微多孔性薄膜及其制造方法技术

本发明专利技术涉及微多孔性薄膜，其是通过相对于１００质量份（ａ）聚丙烯树脂含有５～９０质量份（ｂ）聚苯醚树脂的热塑性树脂组合物形成的，且具有海岛结构，该海岛结构由以所述聚丙烯树脂为主成分的海部和以所述聚苯醚树脂为主成分的岛部构成，在所述海部与所述岛部的界面以及所述海部中形成有孔部。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及以及电池用分隔件。
技术介绍
微多孔性薄膜、特别是聚烯烃系微多孔性薄膜，作为精密过滤膜、电池用分隔件、 电容器用分隔件、燃料电池用材料等使用，尤其适合作为锂离子电池用分隔件使用。近年 来，锂离子电池用于手机、笔记本式个人电脑等小型电子器件用途，另一方面，还谋求应用 于混合动力电动汽车等。其中，混合动力电动汽车用的锂离子电池要求用于在短时间内输出大量能量的更 高输出特性。另外，由于混合动力电动汽车用的锂离子电池一般是大型的且必需是高能量 容量的，因此要求确保更高的安全性。这里所述的安全性是指尤其在电池使用时所产生的 高温状态下防止分隔件中所使用的树脂的熔融所伴随的电池短路(Short)的安全性。在这 里，将电池内部发生短路时的温度称为分隔件的破膜温度，提高该破膜温度是用于实现电 池安全性改善的手段之一。为了提供成为可应付这种情况的分隔件的微多孔性薄膜，例如，在专利文献1中 公开了复合微多孔性薄膜(电池用分隔件)，其具有在以往的聚乙烯微多孔性薄膜上层叠 聚丙烯微多孔性薄膜而获得的层叠结构。另外，在专利文献2中公开了在聚乙烯制的合成树脂微多孔性薄膜上被覆特定的 树脂多孔性粉末聚合物的技术。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开平05-251069号公报专利文献2 日本特开平03-291848号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题其中，专利文献1的复合微多孔性薄膜中使用聚丙烯是为了提高短路温度。即，对 于分隔件要求即使在高温状态下也维持薄膜形状，保持电极间的绝缘。然而，作为耐热层使 用的聚丙烯树脂具有低的破膜温度，在近年来实施的电池烘箱试验等苛刻条件下耐热性是 不充分的(从破膜温度的观点来看仍有改善的余地)。另外，专利文献2的微多孔性薄膜虽然改善了高温时的稳定性，但破膜温度低，在 上述电池烘箱试验等苛刻条件下耐热性仍然是不充分的。本专利技术是鉴于上述情况而做出的，其课题是提供破膜温度高且透过性、刺穿强度、 膜的电阻、热收缩率的平衡性良好的微多孔性薄膜。用于解决问题的方案本专利技术人等为了解决上述课题，反复深入研究，结果发现一种通过热塑性树脂组合物形成且具有海岛结构的微多孔性薄膜，所述热塑性树脂组合物中，相对于100质量份 (a)聚丙烯树脂含有5 90质量份(b)聚苯醚树脂，该海岛结构由包含所述聚丙烯树脂作 为主成分的海部和包含所述聚苯醚树脂作为主成分的岛部构成，在所述海部与所述岛部的 界面以及所述海部中形成有孔部，上述的微多孔性薄膜具有高的破膜温度，且在作为电池 用分隔件利用时，其透过性、刺穿强度、膜的电阻、热收缩率的平衡性是良好的，从而完成了 本专利技术。S卩，本专利技术如下所述。 一种微多孔性薄膜，所述微多孔性薄膜是通过热塑性树脂组合物形成的，且具 有海岛结构，所述热塑性树脂组合物中，相对于100质量份(a)聚丙烯树脂含有5 90质 量份(b)聚苯醚树脂，该海岛结构由包含所述聚丙烯树脂作为主成分的海部和包含所述聚 苯醚树脂作为主成分的岛部构成，在所述海部与所述岛部的界面以及所述海部中形成有孔部。根据上述第项所述的微多孔性薄膜，其中，所述热塑性树脂组合物还含有 (c)混合齐根据上述第或项所述的微多孔性薄膜，其中，所述岛部的粒径为 0. 01 ΙΟμ 。根据上述第 项的任一项所述的微多孔性薄膜，其中，利用水银孔隙 率计(mercury porosimeter)测定的平均孑L径为0. 01 0. 50 μ m。根据上述第 项的任一项所述的微多孔性薄膜，其中，所述热塑性树 脂组合物还含有0. 01 0. 50质量份(d)无机微粒。 一种电池用分隔件，其含有上述第 项的任一项所述的微多孔性薄膜。 