯烃微多孔膜及其制造方法。
技术介绍
聚烯烃微多孔膜用作精密滤膜、电池用隔膜、燃料电池用隔膜、电容器用隔膜等。其中，因为具有关闭特性、且膜的穿刺强度优异，可适当用作锂离子电池用的隔膜。近年来，研究将锂离子电池应用于汽车、户外使用设备等，从而需要更大型的电池。与此相伴，组装至电池中的隔膜也期望为例如宽度100mm以上的宽幅隔膜。但是，隔膜中所用的聚烯烃微多孔膜存在宽幅越宽则卷曲越显著化的趋势。若隔膜中产生卷曲，则加工性劣化，难以获得卷绕状态良好的聚烯烃微多孔膜的卷绕体。另外，为了提高生产性，研究了微多孔膜卷绕体制品的宽幅化、长尺寸化、薄膜化、生产的高速化，但此时上述问题可能愈加显著化。专利文献1(日本专利特开2011-140633号公报)中记载了一种聚丙烯薄膜辊，其生产性优异，用于蓄电元件的隔膜时表现有优异的电池特性，且能够改善电池制造工序中的加工适性。但是，所获得的薄膜在兼具高强度和高透过性方面并不充分。专利文献2(日本专利特开2009-132904号公报)中公开了一种薄膜，其中，将重均分子量为3.8×105的聚乙烯胶状片在MD方向逐次拉伸至8.5倍，在TD方向逐次拉伸至5倍，之后对成膜用溶剂进行清洗干燥，之后在再拉伸工序中，在MD方向拉伸至3.0倍，在TD方向拉伸至1.2倍。另外，专利文献3(日本专利特开2010-24463号公报)中公开了一种薄膜，其中，从由重均分子量为2.0×106的超高分子量聚乙烯与重均分子量为3.5×105的高密度聚乙烯构成的胶状片中去除一部分溶剂，之后在MD方向逐次拉伸至5倍，在TD方向逐次拉伸至10倍。但是，它们在兼具优异的穿刺强度和气阻度、以及制成卷绕体时的外观(褶皱、卷绕偏移)的改善方面均不充分。另外，专利文献4(日本专利特开2012-221889号公报)中记载了一种耐卷曲性优异的多层多孔膜。但是，仅公开了在聚烯烃微多孔膜表面形成多孔层的多层多孔膜的卷曲降低，对于作为基材的聚烯烃微多孔膜本身的卷曲降低，没有公开。[现有技术文献][专利文献]专利文献1：日本专利特开2011-140633号公报。专利文献2：日本专利特开2009-132904号公报。专利文献3：日本专利特开2010-24463号公报。专利文献4：日本专利特开2012-221889号公报。
技术实现思路
本专利技术涉及一种聚烯烃微多孔膜，其具备以往难以并存的优异的穿刺强度和气阻度，即使用作比较宽幅的构件的情况下，也能够抑制卷曲的产生，获得没有褶皱、卷绕偏移的卷绕体。[专利技术所要解决的课题]本专利技术的目的在于提供一种聚烯烃微多孔膜及其制造方法，该聚烯烃微多孔膜的穿刺强度与气阻度优异，能够抑制卷曲的产生，并且制成卷绕体时，具有没有褶皱、卷绕偏移的优异的外观。[解决课题的技术手段]本专利技术人等为了解决上述问题，反复认真研究，结果发现利用以下的构成可以解决上述问题，从而完成了本专利技术。即，本专利技术如下所述。(1)一种聚烯烃微多孔膜，其特征在于，其16μm换算的气阻度为100秒/100cc～220秒/100cc，16μm换算的穿刺强度为550gf以上，117℃等温结晶化时的半结晶化时间t1/2为10～35分钟。(2)根据上述(1)所述的聚烯烃微多孔膜，其特征在于，卷曲为2mm以下。(3)根据上述(1)或(2)所述的聚烯烃微多孔膜，其特征在于，厚度为5～30μm。(4)根据上述(1)～(3)中任一项所述的聚烯烃微多孔膜，其特征在于，聚烯烃含有30重量百分比以上的重均分子量为1.0×106以上且小于2.0×106的超高分子量聚乙烯。(5)根据上述(1)～(4)中任一项所述的聚烯烃微多孔膜，其特征在于，105℃的宽度方向的收缩率小于6％，长度方向的收缩率是宽度方向的收缩率的1.1～2.0倍。(6)一种非水电解液系二次电池用隔膜，其特征在于，其由上述(1)～(5)中任一项所述的聚烯烃微多孔膜构成。(7)一种非水电解液系二次电池，其特征在于，其含有上述(6)所述的非水电解液系二次电池用隔膜。(8)一种上述(1)～(5)中任一项所述的聚烯烃微多孔膜的制造方法，其特征在于，该制造方法包括以下工序。(a)对含有重均分子量为1×106以上且小于2×106的超高分子量聚乙烯的聚烯烃树脂和成膜用溶剂进行熔融混炼，配制聚烯烃溶液的工序。(b)通过挤出机对利用工序(a)获得的熔融混合物进行挤出，形成挤出物并冷却，成型出胶状片的工序。(c)在长度方向(机械方向)拉伸利用工序(b)获得的胶状片的工序。