[发明专利]多孔聚丙烯膜及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种品质、生产率优异，在用于蓄电装置的隔膜时显示优异的电池特性的多孔聚丙烯膜及其制造方法。

背景技术

聚丙烯膜因优异的机械特性、热特性、电特性、光学特性而被用于工业材料用途、包装材料用途、光学材料用途、电机材料用途等多种用途。在所述聚丙烯膜中设置有空隙的经多孔化的多孔聚丙烯膜，除作为聚丙烯膜的特性之外，还具有渗透性和低比重等优异的特性。因此，正在研究向电池、电解电容器的隔膜、各种分离膜、衣料、医疗用途中的透湿防水膜、平板显示器的反射板及热敏转印记录片材等涉及多方面的用途展开。特别是使用多孔膜作为隔膜时，提高生产率从而实现低成本化自不用说，近年来随着锂离子电池的起火事故等，而对电池要求更高的安全性，隔膜也需要缺陷和杂质少的高品质及可靠性。

作为将聚丙烯膜多孔化的方法，提出了各种方案。可以将多孔化方法大致区分为湿式法和干式法。所谓湿式法，是以聚丙烯作为基质树脂，在片材化后添加提取的被提取物进行混合，使用被提取物的良溶剂仅提取添加剂，由此在基质树脂中产生空隙的方法。作为湿式法，提出了各种方案(参见专利文献1)。对于湿式法来说，由于能够使树脂组合物的粘度下降，所以可以以高精度进行过滤，另外由于可以在低温下铸塑(cast)，所以能够减少树脂组合物劣化，因此品质优异。但是，由于提取工序复杂及需要溶剂处理工序，所以难以进行低成本化。

另一方面，作为干式法，例如公开了下述方法(所谓的层状拉伸法)，即，通过在熔融挤出时采用低温挤出、高拉伸比，控制经片材化的拉伸前的膜中层状结构，通过单轴拉伸上述膜使层状界面产生开裂，形成空隙(参见专利文献2)。使用上述方法时，由于采用单轴拉伸且拉伸倍率低，所以未拉伸膜的缺陷在拉伸工序中难以粗大化，作为隔膜的品质优异。但是，由于面积倍率低、及拉伸速度慢，所以难以提高生产率，另外，难以得到高孔隙率，用作蓄电装置、特别是锂离子二次电池用隔膜时，有时电池性能下降。

作为生产率良好、能够实现更高孔隙率的方法，也公开了下述方法，即，通过干式法在无机粒子或作为基质树脂的聚丙烯等中添加大量不相容的树脂作为粒子，形成片材进行拉伸，由此在粒子与聚丙烯树脂界面产生开裂，形成空隙(参见专利文献3)。进而，也公开了很多称作所谓β晶法的方法，即，利用作为聚丙烯的多晶型的α型结晶(α晶)与β型结晶(β晶)的结晶密度的差及结晶转换，在膜中形成空隙(参见专利文献4～6)。

使用由上述各种方法制造的多孔聚丙烯膜作为蓄电装置、特别是锂离子二次电池用的隔膜时，特别是由于β晶法通常通过双轴拉伸形成空隙，所以与其他方法相比，能够实现高孔隙率。因此，能够降低电池的内部电阻，特别适合于需要大电流的高输出用蓄电装置用的隔膜(参见专利文献7)。

专利文献1：日本特开昭55-131028号公报

专利文献2：日本特公昭55-32531号公报

专利文献3：日本特开昭57-203520号公报

专利文献4：日本特开昭63-199742号公报

专利文献5：日本特开平6-100720号公报

专利文献6：日本特开平9-255804号公报

专利文献7：国际公开第05/103127号说明书

发明内容

然而，β晶法中有时产生由添加到树脂中的粒子和添加剂等引起的缺陷。另外，由于拉伸倍率高，所以有时在拉伸工序中缺陷易粗大化。因此，用作二次电池用隔膜时，有时产生容易由短路引起放热或自放电的问题。

本发明是以解决上述现有技术中的问题为课题进行研究而得到的。即，本发明的目的在于提供一种品质、生产率优异、用于蓄电装置的隔膜时显示优异的电池特性的多孔聚丙烯膜及其制造方法。

为了实现上述目的，本发明的聚丙烯膜的透射光量为平均透射光量的5倍以上的部分为0.5个/m²以下。

本发明的多孔聚丙烯膜的品质、生产率优异，且具有高孔隙率，因此可以优选用作蓄电装置的隔膜。

具体实施方式

本发明的多孔聚丙烯膜为双轴定向聚丙烯膜，具有贯通孔。优选为使用干式法制造的双轴定向聚丙烯膜。此处，所谓贯通孔是指贯通膜的两表面、具有透气性的孔。作为得到贯通孔的具体方法，例如可以举出β晶法。由此，能够实现均匀物性、薄膜化。