一种微多孔性薄膜的制造方法，该制造方法包括以下(A) (D)的各工序(A)将热塑性树脂组合物在熔融状态下以10 300的牵引比牵引而获得薄膜的工 序，所述热塑性树脂组合物中，相对于100质量份(a)聚丙烯树脂含有5 90质量份(b) 聚苯醚树脂，(B)在100°C以上且160°C以下的温度下对前述工序㈧中获得的薄膜进行热处理 的工序，(C)在-20°C以上且低于100°C的温度下对前述工序⑶中获得的薄膜进行拉伸的 冷拉伸工序，(D)在100°C以上且低于170°C的温度下对前述工序(C)中获得的薄膜进行拉伸的 热拉伸工序。根据上述第项所述的微多孔性薄膜的制造方法，进一步包括(E)在100°C 以上且低于170°C的温度下对前述工序(D)中获得的薄膜进行热松弛的热松弛工序。根据上述第或项所述的微多孔性薄膜的制造方法，其中，前述工序 (D)的拉伸中的应变速率为0. 10 1. 00/秒。根据上述第 项的任一项所述的微多孔性薄膜的制造方法，其中，在 前述工序(D)中，对前述工序(C)中获得的薄膜在两个阶段以上的不同温度下实施拉伸。根据上述第项所述的微多孔性薄膜的制造方法，其中，前述两个阶段以上的不同温度包括前述工序(D)的拉伸的最初阶段的温度和比该温度高的前述工序(D)的 拉伸的最终阶段的温度，从前述最初阶段的温度到前述最终阶段的温度分阶段地或逐渐地升高。根据上述第 项的任一项所述的微多孔性薄膜的制造方法，其中， 前述工序(D)的拉伸温度低于前述工序(B)的热处理温度。根据上述第 项的任一项所述的微多孔性薄膜的制造方法，其中， 在前述工序(D)的最终阶段的温度下实施前述工序(E)的热松弛。专利技术的效果根据本专利技术，可以获得破膜温度高且透过性、刺穿强度、膜的电阻、膜的热收缩率 的平衡性优异的微多孔性薄膜。附图说明图1为膜的电阻测定用电池(cell)的示意图。图2(A)为破膜温度的测定装置的示意图。(B)表示破膜温度的测定装置的样品部 分的平面图。(C)表示破膜温度的测定装置的样品部分的平面图。图3为实施例4的微多孔性薄膜的SEM图像。图4为比较例1的微多孔性薄膜的SEM图像。附图标记说明ISUS 制电池2特氟隆(Teflon)薄片3 弹簧4浸渗了电解液的微多孔性薄膜5微多孔性薄膜6A 镍箔6B 镍箔7A玻璃板7B玻璃板8电阻测定装置9热电偶10温度计11数据收集器12 烘箱具体实施例方式以下详细说明用于实施本专利技术的方式(以下称为“本实施方式”)。另外，本专利技术 不受以下的本实施方式的限制，可以在其要旨的范围内作出各种变更来实施。本实施方式的微多孔性薄膜是通过热塑性树脂组合物形成并且具有海岛结构的 微多孔性薄膜，所述热塑性树脂组合物中，相对于100质量份(a)聚丙烯树脂含有5 90 质量份(b)聚苯醚树脂，该海岛结构由以所述聚丙烯树脂为主成分的海部和以所述聚苯醚树脂为主成分的岛部构成，在前述海部与前述岛部的界面以及前述海部中形成有孔部。作为本实施方式中的(a)聚丙烯树脂(以下有时简称为“PP”)，可列举出均聚物、 无规共聚物、嵌段共聚物，从所得微多孔性薄膜的物性、用途的观点来看，均聚物是优选的。另外，对获得聚丙烯树脂时使用的聚合催化剂也没有特别限制，例如可列举出齐 格勒-纳塔系催化剂、金属茂系催化剂等。另外，对聚丙烯树脂的立构规整度也没有特别限 制，可以使用等规聚丙烯树脂或间规聚丙烯树脂。聚丙烯树脂可以单独使用一种，或者将两种以上混合使用。聚丙烯树脂可以具有 任何结晶性、熔点，根据所得微多孔性薄膜的物性、用途，也可以按任意配本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种微多孔性薄膜，所述微多孔性薄膜是通过热塑性树脂组合物形成的，且具有海岛结构，所述热塑性树脂组合物中，相对于１００质量份（ａ）聚丙烯树脂含有５～９０质量份（ｂ）聚苯醚树脂，该海岛结构由包含所述聚丙烯树脂作为主成分的海部和包含所述聚苯醚树脂作为主成分的岛部构成，在所述海部与所述岛部的界面以及所述海部中形成有孔部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：菊池健太朗，
申请(专利权)人：旭化成电子材料株式会社，
类型：发明
国别省市：JP