烯烃系树脂多孔质体的制造方法、电池用隔板的制造方法和制造装置与流程

本公开涉及烯烃系树脂多孔质体的制造方法、电池用隔板的制造方法和制造装置。

背景技术：

1、日本特开2016-176061公开了一种聚乙烯制多孔质烧结体。

技术实现思路

1、各种烯烃系树脂多孔质体(以下可简记为“多孔质体”。)被制造出。要求根据多孔质体的用途来控制细孔结构。

2、在本公开中，公开能够控制细孔结构的烯烃系树脂多孔质体的制造方法。

3、以下说明本公开的技术构成以及作用效果。但是，本说明书中的作用机理包含推定。作用机理不限定本公开的技术范围。

4、1.烯烃系树脂多孔质体的制造方法，包含下述步骤(a)～(f)。

5、(a)通过在压力容器内将烯烃系树脂和溶剂混合来制作高分子溶液。

6、(b)形成二氧化碳的高压流体。

7、(c)调整上述高压流体的温度。

8、(d)通过在上述压力容器内将温度调整后的上述高压流体与上述高分子溶液混合来制作混合流体。

9、(e)通过冷却上述混合流体来引起上述混合流体的相分离。

10、(f)在上述相分离后，通过释放上述压力容器内的压力来使上述溶剂和二氧化碳挥发。

11、在上述步骤(f)中，通过上述溶剂和二氧化碳挥发来形成烯烃系树脂多孔质体。

12、通过将烯烃系树脂和溶剂混合，能够形成高分子溶液。将二氧化碳(co2)的高压流体混合到高分子溶液中。由此，形成混合流体。在混合流体中，co2是不良溶剂。通过冷却混合流体来引起相分离。在相分离后，通过co2、溶剂挥发来形成多孔质体。细孔结构能够根据相分离的方式而变化。

13、根据本公开的新见解，能够通过高压流体(co2)的温度来控制相分离的方式。认为是因为高压流体(co2)与高分子溶液的亲和性(affinity)根据高压流体(co2)的温度而变化。

14、2.上述烯烃系树脂多孔质体可以具有选自第1细孔结构、第2细孔结构和第3细孔结构之中的至少1种。

15、上述第1细孔结构通过粒子连结而形成。

16、上述第2细孔结构为三维网眼状。在上述第2细孔结构中，多个泡状气孔相互连通。

17、上述第3细孔结构为三维网眼状。在上述第3细孔结构中，多个泡状气孔相互独立。

18、在上述“1”的制造方法中，例如能够分别制造第1细孔结构～第3细孔结构。例如，第2细孔结构作为电池用隔板(separator)是有用的。再者，例如，也可以形成具有第1细孔结构和第2细孔结构这两者的多孔质体。例如，也可以形成具有第2细孔结构和第3细孔结构这两者的多孔质体。

