专利名称：微孔膜及其制造方法
技术领域：
本发明涉及微孔膜、层积微孔膜、电池用隔板以及微孔膜的制造方法。
背景技术：
微孔膜、特别是聚烯烃系微孔膜可在精密过滤膜、电池用隔板、冷凝器用隔板、燃 料电池用材料等中使用，特别是可用作锂离子电池用隔板。并且，近年来，锂离子电池用作 移动电话、笔记本个人电脑等小型电子器件用途，另一方面还试图将其在混合动力电动汽 车等中应用。此处，对于用于混合动力电动汽车用途的锂离子电池，要求更高的输出功率特性 以在短时间获取大量能量。并且，用于混合动力电动汽车用途的锂离子电池由于一般为大 型且能量容量高，所以要求确保更高的安全性。在此所述的安全性是指特别是在电池使用 时引起的高温状态下对抗伴随用于隔板的树脂的熔融所导致的电池短路(short)的安全 性。此处，将电池内部引起短路时的温度设为隔板的破膜温度，提高该破膜温度是提高电池 安全性的一种方法。于是，为了提供一种可制成能应对这种情况的隔板的微孔膜，在例如专利文献1 中提出了一种具有层积结构的复合微孔膜(电池用隔板)，其中在现有的聚乙烯微孔膜上 层积了聚丙烯微孔膜。使用聚丙烯是为了提高短路温度。即，要求隔板即使在高温状态也维持膜形状，保 持电极间的绝缘。但是，用作耐热层的聚丙烯树脂在近年来实施的电池烘箱试验等严酷条 件下耐热性不充分。并且，专利文献2中，在聚乙烯制造的合成树脂微孔膜上被覆了特定的树脂多孔 性粉末聚合物，高温时的稳定性虽然得到了改善，但在上述的电池烘箱试验等严酷条件下 耐热性还是不充分。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
发明内容
本发明鉴于这样的情况，课题在于提供一种耐热性良好的微孔膜，其即使在高温 也不易破裂。进而，本发明的课题是提供一种破膜温度高、且气孔率和透气度的平衡良好的 微孔膜。本发明人为了解决上述课题反复进行了深入研究，结果发现，与不具有海岛结构 的微孔膜相比，具有以聚丙烯树脂等聚烯烃树脂为海部、以聚苯醚系树脂为岛部的海岛结 构的微孔膜的耐热性优异，即使在高温也不易破裂。并且发现，在制造具有这样的海岛结构的微孔膜时，如果分2阶段以上进行拉伸， 则耐热性进一步提高。进而发现，具有这样的海岛结构的微孔膜由于具有高破膜温度，具有充分的气孔率和透气度，所以适于用作锂离子电池用隔板，基于这些发现完成了本发明。SP，本发明如下。[1] 一种微孔膜，其由含有100质量份(a)聚烯烃树脂和5 90质量份(b)聚苯 醚系树脂的热塑性树脂组合物形成，该微孔膜具有以上述聚烯烃树脂为海部、以上述聚苯 醚系树脂为岛部的海岛结构，透气度为10秒/IOOcc 5000秒/100CC。[2]如[1]所述的微孔膜，其中，所述(a)聚烯烃树脂为聚丙烯树脂或聚乙烯树脂。[3]如[1]或[2]所述的微孔膜，其中，该微孔膜的气孔率为20% 70%.[4]如[1] [3]所述的微孔膜，其中，上述热塑性树脂组合物以1 20质量％的 比例进一步含有(c)混合剂。[5]如[4]所述的微孔膜，其中，上述(c)混合剂是将由至少1个聚合物嵌段A和 至少1个聚合物嵌段B构成的嵌段共聚物氢化而成的氢化嵌段共聚物，所述聚合物嵌段A 以乙烯基芳香族化合物为主体，所述聚合物嵌段B以共轭二烯化合物的1，2_乙烯基结合和 3,4-乙烯基结合量的总量为30 90%的共轭二烯化合物为主体。[6]如权利要求[1] [5]的任一项所述的微孔膜，其中，上述岛部的粒径为 0. 01 μ m ~ 10 μ m。[7] 一种层积微孔膜，其具备[1] [6]的任一项所述的微孔膜和用熔点为 100°C 150°c的热塑性树脂形成的微孔膜。[8] 一种电池用隔板，其由[1] [6]的任一项所述的微孔膜或[7]所述的层积微 孔膜形成。[9] 一种微孔膜的制造方法，其是制造[1] [6]的任一项所述的微孔膜的方法， 其中，该制造方法包括以下(A)、(B)各工序(A)冷拉伸工序在-20°C以上且小于100°C的温度对由含有100质量份(a)聚烯 烃树脂和5 90质量份(b)聚苯醚系树脂的热塑性树脂组合物形成的膜进行拉伸；(B)热拉伸工序上述冷拉伸工序后，在100°C以上且小于170°C的温度对上述冷 拉伸后的膜进行拉伸。本发明的微孔膜即使在高温也不易破裂，即，破膜温度高。进而，本发明微孔膜的 气孔率和透气度的平衡良好。
图1是实施例1中得到的微孔膜的透过型电子显微镜照片。图2是破膜温度的测定装置的示意图。图3是表示破膜温度的测定装置的一部分的俯视图。图4是表示破膜温度的测定装置的一部分的俯视图。符号说明1微孔膜2A 镍箔2B 镍箔3A玻璃板3B玻璃板
4电阻测定装置5热电偶6温度计7数据收集器8 烘箱9 窗
具体实施例方式以下，对于本发明的具体实施方式
