微多孔性薄膜用聚丙烯树脂组合物和其用途制造技术

本发明专利技术涉及一种微多孔性薄膜用聚丙烯树脂组合物，其通过薄膜成膜稳定，得以多孔形成稳定而降低制品不良率，并且由于具有高刚性而可以使得微多孔性薄膜薄膜化，因此可以得到能适合用于分隔件、过滤膜、分离膜和过滤器的薄膜，更详细而言，涉及一种微多孔性薄膜用聚丙烯树脂组合物，其包含：聚丙烯树脂(X)5～30重量％，其具有特定的MFR、基于GPC的分子量分布Mw/Mn、熔融张力(MT)、支化指数g’和基于

Polypropylene Resin Composition for Microporous Films and Its Application

The invention relates to a polypropylene resin composition for micro-porous film, which is stable through film forming, can form porous film stably and reduce the defective rate of products, and can make micro-porous film film film thin film because of its high rigidity, so that a film suitable for separators, filter membranes, separation membranes and filters can be obtained. More specifically, it relates to a kind of micro-porous film. Composition of polypropylene resin for porous film, comprising: polypropylene resin (X) 5-30 wt%, having specific MFR, molecular weight distribution Mw/Mn based on GPC, melting tension (MT), branching index G'and base on

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】微多孔性薄膜用聚丙烯树脂组合物和其用途
本专利技术涉及微多孔性薄膜用聚丙烯树脂组合物和其用途。详细而言，涉及一种微多孔性薄膜用聚丙烯树脂组合物，其通过薄膜成膜稳定，得以多孔形成稳定而降低制品不良率，并且由于具有高刚性而可以使得微多孔性薄膜薄膜化，因此可以得到能适合用于分隔件、过滤膜、分离膜和过滤器的薄膜。
技术介绍
聚烯烃系微多孔性薄膜在医疗用、工业用的精密过滤膜或分离膜、锂离子电池用分隔件、电容器用分隔件、燃料电池材料等之类的各种用途中使用。近年来，锂离子电池被广泛用于移动电话、智能手机、笔记本电脑等小型电子设备用途，因此，二次电池的需求量逐渐增大，电池用分隔件的需求也逐渐增大。而且，也被应用于作为混合动力汽车或由太阳能发电制造的电力存储的智能电网电池等，锂离子电池的大容量化的要求高涨。锂离子电池一般而言通过将在铝箔的表面涂布钴酸锂或锰酸锂而成的正极、与在铜箔表面涂布碳而成的负极隔着分隔件层叠，并配设于电解液中，从而构成。锂离子电池在其充电时锂离子从正极被释放而侵入至负极内，在放电时锂离子从负极被释放向正极移动，因此，锂离子电池中使用的分隔件重要的是，使锂离子良好地透过。一般而言，锂离子电池用分隔件使用有聚烯烃系微多孔性薄膜。聚烯烃系微多孔性薄膜的工业制法已知有相分离法(湿式法)和拉伸法(α晶干式法、β晶干式法)。对于湿式法，将包含大量溶剂的聚烯烃片沿单轴或双轴方向进行拉伸后提取溶剂，因此，不仅工序复杂，而且由于使用大量的溶剂而对环境的负荷大。