19、3.上述步骤(c)可以包含：以使得上述相分离成为旋节线分解的方式调整上述高压流体的上述温度。

20、能够通过高压流体的温度来将相分离的方式控制为旋节线分解。认为能够通过旋节线分解来形成第2细孔结构。

21、4.上述步骤(c)可以包含：以使得在上述高分子溶液与上述高压流体的相图中在液相中形成旋节线区域的方式调整上述高压流体的上述温度。

22、高分子溶液与高压流体的相图能够根据高压流体的温度而变化。认为是因为高分子溶液与高压流体的亲和性根据高压流体的温度而变化。

23、5.在上述旋节线区域内，上述高分子溶液与上述高压流体的混合比可以被调整。

24、相分离的方式也能够根据高分子溶液与高压流体的混合比而变化。

25、6.上述步骤(c)可以包含：以使得上述烯烃系树脂的第1溶解度参数与上述高压流体的第2溶解度参数之差成为5.3以上的方式调整上述高压流体的上述温度。

26、具有下述倾向：当烯烃系树脂的第1溶解度参数与高压流体的第2溶解度参数之差为5.3以上时，容易形成第2细孔结构、第3细孔结构。

27、7.上述烯烃系树脂可以包含聚乙烯。在上述步骤(c)中，上述高压流体的上述温度可以被调整为50～100℃。

28、在烯烃系树脂包含聚乙烯(pe)时，具有下述倾向：通过高压流体的温度为50～100℃，容易形成第2细孔结构、第3细孔结构。

29、8.上述烯烃系树脂可以包含聚丙烯。在上述步骤(c)中，上述高压流体的上述温度可以被调整为120～150℃。

30、在烯烃系树脂包含聚丙烯(pp)时，具有下述倾向：通过高压流体的温度为120～150℃，容易形成第2细孔结构、第3细孔结构。

31、9.上述高压流体可以是超临界流体。

32、10.在上述步骤(f)中，在压力释放之前，上述压力容器可以被加热至40～60℃。

33、11.电池用隔板的制造方法包含下述步骤(a)和(b)。

34、(a)采用烯烃系树脂多孔质体的制造方法来制造烯烃系树脂多孔质体。

35、(b)制造包含上述烯烃系树脂多孔质体的电池用隔板。

36、烯烃系树脂多孔质体例如可以作为电池用隔板来使用。

37、12.制造装置包含压力容器、压缩装置和温度调整装置，所述压力容器将烯烃系树脂和溶剂密闭，所述压缩装置通过将二氧化碳压缩来形成高压流体，所述温度调整装置调整上述高压流体的温度。制造装置被构成为：通过在上述压力容器内将上述烯烃系树脂和上述溶剂混合来制成高分子溶液，进而，在上述压力容器内将温度调整后的上述高压流体与上述高分子溶液混合，将上述高压流体和上述高分子溶液混合而成的混合流体冷却，在通过冷却上述混合流体而实现相分离之后，释放上述压力容器内的压力。

38、可以利用上述“12”的制造装置来实施上述“1”的烯烃系树脂多孔质体的制造方法。

39、以下说明本公开的实施方式(以下可简记为“本实施方式”)以及本公开的实施例(以下可简记为“本实施例”)。但是，本实施方式和本实施例不限定本公开的技术范围。

技术特征：

1.一种烯烃系树脂多孔质体的制造方法，其特征在于，包含以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述步骤(c)包含：以使得所述相分离成为旋节线分解的方式调整所述高压流体的所述温度。

4.根据权利要求3所述的制造方法，其特征在于，所述步骤(c)包含：以使得在所述高分子溶液与所述高压流体的相图中在液相中形成旋节线区域的方式调整所述高压流体的所述温度。

5.根据权利要求4所述的制造方法，其特征在于，在所述旋节线区域内，调整所述高分子溶液与所述高压流体的混合比。

6.根据权利要求1～5的任一项所述的制造方法，其特征在于，所述步骤(c)包含：以使得所述烯烃系树脂的第1溶解度参数与所述高压流体的第2溶解度参数之差成为5.3以上的方式调整所述高压流体的所述温度。

7.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，

8.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，

9.根据权利要求1～8的任一项所述的制造方法，其特征在于，所述高压流体是超临界流体。

10.根据权利要求1～9的任一项所述的制造方法，其特征在于，在所述步骤(f)中，在压力释放之前，所述压力容器被加热至40～60℃。

11.一种电池用隔板的制造方法，其特征在于，包含以下步骤：

12.一种用于制造烯烃系树脂多孔质体的制造装置，其特征在于，包含：

技术总结
本公开为烯烃系树脂多孔质体的制造方法、电池用隔板的制造方法和制造装置。通过在压力容器内将烯烃系树脂和溶剂混合来制作高分子溶液。形成二氧化碳的高压流体。调整高压流体的温度。通过在压力容器内将温度调整后的高压流体与高分子溶液混合来制作混合流体。通过冷却混合流体来引起混合流体的相分离。在相分离后，通过释放压力容器内的压力，溶剂和二氧化碳挥发。通过溶剂和二氧化碳挥发来形成烯烃系树脂多孔质体。

技术研发人员：松延广平,松山清
受保护的技术使用者：丰田自动车株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13