(以下称为本实施方式)进行详细说明。但是， 本发明并不限于以下实施方式，可以在其要点的范围内进行各种变形来实施。本实施方式的微孔膜使用热塑性树脂组合物形成，该热塑性树脂组合物含有100 质量份聚烯烃树脂和5 90质量份聚苯醚树脂。以下进行详细说明。[聚烯烃树脂]本实施方式所用的(a)聚烯烃树脂是指含有丙烯、乙烯等烯烃作为单体成分的聚 合物。聚烯烃树脂可以为均聚物，也可以为共聚物。在为共聚物的情况下，烯烃的共聚比例 优选为50质量％以上，也可以为70质量％以上，还可以为90质量％以上。作为(a)聚烯 烃树脂，可举出例如聚丙烯树脂、聚乙烯树脂、乙烯-丙烯共聚物等，特别优选聚丙烯树脂。本实施方式所用的(a)聚丙烯树脂(以下有时简称为PP)为含有聚丙烯作为单体 成分的聚合物，既可以为均聚物，也可以为共聚物。在为共聚物的情况下，既可以为无规共 聚物，也可以为嵌段共聚物。并且，在为共聚物的情况下，对共聚成分没有限定，可举出例如 乙火布、"T^布、己火布^^ O在聚丙烯树脂为共聚物时，丙烯的共聚比例优选为50质量％以上，也可以为70质 量％以上，还可以为90质量％以上。对于聚烯烃树脂，可以使用一种或将两种以上混合使用。并且，对聚合催化剂也没 有特别限制，可举出齐格勒_纳塔系的催化剂、茂金属系的催化剂等。并且，对于立构规整 性也没有特别限制，可以使用全同立构、间规立构。并且，对于所用的聚烯烃树脂，具有任意结晶性或熔点的聚烯烃树脂都能在本实 施方式中单独使用，但也可以根据所得到的微孔膜的物性、用途来使用以特定范围配合有 具有不同性质的2种聚烯烃树脂而得到的聚烯烃树脂组合物。作为本实施方式所用的聚丙烯树脂，优选从熔体流动速率(基于ASTM D1238在 230°C、2. 16kg的负荷下测定)为0. 1 100g/10分钟、优选为0. 1 80g/10分钟的范围的 聚丙烯树脂中选择。除上述的聚丙烯树脂外，本实施方式所用的聚丙烯树脂还可以为日本特开昭 44-15422号公报、日本特开昭52-30545号公报、日本特开平6-313078号公报、日本特开 2006-83294号公报中所示的公知的改性聚丙烯树脂。进而，还可以为上述聚丙烯树脂与该 改性聚丙烯树脂以任意比例混合的混合物。[聚苯醚系树脂]对用于本实施方式的(b)聚苯醚系树脂没有限定，例如优选为具有下式的重复单元的聚苯醚(以下有时简称为PPE)
权利要求
一种微孔膜，其由含有(a)聚烯烃树脂和(b)聚苯醚系树脂的热塑性树脂组合物形成，其中，相对于100质量份(a)聚烯烃树脂，(b)聚苯醚系树脂为5～90质量份，所述微孔膜具有以上述聚烯烃树脂为海部、以上述聚苯醚系树脂为岛部的海岛结构，透气度为10秒/100cc～5000秒/100cc。
2.如权利要求1所述的微孔膜，其中，所述(a)聚烯烃树脂为聚丙烯树脂或聚乙烯树脂。
3.如权利要求1或2所述的微孔膜，其中，该微孔膜的气孔率为20% 70%。
4.如权利要求1 3的任一项所述的微孔膜，其中，所述热塑性树脂组合物以1 20 质量％的比例进一步含有(c)混合剂。
5.如权利要求4所述的微孔膜，其中，所述(c)混合剂是将由至少1个聚合物嵌段A和 至少1个聚合物嵌段B构成的嵌段共聚物氢化而成的氢化嵌段共聚物，所述聚合物嵌段A 以乙烯基芳香族化合物为主体，所述聚合物嵌段B以共轭二烯化合物的1，2_乙烯基结合和 3,4-乙烯基结合量的总量为30 90%的共轭二烯化合物为主体。
6.如权利要求1 5的任一项所述的微孔膜，其中，所述岛部的粒径为0.01μπι 10 μ m。
7.一种层积微孔膜，其具备权利要求1 6的任一项所述的微孔膜和用熔点为 100°C 150°c的热塑性树脂形成的微孔膜。
8.—种电池用隔板，其由权利要求1 6的任一项所述的微孔膜或权利要求7所述的 层积微孔膜形成。
9.一种微孔膜的制造方法，其是制造权利要求1 6的任一项所述的微孔膜的方法，其 中，该制造方法包括以下(A)、(B)各工序(A)冷拉伸工序在-20°C以上且小于100°C的温度对由含有(a)聚烯烃树脂和(b)聚 苯醚系树脂的热塑性树脂组合物所形成的膜进行拉伸，其中，相对于100质量份(a)聚烯烃 树脂，(b)聚苯醚系树脂为5 90质量份；(B)热拉伸工序上述冷拉伸工序后，在100°C以上且小于170°C的温度对上述冷拉伸 后的膜进行拉伸。
全文摘要
一种微孔膜，其由含有(a)聚烯烃树脂和(b)聚苯醚系树脂的热塑性树脂组合物形成，其中，相对于100质量份(a)聚烯烃树脂，(b)聚苯醚系树脂为5～90质量份，该微孔膜具有以上述聚烯烃树脂为海部、以上述聚苯醚系树脂为岛部的海岛结构，透气度为10秒/100cc～5000秒/100cc，该微孔膜耐热性良好，即使在高温下也不易破裂。
文档编号H01M2/16GK101981100SQ20098011130
公开日2011年2月23日 申请日期2009年3月24日 优先权日2008年3月31日
发明者井俊一朗, 菊池健太朗 申请人:旭化成电子材料株式会社