另外，所使用的聚烯烃树脂限定于超高分子量聚乙烯，因此，与聚丙烯相比，存在耐热性差的问题。另外，β晶干式法为如下方法：将添加有β结晶成核剂的聚丙烯树脂从T模头挤出，在温度调整至120℃左右的冷却辊上进行冷却，制作β晶聚丙烯片，之后在薄膜流动方向(MD方向)和与MD方向垂直的方向(TD)上进行加热拉伸，使β晶内形成裂纹而形成具有多孔结构的薄膜。β晶干式法由于不使用溶剂而对环境的负荷小，而且在MD方向和TD方向上进行拉伸，因此，可以得到宽幅的薄膜，存在生产率优异的优点。然而，存在如下问题：由于对形成有裂纹的薄膜进行拉伸，因此TD方向上的拉伸中频繁发生薄膜断裂。为了解决该问题，例如根据专利文献1(国际公开第2007/046226号)，公开了一种由聚丙烯树脂组合物形成的经双轴取向的微多孔性薄膜，所述聚丙烯树脂组合物是在聚丙烯树脂中共混优选0.1～50重量％、更优选0.5～20重量％、最优选0.5～5重量％的具有支化长链的高熔融张力聚丙烯，优选0.001～1重量％、更优选0.005～0.5重量％、进一步优选0.05～0.2重量％的β结晶成核剂而得到的。公开的薄膜的成膜性得到改善，但通过β晶干式法得到的微多孔性薄膜本身在双轴方向上取向，因此已知聚丙烯树脂的α松弛温度以上的高温气氛下的长时间使用中，薄膜在MD方向和TD方向上引起经时收缩，实用上存在问题，因此，存在使用的用途受到限定的问题。另一方面，α晶干式法为如下方法：将熔融树脂从T模头、圆形模挤出，以高牵伸比薄膜化后，进而实施热处理，形成具有规整性高的α晶晶体结构的薄膜。之后，进行低温拉伸，再进行高温拉伸，使晶面形成裂纹而形成具有多孔结构的薄膜(参照专利文献2：日本特公昭55-32531号公报)。α晶干式法由于不使用溶剂而对环境的负荷小，而且可以使用聚丙烯而在耐热性上存在优势。然而，α晶干式法存在如下问题：由于需要将从模具挤出的熔融树脂以高牵伸比成膜、且在薄膜流动方向上使树脂的分子链强烈地取向，因此需要使用较高分子量的树脂；并且，虽然需要降低模具温度而提高熔融粘度，但在这样的状态下以高牵伸比成膜时，模具的端部频繁发生撕裂的现象，形成薄膜面内的取向不均匀而多孔形成变得不均匀，因此不良率高。作为解决该问题的方法，有如下方法：以低牵伸比成膜的方法；将模具温度升高至220℃以上并成膜的方法，但这些方法中分子链的取向变弱，难以形成多孔结构，因此，尚未解决改善不良率、且形成良好的多孔结构的课题。而且，近年来，随着锂离子电池的大容量化的要求，分隔件的薄壁化要求提高，但随着变薄，与电极层叠时容易产生薄膜伸长或产生褶皱的问题，因此，微多孔性薄膜的高刚性化要求高涨。提出了几种通过α晶干式法得到的聚丙烯系微多孔性薄膜，例如根据专利文献3(日本专利第5731762号公报)，公开了一种加热收缩性优异的微多孔性薄膜，其由聚丙烯树脂组合物形成，所述聚丙烯树脂组合物的伸长粘度为18000～40000Pa·s、剪切粘度为5000～10000Pa·s。然而，未公开关于成型稳定性、刚性的评价结果，另外，所使用的聚丙烯为在190℃下测定的MFR为0.4g/10分钟的线状均聚聚丙烯与在190℃下测定的MFR为3.0g/10分钟的线状均聚聚丙烯的共混物，广泛已知线状均聚聚丙烯树脂在熔融伸长变形时不具有应变硬化性，预计由模具的端部的撕裂现象导致的成膜不稳定性的改善的可能性低。另外，根据专利文献4(日本专利第5427469号公报)，公开了一种微多孔性薄膜，其由在MFR为1.0g/10分钟以下的均聚聚丙烯中包含含有支化长链的丙烯均聚物30重量％、50重量％的组合物形成。公开的微多孔薄膜由松弛时间长的丙烯构成，因此，加热时的收缩得到改善，但存在如下问题：由于过量包含含有支化长链的丙烯均聚物，因此，将从模具挤出的熔融树脂以高牵伸比成膜时，含有支化长链的丙烯均聚物形成串晶(Shish)状结构，因此，在拉伸工序中不易形成裂纹从而多孔结构变得不均匀。