(d)在宽度方向(与机械方向成直角的方向)连续拉伸利用工序(c)获得的片的工序。(e)从利用工序(d)获得的拉伸膜提取成膜用溶剂的工序。(f)对利用工序(e)获得的微多孔膜进行干燥的工序。(9)根据上述(8)所述的聚烯烃微多孔膜的制造方法，其特征在于，利用上述工序(b)获得的胶状片在117℃等温结晶化时的半结晶化时间t1/2为10～35分钟。[专利技术的效果]本专利技术的聚烯烃微多孔膜的穿刺强度与气阻度优异，进而能够抑制卷曲的产生，制成卷绕体时具有优异的外观，适合用作锂离子二次电池的隔膜。附图说明图1为聚烯烃微多孔膜的卷曲判定的概略图。具体实施方式为了获得穿刺强度和气阻度优异，进而能够抑制卷曲的产生的聚烯烃微多孔膜，本专利技术人等进行深入研究，结果发现，通过将在117℃等温结晶化时的半结晶化时间设在一定范围内，能够减少冷却工序中胶状片的两表面间的冷却温度差，因此能够获得经拉伸后也能够抑制卷曲的产生，进而也可实现优异的穿刺强度和气阻度的聚烯烃微多孔膜，从而实现了本专利技术。以下，对于本专利技术进行详细地说明。[1]聚烯烃树脂本专利技术的聚烯烃微多孔膜中所用的聚烯烃树脂优选以聚乙烯为主成分的聚烯烃树脂。为了改善透过性和穿刺强度，将聚烯烃树脂整体设为100重量百分比时，聚乙烯的比例优选为80重量百分比以上，更优选为90重量百分比以上，尤其优选单独使用聚乙烯。聚乙烯优选为乙烯的均聚物，还可以是含有少量其他α-烯烃的共聚物。作为其他α-烯烃，可列举丙烯、丁烯-1、己烯-1、戊烯-1、4-甲基戊烯-1、辛烯、醋酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯等。此处，作为聚乙烯的种类，可以列举密度超过0.94g/cm3的高密度聚乙烯、密度为0.93～0.94g/cm3范围的中密度聚乙烯、密度低于0.93g/cm3的低密度聚乙烯、直链状低密度聚乙烯等，为了提高穿刺强度，优选含有高密度聚乙烯。高密度聚乙烯的重均分子量(以下，称为Mw)优选为1×105以上，更优选为2×105以上。Mw上限优选为8×105，更优选为7×105。若Mw在上述范围内，则能够兼具制膜的稳定性和最终所获得的穿刺强度。在本专利技术中，聚乙烯中含有超高分子量聚乙烯很重要。超高分子量聚乙烯优选为乙烯的均聚物，还可以是含有少量其他α-烯烃的共聚物。乙烯以外的其他α-烯烃可以示例出与上述相同的物质。作为超高分子量聚乙烯的Mw，优选为1×106以上且小于2×106。若使用Mw为上述范围的超高分子量聚乙烯，则不会损害生产性、且可以使孔及原纤维微细化，因此可以提高穿刺强度。将聚烯烃树脂整体设为100重量百分比时，超高分子量聚乙烯的含量下限优选为30重量百分比，更优选为40重量百分比，尤其优选为50重量百分比。上限优选为80量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚烯烃微多孔膜，其特征在于，其16μm换算的气阻度为100秒/100cc～220秒/100cc，16μm换算的穿刺强度为550gf以上，117℃等温结晶化时的半结晶化时间t1/2为10～35分钟。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.28 JP 2014-1105951.一种聚烯烃微多孔膜，其特征在于，其16μm换算的气阻度为100秒/100cc～220秒/100cc，16μm换算的穿刺强度为550gf以上，117℃等温结晶化时的半结晶化时间t1/2为10～35分钟。2.根据权利要求1所述的聚烯烃微多孔膜，其特征在于，卷曲为2mm以下。3.根据权利要求1或2所述的聚烯烃微多孔膜，其特征在于，厚度为5μm～30μm。4.根据权利要求1～3中任一项所述的聚烯烃微多孔膜，其特征在于，聚烯烃含有30重量百分比以上的重均分子量为1.0×106以上且小于2.0×106的超高分子量聚乙烯。5.根据权利要求1～4中任一项所述的聚烯烃微多孔膜，其特征在于，105℃的宽度方向的收缩率小于6％，长度方向的收缩率是宽度方向的收缩率的1.1～2.0倍。6.一种非水电解液系二次电池用隔膜，其特征在于，其由根据权利要求1～5中任一项所述的聚烯烃微多孔膜构成。7...

【专利技术属性】
技术研发人员：松本登美子，菅田正美，河野公一，
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