双轴拉伸微多孔膜的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电池的隔膜所要求的物性的均一性优异的双轴拉伸微多孔膜。
【背景技术】
[0002] 对于如专利文献1~3中所公开的聚乙烯制的薄膜而言，其中，特别是对于聚乙烯 微多孔膜而言，由于树脂自身的玻璃化温度比室温低，所以膜会在室温下发生微小的变形。 因此，使作为锂离子电池等的隔膜时所要求的物性均一是困难的。特别地，在宽度方向上的 膜尺寸大的情况或长度方向上的膜尺寸大的情况下，在整个面上确保各种物性的均一性是 非常困难的。
[0003] 因此，以往仅选择各种物性均一的膜部分，将其使用在多种用途中。
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1 :国际公开W02007/015416号
[0007] 专利文献2:日本特表2011-516624号公报
[0008] 专利文献3 :日本特开2001-240690号公报
【发明内容】
[0009] 在近来的汽车用、家用锂离子电池的开发中，随着电池的大型化、生产量的增加， 对作为其隔膜的聚乙烯微多孔膜也要求宽度方向及长度方向的大面积化。因此，强烈希望 查明导致膜不均一的原因，开发出即使在宽度方向、长度方向上膜尺寸大的膜中各种物性 的均一性、平面性也优异的聚乙烯微多孔膜。
[0010] 因此，本发明的课题在于提供一种即使在大面积的膜中电池隔膜所要求的物性的 均一性及平面性也优异的聚乙烯微多孔膜。
[0011] 为了解决上述问题，本发明涉及的双轴拉伸微多孔膜的特征在于，由具有300mm 以上的膜宽度的带状聚乙烯原材料形成，关于膜宽度方向的物性分布，厚度的不均被设定 为小于1. 00ym，透气度的不均被设定为50秒/100mL以下。
[0012] 如上所述的本发明的双轴拉伸微多孔膜优选由在膜长度方向上进行松弛处理而 得到的带状聚乙烯原材料形成。具体而言，带状聚乙烯原材料优选在全部工序中以例如 0. 5%~8. 0%、优选1. 0%~5. 0%、最优选1. 5~4. 0%的松弛率在膜长度方向上进行松 弛处理而形成。此外，松弛速度为例如0~2. 0% /秒、优选为0~1. 0% /秒。通过实施如 上所述的松弛处理，能够得到物性在广泛范围内均一化、平面性优异的双轴拉伸微多孔膜。
[0013] 特别地，平面性优异的本发明的双轴拉伸微多孔膜的在至少一面上形成耐热层时 的加工性（其为汽车用、家用锂离子电池用途的隔膜所要求的）优异。即，利用涂覆、蒸镀、 溅射（sputtering)形成耐热层时，通过使用平面性优异的膜，能够提高形成耐热层时的成 品率和生产率。
[0014] 本发明的双轴拉伸微多孔膜优选由沿温度梯度边移动边进行加热、同时进行拉伸 处理而得到的带状聚乙烯原材料形成。特别地，通过组合如上所述沿温度梯度的移动加热 和对膜长度方向的松弛处理，能够更加有效地实现膜物性的均一化。温度梯度使向膜的热 传递易于均一化。温度梯度优选设定为拉伸区域比预热区域高至少5°C。这里所谓的预热 区域，是指在被加热的烘箱中膜在MD方向及TD方向中的任一个方向上均未被拉伸的场所。 此外，所谓拉伸区域，是指在被加热的烘箱中膜在MD方向或TD方向中的至少一个方向上被 拉伸的场所。
[0015] 关于膜宽度方向的物性分布，40 °C时的每单位截面积的收缩应力的膜宽度方向组 成的最大值与最小值之比（最大值/最小值=不均比率）优选被设定为1. 〇〇~1. 30。通 过使宽度方向上的收缩应力的不均比率在上述范围内，在制造膜后该收缩应力随着时间释 放时，易于将膜的平面性和物性的均一性保持在目标范围内。宽度方向上的收缩应力的不 均比率进一步优选为1. 〇〇~1. 25、最优选为1. 00~1. 20。
[0016] 此外，本发明的双轴拉伸微多孔膜中，40°C时的每单位截面积的收缩应力的膜宽 度方向组成优选被设定为1. 20N/mm2以下。通过将收缩应力的膜宽度方向组成保持在该范 围内，膜宽度方向上的收缩变形被抑制，因此，能够防止暂时得以确保的膜物性的均一性因 膜的变形而丧失。
[0017] 进而，本发明的双轴拉伸微多孔膜中，关于膜宽度方向的物性分布，40 °C时的每 单位截面积的收缩应力的膜宽度方向组成或膜长度方向组成的不均优选被设定为小于 0. 10N/mm2。例如，即使在难以充分地去除残留在所制造的双轴拉伸微多孔膜上的收缩应力 的情况下，也能够将收缩应力的大小沿膜宽度方向设定为均一的值而不存在不均，从而保 持膜物性的均一性。
[0018] 利用本发明，能够提供一种厚度均一、且宽度方向上的收缩应力的不均小、平面性 优异的双轴拉伸微多孔膜。因此，在制造将本发明的双轴拉伸微多孔膜用于隔膜的基材而 形成的电池的工序中，在形成涂覆层、蒸镀层等加工层时，即使基材被加热、或者施以外部 应力，也能够将收缩的不均抑制在较小的水平，在宽度方向或长度方向上的各位置的变形 量变得相同。因此，加工性优异，能够使所形成加工层的层厚度的不均、连续点状涂布条纹 等缺陷不易产生。
【附图说明】
[0019][图1]是表示本发明的一个实施方式涉及的双轴拉伸微多孔膜的制造工序的示 意图。
[0020] [图2]是表示图1的示意图中所示的制造工序的一部分（洗涤工序及长度方向松 弛处理工序[第1阶段])的示意图。
[0021] [图3]是表示图1的示意图中所示的制造工序的一部分（长度方向松弛处理工序 [第2阶段])的示意图。
[0022] [图4]是表示具有涂覆层的双轴拉伸微多孔膜的涂覆层表面的非接触三维形状 测定结果的示意图。
[0023][图5]是表示图4中的核的附近的截面轮廓的示意图。
【具体实施方式】
[0024] 基于实施例说明本发明。需要说明的是，为了得到所期望厚度的聚乙烯微多孔膜， 只要没有特别的说明，则将聚合物的挤出量调节为规定的值。
[0025](实施例1)
[0026] 制备包含40重量％的超高分子量聚乙烯（UHMWPE)和60重量％的高密度聚乙烯 (HDPE)的聚乙烯组合物2 ;所述超高分子量聚乙烯的Mw为2. 0X106，Mw/Mn为5,具有135°C 的熔点，在90°C附近可观察到粘弹性松弛现象；所述高密度聚乙烯的重均分子量（Mw)为 5. 6X105,分子量分布（Mw