进而，实施例中使用的PF814为通过电子束交联得到的含有支化长链的丙烯均聚物，存在如下问题：由于立构规整性低，因此，当增加添加量时薄膜的刚性降低。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2007/046226号专利文献2：日本特公昭55-32531号公报专利文献3：日本专利第5731762号公报专利文献4：日本专利第5427469号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术的目的鉴于上述现有技术的课题提供：通过薄膜成膜稳定，得以多孔形成稳定而降低制品不良率，并且由于具有高刚性而可以使得微多孔性薄膜薄膜化，因此可以得到能适合用于分隔件、过滤膜、分离膜和过滤器的薄膜的微多孔性薄膜用聚丙烯树脂组合物。用于解决问题的方案本专利技术人等为了达成上述目的而反复深入研究，结果根据包含具有支化长链结构的特定的聚丙烯树脂、和特定的聚丙烯树脂的聚丙烯树脂组合物，发现通过薄膜成膜稳定，得以多孔形成稳定而降低制品不良率，并且由于所得微多孔性薄膜具有高刚性，因此可以适合用于分隔件、过滤膜、分离膜和过滤器，至此完成了本专利技术。即，根据本专利技术的第1专利技术，提供一种微多孔性薄膜用聚丙烯树脂组合物，其包含：聚丙烯树脂(X)5～30重量％，其具有下述(i)～(vi)的特性、且具有支化长链结构；和，聚丙烯树脂(Y)95～70重量％，其MFR为0.1～10g/10分钟、且除聚丙烯树脂(X)之外。特性(i)：MFR为0.1～30.0g/10分钟。特性(ii)：基于GPC的分子量分布Mw/Mn为3.0～10.0、且Mz/Mw为2.5～10.0。特性(iii)：熔融张力(MT)(单位：g)满足下述式。log(MT)≥-0.9×log(MFR)+0.7或MT≥15特性(iv)：支化指本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微多孔性薄膜用聚丙烯树脂组合物，其包含：聚丙烯树脂(X)5～30重量％，其具有下述(i)～(vi)的特性、且具有支化长链结构；和，聚丙烯树脂(Y)95～70重量％，其MFR为0.1～10g/10分钟、且除聚丙烯树脂(X)之外，特性(i)：MFR为0.1～30.0g/10分钟，特性(ii)：基于GPC的分子量分布Mw/Mn为3.0～10.0、且Mz/Mw为2.5～10.0，特性(iii)：熔融张力(MT)满足下述式，单位：g，log(MT)≥‑0.9×log(MFR)+0.7或MT≥15，特性(iv)：支化指数g’为0.30以上且低于0.95，特性(v)：基于13C‑NMR的丙烯单元三链的mm分率为95％以上，特性(vi)：形成厚度25μm的未拉伸薄膜的情况下，长径0.5mm以上的凝胶的个数为10个/m2以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.18 JP 2016-1607101.一种微多孔性薄膜用聚丙烯树脂组合物，其包含：聚丙烯树脂(X)5～30重量％，其具有下述(i)～(vi)的特性、且具有支化长链结构；和，聚丙烯树脂(Y)95～70重量％，其MFR为0.1～10g/10分钟、且除聚丙烯树脂(X)之外，特性(i)：MFR为0.1～30.0g/10分钟，特性(ii)：基于GPC的分子量分布Mw/Mn为3.0～10.0、且Mz/Mw为2.5～10.0，特性(iii)：熔融张力(MT)满足下述式，单位：g，log(MT)≥-0.9×log(MFR)+0.7或MT≥15，特性(iv)：支化指数g’为0.30以上且低于0.95，特性(v)：基于13C-NMR的丙烯...

【专利技术属性】
技术研发人员：胜野悟史，北出慎一，
申请(专利权)人：日本聚丙烯株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP