[发明专利]聚烯烃多微孔膜的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种含有聚乙烯系树脂和聚丙烯的膜厚均一性、机械特性、透过性、尺寸稳定性、关闭(shutdown)特性、熔化(meltdown)特性及耐压缩性的平衡出色的聚烯烃多微孔膜的制造方法。

背景技术

以锂二级电池、镍-氢电池、镍-镉电池、聚合物电池等中使用的电池用隔板为主，聚烯烃多微孔膜被广泛用于电解电容器用隔板，反浸透过滤薄膜、超滤膜、精密过滤薄膜各种过滤器，透湿防水衣料，医用材料等。在将聚烯烃多微孔膜用作电池用隔板、尤其是锂离子电池用隔板的情况下，其性能极大地影响电池的特性、生产率以及安全性。所以，聚烯烃多微孔膜需要具有出色的机械特性、透过性、尺寸稳定性、关闭特性、熔化特性等。

在将含有聚乙烯的聚烯烃多微孔膜用作电池用隔板的情况下，为了得到出色的机械强度，通常使用含有超高分子量聚乙烯的聚乙烯。进而，为了提高聚烯烃多微孔膜的熔化温度而且提高电池的高温保存特性，优选与聚乙烯并用耐热性出色的聚丙烯。但是，含有聚乙烯及聚丙烯的多微孔膜、其中含有超高分子量聚烯烃的多微孔膜存在膜厚均一性等特性差的趋势。如果将膜厚均一性差的多微孔膜用作电池用隔板，则容易发生短路，耐压缩性低，而且制造成品率差。

鉴于这样的情况，提出了由MFR为2.0以下的聚丙烯与质均分子量/数均分子量为8～100的聚乙烯组合物构成，聚丙烯的含量为20质量％以下的聚烯烃多微孔膜(特开2002-194132号)。具体而言，特开2002-194132号公开了以由质均分子量为2.0×10⁶的粉末状超高分子量聚乙烯30质量％与质均分子量为3.0×10⁵的粉末状高密度聚乙烯65质量％(超高分子量聚乙烯与高密度聚乙烯构成的聚乙烯组合物的Mw/Mn：20.5)与质均分子量为6.0×10⁵且MFR为0.5的丸状丙烯自聚体5质量％构成的组合物为原料，利用湿式法制造的聚烯烃多微孔膜。改聚烯烃多微孔膜挤压出色的膜厚均一性，制造成品率也好。

另外，作为膜厚均一性、机械特性、透过性、尺寸稳定性、关闭特性及熔化特性的平衡出色的聚烯烃多微孔膜，特开2004-196870号提出了由聚乙烯与质均分子量为5×10⁵以上且利用扫描型差示热量计测定的熔化热为90J/g以上的聚丙烯构成，聚丙烯的含量为20质量％以下的聚烯烃多微孔膜，特开2004-196871号提出了由聚乙烯与质均分子量为5×10⁵以上且利用扫描型差示热量计以3～20℃/min的升温速度测定的熔点为163℃以上的聚丙烯构成，聚丙烯的含量为20质量％以下的聚烯烃多微孔膜，

但是，最近，对于隔板，还要求提高循环特性等与电池寿命相关的特性。尤其锂离子电池的电极在充电时由于锂的插入而膨胀，在放电时由于锂的解吸而收缩，而随着近来的电池的高容量化，充电时的膨胀系数存在变大的趋势。由于隔板在电极膨胀时被压迫，所以需要隔板具有被压迫时透过性变化小的性质(耐压缩性)。如果多微孔膜的耐压缩性差，则在用作电池隔板时，引起电池的容量不足(循环特性变差)的可能性高。但是，在所述各专利文献中记载的多微孔膜的耐压缩性并不充分。

这样，含有聚乙烯和聚丙烯的电池用隔板用的多微孔膜需要具有平衡良好的膜厚均一性、机械特性、透过性、尺寸稳定性、关闭特性、熔化特性以及耐压缩性。

发明内容

因而，本发明的目的在于提供一种膜厚均一性、机械特性、透过性、尺寸稳定性、关闭特性、熔化特性及耐压缩性的平衡出色的聚烯烃多微孔膜的制造方法。

为了上述目的而进行了潜心研究，结果本发明人等发现在从模头(die)挤压出聚乙烯系树脂、质均分子量为1×10⁵以上且乙烯含量在5质量％以下的聚丙烯、和成膜用溶剂的熔融混炼物，将得到的挤压成形体进行退火，形成凝胶状片材时，如果使挤压成形体的退火速度为30℃/秒以下，则可以制造膜厚均一性、机械特性、透过性、尺寸稳定性、关闭特性、熔化特性及耐压缩性的平衡出色的聚烯烃多微孔膜，以至想出本发明。

即，本发明的聚烯烃多微孔膜的制造方法，其是从模头挤压出聚乙烯系树脂与质均分子量为1×10⁵以上且乙烯含量在5质量％以下的聚丙烯与成膜用溶剂的熔融混炼物，将得到的挤压成形体进行退火，成为凝胶状片材，拉伸得到的凝胶状片材，除去所述成膜用溶剂，从而制造聚烯烃多微孔膜的方法，其特征在于，使所述挤压成形体的退火速度成为30℃/秒以下。